■本期快訊

特邀台大化學系金必耀教授蒞臨演講，藉由分子串珠模型實作認識分子與結晶科學之美； 我們也將與您分享《結晶體》的創作理念以及把科學觀念導入藝術創作的概念發展；並由藝術總監彭筱茵與舞者帶領您探尋身體內在的獨特結晶，啟動舞動與生長的能量。

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■本期目錄

《結晶體》是甚麼？ 訪談舞蹈生態系藝術總監彭筱茵
訪談記者 夢露/台北報導

舞蹈生態系今年度選擇一個看似理性而冷調的科學概念《結晶體》作為舞作主題，創作理念是什麼？科學詞條又要如何轉化成舞蹈內涵？請看本團藝術總監彭筱茵如何用她科學與藝術的兩雙眼睛，將結晶體無機的生長能量化為舞蹈有機的律動與動力。

■為什麼選擇結晶體作為創作主題？
舞蹈生態系的藝術總監暨編舞者彭筱茵對此問題的第一個答案是「雖然這樣講很俗啦！但結晶體真的是無機世界中很美的存在。」

「舉例來說，鑽石是碳的一種結晶型態，在微觀世界裡，它的結構井然有序，原子排列是立體並且高度對稱的。」筱茵如是說。

除了審美上的原因，選擇結晶體作為新作主軸也是因為結晶的生成和舞蹈生態系創作理念中「生長的能量」十分相近。筱茵認為，蘊含在自然環境中的生長能量與舞蹈的許多特質息息相關，例如動態、富有生命力…等，所以舞蹈生態系不斷嘗試在舞蹈中找尋生長的能量，以及與大自然互動的律動；而結晶體無論是自然生成或人工製造，都是由原子依一定規則不斷重複排列而成，過程中其實具有十分驚人的動態能量。

另一發展《結晶體》的重要因素則與晶體結構的形成有關，雖然我們能看見鑽石或各種美麗的結晶體，但那只是外觀，目前其實還沒有儀器能夠直接探測結晶內部，它的結構是被推想出來的，這項特點與舞蹈創作的本質相近─需要想像力與創造力，才能構築出結晶一般精密美麗的樣貌。

「結晶體的生成」就是舞作發展的主要概念。筱茵仔細地描述並分析原子之間的互動現象，再將科學與舞蹈語言互相轉譯，讓舞者能夠理解結晶的科學概念並用身體探索、實踐。以結晶體形成過程中的「電子互斥」現象為例，筱茵請舞者想像電子之間因互相排斥呈現的畫面，讓舞者自由即興，她再適時從旁給予指令。另一例子則是運用科學上探測結晶體常用的方法「X光繞射」─運用X光照射結晶體，再以X光繞射產生的2D平面圖反推結晶的立體樣貌，筱茵讓舞者想像光波的動態感，當X光遇到結晶體時會發生什麼互動，再從其中發展舞蹈片段。

筱茵認為，舞作發展過程就是用概念去探索身體，同時也是開啟創作、舞者與科學想像的開始；「用科學概念去發展舞蹈並非讓人去模擬物品，而是讓我們的想像力更為寬廣，去探索如何將自然界的生長力量放在人的身體中。」舞蹈生態系探索「生長的力量」不只是針對人，而是範圍更加寬廣的「生態系」，但舞蹈最終仍應回到「人」本身，所以作品需要的並非如科學般絕對理性的冷調，而是在舞蹈中追求自然的律動與動力。

「科學與藝術對我而言就像兩雙眼睛，我很慶幸能透過它們看世界，讓生命和舞蹈都更寬廣。」對筱茵而言，科學與藝術同樣需要十足的想像力去創 造與探索未知，但同時也必須用相當嚴謹的態度面對所有細節和概念，兩者基本上相同而非扞格不入。對觀眾來說，觀賞舞蹈生態系的系列作品或許是個突破限制馳 騁想像的契機，也或許，能讓我們在生活的諸多界線中，更敏銳地發現其中巨大且美好的能量。

