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拯救或毀滅世界的十種新創科技
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  • 「譯者最重要的是好奇心。」──科普譯者/台語音樂創作人黃靜雅的斜槓人生

    文/陳榮彬,|,楊詠翔,|,陳怡絜2020年09月15日

    台語音樂創作人、譯者黃靜雅。 黃靜雅 / 《生活是一條歌》專輯 午後的松菸一隅,OKAPI 邀請到兩屆吳大猷科普獎翻譯類得主黃靜雅,和我們分享她的譯界人生。除了譯者之外,黃靜雅另一個為人熟知的身分是音樂創作人,曾獲頒金曲獎「傳統暨藝術類最佳作詞人獎」、入圍金曲獎「最佳台語女歌 more
 

內容簡介

《紐約時報》暢銷科普書
《華爾街日報》年度最佳科學書
《科技時代》年度最佳科學書
趨勢科技版的《如果這樣,會怎樣?》

  意想不到的未來,就在眼前!

  未來,這世界到底會變成怎樣?
  為什麼距離首次登月已經這麼久了,我們還沒有在月球上建立殖民地?
  為什麼許多我們期盼已久的科技,還沒有成真?

  《拯救或毀滅世界的十種新創科技》帶你預見未來,
  細數十種眾所矚目的發展中新興科技,
  例如上太空要如何變便宜、我們要如何利用太空資源、
  醫學會不會走到為個人量身訂製的境界、
  3D列印有沒有可能解決器官移植的問題,
  我們能不能為大腦編寫程式,讓自己更聰明?

  作者用逗趣的漫畫與幽默的解析,
  說明這些科技目前進行到哪裡,
  它們繞了哪些冤枉路、走了哪些死胡同,
  怎樣會把這世界搞得一塌糊塗,
  怎樣才可能讓我們的明天會更好!
 
 

作者介紹

作者簡介

凱莉‧韋納史密斯Kelly Weinersmith


  美國萊斯大學生物科學系兼任副教授,她研究的是操弄宿主行為的寄生蟲。她除了是一流的研究者,還主持了一個全美排行前二十名的熱門科學播客「科學有點是」(Science……Sort Of)。她的研究也在《科學》、《自然》等期刊。

查克‧韋納史密斯Zach Weinersmith

  知名網路漫畫家。他的第一個學士學位讀的是文學,但在開始畫漫畫之後,對科學產生了興趣,於是回到大學取得物理學士學位。他有一個頗受歡迎的冷笑話漫畫網站「周六早晨的麥片粥」(Saturday Morning Breakfast Cereal),作品散見於《經濟學人》、《華爾街日報》等媒體。

譯者簡介

黃靜雅


  臺南市人,臺灣大學大氣科學碩士,著有《臺灣天氣變變變》(合著),譯有《看雲趣》、《觀念地球科學》(合譯)、《地震與文明的糾纏》、《大口一吞,然後呢?》、《第六次大滅絕》(榮獲第八屆吳大猷科普翻譯類佳作)、《如果這樣,會怎樣?》、《勇往直前》。

  除了大氣科學專長,也曾出版音樂專輯「看月娘」、「生活是一條歌」;創作兒童音樂專輯「春天佇陀位」及「幸福的孩子愛唱歌」等。

  2002年之後定居加拿大溫哥華,卻心繫臺灣的一舉一動,自稱是「用母親的眼睛與關懷萬物的心,跨界地球大氣與原創音樂」的家庭主婦。
 
 

目錄

前言:預見十大酷炫科技,重點是「預」見喔!

第一篇    預見未來的宇宙
1. 太空旅行可以更便宜嗎?:征服最後疆界的代價,實在貴死了
2. 小行星採礦:盡情搜刮太陽系的廢物堆

第二篇    預見未來的事物
3. 核融合能源:太陽的能源就是這麼來的,但它能用來烤麵包嗎?
4. 可程式物質:如果你的所有東西都可以變成你的任何東西,那會怎樣?
5. 用機器人蓋房子:金屬僕人,給我蓋一間房子!
6. 擴增實境:操縱現實的另一種選擇
7. 合成生物學:有點類似《科學怪人》,不過怪物從頭到尾都在盡心盡力的煉藥和工業投入

第三篇    預見未來的你
8. 精準醫學:你的種種毛病都可以用統計學方法對症下藥了
9. 生物列印:要是可以列印新的肝臟,為什麼才喝七杯瑪格麗塔酒就不喝了?
10. 腦機介面:你需要它,因為即使經過四十億年的演化,你還是不記得把鑰匙放在哪!

