0

1
0

文字

分享

0
1
0

傑出的科學貢獻與多舛波折的人生:瑪麗.居禮誕辰|科學史上的今天:11/7

張瑞棋_96
・2015/11/07 ・1177字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 564 ・九年級

出生於波蘭的瑪麗.斯克沃多夫斯卡.居禮(Maria Skłodowska-Curie, 1867年11月7日-1934年7月4日)是法國第一位女性教授,也是第一位獲得諾貝爾獎的女性科學家,而且是首位獲得兩次諾貝爾獎的人;而兩次獎項分屬物理與化學不同學科,她更是史上唯一。雖然她擁有如此多項榮耀,然而她所留下來的許多相片卻都未見愉悅滿足的笑容,反而多是嚴肅專注的凝重表情。或許這多少反映了她命運多舛的一生。

瑪麗·居禮。圖片來源:encyclopedia britannica

居禮夫人的母親在生下她沒多久後就感染肺結核。為了避免傳染,刻意與她疏離,她再也不曾像其他女孩得到媽媽的擁抱與親吻,母愛只是想像中的概念。在她11歲那年,母親終於因病過世,而三年以前她才目睹大姊感染傷寒而亡。

求學的道路也不順遂。雖然她自幼聰穎,成績總是名列前茅,但當時華沙被俄國佔領統治,女性不准念大學。而家中拮据的經濟條件也無法送她出國念書,於是她與二姊協議好由她先去工作,賺錢支持二姊前往巴黎念醫學院,待畢業後再回頭資助她讀大學。於是她當了六年的家庭教師後,才終於在24歲那年前往巴黎大學就讀。由於她在擔任家教期間仍然一直抽空自學,因此雖然中斷學業六年之久,她仍然只花了兩年就順利拿到物理學位,再花一年時間,於1894年拿到數學學位。就在這一年,她遇見了未來的伴侶與研究夥伴──皮埃爾·居禮(Pierre Curie),第二年結婚後才冠夫姓為居禮。

1896年,貝克勒(Henri Becquerel)發現鈾鹽的放射性,居禮夫婦決定一起研究放射性的來源。要從瀝青鈾礦提煉出放射性元素是相當費力耗時的工作,經過兩年多的努力,他們終於發現兩種放射性元素:釙(polonium,為了紀念她的祖國波蘭)與鐳(radium),並確認輻射來自於原子本身。居禮夫婦與貝克勒三人因此共同獲得1903年的諾貝爾物理獎。

居禮夫人成為世界級的科學家,經濟狀況也因巨額獎金而獲得改善,婚姻又美滿,這段時間應該是她人生中最幸福的日子,但也不過是短暫的兩年半。1906年四月,居禮先生在穿越馬路時被馬車撞死。她強忍悲痛,繼續研究提煉純鐳,以回應外界對於鐳是否真的是元素的質疑。經過四年才終於成功分離出純鐳,她也因而獨自榮獲1911年的諾貝爾化學獎。

居禮夫人在一次大戰時還打造了X光車,協助醫生診斷前線受傷的士兵。諷刺的是,她自己並不知道輻射會對人體造成致命的傷害,因此做研究時都沒做任何防護措施,多年下來,罹患了許多幅射所導致的疾病(包括視力嚴重受損與血液病變)。她一生奉獻於放射性的研究,沒想到最後連生命也被自己的研究奪走。

1934年7月4日,居禮夫人在病床上吐出最後一口氣,享年66歲,來不及見到繼承她衣缽的長女伊蓮娜(Irene Curie)與女婿在第二年也共同獲得諾貝爾化學獎。

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。


數感宇宙探索課程,現正募資中!

文章難易度
張瑞棋_96
423 篇文章 ・ 478 位粉絲
1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,當了中年大叔才開始寫作,成為泛科學專欄作者。著有《科學史上的今天》一書;個人臉書粉絲頁《科學棋談》。


0

4
0

文字

分享

0
4
0

調香師的秘密:「糞臭素」挑起你骯髒的慾望

胡中行_96
・2022/05/16 ・2039字 ・閱讀時間約 4 分鐘

倫敦高級區梅費爾(Mayfair)的聯排透天洋房裡,他與屋主近身互動。六呎高,湛藍的雙眸,古銅的肌膚,寬闊的下顎,銀髮一絲不苟地貼齊,以及一縷迷人的香氣:肉桂、皮革和不可言喻的香味,他確定迎面襲來的深刻,源自另一個時空。

梅菲爾位在倫敦西區,它是世界上最昂貴的地區之一。圖/Wikipedia

「當你嗅聞,你是用腦在聞。最原始的,處理記憶和情緒的部位。」
屋主解釋:「若芸芸眾生試圖尋覓自我的氣味,那我正在打造專屬你的身份。」

關於香水的秘密

一場訪談,讓男性時尚雜誌《GQ》的作家 Michael Paterniti 化身高級訂製香水的顧客,而江湖人稱「香水界情色男優」(the Pornographer of Perfume)的屋主 Roja Dove,正優雅地介紹混香的秘密。「我使用『糞臭素』,一種帶有糞便氣息的醜陋分子。男女性器皆與肛門比鄰,底蘊裡一丁點的『糞臭素』,便能喚起骯髒的慾望。」[1]

Roja Dove 是一位英國調香師。圖/Wikipedia

糞臭素是怎麼來的?

