科學家對戰病媒蚊的武器:新殺蟲藥、誘捕法與遺傳工程技術

科學家對戰病媒蚊的武器:新殺蟲藥、誘捕法與遺傳工程技術
Photo Credit:科學人雜誌

我們想讓你知道的是

最佳的病媒蚊防治策略是針對特定病媒蚊,若消滅的數量足夠得以中斷傳染。然而越來越明顯的狀況是,我們現有的滅蚊武器正在失效。

撰文:斯特利克曼(Dan Strickman)|翻譯:姚若潔

有史以來,人類一直與病媒蚊互相角力。

蚊子只要叮人兩次,第一次染上病原體、第二次傳播出去,就能散播疫情。人類過著群居生活、發展農業之初,瘧疾就在非洲擴展開來。1870年代,黃熱病幾乎催毀了美國田納西州的曼斐斯市,因為都市化和河運把感染疾病的人與蚊子湊在一起。有些考古學家甚至因此懷疑,是病媒蚊傳染病加速了羅馬帝國的衰亡。

我在比爾蓋茲夫婦基金會(Bill & Melinda Gates Foundation)主持病媒蚊防治工作。目前(按:原文刊於2018年9月)每年因蚊子致死的人數,估計約為72萬5000人,相較之下,每年人為事故死亡人數是47萬5000人。在整年都有蚊子活動的地區,包括非洲撒哈拉以南與南美洲、亞洲大部份地區,蚊子也削弱了經濟成長。整體來說,因蚊子致病而死的人數,比人類歷史上因戰爭而死亡的總人數還要多。

曾經有一度人類似乎快要戰勝蚊子。1939年,瑞士化學家穆勒(Paul Hermann Müller)發現了一種無色無味的合成物質,殺蟲效果非常好,那就是雙對氯苯基三氯乙烷(dichloroduphenyltrichloroethane),以DDT的名稱為大眾所熟知。當時許多住家、農場及軍事基地都噴灑了這種強效殺蟲劑,在某些瘧疾嚴重肆虐的地區成就了瘧疾消失的奇蹟,穆勒在1948年因為這項救命的研究獲得諾貝爾生醫獎。

但這種強效殺蟲劑帶來了威脅人類健康和破壞環境的後果,我們因此付出了昂貴的代價。DDT會累積在魚類、植物以及哺乳類的脂肪組織,在整個食物鏈肆虐。白頭海鵰、魚鷹和隼等鳥類吃了受DDT污染的魚後所產下的蛋變得脆弱,使得這些鳥類的數量大為減少,影響程度令人驚心。到了1970年代,DDT的使用受到嚴格限制,而蚊子與瘧疾很快又擴散開來。

近數十年來,氣候變遷和全球化共同加劇了蚊子帶來的威脅,經由蚊子傳播的疾病在許多地方變成越來越普遍的問題,例如美國去(2017)年就有約2000人感染西尼羅河病毒(West Nile virus)。過去5年,引起關節劇烈疼痛的屈公病毒(chikungunya virus)擴散到45個國家,有記錄的感染案例超過200萬人,美國境內也爆發多起大規模疫情。雖然在今年初的幾個月,美國茲卡病毒病例只有14例,而且全都從茲卡病毒疫區入境,但茲卡病毒在世界許多地區仍是一個問題。2016年在美國,蚊子叮咬致病的病例是4萬7000例,10年前則少於7000例。

最佳的病媒蚊防治策略是針對特定病媒蚊,若消滅的數量足夠得以中斷傳染。然而越來越明顯的狀況是,我們現有的滅蚊武器正在失效:蚊子對許多殺蟲劑已經產生抗藥性,例如為了對抗瘧疾而噴灑在蚊帳上的殺蟲劑,而近年的茲卡病毒也是如此。要有效殺害某些種類的蚊子,例如埃及斑蚊(Aedes aegypti),已經變得非常困難,牠們住在我們的居家環境中,只要一點點積水就能夠繁殖。

更厲害的陷阱

為了挽救這種劣勢,數十個國家的科學家正致力研發防治病媒蚊的新工具:更有效的殺蟲劑、更好的誘捕陷阱,甚至利用放射線或遺傳工程使雌蚊不孕。這些新工具背後的構想,有些其實在數十年前便已提出。隨著科技進步、許多團體的資金挹注(包括我們基金會),以及人們普遍認知到,控制病媒蚊是防治這類疾病的根本之道,終於使病媒蚊防治再度得到應有的重視。

在病媒蚊傳染病中,瘧疾尤其頑強且致命。2016年,全世界有2億1600萬人罹患瘧疾,其中44萬5000人死亡。瘧疾是因感染瘧原蟲(Plasmodium)所致,而瘧蚊屬的某些種類是瘧原蟲的媒介。當雌蚊為了產卵所需的營養而叮咬人類時(雄蚊不會叮人),有可能無意間成為攜帶瘧原蟲的宿主。瘧原蟲會在宿主雌蚊的腸道繁殖,然後移動到宿主雌蚊的唾液腺。大約一星期後,當宿主雌蚊再次叮咬人類時,這些搭便車的瘧原蟲便經由宿主雌蚊的唾液進入人體中,最終感染人體肝臟和血液,使人類宿主發病乃至死亡。

