科技報導2018年5月 437期

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科學月刊姊妹刊物

SciTech Reports

創刊於1982年

每月15號出刊

科技報導 437 S c i Te c h

Reports

2018.5月號

scitechreports. blogspot.tw

淺談核能電廠對海洋的影響--4 具親屬辨識機制的植物--7 不那麼純屬虛構背後的真相--9 地球上最後一塊處女地—萬那杜的居民祖先來自臺灣?-- 14 人工智慧的名稱政治學-- 16 深入剖析臺灣AI大戰略佈局-科技部長陳良基教授專訪--18

2018 國際 GPS 掩星觀測研討會 聚焦福衛三號觀測成果 國家實驗研究院,〈2018年第4屆國際GPS掩星觀測研討會〉,2018年4月18日。

【本刊訊】多年來,國家太空中心與美 國大學大氣研究聯盟(UCAR)合作,開發

嬰現象對 GPS 訊號擾動的衝擊等,開啟更 多大氣中的未知和研究。

出多顆衛星並於美國加州范登堡空軍基地

近年來,由於全球大氣環境變化快速,

進行發射。近期,由太空中心舉辦「2018

時有特殊、劇烈的天氣出現。因此,準確

年第四屆國際 GPS 掩星觀測研討會(2018

的氣象預報已成為全球大氣與地球科學家

4th ICGPSRO)」,除了發表福爾摩沙衛星

研究的首要目標。依據 2012 年歐洲中期

三號(福衛三號)觀測資料與成果外,也

預報中心 ECMWF 的分析資料顯示,福衛

一同和與會者分享今年預計要發射的福衛

三號的資料量雖僅占天氣預報所有使用資

科學月刊5月號【看見聲音的景象】上市!

七號,其相關最新進展和討論。

料的 2~3%,但對減少預報誤差的貢獻度

當期介紹請見24版

此研討會集結國內外學者進行全球掩星

已由 2008 年的 8.5%,大幅提升為 10%,

資料的研究成果交流,共有來自 14 個國

貢獻度排名前五名。另外,在 2017 年颱

家、150 名研究人員,共發表 60 多篇論文

風路徑預測方面,福衛三號的掩星觀測對

和報告,而太空中心在會議中發表福衛三

於 120 小時前的颱風路徑預報平均可降低

號的觀測結果。此衛星為一個氣象衛星,

誤差約 3%;2017 年全年豪大雨後第 2、3

發射至今已超過 12 年,收集超過 1000 萬

天的累積雨量預報誤差也有所改善。

《科技報導》稿約 本刊為科技新聞刊物,除了提供當月重要的 學界、政策、產 業訊息外,並有學者專家針 對科技(含醫療)政策、教育、產業相關的時 事發表評論或提供專業意見。竭誠歡迎關心

筆資料,包含 600 多萬筆大氣和 400 多萬

而即將發射的福衛七號,則是目前世界

筆電離層。目前,這些資料已提供 88 個國

上唯一能延續福衛三號的作業型星系氣象

家、超過 3800 位專家學者進行氣象預報、

衛星,6 枚衛星分布於高度 550 公里、傾

一、 避免學術專業論文寫作格式。

氣候變遷、太空天氣與其他相關科學研究

角 24 度的軌道,繞行地球一圈約 97 分鐘,

上的使用。

每日可提供在南北緯 50 度間約 4000 筆掩

二、 字數盡量在 2000至 5000 字內,可附相

不僅如此,福衛三號更是主要提供全球

星資料,是福衛三號的 3~4 倍,可大幅增

電離層觀測資料的衛星,目前世界上掩星

加包含臺灣在內的低緯度地區氣象及電離

觀測電離層的資料約有 500 萬筆,其中有

層觀測資料,進一步研究赤道附近複雜的

450 萬筆來自福衛三號。另外,臺灣太空

大氣動力對於太空環境的影響。若再加上

天氣研究團隊也利用福衛三號的觀測資料

今年 NASA 所發射的 ICON 及 GOLD 兩枚

進行多項太空科學研究,包括發現南極與

衛星的輔助,未來將能與福衛七號一同進

北極附近的新型態太空電漿結構、提出地

行相關研究,期望能提高太空天氣預報的

面天氣影響太空天氣的關鍵證據、了解聖

準確度。

1

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:

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 酬 (稿酬將於刊出當月月底寄發,由第 一作者代表簽收)。 稿件請寄至 scimonth@gmail.com,註明

真實姓名、聯絡方式、服務機關或就讀學校, 並請於信件主旨中標示「科技報導投稿」。


產官學研

中華民國一○七年五月十五日

科技報導

2

瑞典研究發現粒線體的先祖並非源自立克次體目 Joran Martijn et al., Deep mitochondrial origin outside the sampled alphaproteobacteria, Nature, 2018.

【本刊訊】粒線體(mitochondria),為

菌門的一目)演化而來。不過,烏普薩拉

分 析出這項結果的研究團隊解釋,粒

細 胞 內 生 產 能 量 三 磷 酸 腺 苷(adenosine

大學的研究團隊認為這很有可能只是個假

線體跟立克次體目在演化上有很多相似之

triphosphate, ATP)的所在地,由於它存在

象。該研究的結果日前發表在 Nature 期刊

處,然而,後續它們也各自發展出不同的

於大多數的真核細胞內,因此,關於這個

中,論文中的主旨在於重新評估粒線體在

演化形式,因而造成誤解。而對於該實驗

存在於真核細胞(如動植物、真菌)裡的

演化上的位置。

的突破之處,此研究的第一作者馬特金

胞器,則為考究生命起源的關鍵。

研究團隊鎖定具備許多未表徵的α變形

(Joran Martijn)認為,擴大設定 α 變形

菌族群,即海洋環境基因組(metagenome)

菌的基因組,有助於研究能更精確地定

表明,α 變形菌(alphaproteobacteria) 可

數據組作為研究對象,並增加 12 個 α 變

位出粒線體的演化位置,也因為透過更

能 為 粒 線 體 的 先 祖, 然 而, 最 接 近 粒 線

形菌不同分支的採樣,每一支都代表著該

多分支的研究,才能找出先前研究問題

體的 α 變形菌採樣仍讓實驗產生相互矛

菌 的 子 群 體。 除 此 之 外, 團 隊 也 特 別 針

的癥結點。

盾的結果,使得關於粒線體的身份問題

對長枝吸引效應(long branch attention,即

不過,事實上,該研究尚未實際證實粒

更 趨 複 雜。 瑞 典 烏 普 薩 拉 大 學(Uppsala

分析親緣時,將高度不相似的支系分在一

線體的真實親屬,艾提瑪對此表示,即便

University)細胞與分子生物學系的研究人

組)與組成偏倚假象 (compositional bias

感到有些失望,但未來仍會持續針對粒

員艾提瑪(Thijs Ettema)亦表示,目前尚

artefacts)進行分析。根據演化分析的結果

線體的親屬關係進行更進一步的確認。

未確認其真正的親屬,也是多年來該議題

發現,粒線體並非由立克次體目或其他目

作為真核生物演化上的關鍵指標,粒線

未能達成共識的主因之一。

前公認的 α 變形菌譜系演化而來,而是

體對其有著深遠的影響,若能瞭解粒線

發展自 α 變形菌採樣在分支前的變形菌

體的源頭,便可望揭開更多生物演化上的

門譜系。

謎團。

儘管演化證據(phylogenetic evidence)

話雖如此,在現今多數的研究中認為粒 線體是由立克次體目(Rickettsiales,變形


中華民國一○七年五月十五日

產官學研

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日本海域中蘊藏大量的稀土金屬 Roni Dengler, Global trove of rare earth metals found in Japanś deep-sea mud, Science, 2018/4/13.

【本刊訊】稀土金屬(rare earth mineral) ,

此發現對於電子產品製造大國的日本而

為元素週期表中鈧、釔與鑭系元素共 17

言無疑是一項大好消息,因為從電池、電

因地點位於日本專屬經濟區內,使其

種化學元素的合稱。雖然稱為稀土金屬,

動汽車的製造到相關綠色能源科技都需使

為唯一擁有開採權利的國家。而此發現也

但其實這些稀土元素在地殼中十分豐富,

用到各種稀土金屬。過去幾十年來,日本

勢必改變全球經濟,未來全球的電子製造

但因大部分的稀土金屬在地殼中廣泛分

的稀土金屬主要仰賴從中國進口。不過,

業國家可能需轉向日本進口稀土金屬。不

散,很少有集中的礦床能供人們進行商業

由於近年來中國嚴格控制稀土金屬的供應

過,研究人員高谷(Yutaro Takaya)表示,

開採,且開採的成本也甚高。

量,且在 2010 年開始大幅減少稀土金屬的

雖然找到大量的稀土金屬,但如同前面所

而近期,由早稻田大學與東京工業大學

出口配額,更將價格調漲 10%。2014 年,

述,要從海底淤泥中進行稀土金屬的開採

研究團隊的最新研究發現 ,在距離東京

雙方也因島嶼爭議,中國單方面扣留稀土

有其難度。未來,研究團隊將研究後續的

東南方 1850 公里處的南鳥島(Minamitori

金屬的運輸,種種原因使日本開始嘗試在

開採方法,找出實際開採的技術。

Island)海域中蘊藏大量的稀 土金屬。根據研究人員估計, 在大約 2499 平方公里的海域 中,擁有超過 1600 萬噸地的 稀土金屬,包括能供應全球 780 年的釔(yttrium, Y)、620 年的銪(europium, Eu)、420 年 的 鋱(terbium, Tb) 和 730 年的鏑(dysprosium, Dy),數 量十分可觀。

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 趙軒翎 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:潘靖逸 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 - ma 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》

領地內找尋稀土金屬。


中華民國一○七年五月十五日

焦點話題

科技報導

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淺談核能電廠對海洋的影響 楊起

中山大學海洋生物科技暨資源學系

近年來,臺灣供電吃緊,在需電量連年

以核三廠出水口為中心,半徑 500~700 公

然秘雕魚比例已下降不少,但至今仍有

增加的情況下,常造成電網的不穩定。去

尺的溫排水溫度和外部海水僅小於 1℃(圖

相關的紀錄,其中又以夏季的比例最為顯

(2017)年 8 月 15 日,適逢夏季用電高峰

二),半徑 1000 公尺以外則水溫無異,故

著,而在其餘季節秘雕魚則較少,顯示高

加上颱風吹壞輸送電塔和人為操作失誤,

核三廠所排放出的溫水對於絕大部分墾丁

溫是造成秘雕魚的最主要影響因子。有趣

造成了 815 大停電。因為這次事件,人們

海域中的珊瑚礁較無影響。

的是,有些研究指出夏季溫排水對生物有

想起迄今已完工的 2 部核四機組,為此,

另一個著名溫排水影響是核二廠封閉

害(>32℃), 但在冬天反而增加了出水

核能電廠的使用與否又成了一大熱門話題。

防波堤的秘雕魚事件,主因是高溫海水

口的基礎生產力。在中國杭州灣一帶的核

(≧ 37℃)使花身鯻(Terapon jarbua,俗

電廠周圍,就有發現溫排水製造了一個讓

名花身雞魚)和大鱗鮻(Liza macrolepis,

魚過冬的好棲所,提供食物和無風浪的良

核能電廠的好處, 不 外 乎 發 電 過 程 幾

俗名豆仔魚)體內的維生素 C 遭破壞,進

好環境。不過,現今在臺灣有關溫排水有

近零的空氣汙染、排碳和便宜的電價,但

而干擾骨骼和肌肉生長,成了人們眼中的

其相關規範,需符合環保署公布的放流水

民眾在乎的多屬電廠對環境帶來的負面衝

畸形魚類。民國 83 年新堤防竣工後,雖

標準〔註一〕。

核能發電的影響

擊,因此核能問題常登上新聞版面引發各 式輿論。在此列舉三項國內外報告指出, 核能二廠

核能電廠在運作過程的常見影響:

核能一廠

一、溫排水 溫度,是近數十年世界才注意到的「能 大潭火力

量」汙染,不同於其他的物質汙染,如: 重金屬和有機物,根據人們數百年的研究 經驗,溫度影響所有的物理和化學性質。

龍門電廠 (封存中)

簡言之,溫度的改變,將使生物面臨一個 陌生環境,也因此全球暖化議題發燒,生 臺中火力

物和溫度關係的研究從不間斷。 為什麼核電廠會排放溫水?根據熱力學 第二定律,能量間的轉換不可能為 100%, 而不能轉換的能量將以熱的形式放出。而 為避免發電機組因過熱導致故障,核能發 電使用大量的水來降溫,以致溫水就這麼 被製造出來。臺灣河川流量多四季不均, 故臺灣除水力發電等大型電廠多興建於濱 海地區(圖一),是為冷卻水和原料的取 得便利。

