2024年10月20日 星期日

機艙機密:解答你對搭機旅行的種種疑問


作者:派翠克・史密斯(Patrick Smith)
譯者:郭雅琳、陳思穎、溫澤元
出版社:行路


「我有點介意搭到比較舊的型號,這需要擔心嗎?」

「如果你擔心的是機艙內裝、舊世代引擎排放微粒,儘管去抱怨吧。不過,如果你介意的是發生意外事故的機率,相關數據顯示,服役時間和安全程度其實沒有多少關聯。客機本來就設計成使用期限很長,幾乎是永久(所以飛機才會這麼貴),一架噴射機服役達三十年以上,是很常見的事。」

「飛機『退役』是個很暧昧的詞。飛機之所以被賣掉、交易、封存,不是因為太舊了快壞掉,而是因為缺少經濟效益,這不一定跟製造日期有關。例如,達美和美國航空便棄 MD-11不用,卻留下機齡老上許多的MD-80跟767,而且計畫繼續使用很多年。飛機會為了特定角色和市場而調整,在賺不賺錢之間維持搖搖欲墜的平衡,支出和收入的百分比差距相當微小、不斷浮動,所以績效差就代表銷售額會迅速下降。對另一間航空公司而言,由於成本、路線、需求都不同,同樣一架飛機或許反而可以賺錢。」

◆◆◆

「我老是看到機師手上戴著精細的表,那是做什麼用的?還有,你們一直隨身攜帶沉甸甸的黑色行李袋,那裡面放了什麼?」

「戴表是為了看時間。機師必須戴手表,當做機上時鐘的備用,不過最多只會用到秒針,不需要更花俏的功能。也有的機師比較愛戴精緻價昂的手表,那是他家的事。我的瑞士軍表戴了十五年,一樣運作良好。」

「那些黑色行李袋是一座圖書館,放著好幾本皮革封面的資料夾,裡頭塞滿各式指南,包括數百頁地圖、圖表、進場步驟、機場平面圖,還有其他晦澀難懂的技術資料。此外還放了幾本書,像是航機操作手冊、一般航務手冊;另外也有耳機、備用的檢查表、快速參考卡、手電筒、種類繁雜的隨身物品(我的包括便利貼、筆、耳塞、一大包溼紙巾。無線電和其他駕駛艙儀器顯示螢幕老是髒得要命,紙巾是拿來擦掉上面的灰塵、碎屑跟油汙的)。」

「不過,你以後會愈來愈少看到這些行李袋,因為航空公司正著手把那些厚厚的手冊數位化,叫做『無紙座艙』。」

「改用電子手冊是我多年來聽過最棒的點子,不為別的,正是因為如此一來,大部分機師便可免於不斷更新、改寫手冊,這差事既麻煩又累人。偏偏每個月通常要修改上百次手冊內容,一旦進場或離場流程多加一丁點細節,砰!就要拿掉十八頁,換上新的。要是修訂幅度特別大,說不定還得花兩個小時以上才能改完」。

「要是副機長打翻無糖可樂,潑到iPad上,或是把iPad掉在地上,那怎麼辦?莫急莫慌莫害怕,那些手冊只是參考資料,不是『不照做就會死』的指南。再說,機上一定會有至少兩台設備,真正要緊的內容也會保留紙本。」

◆◆◆

「飛行途中,假如碰到奇怪或心態叵測的乘客想開某扇門,他們辦得到嗎?」

「你絕對無法——我再重複一次,絕對無法——在航行中打開飛機機門,或是緊急逃生艙口。原因很簡單,因為機艙內的壓力太大,門根本開不了。」

「幾乎所有飛機機門都是向內開,有一些會向上往天花板收起,有些則是向外轉開,但這些方式都還是要先往內開才行,而讓門保持緊閉的艙壓,是大到連肌肉最發達的人類都拿它沒辦法的。」「想打開機門,你需要一個油壓千斤頂,但美國安全運輸管理局才不會讓你帶它上飛機。」

「不過在地面時情況就不同了——就像大家希望的那樣,這讓人員得以疏散逃難。飛機還在滑行時,如果你去拉門,門是打得開的,還會啟動機門的緊急逃生滑梯。」

「飛機靠近登機門的時候,你可能會聽到機組人員宣布:『門改為手動控制』或『解除門鎖』,這是為了撤銷自動啟用逃生滑梯的功能。這些滑梯開展的力道足以殺死人,你也不會希望滑梯滾動到登機橋上,或卡進冷藏食勤車中。」

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「(降落後)鼓掌會冒犯或侮辱機組人員嗎?絕對不會。鼓掌絕對不是在評斷降落狀況,也不是要給駕駛的技術打分數。乘客鼓掌,也不是因為逃出地心引力的魔掌、好不容易活下來而鬆一口氣,即使神經最緊繃的旅客也沒這麼悲觀。其實我不必多說,鼓掌的理由不言自明,也不需要太認真以對。不過就是大家嬉鬧一下,用這方式結束航程對我來說,是非常和氣、富有人情味的。」

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「另一個現在已很少見的現象,是旅客到駕駛艙拜訪機師。大家似乎認為拜訪駕駛艙會違反安全規定,其實不然。飛機還在飛的時候當然不行,但起飛前或落地後,我們都很歡迎乘客順道拜訪(當然要先詢問過空服人員)。小孩子有時會把父母拖來駕駛艙,參觀艙內環境,或是坐在機師的位子上拍張照,不過大人很少自己前來造訪,真是太可惜了。容易緊張的乘客若跟組員碰個面,會很有幫助。有人好奇我們工作的這個古怪小環境,也令很多機長深感榮幸。」

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「直飛航班(Direct fight):理論上,直飛航班的意思,是指整個航程使用的班機號碼都是同一個,而不是指飛機是否有中途停靠。這個詞源自早期班機飛行於主要城市之間時,飛機會在中途降落停靠,有時是停靠好幾個地方。當乘客問及航班是否『直飛』,航空公司大部分員工都十分清楚,他們其實是在問有沒有中途停靠,但其實乘客預訂機票時就能知道答案。」

「不停站(Nonstop):這才是中途不停的航班。」

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「亂流嚇死我了。那不是真的很危險?」

「機師遇到亂流,通常想的是該怎麼處理比較方便,而不會視之為安全問題。飛機為求飛得更順暢而改變高度,主要是為了乘客的舒適著想,機師不會擔心機翼解體,只是想讓乘客保持放鬆,讓大家的咖啡待在該待的地方。飛機本身就設計得足以承受巨大的力量,還必須符合正負過載的重力限制,因此最常搭飛機的人(或機師)飛一輩子,也遇不到強到足以造成引擎移位、折斷翼梁的亂流。」

「我還記得某天晚上飛往歐洲時,飛越大西洋的半路上,遇到激烈得不尋常的氣流,就是茶餘飯後大家會提起的那種。」「在亂流最猛烈之際,我聽著碗盤碰撞聲,想起一封電子郵件。來信的讀者問我,這種時候飛機在空中會偏移多少:飛機上下左右晃動的幅度,實際上到底是幾英尺?於是我密切注意高度表,結果發現,每個方向都偏移不超過四十英尺,大半時候都是十幾二十英尺,航向(就是鼻子所指的方向)偏移則完全探測不到。我猜有些乘客不這麼覺得,他們甚至會把亂流的劇烈程度高估幾十倍甚至上百倍:『我們兩秒內就掉了差不多三千英尺!』」

