小蟑螂的土土小窩

圖片：瑟西與她的豬群(Albert Goodwin所繪)(圖片引用自Artvee)

作者：嚴融怡

近期，克里斯多福·諾蘭(Sir Christopher Edward Nolan)編導，在2026年暑期上映的奇幻史詩電影《奧德賽》(The Odyssey)。由珊曼莎·摩頓(Samantha Morton)扮演其中的女巫瑟西(Circe，也譯為喀耳刻)。雖然片中的瑟西相當出彩，卻大大降低了戲份，以及原先的角色屬性，人家是一位美麗的女神，不只是女巫。我們透過荷馬史詩所描述，在埃埃亞島上茂密森林深處的宮殿裡，那個能夠將群狼與獅子馴服，然後身處在巨大織布機當中哼著口中旋律悠閒織布的那位帶有魔性與神秘氣質的美麗女神瑟西，實際上具有極為強大的變形魔法以及很厲害的多種藥物和毒物的知識層級。事實上，瑟西在荷馬史詩中的另一個別稱是“polypharmakos ”，語意為“精通多種藥物或咒語”。

在奧德賽迷航的旅程當中，可能因為同樣都會在織布時用歌聲迷惑奧德賽，人們常常將瑟西與另一位仙女卡呂普索（Calypso）加以混淆。不過，卡呂普索應該只有使用各種才藝來吸引奧德賽，而且她將奧德賽困在她的奧吉吉亞島上一困就是七年。相較而言，瑟西可能更具有危險性，她還一度將奧德賽的手下變成了豬，不過瑟西只有將奧德賽一行人留下一年的時間。

圖片：瑪麗皇后號郵輪與美洲銀鷗

作者：嚴融怡

       最近和學生討論到瑪麗皇后號郵輪，其實當中也牽涉到不少的海洋故事。明天是世界海洋日(World Oceans Day)，世界海洋日是定在每年的6月8日。由1992年，加拿大國際海洋發展中心（ICOD）和加拿大海洋研究所（OIC）於巴西里約熱內盧召開的聯合國環境與發展會議上首次提出的概念。這一年很重要，因為《生物多樣性公約》（Convention on Biological Diversity, CBD）同樣於同年的巴西里約熱內盧地球高峰會上簽署。在1992年這一年，世界各大國似乎正式將目光從原先封閉式的人類經濟環境望向整體的地球生態環境。不過，世界海洋日一直要到2008年才正式得到聯合國的重視，並在2009年聯合國才正式慶祝世界海洋日並在每一年發起對於海洋環境重要的訴求和環境宣導，以期望透過這項節日支持全球永續發展目標的實踐，並鼓勵公眾投入對於海洋生態環境資源的保護與管理上的協助。今年世界海洋日，聯合國所訂定的官方目標為 『重新想像（Reimagine）』。這一主旨在於希望打破人類與海洋的疏離感，翻轉舊時代以來人類經常一看到海洋就開始掠奪資源的壞習慣，並呼籲跨界合作，為海洋的未來把關。

       那麼為什麼要在世界海洋日前夕的今天特別去談論到瑪麗皇后號郵輪？其實這是很有趣的開端，因為前一段時間我給學生分享了經典電影《刺激1995》(也有中文版本翻譯為《肖申克的救贖》，The Shawshank Redemption），這是1994年的美國劇情片，是根據有『恐怖之王』譽稱的驚悚小說家史蒂芬·金（Stephen Edwin King）在1982年的中篇小說《麗塔海華絲與鯊堡肖申克監獄的救贖》(Rita Hayworth and Shawshank Redemption)所改編。該部影片也是提姆羅賓斯(Timothy Francis Robbins)的代表作之一。在該部影片的結尾，當主人翁安迪的獄友瑞德挖掘安迪所提及黑曜石所在的土層並且找到了一個神祕的鐵盒子，鐵盒子上面彩印了三個大煙囪的豪華郵輪，瑞德在盒子當中找到好友所給他勉勵的那封信以及1000美元的補助金，並且一起航向自由的旅程，最終與安迪重逢...。有不少小朋友看到電影畫面，以為那艘船正是鐵達尼號郵輪(RMS Titanic)，不過他們的思考方向顯然不太對；因為安迪所賦予好友瑞德的是一個象徵希望與遠行，以及對於未知勇於探索的精神所在，當然不會給予好友那艘最終悲傷沉沒的鐵達尼號相關物件了。神秘鐵盒子上的那艘船其實是1950年代正在南安普敦、瑟堡和紐約之間大西洋特快航線上馳騁並享有盛名的瑪麗皇后號郵輪(RMS Queen Mary)。瑪麗皇后號與鐵達尼號，兩者之間的相關聯大概是同樣在船名前面有RMS，鐵達尼號是白星航運公司(White Star Line)在改組前最著名的旗下郵輪，而在 1934年，由於經濟大蕭條衝擊海運的運作，白星航運不得不和它最大競爭對手冠達航運合併，並將公司更名為冠達-白星航運，後來冠達航運公司更是直接完全取代了白星的所有股權。而瑪麗皇后號正是冠達-白星航運改組初期最重要的旗下郵輪之一。而無論瑪麗皇后號或鐵達尼號，實際上都是十九世紀末至二十世紀中葉郵輪最繁盛時期的時代產物，它們也見證了早期郵輪產業與上流社會的瑰麗與浮華。想要從視覺上體驗那時期的海上航運全盛時代的氛圍，可以觀看經典電影《鐵達尼號》(Titanic)以及《海上鋼琴師》(The Legend of 1900)，這兩部影片在近幾年也都剛好有數位修復的高畫質版本的電影重映和藍光光碟等等。所以囉，瑪麗皇后號絕不是鐵達尼號喔，其實仔細看一下的話也可以發現兩艘船的造型差異不小，鐵達尼號有四根大煙囪，而瑪麗皇后號則只有三根大煙囪。雖然網路上關於這兩艘船還有另一個共通之處─很多靈異故事。不過，瑪麗皇后號至少在她航行的全盛年段和靈異故事一點關係都沒有，很多靈異故事的流傳反而是在她結束航運之後，而且還是在她正式永久停靠在加州長灘的多年後，也就是1980年代之後才逐漸繪聲繪影地流傳。但其實瑪麗皇后號在那之後也還是常常作為娛樂以及觀光用途的使用。而且直到今日也仍然具備重要的航海博物館的功能喔！

