李約瑟的問題何在?

李約瑟可算是出身於英國的一個書香門第,曾在英國劍橋大學研習化學胚胎學,得博士學位,因其胚胎學研究著有成績,獲選為英國皇家學會院士,一九四二年他承英國皇家學會之命,到抗日期間中國陪都重慶,出任中英科學合作館館長,正式開始其對中國科學技術史的研究,自此皓首窮經,終生不輟,自己撰寫也同一些中國學者合作而成的皇皇巨冊《中國的科學與文明》,奠定他在中國科技史上的大家地位。

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2020的諾貝爾物理學獎得主—–Reinhard Genzel

2020的諾貝爾物理學獎,有一半頒給了Roger Penrose,他以精闢的數學方法,證實廣義相對論能證明黑洞的存在;另一半則頒給了德國物理學家Reinhard Genzel與美國物理學家Andrea Ghez,他們的研究團隊以精密的設備與儀器和最尖端的觀測紀錄,發現了我們的銀河系中有一個大小小於太陽系,但質量為太陽的四百萬倍的質量中心,透漏了銀河系中心似乎存在著一個超級大黑洞的可能。究竟這群科學巨擘們是如何爬上巨人的肩膀上的呢?究竟他們是如何進入殼學的最高殿堂呢?就讓我們來看看其中一位得主,Reinhard Genzel的故事。

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繞著黑洞運行的耀眼之星──安德烈婭·蓋茲(Andrea Mia Ghez)

年幼的她看著火箭升空,人類首度踏上月球,許下成為太空人的願望;年少的她在深夜裡思索,反覆探問宇宙,渴望理解世界組成的脈絡;長大後的她沒有成為太空人踏上月球,而是成為了天體物理學家,乘著望遠鏡,抵達比月球更遙遠的地方──她來到銀河系的核心,捕捉心臟跳動的痕跡,一點一滴拼湊出埋藏於宇宙深處的秘密;而這個秘密的謎底,在今年,終於受到諾貝爾物理學獎的肯定。
她是女性天體物理學家──Andrea Mia Ghez。

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看見黑洞的存在——羅傑・潘洛斯(Roger Penrose)

羅傑・潘洛斯(Roger Penrose)因證明黑洞的形成是廣義相對論的可靠預測而獲得2020年諾貝爾物理獎。其實從小,潘洛斯便對幾何問題十分感興趣,宇宙中神秘而混亂的「奇點」成了他的最愛,在一次過馬路的靈光乍現中解開了答案。除了宇宙學,潘洛斯也在非週期性貼磚、意識的形成等領域有諸多貢獻,帶領人類在科學之路上邁進一大步。

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為何再談論戴森(Freeman Dyson)

戴森雖說算不上是大名人,在台灣也不能說是全無名聲,因為近三十年前,台灣翻譯出版他的幾本半通俗科學文化著作,頗受到關注。多年前我曾在本專欄寫過戴森,這次再來談他,除了他廣受推崇的深厚科學與人文素養之外,想另尋新意說說一些小事,來顯現這位科學人物的一些典範。

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【書摘】科學史上最有梗的20堂物理課

被宗教「利用」的亞里斯多德,莫名成了中世紀的統治者。有超過百年的時間,只有亞里斯多德的主張才是對的,包括他的力學思想─「要讓物體運動,一定要施力;一旦不施力,運動就會停止⋯⋯」真的是這樣嗎?那為什麼我們丟球時,球都脫離手了,卻還會繼續前進呢?亞里斯多德還說:「越重的東西『重性』越強,下落的速度的速度也越快」。事實真是如此嗎?

直到十四世紀來臨,從義大利起始的「文藝復興運動」,在歐洲傳播開來─主張應該擺脫神的束縛,重新以客觀、理性的方式探討科學;才開始有人發聲,挑戰教會的權威與亞里斯多德的思想。據說,義大利物理學家伽利略(Galileo Galilei),就爬上奇蹟廣場的「比薩斜塔」,在眾目睽睽之下,進行了自由落體實驗─

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【書摘】《法布爾的微觀世界》——神聖糞金龜

神聖糞金龜的前腳,工作起來強而有力:就像蛙泳的動作一樣,收集剛被大耙子爬梳過的材料,然後再送往四隻後腳中間的肚子處。這四隻後腳就是為了「滾動」而生,它們的工作就是「把糞球滾圓」。在大太陽底下,滾糞球的動作進行得很快速。看見這些滾糞工大汗淋漓、矯捷的滾著糞球,真是讓人感到神奇。還有牠們完成任務的速度也叫人嘖嘖稱奇──剛剛糞球不是才像一顆小藥丸般大,而現在已經變成一顆核果這麼大,用不了多久又滾成一顆蘋果般的大小了。

