科學關鍵字說故事(下)-科學人雜誌
20週年特別企劃

科學關鍵字說故事(下)

2022-03-01 《科學人》編輯部


《科學人》一向引介全球科學研究最新進展,欲知科研趨勢,正好可從這20年累積的文章著手。透過「科學人知識庫」,你還可以分析科技發展如何交互影響,以及科學界與社會大眾所關心的議題如何變化。

我們挑選了20個科學關鍵字、找出相關文章,意外發現一些有趣而最初可能忽略的故事。有些科研突破當時震撼人心,之後卻無聲無息;也多的是「潛水」幾年後重登舞台;有些科學主題砸了大錢,20年下來沒有定論;當然也有這兩年新迸發的重大議題,必須每月更新。

隨著你使用的科學關鍵字(組合或字數)不同,搜尋出來的文章也相當不同。跨越年代重讀這些文章,對於未來,你會看到不一樣的答案。


暗物質

科學性:★★★
應用性:★
持續性:★★★


看不見的暗物質,把宇宙兜在一起?2019年包含宇宙常數的冷暗物質(ΛCDM)宇宙學模型已確立,內涵是宇宙由「暗能量、冷暗物質與一般物質」所組成。早在1932年就有暗物質的概念,只是一直無法解釋它究竟是什麼?怎樣生成的?是否與超對稱有關?《科學人》從20年前第一篇〈暗物質真的存在嗎?〉,到去年仍在〈暗物質粒子最後大搜查〉,科學家仍努力搜尋暗物質的候選粒子「弱作用大質量粒子」(WIMP),或試圖從大強子對撞機(LHC)尋找暗物質的蛛絲馬跡。暗物質真的存在嗎?還是未定數。

延伸閱讀
〈暗物質真的存在嗎?〉2002年10月號
〈暗物質的真面目?〉2018年7月號
〈真的需要暗物質?〉2018年11月號
〈暗物質粒子最後大搜查〉2021年6月號


阿茲海默症

科學性:★★
應用性:★★★
持續性:★★★


20世紀初,德國精神病學家阿茲海默(Alois Alzheimer)在一位生前有嚴重記憶問題的婦人腦中,觀察到現今稱為β-類澱粉蛋白和τ蛋白的異常堆積。至今這個猶如心智小偷的病症仍無法根治,使全球無數家庭心碎。

科學家認為上述病變是成因,但在以清除這些毒性蛋白質為目標的療法接連失敗後,近10多年來研究焦點轉向其他可能因素,包括關鍵基因APOE4和TREM2、造成發炎反應的微膠細胞、睡眠障礙、代謝和心血管疾病、空污,以及性別,並發展風險因子檢測。先天因素無法改變,但人人皆能做到:健康飲食、運動、睡眠充足,這也幾乎是預防所有病症的不二法門。

延伸閱讀
〈留住最後一片記憶──細說阿茲海默症〉2006年6月號
〈能預防嗎?阿茲海默症〉2010年8月號
〈解除阿茲海默症詛咒〉2015年8月號
〈更年期女性的心智小偷〉2020年8月號
〈治療阿茲海默症的新思維〉2021年1月號


人工智慧

科學性:★★★
應用性:★★★
持續性:★★★


電腦會打電玩、下圍棋、陪你聊天,這些出現在科幻小說中的情節,都難不倒當代的人工智慧(artificial intelligence, AI),而深度學習是其中的關鍵。電腦科學家從腦科學汲取靈感,模擬生物神經元的「學習」運作方式,用演算法建構人工神經網路,開發出深度學習技術。機器學習讓電腦從資料學習經驗或模式並調整效能,而深度學習會從資料中找尋「知識」,進而達到媲美人類的表現。如今已廣泛應用在電腦視覺、語音辨識、自然語言處理等領域,甚至是元宇宙與數位分身。

延伸閱讀
〈機器如何深度學習〉2016年7月號
〈AI需要新版涂林測試〉2016年7月號
〈猜猜看,我是機器還是人?〉2016年7月號
〈AI能有想像力嗎?〉2019年6月號
〈由人工智慧到人需智慧〉2019年6月號


癌症免疫療法

科學性:★★★
應用性:★★★
持續性:★★


免疫系統不只能對抗感染症,早在19世紀末,就有利用免疫系統來殺死自身癌細胞的概念。癌症免疫療法在1980年代大受吹捧,卻直到21世紀初才傳出一點點好消息,而且只有少數病人對這種療法呈現較強反應,代表它可能具有個體專一性。

不過這20年,我們對免疫細胞交互作用的了解突飛猛進,如今癌症免疫療法已發展出三大策略:檢查哨抑制劑、樹突細胞疫苗、CAR-T細胞。透過基因定序等方法,癌症疫苗得以客製化進而提升療效、降低副作用,癌症免疫療法可望在近幾年內達成精準治療!

