亞歷山大‧席亞瑞斯:從受孕到出生--視覺化影像
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0:00 - 0:03我曾經在耶魯大學
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0:03 - 0:06擔任醫學系
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0:06 - 0:08副教授
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0:08 - 0:10以及科學視覺化主任。
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0:10 - 0:13我的工作是替美國太空總署寫演算法及程式
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0:13 - 0:15讓即將出發進入太空飛行的宇航員
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0:15 - 0:18練習做虛擬手術,
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0:18 - 0:20因而太空人可以在太空裝內做實驗。
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0:20 - 0:22我們的計畫裡有一件很有趣的事,
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0:22 - 0:25就是我們透過最新的掃描科技
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0:25 - 0:27觀看那些前所未見的東西--
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0:27 - 0:29我的意思是,新科技不僅運用於疾病管理,
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0:29 - 0:33還可以讓我們看到那些
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0:33 - 0:36讓你驚嘆不已的身體結構。
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0:36 - 0:39我記得我們最初幾次看膠原蛋白。
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0:39 - 0:41你全身所有的構造--
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0:41 - 0:43你的頭髮、皮膚、骨頭、指甲--
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0:43 - 0:45每一樣都由膠原蛋白組成。
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0:45 - 0:47它的結構很像繩子,
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0:47 - 0:49像這樣螺旋纏繞。
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0:49 - 0:53唯一一個膠原蛋白改變結構的地方
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0:53 - 0:55是你的角膜。
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0:55 - 0:57在你的眼睛裡,
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0:57 - 0:59它變成格狀的結晶結構,
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0:59 - 1:02因此它從原本的不透明變成透明的。
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1:02 - 1:05這個組織是如此的完美,
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1:05 - 1:07你很難不把它歸功於神蹟。
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1:07 - 1:10因為我們不斷地在身體的不同部位
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1:10 - 1:12看到這樣的結構。
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1:12 - 1:15我曾有個機會
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1:15 - 1:17是與一位在美國國立衛生研究院
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1:17 - 1:20研究非常有趣的核磁共振的人共事。
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1:20 - 1:22我們做的事情
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1:22 - 1:24是發展一個新計畫,
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1:24 - 1:26要使用這些新科技
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1:26 - 1:28掃描從受孕到出生的胎兒發育。
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1:28 - 1:30所以我寫了一些演算程式,
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1:30 - 1:33而他--美國化學教授羅特博--則製造機器,
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1:33 - 1:36他後來因為發明核磁共振而得到諾貝爾獎。
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1:36 - 1:38而我得到了這些資料。
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1:38 - 1:40我現在要播出這個計畫的部分成果
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1:40 - 1:42從受孕到出生(又譯:孕─目睹子宮內的奇蹟。天下文化)
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1:42 - 1:48(音樂)
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1:48 - 1:51影片文字:從受孕到出生
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1:54 - 1:57卵母細胞
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1:59 - 2:02精子
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2:05 - 2:09受精的卵
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2:12 - 2:1524小時:寶寶第一次細胞分裂
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2:18 - 2:21受精卵在新細胞完成融合後數小時開始分裂...
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2:23 - 2:26每12至15小時分裂一次。
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2:26 - 2:29胚胎早期
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2:29 - 2:32仍然由卵黃囊供給寶寶營養。
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2:33 - 2:3725天:心室開始成長
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2:41 - 2:4832天:手臂及雙手開始成形
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2:50 - 2:5636天:脊椎骨的原始形態出現
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2:56 - 3:03這幾個星期是胚胎成長最快速的時期。
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3:09 - 3:12如果胚胎在這九個月都照這個速率持續成長,
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3:12 - 3:14寶寶出生時會重達1.5噸。
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3:16 - 3:2045天
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3:24 - 3:29胚胎的心臟跳動比媽媽的快兩倍。
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3:31 - 3:3451天
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3:34 - 3:4252天:視網膜、鼻子以及指頭開始生長
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3:48 - 3:53胎兒在子宮裡不停地動
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3:53 - 3:58對肌肉及骨骼的生長不可或缺。
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4:10 - 4:1212週:沒有性別之分的陰莖─
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4:12 - 4:14尚不能分辨是男是女
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4:16 - 4:20八個月
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4:46 - 4:52分娩:胎兒脫出期
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5:28 - 5:31出生的瞬間
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5:37 - 5:41(掌聲)
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5:41 - 5:43亞歷山大:謝謝。
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5:43 - 5:45不過正如你所見,
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5:45 - 5:47當你開始處理這些資料,
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5:47 - 5:49其實是很壯觀的。
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5:49 - 5:51而且當我們繼續的掃描,
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5:51 - 5:53持續進行這個計畫,
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5:53 - 5:55看著這兩個簡單的細胞
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5:55 - 5:58居然擁有這種令人無法置信的機制
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5:58 - 6:00可以長成神奇的「你」。
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6:00 - 6:02當我們繼續處理資料
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6:02 - 6:05看著身體的這個小小的部分,
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6:05 - 6:08這團小小的組織
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6:08 - 6:10從囊胚分化出來的滋養細胞群,
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6:10 - 6:13瞬間就在子宮壁上著床,
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6:13 - 6:15說:「我要在這停留。」
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6:15 - 6:17瞬間就跟雌激素及黃體素
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6:17 - 6:19對話及溝通,
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6:19 - 6:21說:「我要在這裡長大,養我。」
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6:21 - 6:24長成這個不可思議的三胚層胚胎,
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6:24 - 6:26在44天內
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6:26 - 6:28長成一個你可以辨識的胎兒雛形,
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6:28 - 6:30然後在九週內
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6:30 - 6:32長成一個小小的人。
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6:32 - 6:34這項資訊令人驚異之處在於
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6:34 - 6:36到底我們是如何在體內
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6:36 - 6:38擁有這樣的生物機制
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6:38 - 6:40能夠了解這樣的資訊?