       當年，瑪麗皇后號的高速動力來源─巨大的亞羅式鍋爐（Yarrow Boilers）實際上也在二戰時期大量運用到大型的戰艦上，那是一種將水置入多道金屬細管中，並以管外燃燒加熱。使得水蒸汽能迅速集中產生動力的鍋爐設計。當時在戰間期「大艦巨砲主義」（Battleship Era）的推行下，必須要有能夠支應船隻載重越來越吃緊與保持船機機動力的動力來源，這也令亞羅式鍋爐這類重油燒水的水管鍋爐大行其道。瑪麗皇后號聰明的設計者也看準了水管鍋爐的高速潛力，雖然她是商用船隻。那時期真可以說是這類水管蒸汽鍋爐最龐大的應用時期了，然而大動力自然也全面帶動人類另一個大排碳的時代，後來這類水管鍋爐雖然逐漸淡出航海運輸，然而卻依舊廣泛應用於火力發電廠當中。而大郵輪時代當年的結束是因為更快、更便捷的噴射客機正式取代了原先郵輪的交通運輸功能。不過，二十世紀晚期到二十一世紀初可能因為一些復古的潮流，再加上新式郵輪全新的觀光訴求，因此也讓郵輪再次映入大眾的眼簾，人們已經變成就是為了度假漫遊而搭乘郵輪，而且還有的豪華郵輪比過往的規模要更為宏偉。不過，在新冠(Covid-19)疫情猖獗的2019年至2023年之間，由於郵輪容易造成人群群聚等因素，那幾年也曾造成全球郵輪業的再度蕭條，並一度造成部分海上航運業的嚴重虧損。好不容易熬過疫情，近幾年，因為許多配套於郵輪業的各類商品供給益加多元而增加吸引力；加上疫情結束後，某些大眾展開報復性觀光旅遊(因為被疫情悶在家多年所以一次洩憤性的展開爆發性旅遊)；以及新興網路宣傳的大行其道等等；郵輪觀光業的發展又再度快速蓬勃起來。然而那些航行於大西洋、太平洋、加勒比海與南歐航線等熱門航線、動輒就規模如同『海上都會』的超級豪華郵輪雖然推動了後疫情時代以來的觀光經濟，卻也加深了新時代郵輪產業的海洋汙染以及碳排問題，在近幾年的一些科學新聞當中指出郵輪的碳排強度其實遠高於航空運輸，且郵輪僅占全球航運業不到1%，卻能夠創造出全球航運業1/4的廢棄物產量，這些所在空氣汙染、海洋污染以及對於海洋棲地與海洋生物的負面影響也都讓郵輪觀光有一些負面的陰影。另一方面，像是荷蘭籍郵輪『洪迪亞斯號(MV Hondius)』在近期所爆發的漢他病毒安地斯型群聚事件，也讓郵輪防疫議題再次受到矚目。因此，關於郵輪的減碳、建造與維護過程的環境友善，觀光過程的環境友善與衛生安全防護也是目前有些郵輪業所主打的。一些郵輪產業也主打與具有永續認證的在地旅遊業者去訂製較為符合永續觀光訴求的觀光行程。並且致力於改善郵輪可能造成的碳排與各類廢棄物的減量或自我處理等等。

圖片：亞歷山卓的煉金術士克麗奧佩脫拉

亞歷山卓的煉金術士克麗奧佩脫拉
(摘自《遠方的空靈》短篇故事集)
作者：嚴融怡

圖片：十七世紀進駐基隆和平島的西班牙人以及當時西班牙人在大航海商路傳播的植物

作者：嚴融怡

在日常生活當中，茶、咖啡與巧克力常被人們都視為是咖啡因飲品，不過真實來說，這三者所含有的咖啡因量各有不同，而只有咖啡是真正含有較純的咖啡因。茶與可可實際上各自還含有茶鹼以及可可鹼這兩類與咖啡因化學結構相似但特性卻有些差異的植物鹼。

