空想科學讀本 5

發稿時間:2012/03/10
空想科學讀本 5
空想科學讀本 5
作者|柳田理科雄
譯者|談璞
出版社|遠流
出版日期|2012/02/01

  如果老師用公式原理教反作用力,學生可能覺得很枯燥。《空想科學讀本5》引用漫畫明星蠟筆小新在動畫電影裡面靠放屁飛上天的情節,以已知科學知識解析指出,蠟筆小新每秒要以音速4.3倍的猛烈速度噴出120公升的屁,才能產生像火箭將氣體高速噴出時產生的反作用力而飛起來。這就會讓學生產生興趣且學習效果良好。

  許多科普書作者因遠離青少年時期,要寫出讓孩子喜歡的作品不容易,熱情推廣科學的日本補習班講師柳田理科雄,投孩子對漫畫之所好,12年前寫出《空想科學生活讀本》一炮而紅,接續推出《空想科學讀本》系列,如今出到系列5,每本都極暢銷,印證用漫畫做媒介,切入說明科學的道理,是比較聰明的教學策略。

  書中指出,前述蠟筆小新每秒噴出的屁,是比2005年襲擊美國的強烈颶風卡崔娜最大風速還強了19倍的超猛狂風,若要持續飛行12分鐘,蠟筆小新相當於得在空中放出20萬人份的屁。作者調侃地說,以一個人類放的屁來說,這太強烈了吧!還有,作者依據小學生大雄的頭圍推算小叮噹「哆啦A夢」的頭直徑達85公分,短腿只長18公分,推估要像漫畫裡自如進出大雄書桌抽屜與上下一般樓梯應有困難。

  動漫《航海王》的主角魯夫是橡膠人,本身的彈性成為最厲害的武器,打架時可用手甩出去打對方。作者從物理學解釋,橡皮剛甩出去時能量最大,到200公尺遠時力量已變小,怎可能把敵人打飛?若是原來手長200公尺,平常要壓縮如常人,也需約390公斤的能量,連上大號都不能放鬆,這不是很累嗎?

  作者用孩子的口吻寫他那個時代的漫畫故事,也與時俱進,摻進新材料,寫新的科學知識,甚至寫到日本最新的超人動畫影集,從科學的理性思維,凸顯卡通漫畫的幻想虛構常常漏洞百出,其實此書用意不是檢視動漫的真假,而是藉由質疑求真的科學精神,激發孩子對科學的興趣,並從有趣的閱讀中,傳遞了科學邏輯。

文章節錄

返老還童的少年偵探

高中生變回小孩?

追蹤柯南的最大謎團!

  打從開始執筆《空想科學讀本》至今已整整10年(譯註:本文寫於二○○六年),回顧起來卻彷彿昨日。從補習班講師轉職成作家,又從獨身一人變成3個孩子的父親。儘管時光飛逝,但也有許多事一點都沒變。我還是和以前一樣熱愛職業摔角,搭乘新幹線就覺得歡欣雀躍,一想起《小甜甜》裡的依莎就很火大。

  但那是因為筆者我現在45歲,才會對10年光陰有如此的感想。越是年輕的人,越覺得10年是一段漫長的歲月。例如對於現在才9歲大的兒童來說,10年前是他們出生以前的事,要是年輕個10歲,他們就變成還沒投胎來到這世上了。

  就算不是這麼年幼的對象,像《名偵探柯南》中的江戶川柯南同學,也是很令人在意。原本是高二學生的工藤新一,被邪惡組織強迫吞下了「過敏毒素(Apotoxin)4869」後,竟然變成小學1年級的身體!

  因為是從高中2年級變成小學1年級,剛好就是年輕了10歲。新一決定隱瞞此一事實,以小學生江戶川柯南的身分活下去。因為要是自己的真面目被邪惡組織發現,說不定會害女朋友毛利蘭遭遇危險。

  可是,正逢青春少年時,就這樣把原本正在進行的戀愛和求學和交友全部凍結,全部倒退回小學1年級從頭開始,到底是怎樣啊?感覺起來,與其說是因為好心,倒不如說柯南同學你選擇的這條路未免太過艱辛了吧?

