實像的定義是可以在屏幕上呈現的，即確實有光線來自影像。例如：凸透鏡〈放大鏡〉成像，是正立且放大之虛像。 虛像的定義是不可在屏幕上呈現的，即光線並非真的來自影像。例如：凹透鏡成像，是倒立且縮小之實像。 補充回答 〈圖片在這〉因為網站是簡體，在此我幫你翻譯，讓你看的比較順→http://66.102.7.104/searchq=cache:qwmK1SqVoL8J:www.pep.com.cn/200406/ca463285.htm+%E8%99%9B%E5%83%8F%E7%9A%84%E5%BD%A2%E6%8890&hl=zh-TW 厚玻璃平面鏡成的像 　　你知道厚玻璃平面鏡成像的規律嗎？它與薄玻璃平面鏡成像給人的感覺不同，細細觀察一物能成好多個像，而且物與像離開鍍銀面的距離也不相等，你相信嗎？請你實踐一下。 　　找一面用厚玻璃製成的大鏡子，如穿衣鏡、理發鏡。點燃一支細蠟燭，置火苗離鏡面約5厘米處，觀察鏡中火苗成的像，數一數共有幾個？你能說出每個像的來由，並畫出它的光路示意圖來嗎？實驗時，若周圍環境暗些，人眼靠鏡面近些，效果會更好。 　　燭焰S在鏡裡成像的個數，須認真仔細觀察才能辨出，一般可以看到四個。最前面一個淡淡的火苗虛像（S1），它緊靠著明亮虛像（S2），這是鏡子玻璃前部表面反射所成的，因為S的入射光透入玻璃的光多，反射的光少，故像淺淡。第二個像（S2）是透入玻璃的光經鏡子底部鍍銀面第一次反射再從前表面折射出形成的虛像，它最亮，連火苗根部的蠟燭都能看到。第三個虛像（S3），在S2的後面，是緊靠S2的一個淺淡的虛像，它是鍍銀面第一次反射光的一部分經前表面反射後由鍍銀面第二次反射再從前表面折出的光形成的。因前面的能量損耗多，所以象較淺淡。第四個虛像（S4），緊靠在S2的後面，是一個稍不注意就看不到的更為淺淡的虛像。它是鍍銀面第二次的反射光經前表面反射回再由鍍銀面第三次反射後從前表面折射出的光形成的。在S點附近，接近於垂直入射的方向觀察，其光路如圖1．82所示。同理，光在厚玻璃內還可進行多次反射、折射，再出現一些虛像，但是隨著光線能量的不斷減弱，像越來越不易被人察覺了。 　實驗時，注意燭焰不要離鏡面太近，要避免鏡面受熱不均而破裂。 　　如果你用鉛筆尖頂在玻璃面上，可以看到鉛筆尖與它的像尖之間有一定的間距。改變觀察的方向，看到的間距不等。你能夠通過光路圖來解釋這種現象嗎？如果給你一張紙，筆和直尺，不直接用尺測量，你能估計出鏡玻璃的厚度嗎？ 選自：《高中物理課外實驗》 取代胚胎幹細胞的方案 逆向工程產生的人類幹細胞，可能會取代胚胎幹細胞。 撰文╱明克爾（JR Minkel） 翻譯／涂可欣 在第一隻複製動物桃麗羊問世10年後，英國愛丁堡大學生物學家魏爾邁（Ian Wilmut）在2007年11月宣佈退出複製競賽，他並非心甘情願，只是他和同事都無法成功複製出成人細胞。他們將成人細胞的細胞核植入準備好的卵中，希望能製造出珍貴的胚胎幹細胞。他的宣佈也預告了幾天後將發表的一篇研究報告，可直接讓人類皮膚細胞轉形成重要特徵都接近胚胎幹細胞的細胞。魏爾邁告訴記者，複製已經過時了。 原則上，如果這類轉形的產物（稱為誘導多能性幹細胞，簡稱iPS細胞）能發展出足夠多樣化的細胞，並且不帶有缺陷的話，可能會較快應用於更真實的模擬疾病、藥物測試和設計出衍生自細胞株且與病患免疫系統相合的未來療法。美國加州大學舊金山分校再生醫學研究所所長克雷格斯坦（Arnold Kriegstein）說：「現在這些技術都變得比較容易，而且最吸引人的是不需要使用人類卵細胞。」 桃麗的存在證明了細胞重設程式的可能性，但問題是該如何進行。根據2005年《科學》上的一篇論文，當成人細胞與胚胎幹細胞融合時，細胞會成為胚胎狀態，顯示一些基因的產物混合在一起，會讓細胞改變。 