生命的法則：在賽倫蓋蒂草原，看見大自然如何運作
The Serengeti Rules：The Quest to Discover How Life
Works and Why It Matters
『所有人的生命與財產安全，取決於自己在西洋棋賽局中的成敗
每個人最基本的責任就是學習每種棋子的走法
這個世界就是棋盤，下棋的規則稱為自然律』 - 赫胥黎 博雅教育
前言：非凡與奇蹟
從個體與分子微觀的角度
各種酵素、激素、鹽類等化合物都維持在特定範圍；各種不同類型的細胞維持固定的數量
細胞分裂、醣類代謝、排卵到睡眠等生理程序都是由一種或依組化合物所控制
所謂疾病，就是以上控制與調節機制失調，找出背後的控制機制以及調節各種機制的化合物，就能使醫療進步與開發出新藥物
從田野宏觀的角度
有另一套生態的規則與機制，調控了一個地域的生物種類與數量
就(微觀的)藥品上市之前須經過很多臨床測試，確認各種交互作用與不良副作用
而(宏觀的)生態改變與物種消長，我們從未考慮過其交互作用與不良副作用-萬物之靈的人類，控制了其他生物，卻沒控制好自己
人類能夠在很短的時間內從禽獸之一變成萬物之靈，是一種非凡的成就與奇蹟
然而萬物之靈對自然運作的法則與機制如此無知、還沒有搞砸世界，是另一種成就與奇蹟
第一部：所有東西都受到調節
第一章
身體運作的智慧(微觀)
從生理學家-Walter Cannon的研究慧眼與生涯經歷談起
原本是研究消化器官，觀察到實驗動物恢復平靜時，消化動作也跟著恢復
=>發現消化系統受到神經反應；
進一步想找出-「情緒壓力如何使胃和小腸停止運作」
=>做實驗，切斷連往消化器官的神經
發現情緒抑制腸胃蠕動，是透過交感神經系統的腸胃神經(而非大腦的迷走神經)
交感神經系統
迷走神經系統
他另外還注意到：消化動作恢復的時間>刺激的時間(如果只是神經刺激，兩者時間應該相同)
=>聯想到當時已經發現：腎上腺素的刺激效果和交感神經系統造成的效果相同
做實驗，從受到驚嚇下小貓的血液，取得一種物質(腎上腺素？)滴到小腸肌肉上，小腸會停止收縮
腎上腺素
Walter Cannon's "Fight or Flight
Response" - "Acute Stress
Response"
壓力的生理機制
1917年Cannon45歲，有五個小孩，卻還參軍加入戰場醫療小組
他遭遇到大量士兵休克死亡(當時只懂量心跳，量血壓算是新奇)
血壓低，代表重要器官不容易獲得能量、廢棄物也不容易代謝走，如果血壓低到506-60那麼病人大概沒救
用頭痛醫頭的方式來救人(搞不清楚血壓低的原因)=>用碳酸氫納來升高受傷士兵血壓，幫助士兵熬過手術
神經與內分泌系統很多的功能是要幫助身體-溫度、酸鹼、水分、鹽份、氧氣與糖分維持恆定=>如果這些恆定被破壞了，會造重症甚至死亡
e.g., 血液正常pH7.4，掉到6.9以下會昏迷/死亡，高到7.7會引發抽搐與癲癇
人體的內在智慧
器官會收到兩種訊號的輸入，而兩者作用相反，讓身體維持恆定homeostasis
e.g., 血糖控制
吃飽=>血糖上升=>迷走神經刺激胰臟分泌胰島素，讓過量血糖儲存
血糖濃度降低=>自主神經刺激腎上腺素，讓肝臟中糖分釋放出來
「如果身體在大部分的情況下都能自行照顧，那醫生要做什麼？」
透過藥物(部份就是人體本來的酵素)增強或讓身體回復天然的恆定機制
調節是生理機制的核心
疾病就是調節失控
讓失控回復均衡與恆定就是醫療與醫學
果然只有開宗立派的一代宗師能夠用很簡單的核心概念把很複雜的生理機制講清楚
現代醫療與醫學是一們大生意，醫生講/搞不清楚病人生理失調的原因，病人往往只求擺脫疾病與痛苦，對於醫師言聽計從、有藥就吃、有刀就開
另外這個談論微觀生理恆定機制的章節，讓我聯想到以下宏觀經濟的圖(許多談論總體經濟的學者與專家只是單憑個人信念而非科學事實無誤)
