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　　「观察与好奇」是促使我们发问的动力，布莱克本与葛雷德 (2009年诺贝尔生医奖) 就曾明确表示，他们由于好奇，想要了解染色体如何维持其完整性，开启了端粒与端粒(酉每)的研究。然而作研究不单单是要解决问题，重要的是问出好的问题。丰富的知识、逻辑的训练、扎实的根基，是成为评估与筛选问题的依据。一旦清楚知道「要解决什么？」，接着是研究的过程，科学家最怕就是被框框限制住，因为创意与突破通常是成功的关键，陈长谦院士说：「新分子、新化学」；邱胜贤 教授提到「新思维、新世界」。而原创力是需要不断的操练，经由观察、学习、思考、创造的过程，如何从实验中看到精采的故事，如何将故事的逻辑呈现表达，经由反覆的思考与推敲，让思路活络过来，触类旁通，最终揭开问题的奥秘。当韩殿君 教授在夜深人静的时候，看到萤幕上原子团分佈影像的慢慢隆起，验证「波色-爱因斯坦凝结」的原子波，霎那间充满着惊喜与满足，是旁人无法享受的，这正是科学研究最令人着迷之处。

　　本书涵盖了从2004年至2009年，科学月刊专访国内十六位教授的实验室。内容包括上自登高望远的天文，下至海中鱼虾的研究；从平息大气中臭氧层破洞之争议，到探索细胞老化的奥秘；从核酸自动化定序的挑战，到揭开双面原子的面纱；从奈米粒子的研发，到超分子的合成；从看见萤光的秘密，到基因转殖的萤光鱼；从果蝇的嗅神经图谱，到人类脑神经纤维的解像；共有七篇生命科学与九篇自然科学的访问报导。不论这些科学家是究理务实，或是翱翔在实验中，亦或是自我挑战；他们都具有共同特质，除了都有强烈的兴趣与求知慾望；执着、专注与热情都是从事研究工作不可或缺的。

本书特色

　　★借由文字与图片纪录，一窥国内16位知名教授实验室内的秘密。
　　★内容上自天文，下至海洋，更揭露近来热门的萤光鱼培育经过。

编者简介

张大钊

　　1985年获得美国爱荷华州立大学的化学博士学位，随后在Boulder的 CIRES研究中心从事一年客座研究与伊利诺大学香槟分校博士后研究两年，于1988年返国任职于中央研究院原子分子研究所，目前是中研院基因体中心合聘研究员，台湾大学化学系合聘教授，阳明大学生医光电所合聘教授。研究兴趣包括雷射光谱学与影像技术、分子间作用机制、小分子在癌症相关研究，特别是研发萤光探针分子从事癌症筛检与利用影像技术探讨不同细胞间之胞器差异，研究DNA的G-四股结构之构形、形变与其生物功能或抗癌机制，研发稳定G-四股结构之抗癌分子。

