【物理史中的十一月】1837 年 11 月 23 日:現代分子科學之父——凡得瓦(Johannes van der Waals)的誕生

在《費曼物理學講義》中,廣為人知的是,費曼一開始便問,人類最應該為子孫保存的是哪一則科學知識,而他的答案是:所有物質皆由原子所組成。雖然這看起來顯而易見——事實上,原子的概念可追朔到古希臘時代——然而原子的存在直到20世紀一直都是科學家激烈爭辯的問題。提供世界由分子組成的觀點強而有力、令人信服證據的是凡得瓦(Johannes Diderik van der Waals),他原是一位荷蘭的小學老師,物理知識大都自學而得,然而他努力不懈,終成了現代分子科學之父。

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<耳石的多樣形態:重建魚類組成的另類視角>&<探索海洋昆蟲:多樣的海洋甲殼類動物>

「耳石」是魚類內耳中協助聽覺和平衡的組織。這些看似不起眼、由生物礦化作用所形成的碳酸鈣結晶體,是解密魚種分類、生態形態、食餌組成、考古學、古生物學的重要關鍵。本講次介紹台灣耳石研究的方向與歷年成果。

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<108數學課綱與數學史隨談:以國中、小為例>&<108數學課綱與數學史雜談:以高中數學為例>

108 年課綱正式將「數學是一種人文素養」列為基本理念之一,使得數學史在我國的數學課綱中,找到應有的位置。本講次以教材編選與教學實施為切入點,分享數學史在過去與現今中小學數學課程中的使用情況,以及數學史融入中小學數學教學的困難與未來展望。

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【物理史中的十月】2006 年 10 月:宣佈確定發現原子序 118 新元素

在杜布納(Dubna)的聯合原子核研究所(JINR),由奧加涅相所率領的核物理學家,以及勞倫斯利物浦國家實驗室(LLNL)的同僚們繼續尋找 118 元素。他們在 2002 和 2005 年所做的實驗中,發現了 3 個衰變的徵兆。這一次不是由一個人負責資料分析,而是大家一起嚴格檢查所有的發現。終於在 2006 年 10 月 9 日,JINR 和 LLNL 正式宣布他們確定找到了難以捉住的元素。

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<太空天文觀測與台灣第一個太空天文望遠鏡>&<衛星太空觀測-以科學酬載與立方衛星為例>

包括人們最熟悉的可見光在內,所有天文望遠鏡的觀測對象,全都是某種電磁波;然而由於地球上的大氣層會吸收掉幾乎所有的短波,而即使是可見光以及無線電波等等長波,也會受到大氣的嚴重干擾,因此把望遠鏡放在太空裡進行觀測,就成為理所當然的最佳選擇。來看看太空天文觀測的歷史與現況,以及台灣即將送入太空的第一個太空天文觀測望遠鏡 GTM 。

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<也是台灣之光 -- 血鸚鵡傳奇>&<臺灣水產養殖與研究的演進與展望>

台灣常見的觀賞用魚種血鸚鵡,源自於 1986 年間一次育種「美麗的意外」,經過蔡健發、陳延清和陳建志三位先生的細心培育,開創出一段近 30 年的「驚豔之旅」。從珍貴的高單價魚種,到現今的普及入門魚種;從台灣的研究精進,到現今全球可接受的國際性魚種;從懼怕外來競爭,到現今獨步全球的供應鏈⋯⋯這些難能可貴的發展歷程,在在顯露出台灣業者的堅持與努力。

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<日心說究竟比地心說強在哪裡?兼談孔恩的《哥白尼革命》> & <征服火星的占星大師:克卜勒的新天文學>

從地心說到日心說的轉折,並非只是單純一個更優秀更真實的理論,推翻了舊有落伍的學說;有一些很值得談論的要點,在大多數談論這段歷史的書籍中並未述及。高老師將介紹對於所謂的「典範轉移」,關鍵的認知差異之處。

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<失之毫釐差之千里的火星探險> & <地球很危險,你還是回火星去吧>

火星是天空中第三亮的行星,由於其深紅色與善變,人們對其充滿各種天馬行空的想像。隨著現代望遠鏡以及火箭技術的發展,我們不但能夠看到愈來愈清晰的火星,甚至得以如同親訪般探測火星。本講次介紹火星觀測的技術、成果、以及未來展望。

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【物理史中的九月】1846 年 9 月 23 日:觀測證實海王星的存在

當牛頓於 17 世紀闡述他的運動定律和萬有引力法則時,他絕沒想到他的研究有一天會導致太陽系發現了一顆新的行星:海王星。預測海王星在夜空中的位置在歷史上要歸功於法國的天文學家和數學家樂維耶(Urbain Le Verrier),但樂維耶的一位英國競爭對手亞當斯(John Couch Adams),也獨立得到相同的結論。在那之前,也有人用望遠鏡觀測到海王星的紀錄:伽利略於 1612/1613 年,拉朗得(Jerome Lalande)於 1795 年,而最有名的是赫歇耳(John Herschel)於 1830 年,但他們當時都不知道他們所觀測到的星體是一個行星。伽利略認為他看到的是一顆恆星,也許因為他觀測到時,海王星正倒行運轉(即明顯和其他行星的運行方向相反),所以看起來像似靜止的。赫歇耳也誤認海王星為一顆恆星。

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<早期研究微生物和近代生技的輝映>&<藍綠菌是什麼?和我們有什麼關係?>

一位喜愛製造和玩弄顯微鏡,長期在世界第一本科學期刊發表文章的雜貨店老闆,一位調製細菌愛喝的法式濃湯,從而解開紅酒釀造之謎的化學家,一位研究精神嚴謹到不行,設下沿用至今的疾病研究標準程序的醫生⋯⋯綜觀人類研究微生物的歷史,充滿了各種偶然、矛盾、以及天馬行空。本講次介紹微生物研究史的早期歷史,並從中觀察科學研究的通用性脈絡。

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電磁波聯盟

有證據顯示人類在四萬年前就有觀星記錄,不過要等到伽利略以望遠鏡進行系統性觀測,才使得人類觀察宇宙的視野更加寬廣深入。直到二次大戰後,人類開始運用電磁波的其他波段觀測宇宙,隨著無線電波、微波、紅外線、紫外線、X射線、伽瑪射線等等波段的加入,宇宙各個角落呈現出不同的色彩,這樣的「電磁波聯盟」讓人類得以從全新的思維認識宇宙。

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地震過後所暴露的遠古世界

地震的危險性及其嚴重影響不言可喻,但地震所造成的地層錯位,常常會暴露出原本隱而未現的古生物世界,為我們開啟一扇窺視過去的窗戶。觀察過往與現今有著截然不同生物多樣性的時間點,可對當下生物多樣性的起源產生更深刻的了解,並且透過其演變歷程,探討並預測未來可能的走向,為保育生物學提供更寬廣的視野。

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【物理史中的八月】1969 年 8 月 9 日: 發現 π 介子開啟粒子世界新大門的鮑爾(Cecil Frank Powell)辭世

1932 年,英國物理學家查兌克(James Chadwick,1935 年諾貝爾物理獎)宣佈發現了中子,除了將當時所知的基本粒子由三個(光子、電子、質子)增加為四個之外,物理學家也馬上確認原子核是由質子和中子所組成。但新的問題出現了,是什麼樣的作用力可以讓質子和中子們相互拉扯,住在原子核那麼小的空間中?要構成原子核這樣的強固結合體,萬有引力和電磁力都嫌太微弱了。

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