《MIT Tech 麻省理工科技評論》
* 【科學家利用甲烷菌生產合成橡膠原料異戊二烯,產量比同類細菌高出 179 倍】異戊二烯是一種非常有價值的石化產品,是生產粘合劑、合成橡膠等各種消費品的主要原料之一。
每年大約有 80 萬噸異戊二烯是從石油中提煉出來的。為了減緩氣候變化,盡量減少對化石燃料的依賴,相關學者一直致力於尋找替代的、可再生化學物質來源來生產異戊二烯,這些替代品包括酵母、大腸桿菌和藍藻等。
近日,內布拉斯加大學林肯分校的生物化學家尼科爾・布安(Nicole Buan)及其同事對一種甲烷菌進行基因工程改造後,能夠產生大量的異戊二烯,且產量遠遠超過了其他微生物。
產甲烷菌以釋放甲烷而聞名,這種單細胞微生物廣泛存在於人類和其他動物的內臟,以及海洋底部的深海熱泉等沒有氧氣的地方。
* 【閃電是如何給地球和其它地方帶來生命的?】在其它星球上搜尋生命的過程就如同烹飪,所有的素材都具備了 —— 水、溫暖的氣候、濃厚的大氣層、適當的養分、有機物以及能量源。然而,如果沒有一個可以促進這些素材相互反應的過程或環境,那麼你只能得到一些毫無用處的原材料。
所以說,有時候生命需要靈感的火花 —— 也許需要幾萬億個。一項發表於《自然・通訊》雜誌的新研究表明,在地球上生命首次出現的大約 35 億年前,閃電作為關鍵媒介合成了構成有機物的磷。磷是構成 DNA、RNA、ATP(所有已知生命體的能量來源),以及像細胞膜這樣的生物結構的重要物質。
* 【又一黑洞照片問世!偏振光下M87超大質量黑洞圖像公開】天文學家近日發佈了一張 M87 星系中心超大質量黑洞的新圖像,這張圖像是 2019 年第一張黑體照片的後續,但它更清晰,圖片中的偏振光描摹了這個超大質量黑洞的磁場線。
2019 年 4 月 10 日,事件地平線望遠鏡創造了歷史的新壯舉——發佈了有史以來黑洞的第一張圖像,黑洞看起來就像一個亮橙色圓圈,位於 5300 萬光年之外,由分布在四大洲的八個射電天文台拍攝到的。
* 【鋸末製成的生物塑料可在三個月內完全降解】
近日,耶魯大學研究人員將鋸末通過生物降解等方法打造成為了一種具有諸多優點的新型生物塑料,在保有高強度的同時,還能夠在三個月的時間內完全降解。該團隊已將有關這項研究的詳情發表在近日出版的《自然可持續》(Nature Sustainability)期刊上。
* 【一個月內240顆衛星上天!SpaceX成功發射第23批Starlink衛星】美東時間 3 月 24 日凌晨 4 時 28 分,SpaceX 的「獵鷹」9-1.2 型火箭從佛羅里達州的卡納維拉爾角太空軍基地第 40 號發射台發射升空,將 60 顆衛星送入軌道。火箭發射大約 9 分鐘以後,將近 230 英尺高的一級助推器在位於大西洋的「我依然愛你」(Of Course I Still Love You)號回收船上著陸,返回地球。
火箭發射大約 1 小時後,二級助推器將繼續推進 60 顆星鏈衛星。所有的衛星都在近地軌道上運行。
* 【麻省理工學院通過觀察天體確定複雜碳環分子多環芳烴】
