2022年10月23日 星期日

「失竊的未來」:好書介紹 田園記趣系列(16) 王飛龍 Dragon

 

失竊的未來:好書介紹   田園記趣系列(16)        王飛龍 Dragon

    新學期開始了,學校圖書館為了讓新鮮人了解他們的功能與業務,特地推出了「Book思異推書系列」的podcast,加深同學們的映象。我受邀請,替圖書館介紹與我的專業有關的藏書,以答問的型態來介紹好書。我又介紹了失竊的未來: Our Stolen Future這本書。茲將訪問的文字稿列於後,分享各位 

Q:哈囉,大家好。我是靜宜蓋夏圖書館館長彭宇薰,又到了我們「Book思異推書系列」。這一集我們請應用化學系資深教授王飛龍老師,為我們介紹原著出版於1997年的「失竊的未來:生命的隱形浩劫」,這是由美國的兩位動物學專家,以及一位關注環境議題的記者所共同寫作的(Theo Colborn, Dianne Dumanoski, John Peterson Myers)。

Our Stolen Future

Q王老師好,談到未來,有時候真的令人感到悲觀憂慮,可以告訴我們,為什麼有這一本「失竊的未來」產生呢?

A美國海洋生物學家瑞秋·卡森(Rachel Carson),於1962年出版了《寂靜的春天Silent Spring》一書,促使美國於1972年禁止將DDT用於農業上,也促使公眾普遍關注各地濫用殺蟲劑所造成的種種危害。事隔35年,本書三位作者扮演著柯南,印證silent spring所提的遺毒後代的事實,藉著該書的啟發,追蹤更多有嫌疑的環境中存在的合成化學物質,案情撲朔迷離令人怵目驚心。

Silent Spring

Q:是的,請您解釋一下什麼是環境荷爾蒙。

A以人體為例,人體是由受精卵細胞分裂成長而成,分裂過程會聽取內分泌腺所產生的微量物質的訊號來運作,這種微量物質即為荷爾蒙。某些合成化學物質原本存在於環境中,不經意進入人體後,會傳送假的化學訊號,進而干擾內分泌原來的機制,影響人體的成長。後來這些有害的合成化學物質統稱為環境荷爾蒙。


Q:是的,請您說明一下環境荷爾蒙有甚麼特性。

A: 環境荷爾蒙不易被分解,能在環境中長期存在,屬於脂溶性。本來這些有害化學物質存在環境中的濃度非常的低,由於人類處於食物鏈的最上端,有害化學物質經由食物鏈往上層回到人類身上時,往往是原來的數百萬倍,毒性也被放大了。


Q:環境賀爾蒙對我們造成的危害有哪些呢?

A環境賀爾蒙的危害非常的多元,重要的可歸納為下面幾項: 1、人類生殖機能的低下,例如: 男性精子減少四分之一至一半女性容易發生子宮內膜症及不孕。2、免疫系統失調及癌症好發性: 特別是乳癌及前列腺癌。3、經由母乳將化學污染物質傳給下一代,產生學習障礙、暴力傾向。4、生物性別陰陽化: 雄性數量減少,且生殖器短小化雌性雄性化。環境賀爾蒙對於生育能力有很大的危害,繁衍下一代的能力受到挑戰,所以本書命名為失竊的未來


Q:哇,這些危害直接威脅到人類的生存啊。王老師可以談談典型的案例嗎?

A1.19501960年代,歐美發生了令人震撼的沙利竇邁(thalidomide)嬰兒事件。當初,沙利竇邁被發現可以做為鎮定劑或減緩懷孕婦女害喜避免嘔吐的良方,但是數千名婦女卻因此產下沒有手足的畸形兒。


2.人造動情素二乙基己烯雌酚(diethylstilbestrol, DES)事件。DES常用作為於安胎藥,被證實與青春期女孩之陰道透明細胞腺癌有關。

3. 汞中毒事件: 1956年左右於日本熊本縣水俁市附近發生的病例,病患的神經受損是其特徵。經長期奮鬥,才使汙染真相大白,原因是日本窒素公司排出的汞所引起的。台灣的台鹼安順廠的原址,不但受到汞汙染,而且戴奧辛汙染也很嚴重。


4. 1979 年發生在臺灣彰化的米糠油遭多氯聯苯汙染事件。多氯聯苯會導致人體多種病變,常見為氯痤瘡、指甲與皮膚變色、手腳麻木與神經系統病變等。多氯聯苯也可經由母體胎盤或哺乳傳給胎兒,嬰兒在出生時會有皮膚發黑、眼瞼浮腫、免疫功能受損等問題,長大後則可能出現發展遲緩、注意力不集中、攻擊性行為等現象。


Q:哇,希望歷史的慘痛教訓不要再重複出現!請問我們日常生活可能接觸到的環境賀爾蒙有哪些?要如何降低環境荷爾蒙的影響? 