興達火力

國外另有核電廠坐落於湖泊或大型河川 左右,但上述淡水水體較海洋來得封閉,

南部火力

溫排水的影響必然比海水大,故以海水 為主要冷卻水來源,可降低對自然生態的 衝擊。 溫排水影響,最廣為人知的是民國 70、 80 年代核三廠的珊瑚白化事件。珊瑚礁

核能三廠

生態系為海洋多樣性最高的生態系,珊瑚 的死亡造就其他物種的遷徙甚至滅絕。不 過,後續針對溫排水的相關規範落實後, 墾丁地區珊瑚白化現象幾乎已得到復育。

圖一:臺灣諸多大型電廠皆設置在濱海地帶,如大潭、臺中、興達和南部等火力電廠( 黑底 )和各個核 能電廠( 黑框 )。(臺灣電力公司)


中華民國一○七年五月十五日

焦點話題

SciTech Reports

縱使看到這現象,仍有不少專家指出 魚類畸形可能由其他汙染導致,如有機錫 (organotin compounds, OTC), 為 一 環 境 賀爾蒙〔註二〕、輻射或重金屬等。不過, 秘雕魚在常溫下飼養,即可復原至正常狀 態,而上述其他汙染導致的畸形則多屬不 可逆,且無相關證據指出其餘汙染對秘雕 魚有直接或間接的影響。 除了以上看得見 的 生 物 和 事 件 外, 再

1000 m 600 m

來是對海洋浮游生物的影響,經核電廠冷 卻循環系統等相關機械應力(mechanical stress)後,海水中的浮游動物紡綞水蚤 (Acartia tonsa)無明顯下降,拖網調查也 沒有發現該生物有構造上的受損,因此, 可推測機械應力非浮游生物 減 少 的 主 要 原 因。 但 高 溫 冷卻水排出後,越高的水溫 (>32℃)使植物性浮游生物 死亡和抑制光合作用的進行 (溫度越高,死亡率越高、多 樣性越低),同時使動物性 浮游生物死亡和生長代謝速 率改變,如橈足類卵的孵化 速率加快;影響以溫度為生 長依據的生物,如藤壺的浮 游幼生,當溫度升高時,會 固著成海邊常見的外型,即 為其成體。 最後,值得關注的是溫度 變化,多項多個地區的長期分 析報告或期刊中,多年來不 管是湖泊還是海洋,年均溫不 斷地些微上升。雖然短期不明 顯, 但 是 動 輒 3、40 年 的 資 料整理發現,全球暖化已是 一種趨勢。有學者指出溫度 的上升,使珊瑚礁更容易生 病,也會增加颱風和颶風的頻 率,更不用說人類過度排放 二氧化碳引發的海洋酸化一 再打擊珊瑚的生存空間,也 大大加速了珊瑚的滅絕,值 得我們深加探討、思索。 二、餘氯問題 在臺灣飲用水的處理過程, 經 常 聽 到 加 氯(Cl2/HClO) 消毒,原理是氯氣溶於水產 生鹽酸和次氯酸,次氯酸解

圖二:分別為距核三廠出水口 600、1000 公尺之衛星圖(方框內)。(由 google map 繪製)

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中華民國一○七年五月十五日

離產生的氧自由基可供殺菌,反應式如下:

焦點話題

科技報導

位素隨冷卻水進入大自然中,但其所產生

達到申報值,數十年來不曾出現異狀。2011

Cl2 + H2O → HCl + HClO

的輻射劑量遠小於自然界的正常背景劑量

年日本福島核災後,蘭嶼附近海域可測得

HCl → H + Cl

〔註三〕,僅約自然界的 0.01%。換句話說,

以往未檢出的

HClO → HCl + [O],[O] 為游離氧(自由基)

比起核能電廠正常運轉產生的輻射劑量,

來自 1950 ∼ 1960 年的大量核子彈試爆。

+

-

同理氯應用於核電廠冷卻系統,是為避 免浮游生物固著於管線內造成的堵塞。研 究 顯 示 0.0003~0.0005 毫 克 / 升(mg/L) 的氯即可使部分魚類和無脊椎動物產生逃 避的傾向,但目前全球加入的氯量平均約 為 0.5 毫克/升,遠遠高過上述將近千倍, 更大幅降低了浮游植物光合作用的效率, 其同時產生的氧自由基,若含量過高則可 能導致生物生理或基因上的永久傷害。

爆或其他醫學放射性治療(進行任何一次 X 光掃描皆高出核電廠正常運作一年產生 數百甚至數千倍的劑量)。 此外,蘭嶼低階核廢料貯存問題也不斷 浮現在臺面上。在行政院原子能委員會和 臺電數十年的監控下, Be、 K 等核種常 7

40

見於生物體,且隨溫度、天氣和海況等變 化,但鈾系、釷系核種僅出現於沉積物當

地球四周,屬於天然的放射物質,其他人

核能電廠在正常 營 運、 監 控 下 不 排 放

Cs,而測得的

134

Cs 推測多

137

更需要擔心的是其他人為活動,如核子試

中,生物體則未檢出。上列的核種常見於 三、核電廠排出的放射物

工放射性核種,如 Mn、 Co、 Cs,均未 54

60

137

延伸閱讀 1. 臺灣電力公司,〈第三核能發電廠及蘭嶼貯存場附近 海域之生態調查〉,2016年。 2. Chen C. Y., K. T. Shao and Y. Y. Tu, Effect of thermal discharges on the fish assemblages of a nuclear power plant in northern Taiwan, Journal of Marine Science and Technology, Vol. 12(5): 404-410, 2004. 3. Choi K. H. et al., Thermal impacts of a coal power plant on the plankton in an open coastal water environment, Journal of Marine Science and Technology, Vol. 20(2): 187-194, 2012. 4. Briand F. J. P., Effects of power-plant cooling systems on marine phytoplankton, Marine Biology, Vol. 33: 135-146, 1975. 5. Eppley R.W., E.H. Renger and P.M. Williams, Chlorine reactions with seawater constituents and the inhibition of photosynthesis of natural marine phytoplankton, Estuarine and Coastal Marine Science, Vol. 4:147-161, 1976.

影響生物尺度的放射性元素(歷史上三大 核能電廠災害:車諾比、三哩島和福島事 件,均是人為、過失或天災造成), 如鈽 (Pu)、 鋂(Am)、 鋦(Cm) 等 已 知 高 放射性核廢料元素。但與放射性物質(燃 料棒)直接或間接接觸的管線不斷被其他 放 射 物 激 發 出 同 位 素, 如 Fe、 Co( 由 59

60

6

60

Fe 經 β 衰變產生)、 Co 等,爾後進入 54

冷卻水再排至海洋,雖極少量但長期而言 仍不可忽視,且理論上服役越久的核能電 廠此現象應越明顯。 最為民眾誤解的 是, 諸 多 有 放 射 性 的 元素被排入自然中,是否對我們所生長的 環境甚至健康有重大影響?答案仍是眾說 紛紜,但是許多分析指出就算被激發的同

〔註一〕由環保署公布的溫排水規範: 針對廢水的溫度規範,排水出口為海洋時,溫度不能超過 42℃,且離排水口500公尺處的表水溫 差不得高於4℃。 〔註二〕有機錫化合物: 存在於部分塑膠中以維持穩定度、農藥、船隻底部塗料(防止固著性生物吸附造成損壞,如藤 壺、固著性藻類;同時保護船體不受海水侵蝕)。有機錫為環境賀爾蒙之一,影響人體的神經系 統運作,部分嚴重案例中甚至有死亡的例子;對海洋生物而言,易累積於甲殼、貝類體內造成傷 害,部分貝類會出現雄化現象。最後,這些受汙染的生物,再由食物的方式進入人體。 〔註三〕自然界中的背景輻射,主要來自四個面向:

1. 空氣中的放射性氣體,如222Rn。 2. 地表輻射,土壤中其他放射性元素,如238U、232Th。 3. 宇宙射線,如太陽風、其他星體的放射線。 4. 人體中的放射物,由自然呼吸和飲食攝入,如14C、40K、7Be。 以上全球平均每年約為2.4毫西弗(mSv)。


中華民國一○七年五月十五日

科技與人文

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具親屬辨識機制的植物 李媛 隆德大學生物學博士,現為隆德大學博士後研究員,已發表(或已被接受)16篇文章和5本書籍,其中多半為科普類

對此都不陌生,但倘若說植物也具有此情

進而對自身的根甚或葉子進行截然不同

感,那就難免有點嘩眾取寵了,至少我是

的 調 整。 美 國 德 拉 瓦 大 學(University

這麼認為的。印象中,植物們可是會為了

of Delaware) 的 別 傑 茨 基(Meredith L.

有限的資源互相爭奪,甚至大搶地盤。觀

Biedrzycki)研究團隊於 2010 年在《通信與

察深山老林中的老樹們一個比一個高,就

整合生物學 》 (Communication & integrative

可窺知一二,它們只有不矮於其它樹木,才

biology)期刊上發表了一篇非常有趣的專

有機會獲取陽光,從而得以健康長壽 。

業文獻。在這篇論文中,擬南芥幼苗被放

﹁陌生人﹂根系分泌物

十字花科)也會根據身旁植物的身份,

﹁親人﹂根系分泌物

人類和動物們都具有手足情誼,相信大家

在營養液裡培養,而不同的擬南芥幼苗,

海火箭的親屬辨識(kin recognition)

其所立足的營養液的成分稍有不同。有的

不過,有個美洲海火箭(Cakile edentula)

營養液裡含有來自同一母株的植物的根系

的科學實驗卻徹底改變了我的看法。首先 來介紹一下美洲海火箭這種植物。顧名思 義,海火箭靠海而生。它們與白菜、蘿蔔屬 於同一植物家族:十字花科,而且這種植物 很重視親情,通常會與親人生長在一起。 上述提到的實驗是由加拿大麥馬士達大 學(McMaster University)的達德利(Susan A. Dudley)和菲樂(Amanda L. File)所設 計。 此實驗將美洲海火箭分作兩大組,第 一組的海火箭是由採自同一母株的種子生 長而來,它們共享一個花盆,而第二組內

分泌物,而有的所含的根系分泌物則是來

圖二:擬南芥實驗示意圖。在同母植株根系分泌 物存在的情況下(左圖),擬南芥幼苗盡量控制 自己根的生長,分享營養;然而在異母植株根系

自異母植株。在此實驗中,由於營養液是

分泌物存在的情況下(右圖),擬南芥幼苗的根

透明的,所以擬南芥幼苗根系的生長發育

則肆意生長,以吸取更多的營養。

情況一目了然,最終所觀察到的結果也與 海火箭的情況相似(圖二)。

產生。然後,研究人員再用含有處理過的 同母或異母植株根系分泌物的培養液,來

如何區分親疏 看到這樣的現象,科學家不禁想問擬南

培養不同實驗幼苗,結果發現兩者間的生長 則無明顯區別,顯示因原釩酸鈉改變了根

芥是如何對身旁植物進行辨識?在上述的

系分泌物的成分和比例,使這些幼苗無法進

例子中,關鍵顯然在於其根系分泌物中。

行辨別,從而也就無法區別對待了。

一般情況下,不同的植株、其根系分泌物

2014 年,阿根廷布宜諾斯艾利斯大學

的成分和比例各不相同,而同母植株的根

(University of Buenos Aires, UBA)的克雷

的海火箭則與來自不同母株的植物同盆而

系分泌物一般與自身極為相似。擬南芥

皮(Maria A. Crepy)和卡薩爾(Jorge J. Casal)

生。結果,來自同一母株的海火箭,為了

們正是通過接觸感知到了這種差別,從

則在《新植物學家》(New Phytologist)期

資源共享,會盡量控制自己的根,不要長

而得以區分親疏。為了驗證這一觀點,研

刊上發表的一篇論文,發現將單盆單株培

得太快、太大,以免把所有的養分都吸走。

究人員在 植株

而與來自不同母株的植物種植在一起的海

培 養 液 中, 添

火箭卻少了些顧忌,任由自己的根肆意蔓

加了一種叫原

延,意欲將土壤中所有的養分都獨吞。

釩 酸 鈉(sodium

同具親屬辨識的擬南芥

orthovanadate)的 物質,這種物質

除了美洲海火箭外,擬南芥(Arabidopsis

可以有效抑制植

thaliana, 也 與 白 菜、 蘿 蔔 一 樣, 同 屬 於

物根系分泌物的

圖一:海火箭。(李媛攝影)


