美國的研究人員傳統上很難追蹤字認為跨性的美國人。但過去10年以來,美國的疾病防控中心(CDC)設立了「行為風險因素」監測系統,在各種問卷中加了性別角色問題,比如犯罪受害問卷。2016年以來,研究人員能夠從聯邦數據集分析估算出全國和各州自認為跨性的美國人口數目。
根據UCLA政策研究所最近發表的分析報告,美國有210萬成年人認為自己是跨性。而在一份2022年發表的研究報告中,有130萬人認為自己是跨性。新報告中,有72.4萬名13至17歲的青少年認為自己是跨性。
為了得到這些估值,研究人員參考了CDC的青少年風險行為調查和行為風險因素監測系統,該系統提供了最全面的美國性別認同數據。雖然這些數據集是進行估算的最佳可用數據,但在某些情況下還是缺乏州級數據。因此,研究人員使用了一種統計方法,稱為多層迴歸和後分層方法,來填補這些缺失。
這些關於跨性人口的資料特別重要,政策制定人員、教育工作者、法官、媒體和其他人士能夠了解跨性群體的規模和特徵,以及哪些人會受到公共政策的影響。例如旨在保護跨性人的反歧視法,或禁止跨性人使用公廁的禁令。美國最高法院甚至在他們有關的判決中參考了研究人員的估算。
然而現在,這類跨性人口的估算馬上要變難了。根據川普政府的指令,聯邦調查將不再收集性別角色認同數據。那些試圖識別跨性人的問題將被刪除,而僅提供「男」或「女」的二元選項答案。
雖然如此,但跨性人群不會被刪除。但我們可能需要至少十年以後,才能發布關於住在美國的跨性人口估算數目的新數據。
跨性人口在不同的年齡組是有所差異的。首先,新的報告揭示,年輕人比年長者比較容易認定自己是跨性。2017年、2022年和2025年的報告證明了這一點。然而,在2025年的報告中,研究人員首次發現,不同年齡層的成年人之間有著顯著差異。
現在,18至34歲年齡層的人認定自己跨性的人口比例顯著高於65歲及以上年齡層的人,然而18至24歲年齡層的人比起35至64歲年齡層,認定自己跨性的人口比例顯著增高。
在美國所有13歲以上的跨性人口中,13至34歲的人佔了76%。在成年人群體中,研究人員沒有從過去十年左右的跨性人口數量看到甚麼顯著變化。然而,他們估算出最年輕成年組(18至24歲)跨性人口比例,現在比過去明顯升高。根據2014-15年的數據,這一年齡層的跨性人佔0.7%,即將近21萬人。然而分析2021-23年的數據,這一數字是2.7%,即將近83萬人。
然而,研究人員認為這種上升趨勢未必代表跨性人口快速增加。事實上,他們說這似乎表明社會對跨性的接納程度(隨教育)而增加,以至於出現世代差異。環境塑造人--這影響到人們是否願意在調查中批露自己的跨性。研究人員分析CDC數據,發現年輕人比老年人更可能回答關於性別認同的問題。這也意味著,老年人的跨性比例實際上可能還是比較高的。他們預計,隨著年輕一代年齡增長,不同年齡組之間能夠觀察到的差異會縮小。
確定跨性別群體增長的原因需要更多的研究。然而,更好地識別和理解跨性人口趨勢的努力可能會被推遲。如果2029年新一屆總統政府決定恢復性別角色認同的資料收集,那麼聯邦人口調查將需要更新。恢復資料收集之後,積累三年的新數據之後才能夠更新這方面的人口估算。雖然研究人員會在這期間尋找其它數據來源,但沒有任何資料能夠完全取代聯邦人口數據這一來源。
最後,任何數據壓制都無法抹去現實。幾百萬跨性青少年和成年人將繼續生活在美國各地各社區,無論是在城市還是小鎮,無論是在紅州還是藍州,他們將繼續入學、就業,並尋求醫療保健服務。
跨性人口不會隨著某些當權者的願望而消失。但研究人員希望能夠繼續了解這一群體的特徵和需求,無論是政府禁止性別角色肯定的醫療護理,還是護照性別政策的影響,評估美國有關政策的影響,需要將這些性別角色問題重新添加到聯邦人口調查與各種問卷中。
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Wednesday, September 3, 2025
Monday, August 18, 2025
mRNA疫苗的安全可靠性
BioLogos是一家相信上帝用進化手段創造萬有的基督徒機構,他們去年採訪過Kizzmekia Corbett-Helaire博士,因為她在美國國立衛生研究院(NIH)的疫苗研究中心工作,對Moderna新冠疫苗的研發起了關鍵作用。NIH的前院長Francis Collins也是一位虔誠的基督徒,同時受到採訪。
那次採訪地點不是在研究室或聯邦聽證會,而是在一個差不多是教會的環境中,現場坐滿了基督徒,唱讚美詩並談論科學和信仰--這是一場見證會。
關於信使核糖核酸(即mRNA)疫苗的爭論現在再次爆發。基本事實並沒有改變:這些疫苗建立在幾十年的精心研究基礎之上,經過層層測試驗證,已保護了幾百萬人的性命。mRNA疫苗是醫學上的驚人成就,然而現在被一些錯誤信息的陰影籠罩,所以BioLogos的副主席Jim Stump特意把Corbett-Helaire博士的故事重新發表。
Corbett-Helaire博士在北卡州Hillsborough一個充滿愛的大家庭長大。16歲那年,她在北卡大學Chapel Hill分校的一個科學實驗室找到一份工作,首次接觸到真正的科學。在那裡,她意識到「教科書上的每一個事實,都一定有人在這樣一個實驗室裡發現」。這份啟發讓她走上了獲得免疫學博士之路,然後進入NIH工作。
她的故事之所以對基督徒讀者更具吸引力,是因為她的信仰。從小在祖母家附近的一座小型浸信會教堂長大,教會是她的家,信仰是愛。這樣的成長經歷持續塑造她的世界觀與工作。上帝帶領安排了她的科學工作,並疫情期間疲憊不堪的日子裡得到精神上的慰藉。在疫苗研發過程中,信仰給了她「更上一層樓的信心」,因為祈禱是她整個研發過程中不可或缺的一部分。
2020年1月初,中國爆出神秘呼吸道疾病的消息。Kizzmekia坐在沙發上,突然收到老闆寄來的電子郵件。內容是:「為2020年做好準備。」她立即開車回到華盛頓特區,開始了規劃。當時,她已在NIH研究冠狀病毒五年了,尤其是研究冠狀病毒侵入人體細胞的「刺突蛋白」。她知道,了解這種刺突蛋白是設計有效疫苗的關鍵。
SARS-CoV-2的基因序列是1月10日(星期五)上傳到網絡的,Kizzmekia的團隊立即著手準備。利用信使NRA尖端技術,他們在同一周末就設計出一個疫苗。
對於不清楚mRNA疫苗是什麼東西的人來說,首先了解疫苗的工作原理會有所幫助。傳統疫苗利用的是減毒或滅活病毒,來「告訴」身體免疫系統如何對抗病毒--這些叫作「減毒疫苗」或「滅活疫苗」。另一種常見方法是利用病毒的一小部分(通常是病毒表面的蛋白質),來觸發免疫反應--這種方法避免用完整病毒,但需要花很多時間來培養製造大量的蛋白質。
mRNA疫苗走的是不同路線。它們不是直接注射病毒或病毒碎片,而是傳遞一組指令(即mRNA),告訴人體本身的細胞如何製造(無害的)病毒片段,例如冠狀病毒表面的刺突蛋白。人體免疫系統看見這種蛋白,就學會辨識,並開始建立抗體和T細胞防禦機制。一旦真正的病毒出現,這些抗體和T細胞已預備好,去殲滅那些病毒。
所有接種了mRNA疫苗的人,身體都變成製造這種蛋白質的工廠。而且,這根本不改變人的DNA,也不會留在人體內。它比較像是一個臨時藍圖,在特定的抗體和T細胞建立後就被丟棄。
在新冠疫情爆發時,這項技術已經開發了二十多年。 Kizzmekia合作的Moderna公司主要研究mRNA在癌症治療上的應用,然而當疫情來襲時,事實證明,這是生產新冠抗體最快、最安全的方法(比注射減活或滅活病毒要安全)。
試驗開始時,Kizzmekia和Francis博士都希望疫苗的有效率能達到50%。如果能達到這個水平,就算是重大成功了。結果發現,疫苗的有效率超過了94%。當數據出來時,Francis流下了眼淚,不僅是因為科學成果的喜悅,也因為一年來眼睜睜看著病例數和死亡人數攀升而感到悲痛,並且因為祈禱得到回應,以及相信疫苗會起作用而感到的寬慰和感激。
詩篇第46篇:「上帝是我們的避難所,是我們的力量,是我們在患難中隨時的幫助。」那一年,這節經文一直貼在Colins博士的辦公桌上。
儘管疫苗取得了成功,但這兩位科學家都對如此多的人(尤其是在美國)選擇不接種疫苗感到心碎。Colins博士援引數據,說有將近23萬的美國人如果接種疫苗,本來可能活下來。Kizzmekia開始在教會、市政廳和查經班上發言。她不僅分享數據,也為大家提供提問與交流的空間。
她說:「大多數人只是需要直接聽到消息源頭,他們想提問,也希望有人傾聽。」她的出席和見證幫助許多人彌合了科學與信仰之間的鴻溝。Kizzmekia並非一位無人認識的科學家,她是一位姊妹、一位鄰居,一位能夠直視人們的眼睛說:「這種疫苗是安全的。它之所以能到來,是因為我們因著愛,花了多年時間,為這一刻做了準備。」
這場談話不僅是為了慶祝過去的成就,更是呼籲基督徒群體採取行動。Jim Stump問兩位博士:「我們作為信徒,如何才能更好地協助和支持你們參與基督的醫治使命?」
Collins博士說:「科學是上帝給我們的禮物,歡迎科學、慶祝科學成果,對科學家很有幫助,對彼此溝通也很有幫助。有些教會對科學家很接納,他們可以談自己的工作和心裡話,可惜並非每個教會都如此。」
Corbett-Helaire博士說:「教會能夠為我這種工作的人做些宣傳溝通。有了科學或衛生方面的溝通需要,就向科學家敞開大門,在你們教會的通告上,讓弟兄姊妹把健康提到比較優先的地位,搞講座千萬要注重事實證據。」關於mRNA疫苗,基督徒應該記住下面幾條事實:
第一,這些疫苗不是從零開始匆忙搞出來的。研究人員研發mRNA和冠狀病毒的刺突蛋白質已有二十年之久,到2020年COVID-19病毒爆發時,基礎已經打好。
第二,mRNA的研究很徹底。動物實驗好幾百次,多個階段的人體試驗,以及在世界各地連續不斷的數據,這疫苗的安全性紀錄是前所未有的。
第三,副作用很小。經過系統性收集和分析,副作用的發生率遠低於疫苗所預防疾病的症狀。例如,每10,000名年輕男性中約有1人患上一種名為心肌炎的心臟炎症,但這種疾病幾乎全是可逆轉的。
第四,施打疫苗體現了我們對鄰舍的愛。當每個人都接種疫苗時,它尤其能保護我們當中的弱勢群體--嬰兒、老人和免疫力低下的人。耶穌在馬太福音25章中說,照顧這些人就是照顧主耶穌。
我們知道還會有再一場病毒大流行爆發。我們現在不知道它會是什麼樣子,但可以確定,虛假資訊和不信任仍將是公眾討論話題的一部分。所以,教會的角色可能很重要,它不僅是祈禱和敬拜的聖地,更應是一個尊崇真理的地方,即使真理披著實驗室的白大褂。
我們的信念是,如果要在這個世界實踐基督的醫治使命,我們就需要信靠上帝賜給我們的工具和恩賜,這包括疫苗和科學。當然,這也包括科學家,他們見證出「科學是好的」!讓我們都來努力,確保他們的工作不至於徒勞。
本文內容取自BioLogos網站,Are mRNA Vaccines Safe?
那次採訪地點不是在研究室或聯邦聽證會,而是在一個差不多是教會的環境中,現場坐滿了基督徒,唱讚美詩並談論科學和信仰--這是一場見證會。
關於信使核糖核酸(即mRNA)疫苗的爭論現在再次爆發。基本事實並沒有改變:這些疫苗建立在幾十年的精心研究基礎之上,經過層層測試驗證,已保護了幾百萬人的性命。mRNA疫苗是醫學上的驚人成就,然而現在被一些錯誤信息的陰影籠罩,所以BioLogos的副主席Jim Stump特意把Corbett-Helaire博士的故事重新發表。
Corbett-Helaire博士在北卡州Hillsborough一個充滿愛的大家庭長大。16歲那年,她在北卡大學Chapel Hill分校的一個科學實驗室找到一份工作,首次接觸到真正的科學。在那裡,她意識到「教科書上的每一個事實,都一定有人在這樣一個實驗室裡發現」。這份啟發讓她走上了獲得免疫學博士之路,然後進入NIH工作。
她的故事之所以對基督徒讀者更具吸引力,是因為她的信仰。從小在祖母家附近的一座小型浸信會教堂長大,教會是她的家,信仰是愛。這樣的成長經歷持續塑造她的世界觀與工作。上帝帶領安排了她的科學工作,並疫情期間疲憊不堪的日子裡得到精神上的慰藉。在疫苗研發過程中,信仰給了她「更上一層樓的信心」,因為祈禱是她整個研發過程中不可或缺的一部分。
2020年1月初,中國爆出神秘呼吸道疾病的消息。Kizzmekia坐在沙發上,突然收到老闆寄來的電子郵件。內容是:「為2020年做好準備。」她立即開車回到華盛頓特區,開始了規劃。當時,她已在NIH研究冠狀病毒五年了,尤其是研究冠狀病毒侵入人體細胞的「刺突蛋白」。她知道,了解這種刺突蛋白是設計有效疫苗的關鍵。
SARS-CoV-2的基因序列是1月10日(星期五)上傳到網絡的,Kizzmekia的團隊立即著手準備。利用信使NRA尖端技術,他們在同一周末就設計出一個疫苗。
對於不清楚mRNA疫苗是什麼東西的人來說,首先了解疫苗的工作原理會有所幫助。傳統疫苗利用的是減毒或滅活病毒,來「告訴」身體免疫系統如何對抗病毒--這些叫作「減毒疫苗」或「滅活疫苗」。另一種常見方法是利用病毒的一小部分(通常是病毒表面的蛋白質),來觸發免疫反應--這種方法避免用完整病毒,但需要花很多時間來培養製造大量的蛋白質。
mRNA疫苗走的是不同路線。它們不是直接注射病毒或病毒碎片,而是傳遞一組指令(即mRNA),告訴人體本身的細胞如何製造(無害的)病毒片段,例如冠狀病毒表面的刺突蛋白。人體免疫系統看見這種蛋白,就學會辨識,並開始建立抗體和T細胞防禦機制。一旦真正的病毒出現,這些抗體和T細胞已預備好,去殲滅那些病毒。
所有接種了mRNA疫苗的人,身體都變成製造這種蛋白質的工廠。而且,這根本不改變人的DNA,也不會留在人體內。它比較像是一個臨時藍圖,在特定的抗體和T細胞建立後就被丟棄。
在新冠疫情爆發時,這項技術已經開發了二十多年。 Kizzmekia合作的Moderna公司主要研究mRNA在癌症治療上的應用,然而當疫情來襲時,事實證明,這是生產新冠抗體最快、最安全的方法(比注射減活或滅活病毒要安全)。
試驗開始時,Kizzmekia和Francis博士都希望疫苗的有效率能達到50%。如果能達到這個水平,就算是重大成功了。結果發現,疫苗的有效率超過了94%。當數據出來時,Francis流下了眼淚,不僅是因為科學成果的喜悅,也因為一年來眼睜睜看著病例數和死亡人數攀升而感到悲痛,並且因為祈禱得到回應,以及相信疫苗會起作用而感到的寬慰和感激。
詩篇第46篇:「上帝是我們的避難所,是我們的力量,是我們在患難中隨時的幫助。」那一年,這節經文一直貼在Colins博士的辦公桌上。
儘管疫苗取得了成功,但這兩位科學家都對如此多的人(尤其是在美國)選擇不接種疫苗感到心碎。Colins博士援引數據,說有將近23萬的美國人如果接種疫苗,本來可能活下來。Kizzmekia開始在教會、市政廳和查經班上發言。她不僅分享數據,也為大家提供提問與交流的空間。
她說:「大多數人只是需要直接聽到消息源頭,他們想提問,也希望有人傾聽。」她的出席和見證幫助許多人彌合了科學與信仰之間的鴻溝。Kizzmekia並非一位無人認識的科學家,她是一位姊妹、一位鄰居,一位能夠直視人們的眼睛說:「這種疫苗是安全的。它之所以能到來,是因為我們因著愛,花了多年時間,為這一刻做了準備。」
這場談話不僅是為了慶祝過去的成就,更是呼籲基督徒群體採取行動。Jim Stump問兩位博士:「我們作為信徒,如何才能更好地協助和支持你們參與基督的醫治使命?」
Collins博士說:「科學是上帝給我們的禮物,歡迎科學、慶祝科學成果,對科學家很有幫助,對彼此溝通也很有幫助。有些教會對科學家很接納,他們可以談自己的工作和心裡話,可惜並非每個教會都如此。」
Corbett-Helaire博士說:「教會能夠為我這種工作的人做些宣傳溝通。有了科學或衛生方面的溝通需要,就向科學家敞開大門,在你們教會的通告上,讓弟兄姊妹把健康提到比較優先的地位,搞講座千萬要注重事實證據。」關於mRNA疫苗,基督徒應該記住下面幾條事實:
第一,這些疫苗不是從零開始匆忙搞出來的。研究人員研發mRNA和冠狀病毒的刺突蛋白質已有二十年之久,到2020年COVID-19病毒爆發時,基礎已經打好。
第二,mRNA的研究很徹底。動物實驗好幾百次,多個階段的人體試驗,以及在世界各地連續不斷的數據,這疫苗的安全性紀錄是前所未有的。
第三,副作用很小。經過系統性收集和分析,副作用的發生率遠低於疫苗所預防疾病的症狀。例如,每10,000名年輕男性中約有1人患上一種名為心肌炎的心臟炎症,但這種疾病幾乎全是可逆轉的。
第四,施打疫苗體現了我們對鄰舍的愛。當每個人都接種疫苗時,它尤其能保護我們當中的弱勢群體--嬰兒、老人和免疫力低下的人。耶穌在馬太福音25章中說,照顧這些人就是照顧主耶穌。
我們知道還會有再一場病毒大流行爆發。我們現在不知道它會是什麼樣子,但可以確定,虛假資訊和不信任仍將是公眾討論話題的一部分。所以,教會的角色可能很重要,它不僅是祈禱和敬拜的聖地,更應是一個尊崇真理的地方,即使真理披著實驗室的白大褂。
我們的信念是,如果要在這個世界實踐基督的醫治使命,我們就需要信靠上帝賜給我們的工具和恩賜,這包括疫苗和科學。當然,這也包括科學家,他們見證出「科學是好的」!讓我們都來努力,確保他們的工作不至於徒勞。
本文內容取自BioLogos網站,Are mRNA Vaccines Safe?
