臉譜出版部落格

 
《 我擁群像：栽進體內的微米宇宙，看生物如何與看不見的微生物互相算計、威脅、合作、保護，塑造大自然的全貌 》

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《惡魔的背影：五十起連環謀殺與性侵懸案、縱跨六百公里的犯案足跡、塵封三十年的謎團線索，一個調查記者的不懈追尋，帶來揭露「金州殺手」真面目的破案曙光》
     

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《五十嵐大介作品集《凌空之魂》》
                    

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《五十嵐大介作品集《環世界》》
                    

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這可能是個笨問題：是什麼東西決定事情會不會發生？水會流向低處，但是不流向高處；我可以把糖溶在咖啡裡，但是如果我溶太多的糖，我卻無法把糖取出來；我可以引燃一枝火柴，但是無法使它復原……。有沒有宇宙律決定什麼可以發生與什麼不可以發生？
沒有所謂笨問題這回事。事實上，你的問題或許是整個科學裡最深奧的問題。儘管如此，它倒是有頗為單純的答案――這是說自從一個叫做喬賽亞．威拉德．吉布斯（Josiah Willard Gibbs）的天才在19世紀後期想通這回事之後。
答案就是在大自然的每一個地方都有兩個基本量之間的平衡――能量。你或許已經知道一些有關的事以及「熵」；你或許不知道（但很快就會知道）有關它的事。但某一件事會不會發生就是由這個平衡決定的。
某些事情可以自然發生，但是除非得到外來協助，反向的事不會發生。例如，我們可以藉著挑水或以幫浦打水來使水流向高處；如果真的想要的話，我們可以藉著蒸發水分，然後以化學方法分離糖與咖啡粉，就能取回溶在咖啡裡的糖；要使燒過的火柴頭復原就困難得多，但是只要有時間與設備，一群化學家或許可以從那些灰燼、煙與氣體間重建火柴頭。
重點是上面的每一個例子都需要許多的干預――從外界輸入能量。在完全不干預的情況下，大自然容許很多事情自然發生。但如果我們袖手旁觀，一直等到世界末日，其他事就永遠不會發生。大自然的底線就是如果能量與熵的平衡恰當，事情就會發生；如果不恰當，就不會發生。
讓我們先談能量，然後再解釋熵。
一般而言，如果可能的話，每樣東西都會試圖降低它的能量。瀑布上的水藉著下墜到底下的水塘而消除想要掙脫的位能（我們可以利用水下墜途中釋出的能量為我們推動水輪）。但水一旦進入水塘，至少就位能而言，它就「沒有能量」了。水無法再回到上面去。許多化學反應發生的原因也相似：化學物質藉著自發的轉變，自己成為含有能量較少的物質，以消除內部蓄積的能量。燃燒的火柴頭便是一個例子。
於是，在其他條件相同的時候，大自然的傾向是每樣東西如果能夠的話，就會降低能量。這是第一條規則。
但是降低能量只是使事情發生的一半原因；另一半原因是增加熵。熵只是一個比較炫的字眼，用來表示無秩序或混亂、事物渾沌無規律的安排。美式足球隊員在開球的時候排成有秩序的隊形（他們不是無秩序的），所以他們具有不高的熵值；但是在開球後，他們可能散布在整個球場，形成比較無秩序、熵值較高的排列。
構成一切物質的各個粒子（原子與分子也一樣），在任何時刻，它們可能處於有秩序的排列、處於極無秩序的一團亂或者兩者之間的某種排列。也就是說，它們可能具有從低到高不同數量的熵。
當其他條件（能量）相等的時候，大自然的天性是每一件事容易愈來愈混亂（也就是說，如果能夠的話，每件事都會增加它的熵）。所以，這便是第二條規則。只要熵的增加量足以補償而且有餘，就可能發生「不自然的」能量增加；或者只要能量的減少量足以補償而且有餘，就可能發生「不自然的」熵減少，懂嗎？
所以一件事情能不能在自然界天然發生（沒有外來的任何干預），主要就是能量規則與熵規則之間平衡的問題。
瀑布呢？水下墜的原因是能量大幅減少，在上面的水與在底下的水幾乎沒有熵的差別。這是一個由能量驅動的過程。
咖啡裡的糖呢？糖溶化是因為熵有大幅度增加，在咖啡裡游動的糖分子比整齊排列在糖晶體裡的糖分子更加無秩序。然而，固態的糖與溶解的糖幾乎沒有能量的差別（糖溶解的時候，咖啡不會變得更熱或更冷，會嗎？）。這是由熵驅動的過程。
燃燒的火柴呢？明顯地有大量的能量降低，蓄積的化學能以熱與光的形式釋出。但是也有大量增加的熵，翻騰的煙與氣體遠比緊緻的小小火柴頭更加無秩序。所以這個反應受到自然規則的雙重激勵，於是在你提供刺激性的摩擦時，它便立即迅速進行，同時受到能量與熵的驅動。
如果假設有一個過程裡，能量與熵這兩個物理量之一「走錯路」時怎麼辦？如果另一個量「走正路」，強大到足以克服錯路，那麼這個過程仍然可以發生。也就是說，只要熵增加量大到足以制衡能量增加，就可以增加能量。還有，只要能量減少量大到足以制衡熵減少，那麼就可以減少熵。
吉布斯所做的就是設想並且寫出「能─熵平衡」的方程式。如果某個過程用這個方程式得到的結果是負數，這就是大自然容許自然發生的；如果是正數，這個過程就是不可能自然發生的。絕對不可能。除非人類或者其他什麼東西從外界加進去能量而繞過規則。
如果使用的能量夠多，我們永遠可以克服大自然萬物偏向於無秩序的熵規則。例如，只要我們夠努力，我們就能夠一個原子一個原子地去蒐集那些溶解在地球海洋裡的1000萬噸、可以任人取用的黃金。但是這些黃金以混亂、難以置信的高熵狀態分布在3億2400萬立方英里（13億5000萬立方公里）的海洋裡。問題在於分離與純化這些黃金所需要的能量成本可能比黃金價值更高。
正符合他對於力學定律的狂熱，據說阿基米得說過：「給我一根夠長的槓桿與一個支點，我就能舉起整個地球。」如果他知道有熵與蘋果派，他可能會加一句：「給我夠多的能量，我就能使世界恢復蘋果派的美好秩序。」

