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20240403花蓮外海地震之科普知識

火星之旅─過去,現在,未來

以下文章轉載自「國立公共資訊圖書館─活動資訊精彩回顧」,全文連結如下:


https://www.nlpi.edu.tw/ActivityInfoReviewC001200.aspx?Cond=07ad739c-a0ff-4b52-b90b-e4a1f5419bd6&Period=1&IsReview=1&Keyword=%E7%81%AB%E6%98%9F&appname=ActivityInfoReviewC001200


  今日講座主題在探索宇宙中火星的過去、現在與未來,特別邀請美國航太總署噴射推進實驗室(NASA/JPL)火星任務工程師同時也是火星探測車毅力號操控駕駛負責人嚴正博士前來演講。今日也特別於講座開始前播放《火星偵探軌道號Revealing Mars》與《NHK航向火星The Voyage to Mars》兩部影片,強調讀者先備知識提升閱讀力。

  在《火星偵探軌道號Revealing Mars》這部影片,美國太空總署發射新太空船,展開長達5年的研究探察,將掀起宇宙的面紗、揭開火星的秘密。而《NHK航向火星The Voyage to Mars》片中將美國太空總署的火星探險計劃作有系統的介紹,並可在片中看到1975年維京任務所拍攝的火星表面照片顯示出最早的生命跡象。

  長久以來,人類對火星充滿好奇,火星上究竟有沒有水?那裡住著火星人嗎?這些未知,讓人類發射各種探測器和太空船前往火星,希望一探火星的奧秘。

  身為NASA噴氣推進實驗室機器人系統及控制部門的負責人嚴博士每天看火星車的紀錄引發他強烈興趣,認為在太空上放一部車子是一件很棒的事情。嚴博士在2012年負責「好奇號」的探測車操控任務,他談起遠端操控探測車的過程,表示火星和地球實在是距離很遠,所以每遙控一次,必須要等15分鐘才知道這個動作的結果到底是如何,等訊號傳回地球,又動一下,又是十幾分鐘。也由於火星和地球兩個星球有時差,火星的一天大概是地球的24小時又40分鐘左右,克服兩星球的時差、不斷輪迴,也是一大挑戰。因為火星車必須要白天才能做事,有日光才能拍照,才能傳送照片回地球,所以火星車一整天的工作,儼然成為科學家們日夜顛倒的壓力,也就是說做火星探測工作確實是很漫長的任務。

  嚴博士介紹毅力號科學探測儀器上面有來自各國的設計,上方有個鏡頭可以看到火星上的物質,由於火星上有大量二氧化碳,人類登入火星需要氧氣,上方設計亦可將二氧化碳轉換成氧氣,也就是一輛火星車是可以顯示人類知識進展的結果。毅力號測試過程還必須將氣溫溫差降到適合的溫度,所有裝備好了才開始火星之旅。這個探測器的主要任務有二:必須將採集的sample帶回地球;火星直升機是一項技術演示,是首次在另一個世界測試動力、受控飛行,因此它也有身負人類第一個登上火星的飛機重任。

  透過探測器降落火星影片,我們看到火星表面實況,探測器必須找適合的表面降落,而且火星探測器外圍必須裝十幾個氣囊,這是為了保護它機體,以利順利降落,我們可以想像就像是一串葡萄砸下地面般,從此降落器誕生在火星上。火星繞太陽每兩年一次,當太陽地球火星繞成一條線時,是最近的距離也是最佳發射的時機,因為落地精密度必須到某一程度才能精準降落。降落的關鍵時間也只有短短7分鐘,這驚悚的7分鐘是我們無法遙控的,而當我們從地球接收到降落的訊號時,降落過程也早已結束。此外,創新號的計畫也是在火星上可以產生很大推力,在空中待著並轉向攝影,這也是一個很刺激的嘗試。

  我們現在透過網站where-is-the-rover,可以知道毅力號探測器目前所在位置,它已經找到20個標本,在短短一年之內追蹤了很多地方,取樣很多標本。主要的目標是要尋找生命的存在,透過機械手臂上攝像頭近距離看岩石結構,也投過鑽子鑽進岩石敲碎取出樣本,希望將這些回傳的資料帶回地球檢驗並仔細看陳設如何,觀察是否有生命的跡象。在未來2028-2030年期間,我們預計將樣本裝進太空船拿回來地球。

  火星上究竟有沒有生物?嚴博士認為也相信它一定會存在過,只是會在宇宙的某一個角落,但火星能不能像月球一樣被人類登陸並且發現外星生物的存在,那就是另外一回事了。

  此講座後半場由引言人孫維新教授與講師嚴正博士的詼諧對談,一一的回覆讀者許多疑問,可見此次講座引起大家相當大的迴響。最後,嚴博士勉勵在場的年輕朋友學習更多事物,當您覺得學習的內容是一件無聊的事情時,那要去選擇自己有興趣而且能夠持續維持興趣的事情,才能真正發掘自己的能力!期許臺灣未來有更多年輕學子從事太空相關行業,一起探索未知的領域。 

本次講座當時亦有直播,其直播影片連結如下:

https://www.youtube.com/watch?v=LEMu4CAsiXw

本文附圖來源如下:

https://www.nasa.gov/content/nasas-journey-to-mars

觀看《奧本海默》前你需要認識的五位科學家


《奧本海默》中,值得你先知道的 5 位科學家,諾蘭粉必看!


  終於有機會來寫我的招牌5件事:看電影長知識啦!很多人擔心文組的能不能看懂《奧本海默》? 真的不用擔心!《天能》你不懂「熵」還不是看得津津有味,不過能懂一些物理,會更讚嘆背後的用心。老樣子,整理「5件事」,把近代物理與《奧本海默》,你可以先知道的5位科學家,先分享給你看! 而且不會影響你看電影的感受喔,大部分是輕鬆的科普、趣聞。看電影前可以看,看電影後更該看!那我們就,開始囉!


愛因斯坦


  愛因斯坦最有名的論文,可能是狹義相對論,以及核彈相關的理論 E=MC平方,但是這兩個論文並沒有帶給他諾貝爾獎。他拿到諾貝爾奬是靠著同年的論文(1905年,aka 近代物理奇蹟年)的「光電效應」。

  光電效應簡單來說,打破了當時在吵「光到底是粒子還是波」的難題,以後大家不用選邊站,光是具有「二元性」的量子,兩個性質都有,於是光成為了光子,打開了「量子物理」的開端。諷刺的是,愛因斯坦本人反對「量子物理」,因為量子物理就是一個「機率」,會不會發生都是機率,這讓相信物理因果論的他,講了一句名言:

「上帝不會擲骰子」

但是,就量子理論來說,當你丟了一個骰子,宇宙就誕生了6個結果的你,你只是走到了骰出其中一面的你的時間軸而已,這就是簡單版的平行宇宙論。

  晚年的愛因斯坦,致力於「大統一力場」,失敗。


費曼


  Richard Feynman,費曼,比較多人知道的是他的半自傳書《別鬧了,費曼先生!》。費曼是公認近代物理最偉大的科學家之一,也是天才公認的天才,用直覺跳過複雜的計算,直指問題核心。在比原子還小的世界(次原子粒子),需要用他的費曼圖。1965年因對量子電動力學的貢獻,得到諾貝爾物理學獎。

  同樣是超級天才,國中就自學了狹義相對論。自學了各種才藝與專業知識、多種語言。研究過馬雅文字,會超冷門的「圖瓦語」。因為老婆生病,研究完病症後發現,原來醫生沒有比較厲害,反而因為經驗法則會漏掉一些明顯的徵兆。據說有聯覺,也就是文字或是方程式在他眼中,是有顏色的,所以別人覺得他是用直覺抓核心(TBBT的謝耳朵也有致敬他這個能力)。

  最有名的是「打鼓」(邦戈鼓),他在書中自豪的說,他能左手打5拍,右手打7拍 (切確數字我忘了,總之是很難數的拍子),這一點TBBT的謝耳朵也有致敬。電影中,最好認的也是他,因為他很常拿著鼓在打。

附註:TBBT,The Big Bang Theory (美國科學喜劇《宅男行不行》);謝耳朵,為TBBT劇中的要角,全名為謝爾頓·李·庫珀博士,劇中身分為加州理工學院的一位理論物理學家


波爾


  波爾是標準的物理教科書人物,跟中文課本一定會有杜甫、李白一樣。因為他的波爾模型,敘述了量子化的氫原子光譜,在1922年得到諾貝爾奬。

  他是丹麥人,很積極地協助從納粹德國那邊流亡出來的難民(科學家版的辛德勒)。在納粹德國佔領丹麥後,他跟海森堡會談過後,得知自己可能會被德國人逮捕或收編,於是流亡到英國。這場會談兩個人的說法不太一樣,是歷史謎團。波爾也有協助曼哈頓計劃,戰後也是反核擴散的和平大使,他晚年設計的波爾紋章,有太極的符號。

  附帶一提,1927年「索爾維會議」的這張照片,是近代物理最具代表性的照片,因為是科學家界的夢幻明星隊,傳統派與新興的量子物理派,兩派人馬在此高峰會談。愛因斯坦、海森堡、波爾、薛丁格、浦朗克、居禮夫人、狄拉克等大師都在這邊,29位大師有17拿到諾貝爾獎。

  1942年的曼哈頓計劃,裡面的天才們不在裡面,因為他們是看著這些人長大的,至今的我們也是。


海森堡


  量子物理「哥本哈根學派」的代表科學家之一,是創始人之一,1932年獲得諾貝爾物理學獎。

  最有名的貢獻是「測不準原理」,就是你的位置跟動量,只能挑一個知道,這對於古典物理來說是一個「哩係咧公三小」的理論。因為古典物理就是,能夠用公式知道物體的過去、現在、未來,但是量子物理就是機率,以及選一個知道。用「很不科學」的比喻來形容,就是:

你公司的員工,「位置」跟「賺錢動能」,你只能挑一個知道。

你知道正在外面跑業務「賺錢」,那你不知道他人在哪裡。

你要他乖乖坐在辦公室時,你能知道他的位置,但是你無法知道他會跑業務賺錢的能力...

這是很不科學、很不嚴謹的比喻,但是方便大家理解。

  海森堡是教科書等級的科學家,課本沒跟你說的是他後來被納粹找去當「原子彈計畫」的主導科學家,曼哈頓計劃的科學家的假想敵。幫忙平反一下,納粹要找你,你也不能不幫,何況他是德國當時代表的諾貝爾科學家。

  在跟波爾的那場會談,後來海森堡的說法是,他知道德國科學家誤判了原子彈所需要的資源,應該是研發不出來,他也在故意拖延時間。跟波爾講,只是要他放心(因為他不能明說,會被監聽),但是波爾聽到的感受是顛倒的,以為是招募。兩派說法各自有道理,怎麼判斷就看大家了。


奧本海默


  要不是諾蘭拍他的電影,相信很多人都不知道他是誰。因為那個時代太多天才了!但是,奧本海默有著當時科學天才都有的特質,學語言超快,多才多藝,具有迷人的特質。他的學生都很著迷於他,成為了一個派系。

  他雖然不擅長、也沒耐心計算,但是他的想法都很具有啟發性,在天文物理、核物理、光譜學、量子場論等領域都有重要貢獻,也幫助他的學生們獲得諾貝爾獎。他本人受諾貝爾獎提名三次,均未獲得。

  最成功的貢獻,應該就是曼哈頓計劃,這個招募了當時各領域的天才、怪才,並且將團隊打理,趕著跟德國軍備競賽,搶先研發出結束二戰的武器,原子彈。戰後成為和平大使,希望建立國際規則,確保核戰不會發生,晚年被「麥卡錫主義」波及,被冠上「俄共同路人」的稱號,甘迺迪總統致力於為他平反,雖然被暗殺,繼任的總統仍成功為他平反。

  關於「麥卡錫主義」,可以參考《絕命毒師》主角布萊恩克萊斯頓拍的另一部電影《好萊塢黑名單》,金凱瑞的《忘了我是誰》,喬治克隆尼的《晚安,祝你好運》。

  附帶一提,曼哈頓計劃是格羅夫斯將軍與奧本海默共同計畫,諾蘭導演為了故事的主軸,捨棄了格羅夫斯將軍被後世罵的一面。每個人解讀歷史的理由與方式不同,看到的會不同,值得大家探討。

  還是要再提醒大家。電影就算演了三小時,要講一個人的一生,一件事情的起末,還是遠遠不夠的。你不需要再濃縮成幾分鐘,應該花時間「解壓縮」。希望大家看完電影,會有更多的討論,學習更多歷史的教訓,以免人類走向最糟糕的那一個宇宙。也希望這篇文章「看電影長知識」,能讓你們的電影更好看。


本文轉載自「左撇子的電影博物館」,原文附圖可點選左方連結進入觀看。

有興趣的,還可以點選下面連結,看看在進電影院之前你需要認識的十位人物─



【在閱讀路上 我們與科學的距離】科學講座

《天下文化》與《科學人》首度攜手呈現,限定120分鐘思想交鋒,探索生活無所不在的科學!講座邀請多位重磅講者,帶來科學、生活與閱讀的獨家觀點,並將導讀多本人氣科普好書。歡迎喜歡閱讀也喜歡科學的同學們,可以點選下方連結進行觀看─

https://www.youtube.com/watch?v=RvPplaaXE-g


一代不如一代?美心理學家:接觸偏差資訊造成錯覺

  我們常常聽到老人家說道德淪亡,但如果下一代的道德觀念永遠都比上一代差,人類社會不是應該早已崩壞嗎?最新刊於《自然》的研究就為了此問題進行全球性的調查,結果卻發現「一代不如一代」只是偏差。

  是次研究由美國著名心理學家、哈佛大學心理學系教授 Daniel Gilbert 與哥倫比亞大學心理學研究生 Adam Mastroianni 合作撰寫。他們蒐集二戰後所有大規模抽樣調查的資料庫,當中涉及逾 1,200 萬個樣本,加以分析以及重新抽樣研究,希望檢視二戰後至今的至少 70 年,是否如每一代人所說,道德水準日益下降呢?