結語:這些科技恐怕還要再等等――失落章節之墓    
 
 



  預測未來的書很多,這本書是其中之一。

  幸好,預測未來挺容易的。人們一天到晚都在做預測。做出準確的預測倒是比較難一點,但是坦白說,真的有人在乎嗎?2011年有一項研究叫做「名嘴是不是在唬爛」,評估二十六位專家的預言能力。預言能力的等級從「料事如神」到「老是摃龜」。

  對大多數人來說,閱讀這項研究的樂趣,在於發現某某人不但是蠢到不行的蠢蛋,而且是「統計學算出來的」大蠢蛋。以我們這些科普作家的角度來看,這項研究還有一項令人格外激動的結論:不管這些名嘴的預言造詣如何,他們到現在都還有工作。事實上,最差勁的預言家中竟然有很多是最知名的公眾人物。

  如果預言能力與功成名就,兩者確實扯不上關係,我們的立場已經穩如泰山了。畢竟,那些專家只是想揣測「爭吵不休的一小群政治人物,短期內會惹出什麼麻煩」而已。他們並不想決定:五十年內會不會出現上太空的「天梯」;我們會不會把腦子裡的東西上傳到雲端空間;機器會不會幫我們印出新的肝臟、腎臟、心臟;醫院會不會利用游來游去的微型機器人來治病。

  坦白講,本書提到的科技,到底會不會在特定的時間點實現它們最完整的面貌,實在難以奉告。新科技並不只是「慢慢累積愈來愈厲害的事物」而已。雷射和電腦等科技大幅度的飛躍突破,往往有賴於不同領域中彼此不相干的研究發展。就算有了這些重大發現,特定的科技會不會找到市場也沒人說得準。沒錯,來自1920年的時光旅人,我們有飛天車。錯了,沒有人想要這種車。它們是「西洋棋拳擊」式的載具 —偶爾看看還挺好玩的,不過多半的時間,你寧可不要一心二用。

  考慮到我們為大家做的預測很可能不但不準,而且還很蠢,我們決定要採取一些策略,那是我們在拜讀其他作者的預測未來書籍時學來的。

  第一步,先做幾個初步的預測:

  我們預測電腦會變得更快。我們預測螢幕解析度會變得更高。我們預測基因定序會變得更便宜。我們預測天空還是藍的,小狗還是很可愛的,餡餅還是很美味的,乳牛還是不停的哞哞叫,裝飾用的擦手巾還是只有你媽媽會在意。

  請大家過幾年再回頭檢驗,看我們的預測準不準。注意喔,我們並沒有預測具體的時間點,所以選項只有「準」或「沒有不準」兩種。

  我們已經做完第一階段的預測了,現在準備再接再厲。我們預測未來二十年內,可重複使用的火箭可望降低火箭發射成本達30% ∼ 50% 。我們預測未來三十年內,驗一次血可望診斷出大多數的癌症。我們預測未來五十年內,奈米生物機器可望治好大多數的遺傳性疾病。

  好,這樣總共是十一項預測。我們認為,如果十一項有八項料中,我們就應該被封為天才。喔對了,假如第一組當中有任何一項成真,你們就可以洋洋灑灑寫篇新聞稿,標題像是「預言基因定序之未來的夫妻檔說,太空旅行在不久的將來會很便宜」之類的。

  準確預測未來很難。真的很難。

  新科技從來不是孤僻天才異想天開想出來的。時間久了,這句話更是愈來愈有道理。特定的未來科技不知有多少中間技術需要事先開發出來,而且很多中間技術在一開始發現時,似乎無關緊要。

  有一項最新開發的設備,稱為超導量子干涉儀(SQUID),我們會在本書中加以討論。這種設備非常靈敏,可偵測腦部的細微磁場,這麼一來,分析人們的思考模式就不用在腦袋瓜上鑽洞了。

  這東西是怎麼來的?

  嗯,超導體是任何「可在不耗電的情況下導電」的材料,跟以往的普通導體(例如銅線)不一樣,普通導體的導電效果相當好,但是中間會耗掉一些電。

  會發明超導體,是因為兩百年前左右,法拉第正在製造某種玻璃器皿時,意外的把某種氣體包入玻璃管中,而管裡的壓力竟使氣體變成液體。那時候連電視都沒有,所以維多利亞時代有一群人對氣體液化的概念非常興奮。

  結果發現,要液化氣體,冷卻比加壓更有效。科學家領悟了這層道理,著手開發先進的冷卻技術,因為這樣他們才有辦法液化頑強的氣體元素,比如氫氣和氦氣。而且一旦有了液態氫或液態氦,你高興冷卻什麼東西,幾乎都可以利用它們來冷卻。

