星期二, 11月 17, 2020

科學家的八卦：卡介苗的苗 發明疫苗算什麼，看鳥仔罷凌 each other 才能讓你當院士阿 愛的花.尖呢 Edward Jenner

說完卡先生和介先生的故事，太多人敲碗要聽苗先生怎麼說。其實，疫苗的發明，集合了非常多科學家的力量，要說哪一個是代表都不太公平。（推薦好文，疫苗發展史：https://phtw.pixnet.net/blog/post/279639967 ）不過，從疫苗的英文字源來說，Vaccine的字根是拉丁文的Vacca也就是乳牛的意思，就是為了紀念今天的主角，疫苗之父，愛的花先生。

愛的花先生出生在1749年，父親是位牧師，非常注重教育。愛的花先生也不負重望的在21歲時，拜在外科醫師約翰.獵人（John Hunter）的門下學醫。獵人先生的至理名言就是 ”想什麼？做就對了！” (Don’t think; try.），這句話影響愛的花先生至深（這好像有點太衝了.... 牡羊座的牆編常常因為這句話而吃苦頭....）。日後愛的花先生成為一位濟世救人的醫師，還不忘組讀書會，跟醫學同好們定期聚餐讀paper（聽起來跟sky in the wall的主持團每周聚會一模一樣阿... 只不過我們沒有飯吃....）。
除了醫學之外，愛的花先生還喜歡觀察鳥類行為。一直以來，人們知道杜鵑鳥媽媽自己不築巢，只把蛋下在別人家裡，而且還會趁人家大人不在，偷偷把別人小孩幹掉，好讓自己的小杜鵑寶寶獨霸奶媽所有的關愛和辛苦帶回來的食物。愛的花先生和他的姪子發現，邪惡杜鵑鳥不但媽媽壞心，小孩也沒良心，把別人小孩連蛋帶鳥全都擠出鳥巢的，其實是杜鵑鳥寶寶本鳥.... 杜鵑鳥寶寶背上特殊的寬溝構造，用來推蛋出巢剛剛好，這寬溝在杜鵑鳥寶寶12天大的時候，任務完成就消失了（是一個銷毀殺人武器的概念⋯）。
愛的花先生的這個發現，一開始不被大家相信，天真無邪的寶寶怎麼可能會下這種毒手？一直到一位藝術家，尖米媽.黑燒小姐（Jemima Blackburn）也觀察到一樣的事情，並且把一切所看到的東西鉅細靡遺的畫出來，大家才慢慢接受這個事實（有圖有真象？），甚至達爾文都因此修改了他的世界名著，物種起源（On the Oringin of Species)。愛的花先生就因為這項觀察和發現，在1788年被提名為英國皇家學會的院士。
有個傳說認為古埃及法老王拉美西斯五世的木乃伊身上，有明顯的水皰痕跡，可能就是染天花致死的（像極了天花....），之後到1980年WHO宣布完全撲滅天花，成為史上首例絕跡的人類傳染病為止，這三千多年的漫長歲月中，天花可說殺人無數。世界上最後一名被天花奪走性命的人死於1978年，是一位英國柏明罕的醫療攝影師，而台灣自1955年之後就未曾再有天花病例。
被天花感染之後的症狀，一開始像是感冒，之後全身出現紅點皮疹，由於一直沒有可靠的抗天花藥物，醫護人員也只能給予舒緩性療法，其後遺症包括皮膚上的疤痕，甚至失明，死亡率高達三成。
中國從宋朝（11世紀）時就有種痘預防天花的做法，將天花患者的痘漿儲存一陣子之後，沾在衣服上讓健康者穿上，或是處理過的痘痂讓健康者吸進鼻孔（牆編這幾天都不想喝豆漿了，謝謝）。經過這種古老方法弱化的天花病毒感染（種痘）之後幾天，會有點輕微症狀，捱過去之後就終生免疫了。
這方法從中國往西傳到了中東，當時的奧圖曼帝國，再經由一位英國貴族，馬力.萌大鼓小姐（Lady Mary Wortley Montagu）的大力推廣，在西方傳播開來。萌大鼓小姐嫁給了駐奧圖曼大使，在舉家前往當地之前，就染上了天花。時年26歲的萌大鼓小姐，幸運的沒有被死神帶走，但也被奪去了美麗的容顏（想當年，萌大鼓小姐的美貌和機智，簡直足以角逐上流社會中的人氣網美Top10）。
到了當時屬於奧圖曼帝國的土耳其之後，萌大鼓小姐跟地方媽媽們混得很熟（在穆斯林國家，入境隨俗，也無法趴趴走，只能跟阿桑們關在一起喝咖啡聊是非），聽說了種痘這種偏方，相當興奮，不但馬上寫信回報英國鄉親，也立刻把5歲的兒子抓來接種（可憐的底迪... 就這樣成了世界上第一個接種疫苗的英國人....）。
不過種痘的風險還是有點高，有些人不只出現輕微症狀，而是真的中了天花，就這樣撒手人寰。18世紀末，英國鄉村醫師愛的花先生偶然發現，感染過牛痘的擠牛奶少女好像也對天花免疫（應該是在鄉下把妹的時候聊到的吧）。牛痘病毒是天花病毒的親戚，乳牛染上牛痘會在乳房出現局部潰瘍，牛痘病毒會經由牛奶工皮膚上的傷口而傳染給人類，導致牛奶工發燒，淋巴發炎，回家休息個三週就沒事了。愛的花先生表示：這不是比種人痘要保險得多嗎！這麼好的東西，當然要跟大家分享～
愛的花先生有了這個idea後，就開始人體實驗（夭壽，跳過動物實驗直接來喔，現在這樣母湯喔，小朋友不要學蛤～），隨手就抓了一個自家園丁的8歲兒子尖母司.飛撲司（James Phipps）來測試（這孩子就因為這樣名留青史了..... 我就說名譽什麼的，根本不是追求可以得到的嘛....）。繼飛撲司小弟弟之後，陸陸續續也有23個人被愛的花先生寫在他的發表上面。也是在這篇發表上，接種疫苗 Vaccination 和病毒 Virus 這兩個字首次和世人見面。愛的花先生的發現太過創新，花了好一陣子的時間才讓世人慢慢接受牛痘，但之後的確造福無數人，也是讓天花消失的世界上的重要推手。
愛的花先生的發現，似乎都不太能被當代主流輕易接受，但是他柄持著科學的精神，大膽假設，小心求證，真相才是科學裡唯一能站到最後的。堅持做對的事，總有一天，你也會被看見的。
資料來源：
圖片來源：


