新聞中的科學》熊貓眼 乳牛斑 怎麼來的？

【本報記者李名揚、喻文玟】
熊貓模樣人見人愛，為什麼每一隻熊貓的黑白毛色都出現在固定位置，不像乳牛或大麥町，每一隻身上的黑色斑點都長在不同位置？
台大動物科學技術系助理教授吳信志表示，控制動物毛色的因素很複雜，唯一可以確定的是，熊貓的毛色是由基因控制，而且是多個基因同時控制。
吳信志指出，各種動物控制毛色的基因不盡相同，有些動物顯性基因表現時呈現黑色，有些動物卻是隱性基因表現時呈現黑色。
他說，動物在胚胎剛形成時，基因會指定某些細胞「以後要發育為皮膚」，像熊貓、乳牛這類黑白色動物，此時就已決定「某些皮膚細胞以後要表現出黑色，另一些要表現出白色」。
這些皮膚細胞一開始不一定就在胚胎最外層，但會在胚胎發育同時，逐漸遷移到最外層，成為皮膚。
吳信志指出，以熊貓來說，很可能是黑色皮膚細胞在遷移同時，接受多個基因指令，所以一定只會遷移到眼圈、耳朵、四肢的位置，白色皮膚細胞則遷移到其他位置；但像乳牛，基因並未指定帶色的皮膚細胞，要遷到哪一位置，所以這些動物身上黑、白色位置就不固定。
不過，每隻熊貓黑色位置仍有一點不同，有些黑眼圈大些，有些小些，主要是黑色素基因都是「間斷式」表現，表現多一點的時候，黑色部分就稍微大一點。
另外，即使是同卵雙胞胎，在個體表現時也會有些許差異；像受精卵因著床位置不同，也會造成基因表現差異，影響黑色位置大小。
吳信志最近剛發表全身都可發出綠色螢光的基因轉殖豬，他的作法是將「綠色螢光蛋白質基因」和讓基因表現的啟動子連接在一起。
但吳信志認為，熊貓黑色位置固定與啟動子不一定有關，因為皮膚基因表現都是由相同啟動子操控，他說現在的技術僅能做到讓豬某些皮膚帶綠色螢光，某些皮膚不帶，但無法控制綠色螢光出現的部位。
他說，熊貓黑色位置固定還有一個可能，就是「原始種源單純」，例如，乳牛種源就很複雜，早期可能有人偏好某種花色，有人偏好產乳量高的，而乳量和毛色基因可能在同一對染色體，經過人為選拔，毛色就變得多樣；熊貓可能最早期就只有幾個家族，黑色位置都是這樣，因沒有人為干擾，所以可以一直維持，因此毛色單純。
黑白相間 為什麼？
熊貓毛色是顯眼的黑白相間，在樹林間為何不容易被發現，而躲過獵殺？
台大生命科學系教授李玲玲指出，熊貓棲息地經常下雪，白色才是最有用的保護色；而且熊貓生活在樹林裡，陽光從樹葉間隙灑落，形成斑駁光彩，野生熊貓又經常沾滿塵土，因此可融入樹林顏色，這也是老虎演化成黑黃斑紋的原因。
台灣師大生命科學系教授呂光洋表示，熊貓身體黑白對比明顯，在牠們的生存環境反而不容易被一眼看出，即所謂的「破壞型態」；因為如果動物全身黑色，即使在陰暗的樹林裡，眼力好的肉食性動物，仍可能辨認出動物外型；但熊貓身上有黑有白，反而變得「不像獵物」。
熊貓眼 有何作用？
熊貓的黑眼圈是不是沒睡飽？棒球選手為什麼也愛這種黑眼圈？
台大動物所所長于宏燦說，貓熊的黑色之所以會出現在身上固定位置，一定是因為這種顏色分布對生存有幫助，可能早期熊貓也分為很多種顏色，但因物競天擇，最後只有現在這種樣子的熊貓存活下來。
學界另有一派說法認為，熊貓住在較寒冷的高山，突出體外的耳朵和四肢容易受寒，因此長出黑色體毛，可吸收熱量，保持溫暖；至於眼睛周圍的黑色，則可防止白雪反射的眩光，這就像有些棒球員比賽時，要把眼睛下方的眼瞼塗黑的理由一樣。
花貓咪　都是母的
中共前領導人毛澤東曾說，不管黑貓、白貓，只要會抓老鼠，就是好貓。但其實，科學界還是對動物的花色很在意，只是對於為何有的花色會變、有些不會變，了解仍有限。
陽明大學生科系助理教授蔡亭芬舉老鼠為例，老鼠有2組基因在控制顏色，C基因決定有沒有顏色，當基因為顯性，也就是CC或Cc時，有1種酵素會加入作用，老鼠毛皮才會有顏色；若為cc，就是白子老鼠。
蔡亭芬說，老鼠若非白子，顏色就由A基因來控制，若基因是AA或Aa，毛色就呈現棕色，野生老鼠多為這種，若是aa，就是黑色，在家鼠比較常見；至於有些會呈黃色或灰色，則與基因作用強度或毛細孔大小有關，由於腹部毛細孔較小，毛比較密，相當於基因表現較強，毛色會比較亮，因此棕背鼠腹部會偏黃，黑背鼠腹部會偏灰。
貓的顏色也是由A基因控制，A和ａ會表現出不同的顏色，但貓的A基因只位於決定性別的X染色體上，且上面只會有A或ａ，所以花貓絕大部分都是有XX染色體的母貓，一般XY染色體的公貓不是花貓，除非是極少數擁有XXY染色體的公貓才可能成花貓。
花貓身上會出現一塊一塊的顏色，就是因為這些色塊都是從某個表現A基因的細胞表現而來成，旁邊另一塊顏色則可能是ａ基因的表現結果。
考生大補帖》每年出題逾20分 演化天擇必考
基因是近年科學研究的顯學，也是高三生物的重點，最近幾年大學指定科目考試每年都出現20分以上，去年甚至超過30分；物競天擇、族群演化則出現在高一基礎生物，是學科能力測驗的必考題。
生物補教老師游夏指出，熊貓身上每個細胞的基因都相同，卻表現出黑、白2種顏色，是因為基因在每個細胞的表現不同；這種「基因表現調控」出現在高三生物第13章，考生要知道轉錄、轉譯過程和激素是影響基因調控的主要因素，因此也要多讀第8章的內分泌。
游夏表示，細胞內DNA轉錄為RNA、以及RNA轉譯為蛋白質的過程中，都會調控基因表現；在激素方面，甲狀腺素和類固醇激素包括黃體素、動情素、腎上腺皮脂激素，因為會進入細胞，所以可調控基因表現，而其他激素只在細胞膜上作用，不影響基因表現。
環境因素也可能造成影響，不過高中課本只有教「環境荷爾蒙」這個名詞，並未多講，因此只要知道這個名詞的意義即可。
基因還在第12章古典遺傳學出現，游夏指出，相關的分離率、自由配合率、聯鎖、互換、多基因遺傳都是常考題，其中顯性、隱性基因分配會考計算題，但「千萬不要背公式」，因為「是在考觀念，不是考數學」。
至於演化、天擇的概念，游夏表示，這部分在指考幾乎每年都會出現，但只有1、2題，占分不多；可是學測自然科生物部分的10幾題中，就會出現2、3題，是考試重點。
游夏說，考生要知道遺傳變異發生的原因，是「突變」和「遺傳再組合」，而且只有生殖細胞發生突變，才會遺傳給下一代，順序為「同種生物集團交配→生殖→遺傳變異→天擇→演化→形成族群」；另外還要注意地理分隔會造成同種生物間基因無法交流，差異愈來愈大，最後演化成新種，彼此無法交配產生下一代。
【2006/01/27 聯合報】

