【科學史日誌】1956年7月20日:微中子的發現

科學研究的突破與發現總是循著脈絡環環相扣。有了貝克勒在1896年歪打正著發現鈾鹽的放射性,才開啟了後續一連串對於輻射、核能、帶電粒子射線等的研究。而在研究β衰變過程中,離奇地出現了違反角動量守恆的現象,包立於是大膽提出了有種質量極小的粒子被釋放出來的假設,而後費米又進一步完善假設,提出費米β衰變理論,「微中子」以傳聞中的幽靈型式首次被大家認識。而這隻幽靈在隨後的二十年當中,不斷透過各種實驗結果證明自己的存在,但始終無法見到它。直到1956年7月20日,瑞恩斯與科安將氫靶放置在原子爐附近,透過液閃爍偵檢器偵測光子信號間的關聯性,確定了微中子真實存在,讓這個「只聞其聲不見其人」的神祕粒子被科學界接受。

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甲骨文的「日」、「月」與商代晚期的日食、月食占卜

中國古代有許多太陽與鳥的神話,在戰國時期便已見傳說的結合,並反映在西漢時期的墓葬圖像。太陽與鳥的神話可追溯至仰韶時代,而甲骨文「日」字中間的筆劃過去也曾有即為日中之烏的看法。商代晚期有祭日神之俗,人們也有粗估日食發生的計算能力,但卜辭的告祭貞問也反映著對日食的惶恐。甲骨文的「月」與「夕」字同源,皆象月牙之形,僅在其內的裝飾點有所差異。早期「月」字無點、「夕」字有點,而晚期則「月」字有點、「夕」字無點,顯示文字處於分化階段。目前見有月食紀錄的卜辭共計八條,分別記述商王武丁時期的五次月食,其中一次應為月全食,其餘則為偏食。對月食發生的確切時間,學界仍沒有定論。

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甲骨文的「舟」字與商代的水上交通

商代中晚期中原遍布的河網是人群交通的方便途徑,人們普遍使用舟具渡河,甲骨文的「舟」字即當時獨木舟的象形。卜辭中有許多商王乘舟、建造或進貢舟的貞問,而一些以「舟」為構件的未釋字也表現了當時的操舟方式,如持篙、槳。商代應沒有帆。甲骨文的「受」和「朕」也與舟有關,前者表交付、收受,後者則可能表持工具修補船縫,但商代此義已失,成了一個商王自稱的假借字。

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甲骨文的「虎」字與瀕危的華南虎

甲骨文的「虎」字是一個象形字,有著帶尖牙的大口、帶橫紋的修長身驅、簡化的圓耳和捲曲、上揚長尾的特徵,一般作為獸名使用,但也作人名、方國名或神祇。虎是商周青銅器與玉石器上發現較多的一類藝術表現,其中有關人虎母題的文化意義問題則多有爭議,過去以巫師通天地助手說較具影響力,但經分析可能只是原始宗教戰爭祈勝,或祈勝紀念的一種表現。華南虎是一種典型的森林動物,受到人為獵捕、棲地破壞等影響,自上世紀五十年代後數量大減,目前近親繁殖問題嚴重,仍屬國際自然保護聯盟所列瀕危等級的物種。

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商代晚期的「雞」字與中國古代家雞的起源

商代晚期金文與甲骨文早期字形的「雞」字是一隻雄雞的象形,大多有著聳立的雞冠與張開的喙,這樣的字形可能因容易與其他鳥類字形相混,後來便改為从奚聲的形聲字。商代晚期的雞字與河南安陽殷墟出土的雞骨是中國華北在距今三千多年便有雞的最古老證據,但這對於中國古代家雞的起源研究幫助不大。學界過去對家雞的起源有單元和多源說,今多認為應是起源於與其外表最為相似,且在交配後仍具繁殖能力的紅原雞 (Gallus gallus),可能是通過一次或多次馴化而成為家雞。最新研究指,出家雞應是源自紅原雞滇南亞種,馴化地應是東南亞北部至南中國一帶,家雞的馴化可能與稻米與小米農業在距今4500年進入東南亞北部有關,但家雞的確切馴化時間仍有動物考古學方面的疑議。

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【科學史日誌】1948年5月:朝永振一郎 (Sin-Itiro Tomonaga) 採用重整方法完構量子電動力學

二十世紀初,有兩顆重磅炸彈被投入物理領悟——量子力學與相對論,它們掀起了革命性地風暴,開創全新的研究領域,更孕育了無數諾獎的得主。朝永振一郎也是這片煙花中的燦爛星火,他鑽研的領域是量子電動力學的研究,其研究團隊發現電子散射幅中的發散其實是源自於質量和電荷的發散,而且質量和電荷的發散形式類似。其後,又基於貝特的量子估算,最終完整了量子電動力學的主架構,於1965年與其他兩位QED奠基人許溫格、費曼獲得諾貝爾獎的桂冠。

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甲骨文與金文的「龜」字與古代中國的龜使者

甲骨文的「龜」字有側視、俯視兩種象形字形,在卜辭中除了作人名使用外,一般指作占卜工具使用的龜。商代占卜習用龜腹甲,除本地與方國進貢,也可能也來自長江流域或南中國,品種為斑龜屬的花龜和烏龜屬的烏龜。中國使用龜甲占卜的最早時間與地點大約在公元前十七至十五世紀先商至早商階段的河南,起源脈絡已無可考。龜被選擇作為占卜工具的原因可從《史記・龜策列傳》中獲得啟發,在先民認知裡,龜可能是具有通天地本事的使者。

