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】。

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

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。




本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】。

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】。

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。

你的睡眠不是你的睡眠

什麼是變老呢？或許其中一項就是：躺著睡不著，坐著一直睡。

失眠時的漫漫長夜像度日如年，是很令人痛苦難受的，更甭提缺乏睡眠讓人感到疲憊和厭世。能天天都睡覺睡到自然醒，對很多人來說，似乎和錢多事少離家近、位高權重責任輕，一樣是難以企及的夢想，真不知我們和睡的距離有多遠。

有夢不一定最美。當我特別疲憊的時候，會做一種很奇怪的惡夢，就是在夢中，我不管幹啥事，都非常無精打采地嗜睡，一心一意只想要躺下來大睡特睡。 當我在做這種嗜睡的夢之時，已經在睡大頭覺了啊。不曉得是否因為想睡覺的欲望太得不到滿足了，還是累到連在夢中都無精打采，才做出這種怪夢，驚醒時仍心有餘悸。在夢中嗜睡令人感到恐怖，如果患上了嗜睡症呢？真是讓人難以想像。

該清醒時清醒，該睡覺時睡覺，才是正道。我想你也一定很想知道為何我們一生中幾乎要花近三分之一時間，失去意識躺在床上不動。不管是喜歡睡覺的人，還是時間不夠到質疑為何要睡覺的人，都想知道睡覺的意義何在吧？如果失去了睡眠會發生啥事？如果睡太少或太多又會如何？做夢的功能究竟是啥？我們的身體是如何知道何時該睡覺的？人工光源照明會如何影響我們的睡眠？

睡眠不僅對我們的健康極為重要，也決定了我們清醒時在生活、工作和社交上的表現，無精打采、渾渾噩噩不僅讓我們做任何事的效率極差，可能還會帶來危險。睡眠不足釀成的意外，恐怕比酒醉還常見。因此，睡眠絕對是值得我們關注的一件大事！

想知道有關睡眠對你健康影響的知識，請來讀讀這本由猝睡症患者用令人啼笑皆非的經歷寫成的《睡眠腦科學：從腦科學探討猝睡症、睡眠呼吸中止症、失眠、夢魘等各種睡眠障礙》（Sleepyhead: Narcolepsy, Neuroscience and the Search for a Good Night），跟著有睡眠障礙的人一探究竟。很多關於睡眠的科學知識，就是來自患上睡眠障礙的人或動物，本書作者亨利．尼可斯（Henry Nicholls）很不幸地有機會告訴我們患上猝睡症的箇中滋味是啥，那是因為他在二十一歲時就被診斷出罹患此病。

人往往是失去時才特別懂得珍惜；失眠時才知道睡個好覺有多重要，嗜睡時更加懂得清醒有多美好。而身為猝睡症患者的尼可斯，特別懂得清醒和睡眠有多令人感恩和讚嘆吧。就因為身受其害，尼可斯卯足全力都想要知道睡眠的生物學意義究竟為何？他和許多飽受睡眠障礙所苦的人身上究竟發生了啥事？

缺乏睡眠的我們別羨慕他，因為除了會莫名其妙地睡倒，猝睡症反而讓患者晚上睡不好，還會有幻覺與睡眠麻痺等惱人的症狀。正常人要寫本書已經不容易了，患上猝睡症的尼可斯，應該要花費更多的時間和精力才能完成這本好書吧？而且他之前還寫過三本書哦。因為睡覺不夠而精神不濟不算少見，猛灌咖啡也只是飲鴆止渴，但那還不算嗜睡吧。我並非沒有真的很嗜睡的經歷，連自己啥時睡倒都不知不覺，但是那些幾乎全是藥物的副作用，已夠折騰人了，真不知尼可斯是如何憑著毅力完成這些書的，實在令人敬佩。以後別為自己讀不完一本書找藉口不加油，連猝睡症患者都如此努力了。

我們的身體理應有內在的生理時鐘來調節這個畫夜規律，能夠日出而作、日落而息。二○一七年的諾貝爾生理醫學獎就是頒給研究生理時鐘的三位科學家。這個生理時鐘平時不令人察覺，但是在我們長途旅行時，時差就讓人無所適從。還記得第一次去美國，凌晨三、四點就起床難以入眠，白天卻昏昏欲睡的尷尬，後來我跨洋旅行必備的良藥就是褪黑激素。

動物為何需要睡眠，試圖解釋的科學理論何其多，或許是因為睡眠的功能也真的是五花八門吧。尼可斯為我們解釋了生理時鐘和睡眠的科學基礎，並且提到幾項睡眠的障礙，包括不少人都患有的睡眠呼吸中止症。別以為睡覺打呼就是代表在熟睡中，其實打鼾不僅打擾枕邊人的睡眠，還會影響自己的健康。尼可斯建議我們可以使用手機應用軟體如「Snore-Lab」來了解自己的打鼾狀況。我自己則使用了多功能的「Sleep Cycle」來記錄和分析自己的睡眠和打鼾狀況，並且利用它來當智慧鬧鐘在淺眠時喚醒自己，真是感恩科技、讚嘆科技。

