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《改變世界的十七個方程式》-書評

活躍星系核_96
・2013/11/18 ・1562字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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文 / Ng-san

等不及圖書館收藏,原本預計購買《共病時代》解饞,結果卻帶著《改變世界的十七個方程式》走出書店!?寫到這裡,大概會有人認為我的數學不錯吧!嗯,希望這是發生過的事實。

《改變世界的十七個方程式》書名乍聞之下十分嚇人,原因不外乎「方程式很難」、 「數學很難」和「我不太聰明」……等理由,我亦深深為以上列舉的症狀所苦。中學的數學課,方程式在黑板上飛舞,老師講課口沫橫飛,卻有種置身事外的錯覺。

「喂,等等。這方程式除了解題還有其他用途嗎?」不過,當時並沒有勇氣舉手發問。

這不是一本數學參考書,讀了對入學考試也難有加分的作用。但是內容卻橫亙兩千五百年的科學史,一窺歷代科學/數學家們像盲人摸象,企圖一點一點拼湊出事物的樣貌。有別於其他的科學傳記或科學史專書,《改變世界的十七個方程式》不僅包含了死人的事蹟,更收錄活人的紀錄。第十七章的經濟學公式便是個血淋淋的例子。

根據文獻指出,衍生性金融商品存在已久,已知最早的紀錄是江戶時代大阪的堂島米會所。當時的武士階級以白米作為交易媒介,商人卻利用白米歉收和囤積白米來操縱市場上白米的流通量以賺取利潤。政府發現白米商人在市場上握有太大權利時,意圖以重組米會所或後來以糧食局取代之。然而賺取白米利差的生意並沒有因此而終止,反而以新的契約擴大對米價的影響力。買賣雙方約定在未來特定的時間交易約定的價格與商品數量,此機制等同於今日的期貨交易。[1][2]

投機客只關心白米的價格波動以謀取利差,導致白米價格被哄抬。此外,白米實際產量有限,而交易的契約數卻是毫不受限。[1]這狀況和房地產的現況有些許相似。投機客以自備或向銀行借貸買房,在炒作價格以後轉手獲取利差。不同的是,現今市場的整體空屋率達到10.63 % ,而且預期的需求量因人口紅利而減少。[3]這泡沫難保沒有被戳破的一天。

為了有系統的了解金融市場的運作,經濟學家引入數學模型企圖研究市場的動向。布萊克與休斯提供了一套方程式有效率的計算選擇權,此公式還獲得諾貝爾獎的褒揚。[1]加上套裝軟體的輔助,只要給予相同的參數,不需要了解公式背後的假設與意義,也能得到標準答案。得分!

這不禁使人聯想中學的數學課,老師在講台上總是奮力地演習不同的題型,卻顯少強調數學式背後的意義與成立的假設條件。以求迴歸直線的最小平方法為例,從中學的教室裡,我只學到:

y = ax + b

這條線性的方程式。不過考試時卻永遠算不出正確的答案( 我是屬於 1 + 1 = 11 的學生),也不知道最小平方法的用途。直到碩三為了畢業論文才又重新拾起。要用最小平方法求迴歸直線,數據的測量誤差必須要接近高斯分布(常態分布),才能真正的顯現出數據的趨勢。哇!考題給予的數據少又不契合高斯分佈,難怪參考書的答案看起來都非常奇怪。

很明顯地我並不是世界上唯一學習數學有障礙的人, 一知半解或誤用方程式的事大有人在。

布萊克與休斯的方程式是簡化金融業務後的結果。例如,銀行非常的大方慷慨不向客戶收取服務費;沒有風險的借還款方法, 借出的錢一定能回收……等。[1]在有暴利的情況下,以上的假設通通可以被忽略。就像只要考試拿高分,老師也不會追究學生是否真的了解學習的內容。雖說書到用時方恨少,但屆時已不知道老師上哪兒去了,好壞與否也只能自己承擔。不同的是,金融業闖禍全民買單。

《改變世界的十七個方程式》作者是個出色的說書人,內行可以看門道,外行還可以看熱鬧。即使只是聽聽方程式的故事,也別有一番風味。

參考書目:

  1. 伊恩.史都華(2013)。《改變世界的十七個方程式》。李政崇。出版社:商周出版
  2. 堂島米會所 http://en.wikipedia.org/wiki/D%C5%8Djima_Rice_Exchange
  3. 黃宇潔。〈全台空屋率10.6% 雙北市泡沫化?〉。pchome 新聞

原文刊登於:Ng/Huang’s debris cabinet

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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殭屍真菌的心智操控術!被附身的螞蟻變成「孢子釋放機」——《真菌微宇宙》

azothbooks_96
・2021/09/25 ・1691字 ・閱讀時間約 3 分鐘
  • 作者 / 梅林.謝德瑞克
  • 譯者 / 周沛郁

最多產、最能有創意地操控動物行為的,是一群住在昆蟲體內的真菌。這些「殭屍真菌」改變寄主行為的方式,得到明確的好處──真菌綁架一隻昆蟲,就能散播孢子,完成自己的生命週期。

