加來道雄1994年的著作，自98年中譯本問世後已經十餘載，前陣子尋覓多時才終於讓我在書店找到它！

這是一本範疇很廣的科普書，標題乍看給人是在探討時間旅行為主軸的感覺，其實不然。書名中所謂「超時空」事實上指的是高次元時空（Hyperspace）。同時這也是一本富有人文社會味道的科普書，不光只是在介紹科學，也探討藝術、文化、與宗教在歷史上對於高次元空間的諸多異想的軌跡。

下面為本書目錄：

第一部　進入第五次元
第一章　超越時空的世界
第二章　數學家和神幻術士
第三章　能夠「看到」第四次元的人
第四章　光的秘密：第五次元的振動


第二部　在十次元統一
第五章　量子異端
第六章　愛因斯坦的復仇
第七章　超弦
第八章　來自十次元的蛛絲馬跡
第九章　創世之前


第三部　蟲洞：進入另一個宇宙的通道
第十章　黑洞與平行宇宙
十一章　建造時間機器
十二章　碰撞宇宙


第四部　超空間的主宰
十三章　未來之外
十四章　宇宙的命運
十五章　結語

我想，本書的中心思想在於推廣弦論。這是目前理論物理學界最火紅、認為最有希望統合相對論與量子理論的模型，但是卻也存在龐大的爭議。最大的癥結就在於弦論（或者超弦理論，Superstring Theory）目前無法被實驗驗證，因此有一派的物理學家壓根兒不認為它稱得上是一套科學理論。

看多了現代物理的科普書，就會發現這兩派的看法可謂壁壘分明。例如上一次曾經介紹過的《比光速還快》的作者喬奧，從其書中字裡行間就能看出他並不欣賞弦論。那麼加來道雄呢？這位學者的作品裡處處透漏了他內心那些宏觀科幻式的想望，這點從他的另一部較新著作《電影中不可能的物理學》也能看得出來。事實上，加來道雄也是超弦理論的支持者（與研究者），認為這個告訴我們世界其實是十一度空間的超玄理論（笑），很有可能是這個世界的真相。

本書在於推廣作者內心對於超空間存在的正面信仰，在書中第一部便從早期的黎曼幾何學開始引介空間扭曲的概念，許多例子（不論是史料還是虛構）都叫人腦力激盪，十分有趣。第一部另一個焦點就是愛因斯坦的相對論，有相當深入淺出的描述，並且配合黎曼幾何的說明而更加令人對相對論在數學上的抽象形象具體化了些。書中第二部不可避免地開始探討量子力學，這邊作者的行文比較深奧，不是那麼「科普」，但第二部豐富之處並非那些技術性片段，而在於作者將近代物理學理論發展的脈絡透過他學者的角度整理得十分清晰而有條理，讓我們能夠去感受到那些物理學界巨人們的諸多奇異發想究竟是如何崛起、如何殞落、又如何再度崛起……如果說《比光速還快》是一位學者自身的發展歷程，那《穿梭超時空》就是一位物理學者綜觀人類科學軌跡的發展史，當然，兩者都著重於「牛頓之後」，也就是古典力學之後的物理學革命。

本書中後段也開始較為深入地探討宇宙學的議題。在第三部的內容比較著墨於宇宙學之謎而非宇宙學本身，探討的都是可能不為真、目前無法驗證的理論，例如蟲洞的存在與否，黑洞的性質和宇宙的可能命運……等等，雖然其中許多都是極度宏觀、甚至幾近不攸關的議題，例如去「關心數十億年之後人類的可能性」之類的，然而一旦去追隨作者的文字去進行發想，也會感受到一股被其牽引的魔力在讀者的腦海中發酵吧！

《穿梭超時空》是一本分量稍微厚重、但絕對相稱地豐富的科普書，值得一讀。

ps. 在本書中我才知道原來所謂「世界線（World Line）」的時空概念就是出於愛因斯坦。在我曾經介紹過的科幻電子小說作品《STEINS;GATE》中的獨創時空觀念，想必就是發想於此再去進行變異的吧！（我是不記得作品中是否有對此著墨說明世界線與相對論之關聯了）

本文原發表於EverDark.info。

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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。

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。

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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