潛移的區塊，每年以數公釐至數公分的潛移速率 D 緩緩地移動著； 鎖定區雖然目前不動，但是它可是蓄勢待發的！如果我們知道斷層鎖定區過去的活動性，便可以向前追溯前幾次在這個區塊發生的地震。
把地震當時的滑移量和發震時間作圖如 (d)，可以先得到一個「階梯狀」的變化圖，每一階的變化可以視為地震當下的錯動量。而下一步，我們可以拉出一條斜率為 L 的斜線（虛線），它代表這個鎖定區長期的滑移速率。如果 L 算出來是每年三公分，那它跟你說的是： 嘿！雖然我不動，但這 100 年我就存了 300 公分的位移量，在哪裡存呢？就說在一個圖四 (c) 的鎖定面積吧! （30 km x 65 km ），那麼，當我「想」動了，可以製造一個規模 8.7 的大地震啊！ （算法請參照參考文獻[1]）。
感謝震識發起人馬國鳳教授的強力邀稿，和主編潘昌志先生的專業編修。這一篇文章的構想，是由本人與 Roland Burgmann 五月發表在 Review of Geophysics 的評論文章而來[5]，本文的圖一和圖二就是源自該處。本文的初始文稿編修，則感謝黃大銘學長、陳耀傑、陳奕尹和陳淑俐幾位的寶貴意見。原稿稍微多一點專業用語，並包含較多個人情感和搞笑口語，有興趣參考的請連結至[6]。
2. Noda, H., and N. Lapusta (2013), Stable creeping fault segments can become destructive as a result of dynamic weakening, Nature, 493, doi:10.1038/nature11703.
3. Uchida, N., K. Shimamura, T. Matsuzawa, and T. Okada (2015), Postseismic response of repeating earthquakes around the 2011 Tohoku-oki earthquake: Moment increases due to the fast loading rate, J. Geophys. Res. Solid Earth, 120, 259–274, doi:10.1002/2013JB010933.
4. Harris, R.A. (2017), Large earthquakes and creeping faults, Rev. Geophys., 55, 169–198, doi:10.1002/2016RG000539.
5. Chen and Burgmann (2017), Creeping faults: Good news, bad news?, Review of Geophysics, 10.1002/2017RG000565.
這則故事就是為何本書第一章是關於解剖學的原因。也因為如此，我想印製一款 T 恤，印上外陰部和標示出陰蒂位置的箭頭，最後再加上文字：就是這裡；我也因此有股衝動想站在街角，發送解說如何找到陰蒂的小冊子；我還希望可以在網路上瘋傳一名女性指著陰蒂的 GIF 動畫檔；我甚至想在時代廣場租一塊廣告看板。我真的希望每一個人都知道陰蒂在哪裡。
透過 RNA 可以將 Cas9 程式化。操作者只需要變更RNA的部分序列，使它和目標 DNA 的序列互相對應。透過 RNA 的這段序列，和 DNA 對應序列的鹼基配對作用，核酸就可以被導向正確的位置，切斷 DNA。
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Cas9 蛋白結構，以及單鏈引導 RNA和目標 DNA。By Hiroshi Nishimasu, F. Ann Ran, Patrick D. Hsu, Silvana Konermann, Soraya I. Shehata, Naoshi Dohmae, Ryuichiro Ishitani, Feng Zhang, and Osamu Nureki [CC BY-SA 3.0 ], via Wikimedia Commons
生技醫藥獎得主三名之一的珍妮佛．道納（Jennifer Doudna），By Jussi Puikkonen/KNAW [CC BY 2.0], via Wikimedia Commons。
向細菌的免疫系統取經
