【CASE專欄 * columnists】

朗謬爾第一個計畫是要解決奇異當時面臨的新鎢絲燈泡的問題：當燈泡內充滿著揮發的鎢絲時，燈會「變黑」或變暗。根據朗謬爾對熱鎢絲催化的化學反應研究，他發現加入氮氣會降低鎢絲揮發的過程，且細的鎢絲比粗的鎢絲更快發熱，而盤繞的鎢絲會像條狀的燈絲一樣發熱。他主張在燈泡內加氮（後來加氬）氣，並將燈絲繞成螺旋狀以抑制鎢絲的揮發。
朗謬爾改良後的燈泡於1916年4月18日取得專利，很快地把能斯特燈，以及其他類似的燈都淘汰，是目前仍在使用的設計的基礎。

洪保德（Alexander von Humboldt）被譽為史上最有影響力的博物學家之一，當之無愧，他博學，遍訪世界各地，出版許多書籍，仔細記錄他的所見所聞。而洪保德比較不為人知的一個成就則是描述電鰻不尋常的行為。

當考古學家於 2017 年證實他們在一座埃及金字塔內發現了一個隱密的埋葬室，這在某些方面來說是 1960 年代所從事此計劃的巔峰。有一位名叫阿爾瓦瑞茲（Luis Alvarez）的物理學家想出了利用宇宙線來繪製如吉薩大金字塔（Great Pyramid of Giza）這樣密實結構的圖像。

為了提升農作物的氮利用效率，中國的研究團隊收集了來自美國農業部的110個不同品系的水稻（包含了粳稻、秈稻、香米等），先以三個指標：分檗數（TRN，tillering response to nitrogen）、每穗穀粒數、穀粒重來分析這些品系的水稻在低氮（每公畝50公斤）、中氮（每公畝150公斤）、高氮（每公畝300公斤）的狀況下，那一個指標的反應比較一致；結果發現，分檗數對氮量的改變的反應比其他兩個指標要一致，於是決定採用分檗數為指標。

無數的人在世界各地搭機旅行，但卻沒想過飛機能一直飛在高空中的原因。除了其他的基本理論之外，我們應該把一些飛行原理的理論基礎歸功於一位瑞士數學家白努利（Daniel Bernoulli），他在流體力學，以及機率、統計學和弦振動方面做出了開創性的貢獻。

植物可以吸收的氮主要有兩種形式：硝酸根（NO3-）與銨（NH4+）。不同的植物對這兩種化合物各有偏好：水稻比較喜歡銨，而有名的模式植物阿拉伯芥（Arabidopsis thaliana）則比較喜歡硝酸根。最近的研究發現，當阿拉伯芥在只有銨的介質中，它的根會一直長長，生長點的幹細胞數目會減少，但每個根尖的細胞延長的速度會加快；如果這時候改提供硝酸根，接著就會看到生長點變大（幹細胞的數目變多），細胞延長的速度變慢。

X 射線光譜在以原子吸收與放射的高能光子為基礎下，包含許多不同的技術，來描述物質的特性。在研究 X 射線的諾貝爾獎得主中，有一位名叫西格巴恩（Karl Manne Georg Siegbahn）的瑞典物理學家，因他對原子的電子結構所做的精確測量而出類拔萃。

歷史上有關超新星的記載可回溯到西元185年（1），然而就推進天文知識方面來說，最重要的宇宙爆炸之一發生於1572年11月。丹麥天文學家第谷‧布拉赫（2）（Tycho Brahe）是當時觀察到此爆炸的其中一個人，他是知名的天文學家中，最後一位沒有借助望遠鏡做夜天觀測的人。1546年12月，第谷‧布拉赫出生在他的貴族世家納茲特洛普城堡（Knutstrop Castle）的寓所。他才2歲時就被哄騙去和無子嗣的叔父哲根（Jorgen Brahe）同住，是家中12名小孩中惟一被送出去撫養的。第谷後來提到他叔叔和嬸嬸都把他當兒子對待，最後也讓他當繼承人。他12歲時入學哥本哈根大學，起先選讀法律，後來於1560年8月21日親眼目睹日食，激發他畢生對天文學的興趣。

當我們想到雷射的發明時，必然會回溯到愛因斯坦 1917 年的論文。在論文中愛因斯坦首次提出，一個光子誘發一個處於激發狀態的原子去發射另一個光子，這種受激發射的可能性。在雷射中，當受激原子在快速的連鎖反應中放射光子，會產生相干光束。然而，很少有人會記得一位阿爾薩斯物理學家卡斯特勒（Alfred Kastler）的貢獻，他在赫茲共振（使用微波或無線電波去激發磁場中的原子，進入今日物理學家稱之為超精細結構的低能階）方面的研究，在雷射後續的發展中扮演了關鍵性的角色。

今年的盛夏，除了炎熱天氣，又有疫情隱然威脅，益添世人不安感受。初夏的熱潮過去，量測的溫度還是創了新高，地球暖化再成關注焦點，也再有速謀解決之道的呼聲，面對還在蔓延升高的疫情，則殷殷寄望於疫苗的早日發展成功，可說都是科學救世的思維。過去也曾提過，今日我們認知外在環境的問題，多是近代科學的視野，什麼是近代科學的視野？簡單的說，可歸之為「設定標準、測定問題、建立因果、尋求解方」。回顧過往人類早期歷史的自然哲思，多訴諸直觀感受，人類由自然哲思走入科學，正是摒棄了面對外在認知的直觀感受，因為直觀感受因人而異，「不客觀」也「不準確」。

宇宙線的正式發現要歸功於奧地利物理學家赫斯（Victor Hess），他也因此獲得 1936 年諾貝爾物理獎。然而，正如科學界常有的情形一樣，也有許多和赫斯同時期的科學家對此發現做出重大的貢獻，其中包括一位名叫午夫（Theodor Wulf）的德國耶穌會牧師物理學家。