2011年12月31日 星期六

謎樣的計算機科學之父

謎樣的計算機科學之父
 
作者:李國偉
 
從二十世紀後半開始,電子計算機對人類文明產生驚天動地的變革,一個「資訊時代」的文明階段已經正式展開。把作為計算機理論創始者的涂林稱為「計算機科學之父」,應該是恰當的。
 
涂林一生的際遇並未與他的貢獻成正比,哥德爾比他更孤僻,但是生前就獲得顯赫的名聲,也不像他英年早逝。除了有皇家學會院士的頭銜外,涂林沒有在學術的權力核心逗留過,更沒有交往多少學術權貴。雖然在邏輯與計算機科學的領域裡,他死後較快獲得肯定,美國計算機協會 (Association for Computing Machinery) 從一九六六年起設立涂林獎,做為對計算科學有貢獻人士的最高獎項。但是直到一九八三年另一位同性戀的牛津數學家安德魯.哈吉斯 (Andrew Hodges),替他寫了一本膾炙人口的傳記《謎樣的涂林》(Alan Turing: The Enigma),英美大眾才對他有較全貌的認識。以這本書為藍圖的舞台劇「破解密碼」(Breaking the Code),於一九八六至八八年在英美兩地上演,也相當轟動,深受人們喜愛。此外,英國 BBC 更於一九九六年把它拍成電影。
 

涂靈測試

你在跟誰聊天?
2011-03-30 中國時報 【潘震澤】
 
在網路流行的今日,上網與人聊天已是家常便飯,甚至兩個使用化名的陌生人都可以彼此聊上半天,說些平常不輕易出口的話。一如真實世界龍蛇雜處,網路天地也不乏騙子惡棍;但多數人大概不會想到,同自己一來一往交談半天的對象有可能不是活生生的人,而是電腦程式。
 
能與人交談的電腦,似乎是科幻小說與電影裡的情節,不像現實;但在看不見交談對方,以及當事人不察的情況下,確有可能發生。早在一九六四年,麻省理工學院的懷森鮑姆(Joseph Weizenbaum)就根據某派心理治療常用的「以話套話」簡單原則,寫了個叫伊萊莎(Eliza)的程式,讓不少人以為自己真的是與專業心理治療師對話。
 
另一個騙過真人的程式,則反其道而行,用上粗魯及攻擊性的言詞來激怒對方,以維持「交談」;這種沒有多少交集的對話方式,在網路留言版上屢見不鮮,也容易讓人失察。還有人把這種與人聊天的電腦程式(chatterbot)用於擇友網站,並騙過一位出名的心理學家,讓他與程式虛擬的俄國美女通信長達四個月之久。
 
設計出能與人即時交談、而不被識破的電腦,一直是人工智慧界追求的聖杯。早在一九五○年,英國數學家涂靈(Alan Turing)就提出了出名的涂靈測試:只要與真人交談五分鐘而不被識破的電腦程式,就可算是擁有人的智慧。自一九九一年起,在美國發明家列伯訥 (Hugh Loebner)的贊助下,每年都有一次公開的涂靈測試競賽,迄今還沒有任何電腦通過測試。由此可見,電腦程式或可騙過沒有戒心人士於一時,但面對存心挑 錯的裁判,要想不穿幫可不容易。
 
列伯訥獎的涂靈測試,是將參賽的電腦程式與真人配對,同裁判分別交談五分鐘,看裁判能否分辨得出其中哪位是真人,哪位又是機器。除了表現最好的電腦獲頒「最像人的電腦」(The Most Human Computer)獎外,與電腦配對的幾位真人同時也角逐另一個「最像人的人」(The Most Human Human)獎,也就是最不會被裁判誤以為是機器的人。
 
有人或以為表現得比機器更像人又有何難?但我們可以自問:平日與人交談,有多少時候只是寒暄問好或言不及義?這樣與學舌的電腦又有多大差 別?好在人類以語言溝通時的靈活變化,遠非硬套規則與例句的電腦所能企及。更重要的是,以文字溝通的電腦沒有情緒與感情可言,也少了同理心,難以與人產生 微妙的化學反應。所以一般電腦想要真正通過涂靈試驗,並非易事。
 
從最近IBM沃琛電腦的表現來看,如果電腦的資料庫夠大、速度夠快以及軟體夠靈活的話,終有通過涂靈測試之日;甚至能以口語交談、並試圖 揣摩人心的電腦也終將出現。問題是:電腦終究是接受指令行事的機器;許多人腦輕易能做的事,得花許多人大量的時間精力才教得會電腦。除非有自發性學習及突現智慧的電腦出現,否則「魔鬼終結者」還是科幻的產物。(作者為生理學教授,科普作家)
 
 

2011年12月29日 星期四

王道還:如何提升八卦的水準?


王道還:如何提升八卦的水準?
 