說起咖啡、可可和茶這三種飲品，雖然在中世紀晚期，歐洲已經陸續有地理探險者、博物學者以及民間用藥者知道咖啡、可可與茶了，然而一直要等到大航海時代盛行的17世紀末，這三種飲品才正式在商貿上活絡起來而成為消費品。其中可可是印地安人的飲品，而當十六世紀西班牙人在美洲殖民時也很快開始喜歡可可飲品。之後也帶入歐洲，不過剛開始傳入歐洲的的可可當然算是奢侈品，1998年上映的電影《灰姑娘很久很久以前》(Ever After)便很反映了這個細節，影片當中的法國的亨利王子(後來的亨利二世將巧克力拿給灰姑娘的大姊瑪格莉品嘗，並且告訴她這是外國進獻的珍稀貢品。)

圖片：可可豆(Köhler's Medicinal Plants 1897年)(圖片引用自維基共享資源)

[個人寫作]歡迎參加新年數鳥嘉年華(挽救鳥類滅絕危機篇)

作者：嚴融怡

臺灣2016年的新年數鳥活動即將在明天正式開始，新年數鳥實際上傳承自國際上的聖誕節數鳥（又稱為聖誕節鳥類統計、聖誕節鳥口調查，Christmas Bird Count, CBC），這是源自於19世紀末由美國奧杜邦學會鳥類學者弗蘭克·查普曼(Frank Chapman)的倡議，以希望能夠取代原先總是在每年年終造成鳥類極大傷亡的北美聖誕節舊傳統─「邊緣獵殺」（Side hunts）。

1900年，來自北美的27名賞鳥者在美國與加拿大的25處據點展開了第一次聖誕節數鳥，在25處最初的數鳥據點中，有15處分布在自麻薩諸塞州到費城的美國東北海岸。在那一年之後，聖誕節數鳥年復一年的人數也越來越多，後來終究成為國際性的鳥口普查活動。在二十世紀初期的那一時期主要激起大眾對數鳥重視的重大事件便是曾經在北美盛極一時的旅鴿，卻在1900年最後一隻野生個體被一名俄亥俄州 14 歲的男孩所射殺；14年後人類最後一隻圈養旅鴿也終究死在人工設施當中，旅鴿真正走向滅絕。也因此這對於不少常常去野外的人來說都是相當震撼的事情。人們開始重視起鳥類的保育。

只是，一百多年後的今天，鳥類其實在世界急遽的開發與棲息地破壞之下，整體的生態趨勢仍是越來越危險的。今年《自然生態學與演化》（Nature Ecology and Evolution）期刊有一篇研究文章分析了將近1萬種鳥類的數據，幾乎涵蓋大部分知名的鳥類物種，並引用世界自然保護聯盟（IUCN）的數據針對滅絕風險進行分析。研究結果顯示，農業擴張與集約化等人類活動所帶來的衝擊以及棲息地的喪失正是導致鳥類滅絕的最大驅動因素，而且即便棲息地喪失、狩獵和氣候變遷等危機因素即刻停止，仍有多種鳥類因為早已面臨滅絕邊緣，因此恐怕仍舊難以挽救牠們的族群。

圖片：作為查理七世精神支柱的阿涅絲

作者：嚴融怡

       1431年1月25日，當英法百年戰爭正在打得相當劇烈之時，效忠於法國國王查理七世的洛林女公爵伊莎貝拉剛剛在父親過世後承繼了洛林公國，並依據慣例讓丈夫勒內成為共同統治者。但是她的堂兄沃代蒙的安東尼卻陰謀勾結勃艮第公爵挑戰她的繼承權，並在同年7月發動布爾格涅維爾戰役將勒內加以俘虜。伊莎貝拉以她個人之力號召全軍竭力守住洛林的大半領土，並與堂哥安東尼締結休戰合約，但丈夫勒內仍舊被勃艮第公爵好人菲力所囚禁。好人菲力在前一年才剛剛俘虜了聖女貞德，並且將聖女貞德出售給英國。當英國人在1431年5月30日在法國盧昂以火刑處死聖女貞德時，伊莎貝拉對於丈夫的生死安危也相當憂懼，她佇立在城牆邊凝望著剛剛結束攻城戰役的殘酷戰場，這時她身邊十歲的小侍女阿涅絲·索雷爾(Agnès Sorel)走上前安慰自己的女主人說：「女爵大人，請不要擔憂，您的丈夫一定可以安全返歸的。」「阿涅絲，你年紀還小，你不會懂這些事情的。」伊莎貝拉回眸對著阿涅絲微微一笑說著，「女爵大人，因為勃艮第公爵雖然和您的堂兄結盟，但他是一個複雜的人，他也和英國結盟，但洛林這裡的民心其實一直向著法國，自您父親以來就和國王陛下關係甚深，勃艮第公爵更想看到的應該是洛林處在混亂當中，而不會誠心誠意協助您的堂兄。」伊莎貝拉驚訝地看了看眼前美麗的小女孩，這些對於法國境內局勢的分析之語居然是從一個十歲的少女口中說出來，雖然伊莎貝拉有時會如同說故事一般將某些戰情與她所遭遇的生活事物訴說給自己最貼身的侍女們，以作為精神上的依託，但是她身邊的侍女多半思考單純而並不能夠理解某些複雜的貴族事物。她摸了摸阿涅絲的頭髮，說道：「謝謝你，阿涅絲，妳真是一個聰慧的孩子。」隔年，勒內宣誓效忠勃艮第並以兩個兒子約翰與路易作為人質後，才暫時獲得假釋。1433年，伊莎貝拉和丈夫將長女約蘭德嫁給安東尼的兒子腓特烈二世，以換取更為緩和的局面。
然而，當1434年神聖羅馬帝國皇帝西吉斯蒙德承認伊莎貝拉為女公爵、勒內為洛林公爵，這讓勃艮第公爵非常憤恨，因此強迫勒內須在隔年重返勃艮第監牢；當勒內被監禁的同時，所有的城防和內政管理都由沉著睿智的伊莎貝拉一手操辦。阿涅絲雖然年幼，但在這幾年當中，伊莎貝拉卻發現這位小侍女不僅善解人意，常常在主人精神困頓時給予言語上的慰藉，有時還能夠分析敵情，相當具有少女的聰慧。阿涅絲對伊莎貝拉說：「女爵大人，現在法國全境在奧爾良的貞德慘死後，都瀰漫著悲憤的氛圍，英軍正在一步步潰敗當中，而與您敵對的勃艮第遲早也會軟化他們的態度。」「希望一切正如妳所說，阿涅絲。」伊莎貝拉淡淡地說。