第二章
大自然的經濟學（宏觀）
不同生物數量的範圍
體型大，數量少=>大象
體型小，數量多=>細菌
從生態學家Clarles
Elton談起
前往挪威北極圈-斯匹卑爾邁根島的調查
動物如何調節數量-食物鏈網
物種橫斷面
在凍原上，不只物種間有關聯，所有的生物之間都有關聯
大部分生物的食物都不只一種，相對地，每種生物的天敵也不只一種，因而構成一個錯綜複雜的食物網。不過正是這種複雜性才能維持生態系統的穩定。因為如此才不會由於某一物種的消失就造成整個生態系統失調；相對地，任何一種生物的滅絕都會降低穩定性，當食物網的結構變得太簡單，生態系統就很容易因為環境的改變而引發劇烈波動，甚至崩潰。
時間縱斷面-旅鼠數量的調節(週期變化)
動物數量之所以會變化震盪，原因有如供需之間的長鞭效應：
天敵減少，數量大增=>數量增加之後，食物減少與天敵增加=>導致數量減少
旅鼠集體盲目跳河自盡的觀念出自於1958迪士尼錯誤電影”白色荒野”
生態學=動物世界的社會學經濟學
生態學的核心-食物，食物(能量)≒人類社會的貨幣與通貨
動物的群聚結構與活動都圍繞著食物打轉
食物鏈三個準則
1.大魚吃小魚、小魚吃昆蟲、昆蟲吃植物與泥土
2.大家禽不吃小穀物 體型決定食物(想到不大不小的人類打破此一限制，吃比自己體型大的；另外想到還有鯨魚，竟然吃小蝦米...)
3.一山不容二虎-數量金字塔的制約，底層生物體型小/數量多，高層生物體型大/數量少(人類社會的政經結構亦復如此)
第二部：生命的邏輯
第三章
普遍的調節規則
1930s當時對於細胞中發生的事情所知甚少，研究問題：細胞需要哪些養份？什麼因素決定了細胞的數量？
用細菌來來做實驗-容易繁殖與培養
用不同糖類，觀察細菌的生長曲線=>推論：細菌偏好吃某些種類的糖，要吃其他種類的糖需要時間製造新的酵素來消化
大哉問：細菌不具備神經與內分泌系統，它如何知道要對不同的糖製造對應的酵素？
進一步研究乳糖與分解乳糖的酵素，實驗觀察顯示：有乳糖就會有該酵素
原本的推論與解釋是：糖能夠和之前已經存在的酵素結合，讓酵素活化起來
進一步的實驗顯示：沒有乳糖時，只有少數的酵素；加了乳糖會讓酵素大量增加直觀：乳糖是誘導物，可以刺激酵素製造
然而更正確的觀念是負負得正：乳糖是抑制物，抑制了哪些抑制酵素產生的化合物（在分子的世界當中，太多不同化合物與酵素，彼此作用相對立與衝突）
發現了抑制子(而非誘導刺激物)
分子生物調節的規則與邏輯
1.正向調節
A=>B
A會正面刺激B的數量或活性
2.負向調節
A-B
A會抑制B的數量或活性
3.負負得正
A-B-C
A會抑制B的數量或活性，B會抑制C的數量或活性，A可以透過抑制B的數量或活性的方式來刺激增加C的數量或活性
4.回饋抑制
A-B-C-
當C的數量累積夠多時，會回頭抑制A的活性以及BC的生產
別構調節
小分子(胺基酸、糖)能夠調節大分子(蛋白質)的形狀
解釋了：酵素與神經傳導物質如何調節內分泌與神經系統
諾貝爾獎評審認為：DNA是生命第一秘密，別構調節作用是第二秘密…
以上觀念的衍生：
癌症是癌細胞對「正常組織中控制細胞複製的條件」不在敏感，所以大量繁殖
從別構機制與分子生物的角度來看，可能原因與解釋如下
1.基因突變
2.控制細胞複製的抑制物，因為某些物質的影響(致癌物)而無法發揮作用
哇，腦洞大開(透過大師的解說，欣賞品味諾貝爾獎得主的成就)
另一個讓自己震撼的事情-還有多少類似以上經典觀念是我不知道的？
All I know is that I don’t know & most of the people(are ignorant blindness)
they don’t know that- they don’t know.
