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The Science of Why 2: Answers to Questions About the Universe, the Unknown, and Ourselves

作者 傑.應格朗
出版社 知己圖書股份有限公司
商品描述 科學大解密:暢銷科普書第二部巨作!大象會跳嗎?機器有感覺嗎?黑洞裡有什麼?幾世紀以來,這些謎團吸引了人們的想像,現在我們終於有了答案。傑‧應格朗將帶領你來一趟宇

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內容簡介

內容簡介 暢銷科普書第二部巨作! 大象會跳嗎? 機器有感覺嗎? 黑洞裡有什麼? 幾世紀以來,這些謎團吸引了人們的想像,現在我們終於有了答案。 傑‧應格朗將帶領你來一趟宇宙之旅,探索各種大大小小的科學原理。探究宇宙最遙遠的盡頭、最困惑的歷史謎題、了不得的自我定位,和人體的組成,回答諸多科學問題,例如: • 電鰻怎麼電擊獵物? • 如果月球消失了會怎麼樣? • 我們活在電腦虛擬的世界裡嗎? • 我們有辦法復育恐龍嗎? • 什麼是瀕死經驗? • 游泳池裡有多少尿? 誰沒想過我們是不是活在一個電腦模擬的世界裡呢?或亞特蘭提斯到底存不存在呢?或為什麼貓總能用腳著地? 《科學大解密》充滿了機智、活潑又古怪的插圖,以及令人費解的事實(更不用說有些讓人吃驚的小說情節),不論老少讀者都能讀得愉快又入迷! 本書特色: 1、 探究宇宙、人體、動物及另類科學與機器!真的有外星人嗎?我們可以打造太空電梯嗎?百慕達三角洲危險在哪裡?什麼是瀕死經驗?機器會有感覺嗎?……本書將帶你看各式各樣令人費解的科學問題,在這其中蘊含了各種奧祕,不論老少讀者都能讀得愉快又入迷! 2、 幽默活潑的手繪插圖、簡單易懂!這是一本小說、一本解答之書,輕鬆又平易近人地探究科學,讓你一讀就停不下來。

作者介紹

作者介紹 ■作者簡介傑.應格朗傑‧應格朗 傑‧應格朗 (Jay Ingram) 已有13本著作,包括暢銷的本系列首集《為什麼的科學》。他從加拿大Discovery頻道《每日星球》開播首集至2011年6月擔任該節目主持人。加入Discovery頻道前,應格朗主持過加拿大廣播公司(CBC Radio)的全國科學秀—《奇事與夸克》(Quirks & Quarks)。他曾獲加拿大皇家學院的山福德弗萊明獎章、加拿大皇家學會麥克尼爾公眾科學意識獎章、加拿大自然科學及工程研究委員會麥克‧史密斯科學推廣獎。他是阿爾伯塔大學傑出校友,已獲得6個榮譽博士學位,也是加拿大勳章(Order of Canada)的受獎人。 更多資訊歡迎參訪他的網站:JayIngram.ca 推特帳號:@jayingram 田昕旻 田昕旻 護理系畢業。離開白色巨塔後,因緣際會成為自由譯者,在中英轉換間穿梭於不同的世界,享受推敲文字的美麗與哀愁。譯書之餘同時身兼貓奴一職。 合譯譯有《臨床護理技術》、《野遊觀察指南》、《犬貓理學檢查》、《小動物內分泌疾病與繁殖障礙》等書;個人譯作有《重症臨床照護手冊-護理人員快速指引》、《跑步的科學與實務》、《正面迎擊!難產的早期預防及處置》等書。

產品目錄

產品目錄 第一部:遙遠的彼端 1. 地球是宇宙唯一有生物的星球嗎?還是其他地方還有外星人呢? 2. 我們有辦法復育恐龍嗎? 3. 天空為什麼是藍的? 4. 我們有可能打造一部太空電梯嗎? 5. 如果月球消失了會怎麼樣? 6. 夜空為什麼黯黑無光? 7. 百慕達三角洲危險在哪裡? 8. 什麼是瀕死經驗? 歷史謎團:彩虹為什麼有七色? 第二部:人體 1. 人為什麼會打嗝?該怎麼停止打嗝? 2. 為什麼無法搔自己癢? 3. 什麼是宿醉?該如何治癒? 4. 什麼是小便定律? 5. 為什麼我不記得兩歲之前的事? 6. 我們有可能走成筆直的直線嗎? 7. 為什麼我們每隻手腳都有五根指頭? 8. 我的手指關節為什麼會喀喀作響? 歷史謎團:我們現在吸的真的是凱薩大帝吐出來的那口氣嗎? 第三部:動物 1. 電鰻如何電擊獵物? 2. 獴是怎麼從眼鏡蛇嘴下逃過一劫的? 3. 墜落的吐司和墜落的貓有什麼不一樣? 4. 章魚是怎麼偽裝的? 5. 大象會跳嗎? 6. 蟲會消化彼此的記憶嗎? 7. 人類有可能冬眠嗎? 歷史謎團:真的有亞特蘭提斯城嗎? 第四部:另類科學與機器 1. 要怎麼打水漂? 2. 我們活在電腦模擬的世界嗎? 3. 在公共廁所要如何挑選最隱密的小便斗? 4. 我們有可能製造出永動機嗎? 5. 游泳池裡裝了多少尿? 6. 黑洞裡有什麼? 7. 機器會有感覺嗎? 8. 你的浴室裡躲了些什麼東西? 9. 什麼是圖靈測試? 歷史謎團:什麼是安提基特拉儀? 致謝