圖片：三類常被科學家探討的甲藻。

作者：嚴融怡

甲藻，為什麼稱為『甲藻』，這是因為甲藻家族當中很多種類細胞外包覆著羽狀或角狀突起的小板片，有點像身披盔甲的戰士，因此被稱為『甲藻』。甲藻在早期常常同時被植物學家與動物學家所注意，由於有多種甲藻體形較大(約300μm)，常可被浮游動物採集網所捕獲，因此也有一些甲藻物種被列屬在浮游動物的名單當中。甲藻具有葉綠素a、c、β胡蘿蔔素和葉黃素，細胞呈現黃綠色或是金黃色。它們的細胞壁是由纖維素或黏狀物質所組成。具備兩條等長或略不等長的鞭毛作為運動胞器，一條環繞於橫溝，另一條則由縱溝延伸至後體；游動時因鞭毛擺動呈螺旋狀，因此又被稱為雙鞭毛蟲或是雙鞭毛藻，現今被歸類在雙鞭毛蟲門（Dinoflagellata），而其更上層分類則是SAR 超類群以及囊泡蟲類(Alveolata)這兩個演化支。它們普遍分布在海水、半淡鹹水以及淡水當中，不過海生物種比淡水物種要多。且甲藻整體上雖然具有較高的遺傳多樣性，但會隨著海水深度以及岸際深度的增加而降低。甲藻族群的豐度也會受到大型洋流傳輸的影響，像是東亞富營養的大陸棚赤潮藻群落相對豐度低於受黑潮影響的區域，因此黑潮在運輸包括赤潮物種在內的甲藻方面發揮重要的作用。甲藻是小型浮游動物以及一些幼魚的重要食物，支撐著水生食物鏈的重要運作。甲藻的產量可當作海洋生產力的指標之一，但某些種類卻又容易形成赤潮而衝擊海洋生態以及漁業。一些甲藻種類對低溫、低光照具有極強的適應能力，是溫帶地區魚類度冬的重要食物組成。其光合作用的產氧對於增加海水溶氧以及維持冰下魚類安全過冬也極其重要。甲藻在環境合適時，會快速進行無性生殖，能在短時間內形成大數量的個體。而特定種類在環境惡劣時，能夠行有性生殖，將兩個藻體合而為一，有些仍具備游泳能力，之後形成孢子；而有些則直接產生孢子沉積在底泥中，等待環境復原時，再重新生長。

分子鐘和生物地球化學證據顯示甲藻譜系在約 6.5 億年前開始分化。三疊紀期間出現了明確的雙鞭毛蟲囊腫/接合子(dinoflagellate cysts/zygotes)。這些生物群受到三疊紀末期滅絕的嚴重影響，恢復也相對較慢。在中侏羅紀早期，膝溝藻科（Gonyaulacaceae）經歷了一次爆發式多樣化事件，其分類豐富度在侏羅紀的剩餘時間裡穩步增加。整個白堊紀也記錄了多樣性的增加。這種趨勢在漸新世發生逆轉，可能是由於全球變冷所造成的。在漸新世和新近紀，形成囊腫的海洋多甲藻(Marine cyst-forming peridiniaceans)大幅減少，但原多甲藻(protoperidiniaceans)仍持續多樣化。分子樹顯示現代分類單元包含三個主要演化支：前兩個演化支主要由寄生形式、身份不明的海洋泡藻和 Syndiniales 組成；自由生活的甲藻構成第三個演化支，該進化支分化迅速，分支較短，沒有真正的分支順序支撐。此表明形態分化先於分子分化，因為如化石記錄所示，主要類群出現在不同的時期。甲藻的獨特特徵使其在海洋浮游植物中佔據主導地位。甲藻生活在海水或淡水中，展現出創新能力，使其能夠以自養、異養、混合營養的自由生活生物或共生和/或寄生形式與浮游植物或底棲生物共生。