中華民國一○七年五月十五日

「親人」之間

「陌生人」之間

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科技報導

8

的光照產生影響,使得其中的紅光對遠紅

的機會。不過,此技能也是要付出代價的,

光的比例降低,另外藍光的強度也相對減

因為不管是根還是葉子,其生長都是需要

弱。而具相同遺傳物質植株的外型體徵與

養分和能量的,而且長得越多或越高,所

自己的相似,於是當其靠近時,所造成的

需要的付出就越多。在身旁植物較弱勢的

紅光/遠紅光比例變化以及藍光強度增減

情況下,這些付出倒也還是值得的,畢竟

將與眾不同,而單盆單株栽種的的擬南芥

能夠獲得更多的資源。然而,倘若身旁植

正是根據這種不同來辨識的。

物與自身實力相當或更顯強勢時,付出就

至於擬南芥們是如何做到親疏區別對待

會變得超額,而最終即使獲得想要的資

的,那還得回到它們用來辨識親疏的色素

源,卻也是得不償失。因此,對於各方面

蛋白復合體了。色素蛋白復合體由兩部分

條件都差不多的植物來說,兩敗俱傷的競

圖三:單盆單株培養擬南芥的示意圖。 當有相同

組成,即色素和脫輔基蛋白(apoprotein),

爭還是盡量避免,如此一來彼此都可以節

遺傳物質植物在旁邊時(上),擬南芥會盡量不

其中色素是用來感受光信號的,這部分的

省點養分和能量。而節省下的養分和能

要讓自身的葉子擋住對方的陽光,然而當旁邊是 具有不同遺傳物質的植物時(下),擬南芥則會 努力生長,以爭取吸收到更多陽光。

識別作用在前面已經提過了。而複合體中 脫輔基蛋白,則是要對所感知到的光信號

量,不管是是用來正常生長,還是用來開 花結種子,都是非常有意義的事。

作出適當的反應,並將這反應傳遞給一個

另外,具相同或極為相近遺傳物質的親

養的擬南芥擺放在一起時,如果與同遺傳

復雜的信號傳導系統。而傳導系統的終極

屬植物彼此非常相似,對於它們而言,互

物質的植物相鄰,它們會很自覺的將葉子

產物,也就是擬南芥葉子在面對「親」、

相分享資源給對方是值得的。因為親屬間

靠邊擺,盡量不要擋住相鄰植物吸收陽

「疏」時的不同反應。為了驗證色素蛋白複

利用分享到的資源開花結果,所繁衍出的

光。然而,倘若身旁為不同遺傳物質的植

合體的作用,研究人員將一些有缺陷的擬

後代多具有與親代極為相似的遺傳物質。

物,擬南芥們則會筆直的往高處長,以爭

南芥突變體拿來做同樣的實驗,在這些突

從某種意義上來講,無論這些後代是否為

取吸收到更多的陽光(圖三)。

變體中,前面所提到的色素蛋白複合體並

自己親生,至少都是在將親屬間所共享的

在前面的例子中, 擬 南 芥 是 透 過 根 來

不能全部正常合成。結果突變體植物便喪

遺傳物質進行世代傳遞,而這對於一個家

進行辨認,然而,在克雷皮和卡薩爾實驗

失識別的能力,顯示色素蛋白複合體在擬

族或物種的存在和維持而言至關重要。

中的擬南芥卻是單盆單株栽種的,在根不

南芥區分親疏上扮演著至關重要的作用。 延伸閱讀

直接接觸的情況下,它們如何進行辨別? 難道擬南芥有長眼睛或鼻子,能夠看見或

為何產生此機制?

聞到身旁植物?其實都不是,它們是利用

為什麼海火箭和擬南芥植物體內會有

自身所含有的色素蛋白復合體。色素蛋白

這項機制?話說植物間的競爭是在資源有

複合體中含有色素,而這些色素能夠感受

限的情況下,為生存所必須保留的一種技

藍光,以及紅光對遠紅光的此彼消長。當

能,例如長更多的根才能爭取到有限的養

有鄰居靠近時,鄰居會對射向擬南芥身上

分;往高處長以在有限的空間中得到光照

1. Susan A. Dudley and Amanda L. File, Kin recognition in an annual plant, Biol. Lett., Vol. 3: 435–438, 2007. 2. Meredith L. Biedrzycki et al., Root exudates mediate kin recognition in plants, Communicative & Integrative Biology, Vol. 3(1): 28-35, 2010. 3. María A. Crepy and Jorge J. Casal, Photoreceptor mediated kin recognition in plants, New Phytologist, Vol. 205(1): 329-338, 2015. 4. Harsh P. Bais, Shedding light on kin recognition response in plants, New Phytologist, Vol. 205(1): 4-6, 2015.


中華民國一○七年五月十五日

科學文摘

SciTech Reports

9

不那麼純屬虛構背後的真相 闆 outlook 的寄件備份與收件夾的 pst 檔備 份出來,存入我的隨身碟。結束後,有點

作者∣蔡孟利 出版社∣皇冠文化出版 出版日期∣ 2018 年 2 月

啊?」

不放心,又檢查了一下四周確定沒有人,

「喔,剛去上廁所,所以就把門弄成帶

再進入辦公室站在老闆的電腦前等了十分

上就鎖的模式。」順口說說,算蠻合理的。

鐘,看到畫面又切換為保護模式才離開。

書名∣ 《死了一個研究生以後》

「 吼! 學 長, 你 還 在 喔, 那 幹 嘛 鎖 門

小花說她到學校外面的書店逛了逛,越

稍鬆了一口氣,我在公用區的電腦前坐

想越心虛,覺得還是回來實驗室比較對,

下。既然答應小花待到五點以後,就先看

「我就想啊,即便是在實驗室裡面看看

看網路上有什麼最新進展,把剩下的兩個

FB 或是睡個覺,也都比溜到外面來得心

小時撐過去。《Sci-M 月刊》早上又發表

安一點。」

了第二篇評論,但不像第一篇那樣是談科 學專業,而是針對學校這邊的調查程序之 抨擊。因為昨天下午學校發了個新聞稿說 明將要採行的調查程序與負責單位,結果 看起來就是依 T 大之前的樣子再畫個葫蘆;

實驗室只剩我一人,這是我所希望的。

如果把校名遮掉,基本上沒什麼兩樣。顯

我再確認一下實驗室都沒有其他人之後,

然,即便 T 大之前處理得很爛,但卻是之

將門鎖上,進了老闆的辦公室。如果照小

後出事的單位打混最好的模範。反正,T

花說的,老闆的電腦應該還會停在他當天

大當初那樣搞,大家罵歸罵,教育部也沒

所開啟的檔案畫面,或許,連老闆的信箱

說 T 大的調查不合法。

我 聽著小花懊惱的語氣,看著小花因 為剛剛在豔陽底下走著而曬紅的臉頰,額 頭的髮線內隱隱有些汗水已成珠,就覺得 要她出去晃晃輕鬆一下的建議真是個爛主 意,這讓我們家小花既不愉快又不舒服。 希望方才取得的那些郵件備份真的能夠找 到些什麼,不然就太不值得了。 「學長,如果你不能繼續在這邊唸,也 不想轉去別的實驗室,那你要不要考慮去 幫我表姊做研發啊?」

也都還會是開著的。雖然久沒動的電腦進

看看 PTT,倒是沒多少人再繼續談 Sci-M

入休眠以後會鎖碼,但那不是問題,因為

月刊那個火力十足的第一篇,而是好幾篇

「蛤?」

老闆的電腦密碼當初是我幫他灌 window

關於校長的風流野史正熱門。我還是緊張

「 對 啊 ! 你比較厲害,比較有可能真

的時候設的,我猜他不會改。

了一下,趕忙仔細的逐條閱讀是否有談到

的 幫 我 表 姊 做 出 些 實 用 的 東 西。 欸, 對

學姊的地方。

吼!如果你去的話,那我就敢去了,我去

我 戴 上 實 驗 用 的 手 術 手 套, 謹 慎 些, 避免留下指紋。打了打密碼,果然如此。 螢幕啟動後,上面正顯示老闆仍開著的 outlook 郵 件 信 箱。 怕 時 間 不 多, 等 等 或 許會有人進來,我沒有多看,就直接將老

讀 了 快 四 十 分 鐘, 才 確 定 至 少 在 緋 聞 上,校長跟學姊沒有關係。 還沒開自己的 FB 跟 gmail,就有人開鎖 進門了。一看,是小花。

當你的助理!」小花越說越開心,又開始 綻放五彩繽紛的笑容。 我倒是從來沒有想過將來是否會有那 麼一天,我會與檳榔業者合力解決致癌物


中華民國一○七年五月十五日

科學文摘

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質的問題。如果真的賦予我這麼真槍實彈

姊就是不懂這些,所以才會被那個大學教

醫生啦、學者啦、官員啦腦袋想的是什麼,

的任務,我敢一口承擔下來嗎?那可不是

授騙走五百萬。如果你來幫我表姊處理這

明明事實是,會吃檳榔的是誰,大部分攏

在一條細胞訊息傳遞流程中填上某個化合

種研究計畫委託的事情,那我們還是可以

嘛廣大的勞工朋友們,都是需要長時間在

物就可以說說的那種學術,我想到的是小

做很多有用的事情啊!」

惡劣工作環境下賣命的人,要提神但是又

花表姊說的「如果你保證達得到,要再加

我們家小花想的是對的,的確提醒了我

沒錢,不能一天到晚喝咖啡什麼的。我表

一億我都加給你」的那種保證達得到。如

事情可以換成這個角度來處理。我用個極

姊說,去統計看看啊,這些人大部分都是

果給我一億,不要說兩年,就算是五年,

其讚賞的眼光看著小花,就只差沒有伸手

因為什麼才死的,工傷意外和那些沒有防

我辦得到嗎?

去摸摸她的頭說著:「是啊,還是我們家

護然後有一大堆毒的工作環境弄死的人才

小花聰明!」

多,照排隊,還輪不到檳榔摻一腳。每天

「檳榔太複雜了, 那 跟 中 藥 的 複 方 一 樣,很難期待事情只能歸咎到僅是裡面的

小花聽了,深邃的酒渦又出現了,但不

某個單一成分,況且這涉及到化合物鑑定

是把萬物漩捲進去,而是把臉上的潮紅光

與純化、癌症細胞模式以及動物模式篩選

暈全部拋灑出來。

只規矩吃飯還不是有人會照樣得癌症,然 後就只挑我們賣檳榔的打。」 條件控制、變因操弄、樣本差異、統計

等等性質截然不同的實驗設備與技能。即

不過,一下子小花又切換為略微暗沉的

檢定,這些知識份子展現他們優雅的方式

便我們現在整個系的架構都動員起來,也

若有所思,一會兒之後才說:「我以前聽

放在檳榔面前,我也許該跟著附和小花表

不一定能做得了,更何況我一個連博士都

我表姊說過,她說啊,如果吃檳榔就會得

姊一句:是啊,去他媽的學術研究。

還沒有畢業的人。」

癌,那打死她她也不會賣檳榔,她不是那

「深有同感!所以如果要真的做檳榔研

麼沒有道德的人。她說,不知道那些什麼

發,或許該朝更實用性的方向,像是不用

「那你可以當一個協調的人啊!像我表


中華民國一○七年五月十五日

吐汁的檳榔或是不用手拿就能方便送入口

科學文摘 東西做個完整備份。

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拉著我的手,用她圓潤滑美的胸部輕觸我

的輔助裝置,讓吃的人不管是開車手沒空

走著走著又經過中午跟小花吃飯的咖哩餐

的手臂,在那瞬間,我會不會克制得住自

或是在做工手很髒,都還是可以很方便的

廳。望向中午我們兩個人對坐的窗邊位置,

己不伸出手去環抱她的腰?如果環抱了,

吃檳榔。」

一對情侶正依偎著共喝一杯咖啡。我忽然想

我會不會克制得住自己不湊唇去吻她?

「嗯!對耶!學長你好厲害喔!我要去

著,從中午到下午,在我跟小花完全獨處的

如果一個男生和一個女生能夠無所不

跟我表姊說來做做這些東西。吼,學長,

時候,我是怎麼看待這位其實有著迷人儀態

談,真的能避免得掉進一步的關係嗎?即

好不好啦,你就來我們那邊成立檳榔研發

而且青春正盛的女生呢?我從與她的互動中

便無時不刻都以張雨生〈隨你〉這首歌的

中心,讓我也有工作,好不好啦?」國中

獲得了滿足又豐富的喜悅,難道只因為她是

歌詞來提醒自己,「我已經到了老大不小

生又開始耍賴撒嬌了。

我心目中百分百的妹妹嗎?

的年齡,這事實一定要認清,我已經條條

「吼,我是覺得,妳請妳表姊給妳地點

我想著,小花這樣的與我無話不談,至

最好的攤子顧還比較實在,還可以換成妳

少我對她毫無防備,萬一,當我們共處在

來聘我當跑腿的。」

一個還算隱密的空間中,例如今天鎖上了

「唉呦,人家雖然漂亮,但 EQ 沒那些 阿妹仔那麼高,我才做不來 哩,可能不到半天,就會和 客人吵翻了。」小花雙掌撐 著頭,嘴巴好像閘門故障不 斷的開闔那樣,一個字一個 字機械式的吐出來。 小花又扯了一些她從她表 姊那邊聽到的阿妹仔們的功 績,聽著聽著,也讓我對那 些年紀應該比我小的女孩們 有了不一樣的印象。或許就 像阿儀一樣,這些在第一線 面對形形色色無法挑選的客 人的女孩們,有著我這種一 直躲在風調雨順往來無白丁 的封閉圈裡面的人,很難想 像的韌性。 隨便聊一聊,時間就混到 五點了。小花迫不及待的想 離開,我叫她先走,小女生 跳跳跳的給我個全然歡欣的 飛吻後離開。我留下來看了 看 自 己 的 FB 跟 gmail, 沒 有什麼立即要處理的訊息, 不多久也鎖門離開。 在下樓梯的時候想到晚上 得將老闆的電子郵件過濾一 遍,用學姊的筆電不適合, 畢竟學姊的所有東西都在裡 面,不能有所閃失。想到這 裡,我決定去買一台新的筆 電和一顆大硬碟,之後東奔 西跑時都用自己的筆電,不 要再將學姊的筆電帶進帶出 的;也順便把學姊筆電內的

的實驗室內,她忽然輕輕的靠過身來,環

列舉衝動的下場,結果也夠讓我驚嚇」, 就能擋得住嗎? 但,如果小花主動了,我為什麼想的是 要如何擋住?


