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超級低溫的科學啟示錄

Y博士
・2016/01/25 ・1305字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 528 ・七年級
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拍攝於司馬庫斯。圖片提供者:黃儀倩。

這個週末,相信大家都有一個很難忘的回憶,台灣各地的氣象測站,都測到破紀錄的低溫。很多海拔高度較低的地方,也下起了雪來。一時間,整個台灣的新聞台焦點已經從蔡英文要不要提前組閣,整個轉移到白雪紛飛的歡樂世界。一位在新聞台任職的新聞主管還打趣的說:「今天最大的新聞,應該是台北哪裡沒下雪?」

媒體的報導多著重現象,缺乏事件背後的剖析。

台灣的媒體競爭很激烈,為了收視率只能用力拼下去。然而各家電視台的人力畢竟有限,別家電視台有下雪的畫面,自家怎麼可以沒有。別人出了SNG車,輸人也不能輸陣。資源投注在最血淋淋新聞戰,自然就無法空出人力開闢戰場,只能跟隨別家的議題。在我看來,除了「何處下雪?雪積多深?賞雪人潮?車陣多長?」之外,寒流背後的成因更值得探討。少數有新聞媒體深入解釋了「北極震盪」讓大家知道為什麼會有這一波寒流。但是,很抱歉,如果以科學家的標準,我還會在多問一句,「北極震盪」年年發生,怎麼今年會有如此嚴重的寒流。如果我的資訊沒錯,台灣自1897年有氣象記錄已來,還沒有平地下雪的紀錄發生。很可惜,真正深入的資訊,大多來自外電報導,實在是一大遺憾。

不該發生的事情,卻有不一樣的處理標準

台灣地處副熱帶和熱帶,依照常理來判斷,低海拔地區下雪,其實是「反常」的事件。這就跟十幾年來不該淹水的地方淹水,一月不該有颱風侵襲台灣,小林村不該滅村一樣,都是反常的天氣(或災害)事件。然而,台灣的民眾似乎對下雪有追求的熱情。於是輿論風向變得相當歡樂,開始討論起日本、台灣哪個氣象預報比較準,氣象主播之間的舌戰。這些資訊無疑增添了八卦的氣氛。但是,容我多嘴,當我們覺得日本的播報很準確的時候,是不是想過日本投注多少的人力物力在基礎科學的研究上面。氣象是一門科學,而科學的進步沒有捷徑,就是找到一群稱職的科學家,給他們需要的資源。

下雪是天氣現象,平地下雪是天氣災害現象

相對於其他高緯度地區,台灣對於寒害幾乎是沒有準備的。舉例來說,一般辦公大樓不一定有暖氣設備,有些建築為了通風,連冬天也只能開啟冷氣。一般超過20年以上的住宅大樓,更不會裝設暖氣,只能靠住戶自己購置,如此低溫對壯年人來說已經接近體力負荷的邊緣,更何況是老年人與小孩。如此寒害,對心血管疾病的病人都是嚴峻的考驗。可以想見,凍死的案例一定會上升,而接下來,台灣的民眾就要面對過年前的農產品漲價。說實話,這波寒流帶來的雪,不是瑞雪,是災害啊!瑞凡!

回歸科學面來說,根據科學家的研究證實,在可以預見的未來,人類必定要面對這一類型的「極端氣候」。尤其是位於海島的台灣,暴雨、暖冬、寒流、強颱,以後都會成為我們生活的一部分。媒體的力量,就跟水一樣,水能載舟,也能煮粥(咳~~),對不起,是亦能覆舟。當輿論能夠喚起大家對這類極端氣候的重視,就會發現這些現象多少肇因於全球暖化。簡單來說,地球已經存在超過45億年,什麼樣的大風大浪沒見過。相對的,人類只有短短一百萬年左右的歷史。地球系統的失衡,不會讓地球消失,反而會是人類這個族群存亡的關鍵。


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Y博士
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天文學家。


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調香師的秘密:「糞臭素」挑起你骯髒的慾望

胡中行_96
・2022/05/16 ・2039字 ・閱讀時間約 4 分鐘

倫敦高級區梅費爾(Mayfair)的聯排透天洋房裡,他與屋主近身互動。六呎高,湛藍的雙眸,古銅的肌膚,寬闊的下顎,銀髮一絲不苟地貼齊,以及一縷迷人的香氣:肉桂、皮革和不可言喻的香味,他確定迎面襲來的深刻,源自另一個時空。

梅菲爾位在倫敦西區,它是世界上最昂貴的地區之一。圖/Wikipedia

「當你嗅聞,你是用腦在聞。最原始的,處理記憶和情緒的部位。」
屋主解釋:「若芸芸眾生試圖尋覓自我的氣味,那我正在打造專屬你的身份。」

關於香水的秘密

一場訪談,讓男性時尚雜誌《GQ》的作家 Michael Paterniti 化身高級訂製香水的顧客,而江湖人稱「香水界情色男優」(the Pornographer of Perfume)的屋主 Roja Dove,正優雅地介紹混香的秘密。「我使用『糞臭素』,一種帶有糞便氣息的醜陋分子。男女性器皆與肛門比鄰,底蘊裡一丁點的『糞臭素』,便能喚起骯髒的慾望。」[1]

Roja Dove 是一位英國調香師。圖/Wikipedia

糞臭素是怎麼來的?

