科學月刊姊妹刊物
全
方
SciTech Reports
創刊於1982年
位
視
野
．
科
技
人
關
懷
科技報導 432 S c i Te c h
Reports
1
每月15號出刊 scitechreports.blogspot.tw
2017.12月號
共享經濟的商業模式與法規挑戰--4 2017年諾貝爾生理學或醫學獎--7 與會分享：永續科學國際研討會--8 新儒林外史：產學媒合作篇--10 周緣性淡水魚類是淡水魚還是海水魚？--12 藝術與科學跨領域研究——臺大音樂認知心理學教授蔡振家專訪--14 生理時鐘的漫長研究終獲2017諾貝爾獎的青睞--17
陽明大學聯合國內、外研究團隊 藉由幹細胞技術再生視網膜 陽明大學，〈跨國研究團隊重大成果：視網膜再生新突破〉，2017年11月17日。
【本刊訊】現代人的生活離不開電腦、手
pluripotent stem cell, iPS），再將其個人專
機，在大量使用3C產品之下，使得罹患眼部
屬的iPS幹細胞分化成「視網膜色素上皮細
病變的患者越來越多，而這些眼部疾病往往
胞」與「視網膜神經節細胞」，成功的讓
是不可逆的退化，最終會造成患者逐漸地失
視網膜細胞自體進行再生。
明。近期，由陽明大學、臺北榮總、交通大
另外，研究團隊也針對視網膜已嚴重受
學與美國加州大學聖地牙哥分校（University
損的患者，進行體外具有感光功能之「3D
of California, San Diego, UCSD）的研究團隊
立體類視網膜組織（retinal organoids）」
利用幹細胞，成功培育出「視網膜色素上
的研發，這項技術能夠在實驗室中培養出
皮細胞」與「視網膜神經節細胞」。
與人體視網膜接近的組織細胞，且對光照
眼睛為靈魂之窗，然而，根據統計，臺灣 目前65歲以上的人口，患有老年性黃斑部病
有初步的感光功能。目前，這些組織也透
科學月刊12月號【諾貝爾獎特別報導】上市！ 當期介紹請見24版
過疾病模式動物進行相關試驗與測試。
《科技報導》稿約
變約占10~15%，而這些患者當中有30%（大
與此同時，這項技術也結合交通大學3D
約5~10萬）的人會隨著病程的演進，使眼睛
列印組織工程技術，成功將iPS幹細胞分化
本刊為科技新聞刊物，除了提供當月重要
內的視網膜、感光細胞等結構病變且產生不
生成視網膜神經節細胞，並形成長達2公
的學界、政策、產業訊息外，並有學者專
可逆的退化。在各功能逐漸喪失之下，產生
分神經軸突，而達到進一步形成視神經神
家針對科技（含醫療）政策、教育、產業相
隧道視覺（tunnel vision），甚至最後連中央
經傳導功能的視神經結構，若將這些技術
關的時事發表評論或提供專業意見。竭誠
視力都逐漸消失，進而失明。
整合，將有助於開發視網膜的再生醫學。
而對於眼睛產生黃斑部病變的患者而
研究團隊也期望透過各單位學者的努力，
言，目前臨床的治療方式為在眼睛內注射
共同串聯起視網膜治療相關技術與平台，
抗心血管新生藥物，每1~3個月就要進行
未來能夠早日應用在患者身上。
藥物注射，且療程需持續終生，對於患者
研究團隊之一的邱士華表示，2012
而言，不論在經濟或心理上都有沉重的負
年諾貝爾生醫獎得主山中伸彌教授在今
擔與壓力。若是視網膜已嚴重損壞或感光
（2017）年3月份也發表利用自體幹細胞
細胞已萎縮的病患，目前則未有藥物能進
治療老年黃斑部病變患者，且成功挽救患
行有效治療。
者的視力。目前，臺北榮總也已和日本相
歡迎關心臺灣科技發展的您，就上述方向 踴躍投稿。寫作時請依照稿約： 一、 避免學術專業論文寫作格式。 二、 字數盡量在 2000至 5000 字內，可附相 關圖或表至多5張。
三、 請遵守著作權法，如有著作權爭議（包 括圖片），由作者自行負責。一經投稿， 即視同授權刊載。 四、 稿件刊出後 將致 贈當期刊物一本及 薄 （稿酬將於刊出當月月底寄發，由第一 作者代表簽收）。
因此，研究團隊期望透過幹細胞，讓眼
關醫院合作，未來也會將這些新技術引進
睛內的細胞能進行再生。此實驗利用10毫
國內。研究團隊期望透過國內、外各單位
真實姓名、聯絡方式、服務機關或就讀學校，
升的病患的自體血液，將自體細胞進行重新
學者的努力，共同串聯起視網膜治療相關
並請於信件主旨中標示「科技報導投稿」。
編程後成為誘導性多功能幹細胞（Induced
技術與平台，早日能夠應用在患者身上。
稿件請寄至 scimonth@gmail.com，註明
產官學研
中華民國一○六年十二月十五日
科技報導
2
荷蘭團隊研究發現眾多的論文存在細胞株誤用問題 Radboud University, Some 30000 biomedical publications report on misidentified cells, 2017/10/12.
【本刊訊】長久以來，生物學相關的研
這數十年來，海拉細胞已汙染許多其他類
或質疑研究成果，且認為研究者並不是故
究除了以某些常見的模式生物當作實驗材
型的細胞。而且，不僅是海拉細胞，也在
意使用錯誤的細胞。因此，期望透過發表
料外，在研究的初期大多數研究人員所使
其他能無限繼代的不同類型細胞株觀察到
這些錯誤細胞類別的論文，防止傷害持續
用的皆為細胞株，且通常依照實驗設計所
此現象。
擴大。
需使用不同類型的細胞株。不過，由荷蘭
研究人員發現有超過451種細胞株其實
另外，提供細胞來源的單位也扮演重要
奈梅亨大學（Radboud University）的最新
已被其他的細胞株取代，有大量的細胞培
的關鍵，哈爾弗曼表示某些任職細胞株管
研究卻發現，有超過3萬篇的期刊論文誤
養被錯誤使用。當研究者認為他們是使用
理的人員可能知情，但因公司的聲譽與商
用錯誤的細胞株。
人類癌細胞進行相關研究時，卻不知道實
業考量下而不願意正視這些問題。哈爾弗
海拉細胞（HeLa cells），是目前生物醫
際上培養皿中的細胞株已被小鼠細胞取
曼更進一步表示若要防止細胞培養的交叉
學研究中常被使用的細胞株之一，是從一
代。這也導致當論文發表時，研究者本認
污染，未來應要訂定更嚴謹臨床實驗計畫
名叫作拉克斯（Henrietta Lacks）的女性身
為是在人類皮膚癌的新發現，其實是假設
表（protocol）或改善細胞培養無菌操作台
上所取得的子宮頸癌細胞。由於海拉細胞
在小鼠細胞研究的基礎上。
（laminar flow）等措施。
能無限的在實驗室中被培養，因此成為世
主 要 進 行 此 研 究 的 哈 爾 弗 曼 （ Wi l l y
最後，哈爾弗曼表示若想完全杜絕細胞
界上第一個能無限繼代的細胞株。此外，
Halffman）和霍爾巴赫（Serge Horbach）
株錯誤使用，最好的方式為每種細胞株要
相較於其他類型的細胞株，海拉細胞的特
表示，由於這些研究在發表後，還會被其
進行研究前進行基因檢測，確定所使用的
性在於分裂生長異常迅速。
他研究人員引用，再進行更多、更深入的
細胞株類型與自身研究相符。不過，這得
也因如此，海拉細胞若與其他的細胞放
探究。因此，除了目前所追查到的論文，
花費額外時間和金錢，對於許多研究人員
置相同的培養箱進行培養，可能在不知不
估計有更多細胞株被誤用的論文。不過，
而言，在有發表論文的時間與成本考量之
覺中已污染其他的細胞株。研究發現，在
他們也強調這項研究並不是要指責研究者
下，亦又會是個額外的負擔。
中華民國一○六年十二月十五日
產官學研
SciTech Reports
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美國研究發現透過虛擬實境 能減緩患者的慢性疼痛 Megan Molteni, Opioids haven't solved chronic pain, maybe virtual reality can, Wired, 2017/11/2.
【本刊訊】在醫學上，持續3個月以上
的時代，製作此款虛擬實境的費用為9萬美
得積分；對照組則是觀看湖泊、小溪等輕
的疼痛稱為慢性疼痛。根據統計，在美
元，所配戴的頭盔重達8磅外，還連接著一
鬆的影片。結果發現，接觸虛擬實境的患
國，有2500萬人深受慢性疼痛的折磨，只
台小型冰箱大小的電腦。這些年來，隨著虛
者顯著減少25%的疼痛。
能透過止痛藥來治療。有鑑於此，最近，
擬實境的技術成本逐漸下降、技術也漸趨成
研究團隊表示，爆破小熊的目的為分散
由加州的錫安山醫學中心（Cedars-Sinai
熟，研究團隊也嘗試與相關企業進行合作，
大腦的注意力，利用遊戲阻斷患者感受到
Medical Center）研究團隊嘗試利用虛擬實
並設計出多款虛擬實境，供患者嘗試。
周邊神經系統的疼痛信號。所以當患者越
境（Virtual Reality, VR）療程來減緩病人 的疼痛。
研究團隊將100個受試者分成2組，讓 其中一半的病患嘗試一種稱作「爆破小熊
沉浸在遊戲中時，感受到的痛苦則越少。 研究團隊期也望在不遠的未來，人們在面
其實，早在10多年前就有類似的案例，華
（Bear Blast）」的虛擬實境，裡面有一個
對疼痛時，醫生所開的處方不再是止痛藥，
盛頓大學的霍夫曼（Hunter Hoffman）就曾
卡通風格的城堡，透過射擊紅色泰迪熊獲
而是拿著一副虛擬實境護目鏡走出醫院。
經為受燒傷所苦的患者建造一款 稱作「冰雪世界（SnowWorld）」 的虛擬實境。霍夫曼表示，燒 傷病患經常在清洗傷口時，回 想起遭受火燒時的創傷。不 過，當患者體驗過冰雪世界 後，對於清創傷時所受的痛苦 則降低一半。 然而，在虛擬實境尚不普遍
創刊於公元1982年1月 中華郵政北台字第1461號 執照登記為雜誌交寄 行政院新聞局登記局版台誌字第3034號 訂 閱：全年12期1000元 劃 撥：0018482-3 科學月刊社 主 辦：台北市科學出版事業基金會 出 版 者：科技報導雜誌社 發 行 人：張之傑 總 編 輯：林翰佐 副總編輯：林宮玄 張敏娟 編輯委員：王文竹 王伯昌 江建勳 曲建仲 李志昌 李武炎 李精益 周鑑恆 林秀玉 林宮玄 林翰佐 金升光 金必耀 門立中 邱韻如 紀延平 黃向文 范賢娟 倪簡白 高憲章 高啟明 張大釗 陳妙嫻 陳彥榮 陳鎮東 單維彰 景鴻鑫 曾耀寰 程一駿 程樹德 楊正澤 葉李華 葉偉文 廖達珊 管永恕 鄭宇君 鄭運鴻 劉宗平 蔡孟利 蔡振家 韓德生 蘇逸平 主 編：李依庭 編 輯：郭家銘 美 編：王韻青、江鈺云 業務經理：李金穗 行銷企劃：王弘奕 社 址：台北市羅斯福路三段125號 11樓之4 電 話：(02)2363-4910 傳 真：(02)2363-5999 E - m a i l ： scimonth@gmail.com 印 刷：赫偉有限公司 《本刊長期徵稿，請見頭版稿約》
中華民國一○六年十二月十五日
時事評析
科技報導
4
共享經濟的商業模式與法規挑戰 江雅綺
臺北科技大學智財所副教授、專利技轉中心主任
何謂共享經濟 「共享經濟」近年成為熱門名詞，狹義
新興議題、與傳統行業管制思維格格不入。
數位共享經濟的特性
而言，它指的是藉由媒合個人所擁有的閒置 資源與其他個人的需求，以提高原本閒置資 產生產力的經濟模式。一家以「共享經濟」 模式為主的公司，則是能夠媒合具有閒置 資源與對該資產有需求的買家與賣家交易 的公司。依據此定義，拍賣平台eBay就是 一家以共享經濟模式為主的公司，它提供 平台讓買家和賣家得以互相交換價金與貨
根據商業情報公司的統計，各式各樣善
程車以外的選項。讓使用者可以利用其 App，鍵入所在位置及所要前往的目的地 的資訊，然後App就會聯絡距離最近的閒 置車輛司機，媒合雙方需求。
用網路及行動通訊科技的數位共享經濟型
Airbnb亦同，它在2008年成立，本身並
態衍生，創造愈來愈多的經濟產值。2013
不擁有旅館，而提供消費者旅館飯店以外
年，數位共享經濟模式產值為150億美
的選項，讓有住宿需求的使用者，造訪其
元，傳統的租賃模式產值為2400億，但至
網站或下載它的App，以便瀏覽其他閒置
2025年，數位共享經濟的規模可達3350億
房屋使用者張貼的房屋資料，雙方透過
美元，與傳統的租賃模式產值並立。
Airbnb平台媒合交易。一方面，有需求的
品。而近年來，最有名的共享經濟企業，莫
共享經濟之所以迅速崛起，可歸結為兩