商品規格

書名 / 科學大解密
作者 / 傑.應格朗
簡介 / 科學大解密:暢銷科普書第二部巨作!大象會跳嗎?機器有感覺嗎?黑洞裡有什麼?幾世紀以來,這些謎團吸引了人們的想像,現在我們終於有了答案。傑‧應格朗將帶領你來一趟宇
出版社 / 知己圖書股份有限公司
ISBN13 / 9789864439355
ISBN10 / 9864439359
EAN / 9789864439355
誠品26碼 / 2681836650003
裝訂 / 平裝
頁數 / 224
語言 / 中文 繁體
級別 /
尺寸 / 16X22.5CM

試閱文字

內文 : 第一部:遙遠的彼端

地球是宇宙唯一有生物的星球嗎?還是其他地方還有外星人呢?
要回答這個問題,首先你得相信地球以外的星球還有其他生物存在,我指的是有智慧的生命體。你不是非得相信不可,我們依然很有可能是全宇宙僅有的生物-—無論有幾十億個星系存在,包含了幾十億顆恆星,並且有數不清的幾十億個行星球繞著它們轉,我們仍是唯一有智慧的生命體。但是,這種自詡為萬物中心的態度,從1500年代開始就逐漸式微了,也讓我們從獨一無二的星球,降級變成在無數的星系中,圍繞著其中某顆平凡之星運行的八個行星之一。
在無法證明其他地方有生命體的情況下,要釐清我們是否為宇宙中唯一的生物並不容易。但有個方法可以處理,這多半要感謝天文學家法蘭克‧德雷克(Frank Drake),他在1961年提出了一條德雷克公式(Drake equation)。
德雷克公式是一連串未知數值得相乘。我們可以先感受一下,假如堅信其他地方還存在著有智慧的文明,得要克服哪些問題。公式內容是這樣的:N=Rx‧fp‧ne‧fl‧fi‧fc‧L。翻譯成中文,N代表目前我們有可能在其他地方找到先進科技文明的數量。這很令人興奮!N代表生活在地球以外的生物,也就是外星人!
但N會受到方程式等號右側的所有要素影響。一一納入右側的各項條件後,N會逐漸縮小。也就是說,在宇宙中發現另一物種的機率,基本上建構於:Rx(恆星的總數)‧fp(該恆星有行星繞行的概率)‧ne(與繞行之恆星距離適中,且具備生命誕生條件的行星數量)‧fl(確實能有生命體存活的行星概率)‧fi(該生命演化成有智慧生命體的可能性)‧fc(擁有先進溝通技術的可能性)‧以及最後一個要素L(存在的夠久,足以讓我們找到他們的高科技文明數量)。
德雷克提出這條公式時,其中許多數字只能用推測的。但從那時開始,我們對此又更有把握一些了。
行星會繞著恆星運行,因此,第一步我們必須先釐清宇宙中有多少顆恆星。地球所在的星系-銀河系(Milky Way),至少有一千億顆恆星,而任何星系可能都差不多是這個數字。總共大約有一百億至十兆個星系,因此,假如將這些數字相乘(採用比較大的星系估算值),則會得到1,000,000,000,000,000,000,000,000這個難以理解的數字,非常非常非常多的恆星。