◆◆◆

在911事件後,各地的機場都提高了保全規格,但作者認為很多安檢手法既荒謬又沒有意義。

「光是在美國,每天就有高達兩百萬名搭乘飛機的旅客。連在安檢做得滴水不漏的監獄,獄卒都揪不出偷渡刀子的囚犯了,更不要說在人潮洶湧的機場航廈内,安檢人員要剷除各種想像得到的武器。」

「安檢人員在我們的行李中翻找那些根本無害的物品:美工雕刻刀、剪刀,還有螺絲起子。何況連小孩子都知道,任何東西都可能變成致命武器,像是原子筆或頭等艙內破掉的盤子。」

另外,「擋下恐怖分子不讓他們上飛機,根本不是機場安檢人員的工作,但我們拒絕承認這件事。這工作應由政府機關與執法單位來執行。」

「情況為何會演變成現在這樣,大概是下列幾種有趣的現象所造成:保守的政策、充斥的恐慌,以及令人費解的人性──只要標榜『安檢』,無論手段多麽不合邏輯、有多不便、多沒道理,民眾都願意接受。我們因為太過害怕,所以被唬住了,那些根本不是安檢,僅僅是浩大的場面。」

國際航空運輸協會(IATA)為了改善機場的安檢過程提出了一項計畫:「將乘客依照風險等級分成三組,再各自掃描檢測。」「第一類的旅客只需檢查行李;第二類的旅客會受到更仔細的觀察;而適用於第三類乘客的安檢流程,會像現在TSA所執行的那樣,更為繁瑣嚴謹。」

「這個方式不盡完善——跟很多人一樣,我聽到『生物特徵』與『包含許多個人資料的檔案』時,不免有點緊張——但為了讓機場回歸正常,這大概是現在最適合的辦法了。」

2024年10月10日 星期四

戰爭與藥物


作者:白乘滿
譯者:徐小為
出版社:臉譜


「多巴胺是能讓人心情好的物質。」「假如把多巴胺製成藥丸吃下去會怎麼樣?心情會變好嗎?並不會。」

「人體的酵素會發揮作用把多巴胺排出體外,而因為原本的構造不易排出,所以會轉換為方便排泄的構造再排出,這種過程就叫『代謝』(metabolism)。」

「我們的大腦還有另一堵堅固的高牆,稱為『血腦障壁』(blood brain barrier,BBB)。它就像一層層緊密的網,雖然相較下脂溶性物質比較容易通過,但水溶性物質則很難通過。要是想讓水溶性物質通過,需要經過特別的途徑或消耗能量才能辦到。」

「多巴胺就沒辦法。如果是腦內的神經系統製造出極少量的多巴胺,以此發揮效用還沒問題,但要是想從外部乘著血流進入腦中,就必須得經過BBB,可是多巴胺是沒辦法通過BBB的。」

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「如果氧、氮氣或硫等元素的含量多,就表示水溶性較強。親水(H₂O)的物質水溶性較大。相對的,若碳元素多的話,就是易溶於油脂的脂溶性物質。當然,很難光憑這點就明白某化合物絕對可溶於油,或絕對溶於水。不過比較兩種結構相似的化合物,推測哪個更具脂溶性,的確是坐在書桌前辦得到的事。」

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「自律神經系統分為交感神經和副交感神經。雖然名字有點難解,總之這兩種神經系統是相互牽制的。這兩個功能相反的神經系統有兩個共同特徵,其一是它們都透過神經傳導物質進行調節。當然神經傳導物質也是我們無法任意操控的。人沒有辦法光憑下定決心就從大腦分泌出大把大把的神經傳導物質。如果沒有從外部放入類似神經傳導物質的東西,想要調節自律神經系統幾乎不可能的。」

「第二個特徵,就是只要這兩者之中不管哪一個變得太過亢奮或過於沉寂,我們就會死。不管心臟跳得太快或跳得太慢都會死。支氣管變得太窄或過度擴張都會死。流了太多汗會脫水致死,流太少則會因體溫調節失敗而死。人類會因為各種理由死去。為了阻止這些情況發生,交感神經和副交感神經必須時刻平衡才行。」

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「看起來大致相似的東西,其實只有在看個大概的時候才看起來像而已。」

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「出乎意料之外,目前幾乎沒有什麼能治療病毒的藥物。雖然感冒也是病毒引起的,但感冒藥卻無法殺死病毒,只能幫助減緩症狀,等待我們體內的免疫細胞將感冒病毒消滅而已。」

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「所有的毒都是藥。泰諾傷肝的副作用雖然會造成問題,但如果是偶爾服用,而且一天用量遵守4g以下的標準,那麼它仍然是沒什麼問題的好藥。不過特殊情況下泰諾的肝毒性可能會增強,大致可分為兩種情況:」

「第一個是和緩釋錠有關的議題。緩釋錠指的是經過刻意設計,能緩慢釋出藥效的藥。」「不過因為發燒而服用泰諾的病人想要的其實是迅速降溫,雖然只要花時間等待就會退燒,但也有一些等不及的病人會選擇多吃幾顆。這種情況就會導致服用超過4g的問題。」

「第二則是喝太多酒的情況。我們的身體適應環境的速度很快,所以平常如果經常喝酒,那麼體內氧化酶的量也會隨之增加。意思是身體準備了更多氧化酶。當人在豪飲的隔天因為宿醉服用泰諾之後,就會產生更多有毒的代謝物。就算一天只服用4g以下,這些不懂得看狀況的氧化酶依然會努力工作,繼而對肝造成負擔。」

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「產生痛感的過程雖然很多樣化,但主要涉及的機轉是前列腺素激發各種免疫物質的發炎過程。」

「前列腺素是我們體內自主分泌的產物,有許多酶會參與它的生產過程,而COX(環氧化酶)則參與了初期階段。阿斯匹靈能藉由阻礙COX來減少前列腺素的產量,降低發炎反應,從結果而言能便能降低疼痛感。」

「但COX並不只有一種。它可分為好幾種,臨床上特別重視的是COX1和COX2,雖然是相似的酶,但作用的器官、功能和酶的外形則稍有不同。COX1是為了保護胃壁而生成前列腺素,而COX2則穿梭於我們身體各處製造前列腺素,並刺激痛覺。如果目的是為了止痛,只需要抑制COX2就可以了,但阿斯匹靈會一視同仁阻擋COX1和COX2,所以服用阿斯匹靈會導致胃壁受損。長期服用的話則會造成胃潰瘍的症狀。」

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「蝙蝠俠也是PTSD患者。他小時候掉進井裡後就開始害怕蝙蝠,在那之後隨時都會出現關於蝙蝠的夢境,被類似的景象折磨。他在電影看到一半時,之所以會和父母一起急忙逃出來,也是因為電影裡出現了容易聯想到蝙蝠的場景,這是典型PTSD的症狀。」

「PTSD和強迫症在血清素不足這點上非常相近,那蝙蝠俠想要治好他的PTSD或強迫症,該怎麼做呢?首先我想要告訴他,晚上不要再亂跑了,應該要在白天活動才對。要照到白天的日光,身體才會製造血清素。」

2024年10月8日 星期二

乳酸菌,你們還活著嗎?


