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呢個幾得意……



Source: Engadget

有些魚類不太冷

鳥類和哺乳類是熱血動物，能保持高於環境的體溫；魚類、兩棲類和爬蟲類是涼血動物，體溫跟隨外間起伏，這是小學生都懂的常識。不幸地，常識往往與現實不盡相符，教科書描繪大自然的非黑即白，只有在試卷合用，少數魚類和爬蟲類其實擁有熱血動物的高體溫特徵。更諷刺的是，這些少數例外我們毫不陌生，其中兩種「熱血」魚類，我敢打賭大家必定吃過，亦在電視見過，就是吞拿魚和鯊魚。

一般魚類，體溫即水溫；大西洋藍鰭吞拿，不論水溫，能夠維持二十至二十四度攝氏；鯊魚體溫上下限較闊，但必定高於水溫。

曾聽人說，鯊魚需要不停游泳有兩個原因：（一）製造水流通過魚鰓獲得氧氣；（二）其身體密度比海水高，停止游泳便向下沉。其實還有第三個原因，牠必須不斷運動肌肉，產生熱量以維持體溫。這有異於「傳統」熱血動物。人體內，消化道和內臟產生的熱量已經足夠，在非常情況下才須動用肌肉來補足熱量，即是天寒地凍時打冷顫。吞拿魚和鯊魚則主要依靠肌肉發熱，因此需要不斷游戈，一刻也不能停下來。為了應付發熱所需，兩種魚類的游姿和肌肉結構異常相近，要知道，鯊魚是古老的軟骨魚類，吞拿魚屬較為先進的硬骨魚類，兩族群在四億多年前已經「分道揚鑣」，加上其他硬骨魚（即是大部分魚類）沒有「熱血」機能，高體溫相信是吞拿魚和鯊魚獨立進化而來的。

「熱血」有何好處？簡單來說，可以去一些涼血動物不願去的地方，做些涼血動物做不到的事。舉例，潛入深海覓食，涼血動物活力隨着水溫驟降，熱血動物卻不受影響，敏捷依然，捕獵優勢自不待言。旗魚（billfish，一種長咀的魚，類似海明威《老人與海》裡面那條槍魚（marlin））有「局部熱血」的功能，眼下一塊肌肉能夠發熱保持眼睛和腦袋溫度，使其在低溫仍能視覺銳利和頭腦清醒。

再次證明，大自然從來不是教科書所說的非黑即白、界線分明，凡事總有例外再例外，有些魚類「熱血」，有些魚類甚至「局部熱血」。攏統分類，只是人類幫助理解的捷徑。

（2012 年 10 月 12 日 信報副刋）

紊亂無序，惹人犯罪

昨文談及破窗理論（Broken Windows Theory），嘗試解釋罪惡蔓延的道理。該理論認為，一扇破窗如果不去修理，路人看見，便以為這是一處「冇王管」之地，可以「為所欲為」。不需多久，第二扇窗給砸破，第三、第四扇窗又給砸破，「冇王管」的訊息蔓延開去，其他罪行亦隨之而來。破窗看似小事一樁，但小事不小，重要是傳達一個壞訊息，吸引更多更大的罪惡。

所以，撲滅罪惡首先從修理破窗這種小事出發。九十年代初紐約市罪惡橫行，後來奉行破窗理論，加緊捉拿一些「雞毛蒜皮」「無傷大雅」的小罪惡，如搭霸王車、當街便溺及醉酒等，不出幾年，治安明顯好轉，很多人把功勞歸於破窗理論。

可是，破窗理論終究只是一個未經實證的理論，紐約市不能作為實證，因為現實世界夾雜太多因素。一扇破窗是否真能惹人犯罪？人在紊亂、無序、骯髒、破落的環境下，是否容易犯罪一點？荷蘭曾有一連串實驗，證實答案是肯定的，今天介紹一下。

假設，你某天獨天回家，經過樓下的信箱，發覺某信箱伸出了一個信封，信封內清楚看見一張100元鈔票。舉目無人，你會偷嗎？如果不偷，下一個路人會偷嗎？

結果發現，如果周圍有塗鴉，27%路人會偷。

如果沒有塗鴉，但地上有垃圾，25%路人會偷。

如果沒有塗鴉，地上又清潔，13%路人會偷。

前二者的偷錢機會是後者的雙倍。很明顯，一個壞環境是會令人變壞的。另外還有幾個相似實驗，採用不同的壞場景（牆上有塗鴉的單車停泊處、散滿購物車的停車場），測試不同的壞行徑（亂拋垃圾、擅闖禁地），結果大同小異，壞環境衍生較多壞行徑，說明破窗理論基本上是正確的。

