《麻省理工科技評論 MIT Tech》8/1

* 【改善空氣污染能降低患阿茲海默症風險】

根據 7/26 日在美國丹佛舉行的 2021 年阿茲海默病協會國際會議上發佈的多項研究報告，改善空氣污染會改善認知功能，降低阿茲海默症風險。此前報告曾顯示，長期暴露於空氣污染與阿爾茨海默病相關腦斑有關。而此次會議是第一次累計證據表明，減少污染，特別是空氣中的細顆粒物和燃料燃燒產生的污染物，與降低全因失智症和阿茲海默症風險有關。

* 【MIT科學家研究了如何減少一次性口罩對環境的影響】

據估計，COVID-19大流行期間每天產生多達7200噸的醫療廢物，其中大部分是一次性口罩。近日，麻省理工學院（MIT）的一項新研究指出，通過採用可重復使用的口罩可以大大減少這一損失，該研究計算了幾種不同的口罩使用方案的財務和環境成本。研究人員表示，完全可重復使用的硅膠N95口罩能更大程度地減少浪費，而他們現在正致力於開發這種新型口罩。目前，這項研究已經刊登在《British Medical Journal》上。

* 【新發明的的尿液或血液測試方法可以發現腦腫瘤】

劍橋大學的醫學研究人員開發了兩種新的測試方法，能夠檢測最惡的腦癌膠質瘤。使用新開發的測試可以在病人的尿液或血漿中檢測到腫瘤，這也是世界上第一個此類測試方式。 ​​​

* 【歐洲科學家開發出可低成本製造發光材料的新技術】

劍橋大學和慕尼黑工業大學領導的研究人員發現，通過將一種材料的每 1000 個原子中的一個換成另一個，他們能夠將一種被稱為鹵化物鈣鈦礦的新材料類發光體的發光能力提高兩倍。該發現有益於製造更有效的低成本發光材料，這些材料具有柔性，並可使用噴墨技術列印。相關研究發表於《美國化學會志》。

* 【哈佛科學家發起伽利略項目，致力尋找宇宙中的外星科技文明】

哈佛帶領的一支科學家團隊，已經發起了一個旨在宇宙中尋找外星生命證據的伽利略項目（Galileo Project）。結合地面望遠鏡、人工智能等方案，這項研究將著重於外星智能的物理例證，而不是源自遙遠文明的電磁信號。 ​​​

* 【科學家發現潛在療法能提高人類免疫系統在體內搜索和消滅癌細胞的能力】

近日，南安普敦大學和米蘭國家分子遺傳學研究所的研究人員發現了一種潛在的治療方法，可以提高人類免疫系統在體內搜索和消滅癌細胞的能力。研究人員表示，他們已經確定了一種限制調節免疫系統的一組細胞的活動的方法，這反過來可以釋放其他免疫細胞來攻擊癌症患者的腫瘤。目前，這項研究已經發表於《PNAS》。

* 【美國研究團隊在太陽能制氫方面獲得新突破】

數十年來，世界各地的研究人員一直在尋找利用太陽能來制氫的關鍵反應方法，即如何將水分子分解成氫氣和氧氣。儘管大多數努力以失敗而告終，且少數成果也面臨著成本過高的尷尬。德克薩斯大學奧斯汀分校的一支研究團隊，還是設法找到了一種通過厚二氧化硅層來創建導電路徑的方法來有效從水中分離氧分子。該方案能夠低成本地運用，並擴展到大批量生產流程中。有關這項研究的詳情，已經發表在近日出版的《Nature Communications》期刊上。

* 【現近 20% 的原始森林景觀與採礦、石油和天然氣等採掘業特許地相重疊】

國際野生生物保護學會(WCS)和世界自然基金會（WWF）的一項新研究顯示，近 20% 的熱帶原始森林景觀（IFLs）與採礦、石油和天然氣等採掘業的特許地相重疊。重疊的總面積約為97.5萬平方公里，大約相當於埃及的面積。採掘業特許地與熱帶國際森林公園重疊最多，佔總面積的 11.33%，而石油和天然氣特許地的重疊面積佔總面積的 7.85%。該研究發表在《森林與全球變化》上。