《寰宇探秘：失落文明的足迹》 导言： 人类文明的演进，是一部由无数辉煌与湮灭交织而成的宏大史诗。在时间的洪流中，一些文明如同璀璨的星辰，留下深刻的烙印；而另一些，则悄然隐退，化为历史的迷雾。本书将带领读者踏上一场跨越时空的精神远征，探寻那些被主流历史叙事所忽略、被自然或人为力量掩埋的失落文明。我们不追逐科幻的臆想，而是依据考古学、人类学、地质学及古文献的蛛丝马迹，以严谨求实的态度，重构那些曾经辉煌的社会结构、独特的科技成就以及最终走向衰亡的复杂路径。 第一章：尼罗河源头的谜团——“沙哈拉绿洲文明”的兴衰 撒哈拉，这片被世人视为永恒荒漠的土地，在遥远的过去，曾拥有过广阔的湖泊与肥沃的平原。本章聚焦于考古学家们近年来在乍得盆地和图阿雷格地区发现的早期人类定居点遗址。这些遗迹表明，在公元前一万年至公元前五千年之间，一个高度适应干旱环境的“沙哈拉绿洲文明”曾在此蓬勃发展。 我们将深入分析其独特的岩画艺术，这些图画不仅描绘了丰富的生物多样性——包括河马、鳄鱼和长颈鹿——更揭示了他们早期的社会组织形式，如母系氏族结构和复杂的狩猎祭祀仪式。重点探讨这一文明如何掌握了早期水利工程技术，利用季节性河流和地下水资源维持农业生产。 然而，气候的剧变是所有脆弱文明的终极考验。本章详述了地质证据如何指向一场持续数百年的“超级干旱期”，解释了这一文明如何在资源枯竭和环境压力下，被迫进行大规模的迁徙，最终是南下进入热带草原，还是北上融入地中海沿岸的早期文化，至今仍是历史学界面临的重大挑战。 第二章：印度洋深处的呼唤——“古湄莱王国”的海洋霸权 在马六甲海峡的西侧，一个鲜少被提及的古代海权国家——“古湄莱王国”，曾一度主宰了印度洋的香料与贵金属贸易。不同于后来兴盛的中华与阿拉伯帝国，湄莱的强大建立在其无与伦比的造船技术和对季风洋流的精准掌握之上。 本书引入了多份来自波斯湾、红海港口的阿拉伯文航海日志残片（如《苏海尔航程集》中的引用），侧面证实了湄莱商船的巨大载重能力和跨洋航行的能力，甚至可能早于维京人的远航。我们将剖析其首都遗址——一座位于今苏门答腊岛海岸线下的沉没城市——的声纳扫描数据，试图还原其复杂的港口布局、防御工事和标志性的“珊瑚石塔”。 湄莱的衰亡同样充满戏剧性。本章提出了一种基于板块构造活动和火山喷发模式的综合解释，认为一场空前的海啸（可能与苏门答腊-安达曼俯冲带的板块活动有关）彻底摧毁了其低洼的沿海核心区域，瞬间切断了其贸易网络，使其在历史舞台上无声地退场。 第三章：安第斯山脉的几何谜题——“纳斯卡线条”背后的天文工程师 秘鲁的纳斯卡平原上，巨大的地面图形——纳斯卡线条——几个世纪以来一直是地理学与符号学的难题。本书拒绝简单地将其归结为宗教仪式或外星人杰作，而是深入探讨了纳斯卡文化（约公元前100年至公元800年）如何将线条转化为功能性的天文和水文工具。 通过与现代天文学家的合作，我们分析了线条的指向性与重要恒星和太阳至点回归的吻合度。更重要的是，本章详细阐述了纳斯卡人如何利用“竖井”（Puquios）系统来管理地下水资源。这些复杂的、螺旋下降的引水竖井，不仅是工程学的奇迹，其布局也与地表线条的某些特定几何元素相呼应，暗示着一套完整的“地表-地下”的生态管理系统。 纳斯卡文明的消亡，被认为是气候变化与社会内部权力斗争的叠加效应。当干旱加剧，水利系统失灵，围绕稀缺资源的冲突爆发，原本统一的社会结构瓦解，最终导致了维护庞大地面标记所需集体劳动的消失。 第四章：东欧平原的铁血遗产——“萨尔马提亚骑兵帝国”的文化隔离 在斯基泰人的阴影下，一个游牧民族——萨尔马提亚人——在黑海以北的广袤草原上建立了影响力深远的军事联盟。他们以精湛的重骑兵和“锁子甲”的改进型——鳞甲——闻名。 本章着重分析了萨尔马提亚人对罗马帝国边境的深刻影响。通过对乌克兰南部库尔干墓葬（Kurgan Burials）中出土的武器、金饰及陪葬马匹的分析，我们重构了其精英阶层的军事组织、宗教信仰（对火与太阳的崇拜）以及独特的女性战士传统（可能启发了希腊神话中的亚马逊女战士）。 萨尔马提亚文明的“失落”，并非完全消失，而是一种深刻的文化融合与同化。本章论证了他们如何逐步被后来的哥特人、匈人和斯拉夫人吸收。他们的军事技术、部分语言特征甚至贵族习俗，都潜移默化地融入了东欧的新兴民族血液中，成为一种“隐性遗产”，而非彻底的断裂。 结语：历史的连续性与文明的脆弱性 《寰宇探秘》旨在揭示，历史的长河中，没有永恒的霸主，只有不断适应与消亡的生命形态。这些失落的文明，无论是在沙哈拉的黄沙中、海洋的深处，还是在安第斯的山谷里，都为我们提供了宝贵的教训：对环境的漠视、内部的撕裂，以及对技术进步的过度依赖，都可能成为文明走向终结的催化剂。本书期望读者能以更广阔的视野，重新审视我们当下所处的时代，理解文明的延续，需要持续的敬畏、智慧与谦卑。