使用者可以用低於旅館的價格，住在不同
過於Airbnb和Uber。與早先的eBay平台不
個因素：閒置資源的特性（lumpiness）以及
風格的民宿中；另一方面，閒置房屋的使
同的是，eBay是媒合商品之間的交易，而
數位科技的進步。首先，是閒置資產的特
用者，也可以優化閒置房產的效率。數位
Airbnb和Uber則是媒合服務之間的交易。
性。美國知名的科技智財法學者Benkler以
共享經濟的模式，似乎讓使用數位平台媒
汽車為例指出，這是一種lumpy的物品。因
合服務的需求者與提供者，與平台達到三
為消費者會購買超出立即所需要的分量，但
贏的結果。但仔細探究，它也因為顛覆了傳
消費者會購買這樣的物品，是因為這物品
統的市場秩序，而造成許多法規的挑戰。
但隨著共享經濟的商業模式受到歡迎，它 的定義也逐漸擴大，例如，最近爭議頗多 的oBike，雖然它所投放的單車，並非原本 閒置不用的資源，其商業模式乃是一項物
可使用周期的總體價值超出了它的價格。
數位共享經濟的法規挑戰： 以Uber為例
品的分時利用，與傳統的租賃無異。但廣
並非只有汽車是具有lumpy特色的物品，
義來說，租賃型態的利用，讓許多人可以
像房子、公寓、辦公室、腳踏車等物品，
對同一樣物品有使用權利，提高對資產的
都具有同樣的特性。消費者一旦購買上述
共享經濟模式雖然發展快速，但在各國
利用效率。若要定義租賃為共享，似乎也並
物品之後，都買進了超出他們立即所需要
都遇到與在地法規調適的問題。業者慣
無不可。因此，「共享經濟」如同一頂大帽
的產能（capacity） 。易言之，這些物品的特
常的主張是，共享經濟是一種新的經濟模
子，內裡可能包含各式各樣不同的商業模
性，就是一定有「閒置時間」，不被消費者
式，政府不應讓陳舊的法規、扼殺了新經
式，除了為它們找到一個共通的定義，更重
立即所能使用的過多產能，閒置一旁。閒
濟的生命力與創造力。而基於共享經濟模
要的，是因應各種不同的商業模式，平衡
置資產的特性，是讓共享經濟發展的因素
式的使用者愈來愈多，這樣的論調似乎也
消費者保護、勞動權益、產業公平競爭、
之一。Benkler的觀察，也得到Uber創建時
愈來愈受重視。但鼓勵共享經濟的發展、
公共管制等不同面向的法規挑戰。
期的技術長Oscar Salazar的呼應：「在很多
與法規調適之間並非兩個極端。
各種共享經濟模式，固然都有其相對應 的法規難題。但其中以狹義的共享經濟模
國家，汽車數量甚至超過人口總數，這是 共享經濟的發展基礎。」
再以Uber為例，它透過手機App，提供 整合式高級叫車服務，在全球許多國家掀
式，充分發揮數位平台的功能、將閒置資
但閒置資源的特性並非今日才出現，數
起風潮，但也引起許多違法爭議，可說走
源媒合達到前所未見的效率與優化程度，
位共享經濟發展的另一個因素，是數位科
到哪，法律抗戰就到哪。在歐洲，荷蘭因
以至於其營運規模、營利模式均超乎從前
技（digital technology）的進步。包括大數
為Uber未能保證司機有專業執照而開罰，
人們對媒合營運模式的想像，從勞僱關係、
據的分析技術、低成本的雲端儲存、社交
西班牙因為Uber違反私人汽車不能收受
企業管理，消費保護等各面向，都顛覆了
媒體的廣泛使用以及消費者普遍擁有手機
載客報酬而開罰，Uber在其他歐洲主要城
傳統以中心制為主的傳統行業法制。筆者
等因素的總結。單單是閒置資源的使用，
市如巴黎、布魯塞爾、柏林，也全數撞到
將狹義的共享經濟，定名為「數位共享經
其實早先的租車服務，也是一種讓閒置資
法律門檻。在亞洲情況依舊，泰國Uber
濟」，以下並將以兩個共享經濟的代表：
源極大化的類型，但加了科技因素的結果
因 為 牌照問題業務受挫；在中國重慶與
Uber和Airbnb，說明狹義共享經濟的商業
是，如今的數位共享經濟業者如Uber，自
臺灣，Uber都面臨了主管機關的警告與調
模式特性，並進一步以Uber為例，說明去
己並不擁有汽車，而是透過數位科技的發
查。而在大洋洲的澳洲，則因為雪梨人質
中心化的數位平台，乃是共享經濟營利模
達，以低成本快速媒合有閒置汽車資源者
事件時藉機向急於離開的乘客抬高車價
式的核心，而也因此衍生許多數位法律的
與需求汽車搭乘服務者的需求。提供計
而備受抨擊。最近一次，則是原本得到倫
中華民國一○六年十二月十五日
敦法院判決許可營運的Uber，卻被交通部
時事評析
SciTech Reports
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共享經濟衍生的法規挑戰，可以分為
因為其保有某程度的「自用」彈性，車
幾個面向：首先，數位共享平台本身的營
輛使用形態介於「營業用」和「自用」
但就如同Uber的創辦人在接受《紐約
運，必然會遇到的挑戰就是資訊安全的標
之間，目前允許Uber合法營運的國家，對
時報》專訪時說：「如果你將自己定位為
準與管理，其次為衍生網路犯罪的防制。
Uber車輛的管理強度，也就很自然地介於
要求只在某個已經合法的範圍內經營，你
再來，是平台媒合閒置的物力與閒置的人
營業用車輛的高強度與自用的低強度之
會發現你永遠不可能推出服務。腐敗的計
力，物力有物品管理規範、人力則有勞動
間。人力運用方式的改變，則引發了司機
程車產業會確保你永遠無法進入市場。」
係的規範。首先以物力而言，傳統上，計
資格的認定及勞僱關係究竟屬於何種形態
Uber似乎對挑戰現有法律樂在其中，對主
程車的車輛有較嚴格的管理標準，而一般
的爭論。在美國，Uber司機曾集體提起訴
管機關的開罰與計程車業的抵制也相對無
偶爾作為搭便車使用的車輛，所受的管理
訟，主張以自己的營業行為及營業頻率而
感，不但在全球持續擴張，新的融資與商
密度不像計程車那麼高。但當作為搭便車
言，並非兼職司機、而是長期受僱的勞
業計畫也源源不斷，前景雖然充滿挑戰，但
使用的車輛，透過數位平台媒合大大提昇
工。在英國，計程車司機考試以嚴格著
仍然受到市場高度關注，也引起一片政府應
效率，從「一年幾次」到「一天幾次」、
稱，計程車司機聯合向政府抗議，為何
該修改法令以免扼殺新創服務的呼聲。
然後也從「免費」到「收取費用」時，這
Uber可以避開國家考試、以兼職身份與這
些車輛已無法和一般車輛等同視之。但又
些通過嚴格考試的人們一起競爭？
門否決了Uber繼續營運的申請。
許多人將Uber與臺灣的第三方支付相提 並論，因為兩者都是網路創 新模式與舊有法律衝突的例 子。不過，早生的第三方支付 比晚出現的Uber命運坎坷。 從法律門檻來說，要取得運 輸服務業許可，與取得金融 業許可，雖都是特許行業，但 難易度不同，若無第三方支 付專法，Uber比較輕鬆。 再來，第三方支付在歐美 均早已於法有據，相對保守的 是臺灣，和四處烽火的Uber相 比，第三方支付被國際認同的 程度高。尤其，如果Uber值 得受到鼓勵，臺灣的第三方支 付產業更值得大力推動。畢竟 從臺灣產業面而言，Uber是 一家外國公司，但有心臺灣經 營第三方支付業務者（或電子 票證），已經有既定的規模。 若由Uber的案子，批評臺 灣政府不鼓勵創新模式，那 似乎也言過其實，Uber收取 平台仲介費又需要手機定位 付款，由保護乘客的角度出 發，納入管理無可厚非，且 納入管理和開放經營並不相 違。易言之，Uber只要接受 交通部的管理規定申請，仍然 有機會合法經營叫車服務， 然後為臺灣消費者提供更好 的服務。這也是我們需要討論 共享經濟與法規調適，讓雙 方達到平衡的目標。
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時事評析
科技報導
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第三，則是行業類別的管理。如同前文
有消保議題。2017年8月，Uber剛與美國聯
「共享經濟模式」是一個有趣的經驗。人們
不斷強調的，共享經濟的獲利核心，乃是
邦貿易委員會（Federal Trade Commission,
可以分享使用Uber或是Airbnb的經驗，譬
強大的數位資訊平台，得以將媒合閒置資源
FTC）和解，爭議點就在於Uber沒有提供
如說遇到有趣的司機一起聊天或是有趣的
的行為最大程度的優化，換句話說，也就是
足夠的資訊安全措施、導致第三人得以輕
房東介紹當地一些觀光的景點。使用者的
人們原本「偶一為之的兼差行為」，得以因
易取得乘客的個人資料，妨礙消費者權益。
社群連結經驗，為消費體驗帶來了一些附
為數位平台的功能強化，大幅提高兼差頻 率與獲利可能性，而逼近「日日為之的專
數位共享經濟：科技與法律的對話
加價值，也成為共享經濟的一個特色。
結語
職行為」的工作樣貌。但不管數位平台是
閒置資源的有效運用改變了人們對於資
用來媒合搭車需求與開車服務或是媒合買
產所有權的傳統概念，人們對「所有權」
隨著數位科技的進化，共享經濟的成長可
房需求與賣房供應，平台的內涵，乃是資
的概念正逐漸移向「共享」嗎？或許更具
期，但如何既鼓勵新興經濟模式的發展、同
料處理，從主管機關的角度而言，往往是以
體點說，是人們已不再以購買物品為目
時兼顧消費者保護與產業公平競爭，將是
平台設定的功能為行業管理的標準，如媒
標，而是因為科技讓人們可以購買那些物
發展共享經濟的重要課題。法律落後於科
合搭車與開車的Uber，人們首先想到的應
品所擔負的「功能」。例如，傳統上的概
技發展，並不令人意外，但法律是社會的
該是以它設定功能最類似的行業——計程車
念是購買汽車，如今人們透過數位共享經
產物，終究不可能對產業發展無動於衷。
業的管理規則、比照適用。但由業者的角度
濟，所購買的是「移動的服務」。傳統
19世紀出現了汽車，當時許多人感嘆馬
而言，平台的核心功能就是資訊處理，應
上是購買房屋，如今人們透過數位共享經
車即將消失。但今日我們有汽車的便利、
屬於資訊服務業。美國加州最早提出一個折
濟，所購買的是「居住的服務」。這些觀
而仍能保存著馬車的優雅與詩意。因此，
衷式的概念——網路運輸業（Transportation
念的改變與新科技的發展，在在為以傳統
筆者相信，即使在共享經濟發展的過程中，
Network Company, TNC），並就網路運輸
情境為規範核心的法規帶來挑戰。
處處顯現科技與法律的矛盾，但歷經衝突與
業的公司營運方式、司機資格與車輛保險、
而為何人們樂於成為共享經濟的一環呢？
協調的過程，擁抱讓人們生活更美好的科
檢查等規範，均設立了一個較傳統計程車
學術論文分析著共享經濟的經濟與社會效
技，乃是不可阻擋的趨勢。如何針對數位共
業寬鬆、但較一般私人車輛嚴格的標準。
應，提出原因不一而足。商業分析報告則直
享經濟的特性，提出一套對應的法制措施，
最後，也是最重要的，消費者的權益與
指，共享經濟吸引人們的最重要因素，還是
讓被顛覆的市場秩序可以重新找到平衡，將
消費者的安全保障。Uber曾經強調，比起
因為它能有效率的、讓人們以更低的價格
遠比單純禁絕數位共享經濟的新模式來得
傳統的管理方式，公司透過數據資料掌握
取得所需的服務。有趣的是，在普華永道
困難、但也是更值得我們去努力的目標。
司機的行踨，科技更能保障消費安全。但
（PricewaterhouseCoopers, PwC）所做的調
從各地此起彼落的犯罪案件來看，科技並
查中，固然有81% 的受訪者認為「共享」
延伸閱讀
非萬用仙丹。尤其，除了一般性的保險與消
比「獨自擁有」更便宜，然而亦有78%的
1.〈oBike亂象 雙北研擬自治條例規範〉，TVBS新聞網，
費規範之外，數位平台掌握了司機與乘客
受訪者認為，使用共享經濟模式所提供的
的相關數據，如何確保這些資訊受到妥善
服務，有助建立更大更緊密的社群團體，
保存與合法運用，更是屬於數位平台的特
尤其值得注意的是，86%的受訪者認為使用
2017年7月28日。 2. The rise of the sharing economy：https://goo.gl/fB7QZC。 3. Uber Settles FTC Allegations that It Made Deceptive Privacy and Data Security Claims, federal trade commission, 2017/8/15.
