■本期快訊

還記得科學教育發展中心陳竹亭主任於〔探索六〕第二講
《科學福爾摩斯：CSI的公道與正義》， 表示要從當日提問者
中抽出十位前往刑事局鑑識中心參訪的事嗎？我們已於11/26
探索講座最後一講活動現場，以電腦亂數方式抽出參訪名單。

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■本期目錄

【探索六】12/23(五)刑事局鑑識中心參訪名單

謝謝您參與〔探索六〕第二講《科學福爾摩斯：CSI的公道與正義》，並於演講中提問。

敝中心陳竹亭主任表示要從當日提問者中抽出十位前往刑事局鑑識中心參訪， 我們已於11.26最後一講活動現場以電腦亂數方式抽出，名單如下：
【正取】
中山女高／劉＊婷 中山女高／薛＊鴻 中山女高／傅＊萸
北一女／王＊瑋 李承龍生／葉＊樹 南崁高中／游＊祐
中山女高／趙＊薰 三重高中／潘＊婷 南崁高中／陳＊奕
北一女／盧＊希

【備取】
師範大學／王＊凱 延平中學／曹＊萱 台大物理／洪　＊
君毅中學／羅　＊ 台大化工／黃＊瑀 台大政治／鄭＊宇
延平中學／邵＊玉 台大醫學／紀＊佑 中山女高／王＊筠
李承龍生／張＊琳

■參訪時間訂於12.23(五)早上10:00～12:00，地點為刑事局鑑識中心（位於台北市忠孝東路四段553巷5號），當天請自行至目的地集合，由敝中心人員陪同進入參訪。

■請於12.7(三)前回覆本信以茲確認，如未獲回信，將取消資格，並從備取名單依序遞補；為求公平起見，若您本人不克前往，恕不接受安排家人、朋友、同學或同事等代替，我們將從備取名單中遞補。

■不克參加者，亦請回覆以利安排，感謝您的配合。

■另外，刑事局參訪時段無法安排於週末或晚間，若您的身份為公務人員、老師或學生，煩請自行請假前往。

■本中心不協助發送相關公文，敬請見諒。

■如您因未留email address而沒收到通知、未收信件，或提供無效電子郵件地址， 導致逾期未回覆，也將自動取消資格。
再次謝謝您的參與～

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【2011 居禮夫人海報特展暨金必耀教授分子串珠展】 走入偉大女性科學家的動人靈魂與化學分子奇境

撰文 | CASE記者 Vita Chen
法國在臺協會與臺灣大學化學系以及臺大科學教育發展中心(NTUCASE, the Center for the Advancement of Science Education) 合作，舉行「居禮夫人的一生」海報特展暨金必耀老師分子串珠展開幕茶會。當日，中央研究院彭旭明副院長、法國在臺協會Dr. Gerard Chalant及中國化學年會劉陵崗秘書長皆蒞參加開幕。此外，與CASE締結國際中學科學交流計畫之新加坡德明政府中學、新北市立江翠國民中學、臺北縣立積穗國民中學以及臺北市立第一女子高級中學皆熱情到場參訪。居禮夫人展覽以13張中法雙語海報來回顧居禮夫人的一生，包括她在華沙的童年時期、巴黎的求學歲月、與居禮教授的相遇、放射性物質的發現、獲得諾貝爾獎以及她的研究得到國際肯定……等等不同階段，一張張海報都帶領我們追溯一個偉大而動人的生命與科學家的靈魂。臺大化學系金必耀教授當日則展出近百件之分子串珠模型，以工藝界風行的串珠作為建構分子模型素材，編織出一系列讓人眼睛為之一亮的分子堆積模型，晶瑩璀璨。

2011年是國際純粹與應用化學聯合會 (The International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC) 成立100週年，同時也是傑出女性科學家居禮夫人獲得諾貝爾化學獎 100 年，為張顯化學對增進人類生活的巨大貢獻，及表張女性科學家在科學界的重要，2008年12月聯合國決議將2011年訂為「國際化學年」 (International year of chemistry，IYC 2011)，並與聯合國教科文組織 (United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization,UNESCO) 共同策劃全年度的相關活動。