Monday, August 11, 2025
增強毅力的大腦營養素
Joe Risser醫生在治療、診斷和行為改變策略方面進行開創性研究。他現在是臨床研究部的主任,研究數據涵蓋15,000多家美國社區診所,這些診所服務的是弱勢群體。
Risser醫生畢生致力於研究心理韌性(即「毅力」),以及它與腦源性神經營養因子(BDNF)的深刻聯繫。在這場TEDx講演中,Risser醫生介紹了關於BDNF的開創性研究,分享了兩位非凡人士的故事。
一出場,Risser醫生就伏在地上,表演了1分鐘的「平板支撐」。一邊說:你要堅持60秒鐘的平板支撐--腹肌和腰肌緊繃,雙臂痠痛,心裏數算呼吸次數,你必須堅持下去...或許你的身體開始發抖,你心裏希望儘快結束,但你告訴自己只剩下...秒鐘了...你終於堅持到底...Risser醫生跳起來說:你現在能夠為自己感到自豪。
然而你60秒不停下,5分鐘不停下,1小時不停下,2小時不停下來,最後堅持支撐了10小時10分鐘10秒鐘--這就是創造歷史上最久平板支撐紀錄的George Hood。Risser醫生說他8年前遇到George,當時的平板支撐世界紀錄是5小時--這個人就是毅力的化身,他目光尖銳,汗流洽背,你從他臉上看到艱苦,他的身體感受到能量消耗,但他不停下來。
後來Risser醫生問他是怎樣做到的,他的回答令人驚訝。George說,做平板支撐有90%是靠精神努力的。他把注意力放在房間裏的對談,決意從周圍的人那裡汲取能量。
我們通常都認為毅力是內心的頑強精神,來幫助人取得不尋常的成就,比如骨折還是完成馬拉松賽跑等等。然而毅力不光是靠意志力,它是有生物源頭的。迄今為止,我們發現毅力最強的生物指標,是一種蛋白質,叫作brain-derived neurotrophic factor(即BDNF)。
你可以把BDNF看作大腦的養料。這種蛋白質幫助大腦神經元細胞生長、保持健壯、更有效地彼此溝通。這種蛋白質對人的記性和應付困難時所需要的心理彈性特別重要。
很多東西能夠增加你的BDNF,包括陽光、藍莓、抗憂鬱藥物。然而,運動對於增加BDNF最有效,比如平板支撐,也許是增加心理韌性的最好運動。Risser醫生說,「我是聖地牙哥分校的臨床教授,有預防醫學系的證書,做臨床研究超過40年。」
很多Risser醫生所照顧的許多患者,臨床上叫作medically destitute,意思他們平時缺醫少藥。他們有的四十幾歲就患心臟病或中風,還有的二十幾歲就遇到可怕的意外事故,落下殘障,以至於無法就業,甚麼都不能做,還有長期疼痛陪伴,相當絕望。
Risser醫生說,「我決不是說做平板支撐能夠解決這些患者的問題,但我們有必要進一步研究,來了解這種運動可能為他們帶來的益處。關於毅力和BDNF的概念,對我來說太吸引人了。我們有很多活生生的例子,它能夠幫助人忍受那些難以承受的傷痛。」
研究人員和臨床醫生對於平板支撐和毅力的相關性還有很多問題,沒有人在做平板支撐運動時研究BDNF,然而他們發現,提高BDNF水平的最有效運動,是那些要求精神努力的運動。
你如果做過平板支撐,就知道這個姿勢很快就開始要求你使用意志力量去堅持了。Risser醫生說,我們從George Hood已經學到了,平板支持可能是提高大腦BDNF水平的最有效率的運動。「你們看,毅力不僅是平板支撐要用,BDNF也不只是一個理論,它有科學支持」。
2005年在科學月刊《Hippocampus》上登過一篇文章,描寫一篇動物實驗研究,說消耗大量體能的活動(比如連續游泳)所產生的BDNF數量,少於要求專注動腦的活動(比如走迷宮)所產生的BDNF。而在人身上,像瑜珈這樣的活動,既要身體努力又要精神集中,產生出我們所測到的最高水平的BDNF。
目前Risser醫生正在設計一項研究,看看平板支撐是否能緩解疼痛。他的一位患者Daniel,患有一種很少見的複雜局部疼痛症候群(CRPS)--那是最疼痛的病之一,沒有已知的療法。有位患者說,最輕微的水滴在他腳上,會讓他感到是滾燙的鉛。Daniel的一隻手臂有這樣的痛,但他設法用手臂做平板支撐超過9個小時。現在我們有證據,BDNF是解決方案的重要一部分。
2024年8月,《實驗神經生物學》雜誌上出現另外一篇文章,標題「Modulation of BDNF by Physical Execises」,意思是藉體育鍛鍊來調節BDNF。他們發現,體育鍛鍊將大腦的BDNF數量增加一倍。
Risser醫生做這篇TEDx講演,目的就是要提高公眾在這方面的認識--知道體育活動、BDNF、改進生活品質,是可以進一步研究的。BDNF在研究領域不是熱門,他要讓它變得熱門起來,因為有許多患者需要。
Risser醫生給聽眾一個挑戰:下次你發覺自己需要毅力時,做一分鐘平板支撐。不能撐在地上的話就撐在牆上(或椅子上、樓梯上),短短一分鐘,可能會改變你。
Risser醫生畢生致力於研究心理韌性(即「毅力」),以及它與腦源性神經營養因子(BDNF)的深刻聯繫。在這場TEDx講演中,Risser醫生介紹了關於BDNF的開創性研究,分享了兩位非凡人士的故事。
一出場,Risser醫生就伏在地上,表演了1分鐘的「平板支撐」。一邊說:你要堅持60秒鐘的平板支撐--腹肌和腰肌緊繃,雙臂痠痛,心裏數算呼吸次數,你必須堅持下去...或許你的身體開始發抖,你心裏希望儘快結束,但你告訴自己只剩下...秒鐘了...你終於堅持到底...Risser醫生跳起來說:你現在能夠為自己感到自豪。
然而你60秒不停下,5分鐘不停下,1小時不停下,2小時不停下來,最後堅持支撐了10小時10分鐘10秒鐘--這就是創造歷史上最久平板支撐紀錄的George Hood。Risser醫生說他8年前遇到George,當時的平板支撐世界紀錄是5小時--這個人就是毅力的化身,他目光尖銳,汗流洽背,你從他臉上看到艱苦,他的身體感受到能量消耗,但他不停下來。
後來Risser醫生問他是怎樣做到的,他的回答令人驚訝。George說,做平板支撐有90%是靠精神努力的。他把注意力放在房間裏的對談,決意從周圍的人那裡汲取能量。
我們通常都認為毅力是內心的頑強精神,來幫助人取得不尋常的成就,比如骨折還是完成馬拉松賽跑等等。然而毅力不光是靠意志力,它是有生物源頭的。迄今為止,我們發現毅力最強的生物指標,是一種蛋白質,叫作brain-derived neurotrophic factor(即BDNF)。
你可以把BDNF看作大腦的養料。這種蛋白質幫助大腦神經元細胞生長、保持健壯、更有效地彼此溝通。這種蛋白質對人的記性和應付困難時所需要的心理彈性特別重要。
很多東西能夠增加你的BDNF,包括陽光、藍莓、抗憂鬱藥物。然而,運動對於增加BDNF最有效,比如平板支撐,也許是增加心理韌性的最好運動。Risser醫生說,「我是聖地牙哥分校的臨床教授,有預防醫學系的證書,做臨床研究超過40年。」
很多Risser醫生所照顧的許多患者,臨床上叫作medically destitute,意思他們平時缺醫少藥。他們有的四十幾歲就患心臟病或中風,還有的二十幾歲就遇到可怕的意外事故,落下殘障,以至於無法就業,甚麼都不能做,還有長期疼痛陪伴,相當絕望。
Risser醫生說,「我決不是說做平板支撐能夠解決這些患者的問題,但我們有必要進一步研究,來了解這種運動可能為他們帶來的益處。關於毅力和BDNF的概念,對我來說太吸引人了。我們有很多活生生的例子,它能夠幫助人忍受那些難以承受的傷痛。」
研究人員和臨床醫生對於平板支撐和毅力的相關性還有很多問題,沒有人在做平板支撐運動時研究BDNF,然而他們發現,提高BDNF水平的最有效運動,是那些要求精神努力的運動。
你如果做過平板支撐,就知道這個姿勢很快就開始要求你使用意志力量去堅持了。Risser醫生說,我們從George Hood已經學到了,平板支持可能是提高大腦BDNF水平的最有效率的運動。「你們看,毅力不僅是平板支撐要用,BDNF也不只是一個理論,它有科學支持」。
2005年在科學月刊《Hippocampus》上登過一篇文章,描寫一篇動物實驗研究,說消耗大量體能的活動(比如連續游泳)所產生的BDNF數量,少於要求專注動腦的活動(比如走迷宮)所產生的BDNF。而在人身上,像瑜珈這樣的活動,既要身體努力又要精神集中,產生出我們所測到的最高水平的BDNF。
目前Risser醫生正在設計一項研究,看看平板支撐是否能緩解疼痛。他的一位患者Daniel,患有一種很少見的複雜局部疼痛症候群(CRPS)--那是最疼痛的病之一,沒有已知的療法。有位患者說,最輕微的水滴在他腳上,會讓他感到是滾燙的鉛。Daniel的一隻手臂有這樣的痛,但他設法用手臂做平板支撐超過9個小時。現在我們有證據,BDNF是解決方案的重要一部分。
2024年8月,《實驗神經生物學》雜誌上出現另外一篇文章,標題「Modulation of BDNF by Physical Execises」,意思是藉體育鍛鍊來調節BDNF。他們發現,體育鍛鍊將大腦的BDNF數量增加一倍。
Risser醫生做這篇TEDx講演,目的就是要提高公眾在這方面的認識--知道體育活動、BDNF、改進生活品質,是可以進一步研究的。BDNF在研究領域不是熱門,他要讓它變得熱門起來,因為有許多患者需要。
Risser醫生給聽眾一個挑戰:下次你發覺自己需要毅力時,做一分鐘平板支撐。不能撐在地上的話就撐在牆上(或椅子上、樓梯上),短短一分鐘,可能會改變你。
Wednesday, July 2, 2025
氣候科學:今年的熱穹頂
一個巨大的熱穹頂(Heat Dome理解為「熱蓋」就好)正在為歐洲帶來創紀錄高溫,天氣預報警告,在接下來的日子裡將有更極端的熱浪來襲。西班牙和葡萄牙剛剛創下六月份氣溫的最高紀錄,義大利有超過20個城市得到紅色的高溫預警,土耳其有五萬多人因快速蔓延的野火而撤離家園,法國也看到今年火季爆發的第一場大火,而北美剛剛過去的六月異常悶熱,氣溫至少可以說是高於平均。
科學家說,人類燃燒化石燃料是引起全球變暖的主要原因。參議院這幾天辯論所謂的「美麗大預算法案」,包括保護化石燃料的開採利用,同時砍掉上千億鼓勵清潔能源開發利用、甚至增稅的措施。
這是發生在聯合國剛剛發布特別報告員,倡導保護人權、呼籲各國經濟在氣候變化中緊急去除對化石燃料的依賴(defusilization),就是把淘汰化石燃料放在經濟發展的優先次序,認識到使用化石燃料,以及生產和使用塑料,是打擊人類健康的最大危害。聯合國還建議各國政府禁止化石燃料公司遊說官員和做廣告,並對那些傳播氣候變化方面謠言的人進行刑事起訴。
DemocracyNow!新聞頻道Amy Goodman對此做了報導,並採訪了賓州大學環境科學家Michael Mann。他警告說,自20世紀50年代以來,熱浪和洪水氾濫的次數增加到幾乎三倍。Mann教授即將出版一本新書,是他與疫苗專家Peter Hotez博士合著,標題為《科學受困--如何對抗威脅我們世界的五大最強勢力》。他先前的著書還包括《Fragile Moment: How Lessons from Earth's Past Can Help Us Survive the Climate Crisis》。
問:Mann教授您好!昨天我剛好在瑞士的日內瓦,熱穹頂好強烈。我們知道歐洲根本沒有多少冷氣設備,聽說這幾年歐洲總共熱死了幾萬人,您是否可以談談歐美以及全球增強的熱穹頂?
答:謝謝!這件事不複雜,我們把星球搞熱了,極端天氣事件自然就要更頻繁、更強烈。我們的氣候模擬告訴我們,溫室氣體照此排放,問題會越來越糟。同時,全球變暖的程度是不均勻的,北半球的氣候變化速度比較快--卡在一個巨大的高壓和低壓系統交替循環中,一個地區是高溫乾旱、野火蔓延,另一地區是洪水氾濫,有些是氣候模型未能模擬出來的。反對的人批評說,既然如此不確定,怎麼好採取行動?然而,不行動恰恰是這些要命天氣的破壞越來越大的原因。
熱穹頂就是一個氣壓比較高的地區,又乾又熱,近年來我們看到好幾個。剛剛在費城,人們被扣在一個熱穹頂之下,氣溫高達100多華氏度,而且這一地區很潮溼。高溫加濕度是很要命的,因為費城很多人口屬於「服務不足」,也就是生活條件較差,特別容易中暑。這是個現在已經影響到我們的大問題,不是未來的問題。
問:更糟的是我們現在有個川普政府,在預算法案中不僅宣布煤炭是美國的重要能源需要補貼,還減少對太陽能與風能發電的補貼。您對此有甚麼看法?
答:很悲哀,在一個需要加速脫離化石燃料、轉向清潔能源的時刻,他們走相反的方向,歷史會對他們很嚴厲的。即使你不關心氣候變化,也不關心人口健康,你若關心經濟發展和國際競爭力,這也是再糟不過的選擇,因為世界已經認識到未來方向是清潔能源。
問:請教一件事,US Global Change研究計劃的網站globalchange.gov,與全球變暖如何影響美國的信息一起,被撤除了。這件事要緊嗎?
答:我昨天才聽說,去找那些國會要求的國家氣候評估報告,簡直不能相信我的眼睛!你無法從線上閱讀它們了。政府的態度似乎是,如果我們假裝氣候沒有改變,停止測量那些改變,不讓科學家談論和發表它,問題就會蒸發不見了似的。這種看問題的方式很危險。
問:有一名搞網絡廣播的Joe Rogan訪談Bernie Sanders參議員,當Sanders說「過去10年是地球最暖的時期,我們可以創造幾百萬薪資優厚的就業機會,來轉化石燃料能源為清潔可再生能源」,他不同意,他認為氣溫本來就是上下波動,我們剛剛走出一個比較涼快的時期。您的回應?
答:一知半解很危險。他可能讀到《華盛頓郵報》的一篇文章標題,沒有讀懂那個標題的意思,更不要說讀全文了。那篇文章介紹的是發表在《自然》雜誌上的一份研究報告,當時是我審查的,還發表過意見。Rogan把那篇文章的意思搞反了。
那篇文章講論幾千萬年地球歷史中的氣候變化,用氣候模型來模擬大氣層中二氧化碳增加--主要是火山爆發引起。計算發現氣候對大氣中二氧化碳的增減很敏感,所以現在人類活動引起的碳排放活動對於氣候影響恐怕比已知還大。Rogan沒有抓住這個重點,他恐怕只是聽見一些保守派電台/電視的談話要點,就開始以訛傳訛誤導大眾。錯誤信息是我們現在面臨的最大危險。
問:說說您即將出版的《科學受困》一書。為氣候變化而鬥爭只是川普當局反科學的一部分,可不可以談談您和您的科學家同事,以及未來的美國科學研究工作受到的影響?
答:這本書可惜變成了對未來的先知預言。我和疫苗專家Peter Hotez一年前開始寫這本書,那時完全不知道美國會變成今天這樣。疫苗背後的科學和人民健康對於打敗Covid-19非常重要,然而現在的政府為了意識形態的理由來攻擊反對,如此對科學研究工作撤資,如此對科學家進行人身威脅,前所未見。那些堅持維持化石燃料業的人都買帳,相信疫苗很危險的陰謀論等等,很要命。諷刺的是,美國的現代生活是建立在科學技術之上的,因為這個國家重視科學家,幾十年來大力支持他們。現在他們忽然不符合某些意識形態理念了,有些人想要回到1900年代去。...
科學家說,人類燃燒化石燃料是引起全球變暖的主要原因。參議院這幾天辯論所謂的「美麗大預算法案」,包括保護化石燃料的開採利用,同時砍掉上千億鼓勵清潔能源開發利用、甚至增稅的措施。
這是發生在聯合國剛剛發布特別報告員,倡導保護人權、呼籲各國經濟在氣候變化中緊急去除對化石燃料的依賴(defusilization),就是把淘汰化石燃料放在經濟發展的優先次序,認識到使用化石燃料,以及生產和使用塑料,是打擊人類健康的最大危害。聯合國還建議各國政府禁止化石燃料公司遊說官員和做廣告,並對那些傳播氣候變化方面謠言的人進行刑事起訴。
DemocracyNow!新聞頻道Amy Goodman對此做了報導,並採訪了賓州大學環境科學家Michael Mann。他警告說,自20世紀50年代以來,熱浪和洪水氾濫的次數增加到幾乎三倍。Mann教授即將出版一本新書,是他與疫苗專家Peter Hotez博士合著,標題為《科學受困--如何對抗威脅我們世界的五大最強勢力》。他先前的著書還包括《Fragile Moment: How Lessons from Earth's Past Can Help Us Survive the Climate Crisis》。
問:Mann教授您好!昨天我剛好在瑞士的日內瓦,熱穹頂好強烈。我們知道歐洲根本沒有多少冷氣設備,聽說這幾年歐洲總共熱死了幾萬人,您是否可以談談歐美以及全球增強的熱穹頂?
答:謝謝!這件事不複雜,我們把星球搞熱了,極端天氣事件自然就要更頻繁、更強烈。我們的氣候模擬告訴我們,溫室氣體照此排放,問題會越來越糟。同時,全球變暖的程度是不均勻的,北半球的氣候變化速度比較快--卡在一個巨大的高壓和低壓系統交替循環中,一個地區是高溫乾旱、野火蔓延,另一地區是洪水氾濫,有些是氣候模型未能模擬出來的。反對的人批評說,既然如此不確定,怎麼好採取行動?然而,不行動恰恰是這些要命天氣的破壞越來越大的原因。
熱穹頂就是一個氣壓比較高的地區,又乾又熱,近年來我們看到好幾個。剛剛在費城,人們被扣在一個熱穹頂之下,氣溫高達100多華氏度,而且這一地區很潮溼。高溫加濕度是很要命的,因為費城很多人口屬於「服務不足」,也就是生活條件較差,特別容易中暑。這是個現在已經影響到我們的大問題,不是未來的問題。
問:更糟的是我們現在有個川普政府,在預算法案中不僅宣布煤炭是美國的重要能源需要補貼,還減少對太陽能與風能發電的補貼。您對此有甚麼看法?
答:很悲哀,在一個需要加速脫離化石燃料、轉向清潔能源的時刻,他們走相反的方向,歷史會對他們很嚴厲的。即使你不關心氣候變化,也不關心人口健康,你若關心經濟發展和國際競爭力,這也是再糟不過的選擇,因為世界已經認識到未來方向是清潔能源。
問:請教一件事,US Global Change研究計劃的網站globalchange.gov,與全球變暖如何影響美國的信息一起,被撤除了。這件事要緊嗎?
答:我昨天才聽說,去找那些國會要求的國家氣候評估報告,簡直不能相信我的眼睛!你無法從線上閱讀它們了。政府的態度似乎是,如果我們假裝氣候沒有改變,停止測量那些改變,不讓科學家談論和發表它,問題就會蒸發不見了似的。這種看問題的方式很危險。
問:有一名搞網絡廣播的Joe Rogan訪談Bernie Sanders參議員,當Sanders說「過去10年是地球最暖的時期,我們可以創造幾百萬薪資優厚的就業機會,來轉化石燃料能源為清潔可再生能源」,他不同意,他認為氣溫本來就是上下波動,我們剛剛走出一個比較涼快的時期。您的回應?
答:一知半解很危險。他可能讀到《華盛頓郵報》的一篇文章標題,沒有讀懂那個標題的意思,更不要說讀全文了。那篇文章介紹的是發表在《自然》雜誌上的一份研究報告,當時是我審查的,還發表過意見。Rogan把那篇文章的意思搞反了。
那篇文章講論幾千萬年地球歷史中的氣候變化,用氣候模型來模擬大氣層中二氧化碳增加--主要是火山爆發引起。計算發現氣候對大氣中二氧化碳的增減很敏感,所以現在人類活動引起的碳排放活動對於氣候影響恐怕比已知還大。Rogan沒有抓住這個重點,他恐怕只是聽見一些保守派電台/電視的談話要點,就開始以訛傳訛誤導大眾。錯誤信息是我們現在面臨的最大危險。
問:說說您即將出版的《科學受困》一書。為氣候變化而鬥爭只是川普當局反科學的一部分,可不可以談談您和您的科學家同事,以及未來的美國科學研究工作受到的影響?
答:這本書可惜變成了對未來的先知預言。我和疫苗專家Peter Hotez一年前開始寫這本書,那時完全不知道美國會變成今天這樣。疫苗背後的科學和人民健康對於打敗Covid-19非常重要,然而現在的政府為了意識形態的理由來攻擊反對,如此對科學研究工作撤資,如此對科學家進行人身威脅,前所未見。那些堅持維持化石燃料業的人都買帳,相信疫苗很危險的陰謀論等等,很要命。諷刺的是,美國的現代生活是建立在科學技術之上的,因為這個國家重視科學家,幾十年來大力支持他們。現在他們忽然不符合某些意識形態理念了,有些人想要回到1900年代去。...