常吃感冒藥嗎？小心吃錯藥會侵蝕你的健康

【文／梁煙純　攝影／邱瑞金】
一個小男孩走進新店慈濟醫院小兒科主任鄭敬楓的診間，他全身長毛而且身材矮小，「一看就知道長期服用類固醇，」鄭敬楓談到病人覺得不忍心。
因為類固醇可以在短時間內降低發炎的反應（例如發燒、喉嚨痛），很快地就讓病患感覺很舒服，是許多診所醫生贏得「醫術好」的秘密武器。
但是長期使用的結果，會產生許多的副作用，例如：抑制發育、多毛症、滿月臉、水牛肩、骨質疏鬆、高血壓、白內障、局部皮膚萎縮、血管擴張、黴菌感染等，反而得不償失。
除了類固醇，強效的止咳藥可待因（codeine）及抗生素（antibioitics），也是必須注意的陷阱。
可待因的止咳效果很強，但是長期大量使用可能會成癮，而且有痰的時候服用可待因，會讓痰咳不出來，可能造成肺炎。就長庚醫院耳鼻喉科主治醫師黃啟哲所知，「在醫學中心除了複方咳嗽藥水外，很少耳鼻喉科醫師單獨開出codeine這個藥方。」
診所醫師也都明白可待因強力鎮咳的後遺症，但為了迅速止咳，又要避免肺炎的發生，有些會同時加開抗生素做為預防。
但是長期使用抗生素的結果，會產生抗藥性，嚴重者可能造成「細菌無藥可治的情形，」德音診所院長鄭文生警告。
黃啟哲的臨床觀察發現，「70?90％的第一線抗生素，對於台灣民眾的鼻竇炎已經都無效了，」他感慨地表示「細菌被愈養愈毒。」
小孩感冒沒人敢用阿斯匹靈
另外，大家所熟悉的阿斯匹靈（Aspirin），「幾乎沒人用在感冒了，」黃啟哲表示，尤其是小孩子。因為它很容易引起一些用藥後的過敏現象，而且一發生就很嚴重。另外，若是病人感染的是水痘或呼吸融合病毒，一開始很難與一般感冒區分，若服用阿斯匹靈會產生「雷氏症候群」（Reye's syndrome ）會造成中樞神經的後遺症，影響學習能力及智商，所以18歲以下的孩子感冒，不要服用阿斯匹靈。
鄭文生以多年來的執業經驗提醒民眾，小心你及家人的感冒藥，不要出現下列的成分：
●類固醇：當見的藥名有steroid、betamethasone、prednisolone、decadron等。
●抗生素：常見的標示有盤尼西林、紅黴素、頭孢子素……，鄭文生提醒「只要是『XX西林』、『X黴素』、『XX素』、英文字尾是『mycine』、『cillin』的都要小心。」
●阿斯匹靈：大部份的醫生及藥師都知道阿斯匹靈用在感冒的嚴重性，所以不會亂開。但是民眾自行買藥，要特別注意。
身為開業醫的鄭文生表示，「民眾求快好」和「醫生下猛藥」其實是一種惡性循環。他呼籲民眾：
1.了解感冒的病程，不要求快：在民眾「愈快好，愈厲害」的認知下，開業醫生為了在市場上生存，只好「下猛藥」鞏固招牌。但是感冒的病程差不多是一個星期，用強效藥把症狀壓制，並不代表病好了。
2.感冒不一定要打針：尤其是小孩子，「因為對藥物的反應較激烈，而且無法追蹤過敏史，」鄭文生表示，除非是無法吃藥的情況（例如嘔吐、疹性咽喉炎），「大人也是要看症狀，不要動不動就要求打針。」
3.不要一個醫生看了沒效，又看第二個、第三個：在固定診所建立完整的病史，較容易診斷出慢性的疾病（例如過敏性鼻炎），不會被當成感冒治療，而且醫生也較能追蹤長期服藥的劑量，避免嚴重的副作用。
4.拒絕不明成分的藥品：例如許多在廟前、開著車來叫賣的黑藥丸，其實主要成分是類固醇，只是做成中藥的型式，讓民眾誤以為「藥效較溫和」。
辨識藥品對於一般民眾是一件困難的事，鄭敬楓說，一個簡單的方法是，「看這家才有效，別家都沒效，可能就要小心這家了。」（審稿專家：和信治癌中心醫院藥劑科主任陳昭姿）
【康健雜誌86期】

抹香鯨嘔吐物 龍涎香值3千萬

編譯朱小明/綜合報導
澳洲南岸一對漁民夫婦在沙灘拾獲14.75公斤的抹香鯨嘔吐物，卻不識寶物，請教專家才知道這是製造香水的珍貴材料「龍涎香」，一公克可賣到20至65美元。大海送給他們的這份大禮至少價值29.5萬美元（約台幣943萬元），多則達96萬美元（約台幣3000萬元）。
賴特夫婦當初在南澳西岸的史特基灣海灘發現這奇怪的東西時，賴特太太嫌髒，不讓賴特先生把這塊油膩膩、帶異味的東西搬上愛車。兩周之後，他們再去海灘，那塊東西還在，兩人起了好奇心帶回家。
他們上網查了半天還是不知道這是什麼東西，於是請教海洋生態學家朱利，朱利一看馬上識貨，知道這是有「天香」之稱的龍涎香，因為價值比黃金更珍貴，被譽為「海上浮金」。
朱利表示，所謂龍涎香是抹香鯨腸道的分泌物，以吐出不能消化的東西，所以龍涎香裡經常可發現烏賊硬喙等雜物。賴特夫婦發現的龍涎香體積之大非常罕見，相信當抹香鯨把它吐出來時，作嘔的聲音可能傳遍數公里。
龍涎香比水輕，能隨水漂流，剛吐來時臭氣熏天，但經過陽光和海水的淨化，在海上漂流十年後化腐朽為神奇，散發出麝香香味。
中國和埃及早在公元前一千年已開始以龍涎香製香水、入藥，價值比黃金還高。龍涎香能讓香水的香氣持久，增加食物及葡萄酒香味，甚至有催情作用。 【2006/01/25 聯合晚報】

新聞辭典》龍涎香 高級香水用它定香

編譯朱小明
龍涎香是高級香水和化妝品的配料，可做為定香劑，其香味的持久度比麝香長—倍。例如Dior出品的「純真誘惑」（Pure Poison）香水就有龍涎香的成分。
中國古代認為這是龍的唾液，所以稱「龍涎」，「本草綱目」有記載。由於外觀和色澤的關係，歐洲人傳統上稱之為「琥珀香」。
其實這種動物香料是抹香鯨的消化道分泌物。抹香鯨以章魚、烏賊等為食物，但無法消化章魚類堅硬的喙狀嘴，直接排出的話又會割傷腸道，於是抹香鯨的膽囊分泌大量膽固醇，把這些硬物包裹住排出體外，或藉由嘔吐排出。科學家相信，只有1%的抹香鯨會分泌龍涎香，所以更彌足珍貴。 【2006/01/25 聯合晚報】

北極寒風西吹到歐陸 近三百人凍死

中央社倫敦二十五日專電
由俄羅斯向西吹向歐洲大陸的北極酷寒空氣，累計已造成近三百人死亡，其中以波蘭的一百六十一人最為嚴重，刺骨的寒風使許多學校停課，鐵軌斷裂，陸上與空中交通中斷。
英國「泰晤士報」報導，這波冷風最遠吹到法國西部，連希臘雅典的衛城都因為下雪結冰而關閉。寒風使天然氣的需求飆升，氣溫在攝氏零度以下的俄羅斯由於國內使用大量天然氣，因此減少輸往東歐的天然氣。包括煤炭、燃油甚至木炭等，在歐洲都開始短缺。
報導說，極低溫也對核電廠造成問題，捷克特梅林(Temelin)核電廠，因為主要的設備都凍結，被迫關閉。
波蘭氣溫跌到零下三十五度，導致許多公共交通中斷，許多公車司機試著讓油箱不結冰，才能勉強繼續上路；從莫斯科到柏林，許多私家轎車駕駛人甚至用打火機，希望能融化結在車上的冰雪。
報導指出，今年是莫斯科自一九七八年以來最嚴寒的冬天，位在莫斯科以外的城市波多斯克 (Podolsk)的地區性暖氣系統倒塌，導致輸往二十六個住宅大樓的暖氣管凍結，一萬兩千名居民所住的公寓氣溫比電冰箱還低。
東部歐洲因低溫而死亡的人數持續增加，目前俄羅斯已有八人死亡，波羅的海國家及烏克蘭約有十二人死亡，德國和羅馬尼亞各有五人及十六人死亡，法國南部一名遊民則被發現凍死在路邊。 【2006/01/25 中央社】

塑膠包裝食物微波 塑化劑害人體

【TVBS新聞 】
習慣吃微波食品的民眾，下次加熱時，最好不要讓上面的塑膠製品接觸食物，因為根據陽明大學的研究，這些塑膠製品微波加熱，會讓包裝材料中的塑化劑溶出污染食物，如果長期把這種化學物質吃進肚子，對身體可能會有影響。微波冷凍食品加熱就吃，實在是很方便，但陽明大學的研究卻發現，這類食品可能含有塑化劑，也就是幫助塑膠軟化的DEHP鄰苯二甲酸二酯、DEP鄰苯二甲酸二乙酯，等6種化學物質，包括貢丸、水餃、火腿的食品，都被驗出含有這類成分。林口長庚毒物科主任林杰樑：「它可能會造成母老鼠在懷孕的時候，小老鼠可能是雄性的小老鼠生殖器官的異常，男性（雄性）老鼠的話，這些東西可能會造成它精子的製造，還有精子的品質下降。」研究指出，6種常見的塑化劑中，DEHP的污染最為嚴重，如果一個50公斤的成年人，時用一個還沒有微波加熱的便當，他的滲入量約為歐盟建議值的2.3%，一但加熱，DEHP就會升到37%，加熱前後，相差16倍，怎麼吃才安全，醫師教你自保之道。林口長庚毒物科主任林杰樑：「我們假如在平常使用（微波爐）時不要密封它，應該留有空隙，甚至說你真的要密封，上面要用牙籤插洞，讓它蒸氣能夠出來的話，不要直接接觸到食物的話，應該這樣的影響可以減到最低。」醫師說，根據目前研究，塑化劑可能在人體中造成癌變，降低食用劑量，就是要使用微波專用餐具，小朋友在玩塑膠玩具(網站、商品)的時候，也一定要洗手，才能夠確保吃的安全。

