如果擁有《刺客教條》的鷹眼視覺，你看見的世界會有多精彩？

• 文／邵思齊，現就讀臺大地質科學系，著迷於大自然的鬼斧神工。

現代的人們生活在充滿明亮人造光源的城鎮中，難以想像純粹的夜空是什麼樣子。對宇宙中天體的印象，多半來自各地天文台與太空望遠鏡所捕捉的絢麗星雲、星團、星系。但這些影像中的顏色是真實的嗎？如果我們能夠用肉眼看到這些天體，它們的顏色真能如影像中如此的五彩繽紛嗎？

色彩的起源：為什麼人眼能看到顏色？

電磁波跨越各種尺度的波段，有波長遠小於 1 奈米的伽瑪射線，也有波長數百公里長的無線電波。但人類眼睛中的的感光細胞僅能感測到波長介於 400-700 奈米之間的電磁波，也就是僅有這段電磁波能夠以紅到紫的色彩出現在人類的視野當中，所以我們對外界的認知就受限於這小一段稱為可見光（Visible Light）的視窗。人之所以能夠辨識不同的顏色，靠的是人眼中的視錐細胞。視錐細胞分成 S、M、L 三種，分別代表 short, medium, long，其感測到的不同波長的光，大致可對應到藍色、綠色、紅色。

肉眼可以，那相機呢？

在還沒有電子感光元件的時代，紀錄影像的方法是透過讓底片中的銀離子曝光、沖洗後，變成不透光的金屬銀（負片），但這樣只能呈現出黑白影像。於是，歷經長時間的研究與測試，有著三層感光層的彩色底片誕生了。它的原理是在不同感光層之間加上遮色片，讓三層感光片能夠分別接收到各自顏色的光線。最常使用的遮色片是藍、綠、紅三色。進入數位時代，電子感光元件同樣遇到了只有明暗黑白、無法分辨色彩的問題，但這次，因為感光元件無法透光，不能像底片一樣分層感光，工程師們只好另闢蹊徑。

於是專為相機感光元件量身打造的拜爾濾色鏡（Bayer Filter）誕生了，也就是由紅色、綠色、藍色三種方形濾光片相間排列成的馬賽克狀濾鏡，每一格只會讓一種顏色通過，如此一來，底下的感光元件就只會接收到一種顏色的光。接著，再把相鄰的像素數值相互內插計算，就可以得到一張彩色影像。由於人的視錐細胞對綠色特別敏感，因此拜爾濾色鏡的設計中，綠色濾光片的數量是其他顏色的兩倍。

這種讓各個像素接收不同顏色資訊的做法，雖然方便快速，卻需要好幾個像素才能還原一個區塊的顏色，因此會大幅降低影像解析度。這對寸解析度寸金的天文研究來說，非常划不來，畢竟我們既想得知每個像素接收到的原始顏色，又想獲得以像素為解析單位的最佳畫質，盡可能不要損失任何資訊。

要怎麼讓每個像素都能獨立呈現接收到的光子，而且還能夠完整得到顏色的資訊呢？最好的方法就是在整塊感光元件前加上一塊單色的濾色鏡，然後輪流更換不同的濾色鏡，一次只記錄一種顏色的強度。然後，依照濾鏡的波段賦予影像顏色，進行疊合，得到一張還原真實顏色的照片。如此一來，我們就能用較長的拍攝時間，來換取最完整的資訊量。以天文研究來說，這種做法更加划算。

另外，由於視錐細胞並不是只對單一波長的光敏感，而是能夠接收波長範圍大約數百奈米寬的光，因此若是要還原真實顏色的影像，人們通常會使用寬頻濾鏡（Broadband filter），也就是波段跨足數百奈米的濾鏡進行拍攝。

美麗之外？濾鏡的科學妙用

雖然還原天體的真實顏色是個相當直覺的作法，但既然我們有能力分開不同的顏色，當然就有各式各樣的應用方法。當電子從高能階躍遷回到低能階，就會釋放能量，也就是放出固定波長的電磁波。若是受到激發的元素不同，電子躍遷時放出的電磁波波長也會隨之改變，呈現出不同顏色的光。

如果我們在拍攝時，可以只捕捉這些特定波長的光，那我們拍出的照片，就代表著該元素在宇宙中的分佈位置。對天文學家來說，這是相當重要的資訊。因此，我們也常使用所謂的窄頻濾鏡（Narrowband filter），只接收目標波段周圍數十甚至數個奈米寬的波長範圍。常見的窄頻濾鏡有氫（H）、氦（He）、氮（N）、氧（O）、硫（S）等等。

有時候，按照原本的顏色疊合一組元素影像並不是那麼妥當，例如 H-alpha（氫原子）和 N II（氮離子）這兩條譜線，同樣都是波長 600 多奈米的紅色光，但如果按照它們原本的波長，在合成影像時都用紅色表示，就很難分辨氫和氮的分布狀態。這時候，天文學家們會按照各個元素之間的相對波長來配製顏色。