中華民國一○六年十二月十五日
時事評析
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2017年諾貝爾生理學或醫學獎 許英昌
英騰生物科技股份有限公司、中正大學生命科學系兼任助理教授
今年諾貝爾生理學或醫學獎頒給美國緬
有陽光葉子仍持續正常開合，結論植物體
用，循環以調控PER蛋白的濃度。例如，
因大學霍爾（Jeffrey C. Hall）、布蘭迪斯
內似乎擁有自己的生理時鐘，但當時沒人
當 period 基因被活化時，合成的訊息RNA
大學羅斯巴希（Michael Rosbash）及洛克
相信。生物學家林奈（Carl Linnaeus）也
將被運送到細胞質並製造成PER蛋白質。
菲勒大學楊恩（Michael Young）博士，
發現不同種開花植物會在不同時間開花。
然後，PER蛋白質再從細胞質進到細胞核
肯定三位學者「發現控制生理時鐘的分子
1910年，瑞士弗雷（August Forel）醫師觀
內累積，進而抑制period 基因表達。
機制」。長久以來，雖已知生物體內擁有
察到蜜蜂似乎對時間有記憶。許多研究人
第三、此調控模式相當吸引人，但PER
生理時鐘，協助生物期待晝夜循環，調適
員也發現，不只是植物，動物及人類也擁
蛋白質如何進入細胞核呢？1994年，楊恩
最佳生理及行為狀況以適應每天作息。但
有生理時鐘以利調節體內生理狀況，應付
發現第二個生理時鐘基因timeless，轉譯出
生理時鐘相當抽象，實際上如何運作，並
每天的起伏，但如何運作，仍是一謎。
TIM蛋白，乃正常生理時鐘所必須。利用
不了解。三位學者以果蠅為材料，首先發 現了控制生理時鐘的基因，此基因表達的
生理時鐘的分子機制
實驗，他證明一旦TIM和PER結合，將一 起進入細胞核並阻止period基因的表達。
蛋白質，夜間在細胞核內累積而白天被分
科學家如何揭開此謎底呢？第一，1971
這樣的回饋調控機制也解釋細胞內蛋白質
解。進而發現和此機制相關的蛋白質，清
年，本澤（Seymour Benzer）博士和他學
濃度波動情形。不過科學家又提出疑問，
楚勾勒出調控生理時鐘的分子機制。這些
生卡諾普卡（Ronald Kanopka）問是否可
是如何控制波動的頻律呢？楊 恩又發現一
成果解釋了植物、動物及人類如何適應其
能從突變果蠅細胞中找到控制生理時鐘的
基因稱「doubletime」，能轉譯出DBT蛋
生物韻律和地球運轉同步。了解生理時鐘
基因。他們首先發現未知基因的突變，能
白，此蛋白能延後PEP蛋白質的累積，將
作用機制，有助治療氣喘，失眠，心臟病
破壞果蠅生理時鐘，稱此基因為period。
波動能調整到接近24小時。
及憂鬱症患者。
但此基因如何影響生理時鐘呢？1984年，
結語
生理時鐘能調控體內生理狀況，例如
三位學者仍以果蠅為材料，分離出period
行為、荷爾蒙濃度、睡眠、體溫及新陳代
基因。霍爾及羅斯巴希接著發現此基因表
生理時鐘和調控複雜的生理功能有關，
謝重要功能。當外在環境和內在生理時鐘
現的蛋白PER，此蛋白質夜間累積在細胞
生理時鐘使生物維持最理想生理狀態以適
不協調時，也將影響日常生活或較易罹患
核而在白天被分解。這蛋白貿濃度增減，
應每天不相同時期的需要，協助生物求生
某些疾病。18世紀法國天文學家德馬蘭
以24小時為一循環，和生理時鐘同步。
存，在演化上佔重要角色。三位學者從不
（Jean Jacques d Ortous de Mairan）發現
第二、PER蛋白貿濃度隨晝夜增減現象
斷提出的簡單問題中，不急不徐地逐步鋪
含羞草，白天當葉子及花辮面對陽光時打
如何產生？假設PER蛋白質會阻止period基
陳，利用抽象思考抽絲剝繭，終於揭開生
開，黃昏時合起來。他想，若把植物長期
因，霍爾及羅斯巴希便推測PER蛋白質能
理時鐘的分子機制，建立生物研究領域新
放在黑暗處，會如何？結果發現不論是否
阻止period基因的合成，是透過負回饋作
平台，也提供治療疾病的新展望。
會議報告
中華民國一○六年十二月十五日
科技報導
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與會分享：永續科學國際研討會 林宮玄
任職於中研院物理所，兼任本刊副總編輯
中央研究院於2017年10月22日，舉辦
年臺灣火力發電的比例，約為77%，其它方
相關性，全球有很強的動機致力於減碳，
永續科學國際研討會，邀請四位國際上重
式包括再生能源，則約佔9%左右。火力發
減少火力發電的排碳量與溫室效應氣體，
量級講者，討論能源轉型和空氣污染的問
電所產生的碳排放量不容小覷，也是全球暖
因而將能源產生方式轉型。顧及經濟成本
題。四位講者分別為曾任美國能源部副部
化很重要的因素。全球暖化的後果除了使大
的減碳方式，可從幾個大方向著手。首
長的Arun Majumdar教授、曾任日本東京大
量的冰融化，造成海平面上升，可能導致許
先，火力發電短期內仍然會是產生能源的
學校長的小宮山宏（Hiroshi Komiyama）
多土地被海水淹沒，近期人類較明顯感受的
主力，但是燃燒天然氣比燃燒煤，所產生
教授、美國加州大學聖地牙哥分校大氣
是極端氣候所造成的天災。另一方面，燃燒
的碳排放量較少，如何降低成本開採天然
科學中心主任Veerabhadran Ramanathan教
所排放的微小粒子，也會對造成空氣污染。
氣資源因此為主要方向。
授，及美國哈佛大學健康與全球環境中心
最近大家開始關心的氣象指數，可能多了
其次，Majumdar教授提到，應積極將
主任John D. Spengler教授。為期一天的研
PM10或PM2.5，指的是空氣中懸浮粒子小於
再生能源整合到發電電網，並降低核能發
討會，學術界除了中研院廖俊智院長、李
10微米或2.5微米的濃度。長期吸入過多懸
電的成本，以達成低碳目標。發電系統有
遠哲前院長等人參與主持，政府方面蔡英
浮粒子對於人類身體健康有危害。而使用
「基載發電」與「尖載發電」。由於電力
文總統親臨開幕致辭，陳建仁副總統於閉
「煤」、「石油」、「天然氣」做為燃料
需求隨著單日不同時間與單年不同季節起
幕致辭，並有經濟部、環保署首長等人參
產生能源，其實有相對乾淨與否的差別。
伏，基載發電特性是啟動與停止發電耗
與公開論談，足見臺灣對於這場研討會的 重視。雖然筆者與會心得無法涵蓋會議所
減碳目標
有內容，也不是這個議題的專家，希望藉
許多問題的思考與策略討論，可以從了
由本文分享給關注此重要議題卻無機會參
解問題，甚至問問題開始。Majumdar教授
與會議的讀者。
在專題演講中，提出三個問題有關能源的巨 大挑戰：一、如何兼顧減碳目標與經濟成
發電能源與碳排放量
長？二、如何提供每個人經濟可負擔的能
能源轉型的迫切需求，與全球氣候變遷
源？三、如何更有效率的運用能源並使其
與暖化習習相關，也與空氣污染的問題有
穩定運作不受氣候等因素威脅？其進一步
關。目前全球產生能源的方式，仍以火力發
指出，我們正處於能源轉型的階段，而關
電為最大宗，如圖一所示，火力發電包括燃
鍵推手在於3個 「D」：Decarbonization（減
油、燃煤與燃氣等。根據2014年的統計，全
碳）、Digitization（數位化）、Diversification
球火力發電方式所佔的比例高達91%。2016
（多樣化）。由於火力發電與氣候變遷的
時，但運轉成本低，因此全天候持續運轉 以提供全年最低需求，通常由核能與燃煤 火力發電做為基載發電。而尖載發電必須 能快速起動與停止，譬如水力發電可配合 尖峰用電突增而調配。介於基載與尖載的 「中載發電」，臺灣目前是由燃氣火力發 電擔任。臺灣未來目標為非核家園，若還 要加上低碳努力，勢必要積極改變目前 「基載發電」的主要來源——核能與燃煤火 力發電，譬如以燃氣火力發電取代。臺灣 政府最近積極推動的風力發電與太陽能發 電等再生能源，屬尖載發電，且受氣候因 素影響。這也是為什麼如何將這類會受氣 候因素影響的新興發電方式加入發電網， 仍持續提供穩定電力是很重要的課題。甚 至如何設計與規劃，將一般民眾自行安裝 的太陽能板加入電網，也是發展的目標。 再者，關於「多樣化」與減碳關聯性， 是指燃料方面有更多低碳的選擇。運輸業 如飛機、車輛所需燃料，可選用低碳或無 碳的來源。譬如「氫氣」做為驅動車子的 燃料，所產生的水是乾淨的。其他較佳的 替代燃料有甲烷（CH4）與甲醇（CH3OH） 等，譬如生物質能與甲烷相關，可從植物 萃取燃料，當作運輸工具的能源。最後， 所謂開源節流，減少能源的浪費與碳的排
圖一：2014 年全球與 2016 年臺灣產生電力的方式比例。（The shift project data portal、臺灣電力公司）
放是同等重要。「數位化」可精進自動化
中華民國一○六年十二月十五日
會議報告
SciTech Reports
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製造，降低能源需求並減少成本。另外，鋼
作形態也會改變，且必需終生學習。簡單
素：材料（製造資本）、人類資本（需
鐵、混凝土、石化等產品，製造過程需要燃
說，永續發展會使人類生活品質提升，也
求）與自然資本（生態系）。若要不破壞
料維持高溫，生活應用中是否能有其他材料
會有更多產業為提升品質而產生。譬如老
生態、不耗盡地球材料、同時滿足人類需
能取代。會中最讓筆者驚訝的訊息，浪費
人只要能思考，如何有輔具幫助行動、生
求，則有賴於社會及知識。所謂社會就是
食物（food wastage）也是造成碳排放的主
活自理，仍維持心靈上的富足，不需要有
如何在不同機構間整合，為永續做努力。
要因素，浪費食物包括損失（loss）與浪費
另一人的照顧。
而知識指的是創新的能力，也就是前面所
（waste）兩類。「損失」包含製造食物的過 程，因氣候因素造成的農損，也包括不良的
提，發展再生能源與節能裝置，都需要知
空污與永續
識創新。最後，他的演說著重在如何建立
供應鏈及運送保存技術不佳等因素，在運到
Ramanathan教授的演講提到，霧霾造
起各界的合作，為氣候變遷做努力。許多
市場前所造成的損失。而「浪費」指的是已
成能見度不佳，主要的粒子成分包括硫化
私人公司其實認同這個理念，擁有企業責
經到市場或是人們手上，因為食物過期或吃
物、有機物、黑碳和灰塵等。其進一步指
任一同為永續而努力。
不完，所造成的浪費。根據聯合國糧食及農
出，全球氣候變遷（暖化）的污染源，與
業組織統計（Food and Agriculture Organization
空氣污染的源頭相同，主要來自燃燒石化
of the United Nations, FAO），生產最終沒有
燃料與生物。發展再生能源與節能裝置，
總結永續科學國際研討會的主題：能源
被吃掉的食物佔食物總生產量80%左右。其
因此也能改善空氣污染。目前他協助解決
轉型與空氣污染。發展再生能源，並使用
所造成的二氧化碳排放量，僅次於全球兩大
印度空氣污染問題，從五個大方向著手。
節能裝置有效利用能源，除了對抗全球暖
碳排放國：美國與中國，而排名第三。生產
一、交通工具儘量使用低硫的燃料，並多
化，也同時能解決空氣污染。這不單單依
過程中，肉食比蔬食製造出更多碳排放。雖
使用鐵路與水路運輸。二、住家方面，增
賴科技的創新，也需要各界的支持，除了
然「吃素救地球」、「惜福不浪費食物」其
加節能裝置，並改善烹煮方式減少空污
科學家與政治人物，宗教領袖與企業界的
來有自，每個人多多少少可改變習慣，盡些
源。三、發展食物適量生產的模式，並將
支持同等重要。當永續成真，人類的生活
微薄之力，但改善食物生產的方式、物流與
過剩的食物轉為能源。四、需規範工業界
形態與工業形態將轉型，將會圍繞著如何
供需效率，可能才是降低總排放量的關鍵因
排氣需過濾，使氣體對環境友善。建議法
提升人類生活的品質來發展經濟。
素。（畢竟，要求人人吃素是很困難的。）
規限制使業界加入碳交易。五、灰塵的污
白金社會
結語
染，靠吸塵器道路清潔。其在最後總結提
延伸閱讀
到，石化能源已過時，也要很認真的把所
1. 周鑑恆，〈臺灣的海浪發電仍大有可為〉；龍世俊，
小宮教授提出了他對日本2050年時的想
產生的污染源視為傷害健康的毒物。解決
像：白金社會（Platinum Society）。他進一
能源與全球暖化問題，其實也能同時解決
步提出想像，如果物質不虞匱乏，人類擁
空氣污染。而空污對人類健康的危害是最
有各式物品、資訊、行動力與長壽，還會
大的動機可以說服大眾一同努力。他希望，
想要什麼？答案應該是「生活品質」。他
即使是全球最貧窮的3億人，也應擁有乾淨能
提出的白金社會，指的是擁有生活品質的
源。除了科學家、政治人物等致力推動，他
富裕社會。當永續科學發展成熟，能更有
認為宗教領袖的支
效率的節能過生活，不需要積極採煤提供
持非常重要，可引
能源，生活所需的物質可以再利用而不需
領信眾一同加入解
積極採礦時，開採原物料將不會是經濟成
決問題的行列。筆
長的主因，而新的商業模式會出現，並圍
者想到最近臺灣的
繞著白金社會的需求。資源方面是節能與
議題：「是否能減
再生能源的需求，而資源回收再利用就是
少燒香以降低空氣
重要一環。生態方面的需求是解決污染問
污染？這也確實與
題，如何面對全球化環境與增加生物多樣
宗教領袖 意 見 有
性。人類在工作之外將會有更多時間選擇
關。臺灣其實已經
文化、藝術、運動，並需要終生學習，能
有不少 廟 宇 與 佛
夠健康活到老的需求。創新技術是達成白
寺，加入不焚香的
金社會目標的關鍵，並提供人們新的就業
行動，以臥香或其
機會。開發中國家，人們發展經濟為基本
他方式取代。
生活。若能發展為資源永續成熟的國家，
Spengler教授提
人們會改為為提升生活品質而發展經濟。
到，永續科學首
在這樣的情況下，工業會轉型，人類的工
先需考慮三個因
〈房間裏的大象：PM2.5之社區污染源〉，《科技報導》 2017年8月號。 2. 倪簡白，〈全球清潔能源的持續成長〉，《科技報導》 2017年7月號。 3. 商文義，〈臺灣離岸風能發電與環境之評估〉；蔡振 明，〈推動「能源教育」趣味談〉，《科技報導》 2017年6月號。 4. 黃得瑞，〈臺灣發展綠能產業的策略〉，《科技報 導》，2017年5月號。
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焦點話題
科技報導
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新儒林外史：產學媒合作篇 萬其超
李國鼎基金會秘書長
某日，子張陪同工部李尚書來見夫子，
了配合朝廷以科技報國的指示，這些年
度 太 差，無法消化他們研究出來的創新
夫子頗感意外，問道：李尚書光臨敝學院
推動了幾個國家型大計畫，您也是知道
好料，我們真是啞巴吃黃蓮，有苦說不
真是稀客，我儒家學院一向講的是做人
的。當初那些科技大老自己規劃，自己分
出。所以，我們部內沈侍郎建議我來拜
的道理，貴部同仁大多不屑，認為讀書人
錢，自己執行還拍胸脯保證十年內 讓 我
訪您老人家，他說您總是能化腐朽為神
沒有技術真本事，只好耍嘴皮子，講些空
們 魯國的經濟煥然一新，增加多少賺錢
奇，白的能說成黑的，說不定可以救我
泛不用負責的玄學。你們打交道的對象都
行業，哪知十多年過去了，鈔票都成了