作者:羅伯特.沃克(Robert L. Wolke)
譯者:邱文寶
出版社:臉譜


在紅酒中添加亞硫酸鹽的原因:

1. 避免紅酒氧化與褪色。

2. 殺菌。

「若無添加亞硫酸鹽的防腐效果,紅酒在過了一兩年後就無法飲用,這對適合短期引用的紅酒——例如薄酒萊(Beaujolais)——並不成問題,但對於需要緩慢熟成的紅酒——例如波爾多(Bordeaux)——就成了一場悲劇。」

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「冰塊越冷,就越能在到達攝氏零度的熔點/冰點前,甚至在開始想要融化前,即從液體吸走更多卡的熱量。若冰的溫度遠低於攝氏0度,那即使發生熔化現象,(對飲料)造成的稀釋作用也就不會太大。」

「最佳冷卻秘訣:冰塊多,時間短。」

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清潔劑成分含「過碳酸鈉」可以除漬。

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「一旦細菌達成任務(製造出風味與質地俱佳的優酪乳),大多數的製造商會將這些細菌加熱殺死。這種作法堪稱是忘恩負義的極致表現,而且他們還可能在產品上標示『發酵後加熱處理』。」

「有些人相信食用生菌能促進健康,關於這點我們並無確鑿的科學證據。不過,如果你偏愛優酪乳的細菌活蹦亂跳,那就請找『含優酪乳活菌(生菌)』的標示。更好的方法是找國家優酪乳協會的LAC (Live and Active Cultures,活性生菌)封條,也就是說在製造時,產品每克至少需含千萬隻細菌(亦即8盎斯的杯子中超過20億隻細菌)。

「不要被標示『以生菌製造』的優酪乳所愚弄。這些生菌原本就是活生生的,不然也無法讓牛奶變為優酪乳。問題是消費者在飲用優酪乳時,它們是否都還活著。」

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「大多數專家表示用清水大力沖洗仍是最佳的作法。用水沖洗掉綠葉上的沙粒,若有細菌的話,這也是壞菌最可能的藏身之處。水其實無法將它們殺死,不過蔬果清潔劑也拿細菌沒輒。若能殺菌的話,那就有可能在食物上殘留毒性物質(對人類而言)。除此之外,如宣稱具有殺死微生物的效力,就必須經過人體安全測試並且在美國環保局(EPA)登記為殺蟲劑(真是諷刺)!因此蔬果清潔劑只以清潔劑(而非消毒劑)的名義銷售給零售消費者,它們特別厲害的地方是清空你的口袋。」

「對於有果皮包覆的水果,例如蘋果、蕃茄、梨、桃、黃瓜、檸檬與橘子,滴幾滴洗碗精,用刷子大力刷洗後以水沖乾淨,就應該能將任何污染物排除。若你以檸檬或橘子的皮或作菜,更當如此處理。」

「當我住在南美洲時,防範農產品上細菌的最佳方法之一,就是在每夸脫的水中加入約一湯匙的含氯漂白水(次氯酸鈉的水溶液),並以此溶液洗滌農產品。由於該處的自來水本身就令人怕怕,因此我會將調製好的漂白水溶液靜置幾小時後才使用。在美國就不需如此小心。」

「內布拉斯加大學林肯分校的食物科學家,於1996年發明另外一種安全而簡單的抗菌處理法。作法包括以過氧化氫溶液(即以藥局銷售濃度3%的雙氧水作為消毒劑)噴灑在農產品上,然後再噴上白醋(或將順序顛倒過來)。這兩種液體會在食物上混合,並在反應後釋放能殺菌的氧氣。附帶一點,生菜上殘留的過氧化氫很快就會分解,而且完全無味,至於殘留的白醋味道剛好適合做沙拉。」

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「菠菜與鐵質之間的關聯是這樣開始的。」

「大約在十九世紀末,德國科學家正確地發現菠菜中的鐵質含量與豬肉含鐵量相當:每100克中約含3毫克,也就是30ppm。不過在製作這項發現的報告時,有人將小數點誤植(事實上,在歐洲是以逗號代表小數點),因而使得菠菜的鐵含量增加十倍之多。這項錯誤於四十多年後更正,不過那已經是在大力水手卜派決定將菠菜當成力量來源之後。畢竟,鐵很強大,不是嗎?可惜布魯托不知道卜派的波菜罐頭是唬人的!」

「無論菠菜的鐵質有多少,人體也不能全部吸收。因為菠菜含有少量(1%)草酸,而草酸能結合鐵質變成不可溶解的結構——草酸亞鐵。因此人體只能吸收部分菠菜的鐵質。」

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先把洋蔥冰起來再切,可以減緩洋蔥製造刺眼化學物質的反應,也可以讓它們比較不會到處飄。

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為什麼未漂白的麵粉反而比較貴?

天然的麵粉略帶黃色,不過放一段時間後就會氧化變成白色,但是時間就是金錢,比起等麵粉自己變白,製造商選擇添加氧化劑,可以更快使麵粉變白,以便能更快賣掉麵粉。

「漂白麵粉並非純粹是為了美觀。熟成的麵粉,無論是自然熟成或添加氧化劑,都能製造出顆粒更細,體積更大的麵包,而且據麵包師傅表示,在揉麵時還更有彈性。那是因為氧化不僅能移除麵粉中的黃色,還能除去某些含硫的化學物質(硫醇,thiol)。硫醇會干擾麵團中麵筋(gluten)的形成。麵筋是黏稠而具彈性的蛋白質,能捕捉空氣氣泡而讓麵包質地蓬鬆。」

「有些人對於漂白化學物駭人的名稱與性質感到不安。不過大功告成後,這些化合物都會功成身退,變身成無害物質。二氧化氯氣體會消散在空中,不會殘留在麵粉裡。任何過量的過氧苯醯都會在烤箱的高溫中分解。」「50或75ppm的溴酸鉀添加物會轉變為溴化鉀(potassium bromide,一種完全無害的鹽類)。」

「順帶一提,關於麵粉漂白會破壞其維生素E的說法正確但無意義,因為麵粉的維生素E本來就少到可以忽略不計。」

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用果汁機會破壞水果的纖維嗎?

