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ERX-41 bound to LIPA, by Dr. Jung-Mo Ahn, Associate Professor at the University of Texas at Dallas, USA

ERX-41，Jung-Mo Ahn博士开发的癌症治疗新模式

Medicine /

Self portrait, Courtesy: Dr. Jung-Mo Ahn ERX-41，Jung-Mo Ahn博士开发的癌症治疗新模式 ERX-41，一种新合成的分子，能够靶向溶酶体酸性脂肪酶A（ LIPA）蛋白，为一些难以治愈的癌症提供了希望。最近，美国德克萨斯大学达拉斯分校（University of Texas at Dallas）的Jung-Mo Ahn博士所领导的研究小组将这项成果发表在《自然癌症》（Nature Cancer）杂志上。 Jung-Mo Ahn博士在其职业生涯中，致力于采用基于结构的合理药物设计方法，开发小型靶向细胞中蛋白质-蛋白质相互作用的分子抑制剂。最近，Jung-Mo Ahn博士成功开发了一种新化合物ERX-41，它不仅可以杀死雌激素受体 （ER）阳性乳腺癌，更有效地缩小了人类的癌细胞。这种效力在治疗三阴性乳腺癌（TNBC）方面特别明显——三阴性乳腺癌是一种缺乏雌激素受体的癌症亚型。在他的研究中，Ahn博士发现ERX-41能够抑制位于内质网中的溶酶体酸性脂肪酶A（LIPA）蛋白，内质网是一种处理和折叠蛋白质的细胞器。癌细胞明显过量产生LIPA，远远超过健康的细胞。通过与LIPA结合，ERX-41能够阻断内质网中的蛋白质加工，进而导致癌细胞死亡。 ERX-41为癌症治疗提出了新模式，并为未来许多癌症治疗的可能性铺平了道路。 我们很荣幸能够采访Ahn博士，进而了解他的研究方法和来自这项研究的可用药物。 ERX-41 bound to LIPA, Courtesy: Dr. Jung-Mo Ahn 问：祝贺你合成一种名为ERX-41的新分子，该分子可以对抗一系列难以治疗的癌症。首先，请告诉我们你的教育和研究背景促成这一成就。 答：我是一名生物有机/药物化学专家，先后在韩国首尔的首尔国立大学（学士和硕士）和美国亚利桑那州图森的亚利桑那大学（博士）专攻肽化学并获得学位。然后，我在加州拉霍亚（La Jolla, CA）的斯克里普斯研究所（Scripps Research Institute）从事有机合成和组合化学方面的博士后培训。之后，我加入了德克萨斯大学达拉斯分校，担任化学和生物化学系的副教授，并从事独立研究。 问：请与我们分享你开发这种ERX-41化合物的研究方法。 答：我一直热衷于研究开发小型靶向细胞中蛋白质-蛋白质相互作用的分子。与许多研究人员和公司常规进行的筛选方式不同，我想开发一种基于结构的合理设计方法，因为一旦成功，它可以对许多目标蛋白产生广泛影响。最后，我设计了基于低聚苯甲酰胺结构的新型分子支架，并证明了它对几种靶蛋白的实用性，其中包括前列腺癌细胞和乳腺癌细胞中的雄激素和雌激素受体（ER）。这些分子已显示出能够抑制雄激素和雌激素受体的选择性，并能导致前列腺和雌激素受体阳性乳腺癌细胞的死亡。令人惊讶的是，尽管没有雌激素受体，但包括ERX-41在内的一系列化合物对三阴性乳腺癌细胞表现出意想不到且非常有效的抑制作用。经过多年对ERX-41新分子靶点的研究，我们终于发现了一种名为溶酶体酸性脂肪酶A（LIPA）的细胞蛋白，它似乎参与诱导内质网应激并因此导致细胞死亡。我们发现LIPA在其他难以被杀死的肿瘤细胞中生产过量。通过新发现的目标LIPA，ERX-41对乳腺癌、卵巢癌细胞和脑癌细胞表现出卓越的效力。 问：你合成的分子ERX-41与现有的癌症治疗方法有何不同？ 答：与现有的治疗乳腺癌患者药物（例如抗雌激素和芳香酶抑制剂）相比，ERX-41在癌细胞中的作用是独一无二的。雌激素受体在乳腺癌细胞的存活和生长中起著至关重要的作用。抗雌激素和芳香酶抑制剂用于剥夺雌激素水平，从而使雌激素受体失活。因此，这些现有药物对不含雌激素受体的三阴性乳腺癌细胞不起作用。另一方面，ERX-41与一种叫做LIPA的蛋白质相结合，给内质网带来压力，最终导致癌细胞死亡。这是一种完全不同的机制，因此它对不具有雌激素受体的三阴性乳腺癌细胞有效。 问：ERX-41分子对哪些类型的癌症最有效？ 答：由于上述独特的作用方式，ERX-41被发现对LIPA生产过量的肿瘤细胞有效。我们发现它对三阴性乳腺癌、卵巢癌、脑癌等有效。 问：ERX-41分子是针对个体患者量身定制的吗？它在癌症的哪个阶段最有效？ 答：我们仍在研究ERX-41在多种癌症中的活性。然而，由于ERX-41抑制蛋白质LIPA并通过增加内质网的压力导致癌细胞死亡，我们相信它的应用可以根据个体患者肿瘤细胞的生化特征进行定制。 问：我们现在可以说癌症能被治愈吗？ 答：我希望我们可以这么说，但是癌症由于其异质性，很难被征服。然而，我们很高兴地说，我们发现了一种新的靶蛋白LIPA和一种小分子抑制剂ERX-41，可以为一些难以被杀死的癌症提供有效的治疗选择。 问：什么时候ERX-41分子可供公众使用？ 答：我们的研究显示了非常可靠的临床前结果。为了将药物推进临床试验，美国德州达拉斯的一家公司，EtiraRx，正在优化合成、配方和递送路线，并进行FDA新药批准所需的研究。 问：还有什么想法，你愿意与我们的读者分享吗？ 答：我想说，这项成果来自与德克萨斯大学西南医学中心（University of Texas Southwestern Medical Center）的Ganesh […]

