2012年4月26日 星期四
2012年4月24日 星期二
研究歷時25年 從未想放棄
他以蘭花為例,台灣本身是享譽全球的蘭花王國,但如果要避免蘭花在外銷海外的運送過程中因溫度或水分而影響生長或外觀,就可以利用焦磷酸水解與基因改造技術,將可調控溫度與水分適應的基因植入蘭花中,幫助蘭花生長得更美、更好。
對於研究成果能登上知名國際期刊,大家都十分開心,但對團隊而言,這卻是投入二十五年研究時間辛苦耕耘換來的甜美果實,過程中還曾經碰到有國外團隊搶先一步發表相關研究,而讓團隊成員心灰意冷,潘榮隆說,自己還因此在研究室暗自流淚,但儘管心情沮喪,他和團隊卻從未萌生過想放棄的念頭。
潘榮隆有感而發表示,一般民眾只看得到登在期刊上的論文成果,但往往不了解背後的辛苦歷程;對團隊來說,每個科學步驟都得花上好幾年時間反覆嘗試、實驗,才能順利進入下一個步驟,他形容科學研究就像條漫漫長路,得通過每個階段的「關卡」,才能順利找到那把「知識之鑰」,但這也是科學研究有趣的地方,正因為我們對「未知的事物」感到好奇與不解,才能激勵科學家一直努力探索;他也勉勵未來想踏上科學研究之路的年輕學子要具備高度耐心與毅力,才能讓自己在科學研究領域中「愈挫愈勇」。
謙虛
隨著時代百大人物公布,美國職籃(NBA)尼克隊的林書豪名列第一,正在養傷的人不得閒,還是成為媒體寵兒。每次得勝後,林書豪都把功勞歸於隊友合作,謙虛性格,令人印象深刻。
這使我想起另一個謙虛的名人—愛因斯坦。
愛因斯坦的住所很隱密,大學研究所的人才知道,有個學校老師偶然得知愛因斯坦住處,某天,他對班上一個數學成績不太理想的小女孩說:「妳的數學為什麼這麼差呢?虧妳家隔壁住了一位數學高手。」
小女孩當然不知道老師說的是什麼人,只是心想:「原來如此,那我就去找隔壁的爺爺,請他教我習題就好了。」於是她央求這位「爺爺」教她數學。愛因斯坦當時已是美國國寶級人物,當然很忙,但他仍答應指導。
過些時日,小女孩數學突飛猛進,老師感到不可思議:「妳最近數學進步神速呢!」小女孩回答:「老師不是說我家隔壁的爺爺非常厲害嗎?我就拜託那個爺爺教我!」
老師嚇一跳,跑去向博士道歉:「真的很對不起!給您添麻煩了!」愛因斯坦卻說:「哪裡,我沒教她什麼,反而是她教我許多事,接受指導的是我。」這麼謙虛的學者,竟然說是小朋友教他許多事,更顯得他人格的偉大。
對照愛因斯坦的故事,林書豪之所以受人敬重,就可理解。
這使我想起另一個謙虛的名人—愛因斯坦。
愛因斯坦的住所很隱密,大學研究所的人才知道,有個學校老師偶然得知愛因斯坦住處,某天,他對班上一個數學成績不太理想的小女孩說:「妳的數學為什麼這麼差呢?虧妳家隔壁住了一位數學高手。」
小女孩當然不知道老師說的是什麼人,只是心想:「原來如此,那我就去找隔壁的爺爺,請他教我習題就好了。」於是她央求這位「爺爺」教她數學。愛因斯坦當時已是美國國寶級人物,當然很忙,但他仍答應指導。
過些時日,小女孩數學突飛猛進,老師感到不可思議:「妳最近數學進步神速呢!」小女孩回答:「老師不是說我家隔壁的爺爺非常厲害嗎?我就拜託那個爺爺教我!」
老師嚇一跳,跑去向博士道歉:「真的很對不起!給您添麻煩了!」愛因斯坦卻說:「哪裡,我沒教她什麼,反而是她教我許多事,接受指導的是我。」這麼謙虛的學者,竟然說是小朋友教他許多事,更顯得他人格的偉大。
對照愛因斯坦的故事,林書豪之所以受人敬重,就可理解。
毛遂自薦
毛遂,戰國時代趙國平原君門客,後人依其故事衍生「毛遂自薦」成語,比喻自告奮勇、自我推薦。
西元前二六二年(趙孝成王四年),秦國攻取野王(今河南沁陽縣),韓割上黨地求和,但郡守馮亭不願降秦,獻上黨七十城與趙國,想引趙國抗秦;趙孝成王受地後,果真引發長平之戰,趙軍大敗,遭秦軍包圍國都邯鄲,趙國向楚、魏求援。
魏安釐王面對趙國的求救,懼秦國之威,要晉鄙在疆界按兵不動;趙國君又派平原君到楚去求救兵,訂立「合縱」抗秦盟約。