以底下的氣泡星雲（Bubble Nebula, NGC7635）為例，波長比較長的 N II 會被調成紅色，相對短一點的 H-alpha 就會調成綠色，而原本是綠色的 O III 氧離子則會被調成藍色。如此一來，我們就可以相對輕鬆地在畫面中分辨各個元素出現的位置。缺點是，如果我們真的用肉眼觀測這些天體，看到的顏色就會跟圖中大不相同。

當然，這種人工配製顏色的方法也可以用來呈現可見光以外的電磁波，例如紅外線、紫外線等。舉哈伯太空望遠鏡的代表作「創生之柱」為例，他們使用了兩個近紅外線波段，比較長波的 F160W 在 1400~1700nm，比較短的 F110W在900~1400nm，分別就被調成了黃色和藍色。星點發出的紅外光穿越了創生之柱的塵埃，與可見光疊合的影像比較，各有各的獨特之處。

望遠鏡接收來自千萬光年外的天體光線，一顆一顆的光子累積成影像上的點點像素，經過科學家們的巧手，成為烙印在人們記憶中的壯麗影像。有些天體按照他們原始的顏色重組，讓我們有如身歷其境，親眼見證它們的存在；有些影像雖然經過調製，並非原汁原味，卻調和了肉眼所不能見的波段，讓我們得以一窺它們背後的故事。

在《刺客教條》（Assassin’s Creed）系列電玩中，歷代刺客都擁有特殊的「鷹眼」（Eagle Vision）視覺，可以藉由攀爬遊戲中的制高點來解開地圖、觀察形勢，順便 360° 全方位賞景兼耍帥。

在遊戲中，這種超凡的能力更能讓刺客看見血漬、路徑、乃至於敵人的蹤跡，讓角色不但可以充當偵探，還能始終保持沉默寡言的高冷風範，完全不用開口，看一眼就知道是敵是友。而他們 2017 年最新一代的作品中，更要嘗試將玩家直接變成老鷹，翱翔在天際，目前從官方釋出的宣傳片看起來，真是令人心癢難耐啊！（私心期待）

其實縱觀各種動漫、電玩和小說作品中，都常常有關於這種超強視覺的描述內容，不過，老鷹的視覺究竟是為何得以如此厲害？如果人類真的能擁有鷹一樣的眼睛，是不是人人都可以成為漫威英雄呢？

換上鷹眼，人人都是大眼仔

第一步，先讓我們將老鷹的眼睛裝在人的眼窩中吧！擁有了鷹的眼睛後，人人都可以變大眼美女／帥哥，再也不用擔心貼雙眼皮或畫眼線等等的問題。跟人類的眼睛比起來，鷹的眼睛簡直大得出奇──這指的不是牠們眼睛的真正大小，而是相對於頭部的比例。

若以一隻 4.5 公斤的鷹來說，牠的眼睛大概就跟一個 90 公斤的人差不多大，所以假定在 60 公斤的人身上裝鷹眼……嗯，你臉上的其他器官大概都不太重要了吧（？）

那麼，這麼大的眼睛到底會帶來什麼樣的好處呢？可以肯定的是，你的視野會變得更加開闊（這就是我們的電視為什麼越買越大的原因），讓你可以同時看到更多的東西。然而，這麼大的眼睛其實也有壞處，因為它們實在是太大了，以至於很難自由轉動，換言之，如果你要看向不同的地方，你就必須不斷擺動自己的頭。（所以當你偷瞄別人時，就更難不被你的伴侶發現惹 XD）

鷹的視野開闊還有另一個原因，那就是牠們的眼睛分別在喙的兩側，而不像人類雙眼向前直視。以庫柏鷹（雞鷹，Accipiter cooperii）來說，牠們的雙眼視覺（binocular vision）約 36°、橫向視野（lateral field）則左右各 132°，意思即是，牠們只有後腦杓 60° 是完全看不到的，其他的部分都可以盡收眼底，相較之下，人眼視場僅能看到 200° 左右，完全就是「視野狹小」啊！（所以我說那個……刺客先生你都不用轉頭就能全方位賞景是怎麼回事？）

高密度感光細胞，看什麼都超清晰

除了超廣角的視野外，鷹眼更擁有超高解析度，這是因為牠們視網膜中的感光細胞密度極高。感光細胞分為兩種：視桿細胞（rod cell）和視錐細胞（cone cell）；視桿細胞可以偵測很低的光度，而視錐細胞則可以在光線充足的情況下辨識彩度。

高密度的感光細胞就像是配備了優良設備的照相機一般，讓鷹眼可以捕捉到更多的細節，而牠們眼中的兩個「中央窩」，更幫助牠們看遠看近都清晰！中央窩 （fovea）位於視網膜中心黃斑部的中間，是眼睛中視覺最清晰、感光最敏銳的精華區域。人類僅有一個中央窩，而部分鳥類則有兩個。

雙倍的中央窩有什麼作用呢？當然是視覺上的雙倍滿足囉！鷹的淺中央窩可以讓牠們看清近距離物品上的細節，而深中央窩則像是望遠鏡的凸透鏡，有助於放大影像，並方便判斷出物品與自己間的距離。以上種種特殊構造讓牠們可在 3.2 公里之外就看見野兔的蹤跡，同時計算出自己需要花多少時間抓到獵物。