  舉例來說,氦氣在液態時約為攝氏 –232.2 度,如果你把液態氦倒在任何東西上面,氦就會變成氣體並帶走熱量,直到你正在冷卻的東西也達到攝氏 –232.2 度左右為止。

  後來科學家很想知道,把導體的溫度降到很低時會發生什麼事。導體冷卻時往往變得更容易導電。簡單的說,這是因為導體有點像是電子的管路,但它們並不是完美的管路。以銅線為例,銅原子是會阻礙電子運動的。

  我們所謂的「熱」,其實只是原子層的急速晃動。加熱(也就是晃動)銅線中的原子時,原子較會阻礙電子往下游移動,這道理就像是:開車時,如果前面的傢伙一直變換車道,你要一路開到底就比較難。在原子層面,晃動(也就是加熱)意味著電子較容易撞到銅原子,於是原子晃動得更厲害。這就是為什麼筆電充電器用了一段時間後,會變得很熱的緣故。

  把液態氦放在導體上,銅原子的晃動能量就會轉移給氦原子,然後氦原子就飛走了。現在銅原子比較不晃動,電子受到的阻礙少了很多。溫度愈低,電子愈容易流動。

  當時有個爭議:如果銅原子趨近於不晃動會怎麼樣?有人認為電導會停止,因為在那樣的溫度下,連電子也動不了。有人認為電導會變得非常好,但不會有什麼特別的事情發生。

  所以研究人員開始把超低溫液態氣體倒在金屬元素上。這下可好,有些金屬達到一定的超低溫時,竟然變成完美導體(也就是超導體)。如果讓金屬保持冷得足以超導的溫度,就可形成循環不已的電流迴路。這或許聽起來像是有趣的科學新知,但這會導致各種不可思議的怪事!那樣的循環電流會產生磁場,這表示你可以把這些冷金屬變成永久磁鐵,磁力強度則取決於你加了多少電流。

  後來到了 1960 年代,有個叫約瑟夫森(Brian Josephson,曾獲諾貝爾獎,但目前他在劍橋大學一天到晚捍衛冷融合和「水記憶」之類的旁門左道)的傢伙,發現超導體的某種配置方式,可偵測磁場中的細微變化。這個裝置稱為約瑟夫森接面,因為有了這個接面,最後才能開發出超導量子干涉儀。

  就這樣,說完了。想想看:假如兩百年前有人問你,怎樣才能打造設備來掃描人的腦部型態,你難道會馬上回答:「好,首先要在玻璃管子裡裝一些氣體」?八成不會。事實上,連最後一道重要技術步驟(約瑟夫森接面,重申一下,發現這道步驟的人認為「水記得你丟入的東西」是有可能的)首度提出時,也被認為理論上是不可能的。它的性能所利用的理論架構,是法拉第死後很久才發展出來的,稍後我們會加以解釋。

  科技發展的偶然性,正是我們為什麼沒有月球基地的原因,儘管我們認為早該有了,但我們有袖珍型超級電腦,這倒是很少有人料到。

  本書提到的所有科技都面臨同樣的難題:我們能不能打造天梯上太空,可能取決於化學家把碳原子排列成小細管的能耐有多強。我們能不能隨心所欲製造任何形狀的物質,可能取決於我們對白蟻的行為有多瞭解。我們能不能打造醫療用的奈米機器人,可能取決於我們對於摺紙的理解程度有多好。說不定,到頭來這些東西沒有一個派得上用場。歷史未必會一再重演。

  我們現在知道,古希臘人會製造複雜的齒輪系統,卻從未建構先進的時鐘。古亞歷山大人擁有初步的蒸汽機,卻從未設計火車。古埃及人四千年前發明了折疊凳,卻從未創立IKEA。

  總歸一句話:我們不知道這些事情什麼時候才會發生。

  那幹嘛寫這本書?因為每天隨時隨地都有不可思議的事情發生,而大多數的人都不知道。還有人變得憤世嫉俗,因為他們認為我們早就該有核融合能源,或是可以在週末來趟金星之旅。這種失望,可不能老是怪在對未來「畫大餅」的科學家頭上;與本書類似的書籍,往往忽略了我們與小說描述的未來之間,存在的經濟與技術挑戰。

  我們不知道那些書為什麼總是漏掉這些挑戰。假如上月球輕而易舉,阿波羅 11 號的故事會更精采嗎?在我們看來,腦機介面的概念之所以如此令人心動,部分是因為,我們目前對於如何解讀人心思維幾乎毫無線索。有無窮無盡的問題等著問,許多事物等著發現,無上榮耀等著爭奪,無數英雄等著錦上添花。