當然，身為猝睡症患者，尼可斯用了不同角度來看待與他為伍二十幾年的宿疾。患上睡眠障礙很惱人，但也因為有了這些疾病，科學家才能從中找出到底啥地方秀逗了，因而得到和睡眠有關的科學知識。在這之中，患有猝睡症的狗狗也幫上不少忙，讓科學家發現了調控睡眠的相關基因。

尼可斯不愧是科普寫作高手，幽默風趣的態度不僅讓他更坦然面對猝睡症，也深入淺出且妙趣橫生地帶領我們進入睡眠與睡眠障礙的世界，理解良好的睡眠有多重要，並且同理體會深受睡眠障礙所擾的人。

《睡眠腦科學》，是一本讓你讀起來不會嗜睡的睡眠科普書！


本文為《睡眠腦科學：從腦科學探討猝睡症、睡眠呼吸中止症、失眠、夢魘等各種睡眠障礙》（Sleepyhead: Narcolepsy, Neuroscience and the Search for a Good Night）導讀

光之帝國的電流大戰

2017年8月15日下午16:51起，台灣各地發生大規模無預警停電，全台共有十七個縣市約592萬戶用電受到影響。當天的分區停電直至晚間21:40才正式解除，上千萬人見識到你的電源不是你的電源。

根據泛科學的報導，發電量438.42萬瓩、佔當時整體電力11.94%的大潭電廠來自中油的天然氣供應突然謝謝再聯絡，導致六部機組凍未條跳機，整體電力供應瞬間減少近12%。電流不像水流，電力系統的運作，需要供應方（發電廠）與負載方（電力用戶）達成供需平衡，單方面勉強是不會有幸福的。當時電力系統上裝有電力保護裝備「低頻電驛」偵測到發電頻率降低到一定程度時，就自動執行「低頻卸載」——系統自動切斷一部分用電斷尾求生，以維持電力系統的穩定，於是就發生了大停電。

現代化生活中，插座插上要有電源、電燈開關打開要有光就有了光，用電幾乎就像呼吸空氣是基本人權一樣，哪個政客膽敢挑戰這點，就等著下台吧！如空氣般普遍的電力，背後當然有龐大的電網及各種各樣的發電廠支持，電真的不是用愛就能發出來的。

現代化生活中，插座插上要有電源、電燈開關打開要有光就有了光，用電幾乎就像呼吸空氣是基本人權一樣，哪個政客膽敢挑戰這點，就等著下台吧！如空氣般普遍的電力，背後當然有龐大的電網及各種各樣的發電廠支持，電真的不是用愛就能發出來的。

人常常是失去了，才知道原來的美好。一次大停電，我們會突然發現原來日常生活中如果不能按個按鈕就有光明，會如何讓人崩潰，也才會發現究竟有多少按個按鈕就會動起來的東西，包括我寫這篇文章的筆電還有你讀這篇文章的裝置，幾乎所有需要能量的機器，都要用電力驅動。電力在現代生活中，無疑是最有效的能源貨幣，和我們細胞中的ATP一樣，即使機車、汽車和公車用的能量貨幣是汽柴油，但是在不久的將來，都能夠用電力驅動。

如果一個大城市大停電幾週，不只是不方便，還會因為沒了食物輸送和醫療服務而直接發生大規模死亡，也會因為發生大型暴動造成大量傷亡。我們現在如此高度依賴電力，然而這在上萬年的人類文明史中，不過是這一百多年發生的事。台灣以及許多亞洲國家，要全民都能用上電力，不過是幾十年甚至不到十年的事。儘管事實上一點也不久遠，我們已經難以想像沒有電力的日子，連出門忘了帶尿袋（行動電源）都會令不少人感到焦慮。

電流不會從天上掉下來⋯⋯哦不對⋯⋯確實會從天上掉下來，不過那是閃電，沒人希望獲得那種電。整個供電系統，以及各種接上電流就能工作的裝置和工具，都是極有創意和巧思的發明家發明的，其中最有名的就是大名鼎鼎的美國發明家、企業家愛迪生（Thomas A. Edison，1847－1931）。

相對較沒名氣，但是近年被傳奇南非裔美國創業家伊隆．馬斯克（Elon Musk，1971－）炒熱名號的塞爾維亞裔美國物理學家、發明家尼古拉．特斯拉（Nikola Tesla，Никола Тесла；1856－1943）也是重要人物。事實上，現代電網使用的交流電力系統，就是拜特斯拉所賜，愛迪生主張和提倡的是效能明顯低下的直流電力系統。特斯拉在電磁場領域有著多項革命性的發明，符號表示為T的特斯拉（tesla），是磁通量密度（Wb/m2）或磁感應強度的國際單位制導出單位，就是為了紀念他。