「不,不管如何徹底打泥,纖維還是有效。在飲食控制的領域中,纖維這個字頗有誤導之嫌,因它總讓人聯想起吃椰子殼和床墊填充物的影像。不過膳食纖維(dietary fiber)指的不是實際的食物結構,而是植物之中無法被人體的消化酵素所分解的物質。它不具熱量,會直接通過我們的消化道而不改變其性質(這正是它主要的優點)。」

2024年10月6日 星期日

鮭魚先生,你好色!60堂煎煮炒炸的化學課


作者:羅伯特.沃克(Robert L. Wolke)
譯者:邱文寶
出版社:三言社


鮭魚肉的顏色來自一種名叫「磷蝦」的甲殼類動物,「牠含有一種粉紅色類胡蘿蔔素化合物——蝦青素(astaxanthin)。」「水產養殖場所飼養的鮭魚,無法取得太多磷蝦中的類胡蘿蔔素色素,因此會以添加著色劑的人工飼料餵食:蝦青素或另一種美國食品暨藥物管理局合可的類胡蘿蔔素角黃素(canthaxanthin,4-4’-二酮-β-胡蘿蔔素)。蝦青素比起角黃素能產生更紅的顏色(在鮭魚上),藉由從色輪圖(color wheel)上選擇餵食的組合,鮭魚養殖業者的確可以調配他們所想要的色調。」

◆◆◆

食物製造商會利用一氧化碳延緩鮪魚肉的變色,讓肉色維持在鮮紅色,「美國食品暨藥物管理局認同一氧化碳處理過的鮪魚基本上為GRAS(generally regarded as safe,一般認為安全),因為魚上幾乎不殘留任何一氧化碳。」

而廠商之所以這麼做,是因為一般民眾認為鮮紅色等同於新鮮,但實際上「未經處理的鮪魚色澤其實不能拿來當作於肉新鮮與否的指標。肌紅蛋白顏色的變化,早在腐壞之前就已發生,而顏色鮮豔與新鮮程度的關聯性,僅僅存在於消費者的心中。」

「由於鮪魚供應商可能濫用一氧化碳,因此有些國家禁止以一氧化碳處理魚。熱愛壽司的日本,自1997年即立法禁止,而歐盟則自2004年初才開始強制取締。」

台灣也禁止使用一氧化碳處理生鮮水產品。

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「變性或解開蛋白質分子並不是什麼偉大的技術,因為讓它們扭曲摺疊的鍵結作用力並不太強。演化或許能對此現象提供合理解釋:經過無數年的演化,特定的蛋白質在特定的生物體中,負責特定的工作,因此當它在生物體之外,也就是多變的外界環境中,並不需要保持穩定。動物肌肉通常只有微酸,而身體的體溫相對而言較低(特別是在海洋生物體內),因此當紅肉與魚肉的蛋白質遇到比動物肌肉酸度更強而溫度更高的環境,就會變得不穩定。這就是為何僅僅使用萊姆汁及冰箱內的溫度,就能使魚肉的蛋白質變性。」

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用傳統磚爐烤的批薩會比較好吃。

1. 高熱容:可以吸收、保留許多熱量。「物體質量越大,其儲熱的容量就會越高,就像較大的水壺能裝更多的水一樣。」

2. 高輻射:「即使溫度相同,石頭還是比金屬能釋放出更多的紅外線輻對。由於紅外線輻射無法穿透物體表面,射到麵團的紅外線輻射越多,表皮也就更金黃酥脆。」

2024年10月1日 星期二

纏結的演化樹:分子生物學如何翻新了演化論


作者:大衛.逵曼(David Quammen)
譯者:梅苃仁
出版社:貓頭鷹


趁颱風假一口氣看完了!超厚 😆 雖然是這種厚度跟這種好像很艱深的書名,不過內容其實是較偏向歷史故事,沒有艱深的科學知識。覺得這本跟《基因:人類最親密的歷史》類似,雖然故事方向不同。

書中講述眾多科學家追尋生物起源的努力,從達爾文的演化論到近代的分子生物學,各種理論推陳出新,然後又不停地被推翻,冒出來的問題比找到的答案還要多很多XD 這位作者文筆很幽默,之所以會想來看這本書也是因為喜歡他的那本《下一場人類大瘟疫》。這本雖然也很好看,不過總覺得順順地一直讀,默默就讀完了,好像沒什麼太深刻感想XDDD

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「共生起源論要如何解釋棕櫚樹跟獅子呢?是這樣的,棕櫚樹之所以可以平靜地生長,是因為它體內帶有那些和平的小工人——那些溫馴的『綠色小奴隸』,也就是葉綠體——可以透過陽光來滋養棕櫚樹。而獅子則需要吃肉,因此牠必須殺戮。不過米列史科夫斯基說:等一下,假設獅子體內的每顆細胞都有葉綠體的話呢?它們將可以透過日光供給一切獅子所需的養分。如果有了葉綠體,『我想獅子一定會馬上平靜地躺到棕櫚樹旁邊,感覺到心滿意足,牠至多只需要一些水跟礦物鹽而已。』」「這麼說起來,日光浴跟運動飲料大概就是米列史科夫斯基那隻綠獅子的一切所需了。很好的點子,可惜並不正確。」

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「蛭形輪蟲往往生活在惡劣多變的環境中,有時甚至會進入乾旱。這些輪蟲可以進入像是即溶咖啡粉般的脫水休眠狀態以因應危機,能夠在這種狀態下存活長達九年。當水氣回來時,它們會補充水分並恢復活力。蛭形輪蟲的另一個奇特之處是它們行無性繁殖。雌性輪蟲直接生下雌性輪蟲,無需受精。專門的說法是『孤雌生殖』。從未有人見識過雄性的蛭形輪蟲。基因證據表明,蛭形輪蟲已經無性繁殖了兩千五百萬年,這在任何人眼中應該都是相當長的一段禁慾期。」

不過科學家發現,蛭形輪蟲身上擁有各種「非蛭形輪蟲的基因」,這些各式各樣的基因來自細菌、真菌,甚至植物。「這些基因中至少有一些仍在運作,製造酵素或其他對動物有用的產物。」蛭形輪蟲透過水平基因轉移的方式來獲得基因的多樣性。「基因在動物之間側向轉移一度被認為是絕對不可能的事。但事實並非如此。」

科學家推測,蛭形輪蟲所生活的嚴苛環境使它們必須面臨「乾燥失水和補水復活的壓力」,這會讓它們的「DNA破裂,並使細胞膜滲漏。鑑於它們所在環境中充滿活菌和真菌,還有死去微生物的DNA殘骸,多孔的細胞膜可能使外來DNA得以輕鬆進入輪蟲細胞的核内,在蛭形輪蟲自我修復的過程中,變成基因體的一部分。」「如果修補後的DNA恰好進入生殖系的細胞中,那麼這些變化將成為可遺傳的。輪蟲的幼蟲將會得到這些基因,當幼蟲成熟時,再將這些變化傳給自己的女兒。」

◆◆◆

「人類細胞一直都暴露於細菌中,細菌通常生活在我們的腸道內和皮膚表面,有時我們還會因此受到感染。這種緊密的鄰接關係難免會產生一些後果。二〇一三年,霍托普的一份研究暗示了一個以前從沒人想過的可能結果,那就是來自破裂細菌一些裸露出來的細菌DNA,可能常被整合到人體的細胞中(不一定是生殖系細胞)。例如,可能進入胃壁細胞,或跑進血球細胞。我所說的『整合』,不僅是被吸收或注射到人體細胞中,而是指被修補進人體DNA裡頭。關於這種水平基因轉移(細菌DNA進入非生殖系細胞)的好消息是,這種變化是不可遺傳的,它不會傳遞給子孫後代;壞消息則是,它可能引發癌症。」

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「『喂,你們看看這個,』佩斯(Norman R. Pace)回憶當時歡呼的自己:『這座黃石公園的溫泉,章魚溫泉,據說有數量重達公斤級活在高溫下的生物質!』公斤級,生物質:如同阿基米德跳出浴缸興奮地大喊『我找到了』,這些術語則是微生物學家版的『我找到了』。他的意思是:一大堆奇怪的蟲子,在幾乎不可能的高溫下快樂生長!」

