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壓力,讓綿羊更親密

胡中行_96
・2023/02/23 ・1937字 ・閱讀時間約 4 分鐘

生活中,無處不是壓力:上下班通勤、陌生互動、遭狗追逐、天災人禍,以及定期電動除毛。起伏跌宕都在汗水與喘息間完成,日復一日。承擔澳大利亞牧業重擔的主角,向來行程滿檔,抗壓性要夠強。參與國家級科學研究的成年雌性美麗諾綿羊(Merino ewes),更是於 2021 年秋冬,展現成熟堅韌的心理素質。[1]

澳洲的非當事綿羊。圖/Christopher Burns on Unsplash

親疏遠近

澳洲聯邦科學暨工業研究組織(Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation,簡稱CSIRO)的學者,從 5 個羊群中,各揀 14 隻,也就是總共 70 隻的雌性美麗諾綿羊,並額外預留幾隻備用。牠們的年紀介於 3 到 6 歲之間,健康且無身孕。在飲水充足的牧場上,依照所屬的羊群分開放養,避免牠們跨越藩籬,廣結新友。[1]

成群的綿羊,放眼望去彷若白雪皚皚。旁人見了,不免覺得每隻都一個模樣。然而就像日本青春女團 AKB48,多如過江之鯽的成員即使化成了灰,忠實歌迷仍喊得出個別的全名。綿羊認得人,也記得彼此。[2]互動上有親疏遠近之分,並非生張熟魏,皆能依偎。牠們透過視覺和嗅覺,辨別自己同誰照過面,放牧時自然找熟識者相陪。[1]

2021 年 5 月 24 日到 6 月 18 日期間,CSIRO 團隊每回進行測試前,會從上述 5 個羊群的代表中,再分別隨機挑出 2 隻,即一共 10 隻綿羊:5 隻實驗;5 隻對照。集合不同羊群的實驗組,一起接受壓力考驗,然後觀察所有綿羊的行為。挑選出來的個體,皆不再送回。[1]

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按表操課

綿羊受到壓力刺激的 10 至 15 分鐘後,血漿中皮質醇(cortisol,又稱「皮質酮」或「可體松」)的濃度會達到高峰,並於接下來的 60 分鐘內逐漸消退。CSIRO 團隊根據此現象,決定施壓的時間長度,設計出以下行程,讓實驗組的綿羊按表操課。[1]

起始時間壓力來源過程長度
10:00聯結車運送羊群全程 15 分鐘
10:45徒手束縛羊隻每隻 2 分鐘
11:30牧羊犬追趕羊群全程 5 分鐘
12:15以電動刀去除後腿與尾巴周圍的羊毛每隻 2 分鐘
13:00聯結車運送羊群全程 15 分鐘
13:45徒手束縛羊隻每隻 2 分鐘
14:30牧羊犬追趕羊群全程 5 分鐘

社交距離

對比人類勾心鬥角,互動往來盤根錯節;綿羊的個性直白,交際單純。CSIRO 團隊得以仰賴科技,測量個體間距,比較誰的友誼親密。每隻綿羊都穿著犬用背帶,上頭安裝定位儀(rover),記錄即時動態(real-time kinematic,簡寫 RTK)與衛星導航系統(Global Navigation Satellite System,縮寫 GNSS)的綜合數據。身上還用澳洲國產的羊毛專用顏料,畫上與各台機器相應的標記,方便研究人員觀測牠們的社交距離。[1]

揹著定位儀,又畫上標記的綿羊。圖/參考資料 1,Figure S1(CC BY 4.0)

群居動物

群居動物除了交配繁殖,也會有其他社交關係。前者目的直接;而後者的機制則較不明確。延長的接觸、同步的行為,或社交連結的動作,在情勢使然的共處後產生。一塊兒被捕的吸血蝙蝠(vampire bats),勤奮地幫彼此梳毛(allogrooming);而抽籤同寢的大學室友,也可能於畢業後保持聯絡。同甘共苦會強化感情:一起面對的威脅,鞏固了孔雀魚(guppies)之間的情誼;共同觀賞影片的猩猩(great apes),關係亦顯得加倍緊密。[1]

那綿羊呢?