隔年，日本京都大學幹細胞生物學家山中伸彌（Shinya Yamanaka）所領導的研究團隊，發表了可讓小鼠結締組織中的纖維母細胞重設程式的方法：將四個重要的調節基因Oct4、Sox2、c-myc和Klf4，分別由反轉錄病毒插入細胞的DNA中。這些基因的產物為轉錄因子，它們就像多孔座插頭一樣，可一次活化許多其他基因。這些轉形細胞通過了胚胎「幹性」或「多能性」的主要測試：當注射到小鼠胚胎時，它們會繼續發育出胚胎的三種基本胚層。 2007年初，美國麻省理工學院懷海德生物醫學研究所的堅尼許（Rudolf Jaenisch）和哈佛幹細胞研究所的奧契德林格（Konrad Hochedlinger），發表了一份合作的報告；接著在11月，山中伸彌的團隊和威斯康辛州大學麥迪遜分校湯姆森（James Thomson）分別在《科學》上報告已將這項技術延伸到人類纖維母細胞。湯姆森說：「我以為這是個要花20年的問題，現在看來進展會快多了。」1998年，湯姆森首次從人類的胚胎之中取出幹細胞。 值得一提的是，湯姆森團隊製造的iPS細胞並沒有使用會刺激癌症發生的c-myc，雖然這種基因不會讓成人細胞重設程式，只會影響新生和胎兒細胞。就在一個星期後，山中伸彌和同事也將他們不使用c-myc而讓人類和小鼠纖維母細胞轉形成功的結果，發表在《自然．生物科技》上。山中伸彌團隊從iPS細胞衍生出來的26隻小鼠中，沒有一隻在100天內死於癌症；相對的，利用c-myc的小鼠，37隻中有6隻死於癌症。 【欲閱讀更豐富內容，請參閱科學人2008年第73期3月號】 前瞻性武器發展策略 新的武器科技將重新採用相互競爭的發展模式 撰文╱杜邦（Daniel G. Dupont） 翻譯／周坤毅 2007年3月，一群美國阿拉巴馬州的議員，造訪了五角大廈最高層的武器採購主官，討論新型武器，也就是聯合空對地飛彈（JAGM）的發展計畫。議員們是為了著名的飛彈研發基地杭茨維爾市前來請命，他們想知道軍方的下一步計畫是什麼。主官告訴議員，軍方會按照慣常的武器研發程序，針對聯合空對地飛彈舉行競標，然後挑選一家合約商來發展這套武器。 然而數個月後，議員們卻發現軍方並沒有按照以往的武器研發程序來走，相反的，五角大廈決定採取一套新的武器發展策略：至少挑選兩組團隊同時進行研發，以便相互競爭。議員們為此感到十分不快，要求軍方解釋政策轉變的原因。 理由很簡單，因為主導人換了。五角大廈新上任的武器採購主官楊（John Young），在2007年9月發佈了有別於價格競標模式的「原型競標式武器發展策略」。他裁定五角大廈所有的研發計畫，在發展初期都必須有兩組以上的業界研發團隊參與，同時發展兩套原型系統來相互競爭，然後軍方才能據此決定是否要進入最耗時也最昂貴的系統設計與研發階段。 在過去軍方偶爾會採用這種原型競標的武器發展策略，特別是研發主力戰鬥機時，譬如F-35聯合攻擊機這項五角大廈有史以來最大型的計畫。但是楊在備忘錄內，責難了許多麻煩不斷的計畫。他批評這些計畫往往在技術尚未成熟前就被推入下一階段，因而浪費了寶貴的時間與數十億美元的經費。他寫道：「問題的部份原因是，國防部的官員經常只根據書面提案的內容便下決定，但是這些計畫提案往往沒有經過適當的技術風險評估，而估算研發與採購所需經費的基礎也十分薄弱。」 美國政府責任署（GAO）同意楊的說法。在2005年3月針對50個主要武器系統的複審中，GAO的稽核員發現，只有約15%的計畫是根據已發展成熟的科技為基礎開始研發的。GAO發現這些計畫的研發經費，平均超支41%，相較之下，根據成熟科技為基礎進行研發的計畫，僅超支1%。 楊主張，如果武器研發團隊能相互競爭的話，會讓他們對科技的成熟度更為了解，而不會貿然將大筆經費投入其中。畢竟在排入五角大廈與國會預算審議程序之後，即使計畫本身問題重重，但因為牽涉的既得利益層面太廣，往往還是得讓計畫繼續下去。