エピソード
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EP.002 人口「加速度」轉負，台灣的未來將走向何方？ 運動學中的位移、速度與加速度，不僅能解釋物理現象，還可用來分析其他領域的趨勢，例如人口變化。 速度代表變化的趨勢，加速度則反映趨勢的改變。 以台灣少子化為例，人口成長率相當於速度，表示人口增減的變化。 自20世紀末起，雖然人口數仍增加，但成長率逐年下降，顯示趨勢逐步放緩。 2020年人口成長率首次為負，總人口開始減少。這過程如同減速的車輛，雖然仍前進，但最終會停下甚至倒退。 運動學的分析方法不僅適用於科學，也能解讀社會變化與未來趨勢，幫助我們應對挑戰。 學好運動學，就能成為看懂趨勢的專家！ ＃臺灣人口 ＃加速度 ＃人口成長率 --Hosting provided by SoundOn
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EP.218 公螢火蟲小心了！蜘蛛的「仙人跳」狩獵術曝光！ 有一種蜘蛛逮到公螢火蟲之後，能操控其閃光信號，讓它看起來像是母螢火蟲發出的光，「色誘」其他公螢火蟲掉入其網中。 妖獸喔！簡直就是昆蟲界的仙人跳！ 啊，蜘蛛不是昆蟲… ＃蜘蛛 ＃仙人跳 ＃蜘蛛不是昆蟲 --Hosting provided by SoundOn
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エピソードを見逃しましたか？
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EP.217 物理史上的年輕英雄！湯瑪斯如何破解電子自旋之謎？（量子熊＃63） 上回提到三個年輕人為了解決異常塞曼效應，還有鈉等鹼金族元素光譜的問題，所以提出了電子自旋的概念。 但是這個概念一提出馬上遭到羅倫茲與包立打臉，尤其是包立指出把電子自轉角動量拿來解釋鈉元素光譜馬上會出現一個莫名其妙的二分之一。 沒想到沒多久，這個問題就被沒沒無聞的英國博士生，湯瑪斯，給破解了。 這是怎麼回事？ 難道有人比包立還秋？ 來，讓熱血科學家說給你聽！ ＃量子 ＃量子熊 ＃Llewellyn Thomas ＃包立 ＃羅倫茲 ＃電子自旋 --Hosting provided by SoundOn
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EP.216 超市折扣竟能減肥？美國研究揭示驚人真相！ 貪小便宜是人類的天性，你有沒有這樣子的經驗：走進超市，看到一堆跳樓大拍賣的特價品，加上滿手的折價券，忍不住就買了一大堆你本來不想要的東西，表面上看起來像是賺到了，實際上卻是增加了不少無謂的消費。 我們可不可以利用這個人類可悲的習性，來增進人類的福祉與健康呢？ 答案是肯定的。 最近美國西奈山醫學院做了一個研究，提供蔬菜、水果、以及無熱量飲料的超市折價卷給參與的受試者，的確能促使人們購買更健康的食品，不但增進健康，還能幫助減重。 研究人員在紐約市的超市展開了一個為期16週的實驗，包括「基線期」四周，「介入期」八周，以及「後續追蹤期」四周。 他們將67名參與者隨機分成兩組，其中一組在八週的「介入期」間內享有蔬菜、水果和無熱量飲料的半價折扣，而對照組則無此優惠。 在此之前的基線期用已確定受試者原來的消費與飲食習慣；之後的後續追蹤期，這是用來追蹤介入的效果，是否能夠持續。 結果顯示，享有折扣的實驗組在購買行為上有了顯著變化。 他們每週購買的蔬菜和水果，以及無熱量飲料的數量，都明顯高於對照組。 在干預結束後，這種趨勢仍然持續，顯示出價格優惠確實能促進健康食品的消費。 購買行為的變化，也讓實驗組在介入期間的蔬菜和水果攝取量也顯著增加。 更厲害的是，實驗組的體重平均下降了1.33公斤！ 不只如此，即使在優惠結束後，這種健康飲食習慣仍然得以保持。 此外，雖然在無熱量飲料的消費上，實驗組與對照組沒有顯著差異，但在後續追蹤中發現，實驗組的酒精攝取量顯著下降。 根據這個研究結果，我想健保局應該可以考慮把一部分的經費拿來跟超市合作，發行全民的蔬菜水果折價券，「利誘」國民增加蔬菜水果的消費量，可以讓國民變得更健康，生病少了，也可以節省健保資源，整個算下來，健保局應該還賺到了呢！ 這個研究，發表於2024/06/27的「肥胖」（Obesity）期刊。 ＃超市 ＃折扣 ＃減重 ＃折價券 --Hosting provided by SoundOn