主编序
萤光鱼的「做者」─蔡怀桢教授林敬哲   林秀玉　罗时成
追寻细胞老化祕密的林敬哲教授   刘冠伶
「基因圣战」的尖兵─白果能教授   刘冠伶
在实验中翱翔—陈家俊教授   刘冠伶、杨正义
揭开双面原子的面纱—韩殿君专访   刘冠伶
登高望远在鹿林—天文台的现在与未来   叶永烜
看见萤光的祕密—杨吉水专访   刘冠伶
遇见究理务实的学者—陈贵贤专访   范贤娟
开启鱼类生理黑盒子—黄鹏鹏专访   范贤娟
脑神经纤维的解像者—曾文毅专访   范贤娟
勇于自我挑战的学者—陈玉如专访   范贤娟
全球虾病研究权威—罗竹芳专访   陈怡芬
台湾Cell第一人的学思之路─清华大学生物科技所江安世教授专访   范贤娟
台湾大学化学系教授邱胜贤的实验室巡礼   李俊毅、张珮琪
清华大学化学系洪上程教授专访─醣领域的拓荒者   范贤娟
专访中研院原分所林志民实验室—创新方法平息臭氧破洞争议   邵芷筠

萤光鱼的「做者」─蔡怀桢教授

林秀玉　罗时成

萤光鱼是科技与艺术结合的精品，除了观赏，亦可作为生物及医学研究的新材料，特别在呈现胚胎发育的动态过程上。能直接接触基因转殖的物种，使人们更容易了解并探讨生物科技的奥祕。

2003年9月，Discovery频道和动物星球（Animal Planet）工作小组专程从英国来，拍摄他的萤光鱼实验；2003年11月15日，南非电视台请他上现场call in节目；2004年1月14日，法国第三电视台派一组人员来拍摄「萤光鱼专辑」。在此之前，《亚洲週刊》、《远东经济评论》（Far Eastern Economic Review）、《华尔街日报》（The Wall Street Journal）等平面媒体也先后访问过他，因而引起世界着名的《科学》（Science）记者访问，并报导在2003年5月30日的刊物上。2003年11月24日，萤光鱼获《时代》（Time）选为2003年各行各业中40个最酷的发明（Coolest Inventions）之一（图一）。

「他」是谁？他就是享誉国际的萤光鱼「做者」，目前担任台湾大学分子及细胞生物研究所所长的蔡怀桢教授（图二）。

从不等到考试才念书

蔡老师在苗栗县后龙镇出生，高中就读师大附中第151班，大学没有继承父亲行医的衣钵，转而进入辅大生物系就读，在扈伯尔主任扎实的课业规划、充足的仪器设备和严格的学业要求下，培养了蔡老师在生物科学领域的良好基础。

大学三年级时，由于课程分科较细、较专业，蔡老师念得很有兴趣，上课第一天就兴高采烈的开起夜车，每天都把上课的内容和相关的资料整理好，并尽量完成课前预习和课后复习。蔡老师第一次真正进到实验室做实验，是在升大四的暑假，到范秉真教授位于荣总柯柏馆的实验室，进行血丝虫的研究。

由于热爱海洋生物和潜水，蔡老师大学毕业后即考取台湾大学海洋研究所的海洋生物及鱼类组，选择利用生化分析血清蛋白的多型性（polymorphism）从事对近海鱼类的族群遗传研究。硕士毕业后，蔡老师继续留在指导教授的实验室作研究助理，除了继续探讨硕士论文可发展的内容，也同时参与垦丁南湾核三厂及东沙群岛海洋生物相的调查，几年之后，再到国防医学院担任助教。在这6年期间，蔡老师结婚、生子，并于1982年与妻子一同前往美国奥瑞冈州立大学微生物研究所攻读博士，学习遗传工程，研究乳酸菌抗菌素蛋白（特别是对抗肉毒桿菌和大肠桿菌）的基因及其传递。在一面做实验、一面照顾孩子的情况下，蔡老师以惊人的毅力，在三年半内拿到了博士学位。