同時楊相信，強調「高品質的武器原型」，將可以減少研發關鍵技術所需的時間。這也是為什麼他決定在聯合空對地飛彈計畫發展初期，改變採購方式的主因。 【欲閱讀更豐富內容，請參閱科學人2008年第73期3月號】 添加少量的營養素 含鐵和維生素的強化鹽，可以對抗營養素缺乏症。 撰文╱馬丁代爾（Diane Martindale） 翻譯／王如蓉 將碘添加到食鹽中，在全世界的應用可說是相當成功的：開發中國家有2/3的家庭現在都攝取碘鹽，估計每年有8200萬名孩童因此避免罹患甲狀腺方面的疾病與相關的學習障礙問題。然而，至今卻仍有許多人因為缺乏其他微量營養素而導致發生疾病。 多年來，食品科學家嘗試在碘鹽中加上其他的營養素，來對抗缺鐵性的貧血（大約有20億人有此症狀）；缺乏維生素A則是另外一個問題，在貧窮國家約有一億人因為缺乏維生素A而眼盲。加拿大的研究者現正開發一個實用的方法，在鹽裡添加2~3種的營養成份，這樣在解決營養失調的問題上，可能會比使用基因改造食物的方式還要為人所接受。其中，在碘鹽中添加鐵，想來容易，做來卻非常困難。 因為這兩個化學物質彼此間並不親和，把它們混在一起時，碘會揮發，而鐵會分解。加拿大多倫多大學的化學工程研究者狄奧塞迪（Levente Diosady）經過了10多年的努力，借用食品工業中的微囊膠技術（microencapsulation），解決了這個問題，他將硬脂（stearine，一種植物性脂肪）噴灑在鐵粒子上以產生保護層，避免鐵和碘直接反應。 將鐵以膠囊技術包覆起來只是解決問題方法的一部份。狄奧賽迪的團隊還必須想法子改變鐵的外觀，因為鐵顆粒比鹽要小得多，而且是暗褐色。狄奧迪賽表示：「鐵在鹽裡不可以看起來像老鼠屎一樣，這是相當重要的，因為食物污染在開發中國家是個大問題。」 為了要讓鐵看起來像鹽一般，狄奧迪賽先把麥芽糊精噴灑在微小的鐵膠囊上。麥芽糊精是一種改造過的食用澱粉，作用很像黏著劑，可以把鐵膠囊結合在一起，變成圓粒狀像鹽晶體一般的大小。然後他再將含食品等級的增白色素二氧化鈦的植物脂肪加熱後噴覆在上述的鐵複合體上，再和碘鹽混在一起時，這個改造過的鐵膠囊和碘鹽在外觀上幾乎沒有差別了。而維生素A也可以用類似的方法加到碘鹽中，如此便為鹽增添了三種營養素。 在奈及利亞和肯亞的實地試驗中則顯示，含兩種及三種營養素的強化鹽，在潮濕、炎熱的氣候中，性質相當穩定，也能被當地民眾接受。國際微量營養素行動組織是個位於加拿大渥太華的非政府機構，他們在迦納進行鐵添加鹽的測試，在八個月內患有貧血的孩童數目降低了23%，他們除了鹽以外，沒有再補充其他含鐵的食物。而在印度有兩家大型工廠應用這個技術製鹽，目前有360萬的學童進行這項測試。... 【欲閱讀更豐富內容，請參閱科學人2008年第72期2月號】 . 投票也會遺傳嗎？ 一項研究發現，遺傳因素強烈主導了投票的人數。 撰文╱蔡宙（Charles Q. Choi） 翻譯／黃鈺敏 亞里斯多德曾說：「人類天生是政治的動物。」下面的研究可能是首次用科學方法研究這個論點，結果證明亞里斯多德是對的：投票或遠離政治的欲望，可能跟遺傳大有關係。這個結果當然引發了爭議。 美國加州大學聖地牙哥分校的政治科學家佛勒（James Fowler）表示，當研究者在預測哪些人會去投票時，他們使出了渾身解數「把所有能檢視的東西都拿出來研究了。」理論家針對諸如年齡、性別、種族、婚姻狀況、教育、收入、是否自有住宅、政治知識豐富與否，以及上教堂的頻率等因素，進行探討，但研究結果顯示，上述各個因素的影響都不大。 佛勒注意到，經常投票的選民在知道自己的選票並不會改變選舉的結果時，還是會去投票。他表示：「選民幾乎就像身上設定了投票的指令程式，即使常識告訴他們就算去投票可能也沒有用。」在此同時，「也有很多人不論如何，也從不去投票。