█▉▊▋▌▍▎▏▏ 科 幻 科 學 報 http://mail.apol.com.tw/~scisci/ http://iwebs.edirect168.com/scisci/ ▏▏▎▍▌▋▊▉█ 本期內容 ▼〈No.100〉2002.01.15 ══════════════════════════════ 科科書介 ■ 霍金的宇宙 五號戰星 ■ 五號戰星的六大種族簡介（6/15） 科技任意門 ■ 總要看過一次日全食 科學小視窗 ■ 太空中的巨型「馬鈴薯」 科學小視窗 ■ 美得發「光」的雛菊 ══════════════════════════════ ──────────────────────────────── ▌編輯的話 ──────────────────────────────── 一百期！從創刊到現在歷經了二十三個月，謝謝讀者及作家們 的支持，讓科科報可以存活這麼久。講到一百期呢，小編的電腦出 現了類似千禧蟲的狀況，原本從第01期到99期排的好好的電腦檔案， 在三位數字期數出現了之後就會亂掉了！看來等一下要把以前發過 的期數前面都加個0，檔案才會乖乖排好哩… 上次跟大家提到了霍金的《胡桃裡的宇宙》。霍金在上禮拜歡 度了他的六十大壽，劍橋大學也為他舉辦了慶祝研討會。霍金的科 學成就眾所皆知，而他受歡迎的程度，也是少有科學家能及的，他 甚至曾經客串演出了卡通「辛普森家庭」和星艦影集「銀河飛龍」。 這期，高涌泉教授為我們介紹霍金其書其人，請大家繼續看下去囉～ 嘉恩 星艦學院編輯小組 mailto:scisci@mail.apol.com.tw ──────────────────────────────── ▌科科書介 ▌霍金的宇宙 ▌高涌泉˙著 （台大物理系教授） ──────────────────────────────── 物理學家史帝芬‧霍金(Stephen Hawking)在二十一世紀第一年 末推出了他第二本以大眾為對象的通俗著作－－《胡桃裡的宇宙(The Universe in a Nutshell)》。霍金第一本通俗作品－－《時間簡史 (A Brief History of Time)》出版於一九八八年。出乎很多人(包 括霍金自己)意料之外，《時間簡史》居然在英美成了長期位居排行 榜第一名的暢銷書，賣了超過一千萬本，遙遙領先其它科普書籍。 這本書其實有些難度，要從頭讀到尾不是很容易的事。難怪有統計 數字說，百分之七十買了《時間簡史》的人並沒有認真地把書看一 遍。但是反過來看，還是有百分之三十的人能耐著心欣賞《時間簡 史》這樣比較"硬"的書，足見《時間簡史》的魅力不凡。霍金很清 楚科普書寫作原則：公式要少、故事要流暢。當然流暢的故事也必 須是精采的故事。不過這一個要求對於《時間簡史》的主題－－「 宇宙學(Cosmology)」－－來說，一點也不成問題，因為關於「宇宙 」的有趣故事太多了。宇宙是一個既真實又容許無限想像空間的題 材，是最受歡迎的科普主題之一。 就像非常賣座的電影一定有續集推出一樣，很多人都在期待霍 金出版《時間簡史II》。《胡桃裡的宇宙》就是霍金給大家的答案。 但是霍金並不希望大家把這一本新書看成《時間簡史》的續集而已。 他在《胡桃裡的宇宙》自序中說：「不斷有人問我何時會寫續集。 我則是一律婉拒，因為我不想寫一本《時間簡史之子》…不過我逐 漸體會到，的確有必要寫一本風格不同且比較淺顯的書。《時間簡 史》是採用直線式架構，幾乎每一章都和前面各章的內容有關。… 很多人在前幾章就卡住了，…本書則不然，它比較像一顆樹，第一、 二章是主幹，其它各章全部是分枝。」也就是說霍金認為讀者「在 讀完兩章主幹後，先看哪一章都沒關係。」這樣的安排當然是想要 減輕一般讀者閱讀時的壓力，以求銷路好一點。不過我驚訝地發現 後五章裡講的是相當尖端的東西，和《時間簡史》比起來，未必「 比較淺顯」。例如第七章《美麗膜世界》裡所談的膜世界(brane world)、M理論、全像性(holography)等是這兩三年內才出現在理論 物理研究中的概念，只有物理系博士班高年級學生才可能接觸這種 時髦的題材。很多物理系教授可能都還不知道這些詞彙的意涵。