* 【MIT研究人員用紅外攝像機和人工智能來預測「沸騰危機」】

最近，麻省理工學院（MIT）核科學與工程系的研究人員，通過訓練一個神經網絡模型來預測「沸騰危機」。研究人員表示，該模型能夠從具有不同形態和潤濕性（或吸濕性）的表面上的氣泡動力學的高分辨率紅外測量中預測沸騰危機的餘量（即偏離核沸騰比，DNBR）。這項研究成果或將應用於冷卻計算機芯片和核反應堆。目前，該研究已經發表於《Applied Physics Letters》。

* 【英國研究人員使用一種創新方法來「逆轉」與年齡有關的記憶衰退】

英國研究人員的一項新研究提出了一種創新的方法來治療與年齡有關的記憶衰退。臨床前研究顯示，通過「操縱」大腦中被稱為神經元周圍基質網絡(PNNs)的結構組成，可以逆轉衰老小鼠的記憶衰退。 ​​​

* 【中國科學家利用簡單的 RNA 微調讓馬鈴薯和水稻產量提高 50%】

北京大學的研究小組將一種叫做 FTO 的單一基因插入到馬鈴薯和水稻植株中。由此產生的植物是更有效的光合作用者，這意味著它們長得更大，產量也更高 —— 在實驗室中產量提高了 3 倍，在田間產量提高了 50%。它們還能長出更長的根系，這有助於它們更好地忍受乾旱。

* 【歐盟提出一攬子應對氣候變化方案】

歐盟委員會近日提出應對氣候變化的一攬子計劃提案，旨在實現到 2030 年歐盟溫室氣體淨排放量與 1990 年的水平相比至少減少 55%，進而到 2050 年實現碳中和的目標。這份提案涉及交通、能源、建築、農業和稅收政策等諸多領域，具體內容包括收緊現有碳排放交易體系，增加可再生能源的使用，提高能源效率，盡快推出低碳運輸方式及相關配套基礎設施和燃料，制定與脫碳目標相一致的稅收政策等。

* 時間晶體即將誕生？當地時間 7 月 28 日，谷歌在一篇預印本論文中表示，其首次使用 「懸鈴木」 （Sycamore）量子計算機創造出了 「真正的時間晶體」。
參與該研究的科學家超過 80 人，分別來自Stanford 大學、普林斯頓大學、MIT 和德國德累斯頓馬普固體化學物理學研究所（德累斯頓）等科研院所，論文標題為《在量子處理器上觀測時間晶體的本徵態序》（Observation of Time-Crystalline Eigenstate Order on a Quantum Processor ）。

* 【新分子圖譜揭示腦細胞發育軌跡】

瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）和瑞典卡羅林斯卡學院的研究人員首次繪制了胚胎大腦細胞在成熟過程中遵循的遺傳和發育軌跡。這份分子圖譜不僅可幫助人們識別與神經發育狀況有關的基因，確定腦癌中惡性細胞的來源，還可以作為評估實驗室中乾細胞產生的腦組織的參考，同時能改進神經退行性疾病的細胞替代療法。相關研究發表在近日的《自然》雜誌上。

* 【液體填充光纖設計可實現更可靠的數據傳輸】

瑞士 Empa 研究所的研究人員開發了一種光纖，該光纖由連續的液體甘油芯和透明含氟聚合物護套組成。這種光纖以光脈衝的形式傳輸數據的能力跟固體塑料光纖差不多，另外它還擁有更高的抗拉強度。