NASA：去年 地球歷來最熱的一年

路透華盛頓二十四日電
美國航空暨太空總署(NASA)24日表示，去年是地球表面錄得溫度最高的一年，而且北極異常溫暖。
根據NASA哥達德太空研究所(Goddard Institute for Space Studies)的分析，自從一八九○年代展開現代紀錄以來，全球平均年溫最高的五年依次為：2005年、1998年、2002年、2003年、2004年，都是在最近10年內。
該研究所的新德爾(Drew Shindell)表示：「我們可以這麼說，自從我們擁有現代氣象紀錄以來，2005年是最熱的一年。假如使用追溯更久遠的間接計算法，甚至可說2005年是數千年來最熱的一年。」
一些研究員原本預期1998年會是最熱的一年，因為東太平洋暖流模式「聖嬰」現象(El Nino)提升全球溫度。但是新德爾說，雖然沒有「聖嬰」現象，去年仍比1998年稍熱，而且北極在2005年異常溫暖，「1998年是異常溫暖的一年，現在卻成常見現象」。
過去30年，地球表面溫度升高了華氏1.08度。過去百年來，則升高了1.44度。21世紀的全球溫度可能增加六到10度。新德爾指出，若真如此，這將是過去一百萬年以來，地球經歷過的最高溫。
新德爾與多數科學家的看法一致，認為諸如二氧化碳、甲烷(methane)、臭氧(ozone)等溫室氣體的排放增加，是造成這種現象的原因，其中燃燒化石燃料是溫室氣體的主要來源。 【2006/01/25 世界日報】

94學測解題》自然科--出題靈活 生物圖畫錯

記者李名揚／台北報導
高中老師指出，今年學測自然科出題靈活，不過生物有一題出自南一版教師手冊，還有一題圖形畫錯有老師認為應該送分；物理、地球科學各有一題超出範圍，地科還有一題無法判斷答案。
補教及高中老師指出，今年物理、化學比去年難，生物、地科則比去年容易，不過高二部分出題較多，加上題目靈活，對自然組考生比較有利；另外生物考禽流感，是聯合報「新聞中的科學」數周前介紹過的知識。
生物補教老師黃偉指出，自然第十四題與南一版基礎生物教師手冊第十三頁一模一樣，龍騰和康熙版完全沒提這種出現在水域環境的倒金字生態塔，老師若根據南一版教師手冊補充教學，學生可現賺兩題。
黃偉表示，第十六、十七題問昆蟲的繁殖倍數，只要把數字代入公式，就可算出答案，根本是考數學，不是考生物，對學習生物概念完全沒幫助；建國中學老師廖達珊則指出，第十一題的圖形畫錯，從魚指向水草的兩個箭頭，應從水草指向魚才對，她認為這題應該送分，不然認真思考的同學反而可能無法作答。
物理補教老師劉上聰表示，今年物理仍偏重電磁學和力與運動，出題方向與過去相同，題目靈活，不能靠記憶，尤其第六十一到六十八題，綜合物理、化學、生物，出得很漂亮；不過第卅四題考游泳不戴泳鏡無法看清景物的原因，是考折射，超出範圍。
地科補教老師張含淳指出，第六十題出現「穩定度」一詞，高中生沒學過，題目中對穩定度的說明又不詳盡，根本無法據此回答，因此答案應為「（Ｄ）資料不足，無法判斷」，但高中生恐怕很難有勇氣回答這個答案，這題明顯超出範圍。
張含淳又說，第五十九題「海溫」應改成「氣溫」，比較不容易造成誤解；中山女中老師陳淑華和建國中學老師李文禮則認為，第五十七題題目敘述海溫，用圖卻寫氣溫，會讓考生無法判斷答案。 【2006/01/24 聯合報】

新聞中的科學》追蹤人車 GPS衛星怎定位？

本報記者李名揚
歐洲伽利略衛星導航計畫第一枚衛星Giove A在去年12月28日，從哈薩克搭乘俄羅斯火箭「聯合號」發射升空，這是繼美國「全球定位系統（Global Positioning System簡稱GPS）」和俄羅斯「全球導航衛星系統（Global Navigation Satellite System簡稱GLONASS）」後，世界第三個全球衛星導航系統。
這些衛星距離地面至少2萬公里，約南極到北極的大圓距離，為什麼能幫地球上的車輛、船舶、行動電話、甚至是公車定位、導航？
國家實驗研究院院長李羅權指出，簡單來說，衛星定位的基本原理是，衛星A和地表距離固定的點會有無限多個；若有兩枚衛星A、B，則地表上與A、B距離固定的點只有2個；但加入第三枚衛星C，則地面與A、B、C距離相同的點，就只有1個。
所以地表任何一個接收者只要同時接收3顆衛星訊號，監測系統就可透過這3顆衛星位置，以及衛星和這人的距離，算出接收者位置。這就是為什麼裝有GPS的車子，可以知道開到哪裡了；反過來說，警察可以透過裝有GPS的監測系統，找出用手機發話的歹徒藏在何處。
數學上用3點可定位，實際運用上，3顆衛星還不夠。國科會副主委謝清志表示，3顆衛星上的時鐘一定是準的，但接收器的時鐘可能有點不準，因此須再接收第四顆衛星的資料，校正後才能準確定位。
也就是說，全球定位衛星系統若要在全世界每一個角落都能發揮功用，就必須讓地球上每一點（屋內、特殊地形除外），一抬頭，就能同時看見4顆以上衛星（事實上衛星太遠、太小，是看不見的）；謝清志說，24顆是數學計算後的結果，美國當初曾想減到18顆，後來發現少於24顆定位效果就會大打折。
GPS衛星離地面高度2萬公里，繞地球1圈約需12小時，謝清志指出，衛星繞地球是受萬有引力作用，離地表愈遠，繞1圈所需時間愈長；所以同步衛星（繞地球1圈要24小時，永遠固定在某一點上空），高度在3萬5千多公里。
台灣已經發射的的福爾摩沙衛星一號軌道高度600公里，規劃使用壽命4年，福衛二號軌道高度891公里，規劃使用壽命5年，而全球定位衛星的使用壽命約8到10年；謝清志說，全球定位衛星高度高，大氣比較稀薄，摩擦力較弱，而且會損耗衛星壽命的帶電離子也比較少，所以壽命也較長。
軍事 探油 插秧… 統統GPS
衛星導航系統（GPS）當初是為軍事目的發展，所以最初是應用在核子潛艇遠洋定位、飛彈導航等。在這次美國打伊拉克戰爭中，美國98％的武器都用了GPS。自從1995年GPS開放民用後，應用範圍擴張的速度，遠超出人們的預期。
中國大陸20多年前在新疆塔克拉瑪干沙漠探勘石油，因流沙會把測量標誌埋掉，鑽探工作遭遇嚴重瓶頸，直到1986年他們引進GPS用在大地測繪，從此讓大陸的地面建設有了重大變貌。像現在大陸多數的國道、省道修測定位，甚至包括4萬多座古蹟位置的確認都靠GPS。
日本人在前一陣子，發表了全球第一部GPS插秧機，讓農人不必再扛著農具下田，只要學會如何輸入，就可以不費力氣，把田種好。日本人甚至在小學生的書包裝上了定位接收器，以預防小孩被綁架。
美國農業部更厲害，他們可透過GPS系統及衛星照片，計算農戶所種各類農作物面積和生產量，而稅務單位就利用探測資料換算出售價，就可知要向每個農戶課多少稅。
其實，應用全球衛星定位的業者企圖愈來愈大，且認為無處不是商機。有人形容，將來老人、孩子、甚至寵物都會需要隨身配備一個接收器，以防走失。現在車輛裝了GPS是為了找路方便、讓駕駛人知道身在何處，但將來這GPS還是個人保全，一旦車輛遇到匪徒或車禍，它會主動報警。
三大GPS 誰優？
歐洲伽利略衛星導航計畫之前，已有美國「全球定位系統（GPS）」和俄羅斯「全球導航衛星系統（GLONASS）」，這3個計畫差異如何？
1978年，美國軍方發射第一組GPS衛星，現在共24顆衛星，分布在6個軌道面，高度2萬公里，每12小時繞地球1圈。
海洋大學助理教授王和盛指出，GPS定位誤差可小於1公尺，但一開始美國提供民用系統定位誤差卻高達100公尺，後來因GLONASS加入競爭，才解開民用鎖碼，讓定位誤差減少為10公尺；但因經費不足，目前天上只有不到10顆。
俄國的GLONASS發展略晚於GPS，有24顆工作衛星，分布於3個軌道面，每11小時繞地球1圈，定位誤差軍事1公尺、民生10公尺。
至於伽利略計畫，預計發射30顆衛星，分布於3個軌道面；定位誤差是1公尺，理論上，會比美俄兩系統好用。此雖是歐洲太空總署計畫，但有6個非歐盟國家參與，預計2008年起提供服務。
伽利略 是誰？
伽利略1564年出生在義大利比薩，自小表現出獨特思考能力。當時歐洲人都信奉「重的物體比輕的物體下落得快」；26歲在比薩大學當教授的伽利略，讓學生將2個不同重量鉛球從樓上丟下，結果同時落地，讓在場的人都大吃一驚。
1609年，伽利略製成可以放大32倍的望遠鏡，發現月球表面凹凸不平，銀河是由無數星星組成，木星有4個衛星，太陽表面有會移動的黑點。
這些推翻「地球是宇宙中心」的發現嚴重打擊教會，1611年教廷警告伽利略不准宣傳他的發現，1632年他有關「地球繞著太陽轉動」的書終於激怒教廷，遭教廷軟禁，1642年伽利略含冤而逝，時年78歲。
直到1984年，教廷才承認迫害伽利略是錯的。
指考注意：刻卜勒第三定律
跟人造衛星有關的題目，已在大學入學考試連續出現3年，92學年和94學年出現在學科能力測驗自然科，93學年則出現在指定科目考試物理科。
物理補教老師張鎮麟指出，指考4年還沒考過刻卜勒第三定律，就是「半徑的3次方和周期的2次方成正比」，因此這1、2年很可能會出現；例如「同步衛星距離地球35000公里，24小時繞地球1圈；GPS衛星高度2萬公里，多久繞1圈？」只要用1個很簡單的比例式就可算出。
學測則偏重觀念，張鎮麟認為，可能出現衛星環繞地球是「以萬有引力作為向心力」這種基本概念題；若在指考出現，則會要學生根據向心力推導軌道周期、速率等，但不一定要計算，只是像93學年指考物理第12題那樣，學生只要知道公式型態，就可回答。
衛星高度和周期的關係也可能出題。張鎮麟表示，高度約35000公里的同步衛星1天繞地球1圈、高度2萬公里的GPS衛星12小時繞1圈、台灣發射的低軌道衛星福爾摩沙衛星約90分鐘繞1圈，高度愈高、周期愈長。
張鎮麟說，學測還可能考衛星的定位原理，例如「為什麼要有3顆衛星才能定位？」可能會在考題中給一大堆資料，要求學生判讀；也可能會問同步衛星和地球的什麼一樣？答案是自然角速度。
除了前面講的圓形軌道，也可能考橢圓形軌道，張鎮麟指出，橢圓軌道會和刻卜勒第二運動定律結合，要學生根據衛星軌道和地球連線畫出的扇形面積大小，推算衛星速度。 【2006/01/20 聯合報】

