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61011363 程延年 國立自然科學博物館地質學組資深研究員 2009-04-10 一顆隕石攪亂了一池春水–恐龍的大滅絕與大復甦 瘋完愛因斯坦的E = mc<sup>2</sup>之後,2009年瘋伽利略與達爾文!滅絕了六千五百萬年的恐龍重新復甦,長了翅膀翱翔天際!古生物學在與演化生物學的邂逅中,格外迷人。達爾文發表「物種原始」150年以來,古生物學家浪跡四海,在化石堆中徜徉,到底做了些什麼?超越「起源」,大滅絕的驚悚,如何重新調撥了演化時鐘?溯源尋根,寒武紀的大爆發,果真是生命演化的大霹靂?遙遠的東方有一條龍,牠的名字叫中國:科學大發現的三面紅旗如何大躍進,躋身到廿一世紀國際舞台的中央?借屍還魂,重建生命歷程的大戲、生命系譜的大樹,是我們終生不悔的沉迷與嬉戲。Eureka!<br /> <br /> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/272.htm
61011364 范光龍 臺灣大學海洋研究所教授 2009-03-27 全球暖化的影響 - 海平面上升的問題 造成海平面上升的主要原因是全球暖化的效應,而近百年來全球暖化主要是溫室效應所造成的。大氣暖化使海水因溫度上升而膨脹,再加上陸地上的冰川融解後流入海洋而造成海平面上升。海平面的升、降非常緩慢,但它的變化卻會使全世界的海岸線產生全面性的改變。最近由於人類的活動造成溫室效應,地表溫度有逐漸暖化的現象,上個冰河時期殘存下來在高緯度的冰川,也在逐漸融化中,其實現在全球到處都可發現冰川已因融化而有往後退縮的現象,由於全球大部份的城市都在海邊,沿海的人口也超過內陸,在下一世紀我們可能難逃人類破壞大自然環境所造成的後果。<br /> <br /> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/273.htm
61011365 童元昭 臺灣大學人類學系系主任 2009-04-24 你是誰?或寬或嚴、忽隱忽現的人群分類 人有多不同?差異的意義又是甚麼?所謂的種族、族群等分類有確實的界線嗎?界線如何被認定?不同的社會文化是否有不同的分類考慮?二次大戰後,鑑於科學種族主義帶給人類的傷害,「種族」或「種族差異」被族群一詞所取代。大洋洲南島社會的研究,發現族群或族群認同僅是一個西方文化下的特有概念,未必能放諸四海而皆準。大溪地人在生活中區分德米(Demi) 、毛利(Ma'ohi),與丁尼托(Tinito)時,反映出行為表現的身分認定原則,但在官方人口統計的架構下,這一原則受到挑戰。當身分認定的原則游移或多重並列時,「你是誰?」這樣的問題,更需要智慧去聆聽。<br /> <br /> 人類學不敢說會解決什麼問題,但可以做為文化的評論人,以其他的文化作為自己社會的借鏡。也可以做一個文化的翻譯人,促成異文化間的溝通與理解。<br /> <br /> <b>人類學 異文化橋梁</b><br /> <br /> 童元昭說,人群分類有許多方式,有很多爭議的部分,例如種族。人類學的研究議題之一是在西方生物科學典範外,探究其他社會不同的人群分類方式。童元昭指出,有些文化不在乎血緣是什麼、祖先是誰、長相為何,在乎的是行為舉止,是怎麼長大的,行為舉止像哪一群人。<br /> <br /> 她說,有一個馬達加斯加的人類學研究,以南島社會的特質,挑戰西方經驗的研究。島上人口對自己是誰,認定方式是以居住地點、生活方式為基礎。有一群人住在海邊,代表某一種空間,還有與海相關的生活方式,例如捕魚;山上的人則以農耕為主。<br /> <br /> 海邊的人長期要拉縴,腰背、手掌會磨出繭來,一握手就知道。這個身體不是生來的,不是出生是什麼樣的人,就是什麼樣的人,而是做什麼事,讓你成為什麼樣的人。這些都是非常細微,卻非常深刻界定了當地人對自己和他人身分的認定。<br /> <br /> <b>南島文化 不看祖源</b><br /> <br /> 她指出,南島文化強調人的具體行為的群體相似性,而非客觀的祖源,你是被那一家收養,在那家長大,你就是那家的人,不管你祖先是誰,不重要。這樣的概念,可以延伸到什麼範圍,亞裔跟南島人的長相上有差別,明顯可以看到差別時,這個觀念可以延伸出去嗎?<br /> <br /> 大溪地生活當中的人群分類分成:德米(Demi):混血法裔或生活像歐洲人的人;丁尼托(Tinito):華裔或生活像「華人」的人;毛利(Ma'ohi):毛利人或生活像毛利人的人。<br /> <br /> 童元昭說,有個男孩,父母都是玻里尼西亞血統,但他自幼是「丁尼托」父親帶大,村裡的人就說他是Tinito,因為父親培養了兩個特點,一是飲食口味,吃熱炒、米飯,跟大溪地人吃塊莖類東西不同,二是賣乾的香草。<br /> <br /> 童元昭從不同年代分析大溪地上族群分類的變化。她說,大溪地人一開始以血源和生活方式區別你是哪一群人;但官方人口統計的分類不斷變化,引入國籍、出生地與族裔的分群概念,以至於現有兩套分類系統並存,所有分類概念或者說文化,有著時間面向,歷史會造成文化變遷。<br /> <br /> 實際生活中大溪地以生活方式為基礎的分類系統可以延伸到華人身上嗎?一個華人小孩被毛利人收養,祖先是華人,但教養是毛利人,這個小孩是華人還是毛利人,還是有其他分類出現?<br /> <br /> 歷史上華人收養毛利人孩子的情形多於毛利人收養華人孩子,但近年華人把孩子出養給毛利人,主要基於親屬關係,因為華人與毛利人通婚增加。毛利人有孩子在不同家族間收養交換的習慣,祖父母或外祖父母收養孫子很常見,華人男性和玻里尼西亞女性結婚後生下的孩子,常送岳父母收養。<br /> <br /> 屏東沿山地區也是人群複雜的區域,但歷史上人群往來頻繁的區域,現在的印象中,卻以為人群文化很單一。這是一個很複雜的區域,曾經排灣與平地漢人通婚,而客家女孩,流向平埔、閩南村落,鄰近人群間的婚姻與收養引起的互動,曾經很常見,但目前已被遺忘。<br /> <br /> <b>解讀文化 地方觀點</b><br /> <br /> 人類學還可以做什麼,童元昭說,不敢說解決人類重要的問題,重要的人類學提供一種態度、知識體系與方法。人類學除了是文化評論者,中介者外,也提出一套研究方法,藉由細微的參與觀察,與對當地語言的掌握,呈現地方觀點。<br /> <br /> 人類學也提醒大家,如何看待文化、傳統、文化創新。童元昭說,文化是什麼?文化不是具體的物品,不是可以聽、可以看、表演出來的東西而已,是背後的一套邏輯、思維方式及其推導出來的種種作為。<br /> <br /> 文化傳統可以變,也一定會變,且應該變。問題是如何變,對文化態度是什麼?是僵硬,還是順其自然?例如過去有紅包文化,要不要主動改變,文化是有生命的,要有健康態度認識這點。<br /> <br /> 【2009/04/27/聯合報/記者楊正敏/台北報導】<br /> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/274.htm
61011366 于宏燦 臺灣大學動物學研究所教授 2009-05-01 人的路程何其遠 – 一個生物演化的劇場 人是生物的一種,人自起源以來的路程也都脫離不開生物演化的軌道。生物的生存首先要解決的就是如何從外界取得資源,製造出本身所能使用的能量。整體來說,人進食就是攝取能源,所以人的演化和社會變遷都和取得食物有關。人和其他生物一樣,在自然界中佔有一個生態棲位,就是人和其他生物的互動,和環境條件的互動的總合。當然,環境影響人的演化。一般所理解的環境不外是,氣候條件、環境污染品質、飲水的品質,然而更重要的,有一個微生物環境條件,不斷的影響人類的演化。我將從食物、微生物的觀點探討人類社會的演化,作為解釋生物演化的一個案例。 <br /> <br /> 沒有能量,生物族群沒有辦法擴增;沒有能量,養不活全世界60億人口,農作物的生產提供人類族群倍增的能量,對人類社會產生重大而絕對性的改變,希望社會能多一點愛給農民,年輕人多花一點時間了解農業,把現代科技灌注到農業上。<br /> <br /> <b>太陽 生物能量根源</b><br /> <br /> 人是生物的一種,脫離不開生物演化的軌道。生物之所以成為生物,就是要依靠能量,不了解人如何取得能量,就不知道人是怎麼活在這個環境裡。<br /> <br /> 生物個體產生的變異,在某個環境之中,若有利於自身的生存或有助產下比較多的後代,後代族群中具有這有利特徵的個體就會逐漸增加,於是這個特徵就變成這族群的主流特徵。經長久時間,在多樣的環境下,衍生出許多類似的生物,但是又有差異,形成物種的多樣性,這就是演化的過程,就是達爾文用自然選擇(一稱天擇)去解釋他所觀察到的形形色色的生物。<br /> <br /> 太陽是生物能量的根源,只有植物可經光合作用擷取太陽能量。不論是草食性或肉食性動物,從食物中獲得的能量都可以追溯自太陽。即使是石油 (一稱化石能源),原來也是動物或植物,很早就埋在地下,現在才取出來用。<br /> <br /> <b>農業躍進 人口暴增</b><br /> <br /> 能量對人類、生物生存非常重要,若沒能量,族群沒辦法擴增。公元2025年,全球會有80億人口。為什麼人口會大量增加?為什麼人類突然之間得到大量能量,有足夠的食物養活愈來愈多的人?<br /> <br /> 于宏燦說,關鍵就是農業。在中國、歐洲、印度、墨西哥、南美等地,作物首次馴化,生長在野外的植物種在農場裡成為作物,每年穩定產生種子,供人播種生產糧食。<br /> <br /> 馴化的過程就是選出植物遺傳變異中的固定成分、窄化、使其表現出我們所期望的特質,馴化過程中,選擇不同的特性,這些特性的組合就產許多品種。原來野生玉米(類玉蜀黍)的黍穗跟0.25美元硬幣差不多大,但近萬年的選擇,可以長成現在這樣大的玉米穗,而且還有顏色繽紛、口感和營養成分都不一樣的玉米品種。豬、羊也都是馴化後,培養來滿足人的需求。<br /> <br /> 于宏燦指出,有農業穩定生產食物後,人口大增,但不是均勻分布,有些地方人口密度大增,容易產生疫病,例如中世紀的黑死病。醫學的進步,讓人類征服某些疫病,但新的疫病接踵出現。<br /> <br /> 他解釋,從流行性感冒病毒的演化樹來看,1985年的病毒株,和1996年的病毒株,已是不一樣的病毒了。病毒的演化很快,不斷突變,跟達爾文說的變異和天擇有關,而且會導向病源宿主雙贏的局面。<br /> <br /> <b>微生物 與人類共舞</b><br /> <br /> 許多微生物幫人類製造各種發酵的食品和飲料。而且並非所有的細菌都會致病,尤其人的腸道有好幾百種細菌,卻不會讓人生病,這就是細菌演化成與人類共生,且對人類有幫助。這樣的關係,我們才剛剛開始理解而已。<br /> <br /> 人體細胞只占人所有細胞和身上微生物的細胞總和的10%,因此一定會跟微生物有互動。例如腸道細菌的組成不同,可能影響人的體型,肥胖人腸子裡的細菌就跟一般人不太一樣。于宏燦認為,說不定可以從這些微生物產生的酵素,獲得一些靈感,解決未來能量的問題。<br /> <br /> 【2009/05/04/聯合報/記者楊正敏/台北報導】<br /> <br /> <span style="color: #ffa500"><b>小技巧報你知:若以FireFox觀賞本演講影片(mp4版),請暫時關掉附加元件中的Shockwave Flash(請至「工具」,打開「附加元件」,找到「Shockwave Flash」後改成「永不啟用」),可縮短等待播出時間。</b></span> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/275.htm
61011367 吳成文 中央研究院院士/生物醫學科學研究所通信研究員 2009-05-15 解開生命的奧秘–21世紀生命科學的挑戰 生命是什麼?生命從哪裡來?生命的意義是什麼?自從有人類以來,就一直想解答這些問題。20世紀中葉,發生了有史以來最大的生命科學革命。由於分子與細胞生物學的誕生以及生物技術的發展,人類揭開了生命的物質基礎與必要條件之謎。21世紀生命科學的突破直接挑戰了人的價值,並帶來了空前倫理、法律與社會的衝擊。未來的生命科學可能控制生、老、病、死的生命大權,改變人類的智能與心靈,使性行為不成為生殖的條件,選擇人類的後代,以及縮短演化的時程。科學的發展,將導致人類的未來是更美麗的幸福或更危險的災難?人類有何因應之道來永續發展科學?<br /> <br /> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/276.htm
61011368 柳中明 臺灣大學大氣科學系教授 2009-10-23 臺灣人,你的孫子(女)百年後還在臺灣嗎?–在氣候變遷陰影下,你的選擇決定你子孫的未來 全球氣候變遷已是進行式,聯合國「政府間氣候變化委員會(IPCC)」以及世界各主要國家,均積極探討氣候變遷趨勢、衝擊與適應策略。氣候暖化、海水面上升與各地氣候改變,將可能造成熱浪、乾旱、極端暴風雨、颶風等災難性天氣頻繁出現,更將造成水資源平衡供應困難、洪災頻繁、海岸保護困難、各地國土流失、生態系統受威脅、傳染性疾病影響範圍擴大、公共衛生與民眾健康受衝擊、農林漁牧生產受干擾、各國經濟與社會穩定將出現波動等。氣候變遷的衝擊是全方位的,災難頻繁僅是其中之一。在無法避免的氣候變遷趨勢下,百年的臺灣當如何前進。<br /> <br /> 全球氣候變遷處於「現在進行式」,許多異常氣候狀況接踵而來,「世界末日」的預言也從不間斷。無論你相不相信、認不認真、意不意識,我們都會受到全球變遷的影響。<br /> <br /> <b>人口增加慢 未必是好事</b><br /> <br /> 柳中明在談全球變遷之前,總不忘先談兩個問題:一是人口、二是古氣候。談人口,是因為人口直接影響消費能力,消費能力連帶影響資源消耗或汙染;談古氣候可對長期氣候變遷有較宏觀的了解,當作分析、預測近代氣候的參考之一。<br /> <br /> 以臺灣為例,根據1991到2008年的人口資訊,證明臺灣人口成長已趨緩,每年僅增加5萬至10萬人左右。柳中明預測,臺灣人口會在10年內達到高峰。人口增加慢卻不一定是好事,人口老化代表消費力減弱,經濟成長也將跟著減弱,對國家反而有負面影響。柳中明也提到,中國推行一胎化政策,未來的老化問題很可能比臺灣更嚴重。<br /> <br /> <b>1976年起 全球氣溫漸升</b><br /> <br /> 第二個問題是氣候。19世紀末,人類開始氣候觀測作業。柳中明根據150年來的資料指出,從1976年開始,全球氣溫逐漸上升,1998年達到最高溫,接著又略微下降。這就引出一個弔詭的問題:如果大氣中的溫室氣體量隨著近年來的工業開發而大幅度增加,為什麼1998年之後的大氣溫度不升反降?<br /> <br /> 柳中明用更長期的推測數據來看,地球每10萬年左右,會出現一個溫度循環,大氣中的溫室氣體濃度亦同步變化。但他也強調,這100 年來全球大氣溫度的確上升了0.74℃。若考慮自然與人為因素下的模擬,未來氣溫可能上升平均約1.8至4℃,換句話說,全球暖化將持續百年以上。他預測,2050年之前會是「減量關鍵期」,如果放任溫室氣體持續排放,未來300年地球將持續增溫,有人說這是「蓋亞(希臘神話的「大地之神」,西方人常以其名代稱地球)的復仇」。<br /> <br /> <b>氣候變遷 帶來臺灣暴雨</b><br /> <br /> 影響氣候的因素有很多,有人類可以控制的,也有不能控制的。例如46億年來太陽輻射量逐漸加強、地形變化、大氣成份改變、太陽黑子等。氣候變遷會發生什麼事?<br /> <br /> 柳中明指出,只要大氣平均溫度上升超過2℃,就會有氣候變遷衝擊產生。這些「氣象災害」包括氣溫與海水位上升、熱浪頻繁、水資源衝擊、降雨時間減少,連帶影響農產不穩定,吃飯都成問題。以臺灣為例,臺灣百年溫度上升約1.3℃,比全球平均0.74℃高出許多,但臺灣(甚至全球)百年降雨量並無明顯增加或減少趨勢,就代表雨量可能化作暴雨,在短時間降下。直到莫拉克颱風驗證了這點,帶來南臺灣50年來最嚴重的災情,許多人才知道:這就是氣候變遷!<br /> <br /> 「災難不會事前告知!」柳中明強調,人類必須要在災難發生前預防,或是做好調適工作,否則「極端氣象事件」會使原本安全的地方突然變成非常脆弱的地區。以往臺灣的土石流多半發生在中部,莫拉克災害卻發生在南部就是一例。他說,未來氣候變遷可能更劇烈,「避災」應比「防災」更重要,生命、財產的損失不能再破紀錄。如何因應並調適氣候變遷,將是國家追求永續發展的重要工作。柳中明衷心期盼政府會動起來。<br /> <br /> 節能減碳是21世紀的發展主軸,也是「京都議定書」和20大工業國的重要目標。柳中明建議,如果要讓已開發國家在短期內達到大幅減量成效,可以透過科技進步、合作減量;但如果要讓開發中國家願意參與減量,則必須由其他國家提供技術與資金,使其自願減量。<br /> <br /> 柳中明認為,轉換能源供應可以減碳,但不會節能,重點在有效率運用,即「能源管理」。更新老房子為綠建築,就是一種設備改善;如果要做個徹底,將是一項大工程,但這才是真正的大機會。<br /> <br /> 電影「2012」預言2012年12月21日地球、太陽磁極同時顛倒,引發世界末日,柳中明表示,根據研究礦物的結果,在地球45億年的歷史中,地磁的方向已經反覆南北倒轉了好幾百次,每次平均間隔25萬年。不過,在最近的78萬年內,地磁都沒有發生過倒轉。<br /> <br /> <b>牛頓:世界2060年結束?</b><br /> <br /> 發現萬有引力的英國科學家牛頓(Isaac Newton)手稿曾寫道:世界將於2060年結束。他認為在公元800年神聖羅馬帝國的查理曼大帝之後的1260年就是世界末日。依此算起來,就是2060年。<br /> <br /> 面對這些預言,柳中明認為,預言裡的「世界末日」都是指人為無法控制的因素。例如磁變、小行星撞地球……等。但如果人為的環境破壞也會造成影響,則我們可以透過全球合作控制並改善,同時加強群體的應變能力。「適應氣候變遷,可以救自己;節能減碳,可以救下一代。」<br /> <br /> 【2009-10-26/聯合報/記者蔡永彬/臺北報導】<br /> <br /> <span style="color: #ffa500"><b>小技巧報你知:若以FireFox觀賞本演講影片(mp4版),請暫時關掉附加元件中的Shockwave Flash(請至「工具」,打開「附加元件」,找到「Shockwave Flash」後改成「永不啟用」),可縮短等待播出時間。</b></span> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/277.htm
