美國‧製造閃電的醫生


(美國)52歲的澳洲男子彼得.特倫,醉心於炮制“人造閃電”,業餘最大活動便是,製造出各種令人眩目的閃電。雖說是業餘性質,特倫玩的可不是小玩意,最高紀錄是製造出高達50萬伏特的閃電!

特倫白天是披著白袍的醫生,到了夜晚便成為業餘科學家。他特別酷愛炮制人工閃電,擺弄家中的人造閃電製造器“特斯拉線圈”,以變壓方式變出各種閃電。

他的實驗,包括以閃電束穿過籃球架和梯子、以旋轉火花包圍汽車等。過去5年,他已在網上發佈逾1300張實驗照片,其表演也先後出現在德國、荷蘭等地的電視台和雜誌上。

另一名年輕業餘科學家大衛.漢森,以其漂亮女友為模特兒,研制出一個幾可亂真的機器人頭顱,表情生動,能愁會笑,與其女友就像雙胞胎姐妹。

漢森從小就喜好天馬行空幻想,大學時,還將公寓設計成“熱帶天堂”。他在大學時醉心於“人造智能”課題,並發明了第一個機器人──一個以自己為模型的機器人頭顱,人頭底下裝有輪子,可以在房子裡滑行,也可通過遙控設備進行對話。

7年後,在美國航空航天署(NASA)一名專家要求下,漢森製作出機器人女友。極為逼真的機器人頭顱,不但令NASA科學家驚奇,也震驚美國科學界。

民間科學形成風氣

特倫和漢森都是業餘科學家或民間科學愛好者。在西方國家乃至中國,對科學情有獨鐘者,人數可觀,愛好科學又將科研發展為興趣者,也不在少數。

在美國,民間鑽研科學已形成一股風氣。美國有一個有名的民間科學愛好者組織,叫“業餘科學家協會”(Society for Amateur Scientists,簡稱SAS),成立於1994年。

這個組織打著“SAS──業餘科學家的專業組織”旗幟,廣納民間科學愛好者,並聲稱“幫助平凡人進行非凡的研究”。其旗艦出版刊物《公民科學家》,當中有會員分享的各種進行科研的技巧與方法。它也通過互聯網進行知識傳授、專家指導、辦座談會,並以特惠價提供多種科研用具。

至於美國馬薩諸塞州的“DIY生物學”(DIYbio),則創建社區實驗室,以供一般民眾使用。實驗室設備包括一台二手冷凍機,這架機器能將溫度調節至零下80度低溫,符合很多細菌的存活條件。

麥克.澤科維爾成立這家實驗室時才24歲,他並沒有給業餘科學愛好者劃界線,傳統嚴肅的或大膽創新的實驗,都可在實驗室中進行。“我們應該讓科學變得更加性感和有趣,讓科學研究更像是一場遊戲。”他說。

不過,他的這一番說詞,可能會讓一些人冒冷汗。把嚴謹的科學研究視為一場遊戲,若是學上帝創造各種生物或改造生物,最終會不會玩出火,引發人類難以收拾的生態大災難?

30來歲、戴著一副眼鏡,模樣斯文的梅雷迪絲.帕特森,住在美國舊金山,她白天是電腦程序員,晚上則化身為轉基因酸奶細菌研究員。她進行這些基因改造工程,並不在嚴謹的科研實驗室,而是在家裡的飯廳。

帕特森的目標是讓酸奶中的細菌發出綠光,以顯示其中是否添加了三聚氰胺。在帕特森心目中,這是有意義的事,她說:“只要瞭解和運用相關的知識和技術,任何人都可以從事造福人類的工作。”

在另一廂的紐約市,工作同樣是與電腦打交道的馬克蘇皮斯,白天是網站程序設計師,晚上則搖身一變成為業餘物理學家,研究核聚變難題。每天下班後,蘇皮斯就會騎單車到布魯克林區一個不起眼的倉庫,研制核聚變反應堆。

他告訴記者說:“我之所以自己打造核聚變反應堆,因為我相信我研究的科技將能解決我的能源問題。”其研究出發點是“幫助和挽救這個世界。”他花了兩年時間,以及接近4萬美元在網上逐步購買所需零件,最終製造出一個完全可以正常運轉的核聚變反應堆。

無論是帕特森的基因改造工程,或是蘇皮斯的核能發電堆,雖扛著為人類造福的旗幟出發,仍免不了懷疑與爭議。蘇皮斯的倉庫鄰居在知曉他的“壯舉”後都駭然失色,住在對面的女鄰居吉尼恩.羅賓遜就驚慌地說:“如果他的實驗出錯,怎麼辦?離我們這兒兩個區的地方就有一間加油站!”