來到住處之前,兩人在麗池飯店(Ritz Hotel)旁的沃爾斯利餐廳(the Wolseley)用過午餐。此時他們的消化系統正將蛋白質,分解成胺基酸(amino acid)。接著,腸道內的菌落會先進行「去胺作用」(deamination),用氫去代換胺基。於是,有一種叫做「色胺酸」(tryptophan)的胺基酸,就變成「吲哚-3-乙酸」(indole-3-acetic acid,簡稱「IAA」)。

再來,乳酸桿菌(Lactobacillus)、梭菌(Clostridium)和類桿菌(Bacteroides),透過「去羧作用」(decarboxylation;羧,注音ㄗㄨㄟ)把 IAA 中的羧基(carboxylic acid group)換成氫,人體內的「糞臭素」(skatole;即3-methylindole)就誕生了[2][3][4]

Roja Dove 的調香手法

在正式調香之前,Roja Dove 會提供約莫 200 張的試香紙,讓訂製高級香水的顧客挑選最能觸發當下感覺,並連結過往回憶的幾種氣味。Roja Dove 將以它們為發想的根據,把原料輕拍到試香紙上,再把試香紙與一只金屬小風車連結。當小風車運轉,微風迎面吹來,他便能感受這些原料的效果。

當然,調香運用的糞臭素不是靠「人體製造」,而是在實驗室或工廠裡「人工合成」。1883 年德國化學家費雪(Hermann Emil Fischer, 1852-1919)發明了「費雪吲哚合成」(Fischer Indole Synthesis):一種苯肼(phenylhydrazine)和醛(aldehyde)或酮(ketone),透過酸觸媒(acid catalyst)催化產生的作用。一般罐裝糞臭素,便是這麼來的[2][5]

從溝通、聞香、構想、嘗試、製作到完成需要耗時一到二年。圖/Pixabay

從溝通、聞香、構想、嘗試、製作到完成,長達一、二年後,每 3.4 盎司(100.55 毫升)要價 4 萬美元的訂製香水,才會被呈現在顧客面前。所幸,對花不起重金與不特別愛好香水的人來說,還是有其他巧遇糞臭素的機緣。因為某個程度上來說,糞臭素就像愛。它撲朔迷離地存在生活中出乎意料之處:香水、茉莉、橙花、甜菜、香菸、糞便、煤焦油與草莓冰淇淋。糞臭素時臭時香,載舟亦能覆舟,令人欲拒還迎。

氣味的關鍵在於濃度

氣味由香變臭的關鍵,在於濃度。像是過多的愛,使人無法擔待。以體積比來說,一旦超過 60 pptV(0.327 ng/L)[註1],就會開始臭得一去不返[7]。如果以重量比計算,健康人體製造的糞便中,糞臭素濃度約為 5 μg/g,但消化道疾病患者,則可高達 80 到 100 μg/g[註2]。換句話說,腸道保健雖然不會讓人芬芳馥郁,但至少能避免如廁之後臭名遠揚[8]

回顧過去的調香職涯,Roja Dove 感嘆上等的原料不再是小農收成,產地直銷,人工合成的產物也逐漸取代天然素材。

「的確,我們必須在香水裡添加合成物。」他向時尚作家 Michael Paterniti 坦承,那是為了襯托自然的味道,但是如果大比例的使用人造成份,「合成的香水聞起來,就永遠僅是人工的氣息。」然而大時代的趨勢,就連知名調香師也無力回天。諷刺的是,在這場產業變遷的遺憾裡,得知糞臭素並非天然,卻多少能帶給香水顧客卑微的慰藉。

註解

  1. pptV(parts per trillion by volume),則是兆分之一體積比。ng/L,指每公升幾奈克。
  2. μg/g,又作 mcg/g,指每公克中有幾微克,也就是 ppmW(parts per million by weight)百分之一重量比。

參考資料

  1. How to Smell Like a God (GQ, 2014)
  2. Skatole – A Natural Monstrosity In Perfume, Parliaments, Produce And Poop (American Council on Science and Health, 2020)
  3. Impact of the Gut Microbiota on Intestinal Immunity Mediated by Tryptophan Metabolism (Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 2018)
  4. 羧酸(教育部重編國語辭典修訂本,臺灣學術網路第六版)
  5. Emil Fischer Biographical (the Nobel Prize)
  6. Skatole (American Chemical Society, 2021)
  7. Identification, quantification and treatment of fecal odors released into the air at two wastewater treatment plants (Journal of Environmental Economics and Management, 2016)
  8. New Insights Into Gut-Bacteria-Derived Indole and Its Derivatives in Intestinal and Liver Diseases (Frontiers in Pharmacology, 2021)

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胡中行_96
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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)。臉書:荒誕遊牧。