2019年7月17日 星期三

上帝的基因手術刀






當初我主修謠傳會終生科科的生命科學系前,有個轟動全世界的大新聞「桃莉羊」,每次有朋友問我是不是深受啟發,我一律回答不是──我念生命科學的終極目標是為了複製出恐龍,真心不騙!在大學的課上我也公開宣佈:




都怪當時年紀小,被酷炫的科幻故事騙了。念了生命科學才發現,原來要做基因工程編輯DNA序列,並不是像用微軟Word插入文字那樣,用滑鼠移動游標、打字或複製貼上就好,而是要成天累月地在一堆管子盤子中把液體吸過來吸過去,用酵素等等把一段DNA接過來接過去,再轉到這株菌、那株病毒,再⋯⋯過程很艱辛複雜,也不像軟體那樣所見即所得,得用很多曠日費時的間接方式推測。而要進行這些工作,得在大學課堂和研究室修習不少基礎課程和實驗實作。

無論如何,現在做基因選殖和轉殖,在我們實驗室已是家常便飯。生命科學的進展一日千里,去年一個很重大的新聞,是中國南方科技大學副教授賀建奎的團隊利用基因編輯的技術,對一對雙胞胎嬰兒胚胎細胞的CCR5基因動手腳,那是白細胞表面的一種蛋白質,也是愛滋病毒入侵人體細胞的主要輔助受體之一。這使那對嬰兒獲得對部分愛滋病的免疫力,但幾乎遭到整個學術圈的譴責,英國頂尖科學期刊《自然》(Nature)更稱他是「基因編輯流氓」(CRISPR rogue)。

賀建奎這個轟動幾十億人之舉,也讓中國學術界遭到很大的壓力,全世界都因此質疑中國學術界的倫理是否完全淪喪,才會有人幹出這種逆天之事,結果沒多久,賀建奎就被查水錶了,現在似乎已被消失了。

今年三月初在《自然》刊登的最新研究指出,一名英國倫敦男性2003年確診罹患愛滋病,2012年開始接受抗反轉錄病毒藥物治療(antiretroviral therapy),並於同年罹患霍奇金淋巴瘤(Hodgkin lymphoma),2016年5月接受幹細胞移植,結果從對愛滋病毒有抵抗力的捐贈者得到了罕見的突變基因「CCR5-delta 32」,能抵抗愛滋病毒感染。這名倫敦病患接受幹細胞移植後,持續十六個月接受藥物治療,2017年9月起停藥,經過一年半,他的體內仍未檢測出愛滋病毒。一般而言,愛滋病患一旦停藥,通常不到一個月,愛滋病毒就會捲土重來。

這是繼「柏林病人」後迄今為止全球第二例。醫學界相當矚目這個案例,對這項進展抱持非常正面的態度,甚至提出未來可以用基因編輯技術來讓修改後的CCR5治癒愛滋病病患。為何同樣是同一個基因CCR5,科學界對這兩個案例的態度卻截然不同呢?生命科學家究竟是如何修改基因的呢?基因改造會製造出怪物嗎?我們將能隨心所欲地訂製小孩嗎?

如果對這些問題好奇,這本《上帝的手術刀:基因編輯懸疑簡史》會提供很好的思考材料。和許多相關科普書籍不同的,這本《上帝的手術刀》是本入門門檻足夠低的好書,但又不會淺顯到讓生命科學相關科系出身的朋友感到無趣,入門、進階兩相宜,非常適合非生命科學出身的朋友來讀,也很適合當作大學分子生物學、遺傳學等課程的推薦書單。

對生命科學相關科系出生的朋友來說,基本上《上帝的手術刀》第一章可以整章跳過(前提是曾經有認真上過課)。《上帝的手術刀》只有五章,用了很多實例和故事講述基因編輯的歷史,也深入淺出地解釋了箇中的原理,榮獲吳大猷科學普及著作「金籤獎」,實至名歸。

《上帝的手術刀》作者王立銘博士任教於中國浙江大學生命科學研究院,千萬別把他和同名同姓外號「變態辣椒」的反共漫畫家搞錯了。王立銘博士畢業自北京大學,是美國加州理工學院的博士,還得過加州理工的最佳博士論文獎。浙江大學是中國最頂尖的大學之一,神經生物學家王立銘除了學術研究成果豐碩,在科普工作上也很有名,在對岸最大的知識付費APP「得到」開過科普課程《生命科學50講》和《眾病之王的解決方案》。

《上帝的手術刀》在第二章介紹基因療法的歷史。基因編碼了蛋白質的資訊,而蛋白質就是我們身體細胞中的奈米機器人。當有遺傳性疾病的病人,因為基因出了錯,就會出現各種生理或發育缺陷。基因治療,簡單來說,就是試圖把該基因好的版本,送入病人細胞內,讓正常的蛋白質能夠製造出來。

可是,就像我前頭說的,把基因送入細胞內,可不像微軟Word那樣用鍵盤或滑鼠複製貼上,必然需要一些媒介。在動物實驗中,把基因送入細胞,可以用顯微注射受精卵、用基因槍把帶有DNA版段的小珠子打入細胞,或者用電擊讓細胞開孔,然而這些方法在人體上都不適用。把基因弄進人體細胞結合到染色體中,最常用的方法是利用反轉錄病毒,這在我們實驗室是常見的實驗。

把反轉錄病毒用在實驗動物是一回事,把它們用在人身上又是另一回事。有個非常有名的案例,發生在我大學時期,那是1999年美國賓州大學進行的臨床實驗,病人注射病毒後,發生劇烈的免疫反應,結果很不幸地過世了。這個悲劇的事後調查發現了實驗人員的諸多不當,更糟的是澆熄了全球的基因治療熱潮。之後真正通過嚴苛臨床實驗的基因治療產品Glybera一直要到2012年才上市,這個治療罕見遺傳疾病——脂蛋白脂解酶缺乏症的療法,要價110萬歐元,昂貴得令人咋舌。

然而,對大多數遺傳疾病而言,最好的療法並非是直接把一個好的基因送入細胞內,那樣子太粗暴了,很難保證好的基因會不會因此造成另一個問題。就像一本書沒寫好,編輯也不會把一段好的文字隨意插入書的任意角落。大多數遺傳疾病,只是基因編輯錯了幾個字,只要把錯字改正即可,不需要暴力地插入整段文字。可是,又不能像用微軟Word那樣用「Ctrl+F」,要怎麼精準在基因體(基因組)的茫茫基因海中找到那段文字呢?

《上帝的手術刀》談到鋅手指蛋白(Zinc Finger),這是許多轉錄因子尋找特定DNA結合區域的方法,在所有大學分子生物學、細胞生物學、生物化學等課程一定會詳細提到。科學家聰明地想到在鋅手指蛋白動手腳的方法,然後結合上一個限製酶剪切DNA的剪刀部分,成了一個好用的工具。然而,使用這個方法的案例不多,因為商業應用的專利全數掌控在一家生技公司——聖加蒙公司(Sangamo Therapeutics)。

聖加蒙公司的專利部布局是精彩的商戰戰略,涉及專利保護的各種眉角和利弊了。這樣的專利戰,在《上帝的手術刀》中多次出場,灑狗血程度不下八點檔。用專利保護科學家辛勤的成果原本無可厚非,可是凡事都可能是雙面刃。生命科學的研究極其複雜,無論是基礎的或是應用的,發展日新月異的原因,是全球成千上萬實驗室積沙成塔的努力。當鋅手指核酸酶的專利掌控在一家公司手上,他們大可慢慢玩,那進展就實在有限。

《上帝的手術刀》的許多故事峰迴路轉,真正是柳暗花明又一村。鋅手指核酸酶的專利問題,讓一群科學家很頭痛,其中不少菁英也考慮乾脆繞過該專利的方法,但是另一個新技術橫空出世,那就是「神話」核酸酶(TALEN)。這個TALEN比起鋅手指核酸酶好用多了,不過在TALEN有機會大展身手前,又有另一個新技術橫空出世,那就是現在廣泛使用的CRISPR。

CRISPR原本是細菌的免疫系統。呃,細菌也有免疫力?想對付誰啊?原來細菌也怕噬菌體病毒,它們利用這個方法來記憶噬菌體病毒的遺傳資訊,以後有機會遇到就能先發制毒。CRISPR的發現,單純就是科學家的好奇心,剛開始沒人想到能用來幹嘛,如果當初各國政府僅允許科學家研究有用的問題,就不會有人發現這個機制了吧。

有聰明的科學家想到用這個方法進行基因編輯,2016年的唐獎就是頒給開發CRISPR技術的埃馬紐埃爾.夏彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier)、珍妮弗.道納(Jennifer A. Doudna)和張峰。張峰也參與了TALEN技術的開發,現任教於麻省理工學院(MIT),MIT目前在CRISPR技術的專利戰上取得先機,因為他們多花了區區的七十美元做快速審批,儘管MIT的專利申請比加州大學晚了七個月。

同樣提交專利申請的加州大學和維也納大學跟MIT的法律戰已開打,現在暫時是張峰的團隊保持領先,但是要如何判斷是誰先想到CRISPR的應用價值,並不是一件簡單的事,鹿死誰手還很難說。對此專利戰,我們就搬板凳喝茶看戲吧,更重要的是,了解這些技術對我們有何影響。

我想,台灣社會的主流民意是反對基因改造的,也讓怕事的台灣政府一面禁止台灣農民種殖基改作物,另一方面卻開放美國的基改作物農產品進口。儘管不少環團反對,可是確實沒有嚴謹的科學證據顯示基改作物有害健康,許多常見有害食材例如精糖其實都不在禁止之列。

好吧,就讓我們姑且承認傳統的基因改造有其風險,可是諸如CRISPR等基因編輯技術,在學理上不管怎麼想,都應該比傳統基改更安全,甚至比傳統的育種更可靠!許多廣為接受的所謂傳統育種,其實都使用了放射線或突變劑來加速作物的突變,而我們很清楚突變是隨機的,即使讓作物突變得在經濟性狀上更優異,也難保其他基因不跟著發生突變而產生其他不明副作用或過敏原。而精準修改基因序列的基因編輯技術,都比隨機突變更受控、可靠和安全。

再回到前頭提到的愛滋病案例,為什麼賀建奎的「世界首例免疫愛滋病的基因編輯嬰兒在中國誕生」受到全世界譴責?我想這差別很明顯:用科技治療疾病是一回事,用來改造人類是另一回事。

就算賀建奎的研究不是在基因體編輯技術的人類實驗倫理問題有待釐清前就野蠻地搶先下手,用修改CCR5來預防愛滋病簡直是多此一舉,因為愛滋病不會輕易傳染,即使和愛滋病病人一起用餐、肢體接觸和游泳都不會傳染。要預防愛滋病其實一點也不難,就是在安全性行為和個人衛生上著手,除非搞不清楚狀況排斥性教育和衛生教育。還有,中國較流行的愛滋病毒主要是藉CXCR4受體進入細胞,改造CCR5預防愛滋病的動機更令人起疑。

關於賀建奎的真正動機,有人猜測是CCR5在一些研究中發現可能和腦的可塑性有關,他的終極目標或許是為了訂製出更聰明的娃吧?這當然純屬猜測,賀建奎的真正動機,或許會在公安機關的刑求下透露,但這也是國家機密了吧?提到訂製娃娃的倫理問題,可以讀讀《正義:一場思辨之旅》(Justice: What’s the Right Thing to Do?)作者邁可.桑德爾(Michael J. Sandel)的《訂製完美:基因工程時代的人性思辨》(The Case Against Perfection: Ethics in the Age of Genetic Engineering)(請參見〈人性正義的反對完美〉)。

當然,我們也可以想像,如果訂製娃娃成真了,那麼很可能是富人才玩得起的奢侈品,那麼造成了貧富差距擴大和階級流動停滯,會是社會之福嗎?是我們全民的主流價值觀可接受的嗎?這裡先不展開這些討論,我想會有訂製完美的爭議,最主要原因是我們根本沒搞懂什麼是完美。

就演化生物學的角度來看,沒有任何一個人類的性狀符合所謂完美,我們永遠沒有最好,只有更好。每一種性狀的好壞優劣,端看身處何種環境。蠶豆症和鎌刀型貧血症,過去是因為能抵抗瘧疾,我們容易出現高血壓是因為人類直立了要有效運輸血液,會容易得第二型糖尿病是因為能量的吸收和利用效率太高,畢竟過去祖先太常挨餓受凍。

我們都能接受利用現代醫學的方式將壞掉的基因修復成正常。但更進一步,利用基因編輯的技術,訂製出一個吃不胖的娃好棒棒嗎?如果有一天地球出現了饑荒,是瘦骨如柴的人會活下來,還是喝水都會胖的肥宅笑到最後呢?把人弄聰明了好棒棒嗎?我常反問學生,知不知道亞斯伯格人格最常出現在哪個群體呢?我想就是大學教授吧?況且什麼是聰明呢?指的是哪種認知能力呢?即使有一個基因把某項認知能力弄強大了,這樣聰明絕頂的人就能多子多孫嗎?有多少聰明的人看破紅塵呢?