所以我開始懷疑是否有某種非常基本的生物法則因素存在。」 佛勒與同事因此將注意力轉移到同卵與異卵的雙胞胎身上。佛勒等人推論，如果投票與否在某種程度上受到遺傳的影響，則同卵雙胞胎的行為應該比異卵雙胞胎更接近，因為同卵雙胞胎的DNA都一樣，但異卵雙胞胎平均只有一半的DNA相同。 研究者取得南加州的雙胞胎登記處、公開的選民登記電子資料，以及洛杉磯郡的出席投票記錄，加以比較，分析326對同卵雙胞胎與196對異卵雙胞胎的投票歷史，結果顯示兩種雙胞胎類型間的投票出席率差異，有60%是受遺傳因素影響，剩下的則是來自環境或其他因素的影響。 佛勒和同事也對來自全美青少年健康縱向調查（Add Health）這類數量更大、更具全國代表性的樣本資料進行研究。這份研究不僅詢問受試者是否有去投票，也調查受試者是否有參與其他的政治活動，例如受試者是否投入競選活動、是否出席政治集會或遊行等。研究者由來自Add Health的442對同卵雙胞胎與364對異卵雙胞胎的資料，顯示出遺傳對投票出席率的差異具有72%的影響力，對其他政治活動則具有60%的影響力。今年8月，佛勒在美國的政治科學協會上發表這項研究時，聲稱一年一度在美國俄亥俄州特溫斯堡（Twinsburg）所舉行的「雙胞胎節」的資料，也支持這項發現。… 【欲閱讀完整的豐富內容，請參閱科學人2007年第70期12月號】 要省油也要保命 撰文╱阿爾帕特（Mark Alpert） 　　多年來美國汽車業界一直主張，國會要求汽車與貨車提高省油程度會影響乘客安全。這種說法的基礎是，1975年開始施行的共同平均燃油經濟性標準（CAFE）造成汽車重量減輕，導致每年因交通事故死亡的人數增加2000人。 　　但美國國會仍研議大幅提高燃料經濟性的能源法案（轎車與輕型貨車的總平均燃油效率，從1980年代以來一直停留在每公升10.6公里），運輸專家則質疑較輕的車輛比較不安全。不僅如此，新的引擎與傳動技術也可讓汽車製造廠商提高省油程度，而不需大幅減輕車體重量。 　　目前的CAFE標準的耗油量，轎車是每公升11.6公里，輕型貨車則為每公升9.4公里。今年6月，美國參議院通過一項法案，將新型轎車與貨車的省油標準大幅提高約40%（今年8月美國眾議院通過法案，不修改CAFE標準，兩院協商委員會今年稍晚將解決這個差異問題）。在參議院的提案中，美國國家高速公路交通安全局（NHTSA）準備將汽車依大小或是重量分級，各自設定省油程度標準，以在2020年時達到總平均每公升14.8公里的水準。美國勞倫斯柏克萊國家實驗室運輸科學家溫契爾（Tom Wenzel）表示，法規對安全的影響，取決於是否能減少目前轎車和輕型卡車間的差距。根據溫契爾的說法，降低貨車的CAFE標準，將促使耗油的運動休旅車與小型貨卡車大幅增加，這些車輛撞擊其他車輛時，每年造成數千人死亡。 　　溫契爾表示，正確的方向應該是依據體積而非重量訂定汽車分級。因為在正向撞擊時，車輛「潰縮區」的大小對保護乘客而言極為重要，因此應該制止汽車製造廠商縮小車身來提高省油程度。最佳的解決方法應該是採用更輕的高強度材料來製造車架與車體，讓製造廠商可減輕重量而不縮減車輛的體積。… 【欲閱讀完整的豐富內容，請參閱科學人2007年第69期11月號】 越省油就開得越多 如何才能阻止大眾因為成本降低而消耗更多能源？ 撰文╱貝克（Linda Baker） 翻譯／甘錫安 油價越低、開得越多：能源成本降低時，大眾反而用得更多。研究人員正開始量化研究這個與碳排放有關的效應。 經濟學基本概念指出，價格降低，消費就會增加。現在經濟學家將這個需求定律運用在政策上，藉以提高能源運用效率，同時降低造成溫室氣體排放量。然而其結果卻是「反彈效應」(rebound effect)，發生原因是某種技術所節省的能原因消費增加而被抵銷。 舉例來說，某個家庭改善隔熱措施，省下了能源和金錢，後來或許會覺得再冬天時可以把暖氣開大一點。