遇火不燃、盛水不破的紙鍋

2008/12/12　第140期　訂閱╱退訂　看歷史報份 網路版-科學Easy Learn 遇火不燃、盛水不破的紙鍋 深度報導 為地球遮陽 科學人觀點 買或不買，那就是腦的問題所在！ 本月優惠活動 訂《科學人》送您暢銷經典 好康報報 第二屆科普寫作桂冠獎-頒獎典禮

遇火不燃、盛水不破的紙鍋 　 文╱楊嘉慧 　 餐飲業者近幾年從日本引進一種可以裝大量水，並長時間於火上煮食的紙鍋，噱頭十足，然而紙為可燃物，為什麼紙鍋遇火不會燃燒，盛水也不易破掉？它有什麼特別之處？ 近幾年，餐廳出現一種以紙做的鍋子，不僅能將其放於火上，還能煮熟食物。這種神奇的紙鍋是日本人在100多年前發明的，不過當時的紙鍋是在紙的表面塗上一層明膠，以防止水滲透，因此只能短時間加熱食物；隨著造紙技術的進步，現在的紙鍋不僅可以盛放大量高湯，還能長時間熬煮，有一定的實用程度。 水泡不爛的秘密 紙鍋可以當鍋子使用，主要具備兩項特性，即紙張強度及燃點都比一般紙高。紙的原料來自植物中的纖維，一般製紙過程是先利用泡水、煮爛及浸泡化學藥劑等步驟，從植物中分離出纖維(主要成份為纖維素，cellulose)，接著磨碎纖維，再依用紙需求添加化學成份，最後經過壓平和烘乾等手續，纖維素之間就會以氫鍵相互結合，形成具有一定強度的紙張。 　 中國文化大學化工系教授李璜桂表示，氫鍵的產生是因為纖維素的組成單元葡萄糖分子具有多重羥基（-OH鍵），當纖維素間的距離夠近，羥基之間就會形成氫鍵，彼此吸引（見右圖），不過氫鍵的力量相當微弱，只要一點外力，彼此的引力就會消失，使紙張破裂。此外，羥基也能與水分子形成氫鍵，水滲入紙張後，有些纖維素上的羥基會轉而與水分子形成氫鍵，原本纖維素間的氫鍵結合力因此喪失，使紙張容易破裂。 為了提高紙鍋的強度，製紙過程會添加濕潤紙力增強劑（簡稱濕強劑），改變纖維間的結合方式。濕強劑會使纖維素之間形成共價鍵，其結合力比氫鍵強10倍以上，水分子很難破壞共價鍵，所以紙張不僅變得較難撕裂，遇水也不易破裂。…more 【欲閱讀完整的豐富內容，請參閱科學人網站】

解決全球暖化的危機已經刻不容緩，有些氣候學家甚至考慮採用遮蔽陽光的地球工程對策，雖然這些方法多少有一些副作用，但多加研究後可能也會成為一種選擇。 　 為地球遮陽 撰文╱昆齊格（Robert Kunzig） 翻譯╱周坤毅 　 重點提要 ■目前許多科學家支持「地球工程」的研究，目標是減緩甚至扭轉全球暖化的趨勢。 ■在諸多地球工程的方案中，遮蔽陽光能立即見效，但這些方案都有著無法預期的副作用。 ■將二氧化硫注入平流層（如同火山噴發產生的效果），是目前最確定可行的陽光遮蔽法。其他方案包括讓海鹽微粒懸浮在大氣中，使海上的雲層更明亮，或是在太空中建造遮陽傘。 加拿大亞伯達省卡加立大學的物理與能源專家凱斯（David W. Keith）每次在上課中提到「地球工程」（geoengineering）時，總會說這個概念由來已久。自從全球暖化成為令人憂心的議題後，人們便開始討論有計畫的改變氣候來對抗全球暖化的可能性。 早在1965年，美國前副總統高爾還是大學新鮮人時，一個由傑出環境科學家組成的委員會，便警告當時的總統詹森：燃燒化石燃料產生的二氧化碳（CO2）可能會造成「氣候的顯著改變」並「導致危險的後果」。 然而，這群科學家並未提到降低CO2排放的可能性，相反的，他們考慮將「能夠反射陽光的微粒」散佈到面積約1300萬平方公里的海面上，以便將1%的陽光反射回太空。凱斯說：「這個瘋狂的點子根本不可行」。 數十年後，地球工程的點子雖然沒有消失，卻被放逐到科學的邊疆。科學家與環保學者認為，這些想法不僅愚蠢而且違反道德，會使人們逃避解決全球暖化的根本成因。然而近來三項事態的發展，又將地球工程帶回主流科學家的討論中。…more 　　　　　　　　　　 【欲閱讀更豐富內容，請參閱科學人2008年第82期12月號】

fMRI的測量，把人的「需求」和「慾望」區分開，又把「得意」和「失落」表現在腦的不同部位上，這使得我們對心智的描繪由外圍走向內軸，一層又一層體會演化的進展方向。 　 買或不買，那就是腦的問題所在！ 撰文╱曾志朗 我的生活一向簡單，每天上下班，公務繁忙佔據了我大多數時間，一有空就回到實驗室，和同事及研究生談他們正在進行的研究工作。每週兩晚盡量挪出時間去打一、兩個小時的羽球；偶爾進戲院看場電影就算很奢侈了。閒逛購物中心是從來沒有的事，超級市場也很難看到我的身影，最多在出國時鑽進傳統市場，感受一下當地的文化民情。叫不出名牌，也不懂時尚，我徹徹底底是位購物慾很低的科學研究者！也因此，我常不能理解百貨公司的人為什麼會那麼多？尤其到了週年慶或換季拍賣的日子，那些血拼的買家經過一陣摩肩擦踵後勝出，右手抱著一大包、左手還拎著幾小包的戰利品，然後大嘆房子太小了，無立錐之地，事後又後悔為家裡囤積了一大堆用不上的各種物品。真是所為何來？ 經濟學家很早就注意到消費者的非理性行為，心理學研究也從行為的實驗結果中看到了理性的決策和非理性決策的區別，而後者才是主導人們生活的隱含性機制。諾貝爾經濟學獎得主卡尼曼（Daniel Kahneman）很早以前就觀察到人們在資訊不足的情況下所做的決策，很少是經由理性的算則（algorithm）而定；相反的，絕大多數決定來自於所謂「啟發性」（heuristics）的直覺反應。 例如，賭銅幣上拋落下會是哪一面朝上時，如果出現的次序是H、T、H、H、H、H……，或H、T、H、H、T、H……兩種情況，人們會直覺的以為後者是比較隨機的一串，就不會去賭下一次出現的一定是T；但很多人看到了前一串排列，就很有信心的以為下一個出現的非T不可。殊不知銅幣每一次落下後，出現T和H的機率是均等的，都是50%比50%。但多少在賭場中傾家蕩產的賭徒不是經常犯這個毛病？難道他們真的以為那個銅幣是有記憶的，會記住它之前的行為？卡尼曼認為類似這樣非理性的決策機制，主導了人們的日常生活，所以才會顛覆傳統的經濟學理論。…more 　 【欲閱讀更豐富內容，請參閱科學人2008年第82期12月號】