人其實很受環境左右，承認與否是另一回事。此外還有一些實驗發現，燈光愈暗，做壞事機會愈高；洗完手之後，做壞事機會下降；我敢打賭，洗完澡之後，做壞事機會更低。

如果人是這麼簡單，建構完美社會便很容易，只要裝多些街燈，保證每一角落燈火通明，規定每人每日洗三次澡，每三十分鐘洗一次手，不就天下太平了嗎？

（2012 年 10 月 11 日 信報副刋）

梁振英向紐約市取經？

梁振英政府喜愛推出一些「細眉細眼」的小恩小惠，或隔靴搔癢觸不着問題核心的措施，每被懷疑成效，便以「民生無小事」、「不放過翻轉任何一塊石頭」等自圓其說，彷彿民生只有小事，政府官員的主要任務就是翻石頭。

這種態度令我想起二十年前的紐約市。九十年代初，紐約市罪惡橫行，入夜後千萬不要留連街頭。1992年，那裏發生2,154宗兇殺案及626,182宗嚴重罪行。跟着，怪事發生，在短短五年間，兇殺案減少六成多，其他罪案亦減少一半。紐約市發生了什麼？

一個流行說法是，那是奉行「破窗理論」（Broken Windows Theory）的成果。破窗理論說，一扇破窗如果不去修理，路人看見，便以為這裏「冇王管」，可以「為所欲為」。不需多久，第二扇窗給砸破，第三、第四扇窗又給砸破，「冇王管」的訊息蔓延開去，其他罪行亦隨之而來。換句話說，破窗令人犯罪，撲滅罪惡，首先修理破窗，儘管修理破窗看似一件雞毛蒜皮的小事。

於是，紐約subway開始清潔車廂的塗鴉，警察開始嚴格捉拿逃車資的乘客，當街醉酒、便溺等小罪也加緊執法，總之對所有犯法「零容忍」。當時肯定有人這樣問，殺人犯你又唔捉，搭霸王車你又捉得咁緊？本末倒置？

怎知，罪案就在幾年間暴減，唔到你唔信。

當然，不少人唱反調，指出差不多同一時期，毒品交易式微，人口老化，美國經濟轉佳，俱為治安好轉不能忽視的多項因素，破窗理論即使有功，也肯定不是主要功臣。我沒興趣爭拗，只有太天真的人才會以為社會現象能以一二個理論充分解釋，也只有太天真的人才會以為某個簡單理論能夠放諸四海而皆準。破窗理論在紐約成功，有賴天時地利人和，歷史上哪次事件不是有賴天時地利人和？

然則天時地利人和不必否定破窗理論有其值得借鏡之處。破窗理論往小處着眼，主張「不以惡小而容忍」；梁振英的「民生無小事」，可讀作「不因善小而不為」；實在就是錢幣的兩面。