莫斯科冷得像南極

中央社莫斯科十九日電
莫斯科共青團真理報今天頭題是「莫斯科冷得像南極」，寒冷天氣持續到二月初。為了給首都供應暖氣，俄羅斯已經開始啟用戰備重油與煤炭。
由於氣溫一直下降，目前所有莫斯科人都在賭一件事，氣溫是否會降到一九四二年元月攝氏零下四十二點二度。據俄羅斯歷史記載，當年那股寒流嚴重挫敗希特勒百萬雄師的銳氣。氣象局專業人士分析，後續冷空氣不足，打破紀錄的可能性不大。但是網路族卻認為有可能，很多人已經開始在網上打賭。
由於天氣太冷，莫斯科用電量在周三已破歷史紀錄。由於電力吃緊，電力公司已經準備對大型重工業進行限電。一些大商場與地下商業已暫停營業。俄羅斯國會議員也提出一些奇特的節約能源方法。
氣溫降到攝氏零下三十度以下，杜馬國家議會副院長季里諾夫斯基呼籲大家把電冰箱全部關閉，把食品拿到陽台保存即可。國會議員米特方諾夫說還有冷天氣男人不坐電梯，女人不要看電視，不要用洗衣機洗衣服，不要用電熨斗燙衣服等，但是一般民眾都把這些建議當成冷笑話在聽。
莫斯科各行各業在冰凍天氣裡有自己的甘苦，莫斯科氣象局因為確實掌握天氣變化備受好評。莫斯科動物園熱帶動物冷得受不了，工人特別幫牠們安裝電暖爐，寒帶動物北極熊、企鵝活蹦亂跳。酒店商場冷清清。出租汽車司機賺到休假。中小學生是否上課由家長自行決定，上課人數稀稀落落。大學生因為碰到考試沒人敢請假。
莫斯科人對這次冷天氣的感覺是，「這才是莫斯科真正的冬天」。但對此間很多外國人而言，則是一次畢生難忘的凍人經驗。 【2006/01/20 中央社】

天然海岸不過半 台灣島幾被水泥糊住了！

【記者鄭朝陽、許昌平／報導】
根據衛星影像監測結果，台灣本島的天然海岸比率僅49％，並未過半，如果和離島加起來，也才勉強過半，達54％，整座台灣島周邊幾乎都被水泥糊住。行政院為此指示內政部營建署展開搶救海岸線行動，預計每年以10公里的進度，移除既有的人工設施，讓海岸線逐漸回復天然素淨的風貌；經濟部水利署認同這項行動，只是硬要訂出目標，只徒增壓力，因地制宜、逐步改善才是重點。
營建署去年委託中央大學太空及遙測中心，利用衛星影像資料測量各縣市天然及人工海岸線的長度與比率，並據此畫設海岸地區的範圍，沒想到，天然海岸消失的速度遠比預期的快，台灣本島只剩49％，其他都成了工業區、海堤、消波塊等水泥化設施。
嘉義縣和彰化縣是天然海岸線比率最低的城市，各只有5％，最高的是台東縣，保持79％。營建署在行政院指示下，已協調經濟部、農委會等單位，研擬跨部會的「永續海岸整體發展方案」，近期內報行政院核定後，即可由各單位逐年編列預算，分頭執行拆除或移除海岸人工設施工作，同時也透過對各縣市政府的海岸復育補助計畫，累積恢復海岸素顏的戰果，找回全台海岸生態之美。
營建署表示，這項行動須在確保人民生命財產安全的前提下進行，部分海堤、消波塊的移除，還須考量養灘工法能否取代才能做，而訂出每年10公里的目標，是希望相關單位能積極檢討，展開行動，「有壓力是一定的！」
水利署主任秘書吳約西表示，行政院永續發展委員會也訂定永續指標，就是希望減少人工海岸的長度，逐步拆掉海堤等人工設施，這兩年來該署也朝此方向努力。
吳約西表示，水利署的主要工作是保護人民生命財產的安全，如果一個地區有村莊等主要保護標的，當然就需要海堤、消波塊等保護措施，不能為了保育而犧牲安全，但如果附近沒有主要保護標的，當然沒有必要大興土木。他認為，恢復天然海岸要因地制宜，逐步檢討，不一定要強制訂出固定的工作目標。 【2006/01/19 民生報】

搶救海岸》西子灣要養灘 找回戲水客

記者鄭朝陽／報導
為了提供2009年世運會海上運動競技場所，同時找回流失的沙灘，內政部營建署將與高雄市政府聯手展開搶救西子灣計畫，大膽仿效澳洲的岬灣養灘經驗，塑造西子灣彎月型的自然沙灘風貌，如果養灘效果好，預計可帶來龐大的休閒產業商機。
目前西子灣海岸的沙灘持續流失中，且沙灘的寬度太窄，無法提供作為沙灘及海上運動競技場地，必須設法以人工養灘方式擴大腹地。
高市府把養灘計畫呈報內政部營建署，營建署徵詢海洋工程等方面的學者專家後，已同意這筆預算。營建署綜合計畫組組長王安強指出，包括澳洲、夏威夷、西班牙、日本等國家都有岬灣養灘成功的案例，塑造月彎型的沙灘後，招徠難以計數的遊客，不但挽救不斷沖蝕、瀕臨死亡的海岸線，也帶來飯店、水上活動等產業，創造不少商機，因此值得一試。
海洋大學教授邱文彥說，西子灣就在中山大學大門前的海岸線上，黃昏看落日、入夜後情人聽濤聲，是歷史悠久的浪漫約會地點，除了有國外的成功案例當基礎外，國內確實也該徹底省思，多年來沿用日本採剛性人工構造物（如海堤、消波塊）阻擋海浪的作法，該不該改成軟性的岬灣養灘工法？
西子灣養灘計畫將創國內岬灣計畫首例，邱文彥說，即使嘗試失敗，也是國內相關專業界很好的教材，從錯誤中學到真正的本土經驗。 【2006/01/19 民生報】