【聯合報╱王道還】 2011.12.30 02:15 am 
 
二○○二年諾貝爾經濟獎得主卡尼曼是心理學家。他將過去四十年的研究總結成一本書,十月出版,已入選紐約時報與經濟學人的今年最佳圖書榜。卡尼曼說他寫這本書,預設的讀者是在辦公室茶水間交換八卦的人。卡尼曼期盼,他們讀過書之後,八卦的品質、內容會提升。也就是說,對別人的判斷與選擇,能做出更有見地的評論。
 
卡尼曼這麼在意八卦,就非常有見地。他認為,我們喜愛八卦,只因批評別人容易,質疑自己的信念與需求就難了。愈是需要這麼做的時候愈難。誰想跟自己過不去呢?因此我們需要他山之石:別人對我們的八卦是現成的他山之石。要是同事、損友、甚至敵人對我們的八卦,都是有見地的評論,我們必能受益。這個發展還會促進自我批評:在做判斷與選擇的時候,非得考慮可能的八卦不可。因此,提升八卦的品質與內容,對整個社會都有好處。
 
由於卡尼曼討論的主題之一是「直覺的偏見」,他對這本書的期許,不能說陳義過高。因為揭露偏見有助於追求真相。要是大家都實事求是,八卦未必會變成清議,仍然可以是大家都愛死了的娛樂。例如大家都喜愛「巧婦常伴拙夫眠」這個話題,幸災樂禍地愈談愈起勁,只為了心裡饒不了妒嫉的對象。很少人察覺這不過是人類處境中的常態,就像龍不見得生龍、鳳也未必生鳳、老鼠生兒竟不打洞—都屬於統計學的回歸現象;回歸常態。
 
既然事情總會回歸常態,我們可以預測:這次考試成績特別好的同學,下次往往退步;特別差的同學,下次會進步。因為任何行動的結果都包括人事與運氣兩個成分。考試成績反映的是學生的資質、用功等份內之事,以及運氣。回歸原理讓我們合理預測:表現異常的好與壞,出自運氣的比重較大。
 
然而我們對於回歸實在太陌生了,即使發現了它,也可能認不出來。卡尼曼遇見過一位飛行教官,他從教學經驗中歸納出了回歸現象:這次降落非常完美的學員,下次會退步;反之亦然。但是他不知道那是回歸現象。他說,每次他都會特別稱讚完美的表現,斥責奇糟無比的表現,結果受讚美的學員退步,受斥責的卻進步了。結論:獎無用,罰有功—與心理學家的常識正相反。
 
卡尼曼的睿見是:我們的直覺有偏見,不是「非理性」因素的干擾造成的,如情緒,而是那些直覺來自有盲點的簡易法則。「相似」就是個實用的簡易法則:由一組資料得出的結論,會反映資料的特徵。教官因此相信贊美的結果應該反映贊美的本質,如優越的表現。而學員卻退步了。教官要是知道自己發現的其實是回歸現象,就會明白那是無關獎懲的自然趨勢。硬要將獎懲與成績拉上關係,才會將自己逼入違反常識的牆角。
 
卡尼曼提醒我們,不疑處有疑的後果,可能不只是違反常識,或製造沒見識的八卦而已。要是認不出回歸現象,日常經驗就會充斥著讓我們同情這位飛行教官的機會:因懲罰(別人)而受獎勵,因獎勵(別人)而受懲罰。那會是什麼樣的世界?
 
無奈只有在意「理性」的人才會致力於消弭偏見。在日常心理中,非理性力量的強大程度,會比卡尼曼揭露的偏見小嗎?
 
(作者是生物人類學者,任職於中研院史語所)
 
【2011/12/30 聯合報】

2011年12月19日 星期一

朱立倫、洪蘭呼籲 閱讀改變世界

洪蘭:標準答案扼殺創造力

 
(中央社記者陳至中新北市19日電)2011年12月19日 下午11:46
 
中央大學認知神經科學研究所教授洪蘭今天表示,台灣教育扼殺創造力最大的元凶是「標準答案」,她看過太多中小學的測驗卷,完全以教科書的內容命題。
 
洪蘭今天出席新北市教育局舉辦的「閱讀教育高峰論壇」,和新北市長朱立倫一同探討閱讀教育的重要,兩人不約而同提及「標準答案」的禍害。
 
洪蘭說,曾收到一名憤怒家長寄來的考試卷,題目是「下列哪一個會長大?」備選答案有「桃樹」、「小草」、「種子」,照常理判斷是「以上皆是」,標準答案卻只有「小草」,因為教科書上說「桃樹會開花,小草會長大,種子會發芽」。
 
還有一個題目也讓她啼笑皆非,她的孩子有一次碰到一個問題,「天氣很冷,是觀察、判斷、還是推想?」,老師標準答案是「觀察」。洪蘭質疑的是,難道不能從行人發抖、路面結冰「判斷」出「天氣很冷」嗎?
 
朱立倫也說,他現在去做中、小學的測驗題,成績一定都很不好,因為知道的東西太多了,「每個答案都有可能」。朱立倫認為,一定要改正「從教科書文字找答案」的教學方式,讓孩子有更多的想像空間。
 
朱立倫也提及,他博士唸的是會計,但會計博士用到的算術,大概台灣小學畢業就能應付,剩下的則是邏輯觀念。他剛到美國讀書,教授驚訝他解題速度極快,其實根本是「訓練下的成果」,很多題目已練習過好幾遍,一看就知道答案了,其中原理恐怕還不是很清楚。且他的興趣在歷史和地理,也不在數學。 
 

洪蘭:學得進去就不怕教改
中央社記者陳至中新北市19日電) 2011年12月19日 下午8:19
 
中央大學認知神經科學所教授洪蘭今天表示,不用擔心教育改革不斷變來變去,只要「學得進去」、知識夠寬、夠深、觀念夠清楚,「隨便怎麼改都沒關係」。
 
洪蘭今天出席新北市教育局舉辦的「閱讀教育高峰論壇」,和新北市長朱立倫一同探討閱讀教育的重要。天下文化事業群執行長王力行問兩人,面對教育制度頻繁改變,家長跟學生該如何應對?洪蘭做出上述表示。
 
洪蘭說,她總是告訴大家,學習本來就不該是「考什麼才念什麼」,只要知識足夠,怎麼考都不怕。她曾跟多名基測滿分學生聊天,發現他們的父母都在圖書館、公家機關上班,週末辦活動,就把孩子帶在身邊,任其閱讀有興趣的讀物。
 