我懷疑，「民生無小事」這句口號，靈感來自破窗理論。

（2012 年 10 月 10 日 信報副刋）

泰山能夠盪幾遠？

今天，我帶大家去一個沒有空氣阻力的世界，理論性地探討兩個物理學問題。

先去田徑場，鉛球應以什麼角度推出，才飛得最遠？答案很簡單，45度。基本上，在沒有空氣阻力下投擲任何東西，45度是最佳選擇。

再去森林。除了蟬的「吱吱」聲和樹葉的「沙沙」聲，四周毫無動靜……

……

「呵喔呵！」如雷貫耳的叫聲響徹雲霄，冷不防給他嚇一跳，森林的動物一聽便知誰在咆哮，那是泰山的標誌。

向聲音的方向望去，泰山站在老榕樹的高處，手執一束氣根，一盪……消失在茂密的叢林之中。

問題：泰山應該什麼時候放手，才能落在最遠處？記着，假設沒有空氣阻力。

答案並非45度。讓我簡單分析一下，便知這條問題殊不簡單。

泰山由高處盪下，盪至最低點、即呈水平方向移動的時候，速度最快。那一刻放手好嗎？遲一點怎樣？

遲一點放手的話，速度減慢（縮短落點），但向上衝力增加（製造拋物線，延長落點），決定何時放手其實是兩難，要在速度和向上衝之間作取捨，哪一點最佳？

原來沒有肯定答案，視乎氣根的長度、起點的高度及氣根離地的高度。可以肯定的是，最佳放手位置一定在45度之前和最低點之後。

雖然沒有簡單的答案，一些簡單指引還是有的。例如，開始時把氣根扯得愈接近水平愈好，這樣令你立足點較高，而且當氣根的起始點愈接近水平，最佳放手位置便愈接近45度。

另一值得注意的是，愈高懸的氣根能把你盪得愈遠，換句話說，盡量避免那些接近地面的氣根。當然，你也要量力而為，若挑選的氣根離地太高，而你又猶豫不決錯失放手良機，最終懸在半空，求救無門。

離開這片沒有空氣阻力的森林，我感到失望，本來打算問泰山索取簽名，現在筆還未拿出，他已在我面前現身然後消失掉。

（2012 年 10 月 9 日 信報副刋）

我今日好想交配

孔雀有一條大尾巴，麋鹿有一雙大角，為什麼？求偶。想奪得美人歸，必須有些過人之處──展示璀燦的尾巴，造個漂亮的巢，唱最動聽的歌，展示雄壯的身驅，霸佔最佳的地盤，擊敗其他競爭者，各種動物奉行不同的求偶模式，目的就在淘汰弱者，只讓優良基因延續下去。

我今日好想交配，但我沒有錢，沒有才華，長處又不及別人的長，怎麼辦？

幸好，世界不是一成不變，有些叫做alternative mating strategy，另類繁殖法，讓「未夠班」者仍有一絲繁殖的機會。求偶如考試，有真材實料通常能夠勝出，沒有真材實料也非世界末日，你可以死背「貼士」，更可以「出貓」，拿到高分就是好貓。

三文魚在淡水出生，數年後游出大海，在海中成長，數年後再游回出生地傳宗接代，這是典型三文魚的一生。很少人知道，一些早熟的幼魚在「浸過鹹水」之前已經有繁殖力，這現象並不罕見，佔魚群百分之十至五十不等。幼魚體重只及成年雄魚的0.15%，我沒寫錯，那是萬分之十五，如何跟碩大無朋的對手爭奪異性呢？

和多數魚類一樣，三文魚是體外受精的，雌魚產卵，雄魚排精於其上。早熟的幼魚看準雌魚產卵後的一剎，趕在成年雄魚排精之前，出其不意地衝過去閃電式排下自己的精子，希望捷足先登。這是早熟三文魚「出貓」的方法。

蜻蜓求偶，雄性先霸佔地盤，地盤通常在池塘邊，方便雌性交配後點水產卵。搶不到地盤的雄性怎麼辦？蜻蜓是體內受精的，不能像三文魚般衝過去排精便是，搶不到地盤的雄性如何是好？原來，牠們會躲在對手地盤旁邊的草叢，趁有雌性飛近，便撲出偷襲；古時叫「採花賊」，現代叫「性侵犯」，在沒有道德觀念的自然界，這不過是另一種「出貓」，在先天不足的條件下找尋契機而已。

蟋蟀、青蛙和蟾蜍也會偷襲。「循規蹈矩」的雄性會以叫聲呼喚異性，「旁門左道」的藏身一旁，侍機搶奪。

教科書往往只提及正規的求偶模式，讓人覺得千篇一律。事實上，大自然從來不單調，單調的只是人的視野。

（2012 年 10 月 8 日 信報副刋）

0字圖

聖經	3,000,000	字母
人類基因	3,000,000,000	字母
95年	3,000,000,000	秒
世界人口	7,000,000,000
銀河系恆星	200,000,000,000
美國國債	16,000,000,000,000	美元
全宇宙恆星	10,000,000,000,000,000,000,000
宇宙年齡	14,000,000,000	年
太陽年齡	4,600,000,000	年
地球年齡	4,540,000,000	年
生命源起	4,000,000,000	年前
多細胞生物出現	1,000,000,000	年前
現代人出現	200,000	年前
文字出現	6,000	年前
美國總統一屆任期	4	年