愛的花先生在幫飛撲司小弟弟種牛痘
萌大鼓小姐還沒得天花之前的花容月貌

牛痘⋯⋯

邪惡杜鵑鳥寶寶和他寬闊的肩膀⋯⋯謀殺案現場啊啊啊


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科學家裡的小說家 用數學計算愛情的女人 — 鎖肥鴨.摳挖咧扶司機 (Sofya Kovalevskaya / Софья Васильевна Ковалевска


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“她開始隻身旅行後的頭一小時，做的照例是與他分別後她常做的事，細數他表達感情與不耐的暗示各有多少，計算他略顯熱情與冷淡的時間各有多久。”
“你知道我有部份德國血統嗎？” 她曾這麼問過馬克辛。
“當然啦，不然妳怎麼會這麼拼，腦袋裡又滿是神秘的數字？”
------愛荔枝.夢露《太多幸福》
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文學界裡流傳著小說越短篇越難寫的說法，能用短篇小說作品贏得諾貝爾文學獎，一定更是困難。2013年，以短篇小說見長的作家，愛荔枝.夢露（Alice Munro）成為加拿大第一位獲頒諾貝爾獎的女性。台灣木馬文化自2014年起陸續出版愛荔枝小姐的小說集，第一本就是以女性數學家鎖肥鴨小姐為主角的故事為書名的 ”太多幸福/ Too much happiness”。
鎖肥鴨小姐是世界上第一位獲得數學博士學位的女性（德國哥廷根大學），第一位在北歐執教鞭的女教授（瑞典斯德哥爾摩大學），獲得法國數學大獎勃丁獎，也是第一位女性科學期刊編輯（Acta Mathematica) 。除此之外，鎖肥鴨小姐還是位響譽卓著的文學作家，著有小說，劇本，散文和自傳 (不要問牆編為何跪著看電腦....）。
鎖肥鴨小姐出生在1850年的俄國，父親是位將軍，家庭環境很好，姐姐甚至差點嫁給大文豪，杜斯托也夫斯基。鎖肥鴨小姐小時候偶然翻到三角函數，看得津津有味，保守的爸爸卻認為女孩子家不要玩那種男孩的玩具，反對鎖肥鴨小姐學習數學。鎖肥鴨小姐只好偷偷摸摸的躲起來學數學，反而更刺激，更有氣氛....。
鎖肥鴨小姐的數學天份讓肥鴨爸的數學家朋友們知道了後，再三苦勸肥鴨爸，終於讓她開始學微積分。數年後，翅膀硬了的鎖肥鴨小姐想到繁華的彼得堡念書。當然老爸不會答應，鎖肥鴨小姐想到一個妙招，我嫁出去你就管不到我了吧！鎖肥鴨小姐找到了一個願意配合她的地質生物學家，摳挖咧扶司機，讓他來家裡提親，肥鴨爸似乎看透了女兒的把戲，臉一沉，就把摳挖咧扶司機趕出了家門。
不死心的鎖肥鴨小姐，又再次精心設計了一個圈套。一次，肥鴨家辦趴體，來的都是些有頭有臉的人物，有外交家，教授還有肥鴨爸的同事們。鎖肥鴨小姐故意早早就溜出門到摳挖咧扶司機家，一屁股坐下就開始寫便條給她老爸，找人在趴體開始之後送回家裡。在眾賓雲集的家裡，大家剛開始發現，怎麼不見鎖肥鴨小姐的身影？肥鴨爸就接到了便條，滿臉通紅的跟大家說 ”我出去一下，馬上回來”。肥鴨爸飛也似的到摳挖咧扶司機家把這小兩口拽了回家，剛好趕上開飯，然後就當眾宣布了兩人的婚事，這才遂了鎖肥鴨小姐的心願，成婚，出國。
