清大生科所研究團隊，以果蠅的「腦內嗅覺神經網路地圖」研究，榮登在最近一期權威期刊《細胞》上，試圖進一步解開構造近似的人腦之謎。（江安世／提供）

江安世說，果蠅和小鼠很多行為特徵都和人類類似。把果蠅大腦十三萬顆神經細胞的工作方式弄清楚，就能推衍出人類四十億顆神經細胞的工作方式。人類許多疾病或異常行為都和基因表達錯誤有關，這些發現將有助於明瞭人腦的功能，以便尋找出阿茲海默症、帕金森氏症等疾病的療法。

研究團隊把果蠅的腦神經網路圖譜以3D繪製，建構出嗅覺的傳遞路線。他們發現，嗅覺除經第一階層的觸角（相當於人類的鼻子）接收味道訊息後，會投射到大腦中樞神經的「蕈狀體」進一步處理。

果蠅嗅覺信號由第二階層傳達至第三階層時，神經元間的連結呈特定配對，代表嗅覺訊號會進一步轉譯在「蕈狀體」中解碼。江安世說，「蕈狀體」就像電腦的中央處理器，能夠整合視覺、觸覺等各種訊號後，再循不同路徑傳送。

江安世指出，果蠅和人類很相近，國外研究甚至發現果蠅會認得曾打過架的果蠅，也有同性戀行為。

他認為，十年內應可建構出完整的果蠅神經網路資料庫，到時可以用電腦模擬出感官刺激訊號送到果蠅腦內。未來也可能可以傳送假訊息到人腦內，讓人的腦神經網路感受到不存在的刺激。

江安世透露，因去年底中興大學生化所教授張邦彥投稿給《細胞》的論文被指變造圖片，最後主動撤回論文事件，這次論文投稿《細胞》花了八個月才通過審核刊出，比平均三、四個月久得多。

江安世說，史丹福大學的果蠅研究團隊是清大的競爭對手，他們比清大遲三個月投稿，兩篇論文卻同期刊出。

論文刊出隔天，包括哈佛、史丹福和維也納等大學團隊也紛紛尋求合作。

【2007/04/04 聯合報】

誰發明了CDMA？這是一部電影嗎？從附圖中的電影海報看起來，像是一部數十年前，好萊塢拍的老黑白片。可是CDMA不是近幾年才有的新技術嗎？

事實上，世間並沒有這部電影，CDMA也不是最近幾年才出現的發明。今天，就讓我來講個古，告訴你們一個和「誰發明了CDMA」有關的故事。我保證，這故事絕對比電影還要有趣。

 先介紹女主角：海蒂拉瑪（Hedy Lamarr），西元一九一三年出生於奧地利的維也納。海蒂年輕時嫁給一個專門賣武器給「納粹」的軍火商人。四年之後，她來到倫敦，以逃離她失敗的婚姻。在英國，海蒂遇到美國米高梅電影公司的主管，憑著她過人的外貌（海報中的照片可為佐證）和智慧，進入好萊塢。海蒂是個聰明的女人，在1933那個古早的年代，她在狂喜（Ecstasy）這部劇情電影中裸體演出，堪稱影史上的第一次。這個影史上的第一次讓她一下子成為家喻戶曉的明星。（想想看，1933年、民國22年，那是多久以前？）

在四年的失敗婚姻中，她無意間得到了一些無線傳輸的「軍事機密」。原來是她的前夫即使是在討論公事時，也喜歡把美麗的海蒂帶在身邊。而在這個時候，納粹正在積極地強化它潛艇的戰鬥力。當時的魚雷發射前，只能做「直線的瞄準」。但是魚雷發射以後，因為海浪及其他眾多變數，往往會錯失目標。於是納粹德國希望以「無線電波」為基礎，開發出能夠「無線遙控」魚雷的控制系統。而且為了預防敵軍也用同一波段的無線電波來干擾這套控制系統，德國希望開發出防干擾的無線通訊技術。在討論和研發的過程中，海蒂偷偷地吸收了許多極具價值的概念。

後來海蒂在好萊塢遇見了故事中的男主角：喬治安塞爾（就是圖中彈鋼琴的人）。喬治是一個極富創造力的藝術家，他在1926年曾經創作過一首前衛的曲子，以16台鋼琴配上救火車警鈴以及飛機的螺旋槳。演奏時，以電力驅動的螺旋槳會造成強風，所以演奏者還必須想辦法讓自己能夠安穩地坐在自己的位子上。

有一天，海蒂向喬治提起一個秘密通訊系統的想法，想要研發出能夠抵擋敵軍電波干擾的魚雷控制系統。靠著兩人的智慧，他們發明了Secret Communications System，並且在1942年的八月得到美國的專利。他們將這項專利送給美國政府，希望能夠對當時正如火如荼進行中的二次大戰有所幫助。可是美國軍方的科學家完全不把他們的研究當一回事。美國軍方甚至認為海蒂如果想要幫助美國，還不如多利用她的美貌和明星的地位幫助美國多賣一些政府公債。事實上，海蒂真的幫忙賣了七百萬美金的公債，而她和喬治的發明，則一直處於被冷凍的狀態。

