科技報導

中國航太技術的曲折

中國航太技術的曲折
知識通訊評論第100期

中國的航太事業需要真正原創性的發明創造,只有發展出像阿波羅計畫、曼哈頓計畫那樣的核心關鍵技術,航太研究才能更好地轉化成生產力,中國航太才能領跑世界

“嫦娥二”在太空中拍的像

二○一○年十二月十八日,中國在西昌衛星發射中心使用長征三號甲運載火箭,成功將第七顆北斗導航衛星送入太空預定轉移軌道。至此,今年中國共進行了十五次航太發射,全部獲得成功。
“這樣的發射密度已經可以與美、俄媲美。”北京航空航太大學宇航學院導航與控制系教授徐世傑強調。另外,現階段,中國的探月工程也達到了預定目標。

強子和人性的對撞

強子和人性的對撞
知識通訊評論第91期

世界上最大的大強子對撞機(LHC)

前不久在瑞士日內瓦開始的新粒子物理實驗計畫,因為計畫人數規模龐大,已經引起許多社會科學家的研究興趣。此種科學確實改變了過去科學研究的特性和面貌,也給科學知識產生過程帶來新的視野。

二○○七年人類學家羅伊(Arpita Roy)加入一屋子粒子物理學家的行列,說要來觀察他們。當時,這些科學家們正在靠近瑞士日內瓦的高能物理實驗室「歐洲粒子物理研究中心」(CERN),全力趕工來完成世界上最大的機器「大強子對撞機」(LHC)。

LHC承載了幾代物理學家的希望;他們設計建造出這個能達到前所未有高能量的對撞機,並可能產生一堆科學上從未發現的新粒子。但是,LHC也是一個巨大的人類實驗,匯集了空前數量的科學家。因此,在最近幾年,社會學家、人類學家、歷史學家和哲學家一直的訪問歐洲粒子物理研究中心,看看究竟這些緊密聚集的物理學家如何碰撞、彈跳、甚至有時爆炸。

太陽能的希望何在? (2)

太陽能的希望何在? (2)
知識通訊評論第70期

加州理工學院格雷

成功催化

在製造氫氣方面,格雷目前的研究頗有斬獲。他的催化劑是一個鈷的分子,它真的很有用,也有很不錯的效率。當然這也取決於對於效率的期望。在催化反應 中,轉換速率(turnover rate)是用來量測每秒有多少受質反應物被轉換成產物。植物裡用來催化同樣反應的氫化酶(hydrogenase enzymes)的轉換速率,大概是每秒六千,但格雷的催化劑效率仍比氫化酶低了一千倍。「我們證明了它的原理,但還有一條很長的路要走。」格雷說。

劍橋麻省理工學院諾色拉發展的產生氧氣的催化劑,被認為是最困難的挑戰。諾色拉團隊由一些與便宜金屬相關的貴重金屬入手,這是化學家常用的一個小伎 倆。先選定一個可能可以用的金屬,看看它在周期表中的位置,然後下移一行找到相關的,較重也較貴的金屬,它的反應發生的較慢,因此更容易研究。

回頭看臭氧層的破洞

回頭看臭氧層的破洞
知識通訊評論第92期

二十五年前發現南極上空臭氧層破洞的科學家,回述當年這個科學發現的過往,也在這一個由運氣、公眾觀感、與快速轉變的地球環境交織而成的故事中,提出他所感受的真實教訓。

二十五年前,我、法曼 (Joseph Farman) 還有賈迪納 (Brian Gardiner) 發現,位於南極哈利研究站上方保護地球的臭氧層,突然變得很稀薄。我們在《自然》雜誌上提出報告,每年春天在南半球觀測到的臭氧最低值,自一九七○年代晚期開始就劇烈下降,這跟大氣中氟氯碳化物的量增加有關,當時氟氯碳化物普遍用來當作冷卻劑與推進劑。

美國太空總署的科學家,在隔年發表一份衛星資料的重新分析結果,確認每年在南極上空,都會形成一個有整塊大陸那麼寬的「臭氧破洞」。那份研究發現,在十月中旬觀測到的臭氧最低值,自一九七五年到一九八四年,減少了百分之四十。

當時已經有人在擔心,氟氯碳化物會耗損漂浮在地面上空十到三十五公里的臭氧層,臭氧層可以讓人類免於百分之九十以上的有害太陽紫外線,。當時大家會擔心,是因為這會增加罹患皮膚癌與白內障等健康問題的風險。南極上空的這個「洞」,就是氟氯碳化物影響臭氧層的有力描述。

大選後科學家該做什麼?

