物理

科學與藝術間的距離也許沒有想像中的遙遠！研究者成功開發出在金屬表面上色、擦除顏色的技術，並以此繪製了一幅「畫作」。他們是如何在金屬表面上色的？這背後的原理和五彩斑斕的肥皂泡泡又有何關係？

空無一人的遊樂園中，旋轉木馬快速的旋轉著。突然，憑空出現一群小孩跳上木馬，從旋轉木馬獲得高速後，又集體跳下，一哄而散，只留下轉速驟降，緩慢旋轉的木馬…這看似荒誕的場景，卻是理論預測可能在宇宙中隨時發生的事。其中旋轉木馬指的是什麼？憑空出現的孩子們又代表了誰？

科幻味十足的反粒子，總令人覺得它只存在神秘的理論世界中。然而，反粒子實際上早已走入我們的身邊，成為一種可靠的醫療診斷方式；由一般粒子與反粒子共同組合而成的獨特原子，也已在科學研究中扮演十分重要的角色。反粒子與我們生活的距離，遠比我們想像中的近！

在極高壓下，鑽石挺了過來！研究團隊對鑽石施加超過地球核心五倍的壓力，發現鑽石的結構依舊可以保持穩定存在。如果地核深處有著人類，「鑽石恆久遠，一顆永留存。」這句經典的廣告台詞，想必也能引起廣大的共鳴。

當拿著一杯香檳靠近耳朵時，我們可以聽到細微的嘶嘶聲。這些聲音主要來自於香檳酒中微小的氣泡在液體表面破裂。但氣泡破裂時，到底發生了什麼，導致了這樣的獨特聲響？氣泡破裂的聲音，和將海螺靠近耳朵所聽到的聲音，又有什麼關係？

在＜精準打擊—放射治療中的物理＞一文中，我們介紹了放射治療中使用到的放射線主要是透過「加速器」產生的高能量光子（γ射線、X光）或電子。除了光子與電子，近年來「質子治療」逐漸加入放射治療家族。我們在本篇文章中，會介紹究竟質子治療和傳統的放療差異在哪，用於治療的質子又是如何產生的。

太陽持續發光發熱的核反應機制早在將近一百年前就有了，其中一種「質子-質子鏈」很早就有觀測證據，另一種「碳氮氧循環」則一直到了現在才終於被證實。完成這項成就的是位於義大利的「波列西諾微中子探測器」。微中子是一種很難與其它物質起反應的粒子，是太陽內部的核融合的生成物之一，地球上的我們有機會利用太陽微中子來了解太陽內部的性質。微中子探測非常困難，為了要盡可能隔絕掉雜訊，波列西諾探測器深埋在地底下、包在不鏽鋼殼裡面。這項研究成果證實了一個將近一百年的理論，也讓我們對太陽、恆星有更進一步的理解。

費米實驗室E906/SeaQuest的最新實驗結果顯示，質子中的反下夸克數量比反上夸克多。實驗結果於二月24日發表於 Nature。

癌症，近年來已經躍升為台灣人死因首位。對這個難纏的敵人，人們嘗試用各種方法對抗它。其中一種治療方式：放射性治療，目前已被廣泛的採用在癌症治療中。放射性治療到底是用什麼摧毀癌細胞？所謂的「伽馬刀」、「光子刀」說的又是什麼？

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。

隨著科技的發展，人們以不同的方式來探索這個宇宙。除了大眾熟知的建立在地面上的望遠鏡、在外太空運行的望遠鏡以外，還有一種是在空中航行的「空載型望遠鏡」。同溫層紅外線天文台（SOFIA）就是目前的代表。這架從民航退役的波音747系列機當中搭載了紅外線望遠鏡。由於在同溫層中飛行，水氣含量只有平地的百分之一，因此得以在空中觀測因水氣吸收而無法來到地面的紅外光。讓我們能在地球上欣賞來自宇宙的紅外線所呈現的面貌。