咦？那刺客可以看那麼遠嗎？

讓我們從《刺客教條：大革命》（Assassin’s Creed Unity）這部作品來瞧瞧：鐘樓怪人的老家「巴黎聖母院」（Notre-Dame de Paris）有一個可供同步的鳥瞰點（View Points），刺客站在上面最遠約可以清楚看見羅浮宮（Musée du Louvre）和巴黎商業交易所（Bourse De Commerce），如下圖所示：

聖母院和兩座建築物間的實際距離皆是 1.25 公里左右，若有鷹眼加持，自然綽綽有餘。事實上，擁有鷹眼的刺客只需站在遊戲地圖中央就可以將所有地點看得一清二楚，根本不用一個個鳥瞰點分別同步。（刺客 os：那我爬得那麼辛苦是為了什麼？）

如果你也擁有這樣的視覺，下次看 NBA 球賽的時候就不用再搶前排票了，反正就算坐在最外圍，你也依舊能看清球員臉上的表情。（還能算出要花多少時間衝上去要簽名）

比柯南辦案更犀利，紫外線也難不倒你

鷹的雙眼除了可以看見更清晰的影像外，也能看見比我們更多的色彩。在前文中我們提到了鷹擁有高密度的視錐細胞，事實上，牠們的視錐細胞不僅比較多，甚至還比人類多了一種。人類僅有三種視錐細胞，而鳥類則有四種，牠們的視錐細胞不僅可以分辨不同波長的光，更能夠看見人眼不可見的紫外線。如果要捕捉獵物，鷹便可用紫外線視覺（ultraviolet sensitive，UVS）追蹤獵物的尿液痕跡。這樣看來，遊戲中的刺客用鷹眼辦案其實也挺合理的，如果有了如此強大的視覺，跟偵探們搶飯碗簡直是輕而易舉。

此外，在牠們的視錐細胞外層更有一層「油滴」（Oil droplet），這些油滴含有大量類胡蘿蔔素（carotenoid），就像是一層特別的濾網一樣，可以攔截、過濾光，並減少不同視錐細胞間的光譜敏感度重疊之處，可以將短波長、中波長區分開來。理論上來說，這種構造可以藉由吸收光譜的重疊部分，讓鳥類得以分辨更多的顏色。

我們很難理解鷹眼所看見的顏色究竟是什麼樣的，就像我們很難跟盲人描述顏色，鳥類眼中的顏色對我們來說實在無法想像。不過，若是有了那樣的色彩分辨能力，我們衣櫃裡的衣服大概都要重新購置，很多人應該也都會提出加大衣櫃的急切需求。

想有超強視覺？拿味覺嗅覺來換吧！

這麼看起來，鷹眼真的是好處多多啊，雖然我們不會拿這種視力來打獵，不過舉凡看賽、裁判、抓小三，似乎全是好處啊！然而……真的是這樣嗎？

事實上，由於鷹的視覺實在是太敏銳了，導致牠們的其他感官顯得較為遲鈍。

鳥類對於氣味較不在乎，雖然這並不表示牠們沒有嗅覺，但若是面對兩種外型相同、氣味不同的食物時，牠們的選擇幾乎不受氣味影響。試想如果我們分不出巧克力冰淇淋和「黃金」的差別，只因為它們的外型一樣，這難道不可怕嗎？

此外，鳥類的味覺相較人類也差了許多，牠們只有數十個味蕾，而人類舌上則有近一萬個味蕾，兩者間的差異可以而知。（這就表示你分辨出黃金的機率又更低了一點……）

輕薄高解析度隱眼，鷹眼視覺不是夢

如果我們想要真正擁有鷹眼般的視力，除了投胎到二次元空間外，還有沒有別的辦法呢？

其實，這種願望已經不是幻想。早在 2013 年，聖地牙哥加大（UCSD）和洛桑聯邦理工學院（EPFL）的研究小組便已開發出一款新型「超輕薄」的隱形眼鏡，厚度僅有 1.17 mm。

雖然相關隱形眼鏡的研究已經進行了一段時間了，過去的眼鏡卻有太大太厚的缺點，常讓配戴人感覺不適。而比較有效率的隱形眼鏡又需要以手術植入，侵入性太高。

那新的隱形眼鏡有多厲害，廢話不說，先上張圖：

這副眼鏡具有 2.8 倍光學變焦能力，而為了達到變焦，眼鏡經過特別設計，光線會先在鏡片內反射四次，方才進入配戴者的眼睛。此外，它更能夠校正色差，以避免失真。這項研究是為了幫助老年性黃斑部病變（age-related macular degeneration，AMD）的患者找回原有視力，但或許也能夠讓一般視力者從此擁有一雙「鷹眼」，就讓我們拭目以待吧！