洪蘭表示,他家6個兄弟姊妹,當初都遵照父親的指示去讀「第一志願」,結果全部改行。她大學念的是法律,研究所才開始對心裡學、神經科學有興趣。可見家長們大都不知道孩子的興趣在哪,但只要想追求知識,就會找到自己的方向。
 
重點在於啟發興趣,讓孩子從小就能自動自發地閱讀、吸取知識。洪蘭說,閱讀的功能是增加背景知識,只要背景知識夠多,之後看到東西就能觸類旁通。她以「福爾摩斯」推理小說為例,同樣的犯罪現場,福爾摩斯可以從寫字的高度判斷犯人的身高、腳印步伐的寬度判斷年齡,華生卻只能目瞪口呆,關鍵就是福爾摩斯擁有許多的偵探知識,而華生的專業在醫學。
 
朱立倫表示,教育可分為寬度和深度,政府有責任提供環境,讓孩子可以輕鬆地廣泛閱讀、大量閱讀,達到第一個基礎,接著再按照自己的興趣深入研究。新北市升格後的首要工作,就是改進學校、社區的閱覽空間,以及採購足夠的圖書,讓市民願意走進去。
 

朱立倫、洪蘭呼籲 閱讀改變世界

【台灣醒報記者林宜靜新北市報導】2011年12月19日 下午6:10
 
「教育,是改變世界的力量!」新北市政府以閱讀教育為主題,邀請陽明大學神經科學研究所教授洪蘭與新北市長朱立倫談論當今台灣教育現況,許多教育工作出席聆聽。洪蘭指出,多元的教育讓孩子有更多發揮的空間,而閱讀則是打開孩子與世界接軌的窗口,她鼓勵全民多多閱讀。朱立倫也表示贊同,但他對目前教科書標準化的教育方式有所質疑。
 
洪蘭以「打開一本書,就是打開一個世界」為主題演講,透過豐富的專業知識與精彩有趣的演講內容,獲得在場人士一致好評。
 
洪蘭會中重申「閱讀和教育」的重要,她認為,在科技化的時代,學習的方式很多元,正規的教育方式不一定能讓孩子找到正確的未來。她以身邊朋友為例表示,「滿分的孩子都沒有補習」,但孩子陪媽媽聽演講、假日自行到圖書館閱讀喜愛的課外書,也能開拓他們世界觀。
 
洪蘭也指出,「知識是整體性」,只有主動學習,知識才會進去,她呼籲父母和家長尊重孩子,激發孩子的熱情,啟發其天賦。
 
對於洪蘭的論點,一旁的朱立倫深感贊同。他反對時下家長「成績好的孩子才會成材」的觀念。認為理想的教育是制式框架越少越好,不應用單一化的標準去看待孩子,他指出,不管孩子來自什麼樣的背景、只要給他好的教育環境、鼓勵他們多閱讀學習,都能激發出不同的創造力和思維,開拓不一樣的人生。朱立倫談到自己是教育工作者出身(曾擔任台大教授),深感教師身教的重要性。他認為,教育工作者不是「職業」,公務員也非「職業」,而是要把其要當作「一生的志業」,因為教師的一言一行可以改變社會、城市、以及孩子的未來。
 
對於台灣目前朝令夕改的「教改」制度,朱立倫頗感無奈,他認為教育應重視寬度、廣度和深度。寬度從政府的政策、師資、人力、課程著手,目前政府也已開始進行。,但吸引學童閱讀興趣的廣度,以及教育最根本的深度都有待加強。所謂深度,朱立倫認為,需從上至下深耕培養,以目前標準化的教科書來看,單一化的答案,不合理的出題都有重新檢討的必要。
 
洪蘭和朱立倫盼社會、家長、教師能更重視孩子學習成長的空間,透過全民閱讀運動,點燃下一個百年盛事的新亮點。
 
 

一條根藥膏「騙很大」 年銷破億 標示竟無該成分 衛署要查

一條根藥膏「騙很大」 年銷破億 標示竟無該成分 衛署要查
蘋果日報 – 2011年12月19日 下午12:13.

【生活中心╱綜合報導】每年商機上億元、民眾用來改善筋骨痠痛的金門一條根軟膏、貼布,《蘋果》調查發現,在金門販售的十二款相關產品,高達九成二、十一款成分沒標示含一條根。雖有三款產品的業者聲稱含一條根,但原來一條根僅是多種植物統稱,衛生署根本沒對一條根主成分作出界定,消基會抨擊此事「騙很大」!衛生署本周將召開專家會議決定是否要求業者改包裝,收拾這場「騙局」。
 
金門一條根藥膏、貼布產品是許多到金門遊客的必買產品,中國醫藥大學中藥資源系、中國藥學研究所教授兼系主任郭昭麟估計,金門一條根商品一年產值有破億元。《蘋果》到金門查訪,當地著名景點貞節牌坊附近即有五、六家名特產店販售金門一條根產品,但消費者買完軟膏、貼布,再看外包裝成分標示才發現沒含一條根。
 
業者坦承魚目混珠
 
衛生署中醫藥委員會主委黃林煌檢視《蘋果》自金門商家購得一條根軟膏與貼布,如已被金門縣府認證的浯記、王大夫、香蜂與太武山四家業者五款軟膏與貼布,成分標示都不含一條根。
 
未獲金門縣府認證的仙峰、天根草典、金軒、條根涼、條根酸五品牌七種一條根產品,黃林煌檢視後指,除金軒一條根推拿膏成分標示含一條根萃取液,其餘四品牌六款產品,成分標示也不含一條根。金門縣府則指認證是代表業者有向金門縣府輔導栽作的農民買一條根,並非保證其產品含一條根。
 
