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2014年05月12日 23:28

后退的天空和消失的原野

如果我們凝望著夜空,是否能想像那一整個的天際星辰,都在離我們遠去。一點不錯,如果以當前天文科學的看法,我們整個宇宙都在加速的相互遠離,以一種比較淺白的說法,就是包括我們自己在內的所有宇宙星辰,好像是處在一個氣球表面,隨著氣球膨脹,彼此相對的速度越來越快,相距也越來越遠。

這個天文學上所謂的膨脹宇宙論,最早是一個美國天文學家哈伯(Edwin Powell Hubble) 提出來的,他相信這個想法的原因,是因為他觀察宇宙天際的星辰,發現他們的光譜都有一個向著紅光的位移,天文學上稱之為「紅位移」,能夠解釋這種「紅位移」的最合理說法,就是這些星辰相對來說,彼此都在相互倒退的遠離。

有一個可以簡單......

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2014年04月24日 15:55

王伯辉和戴森——识和知

近日核四公投的社會熱門議論,各種意見紛陳。某天的報紙上出現了一則新聞,內容是核四電廠廠長王伯輝談論核電廠的安全問題,那則消息雖然是在報紙的一個顯著的版面刊出,版位卻不突出,也沒有引起許多討論和注意。

在這段紛爭的時間裏,正好看到一本新書的書評,新書寫的是美國一位頂尖的理論物理學家戴森(Freeman Dyson)。戴森是與大科學家楊振寧惺惺相惜的科學同儕,曾與他見面談話幾次,可算是熟稔的人物。

出生在英國的戴森,由於數學早慧,十七歲就進了劍橋大學,被認為是當時英國最有潛力的數學家。他原本是反戰信徒,二次大戰的現實,使他意識到反戰理想主義的困境,他......

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2014年04月18日 16:46

戴森的科学涵泳

多年以前,曾經在本欄寫過談戴森(Freeman Dyson)的文章。我介紹戴森是一個早慧的天才,很早就有英國最具潛力數學家的令譽。他原本是反戰主義者的戴森,二次大戰德國佔領法國之後,意識到這種立場的困境,因此進入英國空軍做了兩年研究工作。戰後他進入劍橋大學,對理論物理深感興趣,並很快成為劍橋大學的研究成員,後來他到美國入康乃爾大學,成為教席一員,後幾年受聘入普林斯頓高等研究院,爾後一直悠遊於那個聘有愛因斯坦等學術天才,隱身普林斯頓鄉間林野裡的學術黌宮,至今五十多年。
  在理論物理方面,戴森最為人津津樂道的,是他在量子電動力學方面的重要工作,一般認為他與一九六五年因此方面研究獲得諾貝爾獎的費曼、史溫......

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2014年02月24日 10:43

后GDP与后科学

當前世界各國,莫不關注GDP,也就是「國內生產總值」,並據以作為衡量國家經濟的發展指標,但是隨著人類生存形勢的改變,這個近七十年前開始設定的指標,已經愈來愈不能顯現經濟發展的真正意義。

GDP這個指標是在一九四四年聯合國的貨幣金融會議中正式設定,以作為衡量各國經濟發展濟發展成效的依據,由於這個會議開會地點是在美國康乃狄克州的布雷頓森林,因此會議的協定後來就稱之為「布雷頓森林協定」。

「布雷頓森林協定」運作伊始,當時世界面臨的方甫才去的一九三○年代經濟大蕭條,隨後又有二次大戰,是一個百廢待舉之局,那時的核心問題是如何促進經濟的發展,此一經濟擴張發展之路至今近七十年,人類經濟......

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2014年02月09日 15:09

科学验证知多少

最近這一陣子,食品安全是社會上受到關注的一個焦點。在這一段意見紛擾的爭吵當中,也有一些專家提出意見,表示對於食品安全的認定,應該要有正確的解讀,說得簡單一點,就是說食品安全未必像大家想像的那麼危機四伏,無物不毒。

現在一般所謂食品的安不安全,其實來自一個檢驗標準,也就是我們用科學來界定一個標準,如果食品中一個成分超過某一標準,就認定為不安全,在那個標準之內,則沒有問題。

檢驗食品安全的標準,來自目前科學檢驗得到的知識,因此正確解讀科學知識的本質,才能了解這樣一個標準代表的意義和限度,對於所有依據科學知識來作判斷的人來說,這都是相當重要的。

非常巧的,前不久......