• 如果等不及隱型眼鏡上市，也可以先用刺客教條的老鷹視覺過過乾癮：

參考資料：

• What If Humans Had Eagle Vision? LiveScience [2012.02.24]
• Telescopic 1.17mm-thin contact lenses provide 2.8x optical zoom techspot [2013.07.02]
• 察顏觀色 鳥類更勝一籌 科學人 No.54期2006年8月號 [2006.08]
• 《鳥的感官：當一隻鳥是什麼感覺？》 貓頭鷹出版
• Colleen T. O’Rourke, Margaret I. Hall, Todd Pitlik, Esteban Fernández-Juricic Hawk Eyes I: Diurnal Raptors Differ in Visual Fields and Degree of Eye Movemen PLOS ONE [2010.09.22] https://doi.org/10.1371/journal.pone.0012802
• Colleen T. O’Rourke, Todd Pitlik, Melissa Hoover, Esteban Fernández-Juricic Hawk Eyes II: Diurnal Raptors Differ in Head Movement Strategies When Scanning from Perches PLOS ONE [2010.09.22] https://doi.org/10.1371/journal.pone.0012169
• M. I. Hall, Ross Eye shape and activity pattern in birds Journal of Zoology [2006.09.13] DOI: 10.1111/j.1469-7998.2006.00227.x
• Eric. J. Tremblay, Igor Stamenov, R. Dirk Beer, Ashkan Arianpour, and Joseph E. Ford Switchable telescopic contact lens Opt. Express 21, 15980-15986 (2013) https://doi.org/10.1364/OE.21.015980
• 視桿細胞 維基百科
• 視錐細胞 維基百科
• 中央窩（Fovea centralis） 維基百科
• 油滴（Oil droplet）維基百科

本文轉載自中央研究院研之有物，泛科學為宣傳推廣執行單位

你身上的油脂原來都存在「油滴」裡

你可能會想把肚子上的肉肉減掉，但其實這些生命不可承受之重，是由許多脂肪細胞組成，而脂肪細胞裡面有「油滴」幫你儲存油脂。當身體需要能量時，油滴就會自動派上用場。你可以恨它，但也不能不愛它。

王昭雯笑說，親朋好友聽到她在研究「油滴」，通常第一個反應是問「如何減肥」。但其實談論減肥之前，不妨先認識身體的油脂是如何儲存，又是如何被使用。

吃飽了！能量如何被存進身體？

大口吃下喜歡的薯條、冰淇淋、蛋糕之前，有沒想過這些食物消化後，在體內會變成什麼呢？

人體一段時間不進食，也不會立刻歸西，是因為身體有儲存能量的途徑：肝臟攝取消化完的食物來供應身體能量，多出來的部分則以「三酸甘油脂」儲存於脂肪細胞的「油滴」之中。

油滴的大小和數目，攸關胖瘦與生存。若脂肪細胞太少、無法儲存油脂，會導致代謝疾病，例如先天性脂肪失養症。但若脂肪細胞太多，或是油滴數目太多、尺寸太大，儲存的油脂過多，又會導致肥胖問題。因此，油滴如何維持體內油脂的平衡很重要。

看起來「油滴」是很重要的角色，但其實以前科學界誤以為它「只是一堆油」積在那裡。直到近幾年，細胞學家才發現：

原來「油滴」負責重要任務：儲存油脂，以供需要的時候使用。

該加油了！油滴裡的油脂如何被使用？

王昭雯說明：「細胞，是生命的基本單位。它本身的運作，要能維持生命的穩定性」。所以油滴會儲存油脂，也會在需要的時候拿出來用，才能維持油脂代謝的平衡。

存於油滴的油脂，在細胞中透過兩種途徑被使用：脂肪分解、細胞自噬。

這兩種途徑，都是將油滴儲存的三酸甘油脂 (TAG) 分解成三磷酸腺苷(ATP)，提供大量能量支持細胞運作。如下面兩張圖片所示：

「我們找出這兩種油滴降解的途徑，代表這兩種途徑同時存在於細胞內，」王昭雯說明，但究竟細胞會走哪一條路，來運用油滴裡的油脂，會隨著生理狀態而不同，發生在身體不同組織也不盡然相同。

了解這些油脂儲存與代謝機制後，回到減肥的話題。

若要避免肥胖，就要避免飲食過度，因為身體會將用不到的能量，轉換成油脂送到脂肪細胞中存入油滴裡，好比將多餘存款放入定存，以備不時之需。另一方面，也要製造油滴被使用的機會，尤其是運動。當身體需要大量能量時，油滴儲存的油脂就會被分解，提供能量支持身體活動。

油滴很重要，不能只有人類有？

油滴只存在於人體的脂肪細胞嗎？非也。像是酵母菌這種單細胞，也擁有「油滴」。並且隨著基因變異，也會出現油滴大小和數量異常的情況，如下圖所示：

酵母菌細胞裡的油滴，除了儲存三酸甘油脂 (TAG)，也儲存了固醇脂 (SE)，酵母菌如何運用這些油脂有另一個有趣的機制。

王昭雯團隊發現，當酵母菌因大量生長而進入到「營養不足」的狀態時，酵母菌的液胞表面會分化出兩種不同的小區塊。這時油滴會逐漸往液胞靠過去，直到定格在其中一種小區塊，好讓液胞利用「細胞自噬」的機制來吃掉油滴。

這時，液胞中的水解酵素會分解油滴中的油脂，並將固醇脂 (SE) 轉換成固醇，以維持液胞的運作，此舉會讓更多的油滴再被吞噬。王昭雯比喻，基本上這就是一種「資源回收再利用」的環保概念。