  多年來的數據顯示,各國人口普遍認為道德淪亡在他們自己一代出世前後已發生。他們往往認為,道德淪亡是由於個人隨時間變得越來越不道德,以及道德感較差的人取代了道德較高的人。 他們又相信,他們認識的人和生活在他們之前的人都是例外,無因世界轉變而墮落。

  團隊最終發現,在全部涉及的全球 60 個國家樣本中,人的道德水平並無隨時間推移而下降,相反更一直維持在相似的水平。以上的道德敗壞感幾乎可以肯定是錯誤的。

  團隊指出,這種在多個國家普遍,且持久出現的道德日漸崩壞感很容易產生,但只是一種錯覺,而這種錯覺是基於兩方面:人接觸偏差資訊,以及對於資訊的偏差記憶,因此可說是毫無根據。

  例如,人通常可能會遇到更多關於同時代陌生人道德上的負面訊息,而不是正面訊息;這些負面訊息可能使他們相信當下的人不像從前那樣善良、誠實或友善。

  研究在結論時就促請學界,應做更多研究及時理解「一代不如一代」的現象,因為這種錯覺很易被利用,讓一些喊「讓美國再次偉大起來」的政客,可能變得具有「超大吸引力 (outsized appeal) 」。

來源:
Mastroianni, A.M. & Gilbert, D.T. (2023). The illusion of moral decline. Nature. doi: 10.1038/s41586-023-06137-x

本文轉載自「科學狗」網站

原始文章連結

2023/6/15


首度觀測到恆星吞噬行星的過程 

  一顆名為ZTF SLRN-2020的類太陽恆星位於我們的銀河系中,距離我們大約12000光年,被判定吞沒了一顆木星大小的熱氣態巨行星。科學家們已經知道,隨著年齡的增長,年長的恆星最終會吞噬它們的內部軌道行星。我們自己的太陽預計將在50億年內這樣做,吞噬水星、金星及地球(有可能)。但直到現在,還沒有人看到這種非凡場景的直接證據。

  這顆恆星首先是由Zwicky Transient Facility(ZTF)發現的,ZTF是美國國家科學基金會資助的儀器,每晚從聖地牙哥附近的帕洛瑪天文臺掃描天空。ZTF的觀測表明,這顆恆星在大約一周的時間內急劇變亮並開始褪色。起初,麻省理工學院博士後學者Kishalay De(德)認為這顆變星可能是由新星爆炸引起的,當一顆被稱為白矮星的死星從它的伴星那裡偷走物質時,就會發生這種爆炸。但是,在夏威夷Maunakea山頂的凱克天文臺進行的後續觀測表明,還有其他事情正在發生。

「我一直在尋找被稱為新星的噴發恆星,」德說。

「但凱克(天文臺)的數據顯示,這顆恆星並沒有像新星預期的那樣點亮熱氣體。我無法理解它。」

  德當時是加州理工學院的研究生,他把這個東西放在一邊完成他的博士論文,大約一年後他搬到麻省理工學院後又回到此研究。他和他的同事從Palomar的Hale望遠鏡的一台名為WIRC(寬場紅外相機)的相機中獲得了紅外數據,「這就是事情變得非常有趣的時候」他說。

  這些觀測表明,隨著時間的推移,這顆恆星不僅在ZTF觀測到的光學光中變亮,而且在紅外光中也變亮,這表明塵埃的存在。研究人員隨後轉向美國航太總署的NEOWISE太空望遠鏡尋找更多線索。NEOWISE,前身為WISE(寬視場紅外勘測探測器),自2009年推出后不久就定期掃描天空。NEOWISE在ZTF捕捉到光學光的極端上升之前大約九個月就檢測到了紅外光中的恆星變亮。即使是現在,在光學光褪色后,NEOWISE仍在繼續從恆星中獲取紅外光。

「紅外觀測是我們看到一顆恆星吞噬行星的主要線索之一,」

加州理工學院研究生,該研究的合著者Viraj Karambelkar說。

  一旦科學團隊將所有證據放在一起,他們意識到他們用NEOWISE看到的塵埃是在一顆行星螺旋進入恆星蓬鬆的大氣層時產生的。像其他較老的恆星一樣,隨著年齡的增長,這顆恆星的尺寸開始膨脹,使其更接近軌道行星。當這顆行星掠過恆星表面時,它會從恆星上拉出熱氣體,然後向外漂移並冷卻,形成塵埃。此外,來自解體行星的物質向外吹,也形成了塵埃。

  根據天文學家的說法,接下來發生的事情引發了ZTF看到的光學光耀斑。

「這顆行星墜入恆星的核心,被整個吞噬了。當它這樣做時,能量被轉移到恆星上,」德解釋道。

「恆星吹掉了它的外層以擺脫能量。它擴大並變亮了,而增亮是ZTF記錄的。其中一些膨脹的恆星物質隨後從恆星中逃逸並向外傳播。就像先前向外漂移的恆星和行星的沸騰層一樣,這種物質也冷卻形成塵埃。」

  NEOWISE正在探測所有新產生的塵埃的紅外輝光。

「NEOWISE數據是一個寶庫,」共同作者Mansi Kasliwal說,他是加州理工學院天文學教授,也是ZTF專案的共同研究員。

「ZTF捕捉到了這一事件,這是它擅長的,而NEOWISE和其他望遠鏡都幫助我們弄清楚發生了什麼。」

行星吞噬類似於兩顆恆星合併時發生的情況,這些事件稱為紅新星。我們宇宙中的恆星經常成對形成。隨著時間的推移,當一顆恆星比它的伴星老化和膨脹得更快時,它基本上可以攝取它的伴侶。迄今為止,ZTF和其他儀器已經發現了其中的二十次恆星合併,主要是在銀河系以外的星系中。

「恆星合併比這個事件亮數千倍,」Karambelkar說,他使用ZTF作為博士論文的一部分觀察了其中的八次噴發。「這是另一個線索,我們看到一顆行星被它的恆星吞噬。由於行星的體積小,亮度水準要微弱得多。」

「這真是太壯觀了,」Kasliwal補充道。

「我們仍然感到驚訝的是,我們在攝取它的行星時捕捉到了一顆恆星,這是我們自己的太陽會對它的內行星做的事情。那是很久以後的事了,五十億年,所以我們現在還不用擔心。」

  這項名為「來自恆星吞噬行星的紅外瞬變」的《自然》研究由美國航太總署、美國國家科學基金會(NSF)和海辛-西蒙斯基金會資助。


報導原文

研究原文

本文轉載自「王介立醫師」臉書


從細胞製造人工組織的生物3D印表機修復手指神經 

  京都大學附屬醫院成功利用「從細胞製造人工組織的生物3D印表機」,為3位患者進行了神經再生手術,恢復了手指等神經損傷的症狀。

  研究團隊利用再生醫療新創公司開發的3D印表機,將3名患者腹部的皮膚細胞培養約2個月,印製出直徑為2毫米的神經導管並移植到患處。

  經過1年的觀察,3人的手部知覺神經均已恢復,並已回歸工作。沒有發現副作用或併發症。

  目前主要從患者身上採取健康神經並移植到患處的治療方法,但採取神經的部位仍然存在疼痛等問題。


文章來源https://news.livedoor.com/article/detail/24117952/

圖片來源:https://www.nishinippon.co.jp/item/o/1082754/


來自民間的登月計畫:HAKUTO-R Mission 1

  就在 Artemis I 任務繞月返航前不久,日本的私人太空公司 iSpace 也搭乘著 SpaceX 的 Falcon 9 火箭,啟程前往月球了。

  這個名為 Hakuto-R(白兔-R)的月球著陸器,其實源自於 Google 的 Lunar Xprize。在該獎以無人獲獎為結局結束後,少數參賽者後來還是陸續以私人公司或政府的名義,持續在進行開發。這當中已經發射了是以色列 SpaceIL 的 Beresheet,而日本則是在將參賽的 Hakuto 計畫重整後,以 Hakuto-R 之名重新出發。

  Hakuto-R 的 R 是「Reboot(重啟)」的意思,和先前參賽時不同,新的 Hakuto-R 並不以月面探測為主,而是想要提供載送其他客戶的酬載前往月球的服務。此次的 Hakuto-R M1 任務就是這樣的一個實證任務,主要是證實 Hakuto-R 有能力在與負責發射的 Falcon 9 火箭分離後,導航至月球軌道,再由月球軌道安全地降落在月表。如果 Hakuto-R 能順利著陸的話,日本將一舉超過之前先後失敗的以色列與印度,成為繼蘇、美、中之後,第四個著陸月球的國家。

  Hakuto-R 為了節省油料,預計航程將長達 4~5 個月,其中 4 個月是花在進入月球軌道,而著陸則會大約發生在進入月球軌道後的半個月內。Hakuto-R M1 只攜帶了一個由阿拉伯聯合大公國所提供,名為「Rashid」的小探測車,而無論成功與否,iSpace 都已經在開發下一具登月著陸器,為不早於 2024 年的 Hakuto-R M2 任務做準備了。

(2022/12/12)

  日本一個民間登月器將於2023年4月25凌晨展開登陸月球之旅,如果成功,將開創民企探月先河,日本亦會成為繼蘇聯、美國和中國後,第4個有探測器成功登陸月球的國家。

  日本太空初創企業ispace的Hakuto-R M1(白兔-R M1)登月器,將於台北時間今晚約11時40分開始降落月球,在到達表面上空100公里後調整速度,於約1小時後在月球表面軟著陸。登月器高約2米,重340公斤,載有數輛登月車,去年12月升空,自上月起已環繞月球軌道飛行。

  雖然未知登月會否成功,但ispace創辦人兼行政總裁袴田武史(Takeshi Hakamada)本月較早時說:「我們至今達成的已是偉大的成果,而我們已將今次飛行所學習到的應用在將來的任務上。舞台已架好,我期待見證這歷史性的一天,標誌着商業月球任務開展的新時代。」

  ispace並非第一家送登月器到月球的民間企業。以色列民間企業SpaceIL的登月器曾於2019年4月嘗試降落月球,但最終撞毀。

(2023/4/25)

本文摘自以下網站,並針對內文進行微幅修改

engadget中文版:日本民間公司 iSpace 的 Hakuto-R 探測器順利升空前往月球

明報新聞網:日本民企登月器將嘗試登月,創辦人:期待見證商業月球任務新時代

HAKUTO-R Mission 1

SpaceX's星艦:有史以來最為強大的火箭推進系統

【寫在前面】

  SpaceX星艦(SpaceX Starship),是由美國太空探索技術公司(SpaceX)研製開發的一型可完全復用的重型運載火箭,於2017年9月由伊隆·馬斯克首次公布。星艦預計將代替獵鷹9號、獵鷹重型運載火箭以及天龍號太空載具等載具執行地球軌道上的任務。除了地球軌道,星艦在軌道上加注燃料後,也可以完成地月轉移以及直擊火星的任務。

以下是本文作者(以下簡稱A)利用ChatGPT(以下簡稱GPT)針對Starship的對話─

A:請簡單介紹一下SpaceX的星艦(starship)的基本資料,如由來、開發過程、未來目標等。

GPT:

SpaceX的星艦是一種全新的、可重複使用的火箭,旨在實現人類登陸火星的目標。下面是一些星艦的基本資料:

由來:SpaceX公司創始人伊隆·馬斯克在2016年首次提出建造星艦的構想,當時他稱其為「火星運輸系統」。隨後,SpaceX開始進行星艦的研發工作,並於2019年正式公佈了星艦的設計。

開發過程:星艦是由不銹鋼材料打造而成的,這種材料較輕,同時也很耐高溫,適合在大氣層內進行重返。SpaceX先後進行了多次試射,其中包括短暫的垂直起降測試、高空跳躍測試等,並於2021年成功進行了首次試飛。

未來目標:星艦的主要目標是實現人類登陸火星,並在未來進行火星殖民。此外,星艦也可用於載送貨物和人員進行地球軌道和月球之間的太空任務。

總體來說,星艦是SpaceX為實現太空殖民計劃而開發的一種重要技術,它的成功將有助於推動人類的太空探索和發展。

A:請介紹一下星艦的基本參數

GPT:

需要注意的是,這些參數可能會因為研發和測試的過程而有所變動。此外,星艦還具有能夠進行大氣層內和大氣層外的垂直起降能力,這也是它能夠實現可重複使用的重要特點之一。

A:請問星艦的最大載人量是多少?

GPT:

星艦的最大載人量尚未確定,但SpaceX的官方計劃是使用星艦載送人類進行火星探索和殖民。根據SpaceX的計劃,星艦將可載運最多100名乘客和大量的貨物前往火星。不過,這些計劃還處於早期階段,實際載人量可能會因為技術限制、安全考慮等因素而有所調整。

A:請問星艦的火星探索任務預計何時開始?

