容易懂 Easy Know
想像宇宙有個「神祕力量」把星星黏住,但有科學家說,可能不是這樣,而是宇宙的「萬有引力」會變弱,光線旅行久了也會「累」,這樣也能解釋宇宙的現象。
還有,大鳥的家就像個「時間膠囊」!牠們喜歡收集骨頭和人類舊物,科學家竟從中挖到幾百年前的舊鞋子和箭頭,超酷!
另有聰明水泥,能像大電池一樣儲電,甚至告訴你它是否裂開!未來房子可能自己發電,就算受攻擊,其他地方仍能運作。
以前人還用活螞蟻做優格!螞蟻身上的細菌能讓牛奶發酵。但科學家警告:別亂學,螞蟻可能帶危險蟲子。
有位活到117歲的奶奶,科學家發現她體內有很多「超能力」,例如腸道細菌像年輕人一樣有活力!她每天吃優格和健康食物,讓身體保持年輕。所以,多吃蔬菜和優格,可能也能活得跟她一樣久喔!
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總結 Overall Summary
本週泛科學新聞涵蓋多個前沿科學進展與奇聞軼事。首先,加拿大物理學家拉金德拉.古普塔(Rajendra Gupta)提出挑戰暗物質與暗能量存在的「組合包」理論(CCC+TL)。該理論假設宇宙的基本常數(如重力常數G)會隨宇宙膨脹逐漸變弱(CCC),且光在穿越宇宙時會疲勞流失能量導致紅移(TL)。透過將這兩項假設寫入弗里德曼方程式,他發現能模擬出暗能量的斥力與暗物質的額外引力,並能解釋星系旋轉曲線與重子塔利–費雪關係,甚至推算出宇宙年齡為267億年,解釋了韋伯望遠鏡觀測到的「早熟巨星系」。然而,此理論因疲勞光與超新星觀測結果(光程拉長)不符,以及重力常數G穩定性的精準測量,加上未能解釋宇宙微波背景輻射(CMB)等綜合觀測,仍屬非主流觀點。
接著,研究發現稀有猛禽胡兀鷲的巢穴是珍貴的「時光膠囊」。牠們在懸崖洞穴築巢,一代傳一代,數百年來累積大量動物骨骸及人類廢棄物。這些巢穴提供乾燥保護的環境,成為考古學家研究古代山區居民物質文化與幾百年前生態環境的第一手資料,挖出了600多年前的草編涼鞋、十字弓箭頭等遺骸。
麻省理工學院(MIT)的科學家開發出「電子導電碳混凝土」(ec³),俗稱「皮卡丘水泥」,能量密度在一年內暴增十倍。透過在水泥中摻入奈米碳黑,使其形成導電網絡,將混凝土轉化為超級電容器。關鍵突破包括使用有機電解液將電壓提高近三伏特,並透過3D結構重建優化設計。這種水泥可作為分散式能源儲存,融入建築結構,不僅材料便宜、壽命長,還能在結構受損時透過電訊號「自我監測」,提高電網韌性與戰時損害控制能力。
在食品科學方面,丹麥科學家發現古老保加利亞村莊利用「活」紅褐山蟻及蟻丘熱能製作優格的古法。螞蟻體內外共生的乳酸菌、醋酸菌,加上其分泌的蟻酸(甲酸)與蛋白酶,共同作用促使牛奶發酵凝固,形成「全生物體發酵術」。此研究揭示了古代發酵技術的巧妙,但科學家嚴正警告,活螞蟻可能帶有寄生蟲及潛在病原菌,不建議自行嘗試。
最後,科學家對活到117歲的西班牙裔美國人瑪麗亞.布蘭雅斯.莫雷拉(María Branyas Morera)進行了迄今最完整的超高齡人體多組學研究。結果顯示,她的長壽並非單一因素。儘管端粒極短,她卻未罹患癌症、糖尿病或失智,並帶有心臟、大腦、免疫系統等多個保護型基因變異。其血液代謝數據堪稱「夢幻等級」,且腸道菌相多樣性與三、四十歲族群相當,雙歧桿菌含量異常豐富,這與她長期攝取含活菌優格及地中海飲食習慣有關。研究結論指出,長壽是基因韌性、低發炎代謝、年輕腸道菌群、穩定DNA結構與健康生活習慣共同作用的結果。
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觀點 Viewpoints
1. 宇宙學基礎理論的挑戰與驗證:古普塔的CCC+TL理論勇敢挑戰廣受接受的暗物質與暗能量模型,提出常數變動與疲勞光來解釋宇宙現象。這體現了科學勇於質疑既有框架的精神,但也強調新理論需經受多方觀測數據的嚴格考驗,才能取代「標準模型」。