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中華民國一○七年五月十五日

如果是小惠或阿儀,我也會有這樣的戒 心嗎? 她們都是很漂亮的 女 孩, 或 許 該 這 樣 說,她們都是有著獨特魅力而且強烈吸引

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也試著在新電腦上還原老闆的那些備份郵

訴檢察官說學姊有憂鬱症?又是誰告訴檢

件。沒有耗掉太多時間,事情還算順利,

察官學姊最近的實驗不順利?老闆是學姊

接下來就只剩下要如何從近萬封信中進行

碩、博士的指導教授,照道理說檢察官應

篩選的問題。

該會找老闆詢問一些關於學姊的事情才 對,那,老闆有提供這封信給檢察官嗎?

著我的女人。對於我這樣一個已經成年很

我自己先預設了兩個比較敏感的時段,

久的男人來說,我對她們是充滿遐想的,

一個是學姊死亡當天算起前後一週內的

我忽然想到,今天大鳥應該會去拍攝細

不論想貼近的是心靈或者是胴體。在見到

時段,另一個是從學姊出殯後到現在的最

胞培養室的內景。就先擱著這些信,開了

面之後的這兩天夜晚,甚或是這兩天的某

近幾天。這樣包含收件與寄件的郵件總數

FB 和 gmail,看看阿貓有沒有傳來什麼東

些閉著眼的時候,她們會輪番的走過我的

就收斂在約六百封左右。

西。結果我的兩個對外通訊管道裡什麼新

想像、牽動我的情欲,讓我甘願沉溺其中。

當我打開第一封信的時候,不,應該從

鮮事都沒有,小惠與阿儀也都沒有再傳任

然而我在聽到小惠的哭聲以及看到阿儀

更早算起,當我在實驗室把老闆的郵件備

何訊息過來;我順便點了點阿儀的 FB,還

的長篇告白的時候,浮現的卻不是溫馨的

份抓到隨身碟的那瞬間,我知道我已經犯

是停留在那張她抱著她小姪子的照片,也

安慰與幸福的感動,而是,有些不知所措

了罪。在下午的那個時候,我在按下按鍵

沒有任何更新。

的惶惶不安。我喜歡她們,這是千真萬確

的剎那不能說沒有遲疑的猶豫,閃過的念

我有著些惆悵的感覺。

的,這些喜歡在細節上或許因著各人的特

頭很多,少數是擔心會不會因此而鋃鐺入

我真是個矛盾的人。

質而有些獨特的差異,但卻都在通往喜歡

獄,但比較多的是,「何以事會至此」這

繼續回到老闆的郵件。老闆並沒有針對

的下一站路上塌陷了一個看不見底又跳不

樣的疑問。

過去的鴻溝;而我就站在溝的這一頭的邊 緣,告訴自己,最多就只能到這裡了。 我暫時無法再對自己做更深層的心理分

這封信回信給學姊,倒是把它轉寄給張 P,

我先打開了學姊去世那天的信件。當天

上面簡短寫說「請再多費心教導,語娟個

的第一封信,是在上午九點零三分出現,

性固執,請多海涵。」我再檢視當天的後

寄件人是學姊。

續信件,除了一封期刊總編輯寄來的信比 較特別之外,沒有再看到其他較相關的。

析了。每一多想,就加深了一份不安與恐

信中的內容主要是跟老闆報告那天下午

懼,彷彿那個對自我批判的結論就要將我

要去醫學院培養室操作的事項。此外還

說那封期刊總編輯的信特別是因為,雖

架上拍賣台,攤開在我腦子深層中所有對

有個附檔,裡面寫的是之前一批細胞經

然表面上看起來跟學姊的死無關,但隱約

人生的渴望,以媚俗的量化標準逐一檢視

由同樣的操作程序所得到的數據。學姊在

中讓我感覺到不對勁。發信人是老闆神作

挑揀,用所謂去蕪存菁後的那個實際上殘

信中提到上次這一批數據還蠻不錯的,如

那篇所在的期刊的總編輯,是位蠻大牌的

缺的我,在市場上談個好價錢,賣出不是

果今天這批細胞也有同樣結果的話,那這

科學家,信中要求老闆說明他那篇神作中

我的我。

部分實驗的 N 值就足夠了。信末順便寫

的幾個實驗細節。原因是有其他科學家投

在我進到捷運站內坐上那部可以通往光

到,她上次照著張 P 新給的實驗步驟再操

訴,他們想要重複老闆的實驗但卻都沒有

華商場的電車內,我發覺我默唸起鄭愁予

作了一次他們實驗室所發表的論文中之新

成功,而那些科學家曾經嘗試著跟通訊作

〈流浪的天使〉中的這一段:「上車的第

方法,但還是沒有成功,所以她今天下午

者,也就是老闆請教,但都沒有在相關細

一句話不就已說好了,我們去一道流浪而

做完實驗後,會再去找張 P 討論她所遇到

節上得到令人滿意的說明。所以期刊總編

互相不是目的。」

的問題。學姊說,她有跟張 P 約了時間,

輯要求老闆,必須對於附件中所提到的問

張 P 說他下午六點以後才有空,所以就約

題逐一詳細回答。

我揹著新電腦回到自己住的地方已經是 晚上八點了。顯然為了在賣場內磨出一台 諸多軟體齊備立即可用的新機器,費了我 不少工夫與時間。由於還是得到學姊家去

了六點十分。 張 P 就是那間細胞培養室的負責人,也 就是大鳥他們老闆。

附件中洋洋灑灑的列了一堆問題,似曾 相識,因為前幾天在 Sci-M 月刊第一篇評論 的附件中,我也看過幾乎是一樣的質疑。

處理她筆電備份的事情,就順便收拾了我

好吧,一個準備要自殺的人,居然在自

還沒來得及細想,阿貓就寄來了細胞培

這邊的一些衣服和用品,準備帶過去。畢

殺前夕還對工作這麼兢兢業業,還把自殺

養室的影片,檔案頗大,所以是雲端連結,

竟也得開始做搬家的打算,這邊的房子就

後的第一時間約好了要討論實驗內容。這

耗了一些時間下載。看得出大鳥很用心地

住到下個月底,剛好在新一期的房租需要

樣積極的人,被說成是久為憂鬱所苦,加

拍這段影片,解析度很棒,而且巨細靡遺

繳交之前退租。學姊那邊的房子不論大小

上近期實驗不順利的刺激之下以至於突發

到連冰箱靠牆處的縫都打光進去拍。

與設施都比這邊好,比較像個家的感覺;

性的自殺,到底誰會相信!

更重要的是,那是學姊住的地方,而我可

實 驗 室看起來已經完全的整理過了,

事 情 越 來 越 清 楚 的 不 對 勁, 我 在 想,

也就是說命案現場被破壞殆盡。當時被說

如果先排除檢察官是偷懶或是有其他不法

是用來自殺的三支二氧化碳鋼瓶與一支一

沒了機車的機動性,只得又耗掉快一個

的意圖而以自殺草草結案,那剩下的可能

氧化碳鋼瓶,包括一台 Isoflurane 麻醉機

小時才到學姊家。這樣一折騰,時間也晚

就應該是檢察官所看到的證據的確是指向

都不見了,只剩無菌檯旁邊那個培養箱上

上十點多了。在備份學姊電腦的同時,我

自殺。那在檢察官調查的過程中,是誰告

連著的二氧化碳鋼瓶。看起來這支是新換

以睡在她的床上。


中華民國一○七年五月十五日

的,因為瓶子和氣閥的樣子都很新。入口 處的準備室內則是空空蕩蕩的,許多東西

科學文摘 找了之後所有的信件,並沒有看到大師 兄接下來所謂的回應初稿。

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的新方法有某些關聯。 我站起身來,在學姊的房間內踱步繞了

應該都搬走了。這樣子的現場,我想即便

我接著從學姊出事前一週的信件開始依

一圈,又走到她的衣櫥前,打開櫥門,深

是柯南來待上一整天,大概也很難再找出

序看下去,一直到今天下午為止,並沒有

呼吸了幾口那泌心香潤的學姊味道,在掉

什麼可疑的蛛絲馬跡了。

再發現與命案可能有關的訊息。只有一封

淚之前,關上衣櫥,回到座位上。此時學

我再把現場的影片從頭到尾非常仔細

在學姊死前三天收到的創投會議之開會通

姊筆電內的資料都已經備份完畢,我收好

的看一遍,連一絲絲覺得怪怪的東西都沒

知感覺怪怪的,裡面提到一個高速藥物的

了行動硬碟,在關上學姊的電腦之前,又

有。我怔怔的望著影片結束時停頓在無菌

篩選平台之投資計畫,我看了一下洋洋灑

再看了一次學姊走在田埂上的那段影片。

檯前的那張工作椅,在毫無知覺該思索些

灑的收件人裡,有老闆、校長、張 P 與之

當影片播完時,我已經是完全無法控制

什麼的狀態下,腦子裡忽然在一片虛空中

前抓奶的楊 P,大師兄也有,還有一些醫

的那種大哭。我到底要怎麼辦呢?要如何

插播了一個正在那椅旁地上掙扎著想站起

學院裡其他的大 P,和一個卸任的部長。

才能讓一件已經以自殺結案的謀殺又重啟

來的學姊,我甚至可以在我那縹緲的思緒

有些怪,但說不上來哪裡怪。或許是那

調查呢?學姊一定是被謀殺的,這已經無

中看到她驚恐與無助的眼神,而我卻什麼

個高速藥物篩選平台的名稱,雖然取的花

庸置疑了,但是我要怎麼樣才能夠幫助學

事情也做不了,只能眼睜睜的看著她倒

俏,但仍讓我覺得跟老闆的神作還有張 P

姊申冤呢?

地,靜靜的,然後,死去。 我很悲傷,眼淚不斷的滴 了下來。 勉強打起精神收拾一下眼 淚,再回到那些郵件上。我 注意到老闆有把那封期刊總 編輯的信轉寄給大師兄,沒 有再多寫什麼,就只是把原 信轉寄;他也把信另外再轉 寄給校長,裡面則是附加寫 說他會處理,但是他懷疑這 些檢舉是熟人所為,問校長 是否想得到有哪些人可疑。 我先追蹤了這封信的後續。 在隔天有看到大師兄的回信, 他跟老闆說他會先擬個回應 的初稿給他,但需要些時間, 而且他認為不需要立即回覆 期刊總編輯,只需要先回個 禮貌的信說會謹慎處理,然 後就拖他三、四個月再說。 校長也有回信,上面只是簡 短的「約時間當面談」,六 個字。 老闆也真的照大師兄的建 議,先回了個好像很在意又 恭謹的信給總編輯,說是因 為需要再確認很多材料使用 的細節,像是所使用的抗體 之純度等等的問題,所以會 多花一些時間,希望總編輯 能將時間寬限到三個月之後。 總編輯隨即也回信說,OK。


科學文摘

中華民國一○七年五月十五日

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地球上最後一塊處女地— 萬那杜的居民祖先來自臺灣? 林翰佐

銘傳大學生物科技學系副教授,本刊總編輯

(與《科學月刊》580期共同刊載)

萬那杜(Vanuatu)是指位於新幾內亞

相當精緻的製陶技術,並能利用貝殼製作

作為主要的語言,然而從血緣的角度來

島東南方與斐濟(Fuji)西方海域上的島

大量的生活工具。目前的考古學者認為,

看,現在的萬那杜居民,不論在骨骼型態

嶼,目前為萬那杜共和國的治權範圍。

拉匹達文明源自東南亞,從文明特徵以及

的角度以及基因學上的表現,均已幾乎找

先前的考古學研究顯示,這個深入太平洋

在大洋洲相關文明發現的時間序列來看,

不到先民們的血緣。這種語言與血統上錯

中心、由 80 餘個島嶼所組成的區域上,

整個拉匹達文明可能源自於臺灣早期的原

位(mismatch)的現象更增添了這傳說中

有關人類的活動僅能追朔到 3000 年前,

住民,在距今 5000~6000 年前經海路逐步

的神祕色彩。

幾乎可算是地球上最晚發現人類活動的

擴散到大洋洲的諸島。

區域,是地球上最後一塊被人類觸碰到的 淨土。

這樣的人口擴散方式又是以何種形式

全基因體定序用於考古學研究

發生呢?是逐步的擴散,每到一個地區便

分子生物學技術用於考古學上的研究

與當地人種通婚產生子代,落地生根以後

其實至少有 3、40 年的歷史。透過位於染

再向其他島嶼擴散?或者是像有目地的

色體上基因序列的相似程度,來推算動物

這是一個人類學上相當有趣的研究議

旅行一般,在很短的時期不斷移動所造

物種之間或是先祖遺骸與現代人之間血緣

題。語言學家們的研究發現,當地居民的

成?在 2016 年發表的研究中,考古學家

關 係 的 問 題。 傳 統 的 研 究 當 中, 基 因 標

語言根源於東南亞語系,透過與鄰近區域

透過分子生物學技術研究 3 具發現於萬那

的(target gene) 的 選 擇 相 當 重 要, 科 學

考古學證據顯示,第一批到達萬那杜的居

杜與東加群島的先祖遺骸,發現這些迄今

家們需要選擇適當的基因,以這些基因

民,跟其他遠大洋洲(Remote Onceania)