甲藻並不像一般真核生物細胞是以DNA結合的組蛋白來形成染色質，而是讓染色體DNA首尾相接以特殊層疊的方式密集地擠在一起，並呈現某種拱形構造，這樣的堆疊方式可以有效利用空間塞滿DNA之餘卻依然保持一定的流動性，有點類似緻密的液晶狀態，這一情形使其具有原核細胞的特徵，又稱為介核生物(mesokaryto)，它們的細胞核也被稱為甲藻核(Dinokaryon)。甲藻的祖先可能是某種掠食性的單細胞生物，以吞噬其他單細胞生物維生，其中也包括一些綠藻與紅藻，但在某一個階段它們並未消化體內的藻類而是讓它們採取內共生的方式行使其功能。甲藻與矽藻、瘧原蟲和纖毛蟲目前同屬SAR超類群的演化支，並在早期演化發展常常都有類似的際遇，也就是在吞噬獵物之後還會掠奪獵物的DNA；然而甲藻顯然更為極致傾向於這個繼續吞併和掠奪的道路，尤其它們的祖先並不像其他SAR超類群只擷取自己所需的DNA，而是有一種近乎收集癖的情形，但凡新奇的DNA都先收刮儲藏起來的概念。其他的SAR超類群成員可能只是將內共生微生物體的少部分關鍵基因加以奪走以確保自身可以支配內共生體，但甲藻則會幾乎會徹底掠奪對方的基因甚至連同粒線體基因都加以奪取，使得內共生體所剩的基因非常有限。甲藻的質體基因組是生物學領域中最複雜的譜系之一，科學家推測在其演化史上經歷過許多次內共生質體事件。甲藻儲存大量DNA的習慣也使得它們的細胞核早在相當早期就擁有遠較其他近親單細胞生物還要多上幾十倍的DNA。一般真核生物的DNA有展開狀態的染色質(適合其功能的正常運作，但比較占空間)以及染色體(節省空間，適合儲放與搬運DNA，因此在細胞繁殖時通常會將DNA變成染色體狀態，但這一狀態常會擠壓DNA使其無法正常表現其功能)，而甲藻可能由於掠奪來的基因絕大多數並非必要的基因，因此就讓許多基因長期保持染色體的濃縮狀態，幾乎從不去展開它們進而可以節省大量的空間，然後儲放更多的基因。

圖片：當霾害發生時，有時能見度甚至低到足以遮蔽市中心區的101大樓與其周邊的建築物。

作者：嚴融怡

這幾年有的時候會有霧霾進入臺北盆地，其中霾(Haze)實際上是由顆粒物所造成的空氣汙染形式，其核心物質是空氣中懸浮的氣溶膠(又稱氣膠，aerosol)顆粒以及塵埃等等，所以如果微觀上會看到不同雜質的顏色。霧(Fog)的視覺顏色是白色，它實際上是由細微密集的小水珠所形成的。雖然我們有時會將霧和霾混在一起形容，但真正在大氣化學與氣象學當中，還是會仔細區別這兩者。霧一般能造成能見度不及1公里的情形，而如果光是霾則常造成能見度小於10公里的情形。霧的形成通常相對濕度接近100%。而霾通常是顆粒物造成空氣混濁，因此發生時相對溼度大約都在75％以下。然而這兩者有時也會相互有所關連，當霾的數量夠大時，能夠製造相當多的凝結核，如果剛好天氣系統的條件許可，有大量的水氣進入，這時便能製造更多的霧，造成霧霾混合的情形。

前幾年，有的時候，霾害常常在中南部造成嚴重空汙，而臺灣冬季時期有時附近環境風場、加上鋒面以及地形因素的相互作用，會有將中南部污染空氣往北傳送，並形成西北部到北部較為嚴重的霧加霾的情形。而當霧加霾同時進入到臺北盆地時，由於盆地比較不容易即時排出這些物質有時上班族會在市中心區域例如101大樓附近的信義商區看到整片白茫茫一片，然後如果在盆地外圍有時連101大樓也看不到，且能見度偏低的情形可以持續很久。而且這種霧茫茫的天氣由於也常常帶有相當多的空污物質，通常一旦瀰漫到處都是的情況，最好是待在室內並減少室外停留時間，如果有必要要外出時也需要戴上口罩。新聞上常常會聽到臺灣每年有兩萬人的疾病死亡或多或少與空氣汙染有關。因此霾害的問題是真的很可怕的。筆者大概在1996-1999年還是少年時期便常常看到東南亞印尼因為大量焚燒樹木所造成的霾害新聞。

