2015年1月9日 星期五

改變世界的妙點子:原子樂高


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2015/01/10  |  第285期  |  訂閱/退訂  |  看歷史報份 
編輯推薦 科學人電子報-發報頻率異動通知
原子樂高
病毒爆破癌細胞
名家專欄 twitter 誰來監管機器人?
科學人新聞 幼獸哭聲惹誰憐?
科學人電子報-發報頻率異動通知
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科學人電子報自2015年1月份起,發報頻率將改為每月第二、第四個週六發報。造成您的不便,敬請見諒。

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科學人雜誌/聯合電子報 敬上

原子樂高
撰文/蓋姆(Andre K. Geim) 翻譯/甘錫安


把厚度僅一個原子的各種薄層組合,即可形成另一種特性完全不同的新材料,未來我們將能打造功能更強的嶄新裝置。

樂高積木這種小小的塑膠組合方塊,啟發了許多世代的傑出人才。這種小方塊可做出時髦汽車的樣式、精細的城堡,以及效果遠超過所有方塊組合、令人讚歎的各種創作。現在,新型樂高積木將啟發新一代的材料科學家,而這種樂高積木就是原子尺度的「構件」。

這種新的構件是厚度僅一個原子的薄層,可依照精心設計的順序堆疊。藉由這類前所未有的精密結構控制,能夠製作出嶄新材料,其導電和光學性質是以往不可能存在的。有了這類材料,科學家將可設計出依極低電阻特性打造的裝置、速度更快且運算效能更強大的電腦,以及能夠彎曲、摺疊且重量極輕的穿戴式電子裝置。

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病毒爆破癌細胞
撰文/馬洪尼(Douglas J. Mahoney)、史托德(David F. Stojdl)、賴德(Gordon Laird) 翻譯/潘震澤


經過人工改造,專門對付癌細胞的病毒,就像神奇的武器一般,可治療某些癌症,這些病毒軍團還能召喚免疫細胞共同消滅癌細胞。

1904年,義大利有位婦女碰上了兩樁威脅生命的事件:先是她被檢查出罹患子宮頸癌,然後是被狗咬傷。醫生給她注射了狂犬病疫苗,注射疫苗之後,她的「巨型」腫瘤消失了,直到八年後才復發。根據1910年義大利醫生狄佩斯(Nicola De Pace)的病例報告,之後還有好幾位子宮頸癌病人也接種了帶有弱化活性的狂犬病毒疫苗。其中有些病人的腫瘤縮小了,當時相信是病毒以某種方式殺死了癌細胞,只不過這些病人後來都因癌症復發而過世。

雖然這些病人都過世了,但利用能殺死惡性細胞的病毒來治療癌症的想法因此誕生,這種療法稱為「溶瘤病毒療法」(onco­lytic virotherapy)。雖然在一些實驗動物身上成功了,但有好長一段時間,人體試驗都只有一部份病人有反應,治癒的病例極為稀少。因此,這個領域在過去都位於癌症研究的邊陲地帶;此外,癌症的病毒療法還面臨其他障礙,例如,有療效的作用機制與使用方法都不確定、缺乏製造更有效病毒株的方法,以及醫生對使用病原體感染病人的做法心存抗拒,醫生寧願使用化學療法,也不願意用微生物,主要原因是,他們對化學藥物較為熟悉、也更了解。

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twitter 誰來監管機器人?
撰文/卡羅(Ryan Calo)翻譯/甘錫安


設立政府層級的主管機構,有助於機器人科技融入社會。


機器人不是即將到來,而是已出現在我們的生活中,但法律仍然沒有任何監管措施。許多人認為美國聯邦航空總署(FAA)在規範無人飛機上有越權之嫌;許多訴訟案件卻顯示,美國食品及藥物管理局(FDA)在檢驗機器人手術上做得還是不夠;首先通過自動汽車相關法令的內華達州,則必須撤銷自動駕駛的定義再重新制定。

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幼獸哭聲惹誰憐?
撰文/撰文/高德曼(Jason G. Goldman) 翻譯/張薰文


哺乳類幼獸的哭聲聽起來都十分相似,有助吸引可能的照顧者並提高存活率。

我依稀記得,1995年某個飄雨的日子,我開車到美國密西根州安娜堡(Ann Arbor)附近,擋風玻璃上的雨刷吸引了我的注意。我在成為密西根大學機械工程學系助理教授前,做過好幾年業界稱為「組裝導向設計」的研究,目標是減少機械設計中的零件數,進而降低製造與組裝成本。在研究過程中,我開始思考:是否能把組裝導向設計推向極致,設計出完全不需組裝的產品?

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