針對產品均無標示含一條根,販售益條根萬靈膏、行血金絲膏的天根草典業者與王大夫業者則坦承軟膏、貼布產品不含一條根。浯記業者回應成分以包裝盒標示為主;太武山業者指產品符合法規要求。香蜂一條根經理白秀娟聲稱,有將一條根做賦形劑(讓產品成膏狀或稠狀)。
 
外包裝擬全面改正
 
製造及銷售金軒、仙峰、條根涼、條根酸軟膏、貼布等產品的安欣樟腦油事業系統董事長曾德財則聲稱金軒、條根涼、條根酸產品均含一條根成分,但僅金軒一條根推拿膏產品包裝盒標示含一條根萃取液;至於仙峰產品是否含一條根,他不願回應。
 
衛署官員指中藥製劑要成形,所需賦形劑成分上都需標示,否則可依《藥事法》罰三至十五萬元。近期將請金門縣府實際了解業者包裝是否與衛署核可項目相符。
 
黃林煌強調,金門一條根軟膏、貼布產品,全未取得政府核發含一條根成分藥證,廠商在包裝盒上刻意印製的商行、總代理名稱,如浯記一條根研發推廣中心等,未違反藥政法規,但確會誤導消費者,「民眾以為買到一條根,其實沒有。」
 
黃林煌說,經《蘋果》調查採訪發現漏洞,決定即日起暫停核發一條根相關藥證,並將討論是否發文要求不含一條根成分產品業者改包裝,預計明年三月底前做成結論。
 
民眾痛罵:不應該
 
消基會董事黃鈺生則批金門縣府不負責,既認證業者,就該保證其產品含一條根,怎可任業者掛縣府認證,販售不含一條根貼布等產品,有「騙很大」之嫌。民眾吳文林說,業者在包裝「魚目混珠」,讓消費者誤認買了一條根產品,很不應該。台北民眾陳宏昌表示,常網購金門一條根產品,覺得對改善肩頸痠痛很有效,不論有無含一條根成分,仍會繼續買。
 
衛署擬定一條根管理措施
 
◎現今尚未確定一條根應為何種植物及其主要成分,因此即日起暫停發放相關藥證
◎最快本周透過產官學會議,確認何種植物為真正一條根及其確實療效,做為未來頒發一條根相關中藥許可證管理依據
◎已取得許可證含一條根的5款科學中藥1款藥酒,在產官學會議結論未出爐前,不取消藥證
◎近期將請金門縣府了解業者包裝是否與衛生署核可項目相符
資料來源:衛生署中醫藥委員會

2011年12月17日 星期六

牛頓手稿 上網看得到

牛頓手稿 上網看得到
 
【2011-12-14/聯合報/A14版/國際】【編譯馮克芸/報導】
英國劍橋大學圖書館已將牛頓的4000頁以上文件和手稿放在網路上,包括牛頓讀大學時期的筆記,以及他從1660年代起在數學、微積分、光學及重力上最重要的作品。
 
其中,有一本加上註釋的「數學原理」,牛頓在書中記敘他的運動定律及萬有引力定律,這本書現在被視為世界上最重要的科學著作。
 
劍橋大學圖書館的檔案保管人員以每天200頁的速度,將牛頓文稿拍照且上傳網路,目前已數位化的4000多頁僅是該校收藏的一部分。
 
楊恩說:「無論你在世界哪個角落,只要在滑鼠上按一下,就可以看見牛頓如何做研究,以及他如何發展出他的理論和實驗。在此之前,想看這批手稿的人必須來到劍橋大學,現在,我們把劍橋圖書館帶到世人的身邊。」
 
部分文件上有牛頓的同事佩利特寫的一行字「不適合出版」。佩利特在牛頓過世後受命整理牛頓的文稿。
 
讀者可從劍橋大學數位圖書館(Cambridge Digital Library)網站看到這批牛頓的手稿。
 

上帝粒子 科學家初瞥

上帝粒子 科學家初瞥
 
 
【2011-12-14/聯合報/A14版/國際】【編譯馮克芸/綜合報導】
歐洲核子研究中心的科學家13日說,他們可能已經瞥見希格斯玻色子(Higgs boson),但不能確認已經發現這種別名為「上帝粒子」的粒子,新資料顯示,這種粒子很可能在大強子對撞機的低能量區找到。
 
目前大強子對撞機有兩組實驗在找尋希格斯玻色子的蹤影,負責ATLAS實驗的科學家法比歐拉.嘉諾提說,「上帝粒子」跡象出現的「熱區」是在大強子對撞機的低能量區。
 
歐洲核研中心研究員曼蘇萊說,大強子對撞機已「縮小了科學家認為可以找到希格斯玻色子的範圍」。研究人員希望這種理論上存在、但從未在實驗中出現的粒子能解釋宇宙的許多謎團。
 
嘉諾提說:「我認為有種很像希格斯玻色子的粒子在這裡,但現在討論最後結論還太早。」她還說,如果有足夠的資料,科學家會在明年確認或排除其存在。
 
就理論而言,希格斯玻色子是賦予其他粒子質量的粒子,如果科學家發現它的蹤影,就證實目前對電子和光子這些粒子知識。但實驗結果也可能證明「上帝粒子」並不存在,這將迫使物理學家重新思考「標準模型」理論。
 
 
 