題外話：
這個分子生物刺激物與抑制物的觀念，用到管理上的類比道理就是獎與懲
1.透過獎勵與KPI來激發想要的行為
2.透過懲罰與稽查來抑制不想要的行為
3.過多的獎勵=溺愛，會養出草苺族與驕兵=>正正得負 (藥要越下越重才能得到同樣的效果)
4.過多的嚴刑峻法，會養出沒有自主能力與擔當的人員、不利於創新=>負負得負
5.人會調適，常常受到獎勵或責備，都會讓刺激物與抑制物的效力下降
6.人會類比(渴望公平)，差別待遇/同功不同酬，也會讓刺激物與抑制物的效力下降
7.人和人的互動是一種回饋調適(多回合的賽局)，形成正向(合作)或負向(對立)的循環
組織如同分子生物，能夠”正常”運作，都是一種非凡的成就與奇蹟
分子生物的中心法則
第四章
脂肪、回饋作用，以及神奇菌類
不是要替換基因，而是要研究調節規則(別構機制)，好讓基因發揮作用
這一章首先上場的主角是Ancel
Keys
發明了BMI(玩回歸用魚的長度來推論魚的重量)、K口糧(維持生命所需的基本營養配方為何？)
研究飲食、血液中膽固醇濃度與心臟病之間的關係(流行病學？)
結合七國、12000人、跨五年的研究顯示人們的飲食會造成疾病，加強了膽固醇與心臟病之間的關聯性
然而所有動物細胞膜都有膽固醇，不能光靠建議減少攝取膽固醇來減少心臟病的發生
問題的重點在於如何維持膽固醇-固醇的恆定性
接著上場的是另一組諾貝爾獎得主Joe Goldstein and Mike Brown
膽固醇的代謝
當時已知：狗吃下高劑量膽固醇時，體內膽固醇的合成便會受到抑制
膽固醇的合成受到(在肝臟)還原酶的活性所影響
而他們發現還原酶又受到血清中某種成分的抑制=>進一步發現：血清中的低密度蛋白脂LDL可以抑制還原酶的活性
然而LDL由脂肪與蛋白組成，其中脂肪包含膽固醇
而低密度蛋白脂LDL也受到回饋抑制的機制：
當膽固醇濃度過低，細胞將藉由LDL提升血液中的膽固醇濃度，等到膽固醇濃度足夠，LDL與還原酶都會受到抑制
身體中93%膽固醇位於細胞，7%在血液中，血液中有2/3的膽固醇是LDL，剩下1/3是高密度蛋白脂HDL
目前的認知是：LDL是造成心血管疾病的元兇
而膽固醇之所以無法控制是因為這部分病患的還原酶somehow不受LDL濃度過高的抑制(還原酶活性大，不斷從細胞中釋放膽固醇到血液中)
靠，難怪醫師老是只叫我吃藥、定期抽血檢查，卻又說不出原因與對策
三高背後的生理與分子生物機制其實很複雜，那些543的衛教其實一點都沒有教育的作用與功能
降低膽固醇的特效藥？
只要能夠抑制還原酶活性，就能降低膽固醇
被忽略的英雄：遠藤章 試驗了6000多種真菌，從橘青黴當中萃取出compactin
這個分子的結構很像還原酶受質，與還原酶結合之後，能讓還原酶無法發揮作用
第五章
鎖死的油門和故障的煞車
這章豋場的是Janet
Davison Rowley
一開始研究各種血液疾病中的染色體變化，在白血病症患者血液細胞當中，8/21號染色體部分片段脫落與交換位置的轉位translocation現象，而交換的染色體片段是相同的(所以沒差？！)
當時已經知道癌細胞的染色體數量與種類經常出現異常，所多癌症各自有其DNA異常的pattern
關於癌症最受歡迎的說法是：致癌物使身體細胞的基因發生了變化
然而比較真實的看法是：基因的轉位(原先沒有連在一起的兩段DNA連結在一起的時候)，才是引發癌症的關鍵
找尋癌症基因
病毒上的基因，與人體原本的基因轉位之後，可以導致癌症
然而只有某機種癌症會有特殊的染色體變異，剩下的癌症可以稱為調節失常所導致的疾病