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EP.215 坂田昌一與粒子物理：名古屋學派的起源故事！（量子熊＃62） 名古屋是古代尾張藩的重鎮，織田信長相關的史跡也在附近。 名古屋帝大雖然是最後一間帝大，但是在粒子物理界中赫赫有名， 因為所謂的名古屋學派，它的祖師爺是湯川秀樹的學生，坂田昌一， 坂田桑如何打造日本第一個粒子物理的學派？ 欲知詳情，請絕對不要錯過這一集的熱血科學家的七帝大系列！ ＃量子 ＃量子熊 ＃名古屋 ＃織田信長 ＃湯川秀樹 ＃坂田昌一 ＃粒子物理 --Hosting provided by SoundOn
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EP.214 你被紙割過幾次？這些研究會讓你驚訝！ 你是否曾經用紙不小心割傷手指？ 看似柔軟的紙張，其實也能變成鋒利的武器！ 丹麥理工大學的研究團隊探討了這個現象，並發現65微米厚的紙張在15度角下能最有效地割開皮膚。 他們甚至舉辦了「紙張武器奧林匹克大賽」，點矩陣印表機用紙奪得金牌！ 這個有趣的研究將刊登於《Physical Review E》期刊。 ＃紙張 ＃丹麥理工大學 ＃紙張武器 --Hosting provided by SoundOn
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EP.213 如何用光譜儀解析火星礦物？NASA這樣做到了！（量子熊＃61） NASA曾經發射火星探測車到火星表面， 這些車上裝配了科技利器可以分析採集到的礦物標本， 其中有一台看來不起眼的梅思堡光譜儀， 這台機器有什麼古怪，梅思堡又如何用博士生時代的工作拿到諾貝爾獎？ 敬請期待這一集的熱血科學家之量子熊系列！ ＃量子 ＃量子熊 ＃NASA ＃梅思堡光譜儀 ＃諾貝爾獎 --Hosting provided by SoundOn
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EP.212 真實世界的噴火龍怎麼可能存在？科學家這樣解釋！ 幾乎所有的奇幻作品都有龍，而且都是接近神的最強存在。 強大的龍當然有各種必殺技，不過最有代表性的還是從口中吐出火焰了。 如果真實世界中有龍，噴火的「生物機制」可能會是什麼？ 大家從小就學過，要點燃並且維持火焰，需要三要件：燃料、氧化劑、以及點火時提供夠高溫度的熱源。 首先是燃料。氣體首推天然氣，甲烷是主要成分。 如果龍要靠甲烷來噴火的話，牠可能是牛的親戚，牛的消化系統會產生大量的甲烷，然後一直打嗝跟放屁，成為溫室效應的來源之一（甲烷是很強的溫室氣體）。 所以我們的龍如果是草食性、有四個胃、會打嗝，就具有「噴火技能」的基本要件之一：要有燃料。 當然如果龍跟牛一樣不只會打嗝也很會放屁的話，有機會成為「噴火的二刀流」，可以同時攻擊前後方的敵人，更強！ 不過要儲存足夠的甲烷，得要將氣體壓縮，天然氣儲存槽能承受240大氣壓的壓力，家裡用的瓦斯桶是10大氣壓左右，如果龍的腸胃道如前所述跟牛一樣的話，只能承受略高於1個大氣壓的壓力，這樣容量非常有限。 請用大家都記得的那個口訣「人生七十古來稀，PV等於nRT」，P（壓力）跟n（莫耳數，分子數量的單位）就懂啦！ 所以密度遠比氣體高的液體是更好的選擇：乙醇（酒精）可能是一個選項。棲息內華達州「死亡谷魔鬼洞」的「魔鏘魚」（Devil’s Hole pupfish，不管是名字還是棲地，聽起來好像是奇幻世界中很恐怖的魔物，不過其實牠體長只有三公分，而且全世界只剩下不到300條，已經被列為「極度瀕危物種」），擁有特殊的代謝系統，在低氧條件下，這些魚的呼吸作用會在體內合成乙醇。 所以我們的龍如果擁有跟魔鏘魚一樣的代謝系統，就可以在體內合成乙醇當火焰燃料啦！ 