A塑膠產品溶出的塑化劑、燃燒不完全生成的戴奧辛、油漆與顏料中的鉛、尿布中的有機錫、清潔劑與化妝品中的鄰苯二甲酸脂類、不沾鍋的鐵氟龍、讓衣服增白的螢光劑等,都是環境賀爾蒙。要降低它們的影響,我們能做的就是,不吃標示不清楚的食品、少吃脂肪含量高的食物。多吃蔬菜、水果、補充綜合維他命,可增強抵抗力。避免食用食物鏈較上層的海鮮,如大型魚類。還有每天補充足夠水分,有助於排毒等等。


Q:針對這本書,有人反省說:「生命的當務之急不在科技的創新,而在對生活方式重新提出思考。」王老師認為我們可以怎麼樣「對生活方式重新思考」? 

A這是一個很難回答的問題,我個人認為要注重「健康」。世界衛生組織憲章開宗明義指出:「健康是一種生理、心理和社會的安適狀態」,而行政院主計總處,於2013 年首次發布臺灣「國民幸福指數」,強調「健康」是國民幸福的來源之一。其中,以活得健康」與「吃出健康」為主要統計指標,這兩個指標的達成,恰好與本書的目的相互吻合。


Q:謝謝王老師分享這本具有環境議題警訊的書籍。附帶說明一下,就是作者們還開設了一個網站http://www.ourstolenfuture.org/,繼續監測和報告內分泌干擾物的科學研究,有心人就來持續關注吧。各位聽眾,我們就下次再會囉。

2022年10月12日 星期三

好書介紹:「蠟燭的化學史」田園記趣系列(15) Dragon 王飛龍

好書介紹:蠟燭的化學史田園記趣系列(15)      王飛龍 Dragon

    新學期開始了,學校圖書館為了讓新鮮人了解他們的功能與業務,特地推出了「Book思異推書系列」的podcast,加深同學們的映象。我受邀請,替圖書館介紹與我的專業有關的藏書,以答問的型態來介紹好書。我首先介紹了蠟燭的化學史這本書。茲將訪問的文字稿列於後,分享各位 

Q:哈囉,大家好。我是靜宜蓋夏圖書館館長彭宇薰,又到了我們「Book思異推書系列」。這一集我們請應用化學系資深教授王飛龍老師,為我們介紹法拉第( Michael Faraday)蠟燭的化學史(The Chemical History of a Candle)。台灣商務的中譯本翻譯成法拉第的蠟燭科學

原書封面

Q:王老師您好!很高興透過科普系列書籍的介紹,讓我們這類平日偏向人文關懷的人,對科學與科技人的精神更有所認識。據我瞭解,這本書第一次出版是在1861年,已經超過160年了啊!首先,是否請您談談法拉第的蠟燭科學」這本書的來由? 

A:唸過理化的人,一定聽過法拉第定理,它是電磁學四大定律之一為變壓器、馬達、發電機的根本運作原理。因此大多數的人把法拉第定位為電學大師。其實他也是一位傑出的科學教育者,他在18271860年間以蠟燭為主題,對青少年發表的一系列演講尤其著名演講的內容後來被編成蠟燭的化學史一書。

古老的電磁感應器

Q:這本書的主要內容有那些呢 

A:這書中首先提到蠟燭的製造、燃燒,接著描述燃燒時的火焰及氣流的助燃等現象,然後還討論到燃燒的產物對大氣組成的影響等問題另外記錄了,講演時準備的道具,以及當場的蠟燭燃燒及其相關現象的示範實驗,因此英國人將法拉第視為實驗科學的開山祖師

本書的主角--蠟燭

Q:原來是一個結合理論與實驗操作的演講記錄。法拉第怎麼談蠟燭的製作呢?