從過去十多年來各地實驗室的研究得知，各種細菌內的 CRISPR 系統扮演著適應性免疫系統的角色。它們可以讓細胞辨識外來DNA，像是病毒感染時所注入的，或是透過質體轉型作用進來的。這些外來的 DNA 小片段會被嵌入基因體裡的 CRISPR 基因座。細胞會將這些夾在重複序列中的病毒序列轉錄成 RNA，用它們充當分子嚮導，來引導 CRISPR 關聯基因所表現的 Cas 蛋白，去辨識並且摧毀外來 DNA。它們是以蛋白-RNA複合體的形式來和外來的 DNA 進行鹼基配對，所以是 RNA 和 DNA 雜交。
利用 CRISPR-Cas9 技術進行基因編輯示意圖。By Ernesto del Aguila III, NHGRI, via Wikimedia Commons
我們和夏彭提耶合作，用生物化學方法純化了 Cas9 蛋白，發現它是雙 RNA 引導的 DNA 內切酶，意思是這個蛋白能夠和兩條不同的 RNA 結合。一條是包含引導序列的 crRNA，能和DNA進行鹼基配對。
在合作的過程中我們發現，另一條 tracrRNA 對於 crRNA 的加工處理很重要，對於尋找目標 DNA 的能力也是必要的，所以這是一個兩條 RNA 的系統在和蛋白交互作用，形成進行監控的複合體。這個蛋白的運作方式是靠兩把化學剪刀，在目標區域將 DNA 旋開後進行切割。重要的是，要切割的目標位置，必須是在 DNA 上的 PAM 模體旁邊。
在了解運作的機制之後，我們意識到其實可以把系統進一步簡化，弄得比自然界更為簡單。我們將兩條 RNA 合而為一，形成單鏈引導型態：一端包含需要搜尋的目標序列，另一段是和 Cas9 結合所需要的資訊。如此簡化成雙分子系統，一個蛋白被一條 RNA 引導至 DNA 序列，製造 DNA 的雙股斷裂。
Cas9 蛋白結構，以及單鏈引導 RNA和目標 DNA。By Hiroshi Nishimasu, F. Ann Ran, Patrick D. Hsu, Silvana Konermann, Soraya I. Shehata, Naoshi Dohmae, Ryuichiro Ishitani, Feng Zhang, and Osamu Nureki [CC BY-SA 3.0 ], via Wikimedia Commons
為什麼 CRISPR/cas9 技術起飛如此地快？
為什麼這項技術起飛地如此快？第一，是鹼基配對的力量。細胞本來在很多情況就會利用 RNA-DNA 雜交進行基因調控。這個系統利用這個特點，只需變更引導RNA的序列，就可以改變要辨認的目標 DNA。而不要像先前的基因編輯技術那樣，需要改變整個蛋白來做 DNA 辨認。
第二，它是一個可塑性很高的系統，可以配合你的需求而進行改造。除了切除 DNA 造成基因體永久的改變之外，也可能利用這個系統來控制轉錄，改變特定DNA序列的蛋白表現量，或點亮基因體特定區域，用顯微鏡觀察其位置。
要了解我們做錯了什麼，你只需到 Google 搜尋一下現在地球上第三世界國家人民正在經歷的窮困。例如，根據聯合國兒童基金會去年的報告，葉門現時有超過四十萬處於飢餓的兒童，每十分鐘便有一名兒童會因營養不良或隨之而來的疾病而死去；全球每天因可預防疾病而死去的兒童有大約有一萬九千名。既然我們承認小悅悅的情況構成了那十幾個路人的道德責任，那為什麼這成千上萬在貧窮國家危在旦夕的小孩，又沒有對正在上網購物的我們構成道德責任呢？
近年西方社會有一場愈來愈多人響應的社會運動：有效的利他主義（effective altruism）。這種運動的起源，大可追溯到本文介紹的，由 Peter Singer 提出的觀點：透過例如捐錢這些手段去幫助貧窮國家的人，其實不只是一種慈善工作（一種你做了會得到讚賞，但你不做也不會受到遣責的事），而是每一個富裕國家的人的道德責任。
左上方的圓形 TAP 標章即為「產銷履歷農產品」之認證，擁有此標章，代表驗證機構曾親赴該農產品的生產現場，確認生產過程是否符合規範，並曾經進行抽驗。右上方的 QR 二維條碼，則能讓民眾透過手機掃描，進行產品履歷資料查詢。民眾在挑選生鮮食品時，若想了解更多資訊，便可以留意下這個記錄了食材身家背景的小小身分證唷。
在第一個實驗中，來自德國萊比錫「馬克斯‧普朗克進化人類學研究所」（Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology）的心理學家馬丁‧舒梅茨（Martin Schmelz）和塞巴斯汀‧格林奈森（Sebastian Grüneisen）訓練萊比錫動物園的六隻猩猩進行分享的遊戲。