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By Tachiki Yoshie, Painter, Artist, Japan

立木美江（Tachiki Yoshie）的精美植物花卉艺术

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Self portrait, Courtesy: Tachiki Yoshie 立木美江（Tachiki Yoshie）的精美植物花卉艺术 立木美江（Tachiki Yoshie）是一位才华横溢的日本艺术家，她致力于捕捉植物和花卉在时光穿梭中所产生的美感。一朵花或一根树枝会依著时令而有著不同的姿态，也会因光线的强弱而产生明暗深浅的变化。立木美江将这些细致的变化巧妙地融入画中，编织了一个日夜交汇、四季合一、并蕴含著无常之美的绮丽多变世界。虽然植根于侘寂哲学和日本传统美学，但她的艺术特点在于她的色彩韵律感和细腻感，将四季的嬗递，花草的枯荣表现无遗。 通过使用历代工匠所青睐的天然染料和纸张，立木美江在她的绘画中营造出一种迷人的古典气氛，淡雅且婉约。透过从大自然中所吸取的灵感，再加上敏锐的观察力，她所创作出的世界充满了惊艳，引人流连忘返。 在下面的深度采访中，立木美江揭示了她在艺术方面的心境和感想。希望你喜欢： Courtesy: Tachiki Yoshie 问：请与我们分享你的艺术养成之路。 答：我的绘画生涯始于意图“保留植物和花卉的迷人外观”的强烈愿望。 不同于西方以写实为目标的绘画风格，我使用类似于现代漫画的“写生”方式来捕捉植物的真实形态。 当天气不好，在户外写生时，我有时会收到“尝试根据照片来绘画”的建议，但根据照片所绘制的透视画面变得过於单一，主题失去了动感。 面对实物的好处是可以将不同时期的图案组合起来，即使是一片叶子，从不同的角度看也会完全不同，这让艺术家能够捕捉到每一种形态的精华。 当我在创作大件作品时，有时我会在一个主题上花费一年多的时间，当我捕捉到它们不断变化的外观时，我感到非常接近植物的生命。 面对它们的时间也是对话的时间，这是我在工作中非常珍惜的过程。 即使我只画了一条线，我认为如何能在这条线上投入多少想法是非常重要的过程。 Courtesy: Tachiki Yoshie 问：你在创作作品时使用什么媒介？ 答：起初，我用水彩画植物花卉，刚完成时色彩新鲜。但是由于紫外线的强烈影响，我的作品很难长期保存。 后来，我遇到日本古典艺术中所使用的“日本画材”，我便开始采用矿物颜料、和纸、黑墨等天然材料作画。我被这些材料所吸引，这些材料取材于大自然，具有极好的强度，现在我用这些传统的绘画材料来创作我的作品。 日本画的基底是由非常坚固的纤维所制成，颜色分层涂抹而不会撕裂。尤其因为矿石的反射会让彩绘作品非常吸引人；根据早上、中午和晚上，不同的光量度，赋予作品不同的外观。 画材的使用多为口耳相传，所用的技法很少有官方记载。 Courtesy: Tachiki Yoshie 问：侘寂的主题是你的作品核心。请告诉我们更多关于这个主题以及它是如何影响你的创作。 答：我真的很喜欢植物，从小就花了很多时间观察它们。 在植物的世界里，生命的轮回非常快：开花、落叶、枯萎、等到春天再发芽。我在这种轮回的“转瞬即逝的美感”中找到了“侘寂”，这就是我现在的作品，“赞美生命”，的主题。 乍一看，我的画可能被描述为纯植物花卉画，但我以植物花卉作为肖像和群像的主题，用传统的绘画材料来描绘这些图像中所潜藏的情感，我希望将它们作为艺术作品被保存下来。很长一段时间，我喜欢拉斯科（Lascaux）的壁画。 Courtesy: Tachiki Yoshie 问：通过你的颜色选择表现出你的审美感与自然循环一致，请告诉我们你的颜色选择。 答：除了主题本身的颜色，我很清楚知道在什么样的环境、时间和灯光下，会衬托出什么样的主题魅力。 乍一看，背景可能看起来单调，但实际上我花了很多时间将许多颜色叠加在一起。 通过融合错综复杂的色彩，我希望观众对植物花卉的印象和以往有所不同。 然而，在日本绘画中，我相信亮度也作为颜色的标准。当你观看一件真正的艺术品时，即使它在屏幕上呈现棕色或灰色，那也是因为矿物、天然石头或彩色玻璃的微小石粒反射周围的光线造成画面中的单一颜色。绘画的世界和现实的世界是一致的。 除了岩画，金银叶在早、中、晚也呈现不同的颜色。当天空染上夕阳时，画中的世界也变成了夕阳色。在晚上，画家可以创作一幅月亮似乎漂浮在天空中的画作。 在日本绘画中，光的反射会使画作在一天中的不同时间看起来完全不同，所以当我画一幅画时，我总是试图通过在不同的时间环境中创造和谐——早上、中午和晚上。 至于我的色彩感，如果用画作比喻的话，我会说阳画就像太阳的光，色彩艳丽，有活力，阴画就像月光，有著舒缓疲劳的色调。 Courtesy: Tachiki Yoshie 问：你的灵感来源来自何处？ 答：我的创作来自于与大自然野生植物的邂逅。当我每天在附近散步寻找主题时，会遇到许多让我止步的植物。很多时候，我会告诉自己“我应该画那棵植物”，但可悲的是，在完成一幅画后，通常该植物会被砍倒或变腐朽。 问：作为一名年轻而多产的日本艺术家，你如何在接受传统艺术的同时注入创新的元素？ 答：Nihonga

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By Wilson Hsu, Founder of CCILU, Sustainability Shoes, Taiwan