研究最透徹的殭屍真菌是偏側蛇蟲草菌(Ophiocordyceps unilateralis),這種真菌的一生都繞著巨山蟻(carpenter ant)打轉。巨山蟻受真菌感染之後,會失去自己怕高的本能,拋下相對安全的巢,爬上最近的植物──這症狀稱為「登頂症」(summit disease)。在適當的時候,真菌會迫使巨山蟻用大顎鉗住那株植物、「死命一咬」,菌絲體從巨山蟻腳上長出來,把巨山蟻固定在植物表面。真菌接著消化巨山蟻的身體,從巨山蟻頭上發出菇柄,孢子撒向經過下方的巨山蟻身上。如果孢子錯失了目標,就會產生次生的黏性孢子,在作為引線的細絲上向外延伸。

受到蛇形蟲草(zombie fungus)感染的巨山蟻。圖/AntWiki by João P. M. Araújo

殭屍真菌極為精準地控制它們寄主昆蟲的行為。蛇形蟲草(Ophiocordyceps)會強迫螞蟻去溫度、溼度剛好的區域死命一咬,讓真菌結實──就在森林離地二十五公分高的地方。真菌利用太陽的方向來引導螞蟻,在中午時分同步感染螞蟻。螞蟻不會咬進葉背的任何老位置。百分之九十八的情況下,螞蟻會咬住主脈。

殭屍真菌如何控制寄主昆蟲的心智,一直令研究者大惑不解。二○一七年,真菌操控行為的一位頂尖專家大衛.休斯(David Hughes)帶領的一支團隊,在實驗室裡用蛇形蟲草感染了螞蟻。研究者在螞蟻死命一咬的那一刻,把螞蟻的身體保存起來,切成薄片,重建真菌住在螞蟻組織中的三維圖像。他們發現真菌變成螞蟻體內的一個假體器官,占據螞蟻身體的程度令人不安。受感染的螞蟻生物量之中,高達百分之四十是真菌。菌絲從頭到腳蜿蜒鑽過螞蟻的體腔,纏住螞蟻的肌纖維,透過互連的菌絲體網絡來協調螞蟻活動。然而,螞蟻的腦中居然沒有菌絲。休斯和他的團隊完全沒料到這情況。他們預期螞蟻的腦部會有真菌,才能那麼精細地控制螞蟻的行為。

結果真菌似乎是採用藥理學的方式。研究者懷疑,真菌雖然沒有實際存在於螞蟻腦部,但還是靠分泌化學物質,影響螞蟻的肌肉和中央神經系統,進而操控螞蟻的行動。但究竟是哪些化學物質,還不清楚。也不知道真菌能不能切斷螞蟻腦部和身體的連結,直接協調螞蟻的肌肉收縮。不過,蛇形蟲草和麥角菌是近親,瑞士化學家艾伯特.赫夫曼(Albert Hofmann)最初正是從麥角菌分離出用於製造 LSD 的化學物質,繼而做出一類化學物質,LSD 正是衍生物──這類化學物質稱為「麥角鹼」。在感染的螞蟻體內,負責產生這些生物鹼的蛇形蟲草基因組啟動了,表示這些基因組在操控螞蟻行為的過程中,可能扮演了某種角色。

雀麥上的麥角菌。圖/WIKIPEDIA by Claude De Brauer

不論這些真菌是怎麼辦到的,它們的干預以人類的任何標準來看,都十分驚人。經過幾十年的研究,投入數十億美元的經費,用藥物調控人類行為的能力還完全無法微調。比方說,抗精神疾病藥物無法針對特定的行為,其實只有鎮定效果。相較之下,蛇形蟲草百分之九十八的成功率,不只是讓螞蟻向上爬或是死命一咬(這百分之百會發生),而是咬到葉片特定的部位,並且是對真菌最理想的環境。不過公平起見,蛇形蟲草和許多殭屍真菌一樣,其實有很長的時間可以微調它們的做法。受感染的螞蟻行為有跡可循。螞蟻的死命一咬在葉脈上留下明顯的疤痕,依據化石化的疤痕,這種行為的起源可以追溯到距今四千八百萬年前的始新世(Eocene)。真菌很大部分的時間都在操控動物心智,可能自己也有心智。

——本文摘自《真菌微宇宙:看生態煉金師如何驅動世界、推展生命,連結地球萬物》,2021 年 8 月,果力文化

azothbooks_96
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漫遊也許有原因,卻沒有目的。 漫遊者的原因就是自由。文學、人文、藝術、商業、學習、生活雜學,以及問題解決的實用學,這些都是「漫遊者」的範疇,「漫遊者」希望在其中找到未來的閱讀形式,尋找新的面貌,為出版文化找尋新風景。
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