Wednesday, June 4, 2025
城市綠化與防火
許多次,城市火災過後的最引人注目現象,就是在被燒毀的街區廢墟中,居然留下大量沒有燒毀的綠色植被。有時候,一排灌木叢似乎是區分倖存房屋與幾英尺外燒毀房屋的唯一障礙。
Max Moritz教授是加州大學Santa Barbara分校研究植被著火燃燒的科學家。他們知道,精心維護的植物和樹木,實際上可以幫助保護房屋免受火災蔓延之害,並減緩火勢。他最近在專家資訊網站撰文,告訴公眾維護房屋周圍植被的重要性。
加州正在制定新的野火防護法規,考慮禁止在距離房屋5英尺(即所謂的「0地帶」)範圍內種植植物和堆放任何可燃物。
避免在房屋附近放置易燃物的政策已經很久了,然而最近Gavin Newsom州長發布行政令,要推進「防餘燼區」計劃,就是禁止在「0地帶」種植草坪、灌木和多種樹木。這可能會遭到公眾的抵制。加州制定正確的規則很重要,因為加州的防火規章常常會波及其它的火災多發地區。
加州汲取了哪些防火教訓呢?研究植被的防火現象。關於植被怎樣降低火災風險,是個比較新的研究領域。研究植物可燃性,以及對植被和房屋在城市大型火災中倖存模式的考察,凸顯了這項研究的重要性。
火災後倖存的植物,通常是面向附近建築物的一側被燒毀,表明是房屋先著火,成為火勢蔓延的燃料。2025年1月,在洛杉磯地區有一場山火摧毀了幾千所房屋,這種燃燒模式一再發生,表明我們需要關注可能影響房屋損失的許多因素。
有好幾份屋主指南都解釋了哪些措施能夠保護房屋免受火災,尤其是防止風吹餘燼的措施,即所謂的房屋hardening(防火加固)。比如,安裝雨水槽蓋,防止枯葉堆積在房檐;避免使用易燃的外牆板;確保閣樓通風口裝有防護網以防止餘燼進入等等,這些措施都可以降低房屋著火的風險。
然而,關於對於美化環境所栽種的植物,各種指南的意見差異就很大了。例如,有些「防火」植物名錄中包含耐旱但未必防火的植物品種。為了不讓植物成為火災燃料,更重要的恐怕是妥善維護,以及適當澆水。
植物是如何燒起來的呢?當活的植物被附近的能量源(例如火)加熱時,內部的水分必須先蒸發掉才能著火。水分蒸發過程會冷卻環境,降低植物的可燃性。在很多情況下,高濕度實際上可以防止植物著火。研究人員對一些盆景植物做一些實驗和觀察,都發現這一點。
在足夠的熱量下,乾燥的葉子和莖會分解揮發,此時附近的火花或火焰就可能會點燃植物。然而,即使植物確實燃燒,其水分含量也會限制可燃性和燃燒溫度。在尚未燃燒時,綠色且維護良好的植物可以充當「散熱器」,吸收能量,甚至阻擋餘燼,從而減緩火勢蔓延。這種明顯的保護作用在澳洲和加州的房屋火災損失研究中都有發現。
在城市火災中,植被能在多大程度上緩衝房屋起火,目前還不清楚。但這會影響到法規的制定。加州林業委員會正在制定「0地帶」法規,是降低社區住宅周圍火災風險措施的一部分。只要是加州消防局(CAL FIRE)負責保護的地區,或野火的高風險地區,屋主都會被要求遵守這些法規。
許多最新的「0地帶」建議,比如禁止使用可燃材料製造的房屋覆蓋物和圍欄,都取自國家標準與技術研究所(NITST)、美國商業與家庭安全保險協會(IHS)的大規模測試結果,是可以進行系統分析的資料。
然而植被的模擬難度比較高。加州擬議的0地帶法規恐怕是過分簡化了現實社區的複雜情況,且沒有考慮目前科研所了解的植物可燃性影響。
一撮修剪良好且樹冠較高的灌木或樹,燃燒風險是比較低的,甚至可以藉阻擋風熱和餘燼來減少火災風險。有人建議種植白楊樹來降低建築物或其他高價值資產附近的火災風險。相比之下,窗戶下或柵欄附近乾燥和無人照管的植物倒可能會迅速燃燒,導致房屋本身著火。
加州政府需要知道,管理良好的植物能夠發揮對房屋的保護作用,綠色城市植被還有許多其它益處。目前的提案強調嚴格要求植被清除而不是維護,做法太簡單。如果沒有要求對房屋本身做防火加固處理,只要求大規模清除周圍綠化地帶,不僅無助於降低火災風險,還可能帶來意想不到的後果。
Max Moritz教授是加州大學Santa Barbara分校研究植被著火燃燒的科學家。他們知道,精心維護的植物和樹木,實際上可以幫助保護房屋免受火災蔓延之害,並減緩火勢。他最近在專家資訊網站撰文,告訴公眾維護房屋周圍植被的重要性。
加州正在制定新的野火防護法規,考慮禁止在距離房屋5英尺(即所謂的「0地帶」)範圍內種植植物和堆放任何可燃物。
避免在房屋附近放置易燃物的政策已經很久了,然而最近Gavin Newsom州長發布行政令,要推進「防餘燼區」計劃,就是禁止在「0地帶」種植草坪、灌木和多種樹木。這可能會遭到公眾的抵制。加州制定正確的規則很重要,因為加州的防火規章常常會波及其它的火災多發地區。
加州汲取了哪些防火教訓呢?研究植被的防火現象。關於植被怎樣降低火災風險,是個比較新的研究領域。研究植物可燃性,以及對植被和房屋在城市大型火災中倖存模式的考察,凸顯了這項研究的重要性。
火災後倖存的植物,通常是面向附近建築物的一側被燒毀,表明是房屋先著火,成為火勢蔓延的燃料。2025年1月,在洛杉磯地區有一場山火摧毀了幾千所房屋,這種燃燒模式一再發生,表明我們需要關注可能影響房屋損失的許多因素。
有好幾份屋主指南都解釋了哪些措施能夠保護房屋免受火災,尤其是防止風吹餘燼的措施,即所謂的房屋hardening(防火加固)。比如,安裝雨水槽蓋,防止枯葉堆積在房檐;避免使用易燃的外牆板;確保閣樓通風口裝有防護網以防止餘燼進入等等,這些措施都可以降低房屋著火的風險。
然而,關於對於美化環境所栽種的植物,各種指南的意見差異就很大了。例如,有些「防火」植物名錄中包含耐旱但未必防火的植物品種。為了不讓植物成為火災燃料,更重要的恐怕是妥善維護,以及適當澆水。
植物是如何燒起來的呢?當活的植物被附近的能量源(例如火)加熱時,內部的水分必須先蒸發掉才能著火。水分蒸發過程會冷卻環境,降低植物的可燃性。在很多情況下,高濕度實際上可以防止植物著火。研究人員對一些盆景植物做一些實驗和觀察,都發現這一點。
在足夠的熱量下,乾燥的葉子和莖會分解揮發,此時附近的火花或火焰就可能會點燃植物。然而,即使植物確實燃燒,其水分含量也會限制可燃性和燃燒溫度。在尚未燃燒時,綠色且維護良好的植物可以充當「散熱器」,吸收能量,甚至阻擋餘燼,從而減緩火勢蔓延。這種明顯的保護作用在澳洲和加州的房屋火災損失研究中都有發現。
在城市火災中,植被能在多大程度上緩衝房屋起火,目前還不清楚。但這會影響到法規的制定。加州林業委員會正在制定「0地帶」法規,是降低社區住宅周圍火災風險措施的一部分。只要是加州消防局(CAL FIRE)負責保護的地區,或野火的高風險地區,屋主都會被要求遵守這些法規。
許多最新的「0地帶」建議,比如禁止使用可燃材料製造的房屋覆蓋物和圍欄,都取自國家標準與技術研究所(NITST)、美國商業與家庭安全保險協會(IHS)的大規模測試結果,是可以進行系統分析的資料。
然而植被的模擬難度比較高。加州擬議的0地帶法規恐怕是過分簡化了現實社區的複雜情況,且沒有考慮目前科研所了解的植物可燃性影響。
一撮修剪良好且樹冠較高的灌木或樹,燃燒風險是比較低的,甚至可以藉阻擋風熱和餘燼來減少火災風險。有人建議種植白楊樹來降低建築物或其他高價值資產附近的火災風險。相比之下,窗戶下或柵欄附近乾燥和無人照管的植物倒可能會迅速燃燒,導致房屋本身著火。
加州政府需要知道,管理良好的植物能夠發揮對房屋的保護作用,綠色城市植被還有許多其它益處。目前的提案強調嚴格要求植被清除而不是維護,做法太簡單。如果沒有要求對房屋本身做防火加固處理,只要求大規模清除周圍綠化地帶,不僅無助於降低火災風險,還可能帶來意想不到的後果。
Monday, May 5, 2025
警告:喝酒致癌
喝酒,無論是常常喝還是偶爾喝,都傷身體--傷大腦、傷心臟、傷肺、傷肌肉、傷腸胃、傷免疫系統--酒精對人體健康害處很多,包括引起癌腫。
美國科學家發現,酒精是第三大致癌原因,每年引發大約10萬例癌症,並引起2萬例癌症死亡。相比之下,美國每年因酒精導致的車禍死亡大約是13,500人死亡。
早在1980年代,研究人員就懷疑酒精會致癌。流行病學研究表明,喝酒與口腔癌、咽喉癌、聲帶癌、食道癌、肝癌、結腸癌、直腸癌和乳腺癌都有因果關係,還有一項研究報告了長期酗酒和胰臟癌之間的關聯。
2000年,美國國家毒理學研究項目得出結論,酒精是已知的人類致癌物。2012年,世界衛生組織(WHO)下屬的國際癌症研究機構(IARC)將酒精列為第一級致癌物,這是最高的分類,顯示有足夠的證據證明一種物質會使人生癌。美國的CDC和NIH一致同意,酒精導致好幾種癌症是有確切證據的。
美國飲食指南指出,即使少量飲酒(每天少於一杯)也會增加患癌的機會,可惜許多人並不知道酒精致癌。2019年有一項調查發現,不到50%的美國成年人意識到飲酒的癌症風險。2023年有一項全國藥物使用和健康調查,發現超過2.24億的12歲及以上的美國人在其一生中某階段喝過酒,佔這年齡層人口的79%以上。酒精消費量在新冠疫情爆發之前就已開始增加,反映出一個令人擔心的公共衛生問題。
麻州UMass Chan醫學院Pranoti Mandrekar教授研究中度飲酒和長期飲酒的生物效應。她的團隊正在努力發掘酒精增加癌症風險的一些機制,包括傷害免疫細胞和傷害肝臟。 Mandrekar教授在專家資料網站The Conversation撰文,把她的研究介紹給大眾。
細胞在體內不受控制地生長就發生癌症。酒精可能破壞DNA,造成突變,干擾正常的細胞分裂生長而導致癌腫。關於酒精的致癌機制,研究人員發現了四種不同方式:酒精代謝、氧化壓力和發炎、荷爾蒙水平變化、與其它致癌物(諸如菸草煙霧等)的相互作用。
酒精代謝就是人體分解和排泄酒精的過程。酒精分解時的第一個副產品是乙醛,乙醛本身被歸類為致癌物質。研究人員發現,某些基因突變會使身體比較快地分解酒精,進而導致體內乙醛含量升高。
還有大量證據表明,酒精會促使人體釋放自由基有害分子。這些分子會在氧化壓力的過程中損害細胞中的DNA、蛋白質和脂質。Mandrekar教授的實驗室發現,飲酒產生的自由基能夠直接影響細胞製造和分解蛋白質的能力,進而產生促進發炎的不正常蛋白質,幫助腫瘤形成。
酒精還能夠直接影響荷爾蒙水平,增加癌症風險,比如雌激素會增加乳癌風險。中度飲酒會提高雌激素水平,又會促人進一步多喝。酒精還會降低維生素A(一種調節雌激素的化合物),增加乳癌風險。
又吸菸又喝酒的人患口腔癌、咽喉癌或喉頭癌的機會較大。因為酒精使人體比較容易吸收香菸和電子煙中的致癌物質,吸煙本身也會引起發炎,並引發自由基的釋放--損害DNA。
想知道喝多少酒是安全且不會受到傷害嗎?你若問臨床醫生和科學家,回答是沒有。美國CDC和飲食指南建議,婦女每天飲酒量不超過一杯,男士不超過兩杯。其它政府研究機構和衛生局局長幾個月前也提出類似的限酒建議。
不喝酒是預防癌症的一個重要措施。我們目前還沒有辦法算出一個人因喝酒而患癌的機率。每個人的遺傳基因、生活方式、飲食和其他健康因素不一樣,都會影響到酒精致癌的風險。請您重新考慮飲酒習慣,可以幫助保護自己的健康。
美國科學家發現,酒精是第三大致癌原因,每年引發大約10萬例癌症,並引起2萬例癌症死亡。相比之下,美國每年因酒精導致的車禍死亡大約是13,500人死亡。
早在1980年代,研究人員就懷疑酒精會致癌。流行病學研究表明,喝酒與口腔癌、咽喉癌、聲帶癌、食道癌、肝癌、結腸癌、直腸癌和乳腺癌都有因果關係,還有一項研究報告了長期酗酒和胰臟癌之間的關聯。
2000年,美國國家毒理學研究項目得出結論,酒精是已知的人類致癌物。2012年,世界衛生組織(WHO)下屬的國際癌症研究機構(IARC)將酒精列為第一級致癌物,這是最高的分類,顯示有足夠的證據證明一種物質會使人生癌。美國的CDC和NIH一致同意,酒精導致好幾種癌症是有確切證據的。
美國飲食指南指出,即使少量飲酒(每天少於一杯)也會增加患癌的機會,可惜許多人並不知道酒精致癌。2019年有一項調查發現,不到50%的美國成年人意識到飲酒的癌症風險。2023年有一項全國藥物使用和健康調查,發現超過2.24億的12歲及以上的美國人在其一生中某階段喝過酒,佔這年齡層人口的79%以上。酒精消費量在新冠疫情爆發之前就已開始增加,反映出一個令人擔心的公共衛生問題。
麻州UMass Chan醫學院Pranoti Mandrekar教授研究中度飲酒和長期飲酒的生物效應。她的團隊正在努力發掘酒精增加癌症風險的一些機制,包括傷害免疫細胞和傷害肝臟。 Mandrekar教授在專家資料網站The Conversation撰文,把她的研究介紹給大眾。
細胞在體內不受控制地生長就發生癌症。酒精可能破壞DNA,造成突變,干擾正常的細胞分裂生長而導致癌腫。關於酒精的致癌機制,研究人員發現了四種不同方式:酒精代謝、氧化壓力和發炎、荷爾蒙水平變化、與其它致癌物(諸如菸草煙霧等)的相互作用。
酒精代謝就是人體分解和排泄酒精的過程。酒精分解時的第一個副產品是乙醛,乙醛本身被歸類為致癌物質。研究人員發現,某些基因突變會使身體比較快地分解酒精,進而導致體內乙醛含量升高。
還有大量證據表明,酒精會促使人體釋放自由基有害分子。這些分子會在氧化壓力的過程中損害細胞中的DNA、蛋白質和脂質。Mandrekar教授的實驗室發現,飲酒產生的自由基能夠直接影響細胞製造和分解蛋白質的能力,進而產生促進發炎的不正常蛋白質,幫助腫瘤形成。
酒精還能夠直接影響荷爾蒙水平,增加癌症風險,比如雌激素會增加乳癌風險。中度飲酒會提高雌激素水平,又會促人進一步多喝。酒精還會降低維生素A(一種調節雌激素的化合物),增加乳癌風險。
又吸菸又喝酒的人患口腔癌、咽喉癌或喉頭癌的機會較大。因為酒精使人體比較容易吸收香菸和電子煙中的致癌物質,吸煙本身也會引起發炎,並引發自由基的釋放--損害DNA。
想知道喝多少酒是安全且不會受到傷害嗎?你若問臨床醫生和科學家,回答是沒有。美國CDC和飲食指南建議,婦女每天飲酒量不超過一杯,男士不超過兩杯。其它政府研究機構和衛生局局長幾個月前也提出類似的限酒建議。
不喝酒是預防癌症的一個重要措施。我們目前還沒有辦法算出一個人因喝酒而患癌的機率。每個人的遺傳基因、生活方式、飲食和其他健康因素不一樣,都會影響到酒精致癌的風險。請您重新考慮飲酒習慣,可以幫助保護自己的健康。
Monday, April 28, 2025
深海採礦與海洋生態
Picture an ocean world so deep and dark it feels like another planet – where creatures glow and life survives under crushing pressure.
This is the midwater zone, a hidden ecosystem that begins 650 feet (200 meters) below the ocean surface and sustains life across our planet. It includes the twilight zone and the midnight zone, where strange and delicate animals thrive in the near absence of sunlight. Whales and commercially valuable fish such as tuna rely on animals in this zone for food. But this unique ecosystem faces an unprecedented threat. 在海面200米以下,中層水域是個我們所看不見的生態系統,它分為暮光區和深夜區。奇怪而脆弱的動物在那裡茁壯成長,鯨魚和金槍魚等有商業價值的魚類以這些生物為食。
As the demand for electric car batteries and smartphones grows, mining companies are turning their attention to the deep sea, where precious metals such as nickel and cobalt can be found in potato-size nodules sitting on the ocean floor. 海底遍布馬鈴薯大小的鎳和鈷等貴金屬塊,已被採礦公司注意到。
Deep-sea mining research and experiments over the past 40 years have shown how the removal of nodules can put seafloor creatures at risk by disrupting their habitats. However, the process can also pose a danger to what lives above it, in the midwater ecosystem. If future deep-sea mining operations release sediment plumes into the water column, as proposed, the debris could interfere with animals’ feeding, disrupt food webs and alter animals’ behaviors.
40年來的深海採礦研究和實驗發現,移除這些富含多種金屬的塊結會破壞海底生物的棲息環境,還可能影響到水域上層的生物。深海採礦作業的碎片若釋放回去,還會干擾破壞海生物的食物鏈,以及改變生物行為。
As an oceanographer studying marine life in an area of the Pacific rich in these nodules, I believe that before countries and companies rush to mine, we need to understand the risks. Is humanity willing to risk collapsing parts of an ecosystem we barely understand for resources that are important for our future? Alexus Cazares-Nuesser是夏威夷大學海洋生物領域的博士生,專門研究太平洋富含這些貴金屬塊結的區域生態。她相信在各國公司爭相開採之前,需要先了解破壞一個未知生態環境的風險。
Beneath the Pacific Ocean southeast of Hawaii, a hidden treasure trove of polymetallic nodules can be found scattered across the seafloor. These nodules form as metals in seawater or sediment collect around a nucleus, such as a piece of shell or shark’s tooth. They grow at an incredibly slow rate of a few millimeters per million years. The nodules are rich in metals such as nickel, cobalt and manganese – key ingredients for batteries, smartphones, wind turbines and military hardware. 遍布在夏威夷東南部的太平洋海底(Clarion-Clipperton海域),這些塊結是由海水或沉積物中的鎳、鈷和錳金屬聚集(例如在貝殼或鯊魚牙齒上)而形成,每百萬年大約僅生長幾毫米,卻是電池、智慧型手機、風力渦輪機和一些軍事硬件的重要成分。
As demand for these technologies increases, mining companies are targeting this remote area, known as the Clarion-Clipperton Zone, as well as a few other zones with similar nodules around the So far, only test mining has been carried out. However, plans for full-scale commercial mining are rapidly advancing. 到目前為止我們只在少數海域進行了試採,然而全面商業採礦計劃正在迅速推進。
Exploratory deep-sea mining began in the 1970s, and the International Seabed Authority was established in 1994 under the United Nations Convention on the Law of the Sea to regulate it. But it was not until 2022 that The Metals Company and Nauru Ocean Resources Inc. fully tested the first integrated nodule collection system in the Clarion-Clipperton Zone. 深海開採勘探始於1970年代,1994年聯合國海底管理局(ISA)為監管開採而成立,2022年有家機構在Clarion-Clipperton海域第一次測試了一個綜合的塊結收集系統。
With the International Seabed Authority still debating regulations, The Metals Company appealed to President Donald Trump and applauded his order on April 24, 2025, to expedite U.S.-issued licenses for seabed mining outside national waters under the Deep Seabed Hard Mineral Resources Act. The U.S. is one of a handful of countries that never ratified the U.N. Convention on the Law of the Sea and set up its own licensing regime.world.
ISA仍在辯論開採規則,他們稱讚川普4月24日的總統令,請他加快美國發放外海海底採礦執照的速度。美國是世界上少數尚未批准接納《聯合國海洋公約》的國家之一,我們只建立了自己的開採許可證制度。
Several countries have called for a moratorium on seabed mining until the risks are better understood. 有幾個國家呼籲暫停搞這些海底採礦。
The mining process is invasive. Collector vehicles scrape along the ocean floor as they scoop up nodules and stir up sediments. This removes habitats used by marine organisms and threatens biodiversity, potentially causing irreversible damage to seafloor ecosystems. Once collected, the nodules are brought up with seawater and sediments through a pipe to a ship, where they’re separated from the waste. 收集車會沿海底鏟起塊結和攪動沉積物,可能對海底生態系統造成不可逆轉的破壞。塊結隨海水和沈積物用管道輸送到船上,再與廢物分離。
The leftover slurry of water, sediment and crushed nodules is then dumped back into the middle of the water column, creating plumes. While the discharge depth is still under discussion, some mining operators propose releasing the waste at midwater depths, around 4,000 feet (1,200 meters). 剩餘的水、沉積物和破片隨後被倒回水中,排放多深還在討論中,有人建議排放到1200米深處。
However, there is a critical unknown: The ocean is dynamic, constantly shifting with currents, and scientists don’t fully understand how these mining plumes will behave once released into the midwater zone. 然而海洋是動態的,洋流不斷變化,科學家們並不完全了解這些採礦羽流一旦釋放到中層水域會如何表現。
These clouds of debris could disperse over large areas, potentially harming marine life and disrupting ecosystems. Picture a volcanic eruption – not of lava, but of fine, murky sediments expanding throughout the water column, affecting everything in its path. 這些碎片雲可能會擴散到大片區域,可能好像海底火山爆發一樣危害整個水域的生態系統。
Sediment plumes in the water column could harm these animals. Fine sediments could clog respiratory structures in fish and feeding structures of filter feeders. For animals that feed on suspended particles, the plumes could dilute food resources with nutritionally poor material. Additionally, by blocking light, plumes might interfere with visual cues essential for bioluminescent organisms and visual predators. 這個生態系統是浮游生物(隨洋流漂流的微小動物)和微型游水生物(包括以浮游生物為食的小魚、魷魚和甲殼類)的家,採礦引起的細微沉積物可能會堵塞魚的呼吸結構和攝食結構;阻擋光線的羽流還可能會干擾這些生物的發光和視覺。
For delicate creatures such as jellyfish and siphonophores – gelatinous animals that can grow over 100 feet long – sediment accumulation can interfere with buoyancy and survival. A recent study found that jellies exposed to sediments increased their mucous production, a common stress response that is energetically expensive, and their expression of genes related to wound repair. 對於水母和管水母,沉積物會影響它們的浮力和生存。研究發現暴露在碎片雲中的水母會增生粘液--一種常見的耗能壓力反應。
Additionally, noise pollution from machinery can interfere with how species communicate and navigate. 機器噪音會干擾生物之間的通訊和導航能力。
Disturbances like these have the potential to disrupt ecosystems, extending far beyond the discharge depth. Declines in zooplankton populations can harm fish and other marine animal populations that rely on them for food.
此類幹擾的影響範圍恐怕遠超排放深度。浮游生物數量的減少會危害以它們為食的魚類,以及其它海洋物種。
The midwater zone also plays a vital role in regulating Earth’s climate. Phytoplankton at the ocean’s surface capture atmospheric carbon, which zooplankton consume and transfer through the food chain. When zooplankton and fish respire, excrete waste, or sink after death, they contribute to carbon export to the deep ocean, where it can be sequestered for centuries. The process naturally removes planet-warming carbon dioxide from the atmosphere. 中層水區調節地球氣候:海洋表面的浮游植物捕獲大氣中的碳,浮游生物則食用這些碳,它們呼吸、排泄廢物或死後下沉時,會將碳送到深海,封存在那裡許多世紀。
Despite growing interest in deep-sea mining, much of the deep ocean, particularly the midwater zone, remains poorly understood. A 2023 study in the Clarion-Clipperton Zone found that 88% to 92% of species in the region are new to science. 儘管人們對深海採礦的興趣日益濃厚,但人們對深海,特別是中層水域的了解很少。2023年在Clarion-Clipperton海域的研究發現,那裡88-92%的物種對於科學家來說都是新發現。
Current mining regulations focus primarily on the seafloor, overlooking broader ecosystem impacts. The International Seabed Authority is preparing to discuss key decisions on future seabed mining in July 2025, including rules and guidelines relating to mining waste, discharge depths and environmental protection. 目前的採礦法規主要關注海底,忽略了生態系統。ISA準備在2025年7月討論未來海底採礦的重要決定,包括與採礦廢棄物、排放深度和環境保護有關的規則和指導方針。
These decisions could set the framework for large-scale commercial mining in ecologically important areas such as the Clarion-Clipperton Zone. Yet the consequences for marine life are not clear. Without comprehensive studies on the impact of seafloor mining techniques, the world risks making irreversible choices that could harm these fragile ecosystems. 若不全面研究海底採礦技術的影響,世界就有可能做出不可逆轉的選擇,從而損害精緻的生態系統。
This is the midwater zone, a hidden ecosystem that begins 650 feet (200 meters) below the ocean surface and sustains life across our planet. It includes the twilight zone and the midnight zone, where strange and delicate animals thrive in the near absence of sunlight. Whales and commercially valuable fish such as tuna rely on animals in this zone for food. But this unique ecosystem faces an unprecedented threat. 在海面200米以下,中層水域是個我們所看不見的生態系統,它分為暮光區和深夜區。奇怪而脆弱的動物在那裡茁壯成長,鯨魚和金槍魚等有商業價值的魚類以這些生物為食。
As the demand for electric car batteries and smartphones grows, mining companies are turning their attention to the deep sea, where precious metals such as nickel and cobalt can be found in potato-size nodules sitting on the ocean floor. 海底遍布馬鈴薯大小的鎳和鈷等貴金屬塊,已被採礦公司注意到。
Deep-sea mining research and experiments over the past 40 years have shown how the removal of nodules can put seafloor creatures at risk by disrupting their habitats. However, the process can also pose a danger to what lives above it, in the midwater ecosystem. If future deep-sea mining operations release sediment plumes into the water column, as proposed, the debris could interfere with animals’ feeding, disrupt food webs and alter animals’ behaviors.
40年來的深海採礦研究和實驗發現,移除這些富含多種金屬的塊結會破壞海底生物的棲息環境,還可能影響到水域上層的生物。深海採礦作業的碎片若釋放回去,還會干擾破壞海生物的食物鏈,以及改變生物行為。
As an oceanographer studying marine life in an area of the Pacific rich in these nodules, I believe that before countries and companies rush to mine, we need to understand the risks. Is humanity willing to risk collapsing parts of an ecosystem we barely understand for resources that are important for our future? Alexus Cazares-Nuesser是夏威夷大學海洋生物領域的博士生,專門研究太平洋富含這些貴金屬塊結的區域生態。她相信在各國公司爭相開採之前,需要先了解破壞一個未知生態環境的風險。
Beneath the Pacific Ocean southeast of Hawaii, a hidden treasure trove of polymetallic nodules can be found scattered across the seafloor. These nodules form as metals in seawater or sediment collect around a nucleus, such as a piece of shell or shark’s tooth. They grow at an incredibly slow rate of a few millimeters per million years. The nodules are rich in metals such as nickel, cobalt and manganese – key ingredients for batteries, smartphones, wind turbines and military hardware. 遍布在夏威夷東南部的太平洋海底(Clarion-Clipperton海域),這些塊結是由海水或沉積物中的鎳、鈷和錳金屬聚集(例如在貝殼或鯊魚牙齒上)而形成,每百萬年大約僅生長幾毫米,卻是電池、智慧型手機、風力渦輪機和一些軍事硬件的重要成分。
As demand for these technologies increases, mining companies are targeting this remote area, known as the Clarion-Clipperton Zone, as well as a few other zones with similar nodules around the So far, only test mining has been carried out. However, plans for full-scale commercial mining are rapidly advancing. 到目前為止我們只在少數海域進行了試採,然而全面商業採礦計劃正在迅速推進。
Exploratory deep-sea mining began in the 1970s, and the International Seabed Authority was established in 1994 under the United Nations Convention on the Law of the Sea to regulate it. But it was not until 2022 that The Metals Company and Nauru Ocean Resources Inc. fully tested the first integrated nodule collection system in the Clarion-Clipperton Zone. 深海開採勘探始於1970年代,1994年聯合國海底管理局(ISA)為監管開採而成立,2022年有家機構在Clarion-Clipperton海域第一次測試了一個綜合的塊結收集系統。
With the International Seabed Authority still debating regulations, The Metals Company appealed to President Donald Trump and applauded his order on April 24, 2025, to expedite U.S.-issued licenses for seabed mining outside national waters under the Deep Seabed Hard Mineral Resources Act. The U.S. is one of a handful of countries that never ratified the U.N. Convention on the Law of the Sea and set up its own licensing regime.world.
