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西班牙流感之謎——科學史札記(一)

張之傑_96
・2016/03/08 ・1774字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 532 ・七年級

文/張之傑,科學史家,為中央研究院科學史委員會委員、中國(大陸)科學史學會理事、中華科技史學會創始人;另研究科普學、辭書學、民間宗教、民間文學、西藏文學等。

1918年流感防疫海報。圖/wikipedia
1918 年流感防疫海報。圖/wikipedia

二十世紀曾發生四次流感大流行,都是A型病毒惹得禍,其中 1918 至 1919 年的西班牙流感橫掃全球,死亡人數達兩千萬至五千萬!較一次世界大戰的死亡人數還多!這場大瘟疫來無影、去無蹤,沒人知道它是怎麼引起的?它到底屬於哪一亞型?它的基因序列是什麼?幾十年來,許多科學家想解開這謎題,但一直摸不著頭緒。

揭開西班牙流感病毒的秘密,可不是件簡單的事。西班牙流感病毒早已銷聲匿迹,疫情盛行時人們還沒有能力保存病毒。因此,想瞭解西班牙流感,只有兩個辦法,其一,取得當年死者的病理組織;其二,取得當年患者的屍體。

美國堪薩斯州芬斯頓野戰醫院中的西班牙流感病患,攝於1918年(翌年2月間刊出)。圖/wikipedia
美國堪薩斯州芬斯頓野戰醫院中的西班牙流感病患,攝於1918年(翌年2月間刊出)。圖/wikipedia

這方面的研究,主要是美國陸軍病理研究所的陶本伯格(Jeffery Taubenberger)的研究團隊完成的。他們在一處庫房,找到一位死於西班牙流感的士兵的肺部樣本,儘管病毒已經支離破碎,但利用生物科技,仍找到九段病毒的 RNA「碎片」,根據這些碎片分離出的五個基因(流感病毒有八個基因)。他們的論文發表在 1997 年 3 月出版的Science上。美國的 Science 和英國的 Nature 是最具權威的科學期刊,全球科學家莫不以在這兩份刊物上發表論文為榮。

「八十多年前的兇手還沒接受正義的審判,」陶本伯格說:「我們要把它找出來。」這篇論文被退休病理學家哈爾丁(Johan Hultin)看到了,不禁想起當研究生時的一段往事。…… 1951 年,哈爾丁曾經到阿拉斯加的布瑞維格米申(Brevig Mission凍土地帶挖掘過屍體,但以當時的技術,只能做點病理切片,不可能有什麼重大的收穫。

72 歲的哈爾丁和陶本伯格聯絡後,隻身來到當年他挖掘墳墓的村落。這個村落位於白令海峽附近,居民是紐因特人(愛斯基摩人的一支),西班牙流感大流行時,村裡的 72 名成年人,只有 5 名倖存。

起初村民不准哈爾丁挖墳,所幸村裡的女長老還記得他,在女長老的勸導下,哈爾丁在墓穴中發現了一具冰凍得相當完好的女屍,取出肺部組織,交給陶本伯格。新獲得的樣本補足了士兵肺部組織樣本缺失的部分,經過幾年的「拼圖」,研究人員終於將各個片段拼合成完整的基因序列。西班牙流感病毒現形了!

陶本伯格等的論文發表在 2005年 10 月 7 日出版的 Nature 上,西班牙流感屬於 H1N1 亞型,研究報告說,西班牙流感病毒的基因組有些和禽流感病毒接近,它的八個基因和人流感病毒存在著顯著的差異,這表明它是從禽流感病毒、而不是從人流感病毒演變來的。用陶本伯格的話說:「它是所有哺乳類流感病毒中最像禽流感病毒的。」這一科學發現告訴我們,從禽流感病毒過度到人流感病毒,並非遙不可及的事。

同一期的 Nature 上,還刊出美國疾病控制及預防中心(CDC的坦培(Terrence Tumpey等的一篇論文,坦培等將西班牙流感病毒的八個基因注入人或動物的細胞內,經過病毒的繁殖過程,竟然使西班牙流感病毒復原了!

復原的西班牙流感病毒。圖/wikipedia
復原的西班牙流感病毒。圖/wikipedia

您或許會問:坦培復原的西班牙流感病毒會不會使人感染?當然會!復原的病毒「關」在防護重重的實驗室裡,除非有人有意使壞,或是研究人員疏忽,正常情形下是不會讓它跑出來的。2014 年 7 月間媒體報導,過去十年美國 CDC 曾發生五起安全疏失,包括不慎將 H5N1 混入普通流感病毒,送至不知情的其他實驗室。這五起疏失雖未造成禍害,但卻告訴我們:人的因素有很多變數,什麼事都有可能發生

(摘自〈與您談流感〉,原刊《白話科學——原來科學可以這樣談》,開學文化,2015年2月)


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張之傑_96
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張之傑,字百器,出入文理,著述多樣,其中以科普和科學史較為人知。


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今年夏天絕不能錯過——「搞笑諾貝爾獎世界展」首度登台!

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/05/17 ・1966字 ・閱讀時間約 4 分鐘

你一定知道諾貝爾獎,但你知道世界上竟然還有搞笑諾貝爾獎(Ig Nobel Prize)嗎?搞笑諾貝爾獎是對諾貝爾獎的有趣模仿,甚至還會邀請真正的諾貝爾獎得主來參加!

