植物怎麼聞?

■植物沒有鼻子,但是能「聞」到氣味,這點應該沒有多少人—包括學者—質疑過。在丹尼爾‧查莫維茲(Daniel Chamovitz)的大作「植物看得見你」裡面就提到,雖然植物沒有嗅覺神經,但是植物顯然有「接受刺激後感知氣味香臭的能力」,或者更精確的說,植物可以「接收刺激」然後「感知氣味」,這是無庸置疑的。植物可以透過乙烯受器「聞」到乙烯,啟動落葉、落果的程序;雖然有些人會認為乙烯對人來說沒有氣味,不過又有誰說一定要人聞得到的氣味才是氣味呢?

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如何設計一個好的科技產品?從心理需求看起

■社會心理學的重要理論「自我決定論(Self-Determination Theory)」的提出者Richard M. Ryan和資訊工程的專家合作,結合心理學理論,由Dorian Peters, Rafael A. Calvo和Richard M. Ryan在2018年提出了一個新的人機互動模型:Motivation, Engagement and Thriving in User Experience (METUX)。這個模型提供了使用者經驗工程師一個重要的心理需求架構,在進行產品設計的實務時,也應該將心理需求有關的相關概念放到產品中。

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機器人重現漫步中的古生物

羊膜動物(amniote)的出現是地球生物演化的一個里程碑,這些動物可以終其一生在陸地上成長,不再如兩棲類須經過水生幼體的過度階段。在德國發現的Orobates pabsti是目前已知最早的羊膜動物之一,其化石保存完整,外型似小型犬。近日考古學家利用電腦模擬與機器人,重現三億年前其在地表漫步的姿態。對於已滅絕動物的生物,考古學家能了解該生物運動方式的方法相對單一:或藉由骨骼化石結構或足跡化石的分析,或直接以實體機器人模擬。但前者可能高估關節的運動範圍,也忽略了能量消耗和運動時質心偏移等現象的限制;後者則容易忽略解剖學上的限制,並且針對現有物種的研究發現,擁有不同解剖學結構的物種也可能有類似的運動特徵。

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冥王星外的新視野

■「五、四、三、二、一、新年快樂!」跨年時你在做什麼呢?無論是在戶外晚會裡狂歡著告別2018年,或是在溫暖的室內迎接2019年的到來,我們都悄悄見證了人類歷史翻新的一頁——在這嶄新一年的第一天,美國太空總署的新視野號(New Horizons)飛越了2014 MU69小行星,自從1957年蘇聯打上第一顆衛星開始,經過了六十年的光陰,人類第一次探索舊有九大行星系統盡頭以外的新世界。

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【科學史沙龍】〈當科學與歷史文化相遇〉&〈分子生物學的凱旋之途與省思〉

■landscape 這個字一般譯為「景觀」,在歐美文化中,是一個同時具有美學、倫理學與神學內涵的複合概念。當科學以景觀的概念,詮釋人類觀察與體驗世界的視角時,自然也無法排除其歷史文化的內涵,與社會溝通時會有所影響。

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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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更人性化的電腦視覺系統

月黑風高的夜晚。水面波光粼粼。一隻手拿著船槳滑著。連續三個不相干的鏡頭,卻能讓觀眾清楚知道:有一個人正在夜裡滑著船。電影蒙太奇的手法將人類視覺認知的優勢發揮到極致:除了辨識,還有辨識後透過聯想、詮釋,而後逐步拼湊出影像全貌的能力。而這樣的能力,在現有多數電腦視覺系統中仍付之闕如。

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【人物專訪】熱愛閱讀的科學家——專訪胡維平

談到科學的價值,胡維平認為科學可以分成體跟用來討論,最早的科學發展主要在「用」的層面,利用傳承下來的知識來改變生活,直到生活發展到一定程度,人類開始有多餘的心力進行抽象的思考,開始希望透過語言、邏輯等等方式來看大自然的運作,說穿了其實就是人類在「滿足自己的好奇心」。胡維平認為這樣的「好奇心」是推動科學發展的原動力,先產生了好奇才帶動許多新的技術發展,而在能「用」之後,人類才有餘裕去探討科學的本體。

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數一數,瓢蟲的斑點都長得一樣嗎?

■說到瓢蟲,就會讓人腦海中浮現他們討喜的渾圓模樣,還有圓斑點的搶眼特色。全世界大概有超過六千種瓢蟲種類,大部分的瓢蟲物種只有一種固定的圓斑圖案,少數種類如異色瓢蟲(Harmonia axyridis)的種內變異可以高達兩百種以上。由日本國立基礎生物學研究所的新美輝幸教授領導的團隊在異色瓢蟲身上找到一個關鍵的基因,調控翅鞘圓點圖案樣式的多樣化。

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機器人不懂你的心,但你懂「它」的心嗎?

■隨著高齡化社會的到來,人類有越來越高的高齡照護與醫藥需求。機器人在這樣的背景之下成為了未來的明星科技,它被期待能提供個人協助、社會照顧、認知治療等高齡照護服務。而為了促使人類與機器人之間有更好的互動,要讓這些「機器」進入到人類日常生活中,我們需要的是像人一樣、具有社交互動能力的機器人。

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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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