一命？
是那些科技學院，今日有何貴事，欲來
打水漂。現在那些御史大人，個個都是
夫子嘆氣：怎麼到今日你還不醒悟，我
敝院商量？
磨刀霍霍，準備好好修理我們工部，我
們學術大老，不論哪一領域基本原則就是
李尚書長嘆一聲：我要不是走頭無路，
發慌了去問那些科技大老，他們居然兩手
搶錢爭名、個個高明；真要落實交卷則厚
也真不會來找您老人家。想我們工部為
一攤，怪我主管的這些企業不識貨、程
顏推託，毫不臉紅，至於自我反省承認錯
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焦點話題
SciTech Reports
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誤，那更是千古奇聞。只是談到技術，我
你，你才是產學雙棲的典範。但是當年那
親、約會弄一番熱鬧形象。其實男女雙方條
實在不熟悉，但是我有位弟子名叫子貢，
些大老做研究時，為何就不能與業界早一
件太差，大家心裡有數，神仙也弄不成什
是位企業天才，今天剛好在學院的CMBA
點溝通合作？
麼佳偶。反正最近魯英公各方政績都差，
專班上課，他一定能為你分憂。子張，你 去傳子貢來我這兒。
子貢：我們魯國沒有誰是產學雙棲的典 範，但是產學雙欺的典範倒是不少。這些
不久可能就下台，到時候新人新政，誰還 理會這幾個舊計畫，你們不是就過關了？
子張匆匆將子貢帶來內室，子貢了解狀
大老哪會不知道企業的真正需求，也不是
李尚書嘆氣道：也只能走一步算一步，
況後稍加思索，即對李尚書說：尚書，你
不曉得去溝通談合作，只是明知自己肚
今後我寧可聽你們儒家的招術，也強過撒
來我們儒家學院，真是找對了地方 ， 我
子裡的貨色賣不出好價值，真要提升品質
錢在那些科技大老身上了，尤其聽說現
們最擅長是做無米之炊，化不可能為可
要花多少氣力？現成可從政府拿到錢，吃
在學部對產學合作也很積極，到處說我
能。你要知道，這些科技大老比我們儒家
香喝辣，誰還願意花腦筋冒風險？
們工部壞話，說我們工部績效不彰，再
弟子還無恥。我們儒家裡外皆虛，人人皆
李尚書，你也別以為我們真的能幫你撮
不趕快放些新消息，死馬當活馬醫，這
知，我們自己也心知肚明，不敢多要錢只
合什麼好事業，我們只是幫你救急，渡過
些科技大老死不了，我這尚書地位是先
申請一些補助款，辦CMBA、儒學產學碩
難關，做出一些假象，就像媒婆，安排相
不保了。
士專班，就好混日子。那 些科技大老，明知做不出 什麼好東西卻心狠手辣撈 進大筆經費好不威風痛快， 過了幾年做不出成績，就推 說時間太匆促，於是計畫由一 期變成二期、三期。硬是拖不 下去，沒辦法的，寫一份報 告，結案了事。當年給錢的部 門，也不敢伸張，否則自己也 有責任。甚至有辦法的，還能 改頭換面，另闢戰場又是一 條好漢。 你 現 處 此 窘 境，既 不 能 認錯又不知如何結案，我們 儒家 學 院 或 能 解 你 燃 眉 之 急。我們儒學專講「仁」， 「仁」之本義就是二人之間 的糾紛。你要把目前的大難 題包裝成小事一椿，就說這 是業界與學界溝通上有些障 礙，就像那青年男女，明明 彼此需要但就是老鬧彆扭， 成不了家。所以，二人之間 就需要一位媒婆，儒家雖不 擅長技術，但最懂得做產學 間的媒婆，你就在工部提撥 一筆錢，指定我們學院來主 辦產學媒合專案，宣稱可以 使雙方歡喜合作產生技術結 晶。如此貴部和科技大老的 面子也都保住了。 李尚書聽了大為興奮： 子貢，難怪老夫子如此器重
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科技報導
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周緣性淡水魚類是淡水魚還是海水魚？ 郭金泉
臺灣國立海洋大學水產養殖系
譯peripheral freshwater fishes所產生的專有
《魚類生物學》（Biology of fishes）第
5億3千萬年前的寒武紀，鹹水（saltwater）
名詞，而此專有名詞應源於達靈頓（Philip
三版中，將其淡水魚類一節中，說明初
是所有魚類原始生存的環境，直到地震和
Jackson Darlington）所發表的文獻定義。
級淡水魚和次級淡水魚之後，就直接介
海洋是地球生命的母親，魚類起源於約
火山活動等地質事件創造了孤立魚群的條
其實，最早提出將淡水魚劃分為初
紹海淡水洄游魚類：包括（1）降海洄游
件。這些被孤立的魚群不是適應新的棲息
級部門（ primary division）、次級部門
（catadromous）淡水魚；（2）溯河洄游
地，包括淡水和食物來源，就是死亡。演
（secondary division）似乎是美國魚類學
（anadromous）淡水魚及（3）兩側洄游
化適應，包括時間和天擇有助於創造新的
家梅耶（George Sprague Myers）。不過，
（amphidromous）淡水魚。世界自然保
淡水魚（新物種）。淡水魚類（freshwater
根據更古早的文獻，美國魚類學家尼可
護聯盟淡水魚專家網站（ IUCN Freshwater
fishes），可以狹義的定義為無法存活於鹹
斯（John Treadwell Nichols）才是首位定
Fish Specialist Group）更已不再使用
水的魚類；或者廣義的解釋為存活於淡水
義周緣部門（peripheral division）的研究
peripheral freshwater fishes一詞。這些作者
的魚類，這就包括有些洄游魚類因為牠們
者。梅耶在其「淡水魚的耐鹽性與動物
們將周緣性淡水魚歸類為海水魚，此專有
生活史的某個時期會出現在淡水。
地理學問題（Salt-tolerance of fresh-water
名詞似乎已成死語。
2017年7月19日林務局在臺北舉辦
fish groups in relation to zoogeographical
日本學者則依照淡水魚的生態將淡水魚
「2017 臺灣淡水魚類紅皮書名錄論壇」，
problems）」一文中，依照淡水魚的鹽度
分成三大類：純淡水魚、海淡水洄游魚及
論壇中計畫主持人說明：因為淡水魚類
耐受性與能否穿過海洋屏障擴散的能力差
周緣性洄遊魚。並把primary freshwater fish
的生活史十分多樣化，本論壇以鹽度耐
異，將淡水魚分成6個部門：（1）初級
譯為第一次性（或一次）的淡水魚：指全
受性程度定義淡水魚，將淡水魚分成三
性（primary）——完全不耐鹽度；（2）
生活週期都在淡水域的純淡水魚類，海水
種，分別是：（1）初級淡水魚（primary
次級性（secondary）——嚴格局限於淡
中無法生存。而secondary freshwater fish則
freshwater fish）：指終其一生都僅棲息
水，但至少短期間相對耐鹽度；（3）代
譯為第二次性（或二次）的淡水魚：通常
在淡水環境的種類；（2）次級淡水魚
理性（vicarious）——被陸封的海水魚；
生活週期都在淡水水域，但耐鹽性比第一
（secondary freshwater fish）：幾乎只生活
（4）補足性（complementary）——，
次性淡水魚類高，可生存於海水，甚至能
在淡水水域，但可耐受或偶爾可進入鹹淡
只有在初級、次級缺乏或不存在的情況
游過短距離海域，例如目高魚和吳郭魚可
水或海水中活動或棲息；（3）周緣性淡
下在淡水中具領導地位；（5）海淡水洄
橫渡狹窄的海峽。他們再將第一次性淡水
水魚（peripheral freshwater fish）：主要在
游（diadromous）——在生命週期（life
魚與第二次性的淡水魚加上陸封型淡水魚
海水或半淡鹹水環境中棲息，但其生活史
cycle）中，在淡水或鹹水有規律地遷徙的
歸類為純淡水魚。陸封型淡水魚泛指原本
可能會游進淡水域中生存，或是進入鹹淡
魚類；（6）偶爾性（sporadic）——可在
是海淡水洄游魚類後來被陸封於淡水域，
水域中活動，這包含絕大部分的溯河性魚
海水或淡水生活和繁殖的魚類，偶爾進入
完成其生活週期，例如臺灣鮭魚。
類、降海性魚類及偶見於河川的汽水域魚
淡水，但不是真正的洄游。
類。那麼周緣性淡水魚類到底是淡水魚還
而第二大類是海淡水洄游魚類，泛指生
由於有些魚類在若干情況符合數個梅耶
活史的一部分在淡水或海水水域移動的魚
所劃分的部門，加上太過複雜，後來的學
類，包括降河洄遊魚、遡河洄遊魚及兩側
筆者參考臺灣坊間或圖書館中臺灣淡
者達靈頓，由生物地理學的觀點把梅耶分
洄遊魚。降河洄遊魚——泛指下海去產卵
水魚研究者的著書、圖鑑或文章，多不約
法的3~6，共4個部門合併為周緣性部門，
的魚類，例如日本鰻；遡河洄遊魚——溯
而同的將周緣性淡水魚類定義為：「指能
但兩人都強調周緣性部門的淡水魚起源自
河產卵的的魚類，例如鮭魚；而遡河洄遊
棲息在海水或半淡鹹水域，但在其生活史
海洋。魚類學家尼可斯也說周緣性淡水魚
魚又可分成3型：I型為成熟魚溯河產卵，
中會游進淡水域生活，或是進入半淡鹹水
與鹹水魚很親近，因此，儘管周緣性淡水
孵化後的幼魚直接下海；II型為成熟魚溯
域中活動的魚類。」有些作者還會附上例
魚定義很模糊卻還是廣被使用。
河產卵，孵化後的幼魚在淡水域生活一段
是鹹水魚？
子，包括溯河性魚類（如鮭魚）、降海性
後來的英文魚類書籍和回顧文章更點
時日後才下海；III型為未成熟魚溯河、成
魚類（如鰕虎、日本禿頭鯊、日本鰻等）
明：周緣部門魚類家族來自海洋祖先，這
熟產卵，孵化後的幼魚在淡水域生活一段
及一些偶爾溯入河川生活的海水魚（如
些海洋祖先使用海洋作為擴散路線。而有
時日後才下海。
鯔、牛尾魚、鑽嘴魚、鰺、蛇鰻等）。周
些英文魚類書籍，例如由博尼（Quentin
兩側洄遊魚則泛指幼魚期在海河之間
緣性淡水魚類應該是臺灣淡水魚研究者翻
Bone）和摩爾（Richard H. Moore）在
往返的魚類，其移動是為了成長而和產
焦點話題
中華民國一○六年十二月十五日
卵行為無關，這個特徵是和降河洄游與
筆者早在2007年《臺灣鮭魚還能夠洄
溯河洄游魚類為了產卵而遷徙移動最大的
游嗎？》一文中主張，廣義的淡水魚泛指
差別。後來的學者更將兩側洄游魚細分為
「生活史（life history）或生命週期的某個
淡水型兩側洄游和海水型兩側洄游；例如
時期曾出現在淡水水域，或無法生存於海
香魚（淡水型兩側洄游）、鱸魚（海水型 兩側洄游）。
水的魚類」。淡水魚類，可以狹義的解釋 為存活於純淡水的魚類；或者廣義的解釋
無獨有偶，日本學者也將第三大類
為存活於淡水的魚類，這就包括一些洄游
peripheral freshwater fishes 譯為周緣性淡水
魚類，因為牠們生活史的某個時期會出現
魚：意指本來是海水魚，所以對鹽度耐受
在淡水。
性極高，生活週期的某一時期進入半鹹水
世界自然保護聯盟淡水魚專家網站這樣
或淡水水域的魚類。後藤晃更把周緣性淡
定義淡水魚：淡水魚是終生生活在淡水、
水魚大分為海淡水洄游魚類與周緣性洄游
或其生活史中的某關鍵時期曾在內陸淡水
魚類；周緣性洄游魚類再細分為半鹹水性
或鹹淡水河口度過的所有魚類。這個定義
和偶來性淡水魚，半鹹水性和偶來性淡水
包括：所有的初級（不耐鹽或狹鹽性）淡
魚兩者皆可以短暫離開半鹹水或海水進入
水魚，例如鯉魚、脂鯉、慈鯛；所有的次
淡水水域，但仍需在非淡水水域完成生活
級（耐鹽或廣鹽性）淡水魚，例如鮭魚、
史。此外，日本學者都將周緣性淡水魚定
鰻魚、魟和鋸鰩魚（軟骨魚類）; 河口
調為緣自海洋的海水魚。總的來說，日本
魚，例如蝦虎和在鹼湖、鹽湖的魚類。但
學者和歐美學者似乎不謀而合盡量少用周
這個定義不包括在紅樹林中產卵的珊瑚礁
緣性淡水魚以免造成混淆與困擾。
魚、偶爾從海中進入淡水及棲息於珊瑚礁
淡水，泛指鹽分濃度低於千分之0.5的
地下淡水透鏡體（freshwater lense）〔註
環境；鹽分濃度高於千分之0.5的水通稱鹹
一〕。臺灣是否應該與世界同步，捨棄周
水。2015年，方力行劃出一張根據魚類的
緣性淡水魚的稱呼，否則容易因詞害義將
鹽度耐受性，簡單明白區分淡水魚為初級
這些海水魚誤認為是淡水魚。
13
延伸閱讀 1. Darlington, Philip J., Jr., Zoogeography: the geographical distribution of animals, Wiley & Sons, 1957. 2. Bone Quentin and Richard Moore, Biology of fishes, Taylor & Francis, 2008. 3. Myers, G. S., Salt-tolerance of fresh-water fish groups in relation to zoogeographical problems, Bijdragen Dierkunde, Vol. 28: 315-322, 1949. 4. Nichols JT., Fishes of the White Nile, Amer Mus Novit, Vol. 319: 1–7, 1928. 5. Berra, Tim M., Freshwater fish distribution, Academic Press, 2001. 6. Closs, Gerard P., Martin Krkosek, and Julian D. Olden, Conservation of freshwater fishes, Cambridge University Press, 2016. 7. Lévêque C. et al., Global diversity of fish (Pisces) in freshwater, Hydrobiologia, Vol: 198(595): 545–567, 2007. 8. McDowall, R. M., Some Essentials of Freshwater Fish Biogeography, Fish Life Histories, and the Place of Diadromy, New Zealand Freshwater Fishes, 2010. 9. 方力行，〈我的水中夥伴：生物學家談臺灣溪流魚類和 環境故事〉，八旗文化，2015年。 10. 郭金泉、黃永森、周以正，〈臺灣鮭魚還能夠洄游 嗎？〉，《科學月刊》，2007年9月號。 11. 陳義雄、方力行，〈溪流河川：臺灣淡水魚的來龍去 脈臺灣的淡水魚類〉，科技大觀園，2002年。 12. 水野信彥、後藤晃（編），〈日本の淡水魚類－その 分布、變異、種分化をめぐつて〉，東海大學出版 社，1987年。 13. 長田芳和、細谷和海（編），〈日本の希少淡水魚の 現狀と系統保存－よみがえれ日本產淡水魚〉，綠書 房，1997年。 14. 後藤晃、塚本勝巳、前川光司（編），〈川海間洄游 的淡水魚—生活史的進化（川と海を回遊する淡水
淡水魚、次級淡水魚及周緣性淡水魚。若
魚－生活史と進化）〉。東海大學出版社，1994年。
是根據一般狹義淡水魚的定義，系指能生
15. 陳義雄、曾晴賢、邵廣昭，〈臺灣淡水魚類紅皮書〉，
活在鹽度為千分之0.5以下的淡水中的魚類
〔註一〕珊瑚礁型地質結構缺乏保水