美國杜客大學能源及環境經濟學家紐威爾(Richard Newell)評論：「如果實施一項計劃或政策而使成本降低，民眾就會用的更多。」 儘管大多數專家都能接受反彈效應，爭議的規模能持續擴大。最近兩項研究的量化結果雖然各不相同，但都反應出同樣的結果，說明該如何矯正大眾在成本降低時用的更多的習性。在氣候變遷的背景下，最有利的工具顯然就是針對碳排放課稅。 今年１月，加州大學爾灣分校經濟學家在《能源期刊》上發表一篇文章，探討車輛的反彈效應，也就是燃料效率高可能鼓勵民眾更常開車。他們使用1996~2001年美國的車輛里程資料，估算出車輛的反彈效應大約為10%。也就是說，如果開車成本降低了某個量，開車增加的里程就會是這個量的10%。 雖然這個效應會隨收入增加而降低，但汽油價格上漲也抵銷了部分降低效果。這篇研究報告的作者之一范丹德(Kurt Van Dender)以2006年的汽油價格效準模型，發現民眾如果改用較省油得汽車，油價上漲58%時，反彈效應將會由10%提高到15%。不過范丹德表示，整體而言「我們認為反彈效應相當小。如果持續規範省油程度，就可大幅度降低燃油消耗量。」•• 【意猶未盡嗎？欲閱讀完整全文，請參閱科學人2007年9月號】 用洗手來消除道德上的污點 撰文╱比艾羅（David Biello） 翻譯／黃鈺敏 徹底清洗雙手也是一種心理上的潔淨。 馬克白夫人在謀殺了鄧肯後，拼命想要洗掉手上的血跡。美國西北大學的科學家將「馬克白效應」（Macbeth effect）加以試驗，並發現人們可以「洗掉」自己的罪惡，至少是無意識地。志願者描述他們曾在生命中做過的符合道德或不道德的事，之後他們讀到片斷的六個英文字，例如其中有三個是W_ _H，可以藉由清洗的方式（WASH）或一個不相關的方式（WISH）來完成。那些回想起自己曾做過不道德的事的志願者，較可能提出一個與清洗有關的字眼，之後他們可以在消毒紙巾和鉛筆兩者間做一選擇，他們通常選擇了消毒紙巾。覺得乾淨的這個需求，也可能驅動行為。依據9月8日的《科學》，在那些回想起做過不道德的事但又不准去清洗的人當中，有74%的人稍後志願參與另一項計畫；但在那些可以去清洗的人當中，則只有41%的人有參與的意願。 【本文轉載自科學人2006年12月號】 越是想到錢，越無心助人 金錢萬能，對於「助人」這件事例外！ 撰文╱科廷（Ciara Curtin） 翻譯／黃鈺敏 金錢是使人努力工作的一個誘因，但金錢同時也促進了自私的行為。上述的結論或許並不令人驚訝，但是美國明尼蘇達大學的心理學家最近發現，腦袋裡只想著錢，會讓人較不可能伸出援手幫助他人。研究者給部份自願受試者看一些與金錢有關的字眼如「薪水」，或在他們面前展示印有紙幣圖案的海報，讓他們無意識地想起錢。其他的受試者則看到遊戲紙鈔或無暗示意味的刺激。所有參與研究的受試者，事後均必須執行與金錢無關的各種任務，以評估他們在社交情境中的行為。當人們腦袋裡想著錢，在面對一個困難或甚至不可能解決的問題時，比較不願意尋求協助。即使只是無意識地想到錢的人，也比較不會幫助他人。研究者的報告刊登於2006年11月17日的《科學》。 【本文轉載自科學人2007年3月號】 全球暖化到底有多嚴重？ IPCC官方文件可能低估了氣候變遷問題 撰文╱比艾羅（David Biello） 翻譯／林筱雯 來自格陵蘭伊露利薩堪格魯（Ilulissat Kangerlua）冰河的冰山，證明了氣候變遷的影響。 全球氣候變遷的徵兆非常清楚：冰河融化、春天提早來臨、氣溫上升。事實上，過去12年中，有11年的氣溫登上了最熱年份排行榜。今年2月，跨國氣候變遷研究小組（IPCC）的科學家和外交人員在討論之後，發表了大眾期待已久的摘要報告。這份摘要報告認為全球暖化現象「非常顯著」，但卻刪去一篇有關暖化加速的參考文獻。