GPT:

SpaceX的創始人伊隆·馬斯克曾表示,他希望在2030年代前將人類送往火星。為了實現這個目標,SpaceX正在積極開發和測試星艦,並計劃在未來幾年內進行多次試飛。

在實現火星探索任務之前,SpaceX還需要解決許多技術和安全問題,包括如何保護宇航員在長期太空旅行中的健康、如何在火星上建立人類居住基地等。因此,火星探索任務的具體時間表仍然存在不確定性,可能需要在未來幾年內進行多次試驗和測試,才能夠進行實際的火星任務。

本文摘自維基百科SpaceX星艦條目BBC相關報導

缺水新解方?阿茲海默症類澱粉蛋白可以過濾海水

【寫在前面】

  台灣山高水急,不易留住水資源,再加上極端氣候影響,最近幾年都面臨缺水危機。陽明交大思考仿生材料對海水淡化的可行性,利用造成阿茲海默症的「類澱粉蛋白」來傳輸水分子,甚至達到讓海水100%脫鹽的神奇效果。

  類澱粉蛋白是一種不可溶的纖維性蛋白質,異常堆積在身體器官會造成嚴重疾病,最有名的就是阿茲海默症。醫界無不希望能找到清除腦中類澱粉蛋白堆積的方法來治療阿茲海默症。

  陽明交大生命科學系暨基因體科學研究所教授許世宜反其道而行,利用類澱粉蛋白可以阻擋鹽離子的特性,將阿茲海默症的「類澱粉蛋白」用來傳輸水分子,甚至達到海水100%脫鹽的神奇效果。

  許世宜表示,類澱粉蛋白所形成的片狀結構不僅可以自動引導水分子,只要將結構中的一個胺基酸改成帶電,增加奈米微管的親水位能,就能提高水分子與鹽離子的分離效能。實驗成果能讓科學界瞭解仿生材料的自動傳輸機制,以及一種有效且節能的淡化海水方法。

  這項方法是用3片類澱粉蛋白組成的奈米微管(nanotube),利用蛋白薄膜表面上的電位差來推動水分子往單一方向移動,同時又能達到阻擋鹽離子穿過,不需外部提供任何能量,就能達到海水淡化處理的效果。

  許世宜指出,目前海水淡化技術主要採逆滲透法,需要透過馬達加壓讓海水通過逆滲透膜,才能分離海水中的鹽分,得花費大量電力與設備,以至於無法達到規模經濟的效益;利用類澱粉蛋白來過濾海水的方式,展示了一種仿生奈米材料可以做為有效又節能的海水淡化新方向。

  研究團隊就理論上估算,由一片10乘10平方公分類澱粉蛋白奈米微管組合而成的過濾膜,一天可過濾生產2.5噸的淡水,是目前已知逆滲透法的200倍。

附註:

類澱粉蛋白究竟是何方神聖?

  類澱粉蛋白(amyloid)是種不可溶的纖維蛋白,包括任何在體內或體外、細胞內或細胞外聚合形成交叉β結構的多肽(polypeptide)。健康的蛋白質失去正常結構和生理功能(錯誤折疊)時,就可能會形成致病性類澱粉蛋白。而「類澱粉蛋白沉積」則是蛋白質結構異常的疾病!類澱粉蛋白在細胞周圍的斑塊中形成纖維狀沉積物,進而破壞組織和器官的正常功能,導致腦部或其他器官退化或功能障礙。許多神經性疾病,如阿茲海默症、帕金森氏症中,都可觀察到神經系統中出現大量類澱粉蛋白的累積沉澱。


本文摘自公視新聞網科技大觀園

人工智慧的大躍進─Chat-GPT 3.0&4.0

  OpenAI的Chat-GPT系統是一種基於人工智能的語言模型,通常被用於自然語言處理領域。它是由OpenAI團隊開發的,它的全名是Generative Pre-trained Transformer 3,簡稱GPT-3。這個系統最初於2020年6月11日問世,當時是OpenAI發布的第三代語言模型。而正式公布上線的時間則是2022年11月發布,於此之後的兩個月已有上億使用者,OpenAI的市值也隨之漲至290億美元。 


  GPT-3是一個非常強大的語言模型,它可以通過大量的文本資料來學習和理解人類的語言。這意味著,當你向它提問時,它可以通過將你的問題和其他文本資料進行比對,來生成一個相應的答案。它不僅可以回答問題,還可以寫文章、翻譯語言、生成詩歌等等。GPT-3的主要特點是它的大規模參數,它擁有1.75萬億個參數,這是目前所有語言模型中最大的一個。這意味著,它可以學習更多的文本資料,從而生成更加準確和自然的語言。除此之外,GPT-3還有一些其他的特點,例如通過適當的調整,可以控制生成文本的風格和語氣。這對於生成商業文檔、廣告文案等非常有用。


  OpenAI 在台北時間三月15日的凌晨釋出了全新的語言模型GPT-4,以下是重點摘要:

1. GPT4是由OpenAI釋出的,早期由Elon Musk創辦,但現在微軟佔最大股份。

2. GPT4是繼GPT3.5後的最新版本,釋出時間為美國時間2023/3/14,開發時間約半年。

3. GPT4是一種生成式的超強人工智能語言模型,是GPT模型的升級版。

4. GPT4相較於GPT3.5,對於冷門語言表現更好,並且最大的亮點是「多模態」,可以看得懂圖片。

5. 目前GPT4尚未釋出可以輸入圖片的功能,但OpenAI有與Be My Eyes合作開發手機App來實現此功能。

6. GPT4的訓練過程包含圖片和文字一起訓練,例如讓它嘗試說出圖片中有什麼,所以可以看得懂圖片。

7. GPT4的細節可參考技術報告和spec,並可在GPT4的demo影片中觀看其表現。

8. GPT4可以生成更自然流暢、富有情感色彩和洞察力的語言,同時保持高度的一致性和邏輯性。

9. GPT4的訓練參數比GPT3增加了十倍,擁有超過1萬億個參數,是目前已知最大的自然語言處理模型。

10. GPT4擁有更高的計算速度和能效比,能夠在更快的時間內生成更複雜的文本。

11. GPT4還具有更強的對話能力,可以在多輪對話中保持主題的連貫性和相應性,並更好地理解和回答問題。

12. GPT4的應用領域非常廣泛,可以用於自動寫作、機器翻譯、智能客服、情感分析、智能閱讀和智能輸入等方面,對未來的人工智能發展具有重大意義。

13. GPT4在文字整體方面也比之前的版本更強

尤其是「推理能力」「創造力」「數學計算能力」「更簡潔、正確回答」

14. GPT4可以應用來準備各種考試,包括以下考試實測GPT4可以滿分通過──

LSAT美國法律考試

SAT美國大學入學測驗數學

SAT美國大學入學測驗語言

GRE美國研究生入學測驗數學(Quantitative)

GRE美國研究生入學測驗語言(Verbal)

AP美國高中生先修各種科目


  總之,OpenAI的Chat-GPT系統是一個非常強大的語言模型,它可以通過大量的文本資料來理解人類的語言,並生成相應的答案。它的應用非常廣泛,包括自然語言處理、文本生成、翻譯等。隨著技術的不斷發展,我們相信,Chat-GPT系統將會有更多的應用場景和更加廣泛的應用前景,也是生活在科技時代下的我們,必須要去面對與掌握的一項工具!

本文摘自維基百科Chat-GPT條目、趙佳誼臉書,與Chat-GPT3.0自動生成

聖瓦倫丁節與巧克力─快樂的原因有點科學

  大約是公元3世紀之時,當年的羅馬皇帝認為已婚男子不願離家當兵,因此發布了一道禁止結婚的法令。聖瓦倫丁主教因違背皇帝旨意,秘密為青年人舉行婚禮,而遭到監禁,於公元273年2月14日死於獄中。因此,為了紀念聖瓦倫丁主教之故,便將他殉道的那一天訂為情人節。

  1936 年一家位於神戶的知名製果公司「摩洛索夫製菓(Morozoff)」,在當年的西洋情人節前夕,刊登了一則廣告,以巧克力作為賣點,並以「向你心儀的對象贈送巧克力吧!」作為口號,就此開啟了日本人在西洋情人節要贈送巧克力的傳統。1970 年代開始,由於日本社會因高度經濟成長,家庭十分富裕,加上巧克力業者的推波助瀾,讓日本的年輕人開始流行贈送巧克力給心儀的對象,尤其是相互影響力高的女學生。而不少巧克力業者,還趁勢推出便宜版的「義理巧克力」,讓你做人情而收到的人也開心。因此,在日本商人的推波助燃之下,巧克力便與西洋情人節畫下等號。

  但送巧克力作為贈與情人的禮物好嗎?不能送送西瓜嗎?

  送禮,就是想要讓對方感到「快樂」。而巧克力作為一種食物,確實也能給人帶來「快樂」的感覺。

  很多人覺得在吃巧克力會讓人有幸福感,目前越來越多研究都發現,吃巧克力的好處不只能幫助降血壓,有益於心血管,也真的能給你好心情!近期一項來自韓國的研究發現,每天只要吃到一定量的85%以上巧克力,就可以藉由改變腸道菌叢多樣性,藉由腸腦軸線促進腦部分泌讓心情好的荷爾蒙來改善情緒。

  根據《每日郵報》(Daily Mail)報導,一項來自首爾大學人類生態學院食品與營養學系(Department of Food and Nutrition, College of Human Ecology, Seoul National University)的研究指出,每天只要分3個時段,每次吃10克85%黑巧克力,三週後就能有效幫助減少負面情緒。

  研究以48名年齡介於20-30歲的健康男性與女性為受試者,並已排除每天吃糖果、巧克力等甜食超過兩次、糖尿病、曾受過胃腸道手術者,以及研究前6個月服用過益生菌或益生元者等條件。研究人員將48名受試者分為3組,分別為85%可可巧克力組18人,以及70%可可巧克力組16人,以及對照組14人(不吃巧克力)、分別在7:00-9:00、12:00-14:00、17:00-19:00三個時段中各吃10克巧克力,並在三週後給予受試者填寫韓國版的正面和負面影響表(PANAS)來評估情緒,最後發現,僅有85%可可巧克力組的受試者,在情緒方面得到顯著改善。除了問卷評估外,研究人員也對所有受試者的糞便進行採檢,最後發現食用85%可可巧克力的組別,觀察到的腸道微生物菌叢的多樣性也較高,且當中所含的一種稱為Blautia的腸道菌最多。過去研究顯示,相對於具有精神疾病的患者,在健康的控制組,其腸道中的Blautia腸道菌也最多。

  事實上,腸道菌叢和身體各個器官和重要機能均有密切相關,根據肝病防治學術基金會的衛教資料顯示,腸道菌叢種類越多樣,菌叢間的生態平衡越穩定;此外,腸道菌也與腦神經相關,腸道菌和大腦之間具有「腸腦軸線」(gut- brain axis)做溝通。

  研究人員表示,可可中富含纖維、鐵質和植化素,可以幫助支持免疫系統,並減少癌症、失智、關節痛、心臟病,以及中風的發生率。巧克力中的可可含量越高,其他添加物如糖、脂肪及棕櫚油就會較少,對身體越有益。

  另一方面,研究人員指出,吃巧克力能夠使人轉換心情的作用,主要原因來自於黑巧克力中的可可多酚,過去有研究顯示,可可中主要的類黃酮化合物—兒茶素以及表兒茶素,可以穿過血腦屏障,發揮抗氧化力保護神經,也能幫助降低皮質醇(可體松)的分泌,因此有助於情緒的調節。 

  所以,原來情人節送巧克力,還真的是個能讓情人快樂的最佳贈禮呢!

本文改寫自─

1.日本人手一盒巧克力!解析日本商人如何讓巧克力成「情人節必需品」

2.愛吃巧克力的人越吃越快樂!研究:每天30克巧克力享受5項好處

3.維基百科─聖瓦倫丁

附圖取自Google

農曆新年快樂是Happy Chinese New Year 或 Happy Lunar New Year?

  年過了、學開了,你還記得過年時網路上對於「農曆新年快樂」的英文說法之爭嗎?