「我們快去取一些回來吧,他說。他想像著從粉紅色細絲中提取核糖體RNA,進行定序,鑑定出全新的生物。這些生物不僅是未知的,而且傳統微生物學方法無法得知的。他回憶道:『天哪!我們可以找出這世界上還有誰也在。』微生物學家的另一個怪癖:把細菌或古菌擬人化。」

◆◆◆

有一種名叫「合胞素(syncytin)」基因,它的功能是「將細胞融合成具有多個細胞核的聚合細胞團,而不是數個單層細胞壁,是建構一層人類胎盤的關鍵步驟。該層組織像是一種可滲透的原生質墊,是胎盤中介母體血液和胎兒血液的地方(請做好心理準備接收一個有點饒舌的術語:這組織被稱為融合細胞滋養層。好了,現在你可以放鬆了,不用掛懷)。於是有人假設:合胞素可能有助於形成融合細胞滋養層。」

海德曼(Thierry Heidmann)的團隊在歐洲兔、狗、貓、牛、羊和地松鼠的體內也發現了這個基因,「他們甚至在有袋動物體內發現了這些基因中的一種。」「有袋動物,牠們有胎盤?『壽命非常短暫的胎盤。在有袋動物中有負鼠,或者袋鼠以及沙袋鼠之類的動物。牠們的胎盤壽命很短。因為胎兒會進入母親體外的育兒袋中。』」

這些基因的共通點:
  1. 每一個都源自一種反轉錄病毒的外套膜基因,該基因將自身插入哺乳動物基因體中。
  2. 每一個都表現出一種蛋白質,遍布胎盤四處。
  3. 每一個都會導致細胞融合(至少在實驗室培養中),這表明它可以產生帶有一層特殊融合細胞的原生質層,有助於在胎盤和胎兒之間進行調節,讓營養和氣體從母體滲入,讓廢物滲出。
  4. 每一個都是古老的基因,其功能性通過天擇的考驗(相較於隨機突變的混亂)保存了數百萬年。

「海德曼小組歸納的這四點,代表了構成合胞素的典範標準。但他的團隊也意識到,同樣值得注意的是,這些基因所缺乏的共同點:它們都有不同的來源。它們代表各自獨立的捕獲事件,各自獨立的基因馴化過程,來自完全不同的反轉錄病毒。海德曼猜測,這種獨立性可以解釋胎盤的高度多樣性。」

也就是說,不同的哺乳類,在不同的時間點,從不同的病毒獲得合胞素基因。「靈長類動物合胞素—2的歷史,至少可以追溯到四千萬年前。而如前所述,囓齒動物的合胞素則已經在這個譜系中存在了兩千萬年。牛羊合胞素似乎有三千萬年的歷史,而有袋動物中的合胞素可能在八千萬多年前就進入這個譜系。」

「如果這些必需的合胞素中,有一些已有二千萬的歷史,有些已有三千萬的歷史,有些已有四千萬的歷史,那麼在這些基因捕獲發生之前,哺乳動物譜系究竟是如何產生的?第一個胎盤是如何演化而成的?」

「海德曼和他的年輕同事用一個假設來回答這個矛盾問題。他們的假設跟合胞素基因的另一種出色的能力有關,這能力可能也來自在遠古時代病毒外套膜基因經修改而來。那就是『免疫抑制』。」

「如果母親的免疫系統處於完全警戒狀態,她的白血球細胞可能會攻擊胎兒並排斥它。胎盤是胎盤哺乳類動物中一種獨特的適應性器官,它的部分作用,是透過抑制免疫反應,來保持母親和胎兒之間的和平。這使得體内懷孕和分娩成為可能,是早期哺乳動物從爬行動物譜系分化出來時的一項創新發明,而且顯然比產卵多了某些優勢。」

「懷孕和活產有什麼好處?嗯,比方說,其中之一就是它允許母親四處走動,將胎兒妥善存放在她體內的安全地帶,而不是像孵蛋的鴨子一樣坐以待斃。」

「根據海德曼的假設,這一切就是在說,在胎盤哺乳類動物出現前所捕獲的第一個合胞素基因,可能幫助對胎兒的免疫抑制作用,然後慢慢出現它作為胎盤發育的中間層的附加作用。後來的合胞素可能進入到哺乳動物譜系中取而代之,改良第一個合胞素基因。」

「海德曼和我在附近吃午飯,然後回來總結這場對談。我問他,關於演化是如何運作的、關於生命樹,這一切告訴我們什麼?」他說:『我們的基因不僅僅是我們自己的基因,我們的基因也有反轉錄病毒基因。』」

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2024年9月29日 星期日

人生卡關的時候,就用「期望值」思考吧!


作者:齋藤廣達
譯者:劉格安
出版社:大牌出版


將龐大的數值化約成較小的數值,像是將國家預算除以全國人數,或是公司營收除以員工或店面坪數,「原本過度龐大的數字就變成了可以想像的數字」。

化約、推測過程若出現認為比較不可能的數值,也可以知道該針對哪裡討論。「像這樣進行@變換以後,就可以建立『那麼是哪個部分荒腔走板?』的討論基礎。」

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「即使乍看之下是隨機的,但隨著試驗的次數增加,就會逐漸趨近那個必然的機率,這就叫做『大數法則』。」

「第一,是任何事情都應該先思考有多少成功機率以後,再採取行動。因為如果為了很低的可能性而賭上一把、採取行動,即使一開始碰巧歪打正著,最終也還是會回到必然的數值。」「第二個教訓則是,「一開始沒有按照預期的發展也不要著急」,可能再努力一下就能看到成果

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期望值:「把機率轉化為『1次試驗所能夠得到的預期』的數值。」

「假設有一種擲骰子的賭博,擲到多少點,就能得到點數乘以1萬圓的金額,擲到1就是1萬圓,擲到2就是2萬圓,擲到6就是6萬圓。」

期望值的計算如下:「1/6×1萬圓+1/6×2萬圓+1/6×3萬圓+1/6×4萬圓+1/6×5萬圓+1/6×6萬圓=3.5萬圓」

「1/6×1萬圓代表的是「出現1的情況」,1/6×2萬圓代表的是「出現2的情況」。把這些數字全部加總起來,就可以算出期望值。」

例:「A某在汽車製造商從事行銷工作,現在團隊正在討論該在預算內採取什麼樣的廣告活動。從過去的經驗上來看,電視廣告很少出現嚴重的失敗,估計可以達到1,000萬圓的廣告效果,最壞的狀況也有500萬圓的效果。」

「另一方面,最近網路廣告也備受關注。雖然以往做過的網路廣告成功機率一半一半,但它的特徵是成功的話會帶來相當好的效果。廣告效果最多可達2,000萬圓,但如果失敗的話,也可能只有300萬圓左右,成效比電視廣告還低。公司內部的意見紛紜,處於左右兩難的狀態……這種時候究竟該如何思考才好呢?」
「即使是假設的也沒關係,只要提出機率並計算期望值,就能讓相關的討論更往前進一步。」

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假設的也可以,先提出『機率是多少』再說
若能看見全貌,就能推算『失敗機率』