今週說過DNA，也說過宇宙，一樣好細，一樣好大，亦可以說兩樣都好大，宇宙之大不用說，DNA之大好像一首長長的詩，讀也讀不完，驚喜無間斷。DNA是一串化學字母，就像聖經是一串英文字母。以字母計，人類DNA有一千本聖經咁長，如果一秒讀一個字母，95年才讀完，讀到中途可能已經死了。

相比美國國債，DNA實在小巫見大巫。美國國債真正天文數字，如果一美元買一顆恆星，美國能夠買下整個銀河系，儘管未能征服全宇宙。

全宇宙最老的東西，當然是宇宙。宇宙誕生之後好久，太陽和地球才出現。生命沒有天體的耐性，地球形成不久便急不及待佔領地球。起初，大氣層充斥二氧化碳又缺乏氧氣，那時的單細胞生物不需氧氣生存。後來，藍綠藻出現，光合作用大規模發生，一顆一顆O₂分子慢慢加進大氣層，經過幾十億年，大氣層累積足夠氧氣，多細胞生物應運而生。

今天，我們只知道沒有氧氣會死，誰知道生命起碼有六成時間是在缺乏氧氣的環境下渡過。大氣層今天的氧氣，是幾十億年無數藍綠藻默默耕耘、不問回報的成果。

我們往往為一個考試、一所房子、一段感情而煩惱，又或者為誰人當選、誰人霸佔哪個島而爭論不休。相比天地的漫長，人世所關心的，是多麼過眼雲煙。

哪個星球可以去？

假設在遙遠的將來，科技先進，人類能夠移民至其他星球。三個星球，你喜歡哪一個？

星球甲：10℃，32天公轉一周
星球乙：27℃，28天公轉一周
星球丙：31℃，290天公轉一周

論氣溫，星球乙最怡人，與地球最不同之處是它一年只有28天，你能想像四季如輪轉嗎？公轉這麼快，表示十分接近太陽，不是應該很熱的嗎？你開始懷疑，星球甲乙丙是不是我憑空揑造，其實是想「賣豬仔」？

實際上，這三個星球是真的，是近年發現大量天外行星之一（天外行星，exoplanet或extra-solar planet，即是太陽系以外，圍繞其他恆星的行星），其表面溫度當然不確定，只是科學家有根據地靠估。多數天外行星不適合人類居住（太陽系即使有八顆行星，只有地球適合人類），這三個星球可說是最近似地球的環境，什麼條件令星球宜居呢？

最重要當然是溫度，人的舒適還屬次要，更重要是容許液態水的存在。太冷，水變冰；太熱，水變蒸氣。溫度必須適中，液態水才有存在的可能；液態水存在，生命才能存在。

溫度主要視乎太陽的遠近和亮度。這不難理解，正如火爐取暖，爐火猛，坐遠一點還可以；爐火弱，坐近一點才溫暖。星球甲、乙這麼近太陽也不變成人間煉獄，因為其太陽昏暗。

太接近的話，另一問題出現，行星會被太陽「鎖住」，自轉不得，一面永遠向着太陽（極熱），另一面永遠背着太陽（極冷），科學家稱此現象為「tidal lock」。近在眼前的例子是月球，它被地球tidally lock着，因此我們看見的月亮，永遠是同一面，背面是永遠看不到的。

行星宜居與否，太陽的距離是關鍵之外，本身的質量和大小亦不能忽視。質量大的行星，通常是gas giant，主要由氣體構成，無法「腳踏實地」不在話下，其巨大氣壓亦會把我們壓扁。質量太小呢，沒有足夠引力抓住氣體，失去大氣層保護，後果不難想像。如果地球沒有大氣層，我們能夠生存嗎？

（2012 年 10 月 5 日 信報副刋）

天上多了星星

宇宙中，恆星多過行星，抑或行星多過恆星？

太陽系是一顆恆星加八顆行星（冥王星的行星身份數年前已被摘下），如果這是宇宙常態，行星肯定多過恆星。

然而仰看夜空，除了金星、火星、木星等肉眼看得見的行星之外，天上繁星全都是太陽系以外的恆星。那些遙遠的恆星孤獨地守在宇宙的一角，還是如太陽一樣有行星陪伴？如有行星陪伴，我們看得見嗎？

