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【Gene思書齋】資訊的歷史、理論、洪流

Gene Ng_96
・2014/08/13 ・2400字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 563 ・九年級

《資訊:一段歷史、一個理論、一股洪流》The Information: A History, a Theory, a Flood)是本很有趣的科學史好書。

《資訊》作者詹姆斯.葛雷易克(James Gleick)的處女作《混沌》(Chaos: Making a New Science)入圍美國國家書卷獎及普立茲獎決選,也是不可多得的好書, 「蝴蝶效應」也成了大家啷啷上口的流行用語,《混沌》把一個複雜的科學理論解釋得極為生動有趣,科技驚悚小說之父麥可.克萊頓(Michael Crichton)為了趕流行把混沌理論寫進《侏羅紀公園》Jurassic Park)裡,雖然劇情顯然不需要用混沌理論來解釋。《混沌》也是天下文化的第一本科普書,是「科學人文」系列的天字一號,開啟了科普書在台灣書市的黃金年代!

葛雷易克後來的作品還有 《理查.費曼:天才的軌跡》(Genius: The Life and Science of Richard Feynman)。 《資訊》是他花了七年時光的力作,榮獲今年 的「筆會/E·O·威爾遜文學科學寫作獎」(PEN/E. O. Wilson Literary Science Writing Award),這是由美國筆會(PEN American Center)頒發的文學寫作獎項之一,獎金一萬元美金,是由兩次榮獲普利茲獎(Pulitzer Prize)的哈佛演化生物學家E·O·威爾遜(E. O. Wilson)、好萊塢名星哈里遜·福特(Harrison Ford)以及E·O·威爾遜生物多樣性基金會(E. O. Wilson Biodiversity Foundation)創辦的。此獎項的目的是鼓勵如瑞秋·卡森(Rachel Carson)的《寂靜的春天》(Silent Spring)和詹姆斯·華生(James D. Watson)的《雙螺旋:發現DNA結構的故事》(The Double Helix: A Personal Account of the Discovery of the Structure of DNA)之類,向大眾介紹科學並且深具影響力的科普作品。

筆會/E·O·威爾遜文學科學寫作獎第一屆得主是辛達塔·穆克吉(Siddhartha Mukherjee)的《萬病之王》The Emperor of All Maladies: A Biography of Cancer)(請參見〈癌症的人性傳記-萬病之王〉),第二屆得主就是《資訊》,第三屆得主是曼羅迪諾(Leonard Mlodinow)的《潛意識正在控制你的行為》Subliminal: How Your Unconscious Mind Rules Your Behavior)(請參見〈潛意識正在控制你的行為嗎?〉)。這些不可多得的科普好書都有繁體中譯本。

除此之外,《資訊》還榮獲英國皇家學會科學書獎(Royal Society Winton Prize for Science Books)和《時代》(Time)雜誌年度最佳好書,並入圍美國國家書評獎(National Book Critics Circle Award)決選名單。《資訊》的第一章就非常引人入勝,描述非洲人居然可以用鼓聲來傳話,擊鼓就能像說話一樣精確。歐洲探險家就已經意識到了,非洲鼓聲的節奏不規則穿過叢林攜帶了神秘的訊息。

無疑的,我們是處於一個資訊時代,甚至該說是資訊爆炸的時代,我們用筆電、平板電腦和智慧手機就傳遞了無數的資訊,連LINE在今天的當機也叫不少人不知 所措XD 更甭提金融市場、新聞媒體、軍事情報等是分秒必爭地追逐資訊…呃,不對…據說股票、期貨交易等已經進入到用電腦用微秒等級的速度在交易了。

很多人都曉得,資訊時代真正的突破性進展來自1948年貝爾實驗室一位名叫夏農(Claude E. Shannon,1916-2001)的年輕研究員的論文,他為「資訊」下了明確嚴格的定義,並發明「位元」一詞做為資訊的基本單位。簡單來說,夏農的資 訊理論將資訊的傳遞作為一種統計現象來考慮,給出了估算通訊通道容量的方法。對夏農而言,資訊是個物理實體,就像能量和物質一樣。如同牛頓將「力」、「運 動」等向來含糊不清的詞彙變成可以用數學精確表達的概念,造成物理學的空前躍進一樣。