我們以為有完美的人類性狀,可是卻忽略了人的絕大多數性狀都是常態分佈,極端值不見得就一定好,除非是該極端值造成了生理或發育的缺陷影響了生活品質,否則談不上好壞良窳。

如果說真的有所謂的完美,我想最完美的狀況就是讓人類保持多樣性,然後我們學習接受多元!術業有專攻,富裕的社會就是該讓所有人都適才適用,都能善用自己的天賦和才能活出自己的價值和意義!

如果讀了《上帝的手術刀》仍意猶未盡,可以再來本《萬病之王:一部癌症的傳記,以及我們與它搏鬥的故事》(The Emperor of All Maladies: A Biography of Cancer)作者辛達塔.穆克吉(Siddhartha Mukherjee)的好書《基因:人類最親密的歷史》(The Gene: An Intimate History)(請參見〈人類最親密的基因史〉),以及珍妮佛.道納和山繆爾.史騰伯格(Samuel H. Sternberg)的《基因編輯大革命:CRISPR如何改寫基因密碼、掌控演化、影響生命的未來》(A Crack in Creation: Gene Editing and the Unthinkable Power to Control Evolution)。


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2019年7月3日 星期三

菇呼風喚雨的祕密生活




我的博士班老闆是戰鬥民族,非常愛登山健行。初次和實驗室伙伴一起健行,他在路上順便採了不少野菇,讓我非常擔心博士班尚未畢業就要換老闆──當時有新聞報導當地華人採了野菇回去吃,結果成了滅門慘案。

老闆說他有練過,要我別擔心,還說俄國地廣人稀,全家到林中出遊採摘野菇是常見的親子活動,他一到加州就搜刮了不少野菇圖鑑研究。他教導我們如何先辨認和可食用野菇共生的樹種,不要單純以貌取菇,以免誤食毒菇。若不幸吃到某些毒菇,全身所有細胞的蛋白質合成會被抑制,死狀淒慘。

晚上回到他家,他就把山中帶回的各種野菇拿出來請大家品嚐。各式野菇稍微火烤就散發出不同的誘人香味,有些甚至聞起來像像香噴噴的烤雞,讓人冒死也要吃上一口。

在台灣我不敢冒然上山採菇,但我非常愛吃各種蕈菇,無論是味道或口感;多年前和大學同學聚餐,吃到了松露醬調味的法國大餐,也愛上了松露那種難以言喻的怪味。當然,在品嚐法國美食的同時,松露的親戚所發酵的「高級葡萄汁」更是必不可少!

我無法想像沒有真菌的世界,雖然對大多數人來說,真菌不太討喜,因為會令人想到發黴。不過發黴也非壞事,我初次到法國,就迫不及待到超市買了塊長著藍黴的乳酪回去搭配發酵葡萄汁,讓老媽非常崩潰捉狂。

除了黴,菇就是最常見的真菌。如果找個人問:世界上體積和重量最大的生物是啥?十之八九會回答說是鯨魚吧,只是正確答案是真菌哦!已知地表上最大的生物,是美國俄勒岡州東部馬盧爾國家森林(Malheur National Forest)中的一株有兩千四百歲老的奧氏蜜環菌(Armillaria ostoyae),其個體的分佈佔地有近九平方公里,估計重達六百噸!這都能修練成精了吧?

讀了這本《菇的呼風喚雨史:從餐桌、工廠、實驗室、戰場到農田,那些人類迷戀、依賴或懼怕的真菌與它們的祕密生活》(Beckoning the Wind, Summoning the Rain: Stories of Mushroom),保證你會對真菌的印象從此改觀,而且還能充份認識到真菌真的無所不在,甚至在你平時忽視之處,讓生活添加不少趣味。《菇的呼風喚雨史》除了科普作家顧曉哲生動且深入淺出的文字故事,還配上生態畫家林哲緯手繪全彩精美插畫,值得好好珍藏。

大部分的食用菇,我都很愛吃,《菇的呼風喚雨史》第一部談餐桌明星,如洋菇、金針菇、蠔菇、杏鮑菇、香菇、木耳、竹蓀、松茸等等,這些菇不僅美味可口,還低熱量並且有益腸道健康。但是令人比較難和真菌聯想在一起的應該是茭白筍吧。其實美名「美人腿」的茭白筍是水生的菰草被黑穗菌感染,導致不抽穗但莖部膨大而長成的,也是我愛吃的蔬菜之一。成熟的茭白筍切面會有小黑點,不是壞掉了(對菰草來說是壞掉沒錯),而是黑穗菌的孢子。

有些真菌也是珍貴的補品,例如冬蟲夏草、靈芝和牛樟芝。小時候家裡燉補用上冬蟲夏草,我每次都對它們嘖嘖稱奇,忍不住要偷個一兩條去玩。冬蟲夏草基本上是福翼蝙蝠蛾幼蟲和麥角菌科真菌的複合體,很有滋補效果;靈芝的滋補養生效果更是深入民心,近年流行的牛樟芝也有不少生物醫學研究指出有抑制某些腫瘤的效果。

其實食用真菌最大宗的恐怕不是以上談到的菇類,而是單細胞、不起眼的酵母菌,無論是釀酒或製作麵包、糕點都會用到。釀酒酵母菌也是遺傳學研究常用的模式生物之一,也是第一個全基因體序列被定序的真核生物;釀米酒,除了要用到酵母菌,也要用上麴來把澱粉分解成酵母菌能夠使用的糖類。我們的飲食文化中,除了釀米酒要用上米麴菌,釀造醬油也需要,而醬油就是我們東亞飲食文化中最獨特的調味料,日本料理的味噌也要用米麴菌來發酵大豆。沒了米麴菌,我們的生活能有多乏味呢?

台灣人也愛用紅麴來製作傳統食物,紅糟肉是我的最愛之一。紅麴還有降血壓和降膽固醇的效果,在三高(高血壓、高血脂、高血糖)盛行的富裕社會,成了延年益壽的健康食品。只是要注意紅麴菌也可能會產生有毒的橘黴素,要小心選擇大廠商品。

食物長了黴,最好就別吃了,但是有些食物就是要長黴才有風味。我很愛吃豆腐乳,小時候一小塊就能讓我嗑掉一碗飯。製作豆腐乳要用到腐乳毛黴,臭豆腐也是。現在臭豆腐越來越不臭了,但是最臭的臭豆腐是長滿毛黴的,會臭到我沒有勇氣吃;西方人也吃長黴的乳酪,我很愛長了洛克福耳青黴的藍紋乳酪──我口味真重啊!

讀了《菇的呼風喚雨史》,我才知道原來石磨水洗牛仔褲也要用到真菌的產物,那是瑞氏木黴菌產生的纖維素酶和半纖維素酶,用來製作牛仔褲的仿舊效果。這招比起用浮石水洗,不僅節約了成本,還避免了開採浮石的環境破壞。

真菌的產品包括不少救命藥物,例如金黃青黴的青黴素(就是大家熟知的盤尼西林),救活許多人的性命,也改變了歷史;鮮為人知的還有多孔木黴產生的環孢黴素A,用作器官移植後的免疫抑制;真菌產品不僅用作醫人,也用作醫植物,可用來防治害蟲和病毒防治。

持平而論,大多數人厭惡真菌,並非毫不理性,畢竟真菌造成不少衛生問題。我過去剛到台北南港居住,除了要習慣陰雨潮濕的天氣,最令人崩潰的就是放不到一個月的背包、衣物就長黴了。然而,相較於蛙壺菌、地黴鏽腐菌、東方蜂微粒子蟲、根腐病菌、栗樹枝枯病菌等等對野生動植物造成的浩劫,家裡長黴可謂是小兒科。

野生動植物畢竟和真菌一同演化了幾百萬甚至幾千萬年,理應達成微妙的平衡,真菌會引起生態浩劫,往往是人類引進外來種造成的;而經過人類精心培育的農作物,面對真菌就比野生動植物脆弱太多。

農業災難有禾本科炭疽刺盤孢菌與刺盤孢菌引起玉米浩劫;還有禾穀鐮孢菌、禾生球腔菌、禾柄鏽菌與小麥德氏黴襲捲麥田;尖孢鐮刀菌與香蕉黑條葉斑病菌摧殘香蕉王國,台灣蕉園也皮皮剉;咖啡駝孢鏽菌荼毒咖啡,過去摧毀了斯里蘭卡的咖啡樹,讓當地改種茶,可能間接讓英國人改喝茶為主;稻熱病菌野火燎稻田,每年損失可餵養幾個全台灣人口的稻作;可可叢枝病菌、可可鏈疫孢莢腐病菌與可可疫黴可能讓巧克力未來成為貨真價實的奢侈品;晚疫病曾讓愛爾蘭人吃不到馬鈴薯而餓死百萬多人,並讓幾百萬愛爾蘭人離家背井、遠渡重洋。如何不讓真菌摧毀全球農業,攸關人類的未來。

真菌也能產生致幻劑。《菇的呼風喚雨史》也介紹了毒蠅傘、毒鵝膏、黑麥角菌與麥角菌、暗藍光蓋傘。我有朋友的朋友到荷蘭嘗試致幻蘑菇,兩人食用後覺得沒反應就去逛大街,逛到一半發現對方的腳變成了黃金,超興奮下想要砍下來賣錢,還好語言不通沒買到鋸子,否則後果不堪設想;過去在沒有冷藏和保鮮技術的年代,食物被如黑麥角菌與麥角菌等感染,導致食用者產生輕微幻覺應該有如家常便飯吧,難怪過去鬼怪故事特多,看來消滅鬼神信仰的不見得是科學教育,而是科學家發明的食物保鮮技術。

無論你愛不愛吃菇,《菇的呼風喚雨史》都能給你許多驚喜。


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2019年6月20日 星期四

看不見的福爾摩沙雨林




我是出生在馬來西亞的華人,剛來台灣時,不少台灣同學不知道馬來西亞在何方,台北街頭也甚少外國人面孔。近年拜新南向政策所賜,台灣和東南亞的交流愈來愈多,週末在台灣大城市街頭也能見到不少操著不同語言的外國遊客、移工和新住民。

大學時,想要吃上兩口家鄉菜都要努力尋找,吃到時幾乎感動得要落淚,還不能太在乎道地與否,但是現在想吃到道地的東南亞各國料理沒那麼困難了,這些出現在台灣街頭巷尾的異國風情不僅造福異鄉遊子,也讓台灣更多姿多彩。

近年讀了一些歷史書籍,慢慢知道過去台灣在海權時代有重要的地理位置,並且老早就和東南亞有許多貿易和文化上的交流,這些交流成果甚至成為台灣本土文化不可或缺的部分。就拿吃的來說,你能想像沒有花生、玉米、辣椒、番茄、洋芋、地瓜、鳳梨、芭樂的台灣料理和飲食嗎?我們甚至都快忘了,這些食材其實根本就不是台灣的原生物種,而是遠渡重洋從美洲過來的。包容和接納異鄉客,才是真正的台灣價值!

台灣原本就因為跨越北回歸線,有亞熱帶和熱帶氣候,也因為海拔的不同,蘊育溫帶物種,所以台灣的植物多樣性特高。加上原住民、荷蘭人、西班牙人、華南移民、宣教士、日本人、泰緬孤軍、緬甸華僑,乃至新住民的引進,台灣的土地上,也散落不少外來的熱帶雨林植物。

熱帶雨林中美艷動人的蘭花,造就台灣成為蘭花出口大國。然而還有不少熱帶雨林植物長期被忽視,甚至天天路過的人們,都不知曉它們的故事,但長年經營人氣粉絲頁「胖胖樹的熱帶雨林」(Fat-Fat Tree Tropical Rainforest)的胖胖樹王瑞閔,近乎瘋子般迷戀它們,十多年裡、在辛苦上班工作之餘,不辭勞苦地跑遍全台各地,只為與它們見上一面。他記錄了至少一千九百餘種雨林植物,不僅是拍照打卡,還在圖書館查找、閱讀文獻,把它們的故事一一記下,探尋它們落地台灣的過程,為曾經孤單的熱帶雨林植物發聲。

自稱從小患有「作文恐慌症」,十分懼怕作文課的胖胖樹王瑞閔,為了分享他心愛的植物,出版了這本極為出類拔萃的《看不見的雨林──福爾摩沙雨林植物誌:漂洋來台的雨林植物,如何扎根台灣,建構你我的歷史文明、生活日常》。這是本十八萬字的圖文書,並不是單純的圖鑑,也不僅是植物科普書,而是蒐集許許多多精彩絕倫故事──包括植物本身的故事,還有經濟貿易和文化交流的故事,文理共賞的好書!