為了慶祝居禮夫人獲諾貝爾化學獎百年的歷史時刻，法國在台協會提供的十三張精美海報於今年年中陸續在國立臺灣科學教育?及多所大學校院巡迴展出，而這份珍 貴禮物亦於2011年10月19日來到了台灣大學化學系。開幕式彭旭明教授致詞即提到他對居禮夫人的敬佩，這不僅是來自於科學上的貢獻，諸如她是史上第一 位獲得物理與化學兩個諾貝爾獎的科學家，更重要的是來自於她無私的人格特質。茶會後，現場亦播放了長達2小時的居禮傳記電影，一部黑白的老舊影片，不僅帶 大家想像百年前女性在實驗室的奇妙處境，我們更在一張張專注的年輕學子臉龐下，看到渴望知識的動力與蠢蠢欲動的探究精神。

此外，當日會場同步加展臺大化學系金必耀教授-分子串珠傳奇(BEADED MOLECULES)。相信大家在學習化學的過程中，一定曾被要求透過紙本平面去想像分子在三度空間幾何結構的困難處境吧! 金老師則發揮創意，利用隨手可得的串珠，像是瑪瑙珠、米珠或水晶珠，以每一顆珠子代表一個化學鍵，不同色澤的珠子則表示不同性質的碳碳鍵，而珠珠與珠珠之 間的縫隙就是原子。利用這樣縝密的原理，帶領大家走入一線千珠的分子世界。繼續閱讀>>

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【化學大未來】水世界
撰文 |張思遠

我們會開玩笑說，不吃不喝。但「不吃」跟「不喝」是不等價的兩件事情。我們可能參加過飢餓三十，但絕對沒有聽說過「口渴三十」；人可以兩個月不進食仍然存活，但不能絕水超過兩週。水約占成人體重的七成，水母體內含水量甚至高達九成以上。雖然一公噸水的價格還遠遠比不上一克拉鑽石，但能夠維持生命的終究是水而非鑽石。水是生命之源，生物不能脫離水而獨立存在。

除了作為生命活動所必需，水還扮演著其他重要的角色。水是終極溶劑，能夠溶解絕大多數物質，吃太鹹喝過辣，遇水而解之，洗碗精和洗衣精，農藥和中藥，造紙和染布，都是運用了水的這個性質。水的溫度不容易被外界「同化」，所以人的正常體溫能夠維持在37℃，換句話說，水能夠吸收大量能量，是天然的冷氣，因為這個特性而被廣泛應用於工業冷卻。「水力」可以發電，而且水本身也可以分解出氫氣來發電。阿里山雲海、合歡山雪景以及十分瀑布都是何其的壯麗，真可謂無水難成美景。水的用途多不勝數，難以逐一羅列。水是那麼地平凡又普遍，但水確實是生活中所不可或缺的物質。

水與生命

在整個宇宙，甚至在太陽系中，地球都不是惟一有水的星球。木星的衛星歐羅巴，表面覆蓋著厚厚的冰層，冰層下為液態海洋，近日更有研究發現其水量與北美洲五大湖相當，另外，海王星的地表可能覆蓋了一層冰，甚至現在地表平均溫度超過400℃的金星，過去也曾經有過水的痕跡。然而，地球的表面有71%被水覆蓋，水占地球質量的0.5%，水量之多，為太陽系八大行星之最。如此龐大的水量，不是平白而來，而是有一定的「契機」。

在重力的作用下，地球的表面覆蓋著厚厚的大氣。地心引力雖然未能阻止氫氣的逃逸，但成功「抓」住了氮氣、氧氣、水蒸氣以及二氧化碳等較重的氣體，其中，二氧化碳除了提供植物進行光合作用，也是重要的溫室氣體，為地球「保溫」，使得日夜溫差不致於兩極化。除了空氣以外，地心引力還「抓」住了水。唐代詩人李白有詩句：「飛流直下三千尺，疑是銀河落九天」，用詩的意境巧妙詮釋了地心引力的作用，是不錯的教材。因此，自地球形成至今的46億年以來，也就只有少數的水逸散到太空。

