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北京白晝變黑夜是不正常的異象嗎?不妨查查中國歷代氣候編年檔

張之傑_96
・2020/05/27 ・3389字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 529 ・七年級

P編語:不知道各位有沒有注意到這則 T-O-O 的消息?在上週四 5/21 日下午三點多,中國北京市突然白天變黑夜(非常黑的那種),接著部分地區驟降暴雨、下起冰雹。P編一開始在臉書、推特上看見網友發的照片,也懷疑到底是真是假–結果竟然是真的!

根據中國中央氣象台強天氣預報中心的專家表示,這樣的異象「由短時強降雨引發。雲層厚度明顯增加和冰晶反射太陽光兩個因素共同導致到達地面的可見光明顯減少」。然而這樣的情形正常嗎?過去發生過嗎?科學史專家,中華科技史學會創始人張之傑教授,提供了一個角度,也給出了幾個值得後續探索的問題,更介紹了對氣象與氣候史有興趣的朋友一個很棒的資料檢索來源。一起來看看吧!


北京5/21下午三點突然陷入一片黑暗,截圖來自
https://youtu.be/t9lNjZA5oFQ

2013年7月間,台灣師範大學地理系徐勝一教授將窮三年之力編成的《中國歷代氣候編年檔》,授權中華科技史學會,列為「中華科技史學會叢刊」第二種(ISBN:978-986-81961-2-4),載入學會網站,供人檢索。

《中國歷代氣候編年檔》共800餘頁,以純文字格式,一檔到底,便於檢索。2020年5月21日下午4時許,北京出現白晝如夜的天候異象。我想,《中國歷代氣候編年檔》上應可查到類似的記載。5 月 23 日午餐後,以白晝如夜、天黑如夜、晝黑、晝暝、晝晦等關鍵詞,檢索編年檔,所得臚列如下。

