【科學史沙龍】

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。

費曼在《物理定律的特徵》一書中說過：「我想我可以很確切地說，沒有人了解量子力學。」但是如今人們流傳的，是一句比較符合費曼在人們心目中的頑童形象，但他從未說過的話：「如果你以為你懂量子力學，那麼你就不懂量子力學。」科學史存在著許多這種真真假假，弄假成真的內容，本講次就以量子力學在 1925 年到 1935 年的關鍵十年發展期，為聽眾釐清當時許多針鋒相對的觀點真偽。

全世界約有 1,500 種珊瑚，位於所謂「珊瑚金三角」頂端的台灣，就有其中 400 多種，種類佔全世界四分之一以上。這種從三疊紀生存至今，外表脆弱且無尖牙利爪的生物，為何會成為海洋生態環境的重要指標？本講就珊瑚的基本構造說起，介紹「胞內共生」這個珊瑚特殊的生物現象，以及珊瑚白化的機轉。

全球氣候變遷造成海水酸度上升、溫度劇烈變動，海中的熱帶雨林「淺水區珊瑚礁生態系」，面臨前所未有的挑戰。有科學家提出深海珊瑚庇護所假說，認為淺水珊瑚礁易受環境因素以及人為活動影響，發生白化或疾病現象，因此較不受這些因素影響的深海珊瑚礁，有機會成為淺水珊瑚礁的庇護所。水深 40 公尺以下，光線穿透率僅剩 1% ~ 10% 的中光層珊瑚，真能夠成為珊瑚白化的庇護所嗎？

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。

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。

有哈佛物理學博士學位的孔恩，在 1962 年出版的《科學革命的結構》，可能是 20 世紀最受矚目的一本學術著作。這本書喚起了人們對科學中社會學面向的重視，然而孔恩卻覺得因之而起的科技與社會研究 (SSK/STS) ，是個錯誤的歧途發展。為什麼孔恩會會有這樣的誤解，看不出 STS 的精彩之處呢？
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一講到科學，人們經常認為那是真理以及理性的代表，然而孔恩的《科學革命的結構》卻讓許多人發覺，以科學史觀之，科學其實有其結構，而在建構科學的過程中，社會的各種因素扮演著重要的角色。這是一種理解科學的新途徑，然而科學真的是社會建構的嗎？在科學發明與創造的過程中，個人能力完全被社會因素淹沒了嗎？這樣的觀點是否否定了科學是知識的代表呢？

據說當年曾經有記者問愛丁頓，有人說全世界只有三個人真正懂得愛因斯坦的相對論，愛丁頓思考了一下，回答：「我在想第三個人是誰？」愛因斯坦與愛丁頓之間的關係，其實比這略帶曖昧的話還要密切，他們的互動甚至還被拍成電視劇呢！本講次藉他們兩人的故事，回顧二十世紀初期天文學與宇宙論的關鍵發展。
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宇宙論在愛因斯坦的廣義相對論問世之後，就分為靜態宇宙論與演化宇宙論兩大派別，彼此爭執不下。現代廣為人所知的大霹靂宇宙論，要等到三項重要的推論被先後被證實之後，才成為物理宇宙學的主流，而這些研究工作與一位跑得比誰都前面，卻被大多數人遺忘的物理學家阿爾法緊密相連。本講次介紹這位無名英雄的研究工作，如何形塑大霹靂宇宙論。

1934 年8月15日，比柏和巴頓成功地乘潛水球下到 3,028 呎，過程創下世界紀錄。此紀錄一直到巴頓於 1949 年乘坐他取名「底部」的新球型海底探測船潛水後才被打破。

非歐幾何的誕生，是數學史上的一個傳奇故事，而這圍繞著歐幾里得《幾何原本》的第五設準發展。數學家一開始試圖證明這個設準是否「多餘」，然而在承認這個任務失敗之後，他們終於面對世界上除了歐氏幾何以外，可能存在另一種新的幾何學。
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從歐氏幾何真理的瑣碎補題出發，到嶄然確立的怪異幾何，非歐幾何的橫空出世，結束了一段兩千年的真理追索。透過對於高斯無上定理的認識，以及繼承高斯思想的黎曼發明／發現的幾何新觀點，非歐幾何得以被納入更宏大的系統，為現代數學與物理學奠立了新基礎。本講次主要交代高斯在非歐幾何發展史上的樞紐地位。

從蝙蝠在暗夜裡精確地辨位捕食的原理，發展到應用於追蹤魚群以及地質探勘，如今更是為新手父母提供產前的高層次胎兒影像，這些都是超音波的奇妙作用。本講次從臨床上常用的超音波檢查為起點，為聽眾簡介超音波的原理及其應用。

動物胚胎的發育，可分為細胞分裂、細胞分化、模式形成、型態發生等等幾個階段，這些細胞、組織及器官在個體空間與時間上的整合分佈，都牽涉到細胞之間的溝通，以及基因的表現時機和位置。人們對這些精準的調控機制所知有限，然而仍舊不斷地藉由那些看來和我們長的「很不像」的果蠅、線蟲、斑馬魚以及老鼠，試著了解這場命「孕」交響曲，發生、錯生、重生、以及再生這四個樂章。

第一次世界大戰期間，在發展出利用話筒收集大砲射擊的轟隆聲，叫做聲波測距的技術之前，英軍一直很難精確找出敵軍大炮的位置。發展此技術的團隊領導人是一位名叫布拉格（William Lawrence Bragg）的新科諾貝爾獎得主。

我們日常生活中幾乎每個方面都會碰到相變，就像冰融化或水沸騰一樣簡單。但是物理學家長期以來對於如何計算系統在關鍵點（物理上稱臨界點）的行為細節都很困惑，直到威爾森（Kenneth Wilson）創建出一套有力的全盤理論，才解決此問題。

中世紀與文藝復興時代的宇宙論皆由天體的「音樂宇宙」概念所主導，此隱喻很引人入勝，所以幾世紀來激勵了西歐大部分的藝術、音樂和文學。然而天文學家克卜勒（Johannes Kepler）在他 1619 年的專著《世界的和諧》（Harmonices Mundi）中奠下了一個更如實的天體音樂，他主張太陽系的星球在繞著太陽運行中譜出它們的音調。

歐亞大陸的兩端，曾經同時存在著羅馬帝國與漢帝國，而這兩個帝國都有強盛的軍隊。回到西元前210年至西元後220年之間的時空背景，羅馬帝國的疆域包圍了地中海世界，漢朝的帝國則統治歐亞大陸的東端，兩者之間夾著波斯帝國。這樣的地理分佈，即讓後人對於兩帝國交戰的情節充滿想像。成龍主演的電影《天將雄師》便基於歷史學家的推測，虛構了兩帝國短兵相接的故事情節。那麼他們的軍隊真的曾經交手過嗎？若真有交手，勝負又是如何？歷史學家可由這兩支軍隊的裝備、戰鬥力、機動性、戰術及戰略等史料來思考這些問題。