近代以來，霾的形成主要便是源自於大量氣膠的產生，氣膠是大氣中懸浮微粒的統稱，而氣膠有些是源於天然環境因天然因素或人為影響所產生。天然氣膠當中海鹽佔相當大的成分，當海風將海浪泡沫飛濺到空氣當中並且遠程傳送的過程，隨著水分蒸發便留下鹽分微粒飄浮在空氣當中，形成大量的氣溶膠來源；另外，沙塵暴、火山爆發、森林大火、土壤風蝕等過程也都會產生非常多的懸浮微粒；氣溶膠當中還有一大批生物性氣溶膠，這當中包含多種生物顆粒(這些有的也常常是讓我們會打噴嚏的過敏原)，像是細菌、真菌、真菌孢子、花粉、節肢動物過敏原（例如蟎蟲）、氣載藻類、變形蟲和病毒等等。有時連生物排出氣體經過大氣當中的化學反應也能夠形成氣膠顆粒。生物性的氣膠經常在人類健康和大氣過程中扮演重要作用。花粉過敏原常被認為是以滲出物形式釋放到大氣中的糖蛋白。而花粉中的醣類成分有時又會與其他顆粒交互作用而明顯加重呼吸道過敏症狀。也因此大氣中高濃度花粉常容易導致過敏性呼吸系統疾病（像是氣喘、鼻炎和異位性皮膚炎）有關。而某些真菌孢子也常會引起過敏，像是互生鏈隔孢菌（Alternaria alternata）就被認為是最容易引起過敏的菌種之一。此種真菌孢子產生的主要過敏原是 Alt a 1 酸性糖蛋白(Alt a 1 acid glycoprotein)（16.4 kDa 和 15.3 kDa band），它存在於真菌和菌絲孢子的細胞質和細胞壁當中，與某些氣喘和鼻炎的進程有關。然而，無論如何，構成近幾年城市霾害的主要氣膠來源仍然是人造氣膠物質。隨著兩次工業革命之後，火力發電、石化業、汽機車內燃機等廢氣均將大量的有機物、碳粒、硫化物、硫酸鹽排放到大氣當中，加上燃燒的高溫也容易使空氣中的氮、氧結合形成硝酸鹽等，這些人造廢氣中的物質也會有彼此的交互作用並形成新興的氣膠組成物。不過相較而言，晚近以來火力發電由於環保政策的訴求，許多排煙脫硫技術以及過濾技術已大幅降低其人為氣膠的產量；然而，由於這類改善裝置需要龐大的體積，在難以配置在汽機車的內燃機裝置，加上有些工廠未依規定裝設除塵、除硫的設備；相對於火力發電，汽機車與私人工廠反而逐漸成為人為氣膠增加的主要來源。

圖片：1568 年書籍《 Ständebuch》當中的古騰堡印刷術插圖。

作者：嚴融怡

最近閱讀完了美國矽谷巨匠Paul Graham所撰寫的Writes and Write-Nots ( 原文連結：https://www.paulgraham.com/writes.html ，我將原文閱覽過，然後也閱讀過幾篇網路上其他人針對這篇文章的感想或是翻譯文章等等 )，我認真覺得寫作確實對我過往以來的學習有著重要的幫助。而我大約是在國中時期開始一些短篇的寫作訓練的。寫作對於完整架構腦中的知識和資訊真的是極為重要的，很久以前我曾經在臺中指點過一個明德女中的學生，當時她覺得她一直無法將一些上課的知識整合起來，總覺得硬記死背雖然可以應對一時的考試，但是考試結束之後那些知識就像流水一樣流走了。我向她建議或許可以將某些學習的歷程以感想或心得的方式去寫成一篇篇的文章，那不一定是真的要投稿的文章，但是這有助於將自己的記憶和某些構想串接在一起。她後來嘗試使用之後發現真的還滿有用的。雖然她覺得剛開始撰寫有點費時燒腦，但是越到後面就寫得越來越順，之後她甚至於將生物學、理化以及社會科的一些小文章內容整理成共筆講義給學妹。當然，我自己本身也不是很會念書的那種學生，然而這個小方法是我在高中時期和大學時期也曾經用過的。現今AI的興起(這裡指的是對於許多學生的普遍使用而言)也不過才兩年的時間，但是已經有相當大的影響了。然而人的腦神經生理基本上依舊是原先的聯結方式，所以學習當然還是要依循原先我們所最能夠有助於思考的方式。AI或許可以幫助搜找和整理資料以及某些協作，但是拿起筆來或是使用鍵盤自己敲打那些文字，然後建構那些文字的在我們腦海中的串聯是極其重要的。

現代印刷術的發明人古騰堡曾說：『印刷只能夠增加閱讀的傳遞速率，並且取代那些繕寫的時間，但是取代不了人們從繕寫過程當中增加記憶的過程。』而我們也並沒有比古騰堡印刷術發明以前的人要更為聰明到哪裡去，相對來說在某些能力上我們可能還更為退化，宋朝的詩人李清照和她的丈夫趙明誠平時經常玩的遊戲就是比賽搜找兩人平時閱讀記誦的詩詞字句在哪一本書哪一章節哪一頁的速度誰比較快，古人的文章記誦與再整合創作的能力是極強的，動輒都是那種一整本書可以倒背如流，甚至還可以告訴朋友出自於哪一章哪一頁的那種，因為每一次撰寫文章的引經據典如果對那些文獻不熟悉還需要查找，那就太費事了。所以這種遊戲他們當然可以玩得很開心，但現代人可就比較不容易這樣玩。其實即便是到近代科學家理查費曼，他也屬於那種大量閱讀又能夠細部解說每一項知識，甚至能大致記得敘述文字出自於哪一篇章節的人，因為他也常會做一些小撰寫與小整理，在整理撰寫文章的過程當中總是會重新整理思路，然後找到重要的途徑去寫好一整段敘述。理查費曼曾說：『如果你不能向其他人簡單解釋一件事，你就是還沒有真正弄懂它。』但是要如何簡單解釋一件事，其實背後有非常多的閱讀與撰寫的訓練在其中，首先就是要能將原先龐大的資訊量去透過文字條列、圖像創作(包括小插圖、流程圖和心智圖等等)去做整理，然後逐漸簡化成自己的邏輯和脈絡。接著就是試著和別人去說明，在日常生活當中可以和同學或好友分享自己的文章或是自己的陳述，或著對著空氣自我演講或者看看自己寫的小整理─然後自我檢核是否看起來通順等等。我們可以發現現今的AI就是可以一下子幫你整理出心智圖或是某段整理文字，但是很可惜，那是AI整理的，不是你整理的，所以是AI學習到了，但是操作者卻硬生生將自己的學習途徑來讓AI所取代，所以長期下來思考的深度與廣度當然就是會越來越衰退。這就有點像那些不常依靠GPS只有遠程才使用GPS的計程車司機總是會比那些動不動就依靠GPS的一般駕駛大眾要有一整幅心中的市區地圖，並且總能夠找到一些你想都想不到的羊腸小徑來節省行車時間。