搞笑諾貝爾獎由美國的科學雜誌《不可思議研究年報》的主編馬克·亞伯拉罕斯發起,每一屆都號稱「第一屆」,每次都會頒發十座獎盃給各領域中「無法被複製」或「荒唐到不應該再來一次」的研究者,頒獎要旨是希望讓大家能夠"先大笑,再思考"。臺灣也有多位學者共襄盛舉,並曾六度獲獎,臺灣立法院更曾拿下和平獎,其中原因竟然是因為他們以打架替代戰爭!典禮現場更是充滿歡笑,讓人佩服科學家怎麼一本搞笑做研究!

搞笑諾貝爾獎頒獎現場超搞怪!

  • 量身打造獎盃,每年都以當年獲獎的研究為靈感,製作不同主題的獎盃!
  • 不值錢獎金,得獎者會獲得比壁紙還不值錢的高額辛巴威幣作為獎金。
  • 甜便便小姐,得獎者只有 60 秒的時間能發表感言,只要一超時,年幼的「甜便便小姐」就會大叫:「請停下來吧!煩死人了!」直到得獎者下台。
  • 全場亂飛的紙飛機,頒獎典禮中會安排一名背著一個紅色靶心的人,讓台下觀眾將手中紙飛機射向台上的靶心。
2009 年的得獎者們。

今年夏天搞笑諾貝爾獎世界展將首次登台!廢到笑的研究與發人省思的成果,一次集結歷屆讓人目瞪口呆的得獎研究及五大互動體驗,讓你一本正經的捧腹大笑!展區內充滿更多腦洞無極限的幽默科學得獎,一定要揪朋友一起來漲知識。

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ㄎㄧㄤ到爆獎項搶先看

搞笑諾貝爾獎世界展將集結眾多搞笑諾貝爾獎的獲獎研究,其中有許多讓人會心一笑的內容,像是鴿子也懂藝術?日本學者就曾做過實驗,證明鴿子可以分得出畢卡索和莫內的畫;在野外遇到熊怎麼辦?只要穿上防熊裝就不用怕;指甲刮黑板的聲音經研究證實為世界上最讓人痛苦的聲音!

曾有科學家發明出可迅速變身防毒口罩的胸罩,並成功獲得搞笑諾貝爾獎的公共衛生獎,其發明聽起來很荒謬,但背後原因是胸罩是會隨身穿戴的物品,能夠在緊急時刻變成防毒口罩保護他人,符合了搞笑諾貝爾獎頒獎要旨「先大笑,再思考」,另外還曾有一年的「獸醫學獎」頒給發現幫乳牛取名字,就能夠增加產乳量的專家學者!以及最經典的貓貓是液體嗎?也都存在於搞笑諾貝爾獎的得獎研究裡!

  1. 鴿子也懂藝術?|連鴿子都分得出畢卡索和莫內的畫!
  2. 野外遇到熊了怎麼辦?|穿上防熊裝,再也不怕!
  3. 動物也吃重口味!?|綠頭鴨也有戀屍癖!?
  4. 用「屁」交流!|看看鲱魚怎麼用放「屁」溝通!
  5. 逃跑鬧鐘|還想賴床按鬧鐘嗎?鬧鐘本人跑起來給你追!
  6. 最討厭的聲音!|指甲刮黑板太邪惡了!
  7. 如何增加乳牛的產乳量?|不妨給牠取個名字吧!
  8. 胸罩變口罩|在突發的緊急狀況時胸罩變防護口罩!?  
  9. 恐龍走路長甚麼樣子?|在雞的屁股裝上一根棒子就知道!
  10. 貓是液體嗎?|喵星人的貓體力學大解密!

五大互動體驗,只有實驗了才知道

展區現場將規劃五種關於搞笑諾貝爾獎得獎研究的實際互動體驗,讓你能夠化身為小小研究學者,一起來實際試試看、探討世界上經典的搞笑研究!

  1. 吐司永遠是塗奶油的那面先落地嗎?
  2. 挑戰「說話干擾器」!你能夠堅持把話說完嗎?
  3. 極高速烤肉!液態氧+木炭可以燃起多大的火花?
  4. 活性碳內褲過濾屁味?沒有比較沒有傷害
  5. 旋轉吧!高速助產裝置,離心力有助生產?

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 圖/歷屆得獎者授獎畫面
圖/日本展出現場照

展覽資訊

  • 展覽名稱:搞笑諾貝爾獎世界展
  • 展覽日期:2022 年 6 月 25 日(六)至 2022 年 9 月 11 日(日)
  • 展覽地點:國立臺灣科學教育館 七樓南側特展區(臺北市士林區士商路 189 號)
  • 展覽時間:平日9:00-17:00/週末、國定假日、暑假 9:00-18:00
    (閉展前 30 分鐘停止售票及入場)
  • 休展日:6/27(一)、9/5(一)
  • 主辦單位:寬宏藝術經紀股份有限公司、三貝多股份有限公司
  • 企劃單位:株式会社ドリームスタジオ(Dream Studio Company)
  • 授權單位:IMPROBABLE RESEARCH, INC.

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