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【化學大未來】尋日‧人類的新方向

撰文│郭冠廷

■化學家的貢獻
化學和我們的生活休戚與共，一早起來，打開冰箱裏頭擺著的是由塑膠構成的食物保鮮盒，穿上的是由合成纖維織成的保暖衣服；出門時，頭掛的時尚酷炫耳機和手持與遠方進行通話所用的行動電話，它們的外殼和內部元件也都得歸功化學材料；坐上交通車，石化燃料讓汽車得以運轉，化學科技更讓車體結構更安全輕便；路邊牆上的化學塗料，給予牆面保護並賦予令人愉悅的顏色。醫院中健康、衛生、隔離病菌效果的纖維材質，和藥品的純化萃取，還有利用化學物質來消毒殺菌，甚至減輕疼痛的發生，拋棄式醫療針頭等，都和化學有關，不勝枚舉。

可是，若我們仔細去分析充斥在生活中琳瑯滿目的物品，這些真的都是「必要」的嗎？化學製品確實已經深入我們的生活當中，也帶給我們非常大的便利。但大量的高科技產品，如最新的智慧型手機或平板電腦，個人消費主義的盛行，人類愈來愈奢華的生活，是否意味著：有一部分內在的本質已被我們所遺忘，才會去追求這些表層的物質富裕？化學家在發明創造的時候，可曾想過自己所創造出來的新化合物，會將人類帶往美好未來還是斷垣殘壁的人間煉獄？而人類在使用商品時，是否能追憶千年前的祖先是怎樣和大自然和平共處？是否能從先民日出而作日落而息的生活當中找到幸福的蹤跡？

■人類是大自然的一部分
太陽系形成後，整個太陽系的演化就隨著太陽的燃燒進行，例如：太陽系形成迄今又經過四十六、七億年之久，若再過五十多億年，隨著太陽的膨大，我們生存的地球可能將不再適合生物居住。而根據熱力學第二定律，宇宙中的萬物最終都會走向平衡狀態，但何以地球卻沒有如此呢？那都要多虧太陽散射熱能、光能到宇宙之中，而地球在演化時接受這些能量，如此綿綿不絕的外源能量輸入地球系統之中，加上地球得天獨厚的因緣，能透過各式各樣的方式保存下來，例如：植物以光合作用的方式固定能量，於是生物賴此蓬勃發展，而不像大多數的行星最終平衡後是一片死寂。

圖片來源：derpunk│Flickr

太陽是一切能量的來源，歷經數十、百億年的累積，在地球上積存大量的能量，而這些能量就是工業革命以降，人類所大量使用的「石化燃料」。近代的人類，不像先民一樣，純粹依靠太陽過活，食物是來自植物的光合作用，衣物也是取自大自然的織線布料，陽光也能直接灑落在家中。近代的人類，恣意使用太陽耗時費工所儲存在地球的能量，而且以「入不敷出」高速率消耗著它們。

■美國夢碎
1850年能源主要來源是占能量來源總分配的90.7%的「木材」，不過卻在短短的百年之間，1955年後完全翻盤，93.7%的能源取自來自「石化燃料」。聯合國公布的最新統計數字顯示，世界人口將突破70億大關。而全地球的人類，目前一年就約消耗掉1.4個地球資源(Earth’s Biocapacity)，倘若每個人都過著美國式的生活，那一年內將消耗掉5.4個地球一年從太陽得到、自我生產轉換的資源。因此沉醉在「美國夢」當中的人們該開始覺醒，夢想在一塊土地上，只要透過努力與奮鬥，就能夠讓生活更加的「豐裕」，這是不切實際的作法。


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【科學人】
李家維/張明正/孫維新 11月26日與你暢談科學

你是不是也很好奇，科學家是如何發現問題、定義問題及思考問題？全球的科技發展趨勢是如何被促成？他們又是如何超越思維，領先在他人前端？11月26日《科學人》雜誌總編輯．知名生物學家李家維、推動雲端革命的趨勢科技創辦人張明正、台灣大學物理系暨天文物理研究所教授孫維新，三位名家將與你暢談科學，分享科學領域中重要的觀念與故事。

現任國立自然科學博物館館長的孫維新教授認為：在科學的領域中，「新知」轉瞬間就成為「舊聞」，不斷被更新的發現所取代，在新舊更替的過程中，唯一不變的，就是堅持到底的科學態度。