一直踩油門
e.g., 白血症-原本融合蛋白具有控制白血球複製的功能，因為融合蛋白沒有活性而失控，讓細胞大量複製分裂
沒有煞車
e.g., 視網膜胚細胞瘤，DNA上少了Rb基因，這個基因可以控制DNA複製，沒有Rb基因，DNA會無限制分裂
癌症的合理療法
找到能夠抑制融合蛋白，讓變節酵素無法發揮影響，就能夠讓車子恢復控制
rational design of enzyme inhibitors
成年人身體有37兆個細胞，分成200多種類型
人類的基因組約有兩萬個，其中只有140經常突變 變成致癌或抑制腫瘤的基因，大部份的癌細胞包含了2-8個突變分布在這140個基因上
知道哪些癌症腫瘤的突變基因位置，便可以推論出治療的標靶
2010 Janet Rowley被診斷出有卵巢癌，2013/12她死於併發症 T _
T
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西方的博雅教育傳統及其演變
摘錄：
博雅教育的肇始：古希臘（公元前5-6世紀）
古希臘有兩個最具代表性的城邦國家—斯巴達和雅典，其教育類型截然不同。斯巴達教育重視軍事和體育，目的是培養軍人；雅典教育注重全面和諧教育，目的是培養身心和諧發展能履行公民職責的人。博雅教育體現了雅典人的文化性格，他們重視理智、德性和審美修養，鄙視知識的實用價值。
當時的教育具有等級性。博雅教育針對自由民或貴族子弟，因為他們屬於統治階級，衣食無憂，所以才有條件接受那種主要內容為「博雅學科」，不注重功利訓練和功利目的，旨在發展一個人的心智能力的博雅教育。這種教育對下層階級子女則是一種奢侈品，他們根本沒有資格接受。
在柏拉圖之前，智者派建立了三個學科，即文法、修辭和辯證法，稱為「三藝」。柏拉圖一貫重視「三藝」的學習，他還按照「以體操鍛鍊身體，以音樂陶冶心靈」的原則，把學科區分為初級和高級兩類，其中初級科目有體操、音樂練習和識字，高級科目有算術、幾何、音樂理論和天文學，此為「四藝」之雛形。
亞里士多德在《政治學》中系統地闡述了博雅教育，他認為教育功能有文雅和實用兩種。在學習科目中，有的是高尚而文雅的，專供休閒和享受；有的是低賤和不文雅的，為實利所驅使。他主張對於具有高尚靈魂的人和自由民，只追求效用和功用是不相宜的，而學習高尚文雅的學科，能夠形成高尚的心靈，使人的靈魂的各個方面都得到自由發展。
近代維多利亞時期博雅教育的轉向：科學登上大雅之堂
這一時期英國的科學技術得到快速的發展，支撐著英國經濟的快速發展。但是在哲學思想方面，這一時期卻是「思辨興趣衰退」的時期，功利主義思想開始產生並占據重要地位。(11)與經濟高度發達不匹配，教育領域卻相當落後，基本上是傳統的古典教育占統治地位，科學技術知識很難進入學校的課程體系。而所謂傳統的古典教育，恰恰就是古希臘博雅教育的翻版。當時的教育嚴重滯後於經濟發展的需要，成為制約社會進步的一個重要因素。由於這一原因，生活於維多利亞時代的兩位傑出思想家和教育家斯賓塞和赫胥黎，對傳統的博雅教育進行了批判，並提出了他們關於博雅教育的全新理解。
斯賓塞認為，生活應當是教育價值的核心，教育目的應當圍繞「完滿生活」展開。「怎樣去完滿地生活?這既是我們需要學的大事，當然也就是教育中應當教的大事。為我們的完滿生活作準備是教育應盡的職責。」這裡的「完滿生活」在內涵上是指「在各方面，各種情況下正確地指導行為使之合乎準則」，外延則包括「怎樣對待身體，怎樣培養心智，怎樣處理我們的事務，怎樣帶好兒女，怎樣做一個公民，怎樣利用自然界所供給的資源增進人類幸福」。斯賓塞按照人類生活的重要程度把「完滿生活」具體化為五個方面：「(1)直接保全自己的活動；(2)從獲得生活必需品而間接保全自己的活動；(3)撫養教育子女的活動；(4)與維持正常社會政治關係有關的活動；(5)在生活中的閒暇時間滿足愛好和感情的各種活動。」