2600~3000 年前的遺骸身上鮮少有鄰近新

在不同來源材料之間的序列(sequence)

島嶼上落地生根的先驅者應該同屬於拉匹

幾內亞島上人種的 DNA 特徵,反而跟東

差異,做為比較的基礎;通常這類基因需

達(Lapita)文明。拉匹達文明最早發現

南亞的人種在血緣上更為接近,顯示這些

要 具 備「 適 當 的 變 異, 但 又 不 能 太 有 變

於位於新幾內亞島東北部的俾斯麥群島

遠 古 先 祖 在 遷 徙 的 過 程, 鮮 少 藉 由 與

異」的微妙特性,來符合判斷不同時間尺

(Bismarck Archipelago),是一個生活於

當 地 居 民 通 婚 達 到 血 統 混 合 的 現 象,

規(scale)中對親源性分析的要求。像是

沿岸,以採集為主的新石器文明。從已出

或者是因為這樣的遷徙是發生於短時

利用分子生物學技術鑑定魚種間親緣關係

土的文物當中發現,拉匹達文明已經具備

間 的 , 並非經歷數代所造成。一段源自

(可能有數千萬年以上的差別)與人類人

臺灣原住先民

種之間的研究(數千到數萬年),所選擇

透過海上旅行

用來比較的基因標的就會有所不同。在眾

到達地球最後一

多指標之中,粒線體 DNA 是較為人所熟

塊淨土的傳奇故

知的一個標的。粒線體是細胞當中的一種

事就這樣被發

胞器(organelles),被認為是古代細菌寄

表出來。

生於細胞後共生的結果,稱作內共生學說

萬那杜的居民從何處而來?

即便透過考

(endosymbiotic theory)。 在 高 等 哺 乳 動

古學以及語言

物當中,我們認為子代的粒線體皆源自母

學的深入研究

親的卵子,故粒線體 DNA 可作為母系遺

勾勒出一段如史

傳的重要指標。在早先的研究中,粒線體

詩般的故事,但

DNA 的定序與比對數據提供了我們在形塑

仍難以完美解釋

現代人類起源的概念上相當有利的參考,

我們目前所觀察

包 括 提 出「 粒 線 體 夏 娃(Mitochomdrial

到的現象;現今

Eve)」的概念。研究表明,目前世界人

的萬那杜居民

口中最接近的共同女性先祖,也被稱作是

雖仍以南島語

「幸運的母親」為非洲的單一人口,推測

(Austronesian)

存活於距今 14~20 萬年前。


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相對於先前需要以特定 DNA 序列進行

Ecology & Evolution)的文章當中也提出

變可能是一場滅族式的屠殺所造成,首

分析比對的研究方式,全基因體定序是截

相同的觀察結果。科學家們對於這樣的

批跨海而來的遠大洋洲先祖在這場種族

然不同的做法。所謂基因體(genome),

研究結果進行多種猜測,例如瑞克的研

間的爭鬥中消滅殆盡。

就是人體所有的遺傳訊息,目前已知是包

究團隊就認為,由於新幾內亞種族的移

到底真相為何?依舊是人類學者持續

含 有 32 億 個 鹼 基 對(base pair,DNA 的

入,迫使原本生活餘萬那杜的那些屬於

想要解答的問題。更多先祖遺骨的發現

單位)的龐大資料庫。隨著電腦科技的進

拉匹達文明的先祖們離開了這些島嶼。

與全基因定序研究的投入,或許能針對

步與基因定序方法上的演進,針對研究標

先祖可能在附近區域進一步與新幾內亞

這個謎團有更進一步的發現。

的進行全基因體定序並比對分析已成為可

的人種進行通婚,並將語言保留了下來。

能,雖然這類研究的成本仍然相當的高

這種可能性或許可以從萬那杜人所使用

(現今約新臺幣 30 萬元/每個人類基因體

的南島語中發現,其實仍含有新幾內亞

樣本)。由於並非針對單一與數個基因進

種族語言的特徵,例如雙脣顫音的使用,

行 DNA 序列上的比對,全基因體的研究

代表兩種文化間的一些交流,不過,這

可以避免像是盲人摸象式的狹隘觀點,使

樣的語言特徵並未受到所有語言學家的

得研究的結果更為可信。這裡所提到有關

認同;也有學者認為基因特徵的突然改

萬那杜人口來源的相關研究, 就是用全基因體定序分析的 方式進行。

發生於距今約 2300 年 的人種改變事件 今(2018) 年 2 月,2 篇 學術性論文的發表,分別對 萬那杜人種之謎提出新的證 據與看法。其中瑞克(David Reich) 發 表 於《 當 代 生 物 學 》(Current biology) 的 研 究 當 中, 特 別 針 對 14 具 發現於萬那杜的先祖遺體以 及 185 名現居於萬那杜的居 民檢體進行全基因體定序以 及分析,結果揭露出幾項更 為明確的推測。研究團隊認 為,最早到達萬那杜的第一 批先祖應該是拉匹達文明, 在 距 今 約 2900 年 前 左 右 到 達萬那杜群島。但到了距今 約 2300 年前,這些遠大洋洲 先 祖 的 DNA 特 徵 便 從 現 存 的遺骨中消失,完全由生活 於新幾內亞的種族所取代, 這 個 現 象 一 直 到 距 今 約 150 年前的遺骨中均有相同的現 象,跟現代萬那杜人的基因 體中同時具有 3 種新幾內亞 人種特徵以及遠大洋洲人種 特性的現象有截然不同的對 比。另一篇近期登載於《自 然 生 態 學 與 演 化 》(Nature

延伸閱讀: 1. Ewen Callaway, Ancient DNA offers clues to remote Pacific islands´ population, Nature, 2018/3/1. 2. Lipson et al., Population Turnover in Remote Oceania Shortly after Initial Settlement, Current Biology, Vol. 28:19, 2018.


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人工智慧的名稱政治學 李國偉

中央研究院數學所兼任研究員

汽 車 跑 得 快, 不 叫「 人 工 馬 」; 飛 機

忘)。根據麥卡錫在紀念研討會 50 周年時

在著重商業行銷的美國,即使是學術領

飛得高,不叫「人工鳥」。怎麼計算機本

回憶,舉辦這項活動的主要目的就是要「豎

域的興衰,也經常與帶頭人的行銷技巧密

領大了,就要稱作「人工智慧(Artificial

立鮮明旗幟(nail the idea to the mast)」。

切相關,由前兩步可看出麥卡錫顯然深得

Intelligence, AI)」?

研究計畫的主題沒有採用自動機,因為他

其中三眛。但是,不管 1956 年夏季的研究

嫌夏農太偏抽象數學理論。他也迴避使用

活動多麼新穎,如果沒有研究基地、經費

另外一個火紅的名詞,就是維納(Norbert

與人員的持續投入,新的學科也很難健康

故事要由麥卡錫(John McCarthy)講起。

Wiener)發明的「控制論(cybernetics)」。

茁壯,這當兒麥卡錫剛好得到天時眷顧。

麥 卡 錫 早 年 就 顯 露 很 高 的 數 學 天 賦,24

一方面嫌控制論研究對象還牽扯類比機

在美國毫無預警的狀況下,1957 年 10 月

歲從普林斯頓大學(Princeton University)

制,另一方面不願與好辯的大老交手。為

蘇聯成功地把史普特尼克人造衛星放上太

拿到數學博士。他在萊夫謝茨(Solomon

了想凸顯自己研究發展路徑的特色,他拒

空。因為警覺到國家安全遭受嚴重威脅,

Lefschetz)指導下,寫出學位論文〈射影

絕重複別人用過的名稱,像「複雜訊息處

美國把大量經費投入高校,積極推動強化

算子與偏微分方程〉(Projection Operators

理」、「機器智能」等。他豎立的人工智慧

國防的研究工作。

and Partial Differential Equations)。1955 年

這面鮮明旗幟,非常能激發人的想像,從

在達特茅斯經費申請書上排名第二的是

麥 卡 錫 獲 聘 為 達 特 茅 斯 學 院(Dartmouth

而抓住人的眼球。命名要「性感」,可謂

閔斯基(Marvin Minsky),1958 年他與麥

College)的助理教授,9 月向洛克菲勒基金

「名稱政治學」巧妙的第一步!

卡錫都到了麻省理工學院。有一天他們

人工智慧一詞的創造

會提出一份申請書,希望獲得「達特茅斯

名稱雖性感,但是如何替內容畫界呢?

倆在走廊上碰到部門主管,麥卡錫伺機

人工智慧夏季研究計畫(Dartmouth Summer

麥卡錫在經費申請書裡開宗明義說:「從

向主管表示想成立人工智慧實驗室。當

Research Project on Artificial Intelligence)」

事本研究的基礎立足於以下的臆測:關於

主管問他們需要什麼的時候,麥卡錫提

學習的每個方面,或者智慧的任何其他特

出實驗室空間、一位秘書、一台打卡機、

徵,只要原則上能精確地給予描述,那麼

兩位寫程式的技術員。主管不僅馬上答

麥卡錫放棄微分方程轉往全新領域,其

就能使機器做出模擬。」所以麥卡錫勾勒

應,還同時奉送他們六位研究生。原來

實有端倪可循。1952 年夏季,他到貝爾實

出的範圍幾乎是沒有範圍,因為一切都仰

新增經費多養了六位數學系研究生,主

驗室擔任大名鼎鼎夏農(Claude Shannon)

仗預設「只要原則上能精確地給予描述」

管不知該怎麼安排,索性叫他們去搞新

的 助 理, 協 助 夏 農 編 輯 有 關「 自 動 機

須成立。似有還無的界線使得攻守兩宜,

花樣吧!人工智慧號稱能產生機器自動

(automata)」的論文集。也正是夏農後來

這是「名稱政治學」巧妙的第二步。

翻譯,幫美國軍方閱讀蘇聯的各種文件,

的經費補助。計畫書裡出現的「人工智慧」 名稱,是公認麥卡錫首創的新詞。

從而得到國防經費的長年挹注。其實自

幫他跟洛克菲勒基金會牽線,在申請經費補 助時當共同提案人(雖然此事多被後人淡

圖一:約翰.麥卡錫。(Wikipedia)

人工智慧的發展

從冷戰時期開始,很多重要科技進展的

圖二:馬文.閔斯基。(Wikipedia)


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研發經費,都直接或間接受到軍方的支

不可擋。2005 年數位時代預言家庫茲威爾

神經網路的研究早已有之,但是閔斯基與

持。有效引起國防軍工當局的青睞,也是

(Kurzweil)在《奇點臨近》 (The Singularity

派普特(Seymour Papert)在 1969 年出版

Is Near: When Humans Transcend Biology)書

了影響力極大的《感知器》(Perceptron)

將新學科命名「人工智慧」是非常成功

中曾說:「許多觀察家仍然認為人工智慧

一書,暴露了類神經網路處理非線性問題

的策略,甚至可能有點過於成功,導致對

的冬天就是故事的終結,自此之後人工智

本質上的不足。所以今日人工智慧的核心

於人工智慧產出的期望過高。當大量金錢

慧就毫無創建了。其實今天成千上萬的人

方法,曾經被人工智慧領袖幾乎掃地出

投進研發,而成效往往達不到原先宣傳的

工智慧應用程式,已經深入包含在每種工

門。今昔對比,可說是「名稱政治學」裡

願景時,熱潮就不可避免會衰減。人工智

業的基礎建設裡。」為什麼這種類似「隱

借殼上市鹹魚翻身的一章。

慧的發展有過幾回戲劇性的起伏,還歷經

姓埋名」的策略會發生呢?道理就在於這

現在飽受矚目的人工智慧應用,其實都

兩次所謂的「人工智慧的冬天」,到 1980

些發展本來就是計算機該做的事,人工智

是在特定範圍裡增廣人的能力,因此顯現

年代末幾十億美金的相關產業逐漸蕭條。

慧標籤好用的時候就拿出來用,不好用的

超越人力的結果本應在預期之內。像涂靈

人工智慧烏托邦的泡沫化,留下了「名稱

時 候 就 打 出 其 他 招 牌, 像 什 麼「 機 器 學

測驗(Turing test)所瞄準的不限範圍的機

政治學」辯證發展的軌跡。

習」、「以知識為基礎的系統」、「認知系

器智能,目前距離最終目標還相當遙遠。

統」、「智能系統」、「深度學習」,不一

我們預期當人們對各個領域五花八門的人

而足。

工智慧產品習慣後,「人工智慧」在「名

「名稱政治學」的重要撇步。

人工智慧的現在與未來 自從 2016 年 AlphaGo 打敗圍棋高手李

這一波人工智慧的振興,主因之一是克

世乭之後,新一波人工智慧的浪頭簡直勢

服大量增加類神經網路層次的難關。模擬

稱政治學」的場域裡,終將完成其階段性 任務,從而退隱為歷史名詞。


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深入剖析臺灣AI大戰略佈局-

科技部長陳良基教授專訪 訪問 林翰佐、曲建仲 撰稿 文詠萱

(與《科學月刊》第580期共同刊載)