  我們選出十大新興領域炫科技來和大家一同探索,大致上從大排到小,從外太空、到龐大的實驗性發電廠、到打造事物及體驗世界的全新方式、到人體,最後一路到你的大腦。無意冒犯,請勿見怪。

  我們對於每個章節的指導原則是,如果你去泡酒吧,有人問你:「喂,核融合能源是怎麼回事?」你能提供的最佳答案是什麼?有人說,我們根本不知道酒吧長什麼樣子,但重點是每一章都會告訴你,某某科技是什麼,目前進行到哪裡了,實現這項科技的挑戰是什麼,怎麼樣可能會一塌糊塗,怎麼樣可能明天會更好。

  對我們來說,科學進步令人興奮,並不是因為科學「幫我們做新的事情」。而是瞭解「去小行星挖礦」或「用一大群機器雄兵蓋房子」有多困難,才使科學變得更有趣。意思就是說,當這些事情終於真的發生,你就會明白到底科學進步會多令人興奮了。

  對於科學技術繞了哪些冤枉路、走了哪些死胡同,你也會略知一二。我們在大部分章節的結尾,會把挖掘出的一些怪誕(或噁爛或很讚)的小點子「報乎你知」。這些部分有時與本身的章節直接相關,有時只是一些很扯的東西,是我們在研究過程中碰到的。真的是很扯,比方像是「玉米麵包製成的章魚」那麼扯。

  為了這所有的章節,我們必須拜讀一大堆科技書籍和論文,還得跟一大堆有點瘋狂的人打交道。有些人的瘋狂程度比較嚴重一點,他們通常是我們的最愛。進行這些研究的過程中,我們有一個共通的經驗,那就是我們對於每個主題的先入為主觀念,全都給毀了。我們在研究每個案例時,才發現我們不單是不瞭解技術本身,而且也不瞭解它受到什麼樣的阻礙。看似複雜的東西往往很簡單,看似簡單的東西卻往往很複雜。

  新科技是很美妙的東西,正如米開朗基羅的《聖母憐子》或羅丹的《沉思者》雕像,往往歷盡千辛萬苦才能創造出來。我們希望大家不但瞭解科技是什麼,而且瞭解未來為何如此頑強的抗拒我們的苦心。
 
凱莉與查克
寫於韋納史密斯莊園, 2016 年 9 月

  P.S.  對了,我們也希望大家知道這個實驗:大學生被迫用一邊鼻孔呼吸,然後進行測驗。這有點扯得上關係。我們保證。(摘自本書前言)
 
 

詳細資料

  • ISBN:9789864793815
  • 叢書系列:科學天地
  • 規格:平裝 / 360頁 / 14.8 x 21 x 1.8 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 初版
  • 出版地:台灣
 

內容連載

9. 生物列印

新肝臟列印就有,讓我們乾杯吧!

想像有一天你一覺醒來,感覺疲憊不堪而且很想吐。等終於吐完了,你照照鏡子,發現眼睛和皮膚有點黃黃的。你把兒子叫來,他趕緊開車送你去醫院。幾個小時後,你的醫生進來,臉色凝重。你需要新的肝臟。

「嗯,」你心想,「找個肝臟會有多難?我認識的一大堆人都有肝臟。」你瞧瞧護理師。不行⋯⋯太小了。你瞧瞧醫生。不行⋯⋯太老了。你瞧瞧你兒子,眼神一亮。他搖搖頭。

「老爸,我小時候打少棒時,你如果多來看幾場⋯⋯」

所以你走投無路了,只好加入等候器官移植名單,名單上目前有十二萬兩千多人。不過,你運氣很好,排隊等候肝臟的只有區區一萬五千人。

根據你的所在位置、健康情形、年齡等因素,可以預期的是,你等候的時間少則數月、多則三年。通常肝臟會先給病情最危急的人,這代表你可能要等到病情從「很糟」變成「糟透了」,才能獲得優先權。而且不行!不准為了早一點得到肝臟而拚命喝酒。

名列器官移植名單,不一定代表你會及時得到肝臟。美國每年有八千位等候器官的人死亡。不過,假設你是家境富裕的美國人好了。你肯定有更好的選擇。你可以成為醫療觀光客去其他國家,付錢叫陌生人把部分的肝臟「捐贈」給你。

你可能要考慮一下肝臟是哪裡來的。或許你根本不用考慮。比方說,如果你去中國,你的肝臟可能是來自被處決的死刑犯。

即使你能接受器官買賣的觀念,而且知道器官是人家自願捐贈的,那你可能要想一下,如何定義「自願」。有證據顯示,在這樣的體系裡,最常見的器官捐贈者都是指望還清債務的窮人。通常這些人得到的報酬會比當初講好的還少,而且到最後反而會更窮,因為他們的工作時數變少了,或是因為拙劣的手術影響了健康。