魔幻台灣巴別塔


《名人堂》 魔幻台灣巴別塔
 
 
【李清志】
 
台中市近年來不斷地推動國際級的公共建築計畫,試圖以優秀的建築師作品,帶動整體城市的發展與更新。從解構主義女建築師扎哈哈迪所設計的古根漢美術館、日本建築師渡邊誠的圓滿劇場,以及正在施工中的台中歌劇院,都可以看見胡志強市長試圖將台中市打造成國際性建築城市的強烈企圖心。最近台中市更積極推動「台灣塔」的計畫,準備以六十多億的鉅資,建造一座三百多公尺的高塔,這項計畫在兩階段的競圖過程中,引起了各界極大的討論與關切。
 
從舊約巴別塔的建造開始,高塔的建造一直就是人類驕傲與慾望的展現,同時也是區域經濟實力的呈現;所有的高塔或摩天大樓都試圖爭取世界第一的頭銜,藉以滿足內心幼稚的自我虛榮心。
 
鐵塔的建造熱潮始於十九世紀後期的巴黎鐵塔,這座鐵塔原本是為世博會所建造,但是卻因此成為建造鐵塔熱潮的始作俑者;最特別的是,建造者艾菲爾先生並不是建築師,而是一位工程師,象徵著人類歷史即將進入機械文明時代。
 
廿世紀最喜歡建造鐵塔的國家當屬日本,他們在崇尚歐洲文化的迷思之下,將建造類似艾菲爾鐵塔的塔狀物,視為工業化進步的城市象徵,因此從二戰後復興時期,先後在名古屋、大阪、東京、別府、札幌,以及博多等城市建造了六座大小鐵塔,而且都是結構工程師內藤多仲所設計建造,因此被稱作是「鐵塔六兄弟」,內藤多仲也被稱作是「塔博士」。
 
不過隨著時代的改變,世界各國已經不再著迷於鐵塔的建造,只有日本東京仍舊希望藉著新鐵塔來振興墨東區的衰敗,並且當作是新城市未來無線電視的電波發射塔,因此建造了東京「天空樹」,預計明年開幕。
 
「台灣塔」的計畫在這個時代,顯得有些落伍!特別是整個建塔計畫耗費鉅資,卻無法說明整個鐵塔有何實質目的或必要性,引起社會各界的批評與抗議。
 
整個競圖分為兩階段,第一階段由羅馬尼亞建築師多林所設計的「漂浮的眺望」獲得首獎,驚艷全世界建築界,因為這座鐵塔十分前衛,超越了我們過去對於鐵塔的想像,不過也因為過於科幻浪漫,在當今現實社會的可行性不高。第二階段評審團則選出日本年輕建築師藤本壯介的作品「漂浮在空中的台灣花園」,這項作品稱不上是「鐵塔」,而是由五百多根鋼柱撐起的空中花園平台,這樣的結果,可以想見評審團其實並不想選出傳統鐵塔的設計,而希望找到新穎、前衛的提案。
 
但是藤本壯介的設計提案卻存在著許多問題,最可怕的是這座建築將不只是一根垂直通天的柱子而已,它將是一座與巴黎鐵塔等高,卻比龐畢度藝術中心大十倍的巨大怪獸,雖然建築師強調這座建築是中空透明的量體,但是真實的結果是否如其模型一般晶瑩剔透,亮麗動人,還是很令人懷疑!
 
不論如何,這樣一項大膽的決策其實是一次豪賭,不僅賭上六十多億的建設款項,同時也賭上了台中市未來的城市景觀;它可能成為世界建築奇觀,吸引世人前來瞻仰?不過也很可能成為城市災難,成為史上最大廢墟?「台灣塔」的建造與否,值得各界更多的討論與關注!
 
(作者為實踐大學建築設計系副教授)
 
 
 
【2011-12-14/聯合報/A15版/民意論壇】

用微波爐煮生雞蛋萬萬不可

微波生雞蛋 曾雅妮老師燙傷眼
 
 
【記者王慧瑛/新竹縣報導】
 
新竹縣竹東國中教英文的美籍男子戴米恩,日前將生雞蛋放進辦公室內微波爐烹煮午餐,爐門開啟瞬間,鼻子及眼皮遭爆裂雞蛋燙傷送醫,他驚魂未定地說:「雞蛋比手榴彈還可怕!」
 
四十五歲的戴米恩,曾是球后曾雅妮的英文老師,過去是美軍陸戰隊員,體格一級棒,為維持好身材,很注重飲食。本月六日中午用微波爐煮生雞蛋當午餐,卻遭炸開的雞蛋燙傷。
 
戴米恩說,滾熱的蛋汁噴在臉上,他不斷沖冷水,學務主任熊維強、英文老師吳新運等人陪他到台大醫院竹東分院就醫,醫師診斷臉部有一至二度燙傷。吳新運說,戴米恩擔心破相,幸好復原良好,他調侃自己「stupid!(很笨之意)」
 
熊維強說,爆裂力量驚人,戴米恩除臉部被燙傷,身上衣服及一旁窗戶也沾到滾燙的蛋液及蛋殼。
 
「用微波爐煮生雞蛋萬萬不可!」竹東高中物理老師張安順說,雞蛋是封閉環境,微波加熱到高溫時,雞蛋內部呈現高溫狀態,蛋白、蛋黃會膨脹,蛋殼出現裂縫,若繼續加溫,蛋白固化成第二道固體外殼,裡面的蛋黃愈來愈高溫,蛋黃內水蒸氣、空氣分子在蛋白的密閉系統內,壓力不斷上升,最後蛋白固體承受不了而爆開。
 
