2016年度科學界大事記

■對於科學研究者來說, 2016 是動盪不休的一年。不過儘管如此,還是有些很了不起的成就,比方說直接偵測到重力波,太空事業穩定佈局,以及人工智慧大勝人類棋王等等;另外像是氣候協定、茲卡病毒疫情、 CRISPR 專利大戰等等,也都頗有話題性。且讓我們回顧過去這一年裡,值得記上一筆的科學頭條故事。

Read more

【大宇宙小故事】02 從地心到日心

先對這個題目做些說明:在此的「地心」並非地球的中心,而是指「地心(學)說」,「日心」則以此類推。
嚴格說來「地心說」和「日心說」都源自古希臘,但後者在當時只是一種概念,並未發展成正式的科學理論。因此就正統天文學而言,「日心說」的創始者是哥白尼(Nicolaus Copernicus, 1473-1543)這位家喻戶曉的人物。

Read more

「中央研究院講座」邀請諾貝爾物理學獎得主Dr. Shuji Nakamura訪台演講

中村教授於105年7月當選本院名譽院士,此次應邀來台除擔任「中央研究院講座」講者,並將接受本院頒贈名譽院士證章。中村教授預定106年2月8日在本院發表專題演講,講題為「The Invention of High Efficient Blue LEDs and Future Solid State Lighting」,除以親身第一手的經驗介紹藍光二極體的發展史外,並將預測人類下一階段照明科技的發展趨勢。

Read more

一歲兒童有「後設認知」的能力嗎?

■「後設認知」(metacognition)也就是認知的認知、思考的思考、或理解的理解。根據國家教育研究院的雙語詞彙、學術名詞暨辭書資訊網,後設認知是「指個人對自己的認知歷程能夠掌握、控制、支配、監督與評鑑的一種知識;是在已有知識之後為了指揮、運用、監督既有知識而衍生的。」早期的實驗顯示兒童可能到四歲才有後設認知的能力,但不斷更新的研究持續下修這個年齡。最新實驗結果指出,兒童可能早在一歲或一歲半就已經有這個能力囉!

Read more

雷射系列三:增益物質原理與激發來源

■我們在系列一介紹了雷射光的特質:強度大、波長單一且具同調性;系列二解釋共振腔及增益物質的交互作用;系列三要來談談增益物質原理及激發來源。「增益物質」英文為 gain material,雷射術語中 gain 即為放大。增益物質將光放大的原理為受激輻射(Stimulated Emission),與受激輻射對應的為自發輻射(Spontaneous emission)。兩者分別為雷射與發光二極體 (LED) 的工作原理,兩者的目的都是發光,但性質與過程卻大相逕庭,因此在解釋增益物質原理前必須先了解二者差異。

Read more

【大宇宙小故事】01 平的還是圓的

如果聽到「世界是平的」,你會立刻聯想到什麼呢?
或許有人會想到,這是一本暢銷書的書名,作者利用「世界正在被抹平」這個聳動的說法,來比喻全球化的種種過程和現象。
也可能有些人會想到,這是古人對地球形狀的看法,因為無論哪個古老民族,最初都不知道大地是有弧度的,這種事稍微違背了人類的直覺。

Read more

【探索16-8】移花接木可回天──談「移植醫學」

綠野仙蹤是很多人耳熟能詳的故事:稻草人、錫人、獅子陪著桃樂絲一同闖天涯,他們分別都有個願望──得到需要的器官。稻草人缺了腦袋,錫人沒有心臟,獅子則丟失了勇氣;他們心心念念的便是能找到萬能的奧茲國魔法師,把需要的器官「種」進去。如今,如此奇幻的情節不再專屬於童話,而是在移植外科真實上演。器官移植所能處理的狀況繁多,不僅是直觀的「器官損壞」。例如先天性代謝疾病「甲基丙二酸血症」,因缺乏正常代謝支鏈胺基酸的酵素,導致患者體內的甲基丙二酸堆積。

Read more

海底世界的授粉者

■生長於加勒比海與亞熱帶大西洋西部的烏龜藻(Thalassia testudinum),為泰來藻屬,是雌雄異株的藻類。烏龜藻長得矮小不起眼,大概只有1-2公分高,雄花晚上開花,只開1-2小時;開花時,每朵雄花會產生十六萬顆帶有黏液的花粉。雌花則是白天開花,在72小時內都可以授粉。若從帶有黏液的花粉看來,烏龜藻似乎也是水媒花囉?原本科學家們也是這麼想的,但是在2012年的一項研究中,研究團隊觀察到有蠻多甲殼類與多毛綱(polychaetes)的小生物,會在晚上雄花盛放的時候來接觸烏龜藻的雄花。雖然這些小傢伙們會游泳,但牠們也會隨著海流漂來漂去。有沒有可能牠們會幫烏龜藻授粉呢?

Read more

機器學習與人工神經網路(三):AlphaGo 怎麼下棋?

■Google 的圍棋人工智慧 AlphaGo 是第一支能戰勝職業棋士的電腦程式。其實早在1997年,IBM 超級電腦深藍(Deep Blue)就打敗當時的西洋棋冠軍。人工智慧在棋藝上擊敗人類已經不是新鮮事,為什麼 AlphaGo 的勝利仍震撼全球呢?除了圍棋和西洋棋複雜度的差異外,另一個原因在於讓電腦自己學習下棋。

Read more