★ 一開始很順利,追加措施也很成功,營收達到3,000輛以上的「大成功」機率:70%×50%×50%=17.5%

★ 姑且能夠達成目標2,000輛的機率:
1. 一開始很順利,後續靜觀其變的情況:70%×50%=35%
2. 一開始很順利,但追加措施毫無效果的情況:70%×50%×50%=17.5%

★ 未能達成目標:
1. 但能夠勉強彌補的機率靠降價來彌補:30%×50%×80%=12%
2. 靠活動來彌補:30%×50%×50%=7.5%

★ 完全失敗:
1. 一開始遭遇挫折,大幅降價也不順利:30%×50%×20%=3%
2. 一開始遭遇挫折,推銷活動也不順利:30%×50%×50%=7.5%

★ 總結:
大成功的機率:17.5%
成功:52.5%
勉強彌補:19.5%
失敗:10.5%

★ 期望值:
大成功:3,000輛×17.5%=525輛
成功:2,000輛×52.5%=1,050輛
勉強彌補:1,700輛×19.5%=332輛
失敗:1,200輛×10.5%=126輛

★ 總計:2,033輛

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MECE分析法:「舉例而言,如果年輕人的離職率很高的話,不要只考慮一項因素,而是要盡量提出所有想得到的因素。接下來,試著思考哪項因素會造成多大的影響,也就是設定『係數』,然後從係數高的因素開始逐一解決問題。」

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「Y(離職率)=100-10x(幹勁的大小)」

帶入這個式子的話,幹勁大小是1(最低)時:
100-10×1(x)=90
離職率即為90%。

另一方面,當幹勁大小是10(最高)時:
100-10×10(x)=0
離職率即為0%。

「這樣就能將部長所說的『因為缺乏幹勁,所以離職率很高』這句話化為數學的計算式。」

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2024年9月21日 星期六

超級預測:洞悉思考的藝術與科學,在不確定的世界預見未來優勢


作者:菲利普.泰特洛克、丹.賈德納
譯者:蔡裴驊
出版社:寶鼎出版社


「良好判斷計畫」(Good Judgment Project,GJP)是由「情報先進研究計畫局」(Intelligence Advanced Research Projects Activity,IARPA)所贊助的研究計畫。

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薛曼.肯特(Sherman Kent):「評估,是你在不知道時所做的事。」

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「進行預測的重點不是把『如何做出預測』檢查表上的所有方格打勾,而是要預知接下來的發展。對過程而不是準確度究責,就像確保醫師會洗手、檢查病人,然後仔細考量所有的症狀,但卻不曾檢查看看,治療方法是否有效。」

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藉由將問題拆解,我們可以把可知與未知的部分,分得比較清楚。因此,猜想——從黑箱中抓一個數字出來——並未被排除。但我們將猜測過程攤在陽光之下,我們可以檢查。」

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「如果答案是會,需要什麼條件?如果是不會,需要什麼條件?」

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「統計學家稱此為基本比率——某件事在一個範圍較大的等集中有多普遍。丹尼爾.康納曼對此有個更具象的詞,他稱它為『外部觀點』。」

「你也許會覺得奇怪,為什麼要先找到外部觀點。畢竟,你可以一頭栽進內部觀點中,得出結論,然後再轉到外部觀點。那樣不是一樣可行嗎?不幸的是,不會,很可能不行。原因是一個基本的心理學概念,稱為定錨(anchoring)。」

「當我們進行預估時,我們往往會以某個數字為開始,然後進行調整。我們用以作為開始的數字稱為錨。它很重要,因為通常調整幅度都不夠,表示一個不好的錨很容易產生失準的預估。而選擇一個壞錨的情況,令人吃驚地容易。」

因此,一個從鑽研內部觀點開始的預測員,要冒著被一個可能幾乎或完全沒有意義的數字影響的風險。但如果她從外部觀點開始,她的分析會從一個有意義的錨展開。而一個更好的錨則是明顯的優勢。

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「一個好的內部觀點探索,不意味要到處漫遊,吸收任何以及所有資料,並且希望那種洞見以某種方式浮現。那是有目標而且有目的的:它是一種調查,不是一種漫步。」

「當比爾·弗萊克作出判斷時,他常向他的隊友解釋他的想法,就像大衛·羅格的做法,而且他請他們批評。在某種程度上,他這麼做是因為他希望他們會發現瑕疵,並提出他們自己的視角。但寫下他的判斷,也是一種讓他自己和它保持距離的方法,如此,他才能抽身退後並仔細審查它:『那是種自動反饋的做法,』他說:『我同意這個觀點嗎?這裡面有漏洞嗎?我應該尋找其他的什麼來填補嗎?如果我是別人,我會被這個說服嗎?』」

「研究人員已發現,只要要求人們假定他們的最初判斷是錯的,並認真思考為什麼可能是那樣,然後作出另一個判斷,產生第二個預測,當它與第一個結合時,提高準確度的程度幾乎和從另一個人那裡得到第二個預估一樣。只要先放個幾星期,再要求人們作出第二個預估,也能產生同樣的效果。這種建立在『群眾的智慧』之上的概念,被稱為『內部的群眾』。」

要得到一個問題的另一個視角,有一個甚至更簡單的方法:略微改動它的用字。

例如:
「南非政府會在六個月內,核發簽證給達賴喇嘛嗎?」
→ 尋找會拿到簽證的證據、跡象。
→ 忽略拿不到簽證的證據、跡象。

「南非政府會拒絕達賴喇嘛達六個月嗎?」
→ 尋找拒發的原因。

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「大部分不是來自非洲迦納的人,會覺得像『誰會贏得迦納的下一屆總統大選?』這樣的問題沒有意義。他們不知道該從何處著手,或為什麼要費神去想。但當我把這個假設性的問題給道格·羅區看,並問他的回應時,他只說:『嗯,這是個認識迦納的機會。』」

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「就像油與水,機率與命運無法合在一起。而如果我們允許我們的思維朝命運的方向移動時,我們就逐漸削弱了我們思考或然性的能力。」

羅伯特.席勒(Robert Shiller):「你很容易相信,歷史以一種合邏輯的方式進展,相信人們應該有預知能力,但事實並非如此。這是一種事後諸葛的幻覺。」

「如果或然性思維確實是準確預測所不可或缺的,而注定要發生的思維會削弱或然性思維,那麼我們應該預期超級預測員不太會認為事情是命定的。」

「把那一團紊亂的推論拉成一條直線,然後你會看到這個:『我會遇到我生命中摯愛的機率非常微小,但它發生了。所以,那是命中注定的。因此,它會發生的機率是100%。』這不止是可疑,而是毫無條理。邏輯與心理邏輯相衝突。」

「一個或然性思考者,比較不會因『為什麼』的問題而分心。而會聚焦在『如何』上。這並不是語義上的詭辯。『為什麼』引領我們到抽象的議題上:『如何』則忠於實體。或然性思考者會說:『是的,那天晚上,我要遇到我的伴侶是極為不可能的,但我必須在某個地方,她在某個地方,然後,我們很幸運,我們的某個地方重疊了。』」

