【CASE副刊】

CASE圖書館化學

【《超乎想像的化學課》書摘】第7堂課令人傷透腦筋的化學式

2018 年 06 月 14 日2018 年 06 月 20 日 CASE PRESS

■十九世紀大半時間，化學家絞盡腦汁想解決一個核心問題，這問題看似簡單，實則不然。化學家需要準確的元素原子量，或是兩種不同元素的原子重量比。否則就無法定出化合物的準確分子式，而且猜測分子有無實質的結構，注定也會徒勞無功。

世界海洋日科學大人物

「三心二意」的學術人生：中山大學榮譽教授莫顯蕎

2018 年 06 月 14 日2020 年 05 月 12 日 CASE PRESS 世界海洋日, 漁業, 莫顯蕎

■岸邊的魚要自己撈，淺海的魚可以潛水捕捉，但深海魚就難以親自下海，通常要由漁民代勞了。中山大學位在西子灣、距離南部各主要漁港都不算遠，因此莫顯蕎就不時往來於各漁港間，從漁獲中找出研究對象。只不過，從漁獲中找到深海魚，往往也反映出漁源枯竭、漁民捕魚時必須向下探底的無奈：「後來你看看漁民抓，越抓抓不到魚，他就越抓越深……所以漁船）拖上來的魚就不一樣。」

世界海洋日科學大人物

守護讓人著迷的水底世界：淡水魚專家清大生科曾晴賢教授

2018 年 06 月 06 日2020 年 05 月 12 日 CASE PRESS 世界海洋日, 曾晴賢, 河川, 魚類, 魚類粒線體

■清華大學生命科學系曾晴賢教授，水底世界讓他深深著迷。他在臺灣大學的窄小的魚房中餵養、觀察，然後就一頭栽進淡水魚的研究。為了解開櫻花鉤吻鮭是否已經絕種的謎，他曾經帶隊進山一整個禮拜，找尋櫻花鉤吻鮭的蹤跡。為了研究淡水魚的分類以及物種的地理分布，上窮碧落下黃泉。

世界海洋日科學大人物

臺灣魚類研究的國寶─沈世傑教授

2018 年 06 月 05 日2020 年 05 月 12 日 CASE PRESS 世界海洋日, 沈世傑, 海洋, 魚類

■臺灣的魚類研究堪稱得天獨厚，在相關領域培育出多位具有國際級水準的學者，而本文的主角：在臺大任教長達六十年的沈世傑教授，就是以魚類基礎分類聞名、為臺灣魚類分類研究貢獻良多的國寶級人物。

科學大人物老葉的植物園

【DNA65週年】幕後花絮——插圖的作者

2018 年 04 月 26 日2018 年 07 月 12 日 CASE PRESS DNA雙螺旋65周年, 克里克, 奧蒂兒

■不知道DNA雙螺旋結構是由華生（James D. Watson，1928-）與克里克（Francis Crick，1916-2004）兩人解出的人，應該很少；但是有多少人讀過1953年四月刊登在《自然》（Nature）期刊上的那篇論文呢？雖然刊登在《自然》與《科學》（Science）兩大期刊上的論文一般都很短，但這篇論文更是短中之短，只有一頁多一點點（842個字）與一個插圖。
插圖以一種寫意的方式，將DNA的雙螺旋優雅地描繪出來。那，繪者究竟是誰呢？

科學大人物老葉的植物園

【DNA65週年】後來他們怎麼了——羅莎琳‧富蘭克林

2018 年 04 月 26 日2018 年 07 月 12 日 CASE PRESS DNA雙螺旋65周年, 富蘭克林

■提到羅莎琳‧富蘭克林（Rosalind E. Franklin，1920-1958），很多人應該馬上想到：那個實驗結果被偷走的科學家；但有多少人知道，第一個菸草嵌紋病毒（TMV，Tobacco Mosaic Virus）的模型是在她的實驗室用「二十四打」腳踏車把手建立的？
一九五三年二月二十三日，富蘭克林拿出「第五十一號片子」，開始仔細計算B型DNA。第二天，她在筆記上下了這樣的結論：A型與B型DNA都是雙螺旋結構。不到一週後的二月二十八日，華生（James D. Watson，1928-）領悟到了腺嘌呤與胸腺嘧啶、鳥糞嘌呤與胞嘧啶以氫鍵結合，第一個幾乎完全正確的DNA模型，在一週後誕生了…。