說來很慚愧,出生熱帶國家,但我從未進入熱帶雨林,因為我是不折不扣的城市小孩。原本去年要去,但因為工作上的狀況而生變。不過《看不見的雨林──福爾摩沙雨林植物誌》裡頭的許多故事,勾起了我不少回憶。

《看不見的雨林──福爾摩沙雨林植物誌》每章節介紹一至數種熱帶雨林的植物,第一章中介紹的橡膠植物,尤其是巴西橡膠,其實來自美洲,但卻撐起馬來西亞的經濟。我沒進過熱帶雨林,也是因為馬來半島平地上絕大多數熱帶雨林,早就被砍伐一空,成了排列整齊的橡膠園。馬來西亞不少高速公路旁,好幾十公里延綿不絕的風景,就是一個又一個橡膠園。我們在學校一再被教導,橡膠是馬來西亞最重要的經濟作物,許多人要靠橡膠養家餬口。割膠汁的工人,在黎明天未亮的幾個小時前,就要忍受蚊蟲咬、點燈摸黑到橡膠園割取膠汁。

進入處理橡膠汁的工廠幾公里範圍內,保證你一定無法忽略它們的存在,因為飄散在空氣中的惡臭,會讓你待在密不透風的汽車裡也感到窒息。我大伯就在橡膠廠上班,在馬來西亞不少地方,這種惡臭已是生活的一部分,甚至還有種南洋風情。台灣也曾引進巴西橡膠,只是沒發展成一個產業,橡膠樹就被遺忘了。

當然,馬來西亞高速公路兩旁並非只有一望無際的橡膠園,還有另一種同樣重要的經濟作物——油棕櫚,我有些高中同學家就是種油棕櫚為生的,收割下來待榨油的果實,也會發出惡臭。多年前生質柴油很熱門時,東南亞有不少熱帶雨林也被砍伐來種植油棕櫚。台灣也沒把油棕櫚當作經濟作物,而是當作景觀植物。

《看不見的雨林──福爾摩沙雨林植物誌》接著介紹可製作藥物、香水、染劑和纖維的雨林植物,還有好幾種可當食物的熱帶植物。用作製作飲料的有可樂樹、咖啡樹和可可樹,咖啡樹在台灣部分地區有種植,還出國得過獎。在我任教的校園內也能找得到咖啡樹,只是許多師生都不知情。

可可樹在台灣比較少見,主要是屏東縣有種植,但在馬來西亞並不少見,有些親戚家裡就有,以前春節到親戚家拜年時,遠處就能聞到曝曬醱酵可可豆的臭味──那是製作香甜巧克力的必經程序,但相信我,不管多愛吃巧克力,你都不會想聞到過程中那股噁心酸臭味的。

台灣不少紅唇族嗜檳榔如命,我一直都很好奇嚼檳榔是啥滋味,只是太內向害羞不好意思買來吃看看。在台灣吃檳榔要包荖葉,這和東南亞人如出一轍,應該是文化交流的產物吧。荖葉在馬來文化中是非常重要的角色,我們從小在學校要學習各族文化,所以都知道馬來婚禮一定要咀嚼荖葉,荖葉在東南亞也有各種用途。

談到吃的,就不能不提各種東南亞料理,味道是否道地,沒到過東南亞國家的台灣朋友可能嚐不出來,可是我們這些遊子一吃,就知道其中是不是少加了某種香料。在我們學生時代,大多數的東南亞餐廳幾乎都一定少加那些香料,反正台灣人又吃不出門道,但是近年因為很多台灣人到東南亞旅遊,加上移工、新住民愈來愈多,就不偷工減料了。《看不見的雨林──福爾摩沙雨林植物誌》提到許多東南亞移工和新住民,從東南亞帶來了不少香料植物,讓台灣的異國料理愈來愈正宗道地。

我剛來台灣時,除了家鄉菜,最忘不了的是家鄉的榴槤、山竹和紅毛丹。大學時有對岸學者來訪,問我最好吃的台灣水果是啥,我想念榴槤想傻了,居然告訴他是榴槤,結果他當天就去超市買了顆泰國榴槤來請全實驗室吃,害我差點被台灣同學捉去阿魯巴。台灣敢種榴槤的人不多,因為要種十幾二十年才有收成,台中大聖街就有兩棵榴槤樹。那時候吃剩的榴槤冰在休息室冰箱裡,味道擴散到整個冰箱,於是全冰箱的食物都成了我的,學姐們買的高級蛋糕讓我當早餐吃了兩個禮拜。

出生馬來西亞,我從小就聞榴槤味長大,完全無法理解為何外國人會覺得榴槤是臭的。即使在馬來西亞,好吃的榴槤也不便宜,一棵可能要一個勞工幾天的薪水,所以有當掉沙籠(傳統服裝)也要吃榴槤的說法。因為不便宜,如果不小心買到不好吃的,老爸就會暴走說一定是暹羅(泰國)來的。

事實上,台灣絕不可能買到馬來西亞榴槤,不是因為政策或產量問題,而是因為馬來西亞榴槤比泰國的味道重太多太多,所有空運和海運都明文禁運。泰國人習慣吃還未成熟就從樹上摘下的榴槤,馬來西亞人都吃熟透掉到地上發酵到臭味遠播的,對大馬人來說泰國榴槤簡直就是淡而無味。在馬來西亞果園撿榴槤要帶頭盔,是高風險行業。雖然我們不覺得榴槤很臭,但是為了迎合外國人,還是編出了鄭和下西洋時,拉屎之處長出榴槤的故事,騙老外榴槤惡臭是鄭和屎之味。

《看不見的雨林──福爾摩沙雨林植物誌》很令人讚賞的是,胖胖樹不僅零散地談論植物的故事,也扎扎實實用了一章來談台灣熱帶植物引進史,為大家有條理地梳理了熱帶雨林植物引進台灣的歷史脈絡;除了文化脈絡,台大森林所畢業的胖胖樹也不忘為大家科普一下熱帶雨林及雨林植物的各種有趣特性及生態。

東南亞熱帶雨林以龍腦香科植物為主,特色之一是不定期的大開花現象。許多樹種可能三年、五年,甚至十年才開花一次。一旦開花,森林中超過一半植物物種都會加入。這種現象可能是為了生產大量種子,讓動物撐飽到吃不完能夠發芽茁壯成長。另外,研究大開花現象的東華大學的孫義方老師和陳毓昀老師以及剛到中山大學任教的張楊家豪老師參與的國際研究計畫,用儲存效應來解釋熱帶植物的多樣性,也刊登在頂尖學術期刊《Nature》上!這在《看不見的雨林──福爾摩沙雨林植物誌》都有提到。

植物並不是獨立生活的,和其他動植物也有很複雜的互動,像是蜜蜂、蘭花與巴西栗的授粉關係就很有趣,有一本也很精彩的自傳《攀樹人:從剛果到祕魯,一個BBC生態攝影師在樹梢上的探險筆記》(The Man Who Climbs Trees),作者詹姆斯.艾爾德里德(James Aldred)和BBC合作在南美洲拍攝蘭花開花、蘭花蜜蜂授粉的畫面,故事也極為精彩動人,他被毒蜂及螞蟻搞得七葷八素,《看不見的雨林──福爾摩沙雨林植物誌》讓你見識到植物和昆蟲之間複雜的心機。

許多熱帶植物有明顯的板根和支柱根,榕樹的氣生根和支柱根盤纏在老建築上不算少見, 台南的安平樹屋就令人嘆為觀止;大多數植物用根來吸水,可是熱帶雨林中的鳳梨科植物,例如積水鳳梨和空氣鳳梨,就用了很巧妙的方式來取得水份,也是熱門園藝植物。外國人來台灣必買的拌手禮——鳳梨酥,鳳梨就來自南美洲熱帶雨林。

台灣在熱帶雨林植物的保育也是國際領先的,辜儼倬雲植物保種中心就保育了超過三萬種熱帶雨林植物,是全球最大的熱帶植物保種中心,讓台灣及國外學者有材料可以進行研究,無疑是台灣之光!






《看不見的雨林──福爾摩沙雨林植物誌》是一本門外漢和植物愛好者都能讀得津津有味的好書。不過,我對書中的一個瑕疵仍很介意,那就是書中多處提到「造物主」,可是也多處談到植物的演化。「造物主」這詞在科學上是嚴禁使用的,因為那樣是承認了創造論(creationism),除非是在科學史或科學社會學等的討論上。用在科普讀物更是有混淆創造論和演化論之嫌,讓讀者有認知上的困擾,並且讓人有作者不夠專業之印象。不久前有對岸學者在學術期刊上用了「The Creator」(造物主)這個詞來感嘆人類雙手的構造精妙,就遭到科學界熱烈批評和嘲諷而讓期刊作出撤稿的決定,不可不慎之!




本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】

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2019年6月18日 星期二

暴政之惡








香港69大遊行破百萬人,當大家都覺得那是最高人數時,沒想到616居然破了兩萬百人。想想香港也只有七百多萬人,幾乎是大部分有行為能力的成人都上街了,該比例換算成台灣就有六百五十多萬人上街頭哦!差不多就是雙北市的總人口數!

當然我的同溫層裡大部分朋友都支持「反送中」,那沒啥好看的,我就去看看陰謀論者和極右派部落客怎麼說。果不其然,他們當然把原因歸咎於外國勢力的策劃,還有上街的人被煽動等等,然後挺送終⋯哦不⋯挺送中地支持專制極權的貪腐暴政那方。看來紅通通的鈔票數不完⋯⋯

拜託,香港從鴉片戰爭起,就是外國勢力一直策劃、鼓動、影響了上百年的老地方耶,香港任何事都是外國勢力直接或間接導致的,沒有才有鬼,如果要爆獨家的陰謀,好歹說香港這幾次的示威抗議其實是中共高層策劃的嘛,降還比較有創意和吸睛吧?另外,極右派部落客還指稱人權在強國的時機未到,卻搞不清楚人家是愈來愈迫害人權,而非原地踏步,是變本加厲地殘害人民!

《論語・憲問》:「或曰:『以德報怨,何如?』子曰:「何以報德?以直報怨,以德報德」 面對暴政,還真不要客氣。在這時候,一定會有人倡導失敗主義,告訴大家啥都改變不了,只有安本份才是王道,或者虛以委蛇地為暴政粉飾太平。如果知道反正不反抗也都會是一死,當初猶太人全都反抗了,納粹還能那麼囂張嗎?如果不是群眾勇敢地反抗,現在整個東歐應該都快餓死了吧?

什麼才是暴政?民主政體就不會出現暴政嗎?面對暴政,我們還有什麼選擇?在這個混亂的時代,來讀讀《暴政:掌控關鍵年代的獨裁風潮,洞悉時代之惡的20堂課》On Tyranny: Twenty Lessons from the Twentieth Century)吧!




