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| 尋找智力基因 |
雖然智力很容易測量，也反應了某種程度的真實，但是當科學家搜尋人類的基因組，卻找不到形塑智力的因子，進而發現這些因子遠比預期的難以捉摸。 撰文╱齊默（Carl Zimmer） 翻譯╱林雅玲 重點提要 ■研究人員利用高效能的新技術來探索基因和大腦，希望可以找出個體間智力差異的基礎。 ■他們的研究提供與智力有關的新知識，同時也揭露基因和環境間超乎預期的複雜作用。 ■科學家對基因在智力上所扮演的角色知道得越多，智力反而顯得越複雜，但是這方面的研究仍然是值得的。 英國倫敦精神病學研究所的行為遺傳學家普羅明（Robert Plomin）想了解智力的本質。做他這一行得要有耐心，因為研究工作之一就是要觀察數千名兒童的成長。普羅明會詢問他們一些問題，例如「水和牛奶有什麼 共通的地方？」和「太陽從哪邊下山？」一開始他和同事打電話或親自對這些兒童進行測驗，現在這些兒童大多10幾歲了，所以他們利用網路進行測驗。 就某種意義來說，這個研究的成功令人振奮。這些受試的兒童都是雙胞胎，研究顯示，同卵雙胞胎的智力分數比異卵雙胞胎的接近，而異卵雙胞胎的分數又比沒血緣的兒童更接近。這些結果和其他研究所得的結果相似，讓科學家更確定基因對於兒童的智力測驗分數有重要影響。 但是普羅明想要知道更多，他希望可以找到造成這些影響的特定基因。現在他已經有工具可以找出基因，這是他剛開始從事這個研究時不敢奢望的。普羅明和同事利 用微陣列（microarray）來掃描受試者的基因，那是可以辨識50萬個不同DNA片段的晶片，這個強大的工具再加上數量龐大的兒童研究數據，代表他 可以找出造成智力測驗分數微小差異的基因。 然而，當普羅明和同事揭開微陣列研究（這是有史以來最大型的智力相關基因搜尋實驗）的謎底時，結果卻不如預期。研究人員只發現六個遺傳標記對測驗成績有影 響，當他們用更嚴謹的統計方法分析這些結果的可信度，只有一個基因通過考驗，不過它只對智力測驗造成0.4%的影響，更糟的是沒有人知道這個基因在身體有 什麼功能。 普羅明說：「就某方面來說，這真是沒意思。」 普羅明的處境在研究智力的科學家中很常見，如同利用微陣列技術，他們以腦部掃描和其他精密的儀器來解讀基因和環境對智力發展複雜又巧妙的影響，並檢視智力 差異如何呼應到大腦的結構和功能，有些科學家甚至從中得到新觀點，認為智力反應了資訊在大腦流動的方式。但是除了這些進展，智力仍然是深奧難解的謎。美國 明尼蘇達大學的心理學家強生（Wendy Johnson）說：「我們對智力的了解，少得可憐。」 智力分數真的有意義？ 某種意義上來說，智力並不複雜。美國維吉尼亞大學的特克海默（Eric Turkheimer）說：「我們在每個人身上都可以觀察得到智力。無論在專業上如何描述，每個人都知道有些人就是比較聰明，當你和對方交談，就可以感覺得到。」 但是這種直覺沒辦法簡單轉化成科學定義。1996年，美國心理學學會發表一份關於智力的報告，裡頭只陳述：「每個人對於了解複雜概念、有效適應環境、舉一反三、進行不同形式推理和利用思考克服困難的能力，是不同的。」 為了測量這些不同，心理學家在1900年代早期發展出針對不同思考能力的測驗，包括算術、空間推理和語文技巧，有些心理學家更建立了智力標準量表，可以比較不同測驗的成績。這些測驗中最廣為人知的就是智商（IQ）測驗，它的平均得分設為100。 然而IQ並不只是一個數字，心理學家大致上可以利用它來預測人們生活的其他層面。根據兒童時期的IQ分數，可能可以對人們在學校和工作場合的表現做出合理有效的預測。另一方面，IQ高的人甚至有長壽的傾向。 「如果你知道某人的IQ，就能洞悉這個人所有認知功能的長處和弱點嗎？」美國加州大學爾灣分校的海爾（Richard J. Haier）說：「那是不可能的！」但即使是個簡單的數字，也有可能讓你知道很多。「當你去看醫生，一開始會先做什麼？會有人先幫你量血壓和體溫，得到兩 個數字。沒有人會用血壓和體溫來對你的健康下結論，但是它們是重要的指標。」 |
