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藻的祕密:誰讓氧氣出現?誰在海邊下毒?誰緩解了飢荒?從生物學、飲食文化、新興工業到環保議題,揭開藻類對人類的影響、傷害與拯救

Slime: How Algae Created Us, Plague Us, and Just Might Save Us

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內容簡介

如果沒有藻類,也將沒有今天的你我。

  《紐約時報》值得注目的新書
  美國媒體Science Friday 2019夏日最佳書籍
  《書目》、《出版者週刊》、《自然》、《科克斯》、BookPage書評網等眾多媒體熱烈推薦

  從肉眼不見到巨大無比,從塑造萬物到屠殺眾生,從乏人問津到成為產業新寵兒,探索與藻類有關的各個未知領域,重新認識這些與我們共同生活卻對它們十分陌生的絕妙生物。

  「說到藻類,很多人會想到池塘裡的綠色浮渣,
  卻很少人知道,如果沒有藻類,你我都將不存在。」

  ●貼近又陌生的「藻」
  你知道一滴海水裡,就有數千個肉眼看不見的藻類漂浮其中嗎?這些小生物雖然不起眼,卻是海中底層生物的主要食物,如果有一天海中的藻類消失,小從磷蝦,大至鯨魚都將餓肚子。而且如果幾億年前沒有第一個藻類出現,地球也不會有今天如此豐富的生物,蟑螂無法生存,就更別說是你和我這麼複雜的物種了。另外,藻類也時常以許多令人意想不到的形態出現在我們的日常生活中,舉凡甜點、衣服,甚至是牆壁上都能找到它們的蹤影,因此我們可能也無法想像沒有藻類的生活會有多麼不方便。說到這裡,你可能已經對「藻」這類生物有點好奇,但或許又有許多疑問:池塘裡的滿江紅是藻類嗎?樹幹上的地衣也是嗎?石頭上的青苔到底和藻類有什麼不同?

  ●藻類的千百種角色
  這些問題都將在這本書裡為你解答,事實上,你也將從本書看見各種你或許不曾想過的藻類面向。認識生物學上的藻類,將讓我們驚奇於這些肉眼不見的小生物竟然能讓地球變得極為寒冷,引發全球性的生物大洗牌。我們也會跟著作者卡辛吉遠渡太平洋與大西洋,到韓國和威爾斯等地的沿海小鎮,認識藻類在各地飲食文化上的影響。不僅有機會品嘗最道地的「黑奶油」抹醬,也將跟著隨潮汐而作的野生海草採收戶開船出海,搶在海草最豐美的時候用特製工具割下一團團的墨綠色海中珍寶。

  但除了為人類提供食物,藻類是否也可以在這個人人呼籲環保的時代成為那個拯救地球的英雄?地球工程、綠能產業、傳統工業都迫不及待使用藻類,大量地投入資金生產藻類相關的燃油、塑膠和酒精。然而,這一切會不會其實只是一場太美的白日夢?這些努力真的可以為環境帶來正面的影響嗎?為什麼已經過了這麼多年,成功的案例卻少之又少?

  「藻」雖然隨處可見,卻又時常被忽略。本書將從生物、文化、歷史、經濟與環保等方面帶你更全面地描摹出「藻」的樣貌,或許在閱讀之後,你也會開始對這些看似不起眼的生物肅然起敬,或是讓你的腦中浮現一個似乎微不足道的想法,但你應該也會想起這書裡提到的許多奇蹟,也都是從那些小念頭開始的。
 
名人推薦


  李家維 《科學人》雜誌總編輯
  吳俊宗 中央研究院生物多樣性研究中心研究員、國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所教授
  吳彰哲 國立臺灣海洋大學食品科學系特聘教授兼系主任
  林翰佳 國立臺灣海洋大學生命科學暨生物科技學系教授
  徐堉峰 國立臺灣師範大學生命科學系教授
  潘彥宏 北一女中生物科老師
  顧銓 中央研究院植物暨微生物學研究所助研究員──推薦

