█▉▊▋▌▍▎▏▏ 科 幻 科 學 報 http://mail.apol.com.tw/~scisci/ http://iwebs.edirect168.com/scisci/ ▏▏▎▍▌▋▊▉█ 本期內容 ▼〈No.166〉2003.05.06 ══════════════════════════════ 科技大趨勢 ■ 新科技的匯流點 科學小視窗 ■ 老藥有效防止血管阻塞 活動看板 ■ 科幻電影的科學影像與想像 活動看板 ■ 星艦學院 05.09 影片簡介 ══════════════════════════════ ──────────────────────────────── ▌編輯的話 ──────────────────────────────── 前一陣子新聞公佈,科學家們終於完成了基因圖譜定序的工作。 近日SARS肆虐,科學家們也透過基因定序來嘗試研究與瞭解這個令 大家頭痛的疾病。這些事情似乎都意味著生物與醫學知識的發展, 將會是未來科技產業中一顆閃亮的明日之星。除此之外,在 Star Trek影集中,最先被趕上或超越的科技,往往也是和醫療相關的器 材,這似乎也顯示出生物科技進展的迅速程度。本期的科技大趨勢 便要告訴大家,生命科學在未來發展中的地位與影響力。 Kestra 星艦學院編輯小組 mailto:scisci@mail.apol.com.tw ──────────────────────────────── ▌科技大趨勢 ▌新科技的匯流點 ▌葉李華˙著 http://mail.apol.com.tw/~scisci/author01.htm ──────────────────────────────── 科技發展究竟有沒有必然的趨勢?就宏觀而言,答案當然是肯 定的。本專欄的第一篇,便沉重地指出一個千古不變的歷史規律: 「人類在駕馭一種新能量之後,總是在第一時間將它轉為殺人武器 。」雖然這是個極端的例子,卻是任何人都無法逃避的現實。令人 欣慰的是,在另一個極端,我們也能找到一個古今中外皆然的實例: 任何一項新科技問世後,遲早會融入醫學的領域。 凡是生命科學領域中的發明與發現,理所當然與醫學有或多或 少的親和力。因此無論是生物學、動物學、植物學這些歷史悠久的 學門,或是遺傳學、生物化學這些後起之秀,都是一開始便與醫學 結下「可解之緣」,根本不必多做解釋或說明。然而,與生命沒有 直接關係的科學或科技比比皆是,難道說也毫無例外嗎?且讓我們 逐一分析,便會發現正是如此。 古典科學中的「博物學」後來分為幾大支,包括動物學、植物 學與礦物學。其中動物學與植物學是標準的生命科學,礦物學則恰 恰相反。不過只要翻翻醫學史料,就不難看出自古以來礦物學與藥 學的密切關係。舉例而言,中國傳統醫學便大量採用礦物藥(雄黃、 明礬、芒硝、自然銅……),而近代歐洲則有許多鑽研礦物學的藥學 家。 倘若我們從礦物學作自由聯想,或許立刻會想到地理學與地質 學。地理探勘和醫學應該扯不上關係吧?不!最簡單的例子,就是 隨著探險家的腳步深入蠻荒,許多原本不為人知的病毒成了醫界的 頭號敵人。另一個匪夷所思的例子,則是洞穴探勘與癌症研究最近 成了親家──因為生長在某些原始洞穴裡的微生物,能產生足以殺 死細菌甚至癌細胞的毒素。 既然地上的科學似乎都離不開醫學,那麼天上的科學,例如天 文學呢?且說天文與醫學同為人類最古老的科學,都是從玄學脫胎 換骨成今日的面貌,可是除了玄學上的結合(例如中醫的「天人合一 觀」),好像很難想像兩者還有什麼交集。然而隨著科技的進步,天 文學終於對醫學有了直接與間接的貢獻。先說直接貢獻,目前最先 進的「天體」觀測技術,已能直接應用於診斷「人體」的影像醫學。 至於間接貢獻,則出現在奠基於天文學的航太科技。過去半個世紀, 航太科技所引發或促進的醫學研究難以計數。例如,為了監看太空 人的生理狀況,而發展出最早的遠距醫療;又如某些難以在地球上 合成的藥物,已有可能在太空站的微重力環境製造出來。至於即將 發展成功的遙控手術,則多少受惠於無人探測船的技術轉移。 近代天文學的興起,最重要的功臣非光學望遠鏡莫屬。