這個研究的主要作者是來自亞利桑納州立大學坦佩分校（Arizona State University in Tempe）的人類學家凱文‧朗格葛拉伯（Kevin Langergraber）。他與同事認為「團體增進」（group augmentation）的理論或許可以解釋這樣的情形。依據這個理論的假設，藉由巡邏來保護團體的食物供應並擴張領土，會增進整個猩猩群對女性的吸引力，也能增加個別猩猩的繁衍機會。
Martin Schmelz, Sebastian Grueneisen, Alihan Kabalak, Jürgen Jost, and Michael Tomasello (2017) Chimpanzees return favors at a personal costPNAS June 19, 2017 DOI: 10.1073/pnas.1700351114
註 1：地震波主要可分實體波和表面波，實體波即為 P 波、S 波，代表能穿透的震波，而表面波則是在介面（地表也是一種介面）上傳播，依運動方式不同包括雷利波和洛夫波，分類細節請參考氣象局地震百問。
註 2：如果忘記「功」是什麼，可以重新翻開國中自然課本，裡面有個 W = F x S 的公式，即「功」=「作用力」乘上「作用的距離」，譬如提重物走一層樓，作用距離就是一層樓的高度。不過，斷層是個塊體相對運動，另一個公式可能更能說明斷層上的情況，那就是力矩的公式：L = F x D，即「力矩」=「力」乘上「力臂」。
下面這幅圖就來自於這個螢光報導系統的驗證實驗，圖中細胞的 DNA 被染為藍色，VASA 螢光為綠色。在天舟一號的實驗中，最初的胚胎幹細胞都是沒有綠色熒光的細胞（類似圖中第一行）。隨後的幾天，含有特定訊息因子的培養液將會逐步誘導胚胎幹細胞的分化—— 如果分化誘導成功，我們就會預期見到一些發出綠色螢光的原始生殖細胞（類似圖中後三行所示）。
Kanas, Nick, and Dietrich Manzey. “Basic issues of human adaptation to space flight." Space psychology and psychiatry (2008): 15-48.
Baker, Daniel N., et al. “Space radiation hazards and the vision for space exploration: A report on the October 2005 Wintergreen Conference." Space Weather 5.2 (2007).
Bradamante, S., Barenghi, L., & Maier, J. (2014). Stem cells toward the future: the space challenge. Life.
Yuge, L., Kajiume, T., & Tahara, H. (2006). Microgravity potentiates stem cell proliferation while sustaining the capability of differentiation. Stem Cells and Development.
Zayzafoon, M., Gathings, WE, & McDonald, JM (2004). Modeled microgravity inhibits osteogenic differentiation of human mesenchymal stem cells and increases adipogenesis. Endocrinology.
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Kee, K., Angeles, VT, Flores, M., Nguyen, HN, & Pera, R. (2009). Human DAZL, DAZ and BOULE genes modulate primordial germ-cell and haploid gamete formation. Nature.