也 只有霍金藝高膽大才敢把「這些日新又新的發現以及不斷浮現的宇 宙真相」寫進書裡，因為他「希望和大家分享它們所帶來的激動與 喜悅。」 這些概念背後的數學相當高深，會嚇退大多數想要一探究竟的 人，但霍金相信他不必用數學就可以把這些新鮮的概念介紹給大家。 不過他仍很謹慎：「我只能說，希望自己做到了。」我贊同霍金想 要對大眾解說尖端物理研究的企圖，也認為他的理想已經近乎實現。 對宇宙懷抱好奇的讀者不可能找到更好的導遊了。只要敞開胸懷， 用心閱讀，應該可以享受領悟的喜悅。霍金為了要避免數學公式， 用心設計了許多非常精采的彩色插圖，是《胡桃裡的宇宙》最引人 的特色。 或許有人還不十分認識霍金其人，我就扼要介紹一下。霍金一 九四二年出生，是當今最出色的理論物理學家之一。他在一九七四 年發現黑洞會不斷放出輻射，直到消失。今天我們把這個奇特且重 要的現象稱為「霍金輻射(Hawking Radiation)」，已經有數千篇論 文從各種角度來研究它，是非常熱門的題目。霍金二十來歲時就得 了ALS症(運動神經細胞症)，無法控制肌肉，後來得依賴輪椅才能行 動，甚至要靠聲音合成器和別人溝通。一般患者容易因不能呼吸或 因肺炎等併發症死亡。霍金能活到今天已是奇蹟。他也是經過一番 掙扎，才能面對命運的捉弄。從他寫的書可以看得出他還能幽默風 趣、通達人情，有如此修養相當不容易。霍金於一九七九年接任劍 橋大學地位崇高的盧卡斯數學講座教授，牛頓在三百年前也擔任過 此職。 →→完← ──────────────────────────────── ▌五號戰星 ▌五號戰星的六大種族簡介（6/15） ▌phenolic˙著 ──────────────────────────────── 五號戰星的六大種族簡介 在這一個部分裡，筆者要向諸位介紹五號戰星裡面的幾個主要 的種族，那為何筆者的標題要定為六大種族呢？原因很簡單，在整 個五號戰星的影集裡，主要是敘述在影族戰爭中，有六個主要的勢 力牽涉在其中，而這六個主要勢力的相互角力合作的過程也構成了 五號戰星故事敘述的重要環節，這六個主要勢力為：人類、明巴利 人、南爾星人、聖塔利、佛隆人與影族。以下，就是這六組勢力的 政治狀況與發展歷史。 地球聯盟（Earth Alliance） 成立於2087年，當時並非是一個世界性的組織，地球仍以聯合 國為主體維繫人類的發展；2107年，聯合國解散；2115年，地球聯 盟政府正式成立；2122年地球聯盟正式成為代表全人類的政府，並 於2232年在瑞士日內瓦成立地球議會，為總統制；2156年人類與聖 塔利共和接觸，並由聖塔利人那裡取得超空間航行技術，並迅速在 星際間殖民與擴充勢力範圍。地球聯盟為一以行星為主體的政府， 聯合月球、火星、木星愛歐太空站以及數十個鄰近地球的殖民地所 組成的政權，對外代表全人類負責外交與軍事。在五號戰星影集裡， 地球聯盟並沒有影射現今任一國家的現況，只是單純的代表人類而 已，而且，在該劇世界的設定裡，地球只能算是一個開發中星球而 已。順便一提的，即使當時人類以可以自由出入地球與從事星際旅 行，但是，人類的許多劣根性依然存在，例如好戰、排外、自大傲 慢、貪婪等。 在2258年年底，總統山提雅哥遇刺身亡，副總統克拉克繼任。 克拉克總統在為期間設立夜巡組織（Nightwatch）與和平部用以監 視人民的言行以達成其軍事獨裁統治，2261年強行解散地球議會並 且頒布戒嚴令，火星等殖民地不服而需告獨立，克拉克派兵強行鎮 壓火星獨立運動、轟炸火星非軍事目標、入侵星際新聞網（Interstellar News，簡稱ISN）控制媒體；此外，克拉克總統整合了心感團與影族 提供的科技掀起內戰，並且在2258年年底秘密策劃暗殺山提雅哥總 統。2261年年底內戰結束後，克拉克總統遭到薛瑞登逮捕，繼任者 為前俄羅斯聯團主席蘇姍娜盧沁科。 明巴利聯邦（Minbari Federation） 明巴利人在五號戰星的世界裡是名符其實的超級強權（在此暫 且不論佛隆人與影族），他們是最早從事星際探險與航行的新興種 族。