科學大人物老葉的植物園

【DNA65週年】後來他們怎麼了——華生

2018 年 04 月 19 日2018 年 07 月 12 日 CASE PRESS DNA, DNA雙螺旋65周年, 克里克, 華生, 雙螺旋

■一九五三年3月7日，在威爾金斯（Maurice H. F. Wilkins，1916-2004）與富蘭克林（Rosalind E. Franklin，1920-1958）不知情的狀況下，根據他們的實驗結果建構的第一個DNA原子模型由克里克（Francis H. C. Crick，1916-2004）與華生（James D. Watson，1928-）完成了。五天後，當威爾金斯與富蘭克林站在這個模型前面，他意識到自己多年的研究成果已被眼前這兩個人搶得先機完成了。
科學界一直以來的「只有第一，沒有第二」的風氣，使布拉格爵士（Sir William Lawrence Bragg，1890-1971）在不願再度痛失發表先機的壓力下，應允了華生與克里克插手威爾金斯與富蘭克林的研究；而取得先機的兩人，後來分別的發展又如何呢？

科學大人物老葉的植物園

【DNA65週年】後來他們怎麼了——克里克

2018 年 04 月 04 日2018 年 07 月 12 日 CASE PRESS DNA雙螺旋65周年, 克里克, 華生

一九五三年四月，華生（James D. Watson，1928-）與克里克憑著「看」來的研究資料，破解了去氧核糖核酸（DNA）的結構：雙股反平行、磷酸根在外、含氮鹼基在內的螺旋狀結構。這個發現，讓他們在九年後得到諾貝爾獎；得獎後的他們，是否從此就一帆風順平步青雲了？

CASE圖書館

《宇宙的顫抖：談愛因斯坦的相對論和引力波》推薦文

2018 年 02 月 26 日2018 年 08 月 29 日 CASE PRESS

在黎曼以前，空間只有三種：歐氏空間，球空間和雙曲空間，都可以用一個坐標系統來描述。黎曼卻在一八五四年的著名論文中徹底的改變了空間的觀念，他的空間和上述三種空間完全不同，它可以孤立地存在，在小範圍內，它和歐氏空間類似。我們可以用各種不同的坐標系統去描述黎曼空間的特性，但空間裡有意義的性質必須和坐目標選取無關。這個看法很重要，因為這就是廣義相對論中重要的等價原理。黎曼在他引進的抽像空間中定義了曲率，廣義相對論中的重力場就是由曲率來量度的，而物質的分佈則由曲率的一部份來表示。物質的分佈隨時間的推移變化，曲率也隨之，這些變化使時空'顫抖'，愛因斯坦從此得出結論：引力波雖然微小，卻會出現。在愛因斯坦的方程描繪下，引力場和時空的幾何不可分割，儼然一物。

【CASE副刊】編輯精選

【CASE藝廊】2017年科學照片大賞

2018 年 01 月 12 日2018 年 07 月 29 日 CASE PRESS CASE藝廊

■從未知的巨觀宇宙到小至肉眼無法瞧見的微生物，科學研究進展總是以驚人的速度不斷向前突破。Nature 期刊近日選出了 2017 年度「最佳自然科學照片」，攝影師們可謂是「上天入地」，用最真實的影像帶領我們窺探未知迷人的世界。