檢索所得

明莊烈帝崇禎十四年十月朔,枝江宜都晝黑如夜. 湖北1738頁 1641
明思宗崇禎十六年四月朔,日時晝黑. 海康 30頁 1643
康熙二十三年四月朔,朝城晝晦. 清史1622頁 1684
康熙二十三年七月十五日未刻白晝如夜雨雹大者如碗. 璧山1193頁 1684
康熙二十四年正月二十三日,文安大風霾,晝晦如夜. 清史1622頁 1685
康熙二十四年正月二十三日,武邑黑風晝晦. 清史1622頁 1685
康熙二十五年二月二十七日,鄆城黑風晝晦. 清史1622頁 1686
康熙二十九年四月初五日,西寧晝晦. 清史1622頁 1690
康熙三十年三月初四日,寧陽大風晝晦. 清史1622頁 1691
康熙三十一年正月朔,廣宗晝晦. 清史1622頁 1692
康熙三十一年正月朔,青州大風晝晦. 清史1622頁 1692
康熙三十一年正月朔,沛縣大風晝晦. 清史1622頁 1692
康熙三十一年正月朔,丘縣大風晝晦. 清史1622頁 1692
康熙三十三年四月朔,保安州晝晦. 清史1622頁 1694
康熙三十四年四月,肅州晝晦. 清史1622頁 1695
康熙三十五年正月,靜樂晝晦. 清史1622頁 1696
康熙三十六年三月朔,靖遠晝晦. 清史1622頁 1697
康熙三十七年四月,龍門晝晦. 清史1622頁 1698
康熙四十二年五月二十二日,鞏縣大風晝晦. 清史1622頁 1703
康熙四十四年五月,大風拔木晝晦 濟南1737頁 1705
康熙四十四年五月十八日,利津晝晦. 清史1622頁 1705
康熙四十四年五月十八日,陽信晝晦. 清史1622頁 1705
康熙四十五年正月十二,商河狂風晝晦. 清史1622頁 1706
康熙四十七年六月二十五日,涼州晝晦如夜. 清史1622頁 1708
康熙四十八年巳丑八月朔辰刻昏黑如夜 晉江 461頁 1709
康熙四十八年八月初一日辰刻昏黑如夜人皆驚駭 同安 95頁 1709
康熙四十八年八月初一日辰時,泉州昏黑如夜. 福建5173頁 1709
康熙四十九年三月初七日,中衛晝晦者四日. 清史1622頁 1710
康熙四十九年六月初二日,什邡晝晦. 清史1623頁 1710
康熙五十年五月壬子,諸城晝晦. 清史1623頁 1711
康熙五十一年二月癸亥,陽穀黑風晝晦. 清史1623頁 1712
康熙五十一年三月十六日,鉅鹿風霾如火,晝晦如夜. 清史1623頁 1712
康熙五十一年十一月二十一日,宿州晝晦. 清史1623頁 1712
康熙五十三年二月二十一日,井陘風霾蔽天,晝晦. 清史1623頁 1714
康熙五十五年五月,壽光大風晝晦. 清史1623頁 1716
康熙五十五年五月,臨朐大風晝晦. 清史1623頁 1716
康熙五十七年五月二十二日,新樂大風晝晦. 清史1623頁 1718
康熙五十九年五月二十六日,青城大風晝晦. 清史1623頁 1720
雍正元年四月庚戌,大風晝晦淄川旱蝗過齊河不為災. 濟南1738頁 1723
雍正元年四月初七日,獻縣風霾晝晦 清史1623頁 1723
雍正元年四月初七日,泰安大風霾晝晦. 清史1623頁 1723
雍正元年四月十一日,高密大風霾晝晦. 清史1623頁 1723
雍正元年四月十一日,高苑大風霾晝晦. 清史1623頁 1723
雍正元年八月初八日,掖縣大風霾晝晦. 清史1623頁 1723
雍正八年正月十一日,高苑大風霾晝晦. 清史1623頁 1730
乾隆二年二月初五日,濟寧風霾晝晦. 清史1623頁 1737
乾隆二年二月初五日,鉅野風霾晝晦. 清史1623頁 1737
乾隆三年正月十四日,武寧晝晦. 清史1623頁 1738
乾隆八年三月,贛州晝晦. 清史1623頁 1743
乾隆十年三月,蒲台大風晝晦. 清史1623頁 1745
乾隆八年三月,晦晝瞑烈風拔木拆屋大雷雨雹 江西2127頁 1743
乾隆十五年六月大風晝晦 建寧 290頁 1750
乾隆十五年九月,邵武建寧縣大風晝晦. 福建5178頁 1750
乾隆十九年三月朔,慶陽晝晦. 清史1623頁 1754
乾隆二十五年二月初十日,宜昌晝晦. 清史1623頁 1760
乾隆二十五年三月,東湖雨雹……十餘里晝晦傷 湖北1746頁 1760
乾隆二十五年五月朔,昌樂晝晦. 清史1623頁 1760
乾隆二十九年五月二十八日,南陵晝晦. 清史1623頁 1764
乾隆三十二年二月初二日,范縣晝晦. 清史1623頁 1767
乾隆三十二年二月二十四日,南宮大風晝晦. 清史1623頁 1767
乾隆三十三年二月,潞安大風晝晦. 清史1623頁 1768
乾隆三十六年二月朔,太原大風晝晦. 清史1623頁 1771
乾隆三十六年二月初二日,高邑大風霾晝晦. 清史1624頁 1771
乾隆三十八年二月初八日,滕縣大風霾五色,晝晦. 清史1624頁 1773
乾隆四十九年二月初二日,菏澤風霾晝晦. 清史1624頁 1784
乾隆五十年二月二十五日,臨清晝晦. 清史1624頁 1785
乾隆五十年四月十八日,南宮大風霾晝晦. 清史1624頁 1785
乾隆五十年四月十八日,棗強大風霾晝晦. 清史1624頁 1785
嘉慶元年三月二十六日,宜城晝晦. 清史1624頁 1796
嘉慶二年四月十四日,灤州大風霾晝晦. 清史1624頁 1797
嘉慶三年二月二十九日,灤州晝晦. 清史1624頁 1798
嘉慶三年二月二十九日,昌黎晝晦. 清史1624頁 1798
嘉慶十一年十一月,滕縣大風五色,晝晦. 清史1624頁 1806
嘉慶十五年正月十七日,臨邑風霾晝晦. 清史1624頁 1810
嘉慶十五年正月十七日,章丘風霾晝晦. 清史1624頁 1810
嘉慶十五年正月十七日,新城風霾晝晦. 清史1624頁 1810
嘉慶十五年正月二十七日,滕縣晝晦. 清史1624頁 1810
嘉慶二十三年四月,清苑大風霾晝晦. 清史1624頁 1818
嘉慶二十三年四月,定州大風霾晝晦. 清史1624頁 1818
嘉慶二十三年四月,武強大風霾晝晦. 清史1624頁 1818
嘉慶二十三年四月,無極大風霾晝晦. 清史1624頁 1818
嘉慶二十三年四月,唐山大風霾晝晦. 清史1624頁 1818
嘉慶二十三年四月,臨榆大風霾晝晦. 清史1624頁 1818
嘉慶二十四年四月朔酉刻,京師晝晦. 清史1624頁 1819
道光三年六月朔,棗陽晝晦. 清史1624頁 1823
道光四年六月癸巳,沂水晝晦. 清史1624頁 1824
道光六年二月二十二日,武強大風霾,晝晦如夜. 清史1624頁 1826
道光六年二月二十四日,南宮大風霾晝晦凡三日,濟南風霾晝晦. 清史1624頁 1826
道光十年三月二十八日,中衛晝晦. 清史1624頁 1830
道光十一年七月十八日,曹縣晝晦. 清史1624頁 1831
道光十七年二月甲子,灤州晝晦. 清史1624頁 1837
道光二十年六月,撫寧晝晦. 清史1624頁 1840
道光二十二年六月朔,太平晝晦. 清史1624頁 1842
光二十二年六月朔,黃巖晝晦. 清史1624頁 1842
道光二十二年六月朔,湖州晝晦. 清史1624頁 1842
道光二十九年,雲夢自正月至五月晝晦凡五閱月. 清史1624頁 1849
咸豐元年五月丙午,灤州大風晝晦. 清史1624頁 1851
咸豐二年二月,蓬萊大風晝晦. 清史1624頁 1852
咸豐三年三月十四日,靈州晝晦,翼日始明. 清史1624頁 1853
咸豐五年四月,灤州狂風晝晦. 清史1625頁 1855
咸豐六年四月,南樂晝晦. 清史1625頁 1856
咸豐七年四月初二日,景寧大風晝晦. 清史1625頁 1857
咸豐十一年四月初四日,曹縣紅霾晝晦. 清史1625頁 1861
同治元年三月初三日,武強風霾晝晦. 清史1625頁 1862
同治二年二月,崇陽大風晝晦. 清史1625頁 1863
同治三年六月,菏澤大風晝晦. 清史1625頁 1864
同治四年正月十四日,棗陽晝晦. 清史1625頁 1865
同治十三年四月,曹縣大風晝晦. 清史1625頁 1874
光緒三年丁丑六月某日,正午天黑如夜雞鳥歸巢居民點燈食飯半時始復原 明溪 475頁 1877
光緒三年八月十五日,菏澤大風晝晦. 清史1625頁 1877
光緒三年八月十五日,曹縣大風晝晦. 清史1625頁 1877
光緒十年五月十三日,興山晝晦. 清史1625頁 1884
光緒二十年二月二十七日,甘州大風晝晦. 清史1625頁 1894
光緒二十六年三月十一日辰巳兩時晝暝如夜 奉化1929頁 1900
光緒二十八年四月初四日,曲陽大風晝晦. 清史1625頁 1902
光緒三十一年,邢台晝晦. 清史1625頁 1905