是的，記憶其實是需要在腦海中建構途徑的。過去大概在本世紀初，科學家就有發現這類記憶途徑的經營是極其重要的。有些人非常懂得將原先表面上沒有任何關聯與相通的知識訊息加上有意義的標簽。然後，日後需要回憶這些訊息時，就讓大腦內部沿這條途徑去行走與找尋那些標籤，就會很容易記起相關的物件或事件。然後又把它們重新串接起來使用，訊息標籤化的方法有相當多，但是寫作和自己製作圖像等等確實是其中一類十分有益也很有用的方式。所以Paul Graham的論述實際上是一個重要的諄諄告誡，他的告誡一如古騰堡當年的想法，新技術就算出來，但是某些重要的學習和思考的方式卻依舊仍是一樣的。

圖片：Euglypha rotunda的同屬近親Euglypha alveolata的模型(圖片引用自維基共享資源)。Euglypha隸屬於絲足蟲門（Cercozoa）的真核微生物，它們和海洋的有孔蟲也有著頗近緣的關係。

作者：嚴融怡

工業革命後，由於人類的農業、藥妝與石化加工等活動，各種潛在毒性化合物不斷被開發並釋放到環境當中。其中，自1960年代瑞秋卡森(Rachel Carson)揭發農藥化學物質所可能在環境當中的生物累積和生態散布以來，農藥已被證明會影響許多非目標野生動物。也因此過去，有一系列生態毒理學測試用於評估農藥對各種模式生物的毒性，正是以後生動物(Metazoa)來作為模式生物。不過生態環境中有很大一部分的微生物是隸屬在SAR超類群的單細胞真核生物，並且也是在許多生態系統當中發揮關鍵功能作用的普遍存在生物。因此針對有毒物質所在環境的散佈情形，科學家在近幾年也開始設法將SAR超類群當中的單細胞真核生物運用做為模式生物。

早在過去，這些微生物就常常運用做為重建古氣候與古海洋環境的重要素材，其中最有名的便是有孔蟲。像是2024年歐盟有科學家試圖從多學科視角審視氣候變遷的挑戰，並專注於碳酸鹽化學與碳循環，當中便以有孔蟲為重要的研究素材。在海洋當中屬於SAR超類群的有孔蟲常常是科學家研究海洋長期氣候變遷很重要的指標生物。由於過去科學家以硼同位素所建構的模式顯示冰期孔隙水驅動的方解石溶解可以解釋大多數觀測到的大氣二氧化碳分壓變化。科學家基於微量元素比值的替代品可用於重建過去的環境參數運用所有可用的微量元素替代物，包括有孔蟲中的生物碳酸鹽，來確定過去海洋的化學和物理條件。但是，這需要滿足某些條件。首先，元素與所研究的特性之間需要建立連結。此外，微量元素比值必須在埋藏後得以保存，以便測量生物碳酸鹽。同時被探討到的海水化學性質包括了碳酸鹽、磷酸鹽等陰離子、鹼度。而有孔蟲體內鎘與鈣的比率便可運用於推導和測定深水中的磷酸鹽含量。有孔蟲方解石中鎂與鈣的關係還可以推估過去海洋的溫度。此外，鈣鎂比還可以做為古示蹤劑。因此有孔蟲是地球化學與古海洋學很重要的研究素材。科學家也曾運用了快速掃描方法，像是四極桿電感耦合等離子體質譜儀 (ICP-MS)來驗證了有孔蟲的指標應用。

關於單細胞真核生物所受農藥影響的情形以及運用作為毒理模式生物的研究相對比較少。為了填補這一空白，Amacker等人在2018年開發了一種新的生態毒理學測試，該測試基於一種常見的土壤小型真核生物─長圓鱗殼蟲(Euglypha rotunda)，這是一種可以存在於泥炭蘚以及土壤沉積物的小型真核生物，它與有孔蟲都屬於SAR超類群。研究人員在培養瓶中以大腸桿菌作為唯一食物來源進行培養Euglypha rotunda。並使用除草劑精左旋莫多草（S-metolachlor）測試了該檢測方法，已知該除草劑會影響雜草幼苗芽和根部的細胞分裂。並獲得了可重複的E. rotunda生長條件。大腸桿菌的生長基本不受除草劑影響。然而E. rotunda的生長受除草劑的影響呈現非線性，在約15 μg/L濃度下生長顯著降低，但在150 μg/L濃度下則沒有影響。這一研究結果也顯示了土壤原生生物在生態毒理學中的應用潛力，並進一步證明了農藥對非標靶生物有非線性影響。未來或許可以進行更多的生態毒理學測試研究。

圖片：獲知畢業論文通過的瑪麗亞·安東尼婭·納瓦羅·韋佐正高興地在薩爾瓦多大學的校園進行巡禮。

薩爾瓦多大學的雀躍少女

(摘自《遠方的空靈》短篇故事集)

作者：嚴融怡

1889年9月20日，薩爾瓦多大學...