所以你又回過頭來找自己的家人和朋友,乞求他們施捨一點肝臟。肝臟具有相當神奇的再生能力,所以你不需要整個肝臟。「拜託啦,」你說:「只是一小塊肝臟而已嘛!」

在你對自己二十年前錯過一場重要的少棒賽表示由衷的悔意之後,你好不容易說服你兒子捐贈。結果,你發現他和你不相容。哈!所以你沒去看那些少棒賽是對的。道歉收回。

會員評鑑

3.5
2人評分
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2則書評
|
立即評分
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4.5
|
2021/12/17
劇透警告
從小就耳聞「核融合」這神秘的黑科技是解決人類能源問題的聖杯,動心起念找到這本內容有介紹核融合的科普書「拯救或毀滅世界的十種新創科技」。它從巨觀到微觀講解了十項先進、能深遠影響文明發展的高科技。

好萊塢電影常有令人目眩神迷的科幻埸面,在娛樂觀眾的同時,也扮演預言者的角色,展示許多未來可能成真的高科技,其中不少是書中有提及的項目。十項新創科技議題如下:

1.太空旅行可以更便宜嗎?
這章介紹數種可省下火箭發射成本的技術,像是SpaceX採用的「可重複使用火箭」已經順利達成商用化。而「用太空飛機運送火箭」的想法,牽涉到開發與整合不同類型的發動機技術(渦扇發動機/後燃器/衝壓噴射發動機/超音速燃燒衝壓噴射發動機),目前還是乏人問津。很有卡通味的「巨無霸太空槍砲」點子,則是太像軍事武器,容易起引爭議。維珍銀河是使用「在高空啟動火箭」的做法,讓飛行器搭載火箭,從高空中直接發射。最後是曾在動畫鋼彈OO中出現過的「太空電梯與太空纜索」,不過此方法得先發明出高強度的合成纖維,克服地球自轉產生的拉力。

2.小行星採礦
太空中有些小行星完全由金屬組成,上面的金屬含量是人類在地球上開採金屬總量的30倍,聽起來有利可圖是吧?另外小行星採礦,不用像在地球上採礦般深入地層,只要在表層就能開採,真的是「寸土寸金」。不過依照目前的航太科技,要把每0.45公斤的東西送上太空,得先花費10,000美元。因此即便能無止盡地獲取大量金屬礦產,也無法彌補前期運送採礦機具上太空的投資費用。更別說如何把大量金屬運回地球販售,那可是一筆天價的運費。

3.核融合能源
「核融合」是利用自然界中最普遍的氫元素當燃料形成的純淨能量,當兩個氫原子(不同中子量的氫同位素)融合在一起時,會變成氦原子並釋放出巨大的能量。原子融合時,多出來的中子會帶著高熱以高速脫離新原子,這時就能利用來加熱水,帶動蒸氣渦輪機發電。不論是核分裂還是核融合,原子能發電的強項在於只要極少量的燃量就能產生天文數字般的能源。半浴缸水的「氘」(用來核融合的氫同位素),可以產生等同40噸燃煤的能量。實現核融合最大的障礙是原子間的排斥力(庫侖障壁),需要巨大的外力(作用力)來壓制才能強迫兩原子「結合」。太陽的能量正是來自於核融合,而太陽中心強大的重力壓,是提供不間斷的氫原子融合最理想的環境。然而在地球無法具備此自然條件,人們只好另尋他路。目前最簡單的做法是利用「核分裂」產生的能量,來促成「核融合」,這也是「氫彈」的原理。但當目標是「追求潔淨能量」時,用核爆來製作「純淨能量」真的令人啼笑皆非。小規模的可行作法是利用強大電場中的正電(相斥)與負電(相吸)來引導氘(氫的同位素)互撞,像其它各種核融合裝置一樣,裝置需要的輸入能量(用來產生電場)遠比輸出能量(核融合成功後產生的能量)多,目前只是個「耗能設備」。進行中的大型實作包括了「磁化內櫬慣性核融合」和「國際熱核合實驗反應爐」也都尚未達成能量的收支平衡,而在電影「天使與魔鬼」中的核融合裝置正是「歐洲聯合環狀反應爐」,是最接近成功的專案,目前已達成60~70%的能量收支平衡。