麻省理工學院天體化學家布瑞特·麥奎爾領導的團隊借助綠岸望遠鏡,在距離地球 430 光年的金牛座分子雲(TMC-1)中,確定了兩種獨特的多環芳烴(PAHs),其由幾個相連的六邊形碳環和氫原子組成。他們首次在星際雲中發現了能夠解釋生命起源的複雜含碳分子多環芳烴(PAHs),且濃度遠超此前預期,研究這些分子和其他類似分子可以幫助他們更好地瞭解生命在太空中是如何開始的。
* 【杜克大學開發出用於異常環境檢測的「蜻蜓」機器人】
杜克大學基於仿生學開發出一款名叫 DraBot 軟體機器人,長度僅為 2.25 英吋(5.7 釐米),可效仿蜻蜓在水面上滑行,在檢查是否有漏油、高酸度和其他異常情況有獨特優勢。該研究已發表在《先進智能系統》雜誌上。
* 【iPhone 與 Apple Watch 可遠程評估心血管患者的虛弱程度】
最新研究表明,蘋果的 iPhone和 Apple Watch 可遠程評估心血管患者的虛弱程度。這項研究由斯坦福大學進行,並由蘋果公司資助。該研究將傳統的步行測試、使用 iPhone 和 Apple Watch 傳感器在門診測量以及通過應用程序遠程進行的步行測試進行比較。它還納入了被動收集的活動數據。
* 【美國科學家利用X射線對神經元進行無線調制,幫助治療和改善腦部疾病】
美國能源部阿貢國家實驗室的研究人員與四所大學的研究人員合作發明利用X射線對神經元進行無線調制的方法。該療法依靠光學和遺傳學的突破,通過注射納米顆粒來刺激大腦深處的神經元,有可能幫助治療慢性抑鬱症和疼痛。
* 【新型高精度溫度計可為量子計算機快速測溫】
瑞典哥德堡查爾姆斯理工大學的研究人員開發了一種新型溫度計,借助其可以實現在量子計算過程中,直接以極高的精度簡單、快速地測量溫度。相關研究成果發表在《物理評論X》期刊上。
* 【吃辣還有這好處?辣椒素能增加造血乾細胞動員能力!】血液癌亦稱血癌,就是我們平常說的白血病。白血病佔惡性腫瘤總發病數的 5% 左右,患有這類惡性腫瘤的人,需要先進行連續化療再進行骨髓移植,以用健康造血乾細胞代替受損乾細胞。我們都知道,交感神經可以調節造血乾細胞生態位,但骨髓中傷害性神經元的貢獻尚不清楚。
近日,阿爾伯特·愛因斯坦醫學院和北卡羅來納大學教堂山分校的研究人員在小鼠身上做了實驗,併發現兩個結果:1.傷害性感受神經元通過降鈣素基因相關肽(CGRP,Calcitonin gene related peptide,人類用分子生物學方法發現的首個活性多肽)的分泌可以誘導造血乾細胞動員;2.辣椒素觸發傷害性神經元的激活,從而顯著增強了小鼠造血乾細胞動員能力。
* 【歐洲核子研究中心 LHCb 實驗結果正挑戰物理學的領先理論】
歐洲核子研究中心 LHCb(大型強子對撞機)實驗的英國物理學家今天公佈了新的結果,測量出現了兩種不同類型的美誇克(又名底誇克)衰變,這些結果可能暗示了違反粒子物理學現有標準模型。美誇克通過弱相對作用,可以衰變為上誇克或粲誇克,但新的結果表明,這可能不會發生。
* 【特斯拉聯合創始人與Specialized合力,共同解決電動自行車電池問題】電動自行車既有摩托車的功能,又可以使用自行車的腳踏騎行。它以輕便、易操控、節能環保等優勢,成為越來越多人出行選擇。通常,當騎車人踩踏板或使用油門時,那些安裝在自行車下管或集成在自行車下管內的電池會啓動電動機。
但是,電動自行車的問題也日益突出。比如,當電池用盡時該怎麼處理,是直接將這些電子垃圾送入垃圾站,還是有其他更好的解決方案?