當然，這時候的龍如果被自己製造的乙醇醉到「鏘」掉（不愧是來自於「鏘魚」的招數）的話，火焰到處亂噴也不太好。 而且雖然液體比較不佔空間，但是發出「爆炸烈焰」這樣的必殺技，還是得要有夠高的存量。 在生物體中乙醇會被迅速的代謝掉，難以用現實世界的生命體的機制儲存夠多的乙醇來發招。 我們這個真實世界的龍可能具有跟「放屁蟲」（bombardier beetle）一樣的能力：這種昆蟲能在腹部的腺體裡儲存雙氧水和對苯二酚。 當受到威脅時，放屁蟲會將雙氧水推入含有過氧化氫酶的腔體，過氧化氫酶會迅速將雙氧水分解成水和氧氣，這是一個激烈的放熱反應，溫度急遽升高，所有的物質會一起沸騰氣化噴射出去。 如果龍把體內的燃料也加進去，就可以當作化油器來使用，讓乙醇與胃油霧化、與雙氧水分解出來的氧氣混合後噴出高溫的「燃料＋氧化劑」混合氣體。 現在只差臨門一腳了！我們的龍需要一個火星塞產生火花來點燃混合物。 這個也不成問題，只要具有電鰻放電器官（主要是肌肉）就行了，電鰻可以產生860伏特的電脈衝，足以產生店火花來點燃剛剛高速噴出的油氧噴流。 爆炸烈焰，成功發動了！ 結論是，噴火龍如果存在於我們這個世界上，牠將會是集牛、魔鏘魚、臭海鷗、放屁蟲、以及電鰻的特異功能於一體的最強生物。 「冰與火之歌」中，「龍后」丹妮莉絲‧坦格利安帶這一票這樣的究極生物，那畫面太美… ＃噴火龍的秘密 ＃奇幻生物 ＃龍與魔法 ＃火龍傳說 ＃幻想世界 ＃科學解密 ＃空想科學 ＃生物學趣談 --Hosting provided by SoundOn
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EP.211 從弱磁場到強磁場，帕申與巴克如何發現光譜的另一面？（量子熊＃60） 帕申是德國一流的光譜學家，曾經因氦光譜的研究而名聲大振， 巴克則是在法律界做煩了跑來做物理的怪咖，他們發現物質在強磁場下出現了與先前發現在弱磁場下完全不同的分裂光譜，這是怎麼回事？ 讓熱血科學家說給您聽！ ＃量子 ＃量子熊 ＃帕申 ＃巴克 ＃光譜學家 ＃氦光譜 ＃光譜 ＃弱磁場 ＃強磁場 ＃分裂光譜 --Hosting provided by SoundOn
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EP.210 極秘公開！蜻蜓老師親述「山道猴子的物理學」血淚教訓！ 極秘！蜻蜓老師用自身慘痛經驗，解說「山道猴子的物理學」！ 物理學得好，車禍訴訟沒煩惱！ ＃山道猴子 ＃物理學 ＃物理 ＃車禍 --Hosting provided by SoundOn
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EP.001 科學不設限-從「誤差」到「不確定度」：測量概念的進化故事！ 在108課綱中，為什麼現代科學選擇用「不確定度」取代「誤差」，來描述測量結果？ 「真值」不復存在了嗎？ 在這集中，我們將深入探討這些轉變背後的科學邏輯，讓你建立更清楚的測量概念！ ＃誤差 ＃不確定度 ＃真值 ＃108課綱 --Hosting provided by SoundOn
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EP.209 從大阪帝大到諾貝爾獎，湯川秀樹如何塑造科學的未來？（量子熊＃59） 大阪是著名的美食之都-「關西」的大城，但是大阪帝大卻是蠻晚才成立的，甚至比台北帝大還晚呢。 大阪帝大最有名的莫過於第一個日本諾貝爾獎得主湯川秀樹，你知道湯川在大阪除了吃章魚燒之外還做了什麼事？ 又是誰把湯川找來大阪帝大？ 這一集的七帝大除了好好聊聊大阪美食之外，我們也要好好聊聊湯川先生還有相關人物，請千萬別錯過！ ＃量子 ＃量子熊 ＃大阪 ＃關西 ＃日本第一個諾貝爾獎得主 ＃日本 ＃諾貝爾獎 ＃湯川秀樹 ＃大阪美食 --Hosting provided by SoundOn