來到住處之前,兩人在麗池飯店(Ritz Hotel)旁的沃爾斯利餐廳(the Wolseley)用過午餐。此時他們的消化系統正將蛋白質,分解成胺基酸(amino acid)。接著,腸道內的菌落會先進行「去胺作用」(deamination),用氫去代換胺基。於是,有一種叫做「色胺酸」(tryptophan)的胺基酸,就變成「吲哚-3-乙酸」(indole-3-acetic acid,簡稱「IAA」)。

再來,乳酸桿菌(Lactobacillus)、梭菌(Clostridium)和類桿菌(Bacteroides),透過「去羧作用」(decarboxylation;羧,注音ㄗㄨㄟ)把 IAA 中的羧基(carboxylic acid group)換成氫,人體內的「糞臭素」(skatole;即3-methylindole)就誕生了[2][3][4]

Roja Dove 的調香手法

在正式調香之前,Roja Dove 會提供約莫 200 張的試香紙,讓訂製高級香水的顧客挑選最能觸發當下感覺,並連結過往回憶的幾種氣味。Roja Dove 將以它們為發想的根據,把原料輕拍到試香紙上,再把試香紙與一只金屬小風車連結。當小風車運轉,微風迎面吹來,他便能感受這些原料的效果。

當然,調香運用的糞臭素不是靠「人體製造」,而是在實驗室或工廠裡「人工合成」。1883 年德國化學家費雪(Hermann Emil Fischer, 1852-1919)發明了「費雪吲哚合成」(Fischer Indole Synthesis):一種苯肼(phenylhydrazine)和醛(aldehyde)或酮(ketone),透過酸觸媒(acid catalyst)催化產生的作用。一般罐裝糞臭素,便是這麼來的[2][5]

從溝通、聞香、構想、嘗試、製作到完成需要耗時一到二年。圖/Pixabay

從溝通、聞香、構想、嘗試、製作到完成,長達一、二年後,每 3.4 盎司(100.55 毫升)要價 4 萬美元的訂製香水,才會被呈現在顧客面前。所幸,對花不起重金與不特別愛好香水的人來說,還是有其他巧遇糞臭素的機緣。因為某個程度上來說,糞臭素就像愛。它撲朔迷離地存在生活中出乎意料之處:香水、茉莉、橙花、甜菜、香菸、糞便、煤焦油與草莓冰淇淋。糞臭素時臭時香,載舟亦能覆舟,令人欲拒還迎。

氣味的關鍵在於濃度

氣味由香變臭的關鍵,在於濃度。像是過多的愛,使人無法擔待。以體積比來說,一旦超過 60 pptV(0.327 ng/L)[註1],就會開始臭得一去不返[7]。如果以重量比計算,健康人體製造的糞便中,糞臭素濃度約為 5 μg/g,但消化道疾病患者,則可高達 80 到 100 μg/g[註2]。換句話說,腸道保健雖然不會讓人芬芳馥郁,但至少能避免如廁之後臭名遠揚[8]

回顧過去的調香職涯,Roja Dove 感嘆上等的原料不再是小農收成,產地直銷,人工合成的產物也逐漸取代天然素材。

「的確,我們必須在香水裡添加合成物。」他向時尚作家 Michael Paterniti 坦承,那是為了襯托自然的味道,但是如果大比例的使用人造成份,「合成的香水聞起來,就永遠僅是人工的氣息。」然而大時代的趨勢,就連知名調香師也無力回天。諷刺的是,在這場產業變遷的遺憾裡,得知糞臭素並非天然,卻多少能帶給香水顧客卑微的慰藉。

註解

  1. pptV(parts per trillion by volume),則是兆分之一體積比。ng/L,指每公升幾奈克。
  2. μg/g,又作 mcg/g,指每公克中有幾微克,也就是 ppmW(parts per million by weight)百分之一重量比。

參考資料

  1. How to Smell Like a God (GQ, 2014)
  2. Skatole – A Natural Monstrosity In Perfume, Parliaments, Produce And Poop (American Council on Science and Health, 2020)
  3. Impact of the Gut Microbiota on Intestinal Immunity Mediated by Tryptophan Metabolism (Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 2018)
  4. 羧酸(教育部重編國語辭典修訂本,臺灣學術網路第六版)
  5. Emil Fischer Biographical (the Nobel Prize)
  6. Skatole (American Chemical Society, 2021)
  7. Identification, quantification and treatment of fecal odors released into the air at two wastewater treatment plants (Journal of Environmental Economics and Management, 2016)
  8. New Insights Into Gut-Bacteria-Derived Indole and Its Derivatives in Intestinal and Liver Diseases (Frontiers in Pharmacology, 2021)

數感宇宙探索課程,現正募資中!

胡中行_96
9 篇文章 ・ 7 位粉絲
曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。臉書:荒誕遊牧。