IPCC剔除了引發爭議的內容，更限制資料只能來自期刊論文，結果完成了一份保守的文獻，它有可能低估全球暖化的效應，就跟該小組在2001年發表的報告一樣。 IPCC今年總計會發表四篇報告，由來自154國、超過2000位的科學家合作。已發表的第一份報告只檢驗氣候變遷的科學部份，報告的草稿由科學家撰寫，再由主要撰稿人分出章節，例如氣候變遷的歷史或區域預測等。在草稿階段，政府代表和其他審稿人提出的意見超過三萬則。最後，主要撰稿人和外交官在巴黎齊聚一堂，逐字審閱最後定稿，更改用字（例如用「非常顯著」取代「顯著」），或刪除爭議性的發現。 例如，在沙烏地阿拉伯和中國的反對之下，IPCC報告刪除了這個句子：人類活動對地球熱收支的影響，是太陽活動的五倍。主要撰稿人、英國里茲大學的佛斯特（Piers Forster）說：「比對歷史記錄，太陽現在對地表每平方公尺多輸出0.12瓦特，而人類活動留住的熱，每平方公尺有1.6瓦特。所以，其實影響差異有10倍之多。」 IPCC報告會這麼保守，其實也反應了氣候變遷科學的現況。許多模式採用不同的暖化腳本來預測海平面上升程度，預估結果從18公分到59公分都有。而且，這些模式並未完全把格陵蘭和南極的冰河融化列入計算，這兩個地方的冰都在陸地上，撰寫模式的氣候學家無法把陸冰融化寫成簡單的方程式（例如：多餘的熱量X＝融化量Y）。格陵蘭和南極的冰河對海平面的潛在影響，可能比預估的更大。 格陵蘭的冰河正在融化，移動速度也加快了，然而變化卻不是線性的。例如位於格陵蘭東岸的康格隆薩（Kangerdlugssuaq）開始融化之後，冰河的質量降低，就無法推擠冰塊來加快冰塊移入海的速度。另外，根據美國華盛頓大學科學家霍華特（Ian Howat）的研究，冰河融化增加的流量，80%發生在一年之內，隨後冰河又回到平衡狀態。賓州大學的冰河學家艾利（Richard Alley）指出：「冰河正在融化，融化程度隨時間增加，目前冰河並不是海平面上升的主要原因，但它還是十分重要。」事實上，控制格陵蘭冰河的變數很多。艾利說：「我們正試著研究一頭離我們很遙遠、組成又很複雜的巨獸，這絕不是簡單的事。」 另外一些重要現象，像是導致雷雨的對流胞，發生的尺度則太小了，科學家只能得到近似解。美國哥倫比亞大學的氣候模式學家齊比亞克（Stephen Zebiak）說：「模式不可能直接計算這些現象，科學家只能嘗試找出對流過程的淨結果。」 全球氣候模式雖然有許多缺陷，但還是越來越可信了。如果以過去100年的氣候參數為輸入值來預測目前的氣候，全球模式的輸出非常符合目前的觀測值。精確的模式，讓科學家對預測未來更有信心；而且，所有的氣候模式都認為，在未來20年內，地球會繼續暖化至少0.4℃。 今年4月，IPCC發表第二份報告，說明全球暖化的影響，包括乾旱、豪雨，或其他劇烈天氣的發生頻率和強度都增加了。第三份報告會在5月發表，內容將討論如何減緩暖化，以及代替化石燃料的新能源。美國對替代能源的態度還不明確，政府投資更多預算研究生質燃料和氫燃料，但是研究再生能源的經費卻減少了。整體來說，現在美國投資在新能源上的研究經費，比1970年代還低。 艾利說：「有些學生認為，目前支助能源和全球暖化的研究經費不穩定，因此他們對投身研究還有顧慮。」即使語帶保留，IPCC報告的結果也證明了，我們非常需要研究替代能源，以及全球暖化的對策。 【本文轉載自科學人2007年5月號】 單元一：超越天命 100歲還能精力充沛地游泳！雷恩在1994年的美國聖地牙哥長青奧運會，參加了100公尺仰式比賽，他是許多健康的百歲人瑞之一，打破老邁衰弱的傳統印象。 百歲人瑞，為何老當益壯 高齡90歲以上的人瑞，常常都比70幾歲的人來得健康，從他們身上，能否找出對抗老化的方法？ 