ISA仍在辯論開採規則,他們稱讚川普4月24日的總統令,請他加快美國發放外海海底採礦執照的速度。美國是世界上少數尚未批准接納《聯合國海洋公約》的國家之一,我們只建立了自己的開採許可證制度。
Several countries have called for a moratorium on seabed mining until the risks are better understood. 有幾個國家呼籲暫停搞這些海底採礦。
The mining process is invasive. Collector vehicles scrape along the ocean floor as they scoop up nodules and stir up sediments. This removes habitats used by marine organisms and threatens biodiversity, potentially causing irreversible damage to seafloor ecosystems. Once collected, the nodules are brought up with seawater and sediments through a pipe to a ship, where they’re separated from the waste. 收集車會沿海底鏟起塊結和攪動沉積物,可能對海底生態系統造成不可逆轉的破壞。塊結隨海水和沈積物用管道輸送到船上,再與廢物分離。
The leftover slurry of water, sediment and crushed nodules is then dumped back into the middle of the water column, creating plumes. While the discharge depth is still under discussion, some mining operators propose releasing the waste at midwater depths, around 4,000 feet (1,200 meters). 剩餘的水、沉積物和破片隨後被倒回水中,排放多深還在討論中,有人建議排放到1200米深處。
However, there is a critical unknown: The ocean is dynamic, constantly shifting with currents, and scientists don’t fully understand how these mining plumes will behave once released into the midwater zone. 然而海洋是動態的,洋流不斷變化,科學家們並不完全了解這些採礦羽流一旦釋放到中層水域會如何表現。
These clouds of debris could disperse over large areas, potentially harming marine life and disrupting ecosystems. Picture a volcanic eruption – not of lava, but of fine, murky sediments expanding throughout the water column, affecting everything in its path. 這些碎片雲可能會擴散到大片區域,可能好像海底火山爆發一樣危害整個水域的生態系統。
Sediment plumes in the water column could harm these animals. Fine sediments could clog respiratory structures in fish and feeding structures of filter feeders. For animals that feed on suspended particles, the plumes could dilute food resources with nutritionally poor material. Additionally, by blocking light, plumes might interfere with visual cues essential for bioluminescent organisms and visual predators. 這個生態系統是浮游生物(隨洋流漂流的微小動物)和微型游水生物(包括以浮游生物為食的小魚、魷魚和甲殼類)的家,採礦引起的細微沉積物可能會堵塞魚的呼吸結構和攝食結構;阻擋光線的羽流還可能會干擾這些生物的發光和視覺。
For delicate creatures such as jellyfish and siphonophores – gelatinous animals that can grow over 100 feet long – sediment accumulation can interfere with buoyancy and survival. A recent study found that jellies exposed to sediments increased their mucous production, a common stress response that is energetically expensive, and their expression of genes related to wound repair. 對於水母和管水母,沉積物會影響它們的浮力和生存。研究發現暴露在碎片雲中的水母會增生粘液--一種常見的耗能壓力反應。
Additionally, noise pollution from machinery can interfere with how species communicate and navigate. 機器噪音會干擾生物之間的通訊和導航能力。
Disturbances like these have the potential to disrupt ecosystems, extending far beyond the discharge depth. Declines in zooplankton populations can harm fish and other marine animal populations that rely on them for food.
此類幹擾的影響範圍恐怕遠超排放深度。浮游生物數量的減少會危害以它們為食的魚類,以及其它海洋物種。
The midwater zone also plays a vital role in regulating Earth’s climate. Phytoplankton at the ocean’s surface capture atmospheric carbon, which zooplankton consume and transfer through the food chain. When zooplankton and fish respire, excrete waste, or sink after death, they contribute to carbon export to the deep ocean, where it can be sequestered for centuries. The process naturally removes planet-warming carbon dioxide from the atmosphere. 中層水區調節地球氣候:海洋表面的浮游植物捕獲大氣中的碳,浮游生物則食用這些碳,它們呼吸、排泄廢物或死後下沉時,會將碳送到深海,封存在那裡許多世紀。
Despite growing interest in deep-sea mining, much of the deep ocean, particularly the midwater zone, remains poorly understood. A 2023 study in the Clarion-Clipperton Zone found that 88% to 92% of species in the region are new to science. 儘管人們對深海採礦的興趣日益濃厚,但人們對深海,特別是中層水域的了解很少。2023年在Clarion-Clipperton海域的研究發現,那裡88-92%的物種對於科學家來說都是新發現。
Current mining regulations focus primarily on the seafloor, overlooking broader ecosystem impacts. The International Seabed Authority is preparing to discuss key decisions on future seabed mining in July 2025, including rules and guidelines relating to mining waste, discharge depths and environmental protection. 目前的採礦法規主要關注海底,忽略了生態系統。ISA準備在2025年7月討論未來海底採礦的重要決定,包括與採礦廢棄物、排放深度和環境保護有關的規則和指導方針。
These decisions could set the framework for large-scale commercial mining in ecologically important areas such as the Clarion-Clipperton Zone. Yet the consequences for marine life are not clear. Without comprehensive studies on the impact of seafloor mining techniques, the world risks making irreversible choices that could harm these fragile ecosystems. 若不全面研究海底採礦技術的影響,世界就有可能做出不可逆轉的選擇,從而損害精緻的生態系統。
Wednesday, February 26, 2025
SpaceX在太空研究領域
近年來來我們時有看到報刊標題,報導SpaceX公司作為一家私有企業的航天技術突破--它的飛船成功發射或成功停靠太空站啦等等,說得好像SpaceX在開創新領域。一直在做科普講演的令人敬重天文學家Neil deGrasse Tyson對此很不高興。他說,SpaceX沒有哪個項目是美國太空總署(NASA)沒有已做成功的。為此他特別製作了視頻說明。
「Elon宣布他要將無人駕駛飛船送到火星。考慮到他並沒有做過甚麼NASA在太空領域尚未做成的事,最近幾周我和他爭吵了一下。NASA在太空研究領域仍舊領先。所以當我看到一些報導標題就很驚訝,因為馬斯克基本上把我實際的話扭曲了--不光是扭曲,還在聳人聽聞方面更勝一籌。」
話說2012年,NASA委託馬斯克的SpaceX輸送物資到太空站。那次他們有了「在太空開創新領域」這樣的新聞標題,煞有介事地問「私有企業是否要領先...」這類問題。人家NASA運貨到太空站好六十多年了,一旦私有企業開始做這件事就要領先是甚麼道理?
人類文明史上最昂貴的技術研究項目向來是國家出於地緣政治考量來承擔。當人們充分了解這類項目的費用和風險之後,私有企業才進入領域,看它們能不能從中賺錢。Tyson博士說這是很正常的發展曲線:
「如果需要花的錢不是太多,那麼私有企業也可以做,因為風險相對低,不至於超過他們的開發預算。但我說的是重大國家資源分派,好像中國建造它的萬里長城,或者歐洲建造讚美神的大教堂,這種需要投入大量時間精力和心血的項目,諸如阿波羅登月或二戰時生產核武器的曼哈頓項目,都是由政府發起的,讚美上帝和紀念帝王功德,從國庫拿出錢來。私有企業做了甚麼呢?他們回到NASA飛船的軌道,而NASA在1962年就送John Glenn上了太空環球軌道,並安全歸來了。」
你甚麼時候會在一個領域領先?你要走別人尚未走過的路,做別人尚未做過的事。這通常是風險很大的,除非回報很清楚,投資人不願擔當這種風險。而對於國家政府來說,這種投資只要能有地緣政治上的回報,它們是不需要經濟回報的。世界大國勢力從來都是這樣建立起來的。
Tyson博士解釋說,「毫無疑問,SpaceX可能在工程製造方面節省了資金。所以你可以說,在太空開發的工程領域,特別是在衛星碎片的回收和重新利用技術上,SpaceX開闢了新領域,他們獲得了很了不起的進步。不過我還是不會說SpaceX推進了太空開發新領域。」
有家媒體為此採訪Tyson博士:您說SpaceX從來沒有任何新成就嗎?Tyson博士從來沒那麼說,那是吸引眼球的標題。他說的是私企若想做國家政府所做的事,風險投資人一定有一場嚴肅的對話,不過5分鐘就會結束--很簡單,費用太高、風險太大,想不出會有怎樣的回報:
「假如有一天美國政府出於某種地緣政治考量,打算把人送上火星,而NASA沒有開發現成的登火星火箭、馬斯克說他能夠很快推出新的火箭、NASA可用他的火箭上火星,那的確很可能實現。不過我要強調,那一定是NASA發起的項目,美國納稅人出資,而不會是私人企業公司發起的,因為你不可能指望從中賺錢牟利。」
馬斯克宣布他的公司幾年內將要發送無人飛船到火星,這真是太棒了。無人飛船是裝備了載人設施的,但我們不會一開始就載人,免得還有某些影響載人安全的系統故障正在清除中。這樣的開發研究屬於新的太空領域,因為從未有人把人發送到火星。不過,我們還不知道他將宇航員帶回地球計劃的細節。
因為你的火箭如果能夠載人,那麼我們需要知道這些細節,除非宇航員願意不再歸來。而我們都知道火星尚未預備好接待人長期居住,所以單程輸送人到火星的工程,如同馬斯克所設想的移民火星,必須等候將火星改造成人類可居住、生物可存活環境的技術發展成熟(叫做「火星地球化」Terraforming)。在那之前,你必須能夠把人安全帶回地球。
從地球到火星,完成任務走一個來回至少需要幾年時間:你要考慮在兩個星球軌道之間利用最少的能源來輸送飛船。從地球軌道進入火星軌道要用將近一年,你必須等候一個兩星球相對位置和方向最佳的時機發動飛船輸送,回來也相似,你必須等候這兩顆行星軌道的相對位置和方向最合適的時機。Tyson博士說他很盼望這一天早日到來。
拿美國NASA主導的人類登月與返回計劃Artemis來說明,這是一項機器人與人類的國際合作探索月球的項目。歸來的第一台無人宇宙飛船準確落在一定的海域,很成功;第二階段是載人但不登陸月球,只飛越月球做測試、收集水文等等數據;第三階段才是載人登月,逐步實現常駐的目標。這和我們的阿波羅項目類似,一小步一小步邁向我們的太空目標。
太空項目,特別是載人飛船,是致力於減少風險的。Tyson博士希望SpaceX公司在這個過程中一切順利好運。
「Elon宣布他要將無人駕駛飛船送到火星。考慮到他並沒有做過甚麼NASA在太空領域尚未做成的事,最近幾周我和他爭吵了一下。NASA在太空研究領域仍舊領先。所以當我看到一些報導標題就很驚訝,因為馬斯克基本上把我實際的話扭曲了--不光是扭曲,還在聳人聽聞方面更勝一籌。」
話說2012年,NASA委託馬斯克的SpaceX輸送物資到太空站。那次他們有了「在太空開創新領域」這樣的新聞標題,煞有介事地問「私有企業是否要領先...」這類問題。人家NASA運貨到太空站好六十多年了,一旦私有企業開始做這件事就要領先是甚麼道理?
人類文明史上最昂貴的技術研究項目向來是國家出於地緣政治考量來承擔。當人們充分了解這類項目的費用和風險之後,私有企業才進入領域,看它們能不能從中賺錢。Tyson博士說這是很正常的發展曲線:
「如果需要花的錢不是太多,那麼私有企業也可以做,因為風險相對低,不至於超過他們的開發預算。但我說的是重大國家資源分派,好像中國建造它的萬里長城,或者歐洲建造讚美神的大教堂,這種需要投入大量時間精力和心血的項目,諸如阿波羅登月或二戰時生產核武器的曼哈頓項目,都是由政府發起的,讚美上帝和紀念帝王功德,從國庫拿出錢來。私有企業做了甚麼呢?他們回到NASA飛船的軌道,而NASA在1962年就送John Glenn上了太空環球軌道,並安全歸來了。」
你甚麼時候會在一個領域領先?你要走別人尚未走過的路,做別人尚未做過的事。這通常是風險很大的,除非回報很清楚,投資人不願擔當這種風險。而對於國家政府來說,這種投資只要能有地緣政治上的回報,它們是不需要經濟回報的。世界大國勢力從來都是這樣建立起來的。
Tyson博士解釋說,「毫無疑問,SpaceX可能在工程製造方面節省了資金。所以你可以說,在太空開發的工程領域,特別是在衛星碎片的回收和重新利用技術上,SpaceX開闢了新領域,他們獲得了很了不起的進步。不過我還是不會說SpaceX推進了太空開發新領域。」
有家媒體為此採訪Tyson博士:您說SpaceX從來沒有任何新成就嗎?Tyson博士從來沒那麼說,那是吸引眼球的標題。他說的是私企若想做國家政府所做的事,風險投資人一定有一場嚴肅的對話,不過5分鐘就會結束--很簡單,費用太高、風險太大,想不出會有怎樣的回報:
「假如有一天美國政府出於某種地緣政治考量,打算把人送上火星,而NASA沒有開發現成的登火星火箭、馬斯克說他能夠很快推出新的火箭、NASA可用他的火箭上火星,那的確很可能實現。不過我要強調,那一定是NASA發起的項目,美國納稅人出資,而不會是私人企業公司發起的,因為你不可能指望從中賺錢牟利。」
馬斯克宣布他的公司幾年內將要發送無人飛船到火星,這真是太棒了。無人飛船是裝備了載人設施的,但我們不會一開始就載人,免得還有某些影響載人安全的系統故障正在清除中。這樣的開發研究屬於新的太空領域,因為從未有人把人發送到火星。不過,我們還不知道他將宇航員帶回地球計劃的細節。
因為你的火箭如果能夠載人,那麼我們需要知道這些細節,除非宇航員願意不再歸來。而我們都知道火星尚未預備好接待人長期居住,所以單程輸送人到火星的工程,如同馬斯克所設想的移民火星,必須等候將火星改造成人類可居住、生物可存活環境的技術發展成熟(叫做「火星地球化」Terraforming)。在那之前,你必須能夠把人安全帶回地球。
從地球到火星,完成任務走一個來回至少需要幾年時間:你要考慮在兩個星球軌道之間利用最少的能源來輸送飛船。從地球軌道進入火星軌道要用將近一年,你必須等候一個兩星球相對位置和方向最佳的時機發動飛船輸送,回來也相似,你必須等候這兩顆行星軌道的相對位置和方向最合適的時機。Tyson博士說他很盼望這一天早日到來。
拿美國NASA主導的人類登月與返回計劃Artemis來說明,這是一項機器人與人類的國際合作探索月球的項目。歸來的第一台無人宇宙飛船準確落在一定的海域,很成功;第二階段是載人但不登陸月球,只飛越月球做測試、收集水文等等數據;第三階段才是載人登月,逐步實現常駐的目標。這和我們的阿波羅項目類似,一小步一小步邁向我們的太空目標。
太空項目,特別是載人飛船,是致力於減少風險的。Tyson博士希望SpaceX公司在這個過程中一切順利好運。
Thursday, February 20, 2025
關於氣候變化的假信息
兩個用戶眾多的社交平台Facebook和Instagram,其母公司Meta決定停止對社交媒體進行事實查核,還要減少內容監督。這引發了一個問題:這些平台上的內容未來會是什麼樣子?
令人擔憂的是,放任亂七八糟的內容橫行,可能為很多錯誤訊息打開大門,包括災難發生期間的誤導性虛假敘事的傳播。DePaul大學教授Jill Hopke,特別在專家資訊網站撰文,談社交媒體上關於氣候的假信息傳播問題。
Meta在臉書上推出氣候科學資訊中心,以應關於氣候問題錯誤訊息是在2020年。而現在,與Meta合作的第三方事實查核人員會標記虛假和誤導性的貼文。然後讓Meta決定是否要為這些內容貼警告,或減少公司算法對這些內容的推廣力度。
Meta的事實查核政策優先應付那些瘋傳傳播的假訊息、惡作劇和「即時流行、有壞影響、可證實的」虛假聲明--Meta明確說這不包括主張虛假的觀點內容--挺合理是嗎?現在,公司將於今年3月終止與第三方事實查核機構的協議。
這對於遏制氣候變化方面的假消息有甚麼影響呢?Hopke教授研究氣候變化的信息交流情況,她說事實查核能夠幫助糾正政治上的錯誤訊息。人們的信念、意識形態和先前知識,都會影響事實查核的效果。找到符合聽眾價值觀的信息,並利用他們比較信賴的人來傳遞信息(比如相信氣候正在變化的政治保守派團體),會有幫助。呼籲共同的社會規範(例如減少對子孫後代的傷害),也很重要。
隨著全球氣候變暖,熱浪、洪水和火災越來越常見,災害損失也越來越大。極端天氣事件往往引起社交媒體對氣候變遷的關注激增,有關帖子在危機期間達到高峰,但很快就下降。使用AI軟體創建的低品質虛假圖像(所謂的「AI slop」)在危機期間增加了網路上的混亂,例如,去年秋天Helene颶風和Milton颶風相繼來襲之後,社交平台X上瘋傳了一些AI生成的假照片,一名小女孩懷抱小狗在船上瑟瑟發抖。
錯誤信息(misinformation)與虛假信息(disinformation)的區別在於分享者的意圖。錯誤信息沒有故意誤導的意圖,而虛假信息是為了欺騙而分享誤導性或虛假的信息。2023年夏威夷野火爆發後,Recorded Future、微軟、NewsGuard 和馬里蘭大學的研究人員,各都記錄了中國特工針對美國社交媒體用戶搞的有組織宣傳。
在社群媒體上傳播誤導性信息和謠言並不是一個新問題。然而,並非所有內容審核方法都能產生相同的效果,而且有的平台改變了其處理錯誤信息的方式。例如,X平台用Community Notes,一個用戶生成的標籤,來取代災害發生時揭穿虛假的謠言控制功能。
X的Community Notes成了Meta總裁祖克柏的靈感來源。問題是虛假敘事傳播太迅速,研究發現Community Notes的回應太慢,無法在虛假貼文受到廣泛瀏覽時立即阻止其傳播,因為是靠用戶群體來揭穿真相。
關於氣候變化錯誤信息具有「黏性」。人們一旦反覆遇到,就很難從頭腦中擺脫出來。此外,這些信息削減了大眾對既定科學的接受度,讓你所分享的更多科學事實無法阻止有關的虛假言論傳播。
科學家們一致認為氣候變化正在發生,並且是由人類燃燒/釋放溫室氣體造成的,這個事實能夠讓人們避免相信錯誤信息。心理學研究表明,這可以減少相反的虛假言論的影響。所以,人們在收到假信息之前得到警告非常重要,能夠遏制其傳播。這樣做在Meta的社交平台上恐怕變難了。
隨著即將到來的Meta政策改變,您將成為臉書等等App上的事實查核員。防範關於氣候的錯誤訊息,最有效的方法是預先提供準確的信息,然後簡短地警告人們一些錯誤傳說的存在,解釋為什麼那些說法不準確,重申事實。
在氣候變化引發的災害期間,人們迫切需要準確可靠的資訊來做出救命決定。這樣做已經很有挑戰性了,例如2025年1月9日,洛杉磯郡緊急事務管理辦公室錯誤地向1000萬人發出疏散警報。在危難期間的信息真空中,來自用戶的揭穿真相行動太慢,無法與有組織的虛假宣傳相比。
Meta的內容審核政策和算法的改變,讓誤導性內容和徹頭徹尾的虛假內容快速且不受控制傳播狀況可能會變得惡化。美國民眾普遍希望信息業能控制網路上的假信息,相反,大型科技公司似乎要把事實查核的責任留給用戶。
令人擔憂的是,放任亂七八糟的內容橫行,可能為很多錯誤訊息打開大門,包括災難發生期間的誤導性虛假敘事的傳播。DePaul大學教授Jill Hopke,特別在專家資訊網站撰文,談社交媒體上關於氣候的假信息傳播問題。
Meta在臉書上推出氣候科學資訊中心,以應關於氣候問題錯誤訊息是在2020年。而現在,與Meta合作的第三方事實查核人員會標記虛假和誤導性的貼文。然後讓Meta決定是否要為這些內容貼警告,或減少公司算法對這些內容的推廣力度。
Meta的事實查核政策優先應付那些瘋傳傳播的假訊息、惡作劇和「即時流行、有壞影響、可證實的」虛假聲明--Meta明確說這不包括主張虛假的觀點內容--挺合理是嗎?現在,公司將於今年3月終止與第三方事實查核機構的協議。
這對於遏制氣候變化方面的假消息有甚麼影響呢?Hopke教授研究氣候變化的信息交流情況,她說事實查核能夠幫助糾正政治上的錯誤訊息。人們的信念、意識形態和先前知識,都會影響事實查核的效果。找到符合聽眾價值觀的信息,並利用他們比較信賴的人來傳遞信息(比如相信氣候正在變化的政治保守派團體),會有幫助。呼籲共同的社會規範(例如減少對子孫後代的傷害),也很重要。
隨著全球氣候變暖,熱浪、洪水和火災越來越常見,災害損失也越來越大。極端天氣事件往往引起社交媒體對氣候變遷的關注激增,有關帖子在危機期間達到高峰,但很快就下降。使用AI軟體創建的低品質虛假圖像(所謂的「AI slop」)在危機期間增加了網路上的混亂,例如,去年秋天Helene颶風和Milton颶風相繼來襲之後,社交平台X上瘋傳了一些AI生成的假照片,一名小女孩懷抱小狗在船上瑟瑟發抖。
錯誤信息(misinformation)與虛假信息(disinformation)的區別在於分享者的意圖。錯誤信息沒有故意誤導的意圖,而虛假信息是為了欺騙而分享誤導性或虛假的信息。2023年夏威夷野火爆發後,Recorded Future、微軟、NewsGuard 和馬里蘭大學的研究人員,各都記錄了中國特工針對美國社交媒體用戶搞的有組織宣傳。
在社群媒體上傳播誤導性信息和謠言並不是一個新問題。然而,並非所有內容審核方法都能產生相同的效果,而且有的平台改變了其處理錯誤信息的方式。例如,X平台用Community Notes,一個用戶生成的標籤,來取代災害發生時揭穿虛假的謠言控制功能。
X的Community Notes成了Meta總裁祖克柏的靈感來源。問題是虛假敘事傳播太迅速,研究發現Community Notes的回應太慢,無法在虛假貼文受到廣泛瀏覽時立即阻止其傳播,因為是靠用戶群體來揭穿真相。
關於氣候變化錯誤信息具有「黏性」。人們一旦反覆遇到,就很難從頭腦中擺脫出來。此外,這些信息削減了大眾對既定科學的接受度,讓你所分享的更多科學事實無法阻止有關的虛假言論傳播。
科學家們一致認為氣候變化正在發生,並且是由人類燃燒/釋放溫室氣體造成的,這個事實能夠讓人們避免相信錯誤信息。心理學研究表明,這可以減少相反的虛假言論的影響。所以,人們在收到假信息之前得到警告非常重要,能夠遏制其傳播。這樣做在Meta的社交平台上恐怕變難了。
隨著即將到來的Meta政策改變,您將成為臉書等等App上的事實查核員。防範關於氣候的錯誤訊息,最有效的方法是預先提供準確的信息,然後簡短地警告人們一些錯誤傳說的存在,解釋為什麼那些說法不準確,重申事實。
在氣候變化引發的災害期間,人們迫切需要準確可靠的資訊來做出救命決定。這樣做已經很有挑戰性了,例如2025年1月9日,洛杉磯郡緊急事務管理辦公室錯誤地向1000萬人發出疏散警報。在危難期間的信息真空中,來自用戶的揭穿真相行動太慢,無法與有組織的虛假宣傳相比。
Meta的內容審核政策和算法的改變,讓誤導性內容和徹頭徹尾的虛假內容快速且不受控制傳播狀況可能會變得惡化。美國民眾普遍希望信息業能控制網路上的假信息,相反,大型科技公司似乎要把事實查核的責任留給用戶。
Tuesday, February 11, 2025
蜂蜜其實沒有楓糖漿好
蜂蜜和楓糖漿含有不同類型的糖。其中果糖(fructose)比蔗糖(sucrose)甜。你如果把蔗糖作為甜度基準100,那麼葡萄糖(glucose)大概是70-80,果糖大概是130-140,而乳糖(lactose)是20。
蜂蜜含有大約40%的果糖、30%的葡萄糖、以及少量的麥芽糖和蔗糖。
楓糖漿含有大約60-65%的蔗糖、3-4%的葡萄糖、1-2%的果糖。
以上講的是100%純品,不是勾兌過的東西。看來,蜂蜜也許比楓糖漿甜些,不過你如果比較這兩種天然甜味劑,楓糖漿似乎有營養多了。
微軟的AI聊天(Copilot)告訴我:蜂蜜含有多種維生素和礦物質,而楓糖漿則因其富含鈣、錳和鋅而聞名。
研究發現果糖攝入量過多會引起健康問題:新陳代謝紊亂(糖尿病、肥胖症等等)、肝臟(脂肪肝)、心臟(TG高血脂)、消化吸收(果醣過敏引起的拉肚)等等。當然,從消化吸收角度來說,你的新陳代謝如果正常,吃整個果子比吃提煉出來的糖獎好了不知多少倍,因為果中的纖維保護你不生病。
如果比較價錢,楓糖漿似乎比較昂貴,也許是因為採集樹液比養蜂困難或麻煩?楓樹只生長在一定區域的環境中,而蜜蜂雖然也受到氣候變化衝擊,是否幾乎到處可養?