譚新強：維珍銀河開太空旅遊新時代 是福還是禍？
文章日期：2021年7月16日

【明報專訊】恭喜維珍創辦人布蘭森（Richard Branson，也預祝7月18日他的71歲生日快樂）創下太空旅遊壯舉，7月11日，乘坐他自己旗下維珍銀河（Virgin Galactic）的團結號（VSS Unity）飛船，成為了第一位進入「太空」的富豪（billionaire）！另一有太空夢的富豪馬斯克（Elon Musk），去了新墨西哥州（New Mexico）為布蘭森打氣兼送行；連輸了牙骱戰的另一富豪貝索斯（Jeff Bezos）也有發賀電，但他應該輸得有點不服氣；他也打算在7月20日，乘坐他的藍色起源（Blue Origin）火箭升空，只差9日，更氣憤的是他必認為布蘭森未有真正進入太空。國際標準以100公里高空的卡門線（Karman Line）為界（貝索斯計劃升穿），但美國標準只是50英里，約80公里高度，今次布蘭森的團結號，最高點只飛至約85公里，所以美國認可他已到過太空，但不符合國際標準（其實也不奇怪，美國在任何事情上，都慣性採取雙標）！

隨着布蘭森今次的成功，正式打開太空旅遊（space tourism）的第一頁。整個旅程只1小時多，直上直落，未進入環繞地球軌道，無重狀態只歷時數分鐘，整個經驗其實較近似主題樂園的過山車！無論如何，布蘭森已號稱圓了人生之太空夢。况且這種極短的「差不多」太空旅程，最適合普羅大眾，毋須太多特殊訓練。乘客承受最大的壓力只約3g，比戰鬥機師高速轉向時承受的9g低很多，所以不需穿抗重力服（Anti-g suit）。

富豪太空遊具帶頭作用 碳排放量恐大增
維珍銀河收取的價錢也非常合理，只約25萬美元，全球能負擔此費用的人數以千萬計。布蘭森升空前，已收到約600名客人訂位，相信今次的成功後，必定客似雲來。YOLO（You Only Live Once，你只會活一次）心理驅使下，連我都有點心動！相對下，藍色起源的收費就昂貴很多，拍賣出一個將跟貝索斯同行的乘客座位，價錢竟高達2800萬美元！是否因為包含一個世界首富當伴遊溢價？

有分析師估計，現在太空旅遊業的價值已約2500億美元，未來將高速增長，到2030年，將升至8000億美元。除現階段這類無聊的「Space trip to nowhere」外，SpaceX和維珍銀河等，都有計劃發展較具實際運輸用途的次軌道太空飛行（Sub-orbital Spaceflights），如成功，北京飛紐約只需兩小時（大家請記住，即是說，比洲際導彈需時更短，因不需減速降落）！

太空旅遊當然吸引，但對地球有何影響？是否值得呢？布蘭森、貝索斯和尤其馬斯克，都自稱綠色戰士，支持環保和致力阻止氣候變化。但自從早前馬斯克大搞Bitcoin和Dogecoin等超秏能加密貨幣一役後，大家已知道他有點虛偽，經常自相矛盾和採取雙標。布蘭森自辯稱，他今次太空之旅的碳排放量，只約等如普通民航機來回倫敦及紐約，聽起來不算嚴重。但團結號今次航程200公里不到，倫敦及紐約來回距離約1萬公里，再者團結號只載6人，一般民航機載客近300人。有人計算過，團結號每乘客每英里的二氧化碳排放量為12kg，對比民航機，平均每位商務艙客人每英里的二氧化碳排放量只有0.2kg，差距60倍以上！另外，大家要知道，普通飛行已非常不環保，每位乘客來回倫敦及紐約一次的碳排放量，已約等如人均開私家車1年！3名富豪上太空數次，對氣候變化影響當然不大，但有不良帶頭作用。如太空旅遊變得普及化，影響就將大很多！

題外話，最近看到一些有關郵輪污染空氣的驚人數據。原來一艘中型郵輪的懸浮粒子（particulate matter, PM）排放量，已等如100萬輛汽車！有個2019年歐洲研究報告顯示，只是一家嘉年華郵輪公司的47艘郵輪，二氧化硫（sulphur dioxide）的排放量，已是2.6億輛歐洲汽車總排放量的10倍！簡直難以置信！原來即使最優質的郵輪燃料，含硫磺量也比歐盟汽車燃油標準高100倍。所以有人形容郵輪為利用最骯髒燃料推動的海上城市。除此之外，郵輪亦已儼然成為傳播各種病毒，包括新冠病毒（COVID）和諾如病毒（Norovirus）等的最佳實驗室。但近日見到有郵輪公司以抽獎遊戲，鼓勵市民接種疫苗，我建議大家參加其他較環保的抽獎遊戲，如商場消費券。其實近日已有人開始呼籲立法禁止郵輪旅遊。