《暴政》作者提摩希‧史奈德(Timothy Snyder)是美國耶魯大學歷史系講座教授,主要研究方向為現代東歐史,畢業於牛津大學,曾在巴黎、維也納和哈佛大學擔任過研究員。就因為他是東歐史專家,所以特別清楚過去百年,當人們無法看清楚暴政的矇騙時,會有多悲劇。

史奈德身為一位美國教授,當然是要提醒同胞,別因為自己喜歡或厭惡的政客掌權了,就歡欣鼓舞或者逃避麻痺,然後忘記選民永遠的監督政府,制衡政客權力愈來愈大的野心。這本書的內容是源自他在川普剛當選後的一則臉書貼文,被網友瘋狂分享轉發,然後始作俑者史奈德乾脆擴充想法成了一本小書,提醒世人歷史中的教訓可不少。

《暴政》的廿章,基本上是廿篇短文,試圖告訴我們該如何建立公民精神,還有不被有心人士收買的公民社會,別等到專橫的政客破壞法治和分權精神竊取了人民的權利和自由,才恍然大悟到原來,過去看別人靠北很無感,等到自己要靠北時就只能中夭⋯哦不⋯靠夭了。

《暴政》這本書的廿章,據說被批評沒有邏輯連貫性,老實說,讀起來感覺還真是如此。即使作者貴為耶魯大學的歷史教授,或許史奈德原先也沒想要寫本邏輯性強、立論嚴謹的著作吧,僅僅是把他在歷史研究中,面對過去暴政和抵抗暴政的廿個心得寫成短文。但是,這廿個心得或許就是一位把大部分學術事業都投身在研究暴政下的歐洲,在政治實踐上能夠總結出的心血結晶了吧。

我們過去可能太樂觀了,尤其是鐵幕政權倒台後。人口最大的強國,也接受了自由市場資本主義,甚至比起老牌資本主義國家還有過之而無不及。美國保守派學者法蘭西斯·福山(Francis Fukuyama)在經典《歷史之終結與最後之人》(The End of History and the Last Man)在九十年代初期甚至預言西方國家自由民主制的到來可能是人類社會演化的終點、是人類政府的最終形式。不少學者也認為強國不可能在接受自由市場資本主義的同時,還維持專制極權的政體,最後連政府也非得改革。可是沒想到強國卻是開倒車,不僅更加限縮言論自由,加強對維權人士的迫害,還大喇喇地廣設集中營侵害少數民族的人權。

另外,倡導全球化的《世界是平的》The World Is Flat)作者湯馬斯‧佛里曼(Thomas L. Friedman)曾認為全球供應鏈上的兩個國家之間不會開戰,還提出「預防衝突的金色拱門理論」,認為任何兩個開設了麥當勞(McDonald’s)門店的國家都不會彼此開戰。只是從強國與鄰國及歐美 日的衝突愈來愈多來看,當黨國的權力不是來自人民合法授與,而政客的所作所為不受監控和制衡,也不需要關注任何民意之時,真的幹出啥都不令人意外。即使是極為厭惡川普的佛里曼,也支持川普對抗中共。

我們千萬千萬不要把民主、自由、法治都當作是理所當然。是沒錯,人權是天賦的,只是也要人自己去努力爭取和捍衛。對比美國,香港和台灣的情勢是嚴峻太多了!美國畢竟不小,民主法治根基也算深厚,川普頂多再連任一屆把美國民主玩到元氣大傷,但是還是有喘氣生息的機會,可是彈丸之地就沒有那樣的秉賦和運氣了。就像生物中的大族群,遺傳多樣性不容易消失,但是小族群可能因為小災難就莫名其妙丟失優良基因。因此,我們需要更努力抵抗假新聞和賣國政客及媒體。

就連美國本身,要不是當初他們反抗英國的暴政,為獨立和自由抛頭顱灑熱血,一味只想討好大西洋彼岸的宗主國,會成為跨世紀的強權嗎?要不是美國當初為阻撓南方奴隸主的暴政而開打死傷慘重的南北戰爭,全世界菁英會跨海去追求美國夢嗎?別忘了,強國高層、政協、兩會幾乎都是留美、留洋家長會哦!連暴政的權力中心自己都想要追求自由、民主、法治、人權哦!只是人家只讓極少數中的極少數能夠逃離自己製造的暴政地獄哦!

不管是台灣或香港的朋友,請人手一本《暴政》,讓我們好好學習如何讓暴政吃癟,千萬別等到邪惡的政客侵門踏戶才從歌舞昇平的夢中驚醒。畢竟威權是公民的冷漠喂大的,人民從來就不該盲從,至少也能陽奉陰違。民主體制縱然有些缺點,那也是因為允許言論自由接受批評,才顯得好像比專制極權多小毛病,我們千萬不要忘記這點。

專制極權政體,總愛把髒手伸進民主政體中,利用言論自由來散播對自由民主不利的假消息。我們也別忘了,破壞民主和言論自由的言論,和民主保謢的言論自由,不是處在同一邏輯的階層中,並不該受言論自由的保障。

無論在台灣或香港或強國,都發生過武裝警察執法過當,卅年前更是死傷慘重,《暴政》在第七課中,也提醒若軍警人員,請時時反思,執法者該保護的是人民而非極少數政客,被政權強迫的執法者也能把槍口提高一公分來保護人民。

要遠離「暴政」,先來讀讀《暴政》吧!



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2019年6月11日 星期二

口感的秘密






台灣自稱美食之國,我原本不太同意,因為馬來西亞的美食種類和好吃程度,並不下於台灣。直到去了美國唸書後,我才愈來愈懷念起台灣美食。

美食滿足人的食慾,並不僅僅在於五味俱全而已,同樣令人食指大動的還有千變萬化的口感,這也是為何美食節目愛用酥脆爽口、爆漿彈牙、入口即化、香Q軟嫩、油而不膩、鮮美多汁等等來形容美食。

這本《口感科學: 由食物質地解讀大腦到舌尖的風味之源(收錄50道無國界全方位料理)》Mouthfeel: How Texture Makes Taste)就是要教我們更科學地認識及製作出令人回味無窮的口感,讓口齒留香的珍饈美食更加令人垂涎欲滴!

《口感科學》的兩位作者的另一本好書《鮮味的祕密:大腦與舌尖聯合探索神祕第五味!(收錄39道天然鮮味食譜)》Umami: Unlocking the Secrets of the Fifth Taste)也有中文版。作者之一歐雷・莫西森(Ole G. Mouritsen)是為丹麥「生命之味」味道、食物與味覺研究中心(Danish Center for Taste (Taste for Life))及生物膜物理中心(Center for Biomembrane Physics (MEMPHYS))主任,亦兼任丹麥美食學院(Danish Gastronomical Academy)院長。另一位作者克拉夫斯・史帝貝克(Klavs Styrbæk)備受多項大獎肯定的主廚,夫妻合作經營新創美食事業「史帝貝克」(STYRBÆK),旗下包括創新實驗餐廳及廚藝學校。

歐雷・莫西森和克拉夫斯・史帝貝克的這兩本好書,一本探討過去較被西方飲食忽略的鮮味,另一本探討飲食經驗中較少被注重的食物質地,讓人打通美食科學的任督二脈。不僅如此,兩位作者,一位是科學家,一位是大廚,兩人雙劍合璧,寫出來的兩本書,不僅有詳實的科普內容,也帶我們能夠欣賞博大精深的美食世界,兩本書中也附有不少各國料理的實用食譜,讓讀者也能在廚房玩起五花八門的口感實驗。

《口感科學》除了一板一眼的內容,作者也多次和讀者們分享他們的美食冒險,到日本去享用世界上最硬和最軟的食材,在西班牙畢爾包古根漢美術館享用米其林星級午餐,到格陵蘭北部冰原享用極北地帶的美味質地饗宴。

《口感科學》很科學地解說了味道與風味的複雜世界,從神經科學的角度探討口與鼻和食物的互動,解說了口感這個整體風味經驗的中心要素有何功能。很令人感到意外的,像是澀味和濃郁味,不全然是味道而已,也有口感的成份。口感與其他感官印象也有極複雜的交互作用。當然,所有風味,盡在大腦的神經美食學。

接著《口感科學》分析了食物是由什麼構成的,介紹了了來自生命之樹的食物,如植物、真菌、藻類、陸上動物、蛋、牛乳、魚類、軟體動物和甲殻動物、昆蟲等等食材的基本口感,以及可食用的分子和生物性軟物質。當然,穩定又變化多端的水對口感也至關緊要。

《口感科學》很科學地解說了食物的物理性質,說明食物的形式、結構與組織。像是固態、液態和氣態食物,以及狀態更複雜的食物。並且也教導我們如何讓食物大變身,改變食物的形狀、結構和組織來創造新的口感。

要能感受到食物的質地與口感,咀嚼時應用的是「嚐味肌肉」,這真是令人大開眼界。不少美食節目令人詬病的是,主持人僅能反覆用一些貧乏的形容詞來形容美食,或者誇大其辭,讓慕名而來的食客失望。究竟何謂質地?該如何描述質地?甚至該如何改變質地?也這《口感科學》的專業內容,美食節目主持人和美食部落客都該好好讀這本《口感科學》,否則會很丟人現眼。

簡介完科學的部分,《口感科學》就要帶大家作口感大探索,教我們怎麼改變生鮮食材產生變化莫測的口感。在烹飪中,熱與溫度當然很重要,掌握好訣竅可以做出口感更佳的食物。台灣不少食物愛用勾芡,澱粉就是一種常用的特殊增稠劑。乳化物與乳化劑、膠類與凝膠也是廚師和食品加工業玩得出神入化的口感幫手。除了食物裡的粒子和氣泡,食物裡的「糖」、「脂肪」和質地多樣、令人驚奇的牛乳以及神奇的蛋,甚至酵素對於質地都有不可忽視的影響。《口感科學》也教讀者作出光滑的玻璃態食物。

口感科學》還進一步深入各種食材的質地世界,如豆類、大豆與芽菜、有點嚼勁的蔬菜、質地多樣的穀物和種子。濃稠度剛剛好的醬汁,也是化龍點睛的要角,各種湯的口感也千變萬化。很多人愛吃的麵包也是從有嚼勁的麵團烤成酥脆的麵包。同樣烤成酥脆的也有動物的皮,《口感科學》詳細地介紹了皮脆骨酥的完美鴨胸的繁瑣廿二步驟,令人嘆為觀止。爽脆的魚皮也能成為美食,有機會去新加坡一定要大肆採購鹹蛋魚皮,保證令人讚不絕口!

有些特殊的口感是變質腐敗形成的食物質地,例如各種適當熟成的肉類,令人回味無窮。可能作者畢竟是北歐人,對他們來說會造成味覺挑戰的幾種特別海鮮,如章魚、魷魚、墨魚、水母、海星、海膽、大型海藻對我們來說可不陌生;顆粒感、綿密或有嚼勁的冰品也都有獨特的口感;《口感科學》也提到迸發絕佳滋味的奇妙質地,例如球化的素魚子,據說日本還有球化的山葵哇沙米呢,另外還有鈣化番茄也令人非常好奇。

最後,《口感科學》探討了我們為什麼對某些食物情有獨鍾?食物與對外來食物接受度因人而異,口味是很地區性且終生不易改變的,質地、飲食選擇,和對不同質地的接受度,也都有文化、社會、心理和年齡因素影響。

如果能適當創造出妙趣橫生的口感,能讓我們的飲食經驗提升到新的境界。讀了《口感科學》,肯定會對飲食的追求不僅停留在味覺而已,也更能欣賞諸多食材的妙用無窮。



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2019年6月6日 星期四

吃的科學原則與指南








犯罪小說《龍紋身的女孩》The Girl with the Dragon Tattoo) 作者史迪格.拉森(Stieg Larsson)於 2004 年剛完成「千禧年三部曲」,在瑞典斯德哥爾摩前往經營的雜誌社的途中,大樓電梯停止服務,他只好走樓梯上樓,沒想到在途中就心臟病發作,送醫不治身亡。他才 50 歲就不幸沒能活著看到自己的作品出版,然後很快在好幾十個國家成為超級暢銷書,還留下超灑狗血的版權所有爭議。

拉森經營的雜誌社,長期揭露瑞典極右派的惡行,有人懷疑他來不及發不自殺宣言就被暗算了。不過其實不需要陰謀論出場,他的死可能並非意外,因為他長期都忙於工作和寫作,幾乎只吃超市和超商的加工食品,尤其是微波垃圾食品,還把咖啡當白開水喝。拉森的死法,其實並不罕見。

這本《吃的科學—對抗肥肉、疾病、老化的救命營養新知》Der Ernährungskompass: Das Fazit aller wissenschaftlichen Studien zum Thema Ernährung)的德國作者巴斯.卡斯特(Bas Kast) 在慢跑時也經歷了心臟罷工的有驚無險,還好逃過了一劫,他回想自己的飲食習慣,也是充斥各種垃圾食物。

到了一定的年紀,這些九死一生的驚險就不難聽說,畢竟周遭的一些親朋戚友,輕則發福、脂肪肝、痛風、高血壓、糖尿病等等,重則罹癌、中風、心臟病發作、早期失智等等,生離死別彷佛家常便飯。忙忙碌碌了大半輩子,最後賺來的錢全都用來醫治疾病,甚至連倒貼都不夠,才來感慨萬千、悔不當初。

「病從口入」不再只是成語。現代化社會的快節奏生活中,很多時候吃飯不僅不是種享受,還可能被認作是種折磨。我常聽到忙得喘不過氣的親友在吃飯時間憤怒地問說,為什麼科學家不發明一種涵蓋所有營養成分的藥丸,我過去也不時有這種想法,天真地希望打一針就能不必吃飯了。

因為沒有這種藥丸和針劑,所以很多人可能就匆匆用微波食品或冷凍食品來解決三餐。在歐美超市,很多大分量的微波食品很離譜地比一顆花椰菜都還便宜,很難不叫窮學生心動。即使自認顧及健康(或形象),拒吃微波食品或垃圾食物,可是長期的外食,餐餐高鹽多油,加上含糖手搖飲料滿大街皆是,就吃得比較健康了嗎? 究竟吃得健康有多難呢?