而帕特森的研究也令有識之士擔憂,嚴謹的基因改造工程,是涉及高技術的遺傳工程,一直都是由大學博士和企業實驗室包辦。但是這些業餘科學愛好者,每天在自制的實驗室與“建造”生命的基本材料打交道,萬一出了差錯,怎麼辦?

他們擔心,這些業餘愛好者可能在將來某一天製造出環境或醫學災難。萬一製作出一個怪物生命形態,會不會對人類帶來巨大傷害?

當地生物技術監督組織ETC Group的吉姆.托馬斯就警告,業餘愛好者製造出來的人工合成生物體一旦逃走,可能導致無法治癒的疾病大爆發或對環境造成不可預知的破壞。

“在車庫或其他非正式地點進行遺傳工程學研究根本無法保證安全。”他說。

恐龍片子《朱羅紀公園》(Jurasic Park)中有句話說得好:“生命會尋找出路”,保安森嚴的正規實驗室尚且擔心出錯漏,沒有管制沒有ISO認證的民間實驗室或私人家中實驗室,又如何保證實驗的安全?

古代科學家沒好下場

在封建時代,並沒有科學這門行業,因此,當年的科學家都是業餘性質。不過,當時神學當道、環境封閉,跨時代的科學論說,往往被視為奇端異說、妖言惑眾,科學家們通常都沒有好下場。

波蘭科學家哥白尼業餘沉迷於天文學,他推算的恆星年為365天6小時9分40秒,只比現代的多了30秒;他推算月球與地球的距離對比地球半徑的比數為60.30,現代精確值是60.27。

他提出日心說,但他遲遲不敢發表其偉大日心說代表作《天體運行論》,要到臨死時才敢拿去出版,這本書還被羅馬教庭列為禁書。由於堅持天文研究,他一生都沒過上好日子。

意大利科學家采科達斯科里以及喬爾丹諾布魯諾支持日心說,相信人類所住的大地是球形的,就被宗教裁判所下令活活燒死。

愛因斯坦相對論揚威

愛因斯坦是少數幸運而偉大的業餘科學家,一般人提及業餘科學家的貢獻,都愛拿他作例子。他提出相對論時,還在專利局任職專審查員,屬於業餘科學家。

但是,不能忽略一點,愛因斯坦本來就是科學系出身。畢業後沒有馬上投身科學界,是因為找不到工;其後,重作馮婦,所以,他與一般的半途出身或純粹喜歡科學研究的民間科學家,是有分別的。

業餘科學愛好者路坎坷

同是業餘科學愛好者,卻同人不同命。有些人的研究成果可以發表在重量級科學刊物上,研究獲全職科學家認可;有的卻只能自己引以為豪、自認為創世成果,卻被丟到一旁發霉發爛,不曾引起任何共鳴,甚至連其他業餘科學愛好者都打動不了。

中國北京師範大學副教授田松博士,對民間科學愛好者有專著研究。他認為關鍵在於,愛好科學者是否具備科學的基本範式。中國人稱這些業餘科學愛好者為“民間科學愛好者”,語帶貶義。

田松博士將民間科學愛好者,分為“民間科學愛好者”和“業餘科學愛好者”兩種。分別在於後者與科學界有共同語言,彼此能交流,有時交流還相當頻繁;前者則不但無法與科學共同體交流,彼此之間也不能交流,變成自己說自己爽但別人都聽不懂。

中國數學家楊樂也曾就此無奈地說,他幾乎每天都收到數學愛好者的來信,但是他們所提出的各種證明,卻沒能與科學共同體溝通交流。

“我們當然歡迎大家都來參與數學研究,但面對這些數學愛好者,我卻深感沒有共同語言。因為從這些來信中,我可以很明顯地看出,很多人沒有經過正規的數學教育,一些基本概念都不清楚。而他們也對數學領域中各個課題的歷史沿革和最新進展一無所知。”

提出曠世理論體系、解決某個重大科學問題,或是試圖推翻某個著名科學理論,震驚全球,大概會是不少業餘科學愛好者的心願。不過,科研道路漫長且挑戰大,連全職者都不容易突破,業餘者難度更高。

如果單純為了為國爭光或光宗耀祖,妄顧自己只有初中畢業的水平,盲目地在科學道路上追求榮耀,卻連一些基本的科學理論都沒掌握,到最後很可能是竹竿子打水:一場空。

研究資金豐儉由人

彼得.特倫,因12歲時得到一套電學實驗裝備,自此沉迷其中。雖然後來他只在大學上了一年物理專業便退學,然而其後他仍然對電學保有濃厚興趣。他在脫下醫生袍後,便埋首鑽研其興趣,自學及通過不斷地實驗累積了淵博的電學知識。