張安順說,絕不能將密封食物放進微波爐裡,例如密封的玻璃瓶或嬰兒用奶瓶也易引起爆裂。
 
一家三C連鎖店彭姓店長表示,有些食物表面或膜會阻止蒸氣向外流,必須穿刺些洞或切縫,讓蒸氣散發,不僅不能使用微波爐加熱生雞蛋,烹調煮熟的雞蛋也要用牙籤穿刺蛋黃二次、蛋白數次,加熱香腸或臘腸也要用刀劃破。
 
 
 
【2011-12-12/聯合報/A8版/社會】
 

2011年12月15日 星期四

瞥見上帝粒子 科學家振奮

瞥見上帝粒子 科學家振奮
自由時報 – 2011年12月14日 上午11:07.
〔國際新聞中心/綜合報導〕
 
科學家數十年來積極尋覓宇宙構成的關鍵物質:有「上帝粒子」之稱的次原子粒子「希格斯玻色子」(Higgs Boson),靠著世界最大型強子對撞器(LHC)協助,歐洲核子研究組織(CERN)十三日發表最新實驗結果,指稱他們的實驗可能已讓存在於低質量區的希格斯玻色子現形,但今年內不會得出決定性證據,斷定其確實存在。
 
約六千名科學家組成的兩支CERN團隊,以對撞器實驗粒子碰撞結果,並於十三日接續發表實驗結果。第一支以超環面儀器(ATLAS)實驗的研究人員表示,強子對撞器的實驗「縮小了科學家認為將發現希格斯玻色子的窗口」,其質量約一百二十六十億電子伏特(Giga electron volts, GeV),與「標準模型」(Standard Model)推測相符,但現在要說已有最終結論稍嫌太早,「還需有更多研究」。第二支以緊湊緲子螺管探測器(CMS)實驗的團隊,也發表類似結果,希格斯粒子可在大型強子對撞器「低質量區」發現。
 
構成宇宙的關鍵物質
 
CERN在兩支團隊召開記者會前發表的聲明指出,實驗數據「足以為尋找希格斯玻色子的過程帶來重大進展,但仍不足以為希格斯存在不存在做出決定性的宣言」。換言之,科學家只是縮小尋找希格斯粒子的範圍,距離發現希格斯邁進一步,但最快也要等明年才會有證明希格斯存在的決定性證據。為尋找這個構成宇宙的關鍵物質,CERN於一九九一年在瑞士與法國邊界約一百公尺深、長約二十七公里的環型地底隧道中,放置強子對撞器,並於二○○八年展開實驗。若證實希格斯粒子確實存在,總是缺了一角的粒子物理學基礎理論「標準模型」將臻於完備;物質有質量、能抵抗飄浮的秘密,也終能獲解答。
 

2011年12月9日 星期五

變動中的原子量

變動中的原子量
 
‧科學人 2011/12/09  
 化學元素週期表標定的原子量,並非一成不變,國際化學組織公佈了最新的同位素週期表,給每一個元素的原子量全新的定義。 
 
 
【撰文/沈川洲、陳心維】
 
你可以想像嗎?超過一個半世紀以來,課堂上老師教的、課本裡寫的以及懸掛在教室裡的週期表中,各種元素固定的原子量,其實很有問題!因為有70多種元素的原子量是會變動的。
 

自然界中,除了只擁有一種穩定同位素的元素外;對於具有兩種以上穩定同位素的元素而言,在不同地點,例如大氣、海洋、地殼或太空等,同位素比例都不太一樣。也就是說,絕大部份元素的原子量是會變化的,不是恆久固定的值。
 

2011年為國際化學年,最有意義的重大事件,是在發現同位素一世紀後的2011年7月,由國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)出版的《國際化學》期刊中,正式發表了新版的同位素週期表,這個計畫名為「建構教育界使用的同位素週期表」(Development of an Isotopic Periodic Table for the Educational Community),自2007年開始執行,將週期表大幅改版,在每個元素格中,增列圓餅圖以表示同位素組成,並將10種元素的原子量變化範圍,正式明列出來,例如氫的原子量範圍為1.00784到1.00811。而為了方便使用,也有科學家在論文中列出了這些元素新的原子量平均值。
 

然而目前首次提出的同位素週期表,並不是最終版本,因為IUPAC將持續執行這個計畫,未來幾年將持續更新同位素週期表。
 

百年前的大驚奇:發現同位素
 
道爾頓(John Dalton)在19世紀初首先提出原子概念理論,一切物質由這些穩定的元素組成,並首次提出一些元素(氫、碳、氮、氧、硫、磷)的相對原子量。1869年,門得列夫(Dmitri Mendeleev)以俄文發表了標題為〈元素特性及其與原子量的關係〉的論文,提出現代週期表的雛型,這篇劃時代的兩頁鉅作,是打開人類對化學元素認識極為重要的一扇窗。
 

到了1896年,貝克(Henri Becquerel)在磷光實驗中,偶然發現鈾元素會自發性的釋出放射線,震驚了當時的科學界,激發許多頂尖的物理及化學家,前仆後繼投入有關放射性元素的研究狂潮中。
 

更震驚當時的是,多年來以純化超重金屬元素聞名的拉塞福(Ernest Rutherford),他實驗室裡的學生索帝(Frederick Soddy)於1901年發現,釷元素除了會釋出放射線外,還會自行衰變為鐳元素,這是科學界第一次發現到自然界除了穩定的元素外,也存在著不穩定元素,而且元素會自動轉變成另一種元素。發現的瞬間,索帝意識到:天啊!古老煉金術傳說是真的!他興奮地飛奔去向現代尊稱為原子核物理之父的老師報告,說他發現了元素的自然變質作用(transmutation,指煉金術中,金屬經過精煉後可轉換為純金的過程)。但是實驗態度以嚴謹出名、當時最具科學權威的拉塞福,當場潑了索帝一身冷水,並痛罵他:「看在上帝的份上吧!索帝,你可別亂講話!當心別人會把我們當成煉金術士了!」
 

