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Newton 牛頓科學雜誌, 八月

Newton 牛頓科學雜誌, 八月


出版社 / 量子媒體股份有限公司

商品語言 / 中文/繁體

裝訂 / 平裝

定價 / NT$300

售價 / 9折, NT$ 270

※ 無庫存


Newton 牛頓科學雜誌, 八月 其它優惠/消息


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內容簡介

封面故事

四個基本作用力/記憶的機制

物理學家認為在我們宇宙中,有四種基本作用力(四力)。這4種力分別是「重力」、「電磁力」以及只有在微觀世界才會顯現的「強力」(也稱強交互作用力)和「弱力」(也稱弱交互作用力)。

物理學家認為此四力為基本作用力的原因在於我們稱為「力」的各種力(例如:反彈力、摩擦力等),追根究柢都可以歸納為這四力中的一種。換句話說,科學家認為宇宙中所發生林林總總的現象,都是這4種力所引發的。

現在,物理學家企圖以一個理論來統整這4種力,「希望構築出能說明宇宙中所發生之一切現象的最基本理論」。倘若該終極目標能夠達成的話,或許就能闡明宇宙的演化史,甚至連宇宙誕生之謎也都得以迎刃而解。

這 四個基本作用力究竟是什麼樣的力呢?而將這四個基本力統合成一個理論又是怎麼回事呢?繼上期之後,本期又來擔任解說工作的人,就是日本東京大學國際高等研 究所科維里數物聯合宇宙研究機構(Kavli IPMU)機構長暨特聘教授的村山齊博士。村山博士與全世界頂尖的數學家、物理學家共同研究,企圖闡明宇宙的起源和演化。現在,讓我們以這四個基本力為線 索,跟著村山博士一起來探索解開宇宙之謎的途徑。

就像是地球會吸引月球這般,重力是具有質量的物體吸引其他物體的力。電磁力就像是帶著靜電的墊板吸引頭髮般,是具有電力和磁力的物體吸引或是排斥其他物體的力。強力是原子核內部的質子與中子相互吸引的力。弱力是引起中子轉變為質子的力。

2012年7月4日,歐洲原子核研究組織(European Organization for Nuclear Research,CERN)發布已經發現「希格斯粒子」

希格斯粒子是物理學家理論預言存在的基本粒子,對標準模型(也稱標準理論)而言是絕對不可或缺的粒子。這句話代表什麼意思呢?基本粒子中,有的粒子有質量,有的粒子卻沒有質量,物理學家為了說明其原因,就必須要有希格斯粒子。

物理學家曾經認為傳遞力的基本粒子都沒有質量,因為傳遞力的基本粒子不具質量是理論預言的。後來發現弱玻色子具有質量之後,為了說明其原因,於是就想出新的假說,這就是希格斯粒子。

物理學家建構電弱統一理論,成功地以一個理論來說明電磁力與弱力。電弱統一理論可以說是了解電磁力與弱力尚未分歧前之初期宇宙狀態的線索。再者,倘若能夠藉由實驗實際證明統一電磁力、弱力、強力之大一統理論的正確性,將會與了解更初期宇宙的樣態息息相關。

為 什麼記得住,想得起來?我們的腦子可以記住並且回憶起過去的事。一直閱讀本雜誌的讀者,多多少少都能說得出上一期的內容,最低限度也能記得該單元究竟讀過 了沒有。沒錯,「記憶」就是本單元第二回的主題。目前科學家究竟了解記憶機制到什麼程度?或者說,還有哪些部分是尚未闡明的呢?本期特地請諾貝爾醫學暨生 理學獎的得主,領導研究團隊走在記憶研究最前線的利根川進博士來談腦部的記憶機制,讓我們一起來認識這部分的最前沿研究吧!

1987年諾貝爾醫學 暨生理學獎得主是日本的利根川進博士說:「我正在研究對我們普通人而言,與我們日常生活最貼近的記憶型式,這就是『情節記憶(也稱事件記憶)』 (episodic memory)」。他榮獲諾貝爾獎的獲獎理由是「發現抗體多樣性的遺傳學原理」,也就是免疫方面的研究,不過從1990年代以後,利根川博士轉而致力於記 憶方面的研究。

「腦中的『海馬迴』對情節記憶而言非常重要。因為各式各樣的資訊都會進入到你腦內的海馬迴中」(利根川博士)。1953年,有個名 字縮寫為H. M.的癲癇症患者(2008年歿)為了治療這個棘手的病症,接受了切除海馬迴的手術,結果導致他對手術以後每天所發生的事件都無法記住的嚴重情況。從他的 案例,科學家獲知海馬迴是保留情節記憶(事件記憶)的中樞。

專長在於失智症(dementia)和失憶症的日本慶應義塾大學的三村將博士表示: 「H.M.患者的症狀是典型的『失憶症(或稱健忘症)』(amnesia)」。失憶症的症狀大致可分為二種,一種是發病時點以後所有新產生的事都記不住的 『順向性(或稱前向性)』(anterograde)失憶;另一種是發病以前過去的事都想不起來的『逆行性』(retrograde)失憶。通常會同時呈 現這兩種情形。又,電視劇或電影常演的『喪失記憶』是只有與自己本身相關的記憶選擇性的逆行失憶,是屬於心因性失憶的一種」(三村博士)。

還想繼續了解大腦的記憶構造嗎?歡迎訂購閱讀本期雜誌。

篇篇精采的科學報導,請見《牛頓科學雜誌》2016年8月號(106期)








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誠品26碼 /2680098134085
EAN /471094791744108

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