蜂蜜含有大約40%的果糖、30%的葡萄糖、以及少量的麥芽糖和蔗糖。
楓糖漿含有大約60-65%的蔗糖、3-4%的葡萄糖、1-2%的果糖。
以上講的是100%純品,不是勾兌過的東西。看來,蜂蜜也許比楓糖漿甜些,不過你如果比較這兩種天然甜味劑,楓糖漿似乎有營養多了。
微軟的AI聊天(Copilot)告訴我:蜂蜜含有多種維生素和礦物質,而楓糖漿則因其富含鈣、錳和鋅而聞名。
研究發現果糖攝入量過多會引起健康問題:新陳代謝紊亂(糖尿病、肥胖症等等)、肝臟(脂肪肝)、心臟(TG高血脂)、消化吸收(果醣過敏引起的拉肚)等等。當然,從消化吸收角度來說,你的新陳代謝如果正常,吃整個果子比吃提煉出來的糖獎好了不知多少倍,因為果中的纖維保護你不生病。
如果比較價錢,楓糖漿似乎比較昂貴,也許是因為採集樹液比養蜂困難或麻煩?楓樹只生長在一定區域的環境中,而蜜蜂雖然也受到氣候變化衝擊,是否幾乎到處可養?
Saturday, December 28, 2024
不宜做公共衛生的小RFK
眾所周知,疫苗接種為預防傳染病提供重要的保護,大大降低醫療成本。因此,當選的下屆總統的川普希望提名Robert F. Kennedy Jr.(小RFK)做公共衛生服務部長時,人們很緊張,因為他以批評兒童疫苗接種出名,怎麼可以讓他做這個工作呢?
醫生、科學家和公共衛生研究人員擔心,甘迺迪會把他自己的觀點轉化為可能損害大眾健康的政策。舉個例子,新聞報導了甘迺迪的律師Aaron Siri,近年來如何向食品藥物管理局(FDA)請願,要求撤回或暫停批准多種疫苗,理由是這些疫苗有「安全問題」。
Mark R. O'Brian是Buffalo大學的分子生物化學教授,專門研究微生物對人體健康和疾病的作用,並對公眾普及科學知識的工作很有負擔。他在專家資訊網站撰文,駁斥甘迺迪和他律師Siri的謬誤,指出幾條基本科學事實:
疫苗是安全有效的:從1974年至今,公共衛生數據顯示,疫苗過去50年在全球挽救了至少1.54億人的生命,美國也持續不斷地監控疫苗的安全性。那個聲稱疫苗引起自閉症的錯誤說法早已被世界各地的大量研究否定,但還是有人傳講。
關於疫苗危害的說法一般都來自於扭曲的科學研究論文,Sanjay Gupta醫生公開駁斥過一次(請點擊閱讀)。有一次甘迺迪接受Joe Rogan的播客採訪,錯誤地引用據稱,說疫苗會導致實驗室的猴子出現嚴重腦部炎症,並且乙肝疫苗使兒童的自閉症發病率與未接種疫苗的兒童相比增加了1,000 倍以上,但那些研究並未這麼說。
在那一次訪談中,甘迺迪還不尋常地聲稱,2002年有一項疫苗研究,說對照組兒童年齡為6個月以下,被餵食了受汞污染的鮪魚三明治--但那些研究並沒有提三明治。
他的律師Siri也類似,2022年提交過一份請願書,要求以「安全性問題」為由撤銷對小兒麻痺疫苗(polio)的批准。Polio是由滅活的小兒麻痺病毒製成,比先前使用的減活疫苗更安全。滅活疫苗由Vero細胞系作為培養劑製成,而Vero細胞自1962年以來一直安全地在各種醫療研究中使用。Siri的請願書把Vero細胞系和癌細胞做比較,但並沒敢聲稱它會引發癌症。
疫苗與其他藥物的審批過程相同:臨床試驗是用雙盲、隨機和安慰劑對照的研究方法。對於疫苗試驗來說,就是把參與試驗的人隨機分成兩組,一組接受疫苗,另一組接受安慰劑(鹽水溶液)。研究人員,有時甚至參與試驗的人自己,都不知道誰接種的是疫苗還是安慰劑--這就在試驗中消除關於疫苗是否會有效的偏見。
疫苗試驗和研究的結果都是公開發表的:例如COVID-19、人類乳突病毒(HPV)、(引起小兒拉肚嘔吐的)輪狀病毒、乙肝疫苗試驗,數據是任何人都可以訪問的。
鋁佐劑有助於增強免疫力,而不致病:甘迺迪參與一家律師事務所,起訴Merck製藥公司,毫無根據地聲稱其一種疫苗產品中的鋁會導致神經系統疾病。然而許多疫苗中都添加了鋁作為佐劑,以增強人體對疫苗的免疫反應。
他們的起訴是基於2020年的一份報告,說一些患有阿茲海默症、自閉症和多發性硬化症的患者的腦組織中鋁含量升高。然而那些研究報告的作者並沒有斷言疫苗是鋁的來源,而且疫苗不太可能是禍根。
那份研究的大腦樣本是一組患者,年齡從47至105歲,其中大多主要藉飲食接觸到鋁,而鋁會在幾天內從體內排出,因此預計這些患者不會持續受到兒童疫苗的鋁影響。令人諷刺的是,甘迺迪的律師Siri要求FDA撤回一些疫苗,是因為那些疫苗中的鋁含量低於(而非高於)製造商所標明的水平。
疫苗製造商對傷害或死亡承擔問責:甘迺迪聲稱「疫苗製造商享受訴訟豁免」,卻能夠起訴Merck公司,自相矛盾。國家有個疫苗傷害賠償計劃(VICP),是一項無過失聯邦計劃,旨在減少針對疫苗製造商的無聊訴訟--這些訴訟可能會導致疫苗短缺和可預防疾病復發。
若有人聲稱自己受到疫苗傷害,可以向VICP申請賠償,只有在VICP拒絕賠償的情況下才可以起訴疫苗製造商--絕大多數訴訟案都在VICP得到和解賠償。甘迺迪誤讀這份計劃,用VICP付出賠償這件事來說明疫苗不安全。
VICP在甚麼條件下付出賠款?只有在疫苗製造商遵守《聯邦食品、藥品和化妝品法案》的所有要求,並採取適當謹慎措施的情況下,VICP才讓疫苗製造商擺脫責任。VICP不能保護疫苗製造商免受在疫苗開發期間、或批准後隱瞞有關疫苗安全有效性資訊的行為。
良好的營養和衛生條件不能取代疫苗:甘迺迪斷言,營養充足的人不需要疫苗來避免傳染病。雖然營養、衛生、水處理、食品安全、公共衛生改善,都在減少傳染病死亡和嚴重併發症方面發揮了重要作用,然而這些並不能消除人體對疫苗的需求。
二戰之後,美國是個富裕國家,擁有大量與醫療相關的基礎設施。然而美國人平均每年報告100萬例本可預防的傳染病。1950年代和1960年代引入或擴大的疫苗包括:白喉、百日咳、破傷風、麻疹、小兒麻痺、腮腺炎、德國麻疹、乙型流感嗜血桿菌等--這些疾病幾乎或完全被疫苗消除了。
人們很容易忘記為何今天許多傳染病很少遇到:疫苗的成功並不總是提醒我們。小RFK可能要出任公共衛生服務部部長了,這將提供充分機會來重述疫苗成功的故事,反駁錯誤訊息。
(我衷心希望有足夠多的參議員反對川普的這項部長提名,阻止他來破壞美國的公共保健工作。)
醫生、科學家和公共衛生研究人員擔心,甘迺迪會把他自己的觀點轉化為可能損害大眾健康的政策。舉個例子,新聞報導了甘迺迪的律師Aaron Siri,近年來如何向食品藥物管理局(FDA)請願,要求撤回或暫停批准多種疫苗,理由是這些疫苗有「安全問題」。
Mark R. O'Brian是Buffalo大學的分子生物化學教授,專門研究微生物對人體健康和疾病的作用,並對公眾普及科學知識的工作很有負擔。他在專家資訊網站撰文,駁斥甘迺迪和他律師Siri的謬誤,指出幾條基本科學事實:
疫苗是安全有效的:從1974年至今,公共衛生數據顯示,疫苗過去50年在全球挽救了至少1.54億人的生命,美國也持續不斷地監控疫苗的安全性。那個聲稱疫苗引起自閉症的錯誤說法早已被世界各地的大量研究否定,但還是有人傳講。
關於疫苗危害的說法一般都來自於扭曲的科學研究論文,Sanjay Gupta醫生公開駁斥過一次(請點擊閱讀)。有一次甘迺迪接受Joe Rogan的播客採訪,錯誤地引用據稱,說疫苗會導致實驗室的猴子出現嚴重腦部炎症,並且乙肝疫苗使兒童的自閉症發病率與未接種疫苗的兒童相比增加了1,000 倍以上,但那些研究並未這麼說。
在那一次訪談中,甘迺迪還不尋常地聲稱,2002年有一項疫苗研究,說對照組兒童年齡為6個月以下,被餵食了受汞污染的鮪魚三明治--但那些研究並沒有提三明治。
他的律師Siri也類似,2022年提交過一份請願書,要求以「安全性問題」為由撤銷對小兒麻痺疫苗(polio)的批准。Polio是由滅活的小兒麻痺病毒製成,比先前使用的減活疫苗更安全。滅活疫苗由Vero細胞系作為培養劑製成,而Vero細胞自1962年以來一直安全地在各種醫療研究中使用。Siri的請願書把Vero細胞系和癌細胞做比較,但並沒敢聲稱它會引發癌症。
疫苗與其他藥物的審批過程相同:臨床試驗是用雙盲、隨機和安慰劑對照的研究方法。對於疫苗試驗來說,就是把參與試驗的人隨機分成兩組,一組接受疫苗,另一組接受安慰劑(鹽水溶液)。研究人員,有時甚至參與試驗的人自己,都不知道誰接種的是疫苗還是安慰劑--這就在試驗中消除關於疫苗是否會有效的偏見。
疫苗試驗和研究的結果都是公開發表的:例如COVID-19、人類乳突病毒(HPV)、(引起小兒拉肚嘔吐的)輪狀病毒、乙肝疫苗試驗,數據是任何人都可以訪問的。
鋁佐劑有助於增強免疫力,而不致病:甘迺迪參與一家律師事務所,起訴Merck製藥公司,毫無根據地聲稱其一種疫苗產品中的鋁會導致神經系統疾病。然而許多疫苗中都添加了鋁作為佐劑,以增強人體對疫苗的免疫反應。
他們的起訴是基於2020年的一份報告,說一些患有阿茲海默症、自閉症和多發性硬化症的患者的腦組織中鋁含量升高。然而那些研究報告的作者並沒有斷言疫苗是鋁的來源,而且疫苗不太可能是禍根。
那份研究的大腦樣本是一組患者,年齡從47至105歲,其中大多主要藉飲食接觸到鋁,而鋁會在幾天內從體內排出,因此預計這些患者不會持續受到兒童疫苗的鋁影響。令人諷刺的是,甘迺迪的律師Siri要求FDA撤回一些疫苗,是因為那些疫苗中的鋁含量低於(而非高於)製造商所標明的水平。
疫苗製造商對傷害或死亡承擔問責:甘迺迪聲稱「疫苗製造商享受訴訟豁免」,卻能夠起訴Merck公司,自相矛盾。國家有個疫苗傷害賠償計劃(VICP),是一項無過失聯邦計劃,旨在減少針對疫苗製造商的無聊訴訟--這些訴訟可能會導致疫苗短缺和可預防疾病復發。
若有人聲稱自己受到疫苗傷害,可以向VICP申請賠償,只有在VICP拒絕賠償的情況下才可以起訴疫苗製造商--絕大多數訴訟案都在VICP得到和解賠償。甘迺迪誤讀這份計劃,用VICP付出賠償這件事來說明疫苗不安全。
VICP在甚麼條件下付出賠款?只有在疫苗製造商遵守《聯邦食品、藥品和化妝品法案》的所有要求,並採取適當謹慎措施的情況下,VICP才讓疫苗製造商擺脫責任。VICP不能保護疫苗製造商免受在疫苗開發期間、或批准後隱瞞有關疫苗安全有效性資訊的行為。
良好的營養和衛生條件不能取代疫苗:甘迺迪斷言,營養充足的人不需要疫苗來避免傳染病。雖然營養、衛生、水處理、食品安全、公共衛生改善,都在減少傳染病死亡和嚴重併發症方面發揮了重要作用,然而這些並不能消除人體對疫苗的需求。
二戰之後,美國是個富裕國家,擁有大量與醫療相關的基礎設施。然而美國人平均每年報告100萬例本可預防的傳染病。1950年代和1960年代引入或擴大的疫苗包括:白喉、百日咳、破傷風、麻疹、小兒麻痺、腮腺炎、德國麻疹、乙型流感嗜血桿菌等--這些疾病幾乎或完全被疫苗消除了。
人們很容易忘記為何今天許多傳染病很少遇到:疫苗的成功並不總是提醒我們。小RFK可能要出任公共衛生服務部部長了,這將提供充分機會來重述疫苗成功的故事,反駁錯誤訊息。
(我衷心希望有足夠多的參議員反對川普的這項部長提名,阻止他來破壞美國的公共保健工作。)
Monday, December 23, 2024
禽流感傳播和人類防疫
本文內容取自《大西洋報》健康專欄最近的一篇報導:America's Bird Flu Luck。
美國剛剛出現了迄今第一例禽流感病例。疾病防控中心(CDC)確認,路州一名患有基礎病的65歲以上老人,感染了禽流感,患有嚴重呼吸道疾病,情況危急。這是首次將病毒追溯到接觸後院的病鳥和死鳥。
同時,加州州長Newsom宣布進入緊急狀態,因為奶牛群和人類感染數目連續上升,洛杉磯的公共衛生官員證實,有兩隻貓在食用了禽流感污染的生牛奶後死亡。
禽流感病毒自3月份以來在牲畜和飼養牲畜的人中傳播。CDC一直認為公共衛生風險較低,因為沒有看到證據說病毒能夠在人與人之間傳播,而且感染的人的病情大多比較輕。目前美國已有61名患者,其中大多數人已經康復,症狀類似流感,眼部出現感染。但重症的可能性始終存在--事實上,考慮到禽流感在動物中傳播的範圍很廣,引起人的重症感染可以說是不可避免。
路州那名住院的重患病例並沒有提供禽流感病毒的新資訊,H5N1病毒具有使人患重症的能力是早就知道的。鳥類、牛和其他動物與人接觸機會越多,患病的人就越多。上個月,加拿大BC省一名受感染的青少年因呼吸窘迫住院,如今是美國路州這個病例。
儘管令人擔憂,新病例並沒有讓專家改變對禽流感的預測。幾個月來,專家一直警告,禽流感會繼續在牲畜和與飼養牲畜的人中傳播,但在人與人之間傳播的可能性不大。CDC仍表示公共衛生風險較低。加州大學舊金山分校傳染病專家Peter Chin-Hong告訴記者:「一般美國人不用感到恐慌」,但人們需要對禽流感保持警惕。
不必恐慌的原因有好幾個:禽流感病毒尚未找到感染人類的有效方法;它的受體比較喜歡動物宿主。這意味著病毒不會大量進入人體。Chin-Hong說, 病毒水平越高,通常會使人病情越嚴重。路州那名患者感染的毒株與加拿大那位青少年感染病毒株有關聯,而與在奶牛群、家禽和農場工人中傳播的病毒不同。這一毒株的突變代表病毒會引發重症,但目前,這些重症病例的出現都還是孤立的。
不過這個狀態並不好,我們要對毒株突變保持高度警惕。然而目前大眾還不需要太擔心,加州大學洛杉磯分校流行病學教授Anne Rimoin說:「我認為目前風險還算低,但我們知道禽流感變異很快。」在動物之間傳播得越多(特別是從鳥類到哺乳動物),病毒變異的可能性就越大,對公眾的威脅也就越大。
美國正在為病毒感染人提供大量機會。雖有採取定期的牲畜檢測和生牛奶批量檢測,但顯然不夠--這種病毒跨越地理在不同的哺乳動物之間空前傳播,是前所未有的。Pitesk認為,應該把鴨子、鵝和其它傳播H5N1的野生鳥類移出農場,因為病毒在農場傳播給人的機會最大。
目前已有疫苗,專家敦促政府為農場工人接種。--截至本月,拜登政府尚未批准禽流感疫苗的計劃,因此任務可能要落在(下屆總統)川普的職權內。
正如出現重症病例不可避免,持續的變異也屬必然。Chin-Hong博士說,以這種速度傳播,病毒遲早要感染人類宿主,引發更嚴重的病變,並在「一定時機」導致人際傳播。
本月初,Scripps研究所的研究人員在《科學》雜誌上發表一項研究--奶牛群中傳播的一個毒株只需一次突變,就可以使其受體從鳥類轉變為人類。編輯寫道:「在自然界中,這種單一突變的發生可能指向人類大流行的風險。」
人們對禽流感爆發的最大擔憂,是它可能引發下一次大流行疫情。只要禽流感還不能在人與人之間傳播,這就不大可能發生。然而,即使它真的具備了人傳人的能力,世界對它的準備也比對新冠病毒的出現要充分--引起禽流感的H5N1病毒已被發現近三十年;我們已有候選疫苗、四種流感藥物和一種診斷測試。Chin-Hon博士說:「我們並不是從零開始」,不過最好是根本不要開始。
然而,禽流感的發展趨勢表明,美國一定會經歷病毒的人傳人大流行,而且領導層對解決這個問題的興趣似乎不大。川普已選擇懷疑疫苗和愛好生奶的小肯尼迪來領導美國的衛生機構。
在缺乏更嚴格控制的情況下,公眾可以採取的預防措施:首先,避免食用生牛奶(要買pasteurized milk)和死鳥;其次定期接種流感疫苗可以降低感染禽流感的幾率,從而降低流感和禽流感病毒結合變異的機會和條件。
然而,美國需要一個計劃。先前曾有四次流感的大流行都源自禽流感...我們現在仍有時間來阻止下一次的大流行事故。
美國剛剛出現了迄今第一例禽流感病例。疾病防控中心(CDC)確認,路州一名患有基礎病的65歲以上老人,感染了禽流感,患有嚴重呼吸道疾病,情況危急。這是首次將病毒追溯到接觸後院的病鳥和死鳥。
同時,加州州長Newsom宣布進入緊急狀態,因為奶牛群和人類感染數目連續上升,洛杉磯的公共衛生官員證實,有兩隻貓在食用了禽流感污染的生牛奶後死亡。
禽流感病毒自3月份以來在牲畜和飼養牲畜的人中傳播。CDC一直認為公共衛生風險較低,因為沒有看到證據說病毒能夠在人與人之間傳播,而且感染的人的病情大多比較輕。目前美國已有61名患者,其中大多數人已經康復,症狀類似流感,眼部出現感染。但重症的可能性始終存在--事實上,考慮到禽流感在動物中傳播的範圍很廣,引起人的重症感染可以說是不可避免。
路州那名住院的重患病例並沒有提供禽流感病毒的新資訊,H5N1病毒具有使人患重症的能力是早就知道的。鳥類、牛和其他動物與人接觸機會越多,患病的人就越多。上個月,加拿大BC省一名受感染的青少年因呼吸窘迫住院,如今是美國路州這個病例。
儘管令人擔憂,新病例並沒有讓專家改變對禽流感的預測。幾個月來,專家一直警告,禽流感會繼續在牲畜和與飼養牲畜的人中傳播,但在人與人之間傳播的可能性不大。CDC仍表示公共衛生風險較低。加州大學舊金山分校傳染病專家Peter Chin-Hong告訴記者:「一般美國人不用感到恐慌」,但人們需要對禽流感保持警惕。
不必恐慌的原因有好幾個:禽流感病毒尚未找到感染人類的有效方法;它的受體比較喜歡動物宿主。這意味著病毒不會大量進入人體。Chin-Hong說, 病毒水平越高,通常會使人病情越嚴重。路州那名患者感染的毒株與加拿大那位青少年感染病毒株有關聯,而與在奶牛群、家禽和農場工人中傳播的病毒不同。這一毒株的突變代表病毒會引發重症,但目前,這些重症病例的出現都還是孤立的。
不過這個狀態並不好,我們要對毒株突變保持高度警惕。然而目前大眾還不需要太擔心,加州大學洛杉磯分校流行病學教授Anne Rimoin說:「我認為目前風險還算低,但我們知道禽流感變異很快。」在動物之間傳播得越多(特別是從鳥類到哺乳動物),病毒變異的可能性就越大,對公眾的威脅也就越大。
美國正在為病毒感染人提供大量機會。雖有採取定期的牲畜檢測和生牛奶批量檢測,但顯然不夠--這種病毒跨越地理在不同的哺乳動物之間空前傳播,是前所未有的。Pitesk認為,應該把鴨子、鵝和其它傳播H5N1的野生鳥類移出農場,因為病毒在農場傳播給人的機會最大。
目前已有疫苗,專家敦促政府為農場工人接種。--截至本月,拜登政府尚未批准禽流感疫苗的計劃,因此任務可能要落在(下屆總統)川普的職權內。
正如出現重症病例不可避免,持續的變異也屬必然。Chin-Hong博士說,以這種速度傳播,病毒遲早要感染人類宿主,引發更嚴重的病變,並在「一定時機」導致人際傳播。
本月初,Scripps研究所的研究人員在《科學》雜誌上發表一項研究--奶牛群中傳播的一個毒株只需一次突變,就可以使其受體從鳥類轉變為人類。編輯寫道:「在自然界中,這種單一突變的發生可能指向人類大流行的風險。」
人們對禽流感爆發的最大擔憂,是它可能引發下一次大流行疫情。只要禽流感還不能在人與人之間傳播,這就不大可能發生。然而,即使它真的具備了人傳人的能力,世界對它的準備也比對新冠病毒的出現要充分--引起禽流感的H5N1病毒已被發現近三十年;我們已有候選疫苗、四種流感藥物和一種診斷測試。Chin-Hon博士說:「我們並不是從零開始」,不過最好是根本不要開始。