各界好評

  【國內好評】

  說到藻類,你的腦海中會浮現什麼?或許這幾年來,很多生態保育人士一直在倡導保護桃園大潭藻礁生態系,讓原本默默在餐桌裡的美食,頓時成為媒體追逐的話題。那為什麼有這麼多人要去保護它呢?或許這本藻類的科普書,會給你答案,也會帶你更深入瞭解藻類的方方面面,從藻類生活史、藻類的應用到與氣候變遷的關係,作者利用她向來幽默輕鬆的筆調,帶領你進入藻類世界,是一部值得喜歡海洋世界、關心海洋生態讀者一讀的好書。──吳彰哲 國立臺灣海洋大學食品科學系特聘教授兼系主任

  飛蛾、鳥類、蝙蝠都有翅膀,但大多數的人都知道,這三種動物各自有不同的起源,是完全不同的生物。不過談到藻類,大概很少人知道綠藻、矽藻、甲藻這些雖然都被稱為「藻類」的生物到底有什麼不同。很高興看到茹絲.卡辛吉清楚地交代了不同藻類的前世今生,把在課堂上需要講解好幾小時的內容,用生動易懂的文字解釋明白了!你也一定會驚奇地發現,原來藻類對於地球生態、地質氣候變遷,甚至是最新的生物科技應用等,都與我們的日常生活有很密切的關係。

  讀來無壓力,讀後長知識,好的科普書就該如此。我誠摯地推薦這本好書。──林翰佳 國立臺灣海洋大學生命科學暨生物科技學系教授

  聽到史萊姆你會想到什麼?我馬上想到的是勇者鬥惡龍裡的經典小怪,作者卻是希望帶我們認識像細菌一般的藍綠藻、水域生態系的浮游植物,乃至於海水裡幾公尺高的昆布等。這些統稱為藻類的生物竟然不只是生產者,還跟地球最早期的空氣汙染事件、海產食物中毒、新興科技材料、環保替代能源有關,甚至還可能幫我們面對全球暖化氣候變遷。原來,史萊姆從來就不只是小怪,而是拯救世界的超級英雄。──潘彥宏 北一女中生物科老師

  三十幾億年前,產生氧氣的光合作用出現,藻類就注定改變所有生物的命運。現今大氣中的氧氣有一半來自藻類,包含藍綠菌、單細胞微藻和大型藻類。藻類不僅是許多生物的營養來源,更深深影響農業、工業、文化與環境,也在人類的過去、現在與未來扮演舉足輕重的角色。臺灣是個海島國家,藻類產品亦隨處可見,介紹藻類的書籍卻少之又少。如今在臉譜出版社和譯者的努力下,臺灣的讀者終於有幸透過簡單易懂的語言展開一場藻類之旅。──顧銓 中央研究院植物暨微生物學研究所助研究員
 
  【海外推薦】
  沒有任何生物對生命的重要性比藻類還重要。在《藻的祕密》中,卡辛吉還給這些不起眼的生物一個公道,她筆下的藻時而引人入勝,時而令人作噁,並且深具知識性。──《紐約時報》暢銷作家、普立茲獎得主、《第六次大滅絕》作者伊麗莎白.寇伯特

  這是一本令人驚奇的書。藻類在幕後製造氧氣、提供食物與能量,我們的過去與未來都與這些祖母綠色的生物緊緊纏繞在一起。── 大衛.喬治.哈思克《樹之歌》作者

  機智幽默又和藹可親的卡辛吉的是這趟關心被忽視的藻類旅行的最佳嚮導。閱讀《藻》將能說服你相信藻類確實非常值得尊敬,當你認識它們後,就會懂得它們既古老又迷人,還對所有生物至關重要。──索爾.漢森《Buzz》、《種子的勝利》、《羽的奇蹟》作者
 

作者介紹

作者簡介

茹絲.卡辛吉 Ruth Kassinger

  獲獎無數的科普作家,其作品的主題總是交織著科學、歷史與經濟,在她的新書《藻的祕密》中,也不脫她一貫的風格,從藻類的生物學,與人類長久以來的親密關係,到藻類在工業、農業的產業應用,甚至談到藻、人與地球的未來。亦著有《植物的性、愛與生死的祕密》(大家出版)。

  卡辛吉生長於巴爾的摩,後來分別到耶魯大學與約翰霍普金斯大學攻讀學士與碩士。現在和她的先生住在馬里蘭郊區。

譯者簡介

鄧子衿

  陽明大學微生物及免疫學研究所碩士,專職生命科學、食物以及醫學範疇的科普翻譯,曾獲得第九屆吳大猷科普翻譯獎佳作,雜誌譯稿散見於《科學人》與《國家地理》,近期的翻譯書籍有《生命的法則》、《群的征服》與《毒特物種》等。