鎖肥鴨小姐因為性別的關係被許多學校拒絕，最後找到在柏林大學任教的現代分析之父，數學家凱ㄚ.歪牙嘶塔司（Karl Weierstraß）。本來歪牙嘶先生也是要拒絕鎖肥鴨小姐的，但是想說讓她自己知難而退比較不尷尬，就出幾道難題給鎖肥鴨小姐，讓她一週後再交給他審閱。沒想到一週後鎖肥鴨小姐真的再次出現在歪牙嘶先生的辦公室，交出來的答案不但正確無誤，推導也是創新的想法。歪牙嘶一度懷疑是鎖肥鴨的哥哥幫她寫的功課，就讓她當場講解演算方法給他聽，結果鎖肥鴨小姐說得歪牙嘶先生點頭如搗蒜，立馬收編，鎖肥鴨小姐也在幾年後順利拿到博士學位。
回到俄國後，鎖肥鴨小姐有志難伸，只能屈服於沒有愛情的婚姻，生了一個女兒，相夫教子的生活讓鎖肥鴨小姐麻痺到相信 ”沒有重大成究，人生一樣能十分滿足”。但摳挖咧扶司機卻遇到了人生的低潮，投資經商失敗，消沉的毀了一切，也說了許多污衊鎖肥鴨小姐的話。她這才警醒，離開了丈夫，回到數學研究的世界裡。
從17世紀開始，有個小朋友常常會問，但是大人總是回答 ”你長大就知道了啦” 的問題，困擾了許多著名的數學家。那就是：把拔～陀螺為什麼轉起來就不會倒？（眨眼～）。這個問題看似簡單，但是要用數學與力學來解釋卻是難上加難，到今天都還沒能有完美的說法。為了破解這個被稱為”數學水妖”的剛體旋轉難題，法蘭西科學院懸賞了三次，獎金三千法郎，向全世界廣發英雄帖，終於出現了鎖肥鴨小姐的這一篇論文，每個推導都不馬虎，頭頭是道，精采到所有評審一致同意要把獎金提高到五千法郎。法蘭西科學院迫不及待要把這鼎鼎大名的勃丁獎頒給作者，一看才發現，作者是位小姐....算了....反正也沒人比她更好了....
就算抱著這座大獎，鎖肥鴨小姐還是無法在巴黎找到工作，頂多可能讓她去教個高中生吧。直到實在看不過去的朋友，幫她找到了剛成立的瑞典斯德哥爾摩大學，正在招聘教師的消習，鎖肥鴨小姐才正式得到教授一職。
就在不久前，鎖肥鴨小姐遇到了她的真愛，社會法律學家馬克辛，兩人同鄉同姓，聊起來天南地北，一拍即合。愛荔枝小姐在小說裡這樣描述 “俄語傾洩而出彷彿西方諸國的語言是虛有其表的制式牢籠，他們在牢裡已被拘禁太久”。相信在異鄉生活求學的大家在遇到同鄉，說起台語的時候，都有這種熱淚盈框的感覺吧....
雖然結過婚，但鎖肥鴨小姐從來沒有真正體驗過愛情的滋味，這下幸福來好快，愛荔枝小姐寫道 ”他佔據太多空間，長沙發的空間，還有心裡的空間。只要他在，我除了他，沒法想別的事” 。還有甜滋滋的抱怨 “我擱在一邊的，不只是我的函數，還有我的橢圓積分跟我的剛體” 。
但鎖肥鴨小姐獲得大獎之後，到處跑趴，演講，馬克辛感覺倍受冷落，因此疏遠了鎖肥鴨小姐。雖然一段時間之後，他們合好了，也說了來年春天成婚，但鎖肥鴨小姐卻在各處旅行的過程中染了感冒引起肺炎而逝世。是否是太多幸福了呢？
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科學家不繳電費 吃電也發電的細菌，到底還有什麼是細菌不會的... Science 2020/08/21