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為什麼我能熔化糖，但是熔不了鹽？
誰說不能熔化鹽？如果溫度夠高，任何固體都會熔化。岩漿是熔化的岩石，不是嗎？如果想要熔化鹽，只需要把烤箱溫度調高到華氏1474度（攝氏801度），但這會使你的廚房泛出美麗的紅光。另外，烤箱要到華氏2700度（攝氏1480度）才會熔化。
當然，你的意思是熔化糖比鹽容易得多――也就是在低得多的溫度熔化。糖只要在華氏365度（攝氏185度）就會熔化。原因是什麼？這兩種常見的白色、碎粒狀廚房化學物有什麼大不同之處？它們都是純化合物，而且看來相似，但它們分屬兩個很不相同的化學國度。
已知的化合物超過一千一百萬種，而且各有各的獨特性質。為了努力弄懂這麼多的化合物而不至於完全發瘋（這個努力大部分是有效的），化學家開始把它們分成兩大類：有機物與無機物。
有機物是那些包含碳元素的化合物。它們大部分出現在活的生物或是像石油與煤之類曾經活過的生物裡。
無機物就是有機物之外的每一種化合物。大部分的食物、藥品以及屬於生物的東西――包括糖――都是有機物，然而所有的岩石與礦物――包括鹽――都是無機物。
如果可以對有機物與無機物的物理性質做單獨且無所不包的廣義敘述，那就是：有機物較柔軟，而無機物則較堅硬。原因是構成有機物的分子是電性中和的一群原子，然而構成無機物的分子通常是離子――帶電的一群原子。相反電荷之間的吸引力遠大於中性分子間的吸引力（強度約為兩倍到二十倍）。因此，無機物遠比有機物難以拆散（使粒子分開）。你或許曾注意到砍岩石比砍樹難得多。
那麼物質熔化時會發生什麼事？它其實就像拆散一種物質。分子因為熱而開始大量四處運動，最後它們會分開，並且繞過其他分子流動；於是物質變成流動的液體。明顯的是，鬆散的有機物分子應該能夠在較低的溫度就開始流動，原因是它們不需要那麼強的激擾以拆解它們。所以有機物通常比無機物在更低的溫度熔化。
糖（蔗糖）是由中性分子構成的有機物典型；鹽（氯化鈉）則是典型的無機物，它由鈉離子與氯離子構成。那麼，糖遠比鹽容易熔化就應該不令人意外了。
和其他每一件事一樣，道理都在分子。