61011369 孫璐西 臺灣大學食品科技研究所教授 2009-10-30 我們希望從食物中得到什麼?–談生活中的食品科技與食物安全 英文有句諺語"You are what you eat",中文亦有「民以食為天」的說法,可見食物對人類有多麼重要!在資源匱乏的國家,人們擔心沒有足夠的食物賴以為生。在經濟富足的國家,人們擔心的是食品安全衛生?是否有人為的污染或攙假?是否過度的加工?是否產生有害人體健康的物質?從另一個角度看,食物除了提供基本的營養素之外,人們更希望食物能在「醫食同源」的理論上,讓人們吃出健康,遠離疾病。許多研究發現有些特定食物的確能延緩慢性病的發生,例如茶葉具有抗氧化能力可以抗菌、抗癌、降血脂、減體脂等。紅酒與花生芽中的白藜蘆醇可以降低心臟病的發生率,亦可延緩老化。讓我們慎選食物,正確的吃,期能吃出健康。<br /> <br /> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/278.htm
61011370 沈志陽 中央研究院生物醫學科學研究所研究員兼副所長 2009-11-13 為什麼你比我健康?–生物資料庫探討基因與環境對我們健康的的影響 為甚麼有些人整天不運動,身體還是維持很苗條?<br /> 為甚麼有些人煙酒不沾,可是還會不幸地罹患癌症?<br /> <br /> 我們都知道,維持良好的生活飲食習慣是身體健康的不二法門。但是,我們也逐漸曉得,疾病發生的原因與預防疾病的方法不是那麼簡單。還有很多導致疾病發生的原因,是和每個人的基因遺傳密切相關,而臺灣生物資料庫建立的目地,就是希望為醫學研究學者建立一個可長可久的資料庫,來尋找臺灣地區民眾疾病發生的原因。尤其我們希望將資料庫建立的重點,放在探討「環境和基因互動」對健康或疾病發生的影響。<br /> <br /> 中央研究院目前在生物資料庫的推動階段,花很大的努力讓民眾了解甚麼是臺灣生物資料庫。也透過層層的關卡,來維護參與民眾的隱私。我們希望這些有用的訊息,能為我們下一代的健康提供關鍵的訊息。<br /> <br /> 「天增歲月人增壽」,這句常用的對聯,代表人們對健康的渴求從古至今不變。現代科學昌明,我們不必像秦始皇一樣尋找仙丹妙藥,而是透過影響健康的內外因<br /> 子,讓科學告訴我們秘訣。<br /> <br /> 沈志陽用相當逗趣的「三國演義」人物開場:周瑜大叫「既生瑜、何生亮」而亡,只活了36歲;諸葛亮笑他EQ太低,但諸葛亮「鞠躬盡瘁」、積勞成疾的結果就是享年54歲;這時曹操就出來說諸葛亮了,「蜀國那麼小,比魏國大嗎?我跟你一樣是宰相,還不是活到66歲!」最後趙子龍一句話就讓大家閉嘴:「不要吵!我成天在戰場上可能被人砍死,我活了超過70歲!」<br /> <br /> <b>DNA差0.1% 他欽差我騎車</b><br /> <br /> 沈志陽說,一般觀念認為:健康和外在的環境很有關係,但外在的環境好像又不能解釋健康的全部。難道百歲人瑞是因為「他阿公當年有修橋鋪路」的庇蔭?是基因與遺傳比較重要,還是環境比較重要?<br /> <br /> 他表示,有些嚴重影響人們健康,甚至要命的慢性疾病,「基因」是可能的因素之一。每個人類基因都有一些輕微的差異,可能造成高矮胖瘦,當然也可能是生病或健康的原因。沈志陽幽默地說,「我和我的祖先沈葆楨只有0.1%的DNA有差異。但這0.1%讓他變成臺灣欽差大臣,我只能騎腳踏車到花蓮。」<br /> <br /> 基因是先天因素,那有沒有後天因素,甚至先天、後天互相影響?沈志陽談到他正在研究的乳癌。目前遺傳學的研究指出,乳癌是許多作用較輕的基因共同影響的結果,例如參與動情激素的分泌、細胞的生長或分化的基因。他的研究團隊調查大量病例,研究結果也支持「多基因致癌」的模式。<br /> <br /> 乳癌也有外在因子。西方食物含有較多的脂肪、膽固醇,造成女性初經提早、動情激素和荷爾蒙分泌增加,進而增加發生乳癌的機率;現代女性晚婚、晚生、自行哺乳少,都可能是導致乳癌的原因。沈志陽歸納,乳癌的高危險族群有「初經小於13歲」、「未懷孕或生第一胎超過30歲」、「沒有哺乳經驗」三項,但他統計過759名乳癌病友後發現,有39%這三項因子都沒有,一樣得乳癌,這又該怎麼解釋?<br /> <br /> 他認為,患病的因素應該是「不好的基因碰到了壞(環境)因子」。某些女性因為體內遺傳了同質變異型的FGFR2基因,加上那三項危險因子,就得到乳癌;但有些女性並沒遺傳到該種基因,就算有一、兩項危險因子也不會得乳癌。<br /> <br /> <b>世代研究 有助預防疾病</b><br /> <br /> 至於如何研究內、外因子對健康的影響?沈志陽說,目前研究人類疾病發生常用的方法有兩種,一種是「病例對照研究法」,從病人和健康者分別蒐集遺傳、環境等資訊,加以分析或歸納推測患病原因;另一種是「世代研究法」,長期追蹤一群原本健康的人,透過記錄他們的遺傳和生活環境,找出未來患病的原因。這兩種方法各有利弊,但還是以世代研究法較好。<br /> <br /> 沈志陽指出,臺灣在世界上最有名的研究是Beasley博士在二、三十年前對臺灣公務員長達15年的追蹤,發現B型肝炎帶原者得到肝癌的機率比非帶原者多200倍。這個發現讓臺灣有了大規模的B肝疫苗接種計畫,也大大減少B肝帶原者與肝癌發生,具有偉大的公共衛生貢獻,依據的就是世代研究法。<br /> <br /> 中研院目前與許多學者依據世代研究法,推動一個台灣地區慢性疾病的數據、檢體資料庫(Taiwan Biobank )。計畫以桃竹苗(客家)、雲嘉南(閩南)、花東(原住民)地區為主設置地點,募集大量的志願參與者,在完整的解釋和個人隱私的保密之後,進行身體各項健康指標的檢測,長期追蹤。<br /> <br /> 「這不是免費的健康檢查,這是像捐血救人一樣的崇高功德。」沈志陽強調,維持良好的生活飲食習慣是身體健康的不二法門,但是疾病發生的原因與預防的方法都不簡單。他希望這個屬於臺灣地區本土的生物資料庫能為下一代的健康提供關鍵的訊息,幫助我們在「後基因體時代」進行更深入的致病機轉研究,了解生活上危險因子與疾病發生關係,進一步解釋「人為什麼會生病?怎樣維持健康」的問題。<br /> <br /> 【2009-11-16/聯合報/記者蔡永彬/臺北報導】<br /> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/279.htm
61011371 蕭百忍 中央研究院生物醫學科學研究所研究員兼副所長 2009-11-27 訂做完美的子女,可能嗎?–輔助生殖科技及基因改造 不孝有三,無後為大!許多生物存在的唯一目地就是傳宗接代,使其物種能在地球上延續. 高等動物靠兩性交配產生下一代,其性別可由基因或環境來決定. 一個人是否有Y染色體上的SRY基因決定他是男還是女. 女性卵巢內含的卵細胞有限,在中年時用盡就失去生殖能力,而男人的睪丸則可以終生不停地製造精子. 約有二成的夫妻面臨不孕症的困擾,原因很多,男女各方都可能有缺失. 近年來輔助生殖技術的發展使部份不孕夫妻可以擁有親生的孩子,但也造成許多法律及倫理方面的問題。科學家在基因體方面的研究使我們逐漸知道決定各種特徵及容易得病的基因型,隨著基因改造科技的進步及DNA定序費用的遞減,在不很遙遠的未來,訂做擁有一套優良基因體的子女將是一件可行的事,但好的基因只是第一步,還需有優良的環境才能培養出完美的個體。<br /> <br /> 世界上可能出現一個和你一模一樣的人嗎?我們可要求自己的小孩健康又漂亮嗎?美國加州州長阿諾史瓦辛格曾主演的《魔鬼複製人》探討基因複製工程,電影中深信:只要科技進步,人類也可以輕易被複製。<br /> <br /> <b>包生兒子 先生的責任</b><br /> <br /> 提到遺傳,第一個會想到的問題就是性別。蕭百忍指出,大部分生物都有雄性、雌性兩種性別,在某些動物中,不同的性染色體造成不同性別;但某些動物的性別,是由外在環境因素(如孵蛋時的溫度)來決定。<br /> <br /> 她舉例,人類女性有兩條相同的X染色體,男性有一條X染色體和一條Y染色體。但在鳥類和部分昆蟲相反,雌性反而有兩條不同的染色體(ZW),雄性有兩條相同的染色體(ZZ)。她打趣地說,因為Y染色體只有男人有,所以「包生兒子」應該是先生的責任。「戲劇中婆婆抱怨媳婦『肚子不爭氣』是錯的,應該抱怨的對象是自己的兒子!」<br /> <br /> 決定人類性別差異的關鍵因子是Y染色體上的「性別決定區」SRY基因,它是睪丸決定因子。SRY功能正常就是男性;沒有SRY因子則為女性,但也不是絕對。蕭百忍說,某些SRY基因異常者即使有Y染色體,胎兒也發育為女性;有一部分的人卻在X染色體帶有SRY基因,胎兒則發育為男性;另外若SRY基因或其下游基因功能不全,患者外生殖器可能無法判別男女,或生殖器官異常(俗稱「陰陽人」)。<br /> <br /> <b>兩成夫妻 有不孕困擾</b><br /> <br /> 然而,某些夫妻可能連煩惱孩子是男是女的機會都沒有,原因是「不孕症」。蕭百忍估計,目前約有兩成夫妻面臨不孕症困擾,男女雙方都可能有問題。可能是男性的精子缺陷、精蟲過少等,也可能是女性排卵障礙、子宮內膜異位,或是彼此的年齡、遺傳、內分泌、環境問題。她告訴台下的年輕聽眾「想當爸爸、媽媽,還是早點當吧!」<br /> <br /> 現在的不孕症已經可以用科學方式解決,例如人工授精、體外受精、在卵子細胞質內進行單精子顯微注射等。蕭百忍指出,所謂的「試管嬰兒」其實只有受精和胚胎發育第一周在試管裡,之後的生長當然回到子宮。世界上第一位試管嬰兒是1978年英國的Louise Brown,她目前已經當了媽媽,也成功繁衍後代,從Brown之後,目前世界上約有300萬人是從試管產生的。<br /> <br /> 用科學方法輔助生殖,卻可能面對接踵而來的問題。蕭百忍舉例,在美國曾有醫生利用自己的精子幫不孕症的夫妻「受精」;也有人因為子宮問題找代理孕母,但最後衍生孩子歸屬爭議。今年年初美國一名女子Nadya Suleman透過試管嬰兒一次生下八胞胎,但無業的她已經有了14個小孩,扶養小孩必然造成社會負擔;去年台灣也有某位劉姓女子擔任代理孕母,為提高受孕率,植入多個基因受精卵,一下懷了八胞胎,卻造成子宮受損、流產,甚至未來可能不孕。<br /> <br /> 人類的生殖繁衍很神奇,但減數分裂過程中,染色體互換是隨機的。我們有沒有可能「訂做」子女?<br /> <br /> 蕭百忍表示,從1952年起,美國生物學家Briggs和King就曾利用「細胞核轉置」的技術,把蝌蚪初期胚胎細胞的細胞核取出,放置到去除細胞核的青蛙卵子中,製造出和那隻蝌蚪長大後一模一樣的青蛙,這是人類史上第一次複製動物。1980年代,國外陸續出現複製小鼠、兔、牛、豬的案例,最紅的莫過於英國在 1996年7月5日的複製羊Dolly(桃莉),因牠是首次用體細胞而非胚胎細胞複製成功的。牠活了6年多,在2003年2月14日壽終正寢。<br /> <br /> 可是,複製動物也產生不少問題,蕭百忍提出數據說,目前複製動物的成功率低,不超過4%、死亡率很高、存活者常有嚴重缺陷、實際壽命可能不像自然繁衍的物種穩定等,人類的技術還不到可以「扮演上帝」的地步。<br /> <br /> <b>訂做子女 靠基因改造</b><br /> <br /> 「打造完美子女」的另條路就是「改造基因」。各國紛紛參與人類基因體定序,隨基因改造科技進步及DNA定序費用的遞減,不僅完成人類的「基因拼圖」,更可以在胚胎細胞就決定基因序列,利用複製動物的步驟培養出想要的嬰孩,或許待定序完成後,就不再是夢。<br /> <br /> 但即使有優良的先天基因,如果後天環境不好也很危險。蕭百忍說,人類史上有不少因藥物影響造成胎兒畸形、殘缺,最有名且規模最大的就是1960年初德國的「Thalodomide(沙利竇邁)悲劇」。還有飲食、生活習慣等外在因子,都可能是影響成長的關鍵因素。<br /> <br /> 蕭百忍強調,人類的成長正有如愛迪生的成功箴言:一分天才(基因)、九十九分努力(環境)。在未來的美麗新世界,訂製有優良基因的子女是件可行的事;但優良的基因,也要有優良的環境,才能養育出完美的子女。<br /> <br /> 【2009-11-30/聯合報/D2版/展望】<br /> <br /> <span style="color: #ffa500"><b>小技巧報你知:若以FireFox觀賞本演講影片(mp4版),請暫時關掉附加元件中的Shockwave Flash(請至「工具」,打開「附加元件」,找到「Shockwave Flash」後改成「永不啟用」),可縮短等待播出時間。</b></span> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/281.htm
61011372 林基興 行政院科技顧問組研究員 2009-12-04 關心你我的健康–「害怕電磁波」的虛與實 自從有人宣稱電磁波有害健康,社會漸起恐慌之風。畢竟,電磁波太普遍了,今天的文明世界到處可見其芳蹤,只要用電就有它,冰箱、電腦、手機等均產生電磁波。生活中,它比空氣還普及,而且是自然的!地球本身就是個大磁場,指南針就靠它指引迷津。人體神經與肌肉自然產生電流。宇宙中到處是電磁波,惠你良多的陽光就是電磁波,若沒它就沒有植物的光合作用與你我的糧食和氧氣。最近國內有人聳動地宣稱,全台籠罩在電磁災難中,而媒體「如獲至寶」地廣為散播,弄得人心惶惶。即使世界衛生組織一再聲明「安啦」,他們還是放話不已,堅持引用偏頗的資訊支持其論點。這是「杯弓蛇影」或「杞人憂天」的現代版嗎?心理學上著名的「羅沙哈墨漬」(Rorschach Inkblots,或譯作羅夏克墨漬),可用來看看各人對墨滴圖案的解讀。類似地,有些疾病被外國流行病學家解讀為電磁波引起的,這些疾病就像「社會墨漬」,為何解讀成電磁波「衣裙掃過」的結果呢? <br /> <br /> 很多人恐懼電磁波,但不知道電磁波是什麼;不少人抗議,希望將住家附近手機基地台遷走,自己平常用手機卻老神在在。行政院科技顧問組研究員林基興長期推廣電磁波的科學知識,他引用美國物理學會對於民眾恐懼電磁波的聲明:社會資源用在消除「沒有科學證據的威脅」,令人遺憾。<br /> <br /> 擔心住家附近基地台、高壓電線產生的電磁波嗎?林基興說,地球就是一個大磁場、一直衝擊你我的宇宙射線,都是和你我和平共處的電磁波(場),「不管你喜不喜歡,我們的世界就是這麼回事」。<br /> <br /> 電磁波在專業上的術語應稱為「電磁場」,分為電場和磁場。我們每天一定會接觸到的「光線」就是相當強的電磁波。林基興表示,電磁波的強度和頻率成正比,可見光的頻率約每秒百兆(10的14次方)赫茲,比手機、電視、輸電高壓電線等都高,但大家通常不害怕每天接觸的光線會對我們造成傷害。<br /> <br /> <b>人體自發的 強過高壓電</b><br /> <br /> 「甚至人體本身就是個『發電機』」,林基興說,人體神經和肌肉活動會自然產生電流,醫院常用的心電圖和腦波圖就是這種人體電流的紀錄。粗略來說,高壓電線產生的電磁場對我們的影響是1,人體自身產生的電磁場強度則約1000;而太陽風(從太陽來的離子流)影響地球磁場變化的數值約是7。<br /> <br /> 國外曾經盛行「電磁波恐會導致兒童白血病」的說法,引起許多學者關注,投入不少人力、經費進行相關研究,國際知名的「新英格蘭醫學期刊」在駁斥的研究報告文前,下了重筆:…很悲哀的是,將數億美元花在這些無法避免兒童癌症悲劇的研究上,許多不確定和矛盾的研究,只製造出憂慮和恐懼…。「新英格蘭醫學期刊」認為,「該是停止浪費資源的時候了,應該把這些時間、精力放在研究白血病細胞繁殖的真正生物學上。」<br /> <br /> 國際著名科技組織電機電子工程師學會(IEEE)將極低頻電磁波的安全建議值訂在9040毫高斯,「這樣根本就像沒訂一樣,因為日常周遭可說沒這般高的電磁波」,林基興說,高壓電線的電磁波傳到人,大約只剩1毫高斯,居家洗衣機、電視機約有5到10毫高斯(依距離而異)。美國和加拿大根本不管制高壓電和變電所、家電的極低頻電磁波,因為這些電磁波比地球環境、人自身產生的少,不足以傷人,根本不需要去傷腦筋。<br /> <br /> 而手機產生電磁波的風險,比不上邊開車邊打手機分心的風險。法國在2001年的國家衛生報告中指出,使用手機的唯一風險,就是駕駛使用手機導致的車禍傷亡。另外,不少人對微波爐的恐懼也讓林基興感到不解:許多人害怕微波爐的電磁波,開了之後就立刻衝到其他房間去;有些人不敢從微波爐門上的視窗看裡面正在加熱的食物,怕因此得白內障,林基興認為這都是不必要的恐懼。<br /> <br /> 如果透過視窗看微波爐內部的情形會對人體產生傷害,「為什麼它要設計成這樣?」林基興提出了這個既簡單又令人好奇的問題。1946年,美國工程師發現了微波的熱效應,可以透過微波震盪水分子而加熱;所以後來選擇了2.45GHz這個波段的頻率作為微波加熱用,因為太高頻會不容易穿透物質,可能會讓東西煮不熟;太低頻又怕東西吸收不夠煮不好,加上要避免微波爐頻率干擾到通訊用的頻率。<br /> <br /> <b>微波爐金屬網 微波關牢牢</b><br /> <br /> 微波爐前面的門設計成半透明,有金屬網窗,目的就是讓使用者可以觀察微波爐內食物加熱的狀況;微波爐門上的金屬網尺寸遠小於微波波長12公分,效果就如堅實的金屬壁一樣,會將電磁波反射回爐內,不用擔心微波會由視窗跑出來傷害眼睛(白內障等);而吃下微波食物(只是加熱)也不會腐蝕腸胃,因為微波不會殘留。<br /> <br /> 林基興再三強調要對電磁波有正確的認知:電磁波無所不在,但只要在國際安全規範內使用,民眾大可以放心,至於像是「電磁過敏」(電磁波導致身心不適)等傳聞,「都沒有科學根據,安啦!」<br /> <br /> 【2009-12-07/聯合報/D2版/展望】<br /> <br /> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/282.htm