就稱為淡水魚。由於周緣性淡水魚不能存
岩層，地下之淡水猶如一個透鏡體般
活在鹽分濃度低於千分之0.5的水域環境，
懸浮在海水層之上的魚類。
所以周緣性淡水魚應該算是海水魚。
SciTech Reports
行政院農業委員會林務局，2012年。 16. 楊正雄等人，〈臺灣淡水魚類紅皮書名錄〉，行政院 農業委員會特有生物研究保育中心，2017年。 17. 曾晴賢，〈臺灣魚類的生態特色——跨世紀台灣環境 生態教育論文選集〉，農委會，1999年。
科學文摘
中華民國一○六年十二月十五日
科技報導
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藝術與科學跨領域研究—
臺大音樂認知心理學教授蔡振家專訪 文詠萱
本刊主編
（與《科學月刊》第574期共同刊載）
它有個笛膜，他們覺得相當好奇，因此歡 迎我到澳洲音樂實驗室進行實驗。 「音樂聲學實驗室」是全球少見以樂器 為主的物理實驗室，全球以音樂為主的物 理實驗室不超過5間，而我到澳洲實驗是 主要是研究中國笛，因之前他們研究長笛 已經有相當基礎，我的許多研究方法就沿 用長笛，因此實驗進行的相當順利，我大 概做2個月就把數據收完了。 科：請老師簡述您的研究專長神經美 學、情感科學、生物音樂學內容。 蔡：這些都是跨領域的研究，每個講起 來牽連的範圍都很廣。簡單來說，神經美 （《科學人》雜誌提供，王竹君攝影）
學即研究藝術活動背後的神經基礎，人或 動物從事藝術活動時，會用到大腦的哪些 迴路。這就是所謂的神經基礎，它牽涉到
蔡振家
藝術活動裡面的背景知識，還有藝術作品
柏林洪堡大學音樂學博士（2000-2004） 澳洲新南威爾斯大學物理系「音樂聲學實驗室」訪問學生（2002）
的內容分析、欣賞者或創作者的身體運動
國立臺北藝術大學傳統藝術研究所碩士（1994-1997）
或是身體感覺，另外還包含評價、決策以
國立臺灣大學物理系學士（1989-1994）
及情緒。 那以藝術創作來說，就牽涉到腦中比較 高階的迴路，也就是心理上的自我，「我
音樂為人類行為中特殊的表達方式，且
亥姆霍茲（Hermann von Helmholtz），他
到底要追求什麼、我的過去跟未來」，這
其能強烈的傳輸情感。而這牽涉到人類大
就是我們洪堡大學正門口的雕像，他在物
種比較抽象的東西，這個面向在藝術創
腦運作，因此研究人員多需要同時具有科
理學、生理學、數學、心理學等相當有成
作、藝術欣賞中也相當重要。
學與音樂專長。《科學月刊》本期邀請到
就，其研究另外也包含音樂聲學，融合音
目前為臺灣大學音樂學研究所專任副教授
樂與科學。
蔡振家老師，談談他是如何投入此迷人跨
而情感科學，顧名思義就是跟情感有關 各種學科的跨領域研究，除了心理學之外
因此我決定跟隨他的方向，當時訂的研
也牽涉到資訊科學、生物學，例如神經反
究題目是從心理學與物理學的角度，研究
應的神經基礎或者是化學基礎。我比較熟
中國的笛子。主要是中國笛有個笛膜，小
的還是跟藝術相關的情感科學。例如從演
小的笛膜就讓中國笛與西方的笛子很不一
化的觀點來看，人做為比較複雜的動物，
蔡振家（簡稱蔡）：我在碩士與博士都
樣。在物理上，我研究笛膜的震動，在心
審美機制裡面有沒有什麼是在較原始的物
還沒有做跨界研究，在碩士及博士初期是
理學上我就研究這個笛膜的震動後對聲音
種中就已經出現的。例如中腦，這是我比
研究戲曲音樂。但我到了德國後發現，有
的影響，還有對聽眾心理的影響。
較感興趣的研究方向，中腦是大腦比較原
領域世界，以及臺灣音樂科學研究現況。 科學月刊（簡稱科）：老師是在什麼樣 的機緣下投入音樂科學的跨領域研究？
人將自然科學與音樂結合研究，而在那個
科：老師曾在2002年博士在學時前往澳
始的部位，遠在爬蟲類就有這個神經迴
時候才知道世界上原來有這種科學領域，
洲新南威爾斯大學物理系擔任「音樂聲學
路，我們在深受音樂感動的時候，中腦居
剛好將我以前在物理系、理學院所學的，
實驗室」訪問學生，請老師談談其過程。
然會被活化，我覺得非常有趣。
結合音樂做研究。
蔡：會去「音樂聲學實驗室」也是一個
這也牽涉到生物音樂學在做什麼，他有
洪堡大學做音樂科學跨界研究的傳統可
緣份，因在研討會認識澳洲研究人員，當
三個分支，第一個就是演化音樂學，主要
追溯到19世紀，當時有個物理科學家──
我拿出中國笛跟對方介紹中國笛，並提到
在探討音樂活動是怎麼開始的，地球生命
科學文摘
中華民國一○六年十二月十五日
SciTech Reports
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演化史上，大概什麼時候生物開始有音樂
要是感謝一些貴人相助，有合作對象可以
技巧更成熟，但相對會失去衝勁，我覺得
活動，絕對不是從人開始，一定是更早。
耐心地從頭教我，也剛好因為我任教的單
不管是音樂課或是國文課，都要鼓勵學生
除了演化音樂學之外，還有神經音樂學，
位是臺大，才有更多跨領域合作的可能。
創作，而且要創作當代的東西。
就我剛剛講的研究音樂活動裡面的神經基 礎。還有第三個分支就是比較音樂學，從 宏觀的角度，去看地球上各個音樂種類和 音樂文化，看看有沒有什麼共通性或是差 異性，藉由比較的方式去認清各個音樂文 化的內涵。
科：想請老師談談這幾年來教通識課中 有趣的事情。
科：老師有觀察過聽眾聽音樂時情緒反 應的大腦反應嗎？
蔡：我有一門通識課名為「音樂作品
蔡：有，我們聽到流行歌副歌的時候，
中的愛」，期末報告學生們有兩個選擇，
會活化我們的中腦。音樂有種力量可以穿
一個是交期末書面報告，另外我會跟同學
到演化上相當古老的中腦，這不是普通的
說老師鼓勵第二種，就是在期末交一首
藝術型態可以達到的。
我主要還是做基礎研究，而一旦牽涉到
歌。學生常常在修完課以後感慨地說原來
應用，要有更多的合作對象，例如說跟醫
自己是可以寫歌的，以前沒有機會、也沒
院、醫生合作，這我比較少做。
有老師跟他講這件事情，我過去這個課大
蔡：我可以猜測不同編曲元素對應到我
概100多個人修，其中會有20幾個人寫出
們身體什麼感覺，聽音樂之所以可以引起
歌，那有的人是第一次寫，學生感動到
我們的共鳴，就是因為用到我們記憶中的
蔡：我自己比較熟的就是心理學方法，
不行，由此可見學習的主動性是需要開發
一些身體感覺的初胚、印象。例如說，主
實驗心理學可透過問卷，或是各種測量
的，就看老師有沒有提供一個讓學生表現
律動（foundation）這種貝斯跟鼓奏出的低
（包含生理訊號、神經活動訊號測量）得
的平台。
頻規律撞擊，他會讓我們聯想到腳掌觸地
科：那這些研究領域的研究方式主要有 哪些？
知欣賞音樂時身體與心理的狀態，因為這
我覺得創作是一種自我鍛鍊，就可能在
些算是自然科學，所以比較注重客觀的數
過程中會學到很多東西，即便最後寫出來
據，跟人文學的分析不太一樣。
的歌詞或音樂很爛，可是其實會大幅提升
生物音樂學比較特別的是需要以動物
對歌曲、音樂本質的認識。這就跟學物理
來做實驗，有次與通識課上的生科系學生
有點像，不能一直停在理論的部分，你要
與其生科系老師合作，研究青蛙怎麼樣挑
做實驗。對於個人學習新東西的過程與體
選水溝裡面共鳴最好的位置，讓牠自己覺
會，一定要動手做過才會有體驗，一直紙
得自己唱得很棒。學生在實驗室裡面養青
上談兵是很不健康的，臺灣的音樂教育可
蛙，並設計了一個類似水溝的環境，調查
能要重新思考一下。
雄蛙鳴叫的時候,有沒有特別喜歡在什麼地
科：臺灣的音樂課該怎麼做？
點，結果發現，雄蛙較偏好在水溝內而非
蔡：多一些創作課程，國外的音樂課就
水溝外鳴叫，而在水溝內鳴叫的話，音量
比較注重讓學生創作。舒伯特在17歲寫了
與音長都會增加（跟在水溝之外相比），
一首歌，那首歌改變了西洋藝術歌曲的歷
可見青蛙真的有挑地方叫。我們後來就開
史。17歲這種年
玩笑說，研究結果暗示：男人在浴室裡面
紀本來就應該創
唱歌唱得很高興（自己覺得歌喉很棒），
作，套一句現在
在兩棲類就看得到。
流行的話，青少
科：在資料上看到老師有功能性核磁共 振成像（fMRI）的專長，但在老師的學歷 中並未有相關學習經歷，想請問老師是在 哪裡學習的？ 蔡：我是一直到博士班，才用自修的 方式學習神經科學，因為我看了薩克斯 （Oliver Sacks）的書《錯把太太當帽子 的人》之後，覺得這就是我最感興趣的領
年就是要創作， 不然要幹嘛？ 因為一個人最 有創意的時候大 概就是青少年， 即便不是很成 熟，但最奔放的 時候。舒伯特在17 歲的創作，改變
域。大概是1999年左右，剛好那時候fMRI
了過去藝術格局
開始普及，所以我乘著這麼風潮，那博班
的做法，可能就
讀這個神經科學是一種休閒，到博士後也
是他有年輕人的
是一樣，直到我正式任教才跟心理系與電
衝勁與想像力，
機系合作，真正使用fMRI，邊做邊學。主
年紀大以後 ， 雖
科：老師在一些研究中，有分析流行歌 的編曲，請問老師是用什麼方式研究的？
的感覺，而比較細碎的節奏旋律，就是在
實驗中的受試者――面天樹蛙。（譚文皓攝影）
科學文摘
中華民國一○六年十二月十五日
這些規律地走路、跑步之上，做一些其他
外學習？
科技報導
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我說他不想做了，因為人工智慧編得相當
細微反覆的動作，相當於走路的時候手、
蔡：我會建議學生出國，但在國際上這種
好。國外已經做到非常厲害，還有虛擬歌
頭、腰的細微動作，這些細微動作能夠傳
選擇不算很多，主要是在心理系，或神經科
手也是人工智慧的產物。影片配樂未 來也
達比較細微的情感。
學相關的研究所，或是找比較少數那種開宗
是商機蠻大的一塊，以後會有各種宣傳影
這不全然是猜測，在過去腦造影的研究
明義就在做音樂與科學跨領域研究的單位。
片，都需要配樂，假如人工智慧可以幫忙這
中已有發現，腦中掌管音樂節奏的部分，
在心理系就是特定的教授，因此要跟對老
其實同時也是管運動。人類運動十分講究
闆，那如果一定要在國內的話，建議可以在
我覺得以後的趨勢會是每位音樂創作
時機（timing）、協調性，就跟節奏及肢
資訊工程系。過去臺灣做音樂心理相關研
者旁邊有一個人工智慧，比較簡單的技術
體協調有關，編曲裡面可能有貝斯、電吉
究的學者，比較多是資工領域，從訊號處理
問題，就讓人工智慧去做，人只要就做決
他兩把、鋼琴等樂器，有很多條線，他們
的方式，還有現在人工智慧的角度來研究。
策與選擇就好。詞曲創作比較難被機器取
彼此間要協調，那這種協調跟我們走路時
科：人工智慧與音樂的研究目前有哪些
代，因為他們沒有那種情感去創作，機器
身體各個部位要協調是很像的，這些在我 們腦中主要是由運動系統指揮。 科：對此有興趣的學生是不是都要到國
比較突出的研究？ 蔡：目前比較紅的是人工編曲，專業 的編曲家聽到人工智慧的編曲，有的人跟
一塊，可以省下很多時間也能賺很多錢。
人沒有什麼生活感觸。但人類如果有創意 產生，寫出詞曲，給人工智慧編曲，何樂 而不為？ 科：請給對想進入此領域 的同學一些建議。 蔡：因為我以前就是用自 修的方式學這一塊，所以我非 常相信自修是一個有彈性又有 效率的方式，只是網路上關 於音樂心理學和音樂治療的 錯誤資訊還蠻多的，自己要 小心分辨，當然最好是可以 直接讀國際期刊的論文。 建議先看科普書，第一 個科普書是用中文寫的，第 二個它是一本書，比較有系 統，對於門外漢來說，中文 跟有系統是相當重要的，那 我從中文科普書那邊練功練 了大概五年，才進攻到期刊 論文，一開始會非常痛苦， 有很多專有名詞、實驗設 計、數據分析看不懂，最重 要的是你要有人可以問。 以前在學民間戲曲，老師 就跟我說兩個學習要點，第 一是拜師，第二是訪友，拜 師就是有系統的學習，訪友 就是有問題的時候有人可以 討論，有一些跨領域的想 法，有人可以一起作夢一起 實踐，我真的覺得上課不是 重點，特別因為現在網路平 台上有很多課程，學習管道 在這幾年會產生非常巨大的 變化，重點還是要有人可以 討論。
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生理時鐘的漫長研究 終獲2017諾貝爾獎的青睞 林翰佐
銘傳大學生物科技學系副教授，本刊總編輯
科學界的年度盛事，諾貝爾（Nobel prize）的得獎名單陸續的在10月上旬公
（與《科學月刊》第575期共同刊載）
實際的行動將榮耀歸諸於這個小眾的基礎
自己的假設。在那個年代當中，生物學家
領域研究。
必須運用想像力，透視著實驗結果所代表
布。在生理暨醫學獎項中，今年頒給了霍
《科學月刊》在每年12月號都會籌辦諾貝
的生物學意義（biological meaning），推
爾（Jeffery C. Hall）、羅斯巴希（Michael
爾獎專輯，邀請合適的專家撰文介紹當年
出帶有哲理想像的假說；像是遺傳學之父
Rosbash）與楊（Michael W. Young）三位
得獎者研究上的具體內容，敬請各位讀者
孟德爾藉由碗豆雜交試驗，歸納出遺傳學
教授，表彰他們在發現生物時鐘（circadian
期待。在本篇文章中，我更想談談的是，
中著名的分離率與自由組合率，在全然不
rhythm）控制之分子機轉研究上所作的貢
除卻對科學實質內容的關注，非科學領域
知DNA為何物的時空背景之下，抽象著去
獻。雖說三位教授實至名歸，但今年這個
的社會大眾更想知道的，或許是更形而上的
想像「基因」這樣的概念。
獎項的頒發還是令人玩味的。現今生物科
問題；像諾貝爾獎這樣受到關注的著名獎
技研究發展大多以臨床應用等議題為顯
項，為何會對這樣的小眾研究青睞？
學，連本次的受獎人之一的霍爾都公開的 抱怨，自己因得不到研究經費上的補助，
1950年代以後的生命科學是截然不同 的型態。DNA雙股螺旋構型的發現，分 子生物技術的發展，到目前高通量（high
技術促進研究思維的轉變
through-put）實驗技術，次世代基因定序
在10年前已經不得已退出的科學研究的工
人類對於生命科學的理解，在近百年中
技術（next generation sequencing）與電腦
作。顯然的，諾貝爾獎遴選委員會繼去年
呈現出相當大的變化。傳統的生物學以觀
科技的相結合，使得研究趨勢變得唯物至
之後，再度的提出有別於世俗的看法，以
察為主，或許輔以一些實驗來驗證或否證
上；研究成就往往由一張張明確的實驗數
中華民國一○六年十二月十五日
科學文摘
科技報導
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諾貝爾獎的意義
據所累積。現今的生命科學家比較少有機
不包括更高端的，像是流式細胞儀（flow
會，體會那個學術最高位階榮銜當中冠名
cytometry）、共軛焦顯微鏡（confocal
諾貝爾獎是依據瑞典化學家諾貝爾的遺
為PhD（拉丁文：Philosophiae Doctor，意
microscopy）等更為貴重的研究利器。除了
囑，在1901年起開始頒發的獎項。獎金的來
即「哲學博士」，Doctor of Philosophy）
儀器價格不斐之外，研究中所使用的材料
所蘊含的哲學意義。不過在這樣的轉變之
也是相當的昂貴。像是培養細胞所使用的
下，是否讓科學活動進行的同時，在末端
胎牛血清（fetal calf serum）僅500毫升一瓶
研究數據累積的競逐之間，失去了更為有