在大約西元1100年前後，他們發現了存在於星際間但發明者未 知的超空間跳躍航行閘門，但是在150年後，卻遇上了每隔千年發動 一次戰爭的影族；當時的明巴利人被影族打的幾乎就快要滅亡了， 此時，出現了一位神秘的民族英雄瓦倫（Valen），他為當時的明巴 利人帶來的先進的武器與基地，並與當時的佛隆人結為聯盟打敗了 影族。 明巴利人的社會分成工人、戰士與宗教人士三個階級，這三個 階級再推出三個主要的意見領袖組成灰色議會，而灰色議會可以視 為明巴利人的政體，議會中選出一人當主席以裁決議會討論的事情； 此外，明巴利人還有一個特殊的階層，An'la'shok，他們的主要任 務是監視影族的活動，以及早準備即將到來的戰事。而這些組織都 是瓦倫出現之後才產生的，也可以說明巴利的政治運作是由瓦倫所 建立的。 明巴利人的外觀很類似人類，唯一不同的是在他們的頭上有一 圈外骨架構，且耳朵的位置也較人類低些；一般而言，明巴利人較 人類強壯、擁有較強的心靈感應能力、較人類遵守本分。 聖塔利共和（Centauri Prime） 聖塔利人外表類似人類，但卻擁有兩個心臟，成年男性的特徵 是頭髮梳的跟一個扇子似的、女性則是光頭但留有一撮編好的長髮。 此外，聖塔利人是最早與人類接觸的外星種族，他們喜歡地球人的 飾品並與人類貿易，而人類也從聖塔利人手中獲得超空間航行技術 與如何製造跳躍閘門（Jump gate）。 聖塔利共和名曰共和，但實則施行帝制，其母星為聖塔利主星， 人口約三億人。聖塔利的建築風格與近代歐洲相類似，表面上看似 寧靜優美的中古莊園，有鐘樓、廣場、樹蔭，但卻擁有僅次於明巴 利人的科技。 在聖塔利的歷史中，他們曾經擁有廣大的殖民區域與征服的星 球，這點與過去的英國類似，他們以武力控制落後但資源豐富的星 球，壓榨奴役該星球人民與資源並實行恐怖統治，受害最深的是南 爾星人，直到地球紀元2100為止，是南爾星人永難忘懷的夢魘。 目前的聖塔利已是日暮西山的強權，2258年，聖塔利與影族結 盟，希望藉由結盟再次恢復昔日光榮盛世，很自然的，百年前讓聖 塔利屈辱撤退的南爾星自然是頭號目標，他們視重新征服南爾星乃 是恢復過去榮耀的第一步。然而，與影族結盟非但使聖塔利恢復盛 世的美夢破滅，反而更將聖塔利主星的人民推向痛苦的深淵，迫使 聖塔利共和進入閉關自守的絕境。 南爾星（Narn Regime） 南爾星的歷史上曾經二度遭到外族統治與佔領，第一次是地球 紀元1250年前後，當時的南爾星南半球整個被影族佔領，後來當時 的南爾聖哲吉關帶領南爾星人反抗影族，而影族也因此殺光了具有 心靈感應能力的南爾人；在吉關所著的聖書裡，詳細記載影族的真 相，並以此書讓後代傳閱與警惕。 第二次是在地球紀元2113年，當時的聖塔利共和征服的南爾星， 把他們當成奴隸使喚，這樣的悲劇一直到2228年由一群勇敢的南爾 星所組成的反抗軍卡里總部率領人民利用聖塔利人的武器將聖塔利 人趕出自己的家園，在南爾星人重獲自由之後，卡里總部也就名正 言順地成為治理南爾星的政權。 南爾星是一個很乾燥荒涼的星球，資源亦不豐富，所幸拜聖塔 利人當年倉促撤退，遺留下許多科技供南爾人研究，並很快的建立 自己的艦隊，積極建立自己的殖民星球與前哨站，一躍成為星際間 的新興勢力。 在五號戰星的世界裡，南爾星人的的科技稍微落後於地球聯盟， 所以人類與南爾星人可以說是一對難兄難弟，在強權（佛隆人、影 族、明巴利人與聖塔利共和）環伺的銀河裡求生存發展。 最初生物（First Ones） 一群最古老的生物的總稱，他們早在數百萬年以前就離開了銀 河系，沒有人知道他們為何離開，也沒有任何已知文獻記載屬於它 們的歷史。在五號戰星的宇宙觀裡，整個宇宙的自身就是一個巨大 的生命體，這個生命體孕育了許多生命，而這些古老的生物在天地 創生之時便以出現，他們與天地齊壽，並且指導後進的智慧生命。 A.佛隆帝國（Vorlon Empire） 佛隆人的領域到底有多大？母星在哪裡？至今仍是謎團，因為 只要進入佛隆人領空的船隻就在也沒回來過（相類似的情況也發生 在影族）。佛隆人總是罩著一件外護甲，並且包得死死的，神秘到 無法讓人一窺其真面目。佛隆人擁有比影族強大的心靈感應能力， 並且可以將自我意識分割植入其他族類的意識裡。 佛隆人的哲學思考是：『Who are you？』