61011373 李敏 清華大學工程與系統科學系系主任 2009-12-11 美麗新世界的驅動力–核能發電的前世今生與未來 1938年Otto Hahn與Fritz Strassmann發現利用中子撞擊鈾靶可以產生質量數較輕的原子核;Lise Meitner 稱此現象為『核分裂(Nuclear Fission)』。鈾核分裂過程中,物質消失,以能量的型態釋出;此現象為愛因斯坦之質能轉換公式(E=MC2)最直接之證明。鈾原子核發生分裂時,釋放出大量的能量與中子,中子可以繼續造成鈾核的分裂。核分裂現象的發現釋出了蘊藏於原子核內的巨大能量。1954年6月,世界第一座功率為6,000瓩的民用核能電廠於前蘇聯Obninsk商轉,1957年第一座使用壓水式反應器的核能電廠於美國賓州Shippingport商轉,其功率為6萬瓩;從此人類在能源的選擇上多了一個選項。 本演講將簡述核能發電發展的歷史,核能發電原理,核能發電的現況,新型第四代核分裂動力反應器的設計,與人類最終能量來源-核融合動力反應器發展近況。<br /> <br /> 全球吹起環保風,「節能」、「減碳」、「再利用」已不再是口號,而是行動。哥本哈根會議正在進行,如何高效率、低汙染地運用能源,是人類生存發展的一大關鍵,也是未來「美麗新世界」面臨最大議題。<br /> <br /> <b>化石燃料 加劇溫室效應</b><br /> <br /> 人類需要能源。李敏說,2007年世界人口為65億人,預估2050年成長至85至100億人。目前全球人口的28%,耗用全球77%的能源。國際能源署資料顯示,2005年人類使用的能源裡,80%為化石燃料。近年來,金磚四國-巴西、俄羅斯、印度、中國經濟大幅成長,石油需求成長率超出全球平均甚多,未來這四國石油消耗的增加,將對石油的供需與價格有決定性影響。<br /> <br /> 化石燃料的供需與價格的不穩定,可能還不是化石燃料大量使用最麻煩的問題;化石燃料燃燒會產生使地球大氣溫室效應加劇的二氧化碳。大氣中二氧化碳含量目前為380 ppm,較工業革命前高100 ppm,且以每年2 ppm的速率增加中。有科學家預估只要超過450 ppm,就會帶來「毀滅性災難」;若以現在的速度估算,人類離「毀滅性災難」只剩35年。<br /> <br /> 前陣子媒體報導在北冰洋中奮「泳」尋找冰原休息的北極熊照片,強烈說明生物在氣候變遷中的無助與渺小。李敏引用中央研究院環境變遷研究中心主任劉紹臣在「前瞻哥本哈根氣候會議」的資料,全球溫度每增加1度,台灣強降雨增加140%,毛毛雨會減少70%。<br /> <br /> <b>氣候變遷 旱災水災極端</b><br /> <br /> 李敏要聽眾回想:「現在不用帶傘的日子是不是變多了?但只要一下雨,一定下得『很過癮』?」他擔憂臺灣未來可能走入「旱災和水災的極端」。冰原融化造成海平面上升與海岸線被侵蝕,將來西部彰化以南和東部的大城市有沒有可能都泡在水裡,「以後喜歡『外婆的澎湖灣』浪漫的人,在本島就可以享受『舅舅的宜蘭灣』了!」<br /> <br /> 人類追求永續發展是崇高的理想,但其前題為先找到永續能源。李敏強調,若不及時與適當改變過度仰賴石化資源的現況,人類的文明可能就要畫上休止符了。李敏表示,大家都同意替代能源的「清潔」與否必定是一大考量,然而他也想問「什麼叫清潔?」水力發電看來清潔,但水庫的興建影響周邊生態,甚至改變附近的氣候;風力發電靠天然氣流的流動,但巨大的風車卻會阻礙候鳥的遷徙。某些替代能源發電時可能不會產生二氧化碳,但設施興建或零組件製造,甚至廢棄物處理過程還是會間接製造二氧化碳。李敏引用劉紹臣的話說,核能雖有核廢料及安全性等缺點,但還在可控制範圍內,仍為世界上大部分國家發展非碳能源的首選。<br /> <br /> <b>核反應器 全球總共439座</b><br /> <br /> 1938 年,德國科學家Otto Hahn和Fritz Strassmann發現鈾原子核受中子撞擊後,會分裂產生原子量較輕的核種,一位德國女科學家Lise Meitnert稱此現象為「核分裂」。核分裂過程中,依愛因斯坦「質能互換」原理,質量消滅,以能量形式釋出;核分裂過程中,亦會產生數個中子,再度撞擊其他鈾原子核,形成「連鎖反應」,產生巨大能量,這就是目前核能發電。<br /> <br /> 1954年6月,世界第一座民用核能電廠(採用石墨水冷反應器)於前蘇聯Obninsk運轉;同年第一艘核子潛艇「鸚鵡螺號」在美國下水;1957年,第一座壓水式反應器核能電廠於美國賓州西濱堡商轉。國際原子能總署至今年2月的統計,全世界共有439座核子反應器於30個國家運轉;2007年的總發電量為2.61兆度,占世界總發電量16%。隨著2004年起石化燃料飆漲,2005年京都議定書生效後,許多國家都將核能列為選項,目前還有44座核子反應器於14個國家興建中。<br /> <br /> 李敏說,全世界的核電廠主要集中在北美、歐洲、東南亞3個區塊。不過,核能始終擺脫不了「安全性」的話題,部分民眾對於輻射的恐懼、核電廠事故、核武擴散、核廢料運輸與處置都有疑慮。擁核、反核問題往往變成意識型態的辯論,是全球性的,也是跨世代的,自核能發電問世時即已存在。<br /> <br /> <b>核能發電 燃料成本較低</b><br /> <br /> 李敏強調,核能建廠成本高,但燃料成本低,核能發電總成本中燃料成本所占比率較低,故核能發電成本較穩定,較不易受國際能源價格影響。核能發電使用的燃料體積小,運儲方便。部份能源進口國家甚至將核能發電視為「準自產能源」;再加上核能是二氧化碳排放最少的主流能源。以台灣超過99%的能源依賴進口的現況來看,不但不能輕言放棄,還須適當發展。<br /> <br /> 李敏認為,人類最終能源的來源很可能是「核融合」反應,也就是利用兩個較輕的核種(氘或氚),結合為較重的核種(氦)時,所釋出的能量。這個概念已經存在超過50年,但有些技術問題待克服。有人說「核融合」反應器就像「把太陽擺在盒子裡」,問題在於「要怎樣做那個盒子?」目前透過國際合作在法國興建的「國際熱核實驗反應器」是最先進的裝置。<br /> <br /> 人類努力打造未來的「美麗新世界」,從全球氣候變遷、人類飲食、基因生醫、到永續能源等議題,和民眾息息相關,也都是需要長時間研究與關注。2009展望秋季演講到此全部結束,主辦單位希望能藉由一場場科學演講,引發民眾了解科學、關心科學,甚至參與討論,一同探究未來的「美麗新世界」。<br /> <br /> 【2009-12-14/聯合報/D2版/展望】<br /> <br /> <span style="color: #ffa500"><b>小技巧報你知:若以FireFox觀賞本演講影片(mp4版),請暫時關掉附加元件中的Shockwave Flash(請至「工具」,打開「附加元件」,找到「Shockwave Flash」後改成「永不啟用」),可縮短等待播出時間。</b></span> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/283.htm
61011374 蕭次融 財團法人大學入學考試中心研究發展處處長 2011-04-01 邁向化學教育的第一步–簡而有趣的化學演示實驗 教學是藝術,也是技術。藝術重創意,技術求創新,因此教學要兼具創意與創新。成功的化學教育第一步是教學要能引起學生的興趣,因此化學教育要創新,改變傳統的「講與學」。化學是探究物質的性質及其變化的實驗科學,內容與生活息息相關,因此理應會受學生喜愛,但事實卻相反。現今的化學教育,大多屈從於升學考試的壓力,多數學生未能親自動手操作實驗,導致學生誤認化學是無趣而難於記憶的考科。補救的第一步就是簡而有趣的化學實驗。在這個演講中蕭教授演示了幾個色光變化十足的簡而有趣的化學實驗,例如神奇的七個杯子、筒中爆鳴、水火同源、奈米鐵的自燃等。<br /> <br /> 蕭老師用「禮砲」來開場,歡迎大家的光臨,他把酒精滴了兩滴在養樂多瓶中,然後套在點火槍上一扣板機,隨著一聲爆響,養樂多的空瓶就射了出去!隨後再試幾次,要響就響,要不響就不響,化學實驗似乎是蕭老師隨心所欲的遊戲,當然這是因為蕭老師有著深厚的化學知識,和豐富的臨場表演經驗。<br /> <br /> 蕭老師之後表演了浮沉子、七個神奇的杯子、氫氣的氣爆、筒中火、鐵粉自燃,以及紫色的碘蒸氣等多個代表性的化學實驗,包含了化合、分解、置換,以及氧化還原等現象,過程精采緊張、引人注目,不單是有明顯的顏色變化和聲光效果,也同時讓觀眾吸收了不少化學的基礎知識。當然我們知道,一位受學生歡迎的老師,不僅要知識豐富,而且在講解表達和內容安排上,也要能輕鬆活潑、逸趣橫生,蕭老師就是有這樣子的能力,雖然他的話不多,但總能恰到好處地解釋每個手邊的動作和現象,整個晚上就是一場知識豐富的聲光秀。 http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/284.htm
61011375 胡進錕 中央研究院物理研究所研究員 2011-11-25 他能得諾貝爾獎,但不記得回家的路–談神經退化性疾病的根源 據統計,老年人有很高的機率會得失智症,最常見的失智症是阿茲海默症。醫學界目前還沒有治療失智症的有效方法,得失智症的名人包括2009年諾貝爾物理學獎得主高錕和美國故總統雷根。2000年,高錕在香港要搭往西向的電車回家,卻搭到反方向。2003年初,高錕經證實罹患早期阿茲海默症。<br /> <br /> 目前的研究已經知道,許多失智症源自蛋白質在腦部發生群集現象而造成腦神經退化或死亡。深入探討造成蛋白質群集現象的關鍵因素,遂成為學界—尤其是神經醫學界—極為重要的課題。本演講將介紹研究蛋白質群集現象的現況與展望,也將介紹一些尋找治療失智症藥物的方法。 http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/285.htm
61011376 陳郁文 中央大學化學工程與材料工程學系教授 2013-05-03 奈米科技在能源的應用 全世界七十億人,每天用在輸運、照明、冷暖氣等所花費的能源數量是極為驚人的,能源費用約佔我國國民生產毛額的10%,而且隨著生活品質的提升,其比例愈來愈高。目前我國的主要能源來自石油、煤、天然氣及核能。<br /> <br /> 奈米科技近年來快速發展,在能源的應用也日漸廣泛。科學家利用奈米材料的特殊性質應用於能源上,包括能源的生產、儲存、傳送及節能上。奈米材料因粒徑小,故其表面積大,可用於觸媒上,科學家開發不同的觸媒,有些是粒徑為奈米級,有些是孔洞為奈米級,可用於將石油、煤、天然氣及生質物反應成為能源材料及化學品的原料,如汽、柴油及輕烯類,科學家也利用奈米材料用於光電池,將太陽能轉換為氫能與電能。奈米材料因表面積大, 而且有很大量的官能基可以用於來儲存能源及節能。<br /> <br /> 本演講為各位介紹奈米科學與技術在能源的生產、運輸、儲存及節能的應用,內容將包括石油、煤、天然氣、生質能、太陽能及頁岩氣等原料的應用。 http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/286.htm
61011377 何宣慶 東華大學海洋生物多樣性及演化研究所助理教授/國立海洋生物博物館 2012-05-04 零下任務–海生館南極長征 南極擁有相當獨特的環境及氣候條件,長久以來是許多國家積極研究的重點。2009年起,國立海洋生物博物館、正修科技大學、東華大學、中山大學與大陸南極考察隊攜手合作,每年臺灣研究人員得以前往南極收集第一手資料,完成不可能的「零下任務」。三年以來,我們從摸索到了解,從探索到熟悉,並帶回包括高達數百個的土壤和各類生物樣本進行各種研究。目前已經建立多個研究方向,可望拓展臺灣在持久性有機污染物研究、南極生物多樣性以及海洋天然化學方面的視野,後者並可進一步豐富在藥物研發上的基礎。這些任務不僅可望突破臺灣科學研究的局限,也為下一世代的科學人開出一條新路。<br /> <br /> 5 月 4 日的春季系列第二場演講,是由國立海洋生物博物館何宣慶博士擔綱,當晚的主題是「零下任務-海生館南極長征」,此次演講介紹南極獨特的環境以及生物多樣性、南極科學家獨特的生活方式、臺灣科學家們在南極的研究歷程以及體驗。雖然極地溫度極低,但是演講廳內熱度卻很高,大家都聽得津津有味!<br /> <br /> 國立海洋生物博物館的何宣慶博士,緊接著第一週的陳丕燊教授之後,再一次帶領我們進入南極。所不同的是陳教授去的是南極中心點的冰原高處,探索微中子的蹤跡;而何博士則是前往南極海邊的喬治王島(King George Island),接觸各種各樣的海洋生物。<br /> <br /> 在這次的演講中,我們再次複習了有關南極的發現:對南極點的探索和競賽首先在 1911 年 12 月 14 日,由挪威的艾默森團隊第一個抵達,競爭對手英國團隊史考特在一個多月之後到達,卻痛心地看到挪威國旗已經傲然矗立在南極點,心碎之餘,掉頭回基地,但路上遇到大風雪,全隊 5 人無人倖免,遇難處其實離基地已經不遠……,這個故事每次聽到都令人唏噓不已。<br /> <br /> 在南極大陸的探索開始之後,當地的廣大資源也漸漸為各國所重視,許多國家都開始在南極建立研究站,積極參與南極的發掘和征服之旅。身處南美洲的智利,藉著距南極最近的地利之便(965 km),片面聲明在南極有一部分地區的領土權,並積極建立多種建築和設施,並遷住居民。臺灣第一次的南極之旅,則是由1976 年 12 月啟航、歷經四個月回航的 700 噸海功號達成,這艘船前往南極載運了百餘噸的南極蝦,光榮返航,許多人都不相信這樣小小的一條船能夠歷經艱險,來回南極!。<br /> <br /> 何宣慶博士的旅途相當費時費事,由臺灣出發,沿途經過日本、美國、智利,抵達智利最南端的 Punta Arenas,再搭乘飛機來到南極大陸。儘管 Punta Arenas 距離南極大陸已不遠了,但前往目的地所要花的時間,卻不一定比前面的旅程來得短,一切還得視天氣好壞才能決定是否可以飛航,如果順利搭上了智利空軍的「老母雞」,飛機何時會飛是沒有把握的,而飛機起飛之後噪音極大,往往乘客聲嘶力竭地吼叫,對面的人也聽不見!前往南極,當然也可以搭船,設備富麗堂皇的「雪龍號」,是大陸的破冰研究船,噸數很大,自重 1 萬噸,又可載重 1 萬噸,所有設施一應俱全,船上食物全部免費,可吃可拿,只是要看你在大海興風作浪時,還能不能吃得下飯!另外雖然何博士說基地餐廳的食物隨你食用,但是雪龍號每兩年才補給一次,所以所有的食物都是「過期」的!<br /> <br /> 何博士初到南極的感覺似乎是「幻滅」居多,因為原來想像中應該是純潔的白色世界,但實際上卻是混雜泥土的融雪,不那麼潔淨。不過號稱「企鵝島」的喬治王島,卻有著滿坑滿谷的企鵝。路上隨處可見的紅色旗杆,是為了積雪時作為道路指引;工作站的油桶數量,標示著研究站的規模大小,因為其中的燃料可供發電,發電大小就決定了研究站的規模。淡水最好取自於湖水,若少了湖水,就得額外耗費能量熬煮淡水,很划不來!房子底下的高腳造型,用來避免積雪,房子之間的排列組合合適當方位,更可控制強風方向來避免累積厚雪。<br /> <br /> 何博士強調,在南極外出時墨鏡和面罩是必備的裝備,墨鏡可以阻擋積雪的反射光,避免發生雪盲,而面罩則防止自己變成黑黑的「南極臉」。出門都要雙人行動,並搭配無線電,好讓彼此有個照應。在缺少動力輔助的情況下,人力常常就是最直接的手段,兩年一次雪龍號的補給,就需要靠著大家齊心協力搬運食物箱,工作的時候已經不分國家地區,彼此分工合作是生活和研究的必要條件。<br /> <br /> 南極擁有的研究資源相當豐富,偶然巧遇的綠地,為地衣等先驅植物所佔據,研究其藻菌共生的特性,以及物種間結合、分離的程度,有機會讓我們瞭解如何改善土壤品質,是解決土地「沙漠化」的可能方法;海膽、陽燧足的萃取物,具有抗發炎與抗癌的潛力藥效;南極所有的魚科多半是當地的特有種。而在遙遠彼端的北極地帶所發現的「南極魚」化石,或可作為南北極間深海流交換的可能證據;鑽鑿冰心是希望從中找尋保存多年的生物活動、地貌,或是洋流的證據;而生物環境及污染的問題,也似乎可在南極找到解答:身處世外的南極大陸,生物汙染程度即使不高,但也發現到非當地環境的汙染影響,空氣、洋流的流動,都是可能的傳播途徑,「世界一家」的概念再次鮮明地展現出來。<br /> <br /> 何宣慶博士在南極的遠征活動,新奇有趣而且專業,演講中介紹了海豹、企鵝、大頭魚、笠螺、海天使、賊鷗等生物,搭配永晝的奇景、極光的美妙,和冰架崩落的震撼,都是讓本次演講能夠如此精彩的重要原因!<br /> <br /> 本演講錄影蒙<b>臺大演講網</b>(<a href="http://speech.ntu.edu.tw/sng/ci/">http://speech.ntu.edu.tw/sng/ci/</a>)提供,並獲<b>何宣慶博士</b>同意轉載,謹此致謝。 http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/287.htm
61011378 楊宗愈 東海大學生命科學系副教授/國立自然科學博物館植物學組 2012-06-08 南太平洋的珍珠寶貝–索羅門群島植物資源探索及保育 自地圖看著南太平洋的諸多島嶼,就像老天抓著一團雜糧隨意地向東方扔擲過去。時空流轉,島嶼人們因語言、政治、外力、自然資源等因素,紛紛獨立,這當中索羅門群島就是一個十分特殊的國家。索國由近一千個島嶼所組成,然九成地區都是森林。因島嶼之間的遠近分離,也造就林相的相似與差異。飛鳥、鱷魚、獨木舟可以來來去去外,植物只有藉潮流來傳播,或就只在孤島繁衍後代。天然資源長年地開發後,島上林相漸漸轉變,油椰子、可可林、伐木區的面積也逐漸擴大,如何在資源利用與永續經營間達到一個平衡,那將是對人們智慧的一大考驗!<br /> <br /> 本次演講,在楊宗愈博士的帶領下,遠渡重洋,前往熱帶的索羅門群島一遊。楊博士首先就說:你問每個人索羅門群島在哪裡,絕大多數人會回答:「在非洲!」但實際上,這個群島在澳洲東北邊的南太平洋上,是我們的友邦之一,有中華民國的大使駐節,我們的友邦不多,所以還是要請大家記得這個國家的地理位置!<br /> <br /> 索羅門群島共有900多個島嶼,總面積是臺灣的三分之一,島上的山海拔高度最高在2,000米左右,人口只有50萬人。相較於人口的稀疏,熱帶植被卻極度密集,是個令世界各國植物學家嚮往不已、夢寐以求的所在。臺灣從海平面到高山頂,共有約4,200種原生植物,但是索國至少有7,000種!科博館和保種中心(在屏東高樹鄉,由李家維教授擔任執行長的大型熱帶植物蒐藏及保存中心)在國際知名的植物學家小山鐵夫教授牽線之下,在今年6月5日和索國簽約,讓臺灣的植物學研究人員有了一個千載難逢的機會,終於可以踏上這個熱帶植物的寶藏之地!<br /> <br /> 楊博士用輕鬆有趣的方式,分享了他的兩次索國之旅。前往索羅門群島,可經由東京、香港,或是新加坡,輾轉飛往目的地。飛經澳洲雖然也是一種途徑,但檢驗嚴苛的動植物入關手續,卻常令人望之卻步。島國機場的簡單原始,令人恍如深入電影「侏羅紀公園」的場景,下了飛機,自己卸下行李,異國的探險也隨之展開;沿著島緣延伸的公路,只有短短一段,多半時間都是上下顛簸的在山林泥濘中前進,這些山林公路的開發,是為了遍野油椰子(油棕櫚)的種植,以及原始林砍伐後的運輸。除了道路艱辛,海邊沙地上還看得到鱷魚留下的足跡,又聽說當地鱷魚數量不少,可以在海裡游泳,又會吃人,的確令人膽戰心驚,讓整個行程增添了一些冒險的氣氛。<br /> <br /> 炎熱的氣候以及熱情的島民,是南方群島的特色,形狀顏色大小各異的熱帶植物及水果,連楊博士自己都嘖嘖稱奇。像是集合了許多不同種類的香蕉大餐,可以當正餐吃飽,的確令人大開眼界。熱帶群島的植物和花卉種類繁多,令人眼花撩亂,但其中有些資源植物卻相當具有開發價值,就如同這次簽約過程中同時展出的新種「索羅門昂天蓮」,就是楊博士前去索國的新發現,這種植物具有豐富纖維,是很好的造紙材料。<br /> <br /> 植物調查與採集的過程處處充滿驚奇,首先讓人難以置信的,就是熱帶群島中的海邊植物,植物種類雖然常見,但其平均高度竟然是人正常身高的四、五倍!令人好奇在這些孤懸海中的島嶼上,怎麼會有這般高聳而密集的林相?而當海水漲潮時,帶有鹽分的海水會直接浸泡到這些巨樹的根部!這些現象對植物學家而言都是新奇的。島上林中許多高峻挺拔的大樹頂端,蘊藏了多樣的附生植物,其中可能有許多新種植物。然而礙於高度,平常難以親近,因此在伐木者將巨木砍倒時,正是研究人員前進當地、從新倒的樹頂採集植物的時候。伐木是當地的經濟事業,我們無從置喙,也只能在大木已倒時,快速進入蒐集原生植物,也算是為自然環境保存一些記錄和生機。<br /> <br /> 炎熱、潮濕,和強烈的日照,使得當地植物有著不同的形狀、大小,以及生存對策,種類繁多的植物蘊含量,提高了新種植物的發現機率,這些外人從未見過的新種,將會產生何種用途,常令人好奇和興奮,這也正是索羅門群島所擁有的珍貴寶貝。當然,我們前進索國,不是去掠奪資源,而是去幫助當地的學者和年輕人,從學術的角度,共同瞭解和運用這些植物資源。李家維教授已經以保種中心的名義,捐贈了一座大型花房,而科博館的同仁在這個長期計畫中,最重要的工作之一,就是協助編纂一部索羅門群島的植物誌,以記錄當地植物的種類、特徵、生長環境,以及相關用途等重要訊息,這本植物誌將成為研究索國植物最有價值的參考書,更有助索國留下曾經在這個群島國家出現過的植物資訊。<br /> <br /> 隨著油椰子的大量種植和木材的成批輸出,索羅門群島的林相將會逐漸變化,也可能影響生態平衡,果真造成生態失衡,那就是永遠的遺憾了!如何在經濟利用與永續發展間取得平衡,將是索羅門群島需要面對的重要課題。<br /> <br /> 整個晚上的演講,在楊宗愈博士帶來的精彩照片和有趣故事中輕鬆度過,樹木的壯觀和花卉之瑰麗,讓觀眾迷醉在熱帶氛圍之中,不禁讓人感嘆造化之奇!相信聽了這場演講之後,我們的聽眾再次走入校園或公園之中,也會開始留意和關注周遭的植物。也希望楊博士所分享的種種驚奇,能使大家為了保有這份感動,作出行動,來維護周遭植物花卉的良好生存環境! <br /> <br /> 本<b>臺大演講網</b>(<a href="http://speech.ntu.edu.tw/sng/ci/">http://speech.ntu.edu.tw/sng/ci/</a>)演講錄影蒙<b>楊宗愈博士</b>同意轉載,謹此致謝。 http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/288.htm