CASE圖書館

【《時空旅行的夢想家》書摘】我叫做史蒂芬．霍金，是物理學家、宇宙學家，也是夢想家

2017 年 12 月 18 日2018 年 06 月 20 日 CASE PRESS M理論, 偉大的設計, 量子物理, 霍金

霍金在二○○六年加州理工學院演講時表示：「宇宙微波背景輻射的微波天空圖像是宇宙間所有結構的藍本，我們是早期宇宙擾動現象的產物。」所幸仍有許多宇宙歷史只稍微有些不均勻和不規則。這類宇宙同樣很可能出現，而且機率和完全均勻又完全規則的宇宙幾乎毫無二致。我們不知道有多少可選擇的宇宙到最後就生成類似「我們」這樣的事物，不過我們知道這種事情確實發生過一次。

CASE圖書館

【《時空旅行的夢想家》書摘】嬰宇宙領域依然身處襁褓期

2017 年 12 月 13 日2018 年 06 月 20 日 CASE PRESS 史蒂芬‧霍金, 大霹靂, 宇宙學, 宇宙波函數, 物理學, 能量守恆, 蟲洞, 黑洞

霍金的設想是，附著於這種臍帶的嬰宇宙有可能並不短命，同時，開頭很小也不見得永遠保持很小。他的想法是，到頭來新生宇宙就有可能膨脹成像我們的宇宙這般模樣，延伸跨越數十億光年。就像我們的宇宙，裡面什麼都沒有？不盡然。霍金指出：「任何尺寸的宇宙都有可能從重力能量生成物質。」接下來就有可能形成星系、恆星、行星，說不定還有生命。
嬰宇宙和成年宇宙都為數眾多嗎？宇宙會不會從任意地方分支出來？從廚房洗碗槽內？從你體內？霍金說：會！新生宇宙有可能在我們周遭不斷生成，甚至從我們體內各點現形，我們的感官卻完全察覺不到。

CASE圖書館物理

【《茶杯裡的風暴》書摘】跑步機與鴿子

2017 年 09 月 06 日2018 年 07 月 29 日 CASE PRESS

人類與鴿子的視覺有很多相似的地方（當然我們不會搖頭晃腦），但是因為大腦能夠將移動的圖像拼接在一起，所以我們很難察覺腦中形成的影像，其實是眼睛在不同點之間迅速捕捉畫面，並透過腦部處理不斷累積的資訊，最後形成我們意識能理解的形象。

科學大人物

【女科學家】開啟植物生物技術革命的農桿菌女王──瑪麗-戴爾‧奇爾頓

2017 年 05 月 04 日2018 年 07 月 29 日 CASE PRESS Mary-Dell Chilton, 分子生物學, 女科學家特輯, 農桿菌, 農桿菌女王

瑪麗-戴爾‧奇爾頓從1955年想要製作更好的天文望遠鏡的高中生、到1970年代為了找出農桿菌是否真的會把自己的 DNA 放進植物的學者，奇爾頓一直都是讓自己的心帶領著自己往前走。
雖然尚未獲得諾貝爾獎，但是奇爾頓的發現對全人類的影響非常重要且深遠。對於近年來基改作物的種種爭議，她認為許多其實是針對著個別生物科技公司而來，同時她也指出，基改生物技術的潛力尚未被完全發揮，應該可以有比抗病蟲害、抗殺草劑更好的應用，來造福全人類。

科學大人物編輯精選

【女科學家】舞動於代數之美的數學家──埃米·諾特

2017 年 04 月 27 日2018 年 07 月 29 日 CASE PRESS Emmy Noether, 代數, 埃米·諾特, 女科學家特輯, 抽象代數, 理論物理

埃米·諾特 (Emmy Noether, 1882-1935)一生的成就在兩個方面：抽象代數和理論物理學。
她研究抽象代數，如微分不變量理論及伽羅瓦理論，將不同領域中類似的數學現象抽取出來抽象化及公理化，然後統一的用代數來描述。理論物理學的研究上，她推導出了諾特定理。根據她的定理，物理學家知道了有對稱性的公式具有守恆的性質。諾特再進一步推導成一個通用的數學定理：在一個物理系統內，任何一種數學上的連續對稱性，都必定對應到一種物理上的守恆定律。諾特定理的普遍性讓它在古典物理學內威力無窮，甚至有人認為可以跟愛因斯坦的相對論相媲美。