AI 人工智慧對於社會來說也許是個新興

AI 科技的另一個要點是給深度學習用的

名詞,但已經有許多科學家前仆後繼投入

「數據」,是屬於 AI 在最近變動較大的

研究,才發展出今日樣貌。而科技部長認

新技術。由於物聯網的時代的來臨,現在

臺灣在半導體的設計與製程一直是國際

為,未來讓 AI 進到各行各業成為應用工

已經有許多電子設施可以不間斷的將資料

知名的強項,在全世界我們應該也能算是

具,已是目前產業發展趨勢,因此科技部

收集,形成大數據。加上突飛猛進的機器

領導級的前段班,在 AI 的全球商戰當中,

學習技術能有效從大數據中分析學習,這 也是近年來 AI 熱門的主因。

近期大力推行 AI 人工智慧研究與發展, 從在臺、清、交、成等重點大學成立「人 工智慧中心」,到近期將啟動的「半導體 射月計畫」,顯示科技部提升臺灣在國際 AI 人工智慧地位的企圖心。 《科學月刊》本期邀請科技部長陳良基 教授,談論他對於臺灣人工智慧發展的長 期策略,也談到臺灣科學教育的瓶頸以及 對科學教育的建議。 《科學月刊》(簡稱科):AI 是目前全 球最熱門的產業趨勢,不過我想先進國家 已經耕耘一些時日了,而且卓然有成。臺 灣此時的加入,我們的利基點在哪裡?有 哪些我們目前仍然能夠努力的方向 ?

(文詠萱攝影)

陳 良 基 部 長( 簡 稱 陳 ): 人 工 智 慧 (Artificial intelegence, AI) 雖 然 是 最 近 相當熱門的名詞,但整體的發展也有 3、

陳良基教授

40 年的歷史。臺灣的學術界一直有在關注

學歷

這樣的議題,像是先前在圍棋界嶄露角的

國立成功大學電機工程學系學士(民國64年9月~68年6月)

AlphaGo,其實就是臺灣的硬體實力在 AI 領域上出色的證明。所以我覺得臺灣在 AI

國立成功大學電機工程學研究所碩士(民國68年9月~70年6月) 國立成功大學電機工程學研究所博士(民國70年9月~75年1月)

的研究並沒有缺席。AI 產業其實可以分成 兩個領域:第一要有軟硬體優良的計算能

經歷

力,另外要有龐大數據提供深度學習。因

國立臺灣大學電子所創始所長(民國90年8月~92年7月)

此 AI 產業基本上是「計算能力」與「數據」

工業技術研究院電子工業研究所所長(民國93年8月~95年7月)

的競賽。從運算來說,電腦運算能力主要

國立臺灣大學電機系特聘教授(民國95年8月迄今)

是靠半導體的晶片技術來提升,目前我們

國立臺灣大學創意創業學程主任(民國97年4月~101年4月)

手機裡面的晶片大概是 30、40 億個電晶體 的數目,人類大腦中神經元的總數大約是 860 億個神經元,而如果透過與圖形運算 單元技術(graphics processing unit, GPU) 將手機裡的晶片改用 GPU 來做,兩者單元 數的距離其實並不會差太遠。以 AlphaGo 成功的例子來說,好的運算程式也需要運 算速度更快的運算能力才能美夢成真。

國立臺灣大學電資學院副院長(民國98年8月~101年4月) 教育部第十三屆、十六屆國家講座主持人(民國99年2月~105年1月) 國立臺灣大學講座教授(民國101年8月~迄今) 財團法人國家實驗研究院院長(民國101年5月~102年9月) 國立臺灣大學學術副校長(民國102年9月~105年5月) 教育部政務次長(民國105年5月~106年2月) 科技部部長(民國106年2月~迄今)


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我們至少已經掌握了其中的一項優勢。而

標在於合作建立數據,協助就現有數據庫

要廣結世界好手到你的中心來。為了要營

在「數據」這一塊我們雖沒有大市場數據

資料的整理。數據整理需要有一定的專業

造出華山論劍的態勢,當時在計畫時,預

的支撐。但我認為在 AI 的戰場上數據是

度,資料整理的程度攸關 AI 軟體進行深

計未來會淘汰一兩個中心,給各中心一些

有很多市場區隔的,這跟網際網路的使用

度學習的成效。資料需要專業人員的標定

創新的壓力。再加上臺灣半導體產業技

經驗並不相同。AI 要能成為各種行業的

(labelling),專業協助就變得相當重要。

術,希望形塑成為國際上 AI 研究上的標

工具,解決各行各業的問題,就必須先深

當研究中心有這三項目標時,他們訓練出

竿,國際 AI 團隊若沒有來過臺灣跟我們

度學習各行各業的大數據,才能進行相關

來的人員也將會具備這些知識,將人才散

進行學術交流,就不叫真的做 AI 團隊。

的分析。從 Alpha GO 的例子來看,AI 可

佈到臺灣各行各業,才能將臺灣整體應用

能在下圍棋上可以做到世界第一,但如果

力量帶起來。

科:臺灣在 IC 半導體產業,包含設計、 製造、封裝測試,其實都是世界領先,針

要改會下象棋,則需要建構另一個程式架

科技部補助成立的這四所 AI 創新中心

對人工智慧的硬體,不知道這幾年規劃的

構,並針對另一組大數據進行深度學習,

其實也還有各別的任務,像是臺灣大學的

整合型國家計劃是否有提到用臺灣的 IC 製

這是現今電腦跟人腦上最大的不同。又例

中心,我們會希望在應用面向上會跟醫療

造人才、製造封裝測試等優勢,開發自己

如德國的自駕車技術在目前也許相當優

科技進行鏈結,提供必要的服務協助。交

的硬體?

秀,但在臺灣不一定管用,行車的環境,

通大學 AI 創新中心則會以智慧服務為其

道路的設計,可能需要另外客製化的系統

主要的特色,例如自駕車的研發。

才能完成。所以我認為,雖然我們大規模 的 AI 相關計畫是這兩年才有系統地提出, 但並不會有太遲太晚的問題。

科:AI 創新研究中心有沒有什麼短期目 標上的設定?

陳:剛剛提到的學界 AI 發展中心只是 其中一項佈局,科技部還將 2022 年預訂 為 AI 應用爆發的時代,希望屆時讓 AI 變 成為一項在臺灣各產業可以普遍使用的工

陳:短期目標是國際競爭的能力。我們

具。如同你們所了解的,這樣龐大動能的

科:科技部在臺、清、交、成四所大學

希望在 3、4 年內,有幾項項目是可以有

背後必須要有合適的半導體元件的支撐,

中成立 AI 創新研究中心,而此中心在這兩

突出表現的。我一直在喊「小國大策略」,

產業才會起來。在未來,臺灣還有沒有辦

項任務中擔任什麼角色?

臺 灣 真 的 很 小, 要 集 中 大 家 的 力 量, 把

法成為 AI 產業中半導體重要供應國家,

陳: 目 前 科 技 部 分 別 在 臺 灣 大 學、 清

戰略顯現出來。利用這四間學校來凝聚力

是相當重要的。

華大學、交通大學以及成功大學設立四座

量,不同團隊裡不只有這幾間學校,是利

科技部曾與相關業者進行多次的座談,

「AI 創新研究中心」,是根據各大學的研

用這四間學校作為據點,鄰近的學校或是

我們認為依照臺灣目前的產業現況,在 AI

發強項與地理位置做不同的任務分配。從

擅長領域做為中心,以基礎較大的學校擔

硬體戰略上我們應該先以終端硬體(edge)

需求面的角度,四座中心有它們的共同目

任主體,集合相關領域專家與團隊。

的布局為主。至於雲端伺服器(cloud)的

標。第一個是工具的提供,AI 其實就是

當臺灣有幾個夠強的中心,就能受國際

運算單元,目前皆是英特爾等國際大廠所

一項協助產業的數據分析工具而已,我們

矚目,我們的目標就是讓四個中心成為國

把持,是否需要傾全國之力與之爭鋒,目

賦予各中心的任務。第二是平台,期望研

際知名 AI 中心,打國際仗。想辦法在國

前我覺得沒有必要,因為還有更多適合臺

發中心可以建構出相關的運算平台,協助

際 AI 發展研討學術發表會能站上台去,

灣的戰場等著我們去經營。終端硬體是什

其他專業領域進入 AI 的世界。第三個目

而不是在台下聽,要達到這個目的,必須

麼?像是未來影像辨識所使用的錄像頭,


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科技報導

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一定會有自己獨立運算的能力,因為影像

AI 中心廣泛在各行各業,我們這次計畫

據,挑出有問題的數據並加以標記,然後

資料相當的龐大,如果不先進行運算處

主要鎖定在醫療器材、智慧製造與智慧服

讓機器學起來,那在讓機器看了幾百張幾

理,一定會造成數據傳輸上塞車的問題。

務核心技術。我們會與經濟部合作,請經

千張有標記的資料之後,AI 工具就會變得

這類產品需要有幾種特性,像是由於考慮

濟部邀請廠商,提出進入 AI 的計畫,經

和名醫一樣的等級,等於是醫生的分身。

移動性,耗電量變成是個需要計較的首要

過審核後,政府可以多少補助他們一些,

不要把 AI 想的那麼困難,它的使用就

考量,另外與伺服器的連結能力也必須有

降低廠商的風險。除了經費上的補助之

像現在的網際網路,在 25 年前網路剛出

所提升,這些都可以是目前臺灣面對 AI

外,未來我們也技供技術上的實質支援,

來的時候,大家也不知道是做什麼用的,

產業的主要目標。

讓廠商建立 AI 戰力的過程更為有效率。

現在發現它就是我們手邊的工具,使用者

科技部最近提出了「人工智慧終端半導體

科:對與 AI 專業背景相差較遠的領域,

也不用知道網路是怎麼運作的,但只要知

射月計畫」,預計協助產業界準備好能應

要如何跨進去會有相當大的斷層,例如若

道怎麼用就好。未來 AI 也是這樣,也不

付 2022 年會面對的 AI 終端硬體市場的挑

未來 AI 要整合醫療,面對將是一群對 AI

用管 AI 運作方式,只要知道怎麼用這個

戰,所以此時此刻的臺灣要做好儲備好相

模糊概念的專家,那這樣科技部要用什麼

工具即可。我一直強調 AI 只是個工具,

關軟硬體實力的準備。過去臺灣因為市場

方法整併人力?

我不認為它會是個獨立的產業,AI 會滲透

較小,沒有做中央處理單元(CPU)的經

陳:從使用者觀點來看,使用者通常只

到各行各業,而當會使用這項工具時就有

驗,若是未來應用需要核心通用型 AI 晶片,

管功能、會帶來什麼好處,不會管工具背

競爭力,就像現在不會用網路,就會擔心

對臺灣來說是一項挑戰,這個部分就量力

後的學問以及去區分是哪個領域的專家做

自己是不是競爭力不足。將來不會用 AI,

而為。但 AI 的元件在不同應用上,其實是

的,他們要的是好用的功能。當時在構思

就會失去競爭力。

有市場區隔的,臺灣可以搶的是提升幾個

AI 創新中心時,同時有請來經濟部一起討

科:對於科普傳播媒體轉型,例如紙本媒

特定元件的效能,得先將自己戰場守住。

論,我們確定了主題,才開始找研發團隊。

體試圖嘗試新媒體工具,部長有什麼想法?

而除了終端技術之外,過去沒有碰過的記

從不同的需求端,去看看哪些工具、哪

陳:時代在改變,雖然很多人還是習慣

些資料與人員可以幫助你完成。例如醫療

直接拿著看實體媒體,但有了新工具不代

與生技,這是臺灣

表你要放棄舊的,要去想怎麼提升自己的

的強項,像是肺癌

價值,所以現在我們對 AI 的想像也應該是

與 肺 腺 癌 等, 要

這樣,它是新工具,不代表什麼都要丟掉,

用 AI 作為工具?