赫胥黎認為真正的博雅教育是在「自然規律方面的智力訓練，這種訓練不僅包括了各種事物以及它們的力量，而且也包括了人類以及他們的各個方面，還包括了把感情和意志轉化成與那些規律協調一致的真誠熱愛的願望」(18)。他進一步指出：「首先，從廣度來說，這種教育不受限制，它涉及所有領域中必須認識的事物，鍛鍊人的全部官能，而且對人類全部活動的兩大方面——藝術和科學給予同樣的重視。其次，這種教育適宜於全體自由公民，他們可以選擇任何一種職業，國家要求他們能夠勝任各種職務。」
當代博雅教育的發展趨勢：普通教育與專業教育的融通
杜威反對「二元論」的線性思維方法。他認為，教育上存在種種的對立，如勞動與閒暇的對立，理論與實踐的對立，身體與精神的對立，心理狀態與物質世界的對立等，究其本質是職業教育與文化修養的對立。如果容許這種情況一直存在，就會產生嚴重的社會不民主現象。因而杜威主張新時期的博雅教育，必須打通普通教育與職業教育之間的關係。他反對當時狹隘的職業教育觀，他說：「任何教育如果只是為了傳授技能，這種教育就是不自由的、不道德的。」(23)同時，這種教育也是不民主的，因為狹隘的職業教育觀主張應把職業學科教給一般民眾，這些民眾不能提高到理智的境界，只能做一般民眾必須做的實用工作，而他們之所以要接受職業教育，只是其他人希望一般民眾把這種實用工作做得更加有效而已。杜威尖銳地指出：「現在還有許多人認為，真正的文化修養或自由教育和工業的事務至少沒有任何直接共同的東西，認為適合於群眾的教育必須是一種有用的或實際的教育，而這種教育，把有用的和實際的教育與培養欣賞能力和解放思想對立起來。」
另一位代表人物是美國哲學家、教育家艾德勒(M.J.Adler)，西方永恆主義教育思想的代表人物。艾德勒一方面強調，通過永恆學科對學生進行理智訓練乃是博雅教育的重要手段，另一方面他也強調博雅教育要重視勞動與休閒之間的融通。要了解博雅教育，首要的和唯一的途徑是明確了解它的目的。從博雅教育的源頭分析，它的目的與一個人的休閒生活和休閒活動相關。而當今社會要把握博雅教育，必須注意以下三點：(1)對博雅教育的理解必須最大限度地與休閒生活與休閒活動聯繫在一起；(2)要深刻地理解博雅教育的重要性，必須搞清楚休閒與勞動或工作之間的關係；(3)必須在工業社會民主的大背景下分析博雅教育的目的和內容。
艾德勒認為，過去人們通常把博雅教育狹隘地理解為通過「自由學科」而進行的訓練，而且對自由學科加以嚴格限定，即「七藝」——文法、修辭、辯證法和算術、幾何、天文和音樂，這是自古希臘以來的一貫教育傳統。而在民主工業社會的今天，博雅教育的內容有了很大的拓展，現在的博雅教育既不應該局限於自由學科的訓練，也不應當局限於心智的培養。現在的「博雅教育」應當包括三項內容：(1)身體訓練或體育，如果其目的是培養一個人良好的身體協調能力，則歸屬於博雅教育；(2)道德訓練或道德教育，如果其目的是促進道德的完善，培養良好的道德習慣或美德，也屬於博雅教育；(3)理智訓練或智育，如果它旨在培養良好的思維習慣和理智習慣的話，當然也屬於博雅教育。
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