然而,禽流感的發展趨勢表明,美國一定會經歷病毒的人傳人大流行,而且領導層對解決這個問題的興趣似乎不大。川普已選擇懷疑疫苗和愛好生奶的小肯尼迪來領導美國的衛生機構。
在缺乏更嚴格控制的情況下,公眾可以採取的預防措施:首先,避免食用生牛奶(要買pasteurized milk)和死鳥;其次定期接種流感疫苗可以降低感染禽流感的幾率,從而降低流感和禽流感病毒結合變異的機會和條件。
然而,美國需要一個計劃。先前曾有四次流感的大流行都源自禽流感...我們現在仍有時間來阻止下一次的大流行事故。
Saturday, December 14, 2024
巴拿馬運河工程
巴拿馬運河是世界上最偉大的工程之一。我們的遊輪昨天從那裏經過,親自觀察體驗到9萬噸輪船被水力浮起、在山頂的人造湖中行駛、又隨水位降落,精準導入另外一個大洋的神奇過程。我觀看了運河建造的歷史,從油管上找到類似內容的視頻,試圖在此做一個介紹,看看我能不能講清楚。
這條運河允許100多萬船隻在大西洋和太平洋之間來回移動,運送價值達2.5億美元的貨物,為美國經濟帶來大繁榮。然而100多年前,巴拿馬運河是個想都想像不出來的玩意兒。
在巴拿馬開運河,那里有不矮的山丘叢林,氣候炎熱潮濕,更要命的是傳染疾病的蚊蟲,必須克服。35年之久,人們想盡各種辦法,法國人挖通一個全程海平面運河的努力徹底失敗了--光有決心是不行的。美國醫生發現蚊子是傳染病的元兇是在19世紀底,好幾年內很多人還不信。美國人去買下那一大片土地,修造運河的工程空前巨大,失敗是不可思議的。
土木工程師John Frank Stevens(1853-1943)在北美設計過高難度的鐵路工程,他的夫人說服他參與了拿馬運河的設計。經過一年半的勘查,Stevens發現有一個難題他無法克服:在巴拿馬,叢林本身是保持土壤的用的,如果把叢林挖掉,土壤遇到雨水就產生泥石流滑坡現象,無論下面有甚麼工程都會被摧毀埋掉。
Stevens的工作團隊遇到將近10次的泥石流滑坡,每次都讓他們挖山修渠的前功盡棄--劈開山坡陸地挖海平面運河行不通,法國人就是這樣失敗的!看來我們必須設法讓船隻翻越陸地過去,也就是設計一條「船閘運河」(lock canal)。
船閘運河昂貴多了,為了能夠開始行動,Stevens必須先說服美國政府批准,允許他徹底改變原來的工程計劃--一個比搬山還難的事。1906年他告訴國會:建造船閘運河要花8年時間,花費$1.5億美金,而從海平面挖河(若能做到)要花18年。從長遠來看,船閘運河能夠節省$1億。結果國會批准了他的計劃,給他8年期限。
Stevens沒有犯錯的餘地,這一工程需要許多不同技巧的人才。如果說海平面運河只是挖土運走,他設計的船閘也要挖,只是比法國人第一次嘗試的少挖40尺,然後要將挖好的兩組船閘(大西洋和太平各一組)灌水,利用船閘內水位的升高或降低,把需要運送的船隻浮起或降落85尺,最後要在兩組船閘之間開拓一個巨大的人造湖,讓船隻可以在海平面以上85尺航行。
為了建造這個世界上最大的人工湖,Stevens的團隊需要建造歷史上最大的土壩。他們決定沿著巴拿馬境內Chagres河的一個主要部分來圍壩,很聰明。第一這河能夠幫助他們掌控泥流滑坡,免得把設備摧毀或沖走,第二這河不必再挖甚麼就能夠行船20多英里。
他們只花了幾個月就修好附近的鐵路,運來水泥和工程設備,然而進展仍然緩慢,Stevens擔心自己不能勝任帶領工程,船閘運河可能還是無法建造--他感到壓力好大。偏偏這時羅斯福總統要來視察運河工程進展!政治和媒體表現一齊要求上演,Stevens不善於應對「多管閒事的上司」,負責工程的他簡直要發瘋了。
羅斯福總統視察後兩個月,Stevens寫了一封6頁紙的辭職信,說「這段日子不斷有人質疑我的方法,他們連給我擦鞋都不配...我放棄了幾十萬的收入和家庭時間...」。後來羅斯福總統找到另一人,堅決服從命令不辭職的George Washington Goethals將軍,來完成這一艱鉅工程。Goethal是軍校的土木和軍事工程教官。他在接下來的三年中帶領完成了大西洋一側的Gaton船閘,以及太平洋一側的Pedro Miguel船閘。
然而到了2012年,太平洋船閘工程又停下來,他們必須等候挖掘預備工程,眼看無法在兩年內完成。Goethal想出辦法,把工人分成兩組,用心理戰術來激勵他們:告訴一邊說,湖那一邊的那群士兵都打不了硬仗,不過我們恐怕還是比不上他們;告訴士兵說,我們的進度落在對面那些平民後面了,他們以為灌水泥肯定比你們快--結果兩邊搞起競賽,加快了工程進度。
最後一道工程是組裝三組船閘的大鐵門,這些大鐵門是在其它地方按設計製造運來的、到位之後是靠水壓關嚴船閘。
工程於1913年10月完工,比預期提前兩年。新的總統Woodrow Wilson在華盛頓特區按下一個按鈕,炸掉最後一個陸地切口中的Gamboa堤壩,Gaton水庫立即開始灌水,建立起51英里長、1000尺寬的水道。幾個世紀以來人們在巴拿馬打通兩大洋的夢想終於成真。
1914年8月,第一隻大船通過運河,標誌著運河工程的正式結束。
這條運河允許100多萬船隻在大西洋和太平洋之間來回移動,運送價值達2.5億美元的貨物,為美國經濟帶來大繁榮。然而100多年前,巴拿馬運河是個想都想像不出來的玩意兒。
在巴拿馬開運河,那里有不矮的山丘叢林,氣候炎熱潮濕,更要命的是傳染疾病的蚊蟲,必須克服。35年之久,人們想盡各種辦法,法國人挖通一個全程海平面運河的努力徹底失敗了--光有決心是不行的。美國醫生發現蚊子是傳染病的元兇是在19世紀底,好幾年內很多人還不信。美國人去買下那一大片土地,修造運河的工程空前巨大,失敗是不可思議的。
土木工程師John Frank Stevens(1853-1943)在北美設計過高難度的鐵路工程,他的夫人說服他參與了拿馬運河的設計。經過一年半的勘查,Stevens發現有一個難題他無法克服:在巴拿馬,叢林本身是保持土壤的用的,如果把叢林挖掉,土壤遇到雨水就產生泥石流滑坡現象,無論下面有甚麼工程都會被摧毀埋掉。
Stevens的工作團隊遇到將近10次的泥石流滑坡,每次都讓他們挖山修渠的前功盡棄--劈開山坡陸地挖海平面運河行不通,法國人就是這樣失敗的!看來我們必須設法讓船隻翻越陸地過去,也就是設計一條「船閘運河」(lock canal)。
船閘運河昂貴多了,為了能夠開始行動,Stevens必須先說服美國政府批准,允許他徹底改變原來的工程計劃--一個比搬山還難的事。1906年他告訴國會:建造船閘運河要花8年時間,花費$1.5億美金,而從海平面挖河(若能做到)要花18年。從長遠來看,船閘運河能夠節省$1億。結果國會批准了他的計劃,給他8年期限。
Stevens沒有犯錯的餘地,這一工程需要許多不同技巧的人才。如果說海平面運河只是挖土運走,他設計的船閘也要挖,只是比法國人第一次嘗試的少挖40尺,然後要將挖好的兩組船閘(大西洋和太平各一組)灌水,利用船閘內水位的升高或降低,把需要運送的船隻浮起或降落85尺,最後要在兩組船閘之間開拓一個巨大的人造湖,讓船隻可以在海平面以上85尺航行。
為了建造這個世界上最大的人工湖,Stevens的團隊需要建造歷史上最大的土壩。他們決定沿著巴拿馬境內Chagres河的一個主要部分來圍壩,很聰明。第一這河能夠幫助他們掌控泥流滑坡,免得把設備摧毀或沖走,第二這河不必再挖甚麼就能夠行船20多英里。
他們只花了幾個月就修好附近的鐵路,運來水泥和工程設備,然而進展仍然緩慢,Stevens擔心自己不能勝任帶領工程,船閘運河可能還是無法建造--他感到壓力好大。偏偏這時羅斯福總統要來視察運河工程進展!政治和媒體表現一齊要求上演,Stevens不善於應對「多管閒事的上司」,負責工程的他簡直要發瘋了。
羅斯福總統視察後兩個月,Stevens寫了一封6頁紙的辭職信,說「這段日子不斷有人質疑我的方法,他們連給我擦鞋都不配...我放棄了幾十萬的收入和家庭時間...」。後來羅斯福總統找到另一人,堅決服從命令不辭職的George Washington Goethals將軍,來完成這一艱鉅工程。Goethal是軍校的土木和軍事工程教官。他在接下來的三年中帶領完成了大西洋一側的Gaton船閘,以及太平洋一側的Pedro Miguel船閘。
然而到了2012年,太平洋船閘工程又停下來,他們必須等候挖掘預備工程,眼看無法在兩年內完成。Goethal想出辦法,把工人分成兩組,用心理戰術來激勵他們:告訴一邊說,湖那一邊的那群士兵都打不了硬仗,不過我們恐怕還是比不上他們;告訴士兵說,我們的進度落在對面那些平民後面了,他們以為灌水泥肯定比你們快--結果兩邊搞起競賽,加快了工程進度。
最後一道工程是組裝三組船閘的大鐵門,這些大鐵門是在其它地方按設計製造運來的、到位之後是靠水壓關嚴船閘。
工程於1913年10月完工,比預期提前兩年。新的總統Woodrow Wilson在華盛頓特區按下一個按鈕,炸掉最後一個陸地切口中的Gamboa堤壩,Gaton水庫立即開始灌水,建立起51英里長、1000尺寬的水道。幾個世紀以來人們在巴拿馬打通兩大洋的夢想終於成真。
1914年8月,第一隻大船通過運河,標誌著運河工程的正式結束。
Monday, November 25, 2024
飲用水中的化學物質
根據NBC新聞網的報導,大約三分之一的美國民用自來水中含有一種以前未鑑定出來的化學副產品。一些科學家現在擔心並積極調查這種化學物質是否有害。
這種新發現的物質叫作「氯硝酰胺離子」,是用氯胺進行水處理時產生的。氯胺由氯和氨混合而成,通常在市政水處理系統中用來殺死病毒和細菌。研究人員早在40年前就知道這種副產物的存在,但由於分析技術跟不上,直到現在才發現--科學家終於能夠確定這種化學物質的結構。
要想確定氯硝酰胺陰離子是否沒有危險,可能需要幾年時間。研究人員最近在《科學》雜誌上報告了他們的發現,部分原因是為了激發這方面的研究。目前,他們沒有確鑿的證據表明這種化合物有危險,但它與其他令人擔憂的化學物質有相似之處,所以值得仔細審查,因為它已被廣泛檢測到。
與其他有毒分子有相似之處,這不是危險嗎?研究報告的作者之一、美國環保署(EPA)的環境工程研究David Wahman說:「我們在7個州10個氯化飲用水系統的40個樣本中找了這種物質,所有樣本中都有它。」
氯胺隨時間而衰減,就產生氯硝酰胺離子--用這種方法處理過的所有飲用水中都可能存在這種物質。一種有著未知風險的副產品能夠如此普遍、長期地逃避研究人員的關注,這件事再次引發了人們對自來水處理所用的化學物質產生質疑--它們不會影響健康嗎?
飲用水用氯胺消毒已有大約一個世紀,美國大約有1.13億居民的自來水經過氯胺處理。現在它一般用於保護水管中的「剩餘水」,即離開淨水處理廠之後幾天的水。
氯胺越來越受比氯到青睞,因為氯也會產生副產品,其中一些與膀胱癌有關,受到EPA的監管。麻州大學Amherst分校土木與環境工程研究教授David Reckhow並未參與這項研究,但他說這項發現是很重要的一步。他認為這些研究發現的最終目標是了解這些物質是否有害,他同意可能有害。
Reckhow教授說,「這是一種非常小的分子,因此可能會進入生物系統和細胞--而它仍然是一種會起反應的分子--這是所你擔心的事情。」
研究報告的主要作者、阿肯色大學副教授Julian Fairey表示,在弄清了如何配製用於實驗室測試的高濃度化學物質之後,這項研究使他們能夠得到結果:「我們仍然不知道它的毒性,但現在,我們可以努力弄清楚它在水系統中相關的毒理。」
過去有些研究表明,飲用水的消毒與某些癌症發病率增加之間存在著關聯,Julian Fairey教授說:「我們不知道那些癌症發病是甚麼原因,也不知道是否由這種化合物引起。」
然而,新發現的物質到底是否有毒的任何結論可能需要很多年才能得出,基於最終結果的監管將需要更久。國家飲用水管理協會執行董事Alan Roberson說:「需要做的工作很多,一旦找到資金來源,可能需要十年的研究。」
Reckhow教授表示,自來水公司應該開始密切注意正在進行的研究,並儘力減少人們對氯硝酰胺離子的可能接觸。他說:「你對毒性做出了最好的判斷,但你的資訊並不完整。不幸的是,我們所處的世界就是這樣。」
EPA僅監管少數的消毒劑副產品,其中包括幾種與使用氯有關的副產品。科學家說,這些規定使一些供水商為避免氯而增加了氯胺的使用量,然而氯胺的副產品只屬於未知,不屬於安全。
「本項研究確實讓人質疑氯胺消毒過程,從健康角度來看它是否更安全?」Environmental Working Group推動和倡導對化學品進行更多審查,他們的高級科學家David Andrews說:「供水系統中有幾百種消毒副產品,而這一副產品值得仔細檢查。」
Roberson董事說,所有的飲用水處理都會帶來一定程度的健康風險。這是一種權衡:消毒過程在很大程度上消滅了霍亂和傷寒等等水傳播疾病,但研究發現,有些副產品與增加的癌症和流產的風險有關聯。他說:「添加氯胺是為了殺死細菌和病毒,但你需要進行風險權衡。」
美國許多自來水公司在自己的網站上披露他們的供水是否使用了氯或氯胺處理。Wahman研究員說,有些研究告訴我們,活性碳過濾器,例如家用淨水設備或冰箱過濾器中使用的,可以去除消毒劑副產物,但還需要更多的研究。(我查了聖荷西自來水公司的網站,他們的供水消毒今年7月剛剛從氯換為氯胺。)
這種新發現的物質叫作「氯硝酰胺離子」,是用氯胺進行水處理時產生的。氯胺由氯和氨混合而成,通常在市政水處理系統中用來殺死病毒和細菌。研究人員早在40年前就知道這種副產物的存在,但由於分析技術跟不上,直到現在才發現--科學家終於能夠確定這種化學物質的結構。
要想確定氯硝酰胺陰離子是否沒有危險,可能需要幾年時間。研究人員最近在《科學》雜誌上報告了他們的發現,部分原因是為了激發這方面的研究。目前,他們沒有確鑿的證據表明這種化合物有危險,但它與其他令人擔憂的化學物質有相似之處,所以值得仔細審查,因為它已被廣泛檢測到。
與其他有毒分子有相似之處,這不是危險嗎?研究報告的作者之一、美國環保署(EPA)的環境工程研究David Wahman說:「我們在7個州10個氯化飲用水系統的40個樣本中找了這種物質,所有樣本中都有它。」
氯胺隨時間而衰減,就產生氯硝酰胺離子--用這種方法處理過的所有飲用水中都可能存在這種物質。一種有著未知風險的副產品能夠如此普遍、長期地逃避研究人員的關注,這件事再次引發了人們對自來水處理所用的化學物質產生質疑--它們不會影響健康嗎?
飲用水用氯胺消毒已有大約一個世紀,美國大約有1.13億居民的自來水經過氯胺處理。現在它一般用於保護水管中的「剩餘水」,即離開淨水處理廠之後幾天的水。
氯胺越來越受比氯到青睞,因為氯也會產生副產品,其中一些與膀胱癌有關,受到EPA的監管。麻州大學Amherst分校土木與環境工程研究教授David Reckhow並未參與這項研究,但他說這項發現是很重要的一步。他認為這些研究發現的最終目標是了解這些物質是否有害,他同意可能有害。
Reckhow教授說,「這是一種非常小的分子,因此可能會進入生物系統和細胞--而它仍然是一種會起反應的分子--這是所你擔心的事情。」
研究報告的主要作者、阿肯色大學副教授Julian Fairey表示,在弄清了如何配製用於實驗室測試的高濃度化學物質之後,這項研究使他們能夠得到結果:「我們仍然不知道它的毒性,但現在,我們可以努力弄清楚它在水系統中相關的毒理。」
過去有些研究表明,飲用水的消毒與某些癌症發病率增加之間存在著關聯,Julian Fairey教授說:「我們不知道那些癌症發病是甚麼原因,也不知道是否由這種化合物引起。」
然而,新發現的物質到底是否有毒的任何結論可能需要很多年才能得出,基於最終結果的監管將需要更久。國家飲用水管理協會執行董事Alan Roberson說:「需要做的工作很多,一旦找到資金來源,可能需要十年的研究。」
Reckhow教授表示,自來水公司應該開始密切注意正在進行的研究,並儘力減少人們對氯硝酰胺離子的可能接觸。他說:「你對毒性做出了最好的判斷,但你的資訊並不完整。不幸的是,我們所處的世界就是這樣。」
EPA僅監管少數的消毒劑副產品,其中包括幾種與使用氯有關的副產品。科學家說,這些規定使一些供水商為避免氯而增加了氯胺的使用量,然而氯胺的副產品只屬於未知,不屬於安全。
「本項研究確實讓人質疑氯胺消毒過程,從健康角度來看它是否更安全?」Environmental Working Group推動和倡導對化學品進行更多審查,他們的高級科學家David Andrews說:「供水系統中有幾百種消毒副產品,而這一副產品值得仔細檢查。」
Roberson董事說,所有的飲用水處理都會帶來一定程度的健康風險。這是一種權衡:消毒過程在很大程度上消滅了霍亂和傷寒等等水傳播疾病,但研究發現,有些副產品與增加的癌症和流產的風險有關聯。他說:「添加氯胺是為了殺死細菌和病毒,但你需要進行風險權衡。」
美國許多自來水公司在自己的網站上披露他們的供水是否使用了氯或氯胺處理。Wahman研究員說,有些研究告訴我們,活性碳過濾器,例如家用淨水設備或冰箱過濾器中使用的,可以去除消毒劑副產物,但還需要更多的研究。(我查了聖荷西自來水公司的網站,他們的供水消毒今年7月剛剛從氯換為氯胺。)
Tuesday, November 19, 2024
反對疫苗的衛生部長?
川普競選時就說了,他上台會任命小肯尼迪(RFK)負責公共衛生保健服務。現在他已經當選,很快確認了這個承諾。這一提名是否會在參議院通過我們不知道,但醫學界都很震驚,因為小肯尼迪以散佈關於疫苗的假話、不相信科學出名,他怎麼能領導國家的公共衛生服務部(HHS)呢?
Amanpour & Company的記者(J)訪談了Emory大學的教授Sanjay Gupta醫生,問他衛生部長反對疫苗會怎樣。
J:我們對於小肯尼迪得到川普提名不能說是太驚訝,不過對一般選民來說,恐怕並不知道這件事對他們的日常醫藥保健的影響。您可不可以說說您和您的醫生同事們的反應?
G:嗯,我要說反應是相當強烈的,主要因為他對疫苗的態度不對,看來是不信科學。公共衛生服務工作本來是不該和政治攪在一起的,現在搞得很多政客按黨派站隊--有的共和黨人說這樣的提名很大膽,有的民主黨人說這太危險。當然也有民主黨的州長贊成這個提名,也有共和黨人對此表示擔心的,畢竟,小RFK是不久前才從支持墮胎的民主黨立場轉為共和黨的。在保健系統內,有人支持小RFK,因為他反對有害於健康的精緻處理食品和油炸快餐等等。總的來說,美國政府每年花$4.5兆在醫藥費用上,果效在所有發達國家中列為最差之一,大家都承認需要改革。
J:是的,他本人不是科學家,反對疫苗是個大問題。缺乏多年在這個領域的學識和專長,說自己從來沒有反對過疫苗,然而在社交媒體上散佈過很多關於疫苗的假話,比如稱納粹的猶太人大屠殺是疫苗引起的,把自閉症和打疫苗說成因果關係等等。您能不能為大家解釋一下,有小RFK這樣的人在HHS機構裡管事,將來每年還可以照常帶著孩子去打各種預防針嗎?
