能量守恆定律－《物理才是最好的人生指南》 - PanSci 泛科學

就在同一個星期裡，艾蓮諾修女提到耶穌讓拉撒路死而復生，羅榭爾修女則表示能量無法創造也無法破壞，只能轉換形式。

這兩堂課似乎有所關連。

000文字分享友善列印000好書搶先看專欄活得科學萬物之理能量守恆定律－《物理才是最好的人生指南》PanSci・2015/01/13・1809字・閱讀時間約3分鐘・SR值497・六年級＋追蹤就在同一個星期裡，艾蓮諾修女提到耶穌讓拉撒路死而復生，羅榭爾修女則表示能量無法創造也無法破壞，只能轉換形式。

這兩堂課似乎有所關連。

我腦子裡一直在想羅榭爾修女寫在黑板上的位能與動能公式。

假設事情就像耶穌和修女們堅持的那樣，我們死後還有某樣東西存在，那它一定要離開我們的身體。

如果靈魂不是實體，就一定是某種形式的能量。

當那最後一股能量離開拉撒路的身體往天堂飄去的時候，耶穌想必攔截了這縷小小的青煙，包在手掌心裡，然後小心翼翼送回拉撒路的身體裡，讓他重新活過來。

在我的想像中，耶穌使勁一揉，把能量推入拉撒路的胸膛，已死之人的眼睛就這樣再度張開，搞不清楚剛剛發生了什麼事。

這就是改變了形式的能量，沒有創造，只是弄熱、搓揉、移動。

顯然耶穌已經讀過熱力學第一定律，因為他讓這個改變形式的做法流傳下來。

前一刻拉撒路死了，後一刻他坐了起來，還要了杯水。

幹得好，耶穌你真是個科學家。

我在想，艾蓮諾修女和羅榭爾修女搞不好在隔壁的修道院裡一起擬定教學計畫。

我想像她們一邊喝著調酒，一邊大聲討論各種轉換：死而復生、清水變美酒、信仰化成行動，並且把這些包裹在課堂的教材裡，讓我們把一切結合起來：耶穌是科學家、牛頓是救主、上帝把戒律寫在石板的一面，另一面則寫著熱力學定律。