  因「漢字文化圈」之故,其實「正月初一」的春節過年不僅僅只是中國與台灣的專利,在寮國、泰國、新加坡、馬來西亞、印尼、菲律賓等有眾多華人聚居的東南亞國家都是重要的節日。目前,將此節日制定為法定假期的國家,則有中國、香港、澳門、新加坡、馬來西亞、印度尼西亞、朝鮮半島、越南、菲律賓、模里西斯、蘇利南等地,當然也包含台灣。因此,這麼多國家都過農曆新年,自然「農曆新年快樂」在英文的表示上面就不該以「Happy Chinese New Year」這樣的方式呈現。

  今年一月底,一名中國網友日前在社群平台發文求助指出,她在美國紐約街頭看見百貨商場的拜年海報上寫著「Lunar New Year」而非「Chinese New Year」,當場將海報扯爛洩憤。商場報警後,她隨即被帶到警局訊問,但她卻堅稱自己「沒有錯」因而發文尋求網友建議,貼文曝光後頓時引發輿論嘩然。由此可知,目前西方主流媒體大致上是以「Lunar New Year」來稱呼農曆新年。但是,這樣的用法,也是不對的。

  目前人類所使用的曆法,大致上可分為太陽曆/陽曆(solar calendar)、太陰曆/陰曆(lunar calendar)與太陰太陽曆/陰陽合曆(lunisolar calendar)三種。

  太陽曆,只考慮太陽運行,計算今年「冬至」到明年「冬至」之間的總日數、每30或31日計為1「月」,共12個月,此為一個太陽曆年(solar calendar year),其年總時長約為365.2422日,現在我們所使用的國曆便是此類。

  太陰曆,僅考慮到月球的運行,將第一次「朔月」之日到下一次「朔月」之日訂為1個「朔望月」,約為29.53日。因此,只要過了12個「朔望月」便為1個太陰曆年(lunar calendar year),其年總時長約為354.36日,現在以伊斯蘭教為國教的國家所使用的曆法便是此類。此一曆法,因為只看月球的朔望變化,因此其月份會與季節脫鉤。以太陽曆來說,每年12、1、2月為冬季,3、4、5月為春季,6、7、8月為夏季,9、10、11月為秋季。但以伊斯蘭曆最重要的「齋戒月」(第九個月,稱為「賴買丹月」)為例子─

2023年的賴買丹月第一日是3月22日

2022年的賴買丹月第一日是4月1日

2021年的賴買丹月第一日是4月12日

2020年的賴買丹月第一日是4月23日

可以發現每年的齋戒月首日都會比前一年早11天左右。我們再把時間看得更久一些─

2010年的賴買丹月第一日是8月10日,為夏季

2000年的賴買丹月第一日是11月27日,為秋季

1990年的賴買丹月第一日是3月28日,為春季

1980年的賴買丹月第一日是7月14日,為夏季

從此規律性可以發現太陰曆會與季節脫鉤。此與目前我們所說的「農曆」完全不同。

  陰陽合曆,即須要同時考慮太陽與月球的運行,以月相朔望變化計日,以冬至至冬季之間的日數計年,即是我們現在所用的「農曆」。但若純以朔望變化計時,便會如同伊斯蘭曆那樣導致月份與季節脫鉤,所以為了避免此一事情發生,便以地球在繞日公轉軌道上的24個點─二十四節氣中的12個「中氣」作為鎖住月份與季節上的關聯。簡單來說,如果某一個朔望月裡有一天是「冬至」(約12/22)的話,該朔望月即為「子月」(農曆十一月)、某一個朔望月裡有一天是「大寒」(約1/20)的話,該朔望月即為「丑月」(農曆十二月),而農曆新年的首日─正月(寅月)初一則是此朔望月裡有一天是「雨水」(約2/19)。

  因此,如何得知哪一天是「大年初一」呢?

  這個朔望月裡須有一天是「雨水」,則此為「正月」。且該日為此一朔望月月相為「朔月」之日,訂為「初一」。故「大年初一」是從日月兩大天體運行所致而訂出的,農曆的其他日子也是遵循此一法規所訂下的。因此,若將「農曆新年快樂」說成「Happy Lunar New Year」或「Happy Chinese New Year」其實都不嚴謹也不科學。因為,農曆並非純粹的陰曆,而是「陰陽合曆」。

  明年農曆過年如果要祝福身處英語系國家的朋友新年快樂的話,不訪使用「Happy Lunisolar New Year」吧。

附圖取自〈Study on 24 Jieling Drums as Urban Cultural Landscape in Malaysia〉一文


專家解讀「核融合」突破:離商轉發電還有多遠?可能出現比核彈更可怕的武器嗎?

【我們想讓你知道的是】

  媒體與大眾對這次的消息是否過分樂觀?張博宇說:「要看你怎麼定義樂觀。假如你說這次的發表後5年內核融合就能併入電網,這件事情我不認為會發生。」除了發電,核融合技術的發展,未來也可應用於星際旅行上,即為核融合推進。至於是否可能將相關技術應用在武器上,張博宇說其實早已發生...

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  在紛紛擾擾的2022年即將過去之際,美國能源部於12月13日宣布一個令人振奮的好消息:科學家在核融合研究方面取得「重大科學突破」,首度在核融合反應達成「產出的能量遠高於引發反應所使用能量」,這項研究結果未來將有助發展潔淨能源。

  然而對相關領域不熟悉的大眾來說,看完新聞似乎又產生更多的問題。《關鍵評論網》採訪國立成功大學太空與電漿科學研究所的張博宇副教授,為一些新聞之外的延伸問題做出回答與釋疑。


一、核融合技術的發電廠大致上和核分裂發電哪裡不一樣?為什麼它可以達到低核災風險、低核廢料等優點?

  在回答這個問題前,需要先了解核融合與核分裂兩者基礎上的差異。核分裂反應是用中子去撞不穩定的原子核,當中會不斷釋放中子引發進一步的原子核分裂反應,即產生連鎖反應;過程中原子會自動衰變,所以會不斷有能量產出。核融合則是以極高的溫度、壓力將兩個原子核擠壓在一起,迫使其融合,當中損失的質量會轉變為能量產出。

  張博宇解釋:「先講核災的部分。核融合既然這麼難實現,反過來便代表說你要讓它停下來其實是容易的。只要讓它反應的條件不見之後,它馬上就停止了。假設真的不幸發生爆炸,它一脫離讓它反應的條件反應就會停止了。」

  此外,核分裂在連鎖反應當中輻射會一直跑出來,而若意外產生輻射汙染,除非把汙染物去除,否則污染會一直都在。核融合若使用氚作為原料,其半衰期約為12年,若因意外造成氚釋出到環境中,其輻射劑量大約1、200年後會消失,這對於人類來講就是有限的,不是無限長的時間。而核融合在反應過程中所產生的中子雖然也會造成周邊材料具有輻射性,但和核分裂的原料相比相對較低,因此被稱做低階的輻射廢料。


二、有評論稱本次實驗的「總輸入能量」還是遠高於「雷射光發出的能量」?媒體對結果的報導是否過分樂觀?

  在美國能源部的相關新聞佔據版面後,有評論者表示:

  細看這則新聞,我們會發現所謂的「輸入能量」,指的是實驗中用來激發核融合反應的雷射光的能量。但是在使用電能產生雷射光的過程中,會有大量的能量耗損。也就是說,其實這個實驗的「總輸入能量」遠高於「雷射光發出的能量」。然後所謂的「輸出能量」,基本上是核融合所產生的中子跟氦原子的動能。而要將這個動能轉化為熱能,再將熱能轉化成電能,又會有大量的耗損。也就是說,如果將這個實驗中所產生的熱能轉化成電能,那「實際輸出電能」又會遠低於「輸出的熱能」。也就是說,這個實驗的「總輸入能量」還是高於「總輸出能量」,而且,這個「總輸出能量」還沒有轉化為電能。

  當中論述的觀點是否正確?本次總輸入能量仍然比輸出的總能量大嗎?對此張博宇表示,文中論述「原則上是正確的」。

  張博宇說,這次的成果屬於重大突破,但是離真正要拿來發電還有很長的距離。目前做到是說雷射射進去靶材,之後輸出的能量比原射入的雷射能量還要多,未來是否還能進一步讓相同的雷射能量可以有更多的輸出能量,並提升雷射本身能量轉換效率,好讓最原始使用的能量(用電能產生雷射光)再降低,最後才來達成最終的目標──產出的總能量大於最原始消耗的能量。

  不過這次美國能源部所使用的「國家點火設施」(NIF)是1997年開始建造的,「所以它並沒有用到最新的雷射技術」,張博宇說,隨著過去這段時間雷射技術的研究進展,雷射產生效率這塊還有可以更優化的空間。

  那麼媒體與大眾對本次的消息是否過分樂觀?張博宇說:「要看你怎麼定義樂觀。假如你說這次的發表後5年內核融合就能併入電網,這件事情我不認為會發生。」

  然而眼光放遠的話,相關技術的進展其實是樂觀的。核融合技術有一個點火參數,用來描述核融合的環境是否已經達到可以產生能量的條件。點火參數在過去4、50年的進步幅度,與半導體的摩爾定律一樣,呈現指數成長。

  「我覺得在現在這個時間點,說未來30年會產生核融合,是蠻有機會的。」張博宇認為,這次美國能源部發表的成果是很重要的里程碑,讓核融合技術產能不再只是科學家的預測。「以這個角度來看(對核融合拿來發電)我覺得是樂觀的。」


三、後續想將核融合用來發電,相關技術還會遇到什麼樣的挑戰?

  張博宇解釋,目前核融合技術分為「磁場控制核融合」與「慣性控制核融合」兩大類。若以本次美國勞倫斯利佛摩國家實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL)所採用的「慣性控制核融合」來說,挑戰來源可能類似引擎中活塞運作一次輸出的能量是固定的,那轉速就需要提高才能有更高的輸出能量,想達到這樣目的會遇到的挑戰,包括:雷射系統是否能這樣高頻率的去重複使用、靶材是否能快速放到它該放的位置、能量產出後如何去蒐集?

  此外,目前核融合使用的反應原子是氘加氚,「氘沒問題,但氚的產能相對是比較少的。因為氚其實並不存於自然界,目前實驗上使用的氚主要來自核分裂電廠中產生的中子來生產,未來則會透過核融合反應所產生的中子來生產所需要用的氚。」因此如何確保氚的量足夠也是需要研究的部分。「而氘加氚反應後,能量其實是以中子的方式跑出來,你要怎麼把中子轉換成電能?這也會是一個挑戰。」


四、美台皆曾有學生製出核融合反應爐,後者並提及「 人類做不出來的叫做『商轉核融合發電』」,請問這次美國的進展,已經突破相關限制了嗎?

  美國曾有中學生在自家後院製出核融合反應爐,2014年時台灣也曾有大學生陳國益用五金行零件加上自製材料,製作出一個核融合反應爐。

  張博宇表示,若單純說核融合反應,這件事其實不難。當時陳國益曾提及目前人類做不出來的叫做「商轉核融合發電」。對此張博宇解釋道,核融合技術應用於發電會有以下階段:

Step.1 產能:產生的總能量要比丟進去的總能量還多。

Step.2 商轉:雖然產生能量,但其經濟效益是否足夠?若是需要經費大到一個國家無法負擔也不行,是否比其他產能方式還便宜?抑或在來源、控制上較不受限制?要有足夠的商業價值,才能在市場上被接受。

  張博宇說,以此次美國的研發進展來說,大約是在Step. 0.5,因為其實真正來說不算有產生能量,我們只知道說把能量丟到特定環境時會讓能量多出來,但是要把能量丟到那個環境,其實卻用了更多能量。(詳見上文第二點)「這個比例我們叫增益值,通常我們會要求至少要有5倍以上。這就是為什麼人類目前離核融合應用於發電的進程,約在Step 0.5、甚至0.1而已。」

  也就是說,即使美國這次的研究很有進展,但離商轉還是有段距離。


五、核融合技術大進展,除了用在發電,是否還有其他領域可以受惠?可能因此出現比核彈更可怕的武器嗎?

  核融合技術的發展,也可應用於星際旅行上,即為核融合推進。「上太空使用的火箭是利用反作用力,反作用力可以透過燃燒熱能或是電場加速電漿的原理產生。」張博宇表示,若以後者來說,需要的便是能持續產出的發電來源,當中之一便是核融合。目前美國國家航空暨太空總署(NASA)已有團隊嘗試將核融合技術放在太空船上。

  至於是否可能將相關技術應用在武器上,張博宇說其實早已發生:「若你詳細去看報導,你會發現用詞是『人類第一次在可控的環境下讓核融合產能』,意思是說人類曾經在不可控的情況下去做核融合反應,那就是所謂的『氫彈』。」

  氫彈的條件要達到,首先要有一顆傳統的核彈(原子彈),產生足夠的能量和X射線以後,再去點燃氫彈,才能誘使氫彈爆發。「氫彈的能量是大很多的,但技術門檻非常高。」

  此外以核融合製作武器的破壞力相當驚人,早期原子彈可以破壞掉一個城市,而核融合技術製成的氫彈破壞力是其100、甚至1000倍以上,也因為如此,氫彈相關的技術目前大致是沒有再繼續發展的。


未來展望

  在訪問的最後,張博宇提到自己認為核融合是一個蠻大的夢想,過去曾於相關領域研究的經驗,讓他了解這當中有何困難,而美國13日宣布的消息,是第一次讓人類對於「核融合拿來發電」產生希望。

  「藉這機會,我會鼓勵更多資源的投入,不管是人、政府或資金,你看現在國外已經發展5、60年,接下來可能還要3、40年,不管是人才或政府資金都是不斷地一直投入。才會有今天的成果。所以我覺得假如有機會的話,我們應該要不管是吸引人才、或是資金要進來,台灣才有可能跟著人家的技術往前走。」

  張博宇感嘆到,若非如此投注,未來等到其他國家研究有成,我們可能只能羨慕,或用很貴的經費去和別國買。這次的新聞事件雖然不是告訴我們核融合發電明天就會發生,但卻告訴我們這是一個值得投入的方向。


本文轉載自《關鍵評論網》專家解讀「核融合」突破:離商轉發電還有多遠?可能出現比核彈更可怕的武器嗎? 