最近,美國第三大自行車製造商 Specialized(按市場份額標準)給出了不一樣的答案。它選擇與特斯拉的聯合創始人兼前首席技術官 Jeffrey Straubel 合作,目的是讓電動自行車的蓄電池通過回收擁有第二次生命。
* 【火星上消失的水源可能隱藏在地殼之下】數十億年之前,溫暖的火星上分布著湖泊和海洋。而在大約 30 億年以前,這些巨大的水體在火星表面消失得無影無蹤。多年來,科學家們一直認為,隨著火星大氣層的削弱,其表面的水分逃逸到了太空之中。
然而,這些水源或許並沒有一直向上逃逸,而是朝著反方向進入了地下。加州理工學院研究人員開發的新模型顯示,我們仍然有可能在火星的地殼下發現 30% 到 99% 的古老水源,相關論文被發表在《科學》雜誌上。
緩降機長度計算 在 陳信諭 醫師 Facebook 的最佳解答
從日本鐵道災害中學習
在一場悲劇發生後,我們能否盡快完成「國家運輸安全調查委員會」的制度準備?
能否讓國人有打擊假消息和造謠媒體的共識?
能否在報告公布後,儘速改善潛在的路線標準、安全防護系統,乃至人員過勞與訓練的諸多長期問題?
這些都是災難後我們可以反思的,不要讓眾多的同胞平白犧牲!
#從福知山線脫線事件看如何從災難中學習
文: 陳信諭 醫師 、左營楠梓翰-李欣翰
台鐵普悠瑪蘇澳新馬事故屆滿24小時,在舉國同哀之際,由於事故原因尚待調查,雖有部分影片釋出並正調查ATP問題*,我們仍呼籲大家記得【停】、【看】、【聽】三原則,勿任意猜測、轉傳未確認消息,一切靜待正式調查結果。否則甚至會對受害者造成更大創傷。
然而我們可以思考的是,台灣重大鐵道意外,過去並無專責獨立機構負責調查,相比美國於1967年改組航空安全局業務為獨立機關「國家運輸安全委員會(NTSB)」,日本也在2001年改組航空事故調查委員會為「航空、鐵道事故調查委員會」,再於2008年改為「運輸安全委員會」。台灣「國家運輸安全調查委員會」預定於今年才提出草案,相形之下已經較慢。
然而,從災難中學習,從打擊中進步,是成熟社會必備的條件。我們今天就要以日本「航空、鐵道事故調查委員會」處理的一個案例,來看「組織文化」如何釀成重大意外!
#一條爆量的通勤路線
和關東不同,關西的京阪神都會圈,傳統上是「私鐵王國」,阪神、阪急、南海、近鐵、京阪等業者百年來各擅所長,串起了三大都市,並形塑郊區多樣的風貌。
在日本國鐵民營化後,JR西日本相比JR東日本或東海,競爭壓力較重,必須在服務上急起直追。因此公司在「都市網路」內強化新快速服務,民營化後引進的207系、221系等新設計電車,也都是載客量大,加速優異的列車。
發生事故的JR福知山線,原本是大阪聯絡山陰地方福知山站的中長距離路線,但在新線建立與近郊都市化下,靠近大阪方向變成通勤為主的路線。不過因為在寶塚站後和阪急寶塚線,在伊丹站後和阪急神戶線、阪急伊丹線路線類似,也面臨和私鐵王者阪急的競爭。
福知山線歷史已久,存在老舊路線彎道多、月台長度無法擴建等問題。在無法增加列車節數下,JR只能把排點推到極限,將「餘裕時分」(用來追回誤點的緩衝時間)全廢,雖然自動列車停止系統是全線最舊的ATS-SW**,但仍將尖峰班次壓到兩分鐘一班。社內對駕駛員誤點的處罰也非常嚴格,對於準點的壓力到了難以想像的程度。
甚至在1997年時,JR為了縮短至尼崎的行車耗時,在塚口以南貨物站的改建工程中,將曲率半徑由原本較緩和的600公尺改建較彎曲的304公尺。
