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一切都從海圖開始!大型手繪地圖的演變與商機——《獻給國王的世界》下

PanSci_96
・2019/07/02 ・2470字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 525 ・七年級

世界地圖的新樣貌

一五○四年前後,義大利製圖師尼可萊.德.卡維里歐(Nicolay de Caverio)繪製了一張在尺寸、布局上,都跟坎蒂諾地圖極為類似的世界地圖。地圖左緣有緯度標記,但沒有赤道、回歸線,也沒有經度尺標。接著,妙事發生了。馬丁.瓦爾特澤穆勒——此君曾根據托勒密的空間展示體系,繪製其一五○七年世界地圖——在一五一六年以卡維里歐的圖為基底,製作了一張嶄新的世界地圖,稱之為《海圖》(Carta marina)。

瓦爾特澤穆勒漸漸體認到,當時海圖製作傳統所提供的地理資料,比成書於二世紀的托勒密《地理學指南》更有價值。不過,他一方面欣賞托勒密經緯度體系的優雅與重要性,一方面也覺得卡維里歐的海圖缺少經緯是種缺陷。因此,他在地圖西緣加入緯度尺標,並且在圖上的世界東半部補上經線,但並未及於大西洋或新大陸(地圖上方的經度標記是手繪的)。他還根據自己深厚的研究,在內陸補上大量的地理資訊、插畫,以及成段的敘述文字(圖 1 )。

圖 1. 馬丁.瓦爾特澤穆勒的一五一六年《海圖》(Jay I. Kislak Collection, Library of Congress, Washington DC)。圖/麥田出版提供

瓦爾特澤穆勒靈機一動之下所做的結合——以海圖為基礎,加上經緯線標記的地圖——遲早會有人這麼作,但他卻是第一個將之落實的人。他的一五一六年《海圖》大為流行。這張圖並非手繪,而是印刷製品,當然會有更多人見到,而且該圖還三度推出新版。

一五二五年,身兼醫生與製圖師的羅倫茨.弗里斯(Lorenz Fries)跟出版商漢斯.格呂寧格(Hans Grüninger)製作了新版的《海圖》,但尺寸略有縮小(相較於 128 × 233 公分、4 呎 2 吋× 7 呎 8 吋的瓦爾特澤穆勒地圖,這張地圖只有 103 × 188 公分、3 呎 5 吋× 6 呎 2 吋),多數的圖說也譯為德文,另外還附上一本小冊子,內容是對世界各地的詳細描述。

弗里斯的一五二五年版《海圖》現已不存,但後續的兩個版本則各有一份複本傳世,分別是藏於慕尼黑的一五三○年版,以及藏於瑞士沙夫豪森(Schaffhausen)、圖說以拉丁文寫就的一五三一年版。

海圖的影響

瓦爾特澤穆勒的《海圖》雖然流傳甚廣,但這不必然意味著所有以航海圖為基礎的後出地圖都以瓦爾特澤穆勒的作品為榜樣,加上了經緯度尺規。只是無論如何,瓦爾特澤穆勒的地圖鐵定影響了迪塞利耶的一五五○年世界地圖,因為瓦爾特澤穆勒地圖的複本也有在諾曼製圖師的圈內流傳。

某位不知名的諾曼製圖師,在所謂的一五四七年瓦拉地圖(Vallard Atlas)上,複製了瓦爾特澤穆勒《海圖》上的麥加圖案;迪塞利耶也用了同樣的圖案,來表示尚——富蘭索瓦.德.拉羅克.德.羅貝瓦爾(Jean – François de La Rocque de Roberval)一五四二年在加拿大建立、被他稱之為「法蘭西 ─ 羅瓦」(France-Roy)的聚落(圖 2 與 3)。

圖 2. 麥加細部圖,出自馬丁.瓦爾特澤穆勒的一五一六 年《海圖》(Jay I. Kislak Collection, Library of Congress, Washington DC)。圖/麥田出版提供
圖 3. 羅貝瓦爾的加拿大殖民地細部圖,出自皮耶.迪 塞利耶的一五五○年世界地圖(London, British Library, Add. MS 24065)。圖/麥田出版提供

迪塞利耶在他的一五四六年地圖上畫了印度的娑提(suttee 或 sati)風俗,而圖案正出自《海圖》。由於迪塞利耶的地圖完全沒有深受過往地圖影響的痕跡,迪塞利耶本人受《海圖》影響的程度也很難斷定。不過,人們仍不免認為迪塞利耶在一五五○年地圖上長篇大論的圖說,說不定就是受《海圖》上大段圖說的啟發。