可以在各個不同行業裡創造不同價值。

憶體部分也希望透過這個計畫被帶起來。

(文詠萱攝影)

第一是需要有專業

而因為新工具進入產業,還是對他要有

數據,數據需要標

基 本 知 識, 去(2017) 年 在 推 動 AI 時,

定, 就 需 要 找 合

就有考慮到專業門檻,學校學習知識是相

作專家確認資料

當快的,我認為比較沒有問題,但業界的

正 確 性, 包 含 醫

人要如何跨越?我們現在有在做一些教育

師、肺癌專家等,

的 方 式, 包 含 我 們 去 年 的 線 上 課 程, 像

他們會看研究數

AI 是需要互動學習的,網路是一項解決方


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法,現在連經濟部、勞動部、中研院也出

摸,那是本性。以前臺灣社會的文字知識

國外是如何教導學生,他們曾經嘗試將教

來進入業界。AI 確實需要知識門檻,而這

很少,我小的時候讀書讀到連我爸爸參加

學程序做很多翻轉。舉一個例子說,如果

個就是科普傳播媒體需要去努力的,因為

議會的會議記錄我都在讀。現在的小孩還

現在教學生微積分,他可能學一下撐不了

這將是各行各業的工具,就算是賣菜,搭

是有探索的慾望,但已經被很多影像、網

多久,但如果你跟他說,我們來玩無人機

配 AI 技術,可以記錄下客人資料,在他

路文字填滿,他們光看這些就夠了,太多

比賽,他一定非常興奮,然後把無人機層

下次來的時候,就會知道他的習慣,節省

資訊把他們引導走了。

次慢慢拉高,要讓無人機走 s 型,看誰最

買菜時間。未來不只靠自己的能力,而是

學 習 過 程 中 的 啟 蒙 很 重 要, 引 導 的 方

快,這個時候,就需要算到微積分等數學

式相當重要,因為新科技的資訊多,對於

模式,挑戰性就來了,學生就需要想辦法

將來面對新時代,當雜誌一個主要議題

閱讀文章的專注力就會降低許多。教育方

去控制。如果同學用微積分來算,就可以

出來、有數篇不同的文章,AI 可以針對不

式需要設計,要想辦法讓小孩保持學習興

跑比較快,那他就會自己去學。

同的客群,例如在 10 篇文章中有他 2 篇

趣,這就回到臺灣的教育制度需要改變,

整個社會要隨著新工具的出現改變,教

有興趣,就訂這 2 篇就好了,其他不用訂

小孩子沒有什麼耐性,在學校不能再像以

育要隨著時代做變動,一個是教學方法要

閱,應用因為 AI 工具變得更靈活。因為

前一樣上課一小時就要教一小時。

改,另一個是學制也要跟著改,不改就不

靠 AI 的競爭力。

工具出現,讓自己更強大,你如果抗拒它 你就會被擊倒。 臺 灣 社 會 還 少 一 個 時 機, 因為臺灣市場小,拉動大眾聚 集的力量比較弱,中國已經有 好幾個市場在攻 AI 這一塊。 所以有很多場合我才會一直 「恐嚇」,你不趕快做、趕快 學,將來就會死掉,給大家動 機,就會想說要趕快去學習。 這 個 社 會 要 營 造 出:「 你 不 趕快來學,將來就會落伍。」 這個學習氛圍要由科普傳播 媒體去營造。 科 技 這 幾 年 進 步 速 度 快, 臺灣科技、科學媒體就是要有 到處「恐嚇」,讓大眾眼光可 以放到科技上,不要覺得自 滿,我們應該要有更多的計畫 才對。臺灣的困難在於沒有那 麼強大的市場在帶,會自我滿 足陶醉於現狀,加上現有掌握 市場者,也不會希望有改變, 是另一中溫水煮青蛙的科技 阻隔,我們要去善用一些可行 的方式,提升大家對科學的注 意力。 科: 現 在 小 孩 學 習 科 學 並 不像過去一樣熱衷,部長對這 件事的看法是什麼? 陳: 過 去 的 知 識 很 少、 取 得不易,而人的本性渴望探 索,跟小孩說很燙的東西不要 摸,很少有小孩會真的不去

我曾在臺大舉辦創創學程,當時去學習

可能跟上這個時代。


產官學研

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科技報導

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2018張昭鼎紀念研討會 探討各面向的人工智慧 李依庭/本刊主編

AlphaGo 更 在 透 過 自 我 對 弈、 強 化 練 習

對人工智慧來臨時,人們應如何自處?

後, 一樣在不讓子的情況下於 2016 年 3

由於人工智慧堪稱今年最火熱的話題,

月以 4:1 的比數擊敗韓國職業九段棋士

因此,此屆研討會不僅吸引眾多讀者報名,

李世乭。此勝利不僅被認為是人工智慧發

主辦單位更邀請科技部部長陳良基、臺灣

展的一個重要里程碑,此成果更讓全世界

人工智慧創辦人杜奕瑾、資策會資深總監

開始陷入人工智慧的風潮。

陳子昂、臺灣大學林守德、賴飛羆教授、

為了不讓歐、每、日等大國專美於前,

NVIDIA 解決方案架構經理康勝閔、東華

2017 年科技部啟動「人工智慧實驗室 」,

大學魏澤人教授、意藍科技創辦人楊立偉

並宣布 2017 年為臺灣 AI 元年,期望臺灣

和逢甲大學翟本瑞教授等學者,共同分享

也能培育相關人才並全力孕育人工智慧產

現今人工智慧的成果與想法。

業應用的發展。有鑑於此,今(2018)年

而研討會一開始,首位講者便邀請到科

圖一:科技部部長陳良基談論臺灣人工智慧未來

4 月 28 日,由張昭鼎紀念基金會、科學月

技部部長陳良基進行演講,他提出臺灣在

的發展。(李依庭攝影)

刊社與銘傳大學生物科技系所主辦的 2018

面對人工智慧時應有「小國大戰略」的思

張昭鼎紀念研討會,將主題訂為「如何面

維,慎選對自己有利的項目來發展;他更

人 工 智 慧(artificial intelligence, AI),

對 AI 時代的浪潮」, 邀請眾多各方專家、

提出研發服務、創新加值、創意實踐、產

是 1956 年於美國所召開的達特茅斯會議

學者來談人工智慧,除了探討現今人工智

業領航與社會參與 5 大策略,期望能在產

中所提出的一項新名詞,是指由人類所製

慧在各項領域的發展外,也一同討論在面

業中融入人工智慧,而不是將人工智慧當

造出的機器,能透過學習、演算等技術自 我改進後,再將所理解、整合的智慧表現 出 來。 換 句 話 說, 現 在 常 聽 到 的 機 器 學 習(machine learning) 或 深 度 學 習(deep learning)其實皆屬於人工智慧的一環。雖 然人工智慧一詞早在 50 年前就被提出, 但其發展卻不如想像中的順利,而近期為 何異軍突起,佔據全球注目與版面?可從 2015 年與職業棋士的圍棋一役說起。 2015 年 10 月,由英國 Google DeepMind 科 技 公 司 所 開 發 的 圍 棋 軟 體 AlphaGo 以 5 場全勝擊敗職業二段棋士樊麾,為第一 個在不讓子的情況下打敗職業棋士的圍棋 程式。此結果不僅發表在 Nature 期刊上,

圖三:人工智慧的應用與實踐相關議題討論,從左自右分別為賴飛羆、胡竹生、李友專與郭昱廷。(李依 庭攝影)

圖二:科學月刊董事長劉源俊(右六)、張昭鼎基金會董事長廖俊臣(右五)和編輯委員與杜奕瑾(右四)、陳子昂(左五)合影。(李依庭攝影)


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圖五:臺大資訊工程學系林守德教

圖六:NVIDIA 解決方案架構經理康

圖四:針對人工智慧對社會的影響進行問題與討論,從左自右分別為翟本瑞、魏澤

授談論人工智慧的第三波革命。(李

勝閔與聽者分享各產業人工智慧實

人與楊立偉。(李依庭攝影)

依庭攝影)

際案例。(李依庭攝影)

成一種產業,並打造出富含人才、技術、場

解決,以提升醫療的精準度、品質與病人

域和產業的 AI 創新生態圈。而創立以非政

安全,並改變醫療的未來。

會議中各個講者從不同面向的切入人工 智慧,不僅讓與會者更加了解人工智慧的

府、非營利導向臺灣 AI 實驗室的杜奕瑾則

全球資深副總裁雲計算與人工智慧事業

範疇,更提出各種對人工智慧的獨特觀點

分享了他所參與的人工智慧各項發展,並期

部郭昱廷則分享各種人工智慧技術來改善

與看法供與會者思考。而在會議的最後,

望藉由此實驗室能啟動臺灣人工智慧的發

人們的生活,像是圖形辨識、語音辨識、

張昭鼎基金會董事長廖俊臣表示,人工智

展,提升臺灣軟體產業的實力與競爭力。

自然語言辨識和機器翻譯等。他更提出微

慧是一個龐大的課題,臺灣若期望能有系統

而在臺灣現今人工智慧實際應用面的

軟所參與的幾項人工智慧幫助人類的實

地發展人工智慧,學術界與業界則需相互配

發展上,工研院機械與系統研究所所長胡

例,像是利用配戴 3 維影像辨識眼鏡使盲

合,共同努力。

竹生則在會中分享工研究所研發的各項結

人在餐廳用餐時能不假他人便能點餐、走

最後,面對各領域接踵而至的人工智慧,

合人工智慧的駕駛系統,希望未來能讓車

在路上能夠即時得知目前所在的環境與路

與會的講者也表示,雖然人工智慧技術已

輛在各種不同的環境中都能夠進行自動駕

況;透過微軟的人工智慧翻譯軟體即時將

逐漸成熟能供人類運用,但現階段仍有需

駛;北醫醫學科技學院院長李友專則以醫

課堂上的聲音轉換成文字,幫助失聰學生

要再研究與改進的部分。而人工智慧是否

療為例子,在有時資料不足、有時又因資

能和一般學生共同學習;保育團體為了找

會取代人們的工作、威脅到人類的生存目

料過於龐大使人類無法處理之下,導致在

尋雲豹的蹤跡,設置許多動態相機拍出大

前尚不需急切下定論,但可以知道的是人

醫療上有錯誤、品質不佳與以偏概全等問

量的相片,透過微軟開發出的人工智慧技

工智慧的出現,將勢必會改變人們往後的

題。而這些問題將可望能藉由人工智慧來

術便能夠快速篩選出需要的照片等。

生活型態。


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近期研討會資訊 【2018 年臺灣工商心理學學會年會暨國際學術研討會】 時間:2018 年 5 月 18 日 ■ 地點:臺北市/臺灣大學 ■

【2018 年資訊管理暨電子商務經營管理研討會】 ■ ■

時間:2018 年 5 月 18 ~ 19 日 地點:臺東市/臺東大學

鑑於巨量資料、數據科學、共享經濟、區塊鍊技術、人工智慧技術等 本次會議主題為「邁向幸福共善的組織新紀元」,透過探討與議題討 論期望能夠回應當前社會與人類所普遍存在的對於正向健康生活的需 求,透過此研討會的召開與所提供的交流平台,對上述問題將可以獲 得圓滿的結論。竭誠歡迎關注這些議題者踴躍參與!