很注重養生的朋友也常常被媒體報導搞得七葷八素,因為新聞常常一下說某食物能有病治病、無病強身,過沒多久同一家媒體卻又說新研究要改寫教科書了,吃那種食物會夭壽、罹癌等等,令人完全無法適從;另外,不少營養學研究或書籍很難稱得上是客觀, 因為涉及了龐大的利益糾葛。如果某研究是由某些企業支持贊助的,即使資料沒被變造,也很難令人信服,更甭提不少作家和網紅出書、開直播推銷某些健康食品,不外乎是為了商業利益。在這麼混亂無常的世道中,我們就無法逼近真相了嗎?

還好,還是有人因為切身之痛,立志為大家撥雲見日。德國科學記者、科普作家卡斯特在鬼門關前走過一回後,痛定思痛下耙梳大量科學研究,秉著獨立思考的批判精神,為大家探究食物如何影響我們的身心,我們該如何選擇讓人健康的食物,來減重和延緩老化,並且預防各種文明病和恢復活力。

可喜可賀的,做了大量功課後,他發現健康的飲食能讓我們與文明病的距離越來越遠,即使罹患了心血管疾病、糖尿病、癌症等等,也能不惡化甚至康復。另外,身材好壞也影響了我們的自信和自尊,哪些飲食習慣會讓人容易發福,哪些又好吃又健康,這是千金難買的知識。

卡斯特探討了我們熟悉的蛋白質、碳水化合物和脂肪對身體健康的作用,很清晰地交代了學理上的脈絡。他用生動的文筆來鋪哏,讀起來很有樂趣,除了很會說故事,他也為讀者整理了清楚可輕鬆操作的原則指南,我一讀完就在生活飲食中做了些調整,期望能逐漸改善健康。

他在書中說明了為何我們常常吃下大分量的高熱量食物,卻仍很快地感到饑腸轆轆? 原來是因為身體對高品質蛋白質的渴求。然而,很多標榜高蛋白質的飲食縱使能夠快速減重,卻也會對身體健康造成負面影響,那究竟是要怎麼辦呢? 卡斯特指出植物蛋白質相較於動物蛋白質更適合我們。如果不想吃素,魚肉顯然比紅肉有益。

卡斯特也從人類演化的觀點來探討為何有些食物會讓人喝水也會胖,例如含糖飲料或加工食品中的精糖或高果糖玉米糖漿,其中飽含的果糖會被肝臟攔劫,然後就地轉成脂肪堆積儲存,因為過去幾百萬年來,人類祖先能吃到大量富含果糖的果子時,就是大豐收末期了,儲藏的脂肪是要度小月用的。然而,當我們一再把大量果糖快速灌入體內,就會讓身體無時無刻都以為要儲存脂肪來應付不存在的饑餓。

富含碳水化合物的,並不只有含糖飲料或加工食品而已,我們天天吃的主食和蔬果也都有,那麼我們也都該避之唯恐不及嗎? 其實有沒有富含纖維素,也是重要考量。卡斯特並沒有放棄解說複雜的問題,他不像其他飲食教主那樣只會把問題簡化,然後要大家像宗教般信奉教條,而是讓我們辨識出健康的碳水化合物,在避開不良食物的同時,也能夠有正常的社交生活,不需要在聚餐時掃興。很多嘗試減重的朋友,也視脂肪為洪水猛獸,生怕吃下去的脂肪就立馬成為腰圍上的肥肉。

《吃的科學》也帶我們探索了脂肪的世界,讓我們認識到對健康極為有益的脂肪,例如魚油和橄欖油, 是以什麼樣的生化機制促進我們的健康,而我們又該努力避開讓我們心血管堵塞的反式脂肪等等。有些食物如高脂的堅果,熱量頗高,可是卻不易讓人發福。讀了本書,我也立馬去超市買了幾大瓶有機冷壓初榨橄欖油。

針對一些爭議性不小的飲料,如牛奶、咖啡、茶和酒,他也找出科學證據來給我們指引。有些食物本身有沒有經過發酵,對健康的影響也差別甚大,像是牛奶一般上建議不要喝太多,可是發酵後的乳酪,對健康就較沒負面影響,而優格更是能延年益壽。腸道中的益生菌能夠對我們的身體健康造成重大影響,優格富含對人類有益的益生菌,而蔬果能夠提供大量纖維素在腸道中培養益生菌。隔夜飯、香蕉、地瓜、豆類的抗性澱粉,除了熱量低也能餵養益生菌。

食物對身體健康的作用,也存在頗大的個體差異。我們對咖啡的代謝速率,帶有不同基因型的個體就會差了好幾倍,對咖啡代謝速率快的人,晚上喝咖啡都能一夜安眠,咖啡對他們來說就頗有益,但是對代謝速率低的人來說,可能就要有所節制;是否選擇某種飲食法,例如低碳飲食或低脂飲食,也是要自己親自嘗試後才知道效果如何,千萬別一味迷信教條。

《吃的科學》也呼應美國飲食作家麥可. 波倫(Michael Pollan)《食物無罪:揭穿營養學神話, 找回吃的樂趣!》In Defense of Food: An Eater’s Manifesto)中主張的「吃食物,別吃太多,蔬食為主」。其中的「食物」指的是真正的食物,而非加工食品,辨認方式是我們的祖父母有沒有吃過,儘量別吃他們沒吃過的(請參見〈我們到底要吃什麼?(上)〉〈我們到底要吃什麼?(下)〉)。

除了食物本身,《吃的科學》也讓我們知道,進食的時間也很重要。我過去天天沒吃宵夜就睡不著,可是大概在一年多前完全戒掉了吃宵夜的習慣,不但長期擾人的胃炎改善了很多,最近不少朋友都說我變瘦了。動物實驗顯示,即使提供的熱量差不多,牠們能夠進食的時間縮短,就會影響體重,卡斯特建議我們遵守「八八原則」,只在早上八點至晚上八點之間進食。

對講究美食的台灣人來說,我們比老美和老德更能體會美食的樂趣,不偏食就對健康有益。另外,一起吃飯,無論是和情人、家人還是朋友,都有重要的社交功能,也有不少研究顯示,常常一同聚餐的愉悅也對我們的身心健康很有助益,我們也不該忽視這個重要的生活環節。

《吃的科學》的〈後記〉中,卡斯特整理了12個最重要的飲食建議。或許有朋友可能會以為,直接去看那12個建議,是不是就不必從頭到尾讀完本書了。其實,大道理到處都找得到,我們天天也都聽過多如牛毛的大道理,但是有誰就因此過好這一生了? 只有打從心底被說服和打動,才會如實反映在生活習慣中。這本論據論證清楚易讀的好書,能讓人真心希望採取健康的飲食方式,是低風險、高回報的好投資!


本文為《吃的科學—對抗肥肉、疾病、老化的救命營養新知》Der Ernährungskompass: Das Fazit aller wissenschaftlichen Studien zum Thema Ernährung)推薦序

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2019年6月4日 星期二

八九・六四・三十






每年到了六月初,就會有一件我壓根兒就不想面對的事血淋淋地擺在眼前,那就是八九六四天安門事件。




在八九六四卅週年之時,《重返天安門:在失憶的人民共和國,追尋六四的歷史真相》The People’s Republic of Amnesia: Tiananmen Revisited)非常值得一讀。作者林慕蓮(Louisa Lim)在派駐北京的期間,偷偷冒死採訪了多位直接、間接參與天安門事件的人物,包括學生領袖張銘、吾爾開希、奉命鎮壓清場的小兵陳光、趙紫陽的秘書鮑彤,以及受害者家屬,包括「天安門母親」張先玲、丁子霖、成都的唐德英等人,也記錄了王丹、柴玲、劉曉波等人之事蹟或他們對六四運動的看法。

《重返天安門》可以看到天安門事件的後續效應,一直沿燒迄今。野火燒不盡、春風吹又生,曾經發生在大國首都廣場大肆屠殺年輕有為的愛國知識份子的惡行,怎麼可能掩蓋得了?即使是暫時的遺忘,可是過去幾百、幾千年被遺忘的史料,不也一再被史家挖出嗎?中共單單監控一個天安門母親,就要派駐三四個特務,這種不成比例的監控成本,把蘇聯給搞垮,看來中共是自掘墳墓。






轉眼間六四天安門事件就過了卅年,在這卅年間,即使中國一度以大國崛起的姿態試圖掌霸,但也因為習進平小熊維尼的獨攬大權,不斷開倒車地限縮人民的自由。習進平小熊維尼也是因為把自己的權力看得比國家的長遠利益更重要,在中美貿易戰的談判中,臨時反悔、出爾反爾、背棄承諾,遭到美國川普政府的關稅報復。 


習進平小熊維尼的「國進民退」恐怕還堅信已經證實失敗的計畫經濟吧?他或許崇拜的是毛主席吧?不僅限制人民求知的自由,創造社會信用來監控人民。中國監控人民的費用,已超過了國防軍費,把大量資源投注在完全沒有任何經濟產出的活動,只為了讓人民不反抗,真是「厲害了,我的國」!

也因為是六四的卅週年,我的臉書從五月中就一直被相關執導洗板,愈來愈多真相被挖出來。八九六四之後,雖然中國經濟是騰飛的,造就出一批財大氣粗的土豪,但是後後遺症也正是道德沉淪加上精神危機,中國有良知的知識份子,全都噤聲了,不得已承認中共唯一的合法性,就只在於帶動中國經濟高速發展,只要一旦GDP年增長速率低過八趴,就擔心政權不穩。全世界有哪個國家政府會需要這麼保八的?只有非法政權才需要吧?

中國為了保持經濟的高速成長,以及消化大量製造霧霾的過剩產能,提出所謂的「一帶一路」。然而,這個試圖在美國主導的穩定世界貿易秩序中另闢戰場、分庭抗禮的作法,原本就不會是美國樂見的,在歐巴馬政府時期,美國就開始增加在太平洋的軍事部署,以抗衡中國的野心。到了川普政府,瘋子川普一下對小熊維尼示好,然後卻不按牌理出牌地打擊中國堀起的野心。美國作者佛里德曼(Thomas L. Friedman)說的好,川普或許不是個美國人想要的總統,但是對中國來說,卻是罪有應得的美國總統。

川普政府毫不客氣地封殺電信企業華為,這固然招致無明就里或有心操作的人批評,認為美國傾全國之力對付一家技術領先的民間企業,極為不厚道。然而,華為可不是堂堂正正的民間企業,這是一家有中共大量資金溢注的國營企業,資金來源極不透明。中國進入WTO後,多次違反開放市場的承諾,並且還自居開發中國家享受各種優惠,已經讓歐美隱忍許久,華為挾著國家銀行免除債務的財務優勢,不公平地降價和多國電信設備商競爭,早就讓原本擁有先進技術的歐美廠商吃足了苦頭。

美國一旦封鎖華為禁賣晶片,華為幾乎不可能製造出任何堪用的產品。姑且不論華為在財務上的優勢,就商業戰略來說,華為也不是家吃素的企業,頗有遠見地在設備和手機市場中佈局,歐美電信業者也不得不承認,華為在5G設備上,不僅因為中共變相補貼而便宜,而且技術上也領先。

然而,中國在全國幾乎無法製造出幾種晶片的情況下,為何華為還能技術領先?這就是因為華為是一來用買的,二來用偷的。華為已好幾次在歐美國家涉入商業間諜案。因為中國的法院就是中共開的,沒有任何一家外國企業可能在中國打贏智慧財產權官司,而中共連裝一下都不裝,在最後一刻還大力刪除美國所有對中國法律保障智慧財產權的要求。

不可能有一個國家能永遠對本國企業不斷遭受的智慧財產權侵害,以及不公平的削價競爭保持沉默,只是沒人敢開第一槍,直到川普政府開了火,像是谷歌等多年被中國企業吃足豆腐的美國企業,以及其他科技企業,都不吭聲抗議的就立馬遵守禁令。美國矽谷原本是川普政府的死對頭,可是川普一聲令下,幾乎沒人秉著言論自由一邊遵守一邊反對,全都乖得異常,可見敵人的敵人真是朋友。對抗中國也是美國少見的兩黨共識,很難會逆轉。

當華為公主孟晚舟在加拿大因觸犯美國法律被捕,沒人權的中國大動作地譴責美加沒人權。華為不過是一家民間企業的話,那麼中國政府也不需要一再動用國家力量對美國政府嗆聲,可是中國政府一再做出的大動作,就是不斷此地無銀三百兩地昭告天下,沒有錯,華為就是中共的子公司,也難怪華為會被多次爆出捉包把敏感資料傳回中國的新聞。

中共傾全國之力扶持華為一家獨大,也就是司馬昭之心了,路人皆知是為了順便傳送機密回中國,甚至在非常時期癱瘓各國電信網路。當西方大學抵制中共傳聲筒的孔子學院,還有限制中國學生簽證以及辭退中國籍教授的時候,中共一邊指責美國歧視,一邊在去年新修訂《國家情報法》來明說,國家情報機構有權要求任何在海外的中國公民和組織在境外協助情報工作,這不是送子彈給人打嗎?中國以為他們的網路長城把國民愚民化,可是外國就無法看到中國國內的法制亂像了嗎?

