雖然智力很容易測量，也反應了某種程度的真實，但是當科學家搜尋人類的基因組，卻找不到形塑智力的因子，進而發現這些因子遠比預期的難以捉摸。

重點提要

■研究人員利用高效能的新技術來探索基因和大腦，希望可以找出個體間智力差異的基礎。
■他們的研究提供與智力有關的新知識，同時也揭露基因和環境間超乎預期的複雜作用。
■科學家對基因在智力上所扮演的角色知道得越多，智力反而顯得越複雜，但是這方面的研究仍然是值得的。

英國倫敦精神病學研究所的行為遺傳學家普羅明（Robert Plomin）想了解智力的本質。做他這一行得要有耐心，因為研究工作之一就是要觀察數千名兒童的成長。普羅明會詢問他們一些問題，例如「水和牛奶有什麼共通的地方？」和「太陽從哪邊下山？」一開始他和同事打電話或親自對這些兒童進行測驗，現在這些兒童大多10幾歲了，所以他們利用網路進行測驗。

就某種意義來說，這個研究的成功令人振奮。這些受試的兒童都是雙胞胎，研究顯示，同卵雙胞胎的智力分數比異卵雙胞胎的接近，而異卵雙胞胎的分數又比沒血緣的兒童更接近。這些結果和其他研究所得的結果相似，讓科學家更確定基因對於兒童的智力測驗分數有重要影響。但是普羅明想要知道更多，他希望可以找到造成這些影響的特定基因。現在他已經有工具可以找出基因，這是他剛開始從事這個研究時不敢奢望的。普羅明和同事利用微陣列（microarray）來掃描受試者的基因，那是可以辨識50萬個不同DNA片段的晶片，這個強大的工具再加上數量龐大的兒童研究數據，代表他可以找出造成智力測驗分數微小差異的基因。

然而，當普羅明和同事揭開微陣列研究（這是有史以來最大型的智力相關基因搜尋實驗）的謎底時，結果卻不如預期。研究人員只發現六個遺傳標記對測驗成績有影響，當他們用更嚴謹的統計方法分析這些結果的可信度，只有一個基因通過考驗，不過它只對智力測驗造成0.4%的影響，更糟的是沒有人知道這個基因在身體有什麼功能。

普羅明說：「就某方面來說，這真是沒意思。」

普羅明的處境在研究智力的科學家中很常見，如同利用微陣列技術，他們以腦部掃描和其他精密的儀器來解讀基因和環境對智力發展複雜又巧妙的影響，並檢視智力差異如何呼應到大腦的結構和功能，有些科學家甚至從中得到新觀點，認為智力反應了資訊在大腦流動的方式。但是除了這些進展，智力仍然是深奧難解的謎。美國明尼蘇達大學的心理學家強生（Wendy Johnson）說：「我們對智力的了解，少得可憐。」…more

【欲閱讀更豐富內容，請參閱科學人2008年第81期11月號】

四個世紀以來的天文觀測，皆源自伽利略以自製望遠鏡舉向天空的那一刻。

1609年，義大利物理學家伽利略將一根長管子的兩端各裝入一枚鏡片，舉向天空，從管中發現了前所未見的天文景象，自此，望遠鏡的發明推翻了許多當時的天文觀念，把天文研究從「看天空」推進了「觀測天空」的時代。

這項天文學的重大里程碑即將在明年屆滿400週年，因此聯合國科教文組織定2009年為「全球天文年」，位於伽利略故鄉的義大利佛羅倫斯科學史博物館更主辦了「伽利略望遠鏡展──改變世界的工具」，在同樣發跡於佛羅倫斯的鐘錶品牌沛納海贊助下，今年10月15日在中國的北京天文館開幕，展出伽利略發明望遠鏡的過程、觀測結果。展場還實地架設了幾具望遠鏡，倍數及清晰度都仿造伽利略當時所做，讓參觀者彷彿回到400年前，看見與伽利略所見相同的景象。