平原君欲在門客中挑選二十位文武全才的人一同去,但只選出十九人。這時候,門客中有個叫毛遂的人,向平原君自我推薦,說自己願意湊滿二十人的名額,一起到楚國去。
平原君問:「你在我門下多久了?」毛遂答:「三年!」平原君說:「一個真正有才能的人,就好像錐子放在袋子裡的一樣,立刻就會顯露鋒利的錐尖。而你在我門下三年,我卻沒聽說過你有什麼表現,你還是留下吧!」
毛遂說:「我現在自我推薦,就是請求你把我放進袋子裡,如果早點有這樣的機會,那我就不只是露出錐尖而已,而是鋒芒畢露了!」平原君覺得毛遂說得有道理,就答應讓他一同前往。
到了楚國,平原君與楚考烈王商談合縱抗秦之事,從早上談到中午,沒有結果。毛遂手按著劍,走上台階對平原君說:「合縱抗秦有利,不合縱有害,兩句話就說完了,怎麼會說到現在?」楚王怒喝:「我和你的主人說話,你來幹什麼?」
毛遂於是拿著劍上前說:「大王喝叱我,不過仗著楚國人多,但在十步之內,大王的性命在我手裡。現在秦國的強大,天下沒有對手,而且白起曾攻下楚都,侮辱了楚國祖先,這是楚國的大仇,合縱的目的是為了楚國,不是趙國。」一番話,成功地促成了趙國和楚國的結盟。
另外,魏國信陵君之姊為平原君夫人,平原君向信陵君動之以情,促信陵君殺晉鄙奪兵符,發兵救趙,趙國果真在魏、楚合力下,解了邯鄲之圍。
《史記‧平原君列傳》載,平原君回到趙國後,很感慨地說:「毛先生以三寸之舌,強於百萬之師,勝不敢復相士。」從此待毛遂為上賓。
西元前二六二年(趙孝成王四年),秦國攻取野王(今河南沁陽縣),韓割上黨地求和,但郡守馮亭不願降秦,獻上黨七十城與趙國,想引趙國抗秦;趙孝成王受地後,果真引發長平之戰,趙軍大敗,遭秦軍包圍國都邯鄲,趙國向楚、魏求援。
魏安釐王面對趙國的求救,懼秦國之威,要晉鄙在疆界按兵不動;趙國君又派平原君到楚去求救兵,訂立「合縱」抗秦盟約。
平原君欲在門客中挑選二十位文武全才的人一同去,但只選出十九人。這時候,門客中有個叫毛遂的人,向平原君自我推薦,說自己願意湊滿二十人的名額,一起到楚國去。
平原君問:「你在我門下多久了?」毛遂答:「三年!」平原君說:「一個真正有才能的人,就好像錐子放在袋子裡的一樣,立刻就會顯露鋒利的錐尖。而你在我門下三年,我卻沒聽說過你有什麼表現,你還是留下吧!」
毛遂說:「我現在自我推薦,就是請求你把我放進袋子裡,如果早點有這樣的機會,那我就不只是露出錐尖而已,而是鋒芒畢露了!」平原君覺得毛遂說得有道理,就答應讓他一同前往。
到了楚國,平原君與楚考烈王商談合縱抗秦之事,從早上談到中午,沒有結果。毛遂手按著劍,走上台階對平原君說:「合縱抗秦有利,不合縱有害,兩句話就說完了,怎麼會說到現在?」楚王怒喝:「我和你的主人說話,你來幹什麼?」
毛遂於是拿著劍上前說:「大王喝叱我,不過仗著楚國人多,但在十步之內,大王的性命在我手裡。現在秦國的強大,天下沒有對手,而且白起曾攻下楚都,侮辱了楚國祖先,這是楚國的大仇,合縱的目的是為了楚國,不是趙國。」一番話,成功地促成了趙國和楚國的結盟。
另外,魏國信陵君之姊為平原君夫人,平原君向信陵君動之以情,促信陵君殺晉鄙奪兵符,發兵救趙,趙國果真在魏、楚合力下,解了邯鄲之圍。
《史記‧平原君列傳》載,平原君回到趙國後,很感慨地說:「毛先生以三寸之舌,強於百萬之師,勝不敢復相士。」從此待毛遂為上賓。
大學生遭雷劈2次 安然無恙
根據統計,人一生被雷劈中的機率為萬分之一,但英國一名十九歲大學生,為了參加當地的變裝派對,去買了一頂「傘帽」。當時天空正下著雨,他在自家花園打算試戴時,竟然被閃電直接劈中,而且還是連續兩次,所幸在送醫後沒有生命危險。
