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CASE PRESS來自國立台灣大學,
是一個開放投稿的知識性網站。
我們帶你品味科學,享受人文。

■本期快訊

時間:2012年5月5日(星期六)

地點:台大校園內 中研院原分所一樓 浦大邦講堂(臺北市羅斯福路四段一號)

議題:「中學科學教育」

歡迎大學教授、高中老師前往與會!!!

 
 

■本期目錄

 

【化學與生活】分子美食大冒險
編譯 | 高英哲

北美跟西歐料理的廚師,喜歡把調味化合物相同的食物結合在一起,所以比較大膽一點的,就會同時送上魚子醬跟白巧克力,因為它們都含有三甲胺。不過英國劍橋大學理論物理學家阿奈特 (Sebastian Ahnert) 等人,去年年底在《科學報告》期刊上發表的研究成果指出,亞洲廚師的做法就大不相同。

阿奈特自己是個業餘分子料理美食家,對於傳聞說含有相同風味分子的食物,搭配起來味道很好的理由,感到相當有興趣,因此就跟他的團隊,把他們在一個韓國、兩個美國的線上食譜資料庫,所找到的食譜,分類成北美、西歐、拉丁美洲、南歐與東亞美食,再將調味化合物與成份彼此的關係連接起來。

他發現北美跟西歐料理的食譜,確實印證了此話不虛,比方說北美料理炸班節蝦跟烤蕃茄,它們的主要食材班節蝦跟蕃茄,都含有一戊烯三醇,而食譜中所用的莫扎瑞拉起士、帕瑪森起士跟蕃茄,全都含有四甲基戊酸。不過東亞跟南歐料理的主流正好相反,其成份比較不會共用調味化合物。

研究團隊同時也發現,北美食譜裡某些常見成份,像是牛奶、牛油、可可、香草、奶油跟蛋,跟許多其他食物都有相同的調味化合物;一旦把這些食物從分析中拿掉,調味化合物相同的情況就大幅減少。東亞料理的情況則相反,研究團隊把最常見,但幾乎沒有任何相同調味化合物的成份,像是牛肉、薑、豬肉、辣椒、雞肉跟洋蔥等等,從分析中拿掉之後,剩下來的成份有相同調味化合物的情況,反而增加了。




■圖片來源:Burke/Triolo Productions@Getty Images


阿奈特說,這顯示亞洲料理還有尚未被發現的美味妙法,很明顯地並不是共用調味化合物。為了更清楚瞭解箇中奧妙,他連絡擁有這些專業資料庫的人,想要看看每一種調味化合物,出現在各種成份裡的量有多少。他也想確定味道相似,甚至聞起來也很像,但是並不含有同樣調味化合物的成份,是否會一起用在同一道料理中。」

也有其他人在研究成份與食譜之間的關係。巴西聖保羅大學的羅奎 (Antonio Roque) 等人,比較各種食譜中的成份,以找出哪些成份最為常見。他們發現脫穎而出的那些成份,往往是因為在特定文化中歷史悠久的緣故。

羅奎認為阿奈特的研究成果,提出一套建構調味網路的方法,而這幾年來調味料理漸趨流行,因此對於下廚實作的?發性,比他們自己的研究更有潛力。他也補充說這兩份研究都指出,網路化分析可以在這些傳統上不會使用這些方法的領域裡,發揮相當的效用。
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【生物演化】再穩一點:大象的「第六根腳趾」
編譯│汪芃

■大象有假的第六根腳趾,能幫忙支撐身體的重量。

大象腿粗硬的皮膚下藏著一個不為人知的解剖學祕密。三百年前,有一位外科醫生宣稱大象其實有六根腳指頭,而不是世人以為的五根,這個說法激起了科學家的辯論:大象真可能長了一隻多的腳趾嗎?現代的解剖學家對這個想法嗤之以鼻,他們堅稱那所謂多的腳趾,其實不過是一大塊突出來的軟骨罷了。然而最近有一份研究觀察了幾十隻象腿,指出這團軟骨的確正在慢慢變成真正的骨頭。這塊軟骨目前還不能算是真正的腳趾,就跟熊貓的假拇指一樣,不過講到支撐大象雄偉的大肚腩,這根「腳趾」確實有功。

