聚焦電子束調控二硫化鉬能隙

■科學家再次突破了人類對二維材料的掌控力,做出 1.81eV 到 1.42eV 之間的二維二硫化鉬(MoS2)。他們以具半導體的 2H 結構作為基底,在 2H 結構上製作做出具有週期性的奈米 1T 結構,這些沒有能隙的 1T 結構規律的散佈在 2H 基底上就像一個個位能井(Quantum well)。藉由控制 1T 在 2H 中的分布及大小,便可以做出能隙在 1.81eV 到 1.42eV 之間的二維二硫化鉬。

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物理學中的人工智慧

■提到人工智慧,可能會想到下圍棋、預測股市等功能導向的應用。對於偏創造性的工作,例如科學研究,直覺上來說人工智慧好像無用武之地。但其實,人工智慧在科學研究中正扮演逐漸重要的角色。本文介紹在量子力學和相對論研究中使用的人工智慧。

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水母表示:我沒有腦,可是我也愛睡覺

■所謂一覺解千愁,在演化史上,誰是最先開始會睡覺的生物?最近一篇研究顯示,可能是水母!睡覺的定義可以複雜化到由腦波變化來判斷,但也可以簡單至極,從觀察行為模式的改變來得知。想想看,當我們熟睡或是打盹的時候,是不是對外界刺激比較沒有反應?不論是旁人的輕拍戳弄,或是聲光刺激,如果熟睡了,都恍若未聞。Goentoro 博士實驗室的學生們於是想,同樣的標準是不是也可以拿來套用在水母身上,看看水母是不是會有週期性的,類似於動物熟睡時的遲鈍反應呢?而倒立水母這種極有規律的吐納水流行為,剛好是研究人員可以好好觀察牠們行為的指標。

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【人物專訪】「卡西尼號是我的養分!」曾瑋玲的土星研究冒險

今(2017)年9月,繞行土星觀測的太空船卡西尼號墜入土星大氣層,結束它在土星系統後長達13年的任務。「卡西尼真的是我博士班論文全部的養分!」臺灣師範大學地球科學系助理教授曾瑋玲這麼說,卡西尼號對她而言就像是多年的研究夥伴般,充滿著深厚的革命情感。

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【大宇宙小故事】45 有沒有故事(下)

由於這個公式實在太精確,有識之士都看得出來,它背後應該有扎實的理論根據。不過在當時,這個問題難倒了全世界所有的科學家。
然而他們更想不到的是,在巴耳末公式問世的同一年,解決這個難題的人也悄悄誕生了,他就是鼎鼎大名的波耳。

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御穀(Pennisetum glaucum)是否能解決暖化造成的糧食問題?

■發源於西非薩赫爾(Sahel)地區的御穀,與粟同為C4植物。不過由於御穀比粟更耐旱,可以在年雨量只有250毫米的地區開花結果;因此,目前全世界有九千萬個農夫以種植御穀維生,種植面積達兩千七百萬公頃。雖然目前的資料看來御穀的產量極低(每公頃九百公斤),但部份的原因來自於它總是被種在雨量極少、其他穀類無法生長的地區的緣故。御穀蛋白質含量高(8-19%)、澱粉含量低、纖維含量高,鐵、鋅含量高於米、麥、玉米、高梁,從現代人注重養生的飲食角度看來,的確是很好的食物。

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【物理史中的十月】1993年10月:美國國會取消超導超級對撞機(SSC)的資金

2012 年 7 月,全球物理學家都因歐洲核物理研究中心(CERN)的大型強子對撞機(LHC)可能發現了粒子物理學標準模型中的最後一種基本粒子 ─ 希格斯玻色子 ─ 而雀躍不已。這是理論和實驗物理學家幾十年來研究的巔峰,然而此成就對美國代表隊來說卻是苦樂參半,因為他們總會想起那早先夭折的一個加速器 ─ 超導超級對撞機(the Superconducting Supercollider,SSC)。

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沙袋鼠特有的「母乳」胎盤

■根據基因表現(Gene-expression)分析指出,有袋類動物(marsupial)的胎盤可能以兩種型式存在。研究團隊在尤金袋鼠(tammar wallabies, 學名Macropus eugenii)身上發現,沙袋鼠媽媽身上不只有具功能性的內胎盤,還有能扮演部分胎盤角色的「乳汁」存在,與過去的主流說法大大不同。

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血色風場:綠能風力如何影響北美金鵰族群存續

■金鵰 (Golden Eagles; Aquila chrysaetos) 廣泛分布於北美洲,在西部地區比較常見,是受到美國白頭海鵰與金鵰保育法 (The Bald and Golden Eagle Protection Act) 和候鳥保育法 (Migratory Bird Treaty Act) 完全保護的猛禽物種之一。長久以來造成金鵰生存威脅的主要危機為棲地喪失、鉛中毒及誤食滅鼠藥等等,然而近二、三十年來隨著再生能源產業起飛, 依賴風力翱翔的金鵰因撞擊風機而死的情況,似乎也變成一種常態。

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分析葡萄的基因體

原產於歐洲與中亞的葡萄大約在六千到八千年前於近東馴化,接著向歐洲大陸傳播;數千年來,透過雜交與無性繁殖(扦插與嫁接),全世界已有超過一萬個品系;在美國農業部(USDA)的種源庫中,也存有大約一千個品系。但是這些品系,有些是同系異名、有些只有極少的資訊。為了釐清它們之間的關係以減少混淆,同時方便未來育種選拔使用,研究團隊挑選了9,000個葡萄的SNP(single nucleotide polymorphism)位址組成陣列(array),用來進行全基因組關聯性(GWA,genome-wide association)分析。

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【大宇宙小故事】43 一體兩面

任何人都有一體兩面,亦即前面和背面,當我們看到一個人的前胸,當然就看不到他的後背,反之亦然。然而人是一個整體,前面和背面都只是片面而已,如果我們將某人的「前面」和他這個人畫上等號,那就是標準的以偏概全──正如無論電磁波或光子,都不能完整代表光的本質。

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