61011379 孫維新 臺灣大學天文物理研究所教授/國立自然學博物館館長 2012-05-25 璀璨星空下的神山聖湖–青藏高原天文台建設紀行 青藏高原有許多地方海拔超過五千米,乾燥晴朗,空氣清新澄澈,無光害也無污染,很適合進行天文觀測。臺大天文所結合國立自然科學博物館,和大陸的國家天文台合作,在西藏西部的阿里地區海拔五千米的高原上設置天文台,而由臺大和科博館遠距遙控,進行科研觀測和教育推廣。為了協助這個意義深遠的計畫順利進行,中華電信捐贈衛星天線,台達電子文教基金會則贊助一座高原上的太陽能獨立電站。在藏北高原酷寒又缺氧的環境下,我們的團隊努力工作,終於在2011年8月獲得了望遠鏡的「第一道光」,從此青藏高原和臺灣之間沒有了距離!遠赴西藏,收穫的不只是科技經驗和天文新知,還學到了蒼茫大地和高原生物要傳達給我們的知識和訊息。<br /> <br /> 春季系列的第五場(5月25日)演講,是由國立自然科學博物館孫維新館長擔綱,當晚的主題是「璀璨星空下的神山聖湖—青藏高原天文台建設紀行」。孫教授主持「展望」演講系列九年,這次是第一次放下主持棒,拿起麥克風。代班主持的吳俊輝教授也真有趣,一開始就告訴大家:「孫教授今天有更重要的事情要忙,所以無法主持。」大家大笑,因為孫教授就站在他身後。<br /> <br /> 孫維新教授在當晚帶著大家前往神奇靜謐的青藏高原,分享藏北高原上的美麗星空,也描述這些年在當地架設天文台的趣事與逸事,連接西藏、北京,與台灣三地的遠距網路,正是分享當地星空的重要連結。<br /> <br /> 從一開始的瑰麗的天文圖像中,我們看到了分別在光秒、光時、光年之遠的星雲和星系,發現繁星點點的夜空,其實皆是過往歷史的寫照,星雲和星系的美麗耀眼,說明了為何古人仰首夜空、欣賞星星,發展出到今天的探索與認知,但最終仍回歸原始,珍惜宇宙及自然的的一切。<br /> <br /> 「星際物質」的探索分析以及「系外行星」的追尋發現,是架設青藏高原天文台的科學目的之一,也是當今天文學研究的重要目標。星際物質與恆星形成息息相關,是了解恆星形成的重要根據。在宇宙形成之初,只有氫氣與氦氣,所有重元素的產生,都來自後續的恆星核心的核融合過程,也因此有了「我們皆是核廢料」的有趣說法。別的恆星旁邊的「系外行星」,影響著恆星運行的軌跡並可能造成周期性遮蔽恆星的效果,這就可以作為尋找系外行星的依據,也使得在近幾年發現的數量急遽增加。而與地球大小相似的行星,也逐漸出現!未來移民到這些類似地球的系外行星,或許不再是夢想!<br /> <br /> 孫教授在天文台建設的過程中,旅途中有著種種趣聞和甘苦,一開始去了新疆和西藏,這兩地遠離塵囂、少光害、晴夜數高,擁有天文觀測的理想條件,使得它們成為架設天文台的絕佳選擇。從新疆場勘開始,一連串天文台建設行動也正式展開。人口密度低、地瘠民貧,流傳著「通訊靠吼,交通靠走,安全靠狗,取暖靠抖」順口溜,是新疆的寫照,位於新疆的卡拉蘇,是天文台候選位置。但在軍事敏感,民情強悍的種種因素下,讓候選的目標轉移到了西藏。<br /> <br /> 西藏的風土人情和我們熟悉的環境大不相同,他們的取名就不一樣,只有貴族才有姓,平民只能以名字相互稱呼,儘管同「名」者眾多,卻也都寄宿著吉祥、星期等等的希望;藏族小孩對於牧羊的獨到方式,以繩子甩出石頭防止羊隻亂跑,充分展現出野性的聰穎;氂牛的毛所編成帳棚,有洞透風,遇雨縮小,蔚為渾然天成的實用材料;以牛羊糞為燃料來源,所有的觀察和體驗,顯示著藏族的民風淳樸,但卻也透露著充滿智慧和環保的生活。<br /> <br /> 初到西藏之時,高原反應是不可避免的結果,紅景天、威而剛來到海拔4500公尺之上,也都只是「心理安慰劑」。拉薩到物瑪的路上,人人處於腦部缺氧狀態,食慾大減,更不用說沿途爆胎、翻車的狀況層出不窮,好在最後能以成功收場。隨著衛星天線、觀測圓頂、太陽能發電站等各項設施的完工,西藏、臺灣兩地通訊的首次連線,才讓眾人心情為之放鬆,旅途中的種種困境以及完工後的雀躍不已,顯現了強烈的對比,辛苦之後的成功真的是令人欣喜!<br /> <br /> 然而,孫教授並未以天文台成功建設完成為結束,反倒描述著藏族的虔誠信仰,個個看似貧窮落魄的藏族,但其名下的牲畜之多,卻比在場所有人都要富裕,偶爾的市場買賣,可換取到的大量錢財到了藏傳佛教的場所,全數奉獻於自身的信仰,心中安慰無比,再無所求。這種回歸本真,淡視金錢的態度,或許正是身在都市叢林、深受金錢困擾的我們,要好好省思的課題。孫教授留給聽眾的是值得我們長久深思的課題。<br /> <br /> 本演講錄影蒙<b>臺大演講網</b>(<a href="http://speech.ntu.edu.tw/sng/ci/">http://speech.ntu.edu.tw/sng/ci/</a>)提供,並獲<b>孫維新教授</b>同意轉載,謹此致謝。 http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/289.htm
61011380 程延年 成功大學地球科學研究所教授 2012-06-01 倚天屠龍記–追尋億萬年前龍的蹤影 遠征探險(expedition)是科學上的激情與美談;大漠屠龍是古生物學家的恩寵與際遇。英國著名的科學家、作者與博物館人Tony Rice博士的專著「發現之遠航」(Voyages of Discovery),就是生動的描繪了倫敦自然史博物館三個世紀的探險遠征。中國,最後一塊龍的伊甸園,埋藏了億萬年前龍的屍骨與幽靈,那是地質史所稱的「中生代」時期,距今已有二億多年到六千五百萬年之譜 ─ 名之為三疊紀、侏羅紀與白堊紀,那正是龍的樂土與家園。<br /> <br /> 近一個世紀以來,中外科學家在華夏大地追尋龍的蹤影,史蹟斑斑可考。近二十年來,我有幸側身中國三大遠征探險之旅 ─ 徜徉在三疊紀華南滇黔地區的水中蛟龍群;侏羅、白堊紀,東北遼西地區的帶毛恐龍群;白堊紀最晚期、戈壁大漠最後一支恐龍群,以及江西贛州與河南西峽的恐龍產卵場。紅塵滾滾,淘盡英雄好漢;人海浮沉,掩沒菁英名流。唯倚天屠龍,悠遊於古今多少事,盡在笑談中!<br /> <br /> 春季系列的第六場(6月1日)演講,是由國立自然科學博物館地質學組程延年教授擔綱,當晚的主題是「倚天屠龍記—追尋億萬年前龍的蹤影」。<br /> <br /> 來自台中科博館的程延年博士,身著唐裝,頗有古風。他以金庸的書名破題,談他在大漠中和高原上追尋遠古恐龍蹤影的豪情壯志,整晚的演講內容知識和趣味並存,笑聲和驚嘆聲齊聚,讓全場觀眾度過了一個難忘的夜晚。<br /> <br /> 身為博物館資深研究人員的程延年教授,以一張張內容豐富、意境高遠的照片為主軸,描述生涯中科學遠征的種種動人故事。他說:遠征探險,是偉大博物館的傳統與傳承,眾多照片的記錄,印證著遠征者的堅定信念;他身體力行,進行科學的發掘與發現;他以蒼天為帳,大地為床,浪跡天涯,追尋各個地質年代的恐龍蹤影;而歷次遠征的收穫,除了作為研究標的以探討古生物活動的歷史痕跡之外,也能夠豐富博物館的蒐藏,同時可以成為博物館的常設或臨時展示,使民眾也得以親近,讓孩子能夠從欣賞接觸古生物中學習……。透過發掘、搜集、研究、展示,而至教育,形成了自然博物館一個永不停歇的巨輪。<br /> <br /> 程教授的化石研究帶著他北至遼西,南抵雲貴高原,最近又將展開一個新的五年計畫,參與兩岸合作團隊,橫越戈壁!不同的地點和時空,三大地帶的探險與發掘,內容不同,但是探險的精彩則一。遼西的「帶毛恐龍」,透露出恐龍與鳥類間演化的曖昧關係,此地也是化石的一個天窗與寶庫,保存了一個完整的生態系;雲貴高原聚集著古地中海東緣的動物群,有著與尼斯湖水怪親源相近的蛇頸龍的起源,是研究海棲爬行動物的化石生物學天堂;戈壁,是亞洲大陸最關鍵恐龍群的所在,既是全球最豐富的恐龍蛋埋藏所,也是全球最後一塊追龍遠征的處女地。<br /> <br /> 程博士和合作團隊從遠征各地獲得的原始化石資料,陸續發現了許多新種古生物,像是高氏門齒龍、中華鳥龍、李式雲貴龍等,每次發現都令人驚喜,偶爾有了震撼古生物學界的重大突破,登上知名期刊封面,更是振奮人心,深受注目。例如帶毛恐龍的發現,提供了恐龍與鳥類間演化關係的連結線索;而原來以為惡名昭彰的竊蛋龍卻被發現是展現慈愛的「孵蛋龍」、長毛、溫血,以至成對產卵、築巢不孵蛋的竊盜龍,也是團隊辛苦遠征後的分析收穫。<br /> <br /> 程博士說:研究古生物學,看到了令人好奇的三大問題;恐龍的出現、恐龍到鳥類的過渡,和恐龍的滅絕。今天的主流學說,將恐龍滅絕歸罪給一顆撞到地球上造成氣候變遷的隕石,卻讓古生物學界難以信服;當時在地球上廣泛分佈到處亂跑的恐龍,竟然被一個出自天文學界的隕石給消滅了,委實讓古生物學家難以嚥下這口氣!我們也才明白,在天文學界視為理所當然的生物滅絕原因,在不同領域的研究人員心中,看法竟然差很大!<br /> <br /> 整晚程教授引經據典,以吟詠詩詞的聲調,給了一場饒富古意的演講,到了最後,程教授說:「把科學當作一種信仰,作為追求神秘大自然真理的方法」,和「學習如何應對生活,才是教育的終極目標」。從這些話語中,我們看到了身為博物館資深研究員的程教授,對於教育和博物館理念的堅持,也看到了他不老的熱情。<br /> <br /> 本演講錄影蒙<b>臺大演講網</b>(<a href="http://speech.ntu.edu.tw/sng/ci/">http://speech.ntu.edu.tw/sng/ci/</a>)提供,並獲<b>程延年教授</b>同意轉載,謹此致謝。 <br /> <br /> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/290.htm
61011381 蘇裕農 中央研究院天文及天文物理研究所 2012-06-15 荒漠高原見明珠–阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列二三事 現代的天文學家,在觀測波段上的分野越來越模糊,因為單一波段早已不能整體而精確地描述天體的物理性質,很多時候天文學家必須使用各種波段的觀測儀器,觀測同一個天體,才能得出完整的天體資訊。中研院天文所近年來致力於無線電波波段的儀器研發,同時也參加了國際上幾個大型的計畫,其中ALMA就是最主要的一個計畫!<br /> <br /> 位於智利北方,人類於地面所建造最強大的一座天文觀測儀器 -「阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列(The Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA)」即將於2013年完工上線。設置於阿塔卡瑪沙漠中海拔5,000公尺高原上的ALMA是由歐洲、美國、日本與智利共同合作建置,臺灣也是這個計劃的成員。沙漠的乾燥環境與高原的稀薄空(水)氣成就了一個理想的次毫米波觀測環境。我將簡單回顧過去十年毫米及次毫米波望遠鏡的發展,並介紹天文學家如何利用ALMA這座具有極佳靈敏度與角解析度的天文觀測儀器來探索未知的宇宙,特別是大質量恆星形成的課題。 http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/291.htm
61011382 洪連輝 彰化師範大學物理學系教授兼理學院院長 2013-05-17 奈米科技與生活 諾貝爾物理獎得主費曼,在1959年提出「可以將大英百科全書寫在一根針尖上」,確切地掌握元件製程技術向小尺度延伸的趨勢。奈米科技發展乃是由於物質在奈米尺寸下具有特殊物理、化學、和生物性質或現象,在奈米結構下設計、製作的產品,或組裝成的新材料、器件、或系統,使它們產生全新的功能。近年來隨著製作技術迅速的發展,生活上許多用品已經利用到奈米科技技術,使得我們的生活邁入了奈米世界,舉凡奈米馬桶、奈米口罩、奈米布料、以及奈米化粧品等食衣住行育樂處處皆可見之日常用品。<br /> <br /> 半導體元件製程,可以說是「由大做小」製程的最佳例子,現今的半導體製程目標放在65 奈米甚至到22 奈米左右,這樣的製程條件是相當的嚴苛,不是一般的半導體製程技術可以輕易達到的,許多新的應用技術與製作方式相繼被提出,使得奈米科技的應用領域已經不只是半導體製程的需要而開發,許多的生活應用領域,如軍事、醫學、生技、材料與元件等等的產品,也快速地普及化。許多研究機構與工業界,都投入大量的人力與資金,試圖利用奈米科技技術謀求新的突破。<br /> <br /> 手機一講就沒電,待機不夠長久,這是因為手機使用傳統記憶體SRAM或DRAM。新世代的磁性記憶體(MRAM)幫你解決這一個問題。輕薄短小、省電持久、讀取快速是它的特點,它媲美SRAM的高寫入/讀取速度,並擁有與DRAM相抗衡的記憶容量。在電源消失時,依然能記住關閉電源時所做的工作,在電腦與網路領域,MRAM能避免開機延遲、提供快速擷取硬碟資料與非揮發備份能力,目前已被全球列為下一世代新式記憶體。 http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/292.htm
61011383 葉宗洸 清華大學工程與系統科學系教授兼系主任 2013-05-03 高階用過核燃料的專屬處理器 - 新世代熔鹽式反應器 對於全球 30 多個使用核能發電的國家而言,高階的用過核燃料處理,始終是個必須面對的問題。除了封裝貯存之外,更好的選擇為何?如果這些高階用過核燃料可以在處理後重新做為反應器的燃料,對於核廢減量將有重大貢獻。新世代的熔鹽式反應器正具備此一功能,它可以將目前輕水式反應器用過核燃料中的鈽、鋂、鋦等超鈾元素轉化成鈾 - 233 同位素,成為新的燃料。熔鹽式反應器採用熔融的鹽類做為冷卻劑及燃料,具有經濟安全、燃料使用率高,及防止核武擴散等優點。熔鹽式反應器發展現況如何?有無缺點?何時可以商轉?歡迎來聽我們細說分明。<br /> <br /> 清華大學工程與系統科學系的系主任葉宗洸教授,就「高階用過核燃料的專屬處理器-新世代熔鹽式反應器」這個主題,帶來了2013年春季系列的第二場演講。在臺灣社會為了核四和非核家園的期望吵得紛擾不休的時候,讓專家學者提供我們一些做判斷的參考知識是很有幫助的,葉主任也的確做到了這一點。<br /> <br /> 在演講開始的時候,葉教授和我們分享了他成長的歷程:「我從小喜歡看偉人傳記。尤其對於愛迪生發明電燈泡特別崇拜。」也因此葉教授在自身求學的過程中,自然就走上了能源這條道路。大學時代在清華大學念核工,出國求學也是研究核工。更由於對愛迪生的崇拜,給自己取的英文名字就是Thomas!<br /> <br /> 葉教授由輻射與生活開始,介紹輻射的分類:可區分為「游離輻射」與「非游離輻射」。其中,能量較高而為一般人所擔心的「游離輻射」,又可分為電磁波與粒子。葉教授以輻射鋼筋的新聞做例子,解說輻射對於人類的影響和輻射劑量的安全標準。其實輻射在我們生活的環境中充塞各處,依照來源可以分為「天然輻射」與「人造輻射」,各佔約50%。前者來自於太空的宇宙射線、大氣中的氡氣體、地表放射性元素、食物,甚至人體也含有放射線元素(例如鉀-40):後者人造輻射的來源可能為核武試爆的殘跡、核電廠事故等。臺灣一年的背景輻射值約為1.6毫西弗(mSv),全球平均為2.4毫西弗。<br /> <br /> 葉教授介紹了天然和人為的輻射量,也說明了臺灣目前的輻射安全標準:一般民眾除天然背景輻射與醫療輻射劑量外,每年不得超過1毫西弗。核電廠工作人員安全標準則為20毫西弗,不過核電廠平均每名廠內員工一年大約會接受到0.015毫西弗。照一次X光會累積20 ~ 50微西弗(毫西弗的千分之一)的量,臺北到紐約一趟飛機來回,約等於照了三張X光。有一件事是我們幾乎從未想過的:抽煙也會受到輻射的影響!如果一天抽30支煙,一年的輻射劑量為13毫西弗!想想看一輩子的老煙槍受到多少輻射照射!6西弗(6,000毫西弗)是100%致死劑量,但是要60西弗才能殺死癌細胞,不過這樣高的劑量是集中在病灶,用來治病的。<br /> <br /> 葉教授接著解說核能發電系統,他用一張簡單的示意圖,戳破了可以將核電廠反應爐更換為天然氣發電的流言。葉教授說,核電廠的壓力槽是經過計算的,在單位體積下可以產生多少壓力,才能推動氣渦輪機。因此如果要將核電廠更換為天然氣發電廠,所有設備都須更改,還不如再蓋一座新廠。至於目前核電廠所產生的「用過核燃料」,有三階段的處理方式:第一,濕式水池貯存,主要目的是將使用過的燃料棒降溫;第二,乾式貯存,將已降溫的燃料棒裝入混凝土及鉛桶,監控貯存;第三,最終處置,將用過的核燃料埋於深層地底。葉教授認為乾式貯存是最好的辦法,透過專業人員監控可以較最終處置來的安全,福島核電廠的乾式貯存場經過地震海嘯後仍是完好的,可見乾式貯存的安全性。<br /> <br /> 用過核燃料我們一般稱做「核廢料」,但因為還有使用的可能,所以大陸上將其稱為「核乏料」。葉教授強調,放射性廢棄物有兩種,高階用過核燃料和低階放射性廢棄物,前者雖然經過發電使用,但並非無用,仍可以有成為下一階段發電材料的可能,因此不應稱為「廢料」。熔鹽式反應器(Molten Salt Reactor, MSR)為第四代核反應器之一,就是利用「用過核燃料」當作發電燃料。熔鹽式反應器有減少高階用過核燃料、防止核武擴散、增加發電效率(由30%提高至超過40%)等優點。可在常溫常壓下運作。並且可以產生氫與鎝-99m(一種核子醫學追蹤劑)。雖然所使用的「熔鹽」有腐蝕性,且目前設計上仍有材料方面的困難,但是這種第四代核反應器,在目前世界各國仍使用核能時,應該是在核融合技術成熟前,我們可以期待的一項乾淨低碳能源。<br /> <br /> 我們很高興能請到葉教授使用理性的態度,提供大家一些核能知識和應用現況,希望能逐步將我們的社會帶向理性辯論邏輯分析的方向。葉教授最後告訴大家,好好節約能源才是解決能源問題的方法,而節約能源應從自身做起,期待大家能一起保護地球。<br /> <br /> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/293.htm