海蒂和喬治發明的魚雷控制系統，基本概念是Frequency Hopping（跳頻）。所謂跳頻，就是控制魚雷的無線電訊號，會很快地在不同的頻率中換來換去（跳來跳去），所以不會被敵人干擾。但是訊號在跳的過程，是依循一定的規律（Pattern）。而這個規律像是一個鑰匙，接收器在收到這個鑰匙後，就知道在這些雜亂無章胡亂跳的訊號中，哪些才是重要的。當時他們是用機械的方式來處理這些訊號（概念來自鋼琴，別忘了喬治是鋼琴家）。然而我們現在的跳頻則是以數位的方式處理。

他們的專利與跳頻的概念並沒有被世人遺忘。五０年代，紐約州的Sylvania公司（張忠謀先生，三十多年前在美國的第一份工作，就是在這家電子/半導體公司）開始以跳頻為出發點作相關的研發。後來在六０年代，以跳頻為基礎的展頻（Spread Spectrum）技術出現了，美國軍方也開始在軍事通訊系統中使用展頻技術。

八０年代冷戰結束後，美國軍方解除了對展頻技術的管制，允許其商業化。1985年，美國的Qualcomm（高通）在加州成立，以展頻技術為基礎，研發出CDMA（Code Division Multiple Access）系統。

行動電話之所以可以「去掉那條惱人的線」，是因為利用無線電波技術來傳輸語音和資料。但是大氣層中可供利用的無線電波「頻道」很有限，所以需要利用多重存取（Multiple Access）技術來作充分的運用。比方說大家很熟的GSM手機就是採用FDMA（Frequency Division Multiple Access）與TDMA（Time Division Multiple Access）兩種技術的混合體。然而在3G的時代，CDMA居於主導地位。如果仔細比較一下這些技術的英文字，會發現他們的結尾都是Division Multiple Access，差別在於第一個英文字是Frequency、Time還是Code。

在八零年代初期，第一代（1G）的類比式行動電話系統已略見老態。國際上相關的組織和廠商開始對第二代（2G）系統提出不同的解決方案。當時有能力獨立開發新系統的只有歐洲、日本和美國。於是歐洲的眾多國家同心協力發展出GSM系統，並很快地在1992年達到「一百萬用戶」的里程碑。GSM系統後來的發展很穩定，也很成功地推展到世界其他國家（包括台灣），成為第二代系統的大贏家。至於一向喜歡自創規格標準的日本，則發展了日本專用的PDC（日本人有多喜歡自訂規格，看數位相機記憶卡的眾多規格就知道了：CF、SD、MS、XD...)

八零年代末期，美國的Qualcomm也推出屬於第二代（2G）的窄頻CDMA系統（IS-95A）要和GSM競爭。雖然窄頻CDMA系統在技術規格上，要比GSM先進許多，但因為他們起步較晚，加上世界其他國家擔心，CDMA的技術幾乎全部掌握在美國公司手上，會發生壟斷的不公平競爭。所以窄頻CDMA系統只有出現在美國本土以及少數美國對其政策有絕對影響力的國家，如韓國和日本（這兩個國家都有美軍駐紮，幾乎是美國的附屬國）。有趣的是，經過一番峰迴路轉，第三代系統又回到以CDMA為一尊的狀況。

在聽完了這些歷史典故後，你有什麼感想呢？當你看到CDMA中的Code這個字時，會聯想到什麼呢？我不知道你會怎麼想。但我會由Code聯想到0和1，會聯想到數位，會聯想到戰爭電影「獵殺U571」中，一堆人歷經千辛萬苦從德國潛艇上搶來的「通訊用解碼機」，當然還有令人印象深刻的海蒂小姐與喬治先生。

• 目前最廣泛被接受關於時間的物理理論是阿爾伯特·愛因斯坦的相對論。在相對論中，時間與空間一起組成四維時空，構成宇宙的基本結構。時間與空間都不是絕對的，觀察者在不同的相對速度或不同時空結構的測量點，所測量到時間的流逝是不同的。 狹義相對論預測一個具有相對運動的時鐘之時間流逝比另一個靜止的時鐘之時間流逝慢。另外，廣義相對論預測質量產生的重力場將造成扭曲的時空結構，並且在大質量（例如:黑洞）附近的時鐘之時間流逝比在距離大質量較遠的地方的時鐘之時間流逝要慢。現有的儀器已經證實了這些相對論關於時間所做精確的預測，並且其成果已經應用於全球定位系統。

• 就今天的物理理論來說時間是連續的，不間斷的，也沒有量子特性。但一些至今還沒有被證實的，試圖將相對論與量子力學結合起來的理論，如量子重力理論，弦論，M膜論，預言時間是間斷的，有量子特性的。一些理論猜測普朗克時間可能是時間的最小單位。

• 根據史提芬·霍金(Stephen W. Hawking)所解出廣義相對論中的愛因斯坦方程式，顯示宇宙的時間是有一個起始點，由大霹靂(或稱大爆炸)開始的，在此之前的時間是毫無意義的。而物質與時空必須一起並存，沒有物質存在，時間也無意義。

• 從人類的開始人們就知道時間是不可逆的，人出生，成長，衰老，死亡，沒有反過來的。玻璃瓶掉到地上摔破，沒有破瓶子從地上跳起來合整的。從經典力學的角度上來看，時間的不可逆性是無法解釋的。兩個粒子彈性相撞的過程順過來反過去沒有實質上的區別。時間的不可逆性只有在統計力學和熱力學的觀點下才可被理論地解釋。熱力學第二定律說在一個封閉的系統中（我們可以將宇宙看成是最大的可能的封閉系統）熵只能增大，不能減小。宇宙中的熵增大後不能減小，因此時間是不可逆的。