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我們擁有改寫未來的能力嗎?
時間過得好快,總覺得才剛和親朋好友一同跨年倒數,眨眼間又迎來農曆新年。儘管今(2024)年年假沒有以往來得長,不過在這裡還是先行預祝各位讀者新年快樂。
全球喜迎2024年之際,世界卻不太平靜。上(1)月1日,日本石川縣能登半島發生日本氣象廳地震規模(Mj)7.6強震。震源深度僅約10公里,是日本海地區史上震度最大的地震。不僅造成石川縣多棟建築物倒塌,位於能登半島上的輪島市中心也陷入一片火海,超過百棟房屋受損。而地震發生後,日本氣象廳也陸續對能登地區發布海嘯警報及緊急疏散命令。
除了日本遭到強震襲擊,烏俄間戰火綿延已長達兩年,兩國領袖在年初的談話中,皆表示這場戰爭仍未能見結束的跡象。不間斷的炮火與槍林彈雨攻擊,使人民長期過著膽戰心驚的生活。同樣難以停止的,還有去(2023)年爆發的以巴衝突。根據巴勒斯坦政府統計,以色列與巴勒斯坦武裝分子哈瑪斯之間的紛爭已造成兩萬多人喪命,更使成千上萬個巴勒斯坦家庭流離失所。
然而,不只是上述提到的天災人禍,全球目前仍遭受氣候變遷、異常暖化、環境災難、資源枯竭等相關災害威脅。根據美國氣候中心(Climate Central)的數據顯示, 2022年11月到2023年10月間,地球經歷有紀錄以來最熱的12個月,氣溫上升幅度更已接近2015年《巴黎協定》(Paris Agreement)所設定的1.5℃。
為了解決眼前全球的困境,科學家結合了生物、數學、化學、科技、工程、資訊等各領域技術,發展出合成生物學,期望透過合成生物學幫助人類解決各種難題。本期《科學月刊》就以合成生物學為封面故事,並從生技醫藥、生物工程、化學工程、機電工程等角度,帶領讀者認識合成生物學並一窺它未來發展的潛力。
副總編輯 李依庭
01 目錄走編
News Focus
04 揭開水母再生的祕密/能殺死細菌的聚合物
05 金星雲層為什麼會吸收紫外光?/突破能隙的「石墨烯半導體」
封面故事
06 封面引言
08 封面故事一:萬用的細胞工廠成真 合成生物學是下一個諾亞方舟?/劉家君、方善玄、張瑞仁
14 封面故事二:合成生物學的前世今生 當生物踏進工程、走向永續發展/吳意珣
20 封面故事三:改寫細胞的魔法工程 創造疾病治療新思維/陳玟嘉、吳亘承
26 封面故事四:合成生物學與工程系統的結合 突破想像的微型生物工廠/李孟學
32 封面故事五:透過iGEM認識合成生物學
陽明交通大學生物科技學系教授陳文亮與 NYCU_Formosa 團隊專訪/採訪撰稿|李依庭
顯 影
38 臺灣山椒魚/湯皓宸
思辨之評
40 芮氏地震規模過時了?談地震規模的適用性/潘昌志
專 欄
44 數不勝數:連數學家都難以接受的√−1?穿越時空談虛數與複數發展/蘇意雯
50 格物致知:極為靈敏的量子感測器 量子技術的商用新選擇/牟中瑜
56 生生不息:花朵與昆蟲的長相廝守 大丁黃與蕈蚊的傳粉生態/陳凱修、望月昂、川北篤、王俊能
62 潛移默化:最輕的固體材料 隔熱又防火的氣凝膠/黃芷翎
66 物換星移:發現全新天文現象的雙重喜悅 天體物理學家羅瑞默專訪/採訪撰稿|陳子翔、林彥興
科月報報
72 午後の諾貝爾 諾貝爾獎系列講座 帶領讀者徜徉午後科學時光/趙軒翎
星火相傳系列講座
74 閱讀理解策略實作 帶領學生像科學家一樣有意識地閱讀!/林品婕(Amo)
76 讓科學說人話!新屋高中podcast多元選修課程分享/沙珮琦
78 書 摘:《未來的造物者》