【你知道嗎‧‧‧】估算值也許有出入,但銀河系中可能有多達六百億個適合居住的行星。
像克卜勒太空天文台這樣的新科技,讓我們更清楚有多少恆星的身邊有多少行星繞行。在地球之外還有許許多多的星球,但我們預料有生物生存的星球,體積約與地球一樣大,且位於所謂的「適居」帶(habitable zone),也就是水能以液態存在的地方。人類認為水對地球上的生物非常重要,因此其他地方應該也是如此。這代表,這顆行星不可以太靠近其星系中的太陽(太陽的熱度會使水分蒸發),但也不能太遠或太冷(水會結凍)。
目前已經發現有超過四千顆行星繞著其他恆星運行,且有很大的可能性,平均每顆恆星至少都有一顆行星;而每五顆恆星至少有一顆與地球一樣大的行星位於其適居帶。且這還不包括有人斷言星系裡有超過90%的行星都還未形成。此外行星的大小也很重要,例如在像土星那樣的氣態巨型星上,比生活在像我們這樣的岩石型行星上還更難演化。
可惜我們仍無法知道,即便是位於適居帶的行星,其星球上有生命體存活的可能性有多高。目前為止,在我們的太陽系只有一個例子——那就是地球,因此很難猜測其他地方的狀況。但即使如此,只要在火星上找到過去曾有微生物的證據,都會大大地改變可能性。科學家們樂觀認為,生物是普遍存在的,因為對生命體重要的化學化合物不僅僅出現在地球,而是散佈於整個星系中。
光要推估生物的廣泛性就相當困難了,更何況還是有智慧的生命體?雖然真的只是猜測,但科學家似乎堅信,只要找到十個有生命體的星球,其中一個就很可能存在有智慧的生命體。更重要的是,那些有智慧的物種是否擅長運用科技,因為唯有如此我們才能找到他們或甚至與他們溝通。
這又讓我們回到德雷克公式的最後兩個數字。可以找到擁有先進科技的物種非常棒,但與他們溝通才是真正的目標。我們成為技術型物種最多不過幾百萬年(在肯亞發現的石器工具有330萬年的歷史)。而讓我們可以與遠方文明溝通的科技,直到約一百年前才出現。考量到地球已經46億歲,這樣的時間不算很長,且也沒有太多時間讓其他文明有機會找到我們。以這個時間線而言,外星人可能已經呼叫了我們一千年,但因為我們沒有回應而早就放棄了!

【你知道嗎‧‧‧】我們在無意間發送訊號至地球外文明的時間,比我們注意聆聽的時間還要久。早在光纖出現之前,電視訊號就曾經由空氣播送;而那些訊號可能已徹底穿過太空。試著想像:將羅德‧塞林(Rod Serling)創作的《陰陽魔界》(Twilight Zone)這部影集,從1959年開始就以近光速的速度傳遞,送到距離五六十光年之遠的地方(《陰陽魔界》這節目會不會把外星人嚇壞了?)。很可惜,大部分廣播節目的播送從來不曾穿越地球的大氣層。
顯然,即使傾盡我們所有的發展,仍然無法推算出德雷克公式中所有的數字,因此也不可能對外星生物有定論。此方程式的答案,也許代表我們的星系中存在著某個擁有先進科技的文明(地球),或甚至有上百、上千個這樣的文明。
而科學家現在已開始修改德雷克公式的內容,轉而探問:有智慧文明在宇宙中崛起的可能性有多高?結論是,除非這個可能性小於一百億兆分之一(1/10,000,000,000,000,000,000,000),否則有智慧的生命體必定存在。毫無疑問的,可能性一定比這還高對吧?確實,我們還沒有收到任何來自這些文明的消息,但我們還是可以繼續盼望未來有機會能與他們接觸。也許,他們只是在等待人類的邀請呢!

我們有辦法復育恐龍嗎?
電影《侏羅記公園》(Jurassic Park)的情節只出現在螢幕上,而非一項科學計畫是有原因的。因為比起復育恐龍,拍電影簡單多了,就算要投入龐大的預算依然花費較少。而且復育恐龍可能不是一個明智的舉動。
復育恐龍會遇到的第一個挑戰,就是要找到原始狀態的恐龍DNA。在《侏羅紀公園》中,恐龍的DNA來自吸飽恐龍血液的蚊子。蚊子誤入了液態的樹液中,樹液硬化,最後形成琥珀,巧妙地將那隻蚊子保存超過六千萬年。
這個可能性有多高?最接近這個狀況的一次,是在蒙大拿州頁岩中發現保存了四千六百萬年吸飽血的蚊子殘骸。那是恐龍滅絕後的近二千萬年,因此對於暴龍的再現並沒有太大幫助。還有另外兩個年代夠久遠,曾經與恐龍活在同個時代的知名蚊子化石:一個來自緬甸,體內的物質尚未被分析出來;另一個來自阿爾伯塔(Alberta),是一隻公蚊子,因此沒叮過任何動物。沒叮過就沒有血,沒有血當然就不會有恐龍的DNA!
但這並不代表我們未來不會找到完美的化石。4600萬年前的標本中還保存了血液這件事非常神奇,同時也讓整件事充滿希望—因為即便是像甲蟲的硬殼,經過那麼長的時間也會降解。但可能要是像跳蚤那樣的昆蟲才有用。就算著手研究血液,我們仍離侏羅記公園很遙遠,但仍有個好消息:有新的證據顯示,我們可能不需要在這些昆蟲上花心思。
過去十年來,有好幾間實驗室已在恐龍化石中,找到保存在化石裡的蛋白質形態恐龍組織。這項發現相當令人驚喜,因為化石的本質就是石頭。當然,蛋白質是一回事,DNA又是另一回事,但是直到現在還能保存那麼多,代表我們還沒有完全走進死路。
可以幻想一下,如果找到保存下來的DNA,真正屬於恐龍的DNA,毫髮無傷的DNA,便可進行萃取,取出的量甚至可以增加,就能加以處理。然後呢?套用複製(clone)的技術就對了!

