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2012/9/15 第224期 訂閱/退訂 看歷史報份
  編輯推薦

生命的存在 黑洞的恩惠

  總編輯的話 總編輯的話 <第127期>
  名家專欄 網路世界是狩獵採集場
  活動預告

《科學人雜誌知識庫》免費看

生命的存在 黑洞的恩惠

撰文/沙爾夫(Caleb Scharf)
翻譯/李沃龍

位於銀河系中心那隻吞噬萬物的野獸,或許能用來解釋地球之所以存在並適宜生命的原因。

重點提要
■黑洞(例如潛藏在我們星系中心那個400萬太陽質量的東西)並不只是單純的消費者而已,當它們吞食周遭物質時,也會輻射出巨大的能量。
■黑洞的攝食習性對於星系的影響令人驚訝。過多或過少的黑洞活動,可能會大幅減少星系中適合生命存活的環境。
■銀河系有個適度活動的黑洞,使星系內恆星族群數量保持穩定,可說是最適合生命存在的星系。
■黑洞與生命之間的關聯很複雜,但銀河系中心的黑洞似乎已為我們此時此地的生存,做出了極大的貢獻。

我們生存在宇宙這一方微小角落的時間是非常短暫的,大自然完全無視於我們的需求,在廣闊無垠的時空尺度上揮灑其偉大的作為。或許我們唯一能寥以慰藉的,就是我們擁有對於居住地點提出質疑並尋求答案的無窮能力。我們存在的獨特環境,如何與統籌了眾多恆星、星系與黑洞的雄偉宇宙藍圖緊密連結,就是我們現在要問的問題之一。

有許多宇宙現象能影響生命的存在,但有些會比其他的重要一點,擁有獨特本質的黑洞就是其中之一,宇宙中沒有其他物體能比它更有效率地將物質轉變成能量;也只有它能像個極巨大的旋轉電池般,將物質以近乎光速彈射到數萬光年之外。黑洞誘捕周遭物質的能力同樣無與倫比——它們是宇宙裡最強大的終極食客,就像個大胃王似的,它們通常不會細嚼慢嚥,而是狼吞虎嚥地吞食物質。

墜入黑洞的物質並不會默不作聲。在接近事件視界時,它們會以極高的速度運動,若黑洞正在旋轉,它們更會在其周邊跟著超高速旋轉。一旦物質遭遇並撞擊擋在路徑上的任何東西,所釋放出來的巨大動能就可以轉化為原子與次原子粒子的運動,以及電磁輻射 …more

【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2012年第127期9月號】

總編輯的話 <第127期>

撰文/李家維

這兩個娃兒鼻頭冒汗,仍作鎮定狀,和我一起為這遠古巨怪掀起蓋頭來。16年前,兩岸仍在磨合尷尬期,一批珍稀恐龍勇闖台灣,然而策展廠商財務出問題,標本化石和專家皆落難在桃園鄉間的倉庫。政府不能出面,倒是在台中的國立自然科學博物館藉此迎來佳賓,熱鬧辦了個大展。

牠是馬門溪龍,小頭銳面,脖子有10公尺長,3 萬公斤重、22公尺的身軀迤邐在科博館的廳堂,任誰見了都有無數疑問:吃什麼能長這麼大?長多快?脖子能抬多高?是像長頸鹿般吃高枝上的葉子嗎?這些問題在當時都沒有好答案。

馬門溪龍活在侏羅紀,屬於蜥腳類。蜥腳類恐龍多是體型巨大,草食又群居,牠們嚼遍大片原野,曾被認為是穩定生態系的殺手,最後可能自己也活不下去,過了侏羅紀便式微了。然而恐龍學是十年磨一劍,每隔數年就有革命性的新見解。近10年的新認知是:蜥腳類的牙因大量嚼食而嚴重磨損,每個月就得換副新牙,是脊椎動物之最;體長15公尺以上者,例如馬門溪龍,只能低頭吃地面植物;牠們的適應力極佳,躲過多次環境劇變,直到白堊紀末才滅絕。〈巨龍的盛世〉是這期《科學人》的壯闊故事,綜合論述牠們如何成功繁衍1億5000萬年。這群素食者,當然也嚐遍1億5000萬年的多樣植物佳餚,見證了地球第一朵花的出現和原野由青翠到五彩繽紛的過程。但是…more

【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2012年第127期9月號】

 

網路世界是狩獵採集場

網路衝浪時,我們的大腦在做什麼?

撰文/陳穎青

2010年憤怒鳥(angry bird)遊戲橫掃全球,那時全世界每天會有4000萬人打開手機螢幕,埋頭努力要把各式憤怒鳥,用拋物線砸向遠方的建築。英國演化動物學家瑞德里(Matt Ridley)分析這種遊戲為什麼如此轟動,其中的關鍵正是「拋物線」。

因為拋物線跟人類早期的生存關係非比尋常。人類既無尖牙利爪,也不特別孔武有力,要吃到大型獸類的蛋白質,除了拿長矛石斧跟野獸肉搏之外,最安全的方法就是遠距離攻擊。甩石器、標槍和後期發展的弓箭,這些全部仰賴大腦能夠快速計算武器在空中飛行的路徑和彈著點。

彈著點正確命中,意味著全部族人不會挨餓,演化非得對這種計算和手眼協調能力加以獎賞不可。考古發掘顯示,早期的智人獵人,肩膀會鍛鍊出類似現代棒球投手那樣的「投手肩」來。而我們現代智人的表親尼安德塔人,他們的肩膀骨骼就沒有相同的情況,這意味著他們還在打肉搏戰,而不是拋物線戰。  …more

【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2012年第127期9月號】

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更多專題文章請參閱《科學人》雜誌2012年9月號

1. 虛擬人腦(本期雜誌P.42)            

2. 傳遞諾貝爾智慧的林島大會(本期雜誌P.66)

3. 人生是一場換殼遊戲(本期雜誌P.90) 

 

 
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