圖片：有時老師可以試著帶著小朋友挖掘土壤剖面來瞭解土壤剖面的垂直結構

作者：嚴融怡

近幾年，氣候暖化仍在加劇，也連帶促使許多環境災難的持續發生。然而很多時候，社會大眾普遍仍然並不知道土壤除了作為農作物的重要生長介質以及生長養分吸收來源以外，土壤環境更是萬千微生物的生長搖籃，也同時是地球碳的重要儲存庫，因此土壤才有『黃碳』的稱呼，土壤環境(黃碳)是與海洋環境(藍碳)以及森林環境(綠碳)並駕齊驅作為二十一世紀協助人類固碳甚至潛在碳封存場域的重要希望所在之一。土壤可以透過有機物結合或是礦物夾層的吸附、錯合等各類形式，來進行碳素的固定，並且有助於減輕全球大氣當中的碳含量組成，進而減緩氣候暖化。在全球範圍當中，土壤碳儲量佔陸域總碳儲量的三分之二以上。而森林土壤（包括泥炭土）則蘊藏約佔森林碳庫總量的69%。尤其溫帶森林土壤與溫帶草原土壤的有機質是全球土壤碳儲藏的重要大宗。土壤中儲存的碳量常常取決於生物群的有機物質輸入(包括特定地點的植被類型及其生產力的影響)，以及主要透過土壤微生物分解含碳物質與微生物呼吸所造成的儲碳損失。森林可以透過光合作用與呼吸作用不斷進行碳循環；然而，碳在植被與土壤剖面之間運移的時間跨度有時可以從幾年到幾個世紀之間，這中間也取決於森林土壤所在的物種、場地條件、干擾狀況以及和人類對於人工林區的管理實踐等等。人為的干擾有時會促進土壤碳的損失，也因此無論是在農業土壤或是森林土壤，近幾年有關於人們如何管理土壤的過程所會對於全球碳封存的影響一直都是碳管理科學上很重要的一環。像是在人工林區全面性的皆伐或是在農業土壤當中不斷進行翻耕、或是人們的農業活動破壞草原內部的泥炭土等等，這些都可能影響原有的土壤碳儲存環境。

在土壤與海洋沉積物當中，鐵質所對於碳儲存運作的影響也是近幾年科學家所重視的環節；這是因為活性鐵是土壤中有機碳的重要吸收源；而在海洋表層沉積物當中所保存約20%的總有機碳也經常是以反應性鐵結合（FeR-OC）的形式而存在的。然而，FeR-OC也仍然牽涉微生物的利用，進而影響其穩定性。近幾年，有科學家認為應該要重視包括土壤、海洋沉積物、全球水庫沉積物等各項沉積物當中的FeR-OC。因為FeR-OC儲層與沉積生物地球化學過程相互作用的情形牽涉到大量的有機碳的轉換情形，當中還涉及到鐵和硫的氧化還原反應過程，但這當中有很多機制是科學家還不是很清楚的。活性鐵可以在土壤、河床與海洋沉積物當中促進有機物的保存，但是在一些特定位置(像是受地下水位波動影響比較劇烈的深層土壤或是沉積層，也會讓活性鐵與有機物之間的穩定性受到影響。土壤當中，鐵氧化物可以透過吸附和共沉澱來穩定有機碳，而微生物鐵所進行的還原作用則可以破壞鐵結合有機碳（Fe-OC），進一步增加有機碳礦化。由鐵氧化物介導的有機碳保存和礦化的淨效應仍不清楚，特別是對於舊碳（由植物凋落物經過數百萬年形成的物質）以及結晶鐵氧化物的交互作用。最近科學家發現結晶鐵氧化物可以透過對於微生物群落結構的調節來促進有機碳礦化的增加，而富含芳香族和烷基的舊碳則會促進 Fe-OC 的形成並進一步增加有機碳的持久性。

關於土壤碳如何在土壤當中進行固定與儲存真的是近幾年科學上正在如火如荼展開的研究進程。不過這些新發現與科學家研究中所發現的存在於自然界土壤環境當中的故事卻不是這麼容易去和學生們作說明(包括中小學生)，這是因為在臺灣，我們的學生普遍仍然比較缺乏對於土壤的接觸和瞭解。前一段時間，我曾經看到有工作坊帶著小朋友去挖土壤剖面以及認識土壤剖面的大致分布和性質，這是一個好的開始，因為土壤其實和我們的關係相當密切，只是人們真的比較欠缺對於腳下土壤的認識。生態學家珍古德(Dame Jane Goodall)曾說：『唯有了解，才會關心；唯有關心，才有行動；唯有行動，全體生命才有希望。』我想，這句話無論對於生態環境當中的生物與環境的本身，都是具體而適用的。愛護土壤並維護土壤的功能，就從瞭解認識土壤做起。