《資訊》當然討論了夏農的資訊理論,可是如果他用這為開端,那豈不落了俗套?《資訊》的 故事橫跨了非洲大草原、狩獵採集社會、古老的文明、字母、數學代碼、數據、電子和量子物理學,當然還有我們更熟悉的電腦、人工智慧、網際網路、 Google、臉書和推特。葛雷易克說故事的功力極為高深,很少有作家能夠掌握如此廣泛的題材,然後還能全身而退,更甭提攻下一座座文學獎的城牆。

《資訊》身為一部科學史著作,葛雷易克並沒有把歷史化約成線性的片段,而且書中的章節還會在時間軸上前後跳躍。《資訊》關注的是,該如何思考資訊的問題,例如編篡字典的人,該如何把字母按「順序」排列?發送電報的人,該如何為了省錢而發明縮寫代碼,連今天的手機簡訊也為了求快而演化出一大堆縮寫,OMG!

事實上,連生物學都該算是資訊科學,因為我們所有生物運作的秘密,就藏在以DNA為材料的遺傳密碼之中。不過生命的密碼並不足為奇,有些頂尖的物理學家, 甚至提出「宇宙即位元」的概念呢! 美國芝加哥大學的物理學家霍根(Craig Hogan)就提出,空間或許並非是平滑而連續的,它或許是數位化的、由微小的位元所組成,這理論還被寫進科技驚悚小說《最後理論 2 科學之子》裡(請參見〈科學之子的最後理論〉)。

《資訊》是本絕對會帶給很多人閱讀樂趣的好書,而且也非簡單的科學史,這本書的文學性也頗強。雖然瑕不掩瑜,可是《資訊》比較少觸及社會議題,有些談論物理學的篇章也並不輕易讓人看懂。可是無論能看懂多少,《資訊》就足夠讓你發出很多「WOW」的感嘆了!

 

本文原刊登於The Sky of Gene

文章難易度
Gene Ng_96
295 篇文章 ・ 16 位粉絲
來自馬來西亞,畢業於台灣國立清華大學生命科學系學士暨碩士班,以及美國加州大學戴維斯分校(University of California at Davis)遺傳學博士班,從事果蠅演化遺傳學研究。曾於台灣中央研究院生物多樣性研究中心擔任博士後研究員,現任教於國立清華大學分子與細胞生物學研究所,從事鳥類的演化遺傳學、基因體學及演化發育生物學研究。過去曾長期擔任中文科學新聞網站「科景」(Sciscape.org)總編輯,現任台大科教中心CASE特約寫手Readmoo部落格【GENE思書軒】關鍵評論網專欄作家;個人部落格:The Sky of Gene;臉書粉絲頁:GENE思書齋


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提早部署「免疫負債」!接種流感疫苗,有助於降低新冠肺炎死亡率

careonline_96
・2022/01/20 ・2436字 ・閱讀時間約 5 分鐘
接種流感疫苗,有助降低新冠肺炎死亡率,感染科醫師圖解說明

新冠肺炎 COVID-19 疫情是大家高度關注的問題,不過流感病毒可沒有沉寂,流感會不會出現大反撲,是目前全世界都很關心的議題。臺大兒童醫院黃立民院長表示,流感疫情與邊境管制措施有關,隨著政策的調整,流感再流行的機會相當大。因為已經兩年沒有流行,加上監視結果顯示,流感病毒株已經改變,所以當流感疫情升溫,可能出現大流行。

大家常聽到的「免疫負債」意思就是說,大家為了預防新冠肺炎 COVID-19,所以會戴口罩、勤洗手、保持距離,使得呼吸道感染、腸胃道感染的機會降低,因此一些本來容易得到的傳染病,例如流感、腸病毒等在這兩年都少了許多。黃立民醫師解釋,造成的結果就是,一旦解除防疫限制,民眾開始不戴口罩、洗手頻率減少、社交距離拉近,其他病毒就會開始流行。由於已經連續兩年都較少人感染,可以感染的人數就會變多,這個時候就容易爆發流行,把過去兩年沒有爆發的流行補回來,所以叫做「免疫負債」,像是還債的概念。

「包括法國、紐西蘭,都有觀察到這個現象,一開放邊界,就馬上大爆發」黃立民醫師提醒,「要解決免疫負債,就是要大家趕緊去打疫苗。冬天需要施打的呼吸道疾病疫苗,最強調的還是流感疫苗。」