◆返老還童有可能實現嗎?

  自古以來,不老不死就是人類求之而不可得的夢想。

  話說回來,要是人真的都不會死,那可不得了啦。以二○○五年世界人口的年出生率2.13%計算,若大家都不會死而維持此一出生率,二○○六年全世界65億人的人口,在100年後就會變成535億人啦!到時候會變成怎樣的饑荒狀態,可真難以想像。既然不能求得永生不死,至少退而其次追求返老還童吧,所以這就成為很受重視的問題了。

  那麼,返老還童的藥物,人類真做得出來嗎?

  自然界的現象,可分為「可逆現象」和「不可逆現象」。所謂可逆現象,就是只要將條件顛倒過來,整個現象就會朝反方向進行。例如將冷水加熱會變成沸水,而沸水冷卻下來就變回冷水。

  然而,雖然沸水和冷水混在一起可以變成溫水,但無論怎麼做也無法倒過來把溫水還原成本來的沸水和冷水,這就是不可逆現象。生物的成長,就是不可逆現象中之最者。返老還童,就原理上來說是不可能的。

  現實中沒有能做到這種事情的藥物吧……如此想著一面為了預防萬一而到處搜索,哇,竟然有耶!醫學界據說有種檢查名叫「淋巴幼細胞轉型試驗」(lymphocyte blastoid transformation test),就是利用加入某些藥物試著使老舊的淋巴細胞恢復其免疫機能。雖說這只是身體的一部分,但很明顯算是一種返老還童吧!

  既然如此,那過敏毒素4869也不見得完全是白日夢的妄想嘛。故事中它又是怎樣的藥物呢?在《名偵探柯南大事典》(小學館出版)一書中的說明如下:

「利用細胞自我破壞程式的偶發作用,讓神經組織以外的骨骼、肌肉、內臟、毛髮等一切細胞都退化到幼兒期。」

  原來如此啊,細胞的自我破壞程式。這也是現實中已經確知的一種現象,稱為「細胞凋亡」(apoptosis)。生物的細胞受到某種內部的程式控制,在一定時刻來臨時會突然萎縮,細胞核也會分解而趨向死亡。

  這並非某種可悲的現象,而是生物成長中不可或缺的過程。蝌蚪要變成青蛙時原本的尾巴會消失,胎兒手指間的蹼在成長中會不見,都是凋亡作用所致。雖然通常說來凋亡是為了促進個體的成長而發生的,但此處應該注意的是「偶發的作用」這一段。恐怕過敏毒素4869也是在偶發的情形下才會讓細胞返老還童的吧。

  而且既然名為「毒素」,就是跟河豚毒素等一樣是「有毒」的意思。恐怕正因為它是「會引起凋亡(apoptosis)的毒素」,所以才會以過敏毒素(apotoxin)命名。

  若真有這樣的藥物,高二的新一會變成小學1年級的柯南,還算能令人接受啦。但若是過敏毒素4869引起凋亡,那新一全身的細胞也應該是繼續保持高二的外貌,只是身體縮小了才對。

  如果只是返老還童而沒有凋亡,那他應該繼續保持高二的身材,只是細胞都變成小學1年級一樣,就像志村健假扮成小孩子的模樣一般才對。只有當他全身的細胞死了一大半,而殘留下來的細胞又在偶發的作用下返老還童時,新一才能身體變小同時返老還童成小學1年級的外貌。

  日本高中2年級的男生平均體重為62.6公斤,小學1年級男生是21.6公斤。計算之後發現,新一的身體是變小成原本的35%;也就是說,他原本全部的細胞有65%都發生凋亡,剩下的35%細胞則在偶發的作用下返老還童,想來應該是如此。

  只不過,發生凋亡而壞死的細胞有41公斤之多,所以柯南同學的四周一定是掉落了堆積如山的壞死組織和污垢才對。如此骯髒噁心的場面他是如何收拾乾淨的,還真是令人擔憂啊。

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