撰文／帕爾斯（Thomas T. Perls） 翻譯／姚若潔 我在醫學院念書時學到的觀念是：慢性、失能障礙性病症（尤其是阿茲海默症）的發生率，會不可抵抗地隨著年齡而增加。所以我預期，年齡高於95歲以上、俗稱「老老人」（the oldest old）的一群將是我最衰弱疲憊的病人。 但在參與老人醫學研究後，我卻驚訝地發現自己接觸的老年人中，高於95歲的這群人，往往是最健康又靈活的。事實上，有一天早上，我為了研究計畫要訪談一位100歲的老先生，他告訴我，我們的會面必須延期。他已經見證美國總統辦公室更換過19位總統，當天早上正忙著投票給下一位。 這樣的經驗讓我懷疑，一般認為年歲增加就會越來越衰弱的看法，是不是錯了。可不可能90多歲的老老人族群長久以來受到了誤解，他們其實享受著良好健康的生活？從那時起，除了少數例外，我遇到的百歲人瑞都告訴我，他們90幾歲時基本上是沒什麼毛病的，而且其中很多人在90幾歲時仍有工作、性生活活躍，也能享受戶外與藝術活動。他們繼續享受著生活，彷彿年齡根本不是問題。 逐漸累積的證據指出，有相當數量的老老人，確實比許多80幾歲或90出頭的人更健康。一般以為年齡增長則健康狀況必然會極度惡化，現在看來確實有修正的必要。 【欲閱讀完整的豐富內容，請參閱《科學人》永保青春特刊】 單元二：拒絕老化 尋覓抗老藥丸 雖說目前市面上還沒有任何經過科學家實驗證實的長生不老藥， 科學家在尋覓抗老藥丸的道路上，可是馬不停蹄。 想要延年益壽、永保青春活力？限制熱量的攝取可能相當有效。 但若是有一種不必挨餓也能抗老的藥丸，豈不更妙？ 撰文／連恩（Mark A. Lane）、殷格朗（Donald K. Ingram）、 羅斯（George S. Roth） 翻譯／黃榮棋 目前市面上沒有任何治療方法，是經證實可以延緩人類老化（見本期136頁〈戳破抗老產品的謊言〉）。老化，是一種當人年事漸長，體內的分子與細胞損傷累積到一個程度，而導致對疾病失去抵抗力的現象。但是，有一種干預對好幾種動物都十分有效，那就是熱量低但營養均衡的飲食，它會延長實驗動物的壽命與健康的生命期。這些研究發現暗示著，限制熱量的攝取，可能也會延緩人類老化。 不幸的是，若想達到最佳效果，人們恐怕必須減少約30%的熱量攝取，等於是從每天的2500大卡降到1750大卡。一般人很少能夠遵守這麼嚴苛的養生之道，何況還必須年復一年持續下去。但要是有人可以發明一種藥丸，既可以模擬限食的生理效應，又不必強迫人們挨餓，豈不妙哉？這種我們稱之為「限食擬藥」（caloric-restriction mimetic）的東西，是否能讓人們健康得更久些，延遲老年相關疾病（像是糖尿病、動脈硬化、心臟疾病及癌症）的出現，直到生命終點？ 我們最早在1990年代中期提出這個問題，當時我們無意間發現一種化學藥劑，似乎可以在齧齒動物身上重現限制熱量攝取的許多好處。從此之後，我們以及其他的研究人員，就一直在尋找能夠安全應用到人類身上的這種藥物。我們雖還沒有找到，但是失敗的經驗助燃希望之火，我們相信，限食擬藥終究還是會發展出來的。 "【欲閱讀完整的豐富內容，請參閱《科學人》永保青春特刊】 單元三：終結疾病 追尋癌症的根源 癌症是一種基因的疾病。然而癌症的複雜情況， 卻不能用簡單的「基因突變」來描述。 最新理論認為，染色體的異常可能才是 細胞邁向癌症之路的第一步。 且讓我們重新了解癌症，從根源阻止癌症！ 撰文／吉布斯（W. Wayt Gibbs）翻譯／潘震澤 癌症因何而起？ 大部份的人會說是抽菸；也許是酒喝多了、太陽曬多了，或是吃多了烤肉；也可能是感染了子宮頸乳頭瘤病毒，要不然就是接觸了石棉。的確，上述因子都與癌症有緊密的關聯，但這些並不是造成癌症的根本原因。大多數人都接觸過這些致癌物質，但只有極少數人因此罹患了危險的腫瘤。根據定義，一定會產生後果的因子，才是事情的肇因。