環保循環鞋的先驅 – CCILU，馳绿22製夢所

Sustainability and Conservation /

Self portrait, Courtesy: Global Views Monthly Magazine 環保循環鞋的先驅 – CCILU，馳绿22製夢所 咖啡渣、海洋塑料、農業/水產養殖廢物和矽漿有什麼共同點？我向馳绿國際，CCILU的首席執行官兼創始人許佳鳴先生（Wilson Hsu）提出了這個問題。許佳鳴在響應聯合國全球契約（UN Global Compact）所倡議的ESG/SDG指南下，正引領著時尚業減少溫室氣體排放量，朝著永續發展目標邁進。 許佳鳴的回答是「咖啡渣、海洋塑料、農業/水產養殖廢物和矽漿代表CCILU環保循環鞋的承諾、發展和創新。」 許佳鳴於2012年在日本推出了CCILU品牌，旨在將回收材料轉化為高性能的鞋類和服裝。通過專注於尖端技術的研發，許佳鳴能夠利用上述材料來實現他的目標。多年來，許佳鳴所開創的多條產品線，深受40多個國家消費者的好評。 Courtesy: Wilson Hsu, Founder of CCILU 作為傳統製鞋業的第二代，許佳鳴堅決走與父親不同的道路。在避開代工路線的同時，他訴諸願景、創新和技術，從而建立了一個具有社會/環境意識的品牌，並以紮實的研發、高效的生產和有效的營銷策略為後盾。 許佳鳴努力不懈的創新為CCILU贏得了超過22個國際獎項，如紅點“Best of Best”獎、iF設計金獎和A’Design白金獎。自2018年以來，歐洲論壇“世界設計排名”將CCILU列為世界第一的鞋業設計公司。 Self portrait, Wilson Hsu, Founder of CCILU 十年前，許佳鳴開闢了新的前沿，經歷了無數曲折。最終，正是許佳鳴堅持理想的精神吸引了許多志同道合的追隨者和忠誠的客戶，他們大多年齡在20多歲左右。通過直接溝通（例如社交媒體和現場演講）以他的遠見和熱情與公眾互動，許佳鳴進一步將自己轉變為環境永續發展的倡導者。他激勵公眾和企業主參與這項社會事業，一同幫助拯救地球。他投入的環保事項包括長期支持海灘清潔活動，設立回收廠並以三倍市場價格收購寶特瓶，以及將舊鞋轉變成燃油以幫助偏遠地區社區免費用電等公益活動。這些均是由許佳鳴在台灣發起的社會正義行動。 Courtesy: Wilson Hsu, Founder of CCILU CCILU的旗艦產品之一是XpreSole®，此品牌推出了世界上第一款咖啡鞋。根據許佳鳴，人類每年消耗大約一萬億杯咖啡。僅在台灣，人們每年就喝掉約6億杯外賣咖啡，足以繞地球1.35圈。世界上95%的咖啡渣沒有得到妥善回收。當咖啡渣傾倒在垃圾填埋場時，它們可能會排放大量的甲烷和二氧化碳。認識到分解咖啡渣會導致溫室氣體排放，CCILU的團隊花了三年時間研究和開發專有技術和材料，將用過的咖啡渣轉化為高品質的鞋類並且通過專利認證。因此，XpreSole®系列採用了替代傳統製鞋工藝中所使用的石化產品。此外，這系列使用生物友好的材料——甚至鞋面、鞋底、鞋墊和線都不含動物產品。 Courtesy: Wilson Hsu, Founder of CCILU GreenPlax®鞋類是CCILU通過回收的寶特瓶來解決海洋污染問題。一雙GreenPlax® Renee運動鞋平均可循環使用15個塑料瓶。CCILU的團隊花了五年時間進行研究和設計，並以減少傳統製鞋業通常使用的塑料、微塑料和石油為宗旨。 展望未來，許佳鳴希望在完善自己的產品線方面邁出穩健的一步，並計劃在今年後半期推出世界上第一款碳中，甚至是負碳的鞋履。他期望整個公司的營運在2025年時能達到碳中和。 CCILU 在美國和歐洲的網站：www.ccilu.comCCILU 在日本的網站：www.ccilu.jpCCILU 在台灣的網站：https://www.lab-22.com.tw/

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Human liver by Dr. John Sayer, Deputy Dean of Clinical Medicine at Newcastle University, UK