終於,悲劇發生了。
#福知山線悲劇發生
2005年4月25日,在早上通勤尖峰尾聲的9點18分,一列由寶塚駛往同志社前的207系5418M車次快速電車,在塚口以南約1公里高速通過彎道時,前五節車廂以超過100公里時速衝出軌道。
更慘的是,彎道旁緊鄰著一棟9層樓公寓大樓,第一節車廂直接衝進大樓停車場,第二節車廂被壓扁在外牆上,不鏽鋼製車廂扭曲變形,車內瞬間成了人間地獄。
搜救雖然馬上展開,甚至有許多居民義見勇為的用自家車馬上把輕傷者送醫,但前兩節車廂受損實在太嚴重,頸椎、內臟壓迫致死,甚至四肢切斷者不計其數。救援不眠不休持續進行三天後,才在大樓內挖出了23歲駕駛員高見隆二郎的遺體而告終,總計造成107死562人受傷,是JR民營化後迄今最慘烈的事故。
#事後調查
事發後,剛成立四年的國土交通省航空與鐵道事故調查委員會主導調查,分析行車紀錄發現列車嚴重超速,在上一站以列車極速120公里高速通過後,列車過彎時速高達116公里,遠高於70公里的彎道速限。
在我們的印象中,日本專業技術人員一版一眼,嚴守規範,為什麼這位司機會用這樣離譜玩命方式駕駛呢?
當時,國鐵時代資深司機員大量退休,人力青黃不接,年輕的駕駛員高見隆二郎僅有11個月經驗。
根據調查報告所述:事故當天,列車在前一站伊丹站停車時停過頭約72公尺,需要「倒退嚕」,導致誤點1分20秒。
JR西日本的內規是,如果司機誤點超過1分鐘,就要接受一個月的「日勤教育」。內容包含上班時禁止和別人講話、禁止喝水和上廁所,甚至被學長罰掃廁所等霸凌。
而高見在10個月前,上班三週時,就曾因為停車過頭100公尺,而嘗到「日勤教育」的苦頭。因此高見不但拜託列車長假報過站只有8公尺,同時一路「將車速推至極限以圖追回誤點的時間」。
因為分心於先前失誤,高見看到彎道時,才發現車速過快,出軌4秒前才啟動煞車,而且還不是緊急煞車而是普通煞車(因為用緊急煞車要上報,會受處分),這時一切都太遲了,列車就這樣以百公里時速一頭撞進大樓。
官方報告直接指出,JR西日本對司機的管理是出事可能原因之一,其他如舊式ATS-SW無法自動啟動減速,路線設計問題,列車側面防撞性等都是釀成重大傷亡原因。
#事件後處理和對我們的啟示
事故後,經過調查和安撫周邊居民,福知山線過了一個月多才開始復舊工事,55天才重新通車,期間JR每日損失3000萬日圓以上。通車時JR將號誌升級為ATS-P系統,並大幅調降沿線速限,也在其他各線全面完備化地上側速度照査機能,能在進入彎道前未減速時啟動緊急列車停止装置(EB)。
JR西日本會長與社長在輿論抨擊下引咎辭職,29名幹部受處分,除了賠償遺族外,JR也買下了受創的公寓,拆除至4樓後,改建為紀念館與慰靈碑。剛剛於今年9月啟用。
2011年,日本法院初審裁判JR西日本「日勤教育」不當,須賠償61位員工精神創傷。
雖然不能說問題都被解決,但在公開獨立的調查下,JR西日本變態的企業文化被揭開,硬體安全標準快速提升,日本鐵道界與民眾對於「準點」的無限上綱也有所改變,「安全」被重視的程度終於重於效率。
回到台灣,在一場悲劇發生後,我們能否盡快完成「國家運輸安全調查委員會」的制度準備? 能否讓國人有打擊假消息和造謠媒體的共識?能否在報告公布後,儘速改善潛在的路線標準、安全防護系統,乃至人員過勞與訓練的諸多長期問題? 這些都是災難後我們可以反思的,不要讓眾多的同胞平白犧牲!