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緩衝壓力

飽受折騰的實驗組綿羊,理所當然在跑完行程後,貼近來自同個羊群的夥伴。然而CSIRO團隊透過監控,發現牠們竟也逐漸與原先不認識的綿羊交好。想必是實驗過程中的患難與共,使陌生的綿羊培養出革命情感。於是,彼此的陪伴促進催產素(oxytocin)分泌,進而降低皮質醇的濃度,調節了下視丘-腦垂腺-腎上腺軸(hypothalamic–pituitary–adrenal axis)的反應,最後達到緩衝壓力(stress buffering的效果,也鼓勵生存導向的群體合作。[1]

短暫壓力

從此以後,牧羊人只要別隨意拆散羊群,就不必為了造成人家的生活壓力,而感到罪孽深重。畢竟研究證實綿羊會在下班後,自行尋求朋友陪伴,從而獲得心靈慰藉。牠們絕對有辦法承受短暫的壓力。如果有非執行不可的任務,切記「動作愈快愈好」,CSIRO 的研究人員溫馨提醒。[2]

  

參考資料

  1. Keshavarzi H, Lee C, Dyall TR, Johnson M, Campbell DLM. (2023) ‘Shared stressful experiences affect social proximity in Merino sheep’. Biology Letters,19 (2): 20220396.
  2. Claughton D, Williams L. (08 FEB 2023) ‘Sheep and humans have more in common when it comes to sharing stress, study finds’. ABC News.
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胡中行_96
169 篇文章 ・ 65 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)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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如何靠溫度控制做出完美的料理?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/06/21 ・2705字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 Panasonic 委託,泛科學企劃執行。 

炸雞、牛排讓你食指大動,但別人做的總是比較香、比較好吃?別擔心,只要掌握關鍵參數,你也可以做出完美料理!從炸雞到牛排,烹調的關鍵就在於溫度的掌控。讓我們一起揭開這些美食的神秘面紗,了解如何利用科學的方法,做出讓人垂涎三尺的料理。

美味關鍵 1:正確油溫

炸雞是大家喜愛的美食之一,但要做出外酥內嫩的炸雞,關鍵就在於油溫的掌控。炸雞的油溫必須維持在 160 到 180℃ 之間。當你將炸雞放入熱油中,食物的水分會迅速蒸發,形成氣泡,這些氣泡能夠保證你的炸雞外皮酥脆而內部多汁。

水的沸點是 100℃,當麵衣中的水分接觸到 160℃ 的熱油時,會迅速汽化成水蒸氣。這個過程不僅讓麵衣變得酥脆,也能防止內部的雞肉變得乾柴。

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如果油溫過低,麵衣無法迅速變得酥脆,水分和油脂會滲透到食物中,使炸雞變得油膩。而如果油溫過高,水分會迅速蒸發,使麵衣變得過於硬或甚至燒焦。

油炸時,麵衣水分會快速汽化。 圖/Envato

美味關鍵 2:焦糖化與梅納反應

另一道美味的料理——牛排。無論是煎牛排還是炒菜,高溫烹調都會帶來令人垂涎的香氣,這主要歸功於焦糖化反應和梅納反應。

焦糖化反應是指醣類在高溫下發生的非酵素性褐變反應,這個過程會產生褐色物質和大量的風味分子,讓食物變得更香。而梅納反應則是指醣類與氨基酸在高溫下發生的反應,這個過程會產生複雜的風味分子,使牛排的色澤和香氣更加迷人。

要啟動焦糖化反應和梅納反應的溫度,至少要在 140℃ 以上。如果溫度過低,無法啟動這些反應,食物會顯得平淡無味。

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焦糖化反應


焦糖化反應與梅納反應。圖/截取自泛科學 YT 頻道

油溫與健康

油溫不僅影響食物的風味,也關係到健康。不能一昧地升高油溫,因為每種油都有其特定的發煙點,即開始冒煙並變質的溫度。當油溫超過發煙點,會產生有害物質,如致癌的甲醛、乙醛等。因此,選擇合適的油並控制油溫,是保證烹調健康的關鍵。

說了這麼多,但是要怎麼控制溫度呢?