要價達新臺幣13000~15000元，而想利用生
高度的、研究上的方向指引。更近一步
物晶片（biochip）完整的說明一項議題，
的，這些研究的目的是什麼？花著預算執
光在材料上的花費動則便在數百萬元新臺
行的科學實驗背後所楬櫫的生命現象與人
幣。現代的生命科學研究者，往往需要汲
類自省的反思又有些什麼？隨著生物科技
汲營營的利用各種機會籌措研究資金，以
重大的進展，這類深入性的討論並未同步
維持實驗室的運作，並確保自身的研究在
的發展與受到重視。
技術水平上能得到世界頂尖雜誌的青睞， 研究上經費的門檻越來越高，大者恆大，
生命科學研究與經費
唯有成為學術山頭才能掌握有利的資源。
源是來自其遺產中的3100萬瑞典克郎成立基 金會，運用其做為基金會運作及獎項獎金之 用。諾貝爾獎的獎金或許並沒有想像中的 高，近幾年平均各類獎項的金額約在新臺幣 3300萬元左右，若多人共同獲得則需均分其 獎金。以今年生理暨醫學獎的得主為例，平 均一人大約獲得約1100萬新臺幣。 歷經百餘年的諾貝爾獎其實在過程也風 風雨雨，有些獎項的提名過程就充滿了爭 議，有些得獎人事後充滿爭議性的發言也 使這個獎項蒙塵。例如華生博士（James D. Watson） ；DNA雙股螺旋模型的發現者之一
生命科學研究的另一項重大的轉變發生 於跟金錢方面密不可分的糾葛。環顧一世
只為了瞭解生命現象的生物時鐘研究
的一段插曲。在2007年，年逾79歲高齡的他
紀以前，生命科學的研究者大都以隨手可
北京大學講座教授饒毅博士在諾貝爾
發表一連串公開針對人種及女性的不當發
取的材料進行實驗。諾貝爾生理暨醫學獎
獎公布之後以「勇氣與運氣」為題為文，
言，使得這位當代大師離開了工作一輩子的
得主（1935年）、德國科學家斯培曼（Hans
回顧了近40年來利用果蠅作為生物時鐘的
冷泉港實驗室，人氣的急劇下墜。在2014年
Spemann）在驗證兩生類胚胎灰月區（gray
整個歷史。說實話，即便到了現在，我們
華生拿出他的諾貝爾獎金牌交由專業拍賣公
crescent）作用時將胚胎勒束時所使用的，
對於生物時鐘存在的生物意義仍然所知有
司進行拍賣，並將部分所得捐贈學術單位以
其實只是自己老婆大人的一根秀髮。
限，對於生物時鐘的相關研究在未來的可
挽回名聲。部分學者也批評得獎者不得為三
隨著科技技術的進步，對於實驗結果
能應用性瞭解也甚少。如果時空背景轉移
人以上的規定，現今的科學研究多半為群體
的證據力也逐步的提高，這意味者需要投
到現在，這樣的研究恐怕更顯乏人問津、
合作產生的結果，現行的規定難免有所遺珠。
入更多的人力與財力，使得學術競爭從原
曲高和寡。基於單純的想要了解生命，生
即便諾貝爾獎本身的不完美。但在學術
本的知識競賽，變成知識外加經濟實力的
物時鐘的研究先驅們投入相當的心力從事
上，我認為諾貝爾獎的評審單位仍能善盡
競賽。想要投入分子生物學領域的科學研
具有史詩規模的海選活動，嘗試著進行著
職守的，以長遠的眼光來看待科學發展人類
究，都得先行掂量手頭上能有多少的研究
僅具有百萬分之一機會（其實當時應該不
之間的關聯性，並以此啟發後輩對學術活
資源，科學不再是那麼的理想至上，而會
瞭解機率有那樣的低）來找尋生物時鐘異
動的認知。有人批評諾貝爾獎的頒發是一
因所處環境的現實而有所妥協。在目前，
常的果蠅株，這種不流世俗、勇於求真，
種變相的「英雄主義」，它的確是，但唯有
一個基本的分子生物學實驗室的建構大都
也許才是科學之所以得以跨越時代，留於
英雄，才能鼓舞人心，鼓勵我們在這從善如
需要700~1000萬新臺幣的建置費用，這還
青史的真正精神。
流的世界上做些不一樣，突破性的選擇。
中華民國一○六年十二月十五日
產官學研
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英國科學家用數學導出的一場時空旅行 Benjamin K Tippett and David Tsang, Traversable acausal retrograde domains in spacetime, Classical and Quantum Gravity, 2017.
【本刊訊】英國哥倫比亞大學（University
而確認了愛因斯坦的理論。
學上是可行的，對於是否能製造這個「機
of British Columbia, UBC）研究員經嚴謹
人們將空間分成三個維度，並將時間獨
器」穿越時空，堤普斯仍抱持懷疑。威爾斯
調查，提出關於時間機器的可行數學模
立成一個維度的作法顯然不太正確，堤普
使「時間機器」一詞風行各地，並留給人
型。 UBC的數學與物理講師堤普特（Ben
特表示應將第4維度與其他3個維度想成不
們對探勘者需要一個「機器」或「盒子」
Tippett），其專攻愛因斯坦的廣義相對論
同的方向、並形成一個時空連續體（space-
來完成探索的想像。就算數學上可行，實
（theory of general relativity），在授課之
time continuum），而根據愛因斯坦的理
際上要建構這個機器需要所謂的「奇異物
餘也鑽研黑洞與科幻作品。堤普特以數學
論，時空曲率（curvature）也解釋了行星
質（exotic matter）」來將時空彎曲。研究
與物理創造闡述時間旅行的公式，並於近
的軌道彎曲。
中，堤普斯創造一名為「非因果性時空逆
在平坦無彎曲的時空裡，各星球朝直線
行（Traversable Acausal Retrograde Domain
自威爾斯（HG Wells）於1885年發表《時
方向前進；若是在質量較大的星球附近，
in Space-time, TARDIS）」的模組，時空泡
間機器》（Time Machine）一書，人們開始
時空幾何（space-time geometry）將會彎
泡（bubbles of space-time geometry）於圓形
對時間旅行感到好奇，而科學家也試圖解決
曲、附近星球的軌道（trajectories）曲率也
軌道運行時以高於光速的速度在時空中移
理論中的疑問、或對其提出質疑。愛因斯坦
會隨巨大星球彎曲、繞轉。時空表面中的
動，使其能往過去回溯。
於1915年提出廣義相對論，並表示時間與空
「時間」亦有曲率，證據顯示當我們離黑
時空研究令人著迷，卻也問題重重，但
間的扭曲造成重力場（gravitational field）；
洞越近、時間過得越慢，而堤普斯的時間
堤普特表示利用數學與物理來想這件事情
逾百年後的今天，國際物理研究機構團隊
機器模型利用彎曲的時空，將時間彎曲成
是很有趣的，打從1949年起就有專家以數
── LIGO藉偵測數十億光年外的黑洞碰撞
可帶領「旅人」回到過去的圓。
學探索時間機器，而此次研究的模型將會
期發布關於時間旅行可行的研究。
偵測到重力波（gravitational waves），進
不過，即便這個時間旅行的公式在數
是一個嶄新的實踐方法。
中華民國一○六年十二月十五日
產官學研
科技報導
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區塊鏈應用發展與案例分析研討會 探討金融科技新發展 李依庭
本刊主編
近年來網路世代的串燒，貨幣的方式也不
吳大學富蘭克林金融科技開發中心共同主
再侷限於鈔票、信用卡和銀行等實體脈絡
辦『區塊鏈的應用發展：7個概念驗證計
的連結，新興網路貨幣比特幣（Bitcoin）、
畫（POC）案例分析』研討會。
區塊鏈（blockchain）的應用興起，也顛覆
此研討會於11月21日於臺灣大學管理學
了人們對於金融科技的想像。面對來勢洶
院正大國際會議廳舉行，當天所邀請到的
洶的21世紀全新電子貨幣與區塊鏈科技，
講者有政治大學科技管理與智慧財產研究
對現今的金融科技產業而言，也是一項全
所曲建仲助理教授、臺灣網路認證公司策
新的突破與挑戰。
略長杜宏毅博士、東吳大學富蘭克林金融
有鑑於此，今（2017）年11月號的《科
科技開發中心蔡宗榮執行長與臺灣大學資
學月刊》就以比特幣與區塊鏈為專題，大
訊管理學系曹承礎教授，透過演講與相互
篇幅的解釋與探討時下最新的電子貨幣與
問答的方式將知識分享給聽眾。
圖一：此研討會於臺灣大學管理學院正大國際會 議廳舉行。（李依庭攝影）
性、操作流程、技術的演進，甚至是其問
金融新科技的結合，邀請專家、學者深入
雖然研討會主題為區塊鏈的實際應用
題與限制等逐一進行細微的探討後，杜博
淺出的撰寫一系列的文章，包含〈數位黃
與發展，不過在研討會的一開始，曲教授
士則針對金融業務應如何使用區塊鏈、在
金比特幣〉的介紹、〈顛覆金融業的區塊
還是從區塊鏈的由來——比特幣的興起開
金融技術的操作與作業模式需如何改變、
鏈〉與〈區塊鏈進階應用的問與答〉，期望
始著手，除了介紹比特幣的起源、交易流
且此技術對資本市場的適用性、流通性、
此領域不只是金融科技產業知曉，而也能
程、原理等工作細節外，並提出比特幣
私密性與成本影響等，做更進階的介紹與
讓尚在就讀的莘莘學子得以學習、了解。
的三大特性：交易識別確認、資料無法
探究。
而也因著11月號的專題，《科學月刊》
竄改與節點資料同步。而其中，第二項
縱使現今已有區塊鏈的案例在進行，不
為了讓更多金融科技方面的專業人士或想
特性就是透過「區塊(Block)」與「鏈結
過對於區塊鏈的應用，還是有其限制與挑
更深入學習的讀者對比特幣與區塊鏈有更
(Chain)」，確保交易資料無法篡改，也就
戰。在演講中，杜博士也提供各項國外已
進一步的認識，科學月刊社與臺灣大學資
是區塊鏈應用的前身。
訊管理學系數位未來研究中心DFRC、東
透過曲教授由淺入深的將比特幣的特
進行的不同案例進行剖析，並表示區塊鏈 雖有其優點，但也有其痛點，更進一步提 出未來要如何因應的辦法與目標。研討會 的最後，透過杜博士、蔡執行長與曹教授 的相互問答，並與與會聽者共同討論現今 或未來國內、外各種區塊鏈的應用與實際 遇到的阻礙或風險等，為研討會劃下一個 完美的句點。
圖二：曲建仲教授除任教於政大科材所外，亦為科學月刊編輯委員。（李依庭攝影）
圖四：會末，曹承礎教授與聽眾互動並探討區塊 圖三：蔡宗榮執行長與杜博士對區塊鏈的應用與案例進行相關問與答。（李依庭攝影）
鏈未來的方向。（李依庭攝影）
中華民國一○六年十二月十五日
產官學研
SciTech Reports
21
第13屆永信李天德醫藥科技獎 鼓勵臺灣生技醫藥開發 李依庭
本刊主編
頒獎。本屆「卓越醫藥科技獎」，由李德
制。劉志銘博士主要著手在幽門螺旋桿菌
章與蘇燦隆研究團隊獲獎；「青年醫藥科
的研究，除了建立幽門螺旋桿菌抗藥性的
技獎」得主分別為張書森、許惠真與劉志
研究平台外，更開發出幽門螺旋桿菌的基
銘博士獲得此項殊榮；而「傑出論文獎」
因檢測並進行多項創新的臨床治療。
則由國內10位優秀的學者獲得。
在「傑出論文獎」，則共有10位優秀
李德章與蘇燦隆研究團隊長期研究癌症
的獲獎者，分別為王怡人、王曼彧、王麗
致病機轉，並將這些研究實際應用在癌症
婷、呂嘉勳、李志元、郭曉縈、陳靖昀、
圖一：永信李天德醫藥基金會李芳裕董事長致詞。
藥物的開發上。李德章博士從基礎研究切
葉大瑋、郭媛元與羅曉帆博士。其科學研
（王弘奕攝影）
入，研究致癌物質與基因突變之間的關聯
究的成果，對於神經傳遞、癌症、基因調
性，並深入探討基因、蛋白質與分子間的
控、免疫反應或醫學再生等領域，有重要
交互作用；而蘇燦隆博士則以這些分子機制
的貢獻。
基礎為證，進行藥物的分子設計、合成與開
永信李天德醫藥基金會李芳裕董事長表
發。在兩位的合作無間之下，部分藥物已和
示，除了恭喜各個得獎者之外，也感謝產
相關生技公司進一步進行開發合作，不論是
官學界的大力支持，才能讓此獎項自強不
在研究或產業上皆有卓越的結果。
息。並透過這些獎項的頒發，鼓勵長期致
而在3位榮獲「青年醫藥科技獎」的研 圖二：「卓越醫藥科技獎」得獎人李德章博士（右） 與蘇燦隆博士（左）。（王弘奕攝影）
究者中，精神科醫師張書森博士對自殺行為
力於醫藥產業與基礎研究的學者，期望能 提升臺灣生技醫療產業。
深入研究與探討， 結合臨床與個人的
近年來，隨著生物與醫藥的相互結合，
行為進行系統性的
越來越多的基礎研究也配合著臨床實驗的
研究，分析並找出
共同開發，一步步實現科學家對轉譯醫學
影響自殺風險之多
（Translational Medicine）的期許 ——「從
元因素，提供自殺
實驗室到病床邊（from bench to bedside）」
防治的相關資訊。
的目標。
許惠真博士則致力
有鑑於此，永信藥品集團除了在內部
於幹細胞研究，透
進行相關的製藥與醫藥開發外，為促進醫
過建立果蠅幹細胞
藥學門與基礎研究的合作無間，並鼓勵各
活體模式，了解幹
學術研究單位優秀的學者，因此創立永信
細胞的老化相關機
圖三：榮獲「青年醫藥科技獎」的張書森（右二）、許惠真（中）與劉志銘（左 二）。（王弘奕攝影）
李天德醫藥基金會。且自2005年起，舉辦 「永信李天德醫藥科技獎」，鼓勵學術單 位投入生技醫藥的研發。其中，又將獎項 分為「卓越醫藥科技獎」、「青年醫藥科 技獎」與「傑出論文獎」，以表彰與鼓勵 優秀的學者。 今（2017）年，「永信李天德醫藥科技 獎」已邁入第13年，本屆邀請中央研究院、 國家衛生研究院與科技部等學術單位的學 者，共同組成評審委員會，從上百位申請 者的研究論文中，經過一連串嚴格且激烈 的審查之後，評選出優秀的研究人員。 此頒獎典禮於本（12）月5日於晶華酒 店舉行，並邀請產官學界多位貴賓蒞臨與
圖四：所有得獎者與受邀貴賓合影。（王弘奕攝影）
產官學研
中華民國一○六年十二月十五日
科技報導
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2017安謀設計競賽 由清大「來自新心的秘密」團隊獲得冠軍殊榮 清華大學，〈「心電支付」 清華團隊發現來自新心的秘密〉，2017年11月20日。
【本刊訊】安謀設計競賽（ARM Design
的相關行動支付出現。然而，這些辨識系統
需電力裝置，並將此裝置放入鞋子，失智
Contest），是由安謀國際科技主辦、國研
皆為外顯特徵，容易遭竊取或仿冒。有鑑於
症患者穿上後能及時將所在位置上傳至雲
院晶片系統設計中心與意法半導體進行協
此，清大團隊的「來自新心的秘密」，是利
端，使家屬能即時掌握失智患者的行蹤。
辦，是自2005年起，每年在臺灣舉辦的校
用每個人心跳的細微差異，開發出全新的
除此之外，系統中提供求救功能，能在遠
園設計創意競賽。此競賽的參賽者以全國
生物辨識系統，並與APP結合，研發出心
端進行遙控，提醒患者周圍的人進行相關
大專院在校生為主，並以團隊為單位進行
電訊號（ECG）作為生物辨識的行動支付
協助。
報名，團隊中包含一位老師進行輔助、指
系統「Instacardeal」。
「貝斯特藝術家」，是臺科大團隊開發
導，而參賽隊伍需透過參加主辦單位的訓
清大研究團隊表示，由於每個人的心臟
出的「互動式多節點復健輔助」系統，目
練課程，並利用所提供的硬體開發平台進
大小、位置與胸腔在構造上皆有差異，所
的是為了幫助腦性痲痺兒童的骨骼與關節
行產品設計。
產生的心電訊號也不盡相同，況且，只有
發育。此輔助系統透過多個節點偵測，提
今（2017）年，此項競賽以「Arm Strong，
在人還活著時，才有心跳能進行辨識、作
