實驗室巡禮 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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　　「觀察與好奇」是促使我們發問的動力，布萊剋本與葛雷德 (2009年諾貝爾生醫奬) 就曾明確錶示，他們由於好奇，想要瞭解染色體如何維持其完整性，開啓瞭端粒與端粒(酉每)的研究。然而作研究不單單是要解決問題，重要的是問齣好的問題。豐富的知識、邏輯的訓練、紮實的根基，是成為評估與篩選問題的依據。一旦清楚知道「要解決什麼？」，接著是研究的過程，科學傢最怕就是被框框限製住，因為創意與突破通常是成功的關鍵，陳長謙院士說：「新分子、新化學」；邱勝賢 教授提到「新思維、新世界」。而原創力是需要不斷的操練，經由觀察、學習、思考、創造的過程，如何從實驗中看到精采的故事，如何將故事的邏輯呈現錶達，經由反覆的思考與推敲，讓思路活絡過來，觸類旁通，最終揭開問題的奧秘。當韓殿君 教授在夜深人靜的時候，看到螢幕上原子團分佈影像的慢慢隆起，驗證「波色-愛因斯坦凝結」的原子波，霎那間充滿著驚喜與滿足，是旁人無法享受的，這正是科學研究最令人著迷之處。

　　本書涵蓋瞭從2004年至2009年，科學月刊專訪國內十六位教授的實驗室。內容包括上自登高望遠的天文，下至海中魚蝦的研究；從平息大氣中臭氧層破洞之爭議，到探索細胞老化的奧秘；從核酸自動化定序的挑戰，到揭開雙麵原子的麵紗；從奈米粒子的研發，到超分子的閤成；從看見螢光的秘密，到基因轉殖的螢光魚；從果蠅的嗅神經圖譜，到人類腦神經縴維的解像；共有七篇生命科學與九篇自然科學的訪問報導。不論這些科學傢是究理務實，或是翱翔在實驗中，亦或是自我挑戰；他們都具有共同特質，除瞭都有強烈的興趣與求知慾望；執著、專注與熱情都是從事研究工作不可或缺的。

本書特色

　　★藉由文字與圖片紀錄，一窺國內16位知名教授實驗室內的秘密。
　　★內容上自天文，下至海洋，更揭露近來熱門的螢光魚培育經過。

編者簡介

張大釗

　　1985年獲得美國愛荷華州立大學的化學博士學位，隨後在Boulder的 CIRES研究中心從事一年客座研究與伊利諾大學香檳分校博士後研究兩年，於1988年返國任職於中央研究院原子分子研究所，目前是中研院基因體中心閤聘研究員，颱灣大學化學係閤聘教授，陽明大學生醫光電所閤聘教授。研究興趣包括雷射光譜學與影像技術、分子間作用機製、小分子在癌癥相關研究，特彆是研發螢光探針分子從事癌癥篩檢與利用影像技術探討不同細胞間之胞器差異，研究DNA的G-四股結構之構形、形變與其生物功能或抗癌機製，研發穩定G-四股結構之抗癌分子。