很久很久以前，科學家發現了，細菌可以利用超多亂七八糟的東西來活下去（靠樹樹倒，靠人人跑，還是靠自己最實在），即使在沒有氧氣也沒有養份的狀況下也能活得亭亭玉立。就算是啥也沒有，光喀電就能爽爽活的電細菌（electric bacteria）可以說是細菌界 cosplay 插頭最成功的一位。

1987年，Derek Lovley（德瑞克.超可愛）找出不只吃電，還會發電的菌種 Geobacter（揪菌），一直到今天，揪菌仍然是最有效率的產電菌。另外一種知名產電菌是 Shewanella（邪娃捏拉菌，聽起來就不是善類….），也被科學家們深入的研究了。
通常，這種怪里怪氣的菌都是在什麼火山溫泉，還是北極冰帽裡發現的，離我們的生活環境十萬八千里遠。罷特！科學家們在人類腸道菌叢裡也能找到會發電的細菌（Listeria monocytogenes)！（這是說.... 插頭插鼻孔裡真的能幫iphone充電？....大誤）。不過吃電對這種菌來說只是備用的求生技能，平常還是有肉吃肉，有酒喝酒啦。
發現了這麼神奇的細菌，要是我們沒能好好利用它，就太丟臉了。除了做生物電池之外，2019年，在黃石公園的溫泉湖裡，科學家發現了能把有毒污染物吃掉並產生電力的細菌。
科學家發現，有些長成生物膜（biofilm） 的產電菌會長出長長的觸角，就像電線一樣，把電傳給遠方的朋友，這種傳導方式非常有效率，幾乎沒有能量損失，有時候強度反而還增加了好幾倍（滾雪球式導電？）。
還有一種在海底土壤中找到的電纜菌（cable bacteria），喜歡一個一個手牽手排排站，長成長長的一條電線。科學家們最近找出這些電纜菌傳導電流的工具，原來就是包在電纜菌外面的一層絲狀物。這些導電絲直徑只有50nm，導電度相當的好，或許不久的將來，我們就可以用電纜菌做的 iPhone 來滑臉書囉～
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