科學家：彗星是宇宙時間囊

編譯陳世欽／報導
英國廣播公司十五日報導，科學家認為，彗星可能含有太陽系四十六億年前形成後，至今不曾改變的物質。史畢哲太空望遠鏡蒐集的資料證實，彗星的確含有科學家預期的多種成分，有些成分卻令人意外。
去年七月，美國「深層撞擊號」太空船向「坦普爾一號」彗星釋出一枚重三百七十二公斤的探測器，撞擊彗星表面後激起塵埃、氣體與冰，史畢哲太空望遠鏡以紅外線光譜儀記錄壯觀的撞擊過程。分析結果顯示，「坦普爾一號」的成分包括黏土、碳酸鹽、碳氫化合物。
科學家認為，彗星有如宇宙的時間囊，含有太陽系形成至今，始終不曾改變的原始成分，而且可能曾為地球帶來孕育生命所必需的化學成分。這次「星塵號」太空船帶回彗星樣本，讓科學家得以直接分析彗星成分，獲得更多有關太陽系形成及地球孕育生命過程的線索。
約翰霍普金斯大學科學家李希表示，彗星所含的碳酸鹽與黏土引起科學家的高度興趣，因為這是探討早期太陽系特性的寶貴線索。這些物質只能在液態水中形成。換言之，如果彗星的內核成分保持相對原始的狀態，早期的太陽系必是不斷劇烈攪動的團塊，使構成行星的單位不斷混合。 【2006/01/16 聯合報】

新聞中的科學》軍艦鳥 怎能連飛26天？

【本報記者李名揚】
去年底，印度洋耶誕島有一隻白腹軍艦鳥為了覓食餵哺巢中幼鳥，不停歇飛了4000公里，26天後才返巢餵食。很多人對這隻鳥的能耐，大感不可思議，但鳥類專家說，許多大洋性海鳥都有這種本事，這隻只是飛得較久、較遠一些。
科學家在這隻取名為「莉蒂雅」的母鳥身上裝了衛星追蹤器，記錄到它在去年10月18日離巢，朝南方大海飛去，10月26日回頭在爪哇和蘇門答臘間盤旋一陣子，然後飛往婆羅州，11月14日返回耶誕島；它不但飛越亞洲最繁忙的海運路線，還飛過數個火山。
台北市野鳥學會研究保育專員何一先指出，?型目的一些鳥如軍艦鳥、信天翁、熱帶鳥、鰹鳥和水剃鳥，都會由公鳥和母鳥的其中1隻，飛很遠、很久去覓食，留下另1隻照顧幼鳥；不要以為海裡魚類很多，覓食就容易，其實魚類會聚集在珊瑚礁區域，很多地方都找不到魚，才逼得海鳥須長途旅行。
不過莉蒂雅飛得特別遠，可能是耶誕島本身的問題，即附近海域因海洋汙染，以及人類過度捕撈，造成魚類資源減少；耶誕島國家公園的官員表示，當地的白腹軍艦鳥在過去20年減少了10%，目前僅剩1200對，可能都是因為覓食不易造成數量減少。
何一先表示，莉蒂雅可能不是特例，只是過去人類較少觀察到這些大洋性海鳥會飛這麼遠、這麼久；現在在鳥類身上裝置衛星追蹤器來觀察牠們的行為已愈來愈普遍，以後應會對牠們更了解。
至於這些海鳥如何保存食物直到飛回巢裡？何一先說，大洋性海鳥的胃都很大，會吃下很多隻魚後，再回巢裡反芻餵食幼鳥；另一方面，牠們也可在吃下很多食物後，長出厚厚脂肪，然後撐好幾天不用進食。不過若像莉蒂雅離巢這麼久，公鳥應該會在附近簡單找一些食物，讓幼鳥不致挨餓。
依據國際鳥類協會的資料，飛最久、最耐餓的，不是莉蒂雅和牠的幼鳥。有1隻信天翁曾經一連飛行46天；何一先說，企鵝更厲害，一樣是公母輪流照顧幼鳥，有時其中1隻覓食，一去就是2、3個月，另1隻完全不能離巢，因為怕幼鳥遇到暴風雪會凍死，這也是企鵝脂肪特別厚的原因。
鳥類腦袋 裝有導航系統
白腹軍艦鳥「莉蒂雅」在飛行4000公里後，能準確回到自己的家，憑藉的是牠們小小腦袋中的導航系統；學界一般認為，白天辨識地形地貌、夜晚看星象、以及體內地磁感應，可能是鳥類導航應用的線索。
中央研究院生物多樣性中心鳥類研究室研究人員詹仕凡表示，鳥類的地磁感應，主要是靠遺傳，而辨識地形地貌和星象則要靠學習和記憶，所以小鳥一定要「跟團」飛過，以後才能自己遷徙。
詹仕凡說，國外學者在大型天文館展覽室屋頂，按實際星象做出模擬夜空，測試鳥類，發現牠們的確會依照星象方位移動，另外也有人控制磁場做過類似實驗；但因為這種實驗沒辦法在野外進行，所以學界不敢確定鳥類的導航系統就只有這些。
不過詹仕凡指出，導航系統對候鳥這種遷徙型鳥類，比對軍艦鳥這種有固定棲息地的鳥類更重要；因為從人類眼光來看，這隻軍艦鳥一飛4000公里，好像很遠，但軍艦鳥平常活動範圍就很大，這段路程可能都在它的正常活動範圍內，所以找路回家不是難事。
展翅逾2公尺 只能滑翔？
軍艦鳥大小像母雞，體重不到2公斤，兩翼展開可超過2公尺，就雙翼面積對體重比例而言，是全世界羽翼面積最寬廣的鳥；雖是海鳥，卻不會游泳，主要覓食方法是搶劫其他海鳥捕到的魚。
中央研究院生物多樣性中心研究員劉小如指出，軍艦鳥由於翅膀太長，較難拍動，從地上起跑起飛會沒有足夠動力，所以都是棲息在樹上或懸崖，直接往下跳並馬上展翅。
軍艦鳥飛行方式不是鼓翼，而是依靠「有效率的滑翔」；牠們可憑藉熱氣流上升到2500公尺高空，再朝要去的方向順勢滑落；相對於高超的飛行技術，軍艦鳥的腳部嚴重退化，既不能走，又不能抓，在陸地上的動作相當笨拙。
覓食專用搶 不會游泳？
軍艦鳥也是「不會游泳的海鳥」，因為羽毛沒有足夠油脂防水，沾不得水，所以只能在海面低飛，捕食浮在海面的魚，不能像海鷗從高空俯衝入水；牠有時也會偷吃其他海鳥的蛋或幼鳥，或在沙灘捕食剛孵出的小海龜。
但軍艦鳥最主要的覓食方法其實是「搶劫」，牠們會在高空盤旋，等其他海鳥如海鷗、白腹鰹鳥捕到魚後，襲擊、追蹤牠們，逼牠們把口中的魚吐出，再以高速向下俯衝，趕在其他海鳥口中的魚掉回海裡前，搶先一步接住；有學者呼這種覓食方式是「在進化的極端中過活」。
飛行時速396km 稱霸世界？
有些書記載，世界上速度最快的動物，前幾名都是鳥類，時速接近400公里的軍艦鳥排名第一，也就是每秒可飛110公尺，是人類極速的11倍。不過對於軍艦鳥是否世界第一快，這點學界還未達成共識。
不過中華民國野鳥學會秘書長余維道指出，學界有人認為隼才是最快，但軍艦鳥的確是公認「速度最快的鳥類之一」；這些鳥都是採高空俯衝方式飛行，所以才能達到時速幾百公里的極速。
中央研究院生物多樣性中心研究員劉小如也表示，學界較多人支持「遊隼」是飛行速度最快的鳥。
台北市野鳥學會研究保育專員何一先則認為，軍艦鳥翅膀狹長，應該不會是速度最快的鳥，與流體力學不符，要像隼那樣有三角形的翅膀，才比較合理。
雄鳥紅喉囊 為何鼓起？
有人說軍艦鳥因覓食方法為「搶劫」而得名，至於為何被叫軍艦鳥，另一種說法是，從前的軍艦艦身除了吃水線以下為了防?塗上紅丹之外，其他部分都是黑色；雄軍艦鳥上半身均為黑色，只有喉囊紅色，若蹲在地上，看起來就有如軍艦抬起艦首前進。
軍艦鳥示愛的動作也很特別，雄鳥的喉囊會在繁殖期變成鮮豔的紅色，並且鼓脹到像人頭那麼大，找到理想對象的時候，就會揮舞雙翼，跳「愛之舞」；等結成配偶、雌鳥產卵之後，雄鳥的喉囊才會縮小，消退成原來的顏色。
【2006/01/13 聯合報】