西班牙人也採用了同一種形式——亦即根據海圖風格所做、外加經緯度尺規的大型手繪地圖——來製作其王家地籍圖(padrón real)。王家地籍圖是官定全國地圖,收入了所有最新的地理發現,由主管西班牙海外探險與殖民活動的政府機構——塞維利亞(Seville)的西印度交易所(Casa de Contratación)定期發行。

一五一三年,巴斯科.努涅茲.德.巴波亞(Vasco Núñez de Balboa)發現了太平洋,西班牙不久後便活躍於這片海域,而且還與葡萄牙一同捲入關乎「香料群島」——摩鹿加(Moluccas)所有權的爭議。爭議點跟摩鹿加群島與一條特定經線——對向子午線(antimeridian)的相對位置關係密切。

一四九四年,《托爾德西利亞斯條約》(Treaty of Tordesillas)簽訂時制定了這條經線,以分隔西班牙與葡萄牙在大西洋上的佔有區。有鑑於此,西班牙與葡萄牙出品的世界地圖,都對印度洋、太平洋,以及摩鹿加群島的位置關注有加。例如喬凡尼.韋斯普奇(Giovanni Vespucci,他是探險家亞美利哥.韋斯普奇〔Amerigo Vespucci〕的姪兒)與西印度交易所首席領航員(piloto)在一五二六年製作的手繪世界地圖——這張地圖據信是王家地籍圖的複製品(圖 4),圖幅很廣(85 × 262 公分,相當於 2 呎 9 吋× 8 呎 7吋),不僅納入太平洋,而且還特別把摩鹿加群島擺在地圖的西緣,上面飄揚著西班牙
旗幟。

圖 4.喬凡尼.韋斯普奇的一五二六年世界地圖 (New York, Hispanic Society of America, MS K 42)。 圖/麥田出版提供

當時其他西班牙與葡萄牙地圖皆畫有太平洋,反而二十多年後的諾曼地圖——例如迪塞利耶的作品,卻沒有太平洋。圖上沒有太平洋,可說是這些地圖最鮮明的特色,究其原因,並非當時的人不知道太平洋,亦非未曾量測該地區,而是清楚反映了法國在太平洋並不活躍的事實。而圖在其他方面,諾曼地圖都相當與時俱進,比方說南美洲海岸地區的地名。

手繪地圖的價值

瓦爾特澤穆勒已經讓眾人知道,以印刷機製作大型世界地圖是可行的。其他製圖師的確也有以印刷方式製作大型的世界地圖:義大利探險家賽巴斯蒂安.卡伯特(Sebastian Cabot)的一五四四年印刷世界地圖尺寸為 125 × 220 公分(4 呎 1 吋× 7 呎 3 吋),而一五五八年版的卡斯帕.弗佩爾(Caspar Vopel)世界地圖則有 113 × 194 公分(3 呎 8 吋×6 呎 4 吋)。

但諾曼製圖師仍舊親手繪製他們的巨作。插圖細緻的手繪地圖在視覺上比印刷地圖更吸睛、更美麗,售價也更貴,因此更配得上讓王室與貴族收藏、展示。總之,以現有證據來看,手繪地圖才是迪塞利耶等諾曼製圖師的商機所在。

 

 

 

——本文摘自《獻給國王的世界:十六世紀製圖師眼中的地理大發現》,2019 年 2 月,麥田出版

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揭開人體的基因密碼!——「基因定序」是實現精準醫療的關鍵工具

科技魅癮_96
・2021/11/16 ・1998字 ・閱讀時間約 4 分鐘

為什麼有些人吃不胖,有些人沒抽菸卻得肺癌,有些人只是吃個感冒藥就全身皮膚紅腫發癢?這一切都跟我們的基因有關!無論是想探究生命的起源、物種間的差異,乃至於罹患疾病、用藥的風險,都必須從了解基因密碼著手,而揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。

揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。圖/科技魅癮提供

基因定序對人類生命健康的意義

在歷史上,DNA 解碼從 1953 年的華生(James Watson)與克里克(Francis Crick)兩位科學家確立 DNA 的雙螺旋結構,闡述 DNA 是以 4 個鹼基(A、T、C、G)的配對方式來傳遞遺傳訊息,並逐步發展出許多新的研究工具;1990 年,美國政府推動人類基因體計畫,接著英國、日本、法國、德國、中國、印度等陸續加入,到了 2003 年,人體基因體密碼全數解碼完成,不僅是人類探索生命的重大里程碑,也成為推動醫學、生命科學領域大躍進的關鍵。原本這項計畫預計在 2005 年才能完成,卻因為基因定序技術的突飛猛進,使得科學家得以提前完成這項壯舉。