约翰·赛耶博士（Dr. John Sayer）发现TULP3相关纤毛病可导致肾和肝功能衰竭

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Self portrait, Courtesy: Dr. John Sayer 约翰·赛耶博士（Dr. John Sayer）发现TULP3相关纤毛病可导致肾和肝功能衰竭 英国新堡大学（Newcastle University）临床医学副院长，约翰·赛耶博士（Dr. John Sayer）是英国肾脏病研究和基因组学项目的先驱。最近他发现了一个变异基因，导致了一种被称为TULP3相关纤毛病的遗传性疾病。这是革命性的发现，可以为一些患有不明原因的肝肾衰竭患者提供了正确诊断和量身定制的疗法。在最近出版的《美国人类遗传学杂志》中，赛耶博士表示，他的团队审查了临床症状，收集了一系列患者的肝活检和基因测序，从而确定了来自8个家庭共15名患者患有这种新疾病。其中，一半的患者先前曾做过肝脏或肾脏的移植手术。在这项研究之前，造成这些患者器官衰竭的原因不明。 Courtesy: Dr. John Sayer 我们非常感谢赛耶博士在接下来的采访向我们解释了这一重要发现。他的发现对未来的基因治疗和器官移植都具有巨大的影响。 问：祝贺你最近的突破性发现，这项研究发现帮助患有无法解释肝肾问题的患者找到病源。请与我们分享你的教育和研究背景。答：我是英国新堡大学的临床科学家和肾脏病学教授。我对遗传性肾脏疾病有著长期的兴趣。我与患有罕见和未确诊的肾脏患者和其家属密切合作，并努力为这些人做出诊断。 问：请与我们分享你这项研究的方法和发现。答：我们最近发现了一种全新的遗传病，是一种称为TULP3相关纤毛病（TULP3-related ciliopathy）的遗传性疾病，可能是导致儿童和成人的肝肾功能衰竭的原因之一。在这项研究中，我们回顾了数百名疑似遗传病患者的临床症状和基因测序数据。从中，我们确定了来自8个不相关家族共15名患者具有TULP3基因变异，这些突变导致了他们的临床症状。. Courtesy: Dr. John Sayer 问：这项研究发现具有什么重大意义？答：这项研究对儿童和成人有关的肝肾疾病，有了全新的遗传解释。有缺陷的基因会加剧肝脏和肾脏的纤维化，导致患者器官功能下降，最终需要器官移植。我们采用患者尿液样本衍生出的细胞，进行调查分析，最后得以确定该基因缺陷是由TULP3相关纤毛病导致。 问：什么是TULP3？你如何修复有缺陷的TULP3基因？答：TULP3是一种对初级纤毛功能至关重要的蛋白质，它在大多数细胞上有著类似天线的功用，可让细胞感知其环境。纤毛的缺陷会影响下游细胞，最终会造成组织损伤。肾脏和肝脏特别容易受到纤毛缺陷的影响。有几种方法可以治疗这种情况，我们目前正在研究能够帮助患者恢复其纤毛正常运作的药物，以及修复异常TULP3基因的编辑方法。 问：根据你的研究，这种TULP3相关纤毛病（TULP3-related ciliopathy）的遗传性疾病是否存在于特定的种族/性别群体中？答：我们从全球范围内寻找TULP3突变的病例。目前确定的病例均来自欧洲和北美，但我们相信这种情况会影响所有族群。未来，我们将会诊断出更多病例。 Courtesy: Dr. John Sayer 问：你如何将此发现融入你正在进行的疗法中？答：我们正在与患者采取样本合作，利用肾细胞系开发TULP3相关纤毛病的新疗法。我们已经在全球范围内开始与其他医疗中心展开了合作，希望尽快推进这项新疗法。 TULP3突变的最终共同途径是组织纤维化，这是一个值得深入研究的领域。 问：你是新堡大学上皮研究小组的成员。你们小组的主要任务和目标是什么？ 答：新堡大学的上皮研究小组被国际公认是卓越的上皮研究中心。其任务是了解细胞和分子水平的上皮过程，以及它们的功能和功能障碍如何与体内的整个有机体相关。新堡大学内有一群卓越的研究人员，他们的研究包括从复杂的电生理技术到整个有机体生理学等不同方法。这项研究工作也在新堡大学罕见疾病中心内进行。新堡大学在罕见病研究方面有著出色的成果，这得益于该大学与泰恩河畔新堡医院的NHS信托基金会（Newcastle Upon Tyne Hospitals NHS Foundation Trust）数十年的合作。在这个小组中，我们跨学科合作，实现以患者为中心的研究和创新。我们致力于改善罕见病患者的疗法、结果和生活质量。 问：展望未来，你想从事的下一个研究项目是什么？答：我正在进行和未来的工作将是继续在罕见病患者中进行基因发现和研究。新堡大学的基础设施为我提供了广泛的跨疾病和跨学科研究机会。我们正在探索未来的新疗法，寻求外部合作，尽可能有效地实现这一目标。 Courtesy: Dr. John Sayer 赛耶博士的发现为许多患有不明原因肝肾疾病的人提供了新希望。我们期待博士和他的团队在未来为病患带来更多好消息。

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“Heads or tails?” by Peter Shen, wildlife/bird photographer, Bay area, CA, USA