瘧疾大量傳播和致死人數令人憂心,因此人們投注了很多心力與金錢來防治瘧疾病媒蚊;2016年,投注在研究與消除瘧疾的經費共27億美元。然而最大的挑戰往往是該在「何處」進行防治:要在蚊子生長的環境中消滅牠們,卻又得盡可能不危害周遭居民和野生動物。於是有了「簷管」(eave tube)的發明;多數熱帶住家的屋頂和外牆頂端之間有一個小空隙,稱為「簷」。

蚊子有許多方法找尋獵物,包括透過這道小空隙尋覓人類排放的二氧化碳,再進入住家。過去幾年,研究人員開始推出簷管,在封閉這些空隙的同時也降低了瘧疾的傳播。簷管是簡單而安全的設備,由塑膠圓筒和灑滿殺蟲藥粉的靜電網組成,相當於把人當做誘餌,讓整個住家變成捕蚊器。當蚊子試圖從簷管進入屋內,就會被灑有殺蟲劑的靜電網擋下並殺死。

簷管實地測試的時間已經將近10年。2016~2017年,美國賓州州立大學與歐洲、非洲的研究人員共同在西非的象牙海岸進行實地測試,尚未發表的初步結果指出,裝設簷管的住家,兒童感染瘧疾的人數減少了40%。研究人員期望簷管最終可取代室內殘效噴藥(indoor residual spraying),後者雖然頗有成效,但實行上較麻煩且殺蟲劑用量較大。


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不用是專家也能輕鬆妝點生活,Adobe「攝影計畫」利用AI智慧修圖升級你的照片

不用是專家也能輕鬆妝點生活,Adobe「攝影計畫」利用AI智慧修圖升級你的照片

我們想讓你知道的是

你也喜歡攝影嗎?想讓手上的照片輕鬆升級,那麼你絕對不能錯過Adobe的「攝影計畫」方案,這邊我們就分享幾個利用「攝影計畫」讓照片質感提升的小技巧!

想到創作就會想到Adobe,在Adobe全系列軟體中,Lightroom跟Photoshop是諸多專業攝影師與攝影愛好者必備的軟體。這幾年來,Adobe為它們導入AI科技,讓照片透過簡單步驟就能變得更有質感。

因應現在人手一機的全民攝影的風潮,Adobe特別針對拍照愛好者推出「攝影計畫」,新用戶首年每月方案優惠價不到300元,輕鬆讓你提升照片質感,晉升專業影像玩家。

想讓出遊的照片變得更好看嗎?想讓自己得照片與眾不同嗎?那你肯定不能錯過這篇文章,我們將介紹Lightroom跟Photoshop實用好上手的功能,簡單就能有更好的照片。

一鍵輕鬆編修,讓你幾個步驟就能創造出個人風格的Lightroom

Lightroom是一款深受專業攝影師與攝影愛好者喜愛的影像軟體,它一直以來都以快速地調整、輕鬆的大量管理照片聞名,也讓世界上諸多的攝影師得以創造出專屬自己的影像。如果我們只是平常出遊與享受生活美好的片刻,紀錄下這一切後,Lightroom會不會稍嫌大材小用呢?一點都不會!近期Lightroom也針對現在使用者喜愛的風格,推出各式各樣的預設集,也導入了AI智慧,能夠智慧辨識出主體,就算不是專業大師,只要輕鬆一鍵,就能透過Lightroom將生活日常修整出質感好照片。

首先先來介紹「自適應」這個預設集,它的原理是利用AI演算、辨識出特定主體,讓我們可以套用各式各樣的場景,讓整體照片快速變得好看。

「自適應」預設集裡面分成兩個,其中一個是『主體』。『自適應:主體』這個濾鏡最主要的功能就是辨識出主體後,針對主體的區域進行濾鏡的套用、快速修整。

這個功能非常推薦使用在人像的補光上,會有非常好的效果。在這裡我們分享修整的前後,透過『『自適應:主體』預設集的修整,可以看到人像的主體有更自然的打亮,如果你想製造出更多風格的話,除了主體亮度也能有其他變化。

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Photo Credit:The News Lens Brand Studio
『自適應:主體』預設集修整前。
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『自適應:主體』預設集修整後。選用普普風預設集。

而另外一個『自適應:天空』,顧名思義則是針對天空進行調整。它能辨識出天空的邊界,除了常見的夕陽與日出以外,還有顏色更強烈的調整,能讓照片變得更加吸引人目光。

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Photo Credit:The News Lens Brand Studio
『自適應:天空』預設集修整前
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Photo Credit:The News Lens Brand Studio
『自適應:天空』預設集修整後。選用夕陽預設集。

要建立屬於自己的照片風格最常遇到的問題是不知道從何處下手。但在Lightroom裡可輕鬆解決這樣的困擾,使用「圖庫」這個功能分頁下瀏覽、挑選管理照片時,就能用非常簡單的方式編修好手上的照片。