61011384 吳重雨 交通大學電子工程學系教授 2013-06-14 探索阿凡達之奧祕–奈米與仿生科技 奈米科技被稱為二十一世紀第四次工業革命的引擎,在各類傳統或高科技產業中具有很大的滲透性。近十多年來,在奈米電子光電、奈米生醫農業、奈米材料儀器及奈米能源環境方面,已有驚人的進步。<br /> <br /> 仿生科技就是模仿生物或人類的功能,將其複製在器物或系統上。電影阿凡達所想像的科技,其實就是仿生科技表現的極致。在這場演講中,我們將一起來探討並分享奈米科技在生醫方面的最新進展以及在仿生系統方面的成果。首先介紹奈米醫藥在治療癌症的應用;其次介紹奈米科技應用於模仿生物特殊功能的實例;最後介紹人工視網膜與癲癇治療元件。希望透過這場演講,讓大家瞭解奈米與仿生科技的奧秘與價值。 http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/294.htm
61011385 黃炳照 臺灣科技大學化學工程系(所)教授/永續能源發展中心主任 2013-05-24 如何與能源共舞?–電化學能源系統在未來能源中之角色 人類由於過度使用化石原料,排放大量二氧化碳,造成全球氣候變遷,因此發展環境相容性高之綠色能源系統,以保護人類之永續生活及健康環境,為當前最重要的課題之一。在未來多樣式的能源系統中,高效率及高環境相容性的能源轉換及儲存系統將扮演重要角色,其中電化學能源系統為唯一可符合不同需求之能源轉換及儲存系統,這個系統包括電池、液流電池、燃料電池、超電容、電解器,及染料敏化太陽能電池等。誰能掌握電化學能源系統的關鍵技術,誰就能發展高效率及高環境相容性的能源系統。本演講將介紹電化學能源系統及其未來所能扮演的角色。<br /> <br /> 與前幾次的能源演講不同,黃教授的研究重點主要不在「產生能源」,而在「儲存與轉換能源」,重點之一就是電池的研發與使用。有趣的是,黃教授說,臺灣的電池製作廠家都經營地很辛苦,但是電池組裝廠家卻很能賺錢,想來製作上的競爭較為激烈,組裝雖然也需要精密技術,但是臺灣在這一方面已經打下良好基礎。<br /> <br /> 黃教授的演講重點,在分析我們在這個能源多元的時代,人類該如何與能源共舞?黃教授說,電力的平衡管理日趨重要。他認為有一個方法可以讓台電成為非常有效率的公司,就是將發電和輸配電的任務拆開,由兩間公司分別經營。因為電力損失的責任歸屬清楚,可以減少從產電到配電之間的浪費,公司分開了,也就會各自在發電和輸配電上進行研發,改善能源的使用效率。以目前的電力架構來說,發多少電,就要用多少電,沒用完的就浪費掉了。因此如何發展儲電技術,將是減少電力浪費的關鍵。                                               <br /> <br /> 黃教授以一張電力的「生產方」對應「消費方」的圖表說明兩者之間的關係,從生產電力方而言,如果想要大量使用再生能源,電力管理的重要性將增加。因為風力和太陽能等再生能源是看天臉色,風力在晚間發電量大,但晚間用電少,太陽能則相反,白天可以產電,但是到了晚上太陽下山,就無法再利用。因此若能有效利用儲電技術,離峰時段發出的電力可以保留至尖峰時段使用,可以維持較佳的發電品質。從消費方而言,將剩餘電力儲存起來,可在尖峰用電時段使用,或接上電網轉售給電力公司,也有好處。而在這個生產與消費的關係中,電池扮演著重要的中介角色。<br /> <br /> 黃教授說,多半能源的儲存過程就是一種能源型態的轉換,在轉換過程中一定會有損失,但是不儲存更糟糕。轉換方法有很多種,其中電池的效率很高,是很合適的工具。能源儲存技術有化學類、物理類兩種。電池屬於前者,而壓縮空氣、飛輪儲能等屬於後者。黃教授介紹了多種電池和能源轉換技術,包括電化學電池、鋰離子電池、鋰硫電池、鋰空氣電池、超級電容、燃料電池,和氫能等,讓我們知道了許多過去聽過但是不知細節的儲電方式。<br /> <br /> 但黃教授強調,上述每一種技術都有其優缺點,以大家熟悉的「鋰離子電池」(一般大眾習慣稱之為「鋰電池」,但是這種電池並不是真正使用金屬鋰)為例:它有高能量密度、高功率密度、高轉換效率、可攜帶等優點;缺點則是價錢較高與大量使用時安全性的疑慮;超級電容則可以快速充放電;燃料電池與氫能前景更好,因其效率高且產物只有純水,被視為未來能源轉換的新希望。<br /> <br /> 最後,黃教授認為每一種能源工具本質上都不同,應該與使用方的需求配合,評估用途所需後,選出最合適的組合。而評估的要點包含能量密度、功率、安全性、成本,及壽命長短等。其實這也是天生我才必有用,每一項技術都有它的優缺點,評估之後放在最佳位置,才能做最有效的發揮。 <br /> <br /> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/295.htm
61011386 周懷樸 清華大學工程與系統科學系教授 2013-05-17 有「核」不可?–核能疑慮面面觀 兩年前的 3 月 11 日,日本福島第一核電廠,因強烈地震引發的海嘯,沖毀了電力系統,造成核電廠反應爐冷卻系統失靈、導致反應堆溫度飆高,燃料棒損壞,以致輻射外洩,震驚了世界,也引起臺灣民眾的恐慌,及對核電安全的重視與疑慮,更進一步引發反核浪潮,政府也因此希望在最近的未來以公投決定核四存廢。展望未來,非「核」不可?有「核」不可?「核」去「核」從?讓我們先從核能發電的基本原理,以及核能電廠的基本特性談起,來探討核能安全、核輻射,與核廢料的相關議題。<br /> <br /> 演講一開始,周教授以「潘朵拉的『核子』」為標題,先簡單介紹了原子能的發展、核能應用的歷史,以及清大核工系的設立和周教授自己的求學任職過程:全球第一座原子爐建於1942年的美國,而在1951年美國建立了第一座實驗核電裝置,當時的功率僅為1千瓦,臺灣當時對核能的發展不落人後,在1961年於清華大學就建立了臺灣第一座反應爐!<br /> <br /> 周教授接著介紹核能發電的基本原理:目前的核電技術是利用核分裂以釋放出原子核的巨大能量。周教授以剖西瓜為比喻,一個原子核經中子撞擊後,產生兩個較輕的新原子核並射出數個中子,就有如將西瓜剖半,同時會飛出幾粒西瓜子一樣。第一次核反應所釋放出來的中子,又可以觸發其他原子核的分裂,進而產生鏈鎖反應,放出龐大能量。這些能量怎麼來的?在反應的過程中,有一點點質量會消失,損失的質量,會依照愛因斯坦的方程式 E = mc<sup>2</sup> 轉成能量,一次鈾元素的分裂反應可以產生約兩億電子伏特(eV)的能量,所以一顆小指頭大小的燃料丸可以產生相當於燃燒一噸煤的能量!一噸煤大約可以裝滿應力所演講廳的一半空間,核反應所能提供的能量確實驚人!<br /> <br /> 人類所能控制進行的核分裂所使用的母原子主要是鈾-235、鈽-239,和鈾-233,但是後兩者為人造產物,不存在於自然界。又因為鈽-239可以用在核子武器中,為了防止核武擴散,多數國家選擇以鈾-235做為核電廠的燃料。鈾-235雖然也可以用在核武,但大自然中鈾-235的濃度僅0.72%,同位素鈾-238為99.28%,鈾-235分裂時放出慢中子引發鏈鎖反應,然而同位素鈾-238卻可以吸收慢中子以作為鏈鎖反應的緩衝,所以一個是「油門」(鈾-235),一個是煞車(鈾-238)。低濃度的鈾無法產生大規模的爆炸,所以若要製造原子彈,需要把鈾精鍊到武器等級(例如:廣島原子彈中鈾-235的濃度為70%),需要高度的離心濃縮技術,將鈾-235的濃度大幅提升,但是核電廠燃料棒中的鈾-235只經過低度濃縮,濃度約為3 ~ 5%,無法產生類似原子彈一樣的爆炸,所以坊間媒體常常將核電廠比擬成原子彈是錯誤的,因為兩者完全無法類比。<br /> <br /> 我們如何將核能轉換為電能呢?周教授深入淺出的講解了三種核反應器,分別是:快中子反應器、慢中子反應器(或稱輕水式反應器),和石墨水冷反應器。<br /> <ol> <li> <b>快中子反應器</b>是先以快中子撞擊鈾-238產生鈽-239,再以鈽-239進行核分裂反應。然而,呼應前面所述,鈽-239有著核武擴散等疑慮,因此這類反應器較少興建;</li> <li> <b>輕水式反應器</b>為多數國家核電廠採用。可分為沸水式(核一、二、四)與壓水式(核三)。沸水式反應器,顧名思義即是將水直接煮沸,以蒸汽推動氣渦輪機發電,是直接循環的單迴路系統。壓水式反應器則是透過熱交換器將通過爐心的迴路(加壓水不沸騰)與通過氣渦輪機的迴路分開,是間接循環的雙迴路系統。輕水式反應器以水中的氫原子(和中子質量相當,撞擊時的能量轉換就像撞球中的「定桿」一樣,可以將慢中子的速度大幅減緩)和鈾-238為吸收劑。</li> <li> <b>石墨水冷反應器</b>則多由蘇聯運轉,兼有發電與製造核武原料的功能。然而使用石墨當作中子吸收劑的效率較差,而且為了要常常取出新生成的核武原料,所以沒有圍阻體設計,危險性較大,1987年車諾比核電廠事故即是一例。  </li> </ol> <br /> 周教授接著為大家解說核電安全的疑慮與迷思:上文提過,核電廠不可能像原子彈一般爆炸,理由之一是兩者燃料的濃度不同,而且鈾-238含量越多的核燃料,當核反應越強烈時,吸收中子的能力就越大,因此分裂反應不會一直增強;另外水的「空泡效應」也會造成負回饋,減低反應的發生;此外核電廠事故與核爆所釋放出來的物質也不同,核電廠事故所放出的放射物質是短半衰期的碘-131和銫-137,不同於核爆所放出的長半衰期產物。周教授也提醒我們,從五零年代冷戰開始到現在的幾十年間,各個擁核國家所進行的多次大氣核試,已經在我們生活周遭留下了許多長半衰期的核物質,我們每天的生活中,放射線的背景強度許多是來自這些物質。<br /> <br /> 談到過去所發生過的核災變,周教授作了簡單清楚的分析:美國賓州三哩島事故及福島的事故,都來自輕水式反應器。事故原因是在緊急停爐之後,燃料棒仍有「餘熱」釋出,這種「餘熱」即「衰變熱」,是原子由激態掉回穩態所放出的能量,約為正常運轉功率的6%,這種「餘熱」若無法順利冷卻帶走,則會燒損鋯合金材料的護套,與水遇合產生氫氣,最終引發氫爆。為避免餘熱留存造成災害,核電廠多半設計有多套剎車:緊急爐心冷卻系統、裝有十萬噸水的生水池,以及圍阻體屏蔽,為了因應停電的困擾,有的設計是將緊急冷卻水位置提高,由重力效應將水注入。美國三哩島的事故帶給了核工界深刻教訓,於是將「單一失效」的想法轉換為「多重失效」風險的評估。而在福島事故時,電廠撐過了強震,卻因為海嘯造成置於地下室的緊急發電機淹水,再加上電池耗盡,而使爐心升溫產生氫爆。相比於距離震央更近的女川核電廠,因為是建在14.8公尺的高地上,設計基準較福島電廠為高,在這次地震加海嘯的複合式災難中女川電廠就能夠撐過來。  <br /> <br /> 整場演講周教授提供了完整的核能原理的介紹,和核能安全及疑慮的說明,這就是我們希望在這個系列中所能提供展望聽眾的資訊:在決定臺灣如何走向「非核家園」及「低碳家園」的過程中,我們應該充分瞭解各項能源產生的原理和現況,在考慮整體國家的政策方向時,才能夠作出理性和平衡的決定。<br /> <br /> <br /> <br /> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/296.htm
61011387 林江財 臺灣熱泵協會理事長 2013-05-10 我們可以不要核電嗎?–再生能源與太陽光電 德國政府在日本核災之後,進行了核能重估,並決定將陸續關閉核能發電廠,預計到 2020 年將再生能源發電量增加一倍。再生能源有太陽能、風力、生質能、地熱、小水力,與潮汐/海洋能,其中尤以太陽能取之不盡、用之不竭,也不會產生二氧化碳,是未來人類可以依賴的綠色能源。如果再生能源發電量持續增加,將可降低化石燃料和核能的使用,減少溫室氣體、避免核安顧慮,新興產業也可以提高就業機會。太陽光電裝置容量自 2004 年起,就一直快速成長,近兩年來製造成本亦大幅降低。臺灣太陽光電的製造與應用,將會在世界上扮演重要的角色。<br /> <br /> 臺灣熱泵協會的林江財理事長,在5月10日晚間就「我們可以不要核電嗎?—再生能源與太陽光電」這個題目,給出了2013年春季系列的第三場演講。<br /> <br /> 演講開始時,林理事長談起他為何投身太陽能推廣,一開始走的路子並非如此,他說自己是在2002年因緣際會下,由結構陶瓷領域轉向太陽能研究,所以是出身於材料工程,在2002年之前的研究都與太陽能無關。林博士在進入工研院後,獲得赴美進修機會,在同事的建議下,他發現了太陽能的潛力,投身這個領域,他認為他自己一輩子若要做一件無悔且充滿理想抱負的工作,非推廣太陽能莫屬。<br /> <br /> 林博士首先分析了全球和臺灣的能源使用概況,在可以預見的未來,因為人口及經濟的快速發展,亞洲能源需求的成長將是世界第一位。臺灣的能源先天不足,99.3%依賴進口,幾乎完全沒有自產能源!更糟糕的是我們使用的能源有78%來自於化石燃料,排碳是一個大問題,不單是影響環境,使全球暖化加速惡化,也容易受到國際的責難。數字會說話,臺灣在使用傳統方式發電時,每千度電會排放約530噸的碳,而若使用太陽能,則每千度電的碳排放僅5噸。為何這些年來我們仍然大量使用石化燃料的主因之一,就是電價低廉,所以大家沒想到要節電,也才使得人均用電量偏高:臺灣每人每年平均使用1,864度電,德國則為1,440度。因此如何降低臺灣對進口能源的需求,並降低生產能源的碳排放量,是我們的當務之急!<br /> <br /> 從以上臺灣的用電概況以及傳統能源的缺點看來,林博士認為我們沒有別的選擇,應該儘速放眼再生能源的發展,而在所有選項中,太陽能最具潛力,首先就因為太陽傳送到地球的能量遠遠大於其他再生能源!同時太陽能發電廠有著以下的優點:第一,裝置時間短(從幾天至1年,燃煤發電廠平均6年,核電廠或天然氣儲存槽平均10年);第二,可分散建立在使用者鄰近區域,減少送輸配電的損失;第三,減低排碳量。<br /> <br /> 林博士說明,太陽能的發電方式有兩種,一為太陽光電,一為太陽能聚熱發電。前者利用矽或其他週期表位置在矽附近的元素為材料,以光電效應為原理發電;後者利用大面積的反射鏡,將陽光聚集到中央,加熱液體或氣體,再推動渦輪機發電。相對於聚熱發電,太陽光電因為面積較小,且臺灣因發展半導體產業而掌握矽製成的技術,所以比較適合臺灣。<br /> <br /> 當然,再好的發電依然有缺點。從過去的例子看來,太陽能光電可能會有發電模板腐蝕破裂的問題,也可能因為電線短路而發生火災。雖然製程上仍有污染環境的負面影響,但是與半導體晶圓生產相比,已經乾淨得多,而且當太陽能板已達使用年限,仍可回收再利用。<br /> <br /> 在演講最後的詢答中,林博士以德國為例,說明德國如何利用保證收購電價政策讓民眾願意安裝太陽能板,但又以逐年降低收購電價的方式來催促廠商投入研發以降低安裝成本,在政策使用上靈活而有魄力。所以林博士認為臺灣如要提高再生能源的使用,積極的政府和熱心的民眾一起努力是必要的。<br /> <br /> 不過話說回來,雖然太陽能是最佳選擇,但是臺灣畢竟地狹人稠,若要用太陽光電取代一座核四廠,大概需要臺北市土地的37%!因此大面積的推廣太陽能光電,期待它成為主要的能源之一在目前看來並不實際,可是林理事長認為臺灣可以把太陽能當作一個「世界產業」來推動,扮演向全球輸出太陽能板的角色,幫全世界製造太陽能發電設備!這樣對於自身產業或地球環境,都會有良好貢獻!<br /> <br /> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/297.htm