熱愛鳥兒的沈培德（Peter Shen）

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2022年奧杜邦協會攝影獎業餘組獲勝者 要成為一名傑出的野生動物/鳥類攝影師需要什麼樣的條件？答案是受傷的膝蓋、多年的付出以及完全沉浸在大自然中。 沈培德（Peter Shen ）曾任快節奏的廣告行銷業務部門的高級總監。八年前在打高爾夫球時膝蓋受了傷，於是他開始涉足觀鳥/户外攝影領域。 自從沈培德將注意力轉向戶外攝影後，他便對野生鳥類特別地著迷。每天在灣區自然漫步時，他会用心地觀察及聆聽禽鳥，使他容易辨别當地的鳥種並知悉它們的行爲。八年下來，沈培德成為捕捉灣區野生動物圖像的專家。在他的鏡頭下，鳥兒清晰生動地展示了它們的節奏；有舞姿輕盈的飛燕，也有力道十足的猛禽，更有嗷嗷待哺的雛鳥，種種皆真實地見證了大自然的魅力。這也是為什麼沈培德最近拍攝的西鸊鷉媽媽和雛鳥們的圖像（標題為 “頭還是尾？”） 贏得了享有盛譽的2022年奧杜邦協會攝影獎的業餘類別。 Yellow-rumped warbler, Courtesy: Peter Shen 最近，我們與沈培德進行了一場愉快的交談。在採訪過程中，沈培德活潑幽默的話語彰顯了他喜歡與身邊人分享正能量的性格。正如他所說，“我喜歡看到人們微笑；家人和朋友的笑聲是最好的聲音。” 根據沈培德的說法，他的口頭禪是“就去做吧”。對於他一生中所做的任何事情，他總是滿懷熱情地全身心投入。 Osprey, Courtesy: Peter Shen 帶著這種無畏的熱情，沈培德首先加入了一個名為Fremont Birding Circle的Facebook群組。該小組的創始人是Jerry Ting，他是一位经验丰富的觀鳥者，並且根據沈培德，Jerry也是一名出色的攝影師。他總是耐心地回答沈培德的問題，為沈培德打開了野鳥攝影世界的大門。後來，沈培德遇到了他的觀鳥夥伴，Arnold，Arnold教他如何通過耳朵識別鳥類以及如何探索不同公園以找到它們。Elizabeth， 一位值得信賴的朋友和導師，對沈培德產生了巨大的影響。 他向她學習如何尊重自然和關愛野生動物。她還教他如何拍出更好的照片，了解構圖，尋找良好的光線，以及在後期製作過程中處理圖像的正確方法。沈培德還與Golden mates和Birding Friends團體以及其他觀鳥攝影社群建立了友誼。他們互相啟發並分享圖像和故事，為尋找新體驗和新物種提供了持續的動力。 Sandhill cranes, Courtesy: Peter Shen 沈培德覺得他很幸運生活在加州灣區，每天都受到美麗的風景、溫暖的天氣、多元的公園和野生動物的啟發。在許多公園和住家後院都可以找到本地或季節性的鳥兒。八年後，沈培德覺得他只是觸及了大灣區所有公園的皮毛。這也是他從不涉足其他地域的原因。沈培德不尋找快速的“獎杯”鏡頭。相反地，他擁抱自然環境，將居住地附近的鳥類視為家人：每天散步是他問候家人的方式。 “Heads or tails?”, Courtesy: Peter Shen 去年一個陽光明媚的早晨，沈培德打算前往加州聖何西的卡萊羅水庫。當他在一條狹窄的岩石小路上徒步走了半英里後，一個轉彎，發現了一隻離岸邊不遠，背著小寶貝的西鸊鷉媽媽。沈培德迅速解開攝影器材的包裝，跪倒在地。這時，雛鳥們把頭靠在媽媽的背上。不久，沈培德聽到遠處公烏的叫喚聲，嘴裡並且叼著一條魚。這個聲音立刻把雛鳥們吵醒了——它們知道食物在路上了！隨著公烏越飛越近，雛鳥們變得更加活躍和興奮。當公烏把魚遞給媽媽時，她轉身直接面對著沈培德，這時他們眼神交流；沈培德和那些小鸊鷉一樣地興奮。然後神奇的時刻到來——兩隻小鸊鷉都爭著要吃這條魚。其中一隻較具攻擊性的小鸊鷉抓住了魚，但另一隻很快咬到了魚的另一端，隨後發生了拔河比賽。 Cedar waxwings eating Washington Hawthorn berries, Courtesy: Peter Shen 沈培德喜歡嘗試不同的相機設備。他從佳能開始，後來轉用尼康。目前他的首選相機是索尼A1。他的野生動物攝影的兩個主要鏡頭是採用輕量級步行觀鳥的Sony 200-600和600mm。 沈培德的觀鳥行動不斷地發展。為了更多地了解鳥類、它們的行為、棲息地、聲音和動作，沈培德開始拍攝視頻短片，以講述更完整的鳥類故事。 Bird Sanctuary at

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Dr. Oliver Warr collection groundwater sample by Dr. Oliver Warr - University of Toronto

Oliver Warr 博士破解10亿年前地下水的秘密

Science and Technology /

Dr. Oliver Warr – 3 km underground in a mine, Courtesy: Stable Isotope Lab Oliver Warr 博士破解10亿年前地下水的秘密 翻译: 陈伟斌博士 我们（ON）很高兴最近能够与Oliver Warr博士（OW）进行一场具有启发性的对话。话题专注于Oliver Warr博士的团队在上周（2022年7月）发表于著名的《自然通讯》杂志上的研究结果。其结果显示该团队在位于南非的Moab Khotsong的一座黄金和铀矿中发现了12亿年前的地下深水。 Oliver Warr博士表示，这一发现具有重大意义，它更清楚地解释了生命如何在地球表面以下维持，以及如何在其他行星上繁衍生息的可能性。Oliver Warr博士是多伦多大学地球科学系的研究助理，也是该研究的主要作者。这是他们的新闻稿。 以下是我们与Oliver Warr博士的面对面交谈: ON：非常感谢Oliver Warr博士，在你繁忙的夏威夷会议日程中与我们解悉你的科研成果。首先，我们想知道你是否可以通俗地向我们解释你的研究。 OW: 是的。这完全没问题。实际上，我认为最好从大约10年前说起。当时我们最初对加拿大地盾进行了一项研究，该研究发现，水可以被困于地壳深处长达10亿年。在当时，这一发现是一项开创性的研究。这发现很惊人，因为它揭示了水真的可以长时间被困在地下，比我们想像的要长得多。 但问题是，这有多普遍？可能在世界其他地方找到吗？这是单一个点？仅限于因该点的环境而保存了古老的水？还是反映了一个更广泛的现象？。因为当时我们只看到一个区域，所以我们只能把其看作是一次特殊的情况。 从那时起，我们开始在地球上其他地方寻找这种藏于地壳深处的水——基于岩石覆盖了72%地壳面，我们需要从一个更广泛的角度去了解这种水。由于这些环境是全球性的，所以它就可以容纳高达30%的地下水总量。 但这些水有多古老？从哪里来？具有什么意义？通过什么过程产生和处于哪个进程？这些问题，我们当时还没有答案，但是却把我们引向到当前的研究工作。我们去了世界上一个完全不同的地方，该地方位在南非的一个又深又黑的矿井。在那，我们又发现了古老的水。它和我们在加拿大发现的水一样古老。因此，在世界完全不同的地方，我们发现水已经被困在地下12亿年之久。这太不可思议了，因为意味着这些古老的水属于深层地壳系统的一个普遍特征，那就是在全球环境中，水可以在十亿年的时间尺度上被困住。 这意味著我们10年前的发现不是一个异常，而是具有代表性的；但这些发现只是整个现象的冰山一角。 我们在这个地点还发现，水在这些深岩石中停留了这么久，会与岩石本身发生反应。这些反应可以生产出对人类，较小的生命，和微生物都很重要的资源，例如氦气和氢气。虽然这些发现之前已经被研究和记录，但我们目前研究成果提供了一个证据，证实了这些地下水不仅产生放射性元素，如氦、氖、氩和氙，而且产生了之前从未发现过的， 从未探测到的，作为整个强大化学反应的追踪物，同位素氪。这些放射性元素来源于岩石中，而且散布于地球地壳的其他部分。这意味著它们有可能在全球范围内充当地壳深处的能量源，像发电机一样。 这些深层地下水可以提供氦气，社会需要氦气来满足医疗行业、焊接和大量应用等多种需求。但是氦气资源正在枯萎，我们并不确切地知道氦气的生成和积累机制。因此，这一发现对于理解氦气资源是如何形成和迁移至关重要。此外，如果其他放射性元素，如氢，可以迁移，将意味着这些放射性元素可以维持生命，尽管这些生命完全远离太阳。所以生物群落，生物系统，以及其他生命形式可以在十亿年的时间尺度上在地下深处运行。 Dr. Oliver Warr collecting groundwater sample, Courtesy: Dr. Oliver Warr – University of Toronto ON：哇！太棒了。所以我的下一个问题是：数十亿年的水有什么意义吗？年轻的水也可以吗？ OW:

