【科學史沙龍】

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。

幾乎所有的動物都會發出聲音—各式各樣的聲音，猩猩搥胸是一種，蟋蟀摩擦翅膀也是一種。人類也可以搥胸、拍手發出各種聲音，但是我們有特殊的發聲器官，使我們有其他動物沒有的特別發聲機制。此外，人類為了說話、歌唱等傳達思想的特有目的而發聲，也與其他動物發聲的目的不同。考古人類學發現在至今約五萬年前，人類的頭顱骨開始變大，這是大腦前額葉發達的證據，代表思想、情感逐漸生成，進一步會出現說話的機制。語言（language）一詞的字典定義為：「一群共同生活的人，基於溝通共同經驗而形成的嚴謹規則。不限於口說、書寫，也可以是手語、點字等等。」因為共同生活的群體很多，因此不同時空下產生了許多不同的語言，據統計目前世界上現存約4、5000種口說語言，其中大部分沒有對應的書寫語言，加上受強勢文化的影響，故正在快速消失當中。

微積分發展初期，使用直覺式的論證，雖然實務上解決了許多問題，但是也陷入邏輯上的困境，論證的過程甚至被批評是「看到鬼」。數學家後來以「 epsilon-delta 極限定義法」，解決直覺論證的邏輯問題。本講次除了介紹其來龍去脈之外，也舉出人類為了理解「無窮」這個概念，想出來的許多方法，一起來認識這個美麗深邃的世界。

以複數為基礎的複變函數，可應用於流體力學、熱力學、電磁學等領域，是實用性相當高的數學思維。然而根號 -1 這個違反人們直覺的概念，直到 19 世紀才正式為數學界所接納。本講次介紹以根號 -1 為代表，虛數與複數概念的發展歷史脈絡。

地球大氣層中的臭氧分子，能夠吸收陽光中對生物有害的紫外線，然而臭氧層卻因為人類近數十年來的活動，在南極上方破了一個大洞。本講次說明臭氧吸收紫外線的機制，以及臭氧層破洞的成因。

俗稱 PM 2.5 懸浮微粒的氣膠，近年來造成嚴重的空汙問題。世界衛生組織不但宣布 PM2.5 為致癌因子，甚至估計每年死於空汙問題的人數多達 700 萬人。在環境汙染致死人數，已超越戰爭、天災、疾病等等傳統災難的情況下，你我該如何因應？

自從 1833 年高斯（Carl Friedrich Gauss）想出如何計算兩個互連的環彼此纏繞次數的方法後，幾世紀以來數學家就一直對拓撲結深感興趣。但此領域一直到 19 世紀末，20 世紀初，蘇格蘭一位叫做泰特（Peter Guthrie Tait）的數學家做了煙環的實驗後才真正引起大家的關注。

海洋微生物種類繁多，包括自營細菌、異營細菌、古細菌、病毒、纖毛蟲、鞭毛蟲、真菌、藻類等等，最早可追溯到 35 億年前的細菌化石。本講次回顧海洋微生物探索史的重要里程碑，以及目前已確定的一些關於海洋微生物的事實。

綠色能源、漁業資源、海洋汙染、氣候變遷，這些許多人關心的迫切議題，都與海洋科學研究息息相關。台灣這個四面環海的島國，在海洋研究的領域中，走過了哪些篳路藍縷的歷程，未來又有何展望？

有數學王子之稱的德國數學家高斯，是史上數一數二的偉大數學家，但是很少人知道他也是一位傑出的物理學家。他不僅成功預測榖神星的軌道，做過大地測量跟地磁測量，決定電磁學的單位，在光學研究也頗有造詣，甚至跟架設了第一條電報。本講次介紹高斯在物理學方面，較不為人知的各項成就。

雷達是現代人熟知的科技，其應用全來自二次大戰時期，英美共同研發的關鍵技術。在大戰結束之後，研發雷達技術的物理學家們回到學界，促成促成電波天文學的蓬勃發展，為人類探索宇宙開啟了另一扇窗。

這場演講，是趟穿越時空的旅行。我們計畫從北極走到南極，了解太陽輻射與地球自轉如何驅動大氣環流，近而影響不同區域的氣候、生態與農業活動。我們也將穿梭古今，討論氣候學家們是如何利用理論、模擬、與觀測，探討過去、現在、與未來的氣候區分佈。當地球系統精巧的能量與動量平衡被人類打破時，世界將變成什麼樣子？
全球暖化是否確有其事？那是人類造成的嗎？有人對此深信不疑，有人對此嗤之以鼻，這事只能夠公說公有理，婆說婆有理嗎？本講次為您整理從科學角度來看，關於全球暖化的理與盲。

棒球投手要投出獨特曲線球軌道的關鍵在於球的旋轉，而非球速。我們之所以能了解這點要歸功於一位名叫布里格斯（Lyman Briggs）的物理學家兼終身的棒球迷，他於 1950 年代做了風洞實驗，徹底地確定了答案。布里格斯做此研究是在他從長期、傑出的物理生涯退休之後，這證明對於科學的好奇心並無真正的年齡限制。

台灣的淡水蝦種，以具有兩隻明顯的長臂大螯，普遍分布在河川、水庫、池塘、山澗的沼蝦屬為主，其中最有名的當屬人們熟知的泰國蝦。然而這個學名為「羅氏沼蝦」的泰國蝦，卻有一段有趣的分類更名史。
盲鳗是脊索動物中最原始的有頭骨類群，因為外部形態簡單，要以此作為分類特徵，難度頗高。近年來學者利用基因序列資訊進行盲鰻分類研究，雖有些許成果，然而其具有分類價值的其它體內形態特徵，仍有待研究。本講次介紹目前已經掌握住的幾種盲鳗分類特徵，以及台灣研究者如何將其應用於盲鳗的種類鑑定，以及各物種之間的親緣關係研究。