他們相信紀律、服從 與秩序是生命進化的準則，基於此一信仰，他們的足跡踏遍全銀河 系，並為原始的智慧生命帶來智慧之光與秩序，也因此佛隆人經常 以各種不同的姿態出現在各族類的歷史與宗教文獻裡。 佛隆人並不主動結盟，他們喜歡默默從事提供協助與自我盤算 該如何打贏他們的死對頭：影族。換成比較白話通俗的講法是，佛 隆人很〝龜毛〞。【呃！用詞不雅，尚祈讀者諸君見諒】 B.影族（Shadows） 影族的家鄉位於銀河邊緣的一顆孤立行星：札哈洞。影族與佛 隆人同為最初生物離開銀河系前授其委託指導後進的守護者，與佛 隆人的哲學思考相反，影族崇尚混亂與鬥爭，並認為只有戰爭、破 壞毀滅、無止境的鬥爭才能促進生命的成長與進化，基於這樣的思 考，影族約每隔1000年就會發動一場戰爭，唯有在這場戰爭中獲勝 的一方方能繼續生存下去。 影族喜歡利用仲介者（任何種族皆可，在五號戰星裡，影族選 擇了人類，莫登先生）與其他種族交往結盟，在結盟之前，影族總 是會問：「What do you want？」只要回應了，影族透過仲介者的 安排便會完成允諾的事情。在正常情況下，影族處於隱形狀態，除 非在特定的光譜頻率之下，否則肉眼是無法察覺他們的存在的。 影族的外貌很像大蜘蛛的變形，三角形狀的頭部、四眼、四足、 具有強大的心靈感應能力，猶如人類的夢魘一般；他們的星艦具有 生物的特性，其外觀如同蜘蛛鬼魅，並具有隱形的能力，影族並非 靠著超空間往來星際間，而是藉由Phase-in與Phase-out的技術達 成。 C.Lorien 他是First Ones的代表，同時也是First One，Shadows與Vorlon 都算是他的學生與後代，Lorien可以算是他的名字，也可以說他是 First One集合體的代表，或者說Lorien就是First One也不為過。 Lorien長年待在札哈洞的地底深處，他不忍離去，因為他的子孫正 陷入了相互討伐爭戰的漩渦裡，他們已遺忘了當年所身負的重任； Lorien也在等待，等待一個願意了解這一切征戰來龍去脈的人。 →→待續 ──────────────────────────────── ▌科技任意門 ▌總要看過一次日全食 ▌蘇逸平˙著 http://mail.apol.com.tw/~scisci/author17.htm ──────────────────────────────── （駐站科學家：台北市天文協會前理事長陳正鵬） 如果有一天，原先燦爛光華的太陽突地黯淡下來，黃橙橙的巨 大光球突然暗掉一大塊，甚至整個黑掉，你會有什麼反應？ 時光倒推個幾百年，你也許會見到一大票驚惶走避的人群，間 或響起「噹噹噹」瓦盆銅鑼的震天巨響，因為古人認為這是「天狗 吃掉了太陽」，要用這樣的巨響才能把天狗趕走，把吃掉的太陽「 吐」回來。 現代的你，有了人類多年來的天文科學成就累積，當然已經知 道這種天文異象叫做「日食」，是太陽、月球、地球三者因為巧妙 運行至某個特定角度，所產生的視覺錯差。 當月球運行至地球和太陽的中間，擋住了陽光，因為距離和角 度的關係，便形成了遮住太陽一角的「日偏食」，月球陰影在太陽 中間形成一個黑色圓洞的「日環食」。當然，還有月球陰影將整個 太陽遮住的「日全食」。而這罕見珍貴的「日全食」，正是天文學 家陳正鵬所說「不見一次，枉費此生」的天象「至高極品」。 科學歸科學，不管人類對日食的研究有多透徹，時至今日，動 物們可對這種天文異象反應依舊強烈。在國外的文獻記載上，曾有 老虎看見日食時天空陡然暗了下來，以為天黑了準備入睡，但是數 分鐘後陽光再現，害得困惑的老虎極為不安，不吃不睡地繞圈子狂 奔了幾日才恢復過來。也有河馬在大打呵欠時碰上了日食，震驚之 餘嘴巴卻合不回來，後來動物園還動用了大型器械，才總算把這隻 可憐「掉了下巴」的河馬大嘴合了回去。 因為角度的關係，如果日全食發生的位置在地表上的荒遠角落， 就鮮少有人看得見這種難得的天文奇觀。在台灣的天文記錄上，前 台北市天文台長蔡章獻曾經在民國三十年的富貴角目睹了一次日全 食，在這一次之後，台灣在未來的兩三百年內，便不會再有出現日 全食的機會。 但是天文迷們也不要失望，拜現代先進的超級電腦科技所賜， 天文學家已能精確算出，在西元二○○九年的七月二十二日，中國 大陸的重慶、武漢、上海三個人口密集城市將會連續發生極罕見的 「三連發」日全食，足以列入金氏紀錄。