基隆雨水酸溜溜 酸度接近蕃茄汁

【TVBS新聞 】
今天上午北部地區下了一場大雨，但是您知道嗎？這場雨下在基隆的酸鹼值是4.6，和番茄汁的酸度差不多，氣象局(新聞、網站)說，基隆已經連續六年的一月份，雨水都是這麼酸，這對基隆人有什麼樣的影響，請看我們的報導。下雨對基隆人來說，是再平常不過的事，有人撐個傘防感冒，有的乾脆不撐，但您知道，這雨水到底有多酸嗎？TVBS記者黃詩琪：「記者手上這罐白色的東西，就是剛剛從基隆氣象站盛出來的雨水，我們馬上測試，放到感應器，顯現出來PH值是4.67。」4.67跟蕃茄汁的酸度差不多，只比葡萄柚汁PH3.5好一點，這個數字還算高，因為從民國88年到現在，已經連續六年，基隆的雨水酸鹼度年平均值在PH5以下，有時後測到最低只有3.2。基隆氣象站人員李明昌：「如果外在因素沒影響那麼大，或連續多天下雨的話，PH值會高一點，大約5點多，平常大約在3.5到4.5之間。」為什麼基隆的雨特別酸，事實上，北台灣的雨水78%都是酸雨，基隆除了從其他國家飄來的污染物之外，本身工廠多，交通繁忙，也是主要原因。氣象局三科科長商俊盛：「大陸、韓國、日本的污染源很容易隨東北季風(新聞、網站)飄送到台灣來，基隆是台灣地區首當其衝，加上地形影響，容易造成酸雨現象。」酸雨的影響，走一趟，基隆附近的修車廠，要修的車子，大部分不是烤漆，就是板金。車廠廠長簡先生：「基隆雨本身比較酸，所以車子的鈑金烤漆容易氧化，表面也很容易變質。」看到車子生鏽成這樣，別害怕，下雨記得撐把傘，雨水再怎麼酸，對人也沒有立即危害。

樹木吸二氧化碳 也排放溫室甲烷氣體

編譯倪婉君/綜合報導
依照聯合國京都議定書，森林會吸進二氧化碳，所以種植大量樹木，就可創造吸收溫室效應氣體的海綿。不過德國一項最新研究提出質疑：如果樹木除了吸收二氧化碳，也會排放溫室氣體呢
這是德國海德堡「馬克斯-普朗克研究所」科學家提出的質疑，一旦證實，不但氣候科學會產生劇變，對京都議定書也可能是一大打擊。
至今主流看法都認為，大氣層中的甲烷主要是由沼澤或稻田等潮濕、缺氧環境中滋生的細菌所釋放。但「自然」期刊12日公布的德國研究發現，植物或乾燥的葉子或草地，也會釋放甲烷到空氣中，而且排放量並不小。
研究團隊粗略估計，全球植物每年約釋放6200萬到2億3600萬噸的甲烷，枯枝落葉則釋放100萬到700萬噸。這些植物的總甲烷釋放量，約占全球甲烷排放量的10%至30%。
紐西蘭大氣科學家羅威撰寫評論指出，這項發現雖然令人驚訝，但事實上可以解釋一直存在的謎團。
1990至2000年間，衛星偵測到甲烷釋放量每年約減2000萬噸。羅威相信，這可能是因為在這十年間，森林急速減少所致，全球約有12%以上的熱帶森林遭到砍伐。
此外，羅奧指出，衛星偶爾會偵測到古老的熱帶森林上空盤據大量甲烷氣體，也間接獲得解答。 【2006/01/12 聯合晚報】

家庭使用高效能電器 年省電費千餘元

【記者許昌平／報導】
經濟部於近日公告提高冷氣機、電冰箱及螢光燈管用安定器等三項用電器具的中長期能源效率基準，預計從兩年後分階段實施，實施後依現在電費，一般家庭若換裝新電器，每年約可節省1632元電費。
能源效率一般而言是指使用輸出能源和輸出能源的比例，以冷氣機為例，能源效率比（EER）是指之總冷氣能力（W）除以有效輸入功率（W）。
能源局表示，近年來美、加、日、韓、歐盟，皆大幅提升冷氣機、電冰箱及螢光燈管用安定器的能源效率基準，做為因應溫室氣體減量的主要措施之一，因此我國現行冷氣機、電冰箱及螢光燈管用安定器的能源效率基準，應積極提升，以加速落實節能，並避免國際貿易障礙。
經濟部新公告的冷氣機、電冰箱及螢光燈管用安定器之中長期能源效率基準，冷氣機將分二階段施行，第一階段100年1月1日實施，較現行基準提升11到17%，第二階段105年1月1日實施，較現行基準提升20到30%；電冰箱將從100年實施，效率將提升50到70%至美、加最新基準；螢光燈管用安定器基準將自98年3月1日實施，約可節能三成。
能源局表示，新基準實施後，估計冷氣機兩個階段每年各可節約電量2.3億度及4.1億度，電冰箱每年可節約電量1.5億度，螢光燈管用安定器每年節約電量1.25億度，共可減少相當63萬公噸二氧化碳排放，對於節約能源及環境保護將有相當的助益。
而新基準實施後，民眾汰舊換新，一般用戶每年將可節省1632元電費。 【2006/01/09 民生報】

減少溫室效應 砍老樹種新樹

【記者李名揚／南投縣報導】
樹木可吸收二氧化碳，減少溫室效應，但不砍樹卻不見得是上策。中興大學森林系教授許博行表示，年輕樹木吸收二氧化碳比較多，所以適當使用樹木，再栽植新樹，才是最好方式。
許博行曾任惠蓀林場關刀溪森林生態系長期研究計畫的召集人，他指出，惠蓀林場的人工林和天然林相距不到一百公尺，測量兩處二氧化碳濃度，發現天然林區二氧化碳濃度，明顯高於人工林區，約相差十分之一。
許博行說，京都議定書規定一九九○年之後栽種的林木，可以抵減碳稅，是因為新生樹木會吸收較多二氧化碳，就像青少年食量比較大一樣；至於老舊天然林，不只吸收二氧化碳較少，也因地面枯枝較多，會腐爛產生二氧化碳，所以天然林中二氧化碳濃度較高。
有些環保人士極力阻擋砍伐林木，許博行認為，森林學界常說「能帶走的不要帶走，不能帶走的儘量帶走」，意思是小的枯枝讓它在森林裡腐爛，提供土地養分，大的樹木卻可帶走利用，再種植新樹，這樣人類有木材可用，又可減少二氧化碳，才是正確態度。
森林還可把酸雨變成中性，中興大學森林系助理教授劉瓊霦研究發現，關刀溪地區剛降下的雨水ｐＨ值約四點三（ｐＨ值七為中性，愈小愈酸），經過樹頂、穿過樹葉落下來的「穿落水」，會升高到六點二，而沿著樹幹流下來的「幹流水」，則是六左右；等水穿過土壤流進溪流，ｐＨ值就變成七了。
農委會林業試驗所所長、國際長期生態研究網主席金恆鑣表示，台灣有百分之七十面積是綠的，台灣的未來在生態，若生態被破壞，想求經濟發展根本不可能，因此希望政府提供更多資源在生態研究。
金恆鑣又說，現在台灣的處境只有靠知識與國際接軌，才能勝過大陸；在美國科學界支持下，他將於月底在台灣成立「亞熱帶生態學會」，主導全球亞熱帶生態研究，明年將發行「亞熱帶生態學期刊」，提高台灣國際學術地位。 【2006/01/09 聯合報】