1986年回到台湾后，蔡老师先在美国泛球研究所（PanLabs Research Institute）的台湾实验室担任研究员。当时台湾大学渔业科学研究所刚成立不久，郭钦明所长想网罗融合鱼类与分子生物技术背景的蔡老师加入，蔡老师为了能在鱼类分子生物的研究领域更精进，于是离开服务一年半、薪水颇丰的泛球，再度赴美，于约翰霍普金斯大学生物系系主任Powers教授及陈铁雄教授的实验室作博士后研究，以鱼的生长激素基因（growth hormone gene）进行鱼类分子生物研究。1988年年底回国时，蔡老师便受聘台湾大学渔业科学研究所；2004年2月，转入台大新成立的生命科学院分子及细胞生物研究所任教至今。

还有多少时间可以用？

蔡老师求学时期有几则有趣的小轶事。在攻读硕士期间，蔡老师常常需要到屏东的东港登捕鱼船、採集海洋回游性鱼类的新鲜血液。这可完全是「靠天做实验」，实验当天凌晨3点即要在码头预备，等待船长判别天候，好天气才可以「获准」出海，也才有可能得到新鲜的鱼类血液；若是天候不好，就得打道回府，等待隔天再试。

跟小渔船在近海捕鱼，通常是黎明上工、当晚回航，十分辛苦且危险。船只很小只能容下两人作业，通讯及救生设备都不足，能一路走来靠的全是对研究的满腔热忱。

蔡老师曾到过东沙群岛研究当地的海洋生物相，因为研究船（九连号）不能直接靠岸，必须用船外机接驳。有一次蔡老师和地质组的研究生带仪器先锋上岸后，因为海浪过大，东沙岛船只无法做第二次接驳，也无法与外海的研究船通讯，使得研究船上的教授们误认他们两个已经在海上失踪，急电台大校方。蔡老师说：「回想当时，除了想把实验做好，什么都没想到。」

在美国攻读博士期间，除了周末晚上，其他时间都得和妻子轮流照顾孩子，有时候轮到蔡老师看小孩，妻子做完实验回家已经很晚了，但他仍得再赴实验室把当天未完成的实验做完。蔡老师说：「做实验，不是看现在是什么时间，而是看还有多少时间可以用。」

评分☆☆☆☆☆

「實驗室巡禮」這個書名，讓我聯想到一場知識的探險。我一直覺得，實驗室就像一個充滿未知的黑盒子，裡面藏著解開世界奧秘的鑰匙。而這本書，似乎就要帶領我們打開這個黑盒子，一探究竟。我很好奇，作者會選擇哪些類型的實驗室呢？是大學裡的基礎研究，還是企業裡的應用開發？或者是國家級的研究機構？每一種實驗室都有其獨特的文化和研究方向。我希望書中能呈現出不同實驗室的特色，像是他們的設備、研究團隊、以及所追求的目標。會不會有一些實驗室，專門研究一些看起來很「奇葩」但卻很重要的事情？我對那些跨領域的研究特別感興趣，像是物理和生物的結合，或是化學和資訊的應用。這些領域的碰撞，往往能激發出令人意想不到的火花。我也想知道，在台灣，有哪些實驗室在國際上享有盛譽？他們的成功經驗又是什麼？我希望這本書能不只是一個資訊的傳遞，更能啟發我們對科學的熱情，讓我們看到科學研究背後的堅持和創意。