與太陽距離的遠近，直接決定熱輻射的多寡。地球與太陽之間，保持著相對適當的距離，因此，太陽到達地球的輻射量，不會像水星的過高(離太陽最近)，也不如海王星的過低(離太陽最遠)。然而，行星地表溫度並不全然與距離掛勾，水星在八大行星中最接近太陽，金星次之，如果光從距離來解釋輻射量，平均地表溫度理應是水星高於金星，但實際上剛好相反，說明除了距離，還有其他的因素影響著行星對輻射量的吸收。

地球的地表溫度，主要來自太陽輻射的能量。到達地球的太陽輻射，大部分會被大氣層以及地表冰川、海洋所反射，最後只有小部分為地表所吸收，溫室氣體有助於熱量的保留，而水具有調節地表溫度的作用，種種的因素共同構建出地表溫度。目前地球的地表平均溫度為15℃，介於冰點與沸點之間，所以大部分的水是以液態方式存在，這個溫度範圍對於水和生命都有著非凡的意義。再來比較水星跟金星，水星引力較地心引力弱，故大氣層稀薄，不足以反射太陽輻射，同時缺乏溫室氣體，能量易進易出，造成日夜溫差超過500℃的極端狀況；金星則是因為大氣由大量的溫室氣體構成，能量易進難出，造成終年極端高溫，甚至較距離太陽更近的水星為高。

先前的條件稍有偏差，及後的光景就有可能截然不同，可見，生命誕生的機率是何其渺茫。人類雖然致力於透過水以尋找外太空未知的生命，但直到目前為止，地球仍然是惟一已知有生命存在的星球。

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【科學人】端粒研究剛開端
撰文╱龐中培

「你要問生命的秘密是什麼？但原則上我們已經知道生命的秘密了。」這是法國生物學家莫納德（Jacques Monod）在記錄分子生物學發展史的《創世第八天》中，對該書作者賈德森（Horace F. Judson）所說的話。莫納德因為發現了基因調控的方式，在1965年獲得諾貝爾生醫獎。自從1953年遺傳物質DNA的雙螺旋結構揭露以來，分子生物學的進展一日千里，莫納德的話很能代表當時一些科學家的樂觀看法。

不過，一門科學研究得越深入，所發掘到的問題往往越多。隨著DNA複製方式解開，證實當初對於雙股DNA複製半保留的說法正確，卻又引發新的問題。原來，DNA複製的時候，無法憑空開始，需要一段RNA做為引子，接在引子後端開始加入新的DNA，爾後這段RNA將會移除，造成最末端一段DNA成為單股。這種複製方式對於大部份原核生物來說，不成問題，因為它們的DNA是環狀的，合成的時候會繞一圈，接回一開始合成的地方。但是真核生物的染色體DNA 是線狀的，俄國科學家奧洛夫尼可夫（Alexei Olovnikov）和華生（James D. Waston）在1970年代早期就指出，照這個方法，DNA每次複製之後，都會變短一點。長久下來，染色體中的基因也會跟著消失，這對生物是致命的傷害。但是，實際上並沒有觀察到這個現象，一定有某種機制來維持染色體的長度。

常有先見之明的美國科學家麥克林托克（Barbara McClintock，1983年諾貝爾生醫獎得主）在1930年代就以人為的方式打斷染色體，她發現染色體的斷裂端會彼此連接在一起，形成異常的染色體，但是完整的染色體不會有這種現象。她推測染色體的末端具有某種特殊的結構，能夠保護染色體，讓染色體不會彼此連接。現代遺傳學奠基者之一的繆勒（Hermann J. Muller，1946年諾貝爾生醫獎得主），在同年代也有類似的發現，他將染色體末端的特殊結構命名為端粒（telomere）。隨著分子生物學家的眼光逐漸從原核生物系統擴大到真核生物系統，端粒也越來越受到重視。

大膽的實驗，意外的發現
端粒是真核生物才有的結構，每個細胞中數量有限（人類細胞中不到100個），研究不易。1970年代中期，美國耶魯大學的蓋爾（Joseph G. Gall）發現，原生動物四膜蟲（Tetrahymena）有許多線狀核糖體DNA（ribosomal DNA，用以轉錄出核糖體中的核糖體RNA），兩端都有端粒（總數約有四萬個），就像是微小的染色體一樣，能夠複製。他的博士後研究員布萊克本（Elizabeth Blackburn）長於DNA定序，她發現四膜蟲的端粒DNA是重複數十次的TTGGGG序列。
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