作者／柔伊．科米爾（Zoe Cormier）｜自由科普作家，著有《性、毒品與搖滾：享樂主義的科學》（Sex, Drugs & Rock ‘N’ Roll: The Science of Hedonism）。
譯者／王怡文｜台灣大學資訊工程與心理學雙碩士，現就讀美國加州大學聖塔芭芭拉分校心理系博士班。
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夜深人靜的時候…。圖／《BCC 知識 2017 年 6 月號》
在無所不有的網路世界裡，人們很容易就觸碰到色情影像。它究竟是刺激生活的無害調劑，還是更罪惡的東西？
任何用錯 Google 關鍵字而誤入歧途的人都能作證，這是史上最容易接觸到色情影像的時代。現代人有蓬勃發展的網際網路，只要點擊幾下滑鼠就能得到裸露的影片與圖片；研究發現大多數人至少都看過一次某種色情影像，也就沒什麼好大驚小怪了。不過，有些人似乎每週要看好幾個小時以上才能滿足。色情影像對這些人造成了什麼影響？究竟觀看色情影像只是無害的刺激，還是有更邪惡的一面？研究報告似乎傾向後者⋯⋯
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「打擊新毒品」（Fight The New Drug）團體發起「色情殺死愛情」等活動，希望提醒人們色情片的影響力。圖／《BCC 知識 2017 年 6 月號》
《美國醫學會雜誌精神病學》期刊（JAMA Psychiatry）在 2014 年有篇論文名為〈接觸色情影像相關腦部結構及功能性連結：好色者的腦〉（Brain Structure and Functional Connectivity Associated with Pornography Consumption : The Brain on Porn）寫道，經常觀看色情片者的許多腦區活動下降。研究者甚至推測色情會劫持大腦、改變它的功能。然而他們指出，這些差異也可能是原本就存在的腦部特徵，導致有些人比一般人更容易從觀看色情片中得到酬賞。
曾任職加州大學洛杉磯分校的神經科學家、現為健康性生活新創公司 Liberos LLC 創辦人的妮可．普若斯（Nicole Prause）說，「我們目前只知道，色情片『上癮』不太像其他成癮行為。」普若斯表示，色「癮」和性「癮」看似與賭癮、藥癮等其他成癮行為相似，都活化了酬賞迴路，但事實上前兩者與後者在其他方面有諸多不同。其一是有好色問題的人說他們無法控制自己，但測試結果顯示並非如此。再者，主要差異在於藥癮者和賭癮者會經歷「敏感化」，變得對致癮的提示更敏感；她的研究則發現，色情影像會降低敏感度。
科赫在 2015 年的論文中，鉅細靡遺地整理了媒體報導色情片時「宣稱的害處」，包括性侵與強暴迷思，乃至於共產主義與組織犯罪等等，論文標題是〈大眾媒體忙著評判色情片與人際關係，學術研究卻落後了〉（How the Popular Media Rushes to Judgment about Pornography and Relationships while Research Lags Behind）。他發現媒體經常報導五個色情片的主要觀念是：色情片有致癮性、色情片對性關係有益、看色情片是另一種外遇、看色情片使你的伴侶覺得自己不夠好，以及色情片改變你對性行為的期待。這些見解比目前學術研究的範疇還要廣泛。
韓國輸臺的貝類曾被驗出含有諾羅病毒並造成食品中毒，之後為進一步保護國人的健康，政府更擴大規劃未來只要貨品分類號列 0307 項下屬貝類產品供食用者，需檢附含有捕撈地資訊之官方衛生證明文件，並於申請食品輸入查驗時，加註捕撈地名稱於中文品名欄位，始得報驗。圖／By Chelsea Marie Hicks @ flickr, CC BY 2.0
Cheng WC, Kuo CW, Chi TY, Lin LC, Lee CH, Feng RL, Tsai SJ. 2013. Investigation on the Trend of Food-Borne Disease Outbreaks in Taiwan, 1991-2010. J Food Drug Anal 21(3): 261-267.