光學望 遠鏡有個原理相同的孿生姊姊,那就是幾乎同時誕生的光學顯微鏡 (前者十七世紀初,後者十六世紀末)。從光學顯微鏡到榮獲1986年 諾貝爾物理學獎的電子顯微鏡,三百多年來,這種儀器不知促成了 多少醫學發現與發明。光學顯微鏡的原理是光的折射,電子顯微鏡 的原理是電子的波動性,兩者皆為物理學的正宗課題。甚至那位用 顯微鏡發現細胞的胡克(Robert Hooke, 1635-1703),嚴格說來也是 一位物理學家。因此,我們不難得到醫學與物理結緣甚早這個結論。 到了二十世紀,物理學的重大發現幾乎都能為醫學服務。這一 點,最好的例證是諾貝爾物理學獎與影像醫學的平行發展。X射線( 俗稱X光)的發現是影像醫學與核醫學的濫觴,而第一位獲得諾貝爾 物理學獎的科學家不是別人,正是發現X射線的倫琴(Wilhelm Roentgen, 1845-1923)。至於如今家喻戶曉的「磁振造影」(Magnetic Resonance Imaging, MRI),則可追溯到1952、1944乃至1943年的諾貝爾物理學 獎。此外,另一項醫學造影的利器「正子發射斷層攝影術」(Positron Emission Tomography, PET),其中的「正子」也曾是諾貝爾物理學 獎褒揚的對象(只不過與PET並沒有關係)。 1971年,伽柏(Dennis Gabor, 1900-1979)因為發明「全像術」 (holography)而獨享當年的諾貝爾物理學獎。由於全像術是立體成 像的獨門秘方,這項發明已逐步應用在影像醫學上。我相信總有一 天,Star Trek科幻影集裡的「全像艙」(holodeck)會成為醫學院 必備的教學設備。 「電腦斷層攝影術」(Computerized Tomography, CT)當然也 是影像醫學不可或缺的工具,不過這項發明主要是X射線與電腦的 結合,並未用到其他物理原理。正是因為這樣,褒揚它的是1979年 諾貝爾生理醫學獎。然而就電腦對醫學的應用而言,「電腦斷層」 只是冰山一角而已。過去數十年來,隨著微電子學(硬體)與資訊科 學(軟體)的突飛猛進,帶動了一次前所未有的醫療革命。或許我們 只需要說:「在所有的尖端醫學研究中,電腦都扮演了無可取代的 角色。」最顯而易見的例子,或許就是研究基因圖譜的生物資訊學 (bioinformatics)。 一談到資訊科學,想必很多人就會聯想到數學。數學與醫學究 竟有沒有直接的關係?別忘了統計學就是數學的一支,而醫學各個 領域永遠少不了統計數字。或許有人會反駁說統計學是應用數學, 純數學和醫學總該老死不相往來吧?哈哈,在新興的「生物數學」 (biomathematics)這個領域中,「偏微分方程」是研究神經網路的 必備工具,「扭結理論」(knot theory)則是探討DNA拓撲結構的不 二法門。至於在解密基因圖譜的漫長過程中(據估計至少需要一百年 ),連「數論」這門最純的數學都派得上用場呢! 相關重要網站 諾貝爾獎官方網站http://www.nobel.se/ Star Trek官方網站http://www.startrek.com/ 原載《科學發展》2002年4月號 →→完← ──────────────────────────────── ▌科學小視窗 ▌老藥有效防止血管阻塞 ▌科學月刊˙提供 http://www.scimonth.com.tw/ ──────────────────────────────── 路透社2.24報導,美國科學家進行的研究顯示,一種便宜且知 名的老藥華法林(warfarin)在長期對抗血管堵塞上,既很有效, 也很安全,這項研究使醫生可針對長期用藥做更完善的處方。 老藥華法林通常是以可邁汀(coumadin)名稱上市,它的化學 成分是C19H16O4,乃五○年代就有的藥。血管堵塞的高危險族,例 如經濟滄症候群,之前並沒有長期安全又有效的藥物可治,通常醫 師會先開三到六個月的華法林,因長期服用這種藥會導致中風等嚴 重出血,所以醫師也不能持續開列處方,而這些停藥的患者在8年內 再度血管堵塞的機率高達三分之一。 