圖片摘自Visual Capitalist網站中的Explainer: The Science of Nuclear Fusion一文


核融合與媒體識讀

一、

  美國的能源部部長在昨天(12/13)的一個記者會中宣布,美國勞倫斯利佛摩國家實驗室在核融合技術上取得了重大的成就。在他們最近所進行的實驗當中,核融合所輸出的能量首度超越了輸入的能量。也就是說,乾淨無碳而且原料便宜的核融合技術,往商轉發電的美好未來更向前邁進了一步。

二、

  許多人看到了這則新聞,都非常的興奮,認為地球暖化的問題即將獲得解決,石油價格將會崩盤,而電價將會大幅下降。

三、

  昨天的這則新聞之所以那麼地振奮人心,是因為在過往所有的核融合實驗中,科學家們用來激發核融合的「輸入能量」,都高於核融合反應的「輸出能量」。所以整體來說,那些實驗不但沒有產生能量,反而是吃掉了能量。而最近勞倫斯利佛摩國家實驗室的這次實驗,「輸出能量」終於高過了「輸入能量」。

四、

  但是細看這則新聞,我們會發現所謂的「輸入能量」,指的是實驗中用來激發核融合反應的雷射光的能量。但是在使用電能產生雷射光的過程中,會有大量的能量耗損。也就是說,其實這個實驗的「總輸入能量」遠高於「雷射光發出的能量」。

  然後所謂的「輸出能量」,基本上是核融合所產生的中子跟氦原子的動能。而要將這個動能轉化為熱能,再將熱能轉化成電能,又會有大量的耗損。也就是說,如果將這個實驗中所產生的熱能轉化成電能,那「實際輸出電能」又會遠低於「輸出的熱能」。

  也就是說,這個實驗的「總輸入能量」還是高於「總輸出能量」,而且,這個「總輸出能量」還沒有轉化為電能。

五、

  所以嚴格來說,美國能源部所發布的新聞雖然不是假新聞,但多少誤導了群眾,讓許多人以為核融合發電即將可以商業運轉。而他們誤導群眾的方法,是玩弄名詞的定義。「輸入的雷射光能量」並不等於「輸入的總能量」;「輸出的總能量」也不等於「輸出的電能」。

六、

  那為什麼美國的勞倫斯利佛摩國家實驗室要發布這樣的新聞?其實這很正常,因為他們必須爭取曝光,才能獲得美國民眾跟國會的支持,才能拿到更多的研究經費。

七、

  那為什麼美國的能源部長要召開記者會,親自發布這個新聞?其實這也很正常,因為她是政務官,他必須讓美國的民眾跟國會覺得她有在做事。

八、

  那為什麼在記者會召開之前,世界各國的媒體就在炒作這則新聞?然後即使在記者會召開之後,還是有媒體在說,核融合發電的美夢將會在不久的將來實現?其實這還是很正常,因為他們是媒體,他們必須炒作,爭取流量,才會有更多的廣告收入。

九、

  所以我們這些關心科技與地球暖化議題的讀者們,就被那些人耍了。所以我還是比較喜歡閱讀主流媒體上的新聞,尤其是像英國經濟學人雜誌這樣的主流媒體上的新聞。因為他們很保守,他們會在仔細查證之後再寫新聞稿,他們會很謹慎的挑選新聞標題。

十、

  主流媒體的價值,其實不在於他們的內容本身,而在於他們的品牌、他們的信譽。像經濟學人雜誌這樣的主流媒體,標題不聳動,內容也往往不討好。但我還是喜歡讀,因為我不必一邊閱讀他們的文章、一邊懷疑它的真實性。喔,當然,如果有一些主流媒體為了在網路時代中生存,也開始發布一些未經查證的新聞,用一些灑狗血的標題,那他們就沒有了信譽。而一家沒有信譽的主流媒體,其實是沒有價值的,是無法在社群媒體時代生存的。

文章出處:林宜敬臉書


圖書館雜誌2022年度選書:科學與技術類別

  《圖書館雜誌》(Library Journal)是一本面向圖書管理員的商業期刊。它建立於1876年,創始人為杜威十進位圖書分類法的設計者麥爾威·杜威。它報導全球圖書館新聞,並重視公共圖書館,發布關於各類專業實踐的傑出論文,此外它也對圖書館相關的資料和儀器進行分析。 根據《烏利希期刊指南》分析,《圖書館雜誌》是圖書館學中引用率最高的期刊,超過10萬次。 以下,為該雜誌今年所評選出來的最佳科學與技術方面書籍─

《恐龍的末日:一顆小行星、滅絕和我們世界的開始》,布萊克萊利(Black Riley),聖馬丁出版社,ISBN:9781250271044

  布萊克全神貫注地將讀者帶回到小行星撞擊地球並導致恐龍滅絕後的日子、歲月和世紀。這本書就像一本通宵讀完的小說一樣引人入勝,它通過想像在那決定性的一天地球上其他地方發生的事情而進行了一次引人入勝的冒險。

《蜜蜂的頭腦》, 奇特卡拉爾斯(Chittka Lars),普林斯頓大學出版社,ISBN:9780691180472

  關於蜂箱的文章很多,但 奇特卡的書以一種令人耳目一新的方式關注它們,並向讀者展示了這些昆蟲作為個體是多麼聰明。例如,蜜蜂可以識別人臉,它們有情感、個性,甚至可能有意識。這個標題深入探討了他們的世界和行為。

世界上最大的數字:數學邊緣之旅》,達靈大衛和阿格尼霍班納吉(Darling David & Agnijo Banerjee),Oneworld出版社ISBN:9780861543052

  讀者不必是數字或數學的愛好者也能享受這本令人愉快的書。它深入到世界上最大的數字——我們身體和宇宙中的細胞——以及我們所知的規則不再適用的地方。這使得這次探索成為充滿樂趣的曲折、轉折和啟示的冒險。

《如何在智能世界中保持智能:為什麼人類智能仍然勝過算法?》,吉格倫澤格爾德(Gigerenzer, Gerd),麻省理工學院出版社,ISBN:9780262046954

  吉格倫澤的書令人欣慰,因為它明確指出未來的機器無法比人類做得更好。不要無條件地相信智能技術,他警告讀者,但他也建議沒有必要害怕它。

《自然波盪:黑人的歡樂在戶外的故事和願景》,馬普魯(Mapp Rue),編年史出版社,ISBN:9781797214290

  這本華麗的書讓每個人都能看到大自然如何聯繫、平靜和治癒所有冒險進入大自然的人。馬普寫這本書的明確目標是激發黑人的歡樂,動人的故事和充滿活力的照片無疑做到了這一點;事實上,它可能會喚起所有觀眾的喜悅——沒有人在閱讀完這本書後會忍不住走出去。

《銀河系:我們銀河系的自傳》,麥克蒂爾莫亞(McTier Moiya),大中環出版社,ISBN:9781538754153

  麥克蒂爾這本引人入勝的書賦予了銀河係自己的聲音,以澄清它的起源、歷史旅程和未來,這些都是孤獨的、被誤解的、充滿敵人和悲痛的時期。這被列為普通讀者——尤其是那些不喜歡科學的人——可以掌握和喜愛的最迷人的科學書籍之一。

《我們是方舟:通過善意的恢復行動讓我們的花園恢復原貌》,雷諾茲瑪麗(Reynolds Mary),廷貝爾出版社,ISBN:9781643261782

  這本圖解書表明,如果全世界的人們都採取善意的行動,地球的自然生態系統就可以得到恢復。這將需要讓本土植物和生物也能做它們自然做的事情。簡而言之,這是一本充滿希望的引人入勝的書,表明集體行動如何能夠保存很多東西。

《進入大空虛:格陵蘭冰蓋上的危險與生存》,羅伯茨大衛(Roberts David),諾頓出版社,ISBN:9780393868111

  本書利用大量檔案材料和第一手資料,詳細介紹了 1930 年探險隊前往格陵蘭島東海岸在海拔 8200 英尺的冰蓋上建立永久性氣象基地的大膽壯舉。這是一部引人入勝的電影場景讀物。

《無盡的形式:黃蜂的秘密世界》,薩姆納塞里安(Sumner Seirian),哈珀出版社,ISBN:9780063029927

  薩姆納對黃蜂進行了非常有趣的觀察,黃蜂通常被描繪成昆蟲世界的歹徒。然而,這本書給了他們英雄的機會,認為黃蜂被廣泛誤解並且錯誤地受到了不好的說唱。這是一種了解黃蜂所作所為值得尊重並最終獲得認可的迷人方式。

《一個巨大的世界:動物的感官如何揭示我們周圍的隱藏領域》,勇埃德(Yong Ed),蘭登出版社,ISBN:9780593133231

  這本書是從獨特的角度看待生活的迷人方式。正如標題所示,它將人類傳送到動物的感官世界。了解到鱷魚的臉和所愛的人的臉一樣敏感,或者烏龜可以追踪地球的磁場,這是多麼有趣啊。勇所陳述的事實將引起讀者的共鳴。

文章出處

鹿林天文台觀測到黑洞吞噬星體時的噴流

  陳婷琬博士與中央大學饒兆聰教授、潘彥承教授合作的 「Kinder (Kilonova finder) 計畫」, 於今年2月份使用 slt40 觀測黑洞在吃掉星星時產生的噴流!

  陳婷琬博士於麻省理工的同事DJ,使用了鹿林資料,發表論文在Nature Astronomy。特別感謝陳婷琬博士於論文致謝中提到鹿林與各位助理 : We thank Lulin staff H.-Y. Hsiao, C.-S. Lin, W.-J. Hou and J.-K. Guo for observations and data management.

本論文標題與連結:

"The Birth of a Relativistic Jet Following the Disruption of a Star by a Cosmological Black Hole"

(恆星被宇宙學黑洞瓦解後相對論噴流的誕生)


黑洞吞噬恆星產生噴流的動畫解釋


麻省理工學院新聞稿


圖片取自麻省理工學院新聞稿─Mysteriously bright flash is a black hole jet pointing straight toward Earth, astronomers say


相關文章:124億光年外黑洞吞噬星體,巨大噴流以99.99%光速朝地球前進 


附註:陳婷琬博士主要研究領域為超新星(Supernova),目前為慕尼黑工業大學天文學系博士後研究員。高中時期因參加天文社之故而與明道中學天文社十分熟稔,未來有機會科委會將邀請她到明道分享其探索星空的心路歷程。

本文摘自「鹿林天文台」臉書

明道學─科學教育委員會icon上架囉!

  習慣性打開「明道學」app的您,不知道有沒有發現在頁面最左下角出現了一個名為「科學」的新icon呢?

  這個icon會連結到目前明道中學科學教育委員會的首頁,讓我們能夠即時看到關於校內外的相關科普活動。然後,您也可以點選首頁左上角的三條線,連結到科委會網站中的其他內容,比如本頁面的「科普新知」或是「科普閱讀」等等。

  此一icon的設計概念是從我們所居住的地球出發,結合化學原子模型與人造衛星軌道進行繪製。三組軌道上的九個白點則分別代表─數學、物理、化學、生物學、地球科學、合成生物學、資訊科技、生活科技與航太科技。而地球下方的「STEM」,則是科學、技術、工程與數學四個字的首字母縮寫。

  做此設計,即是說明明道中學科學教育委員會所持續關注的議題。

  未來,明道中學科學教育委員會也將會在此介紹與這些學科相關的活動、新知與書籍,還請大家多多造訪明道中學科學教育委員會網頁。

2022 比爾‧蓋茲冬季推薦書目

  時序來到 11 月下旬,年尾又再次悄悄地靠近了,微軟創辦人比爾.蓋茲(Bill Gates)也如同往年發布了今年底的書單,向所有讀者推薦值得一看的 5 本好書,從搖滾巨星的回憶錄到科幻小說、到元素周期表的誕生故事,涵蓋包羅萬象的範疇。

  比爾.蓋茲表示,以往他總是推薦讀者過去 12 個月內閱讀的書本,不過這次決定打破框架,不再侷限於時間,而是從他所有讀畢的清單中精挑細選,有的書是他不久前才讀完,也有的是他從學生時代就一直很喜歡的作品,希望所有讀者都能藉由這份書單,在這個冬天找到好書可讀。

  比爾蓋茲的冬季推薦書單!5 本好書,年底前找一本來看吧。

1. 《異鄉異客》(Stranger in a Strange Land

  《異鄉異客》描述一位在火星上出生長大的年輕人,回到地球後因為擁有超能力經歷了一段追捕與冒險,最後決定成立新興宗教的故事。比爾.蓋茲指出,一本優秀的科幻小說能使人思考未來的可能性,《異鄉異客》作者羅伯特.海萊因(Robert Heinlein)就透過這本書預測到了 1960 年代後期誕生的嬉皮文化。

  比爾.蓋茲表示,他和微軟共同創辦人保羅.艾倫(Paul Allen)相遇相識的契機,就是海萊因。兩人最初透過討論科幻小說而認識,當時保羅.艾倫向他解釋,海萊因的書不單純只是童書,有著作者想傳達的訊息與想法,能幫助他多認識這個世界,而這本書至今仍是他最愛的科幻小說之一。

2. 《Surrender

  《Surrender》是搖滾樂團 U2 主唱兼吉他手波諾(Bono)的回憶錄,也是比爾.蓋茲這次書單中最新的一本書,主要講述出生在都柏林郊區的男孩,怎麼成為轟動全球的搖滾巨星,背後不為人知的故事、難題與辛酸。

  比爾.蓋茲表示,即使他與波諾本身就是好友,書中仍然有許多前所未聞的故事,他透過這本書對波諾有著更加深入的認識。同時比爾蓋茲也分享,U2 的團員有著對不平等與貧窮抗爭的一致價值觀,先前微軟想為廣告取得 U2 歌曲的授權時,他們根本不為所動,他對此感到非常佩服。

3. 《無敵》(Team of Rivals

  「這是本如何領導國家的最佳指南。」比爾.蓋茲為《無敵》下了這樣的註解。《無敵》是美國第 16 任總統亞伯拉罕.林肯的傳記故事,比爾.蓋茲評價,他所有看過有關林肯的書當中,《無敵》是最為精彩、震撼的一本書。