4.可程式化物質
簡單說就是動畫「大英雄天團」裡的神奇黑色金屬,或是「魔鬼終結者2」中的T2000殺手機器人。目前遇到的難題是如何做出超小型的電池來趨動機器人,特別是目標為打造奈米機器人時。另外由於現實世界中的不同東西,會需要不同的物質特性,像軟、硬、黏、韌。因此在發明出萬用的合成材料之前,神奇的黑色金屬可能只能變出堅硬的物體。

5.用機器人蓋房子
機器化建築工人,雖然效率是人類的三倍(紅色有角三倍速?),但目前只能專注做一件事(例如半自動化石匠,砌磚牆),從經濟報酬率上看無法商業化。相對地可以精確地製造出各式木工、石雕的機器人,因為大幅降低特殊建材的成本,有很高的商業價值。而「巨型3D列印機」用混凝土直接印出房子,能在24小時內蓋好一間55坪的房屋,這將能大幅改善難民與貧民的居住問題。本章中額外提及「3D列印食品」,真的是一堆化學填加物鞣製成的「可食用」黏土,有機會「千萬別試」。

6.擴增實境
在人工智慧(AI)的炒作風潮漸息後,IT圈又在找尋下個Buzzword,而「量子電腦」離真正能實用還有好大一段路,此時便把焦點放到擴增實境(AR)。有別於早前虛擬實境(VR)會造成動暈症而未能普及,擴增實境(AR)巧妙地結合GPS(未來可能使用光學電達)、網際網路、大數據以及智慧手機,搭著精靈寶可夢GO的火紅,消費大眾已張開雙手擁抱擴增實境。除了視覺外,擴增實境在嗅覺和觸覺上的成果很少,因為打造互動式的嗅覺和觸覺裝置相當困難。在電腦視覺的應用,不論是「健身魔鏡」或是FB和雷朋聯名推出的「智慧眼鏡」應該都會朝向擴增實境演進,它未來在醫療、教育領域的應用也將會更多樣化、平價化。

7.合成生物學
托新冠疫苗議題紛紛擾擾的福,對於這章的主軸DNA、RNA等字眼,相信讀者們都已略知一二。去氧核糖核酸(DNA)是多細胞生物的設計圖,可以讓核糖體利用胺基酸來製造構成生物運作的各種蛋白質。核糖核酸(RNA)則是扮演複寫紙的角色,從DNA身上抄錄要生成的目標蛋白質結構,再告知核糖體負責生產。雖然基因改造作物已經相當成熟,但針對人體上的基因改造還是困難重重,因為大自然經由演化而生的基因圖譜十分複雜,A基因和B基因的交互關係可能影響C、D基因,牽一髮動全身,形成千百種變化。另外也是因為對人類進行基因改造有「道德風險」,讓相關研究裹足不前。「合成生物學」在基改植物的廣泛應用(特別在藥品)和人造器官的生物合成,都是能蓬勃發展的領域。

8.精準醫學
大數據與人工智慧的興起與成功案例,讓各行各業有為者亦若是,特別在醫療產業上,相關的期待與發想更是無邊無際。最初的構想是如果能徹底收集每個人的生物訊號做長期追蹤,便可以讓全民在疾病預防上產生莫大助益。進一步還能用來量身訂製的藥物,讓每個病人接受個人化的治療,這將會重新定義人們口中的「對症下藥」。在實現面上,要完整收集每個人的基因體、微生物群與代謝體等資料很不容易,中間涉及許多數不清的檢測儀器、驗測藥物以及生物數據解讀,更別說在法津上有侵犯個人隱私的疑慮。

9.生物列印
本章和第7章相互呼應,討論生物列印(生物合成的子類)中的「人體器官列印」。以目前的生物科技,生成單一細胞很簡單,但是要橫空出世地生出一個可運作的人體器官卻有許多挑戰。器官是由眾多不同類型的組織結合而成,因此3D器官列印機要能快速射出細胞、蛋白質、化學物質與加工材料,以完美的結構排列出來,這樣才能「製作」出可供移植的人體器官,目前的科技還差的遠。退一步來說,如果只考慮器官在人體中所提供的功能特性,未來的「人工內臟」不見得要和真正的器官相似,或許這是一個能歪打正著的替代方案,讓人工器官技術大幅邁進。