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Classical calcite stalactites, stalagmites and columns, all formed along the same fissure in the ceiling of a side passage in a New Zealand cave by Max Wisshak

马克斯·维沙克（Max Wisshak）揭开喀斯特洞穴之面纱

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Max’s portrait, Courtesy: Solvin Zankl 马克斯·维沙克（Max Wisshak）揭开喀斯特洞穴之面纱 喀斯特是一种溶蚀地形，其基岩的溶解会产生落水洞、下沉的溪流、洞穴、泉水和其他地貌景观。因此，喀斯特与石灰石、大理石和石膏等可溶性岩石类型有关。 喀斯特的地下世界是一个截然不同的世界，既神秘又充满自然奇观。迷宫般的洞穴有错综复杂的通道，华丽的自然石雕、涌动的瀑布和深邃的竖井，均令人惊叹不已。探索洞穴充满挑战，因为如果一不小心，很容易掉入深渊或被未知伤害。 The 187 m free-hang down the entrance shaft of Harwood Hole, New Zealand, Courtesy: Max Wisshak 地球科学家和摄影师Max Wisshak是位探索喀斯特洞穴的专家。在接下来的采访中，他分享了他的独特经验，特别是如何克服洞穴摄影的困难。希望你能从这次采访一瞥未知的地下洞穴。 问：你为什么对喀斯特洞穴探索感兴趣？在洞穴里，你专注于什么样的活动和研究？答：洞穴是一种奇妙的自然现象，喀斯特洞穴探索具有多方面吸引人的因素，其中包括有关洞穴的地质学和生物学、勘测和制图、洞穴摄影，或更具挑战性的多日探险。就我个人而言，我觉得最充实的地方就是整体体验。作为一名地球科学家和摄影师，我特别关注制图、不寻常的洞穴矿物（洞穴矿物构造）和洞穴摄影。发现、测绘和拍摄令人惊叹的新洞穴通道，深入深山并与亲密的伙伴一起探险洞穴，绝对是令人上瘾的体验！ Shelfstone tracing the former water table of a lake in Lechuguilla Cave, New Mexico, USA, Courtesy: Max Wisshak 问：你去过多少个国家探索这些洞穴？请与我们分享你在探索时的一些难忘经历。答：在地下，只要有可溶性岩石（主要是石灰岩）形成，喀斯特就会发生，全球许多地区都有这种情况，比我所能访问的还要多。我有幸在欧洲及其他地区的许多国家探索喀斯特洞穴。除了我的祖国德国外，最重要的是法国和奥地利。然而，我的主要项目是在美国南部。最美丽、最令人兴奋的洞穴（至少就我的口味而言），应该是新墨西哥州卡尔斯巴德洞窟国家公园（Carlsbad Caverns National Park）的Lechuguilla洞穴。在这个拥有超过240公里通道的巨大洞穴中，我会定期进行为期一周的营地探险，这无疑是我个人每年的亮点。 This formation of blue cave

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Autumn Solstice by Lee Chen-Lin, Textile artist, Taiwan

臺灣藝術家李偵綾的绮麗景觀織作

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Self portrait, Courtesy: Lee Chen-Lin 臺灣藝術家李偵綾的绮麗景觀織作 “唧唧復唧唧”的織布聲在北朝（386年—581年）民歌《木蘭詩》開篇的第一句，就生動地描述了古代婦女用腳踏著木造機織布的忙碌狀況。这种织布方法被人們沿用了許多个世纪。 到了19世紀初，法國人，約瑟夫·瑪麗·雅卡爾 （Joseph Marie Jacquard）設計出人類歷史上首臺可設計的織布機——雅卡爾提花機 （Jacquard Loom）。他發展了一套打洞卡片系統來控制織布機上的編織圖樣。這套機械編制技巧後來被改良成紙捲鋼琴錄音，也激發IBM創建者赫門荷勒里斯（Herman Hollerith）使用打洞卡來記錄數據和做計算機程序設計。IBM爲紀念紡織工業，後來在1994年也將其操作系統命名爲OS/2 Warp（warp即是紡織布上的經線）。（資料出処: Baidu）  Variation Landscape II – Taroko Gorge, Courtesy: Lee Chen-Lin 時到今日，數位化的雅卡爾提花機更將織作提升到用機器織布並可大量生產。臺灣女藝術家，李偵綾確將數位雅卡爾提花機轉換成她的畫筆，在經緯交錯中，用她對抽象編碼的邏輯和色彩質感的敏銳性，以超高的感性，知性和技巧編織出獨特用心的作品，成為臺灣少有的織作藝術家。 在國立臺南藝術大學讀研究所時，李偵綾埋首鑽研織作过程，並利用学校的提花機織出她的首展作品系列，《變奏山水》，以緬懷她童年生長的家鄉，花蓮。不過那是一段不願碰觸的記憶，因為小時候的艱苦生活環境，讓她對花蓮的自然環境多有著”看山不是山”的痛苦回憶。但是，在研究所的那兩年中，她强忍著心中的不願，以超強的毅力去面對過去，這段創作期間也變成她的療癒過程。慢慢地，從織作中，她學會了釋懷。 Variation Scenery II – Mount Qilai, Courtesy: Lee Chen-Lin Variation Scenery II – Mount Qilai, Courtesy: Lee Chen-Lin 研究所畢業後，李偵綾不願投身商業織作行列中，堅持成為織作藝術家。但是她面對的第一個難題就是如何購買數位雅卡尔提花机，它的價錢不菲，再加上軟體，她是不可能負擔得起。後來，在指導教授幫助下，有幸獲得一台二手机，並用數位繪畫軟體（Photoshop）畫出她心中的圖案來輔助她的编織，如此她就無須再購買昂貴的軟體。 解決這些難題之後，她開始全心投入藝術創作並對織作有了新的想法，那就是反轉傳统觀念將織物視為繪畫的延續。根據李偵綾: ”不論是在西方壁毯與繪畫的親緣關係，從故宮也能得知緙絲能反映出當時代的書畫特徵與織造技術。整體而言，織造出繪畫的美在視覺效果上與繪畫有許多的相似性，以至於造成將對象物（織物）視為繪畫的傳達媒介，成為服務繪畫而存在。 “ Five Mountains, Three Points, One Strange,