  比爾.蓋茲表示,2022 年的美國與 1860 年代面臨著同樣的困境,難解的暴力問題、種族之間的歧視、各地區的意識形態分裂,《無敵》蘊藏著林肯對這些問題的見解,可以提供當代的領導者學習。

4. 《比賽,從心開始》(The Inner Game of Tennis)

  比爾.蓋茲指出,1974 年出版的《比賽,從心開始》是所有網球選手的必讀經典,但即使不是網球選手,同樣能從書中收穫良多。

  《比賽,從心開始》主要講述運動選手該如何克服內在的低潮、緊張、焦慮等種種精神上的難關,內容引發了比爾蓋茲共鳴,他也嘗試將書中提到的建議運用在生活的各種面向,並聲稱從書中得到的見解,甚至影響了他在微軟工作、管理團隊時的表現。

5. 《Mendeleyev's Dream

  多數人或許都有過在高中背誦元素周期表的記憶,比爾.蓋茲表示,這張由俄羅斯科學家德米特里.門得列夫(Dmitri Mendeleev)製作的周期表,是人類兩千年科學的結晶,我們現在可以製造晶片、開發 AI、設計軟體⋯⋯一切都元素週期表有關。

  《Mendeleyev's Dream》便追溯元素周期表兩千年的旅程,從古希臘人們對世界感到好奇、鍊金術的發展等一路走來,人類如何積累對各個元素的認識,最終彙整出這張認識世界的圖表。

  比爾.蓋茲認為,《Mendeleyev's Dream》是他所讀過有關元素周期表這個主題中最棒的著作,幫助讀者理解它是怎麼組成、能帶來多大的幫助,並聲稱化學的歷史除了告訴我們科學的演進外,同時也是一部人類思維的演化史。

文章出處:比爾蓋茲的歲末書單!大推 5 本好書,其中一本甚至影響了他的工作、管理績效

2022 Openbook好書獎:科普書籍類

【Openbook好書獎是?】

  Openbook好書獎的選擇標準是「好書,也是好看的書」,此外需考量還有知識正確性、題材開創性,乃至於編製水準等考量。評審在這些標準的衡量下,復以名額限制,需做百般取捨,才逐漸建立共識,才能完成決選工作。以今年入圍名單為例,在「中文創作」和「翻譯書」兩個獎項中,進入決選的非文學類共有50部,排列起來總長度有160公分,是台灣成年女性的平均高度,厚重大書多到不可忽視,題材多樣不畏嚴肅,且本本扎實,顯見出版業或是對讀者與市場抱持信心,或是對好書有著不願妥協的堅持,不論出於何種原因,都展現出勇氣,也承擔了使命。

【缺乏Big Bang,卻有多重宇宙般的精采知識】

  今年入圍的科普書類型多元,從古生物學到面向未來的科學新知都有,反映了市場對科學知識的需求。

  《昨日世界》與《誰讓恐龍有了羽毛?》帶領讀者回到億萬年前的世界,前者以細膩與優美的描述,再現當時的地貌與生態,畫面感十足,也啟發我們面對當前環境保育的思考;後者雖是大人小孩既知的「侏羅紀世界」,但研究扎實並且提供新發現,讓我們得以更深入瞭解這些滅絕許久的古生物。《九品脫》、《食藥史》透過人物故事與科學實踐交錯的書寫,為讀者建立生動有趣的醫學發展脈絡;《病毒圈》與《熱帶雨林》的文字簡明,因為當下的疫病,前者為我們更新了「病毒碼」,而後者在作者實地田野觀察的基礎上,以豐富細膩的繪畫添加閱讀趣味。《性的奇妙歷史》與《雞雞到底神不神?》題材就夠吸睛,筆法也活潑,且分別以文學歷史與科學的切刀,為我們剖開性與陰莖的盲區。上述題目看似是舊知識,但在系統性的重述下,也是新知。《纏結的演化樹》論述扎實,並帶入新的研究發現,是值得生物科學愛好者閱讀的作品。《解剖時間》、《形狀》與《全光譜》分別藉著時間、幾何、色彩光譜等數理概念,極具企圖地跨進社會人文與政治影響的思考與應用的可能,給人莫大啟發。而《人工智慧最後的祕密》與《「矽谷製造」的漢堡肉?》分別就AI與人造食物等當代正發展的科技議題,深入探索乃至於提出批判與提醒。這些書讓我們瞭解到,科學不僅是科學,科學亦是當代社會生活與運作的基礎,也會影響未來。

  儘管透過社會新聞掀起話題,且眾多創作者嘗試去除精神疾病的污名,但距離大眾以理性對待的目標,還有一段路要走。《隱谷路》作者藉由一個集合多位思覺失調症患者的家庭,展現此病症不同的表現樣態,並透過精神醫學領域的研究進展,使讀者得以調整微觀與巨觀的尺度,進一步認識思覺失調症。作者善用比喻但適度收斂的筆觸,可作為非虛構寫作的重要範本。

  盤點今年的科普書,雖然各類型都有,照顧到不同知識的需求者,但整體而言缺乏大格局的作品,也不見格外具啟發性或帶著尖銳問題的作品。然而我們對科普書未來的出版,仍抱持深切期待,或許明年有更漂亮的成績單。

本文摘錄自《2022 Openbook好書獎》年度中文創作/年度翻譯書.非文學類 評審報告


2022亞馬遜年度科普書籍選書清單

每年的那個時候,「最佳……」名單開始出現。與往年一樣,Amazon Books 的編輯們也開始行動起來。昨天,他們宣布了2022 年度最佳圖書的評選結果,其中包括那些屬於大眾興趣科學類別的圖書。


  Amazon Books 的編輯每年閱讀數千本書,以評選出本月最佳圖書、迄今為止的年度最佳圖書和年度最佳圖書,並在Amazon Book Review上提供推薦。在審查了今年 1 月至 12 月發布的圖書後,亞馬遜的編輯們選出了在 2022 年脫穎而出的圖書。編輯們選擇了加布里埃爾·澤文 (Gabrielle Zevin ) 的《明天與明天與明天》(

Tomorrow, and Tomorrow, and Tomorrow) 作為今年的年度最佳圖書。


  在宣布這些選擇的新聞稿中,亞馬遜圖書的編輯總監莎拉·蓋爾曼 (Sarah Gelman) 說:


「今年今年我們有大量令人驚嘆的書籍可供選擇。但要讓我們充滿激情(讀作:固執己見!)的編輯團隊就他們所愛的人達成一致幾乎是一個奇蹟。《明天與明天與明天》就是奇蹟——一本完美的書,講述了人際關係的複雜性、人際關係的重要性、青春的純真和樂觀,以及我們的科技之旅,以及愛的多種色調。」


  在一般興趣科學類別中,悉達多·穆克吉 (Siddhartha Mukherjee) 的著作《細胞之歌:醫學與新人類的解釋》名列今年榜首。Mukherjee 是一位癌症醫生和研究員,也是普利茲獎得主,著有癌症傳記《眾病之王》一書。他的另一本書《基因》是《紐約時報》暢銷書的第一名。


「Mukherjee 擁有令人難以置信的能力,使科學不僅易於理解,而且非常吸引人。」


Amazon Books 編輯 Al Woodworth 說:「在他最新的講故事壯舉中,這位普利茲獎獲得者將歷史、他的個人軼事和最新的細胞健康研究編織在一起,結果令人震驚。Mukherjee 以生動的散文、驚奇和幽默的方式解釋了細胞生物學如何重塑公共衛生、醫學,進而重塑我們的世界。」


「我們很高興將《細胞之歌》評為 2022 年最佳科學書籍。」Woodworth 補充道。


「約翰·哈里 (Johann Hari) 的《失竊的焦點》(Stolen Focus)緊隨其後,我們將其評為迄今為止年度最佳圖書。這份清單上有很多好書——無論你是想了解動物如何體驗世界( Ed Yong的 An Immense World),慢性病的個人故事(Megan O'Rourke的 The Invisible Kingdom),人們如何以不同的方式思考(Temple Grandin 的Visual Thinking)或宇宙(Neil deGrasse Tyson 的Starry Messenger),我們的列表為每個人提供了一些東西。」


  以下是科普書籍類別中 2022 年的前 20 名精選名單。


01.《細胞之歌:醫學與新人類的探索》,悉達多·穆克吉 (Siddhartha Mukherjee)

02.《被盜的焦點:為什麼你不能集中注意力——以及如何再次深入思考》,約翰哈里

03.《廣闊的世界:動物的感官如何揭示我們周圍的隱藏領域》,埃德·勇

04.《氣喘吁籲:打敗致命病毒的科學競賽》,大衛‧夸門

05.《視覺思維:在圖片、圖案和抽像中思考的人隱藏的天賦》,坦普‧格蘭丁

06.《星空使者:文明的宇宙視角》,尼爾·德格拉斯·泰森

07.《世界是如何運作的:我們如何到達這裡以及我們要去哪裡背後的科學》,瓦茨拉夫·斯米爾

08.《後悔的力量:向後看如何推動我們前進》,丹尼爾·H·平克 (Daniel H. Pink)

09.《思想如何改變:關於信仰、意見和說服力的驚人科學》,大衛·麥克雷尼

10.《鯨魚如何說:動物交流的未來之旅》,湯姆·穆斯蒂爾

11.《世界上有些地方規則不如仁慈重要:以及關於物理學、哲學和世界的其他思考》,卡羅·羅維利

12.《what if?2:對荒謬的假設性問題的其他嚴肅的科學答案》,蘭德爾‧門羅

13.《宇宙中最偉大的想法:空間、時間和運動》,肖恩·卡羅爾

14.《吃到滅絕:世界上最稀有的食物以及我們為什麼需要拯救它們》,丹·薩拉迪諾

15.《來自未來的人:約翰·馮·諾依曼的幻想生活》,阿南約·巴塔查里亞

16.《看不見的王國:重新想像慢性病》,梅根·奧羅克(Meghan O'Rourke)

17.《哺乳動物的興起與統治:一部新的歷史,從恐龍的影子到我們》,史蒂夫‧布魯薩特

18.《再生:在不吞噬地球的情況下養活世界》,喬治·蒙比奧特

19.《變臉者:一位有遠見的外科醫生為修復第一次世界大戰毀容士兵而進行的戰鬥》,林賽‧菲茨哈里斯

20.《這就是它聽起來的樣子:你喜歡的音樂對你的評價》,蘇珊·羅傑斯和奧吉·奧加斯


文章來源


附註:以上書名均為暫譯


月全食是什麼?

「月食」指的是地球運行到太陽、月球之間,且三者幾乎形成一直線時,由於地球遮擋原先照向月球的光,使得月球位於地球的陰影區內。月食會再因為月球運行到地球不同的陰影區,細分為月全食、月偏食與半影月食三種情形。

月全食之際,月球會完全隱沒在地球陰影中,照理說人們看不到月亮;不過因為地球有大氣層,陽光經過地球大氣層散射和折射後,短波長的藍光會被散射掉,長波長的紅光則會被大氣層折射到月球表面,此時月亮會呈紅色,「血月」的暱稱便是這樣得來的。

月全食用肉眼就可觀察,亦能拍照捕捉。根據中央氣象局預估,台灣下一次月全食需等至2025年9月8日,千萬不要錯過了!

文章摘自:yahoo!新聞

附註:同一地點想觀測月全食的話,平均每三年即可見到一次。

月掩天王星又是什麼?