透過這機制，酵母菌得以在營養缺乏時，慢慢地用液胞把油滴吃掉，以延續生命。

一個細胞學家，其實和一個好畫家有點像

「在顯微鏡底下，你可以看到油滴在細胞裡面移動，可以感受到這是一個活的東西！」王昭雯讚嘆，油滴充滿未知、也很有趣。

但其實求學時期，王昭雯原本想當個畫家。「我比較喜歡畫圖，當興趣可以，但將來能不能成就一番大事，我那時候不知道。」

畫家雷諾瓦說：人生就像順小河漂流的軟木塞。高中升大學時，王昭雯像是這樣的軟木塞，將志願卡交由昆蟲系畢業的爸爸填寫；而時間的小河，將王昭雯漂向臺大植病系。在這裡，意外發現「畫畫」可以在觀察紀錄細胞時派上用場。

生活中累積的美學、空間概念，有助於理解、想像細胞裡的空間配置。

因為細胞很小，要用顯微鏡才看得到，但更細微的結構是看不見的，細胞裡許多分子作用機制，要靠想像腦補。米開朗基羅曾說：「繪畫時，不是用手，而是用腦」。王昭雯體悟到細胞學家的特質，其實和畫家有共通之處，對於空間結構和細微變化都要很敏感。

「油滴」這個微型空間之中，充滿未知，其實大部分的研究時間就是不斷在黑暗中摸索，也常常因為無法突破而感受到痛苦；但若發現新的東西，那樂趣足以支持王昭雯和團隊繼續前進。如同雷諾瓦所言──痛苦會過去，美會留下。

延伸閱讀

• 王昭雯的網頁
• Wang, C.-W.* (2016). Lipid droplets, lipophagy, and beyond. Biochim Biophys Acta. 1861(8 Pt B):793-805.
• Wang, C.-W.* (2015). Lipid droplet dynamics in budding yeast. Cell. Mol. Life Sci. 72(14):2677-95.
• Wang, C.-W.*, Miao, Y.-H., and Chang, Y.-S. (2014). A sterol-enriched vacuolar microdomain mediates stationary phase lipophagy in budding yeast. J. Cell Biol. 206(3):357-66.

• 執行編輯｜林婷嫻　美術編輯｜林洵安

本文轉載自中央研究院研之有物，泛科學為宣傳推廣執行單位

古埃及的金字塔舉世聞名，數千年來，關於這些神秘建築的研究和傳說從沒停過，而最近在一項掃描金字塔的計畫（ScanPyramids）中，科學家更發現了一個神秘的魔術大空間（？），在解密的同時又為金字塔添上了不少想像空間。

古夫金字塔：被洗劫一空的世界奇蹟

透過筆者不專業不正統調查顯示，但凡提到「金字塔」三個字，大概有 87% 的人類會在大腦中浮現這張圖片：

為什麼吉薩三大金字塔的形象會如此深植人心呢？除了它們本身宏偉的外觀之外，其中最大的古夫金字塔（又稱吉薩大金字塔，Great Pyramid of Giza）更是古代世界七大奇蹟中，年代最為古老且目前唯一尚存的建物。這座金字塔約建於西元前 2580～2560 年間，高度達 140 公尺，曾經盤踞「世界最高建築」榜上第一名長達數千年時間。

然而，也正是因為它們如此顯眼，從古至今，盜墓者始終絡繹不絕，因此，古夫金字塔中原先已知的兩個墓室──國王墓室、皇后墓室內早已被洗劫一空，讓不少研究者只能扼腕。

想探索金字塔，就來掃描一下吧！

不過，如果要科學家們就此罷手，那可就太小看他們了。正所謂人外有人、天外有天，墓室外可能也有墓室（？）秉持著不放棄的研究精神，「掃描金字塔計畫」於焉誕生。

此計畫顧名思義，旨在「掃描」埃及金字塔的內部，期望在不傷害古文物的狀態下，採用 μ 子透視圖（muography）的成像技術，對金字塔進行更深度的研究。這種技術在過去 50 年間日臻成熟，曾被用來研究冰川、火山以及福島的核子反應爐。

透視了這麼多東西，這種透視到底是怎麼個透法？

說到這透視，就不得不談談「宇宙射線」，也就是來自宇宙的高能粒子衝擊。地球無時無刻都會受到這些高能粒子的衝擊，而當這些粒子與大氣層頂部的空氣原子互相碰撞後，便會產生 μ 子（亦稱：緲子，muon）。這些 μ 子會以接近光速的速度，如一場雨般衝向地面，平均每分鐘約有 1 萬 μ 子落在每平方公尺內。（老師請幫我下 F4 的《流星雨》謝謝～）

μ 子具有很強的穿透力，可以深入岩層，不過，部分粒子會在經過石頭時被吸收、偏移。科學家利用這個原理，將 μ 子探測儀放置在金字塔中，以探測自空中射入金字塔的 μ 子，而如果在行進過程中有任何較大的空洞，探測儀就會偵測到為數較多的 μ 子。藉由這種方式，科學家得以更精確區別中空結構以及實體結構。