10.腦機介面
要踏出用意念來操作電腦的第一步,首先要瞭解大腦的運作方法。而讀取大腦方法有兩種,讀取電訊號或讀取代謝訊號。在非侵入的方法中主要有「電腦波圖(EGG)」和「磁共振造影(MRI)」,侵入式的讀腦則有「腦皮質電圖(ECoG)」,它是將電極黏在大腦的表面,目前已經可以有效的讀取大腦操作手臂在三維空間中運作的訊號。最後是超級侵入式的讀腦方法「皮質內神經記錄」,就是用感應探針插入大腦中收集訊號,雖然能精確地讀取大腦的運作資訊,但也會造成腦部病變(受傷、發炎)。而且隨著時間,探針的偵測品質將會迅速降低,原因是探針會因為大腦的免疫反應產生異物,被神輕組織所包覆。

近20年來由於網際網路的興起和普及,讓資通產業的商務應用大爆發,資訊科技確實在各個層面改變了每個人的社交與生活模式。也因此受到國家、媒體和群眾的注目,投入大量資源並期待獲得數倍的回報。然而相較於上述10項真正的「高科技」,網路技術與建基其上的商業創新真的只是「軟科技」,如同書名「拯救或毀滅世界的十種新創科技」,真正「硬科技」所具備的影響力,是有擁有拯救或毀滅世界的潛力。
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2.5
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2021/09/29
本書的行文風格類似討論與絮語之間談到目前各種所謂的新創科技的各種進展,東扯西拉的抓到一個線頭就繼續追蹤及說明,相對來說沒有特別的次序,也談不上結構嚴謹。只是很誠實地說明目前科技的現況,因為避免使用數學公式所以字裡行間需要更多解釋。本書作者經在發表科普文章,在熱門科學播客「科學有點是」(Science……Sort Of)https://sciencesortof.com/ 可以找到她的簡介。漫畫作家除了與前一作者凱莉合作出現在上述網站外,也在漫畫網站「周六早晨的麥片粥」(Saturday Morning Breakfast Cereal) 出現。可以在上述兩個網站看到本書推介。

部分翻譯類似直譯,並無稍微修飾前後文的行文次序。十項科技分為三大部分,太空探索,未來科技,及最重要的未來醫學。在各章節之中談到目前正在進行相關研究的作者。作者行文很忠實的反映成書2017年底出版當時現況。細數十種眾所矚目的發展中新興科技。說明科技目前進展,繞過哪些冤枉路、走哪些死胡同,科技是否將世界搞得一塌糊塗或是明天會更好!

書中所說的科技也都是閱讀本書內容討論,才聯想起科學學者的各項研究,已經分門別類到超過常態生活所需。以登月太空計畫來說,自阿波羅計畫十一號到十七號後,已經多年沒有送人上太空探險,網路上各種陰謀討論不少。在使用中的國際太空站已經不再引起大眾注意。習以為常的由地面火箭發射都可以討論各種取代方案,一切都是為了如何便宜上太空,比較特別款就是由地面連上一個索到空中基地,張力設定剛好與地球自轉相等的力,保持在大氣。其他正常討論如在飛機上發射火箭射出大氣層。第二個議題更是匪夷所思,利用太空資源在其他小行星中採礦,人類已經學會利用各種遙測裝置測知不同礦物的回應訊號,目前為主卻無法確切得知各小行星內部的結構。在太空中難以得知行星中登入各種登陸設備的動態反應。畢竟小行星更不穩定,採礦設備如何登陸,如何採集礦石送到地球等各種細節,可以學習學者的科學思考方式與大膽假設等行為模式。

意想不到的未來,就在眼前!相對於太空科技來說,未來科技幾個課題比較有可行性。第一個就是赫赫有名的低溫核融合,此科技看起來是工藝問題而非物理理論問題,畢竟作者談這個話題有一點隔靴搔癢,避免使用公式的結果就是沒有特別說明質量能量的轉換,更沒有說明特別強調高溫高壓下才能核融合,目前沒有物質可以承受這種高溫高壓的條件,只能使用氣體或者是電漿隔離才能創造該條件。結果就是無法談到目前技術難度與突破可能性。另一個相對有名的突破點是高溫高導體,這兩點被稱之為目前科學進步的指標。在本書結語中該科技被判死刑埋入墳墓,也許作者主觀認定即便使用釔鋇銅氧的氧化物,因為抗磁的問題,懸浮導體等現象,使用冷氣在超導體等問題目前也是先判定死刑。

可程式物質,如果可以隨時變化成有效生活物品的物質,哪真是很棒的概念,以露營為例,可程式物質可以先成為鍋具直接協助人們準備餐飲,到了晚上先準備視聽設備,或是無動力簡單的玩具即可度過漫漫長夜,入睡前再變化為營帳,一夜安寢。由簡單的記憶金屬開始,至少是一個開端,以上就是讀者的發想每個人的應用不同!可程式物質就可能程式不良乃至於被他人竄改等問題

跳到建築房舍,先不談標準化或個人藝術差異。即便使用包浩斯的概念大量製作整齊的一致建築,依然很少使用模具自動化生產,所以雖然有所謂3D印表機產生的建築,也是需要熟練工人在現場施工後才能使用,論點中有一些難點,如邊建邊查,對於模具生產的物件就比較難以中途停下檢查。主旨是機器人製作房舍,是大型機器人來撿拾各項材料組裝或是小型機器人堆積材料就位,各有各的問題,部分問題可能與前一個章節可程式物質類似的狀況,機器人不遵守指令!誇張的想法就是產生自我生命!