A:在一、兩百年前,蠟燭是最重要的照明工具,人類曾嘗試以不同的方法製造蠟燭。例如,畜牧業發達的地方以牛脂而捕鯨業發達的地方以抹香鯨的油脂做成,也有用蜂蜜中的黃蠟精製而成的,愛爾蘭地區則是由油沼地取來的石蠟來製造,目前都是以石化工業的副產品為來源。書中雖然探討的是蠟燭製作的發展歷史,但是從原料的取得,反映出當地的社會狀態。蠟燭的製作不適用灌模方式,而是將許多棉線掛起來,一邊轉動一邊澆上熔融的蠟,待冷卻後再一層層繼續澆,直到線上蓋了厚厚的蠟為止,再把它們拿下對首尾做整型。

抹香鯨曾經是蠟燭的原料來源


澆淋法製造蠟燭

Q:法拉第如何引導我們看蠟燭燃燒的物理現象呢?

 A:蠟燭燃燒時產生的熱氣將空氣向上推,在燭頂附近靠邊緣的蠟,由於接觸較冷的空氣,使熔化的蠟油冷卻下來,因而在燭頂形成杯槽。蠟燭燃燒時,火焰只在燈線上燒著,可能很多人會問,為什麼火焰不會沿線燒下來?這是因為在燃燒過程中,還包括一個蠟油由液態氣化成氣態的過程,若沒有氣化,液態蠟油是不會燒燃的。在此說明了物質的三態變化,由固態變成液態再變成氣體。在蠟燭的燒燃過程中,液態蠟藉由毛細作用,自油槽中沿燭芯向上送到火焰燃燒的部分,抵達上端時就開始氣化。

物質的三態

Q:王老師,請等一等,可以請您解釋一下什麼是毛細作用嗎?

 A:毛細作用是由液體的附著力與內聚力的調和作用所產生的。舉一個關於毛細作用的例子,當你將棉線的一端浸入水中時,水會沿棉線上升到高出水面的地方,代表液體的附著力大於內聚力。

毛細現象

Q:原來如此!王老師既然聊了蠟燭燃燒的物理現象,是不是也談一下蠟燭燃燒中的化學反應?

 A:我們觀測到的蠟燭火焰,分為焰心、內焰、外焰三部分,可由化學反應來解釋。焰心是揮發出來的蠟分子因供氧不足,燃燒不完全,溫度最低顏色最暗。內焰是蠟分子被分解出碳原子,與氧作用發出明亮的光芒。外焰因充分與氧作用完全燃燒,溫度最高。

蠟燭燃燒的化學

Q:本書是一個結合理論與實驗操作的演講記錄。是不是也談一下法拉第用的簡單的實驗,來證實蠟燭燃燒中的反應?

A: 吹熄蠟燭,有煙冒出來,可以在遠端點燃它,證明蠟燭燃燒的就是這些蒸氣。將一隻玻璃管插入火焰中較暗的那一區域,可以看到有東西自管的另一端冒出,冒出來的東西有重量似的會往下落,聞起來就像把蠟燭吹熄時的那股味道,推測就是蠟蒸氣,在管子的遠端點火,也可以點燃。但是如果把管子放在完全燃燒的外焰部分,也就是火焰的上部,不但沒有了蒸氣,管子另一端也就沒有火焰了,證明蠟燭完全燃燒了。

蠟燭析出的碳原子


        找一個玻璃瓶蓋住蠟燭,我們發現有水會凝聚在瓶底,發現蠟燭燃燒的產物之一就是水。若將屏中收集的氣體,加入石灰水之後搖盪,發現石灰水便混濁了,證實二氧化碳亦是蠟燭燃燒後的產物。

蠟燭燃燒後的產物

Q:您認為從這整體蠟燭燃燒的觀測中,對讀者有甚麼啟示呢? 

 A:這本書中的後面章節,法拉第藉由蠟燭燃燒的課題,擴充到大氣的組成與變化以及生命的燃燒,將自然的奧祕以淺顯的方式揭示給世人。

   蠟燭在我們日常生活中,是一個再普通不過的東西了,可是到了法拉第眼中,竟然可以引申出長篇道理來。可見只要專心、細心、用心,處處是學問。

Q:感謝王老師為我們的推薦解說,我個人對法拉第最後討論蠟燭的燃燒與生命的燃燒,二者之間的關係很有興趣,不過,就待讀者自己去瞭解了!各位聽眾,我們就下次再會了。