這位不知太幸運還是太倒楣的大學生威爾克斯(Matt Wilks),家住懷特島,他在購物網站花三英鎊(約新台幣一百四十元)買了一頂傘帽。威爾克斯一收到傘帽,就迫不及待戴上去,跑進家中花園,並叫媽媽來看,當時下著雨,結果媽媽才剛到門邊,天上一陣閃電「轟」的劈了下來,打中了威爾克斯戴著傘帽的頭,緊接著在他倒下前,又一股閃電劈下,也擊中了他的頭部,媽媽連忙將威爾克斯送醫。
威爾克斯身高約一百九十三公分,他說:「可能附近只有我最高,所以才會連續擊中我。」還好戴著那頂雨帽,因雨帽為尼龍製品,屬於絕緣體。醫師也認為他命大,建議他趕緊買張樂透。
這位不知太幸運還是太倒楣的大學生威爾克斯(Matt Wilks),家住懷特島,他在購物網站花三英鎊(約新台幣一百四十元)買了一頂傘帽。威爾克斯一收到傘帽,就迫不及待戴上去,跑進家中花園,並叫媽媽來看,當時下著雨,結果媽媽才剛到門邊,天上一陣閃電「轟」的劈了下來,打中了威爾克斯戴著傘帽的頭,緊接著在他倒下前,又一股閃電劈下,也擊中了他的頭部,媽媽連忙將威爾克斯送醫。
威爾克斯身高約一百九十三公分,他說:「可能附近只有我最高,所以才會連續擊中我。」還好戴著那頂雨帽,因雨帽為尼龍製品,屬於絕緣體。醫師也認為他命大,建議他趕緊買張樂透。
《當創意遇上科學》從企鵝腳得到靈感的仿生發明
2012巴黎國際發明展即將在4月27日揭開序幕,該展已有111屆且是全世界歷史最悠久的發明展,參展創作中大多數已達商品化水準,因參觀人數達百萬人次,須跨兩個周末方能應付川流不息人潮,展期長達12天。今年台灣代表團有幾件已經商品化成功的發明,正好呼應了本刊「當創意遇見科學」的標題,非常值得和讀者諸君分享。
政府近幾年大力鼓勵國人勇於創意興業,而住在高雄的發明人陳建安可謂成功典範之一。陳先生就讀中山大學研究所期間接觸了高溶氧水領域的研究,發現歐美地區的瓶裝高溶氧水很貴,即使溶氧比例及效率還不夠高,開瓶後氧氣逸失速度也太快,但許多愛美人士還是趨之若鶩。陳建安一直想方設法要提高水的溶氧效率,如圖所示,有一天他讀到木柵動物園一篇關於企鵝的報導,提到在南極的冰天雪地非常寒冷,即使擁有毛皮保暖,但企鵝腳底是直接接觸結冰的地面無任何隔絕,血液流經腳底會流失大量體熱,倘若冰冷的血液直接流回心臟,心臟是無法承受的。因此,偉大的造物者讓企鵝的血液在流經腳部之前,動脈血管細密分流,與腳部靜脈血管緊密交叉,讓動脈血液的熱量經由靜脈帶回,提高至36℃的溫度,意即,血液流到腳底之前,就先降溫避免熱量被冰塊吸收,想對的,流回心臟的靜脈血液,可先加熱溫暖,避免傷害心臟,如此能減少企鵝損失珍貴的熱能,是生存於極地的關鍵。
於是他就以仿生學(Bionics)的原理,模仿企鵝腳底與魚類特有的「逆流交換系統」身體結構,既然企鵝可利用此系統減少80%的熱量散失,而魚類則用鰓的逆流交換系統,可讓氧氣交換率從原本的50%提高到90%,其原理是鰓內水流的方向相反,帶著二氧化碳的減氧血一開始就接觸含氧量高的水流,高效率地將體內的二氧化碳排出,並將水中的氧氣帶入血液中。利用逆流交換,血液由後面往前流時,增加40﹪的氧氣交換效率,更能確保流入體內的血液,含有最高量的氧氣。對於魚類而言,逆流交換是生存的關鍵。換言之,「逆流交換系統」是企鵝與魚類攸關生存的重要生物系統,也是生物為了應付特殊環境所演化的特化功能及節能系統。
就這樣,陳先生的創意遇見了企鵝與魚的「逆流交換系統」科學原理,製造出的「高溶氧水」其溶氧量可達到99%以上,最高可達到一般飲用水的40倍以上。「逆流交換」裝置的設計原理,純水由正上方的入水口流入,再進入共有10層以上的逆流交換層,每一層分成四個氧氣室。過程中,水由上往下流,純氧則由下往上流,兩者相互進行40次以上的「逆流交換」,就可製出氧氣飽和的高溶氧水。
文/徐義權(國立聯合大學工業設計學系副教授、巴黎國際發明展台灣代表團團長)
