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內容簡介

防疫的科學

台灣長年來重視公衛，因此在新冠病毒疫情防治上表現出色。

撰文／楊志良

 

從2019年底至今，影響全球最巨大的事件，莫過於新冠病毒引起的肺炎大流行，不僅威脅人們的生命，且對人類行為、文化互動、政治攻防、全球產業鏈，都造成了極深遠的影響。時至今日，疫情仍方興未艾，似乎短期內不能「善了」。 地球上的每種生物都要依賴其他生物物種才能生存繁衍，反之，也都有自己的天敵，即所謂「一物剋一物」，在各個物種間環環相扣的相生相剋之下，生態因此保持了平衡。病毒能使生物染病，但與同樣能讓生物致病的細菌，有很大的不同。

首要任務 了解病源 細菌是完整的細胞，有細胞壁或細胞膜，內部有重要的遺傳物質，即由DNA組成的染色體；細胞的繁殖是從外界吸取養份或進行光合作用，讓染色體能複製，分裂為兩個細胞；細菌可在冰河內存活數千年，解凍後仍有繁衍能力，而病毒只有少數種類遺傳物質是DNA，大多數則由RNA組成，因此只能生存在活的細胞內。 病毒侵入細胞後，利用細胞內的資源複製，再破壞細胞而出，侵入其他活的細胞。因此它比細胞（或細菌）小很多，細菌通常是2~3微米，也就是2000~3000奈米，但病毒只有幾十奈米，相差百倍以上。 病毒在顯微鏡下有各種形狀，例如桿狀、鏈狀，冠狀病毒則是球狀，且有多個突起物，故稱冠狀病毒，引起嚴重急性呼吸道症候群（SARS）的病毒就是其中一種。多種哺乳動物（例如豬、貓、狗、蝙蝠）都會感染不同的病毒，有的病毒會造成宿主死亡（包括細菌，侵入細菌的病毒稱為噬菌體），有的病毒則與宿主共生，並不造成症狀或死亡。 為了有效防治新冠病毒疫情，必須先解讀並分析此病毒的傳染途徑及流行病學特性。臨床上，早已證實其傳染途徑是飛沫及接觸，病毒經過口、鼻、眼睛進入人體，繼而大量繁殖。在開放空間中，有效飛沫距離不超過兩公尺，而病毒離開人體後，依溫度、濕度等環境因素，在物體表面的有效傳染停留時間不同，一般是數小時至一兩天；在陽光（紫外線）及高溫下，則感染力只能維持數分鐘至十數分鐘，陽光似乎是消滅病毒的最佳良方。 再者，目前已有明確證據指出，新冠病毒傳染力強於2009~2010年的H1N1流感。根據世界衛生組織（WHO）統計，當年全球每五人就有一人感染H1N1，又因新冠病毒的潛伏期可達14天（但通常3~7天就有明顯症狀），在潛伏期就可傳染他人，且有不少感染者並無顯著症狀甚至不發病，特別是年輕的感染者。所以台灣的第31例11歲的感染者確診，可說是「瞎貓碰上死耗子」，他完全沒有症狀也從未發病，只因懷疑他與27例的祖父可能有接觸，才對他採檢。 從新冠病毒的這些特性可知，如果沒有開發出有效的疫苗，全球至少有三至四成的人口終將感染此病毒。至於確診後的死亡率，全球平均約為2%（除去中國約3%），雖比SARS的10%低很多，但比H1N1的0.058%（美國2019年下半年至今有3400萬人感染，約兩萬人死亡）高出30~40倍。 綜合起來，新冠病毒的傳染力強、潛伏期長且在潛伏期就能傳染、出現無症狀的感染者、死亡率遠高於流感但又不至於會讓宿主大量死亡（宿主大量死亡，病毒就無可傳染的對象），是最狡猾也最成功的病毒。美國總統川普對流感一直輕忽，但在新冠病毒大流行之後，也開始緊張起來。......