而台灣的北部將會在二○ 一二年五月二十日發生一次兩分兩秒鐘的日環食。 有志於「不枉此生」的天文愛好者們，也許可以把握這兩個好 機會！ →→完← ──────────────────────────────── ▌科學小視窗 ▌太空中的巨型「馬鈴薯」 ▌科學月刊˙提供 http://www.scimonth.com.tw/ ──────────────────────────────── 天文學家在庫伯帶中發現一個古怪的不規則天體，是已發現的 瘦長形天體中最大的一個。 庫伯帶天體（Kuiper belt object, 簡稱KBO）由於漆黑如炭、 距離遙遠，影像解析度不夠，只能從反射的黯淡光線推測其特性， 因此有關KBO的研究向來十分困難。 一般天體的亮度大都十分穩定，但這個名為「1998 SM165」的 KBO亮度模式卻很不尋常─每四小時的變化超過百分之五十。奧克拉 荷馬大學的天文團隊剛開始認為，這很可能是天體表面的特殊斑紋 （例如明亮區和黑暗區）造成的，但旋即發現這種推測似乎不可能。 而後又推衍出另一種更好的解釋：這個天體是馬鈴薯形的，每八個 小時自轉一周，輪流以較狹窄和較寬闊的面朝向地球。再根據髒冰 的光學特性推算出，這個天體長約六百公里、寬約三百六十公里。 一般而言，重力會使這種大小的天體形成球形。故1998 SM165 的「瘦長」形態顯示，它可能是二個天體碰撞或合併事件的碎片。 或許未來可藉由2002年7月所發射的NASA太空紅外線望遠鏡設備（Space Infrared Telescope Facility）掃描KBO，而獲得更進一步的答案， 並闡明外太陽系是如何形成的。 （http://www.academicpress.com/inscight/10152001/graphb.htm） →→完← ──────────────────────────────── ▌科學小視窗 ▌美得發「光」的雛菊 ▌科學月刊˙提供 http://www.scimonth.com.tw/ ──────────────────────────────── 科學家利用基因工程培育出一種雛菊，在紫外線照射下會發出 綠色的光。 這種雛菊之所以會發光，是因為具有綠色螢光蛋白（green fluorescent protein, 簡稱GFP）─這種最初於水母身上所發現的 蛋白質是分子生物學家最喜歡的工具之一，只要把GFP基因嵌入生物 體的基因中，就可使由該基因產生的蛋白質分子具有會發光的GFP標 誌。科學家可利用這種GFP標誌追蹤細胞間移轉的分子，或移轉到身 體其他部位的癌細胞。過去也曾應用在植物上使其發光，而發光的 雛菊則是首次為「裝飾」目的所進行的研究。不過這種花的研發者： 聖安東尼奧花卉園藝實驗學會的Tito Schiva表示，這項技術也可用 來監測基因修改作物。 這種技術可以應用在任何白色的花朵上。研究人員最初是將GFP 嵌入菸草、薰衣草等植物中，但這些花朵的色素會遮掩了GFP；之後 轉而對二種在紫外光照射下花朵是無色的植物（草原龍膽屬植物和 雛菊）進行實驗，才產生明顯的效果。此外最近科學家還發現一種 和GFP有關，在自然光下會發出紅色光的蛋白質─若將這種蛋白質植 入花瓣中，將更引人注目。 （http://www.nature.com/nsu/011025/011025-8.html） →→完← ──────────────────────────────── ▌台大星艦學院發行 http://club.ntu.edu.tw/~sfa/ ▌科幻科學報 http://mail.apol.com.tw/~scisci/ ▌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。 ˙新闢活動看板一區，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』」。 ˙商業性質轉載，請先徵求作者同意，謝謝。 ──────────────────────────────── |