造成癌症的直接因子，必然是傷害與意外的某種組合，使得健康人的正常細胞轉變成惡性，而像野草一樣蔓延，發展到不應該出現的地方。 在這個層次，癌症的成因不完全是個謎團；事實上在10多年前，許多遺傳學家確信科學正朝向其終極解答發展：癌症是由於突變的累積，改變了細胞DNA上的特定位置，因而改變了該處與癌症有關的基因所生成的蛋白質。這些突變發生在兩類癌症基因上：第一類稱為「腫瘤抑制基因」（tumor suppressor gene），其正常功能是抑制細胞分裂的能力，突變使得這些基因永遠喪失功能；第二類稱為「致癌基因」（oncogene），可以刺激細胞的生長，換言之，也就是促進細胞分裂，突變則將致癌基因固定在活化的狀態。有些研究人員現在仍然將此說法視為鐵律，相信一小部份癌症基因的突變所促進的細胞生長，是人類所有癌症的起始事件及根本原因。 北韓核子試爆為何失敗？ 2006年10月，北韓利用鈽元素製造核彈，爆炸威力卻沒有預期中大，試爆過程出了什麼問題？ 撰文╱柯林斯（Graham P. Collins） 翻譯／邱淑慧 北韓領導人金正日。2006年10月，北韓在豐溪附近的地底進行核爆測試。 自從北韓聲稱進行核武試爆的新聞傳出後，專家立刻就發現，這起爆炸的規模比一般首次試爆的威力小得多。核彈的爆炸威力通常是以千噸計，亦即釋放出相當於千噸黃色炸藥的能量。大多數國家的首次核彈試爆，威力都是約5~25千噸。例如1945年時，美國所進行的「三一試爆」，爆炸當量就約有20千噸。然而北韓的試爆卻只有約0.5千噸，而據稱北韓官方在試爆前告知中國大陸的爆炸威力約4千噸。 有些評論家立即推測，這起爆炸可能不是核彈。但是，在爆炸後兩天內蒐集到的空氣樣本，證明了它確實是來自核爆。其中一個跡象是，在空氣中偵測到氙的放射性同位素。當原子在爆炸中分裂開來時，會產生氙這種化學惰性氣體，即使試爆是在地底下進行，氙也會很快滲漏出來。 那麼，顯然北韓是製造了某種核子悶彈。使用的核子燃料種類，會決定哪裡可能出錯。根據美國官方提出的空氣樣本報告，判斷該裝置是利用鈽（跟三一和日本長崎的核爆一樣）而不是鈾（跟日本廣島一樣）。而北韓也確實擁有大量的鈽，但是除了北韓自己，沒有任何人知道其鈾的藏量是否已到達足以發展核武的程度。 北韓核武測試所需的鈽239，可能來自於寧邊（Yongbyon）的核子反應器使用過的燃料棒。 鈽彈失敗的可能因素有很多。第一個因素取決於引燃鈽彈的內爆程序。內爆要完全成功，必須達到極度對稱。通常是在以鈽構成的圓球（稱為核心或孔）周遭圍繞傳統炸藥（快速與慢速爆炸兩種）。工程人員在裝置這些炸藥時必須十分謹慎，讓它們在同步爆炸時能產生精確的球狀震波，而且將位於爆炸圈內的鈽壓縮達到一般密度的2~5倍（壓縮得越緊密，爆炸當量就越大）。當密度較高，原本低於臨界質量的鈽超過了臨界值，便會開啟持續的連鎖反應，發生爆炸。 如果衝擊波無法完全對稱，例如，如果有個雷管的啟動時間，比其他雷管晚了100奈秒，壓縮的效果就會較差，因為鈽核心會往衝擊波較弱或較晚抵達的方向噴發出來。另一個可能的麻煩是啟動器，這是位於核中心的一個小裝置，會發射出中子，以確保在內爆時某個確切階段啟動連鎖反應。啟動器發射得太早、太晚，或是不完全，都會削弱爆炸強度。 當同位素鈽240太多的時候，炸彈也可能過早引爆，這樣的失誤稱為「先期爆炸」（predetonation）。核子反應器內的燃料棒，會產生所需的同位素鈽239，但是該元素如果在反應器中放置越久，轉變為鈽240的數量就會越多。通常，鈽240每秒所發射出的中子，可以達到鈽239的數萬倍。雖然中子是造成連鎖反應的關鍵粒子，但是在內爆的早期過程中，中子數量太多卻會導致先期爆炸。 2006年10月9日在韓國豐溪究竟發生了什麼事，可能也只有金正日的科學家知道吧。無論如何，爆炸技術的缺失，並不會改變其釋出的政治意涵。