《寰宇探秘：失落文明的足跡》 導言： 人類文明的演進，是一部由無數輝煌與湮滅交織而成的宏大史詩。在時間的洪流中，一些文明如同璀璨的星辰，留下深刻的烙印；而另一些，則悄然隱退，化為曆史的迷霧。本書將帶領讀者踏上一場跨越時空的精神遠徵，探尋那些被主流曆史敘事所忽略、被自然或人為力量掩埋的失落文明。我們不追逐科幻的臆想，而是依據考古學、人類學、地質學及古文獻的蛛絲馬跡，以嚴謹求實的態度，重構那些曾經輝煌的社會結構、獨特的科技成就以及最終走嚮衰亡的復雜路徑。 第一章：尼羅河源頭的謎團——“沙哈拉綠洲文明”的興衰 撒哈拉，這片被世人視為永恒荒漠的土地，在遙遠的過去，曾擁有過廣闊的湖泊與肥沃的平原。本章聚焦於考古學傢們近年來在乍得盆地和圖阿雷格地區發現的早期人類定居點遺址。這些遺跡錶明，在公元前一萬年至公元前五韆年之間，一個高度適應乾旱環境的“沙哈拉綠洲文明”曾在此蓬勃發展。 我們將深入分析其獨特的岩畫藝術，這些圖畫不僅描繪瞭豐富的生物多樣性——包括河馬、鰐魚和長頸鹿——更揭示瞭他們早期的社會組織形式，如母係氏族結構和復雜的狩獵祭祀儀式。重點探討這一文明如何掌握瞭早期水利工程技術，利用季節性河流和地下水資源維持農業生産。 然而，氣候的劇變是所有脆弱文明的終極考驗。本章詳述瞭地質證據如何指嚮一場持續數百年的“超級乾旱期”，解釋瞭這一文明如何在資源枯竭和環境壓力下，被迫進行大規模的遷徙，最終是南下進入熱帶草原，還是北上融入地中海沿岸的早期文化，至今仍是曆史學界麵臨的重大挑戰。 第二章：印度洋深處的呼喚——“古湄萊王國”的海洋霸權 在馬六甲海峽的西側，一個鮮少被提及的古代海權國傢——“古湄萊王國”，曾一度主宰瞭印度洋的香料與貴金屬貿易。不同於後來興盛的中華與阿拉伯帝國，湄萊的強大建立在其無與倫比的造船技術和對季風洋流的精準掌握之上。 本書引入瞭多份來自波斯灣、紅海港口的阿拉伯文航海日誌殘片（如《蘇海爾航程集》中的引用），側麵證實瞭湄萊商船的巨大載重能力和跨洋航行的能力，甚至可能早於維京人的遠航。我們將剖析其首都遺址——一座位於今蘇門答臘島海岸綫下的沉沒城市——的聲納掃描數據，試圖還原其復雜的港口布局、防禦工事和標誌性的“珊瑚石塔”。 湄萊的衰亡同樣充滿戲劇性。本章提齣瞭一種基於闆塊構造活動和火山噴發模式的綜閤解釋，認為一場空前的海嘯（可能與蘇門答臘-安達曼俯衝帶的闆塊活動有關）徹底摧毀瞭其低窪的沿海核心區域，瞬間切斷瞭其貿易網絡，使其在曆史舞颱上無聲地退場。 第三章：安第斯山脈的幾何謎題——“納斯卡綫條”背後的天文工程師 秘魯的納斯卡平原上，巨大的地麵圖形——納斯卡綫條——幾個世紀以來一直是地理學與符號學的難題。本書拒絕簡單地將其歸結為宗教儀式或外星人傑作，而是深入探討瞭納斯卡文化（約公元前100年至公元800年）如何將綫條轉化為功能性的天文和水文工具。 通過與現代天文學傢的閤作，我們分析瞭綫條的指嚮性與重要恒星和太陽至點迴歸的吻閤度。更重要的是，本章詳細闡述瞭納斯卡人如何利用“竪井”（Puquios）係統來管理地下水資源。這些復雜的、螺鏇下降的引水竪井，不僅是工程學的奇跡，其布局也與地錶綫條的某些特定幾何元素相呼應，暗示著一套完整的“地錶-地下”的生態管理係統。 納斯卡文明的消亡，被認為是氣候變化與社會內部權力鬥爭的疊加效應。當乾旱加劇，水利係統失靈，圍繞稀缺資源的衝突爆發，原本統一的社會結構瓦解，最終導緻瞭維護龐大地麵標記所需集體勞動的消失。 第四章：東歐平原的鐵血遺産——“薩爾馬提亞騎兵帝國”的文化隔離 在斯基泰人的陰影下，一個遊牧民族——薩爾馬提亞人——在黑海以北的廣袤草原上建立瞭影響力深遠的軍事聯盟。他們以精湛的重騎兵和“鎖子甲”的改進型——鱗甲——聞名。 本章著重分析瞭薩爾馬提亞人對羅馬帝國邊境的深刻影響。通過對烏剋蘭南部庫爾乾墓葬（Kurgan Burials）中齣土的武器、金飾及陪葬馬匹的分析，我們重構瞭其精英階層的軍事組織、宗教信仰（對火與太陽的崇拜）以及獨特的女性戰士傳統（可能啓發瞭希臘神話中的亞馬遜女戰士）。 薩爾馬提亞文明的“失落”，並非完全消失，而是一種深刻的文化融閤與同化。本章論證瞭他們如何逐步被後來的哥特人、匈人和斯拉夫人吸收。他們的軍事技術、部分語言特徵甚至貴族習俗，都潛移默化地融入瞭東歐的新興民族血液中，成為一種“隱性遺産”，而非徹底的斷裂。 結語：曆史的連續性與文明的脆弱性 《寰宇探秘》旨在揭示，曆史的長河中，沒有永恒的霸主，隻有不斷適應與消亡的生命形態。這些失落的文明，無論是在沙哈拉的黃沙中、海洋的深處，還是在安第斯的山榖裏，都為我們提供瞭寶貴的教訓：對環境的漠視、內部的撕裂，以及對技術進步的過度依賴，都可能成為文明走嚮終結的催化劑。本書期望讀者能以更廣闊的視野，重新審視我們當下所處的時代，理解文明的延續，需要持續的敬畏、智慧與謙卑。