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EP.208 你的行李箱怎麼塞都不對？數學家揭開背後的秘密！ 在日常生活中，我們經常碰到「最密堆積問題」， 因為我們經常需要在有限的空間中塞入最多的東西，這當然也是數學家有興趣的問題，而且是出乎意外的難！ 不只如此，數學家還研究「最爛堆積問題」， 你的行李箱要長什麼形狀，塞進汽車後箱時會浪費最多空間？ 這也太無聊了吧…😅 這就是困擾數學家近百年的「萊因哈特猜想」。 最近數學家發表了一篇長達260頁的論文，告訴你「最爛的行李箱是什麼形狀」！🧳 ＃最密堆積問題 ＃最爛堆積問題 ＃萊因哈特猜想 ＃最爛的行李箱是什麼形狀 ＃行李箱 ＃數學家 --Hosting provided by SoundOn
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EP.207 挑戰包立！異常季曼效應背後的革命性概念揭秘！（量子熊＃58） 科尼希，烏倫貝克和古德斯密特，這三個年輕人如何挑戰包立提出電子自轉？ 來解釋異常季曼效應是量子物理史上最曲折的一章，我們看到沒有經驗的菜鳥如何提出這個極富革命性的概念， 又怎麼遭到包立打臉， 那個有名因子2又是怎麼一回事？ 這些都將熱烈登場！ ＃量子 ＃量子熊 ＃科尼希 ＃烏倫貝克 ＃古德斯密特 ＃包立 ＃電子自轉 ＃異常季曼效應 ＃量子物理 --Hosting provided by SoundOn
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EP.206 紅色電影院座椅，為什麼這麼特別？真相大揭露！ 為什麼電影院座椅多半是紅色？ 這背後藏著人類視覺系統的科學秘密！ 紅色在暗光下最容易被視網膜忽略，讓觀影更專注，但又不至於像黑色那樣讓你找不到座位。 預知詳情，快來聽這集！ ＃電影院 ＃椅子 ＃紅色 ＃科學秘密 --Hosting provided by SoundOn
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EP.205 北海道雪博士的科學奇蹟，你不能不知道的雪花秘密！（量子熊＃57） 七帝大系列這次來到北海道， 說到北海道，除了海鮮、牛乳、奶酪，你還會想到什麼？ 當然是雪囉！ 這一集我們要介紹日本的雪博士中谷宇吉郎，他不但是研究雪花的世界權威、有名的散文作家、還是日本第一個拍攝科學影片的先驅呢！ 想知道雪博士的故事嗎？ 請千萬不要錯過這一集的熱血科學家喔！ ＃量子 ＃量子熊 ＃日本 ＃雪博士 ＃中谷宇吉郎 ＃北海道 --Hosting provided by SoundOn
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EP.204 Godzilla誕生的背後，原子彈的陰影與和平的呼聲！ 2024年諾貝爾和平獎頒給「日本原水爆被害者團體協議會」，表彰他們對「實現無核武世界所做的努力」。 1954年美軍在比基尼環礁試爆氫彈，在附近的日本漁船「第五福龍丸」遭到波及，船員被輻射污染，協議會就在此事件後成立。 這個事件，也催生了電影Godzilla。 原子彈在長崎和廣島帶來了巨大的傷亡。 長崎三菱造船廠的員工山口彊，1945年奉派到廣島廠，就在要回長崎的前一天，原子彈在廣島爆炸。 他耳膜破掉，身上大片灼傷。 次日回長崎就醫，然後第二顆原子彈在長崎爆炸。 從兩次核爆中倖存的山口畢生鼓吹廢除核武。 拍攝了紀錄片「二重被爆」，在聯合國總部上映，並受邀至聯合國演講，2010年病逝，享壽 93 歲。 被原子彈炸兩次，這運氣也太差！ 不過跟他一樣遭遇的，還有8個人… ＃諾貝爾和平獎 ＃2024諾貝爾和平獎 ＃山口畢生 ＃日本原水爆被害者團體協議會 ＃核武 ＃廢除核武 ＃二重被爆 --Hosting provided by SoundOn