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By Toby Matthews, Marine Biologist, Ocean Photographer, Hawaii, USA

环绕珊瑚礁的海洋生物

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Self portrait, Courtesy: Toby mathews 环绕珊瑚礁的海洋生物 健康的珊瑚礁为许多海洋生物提供了必需的生态保护。其丰富的生物多样性也因此支持了渔业和旅游业，为沿海社区提供有利的经济价值。然而，从2014年到2016年，全球珊瑚礁的白化事件不幸摧毁了许多珊瑚礁（仅夏威夷，就有多达50%的珊瑚礁受到影响）。这一事件是由气候暖化所引起，并因土地利用变化、过度捕捞和珊瑚病而加剧。 The hammer, Courtesy: Toby Matthews 托比·马修（Toby Matthews），是位海洋生物学家。目前在夏威夷大学攻读博士的他，致力于通过寻找珊瑚礁渔业可持续性的解决方案来保护珊瑚礁，并在美国国家海洋和大气管理局（National Oceanic and Atmospheric Administration）兼职。在工作之余，托比记录了许多关于海洋及海洋生物的惊人图像。最近凭借对无人机的使用，托比能够从高空下展示海洋生物，让观众以全新的视角欣赏浅滩海岸线的美景。 在接下来的采访中，托比与我们分享了他在夏威夷附近发现的海洋生物和图像，以及他对海洋环境的总体担忧。 Courtesy: Toby Matthews 问：请与我们分享你如何走上海洋摄影之路。 答：我一直很喜欢大海。 自2012年，我搬到了夏威夷后，即开始了摄影之旅，以捕捉我所遇到的惊人美景。不幸的是，几年之后我就没有新的地上风景可以拍摄了。因为海洋生物更加不可预测，我被令人伤脑筋的不可预测性深深地吸引著。在过去的十年里，我一直忙忙碌碌地学习和拍摄海洋生物。 问：拍摄海洋生物时，你主要关注哪些地区？该地区的哪些特点特别吸引你？ 答：我大部分时间都在卡内奥赫湾（Kaneohe Bay）度过，这是一个距离我家大约20分钟路程的湾区，有著阴暗但充满海洋生物的区域。我花了很多年时间来了解这个海湾的错综复杂海域和生物，更因为希望捕捉到脑海中出现的图像，让我不断地回来。实际上，在这里拍摄的困难度吸引了我，因此我能够捕捉到许多人认为不可能在这里拍摄到的独特图像。然而，夏威夷得天独厚，拥有丰富的美丽水下景观和海洋生物，所以不乏可供探索的地区。 Courtesy: Toby Matthews 问：你是如何进行海洋摄影？你喜欢什么样的主题，比如海底景观或鱼类？ 答：我最喜欢的场景包括海底景观中所描绘的海洋生物。海洋是一个广阔的空间，主要由不起眼的开阔水域所组成，因此要获得引人注目的照片，你需要同样关注海洋生物和你所在的区域。对于水下拍照，我会经常探索有趣的岩石或珊瑚结构或以鱼群为背景的区域。对于使用无人机拍摄，我会沿著珊瑚礁水面和波光粼粼的沙地飞行。在这两种情况下，从我的摄影角度来看，寻找有趣的生物几乎不可能，除非我在一个吸引人的栖息地中找到它，所以我不妨开始在有趣的地区寻找。 Courtesy: Toby Matthews 问：你目前正在攻读海洋生物学博士学位。你的学习研究对你的海洋摄影有何帮助？ 答：我的研究侧重于评估珊瑚礁渔业可持续性的低成本方法，这对我的摄影没有太大的直接帮助。然而，我在海洋生物学和科学方面的背景，有助于我发现和接近海洋生物。我投入了大量时间来了解最有可能找到的海洋生物，并跟踪过去发现过的海洋生物的位置和条件。例如，我发现蝠鲼最有可能在涨潮时在珊瑚礁边缘觅食。涨潮似乎将富含浮游生物的水推到礁石边缘，从而吸引了蝠鲼。此类信息帮助我在最佳的时间将自己置于最佳的位置，以捕捉难以捕捉的照片。 Courtesy: Toby Matthews 问：你在美国国家海洋和大气管理局（National Oceanic and Atmospheric Administration）兼职。请告诉我们这个机构的宗旨以及你在其中的角色。 答：美国国家海洋和大气管理局（NOAA）是美国政府内的一个机构，以预报天气而闻名，但实际上这个机构负责各种各样的任务，包括管理我们的海洋资源。具体来说，我从事进行分析确定夏威夷和关岛渔业可持续捕捞的限制。我很重视我的角色价值，因为我认识到我们不断增长的人口需要从海洋中提取食物资源，但这不应该以牺牲我们的海洋生态为代价。 Mama seal and her rolly polly pup, Courtesy:

