【物理史中的六月】1657 年 6 月 16 日:惠更斯(Christiaan Huygens)取得第一個擺鐘的專利權

■久病臥床絕沒什麼樂趣,但有時病榻上的沉思卻可得到深入的科學見解,這就是17世紀荷蘭天文學家惠更斯(Christiaan Huygens)的情形。1665 年,惠更斯是第一個在他的臥室提出兩個擺鐘(他發明的)偶合振盪現象的人,當時他正養病復原中。

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海洋生物地理學:尋找汪洋裡的無形之牆

■位於西熱帶太平洋上的婆羅洲和新幾內亞氣候地形環境相似,但是島上的生物相 (biota) 卻迥然相異;澳洲和新幾內亞的氣候地形迥然相異,但是生物相卻相對類似。這個奇特的對比,啟發了當時在印尼諸島到處採集動植物標本討生活的英國博物學家華萊士 (Alfred Russel Wallace, 1823–1913) ,於 1855 年提出知名的沙撈越定理 (Sarawak Law)。華萊士的發現,不但是刺激了遠在英國本土醉心於藤壺研究的達爾文,使其不得不加緊速度發表遲遲不敢公開的演化論,也成為日後生物地理學 (biogeography) 研究的濫觴。

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第一部科幻作品《科學怪人》的誕生

■在那個沒有電視、沒有手機更沒有網路的時代,這幾位英國文藝青年只好發揮自娛娛人的創意,舉辦一場說故事比賽,而且限定要講恐怖故事,才配得上淒風苦雨的氣氛。正是在這個背景下,一位名叫瑪麗的妙齡女子構思出《科學怪人》這個故事──主人公試圖憑空創造生命,而他所使用的材料,竟然是拼拼湊湊、縫縫補補的許多屍塊!

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什麼?機器人也能用印的?

■機器人總是給人冰冷堅硬的印象──鋼甲取代血肉,面對外在的刺激感應,機器人絲毫怎麼不靈光。如今,利用日益純熟的3D列印技術,機器人的肌膚也能被靈活地「印」出來,賦予了它更多元、更貼近人體的感知系統。以後跟機器人握手,或許它就能感受到我們的「力道」與「溫暖」,並自然而敏銳地回禮,讓握手的節奏不再那麼生疏僵硬。

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面對壓力與威脅,要逃?還是要戰?——小鼠大腦研究

■試著設想,你一個人走在偏僻的鄉道上,遠方有幾隻狗,突然開始朝著你的方向大聲吠叫與齜牙咧嘴,頗有威嚇的意味。由於這條鄉道沒有別的岔路,兩旁都是田地,此時,眼見狗群逼近,你會選擇:(1)轉身離開或跳入田裡;或者是(2)昂首迎戰?

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【物理史中的五月】1919 年 5 月 29 日:愛丁頓(Arthur Eddington)觀察日蝕以檢驗廣義相對論

■愛丁頓於1905年完成他的碩士學位。他先在卡文迪西實驗室研究熱離子發射,之後嘗試數學研究,但都沒成果。在短暫教授數學之後,他再次發現最初的愛好:天文學。終於他在格林威治皇家天文台謀到一份工作,專門研究恆星的結構。1914 年,他已高升為劍橋天文台台長,接著獲頒皇家學會會士及皇家獎章。
在愛丁頓擔任皇家天文學學會秘書期間,德西特(Willem de Sitter)寄給他有關愛因斯坦新的廣義相對論的信件和論文。在那個對於德國物理學家的任何研究都還有相當戰時敵意和懷疑的年代,愛丁頓成了愛因斯坦最大的傳道人。他很快地投入研究,要證實廣義相對論其中一個主要的預測。

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向量式導航和人工網格細胞

■探索新的道路、回到記憶中的地點和尋找捷徑等,這些能力看似簡單,卻難以解釋。一直以來,大腦的空間辨認能力是個謎,沒有數學模型能夠好好地描述,亦沒有人工智慧能在這方面和大腦相比。直到最近,採用深度強化學習的最新人工智慧達到了人類等級的空間辨識和導航能力,它不僅能走迷宮,還會抄近路,這給了大腦科學很大啟發。

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【物理史中的四月】1661 年 4 月 10 日:虎克(Robert Hooke)記載毛細管作用的小冊子

■17 世紀的科學家虎克(Robert Hooke)最知名的是以他為名的虎克定律,以及他的經典著作《微物圖解》(Micrographia),這是一本詳細記錄他在顯微鏡下觀察日常物品的專書,完全以令人驚奇的圖解呈現。然而虎克的興趣很多元,在他最早期的研究中有一關於毛細作用現象的小冊子。

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【鯨非昔比】保育「古」生物學 – 到底是要保育什麼?

■相信許多人對於「保育生物學(conservation biology)」都不陌生,就算是沒有生物學相關背景的人也大概都有些基本的概念,知道保育生物學的一些大目標 – 像是避免物種快速滅絕、生活棲地大量消失及維持其整個生態系的功能等等。
但聽過保育「古」生物學(conservation paleobiology)的人,可能就相對的少了許多,而光是聽到這名詞的時候,也大概都會抓抓頭、皺起眉頭,不是很能清楚的從字面上的意思來理解到底這「保育古生物學」想表達些什麼,畢竟「古生物學」基本上都是在研究與探討已經「死」很久的生物類群們,還有什麼好保育的?

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【物理史中的三月】1926 年 3 月 16 日:高達德(Robert H. Goddard)和液體燃料火箭的首次發射

■人類使用最先由中國人在13世紀發展出的固體火藥火箭有好幾百年,但卻一直有著瞄不準的缺點,因此在 19 世紀末,隨著大炮的改良而逐漸少見使用。有一個人突破限制,他叫做高達德博士(Dr. Robert H. Goddard),是新英格蘭物理教授,也是美國火箭先驅者,以現代火箭推進之父聞名。他開創性的研究對軍事飛彈學和太空科學探測中重要性日增的火箭推進奠下了基礎。

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愛吸血的蟲蟲啊,你不覺得恆溫動物的血燙嘴嗎?

■身為恆溫動物,在太陽下曬久了還是會熱暈,吃太燙的食物會燙傷,還有可能增加食道癌的風險。那麼,對於那些愛吸血的變溫動物,像是蜘蛛,或是蚊子等昆蟲來說,體溫常等於室溫,難道他們不覺得恆溫動物的血燙嘴嗎?

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【物理史中的二月】1932 年 2 月:查兌克(James Chadwick)中子的研究投書到《自然》期刊

1932 年 2 月,查兌克投寄一篇短文到《自然》期刊,詳細說明他的實驗結果證明中子的存在。5 月時,他又投寄一篇論文,提供更多專業細節。此發現很快地得到波耳(Niels Bohr)和海森堡(Werner Heisenberg)的認同,查兌克並和高哈伯(Maurice Goldhaber)一起測量中子的質量,下結論說,中子是一種核粒子,而不是質子-電子對。

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