月掩天王星是一種月掩行星的現象,與日食原理相似,意指月球運行到地球和行星中間,三者恰好在同一條視線上,月亮遮住某顆行星的天文景況。

從全球角度來看,月掩行星並不罕見,但因月掩行星有地理位置的局限性,台灣民眾想要看到極不容易。舉台北為例,上次與下次月掩行星皆是月掩金星,上一次發生在2022年5月27日,可惜天公不作美;下一次會在明年3月24日傍晚,然仰角極低。

如果只計算月掩天王星,上次是在1999年11月15日,下次發生則在2038年4月12日。要是再納入月全食的條件,下一次月全食掩天王星必須等到4344年8月8日,換句話說,這輩子只有今年11月8日的機會。

文章摘自:yahoo!新聞

附註:天王星視星等約為+5.32~5.9,人類若裸眼視力為1.0可見最暗星為+6.0等,因此在無光害環境下且裸眼視力為1.0者,是可以不需借助望遠鏡便可觀看到天王星的。

TIME用心注視地球

  最新一期 TIME 雜誌邀請丹麥裔冰島藝術家Olafur Eliasson設計封面,他運用視覺暫留作用,請大家先盯著左邊封面上的綠色愛心至少12秒,然後再把視線移往第二頁的白色愛心,你會從現在過熱的地球,還原看到一顆原原本本、健康的地球。

  圖說上寫著,第一張封面代表的是「我們打造的地球(The planet we made)」,第二張是「我們所需要的地球(The planet we need)」。視覺焦點以一顆心作為中心,並不是隨意的選擇。「這個圖像實際上並不存在於雜誌頁面,而是在你的身體裡面,你創造了它,是你創造了世界。」

  Eliasson認為,氣候變遷危機論述向來以恐怖後果為訴求,但他想用另一種方式呈現。「錯覺的迷人之處在於,它們不是由我從外部創造的,而是在觀察它們的人眼中由內部創造的。我希望讀者能從中意識到,他們的感知對於世界的貢獻是如何重大。」

相關資料來源:

* TIME 

* 聯合報 

*Olafur Eliasson官網

梨泰院事件與人體生理反應

  該事故發生於2022年10月29日晚上10點15分左右,在南韓首爾梨泰院中心地區的漢米爾頓飯店旁,一條長約50公尺、寬約4公尺的斜坡小巷內,因這段小巷連接了梨泰院路的首爾地鐵6號線梨泰院站1號出口以及酒吧、餐廳聚集的世界知名美食街,兩旁均有大量人群湧入。當時有人跌倒後,後方持續推擠,之後群眾就像骨牌效應般倒下。數千人被困在狹窄封閉的下坡路上。據警方稱,大量傷亡集中於巷內5.7公尺長、3.2公尺寬、約18.24平方公尺的斜坡空間(約5.5坪),大約300人在這個只有小單間大小的斜坡空間裡擠成了6至7層。

  哺乳類動物在休息時吸入空氣的原理是將分隔胸腔及腹腔的橫膈膜收縮及變平。橫膈膜收縮時會將腹腔往下壓,但因為有骨盆底的存在,使下腹部器官無法再往下移動,腹腔會往前擴張,胸腔也隨之往前擴張,胸腔容量增加,壓力隨之下降,因此造成肺部的擴張。在休息時呼出空氣的原理則是讓橫膈膜放鬆,讓橫膈膜、胸腔和腹腔回到其解剖彈性位置。因此,當人群過度集中於狹小空間內而導致胸腔無法正常作動的話,將會導致人體無法正常進行呼吸作用而導致窒息,更會發生心肺機能停止的現象。

  此外,人體分為胸式呼吸和腹式呼吸,多數女性是胸式呼吸,是靠肋間肌肉擴張壓縮呼吸,如果人被壓迫時,胸式呼吸幾乎無法運行,而多數男性是腹式呼吸,吸氣時胸廓擴張橫膈膜下降,能夠導致胸腔容積增加,而且男性身高較高肌肉發達較不容易窒息。聯醫陽明院區胸腔科醫師蘇一峰說:

「(女性)無論是身高的劣勢吸不到氣,或是胸腔的劣勢用胸式呼吸,還有胸腔的肌肉比較少,或者是被擠壓的時候,女生的肌肉力量也比較難反抗,就可能造成現在的結果,就看到南韓這樣,大部分死的以年輕女生居多。」(154死,其中男性56人、女性98人)

資料來源:

Claire C. 運動物理治療

維基百科─呼吸

維基百科─梨泰院踩踏事故

梨泰院死亡「女大於男」 醫:與女性呼吸方式有關

你應該要知道的COP與COP27

什麼是「COP」?

 《聯合國氣候變遷綱要公約》(The United Nations Framework Convention on Climate Change,簡寫為UNFCCC)於1992年巴西里約熱內盧地球高峰會開放簽署,會議中達成「承認地球氣候變遷及其不利影響,是人類共同關心的問題」此一決議

  該公約在1994年正式生效後,目前共有197國成為締約方。且於生效後的第一年(1995 年)於德國柏林所召開的年度締約國大會(Conference of Parties,COP)便稱為「COP1」。COP每年會召集簽署國來討論如何共同應對氣候變遷,評審公約及締約方大會所通過法律文件之履行狀況赫赫有名的京都議定書就是在 COP3 訂定的,而巴黎協定則是 COP21。 


COP的重要性和目標


  自1995年起至2021年之間,COP已經有幾次舉世聞名的決議,如─

  1997年在日本京都舉辦的COP3,會議最後通過了《京都議定書》(Kyoto Protocol,已於 2020 年失效),針對包括二氧化碳在內的氟氯碳化物等六種溫室氣體,定出具體減量目標。以及2015年在法國巴黎舉辦的COP21,各國通過了《巴黎協定》(Paris Agreement)來取代《京都議定書》。《巴黎協定》內容規定締約國致力推動減碳政策,目標是本世紀末全球氣溫升幅控制不超過攝氏2度,最理想是控制在1.5度以內。

  此外,所有簽署《巴黎協定》的國家須提出國家自主貢獻(Nationally Determined Contributions,NDCs)的承諾,並每五年檢討各國對減排的貢獻;同時透過提供氣候融資,協助開發中國家減緩與調適氣候變遷帶來的衝擊。以控制全球暖化幅度(相比工業革命前)遠低於攝氏 2 度、並努力達成攝氏 1.5 度目標,而目前升溫已超過 1.1 度。

  至於 2021 年於英國格拉斯哥舉行的 COP26,焦點落在《格拉斯哥氣候協議》首次將「逐步減少(phase down)化石燃料」寫入最終文件,發出了燃煤時代走向終結的信號,卻仍與綠色和平等團體爭取的「逐步淘汰(phase out)」存在落差。


COP27的3個關鍵詞:補償過去、適應當下、應對將來


  2022年的COP27將於11月6日至11月18日於埃及的沙姆沙伊赫舉行。本次會議涵蓋三個國際公約締約國會議,包含《聯合國氣候變遷綱要公約》 第27次締約國會議、《京都議定書》第17次締約國會議及《巴黎協定》第4次締約國會議。 

  2022 年極端氣候事件肆虐全球,進一步印證氣候危機已是「現在進行式」,全球除了應積極減排,提升應對氣候危機的韌性,還須為氣候脆弱國家爭取補償氣候損失和損害。如何「三管齊下」以人為本拯救氣候,將是 COP27 與會各方的必修課題。


1. 應對氣候危機 / Mitigation

  2021 年的 COP26 氣候大會本應是多國根據《巴黎氣候協定》,每 5 年更新一次「國家自主貢獻」的契機。但根據估算,若按照目前各地制訂的 2030 年減排目標,全球於世紀末氣溫升幅將達攝氏 2.4 度 ,如果只計算現行政策的話更高達 2.7 度 ,遑論控制升溫於攝氏 1.5 度內。

  因此 COP26 呼籲所有國家,在 2022 年重新審視並加強減排目標,而目前為止約有 20 個國家提交更新,當中僅有印度及澳洲是主要碳排放國。COP27 期盼各國提出更具野心的減排承諾,值得您我抱持希望的是,聯合國政府間氣候變遷專門委員會(IPCC)一再強調:2030 年碳排放減半,從而控制升溫幅度於 1.5 度內,依然可行。


2. 提升氣候適應力及韌性 / Adaptation & Resilience

  富裕國家產生大量碳排放加劇氣候危機,卻是發展中國家首當其衝,承受極端天氣惡果。面對氣候不正義,《巴黎氣候協定》中的氣候融資(climate financing)機制成為緩衝方案之一,而經過 COP26 商議後,已發展國家最快必須於 2023 年兌現每年提供 1,000 億美元氣候資金的承諾。

  不過,目前氣候融資除了多以借貸而非撥款方式批出,另一分配問題在於側重「減排」而非「適應」,偏偏受災國家民眾當前最需要的,正是保育森林及海洋、改變基礎建設規畫、建立早期預警系統等措施,提升個人與群體置身氣候危機的適應力。能否回應氣候脆弱(climate vulnerable)社群所需,將是 COP27 另一重要議題。


3. 補償氣候損失和損害 /  Loss & Damage

  全球氣候行動者近年開闢各種途徑,為尋求氣候正義而吶喊:各地數以千起的氣候訴訟(climate litigation)、菲律賓人權委員會裁定 47 間高碳排企業須負起氣候責任,還有萬那杜呼籲各國締結《化石燃料不擴散條約》(FFNPT)。而建立「損失和損害」補償機制,將成為 COP27 氣候大會的另一場角力。

  伴隨氣候危機而來的極端天氣事件,無疑造成龐大人命傷亡與經濟損失,而在 2022 年熱浪、洪水、乾旱、颱風頻繁席捲各地的背景下,爭取將「損失和損害」補償機制擺上談判桌的呼聲愈趨高漲,但已發展國家擔心「先例一開後患無窮」的消極態度,令相關討論陷入僵持。


資料來源

2022年聯合國氣候變遷大會

什麼是COP26、聯合國氣候峰會?一次搞懂COP、NDC、IPCC、UNFCCC、巴黎協定與永續金融

International Relations This Week Glasgow Summit and Other Issues Episode 48

締約國大會(Conference of the Parties, COP)

COP27是什麼?解析2022年聯合國氣候變遷大會焦點




百大入侵種真的是最燒錢的嗎? 

  20年前,世界自然聯盟發布了《世界百大入侵種》的名單,呼籲世界各國在多樣性資源及具下降的今日,能夠謹慎面對外來入侵種帶來的種種危機。今年發表的這篇研究,透過近年來建立的「InvaCost」這項全球入侵種經濟費用損失的資料庫,來去比較百大入侵種(文獻裡用worst來表示)、以及其他未列於名單上的其他入侵生物(文獻裡用other來表示)造成的財損高低及原因。

  百大入侵種方面,僅有60個物種的資料及財損具有可分析的數據,因此這裡列出的總成本(total cost)指的是貢獻自這60個入侵種。其他入侵生物的部分,則有463種生物囊括其中。

  結果如圖,從1960年至2020年,百大入侵種的60個物種裡,總共耗費了1489億美金;而另外463種其他入侵種則耗費了1632億美金。每個物種平均下來,每個百大入侵種耗費了4290萬美金,範圍從一千美元至434億不等;每個其他入侵種,則僅耗費53.4萬美金,範圍從四塊美元至544億不等。論平均,二者價差來到了80倍之多!

Ps. 百大入侵種中財損最高昂、也就是434億的榜首是家貓;其他入侵種財損最高昂、也就是544億的榜首,則是埃及斑蚊。

  若將這些損失細分,針對支出的原因分為三項:包含直接財損、經營管理費用、以及混合性支出。另外,入侵種影響的層面,則包含了農業、有關政府單位、環境、漁業、林業、衛生與健康、混合型、及公眾社會福利八大受災層面。那麼,百大入侵種帶來的經濟損失,環境的直接財損是最燒錢的、次燒錢的則是農業的經濟損失。其他入侵種最燒錢的部分則是農業的經濟損失。當然,無論是哪一方,入侵種「動物」是最燒錢的,入侵種植物和真菌耗費的費用遠不及動物。

  另外,隨著時間的推移,相較於其他入侵種,百大入侵種的燒錢程度急遽上升。也因此,針對入侵種的經營管理支出,其他入侵種的花費不到百大入侵種的一半。然而,整體而言,我們投入的管理資源還是非常有限...。整個入侵種問題的解決,真的越看越像無底洞惹。

本文摘自曾文宣臉書(2022/10/8)

接頭霸王─孑孓的捕食行為

接頭霸王!把頭整個射出去捕食的蚊子幼蟲!讓科學家都驚訝到下巴掉下來的研究結果!影片真的太驚人了我的天呀,世界真奇妙!

 

  2022 年 10 月 4 日在美國昆蟲學會期刊上發表的這項新研究,在高速攝影機的進步下,發現了長久以來因為太小太快等原因,而無法研究的蚊子幼蟲捕食行為,科學家們首次詳細記錄了蚊子幼蟲們,如何在水生棲息地攻擊和捕獲獵物。而其中有兩種大型蚊子幼蟲被發現會在捕食其他物種的幼蟲時,彈出並咬住整個頭部(而不是下頜骨)!漢考克回憶起他的團隊第一次成功捕捉到蚊子幼蟲發射頭部時的驚訝。「我第一次看見這種行為,我驚訝到下巴掉了下來,而後每次都還是如此令人訝異」他說。

 

  研究人員說,這種獨特的、類似魚叉的頭部推進動作似乎是由幼蟲首先在其腹節內建立壓力,然後迅速釋放壓力產生的。


原文出處:


Robert G Hancock, Taylor Boyd, Shannon MacFadden, Aaron Sowders, W A Foster, L P Lounibos (2022) Mosquitoes Eating Mosquitoes: How Toxorhynchites amboinensis, Psorophora ciliata, and Sabethes cyaneus (Diptera: Culicidae) Capture Prey:Annals of the Entomological Society of America,saac017, https://doi.org/10.1093/aesa/saac017


文章來源:動物星球頻道(台灣)


饑餓感的二氧化碳

  大家猜猜,喝可樂會胖?那健怡(無糖可樂)呢?


  秀兩個研究給大家(你想直接看解答也行)


  把小白鼠隨機分四組,其他飲食都一樣情況下,第一組小白鼠喝水,第二組喝去二氧化碳的汽水,第三組喝一般汽水,第四組喝健怡。每天記錄小白鼠的體重和食物攝取量。經過六個月後發現—


1. 喝一般汽水的白鼠體重,比喝去二氧化碳汽水的白鼠重。


2. 喝水或喝去二氧化碳汽水的白鼠,比喝一般汽水或健怡的白鼠輕。


食物攝取量也有差別,喝水的白鼠比起其他組別有最低的體重增加率。喝汽水或喝健怡的白鼠則有較高的體重增加率。這是因為飢餓素的增加,導致每天有較高的攝食量。


  另一個研究是隨機選20位18-23歲正常體重的男大生,空腹11小時後,隔天早上9點給相同的早餐,又一小時後給不同的飲品,然後去測飢餓素濃度。飲品分別為水、一般汽水、健怡、去二氧化碳汽水、加二氧化碳的水。結果發現比起喝水或去二氧化碳的汽水,喝汽水比起喝水,飢餓素濃度高出六倍。比起喝去二氧化碳的汽水,喝一般汽水,健怡,或加二氧化碳水飢餓素會高出三倍。所以,即使汽水中沒有糖分或人工添加甜味劑,仍然會增加攝食量和體重,是汽水中「二氧化碳氣體」本身造成食量增加。


結論:汽水中的「二氧化碳」和肥胖的誘發有關,會藉由飢餓素的分泌增進食慾而使體重增加、肥胖、增加脂肪肝風險。


  喝可樂會胖不只是因為糖,還因為二氧化碳!即便是健怡也是如此喔!


