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蛋白設計在新型功能酵素蛋白及具有醫療潛力的新型蛋白設計近幾年在更強大電腦計算能力及方法學的進步下,不斷的在蛋白設計與實驗印證取得更吻合的例證。自然界中發現共22種胺基酸,其中包含第21胺基酸硒半胱胺酸(selenocysteine)及第22胺基酸吡咯賴胺酸(pyrrolysine)。
《乾隆皇帝的荷包》一書2014年由中央研究院近代史研究所出版專刊,2016年北京中華書局出版簡體版,引起許多討論、迴響。能夠寫完這本書感謝科技部長期支助計畫,讓我花了二十幾年時間慢慢地整理皇帝的帳簿。當我們閱讀皇帝們的聖訓時,看到的都是皇帝如何勤儉、愛民的話語。最有名的故事如康熙、乾隆屢次蠲免田賦,塑造歷史上的聖君形象。然而,著名歷史學家如何炳棣等人研究發現十八世紀中國人口增長、土地大量開發、商業達到前所未有的繁榮,但是按照人口數徵收的鹽稅,以及象徵商業發展的關稅,為何沒有大幅提高?
長期以來,生物學家渴望藉由發展各種研究策略期待了解生物成長代謝機制,從中找出生命程序的奧妙,以及針對疾病找出因應治療之道。十七世紀安東尼·范·雷文霍克(Antonie van Leeuwenhoek)發明顯微鏡之後,科學家對於生物奧秘的探索便不再是瞎子摸象式在黑暗中摸索,一個鄉民標榜「有圖有真相」的研究視野被開啟,一系列微小的生物細胞、細菌及病毒,甚至於一些過去未知的生命細微個體在顯微鏡下無所遁形,一一揭開其神秘的面紗。然而,科學家並不甘於現狀,希望進一步地了解生命細胞內各種生物分子間的交互作用及其訊息功能傳遞,如何維持細胞的特性與個體性,例如生命的起源來自於細胞內的基因遺傳訊息分子:去氧核糖核酸(DNA)與核糖核酸(RNA),每當細胞分裂時,DNA可以自行複製(replication),因而確保每一代的細胞都帶有同樣基因遺傳特性。當細胞需要表現所需蛋白質時,會將DNA的訊息轉錄到RNA上(transcription),再由RNA轉譯生成蛋白質(translation),而表達出的蛋白質則會執行細胞所需要的功能,這也是分子生物學的中心法則。然而,細胞內的存在著多樣化且具各種不同功能性蛋白質以維持細胞生長的運作,如何了解單一蛋白質在細胞裡面所扮演的角色及其運作上重要性則是科學家所面臨的研究課題。
每每和親友、同事提起我正在研究台灣高麗菜的消費,他們都用一個(⊙ˍ⊙)?!的眼神瞪著我,好似:「高麗菜有什麼好研究的?高麗菜和人類學有什麼關係!」。
當年莊子與惠子在濠梁辯論如何知道在水中游的魚快不快樂,這場有名的辯論雖然被歸為哲學 「他心問題 」的討論,但事實上卻是涉及大腦的認知問題及個體差異。經由這個論辯我們可以延伸出一個例子:當面對同一顆蘋果,我們也無從得知自己聞到的蘋果味道是否與旁人聞到的完全一樣;這個味道帶給我們的情緒連結(食物?愉悅?)是否也和別人認知的一樣。事實上,雖然每個人的大腦都經由相同的發育程序而架構、成熟,但當面對相同的環境刺激,每個人接收訊息的程度並不會完全相同,而這種差異最終會反映在我們對周遭環境的判讀及行為反應。也就是說,這樣的個體認知差異,無時無刻影響著我們如何判讀週遭的人、事、物(善意?惡意?有益?有害?),以及用何種方式因應、溝通。所以經由瞭解這種個體差異(更準確的說法是神經差異性 (Neuronal variability) )的形成及其對大腦神經迴路的動態變化、以至於個體行為的影響, 也許可以幫助我們了解一些神經及精神疾病(如知覺失調症、 創傷後壓力症候群及癲癇)部分病徵的病理機轉。