新聞中的科學》萬能幹細胞 許你未來

【本報記者許峻彬】
原本被視為南韓民族英雄的韓國首爾大學教授黃禹錫，因刊登在權威科學期刊「科學」（Science）上的幹細胞研究論文被發現造假，讓他不得不自全球最熱門的幹細胞研究舞台黯然退場，但幹細胞、人類胚胎幹細胞、核轉殖等名詞，卻因此成了全球的熱門名詞。
台大醫院婦產部主治醫師吳明義指出，幹細胞指人類最原始的細胞，神經、皮膚、肌肉、血球等人體組織細胞都是從幹細胞分化而來，把人類最原始的細胞取名為幹細胞，有把這種細胞類比為樹幹的意味，就如同樹上的果實、樹葉也都從樹幹長出來的一樣。
人類的胚胎、骨髓、臍帶血、周邊血液內都有幹細胞，胚胎幹細胞被認為具有分化成多種不同人體組織的潛力，至於骨髓、周邊血液內的幹細胞屬於成體幹細胞，屬於成熟組織內的幹細胞，分化成各種不同人體組織的可塑性就低了很多。
吳明義表示，成體幹細胞都負載了一個遺傳訊息，就是將幹細胞變成某一類特定的組織，例如血液類的組織。
在電視上，經常可看到臍帶血銀行的廣告，這些業者在產婦生下新生兒後，收集胎盤及臍帶內的血液，加以分離，就可得到血液幹細胞，並冷凍保存，以備將來不時之需；醫學界認為，臍帶血中含有造血幹細胞，可用來治療白血病、淋巴瘤、地中海型貧血、黏多醣症、血液再生不良等疾病。
骨髓幹細胞用於治療白血病等造血功能異常的疾病，已有廿多年的歷史，移植到病患體內的骨髓造血幹細胞具有造血功能，可形成紅血球、白血球及血小板等血液組織，幫助病患恢復正常的造血功能。
科學狂想曲》丟輪椅 站起來
美國威斯康辛大學研究人員在1998年取試管嬰兒多餘的胚胎，第一次成功培養出人類胚胎幹細胞，從此引發幹細胞研究的熱潮。
台灣沒有自外於幹細胞的研究熱潮，去年8月舉辦的台灣生殖醫學會年會中，台大醫學院婦產科助理教授陳信孚及不孕症開業名醫李茂盛的研究團隊，分別宣布已經建立了台灣第一株人類胚胎幹細胞。
台大醫院婦產部主治醫師吳明義表示，胚胎幹細胞所以優於其他幹細胞，因為它可以在人體外無限制的生長；用於治療疾病時，不需要許多人捐骨髓、捐臍帶血，且胚胎幹細胞可分化成許多種類的人體組織來源。
使用患者自己的細胞核，透過核轉殖技術培養的胚胎幹細胞，更可以解決人體組織移植到病患體內的排斥問題。
幹細胞可以應用在哪些疾病的治療？台大醫院骨科部教授劉華昌從事骨髓幹細胞分化成軟骨細胞的研究，他表示，骨髓幹細胞經過營養素、維他命、生長激素的誘導，可以長成膝蓋關節所需的軟骨細胞，該院已經在豬隻實驗獲得驗證，未來若人體試驗成功，可用於治療退化性關節炎。
劉華昌表示，胚胎幹細胞則有分化成神經細胞的潛力，若未來實驗成功，中風、神經受損、脊髓損傷的癱瘓病患，都有可能利用胚胎幹細胞培養分化出的神經細胞，修補受損神經。
胚胎幹細胞研究 何以不單是科學…
美國總統布希曾在4年前發表電視談話時表示，已核准有限地使用聯邦資金支持胚胎幹細胞研究。布希說，「我是很慎重地作出這個決定的，我祈禱，這個決定作得正確。」
當號稱是世界上最有權力的人，都那麼注重幹細胞研究，不免讓人覺得幹細胞是什麼？為什麼會那麼引起重視？
在布希做這個決定前，美國政府對幹細胞研究的利弊展開了長達數月的審議。但最後，儘管有包括羅馬天主教在內各種聲浪反對展開胚胎幹細胞的研究，但布希最後在權衡這項研究可能對治療阿茲海默症以及帕金森症的潛在好處同意撥款協助研發。
道德、政治施壓？
國際間，胚胎幹細胞的研究，一直都不是單純的科學問題，因它可能複製人類的潛在能力，讓這些研究也背負極大的宗教壓力，甚至是政治問題。
歐洲就設有專職機構監督幹細胞研究，但其他地區或國家就沒有這麼嚴格。
人類是高等進化動物，因此在細胞構成上，較低等的阿米巴細胞複雜得多。目前的複製技術還未能成功的培養出特定的人體細胞。其主因是哺乳類動物的細胞結構複雜，雖然科學家解開了人類的基因圖譜，還是無法成功的以不用幹細胞的方式培養哺乳類動物細胞。 燒錢、成果競速？
培養特定人類細胞又比複製羊或者是其他動物的技術困難，但是研究阿爾茲海默氏症的人員若無法研究活人的腦細胞，就無法研究治療方法，因人類腦細胞目前是難以保存的。
道德上的理由之外，也有不少大型生物科技公司擔心會耗費大筆資金，是否能夠回收成本，讓生物科技公司對幹細胞研究又愛又怕。
胚胎幹細胞
卵子受精後會形成受精卵，經過約90小時後會形成囊胚，囊胚中的內細胞團會長成胚胎，如果將內細胞團取出，經過適當培養就可得到胚胎幹細胞。
幹細胞依分化能力的不同，可分成全能、潛能、多能幹細胞，人類胚胎幹細胞就是全能幹細胞，因為來自受精卵，可以分化成人類各種細胞，又被稱為萬能細胞。
胚胎幹細胞未來最大用途，在移植治療，也就是將胚胎幹細胞分化出的人體器官或組織，用來取代或修補已受損的器官或組織，例如用培養出的神經細胞移植治療脊髓損傷的病患、用胰島細胞治療糖尿病患等。
閱讀測驗題 最可能考
幹細胞的題目最近幾年並未在大學學科能力測驗或指定科目考試中出現，不過生物補教老師游夏認為，今年或明年很可能會以「閱讀測驗」的題型出現，考遺傳工程中的細胞融合技術或胚胎組織培養。
游夏指出，最近幾年遺傳演化學都考的很多，去年更考了30多分，但都沒考幹細胞；可是正因如此，這1、2年很可能出現，尤其指考，很可能出現「複製羊性狀來自於胚胎的細胞質還是細胞核」、「胚胎分裂是有絲分裂或減數分裂」、「胚胎著床後的發育次序是先出現絨毛膜或羊膜」、「若下一代產生突變，有那些型式突變（染色體和基因）」等與生殖有關的題目。
游夏表示，高二生命科學第7章「生殖」、第8章「遺傳」雖沒介紹幹細胞，但有提到相關的遺傳工程細胞融合技術、胚胎組織培養，高三生物第13章「現代遺傳學」則將相關知識教得更深，也教到幹細胞；由於學測不考高三內容，所以指考考到幹細胞的機率更高，若在學測出現，應該也會在第貳部分（加分題）。
游夏說，幹細胞應該會以「閱讀測驗」的題型出現，例如考一段被踢爆造假的南韓黃禹錫論文，或幹細胞相關的科普文章，測驗考生判知科學的能力；指考應該也是同樣題型，但考生須對相關知識有進一步了解，才能回答。
92學年指考生物題組
以桃莉羊為例，複製動物標準程序主要是：從卵提供者 (黑面母羊)身上取得卵細胞並去除其細胞核，再從被複製者 (白面母羊)身上取得體細胞 (乳房細胞)，利用顯微注射及電擊法使卵細胞獲得體細胞核並分裂形成囊胚後，即可植入黑面代孕母羊體內。科學家利用此技術多次嘗試生產複製羊，結果只有一個囊胚成功發育成我們所熟悉的白面桃莉羊。根據此資料加上既有的生物學知識回答46-47問題。
46.下列有關生產桃莉羊的敘述，哪些錯誤？
(A)黑面母羊的基因發生突變因而產下白面羊
(B)電擊使黑面及白面母羊的DNA融合
(C)黑面母羊卵的遺傳物質必須除去
(D)除了毛色外桃莉羊的遺傳特徵接近黑面母羊
(E)植入黑面代孕母羊體內的是胚胎而非受精卵
47.下列有關複製動物的敘述，哪些正確？
(A)現今科技能由已分化體細胞生產出複製動物
(B)複製動物是屬於無性生殖的一種
(C)複製過程中不可能使擬產出的複製動物發生遺傳缺陷或發育異常
(D)複製動物的健康狀態及壽命和被複製者一樣
(E)白面母羊與公羊交配產下的小羊與桃莉羊的DNA有一半相同
答案：46.ABD、47.ABE
【2006/01/06 聯合報】

學測拿高分》生物地科 多練習圖表解讀

本報記者楊德宜／專題報導
生物、地科考題傾向圖表判斷，國立武陵高中生物科教師許根火說，考前要多練習圖表解讀，地科教師黃忠雄說，現在地科出題趨勢也偏解讀圖後原理，重視學科連結。
京都議定書 必了解
許根火說，時事題可能會以京都議定書命題，與溫室效應相關，考生至少要了解會議的目的、背景，考生應知道哪六種溫室氣體納入管制，題型可能是出一篇文章和圖表，描述氣體的特性。
納入管制的六種氣體包括：二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化合物、全氟碳化合物、六氟化硫。
禽流感火蟻 易出題
許根火說，禽流感包括病毒學、免疫學、生理學，偏重高二、高三範圍，如果出題比較容易出現在自選題，上次學測的火蟻防治屬外來種問題，今年可能會考植物的外來種，例如小花蔓澤蘭等。另熊貓新聞可能以生物適應範圍出題，問考生熊貓屬狹適應或廣適應、限制的因子為何。
許根火說，生物科以外來種、族群變化最重要。前者重點有能量的流動，例如以生產者固定，比較生態系的總生物量，另外，能量轉移的效率每年都會出，勤做考古題。
第一章還要注意元素循環，例如氯循環、碳循環，和環境優養化問題連結，生物間互動關係，例如捕食、寄生、互利共生、競爭，第一章附錄的實驗操作也要注意。
曲線座標 要會計算
第二章著重生存曲線和生長曲線的分別，要會判斷生存曲線的縱、橫座標意義，以及各生物的生存策略、人類保育生物的方法，而族群變化率可能要考生以年齡結構圖連結台灣人口老化、少子化問題。
此外，生物互動曲線，例如生物獵食、競爭引起的互動，環境引起生物族群的變動，要了解彼此的差異，附錄提到動植物族群密度的測量方法，如動物的捉放法、植物的方格取樣法，也應知道如何計算。
第三章生物多樣性的意義，要將群集和生態系的差別、生態系的基本組成是什麼，群集的變動如何消長列為複習重點。
第四章強調生物對環境適應策略，尤其是紅樹林的各類植物適應河口生態系的方法、策略，考生要了解本土生物和分布生態系間的配合。第五章強調環境，各類汙染要注意，例如臭氧層破壞、酸雨、溫室效應，要了解氣候暖化對哪類型生物影響最大，特別注意孓遺生物。
地科四領域 有概念
黃忠雄說，地科的四大領域：天文、氣象、海洋、地質的考試比重平均，準備天文部分要有空間概念，解題需要物理、化學基礎，望遠鏡的功能是考試重點，望遠鏡的口徑是決定功能最重要特徵，有時會出簡單計算。
氣象方面，地面天氣圖常考鋒面、等壓線、高低氣壓等，海洋部分，要留意海洋觀測的鹽溫深儀，地質的岩石相對礦物來得重要，岩石又以火成岩較重要，因為火成岩的分類可推演出很多結構性知識，例如岩石的結晶顆粒粗細受岩漿冷卻速度決定，過去只考描述岩石的特徵，問是什麼岩石，現在應要歸納各種岩石屬性、特徵。板塊的相關題目每年都會出現，因為可以和地震考綜合題目。（系列四） 【2006/01/06 聯合報】