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2014年01月02日 10:51

科学如何走错了路

在我人的文化氛圍裏,科學總是代表著一個正面的意義,事實上這兩個字是日本傳來,是我們丟掉傳統的格致而欣羨借用的,因此對於科學,我們有的只有仰望和學習,沒有深思,更不要說反省和質疑,這與科學原生地的歐洲都很不一樣。

我們對於科學會有如此一廂情願的態度,與歷史因素有關。科學的進入我們文化,是一個先傲慢以對,受屈辱被迫勉強接受的歷程。我們原來的看低歐西外來科學,其來有自,現在有些人腦海裏總以為,中國自古就是封建落後,這個想法一點不對,至少到清代初年,中國還是盛世,看看十八世紀末年,英皇喬治三世派特使馬歇爾尼東來謁見乾隆皇帝,卻屈辱而返的歷程,便可知一二。

正因為過去歷史的輝煌,看......

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2013年11月21日 11:11

上帝粒子 回光返照?

不出意外的,今年的諾貝爾物理獎頒給了提出所謂「上帝粒子」存在的理論物理學家,這些理論工作早在一九六四年便已提出,但是一直到去年七月,實驗物理學家才宣布他們「找到」了這個粒子。當時立即有人討論,到底哪幾位物理學家會獲得諾貝爾獎,現在結果公布,也大致符合眾意。

要談論這次獲獎的理論工作,就必須多說幾句,回顧一下近代基本物理理論的發展。近半世紀以來,物理科學家經由理論和實驗的交互演進,建立起了一個稱之為「標準模型」的理論系統。物理學家認為,我們的物質世界是由一些粒子所構成,而維持這些粒子之間的作用力有四種,那就是重力(或者說萬有引力),與我們現在生活最相關的電磁作用力,分裂原子的弱......

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2013年10月29日 11:38

为什么做科学

德國大物理學家玻恩一次希望好友愛因斯坦幫忙,推薦一位傑出俄國物理學家得到研究資助,愛因斯坦的回信說,「只要有一次閃失,我推薦了一個二流的物理學家,就會喪失我所有的影響力,再也不能幫助任何人了。」

愛因斯坦寫信的二次戰前,科學研究得到社會支持資源很少。二次戰後,情勢丕變,原因無他,二戰中科學研究成果的原子彈和雷達,發揮了巨大力量,戰後各國莫不卯足全力投資科學研究,此一趨勢近70年,至今未衰。

如果以愛因斯坦的標準來看,如今在做科學研究的,不要說二流,恐怕20流的也在其中,這些工作的貢獻影響不計,但科學研究的表象和意義,卻已迥然不同。

科學研究表象的變異,上個禮拜......

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2013年10月16日 16:58

电子的真与幻

在一般認定中,電子是原子內部的結構物,教科書中所謂的質子、中子和電子,一物一性,已是耳熟能詳的事。雖然說目前的物理理論,已經把電子用更小的結構來解釋,但是就一個物質認知的觀點來看,電子依然是一個實在的構成物。

在科學歷史的說法中,電子是一八九七年由一位英國物理學家湯姆森(J. J.Thomson)發現,如果深究這個發現的意義,便可以知道,當時湯姆森的聲稱發現電子,是他利用當時知道會向陽(電)極偏轉的「陰極射線」進行實驗時,得到射線中帶電粒子的質量與電荷的一個比值。

湯姆森真正的成功,是他能夠由此一很小比值的實驗結果,透視並推斷出在「陰極射線」中質量與電荷都很小的粒子,就是電子。......

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2013年09月03日 21:51

唐奖的创意与契机

提起學術和科學的獎項,諾貝爾獎一直是高佔鰲頭的。雖然近年出現了許多新的獎項,給獎金額甚至更勝一籌,但是諾貝爾獎的光環,依然無人能及。

無庸置疑的,諾貝爾獎對科學學術的推波助瀾,是二十世紀一的一個顯著現象,在諾貝爾獎的加持之下,科學走出令人難解的迷霧,顯現出一個真實的社會面貌,戴著諾貝爾獎得主的光環,似乎無所不能,這就難免引起許多的紛爭,造成一些悲劇。

二十世紀的科學確實突飛猛進,尤其是許多令人印象深刻的發展,一九四五年的原子彈當然最是震憾,稍早的盤尼西林以及晚些的半導體,都更助長了科學強大的主流地位。

做火藥致富的諾貝爾先生,本來是希望科學研究能帶來社會福......