神秘大空間，多謎題未解

這麼厲害的掃描方法，果然讓研究團隊在金字塔中掃出了一個神祕的大空間。為了確認這項結果，分別有三個來自日本、法國等地的研究團隊，利用不同類型的 μ 子探測儀進行反覆確認，最後三個團隊都得出了同樣的結果。

這個空間位於古夫金字塔內「大走廊」（the Grand Gallery）的上方，推估至少有 30 公尺長、數公尺高，大小接近於一架兩百人座的客機。在過去的研究和相關文獻中，全都沒有出現過有關這個神秘空間的敘述，換言之，過去 4500 多年來，從沒有人知道這個獨立空間的存在。

然而，這個發現雖然證實了科學家們對於金字塔的想像，卻也帶來了更多謎題。

由於目前研究者無法確定空間的作用為何，所以盡可能的不稱其為墓室（chamber），而是叫它「大空間」（Big void）。根據目前的資料，科學家尚不確定這個空間是水平或是傾斜，也不清楚它是一個單一結構或是由多個連續的結構所組成。

• 說明影片參見：

空間功能猜猜看，你會選擇哪一邊？

針對這個空間，目前有許多不同的猜測。雖然許多人都期待著這個神秘空間中藏著金銀財寶（電影看太多！）不過，根據埃及學者 Aidan Dodson 的觀點，這其實不太可能，因為金字塔內已經另有一處置有石棺的墓室，所以新的空間中可能沒有什麼文物。

他認為，這個空間可能是一個「減壓室」（Relieving Chamber），目的是為了減少「大走廊」上方石頭的重量。在國王的墓室上方，以及古夫他老爹的金字塔中，都可以看到類似的設計。

但是，也有人持不同看法。一位來自英國的獨立地質學家、工程師 Colin Reader 覺得這個新的空間距離「大走廊」太遠，因此不太可能是它的減壓室。另一方面，他猜想這個空間可能跟大走廊的作用相似，大走廊通往國王墓室，那新的空間也可能通往一個更高的墓室。

而長島大學的埃及學者 Bob Brier 則提出了第三種可能性。根據他和 Jean-Pierre Houdin 在 2007 年所提出的假設，大走廊其實是金字塔中一個巨大配重系統的一部份，他認為，藉由這個起重系統，工人可將重物滑下大走廊，並將國王墓室所使用的花崗岩向上搬運。Brier 推測這次發現的新空間可能是第二個位置更高的配重系統。

然而，另一方面，這次的掃描計畫卻也推翻了兩人過去的部分理論；他們曾認為，金字塔的工人在建造時使用了一個內部的斜坡將石頭搬運到高處，但是，依據目前的掃描結果，似乎並沒有發現這樣的斜坡存在。（關於此理論的詳細說明，參見本影片）

謎題解不完，探索正要展開

來自法國國家資訊暨自動化研究院（INRIA）的 Jean-Baptiste Mouret 表示，研究團隊對於如何進一步探索這個空間已經有了想法，然而這些計畫都需先經過埃及當局的核可。

「概念是鑿一個非常小的洞來探索這樣的建築，我們希望可以有個能夠鑽進 3 公分洞裡的機器人。」根據他的說法，研究團隊正在考慮飛行機器人的可能性。有了飛行機器人的技術，不知道是否可以解開更多的金字塔謎團呢？看到這裡，你對於這次發現的神祕空間，又有什麼猜想呢？

說了這麼多，這個空間究竟跟《刺客教條》有什麼關係呀～

原來，在這個驚人的新發現被公布後，便有眼尖的網友發現：這個密室居然已經藏在《刺客教條：起源》裡了！這厲害的神預測究竟是怎麼回事？

其實，遊戲的神預測可不是空穴來風；為了細膩呈現這個以埃及為背景的遊戲，遊戲開發團隊做了不少相關的研究功課，在眾多建造金字塔的理論中，設計團隊是 Houdin 和 Brier 派的忠實擁護者，所以早早就在遊戲的金字塔中設置了密室！（玩遊戲也要走在時代尖端 XD）團隊中負責歷史研究的 Maxime Durand 更直言：「我們打賭在不久的將來，考古學家也會找到這間秘密房間，所以我們就先把它放到了遊戲中」。

這樣的自信是不是讓這款遊戲感覺更吸引人了呢？如果你也對埃及文化有興趣，就來跟我一起探索金字塔吧！（大力推坑）（本篇文章絕對沒有刺客教條的贊助）

參考資料：

• Cosmic-ray particles reveal secret chamber in Egypt’s Great Pyramid nature [2017.11.02]
• ‘Big void’ identified in Khufu’s Great Pyramid at Giza bbc [2017.11.02]
• 緲子 維基百科

原始論文：

• Kunihiro Morishima, Mitsuaki Kuno, Mehdi Tayoubi “Discovery of a big void in Khufu’s Pyramid by observation of cosmic-ray muons” Nature [2017.11.02] doi:10.1038/nature24647

在《刺客教條》（Assassin’s Creed）系列電玩中，歷代刺客都擁有特殊的「鷹眼」（Eagle Vision）視覺，可以藉由攀爬遊戲中的制高點來解開地圖、觀察形勢，順便 360° 全方位賞景兼耍帥。