主編序
螢光魚的「做者」─蔡懷楨教授林敬哲   林秀玉　羅時成
追尋細胞老化祕密的林敬哲教授   劉冠伶
「基因聖戰」的尖兵─白果能教授   劉冠伶
在實驗中翱翔—陳傢俊教授   劉冠伶、楊正義
揭開雙麵原子的麵紗—韓殿君專訪   劉冠伶
登高望遠在鹿林—天文颱的現在與未來   葉永烜
看見螢光的祕密—楊吉水專訪   劉冠伶
遇見究理務實的學者—陳貴賢專訪   範賢娟
開啓魚類生理黑盒子—黃鵬鵬專訪   範賢娟
腦神經縴維的解像者—曾文毅專訪   範賢娟
勇於自我挑戰的學者—陳玉如專訪   範賢娟
全球蝦病研究權威—羅竹芳專訪   陳怡芬
颱灣Cell第一人的學思之路─清華大學生物科技所江安世教授專訪   範賢娟
颱灣大學化學係教授邱勝賢的實驗室巡禮   李俊毅、張珮琪
清華大學化學係洪上程教授專訪─醣領域的拓荒者   範賢娟
專訪中研院原分所林誌民實驗室—創新方法平息臭氧破洞爭議   邵芷筠

螢光魚的「做者」─蔡懷楨教授

林秀玉　羅時成

螢光魚是科技與藝術結閤的精品，除瞭觀賞，亦可作為生物及醫學研究的新材料，特彆在呈現胚胎發育的動態過程上。能直接接觸基因轉殖的物種，使人們更容易瞭解並探討生物科技的奧祕。

2003年9月，Discovery頻道和動物星球（Animal Planet）工作小組專程從英國來，拍攝他的螢光魚實驗；2003年11月15日，南非電視颱請他上現場call in節目；2004年1月14日，法國第三電視颱派一組人員來拍攝「螢光魚專輯」。在此之前，《亞洲週刊》、《遠東經濟評論》（Far Eastern Economic Review）、《華爾街日報》（The Wall Street Journal）等平麵媒體也先後訪問過他，因而引起世界著名的《科學》（Science）記者訪問，並報導在2003年5月30日的刊物上。2003年11月24日，螢光魚獲《時代》（Time）選為2003年各行各業中40個最酷的發明（Coolest Inventions）之一（圖一）。

「他」是誰？他就是享譽國際的螢光魚「做者」，目前擔任颱灣大學分子及細胞生物研究所所長的蔡懷楨教授（圖二）。

從不等到考試纔念書

蔡老師在苗栗縣後龍鎮齣生，高中就讀師大附中第151班，大學沒有繼承父親行醫的衣鉢，轉而進入輔大生物係就讀，在扈伯爾主任紮實的課業規劃、充足的儀器設備和嚴格的學業要求下，培養瞭蔡老師在生物科學領域的良好基礎。

大學三年級時，由於課程分科較細、較專業，蔡老師念得很有興趣，上課第一天就興高采烈的開起夜車，每天都把上課的內容和相關的資料整理好，並盡量完成課前預習和課後復習。蔡老師第一次真正進到實驗室做實驗，是在升大四的暑假，到範秉真教授位於榮總柯柏館的實驗室，進行血絲蟲的研究。

由於熱愛海洋生物和潛水，蔡老師大學畢業後即考取颱灣大學海洋研究所的海洋生物及魚類組，選擇利用生化分析血清蛋白的多型性（polymorphism）從事對近海魚類的族群遺傳研究。碩士畢業後，蔡老師繼續留在指導教授的實驗室作研究助理，除瞭繼續探討碩士論文可發展的內容，也同時參與墾丁南灣核三廠及東沙群島海洋生物相的調查，幾年之後，再到國防醫學院擔任助教。在這6年期間，蔡老師結婚、生子，並於1982年與妻子一同前往美國奧瑞岡州立大學微生物研究所攻讀博士，學習遺傳工程，研究乳酸菌抗菌素蛋白（特彆是對抗肉毒桿菌和大腸桿菌）的基因及其傳遞。在一麵做實驗、一麵照顧孩子的情況下，蔡老師以驚人的毅力，在三年半內拿到瞭博士學位。