2. 胡兀鷲作為非典型考古與生態記錄者:胡兀鷲的囤積習性使其巢穴成為獨特的「時光膠囊」,不僅保存了數百年來生態環境的線索(動物骨骼),也意外提供了古代人類物質文化的直接證據。這揭示了生物與環境互動如何影響歷史紀錄的保存。
3. 材料科學的創新應用:MIT的「皮卡丘水泥」(ec³)將建築材料與能源科技結合,創造出具備分散式儲能和自我監測功能的智能混凝土。這項技術不僅解決了傳統電網的脆弱性,也為建築結構的智慧化開闢了新途徑,顯示材料設計的無限潛力。
4. 人類古老智慧與現代科學的對話:保加利亞古法利用螞蟻製作優格,展示了古人在缺乏現代科技下,對微生物發酵的巧妙運用。現代科學則透過分析螞蟻的「全生物體發酵術」,揭示了其中複雜的微生物群落與化學作用,強調了傳統知識與現代研究結合的價值。
5. 多組學研究揭示長壽的複雜性:對117歲人瑞瑪麗亞奶奶的全面性研究表明,長壽並非單一基因或生活習慣所決定,而是基因韌性、代謝健康、微生物群落、DNA穩定性以及健康生活方式等多重因素複雜互動的結果。這為理解人類老化與長壽機制提供了寶貴的綜合性視角。
6. 蒲公英種子傳播的精妙生物力學設計:蒲公英的「定向脫落」機制利用不對稱的連接點,確保種子能最大化地搭乘上升氣流,提高傳播效率。這揭示了自然界中微小結構所蘊藏的精密工程學原理。
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摘要 Abstract
✅ 新理論挑戰暗物質/暗能量,提出物理常數變動與疲勞光解釋宇宙現象。
⚠️ 該理論雖解釋部分難題,但與超新星觀測、重力常數穩定性及CMB數據衝突。
📌 胡兀鷲巢穴宛如「時光膠囊」,保存數百年人類及動物遺骸,具考古與生態意義。
⚡️ MIT開發「皮卡丘水泥」ec³,作為超級電容器,能量密度提高十倍,可儲能與自我監測。
🛡️ ec³水泥具分散式儲能特性,能增強電網韌性,抵禦戰時攻擊並回報結構損傷。
🐜 古老保加利亞製優格方法,利用活紅褐山蟻及蟻丘熱能,透過「全生物體發酵術」產製。
🚫 科學家嚴正警告,活螞蟻可能帶有寄生蟲及病原菌,不建議自行嘗試蟻酸優格。
🧬 百歲人瑞瑪麗亞奶奶研究顯示,長壽涉及基因韌性、低發炎代謝及年輕腸道菌相。
🍎 瑪麗亞奶奶的健康腸道菌相與其地中海飲食及每日優格攝取密切相關。
💨 蒲公英種子透過「非對稱馬桶座」結構,確保只在上升氣流時脫落,提高傳播效率。
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FAQ 測驗
1. 物理學家Rajendra Gupta提出的CCC+TL理論,主要旨在挑戰哪兩種宇宙構成元素的存在?
A. 黑洞與中子星
B. 恆星與行星
C. 暗物質與暗能量
D. 引力波與微中子
正確答案:C
解釋:Gupta的理論試圖以物理常數變動與疲勞光來解釋宇宙現象,取代傳統對暗物質與暗能量的需求。
2. 麻省理工學院(MIT)開發的「電子導電碳混凝土」(ec³)主要有何功能?
A. 增加建築物的抗震能力
B. 作為建築結構內的超級電容器儲存電力
C. 自動清潔建築表面污染物
D. 吸收空氣中的二氧化碳以淨化環境
正確答案:B
解釋:ec³水泥透過摻入奈米碳黑,使其內部形成導電網絡,能作為超級電容器儲存電能,並具備自我監測功能。
3. 研究117歲人瑞瑪麗亞.布蘭雅斯.莫雷拉的長壽秘密時,發現她腸道菌相的一個突出特點是什麼?
A. 腸道菌相種類非常單一,主要為一種特殊菌種
B. 腸道菌相多樣性與三、四十歲的人相似,且雙歧桿菌含量異常豐富
C. 腸道中含有大量能分解塑膠的細菌
D. 腸道菌相與一般老年人無異,並無特殊之處
正確答案:B
解釋:研究發現瑪麗亞奶奶的腸道菌相多樣性與年輕人相當,尤其雙歧桿菌含量極高,這被認為是她長壽的關鍵因素之一,並與她的飲食習慣有關。
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