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每當我們的身體、衣服，或是汽車沾上我們不喜歡的東西時，我們就說它們「髒了」，於是洗淨它們。我們所說的髒東西可能是任何東西。但是，肥皂似乎總是合我們意地除去髒東西，而且只除去髒東西。
肥皂這種神奇的物品似乎能夠辨認而且尊重我們的皮膚與我們珍惜的物品，同時又像只留下骨頭的禿鷹一般吞噬太陽之下的所有東西。天底下沒有這樣的神奇物質，而答案就在油與水的性質。說穿了很簡單，其實我們稱的「髒東西」――婉轉地說是「外來異物」――全都是油性的，或者是藉著油脂而黏在我們身上的東西；而肥皂則是獨特且優良的油脂清除劑。
在我們想通如何清除髒東西之前，我們必須先檢視我們當初是怎麼弄髒的。
一粒微小的汙物（指的是我們不想被沾上的任何東西）可能有兩種方式沾到身上：不是機械式地陷在微小縫隙裡，就是因濕氣而黏附。例如在灰塵飛揚的道路或是在泥濘的道路中沾上汙物，不論是哪種情況，只要好好的用清水沖洗，或許再加把勁稍微刷一刷，就可以很理想地清除外來異物，並不真正需要肥皂。
但是如果汙物顆粒外面包覆的不是水膜而是油膜呢？汙物會像濕泥一般黏在你皮膚上。其實汙物甚至不必具備它自己的油膜，我們的皮膚上就具有足夠的油分讓汙物顆粒黏附。不過，與泥濘不同的是，這種汙物會持續黏附，因為油不像水會蒸發而且乾掉。用清水沖洗也除不掉它，因為水與油不起作用；水就像從包覆油分的鴨子羽毛上一般，避開油汙而流走。
那麼，使油性黏附汙物不黏的唯一辦法，似乎是摧毀黏性的油分本身，然後汙物就會掉落，或者被液體沖走。
既然如此，讓我們把浴缸裝滿酒精、煤油或者汽油吧；它們都是油脂的良好溶劑，不是嗎？乾洗商就是這樣處理我們的髒衣服：他們在裝滿四氯乙烯（一種溶解油脂極有效率的有機溶劑）的大桶裡攪動。儘管是在很濕的液體裡攪和衣物，他們卻把這個過程叫做「乾」洗。但是還有另一種物質的效果也一樣好，而且毒性較低（據報導曾經有人用它漱口）：那就是肥皂。肥皂並不是真正溶解油脂。它完成驚人清潔作用的方式是誘使油脂進入水裡，以便油脂及被油脂捕捉的汙物可以被水沖走。
肥皂分子既長又細，它們絕大部分（先稱之為「尾巴」）是與油脂分子完全一樣的，因此它與油脂分子間具親和力。但是它們另一端（稱之為「頭部」）擁有一對帶電且很喜愛與水分子扯在一起的原子，就是這個頭部拉著整個肥皂分子進入水中――使肥皂溶解。如果一群肥皂分子在水裡游蕩時碰上微小的汙物顆粒，它們喜愛油脂的尾巴就抱住油脂，而它們喜愛水的頭部則仍然穩穩地扎在水裡。結果就是油脂被拉進水裡。而油脂捕獲的汙物顆粒就會脫離原來附著的東西，並被水沖走。

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歡迎來到「美豐盛」
　　「美豐盛」大廳吧台旁有個鋪了木質地板的員工專用餐廳，十九位學生穿著乾淨的白色廚師服在裡頭等著，現在是早上七點四十五分，利普瑪主廚走進餐廳，開始第一堂課。接下來的七十五分鐘，他會口頭為學生說明一遍今天的工作時程表、廚房裡的規則、檢視今日每一道菜色，並講解自己的評分方式，利普瑪身高不到一百七十公分卻十分精幹，頂著一頭尖刺的棕髮、戴著一副金屬邊框的眼鏡，他說起話來很快、非常快，快到像喝了一杯雙份濃縮咖啡的導演馬丁．史柯西斯（Martin Scorsese）。
 

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《 就位：從平庸到卓越的關鍵練習，每天30分鐘，養成心流、持續力及精確度同時到位的高效習慣 》
 
出版時間︰ 2019.9.05
作 者︰ 丹．查納斯（Dan Charnas）
定 價︰380元 

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