政府近幾年大力鼓勵國人勇於創意興業,而住在高雄的發明人陳建安可謂成功典範之一。陳先生就讀中山大學研究所期間接觸了高溶氧水領域的研究,發現歐美地區的瓶裝高溶氧水很貴,即使溶氧比例及效率還不夠高,開瓶後氧氣逸失速度也太快,但許多愛美人士還是趨之若鶩。陳建安一直想方設法要提高水的溶氧效率,如圖所示,有一天他讀到木柵動物園一篇關於企鵝的報導,提到在南極的冰天雪地非常寒冷,即使擁有毛皮保暖,但企鵝腳底是直接接觸結冰的地面無任何隔絕,血液流經腳底會流失大量體熱,倘若冰冷的血液直接流回心臟,心臟是無法承受的。因此,偉大的造物者讓企鵝的血液在流經腳部之前,動脈血管細密分流,與腳部靜脈血管緊密交叉,讓動脈血液的熱量經由靜脈帶回,提高至36℃的溫度,意即,血液流到腳底之前,就先降溫避免熱量被冰塊吸收,想對的,流回心臟的靜脈血液,可先加熱溫暖,避免傷害心臟,如此能減少企鵝損失珍貴的熱能,是生存於極地的關鍵。
於是他就以仿生學(Bionics)的原理,模仿企鵝腳底與魚類特有的「逆流交換系統」身體結構,既然企鵝可利用此系統減少80%的熱量散失,而魚類則用鰓的逆流交換系統,可讓氧氣交換率從原本的50%提高到90%,其原理是鰓內水流的方向相反,帶著二氧化碳的減氧血一開始就接觸含氧量高的水流,高效率地將體內的二氧化碳排出,並將水中的氧氣帶入血液中。利用逆流交換,血液由後面往前流時,增加40﹪的氧氣交換效率,更能確保流入體內的血液,含有最高量的氧氣。對於魚類而言,逆流交換是生存的關鍵。換言之,「逆流交換系統」是企鵝與魚類攸關生存的重要生物系統,也是生物為了應付特殊環境所演化的特化功能及節能系統。
就這樣,陳先生的創意遇見了企鵝與魚的「逆流交換系統」科學原理,製造出的「高溶氧水」其溶氧量可達到99%以上,最高可達到一般飲用水的40倍以上。「逆流交換」裝置的設計原理,純水由正上方的入水口流入,再進入共有10層以上的逆流交換層,每一層分成四個氧氣室。過程中,水由上往下流,純氧則由下往上流,兩者相互進行40次以上的「逆流交換」,就可製出氧氣飽和的高溶氧水。
文/徐義權(國立聯合大學工業設計學系副教授、巴黎國際發明展台灣代表團團長)
45天綠生活 人人做得到教部號召學子 每天減碳1公斤
教育部昨天啟動「二○一二行動綠生活」網路學習,號召全國中小學生,參加為期四十五天、每人每天減碳一公斤行動,包括搭大眾交通工具上學、每天少看電視一小時、不使用免洗餐具、出門自備水壼或帶環保杯,都能減碳救地球,目標要累積減少碳排放四百五十萬公斤。
教育部長蔣偉寧帶領縣市代表,號召國中小學生,四月二十二日世界地球日,到六月五日世界環境日四十五天期間,參加行動綠生活行動,學生透過網路平台(http://green.cw.com.tw)記錄「每日減碳量」,並上網學習環境保護知識,實踐每人每天減碳一公斤,為拯救地球環境貢獻心力。
教育部表示,希望學生每天檢視並記錄減碳行動,養成低碳生活習慣,教師可以運用網路課程融入教學,家長也可以跟孩童一同記錄每天的減碳行為,增進親子關係。
網站以五種瀕臨絕種的生物:筆筒樹、綠蠵龜、中華白海豚、石虎和微孔珊瑚,讓參加者選擇要搶救的生物。
網站也會計算每天完成的環境教育網路課程學習時數,累積四小時可獲電子獎狀。
教育部長蔣偉寧帶領縣市代表,號召國中小學生,四月二十二日世界地球日,到六月五日世界環境日四十五天期間,參加行動綠生活行動,學生透過網路平台(http://green.cw.com.tw)記錄「每日減碳量」,並上網學習環境保護知識,實踐每人每天減碳一公斤,為拯救地球環境貢獻心力。
教育部表示,希望學生每天檢視並記錄減碳行動,養成低碳生活習慣,教師可以運用網路課程融入教學,家長也可以跟孩童一同記錄每天的減碳行為,增進親子關係。
網站以五種瀕臨絕種的生物:筆筒樹、綠蠵龜、中華白海豚、石虎和微孔珊瑚,讓參加者選擇要搶救的生物。
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