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Textured Green Fresh Romanesque Cauliflower

花椰菜的分形图案，理解自然的关键

Science and Technology /

Self portrait, Courtesy: Dr. Etienne Farcot 花椰菜的分形图案，理解自然的关键 作者: Peter D Gowdy, 翻译: 艾德琳 人们經常在葉子、花朵或枝條（例如蕨類植物的葉子）中觀察到自相似的圖案。普通花椰菜在这方面的特殊之处在于其自相似性显现在它们的小花，而这些小花则是花椰菜本身的微型版，从而组成了花椰菜。罗马花椰菜的圆锥形小花尤为明显。这个特征是抽象几何描述分形的一个例子。尽管几个世纪以来人们一直在研究植物的这种重复模式，但最近由科学家François Parcy（CNRS）和 Christophe Godin（Inria）所领导的研究小组确定并解释了导致这种独特结构的原因。通过数学建模和遗传分析的结合，他们能够在电脑上重现花椰菜和罗马花椰菜的生长过程。他们的研究成果于2021年发表在《科学》杂志上。 我们很荣幸能够采访其中一位科学家，他是目前在英国诺丁汉大学任教的Etienne Farcot博士。在接下来的采访中，Farcot博士解释了他们的研究方法和有趣的发现。 Romanesco broccoli, Courtesy: Viktar Malyshchyts@Adobestock 问：请与我们分享你的教育背景。你是如何对研究花椰菜的分形图案产生兴趣？ 答：我在大学的本科是学习应用数学和计算机科学，然后决定攻读博士学位，专攻应用数学。这也是我发现数学生物学领域的时候。几年后，我被聘为由克里斯托夫.戈丁（ Christophe Godin）所领导的一个研究植物数学模型团队的研究员。花椰菜的具体研究在我到达前不久就开始了，由生物学家弗朗索瓦·帕西（François Parcy）和克里斯托夫共同领导，他们邀请我加入这项研究工作。 问：能否让我们了解你的研究方法和这项研究的结果？ 答：众所周知，由于突变，拟南芥（一种广泛用于植物生物学研究的小花）中会出现类似于普通花椰菜的结构。这种突变包括缺少一个基因（实际上是两个非常相似的基因），植物在花形成的早期阶段会使用该基因。随著这个基因的缺失，当植物开始生产花时，只有一个“斑点”会被创造出来，这个过程就停止了。然后球茎内一些细胞状态会恢复到茎的状态，它们再次开始形成花朵，但再次失败。这些重复的尝试导致花椰菜的斑点特征的积累。 我们很早就知道这一点，但是我们想要更好地了解在相同的过程中，如何生成普通花椰菜和罗马花椰菜，两个看似不同的物种。我们所采用的一个关键方法要素是用数学术语描述我们所理解的植物生成过程，并使用电脑模拟其行为。该模型包括对支撑新植物器官形成的几何规则的描述，以及已知发挥作用的几个关键基因之间的相互作用。这是必要的，因为过程中的重复很快会导致大量的“斑点”，仅凭直觉或使用笔和纸是无法预测其组织结构。 Romanesco broccoli, Courtesy: Dr. Etienne Farcot 问：为什么花椰菜的自相似性是独一无二的？ 花椰菜，尤其是罗马花椰菜，如何如此显著地遵循斐波那契数列和分形模式？ 答：斐波那契数列的出现其实并不是花椰菜或罗马花椰菜所特有。它发生在许多植物中，这是由于植物器官沿著螺旋状排列：每个器官与前一个器官的角度固定。如果你仔细观察一朵随机的花（例如简单的杂草），你很可能会看到，从茎的底部到顶部，器官是如何按照螺旋状排列。一个仍然不完全清楚的事实是，在许多情况下，这些螺旋状中出现的角度具有称为“黄金平均角”的特定值。鉴于该值，一些（并非完全简单的）代数和几何可以用来表明最明显可见的螺旋状以斐波那契数列出现。例如，这现象在向日葵头或一些仙人掌中特别明显。 所以，花椰菜的特殊之处不是螺旋状或斐波那契数，而是它们以一种自相似的方式相互重复的事实。 问：自相似性和递归之间有什么关系（如果有的话）？是否能归于信息论吗？答：递归比自相似性更普遍和抽象。它是根据事物本身来定义事物的行为。这意味著递归生成事物的集合，而不是单个项目。一个原型示例是整数：将第一个整数定义为 0（或 1 取决于喜好），并给任何整数 n，n+1 也是整数。 在谈论自相似性时，需要某种形式的递归，但该术语指的是使用递归规则生成对象的特定属性：如果该对象的一部分对整体相似，则该对象是自相似。例如，在一条线上画点来表示整数，如果我们忽略前几个点，剩下的就类似于整组整数，见下图： Courtesy: Dr. Etienne Farcot 问：从外行的角度来看，似乎自我相似性是从简单中创建复杂结构的有效方法。换句话说，简化基因中编码遗传的信息数量，或者使遗传信息更加稳健，免受损害（冗余）。你对此有何看法？答：确实，自相似性可以由非常简单的规则产生。需要发生的是重复应用规则（理论上，无限多次，但在本质上，重复必须在某个点停止）。我不确定是否总是有理由或需要创建复杂的结构，但它们确实发生在很多情况下，尤其是在生物的生长过程中。 问：分形出现在整个自然界中，并以各种极端的规模出现。你认为这是什么原因？答：如上一题所讨论的，分形（即自相似对象）在自然界中可能会由于“简单”过程的重复发生而出现；例如：生长一个分支或器官，但还有很多其他的例子。我认为Benoit

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