數年之後,索帝、拉塞福及其他的科學家,才了解到釷元素變成為鐳元素的現象,為放射性元素的自發衰變過程,是不可能精煉成金子的,釷元素再經過一系列的衰變後,終將轉變為穩定的鉛元素。
 

索帝又歷經了10年的研究發現,有些具有不同放射性特徵以及質量的物質,無法利用化學方法把它們分離開來,也就是這些物質具有相同的化學特性。1910年他發表論文,推測這些長久困惑他的物質,是具有不同型態的同一種元素,佔據著週期表上同樣的位置!1913年,索帝以希臘文涵義「位於同樣位置」的同位素(isotope)一詞來表示這些物質,從此又開啟了人類對同位素一世紀來的研究。
 

在索帝提出同位素概念之後五年,鄧普斯特(Arthur Dempster)設計了第一台具有電磁鐵的熱游離質譜儀。他以高溫將中性原子離子化,這些離子在真空中受到電位差加速而做直線運動,當飛行過電磁場時,各種帶電的同位素離子因質量不同,造成旋轉半徑不同而被分離。鄧普斯特利用簡單的電磁學原理,便準確分析元素的同位素比例,直接證實了索帝「元素具有同位素」的假說。隨後幾十年間,週期表上元素同位素的組成陸續被準確測量。今天,以現代的多頻熱游離質譜儀以及感應耦合電漿質譜儀,來測量同位素比例,精準度可以達到百萬分之五至十。
 

同位素的誕生:不是孿生兄弟的兄弟
 
經過百年的同位素測量及研究,我們已經知道,自然界存在著穩定的同位素以及不穩定的放射性同位素。這些外觀及化學性質幾乎一模一樣,共同屬於一個元素下的成員,並不是在單一族譜裡同一父母所生的孿生兄弟。目前大部份科學家相信,核種演化歷經兩個主要階段:一是大約140億年前,從虛無到創世的宇宙大霹靂,二是隨後的恆星和超新星爆炸,在高溫高能下,各式各樣的同位素經由一連串錯綜複雜的核融合及核分裂反應所形成。
 

在歷經數十億年星際空間和太陽系形成的混合作用後,各元素的同位素,逐漸以均勻比例分佈於太陽系中,所以太陽系的成員,雖然形成於不同的區域,但各種元素的同位素比例,理論上應該是相同的。近年來藉由分析太陽系隕石標本,也證實了各個元素的同位素比例,在不同來源的標本中基本上是一致的,這個結果證明了太陽系同位素比例均一性的理論。
 

【完整內容請見《科學人》2011年第118期12月號】
 

2011年12月5日 星期一

電磁波攻擊?!林瑞雄:1875萬頻率

電磁波攻擊?!林瑞雄:1875萬頻率
華視 – 2011年12月5日 下午12:00.
親民黨副總統候選人林瑞雄,他最近只要一現身,就會說他被電磁波攻擊了,而且還很精確的說,電磁波有1875萬頻率,到底這有多嚴重呢。專家說,這個數字很接近廣播電台發射訊號的頻率,不過如果你會無線上網,這個頻率是高達20億,比林瑞雄受到的攻擊還要高出上百倍。
 
電磁波電磁波,電磁波來了,宋林配的林瑞雄,老是在說他被電磁波攻擊,還精準的算出電磁波頻率。專家說這是電磁波的射頻,單位叫做赫茲,林瑞雄感受到的1875萬,應該是廣播電台發射出來的。
 
微波爐電磁波24億,無線上網有20億,3G手機也是20億起跳,還有還有您身邊二十多位國安人員身上的對講機手機,也都有電磁波,我們查清楚了喔,別再說記者不用功啦。
 

2011年12月1日 星期四

踐踏巨人的巨人

踐踏巨人的巨人
 
文 / 余創豪
 
牛頓神話
 
「站在巨人的肩膀上」、「海灘拾貝」,是出自十七世紀英國科學家牛頓的名言,這兩句話被人廣泛引用,以示虛懷若谷。不過,為牛頓撰寫傳記的美國作家格萊克(James Gleick)卻一語戮破了這牛頓神話,他指出:牛頓既不是在海灘拾貝的小孩,也不是站在巨人肩膀上的侏儒。
 
許多基督教刊物都以牛頓作為信仰的見証,例如基督徒歷史學會的網站高度地評價牛頓:「雖然他(牛頓)有許多科學發現和榮譽,他是第一個因著科學成就而被封為武士的人,但是他十分謙虛,他在寫給姪兒的信中這樣說:『我是一個在海灘上嬉戲的小孩,在漫不經意下發現了一塊平滑的石頭、或者一枚不尋常的貝殼,然而卻還沒有探索有如大海般壯闊的真理。』」單看字面,牛頓似乎是一名自知學海無涯的謙謙君子,中國作家秦牧亦曾經引用「海灘拾貝」這個優美的典故。
 
牛頓曾經說:「如果我能夠看見遠像,那是(由於)站在巨人的肩膀上。」驟眼看來,牛頓謙遜地將自己的成就歸功於前人累積的知識。幾年前星架坡推出一項名為「二十一世紀公共服務」的計畫,公共服務科科長便借用這個典故來勸誡星架坡的公務員:「如果我們能夠想像到一個人怎樣站在另一個人的肩膊上,那麼我們就會明白牛頓的意思 … 如果我們能夠分享知識和經驗,容許別人參考自己的主意,那麼我們將能夠創造出更多和更好的主意。」
 