G:我不知道,老實說恐怕誰都不知道,因為他的立場和說辭有時改變。不僅今天和昨天可能不同,在同一次訪談中都可能改變。就像您說的,他表示自己從來不反對疫苗,但是過一會兒就說疫苗引起過集中營內猶太人的死亡;一邊說自己不會奪去別人的疫苗接種機會,下一刻就講自己勸一個路人不要給她的小孩子打疫苗。
但我們可以樂觀一點看,奪去眾人打疫苗的機會或使疫苗脫銷會很困難。有很多研究報告、很多數據告訴我們打疫苗的好處。比如你會看到在過去30年(1994-2023)裡,疫苗一共預防了5億病例,3200萬住院,100萬例死亡。小RFK很可能已經看過這些數據,不然他進入HHS權力崗位,一定有人會再次呈現給他看,他無法辯駁。
至於他說的疫苗引起自閉症問題,那是1990年代末有一篇論文,關於12名患了自閉症的小孩都打過MMR疫苗(預防兩種麻疹和腮腺炎),作者Andrew Wakefield斷定是疫苗引起了自閉症。這篇論文引發了很多研究,其中一項大型雙盲試驗有幾十萬兒童參與,追蹤十五年,發現他的結論站不住腳--自閉症的發病率沒有受到疫苗影響,於是他撤了稿。
Amanpour & Company的記者(J)訪談了Emory大學的教授Sanjay Gupta醫生,問他衛生部長反對疫苗會怎樣。
J:我們對於小肯尼迪得到川普提名不能說是太驚訝,不過對一般選民來說,恐怕並不知道這件事對他們的日常醫藥保健的影響。您可不可以說說您和您的醫生同事們的反應?
G:嗯,我要說反應是相當強烈的,主要因為他對疫苗的態度不對,看來是不信科學。公共衛生服務工作本來是不該和政治攪在一起的,現在搞得很多政客按黨派站隊--有的共和黨人說這樣的提名很大膽,有的民主黨人說這太危險。當然也有民主黨的州長贊成這個提名,也有共和黨人對此表示擔心的,畢竟,小RFK是不久前才從支持墮胎的民主黨立場轉為共和黨的。在保健系統內,有人支持小RFK,因為他反對有害於健康的精緻處理食品和油炸快餐等等。總的來說,美國政府每年花$4.5兆在醫藥費用上,果效在所有發達國家中列為最差之一,大家都承認需要改革。
J:是的,他本人不是科學家,反對疫苗是個大問題。缺乏多年在這個領域的學識和專長,說自己從來沒有反對過疫苗,然而在社交媒體上散佈過很多關於疫苗的假話,比如稱納粹的猶太人大屠殺是疫苗引起的,把自閉症和打疫苗說成因果關係等等。您能不能為大家解釋一下,有小RFK這樣的人在HHS機構裡管事,將來每年還可以照常帶著孩子去打各種預防針嗎?
G:我不知道,老實說恐怕誰都不知道,因為他的立場和說辭有時改變。不僅今天和昨天可能不同,在同一次訪談中都可能改變。就像您說的,他表示自己從來不反對疫苗,但是過一會兒就說疫苗引起過集中營內猶太人的死亡;一邊說自己不會奪去別人的疫苗接種機會,下一刻就講自己勸一個路人不要給她的小孩子打疫苗。
但我們可以樂觀一點看,奪去眾人打疫苗的機會或使疫苗脫銷會很困難。有很多研究報告、很多數據告訴我們打疫苗的好處。比如你會看到在過去30年(1994-2023)裡,疫苗一共預防了5億病例,3200萬住院,100萬例死亡。小RFK很可能已經看過這些數據,不然他進入HHS權力崗位,一定有人會再次呈現給他看,他無法辯駁。
至於他說的疫苗引起自閉症問題,那是1990年代末有一篇論文,關於12名患了自閉症的小孩都打過MMR疫苗(預防兩種麻疹和腮腺炎),作者Andrew Wakefield斷定是疫苗引起了自閉症。這篇論文引發了很多研究,其中一項大型雙盲試驗有幾十萬兒童參與,追蹤十五年,發現他的結論站不住腳--自閉症的發病率沒有受到疫苗影響,於是他撤了稿。
Wednesday, October 9, 2024
為地球降溫的爭議
隨著全球溫度記錄連續數月被打破,以及氣候變遷造成的極端天氣災害越來越嚴重,咱們可能會以為任何能夠阻止全球暖化的技術都會受到全世界的歡迎。但追求地球工程有很大的分歧--試圖扭轉氣候變遷爭議很大。專家資料網站決定在他們的《對話周刊》播客中,用兩集來探討這些爭論。
在第一集,節目主持人與研究不同地球工程技術的科學家進行交談,他們解釋了工程理由。在第二集,他們特別採訪了發起「太陽輻射管理」地球工程的科學家。
Hugh Hunt和他的同事Shuan Fitzgerald是英國劍橋大學氣候修復中心的領頭人,他們把地球工程當作「創可貼」,來為人類贏得時間」。他說大力削減碳排放,同時對大氣層中的二氧化碳進行大規模(捕獲)清除,能夠在2300年左右將溫度降1.5攝氏度,回到工業革命之前的氣溫水平--這麼慢的速度,北極冰層已經融化,南極冰川會受到不可逆轉的破壞。這些倡導地球工程的人相信,除了減碳除碳之外,還可以同時考慮進行太陽輻射管理。
其它的技術研究項目評估還包括增加北極冰蓋--看看是否可以在北極的冬季「種植」更多的海冰。有一家叫做Real Ice的英國公司,從2024年初開始在加拿大北部進行試點研究。他們將不同體積的海水泵到海冰上,要評估這對冰層增厚有多大幫助,以及冰層增厚的機制。
他們將海水抽到約4,000平方公尺的積雪之上,到五月,他們返回測量那個區域的海冰厚度,對比沒有泵水的海冰。他們發現這樣做的結果使冰層增厚了50厘米。Real Ice打算在即將到來的北極冬季進行更多的實驗,以測試這種製冰技術各種排列方式對海冰生成的影響。
這些積極研究探討的科學家們還辯論地球工程的潛在風險和好處。美國印第安納大學地球與大氣科學助理教授Ben Kravitz花費大量時間建立數學模型,模擬各種太陽地球工程的潛在影響。有一種稱為平流層氣溶膠注入的技術,是在平流層高處釋放二氧化硫顆粒,讓陽光遇到這些顆粒時發生反射,離開地球而不是進入大氣層。
所有對地球工程的氣候模擬都發現,自然科學研究也證實,地球工程並不能取代減少排放。然而總的來說,大多數人相信搞一點地球工程是有幫助的。
然而Kravitz說,當你了解地球工程的社會影響時,「事情開始變得複雜糟糕」。他研究太陽能地球工程所涉及的各種國家安全和地緣政治風險,也擔心部署這些技術可能對糧食安全和人民生計有很大影響。
他說:「我們必須記住,氣候變遷會造成很多風險。地球工程完全可能減輕一些風險,而增加另一些風險,甚至引入新的風險。如果人們要我們做出明智決定,那麼我們確實需要仔細算好。」
除了在平流層高處釋放二氧化硫顆粒,另一種方法是嘗試從船尾噴灑鹽水來照亮海上的雲層。這兩樣都屬於太陽輻射修正(SRM)法,是一種太陽地球工程,旨在用陽光反射來減少進入地表的太陽能,幫助扭轉全球暖化。
儘管SRM近年來引起人們的關注和投資,但它仍然是個有爭議的想法,有些人認為這是危險的。《對話周刊》第二集採訪了反對SRM工程的研究人員,讓他們解釋為什麼應該擔心。你可以點擊聽取英文全部內容。
Chukwumerije Okereke是英國Bristol大學全球治理與公共政策的教授,也是西非的奈及利亞Alex Ekwueme聯邦大學氣候變遷與發展中心聯合主任。近年來,他以批評太陽能地球工程技術出名,認為這些工程未經測試,有風險,甚至可能會加劇氣候變遷。
他提出的一大風險是,一旦SRM技術開始使用,然後停止使用,任何冷卻效果都會逆轉。他還擔心企業會試圖利用非洲作SRM的試驗場地。Okereke說,你若想幫助非洲,可以大力投資可再生能源技術,轉移成熟的風能和太陽能,擴大非洲氣候融資等等。
2024年2月,內羅畢聯合國環境大會上提出的一項法案的人,要成立一個工作小組,來研究SRM的好處和風險。Okereke成功推動反對的力量, 一些非洲國家都起來響應,以至於這提案被撤回。Okereke說:人們會說「讓我們研究一下風險和利益吧」,然後慢慢使研究合法化,最終使這項技術的測試和使用合法化。
現在,試圖進行太陽能地球工程實驗的公司和研究人員遇到現實世界的阻力。有家美國新創公司在墨西哥的北下加州進行未經授權的實驗,以至於墨西哥在2023年禁止了太陽能工程。
2021年,瑞典政府在北極圈附近測試太陽能地球工程技術,遭到包括原住民群體在內的反對,而被政府阻止。擬議的測試是在SCoPEx項目旗下進行,由兩位哈佛大學的教授領導。2024年3月,哈佛大學宣布這個項目即將結束,這個SRM技術將用於其它的用途。
2021年一群學者齊聚一堂,推動一項全球不使用太陽能地球工程的協議。荷蘭Wageningen大學的全球環境治理Aarti Gupta教授是其中之一。Gupta認為,現在還沒有一個能夠管理全球規模太陽地球工程所需的複雜管理安排,甚至想像不出來它是甚麼樣子的--必須既合法又有效,而且能夠在幾十年和幾個世紀內保持穩定,且允許民主決策。
Gupta和Okereke一樣,呼籲世界各國都來簽署不使用地球工程技術的公開信,他擔心用太陽能地球工程會很危險。他說:當我們一天到晚談論降低二氧化碳和SRM是個大問題,但我們根本無法承擔那種風險。
在第一集,節目主持人與研究不同地球工程技術的科學家進行交談,他們解釋了工程理由。在第二集,他們特別採訪了發起「太陽輻射管理」地球工程的科學家。
Hugh Hunt和他的同事Shuan Fitzgerald是英國劍橋大學氣候修復中心的領頭人,他們把地球工程當作「創可貼」,來為人類贏得時間」。他說大力削減碳排放,同時對大氣層中的二氧化碳進行大規模(捕獲)清除,能夠在2300年左右將溫度降1.5攝氏度,回到工業革命之前的氣溫水平--這麼慢的速度,北極冰層已經融化,南極冰川會受到不可逆轉的破壞。這些倡導地球工程的人相信,除了減碳除碳之外,還可以同時考慮進行太陽輻射管理。
其它的技術研究項目評估還包括增加北極冰蓋--看看是否可以在北極的冬季「種植」更多的海冰。有一家叫做Real Ice的英國公司,從2024年初開始在加拿大北部進行試點研究。他們將不同體積的海水泵到海冰上,要評估這對冰層增厚有多大幫助,以及冰層增厚的機制。
他們將海水抽到約4,000平方公尺的積雪之上,到五月,他們返回測量那個區域的海冰厚度,對比沒有泵水的海冰。他們發現這樣做的結果使冰層增厚了50厘米。Real Ice打算在即將到來的北極冬季進行更多的實驗,以測試這種製冰技術各種排列方式對海冰生成的影響。
這些積極研究探討的科學家們還辯論地球工程的潛在風險和好處。美國印第安納大學地球與大氣科學助理教授Ben Kravitz花費大量時間建立數學模型,模擬各種太陽地球工程的潛在影響。有一種稱為平流層氣溶膠注入的技術,是在平流層高處釋放二氧化硫顆粒,讓陽光遇到這些顆粒時發生反射,離開地球而不是進入大氣層。
所有對地球工程的氣候模擬都發現,自然科學研究也證實,地球工程並不能取代減少排放。然而總的來說,大多數人相信搞一點地球工程是有幫助的。
然而Kravitz說,當你了解地球工程的社會影響時,「事情開始變得複雜糟糕」。他研究太陽能地球工程所涉及的各種國家安全和地緣政治風險,也擔心部署這些技術可能對糧食安全和人民生計有很大影響。
他說:「我們必須記住,氣候變遷會造成很多風險。地球工程完全可能減輕一些風險,而增加另一些風險,甚至引入新的風險。如果人們要我們做出明智決定,那麼我們確實需要仔細算好。」
除了在平流層高處釋放二氧化硫顆粒,另一種方法是嘗試從船尾噴灑鹽水來照亮海上的雲層。這兩樣都屬於太陽輻射修正(SRM)法,是一種太陽地球工程,旨在用陽光反射來減少進入地表的太陽能,幫助扭轉全球暖化。
儘管SRM近年來引起人們的關注和投資,但它仍然是個有爭議的想法,有些人認為這是危險的。《對話周刊》第二集採訪了反對SRM工程的研究人員,讓他們解釋為什麼應該擔心。你可以點擊聽取英文全部內容。
Chukwumerije Okereke是英國Bristol大學全球治理與公共政策的教授,也是西非的奈及利亞Alex Ekwueme聯邦大學氣候變遷與發展中心聯合主任。近年來,他以批評太陽能地球工程技術出名,認為這些工程未經測試,有風險,甚至可能會加劇氣候變遷。
他提出的一大風險是,一旦SRM技術開始使用,然後停止使用,任何冷卻效果都會逆轉。他還擔心企業會試圖利用非洲作SRM的試驗場地。Okereke說,你若想幫助非洲,可以大力投資可再生能源技術,轉移成熟的風能和太陽能,擴大非洲氣候融資等等。
2024年2月,內羅畢聯合國環境大會上提出的一項法案的人,要成立一個工作小組,來研究SRM的好處和風險。Okereke成功推動反對的力量, 一些非洲國家都起來響應,以至於這提案被撤回。Okereke說:人們會說「讓我們研究一下風險和利益吧」,然後慢慢使研究合法化,最終使這項技術的測試和使用合法化。
現在,試圖進行太陽能地球工程實驗的公司和研究人員遇到現實世界的阻力。有家美國新創公司在墨西哥的北下加州進行未經授權的實驗,以至於墨西哥在2023年禁止了太陽能工程。
2021年,瑞典政府在北極圈附近測試太陽能地球工程技術,遭到包括原住民群體在內的反對,而被政府阻止。擬議的測試是在SCoPEx項目旗下進行,由兩位哈佛大學的教授領導。2024年3月,哈佛大學宣布這個項目即將結束,這個SRM技術將用於其它的用途。
2021年一群學者齊聚一堂,推動一項全球不使用太陽能地球工程的協議。荷蘭Wageningen大學的全球環境治理Aarti Gupta教授是其中之一。Gupta認為,現在還沒有一個能夠管理全球規模太陽地球工程所需的複雜管理安排,甚至想像不出來它是甚麼樣子的--必須既合法又有效,而且能夠在幾十年和幾個世紀內保持穩定,且允許民主決策。
Gupta和Okereke一樣,呼籲世界各國都來簽署不使用地球工程技術的公開信,他擔心用太陽能地球工程會很危險。他說:當我們一天到晚談論降低二氧化碳和SRM是個大問題,但我們根本無法承擔那種風險。
Tuesday, August 27, 2024
降低患失智症的危險
本文內容取自專家資訊網站的文章:Dementia Is Preventable。
如果我們能夠認真對待患失智症的14種風險因素(包括視力喪失和高膽固醇),那麼將近一半的失智症可以延遲或完全預防。這是華盛頓大學醫學院Eric B. Larson教授和同事的一項研究發現,發表在《柳葉刀(Lancet)》醫學雜誌上。
失智症的發病在全球迅速增長,估計影響到總共5700萬的人口,預計到2050年,這一數字將增加一倍。儘管高收入國家的失智症發病率正在下降,但在中低收入國家,這病的發病率卻持續上升。
《柳葉刀》失智症委員會的第三次更新報告提供了好消息:政策制定者、臨床醫生、個人和家庭現在可以雄心勃勃地致力於預防和降低失智症風險,並有證據表明可以支持患者及其照護者,提高他們的生活品質。
新報告確認了12種潛在的風險因素,是2017年和2020年發表的兩份報告中所確定的。再加上視力失落,和高水平低密度膽固醇(LDL通常稱為「壞」膽固醇),這兩種新的風險因素。
研究發現,認真改善這14個風險因素可能會將世界失智症的流行率降低45%。鑑於低收入和中等收入國家以及高收入國家的低收入人群的失智症流行率較高、健康差異和風險因素較多,改善這些人群的風險狀況可能會進一步降低失智症發病,甚至延長這些人的壽命。
此外,報告引用的臨床試驗表明,用非藥物方法,例如根據興趣和能力從事活動,可以減少失智症相關症狀,並提高生活品質。Larson教授的研究小組包括一位普通內科醫生、一位應用社會學家和一位治療科學家,他們把工作重點放在老年人的記憶和康寧狀況。在精神病學教授 Gill Livingston 博士的領導下,他們與另外25位國際公認的失智症專家一起仔細審查了證據,得到關於預防、治療和護理的建議。
這很重要,因為全球人口的快速老化關乎人群的每個生命週期,關乎公眾和個人健康狀況,能夠改善就是勝利。鑑於失智症缺乏治癒方案,這份報告強調了預防,以及支持已診斷患者的生活品質。
Larson教授的團隊提出了一項雄心勃勃的預防計劃,可以在個人、社區和政策層面,以及從早年到中年、晚年的各生命週期中實施。預防的要點包括:
年少時,改進一般教育程度。
中年時,重視對喪失聽力、高壞膽固醇、憂鬱、大腦創傷、糖尿病、高血壓、肥胖、酗酒的治療,還要增加活動量和禁煙。
在晚年,減少社會孤立、降低空氣污染、治療視力失喪。
根據《柳葉刀》失智症委員會的估計,這些因素加起來能夠降低45%的失智症風險。大量新研究表明,當風險因素(例如暴露於空氣污染)得到解決時,認知能力也增加,失智風險降低。
新的證據支持,在高收入國家,降低失智風險可以意味著比較健康、不失智的歲月,並縮短患者的失智時期。
目前還不清楚,上述14個風險因素對於失智是否因果關係。降低45%的風險計算是假定所有因素都會引起失智,而解決就可以消除失智。這項報告顯示了預防的重要性,以及這些因素對個人和家庭的影響。
這個失智研究的委員會強調,我們需要進行更多研究,來確定其它的風險因素,還要測試臨床中風險因素的變化,為公共保健工作提供指導,評估實施和擴大支持失智症患者及其護理人員的策略。這份報告正廣泛傳播開來,對全球公共保健和研究產生影響。它可以作為臨床醫生和政策制定者的指南,並列出了新的研究方向。
如果我們能夠認真對待患失智症的14種風險因素(包括視力喪失和高膽固醇),那麼將近一半的失智症可以延遲或完全預防。這是華盛頓大學醫學院Eric B. Larson教授和同事的一項研究發現,發表在《柳葉刀(Lancet)》醫學雜誌上。
失智症的發病在全球迅速增長,估計影響到總共5700萬的人口,預計到2050年,這一數字將增加一倍。儘管高收入國家的失智症發病率正在下降,但在中低收入國家,這病的發病率卻持續上升。
《柳葉刀》失智症委員會的第三次更新報告提供了好消息:政策制定者、臨床醫生、個人和家庭現在可以雄心勃勃地致力於預防和降低失智症風險,並有證據表明可以支持患者及其照護者,提高他們的生活品質。
新報告確認了12種潛在的風險因素,是2017年和2020年發表的兩份報告中所確定的。再加上視力失落,和高水平低密度膽固醇(LDL通常稱為「壞」膽固醇),這兩種新的風險因素。
研究發現,認真改善這14個風險因素可能會將世界失智症的流行率降低45%。鑑於低收入和中等收入國家以及高收入國家的低收入人群的失智症流行率較高、健康差異和風險因素較多,改善這些人群的風險狀況可能會進一步降低失智症發病,甚至延長這些人的壽命。
此外,報告引用的臨床試驗表明,用非藥物方法,例如根據興趣和能力從事活動,可以減少失智症相關症狀,並提高生活品質。Larson教授的研究小組包括一位普通內科醫生、一位應用社會學家和一位治療科學家,他們把工作重點放在老年人的記憶和康寧狀況。在精神病學教授 Gill Livingston 博士的領導下,他們與另外25位國際公認的失智症專家一起仔細審查了證據,得到關於預防、治療和護理的建議。
這很重要,因為全球人口的快速老化關乎人群的每個生命週期,關乎公眾和個人健康狀況,能夠改善就是勝利。鑑於失智症缺乏治癒方案,這份報告強調了預防,以及支持已診斷患者的生活品質。
Larson教授的團隊提出了一項雄心勃勃的預防計劃,可以在個人、社區和政策層面,以及從早年到中年、晚年的各生命週期中實施。預防的要點包括:
根據《柳葉刀》失智症委員會的估計,這些因素加起來能夠降低45%的失智症風險。大量新研究表明,當風險因素(例如暴露於空氣污染)得到解決時,認知能力也增加,失智風險降低。
新的證據支持,在高收入國家,降低失智風險可以意味著比較健康、不失智的歲月,並縮短患者的失智時期。
目前還不清楚,上述14個風險因素對於失智是否因果關係。降低45%的風險計算是假定所有因素都會引起失智,而解決就可以消除失智。這項報告顯示了預防的重要性,以及這些因素對個人和家庭的影響。
這個失智研究的委員會強調,我們需要進行更多研究,來確定其它的風險因素,還要測試臨床中風險因素的變化,為公共保健工作提供指導,評估實施和擴大支持失智症患者及其護理人員的策略。這份報告正廣泛傳播開來,對全球公共保健和研究產生影響。它可以作為臨床醫生和政策制定者的指南,並列出了新的研究方向。
Sunday, July 21, 2024
令人不安的「長新冠」之謎
我曾介紹過影響大腦的長新冠。自2020年以來,全世界有幾百萬人留下各種「長新冠」症狀,等於是一種殘疾,嚴重影響了健康和生活質量,並導致員工的工作效率降低,勞動力總體下降,經濟損失達到幾十億美元。
幾年來,大量的科學研究投入長新冠課題,科學文獻出版超過2.4萬份,成為有史以來四年內研究最多的健康問題。
長新冠(long Covid)一詞描述了感染SARS-CoV-2病毒對人體造成的一系列長期影響,包括持續的呼吸道症狀,比如呼吸急促、軟弱疲勞,以及限制工作能力的腦霧,還有心臟衰竭和糖尿病等,已知一輩子不會痊癒。
Ziyad Al-Aly博士是一名醫學科學家,從新冠大流行開始,就一直致力於研究長新冠。他作為長新冠專家證人到美國參議院作證,發表過大量相關文章,在這一領域被《時代》雜誌評為2024年健康領域100名最具影響力的人物之一。他在專家資訊網站做了介紹,我把內容記在這裡。