供患者個人化的姿勢相關數據，期望藉由
Make it BIG！」為主軸，吸引超過180個團隊
為生物辨識的依據。因此，研究團隊嘗試
此系統幫助腦性痲痺兒童矯正各種不當姿
報名參加。各團體也在經過初賽與決賽的
分析心電圖的跳動形狀，並利用演算法進
勢，而數據也能提供醫生協助各種治療，
激烈廝殺後，最後，由清華大學「來自新
行計算，目前，此裝置已達到98%以上的
使腦性痲痺兒童的姿勢與骨骼有良好、正
心的秘密」團隊奪得冠軍、亞東技術學院
辨識率。
確的發展。
「阿公回來了」團隊奪得亞軍、臺灣科技 大學「貝斯特藝術家」團隊則獲得季軍。 近年來，指紋、虹膜與人臉等生物辨識
而亞東技術學院則是為失智症患者設計
此競賽已連續舉辦了12年，主辦方期望
出一種「位置追蹤與迷走救援」系統，此
透過校園創意競賽鼓勵學生將所學所知與
系統結合GPS、相關的無線傳輸系統和所
創造力結合，並培養臺灣未來的科技人才。
中研院研究團隊找出造成子宮內膜異位症的疾病機制 中研院，〈發現關鍵因子DcR3 可望根本解決子宮內膜異位症〉，2017年11月9日。
【本刊訊】子宮內膜異位症，是一種常
除此之外，這些子宮內膜細胞更會造成
而在DcR3基因轉殖鼠的實驗中，也發現
見的女性婦科疾病，主要是因子宮內膜生
骨盆腔沾粘，造成慢性的骨盆腔疼痛，
子宮內膜異位腫瘤有顯著的變大，而DcR3
長在子宮腔以外的地方，像是附著並生長
進一步也會破壞子宮周遭的卵巢與輸卵
也能夠增加小鼠體內的細胞黏附分子及歸
在子宮肌層則會造成子宮肌腺症；若附著
管 的 功能，造成不孕的現象產生。目前
巢相關細胞黏附分子（Homing associated
生長在卵巢中則會造成巧克力囊腫。除了
的治療主要為透過服用非類固醇類止痛
cell adhesion molecule, HCAM），使子宮
這些較常發生異位部位，也有少部分患者
藥、黃體素、雄性素、性腺激素釋放素
內膜細胞的黏著力增加，更加速子宮內膜
子宮內膜會生長在輸卵管、子宮頸或膀胱
抑制劑或手術等方式，不過這些方式會
異位症的惡化。進一步研究更發現，若將
等，除了導致身體病痛外，更造成不孕的
伴隨著許多副作用，像是無經期、水腫
DcR3基因剔除後，則ICAM-1與HCAM的
風險增加。
或不孕等。
表達量會顯著降低，並降低細胞的黏著與 移動。
有鑑於此，近期，由中研院、臺北榮總
因此，這次研究團隊則發現造成子宮
與高雄榮總的研究團隊共同研究並發現發
內膜異位的主要因素在於DcR3分子。
此研究團隊中的謝世良特聘研究員也表
炎相關的受體分子——DcR3，是增加子宮
DcR3可透過核因子B細胞κ輕鏈增強子
示，藉由多年來對DcR3的研究，終於找
內膜細胞具強黏著力的關鍵，進而造成子
（Nuclear factor kappa-light-chain-enhancer
到造成子宮內膜異位的機制，在深入了
宮內膜異位的可能。先前的文獻顯示，發
of activated B cells, NF-κB）的活化，大
解 後，也期望未來有機會透過藥物的開
生子宮內膜異位的原因在於隨經期剝落的
幅增加單核球的黏著力，並增加細胞黏
發，能找出治療子宮內膜異位症的方法，
子宮內膜細胞，逆流進入骨盆腔造成一連
附分子（Intercellular adhesion molecule 1,
或針對子宮內膜異位症進行根本且無副作
串的發炎反應。
ICAM-1）的表現。
用的治療。
中華民國一○六年十二月十五日
產官學研
SciTech Reports
23
愛丁堡研究團隊發現當氧氣量低時 會促使海洋生物演化 Lucas Joel, When oxygen disappeared, early marine animals really started evolving, Science, 2017/11/17.
【本刊訊】動物需要在有氧的區域才能
石紀錄、生物的遺傳數據與海中的氧濃度
成奧陶紀大輻射（Ordovician Radiation）
存活，海中的生物也是如此。而近期，由
結合，繪製出相關圖，發現其中有三個時
的發生。
愛丁堡大學（University of Edinburgh）的
期，當海洋中的含氧量從低變高時，會增
一項最研究發現，在遠古時期缺乏氧氣的
加物種多樣性。
海洋中能幫助海中生物的演化。
而另外一次海洋中含氧量降低則回溯 至2.52億年前的二疊紀-三疊紀滅絕事件
在6.35~5.41億年前的埃迪卡拉（Ediacaran） ，
（Permian-Triassic extinction event, P-Tr），
現今，一般的海域中每公升的海水中
此時期的海洋含氧量低；而至5.41~4.88億
不過在大量滅絕後，由化石紀錄則發現陸
約有5.4~8毫升的氧氣，不過，也存在著
年前的寒武紀（Cambrian）時，海洋生物
續出現大量的珊瑚、海綿動物門和與已滅
一些特殊的低氧海域，稱作最少含氧區
則逐漸演化出擁有某些關鍵性狀，像是
絕的魚龍相似的海豚等海洋新物種。
（Oxygen minimum zone, OMZs）。像是
心臟、中樞神經系統、產生骨骼或四肢
研究人員認為這些物種可能是在含氧
在東太平洋某部分地區的水中含氧量只有
等。研究人員認為含氧量的改變是一大關
量低的海域中就已出現，而等待至海洋含
正常地區的1%，此海域環境中也只有線蟲
鍵，更是驅使生物特徵出現、生物多樣性
氧量較高時才大量繁衍、穩定族群。研究
或是少部分的魚能適應。
增加，進而出現寒武紀大爆發（Cambrian
人員也表示，對於生物而言，低含氧量不
Explosion）的原因。
會是一件好事，不過，就長遠來看，它可
而根據先前的研究顯示遠古時期的海洋 就像現今的最少含氧區，海洋生物可能全
不只是這次，在寒武紀末期時海洋中的
能會促使演化的產生。目前，研究團隊尚
都生活在低氧環境中。因此，研究團隊嘗
含氧量也降低，長達300~400萬年之久後，
不清楚低含氧量如何驅使動物演化，未來
試透過各項數據來觀察含氧量較低的海域
奧陶紀（Ordovician）時期再次增加，同
則嘗試至現今尚存的低含氧量海域進行研
是否對海中生物帶來影響。研究人員將化
樣也讓奧陶紀時期的生物多樣性突增，形
究，期望找出相關成因。
德國與義大利研究團隊透過基因治療 成功讓皮膚進行再生 Kelly Servick, A boy with a rare disease gets new skin, thanks to gene-corrected stem cells, Science, 2017/11/8.
【本刊訊】表皮溶解水皰症（Epidermolysis
大利摩德納－雷焦·艾米里亞大學（University
缺失導致蛋白質缺乏的患者得以被治癒，
Bullosa, EB），在臺灣俗稱此疾病為泡泡龍
of Modena and Reggio Emilia）的德路卡
不過卻無法運用在基因突變導致蛋白質功
症，是一種由基因缺失或突變導致的疾病。
（Michele De Luca）教授合作，選擇一種實
能失調的患者。德路卡進一步表示，未來
罹患此疾病的患者皮膚十分脆弱，經稍微摩
驗性的基因治療（gene therapy）。由於哈桑
科學家在面對基因突變這種錯誤時，將需
擦就會破皮、起水泡或流血，嚴重時也會使
是因體內缺乏LAMB3基因而致病。因此，研
仰賴像CRISPR的基因編輯技術來進行相關
口腔、食道與腸胃等部位也會有破皮、長出
究人員取下患者身上一小部分（約一張郵票
的基因治療。
水泡等病徵，使患者進食困難造成營養不
大小）的皮膚，並在實驗室中進行培養。透
雖然此案例的成功帶給研究團隊更多的
良，且造成皮膚變形、肢體逐漸萎縮等，影
過反轉錄病毒攜帶正常的LAMB3基因，並
信心，不過，其他的科學家卻也擔心反轉
響其日常生活，更會危及生命。
將此皮膚細胞培養至50~150平方公分。
錄病毒隨機的插入基因組，可能會導致癌
然而，目前尚無能完全根治的治療方法，
隨後，利用手術將所培養的皮膚重新
症的發生。因為在21世紀初，有5名罹患
只能透過每天替患者敷料包紮，降低皮膚
植回哈桑的手臂、背部和胸部等部位。一
嚴重複合型免疫缺乏症（Severe Combined
沾黏與傷口感染。2015年，一位名叫哈桑
個月後，這些移植的皮膚已經開始進行再
Immunodeficiency, SCID）的兒童因參與基
的7歲男孩被送到了德國波鴻大學附設醫院
生，且有80%已覆蓋在哈桑身體表皮上。
因治療試驗，最後引發了白血病。
（Katholisches Klinikum Bochum） ，由於身體
2年後，哈桑移植後的皮膚已不再出現水
即使目前並沒有證據顯示其基因的插入
有60%的表皮脫落，進而引發敗血症，體重
泡，並且在2016年已出院，現今已能上學、
影響或活化其他的癌症基因，不過，能否
下降至17公斤，所有能做的治療都不見療效。
踢足球，過著與一般孩童無異的生活。
不再重蹈覆轍先前的案例，未來需要研究
因此，主治醫生赫希（Tobias Hirsch）與義
德路卡表示，雖然此治療方法能讓基因
人員進行更多、更深入的研究。
中華民國一○六年十二月十五日
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科技報導
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2 0 諾貝爾獎 1 7 特別報導 2017諾貝爾獎頒給生理時間、重力波、低溫電子顯微鏡等領域 卓越研究人員，這些卓越的得主，是做出何等傑出貢獻， 得以戴上諾貝爾桂冠？
〈 生醫獎－晝夜節律 〉
〈 化學獎－用低溫捕獲生命原態的原子細節 〉
專欄 解·數
封面故事
〈 凱撒密碼的約會 〉
〈 經濟獎－經濟與心理的「 不當行為 」研究 〉
〈 物理獎－證實重力波存在的功臣－雷射干涉重力波觀測站 〉
理·物
〈 物理獎－無遠弗屆、鉅細靡遺－全方位的重力波探測 〉
〈 難以捉摸的馬約拉納費米子 〉
生·動
精選文章
為了保護軍隊、國家秘密信息， 將領都會成立一個專門的部門， 設計特殊的密碼系統來確保通訊安全。 相對的，也用以破解敵方的秘密信息， 偷取敵方機密……
2017年7月， 媒體大幅報導發現被稱為 「天使粒子」 馬約拉納費米子的存在， 稱解決物理界80年的難題……
〈 一連串的意外驚喜──臺灣松露的發現與期許 〉
變·化
〈 iPhone X臉部解鎖的關鍵元件 〉 〈 壓力與差異的成就̶自然選擇三步曲 〉 〈 隱藏的詭異漩渦̶海洋的渦流與沖刷 〉
松露是一群地下真菌的統稱， 這群真菌除了生長在地表下外， 另一個重要特徵就是失去主動傳播孢子的能力……
〈 穿越時空的科學檢閱──考古學與化學分析 〉 考古學是透過出土文物或生態遺留了解
過去人類社會與生活環境的一門學科， 近幾十年來， 越來越多考古學研究開始使用科學分析技術， 嘗試取得更多資訊， 而化學分析便是其中之一。
〈 重力波獨白落幕多角觀測閃亮登場 〉
科 月
天·地
評論
〈 天文與數學〉
人類自古至今， 對於天象規律變化相當好奇， 歷史是如何演進，讓我們至今能真正從物理角度， 理解大自然與宇宙？
【 實體店面 】 誠品｜金玉堂｜諾貝爾｜墊腳石｜敦煌｜紀伊國屋｜法雅客｜何嘉仁｜其他傳統書店
哪 裡 買 【 網路商城 】 博客來｜ PC home｜讀冊
【 購買 12 月號 】
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產官學研
中華民國一○六年十二月十五日
SciTech Reports
近期研討會資訊 【智慧醫療應用與技術趨勢研討會】 ■ ■
時間：2017 年 12 月 20 日 地點：臺北市／工研院台北學習中心
【2018 教學創新示範學校研討會— 創建新世代的高教深耕教與學】 ■ ■
時間：2018 年 1 月 6 日 地點：雲林縣／雲林科技大學
要實現智慧醫療應用，通訊、感測、影像顯示與近期生物辨識 的方案最為關鍵，不僅為供應鏈業者帶來新的發展機會，同時
本次研討將以「創建新世代的高教深耕教與學」為核心，探討
也引發不少技術挑戰。本活動將介紹智慧醫療應用市場及相關
大學結構與課責、課程與教學創新、師生與空間關係及國內外
零組件技術最新發展，並剖析可攜式與智慧穿戴裝置應用產品
教育議題等，透過交流平台支持國內外專家學者參與、分享，
設計之道。
促進各技專校院更加茁壯並激發出更多創新的火花。
【2018 中華民國高分子學會年會】 ■ ■
時間：2018 年 1 月 12~13 日 地點：臺北市／臺北科技大學
本屆研討會主題規劃為高分子化學 / 生醫高分子與薄膜、高分 子物理 / 光電高分子、高分子加工 / 纖維與紡織以及高分子摻 合與複合材料等四大領域，除邀集國內學者專家與產業先進共 同學術成果發表及研討，更邀請日、韓、法及泰國等極具學術 地位之頂尖學者及年輕優秀科學家與會進行演講。
【2018 系統性創新研討會】 時間：2018 年 1 月 20 日 ■ 地點：臺中市／東海大學 ■
系統性創新是提升競爭力，逆勢成長，最有效的利器。為推廣 系統性創新的研究與應用，期望能提供技術交流平臺，促使系 統性創新專業技術蓬勃發展，大幅提升個人、教育界及產業界 之競爭力。
【2018 年動物行為暨生態研討會】 時間：2018 年 1 月 22~23 日 ■ 地點：新竹市／清華大學
【第一屆臺灣藥學聯合學術研討會】 ■ ■
時間：2018 年 1 月 13~14 日 地點：臺南市／成功大學
本研討會以培育醫藥人才符合社會需求為己任，並探討藥物科 學、藥物開發、教育及藥事法規（藥事法規及行政、藥學教育、 社會藥學、藥物法規科學）、臨藥與流病（臨床藥學、藥物流 行病學、藥物經濟學）相關主題。
【2018 臺灣認知神經科學學會暨研討會】 時間：2018 年 1 月 20 日 ■ 地點：臺中市／中國醫藥大學 ■
社團法人臺灣認知神經科學學會將於 2018 年 1 月 20 日（六） 於中國醫藥大學舉辦 2018 年會暨研討會，並徵求論文海報，舉 凡與認知神經科學領域相關的研究摘要皆歡迎投稿。
【人工智慧應用研討會】 時間：2018 年 3 月 2 日 ■ 地點：臺北市／臺北大學
■
■
動物行為暨生態研討會自 1990 年起舉辦。由動物行為領域開
為加速推動人工智慧相關技術在電子商務領域與其他網路領域
始，後深感生物與環境之重要而擴展至生態領域。自 1992 年
的應用，廣邀學術同好能夠發表相關研究成果，加速人工智慧
地球高峰會簽署「生物多樣性公約」後，保育生物多樣性已成
領域的研究推廣。為能提供學者交流管道、形成學術社群，專
全球焦點，而臺灣擁有豐富的自然資源與生物多樣性，國內相
刊將先徵求稿件，邀請對人工智慧應用有興趣的學者，參加研
關領域研究也蓬勃發展。
討會互動交流。
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中華民國一○六年十二月十五日
產官學研
科技報導
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京都大學研究發現閃電中的γ射線可能產生反物質 Teruaki Enoto, et al., Photonuclear reactions triggered by lightning discharge, Nature, 2017.