牛頓與虎克之衝突
 
事實上,牛頓無意跟別人分享科學研究的成果,「站在巨人肩膀上」這句話在十二世紀時由神學家梳士巴利之約翰(John of Salisbury)提出:「我們好像侏儒一樣,站在巨人的肩頭上,我們可以看得更多、更遠 … 是因為他們提升了我們。」請留意,牛頓刪去了「我們好像侏儒一樣」這句話,當牛頓說「站在巨人肩膀上」時,他正與當時另一位名叫虎克(Robert Hook)的科學家罵戰。
 
虎克比牛頓年長七歲,他在英國皇家學院推廣科學實驗,一生的成就頗多,他以顯微鏡發現了細胞,發表了彈性定律,又研究晶體構造、聲音性質,也是第一位測量地球重力的科學家。可是,牛頓並不欣賞這位巨人,更遑論站在他的肩膊上。
 
虎克與牛頓同時採用自己研製的望遠鏡作為研究工具,兩人因著爭名而互相輕視,但兩者最嚴重的衝突是關於光學和力學的異見。古人相信空間瀰漫著一種名叫「以太」的東西,虎克認為光是由以太振動而產生的,牛頓卻認為白光是由彩虹七色構成,他準備撰文駁斥虎克時,有人勸牛頓不要點名批評,但牛頓偏偏在第一段就寫上虎克的名字。當虎克稱牛頓的光學理論為「假設」時,牛頓極之忿怒,因為他認為自己所說的就是真理,而不是假設,後來牛頓發表萬有引力理論,他宣稱自己「不作任何假設」,因為自己的理論已經被數學証明。
 
牛頓寫信給虎克時說:「如果我能夠看見遠像,那是站在巨人的肩膀上。」他表示自己比起虎克更加能夠汲取前人的經驗,有些歷史學家甚至認為牛頓有心取笑虎克,因為虎克身材矮小,牛頓暗示自己站在巨人的肩膀上,相比之下就更加顯得比虎克高大。
 
牛頓和虎克曾經討論過萬有引力,當牛頓準備出版其曠世鉅著【自然哲學的數學原理】時,探測哈雷彗星運行軌跡的科學家哈雷察覺出:牛頓有些關於引力的見解,明顯是受到虎克的啟迪。但牛頓不單沒有承認自己站在虎克的肩膀上,他還在手稿中塗抹了所有提及虎克的地方。
 
虎克身故之後,皇家學院需要搬遷到新會址,這時候牛頓成為皇家學院的會長,在遷徙過程中,本來懸掛在舊會址的虎克畫像竟然神祕失蹤。有人認為是牛頓故意扔掉了畫像。
 

牛頓審裁自己的案件
 
虎克並不是唯一牛頓踐踏過的巨人,德國哲學家兼數學家萊布尼茲和牛頓同一時期分別地發明了微積分數學,為了鞏固自己是微積分原創者的身分,牛頓利用自己在皇家學院的地位,將萊布尼茲蹂躪得幾乎無立足之地。
 
現今許多學術期刊都採用隱名審稿(anonymous review)制度,在這制度下,作者並不知道審閱稿件的評判是何許人也,而審稿人亦不知道作者是甚麼人,目的是增加評審過程的客觀性。當時英國皇家學會發表了一份由隱名審稿人撰寫的報告,來裁決微積分雙胞胎的案件,那份報告指出:不單止牛頓應該是最早研究微積分的人,而且牛頓的數學方法比萊布尼茲的更加高超、更加準確、更加有用。英國皇家學會是權威學術機構,這報告令萊布尼茲無地自容,不過,那位隱名審稿人就是牛頓自己!
 

超人尼采
 
有趣的是,「站在巨人肩膀上」這個典故,也曾經被十九世紀德國哲學家尼采徵引,尼采在【查拉圖斯】(Zarathustra)說了一個比喩:查拉圖斯攀登高山時帶著一名侏儒在肩膀上,在山頂上侏儒得意忘形,不知道自己能夠高瞻遠矚是全靠查拉圖斯,查拉圖斯責備侏儒,他提醒侏儒:所有東西都變得容易,是因為侏儒站在巨人肩膀上。尼采提出「超人的哲學」,通過這個故事,尼采指出:人類歷史的進步是因著巨人、超人。言下之意,尼采自己亦是巨人之一。在尼采筆下,「站在巨人肩膀上」亦不是自謙之詞。
 

結語
 
不過,後現代主義者主張「作者已死」,意思是:不管原作者的本意是什麼,讀者大可以根據自身的經驗,重新詮釋他人的作品。「站在巨人肩膀上」由自誇而變成自謙,而類似的文義演變在歷史中可謂屢見不鮮。
 
其實,這篇文章並不是什麼史學新發現,我無非是站在史學巨人的肩頭上。可惜,在英雄崇拜的氣氛下、在有利於傳播基督教的大前提下,牛頓的形象卻不斷地被誤解為在海灘拾貝的小孩、站在巨人肩膀上的侏儒。公平地說,牛頓的科學成就足以令他成為巨人,但他是踐踏巨人的巨人。
 
 
 
2007.6.5
 

衝擊擺

1742年,羅賓斯(1707~1751)在他的著作《新炮術原理》中描述了他用於測子彈速度的衝擊擺。下圖就是那本書裡的插圖,靶懸掛於長桿之下,並連著一條長帶,當子彈打在靶上使它偏離平衡位置時,長帶被拉動,可由其移動量球出靶的偏轉而算出子彈的速度。
 
(衝擊擺圖待掃瞄)
 
資料來源:郭奕玲、沈慧君著:物理學演義,p74,凡異出版社