在遊戲中，這種超凡的能力更能讓刺客看見血漬、路徑、乃至於敵人的蹤跡，讓角色不但可以充當偵探，還能始終保持沉默寡言的高冷風範，完全不用開口，看一眼就知道是敵是友。而他們 2017 年最新一代的作品中，更要嘗試將玩家直接變成老鷹，翱翔在天際，目前從官方釋出的宣傳片看起來，真是令人心癢難耐啊！（私心期待）

其實縱觀各種動漫、電玩和小說作品中，都常常有關於這種超強視覺的描述內容，不過，老鷹的視覺究竟是為何得以如此厲害？如果人類真的能擁有鷹一樣的眼睛，是不是人人都可以成為漫威英雄呢？

換上鷹眼，人人都是大眼仔

第一步，先讓我們將老鷹的眼睛裝在人的眼窩中吧！擁有了鷹的眼睛後，人人都可以變大眼美女／帥哥，再也不用擔心貼雙眼皮或畫眼線等等的問題。跟人類的眼睛比起來，鷹的眼睛簡直大得出奇──這指的不是牠們眼睛的真正大小，而是相對於頭部的比例。

若以一隻 4.5 公斤的鷹來說，牠的眼睛大概就跟一個 90 公斤的人差不多大，所以假定在 60 公斤的人身上裝鷹眼……嗯，你臉上的其他器官大概都不太重要了吧（？）

那麼，這麼大的眼睛到底會帶來什麼樣的好處呢？可以肯定的是，你的視野會變得更加開闊（這就是我們的電視為什麼越買越大的原因），讓你可以同時看到更多的東西。然而，這麼大的眼睛其實也有壞處，因為它們實在是太大了，以至於很難自由轉動，換言之，如果你要看向不同的地方，你就必須不斷擺動自己的頭。（所以當你偷瞄別人時，就更難不被你的伴侶發現惹 XD）

鷹的視野開闊還有另一個原因，那就是牠們的眼睛分別在喙的兩側，而不像人類雙眼向前直視。以庫柏鷹（雞鷹，Accipiter cooperii）來說，牠們的雙眼視覺（binocular vision）約 36°、橫向視野（lateral field）則左右各 132°，意思即是，牠們只有後腦杓 60° 是完全看不到的，其他的部分都可以盡收眼底，相較之下，人眼視場僅能看到 200° 左右，完全就是「視野狹小」啊！（所以我說那個……刺客先生你都不用轉頭就能全方位賞景是怎麼回事？）

高密度感光細胞，看什麼都超清晰

除了超廣角的視野外，鷹眼更擁有超高解析度，這是因為牠們視網膜中的感光細胞密度極高。感光細胞分為兩種：視桿細胞（rod cell）和視錐細胞（cone cell）；視桿細胞可以偵測很低的光度，而視錐細胞則可以在光線充足的情況下辨識彩度。

高密度的感光細胞就像是配備了優良設備的照相機一般，讓鷹眼可以捕捉到更多的細節，而牠們眼中的兩個「中央窩」，更幫助牠們看遠看近都清晰！中央窩 （fovea）位於視網膜中心黃斑部的中間，是眼睛中視覺最清晰、感光最敏銳的精華區域。人類僅有一個中央窩，而部分鳥類則有兩個。

雙倍的中央窩有什麼作用呢？當然是視覺上的雙倍滿足囉！鷹的淺中央窩可以讓牠們看清近距離物品上的細節，而深中央窩則像是望遠鏡的凸透鏡，有助於放大影像，並方便判斷出物品與自己間的距離。以上種種特殊構造讓牠們可在 3.2 公里之外就看見野兔的蹤跡，同時計算出自己需要花多少時間抓到獵物。

咦？那刺客可以看那麼遠嗎？

讓我們從《刺客教條：大革命》（Assassin’s Creed Unity）這部作品來瞧瞧：鐘樓怪人的老家「巴黎聖母院」（Notre-Dame de Paris）有一個可供同步的鳥瞰點（View Points），刺客站在上面最遠約可以清楚看見羅浮宮（Musée du Louvre）和巴黎商業交易所（Bourse De Commerce），如下圖所示：

聖母院和兩座建築物間的實際距離皆是 1.25 公里左右，若有鷹眼加持，自然綽綽有餘。事實上，擁有鷹眼的刺客只需站在遊戲地圖中央就可以將所有地點看得一清二楚，根本不用一個個鳥瞰點分別同步。（刺客 os：那我爬得那麼辛苦是為了什麼？）

如果你也擁有這樣的視覺，下次看 NBA 球賽的時候就不用再搶前排票了，反正就算坐在最外圍，你也依舊能看清球員臉上的表情。（還能算出要花多少時間衝上去要簽名）

比柯南辦案更犀利，紫外線也難不倒你

鷹的雙眼除了可以看見更清晰的影像外，也能看見比我們更多的色彩。在前文中我們提到了鷹擁有高密度的視錐細胞，事實上，牠們的視錐細胞不僅比較多，甚至還比人類多了一種。人類僅有三種視錐細胞，而鳥類則有四種，牠們的視錐細胞不僅可以分辨不同波長的光，更能夠看見人眼不可見的紫外線。如果要捕捉獵物，鷹便可用紫外線視覺（ultraviolet sensitive，UVS）追蹤獵物的尿液痕跡。這樣看來，遊戲中的刺客用鷹眼辦案其實也挺合理的，如果有了如此強大的視覺，跟偵探們搶飯碗簡直是輕而易舉。