【本刊訊】人們對於閃電來襲前的震
器，並將其置於沿海各處，然而實驗中
電打下的瞬間，而透過團隊的分析與計算
懾強光與轟隆作響並不陌生，淡藍色的光
卻遇到資金上的困難。為了繼續其研究
發現第二個爆發點與第三波的持續排放皆
束充滿了神秘感，而科學家也發現閃電會
並與對此研究主題感興趣的大眾有所接
為如此。閃電與大氣中的氮氣反應產生了
導致物質與反物質湮滅（matter-antimatter
觸，研究團隊轉戰網路、透過《學者網》
第二波的餘暉，其中閃電所排放的γ射線
annihilation）的現象。
（Academist）進行募資，並向群眾解釋團
有充足的能量從氮氣中撞擊中子，而大氣
隊的實驗方法以即可帶來的幫助。
中的顆粒對中子重新收進而產生餘暉。
日前，日本京都大學科學家江東輝明 （Teruaki Enoto）的研究團隊在Nature
受募資計劃成功鼓舞研究團隊，並於後
最後，中子貧乏且不穩定的氮原子分解，
期刊發表最新研究並表示，閃電裡的γ
期製作更多探測器並設置於本州北海沿岸。
於湮滅事件（annihilation events）中放出正
射線如何與空氣作用產生放射性同位素
2017年2月時，新潟縣柏崎市（Kashiwazaki
電子並與電子碰撞釋放出γ射線。研究團
（radioisotopes）或電子的反物質──正電
city, Niigata）幾百公尺外閃電落下後，4台偵
隊最初以為反物質僅存在於科幻片的場景
子（positrons）。而就目前所知，雷雲與閃
測器記錄到大量的γ射線峰值（spike）。團
裡，誰又會料想到這個事情可以在雷雨交
電會發射γ射線，研究團隊假設其會與大
隊針對數據進行分析，發現有3種不同的γ
加中被發生？江東非常感謝在《學者網》
氣中的環境核心因素作反應。
射線爆發：第一個持續不到1毫秒、第二個
上資助團隊進行研究的群眾，而團隊成員
日本西部沿海地區在冬季時非常適合
為γ射線的餘暉（afterglow）並在幾十毫秒
仍維持日本沿岸設置的逾10台探測器，並
觀察強力的閃電與雷雨，因此，研究團隊
內衰減，最後一波則在一分鐘內持續排放。
持續蒐集資料，也希望能看到普通公民參
於2015年著手製作一系列的γ射線探測
江東表示，第一個γ射線爆發點來自閃
與研究、擴大科學發現的範圍與可能性。
透過磁力協助 藻製機器人將於人體內自在潛游 Elizabeth Pennisi, This robot made of algae can swim through your body—thanks to magnets, Science, 2017.
【本刊訊】近10年來，各地工程師希望
因此轉而研究磁性與生物體間的關係。
在之處過於深層，其塗層亦能為核磁共振
有朝一日能打造如1996年科幻電影《 神奇
體外產生的磁場可在組織內運行且不造成
偵測，團隊甚至在過程中利用磁場作用，
旅程 》（Fantastic Voyage）般，既能在身
傷害，並能使體內的磁化物作移動。為求
讓這些微型機器人「大舉入侵」實驗鼠的
體裡傳送藥物、也可以動動小手術的「醫
移動性最大化，螺旋體將以扭轉的方式前
胃裡。
用機器人 」。時至今日，科學家已利用一
進，馬克斯普朗克智慧系統研究所（the
加州大學奈米工程師王（Joseph Wang）
種可作為食物供給的微植物（microscopic
Max Planck Institute for Intelligent System）
表示，這種可以偵測機器人位置的方法使
plant）── 螺旋藻（spirulina）穿梭人體
物理化學家費雪（Peer Fischer）曾表示這種
研究前進了一大步，並在研發多種不同的
並針對其磁場訊號作回應。如此的雜生
自然界產生的結構之方便令人感到驚奇。
醫用機器人後發現，藻類機器人具有良好
（biohybrid）機器人可望能將藥物攜至體
此外，在數年之後，張與他的團隊開始
的生物相容性，且造價相當便宜。體內的
內特定區域、降低副作用，更有甚者其磁
以藻類本身合成微型機器人，亦研究如何偵
機器人會在數小時至數日間分解，其分解的
性塗層亦能殺死癌細胞。
測它們。這些藻類會製造閃閃的螢光，利用
快慢視外塗層厚度而定，且不傷及大部分
螺旋藻在顯微鏡下看起來像個迷你彈
這股螢光可以追蹤機器人於人體表面運行
的細胞，除癌細胞外。
簧，研究員經嘗試後成功以棒狀、管狀、
的進程，輔以醫學影像科技中常見的核磁
經研究發現，90％培養皿中的癌細胞在
球型或籠子等形式製作機器人，且成品都
共振（nuclear magnetic resonance, NMR），
碰到螺旋藻的48小時內便會死亡，其塗層
較細胞來的小。然能源供應極具挑戰，且
在成像發生前偵測病人體內被置放的磁性
對癌細胞而言具有毒性，也是此次研究的
大部分可行的燃料都對人體有毒，且驅動
顆粒，以看照其它進入深層的部分。
意外發現。然關於醫用機器人仍有很長的
微型機器人的過程中需在蛋白質與其他分
研究團隊近日於《機器人科學》（Science
路要走，接下來必須探討如何將藥物裝載
子間竄動，除了要控制其動作外，還得知
Robots）發表「一步磁化藻類」的方法，
或附著於機器人之上，且較食用藥物更有
道如這些分子的所在之處。
他們將數百萬的螺旋藻浸潤在氧化鐵奈米
效地發送至身體各處。王表示此法目前未
香港中文大學（Chinese University of Hong
粒子中，浸潤越久越容易控制、然短時間
能於醫學領域作使用，相信10幾年後、大家
Kong）材料科學家張蘇立（So Li Zhang）
的浸泡使螢光偵測更為容易；若機器人所
都能親眼見證微型機器人的「神奇旅程」。
中華民國一○六年十二月十五日
產官學研
SciTech Reports
27
神經科學研究展示知覺的反覆特質 Hao Tam Ho et al., Auditory Sensitivity and Decision Criteria Oscillate at Different Frequencies Separately for the Two Ears, Current Biology, 2017.
【本刊訊】我們的意識經驗看似連續，但
們在細究一個場景時，並非所有資訊都是一
資訊作取樣？理論上普遍的想法就如研究
知覺（perception）與注意力（attention）本
樣重要的，某些資訊會得到較多注意並優先
所示，這反映了看似神經活動快速爆發的
質上具節律性，這使人們對行為的理解產
處理。大腦這樣的策略有助其專注在特定
注意力。約莫10年前，大概不會有人料想
生偌大影響，其中包含我們如何與環境互
物件或事件，並限制其認知資源（cognitive
到知覺有這種持續頻閃的現象，對此阿萊
動並作出決定。
resource） ，而非稀釋掉大腦空間裡的資源去
教授總結道，大腦可說是個非常複雜的機
由雪梨大學（University of Sydney）臨床
處理每一件事情。同樣地，這種擺盪式的注意
器，需利用科學測試釐清其複雜性，然仍
心理科學院的阿萊（David Alais）教授、
力將在極短的時間區段裡產生更多相類似的
存在太多未知，而本次研究澄清了這種感
佛羅倫斯（University of Florence）大學神經
結果，避免一種制式的分配發生。
官知覺（sensory perception）宛如閃光燈般
科學院的波爾（David Burr）教授以及比薩 大學（University of Pisa）轉譯 醫學所的莫倫（Maria Concetta Morrone）教授共同合作，針 對知覺的重複本質提出最新實 證，其中包括：（1）聽知覺資 訊會隨時間擺盪，且知覺高峰 （peak perception）會在雙耳間 反覆改變，其對人類定位環境 中的事件來說非常重要；（2） 聽覺上的資訊選擇亦會擺盪； （3）這種擺盪的現象在知覺裡 是一種常態，而非視覺獨有。 研究團隊以簡單的實驗偵測 到微弱聲響並未持續輸出，反 之其隨時間作有節律的波動， 這種反覆的現象近年已在視知 覺的領域中被發掘，然卻是首 次在聽知覺領域裡發現類似現 象。阿萊表示，實驗結果證實聽 知覺也奉行這種被動的循環， 並推測所有感知透過反覆、有 節律的方式展現其功能。 這種聽知覺循環以每秒6次 的頻率進行著顯示人類可在聽 知覺擺盪的1/6秒內對資訊作 出反應。兩耳間的擺盪亦有其 變化，其交替盤踞於波動的高 峰，而擺盪的速度之快可謂迅 雷不及掩耳，僅能透過實驗中 精細的時間軸得知其數據。這 看起來似乎很快，但在神經科 學的研究裡，大腦的波動可是 每秒100次上下。 然而，一顆會「頻閃（strobe） 」 的大腦是如何運作的呢？當人
那麼為何大腦要以這種反覆的方式對
擺盪的基礎本質。
中華民國一○六年十二月十五日
產官學研
中正大學與嘉基合作 發現能抑制膀胱癌細胞的關鍵
科技報導
廣告索引 冷泉港........................................2 錫昌..........................................3 雙鷹..........................................5
中正大學，〈治療膀胱癌新發現 中正與嘉基聯手揭「抑制腫瘤」生長關鍵〉，2017年11月22日。
勵眾生活......................................6 科羅耐........................................7 睿嘉..........................................9
【本刊訊】近年來，由於新藥的研發越
這項研究目前已發表在Oncogene期刊
來越困難，且從開發到最後的上市中間需
中。研究團隊表示，透過先前的數據已知
台灣耶拿..................................... 11
經過重重考驗、時間與金錢。因此，老藥
此藥物能改善膀胱癌與肝癌的病患，目前
日龍.........................................13
新用（drug repurposing），是近年來常見
也已積極的申請人體臨床試驗，未來將嘗
的醫學上常見的方法。最近，由中正大學
試讓易復發或已轉移的膀胱癌病患進行此
人事廣告.....................................18
與嘉義基督教醫院的研究團隊合作，研究
藥物試驗。不過，研究團隊也表示，由於
尚上.........................................19
發現一種常見的抗組織胺感冒藥能夠有效
尚未進行完整的人體試驗，患者若未經醫
的抑制膀胱癌腫瘤的生長。
生指示，不可擅自買藥服用。
這項研究主要是中正大學與 嘉基共同合作的一項大型研究 計畫，由於嘉義為膀胱癌的好 發地區，列全臺人口之冠。因 此，為有效找出膀胱癌的致病 機轉與藥物開發，研究團隊投 入許多的人力進行研究。 不過，會發現此感冒藥具有 抑制腫瘤的效果其實是一個意 外的發現。此感冒藥在市面上 販售已有2、30年之久，而先 前嘉基醫生在對患者進行看診 時就觀察到若有服用此感冒藥 的肝癌病患，其腫瘤會有顯著 的減小甚至是消失。藉由這些 臨床數據，研究團隊決定研究 此藥物對癌細胞的影響。 透過研究團隊5年來的研 究，發現在膀胱癌中有顯著的 抑制效果。首先，研究人員在 帶有惡性膀胱腫瘤的小鼠進行 投藥試驗，發現服用藥物後的 小鼠腫瘤能縮小50%，能有效 的抑制癌細胞的生長。 得到此結果後，研究團隊 進一步想找出此藥物能抑制膀 胱癌的分子生物機制。研究團 隊發現在膀胱癌細胞中有一個 ANGPTL4基因，是抑制膀胱 癌的重要基因，當ANGPTL4 基因被抑制時，會加速癌細胞 生長。而此藥物則能夠使癌 細胞中的ANGPTL4基因被活 化，進而抑制癌細胞的擴散或 轉移，以提高病人的存活率。
益弘...................................... 10,17
牟博士.......................................15 尚偉.........................................16
鍾靈化學.....................................27 均泰.........................................28
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