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閃耀天際的流星雨
宇宙塵埃經過地球大氣層，為何會化身為耀眼的流星雨？從流星雨顏色、存在空中的時間，可以看出它們的哪些特性呢？ 文／楊嘉慧
審稿／天文科學教育館資訊研究組組長 陳岸立；前中央大學天文所教授 蔡文祥
在「追星族」眼中，最美麗的夜景莫過於流星雨。幾千年前，人們對於它的出處有諸多揣測，有一種說法認為它是地表某些物質受太陽照射後，上升至大氣層並燃燒 的結果，也有人認為那是太陽餘暉在夜空中折射所造成的現象。直到19世紀人們才知道，原來流星雨是地球路過彗星軌道時所獲得的驚喜。
彗星塵粒化身美麗流星
太陽系裡，除了行星及其衛星外，還散佈著許多灰塵顆粒與碎冰塊，這些塵粒可能是從太陽系生成時就已存在，可能是彗星表面物質受太陽光照射而崩解，也可能是 小行星被撞擊後產生的碎片。由於塵粒質量小，經過地球附近時，很容易受重力吸引而墜入地球，它們進入大氣層時因高速摩擦大氣而燃燒發光，就是流星，而這些 塵粒便稱為「流星體」（meteoroid）。
大部份流星出現的時間並不固定，出現的位置也是隨機，但是每年總會固定在某些月份、某些方位出現大群流星，每小時可能有數十至上百顆流星，最密集時甚至高 達上萬顆（此為1833年的記錄，近年來並未發生過），就是流星雨。較著名的流星雨包括1月象限儀座流星雨、8月英仙座流星雨、12月雙子座流星雨，以及 被稱為「流星雨之王」的11月獅子座流星雨。
流星雨是否都來自彗星軌道上的流星體仍有爭論。台北市立天文科學教育館資訊研究組組長陳岸立舉例說，有一些科學家認為12月雙子座流星雨可能是直徑約5公 里、軌道週期1.4年的小行星菲以頌（Phaethon）受到行星潮汐力拉扯、太陽輻射光壓或其他小行星撞擊，產生許多灰塵顆粒所造成的。然而，另有一些 天文學家認為，小行星是由岩石組成的，並不像彗星能噴發出大量物質，他們根據軌道遺留的塵粒推論，菲以頌原先應該也是彗星，只是外層冰雪已經蒸發殆盡。
意外交會，劃過天際
流星雨壯觀與否，與彗星週期及彗星遺留在軌道上的流星體數量多寡有關。陳岸立表示，散佈在彗星軌道的流星體會受到太陽風、行星引力、流星體的碰撞而隨著時 間擴散，所以地球每年運行到彗星軌道附近時，遭遇的流星體數量都不一樣。一般而言，當母彗星接近地球時，會再次帶來較多的流星體，產生的流星會比較多，例 如獅子座流星雨的母彗星週期約33年，每33年便可看到一次壯觀的獅子座流星雨。
流星雨來臨期間，每天的流星數都不一樣，這是因為流星體的數量會隨著地球接近彗星軌道而增加、遠離而減少，理論上流星雨的極大值出現在地球最接近彗星軌道 之時。此外，同一夜晚、不同時段的流星數量也有差異，下半夜看到的流星總是比上半夜多且精彩，原因是上半夜流星體是與地球同運行方向墜入地球，相對速度較 慢，燃燒亮光較弱；但到了下半夜，流星體是迎面撞上地球，不僅數量多，相對速度也較快。這與在雨中開車，前面的擋風玻璃迎著雨勢，會有較多雨滴打到玻璃的 道理是一樣的。
陳岸立指出，欣賞流星雨時，觀測者可能會覺得流星雨是向四面八方散射開來，但如果觀測者將這些流星的路徑反向延伸，會發現它們都是從天空中某一個特定位置 進入地球，此特定位置稱為「輻射點」。每一個流星雨的輻射點對應的星座位置是固定的，因此天文學上便依據輻射點所在的星座來命名。
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