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2013年07月30日 00:42

众里寻他千百度

六月初,美國臨床腫瘤學會在芝加哥開年會,新聞報導中特別強調,在會議上宣讀的好幾篇論文,不約而同都指出來,對於癌症腫瘤,研究者採取免疫治療策略的奏效。

癌症腫瘤疾病的威脅,是近代醫學的頭號大敵。多少年來,投入無數資源,但是根據美國國家衛生院的報告,對於癌症治療的成效可說是十分有限。

眾所周知,立竿見影,即時見效一直是近代醫學的一個強項,這樣的近代醫學給人類帶來了福祉,也是不爭的事實。近代醫學面對癌症腫瘤,過去主要當然也是採取立竿見效的策略,所謂外科手術,化學藥物治療以及放射線治療,都是針對腫瘤或癌細胞的攻擊。

這種被稱之為「神奇子彈」的思維,來自抗生素的成功經驗,抗生素對抗......

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2013年06月25日 11:26

周成功说了什么?他没有说什么?

套用「我的朋友胡適之」那句老話,「我的朋友周成功」(註一)四月間在張昭鼎紀念研討會(註二)上做了一個報告,談「二十年來台灣生命科學研究」,他事實上溯到了四十年前,舉出生命醫學研究的一些代表成績,但是很顯然的,他更主要的關注,是未來二十年生命科學研究的問題。

對於未來二十年的生命科學研究,周成功的結論是悲觀的,他問道,「我們還有未來嗎?」周成功提出一些事例,支持他那樣悲觀的論調,其中包括兩兆雙星計劃中,高懸「本夢比」的生技製藥計畫。周成功三年以前就在報紙上公開撰文,說生技製藥計畫是「國王的新衣」,是沒有開始就註定失敗的國家計劃。

支持他悲觀論調的,還有周成功提出的第二個問題,就是生命......

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2013年04月27日 10:46

原子笔与反核

環顧當今世界,反核已經成為流行的運動,許多率先利用核能發電的科技工業先進國家如此,其他許多地方也紛起效尤,一時之間核能被視為一種有罪惡的科技,是毀滅世界的力量。

核能發電利用的原理,來自上一個世紀最戲劇性的科學發現。一九三八年底,在柏林的實驗室,德國科學家哈恩(Otto Hahn)和他的合作者發現,鈾原子受到中子撞擊後,可以偵測出其他元素產物。因為具有猶太血統,為躲避納粹迫害已避居瑞典的一位原來和哈恩合作的女科學家麥特勒(Lise Meitner),得到哈恩送來的研究結果,立即斷言鈾原子的分裂,這是一個歷史的轉捩點。

判定這個實驗的發現,並非易事,因為那時也做撞擊實驗的大科學家費米(Enrico F......

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2013年03月21日 11:42

转译的盲点

「轉譯」一辭,近年在科學研究領域蔚為風行,「轉譯研究」源起自美國,特別是在醫學研究領域,「轉譯醫學」正是當令潮流,所謂「轉譯醫學」(Translational Medicine)就是希望將醫學研究的成果,轉為臨床治療上的實際應用。

「轉譯醫學」的大行其道,原因無他,主要因為美國近年醫學研究的經費快速增加,但是研究成果似未能帶來明顯可見的速效,面對社會壓力,不得不作此因應。

但是在這種「轉移醫學」的壓力之下,成就的不一定是更多真實效果,常時只造就出許多統計數字的表象,明顯看到的現象,就是許多研究成果的言之鑿鑿,但數年甚或數十年後,也還只是一紙報告,對於這種現象的討論很多,有以科學的不可預測性釋之,可說莫......

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2013年02月24日 22:35

发票与研究

月前爆出學術研究的發票報帳問題,由於事涉一些大學教授的操守問題,甚至受到司法訴訟,引起社會矚目。一時之間有許多意見和討論,有些認為問題主要出在報帳制度,也有對學術人士操守有所批評,討論著眼點多在發票,對於研究雖有些著墨,但看法似乎籠統其事。

以社會資源大幅支持學術研究,有其歷史淵源,與近代科學可說是關係密切。如果回顧一百年前,研究要得到社會資源的大力支持,其實是很稀奇的事。

在一位俄國科學家寫的《量子世代》一書中,有個故事最足以說明當時的景況。書中談到對量子力學發展有舉足貢獻,出生德國的物理學家波恩(Max Born)一次寫信給大科學家愛因斯坦,希望愛因斯坦能以他的影響力,幫助一個波恩認......