儘管中國經濟飛速成長,讓國內少數人致富,可是中國的人均GDP仍不到一萬鎂,只能勉強算是剛脫了貧而已。小熊維尼很清楚要不是政壇內鬥,先把他送上大位,他啥都不是,所以拚命要在外交上能有賤樹,所以一邊試圖搞「一帶一路」,一邊㰻吹「中國製造2025」,也一邊在軍事上擴張。

然而,這些冒進都足見牛皮吹大了還是會破的。中國的科技還不足以設計和製造絕大部分精密的晶片和設備,頂多因為成本低廉而能夠組裝,正確心態是以再以廿卅年的時間好好向先進的歐美日學習;在事實上,正確的做法也是在讓外國不感到危脅的情況下,慢慢增加軍事實力,可是以中國軍方的制度和文化,膨風才是升官的正道吧,於是讓東南亞各國、日本、韓國、台灣,甚至紐澳和印度洋國家都感到危脅的情況下,不偷偷連成一氣才怪。

另外,中國在搞「一帶一路」時,需要中亞各突厥語系國家的支持,可是一邊卻又大力鎮壓維吾爾族人,大興集中營囚禁大量和突厥語族同源的維吾爾族人,這種矛盾的作法,完全沒有任何章法可言。中共各國政府因為一時的經濟誘因,加上掌權派的利益,暫時對中共的蠻橫睜一眼閉一眼,可是國內民眾的情緒就難以壓抑了,中共遲早會在這些地區輸出恐怖主義而傷害自己投資的設施。中國早背著俄國派兵部署,但是一來俄國的未來的反應,以及主權糾紛加上軍事成本,會成為不穩定的不定時炸彈。

當中共以干犯反人類罪的惡行對付手無寸鐵的維吾爾族和藏族,他們可曾想到,納粹和法西斯在屠殺猶太人、少數民族和弱勢族群時,可曾想過他們會兵敗如山倒?當然沒有,因為他們只想到他們自己!可是結局大家都知道的,二戰結束後,納粹和法西斯份子成了戰犯,被判處反人類罪。中共也可曾想到,當初他們自以為正義地屠殺的地主和走資派,也沒有想到會有那麼一天,待正義真正地降臨時,現在的榮華富貴,也會像當初他們屠殺的地主和走貨派一樣煙消雲散。

中國過去不斷鼓吹民族主義,幹譙帝國主義,可是卻在也在中亞、非洲和南美洲變相實行帝國主義,扶持少數政權剝削當地資源,看看被扶持的委內瑞拉政府讓舉國慘成了什麼樣吧!中共的一帶一路,極不透明,讓中亞少數掌權者致富,卻對大多數國民無感,中亞各國民間陸續傳出抗議中國的聲浪。馬來西亞的納吉那隻雞前首相,也因為公然收受中資賄賂而賣國地開展多項陷大馬於水深火熱債務的大型工程,被選民果斷地趕下台,相信大馬並不會是特例而已。

中共試圖在多國影響媒體,就有幾本書就討論此問題了,例如《紅色滲透:中國媒體全球擴張的真相》《無聲的入侵:中國因素在澳洲》Silent Invasion: China’s Influence in Australia)。極權專制的中共,對各國民主制度也造成了極大危脅,中共干預澳洲、加拿大政局,已非新聞了。但是沒有民主制度,就難以瞭解民主選舉的真正玩法,只有粗暴的危脅,澳洲最近的大選跌破眼鏡地是反中的政黨連任,就可見一斑。






中共對外國媒體輿論的控制力道會不減反增的。在經濟和文化上受中國影響太大的台灣,實在太多人被蒙騙,很難叫人樂觀。若不好好做出選擇,台灣明年舉辦的,恐怕會是最後一場真正的民主選舉,以後再也難以享受真正的自由和法治,只會換來坦克上廣場和街頭。

要解決中國問題最佳的方式是民主轉型,即使會帶來陣痛,可是老實說,很難令人有所期盼。中國在重重矛盾下,國內外衝突只會加劇。自由世界的華人公民,看來是選邊站的時候了,是要加入自由、民主、法治的歐美日陣營,還是被民族主義蒙騙加入專制、獨裁、人治的法西斯反人類陣營,自己看著辦吧!


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2019年5月29日 星期三

萬物視覺化






有誰小時候不愛老是問大人「為什麼?」。

我自己就是愛一直追問「為什麼?」的小孩,如果父母、老師無法或者不想一再回答那些問題,那就只好自己讀書,像是《十萬個為什麼》這類書籍,我翻了不下百次吧。

知名天體物理學家、科普書作家馬里歐.李維歐(Mario Livio)在《好奇心:從達文西、費曼等天才身上尋找好奇心的運作機制,其實你我都擁有無限潛能》(WHY?: What Makes Us Curious)中指出,我們對事物的好奇心,可能是因為想要減輕面對資訊鴻溝的厭惡感,也可能是熱愛知識、想從追尋知識裡得到滿足的獎勵(請參見〈對好奇心感到好奇的好奇心〉)。

人長大了並非沒有好奇心,只是沒人再鼓勵發問。不過就我自己的教學經驗而言,如果給予機會,不少學生仍能夠在課程中問出好問題。人類就是透過不斷發問努力探索世界的。過去,我們對各種自然現象尋求解釋,由宗教回答,後來哲學家也參了很多腳,現在棒子交到了科學家手上。

探究萬事萬物的起源,看似和生存和繁衍無關,然而我們投注很多金錢和資源進行各種探索,有些人不斷質疑這是和經濟發展無關的浪費,他們壓根兒搞不清楚,只要滿足了吃喝拉撒的基本需求,探索世界就是人類的實質需求!否則我們的祖先幹嘛一再離開非洲大陸全球趴趴走?不僅是智人祖先如此,早在百萬年前的直立人祖先也是如此。

我們生而求知,只是過去不是用科學方法,而當我們發現科學方法的效率,就欲罷不能了!宗教和哲學,都讓位給科學,成為道德和靈性的指導。在世俗化的世界中,科學是則普世性的指導,哈拉瑞(Yuval Noah Harari)在《21世紀的21堂課》(21 Lessons for the 21st Century)中就調侃道,如果伊朗因為質能互換是愛因斯坦這個猶太人提出的而拒絕相信、甚至找宗教學者從伊斯蘭教經典中找尋等式中光速是不是更可能是一次方或三次方而非二次方,以色列和美國政府會非常開心(請參見〈人類大歷史大命運之21世紀的21堂課〉)。

要解答各種因好奇心而生的問題,科學是有效方法。愈複雜的問題,有時因為條件明確而愈容易回答,愈能問倒人的,反而是愈簡單的問題。人們最感好奇的一種問題,就是萬事萬物的起源,小孩不就是最愛問「什麼跟什麼是怎麼來的?」嗎?

要找到問題的答案,往往不容易,因為有許多研究還在進行,其中不少研究,科學家也只有模糊的方向。但是老牌英國科普雜誌《新科學人》(New Scientist)執行編輯格雷恩.羅騰(Graham Lawton)在《萬物視覺化 收藏大霹靂到小宇宙:人類與物質的科學資訊圖》(The Origin of (almost) Everything)中,仍很有野心地想要回答幾乎所有有關起源的問題。

《萬物視覺化》並非單純用文字回答諸多的起源問題而已,而是和插畫家珍妮佛.丹尼爾(Jennifer Daniel)合作把資訊視覺化,配合精美的圖表呈現各種問題的答案。《萬物視覺化》有五十三個問題,就有五十三個各具特色的資訊圖表,令人感到對這些創意十分佩服!這是一種極為出色的結合,極富創意的資訊圖表在滿足好奇心的同時也賞心悅目。讀這本書很輕鬆愉快,就像讀一本精彩的雜誌,因為有了資訊圖表,許多抽象的概念也更具像化了。

《萬物視覺化》選了六大主題,包含宇宙、地球、生命、文明、知識和發明。書中文字同樣出色,因為許多大問題,在篇幅有限的情況下要完整地交待清楚而不過度簡化,考驗著作者的學識和寫作功力。《萬物視覺化》的問題,展現了作者和編輯的幽默感,格雷恩.羅騰差點就用了「從大霹靂到肚臍絨毛」來當作本書的副標。

沒錯,《萬物視覺化》也探討了肚臍絨毛──不看這本書,我都不知道肚臍裡的絨毛哪來的。即使我是科學工作者,這本書的內容仍讓我嘖嘖稱奇,也對科學家回答問題的創意方法感到折服,例如用蝨子來回答「我們從什麼時候開始穿衣服?」這個有趣的問題;而讀了「誰發明了衛生紙?」,才發現台灣為什麼會發生搶購衛生紙的「安屎之亂」。

《萬物視覺化》是本老少咸宜的好書,讓餐桌上的話題更有知識含量,來獎勵一下旺盛的好奇心吧!




本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】


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2019年5月21日 星期二

馴化之謎








地表上所有的文明,全都起源自農耕社會,儘管在現代工業化社會中,我們多半是在超市中看到農產品整整齊齊地擺在架上,農村生活僅是少數人熟悉的。如果沒有這些我們祖先從原野中帶回居所附近馴養的動植物,我們會過著什麼樣的生活呢?