此外，在牠們的視錐細胞外層更有一層「油滴」（Oil droplet），這些油滴含有大量類胡蘿蔔素（carotenoid），就像是一層特別的濾網一樣，可以攔截、過濾光，並減少不同視錐細胞間的光譜敏感度重疊之處，可以將短波長、中波長區分開來。理論上來說，這種構造可以藉由吸收光譜的重疊部分，讓鳥類得以分辨更多的顏色。

我們很難理解鷹眼所看見的顏色究竟是什麼樣的，就像我們很難跟盲人描述顏色，鳥類眼中的顏色對我們來說實在無法想像。不過，若是有了那樣的色彩分辨能力，我們衣櫃裡的衣服大概都要重新購置，很多人應該也都會提出加大衣櫃的急切需求。

想有超強視覺？拿味覺嗅覺來換吧！

這麼看起來，鷹眼真的是好處多多啊，雖然我們不會拿這種視力來打獵，不過舉凡看賽、裁判、抓小三，似乎全是好處啊！然而……真的是這樣嗎？

事實上，由於鷹的視覺實在是太敏銳了，導致牠們的其他感官顯得較為遲鈍。

鳥類對於氣味較不在乎，雖然這並不表示牠們沒有嗅覺，但若是面對兩種外型相同、氣味不同的食物時，牠們的選擇幾乎不受氣味影響。試想如果我們分不出巧克力冰淇淋和「黃金」的差別，只因為它們的外型一樣，這難道不可怕嗎？

此外，鳥類的味覺相較人類也差了許多，牠們只有數十個味蕾，而人類舌上則有近一萬個味蕾，兩者間的差異可以而知。（這就表示你分辨出黃金的機率又更低了一點……）

輕薄高解析度隱眼，鷹眼視覺不是夢

如果我們想要真正擁有鷹眼般的視力，除了投胎到二次元空間外，還有沒有別的辦法呢？

其實，這種願望已經不是幻想。早在 2013 年，聖地牙哥加大（UCSD）和洛桑聯邦理工學院（EPFL）的研究小組便已開發出一款新型「超輕薄」的隱形眼鏡，厚度僅有 1.17 mm。

雖然相關隱形眼鏡的研究已經進行了一段時間了，過去的眼鏡卻有太大太厚的缺點，常讓配戴人感覺不適。而比較有效率的隱形眼鏡又需要以手術植入，侵入性太高。

那新的隱形眼鏡有多厲害，廢話不說，先上張圖：

這副眼鏡具有 2.8 倍光學變焦能力，而為了達到變焦，眼鏡經過特別設計，光線會先在鏡片內反射四次，方才進入配戴者的眼睛。此外，它更能夠校正色差，以避免失真。這項研究是為了幫助老年性黃斑部病變（age-related macular degeneration，AMD）的患者找回原有視力，但或許也能夠讓一般視力者從此擁有一雙「鷹眼」，就讓我們拭目以待吧！

• 如果等不及隱型眼鏡上市，也可以先用刺客教條的老鷹視覺過過乾癮：

參考資料：

• What If Humans Had Eagle Vision? LiveScience [2012.02.24]
• Telescopic 1.17mm-thin contact lenses provide 2.8x optical zoom techspot [2013.07.02]
• 察顏觀色 鳥類更勝一籌 科學人 No.54期2006年8月號 [2006.08]
• 《鳥的感官：當一隻鳥是什麼感覺？》 貓頭鷹出版
• Colleen T. O’Rourke, Margaret I. Hall, Todd Pitlik, Esteban Fernández-Juricic Hawk Eyes I: Diurnal Raptors Differ in Visual Fields and Degree of Eye Movemen PLOS ONE [2010.09.22] https://doi.org/10.1371/journal.pone.0012802
• Colleen T. O’Rourke, Todd Pitlik, Melissa Hoover, Esteban Fernández-Juricic Hawk Eyes II: Diurnal Raptors Differ in Head Movement Strategies When Scanning from Perches PLOS ONE [2010.09.22] https://doi.org/10.1371/journal.pone.0012169
• M. I. Hall, Ross Eye shape and activity pattern in birds Journal of Zoology [2006.09.13] DOI: 10.1111/j.1469-7998.2006.00227.x
• Eric. J. Tremblay, Igor Stamenov, R. Dirk Beer, Ashkan Arianpour, and Joseph E. Ford Switchable telescopic contact lens Opt. Express 21, 15980-15986 (2013) https://doi.org/10.1364/OE.21.015980
• 視桿細胞 維基百科
• 視錐細胞 維基百科
• 中央窩（Fovea centralis） 維基百科
• 油滴（Oil droplet）維基百科