討論

檢索《中國歷代氣候編年檔》,在正史中只有《清史》有相關記載。明代兩則,見地方志。清代以前的正史何以不載?箇中原因,值得探討。

從編年檔所查到的「晝晦」,可解讀為天色晦暗,與晝黑如夜應當尚有段距離。常與大風、霾等同現,可能與沙塵暴有關。如出現在朔日(初一),不無可能與日食有關。日食皆出現在朔日。

至於標明:「晝黑」、「晝黑如夜」、「晝晦如夜」、「昏黑如夜」、「天黑如夜」、「晝暝如夜」的 12 則,應與 2020 年 5 月 21 日北京出現的情形相同。惟其中發生在朔日的 5 則,可能是陰雨天氣適逢日食所致。

如果白晝如夜的現象和日食無關,則為雲層甚厚、甚低所致。2020 年 5 月 21 日下午 4 時許,北京出現白晝如夜天候異象時,伴隨閃電和冰雹,與編年檔所載,康熙二十三年(1684)七月十五日未刻一則(壁山縣志)最為相近。

總之,晝黑如夜係罕見天象。《中國歷代氣候編年檔》只記載 12 則,亦即從崇禎十四年(1641)至光緒三年(1877),236 年間只有 12 次。如扣除發生在朔日的 5 則,從康熙二十三年(1684)至光緒三年(1877),193 年間只有 7 次。我從有記憶以來,還沒遇到過這種天象呢!

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張之傑_96
66 篇文章 ・ 210 位粉絲
張之傑教授,科學史家,為中央研究院科學史委員會委員、中華科技史學會創始人;另研究科普學、辭書學、民間宗教、民間文學、西藏文學等。寫作小說及少兒讀物大多使用筆名(章杰),其餘大多使用真名。其科普作品以文筆流暢、條理清晰、富含人文精神著稱。


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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》