未參與本研究的加拿大貴湖大學(University of Guelph)脊椎動物型態學家馬修.維克瑞鄂斯(Matthew Vickaryous)表示,大象的「腳部構造非常獨特,絕對是一項很關鍵的演化突破。象腳結構複雜,要摸透很不容易。」

想一窺生物演化過程的創造力,大熊貓(giant panda,即一般所稱的『熊貓』)多出來的拇指就是個著名的例子。大貓熊真正的拇指長得跟其他指頭一樣,而腳掌便由五根外型相似的爪子構成,但除此之 外,大熊貓還另外長有一隻跟這些爪子位置相對的「指頭」,就在腳掌內側,讓牠們能靈活地抓住竹子。而這隻所謂的拇指,其實不過是一塊種子骨 (sesamoid)。動物身上毗鄰關節的肌腱和韌帶中常會形成這種骨骼,例如我們的膝蓋骨其實就是種子骨,然而大熊貓這塊長在真拇指外面的種子骨卻長得 很大,扮演起指頭的角色,成為大熊貓進食的得力助手。



圖片來源:Anup Shah │Getty Images

 


英國倫敦大學皇家獸醫學院(Royal Veterinary College, University of London)的演化生物力學家約翰.賀欽森(John Hutchinson)便對這個現象很感興趣,他想知道大象的第六根指頭是否也是類似情形。賀欽森是研究大象移動行為的專家,多年來蒐集許多動物園死去大象的腿,多是連皮帶肉的完整標本,這些大象的年紀從初生的幼象到五十幾歲不等。過去數年間,賀欽森利用電腦斷層掃描技術,以X光層層掃瞄這些象腿的組織,取得3D立體圖,並進行一系列相關研究來了解象腿如何活動。他發現,隨著大象年齡增長,這塊軟骨假腳趾的組織會變得越來越緊密,跟真正的骨頭一樣。賀欽森說,這塊軟骨最大可長到十五公分長、六公分寬,而且看起來似乎確實具備指頭的功能。這根假腳趾長的位置和大熊貓的假拇指一樣,只不過嵌在象腳柔軟的「脂肪墊」(fat pad)裡。

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【社會心理】禮多人不怪,真的嗎?

編譯 | 高英哲

■年節將近,採辦禮品的各位注意了:研究行銷心理學的專家發現,把昂貴的「大禮」跟禮輕情意重的「小禮」搭配贈送,反而會減低收到禮物者對於禮物整體的價值感。

想像值此佳節時刻,你要送份大禮給你心愛的人。你可以選擇買一件豪華的喀什米爾羊毛背心,或是再加上一張要花三百塊錢的禮物卡片。如果預算充足,大多數送禮的人,都會選擇加上一張卡片,因為這樣就等於送了兩份禮嘛,一大一小。然而諷刺的是,比起喀什米爾羊毛背心加上禮卡的組合,收到禮物的人覺得單單收到羊毛背心,感覺還比較大方一點。

美國維吉尼亞理工學院潘普林商學院行銷學助理教授薇芙(Kimberlee Weaver) 說,很多送禮的人沒料到會有這種觀感上的差別,多花了三百塊送禮,卻反而讓禮物變得廉價了。薇芙與美國密西根大學心理學副教授賈西亞 (Stephen Garcia) 跟舒瓦茲 (Norbert Schwarz) 共同執筆的研究文章《送禮者的矛盾》,已經獲准刊登於《消費者研究期刊》上。他們發現這個現象,起因就在送禮者跟收禮者的觀感有落差:送禮的人認為「禮多人不怪」,收到禮物的人卻會去評估禮物的整體價值。

薇芙說,人們評估禮物包這種搭配起來的東西時,會用一種平均估之的評估策略;如果他們很喜歡的東西(就是羊毛背心啦)還要加上一個他們覺得馬馬虎虎的東西(就是那張禮卡囉),整體的好感就會被拉低。豪華羊毛背心代表的是一份大方的「大禮」,要是加上個「小禮」,就會讓整包禮物顯得沒那麼大方了。





