【科學史沙龍】〈微觀說珊瑚〉&〈珊瑚礁的庇護所——中光層珊瑚探秘〉

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?

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【科學史沙龍】〈為什麼孔恩 (T. Kuhn) 誤解了STS?〉& 〈哲學解讀科學知識的社會建構〉

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?

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【科學史沙龍】〈我正在想第三個人是誰?〉&〈我是阿爾法〉

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。

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【科學史沙龍】〈非歐幾何是一個時代的結束?還是開始?〉&〈數學史上有革命事件嗎?〉

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。

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【科學史沙龍】〈開一扇窺探奧秘的窗〉&〈雅爾達三巨頭的最終局〉

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。

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【科學史沙龍】〈「發生」萬萬歲〉&〈血管的生成:多細胞生物體內高速公路的構築過程〉

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。

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【科學史沙龍】〈你猜猜:羅馬帝國軍隊和漢代軍隊交手會怎樣?〉&〈空用光電系統的過去,現在和未來〉

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。

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【科學史沙龍】〈說話、唱歌與音聲醫學〉&〈彈情說愛,說不出口就摩出來——談生物變異產生的聲音多樣性〉

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。

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【科學史沙龍】〈轉角遇到鬼——以有限大駕馭無窮小的epsilon-delta〉&〈根號-1的故事〉

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。

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【科學史沙龍】〈為何人類需要臭氧層?臭氧層如何因人類而破洞〉&〈談氣膠與大氣、海洋、人文的關係〉

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?

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【科學史沙龍】〈海洋微生物知多少〉&〈臺灣海洋科學研究:半世紀的風華〉

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?

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【科學史沙龍】〈物理學家:高斯?〉&〈雷達英雄後傳之電波天文學〉

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。

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【科學史沙龍】〈從北極到南極,全球氣候怎麼變?〉&〈全球暖化的理與盲〉

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。

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【科學史沙龍】〈臺灣的淡水沼蝦分類故事〉&〈臺灣盲鰻的分類故事〉

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。

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