對各產業發展策略有顯著的影響,尤其是數位經濟的發展帶動產業與 消費者、競爭者和供應者之間出現更加多元之互動協調模式。本研討 會誠摯邀請產、官、學、研各界專家、學者及相關人士齊聚一堂,就 未來創新應用的技術面、管理面、服務面及趨勢面等跨域觀點,相互 交流最新的研究成果或實務經驗,期能緊密結合理論與實務並凝聚未 來發展的新契機。

【2018 第 16 屆微電子技術發展與應用研討會】 ■ ■

時間:2018 年 5 月 25 日 地點:高雄市/高雄科技大學

【臺法太空創新黑客松】 ■ ■

時間:2018 年 5 月 25 ~ 26 日 地點:臺北市/三創數位生活園區

集合國內半導體產業界、學術界及政府相關機構之專業學者與高階管

太空黑客松 ActInSpace 是一個由法國國家太空中心所主辦的活動,首

理人發表論文演說,就我國微電子技術發展方向與趨勢貢獻心力與智

屆於 2014 年在法國的 5 個城市舉辦,約 200 人參加,到 2018 年截至

慧,以達到產、官、學合作的政府最高指導原則,並達到發展國內半

目前為止,已有 40 國,60 個城市確定參與。臺灣將以臺北市做為代

導體產業,建設台灣為矽島之最終目的。同時,也希望讓半導體相關

表城市參與,舉辦「臺法太空創新黑客松」活動。冠軍隊伍將獲得補

學生能直接參與我國微電子技術發展趨勢之研討,以達到學以致用與

助於 6 月份至法國參加決賽,期望透過競賽發揮創意善用太空科技,

技職體系建教合作之精神。

激盪腦力發明未來服務。

【2018 資訊系統與數位科技研討會】 時間:2018 年 5 月 28 日 ■ 地點:屏東市/屏東大學 ■

【第 29 屆國際資訊管理學術研討會】 ■ ■

時間:2018 年 6 月 3 日 地點:臺中市/東海大學

資訊系統與數位科技的發展,使得人們能夠創造出更便利以及豐富的

近年來人工智慧(Artificial Intelligence)、巨量資料(Big Data)與共

生活環境。因此,有效的運用資訊相關技術來提升生活品質正是資訊

創連結 (Collaboration)科技的不斷演進與崛起為世界帶來舉足輕重

系統與數位科技研究領域所關注的重要議題之一。本研討會將邀請國

的影響,因此,本次研討會主題則定為「人工智慧趨勢下之資訊管理

內產、官、學、研各界專家先進共襄盛舉,共同探討資訊系統與數位

與服務創新」。目的旨在匯集各領域的學者專家、政府與企業,分享

科技之議題、應用方向以及影響層面,藉由多元的交流與激盪,促進

彼此的研究、經驗與創見。透過此次研討會,促進與會學者們對人工

相關研究與發展之成果,進而將其有效應用在教育及生活層面,培植

智慧激發之資訊服務創新之理論與實務上的交流與研討,精進國內資

新一代資訊人才。

管領域之學術研究成果。

【2018 航運物流創新管理研討會】 時間:2018 年 6 月 8 日 ■ 地點:基隆市/海洋大學 ■

本次研討會將以「航運物流創新管理」為主題,匯集各領域的學者專 家、政府與企業,分享彼此的研究、經驗與創見。透過此次研討會, 除了延續航管系的薪火相傳研究路,也期能促進與會學者們對航運管 理、服務創新議題之學術交流與研討,精進國內航運管理領域之學術 研究成果。

【第 13 屆國際健康資訊管理研討會】 時間:2018 年 6 月 8 ~ 9 日 ■ 地點:花蓮市/慈濟醫院 ■

臺灣健康資訊管理學會為積極促進提升醫療服務品質,掌握資訊科技 在醫療照護上之最新發展,以及促進臺灣地區與他國健康資訊管理相 關產學界人士之交流彼此研究成果,整合相關資源與經驗。此次大會 主題訂為「AI、大數據、機器學習之創新智慧醫療」。

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成大團隊研發環保鈉電池 能減少對環境的危害 成功大學,〈成大材料系洪飛義團隊研發出環保鈉電池〉,2018年4月11日。

【本刊訊】電池,是一種儲存化學能轉

研究團隊最初的構想是希望研發出無

換成電能的裝置,在日常生活中隨處可見

毒且價格便宜的電解液,在經過多次不同

洪飛義指出,電池當中的電解液價格不

也唾手可得。不過,由於幾乎市面上所販

溶液的配方與各方面嘗試後,最後選用常

便宜,以市售來說目前 1 公斤約臺幣 2 萬

售的電池內部都包含電解質等有毒物質,

被工業用來當作洗滌劑的磷酸鈉,將其粉

元,而團隊所研發出的鈉電池,其中所需

因此,使用完後的電池需透過回收,以降

末稀釋成為鈉離子電解液。由於採用鈉離

填充的磷酸鈉 1 公斤則為臺幣 300 元,價

低對環境的汙染。有鑑於此,由成功大學

子的電解液,因此電池中的正、負極其中

格相差甚鉅。而若是正極以鋰為主體粉末

材料系洪飛義、呂傳盛教授所帶領的研究

之一必須以鈉為主體。所以,團隊以碳為

的電池,每公斤約 20 美元,但是以鈉為

團隊嘗試開發出一種無毒電池,能減少對

負極,而正極的部份則試著使用包括氧化

主體粉末的正極,1 公斤則約 3 美元。整

環境的影響。

鈉在內的各式鈉氧化物,從中發現「鈉錳

體來說,實驗室所研發出的鈉電池,綜合

氧」、「鈉鐵氧」都能發揮電化學特性,

其材料成本只有鋰電池的 5%。

目前,日常生活中所使用的電池都含 有電解液等有毒物質,雖然在某些高科技

且穩定性高。

池研發出。

雖然成本降低,不過研究團隊也表示

產品中使用的鋰電池污染較小,但其電池

研 究 團 隊 表 示, 這 項 電 池 的 發 現, 從

市 售 鋰 電 池 的 發 電 量 為 120 mAh/g, 而

分解或水解時的產物也會帶來一定的腐蝕

一開始的發想到成功研發出此環保型鈉電

此環保鈉電池的發電量則為 60 mAh/g,

性和毒性。所以,研究團隊以「無毒」為

池,前後所花費的時間不到 1 年。而能夠

大約只有鋰電池一半的發電量。但若以

前提進行發想,進一步研發出的環保鈉電

迅速獲得這項成果,主持人洪飛義表示,

安全、環保、生態等角度來看,如果可以

池,此種電池沒有爆炸困擾,廢電池也不

由於團隊中的研究生多來自不同領域,包

將環保鈉電池導入大型風力發電或太陽

需特別處理;適合做為風力發電、太陽能

含有地球科學、化學和材料等不同科系、

能發電儲能系統,未來即使遇上天災使儲

發電等儲電系統,並且放置在農業區或水

背景的長才,因此研究人員在相互相輔相

電相關設備受損時,也不必擔心有環境危

源區,也不會危害環境、造成汙染。

成之下,才能快速、有效率的將此環保電

害等問題。

興大建立植物教學醫院 供植物醫生進行病蟲害診治 中興大學,〈全臺首座植物教學醫院 4/10興大開幕〉,2018年4月10日。

【本刊訊】不只是人和動物會生病、植

看診,未來更會針對大型農場、農場企業

科普影片《土壤的身世》的首播,此影片

物也會生病。有鑑於此,為了讓全臺灣的

等,進行農場特約植物醫生專案,定期到

為臺灣第一部完整紀錄土壤的科普影片,

植物接受更好的照顧與治療,中興大學建

場檢查、診斷。不僅如此,醫院內除了提

由興大土環系教授申雍與東臺傳播公司合

立全臺首座植物教學醫院,並於 2018 年 4

供相關植物防檢疫的即時資訊及服務平台

作, 影 片 中 介 紹 土 壤 的 基 礎 知 識、 土 壤

月 10 日開幕。此醫院除了提供現場掛號

外,植物的看診病例和診斷資訊所累積的

與生活和土壤與生態的關聯等,期望觀看

看診服務外,也能進行遠距視訊看診。植

大數據資料,未來將可作為發展「病蟲害

者在看完紀錄片後能對於土壤有更多的了

物醫院的創立不只是造福植物,更是培訓

預警系統」、「專家診斷系統」等智慧農業

解,進而達到對土壤、生物、生態與環境

植物醫生的實習場域。

的基礎。

的認識與愛惜。

植物教學醫院坐落在中興大學農環大

而 植 物 醫 院 的 建 立, 也 能 協 助 培 育 學

農 資 學院院長陳樹群也表示,中興大

樓一樓,透過農委會經費補助,醫院內設

生在從事植物診療時所應具備的植物醫生

學以農立校,除了有完整的農業領域教學

有 5 間可進行現場和遠距看診的診療室、

素養,以及協助公民營事業機構執行作物

研究體系外,更擁有齊備的推廣和檢驗中

1 間檢驗室兼樣品房、1 間資料室、1 間

生物性/非生物性病因診斷、監控、防治

心。透過植物醫院的建立,期望能改善國

診療案例研討會議室和 1 間業師辦公室。

管理等有關業務。任興大植物教學醫院首

內農業生產技術,包括對植物的保養照

此外,也整合農藝、園藝、土壤與環境、

任院長的楊秋忠表示,現階段以替植物看

護、對植物生物性/非生物性病因的診

植病、昆蟲、植醫等專業師資,並仿照人

診、醫療為主,而未來將透過如人醫制度,

斷、治療和預防等。另外,也期望藉由植

醫,設立專屬植物的病蟲草害科、生理障

從實習醫生、住院醫生、總醫生到主治醫

物醫院的啟動進行更多作物相關研究,以

礙科等。

生,提供在校生實習機會,培養具備專業

改善或增加臺灣農作物產量,進一步探討

且實務能力的植物醫生。

如何在環境與食品安全兼顧之下,創造出

除此之外,醫院 不 只 是 幫 生 病 植 物 看 診、開藥,還能提供到場醫療服務與遠距

而在植物醫院開幕的當天,現場也舉行

植物、農作物的最大價值。


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美國團隊透過活體模擬 找出導致思覺失調的路徑 Priya Srikanth et al., Shared effects of DISC1 disruption and elevated WNT signaling in human cerebral organoids, Translational Psychiatry, 2018.

問題。

【本刊訊】模擬人類神經發展非常具有

的神經發育完全不一樣。野生型的大腦類

挑戰性,然這對某些精神疾患的細胞與分

器官在形成幾週後,相較其突變型來說

基因表達分析能顯現神經發展中重要的

子機制研究來說十分重要。美國布萊根婦

有更明顯的花結(rosette)及腦室結構,

基 因 表 達, 研 究 第 二 作 者 楊 氏(Young-

女醫院 (Brigham and Women's Hospital)研

並含有表達 PAX6 及 TBR2 的有絲分裂神

Pearse)表示,加上類器官的使用,團隊

究團隊日前於《解讀精神病》 (Translational

經 前 驅 細 胞。 除 此 之 外, 研 究 亦 發 現,

能非常仔細地控制實驗,而因 DISC1 基

Psychiatry)發布的研究指出,其運用腦

若 在其野生型中加入 Wnt 訊號通道活化

因突變導致大腦類器官形態與基因表達的

器官的模擬、找到相關基因突變後產生的

劑,形態上會較接近其突變型;而若是在

變化,也使得部分精神疾患與該基因有更

關鍵變化。

其突變型中加入 Wnt 的阻抗劑,則 能 夠

強烈的連結,同時也有助未來對此類疾病

改善大腦類器官內神經前驅細胞減少的

更進一步的研究。

團隊過去研究指出,DISC1(disruptedin-schizophrenia 1)基因與思 覺失調症(Schizophrenia)的 患病風險相關;此次研究證 實 DISC1 平衡易位(balanced translocation)處受破壞時, 將導致長異構體(isoform) 缺 失、TBR2+ 神 經 前 驅 細 胞(neural progenitor cells) 減少,並造成 Wnt 訊號(Wnt signalling)的增加。欲研究 該基因突變後所帶來的影 響,則需先培養神經元,過 去存在許多單層分化工具, 對於確認基因一致且穩定的 表型(phenotype)來說相當 重要。 然而,某些神經的發育過 程需透過近乎活體的 3D 角 度觀察,單層分化工具在這 種情況下無法滿足實驗要 求,故本研究使用由胚胎細 胞(embryonic cell)及 誘 導 多 能 神 經 幹 細 胞( induced pluripotent stem cell, iPSC)製 成的大腦類器官(organoid) 進行實驗。首先,團隊先進 行 生 成 胚 胎 細 胞 聚 落 的 3D 圖像,緊接著分別生成具野 生 型(wild-type) 與 突 變 型 (mutant-type)DISC1 基因的 類器官,並分析、檢測該基 因的形態與分子結果。 研究結果發現,突變型的 類器官與其野生型所展現


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黃向文教授出任海洋保育署署長一職

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廣告索引

林翰佐/銘傳大學生物科技學系副教授,本刊總編輯 益弘...................................2,10 錫昌..................................... 3

【本刊訊】海洋委員會是我國新成立的中

此之外,黃向文曾歷任臺北縣政府農業局

央二級行政機關,隸屬於行政院,於 2018

漁業科技士、臺灣省政府農林廳漁業局技

年 4 月 28 日成立。海洋委員會的成立,旨

佐和行政院農委會漁業署遠洋漁業組科長

牟博士................................... 7

統合處理臺灣總體海洋政策、海域安全、

等公職,對臺灣近遠洋漁業與海洋環境現

科羅耐................................... 8

海岸管理、海洋保育、永續發展、海洋科

況有相當的了解。

雙鷹..................................... 5 科光..................................... 6

日龍..................................... 9 立行科技..............................11,15

技研究與海洋文教政策等相關事務。海洋

即便公務繁忙,黃向文對大眾科學教育

尚偉..................................13,21

委員會目前設置於高雄市,下設海巡署,

的投入亦不遺餘力。黃向文現為《科學月

勁翔.................................... 14

海洋保育署以及國家海洋研究院等單位。

刊》編輯委員,並於 2014~2016 年 6 月任

倍晶.................................... 17 勵眾生活................................ 19

第一任海洋保育署署長一職由黃向文教

本刊副總編輯,著有〈漂流海上的黃色小

授擔任。黃向文為臺灣大學動物學研究所

鴨——談海洋垃圾問題及處理機制〉等文

學士、漁業科學研究所碩士、海洋研究所

章,關懷臺灣海洋永續。咸信由黃向文教

均泰.................................... 27

博士,現為國立臺灣海洋大學海洋事務與

授出任首任海洋保育署署長一職,必能發

必帝.................................... 28

資源管理研究所教授,學研經歷完整。除

揮所長,為臺灣海洋保育貢獻心力。

人事.................................... 20 慕尼黑.................................. 23

28


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