各類油品發煙點 。圖/截取自泛科學 YT 頻道

科學的溫度控制

傳統電磁爐將溫度計設在爐面下,透過傳導與熱電阻來測溫,Panasonic 的 IH 調理爐則有光火力感應技術,利用紅外線的 IR Sensor 來測溫,不用再等熱慢慢傳導至爐面下的溫度計,而是用紅外線穿透偵測鍋內的溫度,既快速又精準。

而且因為紅外線可以遠距離量測,如果甩鍋炒菜鍋子離開爐面,也能持續追蹤動態。不會立即斷開功率關掉,只要鍋子放回就會繼續加熱,效率不打折。

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好的溫度感測還要搭配好的溫度控制,才能做出一流的料理。日本製的 Panasonic IH 調理爐,將自家最自豪的 ECONAVI 技術放進了 IH 爐中。有 ECONAVI 的冷氣能完美控制你的室溫,有 ECONAVI 的 IH 調理爐則能為你的料理完美控溫。

有 ECONAVI 的 IH 爐不只省能源、和瓦斯爐相比減少碳排放,更為料理加分。前面說了溫度就是一切的關鍵,但是當我們將食材投到熱鍋中,鍋中的溫度就會瞬間下降,打亂物理與化學反應的節奏,阻止我們為料理施加美味魔法。

所以常常有好的廚師會告訴我們食物要分批下,避免溫度產生太大變化。Panasonic IH 調理爐,只要透過 IR Sensor 一偵測到溫度下降,就能馬上知道有食材被投入並立刻加強火力,讓梅納反應與焦糖化反應能持續發揮變化。而當溫度回到設定溫度,Panasonic IH 調理爐也會馬上將火力轉小,透過電腦 AI 的迅速反應,掌握溫度在最完美區間不劇烈起伏。

不僅保證美味關鍵,更不用擔心油溫超過發煙點而導致油品變質,讓美味變得不健康。

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透過 IR Sensor 精準測溫並提升火力。圖/截取自泛科學 YT 頻道
IH 調理爐完美控溫 。圖/截取自泛科學 YT 頻道

舒適的烹飪環境

最後,IH 爐還有一個大優點。相比於瓦斯爐,因為沒有使用明火,加熱都集中在鍋具。料理過程更安全,同時使用者也不會被火焰的熱氣搞得心煩意亂、汗流浹背,在廚房也能過得很舒適。而且因為熱能集中,浪費的能源也更少。

因為沒有使用明火,料理過程安全又舒適。圖/截取自泛科學 YT 頻道
Panasonic IH調理爐火力精準聚集在鍋內。圖/Panasonic提供

為了更多的功能、更好的效能,我們早已逐步從傳統按鍵手機換成智慧型手機。一樣的,在廚房內,如果你想輕鬆做出好料理,同時讓烹飪的過程舒適愉快又安全。試試改用 Panasonic IH 爐,一起享受智慧廚房的新趨勢吧!👉 https://pse.is/649gm5

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奠定現代通信基礎的克勞德.香農(Claude Shannon)
數感實驗室_96
・2024/06/06 ・743字 ・閱讀時間約 1 分鐘

本文由 國立臺灣師範大學 委託,泛科學企劃執行。 

以前小時候如果調皮不聽話,就會被大人叫去跪算盤,現在的家長家裡沒算盤了,反而會拿出電路板讓小孩跪。

咦?為什麼總是拿算數工具來懲罰小孩呢?