人生如戲、戲如人生，真實的人生，有時候比八點檔更峰迴路轉和曲折離奇，編劇都未必敢這麼編。愛迪生和特斯拉之間的恩怨情仇比不少虛構作品精彩，而且在發明和推銷發電及供電系統的大戰中，還有美國實業家小喬治．西屋（George Westinghouse, Jr.，1846－1914）一起參戰，整個商戰過程堪稱商業經典案例。這段故事近年還被改編成電影《電流大戰》（The Current War）。




除了電影，還有這本《光之帝國——愛迪生、特斯拉、西屋的電流大戰》（Empires of Light: Edison, Tesla, Westinghouse, and the Race to Electrify the World），讓你充分見識愛迪生、特斯拉、西屋等發明家的厲害和較勁，果然是「厲害了，我的電」。

愛迪生堪稱全世界最著名的發明家，在美國，愛迪生名下擁有超過一千項專利，他發明了留聲機、電燈、活動電影攝影機等等對現代生活影響深遠的好東西。愛迪生的名言「天才等於百分之一的靈感，和百分之九十九的汗水」並非心靈雞湯，而的的確確是他的工作方式。愛迪生的主要發明誕生在紐澤西州的門洛公園實驗室，是世上第一個設立以專門用於技術革新和改善現有技術為目的的機構，對於他那百分之一的靈感，他都是以百分之九十九的結硬寨、打呆仗的方式去尋求解答方案，也雇了很多阿宅來幫他苦幹。他也是成功的企業家，美國奇異公司（General Electric Company，GE）就是他創立的。

相較之下，特斯拉才像是真正才華洋溢的曠世奇才，他實際贏得「電流大戰」以及1894年成功進行短波無線通信試驗之後，被認為是當時美國最偉大的電機工程師之一。儘管他的貢獻極為偉大，但是他個性古怪，在殘酷的資本主義世界中，大部分專利都被電子公司的律師奪去，晚年窮困潦倒。

特斯拉接近生命尾聲階段，變得深居簡出，足不出戶，獨居於紐約市的Wyndham New Yorker Hotel 3327號房之中，經常把生病或受傷的鴿子帶回酒店房間，還深愛上其中一隻。就因為如此，特斯拉原本在電磁學領域外鮮為人知，直到馬斯克以他的名字創了家電力汽車品牌。

愛迪生發明白熾燈後，為了讓家家戶戶亮起來，供電就是義務。十九世紀八零年代後期的電流大戰，就是一場愛迪生推廣的直流輸電系統、總部設在賓夕法尼亞州匹茲堡的西屋公司，以及幾家歐洲公司所倡導的交流輸電系統之間的商業鬥爭。他們的首場戰役在紐約華爾街爆發，並接連在死刑室、芝加哥世界博覽會、尼加拉瓜瀑布與媒體輿論上，打了多場你死我活的生存戰，在這中間各方是奇招齊出、不擇手段。

這段歷史其實很複雜，電流不像水流那樣簡單流進流出，需要許多電機設備，單單名堂就叫人眼花撩亂，所以要寫好這段歷史並不簡單。他們要合縱連橫，涉及的企業也不只兩家，還有發明不同變壓器與交流電系統的歐洲發明家加入戰局。

我們現在當然很清楚已分曉的勝負。愛迪生引入直流電系統的時候，還沒有能夠實際應用的交流電動機，但是特斯拉發明了多相交流感應電機和變壓器等等，解決了這個問題；但愛迪生詭異地堅持使用直流電系統，儘管他是特斯拉在美國最早的雇主。

簡單來說，直流電在長距離會有很大的耗損，補救的方式是用上很粗的銅電線，否則發電站就要設立在很近的地方，變成整個城市都是我的發電廠，而交流電沒這個問題。西屋公司以照亮1893年芝加哥世界博覽會贏得戰局，1895年更開發了尼亞加拉瀑布發電，硬生生碾壓愛迪生那方。

當時美國是世界最有創新活力的霸主，這地位一直沿續迄今。《光之帝國》描述的就是那樣一個翻天覆地的革命爆發時代。未來，通用人工智慧也會像是電力一樣無處不見（人工智慧當然也要用上電力），我們也正身處一個史上最革新的時代之中，也同樣會有更精彩的故事出現。1893年芝加哥世界博覽會華麗炫目，我們今天身處的世界，只要上網就能令人嘖嘖稱奇。在邁向人類最後一個發明——超人工智慧時，這段歷史值得我們一再玩味。




本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】。