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【CASE圖書館】《公尺君與他的單位小夥伴》單位的祕密——幸運的電阻

在國際單位制中,光速與磁常數是一個定義值。考慮到這點的話,精細結構常數之倒數的測量不確定度,便直接關係到普朗克常數與基本電荷平方值的測量不確定度了。具體來說,可以用(普朗克常數)÷(基本電荷平方值)的比例關係來表示精細結構常數之倒數。而該比例常數中,包含了光速與磁常數。

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《破解動物忍術:如何水上行走與飛簷走壁?動物運動與未來的機器人》推薦序

飛蛇如何在空中「游泳」?砂魚蜥如何在流沙中穿梭自如?蚊子如何不被雨滴給撞飛?火蟻大軍又如何越獄?…… 故事情節有如偵探或冒險小說,疑惑與意外接連,直到終能破解謎題時的「啊哈~」時刻。書中有許多「史上第一回」的里程碑,也有「居然可以這樣用!」的驚嘆。另外還有諸如研究人力哪裡找、跨領域團隊怎麼合作、市面上沒有合適的儀器設備怎麼辦、如何跟怪奇動物打交道、社會有什麼資源等給本行學術人的求生指南。這些不只是有趣的動物運動學故事,也往往能解決當今的工程或醫學問題,促進人類福祉。

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異國婚姻好浪漫?談外籍配偶及其子女的適應危機

根據統計,在2007年,有39萬名左右的外籍配偶來臺結婚,2019年人數甚至突破50萬大關,其中又以女性較多,但是她們在臺灣能獲得合理的接納與尊重嗎?從政治人物到一般的人民,我們對於她們的身分往往有許多偏見與誤解,移民身份(Immigrant)的她們造成那些心理上的危機呢?這些危機是否又會影響她們提供給子女的照護品質,進而影響未來發展?

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檜木醇與β檜酚酮:一段化學家英雄相惜的故事

近年來,「違反學術倫理」成為臺灣學術界登上新聞版面的主因之一,舉凡抄襲、不當引用等等,一旦爆發往往都難以收拾。不過這篇文章所要介紹的,則是半個多世紀前一個堪稱典範的正面案例,不僅將原本可能的學術糾紛化為無形,還成為足以選為課本教材的美談。

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《基因:人類最親密的歷史》書評

1920年,美國維吉尼亞州一位單親媽媽 Emma Buck 因流浪街頭被逮補後帶至市政法院,根據兩位醫生所做的粗略心理測驗斷定為Emma Buck智障,被強制送去收容單位。而她14歲的女兒 Carrie Buck,其後幾年由寄養家庭扶養,但是卻遭其中一家庭成員強暴而懷孕。Carrie的養父母為了擺脫她,又將她帶至同一市府法庭,如同她母親一樣,Carrie也被判定為智障,於1924年送入同一收容單位,同時Carrie的女兒出生後也被帶走。當時收容所的主管 Dr. Albert Priddy 是一位極力推動優生學的人,試圖將強迫絕育合法化,以去除有不良遺傳的後代。他積極主張讓Carrie進行結紮手術,並進入訴訟程序,由於當時社工宣稱在寄養中的八個月大嬰兒有發展遲緩現象,因此法院同意 Priddy 絕育的主張。最後判決上訴至美國最高法院, 由首席大法官Oliver Wendell Holmes Jr. 宣布大法官們以八比一的高比例判決Carrie敗訴,認定社會可以防止那些顯然不適合的人繼續生出同樣的後代,三代的智障已經夠了。

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1937年諾貝爾物理獎的關鍵影響

湯姆森於1937年與Clinton Davisson(戴維森)共同獲得諾貝爾物理獎,二組人馬透過不同的實驗證實了德布羅意物質波的存在,在整個量子力學的發展和信度上扮演了關鍵的角色。此文雖然在介紹湯姆森,但是對那1920年代與量子力學的發展相關之背景有清楚的說明,對湯姆森與戴維森之間有趣的競合關係亦有生動的描述,已成為我講課的資料。

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《科學史上最有梗的化學課》推薦序:創造學習科學的嶄新途徑

■《科學史上最有梗的化學課》這套書從古希臘時代自然哲思談起,一路介紹煉金術的影響、17-19世紀化學發展歷程、19-20世紀電學在化學的應用,以及人類如何找出原子的內部結構的等等,書中介紹了數十位科學家的傳記軼事,並以他們科學知識的產出,編寫出了最精華的二十課內容。

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