文章來源:許書華醫師陪妳寫日記

圖片來源:無糖汽水不發胖?研究揭真相:增生3倍飢餓素、讓你大開食慾

2022年諾貝爾學獎得主─卡羅琳·阿爾托西摩頓·梅爾達爾巴里·夏普里斯

獲獎者有三位科學家,分別是─

※卡羅琳•貝爾托西(Carolyn Ruth Bertozzi, 1966.10.10~ )

  現任美國史丹佛大學 Anne T. & Robert M. Bass人文科學講座教授的她,是一位多產的美國化學家,她在化學和生物學方面的廣泛工作而聞名。她為與生命系統兼容的化學反應創造了術語「生物正交化學」(Bioorthogonal chemistry) 。她最近的工作包括合成化學工具來研究稱為聚醣的細胞表面糖以及它們如何影響癌症、炎症和 COVID-19 等病毒感染等疾病。

※摩頓•P•梅爾達爾(Morten P. Meldal, 1954.1.16~ )

  現任丹麥哥本哈根大學化學系教授 ,在攻讀博士學位之時他專攻於寡糖的合成化學,完成了〈不飽和糖與鹵化氫的反應〉這篇文章。1997 年起,他擔任固相有機化學和酶促反應中心 (SPOCC) 的負責人,後來以他以開發CuAAC-click(Cu(I)- catalyzed Azide - Alkyne Click Chemistry reaction)反應而聞名。

※巴里‧夏普里斯(K. Barry Sharpless, 1941.4.28~) 

  前麻省理工學院化學系教授,現為美國斯克里普斯研究所學者,他對「不對稱合成」的研究廣為人知。近年由其引入的合成的新概念─點擊化學(Click chemistry)成為了在藥物開發和分子生物學的諸多領域中,目前最為有用和吸引人的合成理念之一。這也讓他在2001年首次獲得諾貝爾化學獎。基於他對點擊化學的突出貢獻,湯森路透公司(Thomson Reuters Corporation )預測他將二度獲得諾貝爾化學獎,而此預測於今日成真。 

此次獲獎的原因,諾貝爾學獎方面的說明是─

  「巴里‧夏普里斯摩頓•P•梅爾達爾為點擊化學(click chemistry,或譯鍵擊化學)奠定了基礎,概念是將兩種有機小分子快速且有效地結合在一起。卡羅琳•貝爾托西則是讓點擊化學應用於一個新的層面,在活的生物體中加以利用。」

  換句話說,評審認為點擊化學在廣為應用於藥物開發、繪製DNA圖譜,以及用於創造更符合用途的材料助益良多。目前該項技術可利用於生物分子 (藥物) 標定與檢測,如對抗體、胜肽、核酸、脂質、藥物…等進行螢光或其他分子標定;作為病毒研究探針,可進行病毒追蹤 (viral tracking)、病毒感染檢測、抗病毒藥物設計;也可進行生物分子合成監控,如 DNA、RNAmRNA poly(A) tail蛋白質等分子的合成。

附註:

內文資料摘自維基百科「卡羅琳•貝爾托西」條目、「摩頓•P•梅爾達爾」條目、「巴里‧夏普里斯」條目、中央社〈點擊與生物正交化學成就 3學者共獲諾貝爾化學獎〉一文、伯森生技〈一「點」就通!點擊化學妙用無窮一文與諾貝爾獎官方網站相關資料

量子實驗衛星─墨子

  量子科學實驗衛星(簡稱量子衛星,Quantum Experiments at Space Scale,簡稱QUESS),定名為墨子號,是世界首顆量子科學實驗衛星,質量為631公斤,設計壽命2年。

  量子衛星項目為中國科學院空間科學先導專項項目之一,由中科院國家空間科學中心總負責於2011年12月立項,維也納大學和奧地利科學院正在運行該衛星的歐洲接收站。

  2016年8月16日1時40分,衛星於酒泉衛星發射中心發射升空,成為全球第一顆設計用於進行量子科學實驗的衛星。這是一項概念驗證項目,旨在促進長距離的量子光學實驗,以允許開發量子加密和量子隱形傳態技術。量子加密使用量子纏結原理,可以絕對檢測到是否有第三方在傳輸過程中截獲了消息。

  「墨子」利用過境接收站之際,同時與青海德令哈站和雲南麗江站兩個地面站建立光鏈路,量子糾纏光子對從衛星到兩個地面站的總距離平均達2000公里,跟瞄精度達到0.4 μrad。衛星上的糾纏源載荷每秒產生800萬個糾纏光子對,建立光鏈路可以以每秒1對的速度在地面超過1200公里的兩個站之間建立量子糾纏,該量子糾纏的傳輸衰減僅僅是同樣長度最低損耗地面光纖的一萬億分之一。研究團隊發現所獲得的實驗結果以4倍標準偏差違背了貝爾不等式,即在千公里的空間尺度上實現了嚴格滿足「愛因斯坦定域性條件」的量子力學非定域性檢驗。首先成功實現兩個量子糾纏光子被分發到相距超過1200公里的距離後,仍可繼續保持其量子纏結的狀態。

附註:

內文資料摘自維基百科「量子科學實驗衛星」條目、中國科學院量子科學實驗衛星網頁,並進行改寫。

延伸閱讀:

漫畫 | 5分鐘看懂量子衛星的最新成果:千公里級的量子糾纏分發

2022年諾貝爾理學獎得主─阿蘭·阿斯佩、約翰·克勞澤與安東·塞林格

獲獎者有三位科學家,分別是─

※阿蘭·阿斯佩 (Alain Aspect, 1947/6/15~ )

  曾任巴黎綜合理工學院的教授,他在南巴黎大學攻讀博士時,其論文在驗證貝爾不等式的正誤,其結果揭示了阿爾伯特·愛因斯坦、鮑里斯·波多爾斯基和內森·羅森進行的EPR思想實驗上的錯誤。

  一個位置發生的量子事件可以瞬間影響到另一位置的事件,而無法找到兩個位置存在交流的明顯機制,即無法被局域實在論解釋的現象,這被愛因斯坦稱為「幽靈般的超距作用」,阿斯佩的實驗為這種量子力學現象提供了證據。現在被稱為「量子糾纏」。

※約翰·克勞澤 (John Clauser, 1942/12/1~ ) 

  生於帕薩迪納,美國理論和實驗物理學家,他主要以對量子力學的研究而出名,尤其是CHSH不等式。1969年到1996年他主要在勞倫斯伯克利國家實驗室、勞倫斯利弗莫爾國家實驗室、加州大學柏克萊分校工作。

※安東·塞林格 (Anton Zeilinger, 1945/5/20~ ) 

  量子論物理學家,現為維也納大學物理學教授,以前曾任教於因斯布魯克大學。還是奧地利科學院量子光學與量子資訊研究所維也納分所主席。蔡林格以發現光子的量子糾纏而聞名。

  這三位共同獲獎者也曾在2010年共同獲得沃爾夫物理學獎。

此次獲獎的原因,諾貝爾物理學獎方面的說明是─

表彰他們為糾纏光子實驗、證明違反貝爾不等式和開創性的量子通訊科學所作出的貢獻。

  簡單來說,獲獎的原因就在於他們三位證實了「量子糾纏」是實際存在的!使得「量子通訊」成為可能!

附註:

內文資料摘自維基百科「阿蘭·阿斯佩」條目、「約翰·克勞澤」條目、「安東·塞林格」條目與諾貝爾獎官方網站相關資料

人類史上第一顆衛星

  「史波尼克1號」(Sputnik)在1957年10月4日在蘇聯的拜努寇克火箭基地發射升空。史波尼克在俄文是「旅伴」的意思,代表地球的軌道上有史波尼克1號陪伴,就不再孤單了。史波尼克1號大小跟海灘球差不多,肚子裡面是無線電發射器,外面有4隻天線,持續向地球發送無線電波。它在繞地球轉了1400圈後,才在發射的隔年(1958年)墜入大氣層燒毀。史波尼克1號的升空,也象徵著人類進入「太空時代」的開始!

本文摘自國家實驗研究院臉書

2022年諾貝爾生理或醫學獎得主─施溫提·柏保 

  獲獎者為現任德國萊比錫馬克思‧普朗克演化人類學研究所遺傳系的系主任─施溫提·柏保(Svante Pääbo, 1955/4/20~ ),他出生於瑞典斯德哥爾摩,是父親蘇恩·伯格斯特龍(1982年諾貝爾生理學與醫學獎得主)的私生子。

  施溫提·柏保於1986年在烏普薩拉大學取得博士學位,1992年獲德國科學基金會頒發的戈特弗里德·威廉·萊布尼茨獎。1997年起,一直擔任馬克思‧普朗克演化人類學研究所所長。2007年,被評為《時代》全球最有影響力百人之一。2008年,被《新科學家》評為8位年度科學英雄之一,2009年被《時代雜誌》選為世界百大影響人物之一。他還是美國、瑞典等國家科學院院士。

  獲獎原因為發現「已滅絕人族(Hominini)基因組及人類進化」的開創性貢獻獲得此一殊榮。因為他最為著名的科學成就,就是定序了現代人的近親,尼安德塔人這種已經滅亡的古代人類的基因組。

  台灣的夏日出版社曾於2015年出版過施溫提·柏保的自傳/科普書籍─《尼安德塔人: 尋找失落的基因組》,之後八旗出版也於2019年再版,書名也更改為《尋找失落的基因組:尼安德塔人與人類演化史的重建》,但目前兩個版本均已絕版。目前得知,八旗出版正在洽談再版版權之相關事項。

附註:

  內文資料摘自維基百科「施溫提·柏保」條目、誠品線上《尼安德塔人: 尋找失落的基因組》,風傳媒〈揭開已滅絕古老人種的基因秘密,瑞典進化遺傳學權威帕博獲獎〉一文,以及諾貝爾獎官方網站相關資料。

十月諾貝爾獎週

  2022年諾貝爾奬10月3日至10日之間陸續公布得獎者名單,本週一(10/3)至本週三(10/5)之間科委會網站將於「科學新知」處同步更新生醫、物理與化學這三個諾貝爾獎的得獎資訊與相關文章。

  諾貝爾獎由發明家諾貝爾(Alfred Nobel)創辦,1901年開始頒發。1866年,諾貝爾因為發明炸藥致富。1895年,他訂立遺囑,名下當時價值3,150萬瑞典克朗、相當於如今約22億瑞典克朗的遺產,大部份用來設立基金,透過投資作為諾貝爾獎的獎金。

  諾貝爾經濟學獎本非屬於阿爾弗雷德.諾貝爾遺囑中提到的5大領域獎項,而是瑞典中央銀行1968年為紀念他而增設,1969年首次頒發。這個獎項的理念是為表揚經濟學領域傑出研究者。它是公認的經濟學最高獎項,地位與另外5個諾貝爾獎相同。

  2022年諾貝爾獎的獎金為1000萬瑞典克朗 (約1270.35萬新台幣)。

  以下,為今年各獎項結果公布的時間表─

生理學或醫學獎:台北時間10月3日下午5時30分

物理學獎:台北時間10月4日下午5時45分

化學獎:台北時間10月5日下午5時45分

文學獎:台北時間10月6日晚上7時

和平獎:台北時間10月7日下午5時

經濟學獎:台北時間10月10日下午5時45分

本文摘自香港01,〈諾貝爾獎10月3日起陸續揭盅〉一文並進行調整與改寫。原文網址如下:

https://www.hk01.com/article/821266?utm_source=01articlecopy&utm_medium=referral

NASA飛行器成功撞小行星 人類首度測試行星防禦能力

發布時間:2022/9/27 (08:07)

新聞來源:中央社華盛頓綜合外電報導

  美國國家航空暨太空總署(NASA)的「雙小行星改道測試」太空飛行器今天撞擊一顆名為「迪莫弗斯」的小行星,這項歷史性測試有助建構人類阻止宇宙物體毀滅地球生命的能力。科學家預期這次的推動將使迪莫弗斯(Dimorphos)略微移動,讓它與系統中較大顆的小行星「迪迪莫斯」(Didymos)間的重力更緊密。法新社報導,NASA直播中的圖像寫道:「世上第一個行星防禦測試任務的撞擊證實達成。」緊盯過程的工程師和科學家旋即爆出歡呼聲。

完整文章請見下方新聞連結:www.cna.com.tw/news/ait/202209270015.aspx 

地球上螞蟻的數量與重量

已故的哈佛大學自然學者愛德華•威爾森曾說過:

「螞蟻約佔昆蟲2/3的質量。但仍然有數百萬種生物我們是一無所知」。

本文研究者在全球九大棲所,採集了2355組標本,估算出最新的數據:「螞蟻的個體數約為20千萬億隻(20x10^15 quadrillion)。陸地節肢動物總質量約為200百萬噸碳,而全球螞蟻的總質量約為12百萬噸碳。人類的總質量約為60百萬噸碳。」

資料來源:Schultheiss et al. 2022. The abundance, biomass, and distribution of ants on Earth. PNAS Vol. 119 No. 40 e2201550119 

https://doi.org/10.1073/pnas.22015501191