【科學真相!】複製的科技已經成功地應用在現代的哺乳動物身上。還記得桃莉羊(Dolly)嗎?但是牠們是最完美的哺乳動物。在桃莉羊的例子中,要取得活體綿羊DNA很容易,只要將之放入綿羊卵子的細胞核中,將那顆卵子植入母羊體內,讓懷孕接手即可。但即使如此,桃莉羊也嘗試了277次才成功!
至於複製恐龍,我們手上沒有DNA,沒有可存活的卵子(我們只有化石),也沒有母體。不過倒是有一些可能的解方。目前與恐龍血緣最相近的活體動物是鳥,因此可以將恐龍的DNA植入鴕鳥的卵子內,再將那顆卵子植入母鴕鳥體內(不需要受孕,因為DNA已經有雙親的遺傳貢獻)。
如果你手上只有不完整的恐龍DNA,則可將這些恐龍基因附加於一組鴕鳥基因中。這麼做必然要有所取捨,因為生出來的後代,體內的鴕鳥基因最後會比恐龍基因多,但至少你提升了牠存活的機率。即使有一整組完整的恐龍基因,胚胎的發展還是會受到許多精算過的母體基因的影響,因此,後代充其量只會是某種奇怪的鳥龍雜種。如果真的活下來,就是一隻奇怪的鳥-龍雜種。
而這隻唯一的後代需要進食。鳥是獸腳亞目(therapod)恐龍〔像暴龍或迅猛龍(velociraptor)〕的後裔,這種恐龍是肉食動物。但這種生物要健康的活下去,不只需要生肉,腸道內的細菌也是必需的,但我們要去哪裡找呢?最後,要建立一個自給自足的群體,至少得多產出五千隻動物,並養在一片至少像國家公園那麼大的土地上。我們忽略了恐龍的生態需求,幾乎就註定了此偉大計畫失敗的命運。
但如果我們願意妥協,轉而研究其他不像恐龍難度那麼高的動物,前景也許光明一些。讓我說說猛獁象(woolly mammoth)吧。目前有不到五千歲的冷凍標本,其中也發現了一些上等的猛獁象DNA;事實上,已定序出完整的猛獁象基因體。其次,現代的大象,尤其是印度種,與猛獁象的血緣非常相近。可利用遺傳技術,以猛獁象的基因替代印度象的基因,便能複製出猛獁象。
哈佛的遺傳學家喬治‧丘奇(George Church)目前已將四十種以上的猛獁象基因剪接進印度象的DNA。他選用與在寒冷氣候下存活最有關的基因,包括耳朵比較小、毛髮、脂肪層,甚至可在寒冷氣候中有效運送氧氣的血液。這是驚人的進展,但仍有一大堆障礙須要克服。
其一,他選的四十幾種基因,只佔了猛獁象與現代大象之間基因差異的一小部分;更不用說大象與猛獁象的基因彼此有可能起衝突。其二,丘奇自己也已經說了,他會在人造的子宮中養育胚胎,因為他無法提出充分的理由用瀕臨絕種的印度象進行實驗。但人造子宮必須容納得下要耗時二十二個月才能成熟,且會長到兩百磅以上(90.7公斤)的動物。
選擇猛獁象基因體來代表該物種,本身就是個挑戰。其取自北極俄羅斯弗蘭格爾島(Wrangel Island)上最後存活的種群,該種群由於近親繁殖而發展出嚴重的基因缺陷,很可能正是如此才會絕種。
俄羅斯正在西伯利亞發展一項「更新世公園」(Pleistocene Park)的計畫。但即使丘奇成功了,也無法保證重生的猛獁象有地方可以生活。這也是我們復育任何物種時一定得要面臨的問題。
最後我想說,如果把在猛獁象、渡渡鳥(dodo),以及旅鴿(passenger pigeon)這些深具魅力但已不復在的動物身上投入的金錢和心力,用來挽救無數目前仍活著但瀕臨絕種的物種,也許會更好吧。

最佳賣點

最佳賣點 : 探究宇宙最遙遠的盡頭、最困惑的歷史謎題、了不得的自我定位,和人體的組成

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