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2013年01月11日 23:51

二十二K的教育价值

前些時日,一個公立大學的畢業生求職,他得知工作待遇是月薪兩萬兩千之後,不但不願意接受這樣的工作,還表示有受辱的感覺。這故事反映出了現今社會的一種景況,也透露出一些值得討論的社會面向。

那位公立大學畢業生會有受辱之感,自然是因為他認為自己應有更高的價值,我們不禁要問,他的此種自我評價從何而來?是他對自己能力的信心?是他大學畢業文憑?或是公立大學的招牌?

如果環顧當今的世界便可以知道,今日的全球經濟景況,可說是一個極其凋敝的局面。根據英國《經濟學人》雜誌的一篇專欄,在歐洲以及中東的一些地區,十五歲到二十四歲的青年人當中,超過四分之一是處於失業狀態,歐洲情況最嚴重的西班牙以及中東的埃......

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2012年11月30日 00:08

文化的自信与创造力

對我人文化來說,近代歷史是一個巨變演進的過程,我們無可避免受到近代世界歷史發展中,對我人文化的衝擊,簡要言之,就是西風東漸,就是奮力圖存,就是以他山之石為本。

對於我們文化的長久傳統來說,這其實是一個難以想像的經驗,我人文化與其他文化最大的一個差異,是自主且連綿不斷的一個統一文化承傳,文字語言的一致性,歷兩千年未變,中心自主的思維,根深蒂固,若非十九世紀以降的西力東凌,要這個傳統改變,可說是難乎其事的。

一八四○年鴉片戰爭以後,雖說文化餘緒仍盛,但畢竟形勢迫人,忝顏力拒,亦不得不低頭認輸,此一過程,可說一步一躓,迄一九一九年五四運動達於高朝,可謂千百年之巨變,一言以蔽之,乃是以......

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2012年09月14日 08:37

人才是啥?

前一陣子,社會上突然有許多討論人才的聲音,揣度其因,不外是台灣近年經濟社會發展疲弱,尤其一些指標似乎在東亞落於人後,心所謂危,而發斯言也。

當時的一些發言,多謂台灣有嚴重人才問題,有說我們面臨海外儲備人才庫的枯竭,有謂教育體制偏差僵化,人才匱乏將成三流之國,亦有認為台灣不缺有良好學術訓練的人才,只不過這些人才未必有用。

那麼什麼是人才呢?李白的《將進酒》說得好,「天生我材必有用」,其實人類社會發展,莫非一個百花齊放歷程,社會需要的人才,本來不拘一格,時至今日,常見要特別表揚某些行業人士,說些「英雄不怕出身低」的空話。其實人才本無高低,只有社會貢獻的大小,今天一些人士在那裏說三道......

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2012年08月20日 13:48

科学该避免什么?

在當前世界中,存在著兩種很明顯的趨勢;一個趨勢是各國仍然大力在投資於科學的研究,高科技產業則投入資金發展相關的工業技術產品,另外一個趨勢則是有越來越多的社會潮流,尋求科學之外的解決方式,這從人與生存環境的生態概念改變,到人面對物質能源需求的態度,乃至面對疾病醫療的心態。這樣一種局面,使得許多的科學中人,日益有著焦慮之感,他們對於科學給人生世事問題帶來明顯助益,卻面對愈來愈多的質疑、疏離甚至挑戰,感到不解,也難免失望。

長久以來,科學中人經常要宣稱,科學之所以成功,是因為其建基於一種合理(理性的)思維,人類因為能夠用這樣一種合理的思維,面對宇宙和生命的問題,因而也造成近代人類壽命延長,經......

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2012年08月06日 18:46

做什么科学?

如果一般提起做科學研究,大概很少人會懷疑這件事的價值,想的總是可以獲得真實知識,了解宇宙與生命的現象,帶來許多對我們有用的知識。一點也不錯,今日我們所進行的近代科學,正是根據著如此的一種思想模式,也正是因著近代科學的簡近因果和實徵致用之效,帶來了巨大的改變力量,近代科學研究也就坐穩了它當代顯學地位,而做科學研究當然也就成為無由置喙的一件事。

但是如果我們仔細思顧,大概很容易可以看出,近代科學的一套思維,固然有其立竿見影之效,但是到底這樣能帶來即刻速效的辦法,是不是一定就使我們得到了更多好處,也愈來愈引起許多的討論。

由一個大的趨勢來看,近代科學的全面樂觀時代已經過......

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