學測拿高分》理化科 答案常在圖形中

記者楊德宜／專題報導
要準備學測自然科，讀圖能力很重要。國立武陵高中物理科教師陳明鈁說，現在出題流行跨科題組，對理科生有利，文科生要注意觀念的組合，要有將題目的文字敘述畫成圖形的能力；化學科教師張明娟說，化學科題目的敘述可能很長，其實答案已隱含在內，「通常一看圖就知道答案」。
陳明鈁說，時下參考書太多，考生先熟悉課本內容，再看10年內的歷屆考題，以熟悉出題教授的思考模式，由於學測考的是淺顯觀念，去年出題中規中矩，稍有理科觀念就會作答，今年應該會有變化，預料跨科題組是輸贏關鍵。
陳明鈁說，今年油價高漲，時事題可能會出能源的運用及節約，例如太陽能，以及時下流行的汽電共生法的汽車，後者會是偏難題目。
陳明鈁說，物理科的第五章、第六章的光學、電學很重要，尤以電學最重要，光學容易考光的本質及傳播，例如反射和折射的應用圖，而不是考計算題，另外，偏難的考法會考光的合成及照度。
電流產生的磁效應是常考題型，去年沒考，今年命題機會大，考生要自行判斷電流與磁場的方向，至於電力輸送前兩年題目容易，這次若出題，就會出深入題組。
電學常考電的來源、電流的方向、電阻的串連與併連，以及歐姆定律、焦耳定律，至於電費計算可能會考運用題，例如由電表來判斷用掉多少度電，和電費多少。
物理科第一章要注意奈米和光電材料，第二章則是向心力、重力及摩擦力的方向，第三章要注意熱量的傳播和物態變化，例如冰箱、冷氣機的熱學和電學配合，第四章注重聲音的傳播及應用，例如配合樂器考聲音的波形、音色、響度的問題，第七章考力學能守恆的簡單計算及核反應式。
化學方面，張明娟說，化學劑量是每年必考的，也是文科學生吃力的部分，考題要考生從方程式的反應物去推求生成物的莫耳數，或體積、重量的關係，文科生考前準備不用做太艱深的計算題目，把基礎化學部分搞懂最重要。
張明娟說，今年成立的京都議定書應該會成考題，考生至少要知道哪些氣體禁止排放，再衍生出這些氣體如何做實驗、會有哪些破壞現象；現在有量產的燃料電池也可能出題。
學測第二部分的自選題，例如電池、電解在基礎化學都很簡易，但是在自選題部分會是推論題，如果考生連原理都不懂，就無法作答。
化學第二章自然界物質易跨科出題，例如跨地科的大氣組合、跨生物科的空氣汙染、酸雨是每年都會出現的題目，水部分跨物理科可考相圖、相變的圖形判讀。水處理的淨化可能問考生淨水器加試劑或裝置的用途。如果考水汙染的生化需氧量（BOD）或化學需氧量（COD）會結合方程式的運算。
第三章是基礎化學重點，集合整個化學原則原理、劑量，週期表的符號、元素的排列原因牽扯到物質形成，所以必須熟悉排列位置。另物質的離子化合物和分子化合物都有八隅題的概念，常考兩者間的差異性。物質變化必考，酸鹼反性對PH值定義和計算、氧化還原會結合第四章的電池和電解，考生要了解氧化劑和還原劑的差異。
第四章能源的燃料熱值要考生找出最環保的能源，另石油的分餾和辛烷值的意義，電池要注意陰陽極的判別等。
第五章要著重衣物的分辨，例如如何分辨植物或動物纖維，以及毒品的名詞、藥物，此外因為有媒體報導台灣人用藥習慣加胃藥，所以學測可能考胃藥的化學劑量。 【2006/01/05 聯合報】

布朗運動 粒子的凌波微步

【記者孟祥傑／台北報導】
布朗運動是愛因斯坦1905年提出的三大重要科學理論之一，讓長久以來懷疑原子論的物理學家從此高掛免戰牌；除了半導體、人耳聽覺等自然科學外，屬社會科學領域的金融分析，也都引用了布朗運動的理論基礎。
由國科會與聯合報、公共電視、科學人雜誌、中廣公司、News98合辦、中央大學理學院科學教育中心承辦的「2005展望演講秋季系列—物理光耀世界，紀念1905物理奇蹟年的100周年（Ⅱ）」，最後一場由台大物理系教授龐寧寧主講「凌波微步—漫談布朗運動」。
龐寧寧表示，描述布朗運動最好的比喻，就是金庸武俠小說「天龍八部」中主人翁段譽，所練「北冥神功」最上乘的功夫「凌波微步」；「凌波微步」武功心訣共16字，出自於曹植的「洛神賦」：「動無常則，若危若安；進止難期，若往若還」，這16字心訣，正好清楚說明了布朗運動的精髓：各種粒子都具有捉摸不定的「random walk（測不準）」特性。
愛因斯坦解布朗運動謎團
龐寧寧說，要談布朗運動，就要先從原子論談起；1771年，一群蘇格蘭學者合力編寫大英百科全書的第一版，首度提出原子是構成物質的最小基本單位；但直到19世紀，化學界才開始接受原子與分子的概念，但對原子與分子的界定仍相當模糊；受到化學界的啟發，部分物理學家也開始接受原子的概念。
其中最重要的物理學家為波茲曼，其重要著作為「氣體論」（Gas Theory），目的是希望藉由原子與分子觀念，從微觀角度出發，從力學觀念中，得到一大群原子與分子所表現出來的巨觀熱力學性質與關係式；但因當時實證經驗主義抬頭，肉眼看不到原子，使「氣體論」缺乏實驗證據，許多物理學家認為「氣體論」只是一本很好的哲學著作而已。
龐寧寧說，愛因斯坦在學生時代讀了波茲曼的「氣體論」後深受感動，促成他後來以同樣微觀角度出發，引用熱力學及數學上的分析解釋方法，終於解開了布朗運動的謎團。
布朗發現粒子不規則運動
龐寧寧指出，英國植物學家布朗1827年在顯微鏡下觀察植物切片發現，許多懸浮在水中的花粉粒子，會做不規則、凌亂的鋸齒狀運動，當時有許多生物學家猜測，這只是生物的主體性運動；但布朗再用顯微鏡觀察各種有生命、無生命的微小粒子，如岩石粉、泡了1年酒精的花粉粒子等，全都會不規則運動，顯示各種粒子都具有這種特性，這就是「布朗運動」。
科學界也陸續發現毛細、對流與蒸發現象、光的作用、電力等，都會出現「布朗運動」現象，但所有人都無法提出解釋；1870年代，有人認為應可用熱力學解釋布朗運動，但當時熱力學剛起步，無法做定量性的描述，使不少科學家質疑用熱力學解釋「布朗運動」的可能性。
龐寧寧說，愛因斯坦1905年結合了微觀的理想氣體粒子熱運動的概念，及巨觀的流體力學中「阻滯力」的影響性，成功提出布朗運動的理論解釋，超越前人對熱力學的理解，並開拓人類對統計熱力學的視野；愛因斯坦更是將布朗運動發展為數學理論的第一人。
培林實證布朗運動理論
愛因斯坦還建議測量布朗運動定量性實驗的方法，法國實驗物理學家培林1908年就依據愛因斯坦的建議，成功實證布朗運動的理論，並證實布朗運動必須從原子論的觀點出發，才能成功解釋，使原本懷疑或批評原子論的物理學家，從此高掛免戰牌。
愛因斯坦認為，懸浮粒子會有擴散現象，且在液體中，粒子的擴散會受到液體阻滯力的影響；液體阻滯力愈大、粒子擴散力愈小，且液體溫度愈高，擴散速度愈快，「布朗運動」就是一種「擴散效應」。
愛因斯坦引進數學中的隨機過程，解釋懸浮粒子在液體中，擴散力受液體阻滯力抵消後，會再因液體分子碰撞，引發另一次擴散，所以每次擴散方向都不同，這項假設，後來也經數學家朗級文計算證實。
龐寧寧說，100年來，物理、化學、生物、經濟、醫學等領域，都已廣泛應用布朗運動的「測不準」概念，例如金融分析、半導體元件、人耳聽覺、電流計的熱擾動、樹枝狀的金屬電化學沈積等等，布朗運動勢必對人類未來生活，繼續產生重大影響。 【2006/01/01 聯合報】