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商周時期的「魚」字以及根據「魚」而來的造字創意

商代晚期甲骨文與金文的「魚」字是一個象形字,在卜辭中一般作名詞,表動物的魚,或作為地名使用,另也表動詞捕魚。殷墟考古所發現的魚骨經鑑定並與現存魚類比較,可粗知至少有鯔魚、黃顙魚、青魚、鯉魚、草魚、赤眼鱒和鱘魚,除鯔魚生活在河海交匯的鹹淡水域外,其餘均為淡水魚。商代晚期金文的「魚」字可能即上述魚類的具體形象。另從商代晚期金文和甲骨文的「漁」字,以及甲骨文的「鯀」字,可知商代捕魚方式至少有徒手捕撈、繩釣與網捕三類,甚至可能使用魚筌。甲骨文中還有許多从魚的字,除魯字外今多已不用。

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雷、電與甲骨文的「申」與「雷」字

古人對雷電有著深刻觀察,甲金文的「申」字即電光閃爍屈曲的象形,不過在卜辭中都假借為地支名,不作閃電或「電」義。金文的「申」字也通假為「神」。甲骨文的「雷」字以「申」為義符,多作打雷本義。商代並沒有雷神,雷是被動受神靈命令發出雷擊。早期的雷神記載僅見於戰國至漢代,其外形由獸逐漸轉為人、力士形,延續至唐代。宋金時期道教流行,雷神形象才變得越來越豐富龐雜。

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從甲骨文的「雨」字看商代的氣象

甲骨文的「雨」字是一個象形字,異體字繁多,在卜辭中除了作為雨水使用之外,也指動詞的降雨。天氣的變化直接影響著商人的祭祀、農耕、田獵和征伐等活動,因此有關氣象的卜問是甲骨卜辭中占比相當高的一類,其中尤以對「雨」的卜問最多,也因此有多種與「雨」有關的詞彙記載。商人會舉行各種祭祀,以祈求降雨不會造成澇患,同時也在旱災時向神靈祈雨,方法包括祭河、焚燒人牲、巫尪、奏樂、跳祈雨舞和在田中作土龍等。

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從幾個甲骨文字談古代的飲食文化

甲骨文的豆是一個象形字,象一種自新石器時代早期便已出現,並持續流行、演變,至秦代以後才逐漸消失的盛食器。以「豆」為構件的甲骨文字有「皀」、「食」等。古人的進食方式是跽坐於席上取用放置於席或低矮几、案上的食物,甲骨文的「即」與「既」字即由跽坐或尚未坐下之人與盛滿食物的「皀」兩構件所組成,是古人進食的具體呈現。除此之外,甲骨文的「卿」、「退」字也與飲食有關。商周時期筵席為分餐制,仍以手抓飯進食。

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甲骨文的「帝」字與商代的「上帝」(下)

商代晚期甲骨文的「帝」字造字創意迄今沒有定論,過去有多種說法,莫衷一是,但由於甲骨文「亞」字的多種異體變化與「帝」字情況相似,其造字創意或可由「亞」的文化意涵——商人內心世界裡中央與東、西、南、北四方組成之五方觀來探討。藉由造字創意相關的「方」、「韋」、「衛」、「巫」字分析,「帝」字可能是由表上天的「上」、表四方的「工」和作為中介,能夠連結上天與四方土地的「木」所組成的會意字,惟「帝」字的造字創意仍是個有待解決的問題。

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甲骨文的「帝」字與商代的「上帝」(上)

商代晚期甲骨文的「帝」字異體字相當多,在卜辭裡也可見到與「上」字連用,稱「上帝」,多表一位地位極高,又稱「上帝」的神祇,祂擁有類似於人間,稱之為「帝宗」的朝廷,麾下則有各種神祇僚屬,其權能主要在主宰天氣、支配年成、左右城邑安危、保佑戰事勝利、降禍福和左右商王安危等方面。「帝」字的造字創意迄今沒有定論,過去有花蒂、用於燎祭的薪柴、天文觀測北極天中等說。

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【物理史上的一月】大約1961年1月:勞侖次 (Edward Lorenz) 和蝴蝶效應

對於一般門外漢來說,渾沌的概念帶給他們的是一種完全任意性的印象,但對於科學家來說,它卻是表示在因果系統中的隨機行為,也就是說,系統對於測量太敏感,以致於產生的結果雖然有著根本的秩序,但看起來卻很隨機。這個表面上很矛盾的觀點是一位由數學家改行成為氣象學家的勞侖次 (Edward Lorenz) 所提出的,他在一次意外發現了此現象,隨即孕育出現代渾沌理論的領域,並永遠改變了我們檢視像天氣等非線性系統的方式。

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甲骨文的「來」與「麥」和中國小麥的身世之謎

甲骨文的「來」字是小麥的象形,但在卜辭中多被假借而失去本義。古人原期望在「來」字下添一個象腳步的倒「止」形,新創用以表真正往來、來去的會意字,反而最終成了表小麥的「麥」字。小麥對中國而言是一種外來作物,古人可能是藉此特點引申「來到」作為造字創意。小麥傳入之初中國已有成熟的粟、黍、稻作農業生產體系而無足輕重,但在商周時期漸獲推廣,並於漢代廣泛種植,最終在中唐時期後漸取代北方的粟作農業,形成南稻北麥格局。小麥傳入中國的確切時間大約在龍山時代,路徑則主要有三種看法待釐清。

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