61011388 林曉武 臺灣大學海洋研究所教授 2013-05-31 新的曙光降臨了嗎?–氣體水合物:我們未來的每日能源 氣體水合物存在於極端環境中,像是深海、極地,或是高山,它是冰狀的固態晶體化合物,主要是由低分子量氣體如甲烷和其他短鏈碳氫化合物所構成。埋藏在厭氧沉積物下的有機物,經過發酵或碳酸還原產生甲烷。因為含碳總量相當於目前已知化石燃料總和的兩倍,所以各國投入了大量資源進行研究。在臺灣的西南沿海地區,陸上的河流沖積帶來豐富的有機物,同時因為受到菲律賓海板塊朝西北快速移動的影響,將陸塊邊緣扭轉成一系列的脊狀地形,有利於氣體水合物的生成。我們的研究顯示,在該處發現的氣體水合物,能夠提供臺灣大約五十年的能源需求。<br /> <br /> 臺灣大學海洋研究所林曉武教授於 5 月 31 日晚間,以「新的曙光降臨了嗎?-氣體水合物:我們未來的每日能源」為題,給出了2013年春季系列的第六場演講。<br /> <br /> 林教授最近在電視上很「紅」,常看到他在說「可燃冰」的故事,這次展望演講是個難得的機會,讓林教授現身說法。演講一開始,林老師介紹他平日的研究工作,很多時候是在海上進行,名符其實的跑船,主要的工作就是鑽探氣體水合物。林教授先介紹了氣體水合物的組成:中央是甲烷的氣體分子,外面裹著水分子,在低溫高壓的狀態下成為海床或是極地的冰。自然界中有很多甲烷,海洋亦然,甲烷本身是氣體,但被水分子封住,而水分子在高壓低溫下,變成固體,包圍著中心的氣體,就成為「可燃冰」,可以燃燒。當這種化合物回到正常的溫度和壓力,中央的氣體會釋放出來,體積會膨脹百餘倍,成為能供我們使用的大量能源。臺灣附近常有地震,因為地熱的影響,造成臺灣附近四百米到千米深的海床上,有大量看起來像銼冰的天然氣水合物。<br /> <br /> 石油從早年的美金十幾元一桶,到現在幾百元一桶,即使價格大幅上升,可是人類開採和使用石油的腳步並未放慢。地底儲藏的石油有限,也就讓工業化開採天然氣水合物的發展變得隔外重要。不過天然氣水合物只要溫度夠低、壓力夠大就會形成,因此在北海、永凍層,和臺灣周遭到處都有,但是日本是唯一認真發展技術,並於最近開採成功的國家。<br /> <br /> 氣體水合物的另一項重要性,是它除了作為新型能源的角色之外,也會在全球暖化上造成問題,也因此現在有學者研究氣體水合物所帶來的氣候變遷的問題,因為如果永凍層中的甲烷大量釋放,勢必加速地球暖化。所以開採利用可燃冰是一個必要的過程,也因為它量多,很可能成為我們未來的每日能源。但能否順利開採,仍有一些技術上問題,像是可能造成地層的突然下陷,進而造成海嘯。<br /> <br /> 甲烷會從地層中自然冒出,是能源也可能是災難,所以不如人類先行取出。臺灣得天獨厚,常有地震和颱風,颱風會造成大量有機物沖入海中,再由地?運動加溫,由甲烷細菌和有機物質產生甲烷,在水底高壓下形成天然氣水合物。  <br /> <br /> 我們可以利用聲波來測量天然氣水合物,高雄外海不過五十公里水淺之處,幾百米下,就有天然氣水合物;在美國,要到在外海上百公里才有,足見臺灣的優勢所在。海水中沒有甲烷,是因為甲烷碰到水中氧氣會被氧化,此外還有細菌會吃甲烷,阻止甲烷從底層進入大氣,這是大自然的獨特設計;但也確實有些地層含量過高,已經冒出海面,甚至氣體逸出後,用海底攝影機觀察到碳酸鈣的大量堆積,或突然產生大量生物,這些現象在臺灣外海都有,這都是我們研究的重點所在。<br /> <br /> 日本在今年的 3 月 12 日成功達成了世界上第一次工業開採,我們不該以工業技術劃地自限,日本的成功可以讓臺灣借鏡;世界上資源缺乏的國家都在做類似研究,遑論臺灣條件得天獨厚,雖然開採費用高,是一場是賭注,但臺灣仍應該有遠見,好好把握我們土地上的資源。<br /> <br /> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/298.htm
61011389 林大惠 成功大學機械工程學系特聘教授兼副教務長/能源科技與策略研究中心主任 2013-06-07 從化石到永續–窮人家要看多遠? 這場演講中,林教授將介紹化石能源(煤炭、石油、天然氣)的來源,再從工業發展歷史的角度,看化石能源的多方面利用、衍生污染的有效防制,以至於影響深遠的溫室氣體排放。從化石能源利用的歷史,我們看見汽車能跑、飛機能飛、家家有電、戶戶溫暖,不禁讚嘆人類的聰明和創意;但是,化石能源枯竭、衍生環境污染,也令人訝異人類的盲目與有限。縮小眼光看臺灣,我們擁有哪些可以長年使用且源源不絕的能源?窮人家怎麼看能源利用的發展?要看多遠?也許「離岸風力」可以讓我們看見未來可能的永續能源–黑潮,還有相對潔淨的能源–甲烷水合物。<br /> <br /> 本季6月7日晚間的第七場展望演講,由成功大學機械工程學系暨能源科技與策略研究中心主任林大惠教授擔綱,講題是「從化石到永續–窮人家要看多遠?」。與前幾次的能源演講不同,林教授認為臺灣在能源這一塊仍然是黑色的,不像其他講者認為能源在臺灣是有發展性及未來性的。<br /> <br /> 林大惠教授開玩笑說,如果他自我介紹說自己是一位研究燃燒的學者,不外乎會遇到兩種問題:一種是「燃燒學者都不努力」,現有燃燒機械,效率都在50%以下;一種則是「燃燒的排碳量龐大」,對環境影響甚鉅,燃燒學者難辭其咎。林教授的開場白,正好道出今日燃燒科技的困境。<br /> <br /> 利用一張碳循環示意圖,林教授向大家說明自然界中的燃燒過程(也就是廣義的呼吸作用),以及我們大量倚賴的化石燃料是如何生成的。在此林教授特別強調,我們應將這些燃料稱為「化石」燃料而非「石化」燃料。「石化」只是石油化學的簡稱,稱「化石」燃料更能讓我們體會到這些資源是自然界經過長時間(以億年計)孕育,十分珍貴的東西。在這樣的基礎上,我們才能深入思考人類該如何運用這些化石資源。<br /> <br /> 林教授接著向聽眾介紹什麼是「燃燒」。燃燒系統就是化石燃料加上空氣,然後作功和放出熱,產物則是懸浮微粒、一氧化碳、硫氧化物、氮氧化物,以及水和二氧化碳。燃燒作功仍有問題,就如開場白所說,現在最大的麻煩就是效率無法提升,能量多以熱的形式浪費掉了。燃燒的另一個問題在於它的產物,上述前四種產物屬於汙染物,21世紀以前的燃燒研究都著力在如何處理這些汙染產物,至今已有不錯的解決方法。21世紀以來,人類才發現後兩種產物–即水和二氧化碳–都是溫室氣體,現在的燃燒研究仍在面對這個問題。林教授較為悲觀地認為,人類在21世紀大概無法找到解決二氧化碳排放的技術。<br /> <br /> 林教授接著簡述瓦特以降的能源技術發展史:約在19世紀初,人類開始大量燃燒煤;20世紀初,人類大量使用更方便的液態化石燃料–也就是石油。直到最近,化石燃料仍佔初級能源的80%。從1973年至2010年全球的能源使用倍增,對照全球暖化的歷史,大氣中二氧化碳濃度約從1800年開始上升,1973年至2010年的全球排碳量也因為能源使用倍增而成長一倍,地表平均溫度則從1900年左右上升,目前上升幅度已經超過地球周期性的升溫。提到化石燃料蘊藏量時,林教授認為,不論蘊藏量估計準確與否,重要的是去體會自然界長時間形成的資源,居然在短短幾百年內就會被人類消耗殆盡的荒謬感覺。<br /> <br /> 焦點回到臺灣:目前臺灣煤碳進口是世界第5位,原油則排名第11位。臺灣的人均排碳量是亞洲第一,反觀再生能源比率則排名全球第107名。林教授由此開始反省自身研究以及臺灣的出路:他指出,臺灣的再生能源依然在原地踏步,核能可能現在是解決方案,但是要思考臺灣是否能永遠依賴核能。林教授強調,能源政策需要考慮的是能源的適地性:例如海洋能、甲烷水合物都是可以長期開發使用的能源。林教授以自己的窮苦成長經驗告訴聽眾,臺灣作為一個能源窮人家,應該要放遠眼光思考自己的本錢是什麼。<br /> <br /> 林教授目前在做風能推廣。他自嘲說,沒有碰過風機研究卻加入離岸風機計畫,算是燃燒學者的贖罪!林教授說明,臺灣海峽擁有全球最好的風場,全球平均風速前10名都在臺灣海峽,如果全部開發將有60 GW的潛能。現實計畫將在2030年達到千架海陸風機,提供3 GW的裝置容量,相當於一座核電廠。林教授認為,發展海上風機除了開發風能以外,更希望提升臺灣的海事能力,不論是工程船或海洋工程技術;希望架設風機所建立的海事技術,將來能用在開發黑潮發電廠和甲烷水合物上。<br /> <br /> 最後,林教授提到自己在推動再生能源上的一些體會:他認為臺灣的再生能源計畫有如滿漢全席,很難找出哪個再生能源最重要,應優先開發。容易發生大家都發展,大家一起沒結果的困境。他也再次強調,我們須看得長遠,並做階段性的改變,才會有好的能源政策。 http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/299.htm
61011390 吳文騰 成功大學化學工程學系(所)教授/能源科技與策略研究中心主任 2013-06-14 農、林、畜牧業廢棄物之終結者–生質能源之發展 臺灣的主要能源幾乎完全依賴進口,所以必須發展自主的再生能源,生質能源是唯一可取代液態石化燃料如汽油、柴油、及航空燃油的再生能源。臺灣的土地不大,可耕地不多,種植能源作物會與糧食作物爭地,因此不可行,目前只有利用不宜耕種的土地種植能源作物。但另一個方便的方式是利用農、林、畜牧業廢棄物來生產生質能,如利用養豬的排泄物,生產沼氣來發電;也可利用廢食用油經由化學反應,生產生質柴油,取代柴油車輛所使用的石化柴油。這種發展生質能源的方式,不但可以解決廢棄物的問題,又可以提供能源,更能協助降低温室氣體的排放。 http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/300.htm
61011391 林志明 新竹教育大學應用科學系教授 2013-04-19 高壓技術中的奈米結構探究 穩定奈米結構特性將是應用奈米科技所必須面臨的重大課題,本演講將介紹如何透過高壓改變物質內部結構,使物質產生異於周期表的新價值。原子間距是決定凝聚態物質性質最重要參數之一,壓力的最基本效應是縮短原子間距,對於奈米物質大小、形狀和結構的變化非常敏感。當外在壓力增加時,晶體的體積會縮小,原子間距縮短,導致奈米物質結構的特性也會隨之變化。使用鑽石高壓砧(Diamond Anvil Cell, DAC)以力矩的方式使兩顆鑽石相互擠壓,產生高達數百GPa(萬大氣壓)之高壓環境。以奈米氧化鋅摻雜3%鋁(Zn<sub>0.97</sub>Al<sub>0.03</sub>O)為例進行高壓實驗,奈米結構相變模型符合「hexagonal」路徑。<br /> <br /> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/301.htm
61011392 孫維新 國立自然科學博物館館長 2013-01-19 科學家的心路歷程–從布魯諾、伽利略,到達爾文 從不向權威屈服致死捍衛哥白尼的太陽中心說的布魯諾、到之後『現代科學之父』伽利略、­提出演化論的生物學者達爾文..等科學革命泰斗,本場演講由孫館長帶來賓從仰望星空到科學革命­,見證追求科學真理的科學家們的精采歷程,帶給來賓一場見證科學發展與科學精神的精采­演講。<br /> <br /> 行政院國家科學委員會補助,臺灣大學科學教育發展中心(CASE)與臺北市立圖書館合辦,2013年『科學到民間』系列演講為拉近民眾與科學之間的距離,邀請各領域專家學者,透過深入淺出的精采演說,分享自己學科中的精采知識,帶領民眾一窺天文、化學、醫學、自然生態、能源與環保、地球科學等各領域之奧秘,使孩童更喜歡科學,大人更了解科學,科學真正進入民間。<br /> <br /> 講座主持人:臺灣大學化學系 陳竹亭 教授<br /> 講座聯絡人:孔祥璿先生(Tel.: 02-3366-1715,e-mail: <a href="mailto:trevize2@gmail.com">trevize2@gmail.com</a>)<br /> <br /> <br /> <br /> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/302.htm
61011393 趙丰 中央研究院地球科學研究所特聘研究員暨所長 2013-03-03 太空裡的真真假假與那些為什麼 人類進入太空時代已逾半世紀。期間,偉大的太空事業帶給我們諸多的令人驕傲的、振奮的­成就,和艱難、挫折的教訓,本次演講由趙所長帶來賓一同感受太空科學之精采發展。<br /> <br /> 行政院國家科學委員會補助,臺灣大學科學教育發展中心(CASE)與臺北市立圖書館合辦,2013年『科學到民間』系列演講為拉近民眾與科學之間的距離,邀請各領域專家學者,透過深入淺出的精采演說,分享自己學科中的精采知識,帶領民眾一窺天文、化學、醫學、自然生態、能源與環保、地球科學等各領域之奧秘,使孩童更喜歡科學,大人更了解科學,科學真正進入民間。<br /> <br /> 講座主持人:臺灣大學化學系 陳竹亭 教授<br /> 講座聯絡人:孔祥璿先生(Tel.: 02-3366-1715,e-mail: <a href="mailto:trevize2@gmail.com">trevize2@gmail.com</a>) http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/303.htm
61011394 孔繁鐘 行政院衛生署玉里醫院 一般精神科主治醫師 2013-03-23 從失眠到安眠藥 處於進入高度發展的科技社會的現代人,隨著科技以及娛樂的多元發展,都巿化明顯地區,­其住民失眠比例卻顯得更為普遍。「失眠是否是現代化帶來的文明病?」『安眠藥是否真的­可以解決失眠?』本場演講由孔醫生從科學的角度,帶領來賓一窺失眠的成因以及影響,並分享如何­改善睡眠品質達到健康生活可能。<br /> <br /> 行政院國家科學委員會補助,臺灣大學科學教育發展中心(CASE)與臺北市立圖書館合辦,2013年『科學到民間』系列演講為拉近民眾與科學之間的距離,邀請各領域專家學者,透過深入淺出的精采演說,分享自己學科中的精采知識,帶領民眾一窺天文、化學、醫學、自然生態、能源與環保、地球科學等各領域之奧秘,使孩童更喜歡科學,大人更了解科學,科學真正進入民間。<br /> <br /> 講座主持人:臺灣大學化學系 陳竹亭 教授<br /> 講座聯絡人:孔祥璿先生(Tel.: 02-3366-1715,e-mail: <a href="mailto:trevize2@gmail.com">trevize2@gmail.com</a>) http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/304.htm
61011395 廖泰杉 國家實驗研究院儀器科技­研究中心研究員 2013-04-14 發明與創造工程 處於高度發展社會的現代人,如今生活中的科技進展可說是日新月異,其中許多的技術與­原理,卻仍與我們大眾有一段距離。本場次演講邀請到廖泰杉老師,以自身在國家實驗研究院儀器­科技研究中心之經驗,帶領大眾一窺發明與創造工程之奇妙,敬邀對發明工程充滿好奇心的­大朋友小朋友一同來參與!<br /> <br /> 行政院國家科學委員會補助,臺灣大學科學教育發展中心(CASE)與臺北市立圖書館合辦,2013年『科學到民間』系列演講為拉近民眾與科學之間的距離,邀請各領域專家學者,透過深入淺出的精采演說,分享自己學科中的精采知識,帶領民眾一窺天文、化學、醫學、自然生態、能源與環保、地球科學等各領域之奧秘,使孩童更喜歡科學,大人更了解科學,科學真正進入民間。<br /> <br /> 講座主持人:臺灣大學化學系 陳竹亭 教授<br /> 講座聯絡人:孔祥璿先生(Tel.: 02-3366-1715,e-mail: <a href="mailto:trevize2@gmail.com">trevize2@gmail.com</a>) http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/305.htm
61011396 楊建鴻 社團法人臺灣猛禽研究會研究專員 2013-04-27 蜂鷹看臺灣 臺灣猛禽研究會長期進行猛禽研究,關心臺灣猛禽生態保育之相關議題。由劉小如博士率領的研究團隊自2004年開始接受林務局委託,進行東方蜂鷹的生態研究,深入瞭解東方蜂鷹和生態環境之間的鏈結。本次演講由研究團隊成員楊建鴻研究專員帶領大家從蜂鷹的角度來認識臺灣的生態環境,敬邀對鳥類與大自然充滿好奇心的大朋友小朋友一同來參與!<br /> <br /> 行政院國家科學委員會補助,臺灣大學科學教育發展中心(CASE)與臺北市立圖書館合辦,2013年『科學到民間』系列演講為拉近民眾與科學之間的距離,邀請各領域專家學者,透過深入淺出的精采演說,分享自己學科中的精采知識,帶領民眾一窺天文、化學、醫學、自然生態、能源與環保、地球科學等各領域之奧秘,使孩童更喜歡科學,大人更了解科學,科學真正進入民間。<br /> <br /> 講座主持人:臺灣大學化學系 陳竹亭 教授<br /> 講座聯絡人:孔祥璿先生(Tel.: 02-3366-1715,e-mail: <a href="mailto:trevize2@gmail.com">trevize2@gmail.com</a>) http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/306.htm
61011397 宋婉瑜 經濟部推動綠色貿易專案辦公室政策研究組專員 2013-05-05 綠建築與永續城市 處於高科技發展的現代人,科技的進展可說是日新月異,都市的鋼筋水泥大樓也總是以更高的樓層以及現代化為追求目標,然而對於身處都市叢林的人們,是否也真的得到了­更舒適健康的生活品質呢?回歸自然健康的生活議題,也逐漸被現代人所關注,其中『綠建­築』的規劃,更是其中最受矚目的發展議題。<br /> <br /> 北投圖書館、花博公園新生三館,走訪都市角落,你是否留意到一些別具設計及綠色概念的­建築?1990年英國率先推出全世界第一個以科學量化的綠建築評估體系,加上環境規劃­、綠色設計及永續發展的元素,綠建築已逐漸從書中理論走向我們生活周遭,成為一門綜合­科學、美學及人文的學科領域。本場次演講邀請宋婉瑜老師,以自身在經濟部推動綠色貿易專案辦公室之經驗,帶領大眾一窺綠建築與永續城市之奧妙,敬邀對環保與城市永續發展充滿好奇心的大朋友小朋友一同來參­與!<br /> <br /> 行政院國家科學委員會補助,臺灣大學科學教育發展中心(CASE)與臺北市立圖書館合辦,2013年『科學到民間』系列演講為拉近民眾與科學之間的距離,邀請各領域專家學者,透過深入淺出的精采演說,分享自己學科中的精采知識,帶領民眾一窺天文、化學、醫學、自然生態、能源與環保、地球科學等各領域之奧秘,使孩童更喜歡科學,大人更了解科學,科學真正進入民間。<br /> <br /> 講座主持人:臺灣大學化學系 陳竹亭 教授<br /> 講座聯絡人:孔祥璿先生(Tel.: 02-3366-1715,e-mail: <a href="mailto:trevize2@gmail.com">trevize2@gmail.com</a>) http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/307.htm