事實上，探測天外行星的技術近年突飛猛進，尋找天外行星的工作亦進行得如火如荼，已確認的行星達八百多顆，數字只會繼續上升。我們究竟如何觀察天外行星，知道其存在？

概念上最簡單的方法，就是用望遠鏡留意其微弱的反光，正如我們看見金星、火星、木星、月亮，都是靠它們反射太陽的光。遙遠的恆星本身的光已十分微弱，其子行星所反射的光更加微弱，這方法不是想像般容易，只有少數行星以此發現。

如果運氣好，觀察某顆恆星的時候，碰巧一顆子行星在前面掠過，它便形成一點黑影，這是發現行星最直接的方法。該法之成功依賴望遠鏡與恆星所成的直線必須落在行星運行的平面，又要碰巧行星在中間掠過，豈不需要鴻運當頭才能碰見？幸好天上繁星恆河沙數，鴻運當頭的機會晚晚都有，約35%天外行星就是以此發現的。

直接觀察之外，只能間接觀察。萬有引力是雙向的，恆星牽引行星，行星也會牽引恆星，位於中心的恆星看似靜止，實則不斷受環繞的行星所拉扯，位置是有少許移動的。只要留意恆星的晃動，週遭行星的動態便能計算出來。該法十分實用，接近60%天外行星以此推算出來的，缺點是見不到行星，無法知悉其大小，只能靠質量和其他因素估算。

還有更間接方法，牽涉一點相對論。質量會扭曲光線的路徑，當一顆恆星在另一顆恆星面前掠過，前者會像一塊放大鏡般把後者的影像扭曲，這是天文觀察証實過的。若果前面那恆星有顆子行星，那便好像有兩塊放大鏡（一大一細）一起劃過眼前，應該能夠察覺，條件是必須有一顆更遠的恆星作為「背景光源」。此法幸運成份非常高，真的需要鴻運當頭，用它找到的行星寥寥可數。

（2012 年 10 月 4 日 信報副刋）

有用的垃圾

基因，大家知道是什麼。它是「生命天書」，體內細胞根據天書的指示運作，我們才能健康生存。具體一點，基因是蛋白質的藍圖，細胞閱讀基因，製作蛋白質供應日常所需。再說得淺白一點，基因是「食譜」，細胞依照「食譜」煮食，我們才「有啖好食」。

耐人尋味的是，所有基因之中，只有1.2%是製作蛋白質的食譜，即是1,000頁基因只有12頁食譜，其他是什麼？沒用的就是垃圾，科學家叫那些做「垃圾基因」──junk DNA，98%以上基因都是垃圾，至少我們曾經這樣以為。

近年科學家繼續硏究，發現垃圾並不是垃圾。那些非食譜基因往往是一些「開關掣」，指導細胞什麼時候讀哪一段食譜，用那一段食譜製造多少蛋白（即是「開關」一段食譜）。根據上月ENCODE計劃發表的硏究結果，62%基因都是活躍的，19%可能屬於「開關掣」，而95%基因與「開關掣」毗鄰，亦即與「開關掣」可能有着這樣那樣的關係。換句話說，大部分垃圾並非垃圾，又或者，很多垃圾都是有用的垃圾。

ENCODE計劃全名是Encyclopedia of DNA Elements，或「基因元素百科」，其領導層由32所機構442人組成，使用近年進步一日千里的基因排序科技分析人體147種細胞，投入的人力物力僅次於全球最大望遠鏡。

人類基因的排序早已不是秘密，Human Genome Project早在2003年已把之公諸於世，但那只是故事的開始。Human Genome Project只是讀出基因的「字母」，好比幼稚園學生串出整本聖經的字母，固然值得讚嘆，卻並不代表明白聖經說什麼。讀出基因「字母」以後，更重要是明白那些「字母」做什麼，這是ENCODE計劃的目的。

暫時所知，人類基因包含20,000條食譜和4百萬個開關掣，開關掣未必直接開關食譜，可以開關其他開關掣再開關其他開關掣再開關食譜，複雜程度可想而知，解開其奧秘還需時日。

知道愈多，不知道的也愈多。

（2012 年 10 月 3 日 信報副刋）