機器人能作畫和演奏嗎?

■如果問哪些能力是人類最可貴的,相信許多的人都會回答「創造能力」。透過聲音和色彩,人類能創造出引發共鳴的音樂和繪畫;透過文字,人類能創造出感動好幾個世代的文學作品。就像是小說中科學怪人也能學習語言和感情等抽象表達,透過人工神經網路,現在機器人能夠學習畫畫和音樂!

Read more

咖啡中的流體力學

■前一陣子,咖啡拿鐵和抹茶拿鐵非常流行,每天在臉書和IG上都能看到好多人在喝。你是否曾經好奇過,為什麼有些人的拿鐵只分兩層,有些人的有好多層?你不是唯一好奇的人!美國普林斯頓大學機械系的研究生也跟你一樣曾在咖啡杯前思考這個問題。他們發現這跟咖啡倒入牛奶的速度有關。不只是這樣,這個現象居然跟海洋分層一樣,可以用流體力學中的「雙擴散對流」解釋。本文介紹這個有趣的咖啡科學,首先讓我們來看一下怎麼泡一杯咖啡拿鐵。

Read more

科學家必看!AI正在改變科學研究的方式

■你是否覺得在新聞、臉書、廣告和你的朋友都在討論人工智慧、深度學習和大數據?沒錯!因為它們就是這麼重要!人工智慧除了應用在「傳統人工智慧領域」,他也席捲了直覺上跟人工智慧毫不相干的許多科學領域。包括尋找新的基本粒子、憂鬱程度的預測、從書寫風格判斷個性、古文鑑定、找出自閉症根源、去除天文雜訊和研發製藥,這些都和AI有關。讓我為你一一介紹!

Read more

這樣太危險?AI加上核能?

■機器人打敗了西洋棋和圍棋的世界冠軍、影像辨識超越人類,甚至還能入籍沙烏地阿拉伯。人工智慧再做出什麼舉動好像都不奇怪了。知名的電動車公司董事長甚至在推特上表示:國家級的人工智慧可能會導致第三次世界大戰。除了超越人類表現所導致的假想災難情節外,人工智慧確確實實地製造了許多美好的東西。例如:X光片肺炎判斷率超越醫生,使更多病人能獲救。本文要介紹的是另一個例子:核融合。

Read more

日全蝕—地球上最大的天文觀測實驗

■最近一次的日全蝕,發生在2017年8月21號。本影區大多在美國境內,每個本影區經過的城市都有百萬人湧入,這可以說是當時全球最大的天文觀測活動吧!筆者剛好在本影區附近[2],所以當然是前往觀測囉!首先,在日全蝕發生前的大約一個小時會進入半影區,這時戴上專用的減光片可以看到太陽缺了一角,然後越缺越多。但其實在這一小時中太陽還是很亮,如果沒有人告訴你有日蝕,還真的不會發現有什麼異狀。

Read more

RSA加密法遇上量子電腦

■通訊和情報一直是商業和國防最重要的一環,而加密是其中的核心。二十世紀末以來, RSA加密法憑藉著古典電腦難以企及的複雜度變得日趨流行,安全性高。但對於特定的計算工作,量子電腦的計算力遠遠超越古典電腦,這是否會對你我日常都在使用的RSA加密造成威脅呢?回答問題前,先讓我們看看RSA和量子電腦背後分別有些什麼。

Read more

量子識別:不用密碼的防偽

■密碼學是門重要的學科,在每個人生活中都佔有一席之地。不只在登入帳號密碼,幾乎在網路上的一舉一動,我們都無意識地進行了加密和解密。在通訊之外,防偽也是加密的重要應用之一,除了密碼外,最典型的例子是鈔票和證件的防偽圖騰。在電子裝置中,生物識別越來越熱門。相較之下,非生物產品因為變化大和容易被分析等因素,尚未出現廣泛使用的防偽標準。因此,英國物理學家提出「量子識別」的概念,並證明其可行性。

Read more

有機分子鏈上的鎳原子搬運工

■有機化合物在生活中遍處可見,舉凡塑膠袋、潤滑油和清潔劑等,都是有機化學工程的產物。產生純度高的有機產物是化工製程的目標也是挑戰。長久以來,常見的純化方法是分餾法,透過物理性質分離不同的化合物,這個過程緩慢且成本高。如果有一種反應,能把結構不同的有機物,通通變成相同的目標產物,那該有多好?

Read more

次10奈米世代的半導體怎麼做?

■在相同的區域放入越多的電子元件,代表同一支手機或電腦裝置能提供更強更快速的服務,因此縮小處理器中電子元件的尺寸是所有半導體大廠共同的目標。能依照國際半導體技術藍圖(ITRS)提升製造能力的公司將能獨佔市場,就像台積電排除三星公司,將在2017和2018年連續獨佔蘋果iPhone手機處理器。若要在未來的半導體節點持續保持領先,科技必須與時俱進。在這個10奈米節點以下的世代,各家製造商正積極尋求增加單位面積上電路效能的方法。

Read more

矽製程相容的二維半導體

■隨著科技的進步,電子裝置日漸縮小,功能卻能增加,這全都有賴半導體產業中的摩爾定律。然而,在傳統半導體架構中,尺寸上的縮小有物理上的極限,眼看摩爾定律的末日就要到了!因應這個問題,許多半導體研究機構致力研發新的科技,搭配上二維材料,部份地解決了縮小半導體尺度時會面臨的困難。然而這些材料和長久使用的半導體科技並不相容,無法真正投入應用。近日,科學家提出一種新穎的半導體製程,能夠製造原子級厚度的二維半導體。這個技術有望併入以矽為基礎、廣為使用的製程。

Read more