他自行摸索出好些實驗元件,例如利用廢銅爛鐵製成“特斯拉線圈”,這種人造閃電製造器,其原理為利用變壓器使普通電壓升壓,再經由兩極線圈,從放電終端放電。他因陋就簡,實驗元件大多採用舊空調銅管、舊發動機線圈以及微波爐變壓器等。

雖然專業是醫生,收入不錯,但玩閃電畢竟是非常燒錢的遊戲,特倫每年所投入的資金足以購買一輛汽車。然而他卻甘於流連於令人心跳和嘶嘶的閃電聲中,從不言悔。

至於沉迷於遺傳工程的電腦程序員帕特森,也一樣靠自學掌握相關知識,她致力於研究將熒光基因稙入酸奶細菌中。她以不到100美元從一家生物學供給公司買可以合成綠色熒光蛋白質的水母基因,並親手製造自己的實驗室設備。她炮制的DNA分析儀,成本還不到25美元,反觀市售的低端DNA分析儀價格都要超過200美元。

這些“麥凱華”(Mac Guyver,電視劇英雄人物,擅用身邊所能得到的材料製造出想要的效果,如炸開緊鎖的門等。)能以廉宜的材料,製作出本身的“實驗室”或實驗用品。他們有好些或在大學時代學習科學本科,但他們並沒有獲得很高的學歷,畢業後也沒有朝本科發展。

但他們以本身的業餘研究為榮,一批生物業餘愛好者將自己稱為“生物學黑客”。(馬來西亞中國報)



你知道嗎?

部份美國傑出業餘科學家

約翰.卡茲斯(John Kanzius)

退休人士和無線電技術人員,發現了一些癌症的新治療方法。他發現將金質納米微粒注射到腫瘤時,它們會附著癌細胞,藉此以射頻機向納米微粒發射無線電波來燒掉癌變細胞。

大衛.格文(David Gowen)

分別於1998年及2004年,在北加州海灣自然保護區,發現了兩種之前不為人注意的小野花朵。

弗理斯特.M.密馬斯III(Forrest M. Mims III)

其研究範圍廣泛,從大气气溶膠到家用電子等,為最多產的業餘科學家之一,在《自然》等刊物上發表了無數論文。很多人認為他聯合創建的微儀系統家用電子公司,製造了首台個人電腦Altair 8800。

他最為人所熟悉的成就是為Radioshack公司研制教育用電子設備和書籍,啟蒙熱衷試驗的年輕人電子學知識。他也是美國業餘科學家協會SAS網絡期刊《公民科學家》的編輯。現今他專注於研究大气學。

艾利.希爾克(Ely Silk)

為退休公司老闆,曾做過IBM程序員。2002年,因常規熒光顯微鏡的水銀燈泡壽命太短,而且售價昂貴,而改裝成長壽、可以發出各種波長光的小型發光二極管。

把數百美元的燈泡改為數美元的燈管,大幅度降低了熒光顯微鏡成本。再接再厲繼續改良這種顯微鏡,不但使它能探測出葉綠素或熒火染料物質,也能用來檢查病人痰液以篩查出肺結核病患。

西恩.卡瑟(Sean Casey)

風暴追蹤拍攝能手,自制風暴追蹤器,最為人津津樂道的是拍攝發現頻道(Discovery)的《風暴追蹤》。當時他們一伙人通過重達7萬2000多公斤的裝甲車,將用來收集數據的探測器放入龍捲風中。除了風暴,卡瑟也製作火山、地震、生態及其他主題的電影。

保爾.布瑞德(Paul Breed)

為軟件公司老闆,但自小因父親經營小型航空公司而學會修理飛機,而愛上自行製作東西。他與兒子泡製月球車參加月球車挑戰賽,就是要證明小型團隊可以製造出相對低廉的火箭,以達到拋磚引玉的效果。

伊安.克魯夫特(Ian Kluft)

商業飛行員,他聲稱在美國內華達州的黑石沙漠,發現了之前被人們忽視的隕石坑。撞擊地球的小行星足以改變地球生物的命運,如造成恐龍滅絕。發現隕石坑有助瞭解這些事件發生頻率及其所造成的影響。

克魯夫特收集各種證據證明本身的設想,並希望職業地質學家搜索相關殘留物。(馬來西亞中國報)