 

目錄

前言

第一部 藻類的開始

1.    池中物
2.    太陽底下的新鮮事
3.    藻類變得複雜
4.    發現陸地 第一集
5.    發現陸地 第二集
6.    尋找地衣

第二部 美味的食物
1.    頭腦食物
2.    來自海草的救贖
3.    大規模栽培海草
4.    威爾斯人的美食
5.    以海草為生
6.    全新嘗試
7.    螺旋藻

第三部 藻類的實用功能
1.    餵養植物與動物
2.    濃稠的藻膠
3.    發現陸地 第三集
4.    做為原料的海草
5.    藻類油
6.    燃油之外的藻類油
7.    乙醇
8.    藻類燃料的未來

第四部 藻類與氣候變遷
1.    珊瑚蟲黃藻
2.    保護珊瑚礁?
3.    藻類造成的災禍
4.    清除藻華
5.    打造怪物
6.    地球工程

結語
致謝
附錄:食譜
參考資料
 

推薦序

吳俊宗

 
  這是一本難得的通俗書,很值得推薦給臺灣讀者。內容深入淺出,卻兼具廣度和深度,適合中學以上的讀者閱讀。

  國內介紹藻類的書不多,而這本書從介紹藻類的多樣性開始,闡述其在自然界及未來的角色,讓你大開眼界。不僅能正確地認識藻類,更可瞭解人類如何賴它為生,目前如此,未來可能更甚。

  對大部分的國人而言,藻類是一群約略知道,卻很陌生的綠色生物。書中介紹這群早在約三十億年前即出現於地球的藻類,原本生活於水中,後來逐漸演化出可以適應陸地生活的構造,於是演變成各種綠色植物。作者茹絲.卡辛吉先從藻類的生物學開始,介紹其多樣的外形和各群藻類的特性,特別是巨型藻。多數的藻類是單獨生活,但也有群居或與其他生物共生的藻類。由於它們會吸收陽光來行光合作用,具有將無機物轉化成有機物並產生氧氣的能力,使得地球從無氧變為有氧,帶動了地球環境的突破性改變。它所合成的有機物養活了其他生物,也營造了地球生物的多樣性。藻類是生物圈最大的初級生產者,卻始終默默付出。

  人類自遠古以來即懂得應用藻類,但大量食用它並形成藻類產業經濟卻是在二次大戰之後才開始。作者藉著訪查和親身經歷,告訴我們日本如何於二戰後的蕭條困境中發展出海藻(紫菜)養殖,進而推廣成現今遍及全球的海藻壽司美食。透過參訪,作者也目賭韓國如何急起直追,發展出超群的海藻養殖產業。作者還親嚐歐美的海藻美食。除了食用以外,書中也介紹近年來微藻和海藻在醫藥上的發展,如ω-3(DHA、EPA)等藻油、蝦紅素、抗癌物等,這些產業方興未艾,是生技界看好的未來之星。

  藻類有正面的貢獻,但是過度滋長也會造成問題,例如藻華。書中介紹全球各地發生的事件,如紅潮、夜光藻(藍眼淚)、飲用水汙染、珊瑚礁死亡、漁業減產和觀光業不振等經濟和民生問題,並舉出因藻毒而造成人類和水生生物中毒死亡的事件。藻毒有許多種,包括神經毒、肝毒、細胞毒、腸胃毒等。有的藻類會產生臭味,影響飲用水、觀光和生活品質。這些問題主要起因於水汙染,因為汙染帶來的磷和氮等物質正適合藻類生長。是人類把溫馴的藻類變成致人於死的怪物。書中也介紹一些在美國各地施用來減除藻華的方法和策略。

  書中引述,現今的原油是遠古時代主要由藻類產生的油,經高壓和高溫作用蓄存於地層之中。工業革命後,人類大量開採和燃燒石油,使物質文明突飛猛進,但也因此造成各種汙染。書中另闢了專章來介紹大量排放二氧化碳所引起的溫室效應、極端氣候和各種災害。人們面臨這個世紀災難,雖投入國際關注,並提出減排約定,成效卻十分有限。書中綜合了許多專家和科學家的研究成果,提出減排之外還需降低空氣中的二氧化碳濃度才行,而藻類正是可用來有效吸除這個溫室氣體的最佳生物。而且這些藻類還可以取代石油燃料、製成質輕而高密度的塑膠、當作飼料、製成健康食品、蛋白質與醫藥等,一舉數得。