火箭燃料噴出廢氣 臭氧層傷害難補救
言歸正傳，太空旅遊除對全球暖化有影響外，若火箭燃料包含端羥基聚丁二烯（Hydroxyl-terminated polybutadiene，​HTPB）和一氧化二氮（Nitrous oxide），更可對臭氧層（Ozone layer）造成難以補救傷害。藍色起源自稱對比維珍銀河的另一優勢正是火箭燃料，他們用氫氣，噴出廢氣只是水蒸氣，而維珍銀河使用化石燃料對臭氧層傷害高百倍！但亦有人指出，製造氫氣的過程中，通常亦會製造大量碳排放。

若然太空旅遊只是一種沒有實際用途的奢侈品，反而對氣候變化有害，那麼為科學而進行太空探索又值得嗎？我非常支持太空探索，像我經常說，如美中能合作尋找ET，若找到，人類肯定較團結。但不幸，美國不止無意跟中國合作，特朗普在數年前竟成立了全新的太空軍（Space Force）部隊，極可能是違反國際禁止太空軍事化條約的！

另外，即使要探索太空，技術層面上，人類航天員可說是多餘的，大大增加成本，甚至阻手阻腳。維持生命的系統非常昂貴和複雜，需要氧氣、食物和洗手間等，更麻煩的是太空人需要返回地球，對太空旅程的時間和距離都有極大掣肘（人類駕駛戰鬥機也面對同樣問題）。無人太空探測器（space probe）簡單和成本低很多，更可一去不返，探索太陽系以外的銀河系，科學價值高很多。數十年前，美國的穿梭機，雖曾風摩全球一段時間（周星馳都是靠它走紅！），但最後的結論是浪費了大量資源和好幾條人命，反而剝削了其他更有科學價值的無人太空探測計劃。諾貝爾得獎物理學家溫伯格（Steven Weinberg）甚至認為這是美國停止在得州興建超導超大型加速器（Superconducting Super Collider，SSC）的主因之一，亦自此把實驗物理學的領導地位，拱手相讓給了歐洲核子研究組織（CERN​）。

探索火星 為人類延續買保險
我唯一稍為支持的是人類探索火星，不是為了滿足人類的原始探險和征服宇宙欲望，真正出發點是為人類延續買個保險。如人類逆轉不了全球氣候變化，導致大量動植物絕種，和不斷出現各種新型病毒，威脅人類生存，或更簡單，美國繼續盲目攻擊和抹黑中國，最終發生大規模核戰，地球受到嚴重輻射污染，到最後可能真的只可寄望移民火星。

這計劃的成功機會極微，科學和技術挑戰實在很多。去火星的距離比月球遠得多，旅程最少半年以上，途中很大機會遇上閃焰（solar flares），如太激烈，可能輻射屏蔽（radiation shielding）也沒用，足以殺死航天員。即使成功抵達火星，回程問題更大，因為雖然火星比地球小，但地心吸力為地球的38%，所以要頗大火箭動力才能脫離火星的地心吸力。最可行的計劃是另外發射火箭，把一大堆製造燃料的機器預送到火星，希望能夠利用在火星上的二氧化碳和水，提煉成為甲烷（methane）作火箭燃料，推動太空船回航之甪！佩服此計劃的想像力，但成功機會有多少？

若想長期留在火星殖民，如何火星地球化（Terraform Mars），是個更大雖題。火星大氣層稀薄，亦缺乏氧氣，表面溫度亦太低，有人科幻式建議利用太陽能（或核彈），把火星的極地冰蓋（polar ice cap）融化，製造大量二氧化碳，或更誇張地找方法把火星其中一個月亮推向火星，利用此撞擊製造大量二氧化碳！這些都是天方夜譚吧！