1986年迴到颱灣後，蔡老師先在美國泛球研究所（PanLabs Research Institute）的颱灣實驗室擔任研究員。當時颱灣大學漁業科學研究所剛成立不久，郭欽明所長想網羅融閤魚類與分子生物技術背景的蔡老師加入，蔡老師為瞭能在魚類分子生物的研究領域更精進，於是離開服務一年半、薪水頗豐的泛球，再度赴美，於約翰霍普金斯大學生物係係主任Powers教授及陳鐵雄教授的實驗室作博士後研究，以魚的生長激素基因（growth hormone gene）進行魚類分子生物研究。1988年年底迴國時，蔡老師便受聘颱灣大學漁業科學研究所；2004年2月，轉入颱大新成立的生命科學院分子及細胞生物研究所任教至今。

還有多少時間可以用？

蔡老師求學時期有幾則有趣的小軼事。在攻讀碩士期間，蔡老師常常需要到屏東的東港登捕魚船、採集海洋迴遊性魚類的新鮮血液。這可完全是「靠天做實驗」，實驗當天淩晨3點即要在碼頭預備，等待船長判彆天候，好天氣纔可以「獲準」齣海，也纔有可能得到新鮮的魚類血液；若是天候不好，就得打道迴府，等待隔天再試。

跟小漁船在近海捕魚，通常是黎明上工、當晚迴航，十分辛苦且危險。船隻很小隻能容下兩人作業，通訊及救生設備都不足，能一路走來靠的全是對研究的滿腔熱忱。

蔡老師曾到過東沙群島研究當地的海洋生物相，因為研究船（九連號）不能直接靠岸，必須用船外機接駁。有一次蔡老師和地質組的研究生帶儀器先鋒上岸後，因為海浪過大，東沙島船隻無法做第二次接駁，也無法與外海的研究船通訊，使得研究船上的教授們誤認他們兩個已經在海上失蹤，急電颱大校方。蔡老師說：「迴想當時，除瞭想把實驗做好，什麼都沒想到。」

在美國攻讀博士期間，除瞭周末晚上，其他時間都得和妻子輪流照顧孩子，有時候輪到蔡老師看小孩，妻子做完實驗迴傢已經很晚瞭，但他仍得再赴實驗室把當天未完成的實驗做完。蔡老師說：「做實驗，不是看現在是什麼時間，而是看還有多少時間可以用。」

评分☆☆☆☆☆

「實驗室巡禮」這個書名，讓我聯想到一場知識的探險。我一直覺得，實驗室就像一個充滿未知的黑盒子，裡麵藏著解開世界奧秘的鑰匙。而這本書，似乎就要帶領我們打開這個黑盒子，一探究竟。我很好奇，作者會選擇哪些類型的實驗室呢？是大學裡的基礎研究，還是企業裡的應用開發？或者是國傢級的研究機構？每一種實驗室都有其獨特的文化和研究方嚮。我希望書中能呈現齣不同實驗室的特色，像是他們的設備、研究團隊、以及所追求的目標。會不會有一些實驗室，專門研究一些看起來很「奇葩」但卻很重要的事情？我對那些跨領域的研究特別感興趣，像是物理和生物的結閤，或是化學和資訊的應用。這些領域的碰撞，往往能激發齣令人意想不到的火花。我也想知道，在颱灣，有哪些實驗室在國際上享有盛譽？他們的成功經驗又是什麼？我希望這本書能不隻是一個資訊的傳遞，更能啟發我們對科學的熱情，讓我們看到科學研究背後的堅持和創意。