61011398 陳丕燊 臺灣大學天文物理研究所教授 2012-04-27 遠征地球最邊緣,探索宇宙最邊緣–在南極搜尋宇宙微中子 今年是人類發現宇宙線一百週年。一個世紀以來,科學家進一步發現宇宙間充滿了各種基本粒子。經由這些研究,可以彌補傳統天文觀測的不足。其中的微中子因為作用力最微弱,所以它可以穿越整個宇宙而通行無阻。如果能打造微中子望遠鏡,就可以看到宇宙的最邊緣,也就是宇宙的最早期歷史。南極洲因為有地球上最大、最純淨的冰層,成了捕捉宇宙微中子最理想的埸域。「天壇陣列」(ARA)微中子天文台就是這樣一個嘗試,而臺灣在這個國際合作計劃中扮演了催生及關鍵性角色。建成後,天壇陣列將在南極極頂涵蓋100平方公里,成為世界最大的微中子望遠鏡。這是中華民國100年來首次在南極大陸從事任何科研計劃,深具歷史意義。在這個講座裡,我們除了介紹觀測宇宙微中子的科學意義,還將與大家分享去年年底遠征南極極頂的影片及極地生活點滴。<br /> <br /> 春季系列的第一場(4月27日)演講,是由國立台灣大學天文物理研究所陳丕燊教授擔綱,主題是「遠征地球最邊緣,探索宇宙最邊緣-在南極搜尋宇宙微中子」,內容非常精彩!讓今年的春季系列有了一個好的開始。<br /> <br /> 陳教授用了相當時間,深入淺出地說明微中子的偵測,以及這種微小粒子為何能成為觀察研究宇宙最初年代的唯一工具。我們看宇宙中各式各樣的粒子,會發現帶電的粒子受電磁場影響,行進路徑會偏折,自由中子則在 15 分鐘內,就會衰變成質子,只有微中子幾乎不和任何物質作用,從製造產生就保持原來路徑,若能偵測,就可以知道最源頭產生這個微中子的真實情景,是最能保持原樣的信息傳遞者!但話說回來,微中子作用力最微弱,幾乎不和其他物質產生反應,這是好處也是壞處,因為這意味著它們很難被偵測到!經由微中子的觀測研究,剛好可以彌補傳統天文觀測的不足。<br /> <br /> 陳教授和他的國際合作研究團隊,打造了「微中子望遠鏡」,希望可以看到宇宙最邊緣,以瞭解宇宙最早期的歷史。他們的儀器用氣球帶到高空之中,隨著南極上空的環狀氣流繞行南極飛行,希望能偵測到高能微中子射入南極冰層那一剎那所釋放出來的輻射!這種輻射很特殊,是當一個高速粒子射入一種介質中,在剛進入的那一剎那,速度超越了這個介質中的光速,就會產生這種輻射,稱作「契忍可夫輻射」。偵測到這種輻射,就可以反推原來粒子的性質。南極大陸因為有著地球上最大且最純淨的冰層,成為捕捉宇宙微中子最理想的埸域。陳教授的團隊所正在建立的「天壇陣列」,就是微中子天文台的一個新穎嘗試!臺灣在這個國際合作計劃中扮演了催生及關鍵性角色。未來「天壇陣列」將在南極極頂涵蓋 100 平方公里,成為世界最大的微中子望遠鏡!這是建國百年來我國的科學家首次在南極陸地上進行的科研計劃,深具歷史意義!<br /> <br /> 但是前往南極真的可以稱得上是間關萬里,長途跋涉,因為要先到香港轉機,飛到紐西蘭北島,換飛機飛到南島,進了美軍基地,半夜被叫起床,在南半球的夏天穿上所有重裝備,登上軍用大型運輸機,再飛七八個小時才到南極麥克摩多港,雖然是夏天,但降落時溫度已經是零下一、二十度了!<br /> <br /> 因為去年是建國百年,同時也是挪威人愛蒙森抵達南極點的一百週年,所以陳教授計畫帶一面國旗去,插在南極,也算慶祝建國百年。但是行程匆匆,忘了帶上國旗,還好南極基地有一間疏散壓力的美術工作坊,陳教授在那裡找到了大片白布和紅色顏料,自己作了一面國旗!兩面的青天白日中心各寫上「100」字樣,以慶祝兩個「一百」,聽了蠻令人感動的!<br /> <br /> 其實不只微中子研究,一般天文地面觀測者也在打南極的主意,像是中國大陸國家天文台就在冰穹A(Dome A)開始設立的天文觀測設備,原因很簡單:南極有六個月黑夜,可以連續觀測很長時間;更重要的,南極海拔三千公尺的冰原頂端,空氣稀薄的程度卻和其他地方四千公尺是一樣的,這是因為地球自轉,將大氣層拉成了一個橢球,赤道的大氣層比較厚實,而兩極的大氣層較為稀薄,大氣越稀薄觀測的條件越好。<br /> <br /> 陳教授的科學遠征名實相符,到了地球最邊緣(雖然他指出地球是一個圓球,並無邊緣),去研究宇宙的最邊緣(雖然他又指出,宇宙也是無邊的,的確,我們常常講宇宙是一個「有限而無邊」的環境),相信這場演講,不單是在微中子天文學上讓大家有了一個基本的認識,知道南極是一處研究微中子的最佳環境,也讓大家看到了科學家為了追求新知,上窮碧落下黃泉的探險精神!<br /> <br /> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/308.htm
61011399 李家維 清華大學生命科學系教授 2012-05-18 五洲尋奇–我的榔頭之旅 「為了尋訪遠古地球的芸芸眾生,極區海崖、雲貴高原、峽南秦嶺、非洲荒漠和澳洲不毛都是我的獵場。獵物已化為化石,待我用榔頭敲下。漫長旅程和灰僕痠痛都遠不及尋獲至寶的興奮,我是個快樂的化石獵人。」-清華大學生命科學系 李家維 教授<br /> <br /> 本季的第四場演講(5月18日)是由國立清華大學生命科學系李家維教授擔綱,主講內容是「五洲尋奇—我的榔頭之旅」!<br /> <br /> 李教授的榔頭之旅帶著他上山下海,去追尋生物的起源。過去認為寒武紀之前的地層記錄中並沒有任何生物化石出現,但寒武紀之後的地層中卻發現大量的生物化石,所以有「寒武紀大爆發」的說法,但是李教授不信邪,開始踏遍世界各地,追尋生物的起源,希望在寒武紀之前的地層中也能發現更早的生物化石。<br /> <br /> 一般瞭解,科學家發現最早的生物記錄出現在五億四千萬年前的地層,在此年代的地層之下從來沒有像樣的化石出現過,因此李教授拿著榔頭(也就是「地質錘」),從中國貴州開始了他的工作。貴州古時經歷過漫長的冰期,之後變成了海洋,這片海洋維持了兩三億年,在這段漫長的時間裡,海底形成了兩三公里厚的沉積層,然後經歷了板塊運動,讓此處的海床抬升,升起後的岩層歷經風化作用,侵蝕了表層數公里厚的岩層,露出了約六億年前的地層,李家維教授的研究就從此開始。李教授用榔頭敲了約一百公斤的石頭,磨成薄片在顯微鏡底下觀察,結果發現了六億年前的「海綿」,證明了動物在比寒武紀更深(更早)四千萬年的地層中就已經出現了!這也就是所謂的「地球已知最古老化石」,相關論文已經刊登在《<i>Science</i>》中。另外李教授也找到了最早的「胚胎化石」,外觀及內部結構保存良好,如果用電子顯微鏡觀看,還可看出此一胚胎是由八個細胞所組成,仔細觀察,胚胎的主人應該是是一種兩側對稱的生物,可能是世界上最早的蟲類:被命名為「貴州小春蟲」。<br /> <br /> 後來李教授轉移了研究地點,來到了秦嶺,在那有五億四千萬年前的古老地層進行化石研究,但在那裡並沒有發現任何特別的生物化石。就在此時,李教授突然接到來自雲南的來電,說是在地層中發現了大量的生物化石:「在數平方公尺內敲到四百條一樣的蟲」,於是李教授急忙趕回雲南,去研究此種化石,這類生物化石相當完整,連肌肉尾巴和肛門都有保留,是一種分節動物,後來被命名為「雲南海口蟲」(生存期間約在五億三千萬年前),目前的研究指出脊椎動物的祖先就可能源自於雲南海口蟲(1996,<i>Nature</i>)!<br /> <br /> 李教授的另外一個興趣,是在尋找世界上「第一對出現的眼睛」,因為五億八千萬年前的動物沒有眼睛結構,但五億三千萬年之後就有眼睛了,眼睛出現可能代表著「資源的匱乏」,生物需要用眼睛才能察覺獵物與敵人在何處,因此眼睛的出現,代表著地球海洋生態系轉變的關鍵點。李教授這一次從有五億五千萬年前地層的南澳洲出發,雖然那裡的地層裡有很像動物化石的東西,但那些化石無以歸類,也沒有發現有「眼睛」的化石。李教授轉移陣地,去了白令海旁的俄羅斯國土,在那裏每年只有一兩個月可以過去,其餘時間被冰封,因此可以保存非常多的化石,但在那裡的地層中也沒有李教授感興趣的化石,因此無功而返。但在此時,李教授看到俄羅斯科學院發表的文章,在納密比亞(南非北部)的沙漠,發現一個藻類化石,李教授認為這應該是有頭有尾的小蟲子,所以李教授就去了納密比亞,來到發現那個化石的沙漠,目的還是想要追尋世界上「第一對眼睛」。在跑遍世界上這麼多地方後,終於在此處發現結構完整的化石。到目前為止在該處已經發現了兩個保存良好的化石,李教授認為是「頭足類」生物(章魚小管),代表五億五千萬年前可能已經出現了有眼睛的生物,但這個研究結果還需要更進一步的觀察與描述。<br /> <br /> 整個晚上的演講內容豐富精彩,配合了陳丕燊教授的盡職主持,李教授帶領著大家跑遍五洲,讓我們深刻體認了一個古生物學家的艱辛但多采多姿的生活! http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/309.htm
61011400 廖運志 中央研究院生物多樣性研究中心博士 2012-05-11 北極熊不見了!–北極之海洋探索 轟隆~轟隆~即使這巨大的鋼鐵船身,仍不時隨著一陣陣撼人的撞擊聲響而顫抖、搖晃,雪龍號極地研究船正以緩慢的速度破冰前行,帶領著科學家們進行一場極地長征。沿途出現了悠游於浮冰之間的海豹、海象及不時地噴出水柱的鯨魚,更親眼目睹了北極熊正在享用著海豹大餐…,然而全球海洋的暖化現象已經悄悄地蔓延至地球最蠻荒的極區,過去堅厚的海冰已不復見,北極地區的海洋似乎將無可避免地面臨一場生態危機。講者將藉由親身參與2010年北極科學考察隊的機會,分享在極地近三個月的科學研究體驗、觀察與省思。<br /> <br /> 春季系列的第三場(5月11日)演講,是由中央研究院生物多樣性研究中心廖運志博士主講,當晚的主題是「北極熊不見了!-北極之海洋探索」,演講內容生動有趣,圖片也相當震撼,讓我們跟隨著講者再次體驗極地之美!。<br /> <br /> 廖博士從介紹北極的地理知識開始,帶領我們去追尋北極熊的身影。北極分界可用夏季10度等溫線或是北極圈66o34'來劃分,涵蓋的範圍包括了俄羅斯北部、白令海峽、阿拉斯加、加拿大、格陵蘭,和北歐三國等地方,相當廣大,夏季永晝,冬季永夜,讓人心生嚮慕。<br /> <br /> 廖博士的旅程光是上船就一波三折,最終在韓國濟州島搭乘小漁船出港,在煙波浩渺中找尋「雪龍號」。他說:折騰了半天,眼前突然出現了一面巨大的紅牆,那就是雪龍號的船身!勉強從繩梯辛苦爬上船舷,迎接他的卻是閃個不停的鎂光燈,原來臺灣研究人員上船也是一件大事!<br /> <br /> 廖博士的這次旅程,行經阿留申群島,穿越白令海峽,最終來到了北極海,沿途遇到的大片浮冰可以讓研究人員帶著儀器登「陸」,並於其上做調查研究。<br /> <br /> 雪龍船上的飲食豐富,從南方口味到北方口味通通都有,但新鮮蔬果只在頭一個月可以看見,之後就都是比較容易長期保存的肉類了。廖博士從船上的住房窗戶可以直接看到海景,儘管空間狹小,仍有網路可以使用,但僅止於內部網路,往外送信需要經過重重審核,才能與外界聯繫。船上的洗衣機有如裝飾品,只因珍貴的水資源容不下洗衣的奢華;診所內的醫生只能醫小病,遇到大病痛,也只能向上天祈禱了。<br /> <br /> 航行在北極海,最重要的就是掌握天氣的變化,藉由衛星影像可以得知雲層變化等相關資訊,也可以了解海上浮冰的動向,儘管破冰船無堅不摧,但為了避開不必要的相遇以減少燃料的耗損,仍然會參考衛星資訊調整船行路線。<br /> <br /> 廖博士和船上團隊所使用的深海研究儀器,往往重達數百公斤,需要用到船上甲板的A架,鋼索搭配絞機,進行施放任務。箱型採集工具挖起的海床底泥,記錄著數千至上萬年間的環境變化史;在海底拖行以捕獲海底生物的底拖網,除了會撈到令老饕讚不絕口的雪蟹外,更會帶上來許多珍貴的海洋生物標本樣品;採水器則可以蒐集各個深度的海水,用來測量海水各項參數。<br /> <br /> 登陸北極浮冰是另一種挑戰,以尖船頭和萬噸重量的破冰船,來來回回地撞擊,可以讓船隻卡在浮冰旁,方便登陸。直昇機在此時發揮了極大用處,除了前探遠方,好避開2米以上的厚層浮冰以及搜尋巨大浮冰的所在珠之外,更是登陸浮冰後驅趕北極熊的利器。研究團隊將各項測量儀器陸續從船上運到浮冰上,其中最引人注目的,是外型圓球狀、號稱「蘋果屋」的避難房間,專門用來避過北極熊的注意,避免人類遭到獵捕!沿途行船挺進的過程十分辛苦,但同時也在進行岩心採集、大氣測量,和水下載具放置的工作。雖然大家都希望能抵達北極點,但卻在觀察到浮冰已經開始聚集、同時燃料又不足的壓力下,只能於緯度88度下半途開始折返,2度的差距,訴說著征服北極是如此困難……。<br /> <br /> 廖博士用了一系列的照片,帶給聽眾引人入勝的自然環境與研究生活的甘苦。旅程中不見北極熊的蹤影,也讓大家認識並深思全球暖化及北極海冰覆蓋面積持續縮小的這個事實。演講結束之後,廖博士展出了他從北極帶回來的海洋生物標本,讓大家實際觀察觸摸,也建立了我們自己和北極的聯繫……。演講加上展示,讓大家過了一個愉快又有充分收穫的夜晚!<br /> <br /> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/310.htm
61011401 陳發林 臺灣大學應用力學研究所能源研究中心教授 2013-04-26 臺灣黑潮電廠–世紀大工程 許多洋流常年定向且穩定的流動,夾帶著龐大的動能,若能妥善運用這些能量,對人類文明與永續發展將有重要貢獻。黑潮是北太平洋環流的一支,流經台灣東部時貼岸穩定往北且流速強勁。從能源開發的角度來看,黑潮絕對是一條優質的洋流,能提供大量且穩定的電力,具經濟規模與商業價值,且無排碳、不須燃料、供電持續,可用率達0.7以上,且建廠工程均屬成熟技術,無技術瓶頸,預估在發展成功後,建廠與營運成本可與未來之離岸風力競爭。我們提出一套完整的黑潮電廠設計規劃,將相關的研究成果實際應用在一項工程設計中。<br /> <br /> 臺大應力所的陳發林教授4月26日晚間給出了2013年春季系列的第一場演講「臺灣黑潮電廠-世紀大工程」,描述使用黑潮發電的原理和願景,讓我們深入瞭解了這個在傳說中存在已久的替代能源真實的面貌和未來的可能為何。<br /> <br /> 黑潮(Koroshio)是全世界第二強勁的海流,流速每秒約1至2公尺,水溫約在攝氏24至26度。陳教授舉了幾個真實的例子說明黑潮潮水的威力:綠島漁民駕著舢板船對抗黑潮,辛苦地在漁獲不豐的海域生存,還要隨時注意潮流的漲落;父子二人從臺東騎著水上摩托車前往綠島,兒子摩托車失靈,卻意外被潮水帶至宜蘭外海;最近墾丁南灣的長泳溺水意外,也和黑潮潮水在墾丁近海造成的漩渦有關。<br /> <br /> 陳教授說,黑潮最穩定且力量最強之處在菲律賓,臺灣附近的黑潮並不是一年四季都一樣穩定,實際上東部海上的黑潮在夏季十分強勁,但到了冬季則因為東北季風而減弱。不過這恰好滿足臺灣的需要:因為可以配合我們夏季用電的高峰!因此黑潮雖然沒能帶給臺灣如日本東岸那般良好的漁場,但卻蘊藏著可以被我們利用的乾淨能源。<br /> <br /> 然而在理論上描述洋流發電十分簡單,只要在海中裝設渦輪機即可,但是實際的工作卻困難重重。陳教授首先說明要找何種渦輪機。陳教授說,目前全球共有62款洋流渦輪機,但多為淺水發電使用。在瞭解了許多款渦輪機後,陳教授選擇了Gulf Stream Turbine這款用在墨西哥灣流的深水型渦輪機。它的優點是「單錨固定」與「自調穩定」。陳教授設計了模組化的搭載平臺,由小型的平方架構相接組成大型的海下渦輪機組,每一個平方架構上錨定著一組渦輪機,隨著海流漂浮上下。陳教授以清楚的動畫向聽眾解說渦輪機的運轉與整個黑潮發電廠的設計,在陳教授的設計中,渦輪機將以每分鐘6轉(6 rpm)的角速度運轉發電,每個葉片約可發出約0.25百萬瓦(MW),一組渦輪機有兩個葉片,即0.5百萬瓦(MW)的發電量。<br /> <br /> 但是找到了適合的海下渦輪機,要如何將渦輪機固定在海床上?臺灣東部外海海下地形特殊,沒有由淺入深的大陸棚,在離岸不遠處海面就陡降,在短距離內就降到了深達五、六千公尺的花東海盆。如果要到那麼深的海床上去建設渦輪機的錨定基地是不實際的,所以只能挑選離岸不遠的海下山脊,約在海面下數百公尺左右的「山頂」,作為拉住渦輪機的基礎。纜繩的材質要能抗得住強勁海流的拉扯,陳教授在深入研究後,規劃將整座發電廠以聚酯材料(Polyester)所編成的纜繩錨定在500公尺深的海床上,而整座渦輪機將會穩定沉浮在約80公尺深的深水中,這個水深也是黑潮最強勁之處。<br /> <br /> 展望聽眾的問題也相當有深度,有人問到纜繩和整體電廠的水下清潔和維修的問題,陳教授說,為防止生物附著在纜繩上,纜繩上設計有一個上下定時滑動的套環,可以清除附著在纜繩上的海洋生物。也有聽眾問到,渦輪機的水下維修該如何進行?陳教授說,黑潮發電廠所用的零件在設計上皆可使用約五年不用更新,以符合成本考量。陳教授打趣說,將來黑潮發電廠完成後,會以玻璃潛水艇經營觀光,讓所有人都能一窺這壯觀的工程,同時收費,這樣連維修的經費也有了!<br /> <br /> 陳教授說,據估計黑潮流經臺灣的一個截面,約蘊藏有10 GW(10億瓦)的能量,雖然在臺灣東部外海的黑潮位置不太穩定,會東西偏移,但還是包含了極大的能量。然而為了不使日本氣候發生異常,變成「冰島」,臺灣只能從黑潮取出5% 左右的潮水能量來發電,也就是500百萬瓦(MW)的能量可用,相當可觀。陳教授說,正是因為臺灣是一個什麼能源都沒有地方,所以我們才被逼的去嘗試所有的可能。從陳教授的演講我們可以看出,我們的能源政策不要固守某種特定發電方式,應該多元並進,才能幫台灣的「能源荒/能源荒」找到永續發展的解答!<br /> <br /> 「黑潮發電廠是我的夢想。」陳發林教授說:「老天爺給了我們這麼好的環境,我們應該好好利用它!」<br /> <br /> 本臺大演講網(<a href="http://speech.ntu.edu.tw/sng/ci/">http://speech.ntu.edu.tw/sng/ci/</a>)演講錄影蒙講者陳發林教授同意轉載,謹此致謝。<br /> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/311.htm
61011402 朱家緯 臺灣大學醫學院附設醫院家庭醫學部醫師 2012-11-16 氣候變遷對於傳染病的影響 隨著全世界由以往的農業時代走向工業化,到現今的高科技時代,人類的生活持續進步與便捷,但對居住環境與氣候的影響也隨之而來。二氧化碳是最主要的人為溫室氣體。全球大氣中二氧化碳濃度已自工業革命前約280 ppm增至2005年的379 ppm,且近10年間二氧化碳濃度年增加率比過去45年增加率要來得高。抵達地球表面的陽光經地表反射後波長較長,會被二氧化碳等氣體阻擋,不容易反射到大氣外,以致地球溫度逐年增高,此即溫室效應。<br /> <br /> 溫室效應所導致的全球氣候暖化現象,除了會使全球氣溫升高外,也可能引發降雨模式的改變,水患、乾旱、風災等異常氣候發生的頻率增加。這些環境因子的變化均可能直接或間接影響物種的生長、生存、數量及分布,和生態系組成與功能的改變,繼而影響生物多樣性的保存與維護。全球暖化將會影響物種的分布,氣溫升高使得生物往南、北極或高海拔的地區移動,也促使許多地區外來種突然增加。這是一個相對性的影響,當生物物種族群與分布因氣候而改變時,群聚組成亦將改變,進而影響生態系統的運作。<br /> <br /> 歸結以上所述,溫室效應會牽動地球不正常之氣候變遷,已對地球環境產生可預見之衝擊:1. 極地冰原融化,海平面上升,淹沒較低窪之沿海陸地,衝擊低地國及多數國家沿海精華區。2. 全球氣候變遷,導致不正常暴雨及乾旱現象,衝擊水土資源環境衛生及人類生命等。3. 沙漠化現象擴大,生態體系改變,衝擊農林漁牧之經濟活動及全球生存環境等。<br /> <br /> 此外,全球不正常的氣候變遷,也因為氣溫上升,與物種遷移、雨量分布等改變,影響了傳染病病媒的分布型態,加上世界地球村的連結益加密切,我們已經不能以過去面對傳染病防治的思維面對新的挑戰。今天的主題便是站在過去防治傳染病的經驗上探討未來我們如何面對病媒下的戰帖。<br /> <br /> 本次講演主題內容 <div style="margin-left: 40px"> <br /> 1. 溫室效應與全球暖化<br /> 2. 氣侯變遷對全球的影響<br /> 3. 氣侯變遷對臺灣的影響<br /> 4. 氣候變遷與重大傳染病的流行<br /> 5. 未來展望</div> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/312.htm