提到基因定序技術的發展,早期科學家只能測量 DNA 跟 RNA 的結構單位,但無法排序;直到 1977 年,科學家桑格(Frederick Sanger)發明了第一代的基因定序技術,以生物化學的方式,讓 DNA 形成不同長度的片段,以判讀測量物的基因序列,成為日後定序技術的基礎。為了因應更快速、資料量更大的基因定序需求,出現了次世代定序技術(NGS),將 DNA 打成碎片,並擴增碎片到可偵測的濃度,再透過電腦大量讀取資料並拼裝序列。不僅更快速,且成本更低,讓科學家得以在短時間內讀取數百萬個鹼基對,解碼許多物種的基因序列、追蹤病毒的變化行蹤,也能用於疾病的檢測、預防及個人化醫療等等。

在疾病檢測方面,儘管目前 NGS 並不能找出全部遺傳性疾病的原因,但對於改善個體健康仍有積極的意義,例如:若透過基因檢測,得知將來罹患糖尿病機率比別人高,就可以透過健康諮詢,改變飲食習慣、生活型態等,降低發病機率。又如癌症基因檢測,可分為遺傳性的癌症檢測及癌症組織檢測:前者可偵測是否有單一基因的變異,導致罹癌風險增加;後者則針對是否有藥物易感性的基因變異,做為臨床用藥的參考,也是目前精準醫療的重要應用項目之一。再者,基因檢測後續的生物資訊分析,包含基因序列的註解、變異位點的篩選及人工智慧評估變異點與疾病之間的關聯性等,對臨床醫療工作都有極大的助益。

基因定序有助於精準醫療的實現。圖/科技魅癮提供

建立屬於臺灣華人的基因庫

每個人的基因背景都不同,而不同族群之間更存在著基因差異,使得歐美國家基因庫的資料,幾乎不能直接應用於亞洲人身上,這也是我國自 2012 年發起「臺灣人體生物資料庫」(Taiwan biobank),希望建立臺灣人乃至亞洲人的基因資料庫的主因。而 2018 年起,中央研究院與全臺各大醫院共同發起的「臺灣精準醫療計畫」(TPMI),希望建立臺灣華人專屬的基因數據庫,促進臺灣民眾常見疾病的研究,並開發專屬華人的基因型鑑定晶片,促進我國精準醫療及生醫產業的發展。

目前招募了 20 萬名臺灣人,這些民眾在入組時沒有被診斷為癌症患者,超過 99% 是來自中國不同省分的漢族移民人口,其中少數是臺灣原住民。這是東亞血統個體最大且可公開獲得的遺傳數據庫,其中,漢族的全部遺傳變異中,有 21.2% 的人攜帶遺傳疾病的隱性基因;3.1% 的人有癌症易感基因,比一般人罹癌風險更高;87.3% 的人有藥物過敏的基因標誌。這些訊息對臨床診斷與治療都相當具實用性,例如:若患者具有某些藥物不良反應的特殊基因型,醫生在開藥時就能使用替代藥物,避免病人服藥後產生嚴重的不良反應。

基因時代大挑戰:個資保護與遺傳諮詢

雖然高科技與大數據分析的應用在生醫領域相當熱門,但有醫師對於研究結果能否運用在臨床上,存在著道德倫理的考量,例如:研究用途的資料是否能放在病歷中?個人資料是否受到法規保護?而且技術上各醫院之間的資料如何串流?這些都需要資通訊科技(ICT)產業的協助,而醫師本身相關知識的訓練也需與時俱進。對醫院端而言,建議患者做基因檢測是因為出現症狀,希望找到原因,但是如何解釋以及病歷上如何註解,則是另一項重要議題。

從人性觀點來看,在技術更迭演進的同時,對於受測者及其家人的心理支持及社會資源是否相應產生?回到了解病因的初衷,在知道自己體內可能有遺傳疾病的基因變異時,家庭成員之間的情感衝擊如何解決、是否有對應的治療方式等,都是值得深思的議題,也是目前遺傳諮詢門診中會詳細解說的部分。科技的初衷是為了讓人類的生活變得更好,因此,基因檢測如何搭配專業的遺傳諮詢系統,以及法規如何在科學發展與個資保護之間取得平衡,將是下一個基因時代的挑戰。

更多內容,請見「科技魅癮」:https://charmingscitech.pse.is/3q66cw

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《科技魅癮》的前身為1973年初登場的《科學發展》月刊,每期都精選1個國際關注的科技議題,邀請1位國內資深學者擔任客座編輯,並訪談多位來自相關領域的科研菁英,探討該領域在臺灣及全球的研發現況及未來發展,盼可藉此增進國內研發能量。 擋不住的魅力,戒不了的讀癮,盡在《科技魅癮》