最新的研究發現,如在頭幾個月服用全量華法林,之後繼續服 用原劑量的一半,就可以預防血管堵塞,又不會增加出血風險。贊 助這項研究的美國心肺血研究所(National Heart, Lung, and Blood Institute)也提早結束這項研究,好讓另一組服用安慰劑供「對照 比較」的病人可以獲益。這項研究報告將於4月10日出刊的New England Journal of Medicine正式發表,但鑑於內容對醫學界病人有及時利 益,特別提前在網路版公開。 →→完← ──────────────────────────────── ▌活動看板 ▌科幻電影的科學影像與想像 ▌電影沙龍文化工作室˙提供 http://www.moviesalon.com.tw/ ──────────────────────────────── 【從科學怪人到異形:科幻電影的科學影像與想像】 第一堂:將以<大都會>、<科學怪人>(Mary Shelley's Frankenstein)以及<巴西>、<La Jete><未來總動員 >(Twelve Monkeys)等片子中對未來的反烏托邦式影像 為例,討論科幻電影科學以及科學家的想像與恐懼,分析 這些電影對於科技的力量與人性的脆弱與邪惡的呈現,並 探討電影這個具有強大的操弄時間與空間之能力的媒體, 如何在科幻素材中呈現與反思時空的概念。 第二堂:以<2001年太空漫遊>以及<異形>延續上一堂課的主題 與討論,並進一步探討科幻電影中的太空探險,討論這些 影片所呈現的太空影像,並分析歐美帝國擴張的歷史與殖 民醫學的觀念,如何型塑這些影片所呈現出對龐大宇宙的 的殖民野心與對未知危險的恐懼。 主講:李尚仁簡介 倫敦大學帝國學院醫學史博士,專長研究現代西方醫學史 及生命科學史。現任中央研究院歷史語言研究所 助研究員,並以 筆名「迷走」發表影評。 上課時間:5/27及6/3的晚上7:00-9:00 地點:武昌街二段89號三樓(豪華大戲院三樓) 課程資料請見網站http://www.moviesalon.com.tw →→完← ──────────────────────────────── ▌活動看板 ▌星艦學院 05.09 影片簡介 ▌星艦學院˙提供 http://club.ntu.edu.tw/~sfa/ ──────────────────────────────── 讓星艦學院帶你進入 Star Trek 的科幻世界! 無論你是《星艦奇航》的愛好者,或只是想領教這風靡全球科幻影 集的魅力,都歡迎一起來參加星艦學院的活動! 05月09日(五)6:30pm於台大電機系館142教室 播放影集:星際爭霸戰TOS 第1季 Space Seed 播放影集:星際爭霸戰TOS 第2季 Assignment: Earth [台大電機系館地圖] http://club.ntu.edu.tw/~sfa/map.gif 詳見 星艦學院網頁 http://club.ntu.edu.tw/~sfa/ 深太空九號BBS telnet://ds9.twbbs.org/ 或 不良牛 及 PTT NTUSFA板 →→完← ──────────────────────────────── ▌星艦學院發行 http://club.ntu.edu.tw/~sfa/ ▌科幻科學報 http://mail.apol.com.tw/~scisci/ ▌徵稿啟示 ˙科幻科學報徵求各式中文科幻創作、介紹、心得及科普文章。 ˙不接受外文作品及無版權翻譯作品。 ˙若有版權問題,作者自行負責。 ˙來稿請寄 scisci@mail.apol.com.tw,恕無稿酬。 ▌關於我們 ˙訪談室長期徵求問題,歡迎來信:scisci@mail.apol.com.tw。 ˙讀者意見,如未特別註明,視同授權刊登於科幻科學報上。 ˙活動看板一區,有任何科學或科幻活動皆可來信要求刊登。 ▌關於轉載 ˙網路上之非商業轉載: 若欲轉載,請勿更動版面或刪減文字,並請於文前註明 「轉載自『科幻科學報』」。 ˙商業性質或其他媒體轉載,請先徵求作者同意,謝謝。 ────────────────────────────────