61011403 李俊璋 成功大學工業衛生學科暨環境醫學研究所 教授 2012-12-07 生活中的隱形殺手–環境荷爾蒙 1992年丹麥學者統計發現,在50年內男性每1毫升精液中精蟲數由12,000萬隻,下降一半僅剩6,000萬隻。臺灣兒童性早熟的盛行率約1/5000,且發生在女孩的比例為男孩的10倍。到底是何種原因讓男生的精蟲質量漸走下坡?讓女童在2 - 8歲就出現月經、乳房發育之現象?已獲科學證實的影響因子是「環境荷爾蒙」–它幾乎是「避無可避的存在」,在不知不覺中悄悄危害兩性的生殖健康。<br /> <br /> 環境荷爾蒙是指「外因性物質可干擾與體內生理恆定或維持、生長、發育及/或行為有關之天然荷爾蒙的合成、分泌、傳輸、結合、作用、和排除」。1996 年美國的暢銷書《失竊的未來–生命的隱形浩劫》(<i>Our Stolen Future</i>)發表了關於許多化學物質對人體的隱形危害後,便喚醒了人類對於化學物質干擾體內環境荷爾蒙的重視。環境荷爾蒙經常存在生活中的各種消費性產品,2011年5月發生的塑化劑風暴就是最典型的例子。<br /> <br /> 你/妳想認識環境荷爾蒙嗎?你/妳想知道環境荷爾蒙可能產生的環境與健康危害嗎?你/妳想知道如何在日常生活中減少環境荷爾蒙的暴露嗎?你/妳想化領悟為行動,將生活中的隱形殺手逐出生活環境,以建立一個安全、永續的未來嗎? http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/313.htm
61011404 王惠鈞 中央研究院院士/副院長 2012-12-21 環境變遷下之轉譯研究:以生物科技為例 <div style="text-align: center"> Facing the challenge of a changing world: The experience of a structural biochemist<br /> Andrew H.J. Wang</div> <br /> The world is evolving, and becoming more complex everyday. During the last decades, we encountered many problems due to politics, religion, resource competition, and not the least global climate change. Much of those problems are created by ourselves. The overuse of the global resources, particularly the cheap energy, is believed to be the source of global warming. We generated environmental pollution, emerging diseases, food shortage, economic chaos with wealth inequality, and aging society in the developed world but population explosion in the under-developed society. We, as scientists, can and should do something about this. The discipline of biochemistry and molecular biology is a fundamental, yet powerful scientific endeavor, which provides us the ability to face those challenges in this changing planet. Nonetheless it has been noted that during the past 30 years the science and technology have harvested the low-bearing fruit improvement of our living condition. We need to have new ideas to co-evolve with the challenge.<br /> <br /> In this dialogue, I will share with you my over 40 years experience in structural biochemistry. As you know, structural biology and the associated fields over the past 100 years have generated many Nobel Laureates, witnessing this powerful discipline for probing the structures of complex biological systems. The three dimensional structures at atomic resolution of many important and useful biological molecules have been delineated rapidly, enabling us to visualize their structural details and to provide their biological meaning (functions). Through this effort, I hope we can assist to mitigate many problems listed above. I am certain whatever you (the audience) are studying or doing now will find its contribution in making this world better.<br /> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/314.htm
61011405 張華 臺灣世曦工程(股)公司主任工程師 2013-09-15 愛麗絲奇境中的科技與發明 不知道各位是否有聽過《愛麗絲夢遊仙境》的故事呢?週日閱讀科學大師系列講座,以《愛麗絲夢遊仙境》的故事延伸出與科學有關的講題,肯定讓您對童年耳熟能詳的故事,獲得全新不同的角度思考。在炎熱的午後,一隻帶的懷錶的白兔出現,讓充滿好奇心的愛麗絲展開一段奇幻之旅。愛麗絲為了再次回到美麗的花園,遍尋數度,驀然回首,發現原來張華老師也在找尋通往美麗花園的兔子洞,這次就讓我們一起跟著愛麗絲來聆聽張華老師精心研究的成果。<br /> <br /> 英國作家路易斯.卡洛爾的《愛麗絲漫遊奇境》是受到兒童喜愛的經典童話,敘述著某天午後愛麗絲所遇見的奇幻冒險故事,但其實故事中隱藏了豐富的雙關語、遊戲詩、謎語、數學、哲學等等。《愛麗絲漫遊奇境》並不單純只是一本「情節奇幻、瘋言瘋語的奇境世界」冒險故事,一百多年來,世界各地學者從各種角度接近它,但至今似乎無人敢說能完整解析它。讓我們一起探究《愛麗絲漫遊奇境》中的科學與發明吧! http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/315.htm
61011406 謝豐舟 臺灣大學醫學院榮譽教授/附設醫院婦產部主治醫師 2013-09-27 學習:一門結合心理學、神經科學與機器學習的新科學 你對學習的認識有多少?我們從小到大都在學習,你可曾想過,「學習」本身其實也是一門學問?<br /> <br /> 人類祖先在物競天擇的壓力之下,產生了獨特的學習能力,也因而促成了文化的演進,並奠下科學、藝術與語言發展的基礎。如今,心理學、神經科學以及機器學習的新發現,更為人類凝聚出新的學習原則,不只導致教育學說的改變,也讓學習環境重新設計。<br /> <br /> 人類的先祖在天擇壓力之下,產生了獨特的學習(learning)技能,進而促成了文化的演進(culture evolution),奠下科學藝術與語言發展的基礎。在眾多生物中只有人類擁有促進學習的系統包括教師、學校、課程。<br /> <br /> 人類智力的來源至今還是個謎,不過藉由兒童發展(child development),人腦的可塑性(the plasticity of human brain)以及運算學習(computational approach of learning)的研究已經讓學習成為一門新的科學,藉此也讓我們對人類的心智更加了解。<br /> <br /> 人類學習及文化演進的基礎是以一種生物學上自相矛盾的適應為基礎(paradoxical adaptation):人類出生時仍未成熟(We are born immature)。初生的嬰兒不能說話、走路、使用工具、了解他人,這種未成熟需要嬰兒本身及成人付出極大的代價:嬰兒腦部消耗60%的能量而成人則必須長期照顧自己的嬰兒。在嬰兒的腦子裏,無數的神經元細胞忙著建立數以千億計的連結,腦子持續成長直到青春期才達到成人的大小。<br /> <br /> 腦皮質的發育有其敏感期(sensitive period),在此期間神經元之間的連結更有可塑性(plasticity)也更容易受到環境的影響。感覺處理(sensory processing)在發育早期即告成熟,高等的皮質功能則較晚成熟,至於(prefrontal cortex)則要到成年期早期才會成熟。<br /> <br /> 人腦出生時的未成熟雖要付出代價,但卻極具價值,因為此種未成熟讓早期的經驗可以影響發育中的神經迴路連結而有利於往後的學習。在本場演講中,謝教授將介紹「學習」這們跨領域的新科學,帶你探索人類大腦暨奧秘又驚人的可塑性。 http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/316.htm
61011407 單維彰 中央大學數學系副教授/語言中心主任 2013-09-29 卡洛及愛麗絲 首場演講愛麗絲經過張華老師的指點,總算找到兔子洞。跳入洞中發現自己掉入很深的井中,幸好有先前的經驗,她似乎不太擔心。這時她又開始自言自語起之前請教單維彰教授有關數學的問題。<br /> <br /> 《愛麗絲漫遊奇境》在數學方面,Carroll 對於邏輯與機率有一些原創的貢獻,從故事書、信件、日記、小手冊中所發表的數學遊戲類創作之外,也蒐集了一些鮮為人知的其他創作,包括奇特的詩、英文文字遊戲、牌戲。本屆第二場演講邀請到中央大學語言中心單維彰主任,告訴我們《愛麗絲漫遊奇境》中的數學遊戲。 http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/317.htm
61011408 邱繼弘 funP.com網站共同創辦人兼執行長 2013-09-13 FunP的冒險故事 今天跟大家分享的,其實是FunP創業的點點滴滴。1999年在矽谷那邊瀰漫的是一鼓網站創業的風潮,到2001年時網路泡沫化,當時有一個新聞就是雅虎把奇摩併購,那時候整個.com的感覺是一個非常悲觀的事情。我們就遇到朋友跟我分享一個比爾蓋茲說的話,大概的意思就是,我們看一個新的產業的時候會高估它三年內的發展,可是你卻會低估它十年後對我們的影響。當你回首這十年,其實網路已經影響了我們一切。<br /> <br /> 創業的念頭一直到2005年時Web2.0興起,幾個網站如Delicious網站是把你網路上的書籤分享給所有人看,flickr是分享照片的網站,都賣了很高的價錢,這個新聞出來的時候 ,我從夏天午後有點昏睡中醒來了,重新燃起了創業夢。不過臺灣有一個叫HEMiDEMi黑米書籤做了類似的服務。那時候有另一個推薦文章的網站叫digg,在美國比Delicious還紅,我們就五個同學模仿開發了funP.com網站,還參加中國Demo China的活動。後來Facebook興起,我們就又模仿開發了FunP麻吉。原本是想要跟Facebook作競爭,既然作不好競爭我們就去跟Facebook講說成為其在臺灣的網路經銷商,一開始2009年進入市場,我們是第一家作社群行銷的開發商,幫客戶開發APP然後社群行銷、送贈品之類的,廣告銷售是可以馬上看得到錢的Business,去年營業額差不多作了四億多,Business這樣就差很多,其實這個Business也只是賺一點錢而已,但他至少是一個可以正式作的Business,為什麼? 因為這是一個可以長期經營的一個廣告的業務。我們以前是網路圈的人,然後現在是廣告圈的人。 http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/318.htm
61011409 陳輝煌 宜蘭大學食品科學系教授兼奈米科技中心主任 2013-09-25 奈米食品科技–奈米可以吃嗎? 在希臘文中,nano-意為「侏儒」,所以nanometer代表非常小的長度單位。1奈米為10<sup>-9</sup>公尺,亦即十億分之一公尺。奈米等級的物質到底有多小?地球的球徑約12,756公里,假設將地球縮小為十億分之一,為1.27 cm,大約為一顆玻璃珠的大小。著名的諾貝爾物理獎得主費曼博士(Richard P. Feynman),於西元1959年演講「寬廣的底層」(There's plenty of room at the bottom)時,提到操縱與控制微小物體是可能的,當物體被縮小後,在微小世界仍有許多的空間,因此反問大家:「為何不能把24冊大英百科全書的資料寫在大頭針大小的空間?」。這些概念引發了許多科學家投入奈米領域微細世界的研究,費曼博士也因此被尊稱為奈米之父。<br /> <br /> 對食物而言,進入口中的食物為公分的尺度,經咀嚼後變成毫米的尺度後吞入肚中,經過胃酸作用成為乳糜狀,再進入腸中,經酵素消化,最後成為分子大小(奈米等級),才能被人體吸收,不被消化的成分,將被排出體外,所以人體的口、胃、腸以由上而下(top down)的方法,逐步地將食品微米化、奈米化與分子化,如預先將食物奈米次微米化,將有助於消化系統不良者。被腸道吸收的分子,經酵素合成作用,成為人體所需的物質(人體中的蛋白質約在1 ~ 20 nm之間),是一種精巧的由下往上(bottom up)之途徑。<br /> <br /> 人類也模仿大自然的各種奈米現象,利用奈米科技將食品帶入一個嶄新的領域,探索物質在奈米尺寸之特殊性質與微結構,有助於設計創新、健康、美味及安全的食品。也可利用操控分子的結構與形態,增加合成新型食品的可行性,或可解決人類糧食不足的問題。<br /> http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/319.htm
61011410 周泰立 臺灣大學心理學系(所)副教授 2013-10-04 大腦與語言:演化及發展 人類的語言與動物的語言有何差異?這些差異與大腦的結構有何關連?這場演講由人類的大腦演化出發,說明我們是如何由牙牙學語發展為成人的口若懸河。在單語,雙語,或多語的環境中,人類的語言發展又會呈現何種不同的風貌。周教授以臺灣及其他國家的研究,介紹遺傳及環境如何共同塑造我們所使用的語言。最後,再以實例說明閱讀障礙,自閉症,及精神分裂症等語言缺損,這些患者的神經機制的運作,與一般讀者的神經機制的差異。 http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/320.htm
61011411 嚴宏洋 中央研究院細胞與個體生物學研究所研究員 2013-10-06 魚類的水底下聲色世界:性、行為、生理與基因 愛麗絲想不到跌落洞底後,看見美麗的海洋,海洋中的世界絲毫不遜於陸地。美麗的海豚、活跳跳的蝦子以及妖豔多姿的海葵在水中漫舞嬉戲。愛麗絲發現之前遇見過的假龜在岸邊哭泣,聽了假龜的敘述才知道,原來海洋正在面臨莫大的浩劫。愛麗絲苦思辦法中,適逢海洋動物專家–嚴宏洋教授開講,讓我們一起跟愛麗絲了解水底的魚類聲色世界吧!<br /> <br /> 水底下的聲音和顏色兩項物理特性,會因水的密度與對色光的選擇性吸收,而迥異於陸地上的特性。居住於水下的魚類,在面臨這兩個特殊的天擇壓力篩選下,早已演化出各種適應機制,以應付生長與生殖時,所面對的天擇與性擇雙重壓力。本次演講將從聲音及顏色感光兩個物理因子水下的特性,探討魚類如何演化出各種適應機制,以應用在擇偶、領域行為所需;以及背後所牽涉到的生理機制,並探討基因變異如何指導這些過程的進行。 http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/321.htm
61011412 曾憲雄 亞洲大學資訊科學與應用學系教授兼資訊學院院長/TWNIC董事長 2013-10-04 數位匯流之發展 今天曾院長要以數位匯流的角度,來討論網際網路。數位匯流,就是匯集跟合流。以河流三江匯流來比喻,小河匯流成大河可以進行更多的經濟活動。現在一般家庭普遍都會有三條線,電話線、網路線以及電視訊號線,數位匯流將帶起台灣數位產業的變化與新的挑戰。面臨的挑戰有法令的匯整、有終端設備的匯流、有內容平台的匯流以及產業的匯流。匯流會造成產業的變化,以蘋果電腦為例,原本從電腦產業透過 iPhone 產品,轉換到電信產業。網路成為新的平台,人跟人互動過程中產生的內容也變成了新的資產,新的服務如Facebook全球有6.9億的會員,蒐集了大量人與人間的互動行為資料庫在廣告上可以更加精準,對傳統媒體產業與電信業也帶來了新的衝擊。在出版業的衝擊如Amazon電子書以及長尾理論帶出新的商業效益,對於線上遊戲產業如Second Life因為用戶產生內容的 Web2.0機制帶來新的衝擊。IP網路如Skype或Line等也對電信產業帶來很大的衝擊。面向新的網路時代環境衝擊,必須培養好三力,專業的科技力、網際網路素養能力與創意力,必定能贏向變化,未來發展無可限量。 http://scitechvista.most.gov.tw/zh-tw/Lectures/C/0/50/3/322.htm
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