评分☆☆☆☆☆

「實驗室巡禮」這個書名，讓我充滿瞭探險的想像。我總是覺得，實驗室是一個充滿未知與可能的空間，是人類智慧的結晶。這本書，應該就像一張藏寶圖，引導我們去發現科學的寶藏。我很好奇，作者會不會介紹一些在颱灣具有代錶性的實驗室？像是那些在基礎科學領域有深厚造詣的學術機構，或是那些在產業應用上引領風潮的研發中心。我特別想知道，在這些實驗室裡，是否有什麼讓人驚嘆的發明或發現？又或是，有哪些科學傢為瞭追求真理，付齣瞭巨大的努力？我希望這本書能夠以生動有趣的方式，揭示科學研究的過程，讓讀者能夠感受到科學的魅力，而不是枯燥乏味的理論。會不會有一些關於科學傢們的生活故事，像是他們如何平衡工作與生活，又或是他們在研究中的靈感來源？我對「跨領域閤作」的概念也很感興趣，希望書中能分享一些不同學科背景的科學傢如何攜手閤作，共同解決問題的案例。

评分☆☆☆☆☆

光是「實驗室巡禮」這幾個字，就足以勾起我對學術殿堂的好奇心。我一直覺得，實驗室是孕育偉大發現的搖籃，是充滿智慧與創新的地方。我猜想，這本書應該會帶我們深入探訪不同領域的實驗室，從裡麵的儀器設備，到研究人員的日常工作，都有所介紹。我特別期待看到一些關於颱灣在地科研的內容，像是那些默默為國傢科技進步貢獻的角落。會不會有針對特定領域的深入剖析？例如，在生物科技、奈米科技、或是太空探索等領域，有哪些颱灣的實驗室正在努力？我很好奇，這些實驗室的研究方嚮是如何形成的？是根據學術趨勢，還是根據產業需求？又或是，有著科學傢個人的熱情驅使？我希望書中能呈現齣科學傢們的獨特思維方式，以及他們在麵對睏難時如何堅持不懈。而且，我對「實驗」的過程本身很有興趣，那些精密的步驟、嚴謹的態度，都是科學的基石。如果書中能有一些「實景」的描寫，那將會更加引人入勝。

评分☆☆☆☆☆

這本「實驗室巡禮」，聽起來像是為我這種對科學世界充滿嚮往，但又苦無入門管道的讀者所準備的。我總是覺得，那些發錶在頂尖期刊上的研究，離我們太遙遠瞭。但如果這本書能帶我「走進」這些實驗室，親眼「看見」研究是如何進行的，那該多好！我猜想，作者應該有獨特的採訪方式，纔能讓那些原本枯燥的實驗過程變得生動有趣。會不會有一些像是「解剖」儀器、或是「拆解」複雜理論的段落？我希望作者能用最淺白易懂的方式，將科學的原理一一呈現，讓我可以像在逛博物館一樣，輕鬆地吸收知識。有沒有可能介紹一些跟我們日常生活息息相關的研究？像是我們吃的食物、用的藥品、或是身邊的電子產品，背後都有哪些實驗室在努力？我對「創新」這個詞特別敏感，希望書中能分享一些突破性的研究，看看科學傢們是如何打破現有框架，提齣新穎想法的。而且，我很好奇，在颱灣進行科學研究，會遇到哪些獨特的挑戰和優勢？是資金、人纔、還是政府政策？這些都會是影響研究成果的重要因素。

评分☆☆☆☆☆

「實驗室巡禮」這本書，光看書名就讓人聯想到科學的奧秘，還有那些藏身於高科技建築內的未知。我一直對實驗室充滿好奇，想像著裡麵充滿各種儀器、試管，還有科學傢們日以繼夜的努力。這本書彷彿打開瞭一扇門，讓我能夠一窺那些平常難以觸及的學術殿堂。不知道作者是怎麼安排這些「巡禮」的呢？是按照學科分類，還是按照地域分佈？我特別期待能看到一些颱灣本土的科研機構，像是中研院、大學裡的實驗室，或是某些產業的研發中心。裡麵會不會有介紹一些突破性研究的過程？或者是一些有趣的實驗小故事？有時候，科學研究的過程比結果更令人著迷，那些失敗、挫摺、靈光一閃的瞬間，都是構成學術輝煌的重要篇章。我很好奇，作者會不會挖掘齣一些不為人知的甘苦談？又或是，在這些嚴謹的科學研究背後，藏著怎樣的生活哲學？科學傢們的日常是什麼樣子的？他們是如何在壓力與挑戰中保持熱情與創新的？我希望這本書不隻是一堆數據和理論的堆砌，更能觸及科學傢們的心靈世界，讓我們這些門外漢也能感受到科學的魅力，甚至激發我們對知識的渴望。