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「超級預測不是一種照著號碼著色的方法,但超級預測員經常用超一種大致上類似的方法處理問題—— 一種我們任何人都可以採用的方法:把問題拆解成幾個部分。將已知與未知盡可能分清楚,並將每個假設都仔細審查過。採用外部觀點,並將問題置入一個對比角度,淡化它的獨特性,並將它當作是一個較廣泛現象的特例。接著採用內部觀點,突顯問題的獨特性。也要探索你的觀點與其他人觀點之間的相似與相異處——並特別注意預測市場以及吸取群眾智慧的方法。將這些不同的觀點全部綜合成一種如蜻蜓視力般敏銳的景象。最後,盡可能明確地解釋你的判斷,使用一種精細的或然率刻度。」

  • 把問題拆解成幾個部分。將已知與未知盡可能分清楚
  • 採用外部觀點
  • 採用內部觀點,突顯問題的獨特性。《預測工程師的遊戲》例:誰是關鍵人物?他們各自的影響力多大?他們各自想要什麼?他們的慾望有多強烈?
  • 探索你的觀點與其他人觀點之間的相似與相異處
  • 綜合所有觀點
  • 明確地解釋你的判斷

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信念像積木,上層沒有支撐任何積木,所以可以輕易拋棄,越下層的支撐越多積木,與自我認知越相關,越難以拋棄。

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「要能從失敗中學習,我們必須在失敗時就知道。」

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「順帶一提,這並沒有捷徑可走。橋牌選手在下注時,也許會做出校準良好的判斷;但研究顯示,經過校準適用某個情境的判斷。在另一個情境——如果用的話——會表現很糟。因此,如果你想藉由玩橋牌以成為一個較好的政治或財經預測員,別想了。要在某種領域的預測上表現更好,你必須進行那類預測—— —而再地,讓良好的反饋告訴你,你的訓練成果如何,以及由衷地樂意說出:『哇,那一個我做錯了。我最好想想為什麼。』」

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「人們通常假定,當一個決定的結果是好的時,那個決定就是好的,這不見得是對的,而且如果它讓我們無法看到我們看法中的瑕疵,就可能很危險。」

📝 考試的時候,我用滾鉛筆得到正確的答案,不代表滾鉛筆就是能得到正確答案的好方法。

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「對不確定未來的模糊期待並沒有幫助。模糊不清的想法,永遠無法證明是錯的。而只有當我們被清楚證明是錯的,我們自己才能不再否認它,而能調整我們對這個世界的心理模式——產生關於現實的較清晰圖像。預測、檢測、修正:這是最有把握能夠看得更清楚的道路。」

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2024年9月16日 星期一

掉在地上的餅乾還能吃嗎?


作者:安妮.馬克蘇拉克
譯者:蔡承志
出版社:商周出版


「念珠菌可見於皮膚表面,由於平常皮膚上便有許多細菌棲居,因此酵母菌數量受到控制。然而當服用抗生素來對抗細菌感染,細菌數量減少,念珠菌(屬於真菌類,因此不受抗生素影響)的數量便會增長,最後長滿黏膜組織,發展成討厭的不適感染。」

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「塵土會形成供微生物藏身的隱匿角落,其中還有保護微生物的蛋白質,因此會減弱殺菌劑的效果。所以,使用消毒劑之前先打掃乾淨(掃地、拖地、用乾淨的海棉或抹布擦拭),產品才能一如預期殺死微生物。」

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「家庭中的清潔噴霧劑、擦拭劑和溶劑等,都需要時間來發揮效用,因為活性成份必須滲入微生物細胞壁和細胞膜,才能破壞微生物正常細胞機能,可不是瞬間就能產生效果。這段殺死微生物所需的時間稱為『接觸時間』。若有產品號稱能『立刻殺菌』,別相信這種說詞,就算是效力最強的消毒劑,例如漂白劑,都必須有一定的接觸時間。」

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「漂白劑是出了名的有毒化學物質,不過一顆漂白劑分子進入水中,很容易就分解成一顆水分子和氯化鈉,也就是大家熟悉的食鹽。漂白劑或許只有區區幾項缺點:(1)一旦對水稀釋,效用便不能長久持續,所以漂白水溶劑必須每天調製,(2)漂白劑具腐蝕性,因此只能用來消毒,並不能清潔物品,所以使用漂白劑前,必須先擦洗乾淨髒污表面。」

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「由於精油的活性具有專一性,因此每種品類針對某類細菌或黴菌或許非常有效,對其他類群卻沒有作用。」

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「既然百分之七十的酒精是殺死細菌和真菌的良方,那麼百分之九十五的,豈不是更好嗎?

酒精作用得很快,而且乾後不留殘餘,所以百分之九十五的酒精蒸發太快,作用時間太短,並不足以摧毀生物的蛋白質和脂肪。酒精對水稀釋後便可以減慢蒸發作用,延長接觸時間,但是加太多水也會破壞酒精殺傷微生物的威力。有效的酒精濃度範圍介於百分之五十和百分之八十五之間,實驗室和診所多半採用百分之七十的濃度,這是微生物用酒精的標準濃度。」

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「有些革蘭氏陰性菌的毒素會附著於細菌的細胞壁(這是種內毒素),等細胞死亡並經過胞溶(lysis)作用瓦解之後,毒素才會釋出,在這之前可能完全看不出徵兆。若是染上會分泌內毒素的細菌,並以抗生素處方治療,在吃藥後或許會覺得更難過,這表示抗生素發揮作用,釋出的毒素在體內循環,導致病情一時之間惡化。」

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「若是在五秒內撿起掉落桌面或地上的餅乾,那麼吃下這塊餅乾安全嗎?」

  1. 這個答案部分取決於該桌面或地面有多少濕氣。因此,以上面這個問題來看,餅乾掉在圖書館讀者稀少的側翼圖書室中,和掉在公車站飲水機旁地面,兩者結果是不同的。
  2. 每個人的健康情況和受感染傾向互異,因此感染劑量也有高低之別。原本有病的人比較容易受到侵害,只要接觸少量病原體就可能受到感染。若身體完全健康,或許接觸較高劑量的病原體才會生病。斟酌一下五秒守則吧,當從地板撿起掉落的餅乾,最好先權衡自己的健康狀況,想清楚之後再決定要不要吃。
  3. 病菌藉由無生命物品傳播的現象稱為『間接傳播』(又稱為『間接接觸傳播』),這些讓微生物暫時停歇的無生命物品被稱為『傳染媒』。」「若家中有人在院子裡踩到狗大便,把少量污物帶進了屋內。不久之後,你的餅乾正好掉在那塊地面,當撿起餅乾想要咬一口前,可別忘了間接傳播——『五秒守則』還需考慮到間接傳播現象。

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「蚊子會不會傳染愛滋病?」不會。
  1. 人類免疫缺陷病毒在蚊子體內無法複製,而藉由媒介動物傳播的病毒,必須先在昆蟲媒介體內複製才能感染人類。
  2. 人類免疫缺陷病毒進入蚊子體內無法長期生存,這是由於昆蟲沒有CD4淋巴球(這種淋巴球上含有CD4抗原,也就是病毒附上細胞的要件),而這種淋巴球正是人類免疫缺陷病毒的感染對象。
  3. 蚊子消化血液時,也把吸入的病毒殺死了。
  4. 蚊子叮咬寄主時,注入人體的是唾液,並非血液。
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2024年9月15日 星期日