只要在「色調控制」裡面按下「自動」,再透過下面的細項調整曝光、清晰、鮮豔,不需要精密的熟悉每一個選項,幾秒鐘就能輕鬆得到好看的照片,摸索出屬於自己的照片風格。

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Photo Credit:The News Lens Brand Studio
夜景照片未調整前,畫面些許偏暗。
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透過色調控制的「自動」,再簡單根據畫面變化調整曝光、清晰度等選項的結果。

若想要有更強烈的個人風格的話,Lightroom裡面的「預設集」也非常值得推薦,Adobe針對常見的照片類型提供出許多預設集,讓使用者一鍵套用自己喜歡的風格,再經過微調,就能創作出類似底片拍出的風格照片。

這樣的風格照片涵蓋我們日常會遇到的各種類型,舉凡人像、旅遊、生活紀錄等等…若你是喜歡在IG分享生活或者撰寫部落格的人,這就是一個快速且簡單建立自己風格的方式。

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Photo Credit:The News Lens Brand Studio
Lightroom「預設集」示範之一
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Photo Credit:The News Lens Brand Studio
Lightroom「預設集」示範之二
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Photo Credit:The News Lens Brand Studio
Lightroom「預設集」示範之三

自由創意翻玩,讓Photoshop的AI智慧替你輕鬆編修好照片

如果說Lightroom是Adobe設計給攝影愛好者來調整、管理大量照片的軟體,那具有強大、多元編修功能的Photoshop肯定更是影像愛好者的好幫手。

經過多年的演進,Photoshop如今也發展出獨具一格的AI智慧演算,像是天空取代、神經網路濾鏡、智慧感知,都是能快速上手,快速創意改造照片的必學功能。

以天空取代來說,我們只要在「編輯」中選擇「天空取代」,此時Photoshop會運算出天空的範圍,我們只要從內建的幾個天空圖片中選擇出自己想要的天空,就能輕鬆替換掉。

這個功能很適合用在多雲的天氣,可以讓風景的照片更豐富,甚至還可以根據挑選替換的天空,增添一些雲朵,讓每次出門的風景不受氣象影響,每張都好看。

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天空取代,範例之一。
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Photo Credit:The News Lens Brand Studio
天空取代,範例之二。
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Photo Credit:The News Lens Brand Studio
天空取代,範例之三。

神經網路濾鏡(Neural Filters)則是Photoshop的獨家功能,它運用了近期熱門的雲端演算技術,分析照片的組成,並將資料上傳到雲端後,再搭配本機電腦的處理運算效果。

神經網路濾鏡目前已有幾種不同的類型,在這裡我們特別推薦「智慧型肖像」與「皮膚平滑化」兩個濾鏡,兩者都能讓我們輕鬆讓人像類型的照片變得更好。

「智慧型肖像」可以在演算後讓我們針對表情、視線方向,甚至是外表年齡跟頭髮厚薄都做調整,是很實用的濾鏡。

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經過了「智慧型肖像」濾鏡調整,我們能改變些許表情,讓人像照片更好看。

「皮膚平滑化」則透過雲端的AI演算,能快速簡單的讓我們獲得自然的膚質。簡單就能有好氣色跟膚質,再也不需要花時間使用圖章工具。

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「皮膚平滑化」一下子就能讓人像膚質大大提升。

出門在外,遇到人多的觀光勝地,或者是環境中的雜物一時沒注意的話,常常會有預期之外的物件入鏡,以前我們需要使用圖層跟修圖技巧,現在Photoshop的「智慧感知」功能,只要圈選覺得礙眼的雜物,在「編輯」內選擇「內容感知填色」,幾秒鐘的時間畫面雜物就能去除乾淨。

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使用智慧感知後,地上的人孔蓋消失,讓我們視線更集中在人像上。
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Photo Credit:The News Lens Brand Studio
漂亮的老房內,預留的插座孔破壞了整體感,「智慧感知」同樣很快的讓照片變得更好看。

攝影愛好者必備Lightroom與Photoshop,AI科技讓你輕鬆增添照片質感

Adobe「攝影計畫」讓所有人都能輕鬆編修照片,它包含了照片編修常用的應用程式:Lightroom、Lightroom Classic、Photoshop 電腦版本與iPad的版本。還包含了20GB的雲端空間,我們隨時都可以分享照片,也可以在不同裝置上同步照片來編修。

Lightroom與Photoshop經過長期的發展,具備許多完善的功能,現在更是導入了AI運算技術,大幅降低了使用難度,在這強調個人風格與影像品質的數位時代來說,不只是專業攝影師能使用,一般的IG分享、部落格撰文,都能提升自身經營的影像質感。

目前Adobe也針對「攝影計畫」服務推出限時八折的優惠,新用戶訂閱計劃,首年每月只要新台幣257元。簡單上手、輕鬆負擔,是時候讓「攝影計畫」輕鬆提升你的照片質感了!

Adobe「攝影計畫」:優惠訂閱方案


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