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2014年12月24日 星期三

2014-12-25:孢(中興大學生命科學研究所李佳穎小姐)

這一切的一切是怎麼開始的?

起初只是幾位想發展生物物理的老師,帶著他們的學生,每個星期一起閱讀、分享文獻。

後來因為老師忙東忙西的(要開相關課程,總得花時間自己先把功練好吧),加上學生人數不多(生物物理?聽都沒聽過,只有頭殼壞去的才會跑來),兩、三個星期輪完了,就又要硬著頭皮上陣,於是躲的躲、逃的逃。眼看著生物物理還沒發展起來,各個老師的團隊就要土崩瓦解了。

還好這時候正巧有了經費來源,於是就把聚會的形式從自己人輪番上陣改成請人來給簡介性演講。同時,為了推廣以及擴大參與,開始做點有點趣味或懸疑性的文宣,發佈在當時還蠻多學生在用的批踢踢上。

於是就一直玩一直玩一直玩,從批踢踢到自己弄的網頁,再轉進到部落格與臉書,就如此這般地玩到了現在。

不過,就如同演化賽局經常會遇到 free rider 的問題,我們在玩得開心之餘,也難免會遇到 free rider 冒出來截收的問題。像是好不容易開了個實驗生物物理的缺,卻差點被平常鄙視生物物理的老師內舉不避親地整碗端去給做理論的門生故舊;像是平常不給行政支援的人力,等到系所評鑑時卻又忙著拿去當業績。

當然,也不會缺的是 tragedy of the commons 的問題。經費和研究人力進入匱乏的循環之後,就越來越難能開心地玩了。

演化生物學的實驗告訴我們一個徹底解決 free rider 問題的辦法:讓 free rider無處可 ride。

所以我們決定,既然越來越難玩得開心,又有惱人的free rider,那就乾脆不玩了。

明天,十二月二十五日(週四)中午十二點十分,在理學大樓三樓3A12教室,我們將要在最後一場 BJC 的活動中回到出發點,由我們自己的學生兼 BJC 的資深成員,生命科學研究所的李佳穎小姐主講。她將要告訴我們,她如何透過實踐親身體認環境保護與民主體制之間的緊密關聯。

BJC 結束了,但播下去的種子多少會在像佳穎這樣的年輕成員心中伺機萌芽、薪傳下去。

2014年12月10日 星期三

2014-12-11:青天難尋?(警察專科學校刑事警察科李承龍教授)

(圖片來源:"Baogongmu1" 由 Rolf Müller (RolfMueller) - 自己的作品。 使用來自 維基共享資源創用CC 姓名標示-相同方式分享 3.0 條款授權。)

在《路人變被告:「走鐘」的刑事司法程序》一書中,作者Brandon Garrett在詳細檢視了兩百五十件獲得平反的冤案後,整理出冤案發生的原因(冒號後的簡短解釋引自李茂生教授之推薦序):
  1. 錯誤自白:非任意的自白
  2. 指認錯誤:目擊證人錯誤的指認
  3. 鑑識瑕疵:鑑識證據上的瑕疵
  4. 依謊審判:線民的不可信證詞
  5. 清白受審:不充分的律師協助
  6. 無辜認定:無法確保證據正確性的程序
  7. 沈冤昭雪:非常救濟程序的缺陷
請注意,有多達七個原因,而且涵蓋了從案發到定讞的每個環節,幾乎可以確保任何一位被隨機拖進警察局的路人「第一次被冤枉就上手」!

事實上,最近有一份研究報告用相當保守的估計方式來推算,發現至少有 4.1% 的死刑犯是冤枉的,而非死刑犯裡頭的冤案比例應該更高。當然囉,如果事不關己,就算冤案的比例超過百分之五十,大概也會覺得無關緊要吧?

但問題是,真的事不關己嗎?路人真的不會變被告嗎?只要翻讀記述著名的蘇建和案的《無彩青春》,就會發現很難說:三位被告原先根本不認識留下血指印的王文孝,只是透過共同認識的人(王的弟弟)才被牽連進來。因此,誇張一點地說,根據「六度分隔理論」來看,要把任何人牽連進來,是不必費多少工夫的。

如果覺得路人變被告並不是無關緊要的事情,那麼下一個問題便是:在這種涉及法學專業的事務裡,有什麼是學理工的人可以不用花費太多力氣就能弄懂,甚至更進一步有所貢獻的?

回頭看看 Garrett 整理出來的七個原因,與自然科學直接相關的是鑑識瑕疵。也就是說,案發現場最需要的不是法學專業,而是科學鑑識專業,而這也是 Garrett 所檢視的那些冤案之所以能獲得平反的關鍵。包青天可遇不可求嗎?隨著科技的進步,答案很明顯,不是嗎?