大師說化學:理解世界必修的化學課


作者:霍夫曼(Roald Hoffmann)
譯者:呂慧娟
出版社:天下文化


「同位素是同種元素原子的變化形式,它們的原子核不同(原子核內部的中子數相異,但質子數相同),電子數相同。」「原子的質量主要集中在質子與中子,所以這些同位素的重量皆不相同。」

以水來說,氫的同位素有三種:1H2H3H;氧的同位素也有三種:16O17O18O,「因此自然生成的水分子不只一種,而是有數種——仔細算來,共有十八種。」

「其中以H16O最為常見,你啜飲的一口水中,它出現的機率是H18O的99.8倍,2H17O最為少見,平均來說,它在一口水中或甚至在地球上,可能連一個都找不到。」

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「現在讓我們進入生物體內去看看一種叫做血紅素的蛋白質。它含有許多原子:精確的說,是2954個碳,4516個氫,780個氮,806個氧,12個硫和4個鐵。」

「血紅素同位素異構物的數目簡直是『天文數字』!(噢!為什麼不乾脆稱它『化學數字』呢?)對這些同位素的組合加以研究後,我們得到的結論是:像這種大分子,縱使在為數眾多的情況下(一滴血中約有十的十七次方的血紅素分子),想要找到同位素情況完全相同的血紅素分子,幾乎不可能!」

「霍普夫(Henning Hopf)稱這情形為『化合物的個性化』(individualization of compounds)。」

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Primo Levi《週期表:永恆元素與生命的交會》:「我相信每一個強硬派的化學家都同意:不要相信『幾乎一樣』(鈉幾乎和鉀一樣,但如用鈉就沒事)、『實際上相同』、『代用品』,以及各種湊合物。差異雖小,但可以有完全不一樣的結局,像鐵軌的轉轍點。化學這行花很多時間學這些差異。見微知著,這不只是化學。」

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「在空氣中,香水分子確實很迅速朝我們的方向前進;當然,這正是擦香水的人意圖達到的目的。但是,那些分子朝你的方向前進不到一公分,就已經遭到空氣分子多次碰撞。它們終究還是會來到我們跟前,但卻是藉由稱為『擴散』的任意漫遊方式緩慢前來。可想而知,在外太空,至少是在科幻小說改編的太空劇裡吧,香氣的訊息將以高於地表處甚多的速率,飛抵目的地。」

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2024年9月14日 星期六

改變世界的碳元素


作者:齋藤勝裕
譯者:衛宮紘
出版社:世茂


「碳有三種同位素12C13C14C,其中14C是放射性同位素。14C原子核的中子會分解成質子與電子,電子會發射成放射線。」「而14C發射出來的電子是β射線。」

「β射線是對人體有危害的放射線,而碳必定含有少量固定比例的14C。然後,這個碳構成我們的身體。換言之,我們的身體內部具有一定的β射線。」

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「為什麼鑽石的價格如此高呢?」

「其中一種說法是『商業策略的成功』。說到鑽石,就一定要提戴比爾斯公司(De Beers)。戴比爾斯公司於1880年設立於南非共和國,壟斷買下多座鑽石礦山,不斷成長,支配鑽石的國際市場。」他們將鑽石的「無色透明塑造成純潔的象徵,將高硬度塑造成永恆的象徵,兩者結合起來變成『永恆的愛』。」

「因此,昂貴的理由不是『因為需求多,所以價格上揚』,現在的鑽石可說是供給過剩。」

「現在,最大量的生產國是俄羅斯和波扎那(Botswana),兩國分別佔了世界生產量的25%左右,可說兩國的生產量就佔了世界的一半。」

「俄羅斯的西伯利亞擁有太古隕石墜落的遺址,該處是最為優異的鑽石礦山,能夠生產高品質的,推測蘊藏量竟有數兆克拉(!),令人不禁猜測,鑽石的稀有價值豈不跟玻璃差不多(?)。」

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「胺基酸存在2種光學異構物,分別稱為D型、L型。」「然而,存在自然界的胺基酸僅有L型。除了極少數的例外,不存在D型胺基酸。在實驗室製造胺基酸,會產生D型和L型的1:1混合物(外消旋物),但生物體內製造的卻全是L型。」

「『鮮味調味料』的成分是麩胺酸,俗稱味精。過去,鮮味調味料是以化學合成製造,所以100公克的鮮味調味料,僅有50公克的L型帶有『鮮味』,剩餘50公克是平淡無味的物質。然而,現在是以微生物發酵製成,微生物是生物,所以只會產生L型。因此,現在若製造100公克鮮味調味料,100公克全部都是鮮味。」

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單醣類:葡萄糖、果糖
雙醣類:砂糖、蔗糖、麥芽糖

「植物的光合作用最先形成的醣類是,碳數5~6個、多為環狀化合物的單醣類。先形成單醣類的理由是,單醣類為碳水化合物的單位物質,兩個單醣能夠結合成蔗糖(sucrose)、麥芽糖(maltose)等雙醣,多個單醣能夠結合成澱粉、纖維素等多醣。」

「最為人所知的單醣是葡萄糖(glucose)和果糖(fructose)。果糖在水中為環狀化合物和鏈狀化合物的混合物,環狀結構又分為立體結構不同的α型和β型。

「兩個葡萄糖脫水結合,會變成麥芽糖(maltose)。」

「葡萄糖和果糖(fructose)脫水結合會變成蔗糖(sucrose)。蔗糖分解為果醣和葡萄糖的混合物,稱為轉化糖(inverted sugar)。果糖比蔗糖甜,相同重量的轉化糖比蔗糖甜,可用比較少的量(熱量較少)達到相同的甜度,過去曾經用於減肥食品上,但效果僅是『杯水車薪』。」

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「澱粉可分類為α—澱粉和β—澱粉,生澱粉即為β—澱粉。β—澱粉是堅硬的晶體狀態,消化酶無法滲入,因此不容易消化。然而,烹煮後,晶體中會滲入水,崩壞變得柔軟。這樣的狀態為α—澱粉。將α—澱粉放涼後,澱粉中的水會滲出,變回原本的狀態,這就是飯冷掉的狀態。然而,若將α—澱粉極速加熱乾燥或者冷凍,澱粉會保持α狀態,例如米香、煎餅等過去的保存食品。」

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「普里昂蛋白(prion)是牛隻體內存在的普通蛋白質,但折疊方式錯誤,也就是立體結構不正常的的普里昂蛋白導致狂牛症。」

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「除了酵母,日本酒也會使用乳酸菌釀造,『山廢釀造』這個用詞就是描述使用乳酸菌的酒類。」

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「蕈菇的毒:烹煮、煎烤都沒辦法消除。」因為「蕈菇的毒大多不是蛋白質。」

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「因此,塑膠和合成纖維在化學上是相同的物質,差別僅是分子的聚合狀態不同。PET在塑膠狀態時稱為聚酯塑膠,但拉成纖維後則稱為聚脂纖維。塑膠瓶裝入熱水會軟化,但聚酯纖維能夠承受高溫。」

聚合物:單位分子以共價鍵穩固連結。
分子膜:分子是站立著,且分子間沒有任何鍵結。

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