發達國家 應訂更進取負碳排放目標
即使能做到，需時最少數百甚至數千年。但美國似乎冥頑不靈，仍不斷把世界推向第三次世界大戰邊緣，亦有可能美國對氣候變化不負責任，甚至再次退出《巴黎氣候協定》。其實對發達國家而言，2050年碳中和目標是不足夠的，因為發展中國家缺乏能力支付各種技術的「綠色溢價」（Green Premium），亦不應不公道地阻止他們遲起步的發展，所以發達國家應訂下更進取的負碳排放目標。面對這些巨大威脅，人類在地球上，還有多少時間呢？誰也不知道……

中環資產投資行政總裁
[譚新強 中環新譚]

https://www.mpfinance.com/fin/columnist2.php?col=1463481132098&node=1626376778390&issue=20210716

#promo #科基百科　我們常用功過相抵、正負相消來形容事物達到一個新的平衡，你知道碳排放量或許也能用這招喔！
　
這，其實就是「碳中和」，根據政府間氣候變化專門委員會（簡稱：IPCC）的定義，碳中和指的是一個企業、組織的二氧化碳排放量，透過使用低碳能源或是植樹造林等節能減排的方式，期待能與因為活動產生的二氧化碳或溫室氣體排放量達到平衡。
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💨 不過要如何判定企業或組織達成「碳中和」呢？
　
想要確認是否達成「碳中和」的目標，就必須記錄與盤查從營運過程、生產製造到產品運輸的「碳足跡」。
　
盤查後就要針對各種溫室氣體產生的狀態進行分析，多出來的就盡可能減去；無法減少的則要想辦法找其它資源替換。
　
以經常提倡「環保」的純電車、油電車為例，其碳足跡的計算就必須從汽車零件製造開始，一直到汽車上路後充電所使用的電，同時也要考量所在地使用的是「灰電」還是「綠電」。
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💨 乍聽之下似乎關卡重重，又該如何具體執行呢？
　
除了前面提到的多出來就減少、無法減少的就抵換，也可以採用「碳補償」（Carbon offset）或相關低碳技術。
　
舉例來說，比較普遍的碳補償方式有植樹（像是避免去森林化、復育天然林、在農場栽種特定木材供應人類所需等等）、發展再生能源，或是盡可能的節約能源等，藉此達成碳中和的目的。
　
在製造生產時，也可以選擇添購碳足跡較少的新型器械，汰換老舊、耗電的機具，以避免產生更多的碳足跡。
　
不過，碳補償的具體作法仍會因時、因地而有所不同，純電車的「環保」與否，也端看各國家或地區發電的碳排係數。根據研究顯示，現行台灣仍以火力發電為主，有近 4 成為高碳排的燃煤發電，若全面轉換成純電車，暴增的充電需求可能加劇碳汙染影響，不一定是最環保的選擇。
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🚘 TOYOTA PRIUS PHV，替想換車、想買車的你提供環保新選擇！
　
以現階段台灣的電力結構推廣純電車，不一定是最佳選擇，也可多方參考減碳車款：TOYOTA PRIUS PHV 插電式油電複合動力車。採用油電驅動系統，利用雙馬達驅動車輛，純電行駛最高時速可達 135 km/h，無須啟動引擎；具備油、電雙動力，油耗高達 109.9 km/l，短程省油、長程也免除你的里程焦慮。
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正確用法：省電、節能，努力達成碳中和
錯誤用法：用電、用水，我全都沒在省的
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本內容由 TOYOTA Taiwan 委託，泛科學企畫執行
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參考資料：
PanSci《永續發展從哪裡來能往哪裡去？減碳還不夠，下一站是「碳中和」》CSR 天下《什麼是淨零、碳中和、氣候中和？一次搞懂Net Zero、Carbon Negative、Climate Neutral》、行政院環境保護署《行政院環境保護署國家溫室氣體登錄平台》、綠學院《罵電動車不環保？那得看你餵他吃什麼電！》、台灣地球日《什麼是碳補償(Carbon offset)？》、台灣電力公司《火力發電概況》
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延伸閱讀：
永續發展從哪裡來能往哪裡去？減碳還不夠，下一站是「碳中和」
https://pansci.asia/archives/149833
巴黎協定 5 年了，來看看它有沒有好好運作
https://pansci.asia/archives/293731