法拉第一生篤信桑德曼派，認為人不應積累財富，因為那是違背《聖經》的教導。在英國凡是信奉英國國教以外的教派的人被稱為非國教徒，十九世紀以前他們不能進大學，不能擔任公職，但一切在工業革命後都將改變。圖／By Thomas Phillips, Public Domain, wikimedia commons
法拉第的父親是名鐵匠，但身體並不好，無法常上工，因此造成家境貧困，因此年紀一到他就得去當學徒賺錢維生。實際上，更窮的人，年紀還沒到，就去當童工呢！（狄更斯就當過童工！）法拉第 14 歲時成為書本裝訂商 George Riebau 的書店中的不支薪跑腿工。Riebau 是躲避革命而逃到英國的法國人。由於老闆很欣賞他的工作態度，就將法拉第升作學徒，還不收學費。看過電影「戀戀風塵」嗎？電影中的阿遠不也是家貧無法升學，跑去印刷行當學徒嗎？就是因為可以邊工作邊讀書呀。當然，得遇到好老闆才行。
7 年學徒生涯中，他讀了不少啟迪他的好書，像是 Isaac Watts 的 The Improvement of the Mind。Isaac Watts 是「非國教派」的神學家與邏輯學家。書中對於學習的原則與建議，法拉第一直奉為圭臬。還有 Jane Marcet 寫的Conversations on Chemistry。這本書是第一本寫給一般讀者看的化學入門書。法拉第拿到這本書之後，不但熟讀書中內容，還將書中的實驗一個接著一個地試做過呢。大概是在他寄住師父家的廚房中，用鍋碗瓢盆等簡陋的器材來做的吧！
厄斯特發現電流生磁後之後，科學家發現愈來愈多電磁相關的現象。像法國科學家 François Arago 就發現把電線捲成線圈，再把不帶磁性的金屬棒放進去，金屬棒會被磁化。此外，若是將圓形磁鐵和不帶磁性的圓型金屬板，彼此靠近排在一起，當磁鐵轉動時，金屬板也會朝同樣的方向轉動。這個被稱呼為「Arago 圓盤」。英國科學家 William Sturgeon 在 1823 年也發現，若是將鐵棒放入用鐵絲纏繞而成的螺線管內的話，鐵棒的磁場會變強。他還將鐵棒彎成 U 字型，通電後成功吸起相當於磁鐵 12 倍重量約 4 公斤重的秤錘！但是這些基本上都是以電生磁，那倒底能不能以磁生電呢？雖然大家普遍相信有可能，可是沒有人做的出來，直到 1831 年，法拉第才終於成功地以磁生電！
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François Arago 發現把電線捲成線圈，再把不帶磁性的金屬棒放進去，金屬棒會被磁化。圖／By Hendrik Scheffer, Public Domain, wikimedia commons
法拉第把兩條獨立的電線環繞在一個大鐵環，第一條導線連上電池，另外一條導線只連上電流計。他發現當第一條導線通電跟斷電時，連上第二條導線的電流計都會動一下，法拉第接著把磁鐵通過導線線圈，線圈中也有瞬間電流產生。移動線圈通過靜止的磁鐵上方時也一樣，原來之前眾人都期待「以磁生電」會產生穩定電流，只有法拉第注意到磁場變化生出來的電流都是瞬間電流！1831 年 11 月下旬，法拉第在皇家科學院的聚會中做了口頭發表，接著又以「與電相關實驗之研究」為題投稿到自然科學會報。這是他在接下來將近 25 年間撰寫的 29 篇論文中的第一篇。除了其中一篇論文之外，28 篇論文都發表在皇家學會的旗艦刊物《自然科學會報》（The Philosophical Transactions of the Royal Society）。內容就是大家從國中就學過的電磁感應定律（不過感應電動勢的方向是後來才由在聖比得堡的冷次 Heinrich Lenz 所決定的）隔年法拉第就獲得他的第一面 Copley 獎章了。
說來有趣，法拉第的演講生涯是為了籌錢。從 1820 年代後半到 1830 年代初期，皇家研究院陷入經濟危機。1818 年雖然跟大金主 John Fuller 借了 1000 英鎊來紓困，但是只靠會員繳納的會費，很難維持研究院的運作。法拉第在 1825 年升任為實驗室主任（Director of the Laboratory of the Royal Institution）因此規畫了以兩個公開收費的系列演講，來解救研究所的困境。