*ATP(Automatic Train Protection): 列車自動保護系統,具有全程速度監控之功能,若列車速度超過限速後,由制動裝置控制列車停止或減至安全速度。
**ATS (Automatic Train Stop):自動列車停止裝置,沒有全程速度監控,當列車經過單個信號發射點時,若超速或冒進,緊急制動會將列車停下來。最基本的ATS-S(地上發射器型)是在紅燈或超速時,會對列車發出警訊要求停車。進階的ATS-P(數位制動曲線型),則有多個感測器,會計算一條制動曲線,讓列車在任何速度均可及時實行制動,並在紅燈前停下。
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#從福知山線脫線事件看如何從災難中學習
文: 陳信諭 醫師 、左營楠梓翰-李欣翰
台鐵普悠瑪蘇澳新馬事故屆滿24小時,在舉國同哀之際,由於事故原因尚待調查,雖有部分影片釋出並正調查ATP問題*,我們仍呼籲大家記得【停】、【看】、【聽】三原則,勿任意猜測、轉傳未確認消息,一切靜待正式調查結果。否則甚至會對受害者造成更大創傷。
然而我們可以思考的是,台灣重大鐵道意外,過去並無專責獨立機構負責調查,相比美國於1967年改組航空安全局業務為獨立機關「國家運輸安全委員會(NTSB)」,日本也在2001年改組航空事故調查委員會為「航空、鐵道事故調查委員會」,再於2008年改為「運輸安全委員會」。台灣「國家運輸安全調查委員會」預定於今年才提出草案,相形之下已經較慢。
然而,從災難中學習,從打擊中進步,是成熟社會必備的條件。我們今天就要以日本「航空、鐵道事故調查委員會」處理的一個案例,來看「組織文化」如何釀成重大意外!
#一條爆量的通勤路線
和關東不同,關西的京阪神都會圈,傳統上是「私鐵王國」,阪神、阪急、南海、近鐵、京阪等業者百年來各擅所長,串起了三大都市,並形塑郊區多樣的風貌。
在日本國鐵民營化後,JR西日本相比JR東日本或東海,競爭壓力較重,必須在服務上急起直追。因此公司在「都市網路」內強化新快速服務,民營化後引進的207系、221系等新設計電車,也都是載客量大,加速優異的列車。
發生事故的JR福知山線,原本是大阪聯絡山陰地方福知山站的中長距離路線,但在新線建立與近郊都市化下,靠近大阪方向變成通勤為主的路線。不過因為在寶塚站後和阪急寶塚線,在伊丹站後和阪急神戶線、阪急伊丹線路線類似,也面臨和私鐵王者阪急的競爭。
福知山線歷史已久,存在老舊路線彎道多、月台長度無法擴建等問題。在無法增加列車節數下,JR只能把排點推到極限,將「餘裕時分」(用來追回誤點的緩衝時間)全廢,雖然自動列車停止系統是全線最舊的ATS-SW**,但仍將尖峰班次壓到兩分鐘一班。社內對駕駛員誤點的處罰也非常嚴格,對於準點的壓力到了難以想像的程度。
甚至在1997年時,JR為了縮短至尼崎的行車耗時,在塚口以南貨物站的改建工程中,將曲率半徑由原本較緩和的600公尺改建較彎曲的304公尺。
終於,悲劇發生了。
#福知山線悲劇發生
2005年4月25日,在早上通勤尖峰尾聲的9點18分,一列由寶塚駛往同志社前的207系5418M車次快速電車,在塚口以南約1公里高速通過彎道時,前五節車廂以超過100公里時速衝出軌道。
更慘的是,彎道旁緊鄰著一棟9層樓公寓大樓,第一節車廂直接衝進大樓停車場,第二節車廂被壓扁在外牆上,不鏽鋼製車廂扭曲變形,車內瞬間成了人間地獄。
搜救雖然馬上展開,甚至有許多居民義見勇為的用自家車馬上把輕傷者送醫,但前兩節車廂受損實在太嚴重,頸椎、內臟壓迫致死,甚至四肢切斷者不計其數。救援不眠不休持續進行三天後,才在大樓內挖出了23歲駕駛員高見隆二郎的遺體而告終,總計造成107死562人受傷,是JR民營化後迄今最慘烈的事故。
#事後調查
事發後,剛成立四年的國土交通省航空與鐵道事故調查委員會主導調查,分析行車紀錄發現列車嚴重超速,在上一站以列車極速120公里高速通過後,列車過彎時速高達116公里,遠高於70公里的彎道速限。
在我們的印象中,日本專業技術人員一版一眼,嚴守規範,為什麼這位司機會用這樣離譜玩命方式駕駛呢?