圖片來源:Brigitte MERLE @Getty Images


薇芙說同樣的矛盾效應,在其他情境下也看得到。人們在報告事情時,認為每個有用的情報都不無小補,於是也把這些事情加進來報告;但這卻會造成反效果,因為加進這些無關痛癢的細節,從評估者的角度來看,只會稀釋掉重要情報的衝擊性。因此呢負責報告的人,最好能把報告內容限定在最受重視的資訊上,就像送禮最好也只要送一份最受歡迎的大禮就好。

薇芙等人發現,這個矛盾現象在跨足許多產品,舉凡音樂、飯店廣告、獎學金等等的七項研究裡,效應都相當明顯。甚至像獎懲結構這種「負面項目」也是如此,比方說要求人們設計一套懲罰亂丟垃圾的規則時,他們覺得罰款兩萬五再加上兩小時社區服務,比只罰款兩萬五要來得好;然而亂丟垃圾的人卻覺得,只罰款比加上勞動服務還要來得嚴重。薇芙說加上那兩小時的社區服務,讓整個處罰顯得沒那麼嚴峻,因此降低了嚇阻人們亂丟垃圾的效益。

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[科學人]微中子並沒有超光速
撰文╱卡司塔維奇(Davide Castelvecchi)翻譯/宋宜真

如果你漏掉這則新聞,那我來告訴你。2011年9月,有個物理團隊發表了一份報告,表示微中子這種次原子粒子有可能違反愛因斯坦狹義相對論所設定的光速極限。參與「微中子振盪感光追蹤儀」(Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus, OPERA)實驗的研究人員表示,他們從瑞士日內瓦附近的歐洲核子研究組織(CERN)朝義大利拉奎拉地底的格蘭沙索國家實驗室發射微中子束,根據他們的計算,微中子抵達目的地的時間,比光速還快了60奈秒。

其他專家對此發出強烈警告,要求確認實驗數據是否精確,尤其先前實驗所獲得的結果是微中子的確遵守光速極限。9月29日,美國波士頓大學的科恩(Andrew Cohen)與格拉肖(Sheldon Glashow)在網路上發表了一篇簡要的論文,計算出微中子只要超過光速,便會放射出速度較慢的粒子,接著便喪失能量,並在後頭留下一道較慢粒子的軌跡,這些粒子則會由地殼吸收。這道軌跡就像是超音速噴射機呼嘯而過之後,在身後留下的音爆。

不過,在義大利格蘭沙索國家實驗室所偵測到的微中子能量,卻跟剛從CERN發出的微中子差不多,科恩和格拉肖因而對於所測得的速度真實性感到懷疑。科恩解釋道:「當所有粒子具有同樣的最高速度,一個粒子就不可能因為放射出另一個粒子而喪失能量。但倘若這些粒子所擁有的最高速度並不相同,那麼這種情況就有可能發生。」

這類效應其實並不陌生,當電子以較高速(光速)行進,而光本身則因為通過水或空氣之類的介質而慢下來時,也會出現類似情況。此時電子在該介質中的速度,會比光子在相同介質中所能達到的最高速度還快,電子這時會發射出光子而喪失能量。不同速度極限的粒子之間傳遞能量的現象,稱為之切侖科夫輻射,正是這種效應讓核能電廠的反應爐發射出偏藍的光。






■圖片來源:http://www.nature.com/news/2011/110922/full/news.2011.554.html

 


就微中子的例子而言,根據科恩和格拉肖的計算,微中子的尾波應該主要是由電子與正子這樣的物質和反物質對所組成。更重要的是,由於電子–正子對的產生率,一個超光速微中子從CERN飛行到格蘭沙索時,會損失大部份能量。何況,這些粒子的起始速度可能也不是超光速。

美國亞利桑那州立大學的理論物理學家克勞斯(Lawrence M. Krauss)說:「這篇論文解答了一切,是一篇非常出色的論文。」所以,最後還是愛因斯坦對囉?既然愛因斯坦的相對論可以取代牛頓物理學,而物理學家自然也會竭盡所能想找愛因斯坦理論的碴。的確,科恩也說:「我們從未停止檢驗自己想法,即便是那些已經根基穩固的理論。」

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【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2012年第119期1月號】

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