  就在此刻,環境破壞仍然持續著,當大氣中二氧化碳濃度不斷攀升,海洋汙染和環境酸化愈趨嚴重,珊瑚礁日漸死亡,魚類產量愈來愈低,陸域沙漠化愈來愈不可控制,生物物種正從生物圈中快速消逝,似乎都預告著地球的第六次大滅絕可能將要來臨。本書也特別敘述時下一些科學家正推動利用藻類來改善環境的工作,並介紹一些由國家和私人公司所投資的研究和創新科技。巨量的資金爭相投入,卻總是在成功前尚缺臨門一腳。作者指出了一些問題的癥結,並綜合出未來可著力之處,做為後續努力的參考。最後,作者以「藻類讓人類得以出現和存活,未來藻類還能夠幫我們救自己」來期勉大家。
對於藻類,我們除了要多認識它,研究它,還要與它為友,它才會來幫助並回饋我們。

  本文作者為中央研究院生物多樣性研究中心研究員、國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所教授
 

詳細資料

  • ISBN:9789862357965
  • 叢書系列:科普漫遊
  • 規格:平裝 / 352頁 / 21 x 14.8 x 1.7 cm / 普通級 / 單色印刷
  • 出版地:台灣
  • 適讀年齡:12歲~99歲
 

內容連載

第7章乙醇
 
我第一次接觸到藻類燃油是在瓦爾森位於德州的溫室。一開始我被他們的光生物反應器所吸引:成排的透明板,裡面有彎曲的管子,藻類和水在管中流動。瓦爾森的培養方式類似生產線,藻類與自然環境隔絕,似乎可以滿足全世界對燃油的無盡需求。雖然這家公司突然解散了,但幸好我也追蹤了其他兩家栽培藻類的公司:焦耳無限(Joule Unlimited)和藻類醇(Algenol),他們擁有自家版本的光生物反應器,據說這兩家公司是成功的。當我開始為這本書進行研究的時候,雖然無法接觸到焦耳無限公司的管理階層,不過藻類醇公司的創立者兼執行總裁保羅.伍茲(Paul Woods)則是無話不說。
 
所以二○一三年七月的豔陽天,我和他站在該公司位於佛羅里達州的總部,這個總部在麥爾茲堡(Fort Myers)機場附近,周圍的沙地上長滿矮樹叢。伍茲穿著短褲、T恤和涼鞋,他的額頭很高,帶紅色的金髮垂到肩上。這不是典型的執行總裁裝扮,但伍茲也本就不是。
 
在我們面前是一排排閃著綠色光輝的塑膠袋,排滿超過兩英畝的土地,每個都有四呎寬、四呎長,但只有幾吋厚,共有數千個,垂直掛在鋼製架子上。每個塑膠袋的間隔約為十吋,距離地面約一呎。看起來像是巨人國辦公室裡面的掛式檔案夾。不過每個檔案夾中放置的並不是文件,而是四加侖的無菌海水、二氧化碳氣泡,以及數百萬個經由生物工程改造過的藍綠菌。這些透明的檔案夾是藻類醇公司擁有專利的光生物反應器(photobioreactor),簡稱為PBR。
 
這些藍綠菌製造的不是油,而是乙醇。如果你在加油站看加油幫浦,便可知道還有石油之外讓車子移動的燃料。目前在美國販售的汽油中,有一成含有來自玉米發酵所製成的乙醇。乙醇也叫酒精,是酒之所以能醉人的原因,也是乾洗手露和其他殺菌劑中的殺菌成分。不過乙醇在汽缸中壓縮,與氧氣混合,再由火星塞點燃,就能像汽油一樣,把蘊藏在化學鍵中的能量突然釋放出來。用乙醇推動交通工具並不是什麼新鮮的點子,最早的內燃機便是以燃燒酒精推動的。現在巴西的燃油中含有四分之一酒精,這些酒精由甘蔗發酵所製成。在歐洲,幾乎所有車輛所使用的汽油中含有至少一成酒精。而北美洲和歐洲的彈性燃料車(flex-fuel car)能夠使用混合了汽油與乙醇的燃料,其中乙醇最高可占百分之八十五。

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