當我們把文明的這一切當作理所當然時,演化生物學大師賈德.戴蒙(Jared Diamond)就基於長期在巴布亞新幾內亞研究鳥類生態的經驗,思考了文明起源的可能。他發現文明其實是特例,地球上很多部落都沒有演化出文明,文明起源之地屈指可數。究竟是什麼造成這樣的差異呢?他提出一個理論,認為差別就在於有當地沒有可供馴化的動植物,尤其是糧食作物和大型哺乳動物。他把創見寫成了《槍炮、病菌與鋼鐵:人類社會的命運》Guns, Germs, and Steel: The Fates of Human Societies),指出是生物地理的差異造成了人類文明起源的不平等。這本「科普書」一出版就震撼了學術界,對這個理論的討論迄今仍頗熱烈。

除此之外,歐亞大陸在我們熟知的地圖中是橫向的,也就是東西差別是在經度上,而緯度相去不遠,這讓歐亞大陸的東西方有相似的氣候而能夠有效交換馴化的動植物,導致歐亞大陸發展出比起其他大陸更發達的文明。美洲大陸的原住民分別馴化現在也很重要的玉米和馬鈴薯,可是這兩個文明可能互相甚少交流甚至不知道對方的存在。

東亞影響力最大的華夏文明,除了稻米之外,包括大小麥、牛、羊、狗、馬等重要馴化動植物,都不是在中原地區馴化的,而是透過古老的貿易網路傳入中土的。就連現在數量遠遠比人口多很多的家雞,即使最早的考古證據是出土於八千年前的黃河流域,可是牠們祖先卻可能是來自東南亞的紅原雞。在我們的認知之中,我們卻以為這些動植物老早就存在我們遠古的華夏祖先生活中。

談到我們熟知的馴化動植物,我們都不禁想知道牠/它們的祖先是哪種野生種?牠/它們在何處被馴化?何時被馴化?被哪些部落馴化?怎麼被馴化?馴化前後的差異是?這本《馴化:改變世界的10個物種》Tamed: Ten Species That Changed Our World),用我們現在熟知的十種馴化動植物,讓我們見識到這些問題的答案之複雜性。


關於動植物馴化的研究,很多重要論文之間充斥著矛盾,甚至同一個團隊在十、二十年的研究中,也都會因為新證據的出爐,而修正自己曾提出的理論。我對動物的馴化特別感興趣,尤其是雞鴨的馴化。當我在課堂中和學生討論不同動物馴化的種種學術問題時,總會告訴大家,以前我們以為已經多少知道一些答案,可是當讀了一堆關於馴化的重要論文,卻會發現我們原來知道的更少,因為有更多謎團湧現。

儘管近年因為DNA定序技術的革新,科學家可以用更低廉的價格取得更大量的資料,讓我們可以把牠/它們的全基因體都定了序,也就是收集到這些物種幾乎所有遺傳資訊來重建牠/它們的馴化歷史,並且也可以用上更大量的樣本數量,而更多的跨國大型研究也成了常態。我們本以為如此能夠解決過去的諸多爭議。沒想到,就是因為資料更大量了,科學家才發現原來有更多複雜性是愈來愈無法忽視了。

賈德.戴蒙主張,可馴化的動植物物種是有限的:相較於物種數量更龐大的野生動植物,馴化動植物僅是極少數,也難怪東西方熟悉的馴化動植物總是寥寥無幾。各國料理風味差異甚大,可是作為主食的糧食也就是那幾種,例如西方人把發酵麵團烤成麵包、中國人把麵團蒸成饅頭,都是使用了小麥種籽磨成的麵粉。也就因為可馴化的動植物極少,文明才會成了特例。

因此一旦有了已馴化的動植物,想當然的就會廣為人類流傳,就像輪子不必發明兩次,只需要改良即可。所以即使是同一物種,馴化次數也不會太多次。在遺傳資料在過去DNA定序價格昂貴的年代,因為解析度有限,許多研究也傾向發現大多數動植物的馴化是單一起源的。

然而,現在全基因體研究的方興未艾,遺傳資料的解析度愈來愈高、樣本數量愈來愈多也就算了,越來越多古DNA的研究加入戰局。雖然古DNA因為破碎化和化學降解,並且極易被污染而研究不易,可是近十年來也有了很大的技術突破。相較尼安德塔人等動輒幾十萬年老的樣本相比,動植物的馴化大多只有幾千年、頂多幾萬年歷史,加上出土的考古樣本相對較多,研究的難度是較低一些的,因此近年有不少的馴化動植物的古DNA研究發表在頂尖科學期刊上。

這些新研究攪動了好多池春水,我們發現動植物的馴化有許多複雜的面向。這些複雜性包括,有不少研究證據顯示,有一些動植物的馴化不像過去認為的那樣是單一起源的,而有可能多次在野生種分佈的範圍內分別被不同部落帶回家。而古DNA的研究也顯示,古老的農牧民可能是喜新厭舊的,如果有更好的品種、品系,他們會放棄原本自己祖先馴化的動植物而改養、改種舶來品。

學術界也愈來愈認識到,動植物的馴化可不是一個「事件」,而是一個「過程」。馴化動植物也會和牠/它們的野生祖先種有所謂的「情慾流動」,無論是人類因為各種理由把野生種帶回家和家養的交配生育後代,或者逃逸的家養種在田野中野化甚至污染野生種的基因庫,也都有可能發生,而且人類也會讓來自不同地區的多種品種、品系的馴化動植物雜交,這火上澆油地讓馴化動植物的研究難度大增,相信很多爭議近期內是不會輕易善罷甘休的。

人類在馴化了動植物之後,除了發生了《馴化》中提到的關鍵突變而讓人青睞,我們祖先也因為經濟、美學和好奇的理由,對這些馴化動植物施予不同的選擇壓力(selection pressure),於是塑造出千奇百怪的品種、品系,牠/它們也是我們人類寶貴的資源。在學術研究上,發生在馴化動植物五花八門的突變能夠讓我們找到許多基因的各種功能。在經濟上,這些品種、品系也是我們人類的寶藏,不僅提供了多樣的食物口味和生活樂趣,也蘊藏著許多在未來可能有用的性狀,例如抵抗新興傳染病、環境污染和氣候變遷的可能。

然而,在一味講求效率的自由市場資本主義社會中,農牧民也像他們喜新厭舊的祖先一樣,快速淘汰各種本土品種、品系,改養或改種經濟效益最高的單一品種、品系。不僅是農牧民如此,各國政府也為了應付愈來愈講求務實的風氣,愈來愈不想要花費公帑來維持馴化動植物的保種,輕易放棄得之不易的遺傳資源。這樣對效率的極致追求,讓傳染病一旦爆發就很容易一發不可收拾,並且也讓食物供應鏈未來在環境污染和氣候變遷之危脅下更加脆弱,對人類未來的食物安全可能引發嚴重危機!

就因為對古今中外的人類社會實在太重要了,談馴化動植物就必定會探討到人類文明,然而我們人類就是萬物的理所當然主宰嗎?這些動植物就只是被動地任人擺佈嗎?《馴化》要談的第十個物種,其實就是我們人類,這已非作者獨到之見了,近年國外不少討論馴化的科普書和教科書也會為人類而獨立撰寫至少一章。

我們人類馴化了這些動植物後,牠/它們也反過來改變了我們。這些馴化動植物讓人類辛勞過上的農耕生活,我們的身體也為了適應這樣的生活而產生了不少改變。舉個常見的例子是歐洲人或游牧民族的遺傳改變,讓他們的成人能夠喝奶當喝水,而不會因為成年後不再表現乳糖酶而腹瀉。這種突變在一些民族的比例之高,讓人不禁懷疑他們的先民中,沒有帶此基因的個體莫非都餓死了。另外,農耕民族相較狩獵採集的部落,也帶有更多份數的澱粉酶基因,或許是因為無法有效消化澱粉的先民在農耕社會無法留下足夠多後代。

《馴化》是一本自我馴化的人類為他們馴化的物種包括自己所寫的一本傳記,值得關心人類文明的朋友好好一讀!


本文為《馴化:改變世界的10個物種》Tamed: Ten Species That Changed Our World)導讀

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2019年5月20日 星期一

打破最強大腦偽科學






這是個用腦力拚經濟的時代,無論含金湯匙出生與否,未來的收入多寡,應該主要是用腦來決定的吧?於是愈來愈多人不希望自己小孩輸在起跑點,相信所謂的兒童腦潛能開發,也會是用腦力來拚經濟的典範。真是厲害了,我的腦!

其實,我們何止害怕輸在起跑點?我們也害怕輸在路程中,甚至害怕輸在終點,有誰不想保有智力和記憶力到老不衰退?不瞞大家說,我自己也在服用所謂健腦的保健食品,哪怕在科學上的顯著性還有待釐清,只要不傷身就好,即使是安慰劑效應也不錯呀!

腦僅佔我們體重的約百分之二,可是我們攝取的熱量卻有約兩成是要貢獻給腦的,可見其胃口之大(我不介意再多花一倍熱量給腦來減重⋯⋯)。我們該怎麼訓練出一個更強大的大腦呢?腦愈大愈好嗎?如何讓大腦超頻多工運算呢?如何讓只用一成的腦力提升至用到八七成?多玩益智遊戲能強化腦力嗎?我們該搞清楚自己究竟是左腦人還是右腦人嗎?

老實說,我也想靠一些坊間流傳的方法來提升腦力,成為一個曠世奇才,可是如果這些方法全都有用,天才也不見得會輪到我當吧?這本《打破大腦偽科學:右腦不會比左腦更有創意,男生的方向感也不會比女生好》(Hirnrissig: Die 20,5 größten Neuromythen: und wie unser Gehirn wirklich tickt)就是要來破解坊間許多關於腦力開發的都市傳說,告訴我們:你的大腦不是你的大腦。

《打破大腦偽科學》不是讓你有最強大腦的實用書籍,但是你該讀一讀、鬆口氣──原來我們真的大可不必陷入腦力開發競爭的殘酷軍備競賽,不必害怕輸在起跑點而成為腦殘智障了。例如過去我們以為只用了一成腦力,白白浪費了九成的潛力,這不過是無稽之談。訓練單一智能的練習,其實無法提升整體智力。

《打破大腦偽科學》作者漢寧.貝克(Hennig Beck)是德國的神經生物學博士,也是科普作家。他熱愛關於腦的一切,恨不得把他所有知道的有關腦的一切,都用風趣幽默的方式告訴大家。讓大家能夠更瞭解我們頭顱裡軟如豆腐的腦,在科學上究竟已知多少,坊間又有多少謠言需要被終結。

隔行如隔山,甭說是一般大眾,連我們這些生命科學家,只要不是進行腦科學研究的,常常也會和一般大眾一樣有各種迷思,有時候腦科學家或神經科學家在對其他領域的生命科學家演講,往往也要先澄清各種謠言才能進入主題。

作為一位專業神經生物學家,他首先告訴大家,腦科學家其實沒有讀心術,受制於各種儀器的先天限制,再昂貴的儀器也僅能粗淺地捕捉到腦活動的一部分訊息,更甭提我有些朋友為了領五百,在實驗的過程中居然睡著而成數據中的離群值。他誠實地指出,腦科學家僅能「觀察思考中的腦」,並認為這樣就夠刺激了。

他繼續破解和腦有關的二十幾個迷思,有些以為能訓練出最強大腦的科學方法,可能是自我安慰,但是也有一些迷思能讓人更樂觀,例如我們以為學習有黄金期,但是科學家發現腦到老仍有一定的可塑性等等。

眾多腦迷思中,最常見的當然是和左右腦有關的。沒錯,我們的腦確實是分成左右兩個分工的半球,只不過絕大多數的複雜工作,要左右開弓一起處理,因此貝克駁斥那些指稱什麼「左腦型」或「右腦型」的流言,因為只要胼胝體還沒被咔嚓掉,整個腦應被視成一體;另外,動物的腦並非大就是美,神經細胞數量也並非關鍵,重點是哪些神經元在哪裡相連。

還有一個常見的迷思是,腦究竟男女有別嗎?在生物學上,確實是在平均上有些差異。然而,差異並沒有大到男女的腦幾乎沒有重疊之處,而且許多差異事實上可以用後天訓練的方式消弭,許多性別上的差異,說穿了,不過是劃地自限而已。

《打破大腦偽科學》不僅破解民間傳說,也交待腦科學的研究限制,以免大眾以為科學家像神一樣厲害。各種腦迷思,用簡單直接的方法吸引大家的注意力,成為文化中的「迷因」(memes)。 很多迷思透過網路及長輩圖流傳,比起可靠的科學學術期刊,傳播力是大了百萬甚至千萬倍。

我們不會因為一兩個科學研究,就會去改寫教科書,科學往往得靠大量嚴謹的再現性實驗推動,而非一兩個大佬的嘴炮就一日千里。如果有哪些實驗結果就只能在一兩家實驗室裡做出,姑且不論有無造假之嫌,那也無法推動科學進步。因為科學就是要有普遍性,能夠一再被再現而廣泛應用,才能促進人類福祉。

科學學術期刊也有好壞之分,現在尤其有大量劣質「掠奪性開放獲取出版」(predatory open access publishing)的期刊,只要付得起高昂的刊登費,無論論文有多鬼扯,都能刊登。所以不要被一些有心操作的偽科學家給騙了,以為他們的論文一旦刊登在「國際期刊」,就是整個學術界認可了!

很重要的,《打破大腦偽科學》指出,為了避免偏差,我們需要用「安慰劑雙盲對照研究」的方法來設計實驗,這是任何有操守的科學家都會自我要求地遵守的。因此,也別讓那些設計不嚴謹的研究給騙了,以為統計上顯著就是正確的。另外,統計測試有好幾百個,有心人士可以操作到至少有一個統計測試是顯著的,不管資料品質有多差勁。用了「安慰劑雙盲對照研究」的實驗結果不一定就是可靠,可是沒用「安慰劑雙盲對照研究」的就是不可靠!