评分☆☆☆☆☆

光是「實驗室巡禮」這幾個字，就足以勾起我對學術殿堂的好奇心。我一直覺得，實驗室是孕育偉大發現的搖籃，是充滿智慧與創新的地方。我猜想，這本書應該會帶我們深入探訪不同領域的實驗室，從裡面的儀器設備，到研究人員的日常工作，都有所介紹。我特別期待看到一些關於台灣在地科研的內容，像是那些默默為國家科技進步貢獻的角落。會不會有針對特定領域的深入剖析？例如，在生物科技、奈米科技、或是太空探索等領域，有哪些台灣的實驗室正在努力？我很好奇，這些實驗室的研究方向是如何形成的？是根據學術趨勢，還是根據產業需求？又或是，有著科學家個人的熱情驅使？我希望書中能呈現出科學家們的獨特思維方式，以及他們在面對困難時如何堅持不懈。而且，我對「實驗」的過程本身很有興趣，那些精密的步驟、嚴謹的態度，都是科學的基石。如果書中能有一些「實景」的描寫，那將會更加引人入勝。

评分☆☆☆☆☆

「實驗室巡禮」這個書名，讓我充滿了探險的想像。我總是覺得，實驗室是一個充滿未知與可能的空間，是人類智慧的結晶。這本書，應該就像一張藏寶圖，引導我們去發現科學的寶藏。我很好奇，作者會不會介紹一些在台灣具有代表性的實驗室？像是那些在基礎科學領域有深厚造詣的學術機構，或是那些在產業應用上引領風潮的研發中心。我特別想知道，在這些實驗室裡，是否有什麼讓人驚嘆的發明或發現？又或是，有哪些科學家為了追求真理，付出了巨大的努力？我希望這本書能夠以生動有趣的方式，揭示科學研究的過程，讓讀者能夠感受到科學的魅力，而不是枯燥乏味的理論。會不會有一些關於科學家們的生活故事，像是他們如何平衡工作與生活，又或是他們在研究中的靈感來源？我對「跨領域合作」的概念也很感興趣，希望書中能分享一些不同學科背景的科學家如何攜手合作，共同解決問題的案例。

评分☆☆☆☆☆

這本「實驗室巡禮」，聽起來像是為我這種對科學世界充滿嚮往，但又苦無入門管道的讀者所準備的。我總是覺得，那些發表在頂尖期刊上的研究，離我們太遙遠了。但如果這本書能帶我「走進」這些實驗室，親眼「看見」研究是如何進行的，那該多好！我猜想，作者應該有獨特的採訪方式，才能讓那些原本枯燥的實驗過程變得生動有趣。會不會有一些像是「解剖」儀器、或是「拆解」複雜理論的段落？我希望作者能用最淺白易懂的方式，將科學的原理一一呈現，讓我可以像在逛博物館一樣，輕鬆地吸收知識。有沒有可能介紹一些跟我們日常生活息息相關的研究？像是我們吃的食物、用的藥品、或是身邊的電子產品，背後都有哪些實驗室在努力？我對「創新」這個詞特別敏感，希望書中能分享一些突破性的研究，看看科學家們是如何打破現有框架，提出新穎想法的。而且，我很好奇，在台灣進行科學研究，會遇到哪些獨特的挑戰和優勢？是資金、人才、還是政府政策？這些都會是影響研究成果的重要因素。

评分☆☆☆☆☆

「實驗室巡禮」這本書，光看書名就讓人聯想到科學的奧秘，還有那些藏身於高科技建築內的未知。我一直對實驗室充滿好奇，想像著裡面充滿各種儀器、試管，還有科學家們日以繼夜的努力。這本書彷彿打開了一扇門，讓我能夠一窺那些平常難以觸及的學術殿堂。不知道作者是怎麼安排這些「巡禮」的呢？是按照學科分類，還是按照地域分佈？我特別期待能看到一些台灣本土的科研機構，像是中研院、大學裡的實驗室，或是某些產業的研發中心。裡面會不會有介紹一些突破性研究的過程？或者是一些有趣的實驗小故事？有時候，科學研究的過程比結果更令人著迷，那些失敗、挫折、靈光一閃的瞬間，都是構成學術輝煌的重要篇章。我很好奇，作者會不會挖掘出一些不為人知的甘苦談？又或是，在這些嚴謹的科學研究背後，藏著怎樣的生活哲學？科學家們的日常是什麼樣子的？他們是如何在壓力與挑戰中保持熱情與創新的？我希望這本書不只是一堆數據和理論的堆砌，更能觸及科學家們的心靈世界，讓我們這些門外漢也能感受到科學的魅力，甚至激發我們對知識的渴望。