流行性感冒病毒(Influenza virus)是經由飛沫傳染,感染者的鼻咽部、口腔、還有呼吸道都有病毒,在講話、咳嗽、打噴嚏時,會把病毒噴到環境裡,黃立民醫師說,如果距離一到兩公尺之內,就有機會被飛沫噴到而感染;另外一個模式,叫做媒介物傳染,感染者會污染他的物品,例如杯子、桌面、門把等,如果有人進入這些環境,就可能碰觸病毒而遭到感染。我們生活在城市裡,流感患者可能搭捷運、進餐館,所以扶手、椅子、桌子都可能有病毒,這種傳染模式在大城市相當常見。

流感症狀較嚴重,不同於一般感冒

呼吸道感染可分成兩種,一種叫做一般感冒,一種叫做類流感,黃立民醫師解釋,一般感冒比較輕微,類流感會比較嚴重。類流感的定義,第一個是發燒,第二個是有呼吸道症狀,比如說咳嗽、流鼻水、喉嚨痛等。

類流感跟一般感冒最大的差別就是發燒,成年人得到一般感冒通常不會發燒,如果發燒了,代表狀況比較嚴重,黃立民醫師說,台灣的類流感通常都會伴隨著一些比較不舒服的表現,包括畏寒發燒、全身痠痛、倦怠感、劇烈頭痛、腰酸背痛,這些都是流感的典型症狀。

流感不同於一般感冒

流感除了讓人全身很不舒服外,還可能出現嚴重併發症,黃立民醫師說,流感病毒會跑到肺部引起肺炎、跑到心臟造成心肌炎、跑到腦部造成腦炎,其中最常見是肺炎。流感病毒還可能引起繼發性細菌感染,例如在感染肺部以後出現細菌感染。

「由於流感病毒會攻擊我們的組織,造成全身發炎,進而導致患者原有的慢性病惡化」黃立民醫師說,「例如心臟冠狀動脈本來塞了 75%,得到流感之後可能就會塞到 95%,導致心肌梗塞。無論是慢性心臟病、高血壓、糖尿病、慢性腎臟、肝臟疾病,都可能會惡化,甚至導致死亡。」

預先部屬,預防流感

預防流感就跟預防新冠肺炎 COVID-19 一樣,要戴口罩、勤洗手、保持社交距離,減少接觸病毒的機會,黃立民醫師說,另一方面可以在每年冬天施打流感疫苗,提升身體的保護力。因為流感病毒會突變,每一年流行的病毒株都不太一樣,而且流感疫苗的保護力持續時間較短,一般認為大概三、四個月之後效果就漸漸變差了,所以每年需要重新施打。

預先部屬,預防流感

呼吸道感染發生時常常是兩、三種病原體一起感染,黃立民醫師說,隨著檢驗工具的進步,我們會發現很多人並非只有一種細菌或病毒,而是多重感染。研究發現,新冠肺炎患者亦會同時找到兩種病原,流感與新冠肺炎可能同時感染,而且病情還會加重。

「研究指出,施打過流感疫苗,比較不會被診斷新冠肺炎 COVID-19;而且如果不幸得到新冠肺炎,死亡率也會降低。」黃立民醫師解釋,「因為很多新冠肺炎屬於輕症,如果患者單獨得到新冠肺炎,症狀可能不甚嚴重,而不會就醫。但如果同時得到新冠肺炎和流感,症狀比較嚴重使就醫機率高,也就較容易被診斷出來。」

其實不只流感病毒、新冠肺炎,呼吸道本來就是一個開放的環境,還有多種細菌、病毒都混在裡面,同時遭到兩、三種感染,是很常有的狀況。因此建議可同時接種呼吸道疾病疫苗,例如流感疫苗、百日咳疫苗、肺炎鏈球菌疫苗等,都可降低新冠肺炎死亡率約兩成至三成。

貼心小提醒

五十歲以上,或者是有慢性病,例如心臟病、肝病、癌症、或是服用免疫抑制劑的患者,得到流感時出現重症的機會較高,一定要記得施打流感疫苗,提高保護力。另外,家人之間的傳播是流感病毒很重要的傳染模式,學生是傳播流感病毒的重要族群,所以也需要施打流感疫苗。

黃立民醫師強調,接種疫苗後需要一段時間身體才能產生保護力,建議大家要在流感疫情升溫前趕快施打疫苗!

careonline_96
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