《打破大腦偽科學》是本很輕鬆恢諧的好書,沒有太多生物學基礎也不會迷失,讀一讀可以解除我們因腦迷思而產生的各種焦慮,讓你知道:要讓大腦健康,就是和親朋戚友一起從事你喜愛的活動、累的時候就好好休息、該睡覺就睡覺,如是而已。




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2019年5月14日 星期二

點惡血成金?!






給我一小滴血,我可以告訴你,你所有想知道,還有不想知道的健康和疾病訊息。

我是說真的,保證童叟無欺!我就是有辦法,或者說,我知道誰有辦法,如果你今天投資我,我保證那是你人生中最正確的決定,沒有之一。

我知道你一定不相信我,想騙你不知道最近在美國矽谷爆出的血液檢測離譜醜聞嗎?我當然知道你知道,我就是被她害慘的,現在都沒人相信我了,嗚⋯⋯

好吧,鐵定沒人資助我了,不過想來點刺激的嗎?給我一滴血⋯⋯哦不⋯⋯來讀這本書吧:《惡血:矽谷獨角獸的醫療騙局!深藏血液裡的祕密、謊言與金錢》(Bad Blood: Secrets and Lies in a Silicon Valley Startup),關於矽谷史上最扯獨角獸公司Theranos的精彩報導。

這是我今年讀過最驚險刺激的書,沒有之一。我都不知道我讀完,為何下巴還在臉上、沒掉到地上。如果不是真實故事,我會覺得作者編故事的功力太誇張離譜,如果好萊塢的編劇這麼寫故事,一定會被整個行業抵制。然而,這本書的內容,即將改編成電影,由奧斯卡影后珍妮佛.勞倫斯(Jennifer Lawrence)主演。

這本書的內容,一章接一章,簡直就是沒有最扯,只有更扯。我一讀下去都不知該怎麼放下來了。老實說,我不知道《惡血》的作者約翰.凱瑞魯(John Carreyrou)是怎麼可以活到把書寫出來還出版的。




身為《華爾街日報》(The Wall Street Journal)調查記者,凱瑞魯曾兩度獲得普立茲獎(Pulitzer Prize)。他對Theranos的深入報導,獲得了喬治.波克獎(George Polk Award)財經報導獎項、羅布傑出商業財經新聞獎(Gerald Loeb Award for Distinguished Business and Financial Journalism)的專題報導獎項,以及巴萊特與史提爾調查新聞銀獎(Barlett & Steele Silver Award for Investigative Business Journalism)。這些連連獲獎和發不自殺聲明有異曲同工之妙吧。

《惡血》的故事主角是被譽為女版賈伯斯、《富比世》全球最年輕的創業女富豪伊莉莎白.霍姆斯(Elizabeth Holmes)。她據說因為一場暑期在新加坡的實習檢驗SARS病人檢體,開啟了她對於疾病檢測新科技的想望,企圖打造「改變世界」的生技新創,想用「一滴血」顛覆血液檢測、翻轉醫療產業!




這位女主角魅力非凡,她十九歲從史丹佛大學化工系輟學,還得到工學院副院長的支持創業。Theranos的投資者和合作夥伴包括:全美最大連鎖藥局沃爾格林(Walgreens)、全美最大超市喜互惠(Safeway)、投資馬斯克(Elon Musk)SpaceX的德豐傑投資(DFJ)、傳奇創投家唐納.盧卡斯(Donald L. Lucas)、甲骨文公司的共同創始人賴瑞.艾利森(Larry Ellison)、美國前國務卿喬治.舒茲(George Shultz)及亨利.季辛吉(Henry Kissinger)、柯林頓政府及川普政府的兩位國防部長威廉.裴瑞(William Perry)和詹姆士.馬提斯(James Mattis)、還有媒體大亨魯伯特.梅鐸(Rupert Murdoch,他同時是《華爾街日報》大老闆)。

怎麼樣,怕了嗎?就因為有這些政商名流的投資和支持,Theranos一舉成為矽谷最有價值的新創公司之一,完全沒推出可靠商品,市值就高達九十億美金!而《惡血》作者凱瑞魯的報導一夕之間讓九十億美金人間蒸發成近乎一文不值。我驚訝《惡血》能出書不是開玩笑,如果是在台灣,凱瑞魯早就被製作成中部棕⋯⋯

即使你完全不關心醫療生技產業或者矽谷的創業故事等等,你也會讀得津津有味。因為伊莉莎白.霍姆斯的Theranos一夕崩盤的故事太具戲劇性了,所有我有一陣子臉書也被相關報導洗板,讀了《惡血》,才發現故事的複雜性還不是一般的高,從霍姆斯創業開始到書末,故事都還未結束。Therano員工就像旋轉門一樣來來去去,發生的衝突在書中罊竹難書。

因為霍姆斯極具魅力,除了迷惑很多政商名流,她招募到的員工也個個非等閒之輩,都是矽谷各界的一流人才,所以每一場衝突都各具特色,把這些故事拍成電影一定會有大量的刪節,如果能改編成影集應該能拍上收視率很高的好幾季吧!如果我是網飛(Netflix)主管,我一定下重金買版權來拍影集!

Theranos的神話是一封內部匿名檢舉信開始瓦解。而這個寄件人,是董事會裡喬治.舒茲的孫子泰勒.舒茲(Tyler Shultz),他因為這個檢舉信,和政商勢力雄厚的爺爺關係交惡,喬治.舒茲寧可相信外人,都要狠狠教訓親孫子。在調查過程中凱瑞魯飽受到王牌大律師的告訴要脅、不知名人士跟蹤,他仍不屈不撓花了三年多時間,深入訪談超過一百五十人(其中有六十幾位是Theranos前員工)才寫成這麼精彩絕倫的好書。

Theranos自始至終從來沒成功研發出可靠的血液檢測裝置,甚至連接近成功都不算,他們透過各種各樣五花八門的手段來欺騙合作夥伴和監管單位,其中有些手段實在非常有創意,看來霍姆斯和她姘頭包汪尼(Balwani)都把腦力花在耍貓膩上了吧。霍姆斯一心只想用扎手指取少數血液的方式來作檢測,如果能成功,確實是生技界和醫學界的里程碑,甚至都該拿到諾貝爾獎!然而,手指取少量血會受到其他體液的嚴重污染,學理上近乎不可能!而霍姆斯完全聽不進任何建言。

《惡血》令人震驚之處,不僅是大量聰明絕頂的成功人士被矇騙,還有霍姆斯和包汪尼,在Theranos胡搞瞎搞的程度令人瞠目結舌,他們活在一個超現實的世界,不斷要求員工完成不可能的任務,一旦員工稍微發出存疑,就會被狠狠修理,甚至下令要員工立馬走人,有人連自己的私人物品都來不及收走,就被保全架出去丟包到公司外頭,甚至有員工自尋短見。

從中我們也見識到美國政府監管力量之薄弱。美國有先進國家中最寬鬆的法規,固然讓他們有極大的機會創新,很多有創意的可行想法,在台灣最初期就會被嚴苛的法規堵死,可是在美國卻能輕易大展身手,這樣的環境差異,不是把幾百幾千個優秀人才送到矽谷去學習就能改變的。可是水可載舟、亦可覆舟,美國政府的監管單位因為小政府的理念而極為缺乏經費和人力,無法有效監管,要不是早就鬧大,那些血液檢測裝置還不知會造成何種災情。

單單Theranos的員工、投資人、合作夥伴等等錯綜複雜的關係和衝突就已經很精彩了,霍姆斯和她姘頭(她自己不承認他是男友,所以⋯⋯)以及兒時鄰居的冤家路窄比八卦媒體能爆的料都還曲折離奇,害我都搞不清楚他們能搞出的上下限在哪了。讀過《惡血》,你絕不會認為我用字太超過。

霍姆斯一家的一個鄰居剛好是醫學科技發明天才傅伊茲(Richard Fuisz),和他們一家頗有交情,但因為極為不爽伊莉莎白.霍姆斯有好康的沒找他,他就用專利來試圖堵她。沒想到,後來他的小聰明讓他們打了場歹戲拖棚的法律惡鬥,身經百戰的兒時鄰居居然是灰頭土臉。傅伊茲輝煌的一生,居然敗在一個小女生身上,如果他知道她是個瘋婆娘,不知他還敢不敢再來玩一次。

伊莉莎白.霍姆斯能單憑她的個人魅力,把一大群在商場或政壇上呼風喚雨的名流唬得團團轉,也可能是在美國這樣極度崇尚贏家通吃的社會才有可能吧。據說在矽谷,平均來說一家公司老闆平均倒過七家公司,他們是不以成敗論英雄的,大量資金仍等著瘋狂追逐可能成功的公司,深怕不小心錯過一家未來的蘋果、谷歌或臉書。

迄今,《惡血》的故事仍未完全結束。伊莉莎白.霍姆斯等人現在是官司纏身,不知道後續還會有啥更變態的發展,只能搬椅子喝茶看戲了。




本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】

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2019年5月7日 星期二

未來人類將演化到哪裡去?






在學校教演化生物學,最常被問到的問題之一,就是人類未來會演化成什麼樣?

演化生物學是門歷史科學,研究的主要是我們為何長在這在這個樣子,無論是在分子細胞的層次,還是生理解剖的層次,甚至行為文化的層次。

在教書時我們也常提醒學生,我們人類現在的許多適應環境的性狀,當環境變化後,就不一定管用了。摸清了許多生物演化的道理,演化生物學也有一定的預測力,如果我們能把各種條件搞清楚。要用演化生物學來預測未來人類的樣子,我們至少得知道未來長什麼樣。

然而,很多人懷疑人類是否已經停止演化了,人類面對快速變化的世道,已無法適應而產生了一堆文明病,輕則重度近視,重則痛風、糖尿病、心血管疾病等等,因為過去難得的鹽和糖,現在滿大街皆是;另外,也因為醫療的發達,過去會被艱難環境淘汰的殘疾,現在都還能活下來,甚至有一定的生活品質,那說好的物競天擇哪去了?

不少演化學者也都認為人類在生物學上不再演化,但是在文化上仍在演化。而且人類累積的知識也不斷像指數般增長,所以創造出來的科技也會演化,而且如果有一天創造出了通用AI,那麼那會是人類最後一項發明,AI自己就能演化還有發明出其他科技而成為「生命3.0」(請參見〈生命3.0:你的AI不是你的AI〉)。

那麼,我們究竟是真的停止演化了嗎?未來不管環境變成啥樣,我們都維持現在這個模樣?美國演化生物學家史考特.索羅門(Scott Solomon)的《未來人類:人類將演化到哪裡去?》Future Humans: Inside the Science of Our Continuing Evolution)就是要試著解答這個問題。

過去生場「小病」可能是致命的,可是如果你能讀到這篇文章,那表示現在在你住的地方,有許許多多的傳染病都能有效得到治療,這就是為何一旦有大規模新興傳染病爆發死傷數百甚至數千人都會成為各國新聞的頭條。然而,世界上許多醫療貧乏的地方,人們還是和許多傳染病對抗,而且也因為交通便利,突變的病菌、病毒可以快速傳播到遠處,《未來人類》提到,只要還有傳染病,對我們來說就還是存在天擇的力量,必定會影響我們的遺傳組成,因為帶有抵抗力基因的人的比例會有變化。

因為DNA定序的成本不斷快速下降,我們能夠大量為人類基因體作定序,於是就有機會研究各人類族群的所有遺傳變異,於是就發現了過去人類抵抗歷史上的傳染病之遺傳變異,還有一些族群適應高原的遺傳變異,以及成年能夠避免乳糖不耐以及消化高澱粉食物的突變。索羅門相信未來人口在增長中,能夠提供的變異也會增加。

在台灣,少子化會是未來很大的挑戰,而許多女性朋友的生育年齡也一直在延後,在我阿嬤的年代,廿歲以前甚至就生了好幾個小孩,到了我媽的年代差不多是廿出頭,現在我很多朋友都是卅出頭才生育小孩,未來恐怕也不像過去有很多隔代教養,《未來人類》裡推測隨著科技的進步,生育年齡可能還會上升,甚至很久以後,婦女的更年期也會消失。

在普通生物學的課堂中,我們也會討論到,天擇並非演化唯一的可能方式,其他如遷徒、非隨機交配、意外造成的遺傳漂變也會,更甭提新的突變總會發生,因此人類都有可能因為交通的便利、氣候變遷,或移民外星而繼續演化。

《未來人類》介紹了不少人類演化的有趣案例,並且說明哪些趨勢會影響人類未來的演化,是想知道人類未來如何演化的一本不錯科普讀物。

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