在許多武俠小說或影視作品裡,經常會看到各種標局行走江湖、招引恩怨情仇的情節。但是歷史上究竟何時出現保標這種行當,過去僅有少數學者嘗試追索,卻也多因正史未載,野史無憑,以致人云亦云,真正的歷史實情依然諱莫如深。
稻米,是臺灣現今食文化中最重要的主食,而水稻亦為臺灣當前最主要的糧食作物;若以分類學來著眼,亞洲栽培稻(Oryza sativa)大致可區分為秈稻(indica) 與稉稻(japonica)兩種亞型。
範疇化 (categorification) 是近世數學裡面很重要的方法論。範疇化就好像名偵探柯南的黑衣人一樣,在許多領域諸如數學物理,拓樸學,表現理論,甚至組合學,都能見到它黑幕中的身影匿伏在難題之側,伺機下手。我們今天想要聊聊與拓樸學有關的範疇化例子。
傳統的問卷調查或是面訪調查常需要耗費大量的時間與人力成本,且往往只能在一個時間點,請受試者盡量去回憶調查所需要的資料,若是訪問的內容是一些恆常不變的態度或是習慣,影響或許不大,但若所要測量的是每天不太一樣的行為或是在不同的人際接觸下所產生的反應,傳統單點式的研究設計就無法應付這些問題,因為會造成很大的回憶偏差(recall bias)。例如,請問您過去一週跟哪些朋友接觸?您過去一週吃過哪些食物? 讀者這時候是否也開始絞盡腦汁的思索,但記起來的可能是今天與昨天的接觸或飲食。為了解決這類研究的限制,中央研究院社會網絡研究群(統計科學研究所、社會學研究所)執行中研院的主題計畫,在2014年時提出「點日記」(ClickDiary)的研究平臺,透過電腦網頁、手機APP等資訊媒介,用「點」的方式填寫每日的健康日記與接觸日記(Chan et al, 2015)。本篇文章將簡單分享如何透過日記的研究設計進行動態追蹤調查,並嘗試捕捉人際間心情與流行性感冒的散佈或傳染型態,文末也分享此類調查方式所面對的挑戰。
近年來,許多的自由民主社群都受到了威權民粹主義的威脅,輕則陷於公共治理或政治文化的日趨惡質化,重則衰變為不自由的民主或者選舉威權。相對於自由民主在冷戰結束後20年間的自信昂揚,現時的自由民主毋寧是焦慮的:除了焦慮於民主衰亡的可能,自由民主人也苦惱於民主該要如何防衛。如果我們的自由民主可以存續進而重生,那多少是因為我們還持續焦慮著,沒有放棄。
語音溝通(包括聽話跟說話)是人與人最便利的訊息交流方式,人類語音的複雜度遠遠超過其他動物的溝通形式,也是人類能夠成就高度文明的重要因素。聖經上巴別塔的故事中說到:「看哪,他們都是一樣的人,說著同一種語言,如今他們既然能做起這事,以後他們想要做的事就沒有不成功的了」,更看出語音溝通對人類文明及科技發展的重要。因此當一個人失去了與他人的語音溝通能力,即使在科技發達的現代,生活還是會受到嚴重地影響。就聽覺而言,長年的聽損會造成年長者與他人產生隔閡,造成生活上的不便,失智風險亦隨之上升。學齡兒童的聽損,導致學業成績落後及與其同儕互動不良,對於兒童學習及社交能力發展具負面影響。就口語及發音而言,發聲構造異常或受損是言語清晰度降低(構音異常)最常見的成因。構音異常影響語者與他人的溝通效能及其自身生活品質。筆者近年的研究是以人工智慧演算法改進現有的語音溝通輔具,期能夠幫助語音溝通障礙者提升語音溝通效能、進一步改善其生活品質。接下來我們將分別介紹近年聽覺及發聲輔助科技的進展,以及本實驗室近年的工作。