2024年上半年,一系列發表過的有關長新冠的報告和科學論文,讓這一疾病的複雜狀況變得比較清晰。其中特別包括對新冠病毒初次感染後幾年仍對許多器官造成嚴重破壞,以及關於病毒持久性,和初次感染後幾個月或幾年內引起免疫功能障礙。
Ziyad Al-Aly博士和他的同事剛剛在《新英格蘭醫學雜誌》(NEMJ)上發表一項新的研究報告。他說在新冠大流行期間,感染長新冠病毒的風險是有所下降的。
2020年,當原始病毒株占主導地位且沒有疫苗時,大約10.4%感染了新冠的成年人成為長新冠。到2022年初,當omicron變種毒株占主導地位時,未接種疫苗的成年患者中有7.7%成為長新冠,而在接種疫苗的成年人中,這一比例下降到3.5%。換句話,未接種疫苗的人患長新冠的機會是別人的兩倍以上。
由於長新冠病例反映在數據中需要時間,當前前來就診的新患者有多少會成為長新冠,研究人員尚無具體數字,但目前數量似乎與2022年持平。他們發現這種長新冠病例的下降有兩個關鍵驅動因素:
一是疫苗,二是病毒特徵變化--新冠病毒不大引起嚴重的急性感染,並可能降低了留在體內足夠久從而引發慢性病的能力。
儘管患長新冠的風險下降,但3.5%的風險還是很大。目前患有長新冠的人數已經很驚人,根據2020年的長新冠評估,全球至少有6500萬人患病。新的和重複的新冠感染將會導致數以百萬計的長新冠新病例。
Ziyad Al-Aly博士的團隊與其他的頂尖科學家一起,很快將發布全球的長新冠疫情負擔及其對2023年全球經濟影響的最新估算。
此外,美國國家科學工程與醫學院受到社安管理局委託,發布一項重要新報告,詳細介紹了長新冠病對健康的所有影響,旨在讓人了解長新冠對殘障福利的衝擊。結論是,長新冠是一種複雜的慢性病,可能人體多個系統造成200多種健康問題,包括下列疾病的新發或惡化:
美國國家科學院報告也得出結論,長新冠可能會導致無法重返工作或學校、生活品質差、日常生活能力下降、身體和認知功能在初次感染後幾個月或幾年內下降。
此外,新冠病毒引起的健康問題可能會在初次感染後持續好幾年。2024年初有一項大型研究報告了結果,表明即使是輕度感染,在初次感染後的第三年仍會出現與新冠有關的新問題。
這些發現與其它研究一致,顯示這個病毒在感染後一段時期內持續存在於體內各種器官系統中。還有研究表明,在輕度感染兩到三年後,免疫反應仍然明顯。總之,這些研究能夠解釋為什麼,幾年前的新冠感染在很長一段時期內仍可能引發新的健康問題。
在了解長新冠對身體造成嚴重破壞的途徑方面,科學研究也取得了重要進展。美國和荷蘭的兩項初步研究表明,將長新冠患者的自抗體轉移到健康小鼠體內時,這些小鼠開始體驗到類似於長新冠的症狀--肌肉軟弱,平衡能力差啊等等。
自抗體是免疫系統對自身器官產生不正常反應的結果。這些研究表明,新冠引起了自抗體的產生,也許就是那些長新冠症狀的原因,而除去這些自抗體有望成為潛在的治療方法。
儘管大量證據表明新冠病毒導致多種的疾病風險,但大量傳聞也說它不再對公眾構成威脅。這種錯誤訊息已經滲透到公眾輿論中,然而,數據卻告訴我們一個不同的故事。
新冠感染人數持續超過流感病例,導致的住院和死亡人數也多於流感,它還會導致更嚴重的長期健康問題。將新冠視為無關緊要的感冒,並不符合現實。
幾年來,大量的科學研究投入長新冠課題,科學文獻出版超過2.4萬份,成為有史以來四年內研究最多的健康問題。
長新冠(long Covid)一詞描述了感染SARS-CoV-2病毒對人體造成的一系列長期影響,包括持續的呼吸道症狀,比如呼吸急促、軟弱疲勞,以及限制工作能力的腦霧,還有心臟衰竭和糖尿病等,已知一輩子不會痊癒。
Ziyad Al-Aly博士是一名醫學科學家,從新冠大流行開始,就一直致力於研究長新冠。他作為長新冠專家證人到美國參議院作證,發表過大量相關文章,在這一領域被《時代》雜誌評為2024年健康領域100名最具影響力的人物之一。他在專家資訊網站做了介紹,我把內容記在這裡。
2024年上半年,一系列發表過的有關長新冠的報告和科學論文,讓這一疾病的複雜狀況變得比較清晰。其中特別包括對新冠病毒初次感染後幾年仍對許多器官造成嚴重破壞,以及關於病毒持久性,和初次感染後幾個月或幾年內引起免疫功能障礙。
Ziyad Al-Aly博士和他的同事剛剛在《新英格蘭醫學雜誌》(NEMJ)上發表一項新的研究報告。他說在新冠大流行期間,感染長新冠病毒的風險是有所下降的。
2020年,當原始病毒株占主導地位且沒有疫苗時,大約10.4%感染了新冠的成年人成為長新冠。到2022年初,當omicron變種毒株占主導地位時,未接種疫苗的成年患者中有7.7%成為長新冠,而在接種疫苗的成年人中,這一比例下降到3.5%。換句話,未接種疫苗的人患長新冠的機會是別人的兩倍以上。
由於長新冠病例反映在數據中需要時間,當前前來就診的新患者有多少會成為長新冠,研究人員尚無具體數字,但目前數量似乎與2022年持平。他們發現這種長新冠病例的下降有兩個關鍵驅動因素:
一是疫苗,二是病毒特徵變化--新冠病毒不大引起嚴重的急性感染,並可能降低了留在體內足夠久從而引發慢性病的能力。
儘管患長新冠的風險下降,但3.5%的風險還是很大。目前患有長新冠的人數已經很驚人,根據2020年的長新冠評估,全球至少有6500萬人患病。新的和重複的新冠感染將會導致數以百萬計的長新冠新病例。
Ziyad Al-Aly博士的團隊與其他的頂尖科學家一起,很快將發布全球的長新冠疫情負擔及其對2023年全球經濟影響的最新估算。
此外,美國國家科學工程與醫學院受到社安管理局委託,發布一項重要新報告,詳細介紹了長新冠病對健康的所有影響,旨在讓人了解長新冠對殘障福利的衝擊。結論是,長新冠是一種複雜的慢性病,可能人體多個系統造成200多種健康問題,包括下列疾病的新發或惡化:
- 心臟病
- 神經系統問題,例如認知障礙、中風和自主神經功能障礙(人體自主神經系統調節血壓、心率和體溫等大多數重要機制)
- 缺乏力量,即使是輕微活動也可能引起嚴重疲憊,甚至幾小時、幾天或幾週無法正常運作
- 胃腸道疾病
- 腎臟病
- 代謝紊亂,例如糖尿病和高血脂,或壞膽固醇升高
- 免疫功能失調
美國國家科學院報告也得出結論,長新冠可能會導致無法重返工作或學校、生活品質差、日常生活能力下降、身體和認知功能在初次感染後幾個月或幾年內下降。
此外,新冠病毒引起的健康問題可能會在初次感染後持續好幾年。2024年初有一項大型研究報告了結果,表明即使是輕度感染,在初次感染後的第三年仍會出現與新冠有關的新問題。
這些發現與其它研究一致,顯示這個病毒在感染後一段時期內持續存在於體內各種器官系統中。還有研究表明,在輕度感染兩到三年後,免疫反應仍然明顯。總之,這些研究能夠解釋為什麼,幾年前的新冠感染在很長一段時期內仍可能引發新的健康問題。
在了解長新冠對身體造成嚴重破壞的途徑方面,科學研究也取得了重要進展。美國和荷蘭的兩項初步研究表明,將長新冠患者的自抗體轉移到健康小鼠體內時,這些小鼠開始體驗到類似於長新冠的症狀--肌肉軟弱,平衡能力差啊等等。
自抗體是免疫系統對自身器官產生不正常反應的結果。這些研究表明,新冠引起了自抗體的產生,也許就是那些長新冠症狀的原因,而除去這些自抗體有望成為潛在的治療方法。
儘管大量證據表明新冠病毒導致多種的疾病風險,但大量傳聞也說它不再對公眾構成威脅。這種錯誤訊息已經滲透到公眾輿論中,然而,數據卻告訴我們一個不同的故事。
新冠感染人數持續超過流感病例,導致的住院和死亡人數也多於流感,它還會導致更嚴重的長期健康問題。將新冠視為無關緊要的感冒,並不符合現實。
Tuesday, July 2, 2024
極端氣候破壞老舊水壩
世界各地的強降雨連連引發大面積洪水。2024年6月下旬,美國中西部北方發生洪水,至少有一座老化的大壩面臨風險--明尼蘇達州南部的Blue Earth河在Mankato城以南大約15英里處繞過Rapidan水壩,新開擴了水道,以致旁邊有個房屋被沖進河裡--這座水壩現在面臨倒塌的危險(見圖片)。官員警告當地居民,水壩若決堤,河水可能會上升2英尺,但目前還不需要疏散。
還在一年之前,美國東北部的Vermont州發洪水,導致至少一座水壩倒塌,並威脅到其他水壩。Vanderbilt大學土木環境工程系副教授兼系主任Hiba Baroud為專家資料網站撰文,為讀者解釋了在氣候變化之下,洪水對大壩造成的壓力增加。
當洪水流過或繞過大壩時,危險有多嚴重?水流可能會引起小小的破損,這些小小的破損會導致大壩潰決,以及所蓄的水會突然無限制地從破口被釋放。這個危險和水壩陳舊、維護不善、以及沒有足夠的溢洪能力直接有關,遇到強降雨事件時,脆弱的水壩無法安全地放水。
大壩的設計很重要,混凝土的水壩一般比土堤壩承受漫溢的能力強。水流過大壩的時間和流量是決定大壩潰決可能性的重要因素,而漫溢佔了所有潰壩事故的34%。
大水漫溢的後果取決於幾個因素,比如大壩的用途、規模和位置。如果水壩是為防洪而設計的,並且周圍有住宅、企業或重要基礎設施,那麼大量不受控的洩洪可能會造成災難性的後果。位於農村地區的小型水壩如果漫過或潰堤,造成的損害可能會比較小。
美國50個州總共有超過91,000座水壩,其設計和用途各不相同。水壩平均年齡為57年,而超過90年的大水壩有8千多座。每四年,美國土木工程師學會都會為國家基礎設施製作一份報告單,根據道路、橋樑和水壩等結構的狀況及其所需的投資來評判等級。根據最新的成績單,到2030年為止,美國估計將有70%的水壩壽命超過50年。
總體而言,這份報告給2,300座美國水壩評為「D」級,就是潛在危險比較大,並缺乏緊急行動計劃的水壩。(評估是根據開發水平,一旦潰壩可能會造成人員傷亡或嚴重財產損失的程度。)
退役或更換水壩可能很複雜且成本高,還可能對周圍社區其它基礎設施產生連鎖效應。有沒有辦法在不完全以新代舊的情況下加強水壩防洪能力?能,那就是定期維護,和將舊水壩升級。增強水壩的強度並使其能夠抵禦自然災害,是經濟效益最高的方法。
當水壩不再發揮建造目的時,它們可能會逐步破損或被拆除,以恢復河流的自然流動。政府的水壩安全官員協會估計,修復美國所有非聯邦水壩要花費$1,577億美元。2021年通過的基建投資和就業法案,其中有$30億美元指定用於大壩安全項目,主要是修復、改建和拆除。
氣候變化正在增加暴風雨自然災害的頻率和強度,因而增加了對水壩的威脅。而這些轉變並不符合歷史趨勢,曾被認為是極端少見的氣候將會越來越常見。例如最近的一項研究發現,新英格蘭地區(美國東北六州)一場百年一遇的洪水(目前在任何特定年份發生機率為1%),可能會在幾十年內變成每年一次。
氣候正在變化還意味著極端天氣變得更加極端。2015年,南卡州發生了千年一遇的降雨,導致47座水壩潰決。
設計新水壩和將現有基礎設施升級需要基於更新的設計程序,考慮未來的氣候預測,而不僅是歷史上發生過危險事件。雖然老舊的水壩未必不安全,但它們是按照過時的設計標準和施工程序,以及針對不同的環境條件建造的,遇到未來的氣候災難可能就不安全了。
每次遇到極端氣候事件襲擊,應該會促使政府機構和社區制定緊急行動計劃等等,積極採取措施為將來的災難做好準備和規劃。隨著農村地區的進一步開發,美國潛在高危水壩數量在過去20年中增加了一倍多。制定了緊急行動計劃的水壩比例也有所增加,現在為76%,比幾年前高了很多。
脆弱和有潰決危險的水壩會影響我們的經濟,也影響許多部門。水壩有多種用途:它們提供飲用水和灌溉用水、產生能源並保護社區免受洪水侵襲。它們也是美國運輸網絡的一部份,為美國提供超過5億噸商品的運輸。
水壩是關鍵的基礎設施,了解它們發生故障時的直接和間接代價非常重要,幫助美國為未來災難做好準備策略。(說的是美國,其它國家都一樣!)
還在一年之前,美國東北部的Vermont州發洪水,導致至少一座水壩倒塌,並威脅到其他水壩。Vanderbilt大學土木環境工程系副教授兼系主任Hiba Baroud為專家資料網站撰文,為讀者解釋了在氣候變化之下,洪水對大壩造成的壓力增加。
當洪水流過或繞過大壩時,危險有多嚴重?水流可能會引起小小的破損,這些小小的破損會導致大壩潰決,以及所蓄的水會突然無限制地從破口被釋放。這個危險和水壩陳舊、維護不善、以及沒有足夠的溢洪能力直接有關,遇到強降雨事件時,脆弱的水壩無法安全地放水。
大壩的設計很重要,混凝土的水壩一般比土堤壩承受漫溢的能力強。水流過大壩的時間和流量是決定大壩潰決可能性的重要因素,而漫溢佔了所有潰壩事故的34%。
大水漫溢的後果取決於幾個因素,比如大壩的用途、規模和位置。如果水壩是為防洪而設計的,並且周圍有住宅、企業或重要基礎設施,那麼大量不受控的洩洪可能會造成災難性的後果。位於農村地區的小型水壩如果漫過或潰堤,造成的損害可能會比較小。
美國50個州總共有超過91,000座水壩,其設計和用途各不相同。水壩平均年齡為57年,而超過90年的大水壩有8千多座。每四年,美國土木工程師學會都會為國家基礎設施製作一份報告單,根據道路、橋樑和水壩等結構的狀況及其所需的投資來評判等級。根據最新的成績單,到2030年為止,美國估計將有70%的水壩壽命超過50年。
總體而言,這份報告給2,300座美國水壩評為「D」級,就是潛在危險比較大,並缺乏緊急行動計劃的水壩。(評估是根據開發水平,一旦潰壩可能會造成人員傷亡或嚴重財產損失的程度。)
退役或更換水壩可能很複雜且成本高,還可能對周圍社區其它基礎設施產生連鎖效應。有沒有辦法在不完全以新代舊的情況下加強水壩防洪能力?能,那就是定期維護,和將舊水壩升級。增強水壩的強度並使其能夠抵禦自然災害,是經濟效益最高的方法。
當水壩不再發揮建造目的時,它們可能會逐步破損或被拆除,以恢復河流的自然流動。政府的水壩安全官員協會估計,修復美國所有非聯邦水壩要花費$1,577億美元。2021年通過的基建投資和就業法案,其中有$30億美元指定用於大壩安全項目,主要是修復、改建和拆除。
氣候變化正在增加暴風雨自然災害的頻率和強度,因而增加了對水壩的威脅。而這些轉變並不符合歷史趨勢,曾被認為是極端少見的氣候將會越來越常見。例如最近的一項研究發現,新英格蘭地區(美國東北六州)一場百年一遇的洪水(目前在任何特定年份發生機率為1%),可能會在幾十年內變成每年一次。
氣候正在變化還意味著極端天氣變得更加極端。2015年,南卡州發生了千年一遇的降雨,導致47座水壩潰決。
設計新水壩和將現有基礎設施升級需要基於更新的設計程序,考慮未來的氣候預測,而不僅是歷史上發生過危險事件。雖然老舊的水壩未必不安全,但它們是按照過時的設計標準和施工程序,以及針對不同的環境條件建造的,遇到未來的氣候災難可能就不安全了。
每次遇到極端氣候事件襲擊,應該會促使政府機構和社區制定緊急行動計劃等等,積極採取措施為將來的災難做好準備和規劃。隨著農村地區的進一步開發,美國潛在高危水壩數量在過去20年中增加了一倍多。制定了緊急行動計劃的水壩比例也有所增加,現在為76%,比幾年前高了很多。
脆弱和有潰決危險的水壩會影響我們的經濟,也影響許多部門。水壩有多種用途:它們提供飲用水和灌溉用水、產生能源並保護社區免受洪水侵襲。它們也是美國運輸網絡的一部份,為美國提供超過5億噸商品的運輸。
水壩是關鍵的基礎設施,了解它們發生故障時的直接和間接代價非常重要,幫助美國為未來災難做好準備策略。(說的是美國,其它國家都一樣!)
Sunday, June 30, 2024
微塑料減緩海洋碳封存
本文是根據環保網站The Cool Down的報導文章:Scientists sound alarm over threat altering ocean's ability to absorb carbon。
有新的研究報告,警告海洋中的塑料微粒問題,說那些塑料不僅僅是汪洋大海中的一滴水,它們正在破壞重要的氣候環境平衡過程,令人擔心。
我們早已知道,微塑料危害海洋生物,現在又發現它影響海洋的碳封存能力。我曾經介紹過人工碳封存,作為清理大氣、降低排碳的方法。它有些像地球的二氧化碳的天然吸塵器,將大氣中二氧化碳捕獲儲存在海洋、森林或地下,以幫助維持環境中的溫室氣體平衡。
根據Earth.com報導,Northeastern大學和New Hampshire大學的研究人員發現,微塑膠正在干擾「海洋雪」的形成和下沉,而「海洋雪」是海洋自然碳封存的關鍵過程。海洋雪是指深海中像雪花一樣不斷沉降的生物碎屑,然而微小的塑料顆粒增加了海洋雪的浮力,減緩了它們下降到海底的速度,從而降低了海洋從大氣中「吸收」二氧化碳的效率。
帶領團隊的研究員Aron Stubbins告訴《Northeastern Global News》:「我們發現這可能對全球過程構成威脅,例如對碳循環,影響所有生物。」
海洋中的微塑料是一個大問題,因為這些塑料微粒干擾了一個自然的碳循環過程,這個過程幫助調節地球氣候。海洋吸收了生物所產生的大量二氧化碳,其中一部分是藉著海洋雪沉入海底,就帶走了二氧化碳。
根據Earth.com的報導,含有微塑料的海洋雪比起不含微塑料的海洋雪,研究發現其下沉速度慢了20%--這說明微塑料降低了海洋清除碳的效率。這種幹擾會使空氣中保留比較多的二氧化碳,加快了地球加熱過程。
大氣中含有較多的二氧化碳,會讓地球因大氣層散熱不良而氣溫升高,從而使云中可以包含更多的水才落雨,海上颱風和陸上暴風雨更加強烈和頻繁,熱浪和其它極端天氣事件增加。溫度和降雨模式的改變化還會影響植物生長和農業生產力,導致乾旱、洪水和生物多樣性的破壞。
應對海洋中微塑料的挑戰很艱難,但最近有一些新的進展,為人帶來希望。
在韓國,科學家們開發了一種突破性的過濾系統,使用一種稱為共價三氮烯框架(CTF)的材料,據稱能夠在無需電力的情況下,在短短10秒內除去超過99.9%的微塑料。這項創新顯示了提供清潔水的前景,特別是在缺乏電力基礎設施的地區。
同時,中國的研究人員推出了一種由澱粉和明膠組成的可生物降解的合成海綿,能夠吸收高達90%的微塑料。據說這種海綿可以用於許多環境,從廢水處理設施,到洗衣機,並能夠從水源頭解決微塑料污染。
這些創新,輔以過濾器和磁粉等技術,標誌著維護海洋健康的重要步驟。不過,這些新技術發明的時候,並沒有考慮水中大量的納米級塑料微塵,因為當時還看不見。現在這些技術恐怕需要更新,才能除掉那些起初看不見的東西。
有新的研究報告,警告海洋中的塑料微粒問題,說那些塑料不僅僅是汪洋大海中的一滴水,它們正在破壞重要的氣候環境平衡過程,令人擔心。
我們早已知道,微塑料危害海洋生物,現在又發現它影響海洋的碳封存能力。我曾經介紹過人工碳封存,作為清理大氣、降低排碳的方法。它有些像地球的二氧化碳的天然吸塵器,將大氣中二氧化碳捕獲儲存在海洋、森林或地下,以幫助維持環境中的溫室氣體平衡。
根據Earth.com報導,Northeastern大學和New Hampshire大學的研究人員發現,微塑膠正在干擾「海洋雪」的形成和下沉,而「海洋雪」是海洋自然碳封存的關鍵過程。海洋雪是指深海中像雪花一樣不斷沉降的生物碎屑,然而微小的塑料顆粒增加了海洋雪的浮力,減緩了它們下降到海底的速度,從而降低了海洋從大氣中「吸收」二氧化碳的效率。
帶領團隊的研究員Aron Stubbins告訴《Northeastern Global News》:「我們發現這可能對全球過程構成威脅,例如對碳循環,影響所有生物。」
海洋中的微塑料是一個大問題,因為這些塑料微粒干擾了一個自然的碳循環過程,這個過程幫助調節地球氣候。海洋吸收了生物所產生的大量二氧化碳,其中一部分是藉著海洋雪沉入海底,就帶走了二氧化碳。
根據Earth.com的報導,含有微塑料的海洋雪比起不含微塑料的海洋雪,研究發現其下沉速度慢了20%--這說明微塑料降低了海洋清除碳的效率。這種幹擾會使空氣中保留比較多的二氧化碳,加快了地球加熱過程。
大氣中含有較多的二氧化碳,會讓地球因大氣層散熱不良而氣溫升高,從而使云中可以包含更多的水才落雨,海上颱風和陸上暴風雨更加強烈和頻繁,熱浪和其它極端天氣事件增加。溫度和降雨模式的改變化還會影響植物生長和農業生產力,導致乾旱、洪水和生物多樣性的破壞。
應對海洋中微塑料的挑戰很艱難,但最近有一些新的進展,為人帶來希望。
在韓國,科學家們開發了一種突破性的過濾系統,使用一種稱為共價三氮烯框架(CTF)的材料,據稱能夠在無需電力的情況下,在短短10秒內除去超過99.9%的微塑料。這項創新顯示了提供清潔水的前景,特別是在缺乏電力基礎設施的地區。
同時,中國的研究人員推出了一種由澱粉和明膠組成的可生物降解的合成海綿,能夠吸收高達90%的微塑料。據說這種海綿可以用於許多環境,從廢水處理設施,到洗衣機,並能夠從水源頭解決微塑料污染。
這些創新,輔以過濾器和磁粉等技術,標誌著維護海洋健康的重要步驟。不過,這些新技術發明的時候,並沒有考慮水中大量的納米級塑料微塵,因為當時還看不見。現在這些技術恐怕需要更新,才能除掉那些起初看不見的東西。
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