明天,十二月十一日(週四)中午十二點十分,在理學大樓三樓3A12教室,警察專科學校刑事警察科的李承龍教授將要用實際的案例,一步步地帶我們領略跨領域的鑑識科學的重要性與關鍵性。

2014年11月15日 星期六

2014年10月29日 星期三

2014-10-30:只緣身在此網中?(中研院統計所劉維中博士)

(圖片來源:"EltonFW" by Original food web by Summerhayes and Elton, redrawn by Justinleif - Original food web from Journal of Ecology. Licensed under Public domain via Wikimedia Commons

成語「螳螂捕蟬,黃雀在後」經常出現在中學的生物試題裡,用來評量學生對食物鏈的理解程度。當然,一點也不意外地,急於證明中國古文明的先進程度舉世無匹的好事者也不會放過這個機會,拿源於《莊子》的這句成語來證明早在公元前兩、三百年的古老年代,莊子就發現了食物鏈。

可惜的是,《莊子》裡的原文
睹一蟬,方得美蔭而忘其身,螳螂執翳而搏之,見得而忘其形;異鵲從而利之,見利而忘其真。
也就是說,這段文字想要講的,根本不是生物學裡的食物鏈,而是借題發揮的道德訓誡。

因此之故,科學界公認的關於食物鏈最古老的記述,不是莊子,而是中世紀的阿拉伯學者 Al-Jahiz(776-868/9)。根據科學史學者 Egerton引述,Al-Jahiz 做了與莊子的「螳螂捕蟬,黃雀在後」類似的觀察,在其著作中提到蚊子會吸許多動物的血,而蒼蠅捕食的對象主要是蚊子等等的。但最重要的是,Al-Jahiz 進一步地提出通則:
All animals, in short, can not exist without food, neither can the hunting animal escape being hunted in his turn.
正是這個通則讓 Al-Jahiz 成為公認的描述食物鏈的第一人。

不過,正如原子論雖然早在兩千五百年前的古印度與古希臘都有學者提出來,卻因為時代不對,而沒能結出果實,Al-Jahiz 的食物鏈概念也後繼無人,只留下一現的曇花。一直要到十七、十八世紀,才開始有人接棒。

接下來從食物鏈到食物網food web)的發展,算是蠻理所當然的一步,在觀念上並不算是什麼重大的躍進。以近代科學通則化、定量化的特色來說,與 Al-Jahiz 平起平坐的是1881年在食物鏈/網中引入量化概念的德國科學家 Carl Semper(1832-1893)。令人惋惜的是,和 Al-Jahiz 同病相憐,受過工程學訓練的 Semper 在生物學家普遍不碰數學的年代也後繼無人。一直要到他過世十多年,進入二十世紀之後,才開始有科學家也把量化的概念引入食物鏈/網中。

撥開層層的歷史迷霧之後,我們看到了食物鏈/網研究的源遠流長。明天,十月三十日(週四)中午十二點十分,在理學大樓三樓3A12教室,中央研究院統計科學研究所的劉維中博士將要細說從頭,告訴我們食物網的研究如何從簡單的量化模型開始,漸次發展到如今的跨領域研究。

2014年10月1日 星期三

2014-10-2:快狠準大開眼界(成功大學生命科學系邱慈暉教授)

(影片來源:National Geographic

牛頓在其《光學》裡談到光與視覺的關係時說
May not the harmony and discord of colors arise from the proportions of the vibrations propagated through the fibers of the optic nerves into the brain, as the harmony and discord of sounds arise from the proportions of the vibrations of the air?
然後,在提到那著名的,發現自戳眼睛可以看見光的實驗之後,他推論說
Do not these colors arise from such motions excited in the bottom of the eye by the pressure and motion of the finger, as at other times are excited there by light for causing vision? … And considering the lastingness of the motions excited in the bottom of the eye by light, are they not of a vibrating nature?
幾乎把自己的眼睛給玩瞎的牛頓不但做自體實驗的勇氣驚人,而且想像力與洞察力也讓人驚歎。這兩段文字雖然在細節上受限於當時的知識界限,但大致上和我們今天的理解沒差太多。

大約一百年後,牛頓的同胞托馬斯・楊Thomas Young, 1773-1829)根據這段文字推論
...the frequency of the vibrations must dependent on the constitution of this substance. Now, as it is almost impossible to conceive each sensitive point of the retina to contain an infinite number of particles, each capable of vibrating in perfect unison with every possible undulation, it becomes necessary to suppose the number limited, for instance, to the three principal colors...
這是三原色光模式RGB color model)的濫觴。有趣的是,三是楊亂猜的,所以踵繼他的Helmholtz(1821-1894)一開始根本拒絕接受這個說法,而根據自己的實驗提出五原色模式。直到好幾年之後,他才承認應該可以把五精簡成三。

如今我們都知道,人的視網膜裡負責感覺色彩的感光細胞確實可以分成三種,呼應楊與Helmholtz所建立的三原色光模式。而如今我們也都知道,有不少生物比人類厲害,有四種乃至於更多的感光細胞。其中最嚇人的大概是我們平常在餐桌上可以看到的蝦蛄,居然有十幾種!面對這麼多種感光細胞,蝦蛄世界的楊大概很難矇對正確答案,而蝦蛄世界的Helmholtz可能永遠都不會同意前輩亂猜的數字。

那麼,為什麼蝦蛄需要這麼多種感光細胞呢?牠們還有另一個令人驚歎的著名絕技:快狠準的拳擊。快與狠靠的是肌肉,準呢?大概是靠眼睛吧?

但出拳的準頭為什麼需要長這麼多種感光細胞來確保呢?還是因為別的因素,才會有多達十多種的感光細胞呢?明天,十月二日(週四)中午十二點十分,在理學大樓三樓3A12教室,成功大學生命科學系的邱慈暉教授將要為我們解開這個讓蝦蛄大開眼界的謎團。