目錄

NO.218 2020年4月號

【關於封面】

台灣在新冠病毒防疫工作上表現亮眼、全球有目共睹，這一切歸功於充份檢視流行病學資料、深度了解病源，藉此訂定防治政策。疫苗研發進度如何？國際各家爭鳴，台灣有何「選項」？《科學人》持續追蹤。

【特別企劃】

23  新冠病毒疫苗催生中

24  防疫的科學 文╱楊志良
台灣長年來重視公衛，因此在新冠病毒疫情防治上表現出色。

28  快篩試劑與疫苗研發 加緊腳步 文／潘建雄、周彥宏
從抗原快篩、治療型抗體及預防型疫苗等多方著手，圍堵新冠病毒肆虐。

30  跨國合作 力促疫苗問世 文／林慧珍
高端疫苗生技公司與美國國家衛生研究院（NIH）合作，展開新冠病毒蛋白質疫苗的研製。

34  登革熱疫苗艱辛路 文／陳其暐
登革熱侵襲人類超過百年，複雜的致病機制導致疫苗研發不易，面對新冠病毒強勢來犯，能否從登革熱疫苗經驗得到啟發？

36  食用疫苗的奈何橋 文／王慧菁
我們可以「吃」出免疫力嗎？

【科技】
46　當GPS被駭？ 文／杜利斯（Paul Tullis）
干擾或偽造GPS訊號並不困難，唯有打造地面備用系統才能有效防範駭客。

【古生物學】
54　巨型翼龍飛天秘訣 文╱哈比（Michael B. Habib）
牠們頭大身體小、體重遠超過現生鳥類，究竟是如何飛上天？近年來古生物學家藉由化石和數學模型，試圖解答長久以來的翼龍謎團。

【演化】
62  運動強身又健腦 文／瑞查倫（David A. Raichlen）、亞歷山大（Gene E. Alexander）
具認知功能的運動促使人體與大腦功能密不可分，或許也能成為延緩大腦老化的妙方。

【物理學】
68  量子電腦里程碑──量子優越性 文／葉平
Google量子實驗室突破科學與工程的分野，以自主設計並動手實作的方式，展現量子電腦的優勢，讓全世界驚豔不已。

【健康】
74  解脫類鴉片藥癮 文／葛雷郭里（James DeGregori）、蓋騰比（Robert Gatenby）
美國超過700萬慢性疼痛患者長期依賴類鴉片藥物止痛，研究人員正在尋找介入療法，協助患者戒除類鴉片藥物或減少劑量。

【古人類學】
82  拼湊史前臉孔 文／黃凱特（Kate Wong）
近年在衣索比亞挖掘出湖濱南猿幾乎完整的顱骨，意味人類譜系可能另有分支。

【科學人觀點】
6   螞蟻兵法：三十六計，滾為上策  文／曾志朗

【總編輯的話】
8   海天遊龍萬骨枯  文／李家維

10  讀者論壇

12  科學人新聞
光纖感測地震|光塑微粒|白噪音有助聽覺|從新地形圖看南極冰融|抗生素改變碳循環|甘藷葉的防蟲警報系統|一覽世界科技進展|重塑人類的未來|蝙蝠棲地浴火重生

【形上集】
40  戴森去世  文／高涌泉

【教科書之外】
42  病毒捉迷藏  文、圖／陳文盛

【網上世代】
43  網路協定的唯一選項  文／黃勝雄

【談心說理】
44  閱讀的《二路之書》：文字書與繪本  文／鄭谷苑

【專家看新聞】
86  醫學教育缺什麼？  文／帕奎特（Erin Paquette）、巴特爾（Angira Patel）

【科學佐以詩文】
87  日食  文／柯金諾斯（Christopher Cokinos）

【健康與科學】
88  譫妄症終於被認真看待了  文╱華立斯（Claudia Wallis）

【新創未來】
89  防洪投資  文／羅許（Wade Roush）

【科學焦點】
90  儀器校正茲事體大  文／歐瑞斯克斯（Naomi Oreskes）

【反重力思考】
91  醫生的極速快感  文／米爾斯基（Steve Mirsky）

【聊聊科學人】
92 玻璃櫥窗裡的繪圖師──彭瑄玉  文／陳其暐

【生物手記】
96  天涯海角的美人兒──蘭嶼野牡丹藤  文／陳威諺

【科學人書摘】
100  做自己的地圖  文／摘自《Google地圖革命》

【圖表會說話】
104  課徵碳稅促進就業  文╱菲謝蒂（Mark Fischetti）

【編輯部的抽屜】
106  學習Online  文／老編