當時,國鐵時代資深司機員大量退休,人力青黃不接,年輕的駕駛員高見隆二郎僅有11個月經驗。
根據調查報告所述:事故當天,列車在前一站伊丹站停車時停過頭約72公尺,需要「倒退嚕」,導致誤點1分20秒。
JR西日本的內規是,如果司機誤點超過1分鐘,就要接受一個月的「日勤教育」。內容包含上班時禁止和別人講話、禁止喝水和上廁所,甚至被學長罰掃廁所等霸凌。
而高見在10個月前,上班三週時,就曾因為停車過頭100公尺,而嘗到「日勤教育」的苦頭。因此高見不但拜託列車長假報過站只有8公尺,同時一路「將車速推至極限以圖追回誤點的時間」。
因為分心於先前失誤,高見看到彎道時,才發現車速過快,出軌4秒前才啟動煞車,而且還不是緊急煞車而是普通煞車(因為用緊急煞車要上報,會受處分),這時一切都太遲了,列車就這樣以百公里時速一頭撞進大樓。
官方報告直接指出,JR西日本對司機的管理是出事可能原因之一,其他如舊式ATS-SW無法自動啟動減速,路線設計問題,列車側面防撞性等都是釀成重大傷亡原因。
#事件後處理和對我們的啟示
事故後,經過調查和安撫周邊居民,福知山線過了一個月多才開始復舊工事,55天才重新通車,期間JR每日損失3000萬日圓以上。通車時JR將號誌升級為ATS-P系統,並大幅調降沿線速限,也在其他各線全面完備化地上側速度照査機能,能在進入彎道前未減速時啟動緊急列車停止装置(EB)。
JR西日本會長與社長在輿論抨擊下引咎辭職,29名幹部受處分,除了賠償遺族外,JR也買下了受創的公寓,拆除至4樓後,改建為紀念館與慰靈碑。剛剛於今年9月啟用。
2011年,日本法院初審裁判JR西日本「日勤教育」不當,須賠償61位員工精神創傷。
雖然不能說問題都被解決,但在公開獨立的調查下,JR西日本變態的企業文化被揭開,硬體安全標準快速提升,日本鐵道界與民眾對於「準點」的無限上綱也有所改變,「安全」被重視的程度終於重於效率。
回到台灣,在一場悲劇發生後,我們能否盡快完成「國家運輸安全調查委員會」的制度準備? 能否讓國人有打擊假消息和造謠媒體的共識?能否在報告公布後,儘速改善潛在的路線標準、安全防護系統,乃至人員過勞與訓練的諸多長期問題? 這些都是災難後我們可以反思的,不要讓眾多的同胞平白犧牲!
*ATP(Automatic Train Protection): 列車自動保護系統,具有全程速度監控之功能,若列車速度超過限速後,由制動裝置控制列車停止或減至安全速度。
**ATS (Automatic Train Stop):自動列車停止裝置,沒有全程速度監控,當列車經過單個信號發射點時,若超速或冒進,緊急制動會將列車停下來。最基本的ATS-S(地上發射器型)是在紅燈或超速時,會對列車發出警訊要求停車。進階的ATS-P(數位制動曲線型),則有多個感測器,會計算一條制動曲線,讓列車在任何速度均可及時實行制動,並在紅燈前停下。
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