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EP.203 突破性發現！微小RNA如何影響基因表達，改寫生命密碼？ 2024第一砲！諾貝爾生理醫學獎由Ambros及Ruvkun共同獲獎，理由是他們發現了調控基因表達的新機制：microRNA。 人類的每個細胞都有同樣的DNA序列，為什麼不同部位的細胞長相跟功能會差那麼多呢？ 關鍵在於「不同的細胞，會表達不同的基因」。 1993年他們發現了線蟲的lin-4基因會壓抑lin-14基因的表現，而lin-4轉錄後的RNA長度只有22個鹼基對，短到根本不知道能幹嘛！ 最後發現，這個超短RNA序列，跟lin-14轉錄出來mRNA的片段可以結合！ 然後lin-14就無法合成蛋白質了！ 簡單的說，超短的microRNA就像是三秒膠，灌進了lin-14的mRNA這個鑰匙孔裡面後，就整組報銷啦！ 現在科學家越來越清楚microRNA的作用機制以及它在發育以及演化上的重要性，許多疾病，包括多種癌症，都與microRNA的異常有關。 所以他們就得獎啦！ ＃諾貝爾生理醫學獎 ＃2024諾貝爾生理醫學獎 ＃RNA ＃microRNA --Hosting provided by SoundOn
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EP.202 解鎖生命密碼：2024年諾貝爾化學獎揭曉，AI引領蛋白質結構革命！ 2024年的諾貝爾化學獎頒給了以AI預測以及設計蛋白質結構的科學家：華盛頓大學的Baker, 跟 Google DeepMind 的Hassabis 與 Jumper。 生命體依靠蛋白質執行生物化學反應存活，一旦蛋白質罷工，生命無法延續。 要了解生命如何運作，就要了解正常的蛋白質；要了解疾病，就要了解異常的蛋白質。 蛋白質的立體結構，可以由其胺基酸序列來決定。說來簡單，但是長久以來，「從胺基酸序列預測蛋白質結構」以及「蛋白質結構逆向設計出胺基酸序列」，一直都是未解難題。 以實驗解出來的20萬個蛋白質結構來訓練跟ChatGPT核心一樣的「Transformer」AI引擎，開發出來的AlphaFold，一口氣解決了這個問題。 這次化學獎雖然也是AI當道，不過確實解決了重大科學問題，可說是眾望所歸！ 諾貝爾獎官網新聞稿（2024/10/09）：https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2024/press-release/ Nature 論文（2021/07/15）：https://www.nature.com/articles/s41586-021-03819-2 本文發表於 #東海大學應用物理系 粉絲專頁，本人為撰文者與專頁管理員。 ＃諾貝爾化學獎 ＃2024諾貝爾化學獎 ＃AI預測 ＃蛋白質 ＃華盛頓大學 --Hosting provided by SoundOn
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EP.201 這哪是物理？AI研究成為今年諾貝爾物理獎的一大焦點！ 2024年的諾貝爾物理獎，頒給了John Hopfield跟Geoffrey Hinton， 理由是「他們的發現與發明，奠立了類神經網路機器學習的基礎」 （for foundational discoveries and inventions that enable machine learning with artificial neural network）。 這個消息的標題要怎麼下呢？ 「今年的諾貝爾物理獎頒給了人工智慧的研究」，然後就大爆炸啦！ 「這哪是物理！」 「物理的不要來搭AI風潮的便車啦！」 「物理界的聖杯被資工拿下了！」 點點點…（大家都好激動喔） 所以今天我們決定不去討論合不合理的問題， 直接倒退到1982年，看看Hopfield到底做了什麼， 至於這個東西算不算物理，瑞典皇家科學院有沒有亂搞，就由讀者自己決定囉。 諾貝爾獎官網新聞稿（2024/10/08）：https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2024/press-release/ PNAS 論文（1982/04/15）：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.79.8.2554 #諾貝爾物理獎 ＃2024諾貝爾物理獎 ＃人工智慧 ＃人工智慧研究 --Hosting provided by SoundOn
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