延伸閱讀
〈免疫療法鹹魚翻身〉2003年3月號
〈癌症疫苗露曙光〉2012年1月號
〈免疫煞車 癌症新解〉2014年11月號
〈免疫療法抗癌鬥士〉2016年6月號


假新聞

科學性:★
應用性:★★★
持續性:★★


美國前總統歐巴馬說:「川普總統是個不折不扣的混帳!」若你看過網路上的這部假影片,就知道眼見已不能為憑。

《科學人》首次提及「假新聞」是在2008年,當時假新聞跟詐騙郵件差不多惱人(危害還不算大)。隨社群媒體逐漸壯大,按讚、分享、傳播更容易,假新聞在2016年美國總統大選期間顯現了破壞力。假資訊藉著言論自由、迷因(meme)擴散,比真實資訊傳得更快更遠,反過來成了自由與民主的大敵。傳播學、心理學都加入討論,究竟要如何對抗假資訊,又平衡新聞與言論自由?這項公共論辯,仍是現在進行式。

延伸閱讀
〈新聞、謊言、假影片〉2018年11月號
〈失序新世界〉2019年10月號
〈8招對付疫情假消息〉2021年6月號


性別平權

科學性:★
應用性:★★
持續性:★★


在《科學人》談性別、種族,會不會過度政治?光是要考量這些既得利益者的推託之詞,足見我們還未實踐平權。傳統的演化觀點認為男女有別,所謂的科學也曾說:女性語言能力較強,或男性數學能力優於女性。科學對性別的想像限制了人的發展,如今新研究顯示這類解釋立基於許多錯誤假設,刻板印象逐漸翻轉,性別不再是二分法。

科學界反省過往的歧視與傷害,認知到科學是社會中的一種思考體系,無法自外於社會,並非絕對中立客觀。科學也會遭濫用、維繫具有壓迫性的意識型態。所以,科學群體更要有多元性,才能保持懷疑、批判的科學精神。

延伸閱讀
〈大腦不分男女〉2017年10月號
〈正視科學偏見〉2020年11月號
〈女性在極地科學撐起一片天〉2022年1月號


COVID-19

科學性:★★★
應用性:★★★
持續性:★★★


COVID-19應該是這兩年最紅的關鍵字了!COVID-19與「新冠病毒」(SARS-CoV-2)盤據各大媒體版面,當然也包括了《科學人》,實在是因為COVID-19嚴重改變了我們的生活。

2019年底起,人類可說是參與了COVID-19這一場全球性人體實驗,從公衛對策、檢驗試劑、疫苗與治療藥物研發,到感染預後的身心狀況,拜科學進步之賜,我們對病毒與疫情的了解都神速進展,而且持續修正。

人們(當然也包括科學家)的日常行為與工作模式,因為新冠病毒發生翻轉;病毒不斷有新的變異株產生、疫苗覆蓋率也持續提升,我們與COVID-19共存的時代即將展開。

延伸閱讀
〈新冠病毒秘密檔案〉2020年9月號
〈新冠肆虐,台灣疫苗哪裡來?〉2020年12月號
〈新冠疫情重創心理健康〉2021年1月號
〈新冠病毒的免疫風暴〉2021年2月號
〈新冠病毒突變逃脫秀〉2021年8月號


重返月球

科學性:★★
應用性:★
持續性:★★


自從1969年人類首度登陸月球之後,「當太空人」成為眾人兒時夢想,遷居月球的故事似乎並不遙遠。過了半世紀,我們依舊在地球上生活,因為登月其實是美蘇太空競賽的高峰。

如今,重返月球有另一層重要意義:月球是前往火星的中繼站,而這需要世界各國團結起來,學習在另一個星球上生活的方式,逐步發展全新的「太空科技」,妥善利用外星資源,而非從地球運送。月球將會是人類遷居太空的新據點。

延伸閱讀
〈重返月球,這回玩真的嗎?〉2007年11月號
〈從月球到火星〉2009年7月號
〈火星由此去〉2012年2月號
〈平價上太空〉2013年5月號
〈回顧阿波羅11號 人類的一小步〉2019年7月號


量子電腦

科學性:★★★
應用性:★★★
持續性:★★


費曼於1981年時說:「大自然並不是古典的,如果你想模擬大自然,最好採用量子力學。」這個概念吸引一些物理學家投入量子電腦研發,直到2000年代才出現基本型量子電腦,僅能運算幾個「位元」。

一如其名,量子電腦操控的是量子位元(qubit),目前主要使用三種方式:原子、超導電路、固態自旋,憑藉量子的疊加與纏結特性進行運算。Google在2019年宣佈達成「量子優越性」,亦即「控制量子系統以完成古典世界所不能及的工作」。量子電腦終於不再是概念。

延伸閱讀
〈編結量子計算〉2006年5月號
〈量子電腦沒有極限〉2012年10月號
〈量子連結模組電腦〉2016年9月號
〈量子電腦里程碑──量子優越性〉2020年4月號
〈量子世代 產學佈局〉2021年11月號


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