大選後科學家該做什麼?
知識通訊評論第92期

英國大選落幕,許多熟悉科學事務的國會議員未能連任,科學界應立即開始與剛上任的新議員建立良好關係。

哈里斯的落選意味科學在這場選戰的落敗

英國五月六日大選結果出爐,最後由保守黨與自由民主黨共同組閣,路線偏右的保守黨贏得國會中最多數的議席,不過,可以確定的是,新國會當中,真正瞭解科學界的議員人數比上一屆國會少。倫敦《泰晤士報》最近一篇分析報導顯示,上一屆國會當中有科學專業背景的議員有八十六人,新的這一屆國會當中有科學背景者約七十一人(全體國會議員是六百五十人)。

此次落選者包括自由民主黨國會議員哈里斯(Evan Harris),英國科學界人士大都認為,在這次大選競選過程中,哈里斯最努力為科學界發聲,並強調科學對於英國國家政策的重要性。

哈里斯落選,想把科學研究這個主題推上選戰辯論檯面,那群人數雖少卻勇於發表意見的科學家與政策觀察家,顯然大失所望。大選開票之後,《泰晤士報》也宣稱,大選開票之夜對科學界來說是個驚悚之夜,《新科學家》雜誌更表示,科學在這場選戰中是個輸家。

大海深處的危險與生機

大海深處的危險與生機
知識通訊評論第92期

海洋生物學家無意間碰上海底火山爆發,促使他們探究自然災難後海底生態世界的物種絕滅和驚人重生,這其中的複雜關聯影響,使科學家覺悟出對海洋認知的有限。

海底火山爆發

一九九一年四月,距墨西哥阿卡波可外海九百公里的海底火山突然爆發,攝氏一千兩百度的高溫熔岩瞬間注入攝氏二度海水,景象彷彿世界末日來臨。紐澤西州羅格斯大學的海洋生物學家盧茲(Richard Lutz)與他的同事,正在那海面下兩千五百公尺進行研究,親身經歷了這場「大風暴」。

研究人員的潛艇離爆發點有段距離,但微生物碎屑如「雪片」般在他們四周紛飛的景象,可知爆發造成的嚴重破壞。從海底熱泉持續冒出的硫化氫及其他化學物質,使得細菌在噴口滋生,細菌又進而滋養了蛤蜊、螃蟹、貽貝及龐大管狀蠕蟲等一些有機生物,造就生態多樣性。這次火山爆發使得生物幾無倖存。

然而這塊位於北緯九度五十分的東太平洋上升海床,並未就此生機滅絕,相反的,爆發讓一切重新開始。盧茲和研究同仁也因此得以觀察生態如何恢復舊觀。他們在海底熱泉噴口區裝設監控設備,定期回來檢視,詳細紀錄死後重生的真實海底戲碼。十五年後大自然再次上演同樣戲碼,研究人員口中對此處簡稱的「北九」,二○○六年再次的爆發。

一個孔子學院的文化樣本

一個孔子學院的文化樣本
知識通訊評論第92期

布萊恩特大學將仿建紫禁城漱坊齋

楊洪正在運作一項雄心勃勃的計畫。他要把北京故宮博物院內那座名為漱芳齋的建築“搬”到萬里之外的美國,使其在羅德島州布萊恩特大學校園內紮根。

漱芳齋是故宮博物院的貴賓接待處,為非開放區,因而只有極少人能一睹其芳容。布萊恩特大學的這項預期投資約為一千五百萬美元的工程,由故宮博物院建築師設計,將按照一比一比例仿建;所有地上建築在中國製作完成後,分拆運抵美國,在布萊恩特校園進行就地的拼裝成形。建成後的布萊恩特大學漱芳齋將是該校孔子學院的辦公場所,設有中文圖書館和展覽廳。

楊洪是布萊恩特大學的終身教授,同時兼任該校美中研究所所長和孔子學院院長。在他看來,仿建漱芳齋的更大意義,在於將原汁原味的中國文化介紹給美國民眾,而這正是他十餘年來在科研工作之外,投入最多精力推動的事情。

朱棣文-開創能源新風雲

朱棣文-開創能源新風雲
知識通訊評論第87期

美國能源大使

他是二○○九年《自然》雜誌年度風雲人物。十二年前,他以發展出捕捉原子的技術榮獲諾貝爾物理獎;去年一月,將滿六十一歲的他應歐巴馬總統之邀,接掌預算達二百七十億美元的美國能源部,推動各項計畫,要改造美國這個世界最大「能源經濟體」。

在美國,諾貝爾科學類獎項得主坐上能源部長這種層級的政府高位,朱棣文是頭一個(非科學類諾貝爾獎得主擔任部長級職位則有前美國國務卿季辛吉,一九七三年獲得和平獎)。歐巴馬在宣布提名朱棣文擔任部長時說,「他獲得提名,等於昭告國人,我的政府將重視科學。」

台灣科學社群四十年風雲—記錄六、七○年代理工知識份子與科學月刊

台灣科學社群四十年風雲—記錄六、七○年代理工知識份子與科學月刊
知識通訊評論第87期

作者:林照真
出版社:國立交通大學出版社,2009年,327頁
定價:台幣350元

今年是台灣最老牌的科學雜誌《科學月刊》發行的四十週年。把《科學月刊》只看作是一份傳播科學知識的刊物,其實是不夠全面的。這本刊物不只有如此一個社會功能,它更反映台灣在四十年前所面對的一個處境,這中間有中國近代文化中科學的代表意義,知識份子在近代歷史中的使命意識,也彰顯出近代中國與台灣的一種傳承與切割。

就這樣一個繁複的歷史社會面向來看,這個月方甫出版的《台灣科學社群四十年風雲》,無疑是極為成功的。這本三百多頁的著作,不但以非常清楚的脈絡,回顧了《科學月刊》四十年來發展和挑戰的歷程,同時也將這個刊物的會在一九七○年出版的淵源,作了相當完整的鋪陳。

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