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6:40 - 6:42我們來看一段非常特別的東西。
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6:42 - 6:44這個是胎兒在25週大時的心臟。
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6:44 - 6:46看起來只是兩股絞線。
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6:46 - 6:48就像美麗的摺紙,
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6:48 - 6:50細胞成長的速率
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6:50 - 6:53在第四週時為每一秒產生一百萬個細胞,
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6:53 - 6:55就好像自己在摺疊複製自己。
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6:55 - 6:58五週內你就可以開始看見心房及腦室的初始結構。
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6:58 - 7:00六週時,這些摺疊就開始
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7:00 - 7:02與心臟內的乳頭肌一起
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7:02 - 7:04能夠拉扯
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7:04 - 7:06你心臟裡的每一個瓣膜
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7:06 - 7:09直到你的心臟成熟為止--
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7:09 - 7:11直到你的全身結構發展完成。
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7:11 - 7:13這些在每一個遺傳結構內
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7:13 - 7:16準確的告訴神經細胞要去哪裡的機制,
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7:16 - 7:19其不可思議之處在於--
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7:19 - 7:21這些數學模型的複雜程度,
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7:21 - 7:23這些事情是怎樣發生的
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7:23 - 7:25遠遠超過人類所能理解。
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7:25 - 7:27即使像我身為數學家,
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7:27 - 7:29我也要驚嘆
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7:29 - 7:32當我們在成形的時候
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7:32 - 7:34是如何讓這些指令
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7:34 - 7:36不出錯?
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7:36 - 7:38這真神秘,真不可思議,真是神蹟。
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7:38 - 7:41然後你開始觀察成人的生命。
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7:41 - 7:43看看這些小小綹的微血管。
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7:43 - 7:46這只是一個微小的次次結構,非常微觀的。
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7:46 - 7:50但是基本上當你在體內九個月大,即將出生時,
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7:50 - 7:53你的體內擁有
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7:53 - 7:55將近六萬英哩(九萬六千多公里)的血管。
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7:55 - 7:57而且只有一英哩是看的見的。
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7:57 - 8:00其他的59,999英哩
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8:00 - 8:03基本上都在輸送營養及帶走廢物。
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8:03 - 8:05在一個單一系統內建造這個的複雜度,
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8:05 - 8:07再說一次,是超乎理解的,
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8:07 - 8:09也不是所有現存的數學公式可以解答的。
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8:09 - 8:11而這些指令,
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8:11 - 8:13從頭腦到身體的每一部分--
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8:13 - 8:15看看這些摺疊有多複雜。
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8:15 - 8:17到底身體從何而知
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8:17 - 8:19摺疊結構其實可以儲存更多的資料,
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8:19 - 8:22所以現在你在看的是寶寶的腦子成長--
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8:22 - 8:24這也正是我們在做的事。
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8:24 - 8:26我們正開始作兩個新的研究
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8:26 - 8:29要從寶寶一出生起就開始掃瞄他們的腦子。
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8:29 - 8:31每六個月掃瞄一次,直到他們六歲為止--
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8:31 - 8:34我們要掃描大約250個小孩--
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8:34 - 8:37觀察他們的腦迴及腦溝如何發展
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8:37 - 8:39觀察這個令人讚嘆的發展,
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8:39 - 8:42如何轉化成記憶及奇蹟的「我們」。
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8:42 - 8:44而且這奇蹟不僅僅在於我們的存在本身,
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8:44 - 8:46還在於女性的身體要如何理解
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8:46 - 8:49這些遺傳結構,不但讓她自己成長,
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8:49 - 8:51而且還能了解到
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8:51 - 8:53自己要成為
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8:53 - 8:56一個活的免疫及心血管系統
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8:56 - 8:58基本上就是一個行動保溫箱,
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8:58 - 9:02用這種奇妙的方法培育、對待孩子,
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9:02 - 9:05再說一次,這實在不是我們能理解的--
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9:05 - 9:08而我們,人類的存在不就是奇蹟?
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9:08 - 9:10謝謝。
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9:10 - 9:15(掌聲)
- Title:
- 亞歷山大‧席亞瑞斯:從受孕到出生--視覺化影像
- Speaker:
- Alexander Tsiaras
- Description:
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影像製作人亞歷山大‧席亞瑞斯分享一段震懾人心的醫學視覺化影片,顯示人從受孕到出生及之後的發展。 (包含寫實的影像。)
- Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 09:16