另一個系列的演講則是以孩童為對象的聖誕節演講會。這個也是從 1825 年開始。當時中小學完全沒有系統化的科學教育，法拉第的創舉令人佩服。1825 ～ 1826 年首次聖誕節演講會的講者是當時皇家研究院的力學教 Millington，講題是「自然哲學」（也就是「科學」），1826 ～ 1827 年則由天文學家 Wallis 擔任講者。1860 年為止的講者之中除了法拉第自己，皇家研究院的 William Thomas Brande 講了七次，John Frederic Daniell 一次，其餘則為化學領域以外的的講者，講者幾乎都是皇家研究院內的科學家。這些演講和星期五演講會相異之處，在於聖誕節演講會偏重化學領域。這是為了孩子們準備的有實驗表演的演講。聖誕節演講會也同樣被報紙廣泛報導。這些報導使得對法拉第的好評不限於科學界，更廣泛傳到社會。就這樣，法拉第成功地讓維多利亞時代的英國都「看得到」科學與皇家研究院。
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因為演講的推廣，報導對法拉第的好評不限於科學界，更廣泛傳到社會。就這樣，法拉第成功地讓維多利亞時代的英國都「看得到」科學與皇家研究院。圖／By Alexander Blaikley, Public Domain, wikimedia commons
1830 年代末期，皇家研究院總算從財政危機中解脫出來，法拉第將皇家研究院的建築物正面飾以雄偉的歌德式圓柱。完成後令這棟門牌為 21 號的建築物，在櫛比鱗次的商店和住宅的 Albemarle street 上顯得鶴立雞群，彷彿在宣示惟有這棟建築物是學術的殿堂。這兩個連續性的演講至今仍持續仍在舉辦呢。
當時的大文豪狄更斯曾聽過法拉第的演講後大感欽佩。他勸過法拉第兩次，一定要將演講內容出版成書。但是法拉第以「若印成書，就無法傳達隨實驗演進課程的精髓」的理由拒絕了。但演講的部分內容後來還是被印成書。『蠟燭的科學』為題的演講在 1848 ～ 1849 年及 1860 ～ 1861 年共舉行兩次。第二次既是法拉第最後一次站上聖誕節演講會，也是後來普及於世的那本書的基礎。其實這本書並不是法拉第親筆所寫，而是由當時名為 Chemical News 的科學雜誌編輯 William Crookes 徵得法拉第的同意後，委託速記員做紀錄，由 William Crookes 整理後加上圖，先刊載於雜誌，再發行成冊。透過『蠟燭的科學』，法拉第不只是個科學家，更以一個演講家，以及對推廣科學做出偉大貢獻的的身分而名留青史。順便一提 William Crookes 後來發明陰極射線管，發現鉈元素，還當過英國皇家學會主席呢。
哪裡出了問題，就用科學來解決吧！
除了普及科學知識，法拉第也致力於將科學知識拿來貢獻社會。他和 Trinity House 長年來不遺餘力的合作就是最好的一個例子。Trinity House 是總管圍繞英國領土海域安全相關業務的組織。不僅燈塔，還包括浮標及領航都是它的業務。當時還沒有飛機，所以長距離的貨運客運都是要靠海運。因此燈塔非常重要。英國對燈塔技術革新的需求逐漸增加，因此法拉第接受了 Trinity House 的委託，於 1836 年以年薪 200 英鎊就任顧問職。
法拉第致力於將科學知識拿來貢獻社會，和 Trinity House 長年來不遺餘力的合作就是最好的一個例子。Trinity House 是總管圍繞英國領土海域安全相關業務的組織，尤其在燈塔方面因為海運是唯一的途徑顯得更重要，而法拉第的專業也恰好能盡情發揮。圖／By User:Grim23, CC BY-SA 3.0, wikimedia commons
自從法拉第科學家的聲名鵲起之後，來自政府和關係機構的委託案就蜂擁而來。漸漸地，有越來越多對跟法拉第的研究沒有直接關聯的問題也聞聲而來，徵求他的意見。像國家畫廊和大英博物館因館藏快速劣化而委託法拉第擬出對策來處理因倫敦的黃色霧霾造成對美術品的損害。法拉第從年輕的時開始就是皇家工藝與商業協會會員所以他一口答應。針對國家畫廊中貴重繪畫的髒污，法拉第教人用酒精先去除畫作表面的亮光漆，讓繪畫恢復到接近原本的狀態。法拉第還曾經和當時英國最著名的美術評論家 John Ruskin 發生過論戰呢。