電路板上看似複雜電路板密密麻麻的,是電腦進行邏輯計算的關鍵。這小小的薄片能執行驚人的運算功能,背後的奧秘離不開一位傳奇科學家的貢獻。他不僅奠定了現代通信的基礎,還開創了人工智慧研究,這可不是一般人一生能做到的成就,但克勞德.香農(Claude Shannon)卻一次搞定。

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這位非凡的科學家是如何改變了我們的時代?

他讓我們今天能享受高效的通訊技術和智慧生活。如果你也覺得現在生活離不開手機和電腦,那你應該感謝這位數學和電機工程的天才。

對於 2000 年後出生的人而言,或許覺得用手機傳訊息、用電腦看影片再平常不過。但在 Shannon 出現之前,沒有人能系統性地定義「資訊」和「通訊」。他以其對動手實驗的熱忱,將這些看似無形的概念轉化為實際的理論,為世界帶來了一場資訊革命。

正是因為 Shannon 的卓越貢獻,我們才能享受如此便捷的現代通信技術。他不僅改變了科學的面貌,還深刻地影響了我們的日常生活。

Shannon 的故事也提醒我們,熱愛與好奇心是推動進步的核心力量。他用智慧和創造力,為我們打造現代通信的基礎,並開啟未來的無限可能。

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更多、更完整的內容,歡迎上數感實驗室 Numeracy Lab 的 YouTube 頻道觀看完整影片,並開啟訂閱獲得更多有趣的資訊!

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數感實驗室_96
71 篇文章 ・ 46 位粉絲
數感實驗室的宗旨是讓社會大眾「看見數學」。 數感實驗室於 2016 年 4 月成立 Facebook 粉絲頁,迄今超過 44,000 位粉絲追蹤。每天發布一則數學文章,內容包括介紹數學新知、生活中的數學應用、或是數學和文學、藝術等跨領域結合的議題。 詳見網站:http://numeracy.club/ 粉絲專頁:https://www.facebook.com/pg/numeracylab/

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古人用的超大型手機?從烽火臺到智能手機:通信科技的演進
數感實驗室_96
・2024/05/13 ・883字 ・閱讀時間約 1 分鐘

本文由 國立臺灣師範大學 委託,泛科學企劃執行。 

現代人手機普及率極高,你可能正在用手機閱讀這篇文章。

仔細想想,我們每天使用的手機真的很厲害。只需幾下操作,就能傳訊息、視訊通話,還能上網看影片、玩遊戲、使用社群網路等。

你可能知道全世界的第一支手機是 Motorola 在 1973 年 4 月 3 日推出的黑金剛,重達 2 公斤的程度。不過,早在幾千年前,其實已經有「手機」存在了。

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當時的手機不只兩公斤重或兩公升水壺大,甚至是有好幾層樓那麼高,那這些手機的傳輸速率也超級慢,看影片一定是不可能,連打電話聊天都辦不到。超級陽春,基本上只能傳遞「有」或「沒有」這樣的是非題。

應該有些人猜到了,其實就是「烽火臺」。

烽火臺是中國古代為了傳遞軍情所設計的通信系統。一座烽火臺上有幾位士兵,備有大量的稻草與木柴,如果看到敵人侵犯,或是前後的烽火臺燃起狼煙,士兵們就會立刻燃燒乾柴,釋放狼煙,傳遞攸關國家存亡的重要資訊。雖然,烽火臺的尺寸大小與現今我們常用的手機差很多,傳輸能力也差很多,但烽火臺還真是上古時代標準的通信設施哦!

接下來還會推出一系列「通信科技」相關的節目,內容囊括了通信發展的歷史故事、重要的通信科學家、通信相關的技術知識。

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讓你認識新聞報導中,常聽到的一些通信專有名詞,什麼是頻帶、頻寬?現代通信技術如此厲害的關鍵又在哪裡?甚至,這些技術跟我們平常在學校裡學到的各科知識,又有怎樣的連結呢?

這系列將用影片帶領大家進入這個有趣、改變全人類生活的通信世界,敬請期待哦!有更多想法也可以留言分享喔!

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數感實驗室_96
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