在伽利略之前，人類就了解了光的折射和反射現象，並應用於設計眼鏡或放大鏡，不過當時的玻璃製作及鏡片表面的處理都仍粗糙，所以並未用到更複雜的設計上。

到了1609年，伽利略從荷蘭的眼鏡製造商獲得靈感，將一根管子的一端置入凸透鏡（物鏡），一端置入凹透鏡（目鏡），並將凹透鏡端靠近眼睛，舉起觀天。一開始，伽利略的望遠鏡僅能放大約7倍，經過不斷改良，最後製作出可放大20倍的望遠鏡，觀測星體的面積可放大至400倍，讓他看見了許多意外的天文景象。其一，他觀測到月球上有許多不均勻的陰影，表示月球表面是凹凸不平的，他當時甚至試圖以三角幾何計算月球上的山丘高度，不過計算結果和現今測得的實際結果差距很大。

其二，太陽的臉孔並非完美無瑕，而是佈著許多「黑麻子」。太陽只能在白天觀測，但刺眼陽光令人無法直視，伽利略於是以白紙代替眼睛，放在目鏡前，將太陽投射於白紙上的像，包括麻子的位置，直接在白紙上描繪下來，珍貴的觀測手稿也保存至今。從伽利略的觀測可看出，太陽及月球都並非當時權威的教廷所說的「完美的球形天體」，因此這些結果都令教廷難以接受。…more

        　　　　　　　　　　             【欲閱讀更豐富內容，請參閱科學人2008年第81期11月號】

能自我複製的小分子如何主宰原始地球？諾瓦克利用演化動態的數學原理，解開生命的起源。

今年3月，諾瓦克進行的「懲罰價值」（value of punishment）研究引發了一陣騷動。身兼美國哈佛大學數學家及生物學家雙重身分的諾瓦克，當時徵求上百位學生試玩一種電腦遊戲，以10美分來獎勵或懲罰另一個人。大家通常認為，須付出代價的懲罰可促使兩個勢均力敵的對手互相合作，但諾瓦克跟他的同事卻證明這個想法是錯誤的。他們發現，懲罰反而會引起一連串的報復，造成負面且具破壞性的結果，完全沒有好處。懲罰別人的人容易引發衝突並損失財富，最後被淘汰出局。「好人贏得最終的勝利」這個標題倒頗能振奮人心。

諾瓦克以電腦模擬及數字計算讓大家重新思考某個複雜的現象，這其實不是第一次。2002年，他曾經推導出方程式，可預測癌症的形成和擴散，包括轉移的癌症何時出現突變，以及染色體變得不穩定的時間點。1990年代初期，諾瓦克也曾經透過疾病發展模型指出，只有在HIV複製夠快的情況下，病毒品種變異性才會到達某一程度而勝過免疫系統，導致愛滋病。後來，免疫學家證實了他推論的機制。現在，諾瓦克想再次嘗試，運用類似的方式來預測生命起源，他表示，他尤其著重在「由無生物轉變成生物」的過程。

哈佛大學演化動態實驗室裡，牆上的黑板寫滿了方程式。諾瓦克一直努力將生命的起源簡化成最簡單的化學系統，以便用數學算式來描述。他用0和1表示最原始生物體內的化學分子（大多由腺嘌呤、胸腺嘧啶、鳥嘌呤、胞嘧啶或尿嘧啶所構成），在他的系統中，這些單體（monomer）可隨機並自動組合成一連串二進位的資訊。

諾瓦克目前正在研究這個系統的化學動力原理，用它來進一步探討這些二進位的資訊如何繼續延伸。他說在理想狀態下，此基本原理適用於實驗室內單體可自行組合的任何化學系統，他解釋道：「這就如同牛頓定律可說明行星環繞太陽的方式，而與行星內部的構造及成份無關。數學讓我們明白實驗中關鍵且有趣的部份，它描述了可形成的化學系統，而一旦化學系統形成了，演化的起源便呼之欲出。」

真的這麼簡單嗎？現在，諾瓦克的系統還停留在紙筆和電腦階段。以數學表達固然容易，但想在實驗室操作就困難重重了，因為那是在沒有任何酵素或模版的情況下，讓單體自行組合。美國加州大學聖克魯茲分校的分子生物工程學家狄默（David W. Deamer）表示：「產生核酸的過程不是那麼簡單，當中一定有某種起始原料，但我們對這部份仍不甚了解，也不知道該如何在實驗室不經酵素協助，單靠物理、化學方法來製造出這種原料。」…more

【欲閱讀更豐富內容，請參閱科學人2008年第81期11月號】