我知道這種想法有點牽強啦，但似乎也沒有什麼不合理。

宇宙已經擁有它所能得到的全部能量。

耶穌和羅榭爾修女對於這個想法或許很滿意，但對我來說仍是個很嚇人的概念。

我們絕對無法再造出更多能量，只能當能量變化的媒介。

太陽的能量儲存在蔗糖裡，我們吃了糖，並把它的熱量轉換成接吻還有裸泳需要的能量，就像宇宙中其他生物一樣，我們都是能量轉換機。

你可以把甜甜圈轉換成用美麗的雙腿跳舞、把餅乾轉換成在動個不停的腦子裡計算，但你不能創造任何新的能量。

宇宙已經擁有我們所需要的一切能量。

這就是熱力學第一定律。

沒錯，規定就是這樣。

提高人生的能量轉換率車子陷入泥巴或雪地的時候，需要將很多由汽油而來的位能轉換成動能：空轉的車輪、飛濺的泥巴，還有過熱的引擎。

駕駛也會把熱量轉換成汗流浹背敲打儀表板的動能。

結果並不怎麼有生產性，沒什麼價值，也不夠有氣質。

不論是困在除夕暴風雨裡的轎車，或是一邊輪胎卡進山溝的超大貨車，都能讓我們從中學到很多東西。

早在幾年前，我就下定決心不再空轉。

我列出一長串感覺像是空轉的活動：杞人憂天、小題大作、抱怨、受邀參加派對但沒空去（還跟人家說我有多忙）。

我不會再做這些事。

如果要休息，我就休息；如果要工作，就工作。

如果無法參加派對，我就禮貌婉拒，再送些花過去。

我不再讓自己空轉。

練田徑還有越野賽跑的時候，我們稱那些既沒挑戰性又休息不了的訓練叫「不上不下的訓練」。

以比賽時的速度和休息時的速度交替鍛鍊，是讓跑者的身體進步最快的方式。

如果每天都用不快不慢的速度練習，跑者的身體就無法感受到培養更多肺活量和肌力的必要性，還有可能冒著受傷或累壞的風險，因為從來沒有機會休息。

雖然在跑步的時候知道「不上不下」的概念，我卻還是在工作和創意提案時犯了大忌。

應該好好休息或全心衝刺的時候，反而東想西想，一直空轉。

我必須來點不一樣的。

一旦發現自己在空轉，就換件事情做。

我全心全意做那些看起來完全沒用的事情，像是去電影院看場以會說話的動物為主角的電影，或是做些杯子蛋糕──最簡單的那種，用現成的預拌粉，一點都不難。

等頭腦清楚了，再回去工作。

如果停止空轉、真正休息，很快就能再上陣；而經過卡通和巧克力糖霜帶來的真正放鬆後，也會變得更有效率。

人的一生就這麼幾年，一天就這幾個小時，還有那麼多的創意要發揮。

如果想要運作得更有效率，就需要稍作休息。

如果我們一直轉個不停，那麼這一生也就不過就是陣無用的煙塵、噪音，還有燒焦的橡膠。

對我來說，不想再多花一秒鐘空轉，因為過去浪費得夠多了，想把握時間將自己的潛能充分發揮出來。

我要付諸行動，不管是與生俱來或從經驗學會的任何才能、運氣、力量和幽默，都要讓它們產生動能，這樣當我嚥下最後一口氣的時候，就不會殘存任何能量。

就算是手腳最快的救世主也沒辦法抓到什麼東西塞回我胸膛。

本文摘自泛科學2015一月選書《物理才是最好的人生指南》，究竟出版社出版。

相關標籤：物理才是最好的人生指南能量守恆定律能量轉換率熱門標籤：大麻NASA女科學家量子力學CT值文章難易度剛好太難所有討論 0登入與大家一起討論PanSci985篇文章・ 597位粉絲＋追蹤PanSci的編輯部帳號，會發自產內容跟各種消息喔。

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看起來總是在微笑的墨西哥鈍口螈。

圖／Pexels蠑螈可愛微笑背後的祕密墨西哥鈍口螈的處境非常奇特，牠們是極危物種但在地球上的數量卻有幾百萬隻。

這是因為野外幾乎已經完全沒有墨西哥鈍口螈，但人為飼養的數量非常多，其中一個原因是因為，牠們是模樣可愛又容易飼養的寵物。

另一個原因則是牠們具備在人類眼中幾乎可謂奇蹟的再生能力，這使牠們成為廣受科學家歡迎的模式生物。

有超強再生能力的墨西哥鈍口螈。

圖／Pixabay如果人類失去了最小的腳趾、一部分耳垂，或少了一點鼻尖，這些部位就是永遠消失了。

墨西哥鈍口螈就算失去了整條腿也不在乎，因為大約一個半月的時間，失去的部位就能重新生長回來，沒有任何一種哺乳類動物或鳥類具備這種能力。

為了滿足我們的好奇心，以及了解這種現象應用在提升醫療效用上的潛力，我們很想知道這些可愛的小生物如何施展這種奇技，以及人類是不是能改造牠們的能力，用來提升人類再生醫學的進展，因為人口老化的問題，這個領域正受到高度關注。

長久以來，人體有許多組織的演化速度跟不上我們現在的生活方式。

醫學不會往讓人類肢體重新生長的方向前進，而是想辦法改善已經耗損的身體功能。

面對咯咯作響的膝蓋、疼痛難忍的髖關節、發炎的指節，我們希望在不用動手術的前提下，或許能靠著促進疲勞的組織（如老舊的軟骨和骨骼）恢復活力，進而改善這些身體部位的功能。

也許，墨西哥鈍口螈的再生天賦值得我們借鏡。

面對難以忍受的疼痛，期望能靠手術外的方式恢復。

圖／Pexels透過基因編輯技術探究蠑螈再生的關鍵同樣地，藉由基因編輯領域的新技術，科學家可以讓墨西哥鈍口螈這樣的實驗系統發揮最好的效用。

透過這些技術，想要改變墨西哥鈍口螈的DNA，進而研究在再生過程中有哪些基因和程序扮演了重要角色，是一件很簡單的事。

此外，墨西哥鈍口螈的卵體積很大，使得在墨西哥鈍口螈生命初始導入基因編輯試劑這件事變得非常容易。

藉由這樣的方法，研究人員早已證明在他們選出的一群細胞裡，有個特別的基因，在墨西哥鈍口螈肢體重生長出新肌肉的過程中，扮演著至關重要的角色。

沒有人期待這些實驗結果在短期內就能讓人類肢體徹底再生，這條路上要面對的障礙極大，複雜性極高，各位讀者在有生之年，可能都看不到這件事成真。

電影《蜘蛛人》裡的柯提斯·康納斯博士—也就是蜥蜴人—的狀況不在任何真實的治療願景內。

科學家已經利用基因改造的方法來探究墨西哥鈍口螈脊髓重生過程中，一些特定基因的重要性，希望最後可以藉此詳細了解牠們如何修復重要組織，以及在這樣的過程中，有哪些程序是人體所缺乏的，或者哪些程序在人體的運作方式有所不同。

利用這些知識和相似的基因改造技術，來改變脊髓損傷患者神經細胞及相關組織的行為和活動，是完全有可能實現的事。

在人類的脊柱中，僅僅幾公釐的間隙，就有可能造成終身癱瘓和殘障。

想要在未來幾十年內彌合這樣的間隙，並不是什麼荒謬的想望。

——本文摘自《竄改基因：改寫人類未來的CRISPR和基因編輯》，2022年1月，貓頭鷹出版社。

相關標籤：CRISPR基因編輯墨西哥鈍口蠑螈蠑螈熱門標籤：大麻NASA女科學家量子力學CT值所有討論 0登入與大家一起討論貓頭鷹出版社79篇文章・ 567位粉絲＋追蹤貓頭鷹是智慧的象徵。

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