其實在生活中充滿落實「科學精神」的案例與典範：2007年8月，芬蘭北方小鎮的13歲少年，發現世界前３大新聞通訊社「路透社」所發佈的新聞截圖有疑點，在仔細追查求證後，這位少年揭穿了俄羅斯北極海底插旗的圖片原來是造假的，這個事件，曾被媒體披露引起全球譁然。而即便是在物資缺乏，貧窮疾病交迫的非洲小國馬拉威(人口1400萬)，也同樣有感人的科學奇蹟發生。窮得沒飯吃也沒書唸的14歲男孩砍寬巴，非常渴求知識，他從圖書館借來的書中獲得到靈感啟發，決定付諸行動建造一座風車發電機，當村民嘲笑他從垃圾場檢拾破銅爛鐵時，他並不放棄他的夢想，最後，他真的成功了。坎巴寬的毅力與決心，讓他家擠身為全馬拉威2%的有電人口。

聞名世界被譽為「繼愛因斯坦以來最傑出的理論物理學家」的霍金教授（Stephen Hawking），在談及兒童與科學教育時特別強調科學對所有人的重要性－今日的小孩，就是明日的成年人，如果他們要在未來做出影響眾人的決策，就必須對科學有基本的了解。

我們也需要培養未來的科學家，他們不但要研究太空旅行，還要解決氣候變遷、能源等問題。

今年適逢中華民國建國百年，《科學人》雜誌在行政院新聞局支持下特別籌辦【名家談科學】座談會，希望透過不同專業背景的科學家，分享他們踏入科學領域的學習成長故事，教導家長如何引導子女接觸科學，以及分享科學對現在、對未來影響的看法。11月26日，歡迎親子家庭、公教人員及對科學充滿興趣的讀者參加，活動免費入場，可提供公教人員研習時數證明，報名網址及詳細說明請至http://www.ylib.com/scientific/activity/FamousTalk/或於《科學人》雜誌官網http://sa.ylib.com點選「名家談科學」。

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【生物醫學】人類也有地磁視力
編譯 ∣張孝耘

隱花色素二號蛋白質（cryptochrome 2）是感應地球磁場的關鍵，實驗發現將人類的隱花色素二號放進缺乏該種蛋白質的果蠅裡，可以修復果蠅的地磁定向感應力。

果蠅和人類是天差地遠的物種，但是人類的蛋白質卻能在果蠅身上起作用，令人眼睛為之一亮，而我們的眼睛裡有很多這種蛋白質。

史帝文‧瑞波特（Steven Reppert）是麻薩諸薩大學（University of Massachusetts）的神經科學家，也是六月二十一日《自然通訊》期刊（Nature Communications）上發表的隱花色素研究論文的第一作者。他表示：「人類視網膜上是否可以分泌大量隱花色素，而成為有光感的磁場感應器呢？我們不知道這種蛋白質分子是否在人類視網膜上也可以發生感應地磁的作用，但似乎是有可能的。」

瑞波特的實驗室專門研究蝴蝶長途遷徙的根本生物機制，三年前，其研究曾指出隱花色素讓果蠅可以利用光來做地磁定位。

在該研究發表之前，隱花色素的導航功能只是一種推論和主張，而之後的科學家則形容隱花色素就好像量子羅盤，當羅盤內的電子受到光子撞擊散開時，其旋轉的方向會隨著磁場的變動而變化，而動物藉著隱花色素察覺到這些極其細微的變化，得以參考磁場的變動來決定航向。

這套理論仍有許多不足之處，但是一般認為隱花色素的作用遍存於動物界，從魚類、爬蟲類到鳥類都有，但從前以為人類是其中的例外。科學家認為人類的隱花色素是人體內分子時鐘的一部份，所以是種生理節奏裝置，而非視覺上的指南針。

然而新的研究發現隱花色素不只有生理時鐘的功能。在研究脊椎動物的隱花色素如何在果蠅身上作用的過程中，瑞波特決定採用人類的版本。他的研究團隊將果蠅加以基因改造，使其喪失自身的隱花色素，然後放入人造迷宮磁場裡，實驗發現這些果蠅掙扎著無法找到方向。之後，研究人員再將人類的隱花色素植入這些果蠅體 內，這些果蠅就又恢復了定向的能力。

隱花色素研究的先驅克勞斯‧修騰（Klaus Schulten）是伊利諾大學爾巴那-─香檳校區（University of Illinois at Urbana-Champaign）的生物物理學家，他並沒有參與上述的新研究計畫，但是他表示：「這是篇令人非常振奮的報告。」修騰認為這項研究報告，加強證明了隱花色素對各種脊椎動物大致的功能，當然同時也引起了關於隱花色素在人體中扮演何種角色的問題。

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