擴充實境此科技,畢竟經由寶可夢的程式之後,大概沒有太多想像問題,google眼鏡原來可以實踐這個科技,但是同樣是顯示螢幕也是攝影機的此產品大眾疑慮太多而下市。如果真有擴充螢幕旅遊時可以邊看教堂眼鏡上同時擴充相關故事與背景說明,這一點大大增加擴充實境的應用,當然兩個問題如果應用程式故意不讓擴充實境的事物與現實有明顯區隔,觀者自己可以分別?另外就是應用程式必然與網路主機相連接才能擷取相關資料,個人隱私是否因此洩漏!在每一張的最後都有一個報乎你知,這是台語的口語化說明要項等。有時候與主題相關性沒有這麼高,這裡談到人有兩個耳朵及眼睛的意義都是為了以視差角確認物件距離,以兩耳聲音差異確認發聲體的位置與移動方向。只有兩個鼻孔卻是當作備用用,實際上是人類左右的鼻孔呼吸氣流速度並不一致,而且每隔幾小時就會交換一次。對於不同物質的嗅覺氣味,不同氣流速度可以感知更大的知覺差異。因為有眼鏡而談到鼻孔也太會扯!

合成生物學,換個說法就是基因改造,拜基因剪刀CRISPR的橫空出世,DNA編輯比以前方便很多,是否可以開始按照意願創造一個超級基因的下一代,且慢就算認出需要的DNA但是如何作用,很多DNA的作用是多種開關才能用,日後除了新基因改造的各種生物,更可以將已經滅絕的古生物復生。哈佛大學教授喬治•麥當勞•丘奇(George McDonald Church)再度出現。已經曾經在其他書籍中看過這個名字。醫學會不會走到為個人量身訂製的境界?

在醫學篇中,作者談到各種比較火熱的話題,精準醫學,這一點與前一章節合成生物學有相關性,由DNA開始,人類可以了解自我對於基因與各種細菌與代謝的反應狀況。這一章節不談道德性與貧窮與富人在使用基因改造的差異等討論。都是談細節問題,如是否準確得知,統計數字與隱私等問題。

接者是生物列印,所有器官移植都有道德疑慮或者淪為買賣標的,這一點作者就指責中國的器官是犯人買賣而來,在基因改造一篇也列出中國使用人體幹細胞的問題,只有說效果不彰卻沒有進一步細節說明。所以改用3D列印有沒有可能解決器官移植的問題?問題在於列印材料如何按照需求的材料,有些需要軟質有些需要硬質?在本章尾報乎你知中談到一種器官移植市場是採取登記制度,連鎖而非利益關係連鎖使用!有興趣可以看看。

最後一個是腦機介面,如何探知腦中神經的各種神經元反映狀況,前教育部長曾志朗的認知心理學派就會使用各種腦神經元探設針有深入有表層去記錄腦波等反映狀況。本書在此介紹不少,所以才能進入重點,透過這個介面能不能為大腦編寫程式,讓自己更聰明?目前是因為腦波的狀況與腦中思考或是認知感覺等語言不等所以暫時只能繼續實驗。作者兩人推測是夫妻,老公常用逗趣的漫畫與幽默的解析,於適當地方出現一個漫畫,可能算是冷笑話吧。

尾聲談到幾個暫時被判定目前無解的科技,除了上述的高溫超導體外,太空太陽能發電,主要因為整體元件太陽板脫離地球的成本過高,至今無解。智慧型義肢這個話題延續最後一章腦機介面中一個話題,如果組織壞死之後是否可以重新連接腦部與義肢的神經連接。已經有體外連接的成功範例,但是智慧型義肢因為需要電池與機械肉體排斥等問題而一起埋入土中。最後一個是量子計算,量子力學有,計算的實現有困難。最後談到鏡人,一班DNA都是順時針旋轉,宇宙中可能出現掌性或稱手性分子(chiral molecule)其DNA是反時針旋轉,有點類似物理粒子中的正子與電子相對鏡像關係。連漫畫中的墳墓碑文都是鏡像字。
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