善科聊天室
SanCode Chatroom
【天文特輯 #08】拉格朗日點上的太空之眼,韋伯望遠鏡復興宇宙探索風潮
13
May
2023
你是否也曾被那些 NASA 發布的宇宙全彩照片,像是絢爛奪目的「船底座星雲」、氣勢磅礡的「創世之柱」等,為之著迷且神魂顛倒?這些照片都來源於 2022 年升空,前往遙遠的第二拉格朗日點的太空望遠鏡——詹姆斯.韋伯望遠鏡所拍攝出的照片。但為什麼人們需要花費幾十年的時間籌備,將一個碩大的太空望遠鏡,送到離地球有一百五十萬公里遠的地方呢? 這一切源自於幾個有趣的天文知識:地球上由於有大氣層的存在,人們在進行天文觀測時,大氣層就如同海水一般,將多種不同的射線給阻攔在外,且無處不在的氣流擾動也嚴重影響著天文觀測的精確程度。因此天文學家換個角度想,既然地面上受到大氣層的干擾不適合進行精確觀測,那把望遠鏡放在地球軌道上不就好了嗎?上一代的哈伯天文望眼鏡就是如此誕生的。 但距離地面幾百公里外,位於近地軌道不斷旋轉的哈伯望遠鏡,還是距離地球太近了,巨大的地球遮擋了太空望遠鏡能夠觀測的仰角與範圍,圍繞地球軌道不斷旋轉的特性也讓科學家們無法定點觀測同一片星空,於是就有了試圖解決這些問題的韋伯太空望遠鏡。 拉格朗日點是數學上的精妙計算,待在點上的物體,可以呈幾乎相對靜止的狀態,保持在地球和太陽位置之間及周圍的平衡點,位在五個拉格朗日點中第二個點的韋伯望遠鏡,則是這些點中最適合觀測星空的位置,將可巧妙地由地球遮擋住來自太陽的干擾(可進入影片看示意圖)。 不過韋伯望遠鏡就完美無缺了嗎?並不是,那麼究竟韋伯望遠鏡還有哪些有趣的故事?這就得請您與我們一起觀看本集節目,由自然科學博物館前館長、國立台灣大學物理系的孫維新教授,帶著大家深入認識韋伯望遠鏡的誕生故事和應用原理。
【電影學科技 #14】注意!千萬別抬頭!彗星即將引爆世界末日?
27
Apr
2023
古人在抬頭仰望繁星點點時,也曾好奇天上的流星是否會落下地面,雖可能有少許流星砸傷人的實例,但這種想法多半會被當作無稽之談。直到恐龍被認為可能滅亡於一顆巨大的隕石開始,便出現大量如《彗星撞地球》、《世界末日》等,臆想彗星撞擊將導致世界末日的電影;但彗星真的撞擊過地球嗎?《千萬別抬頭》中的科學狂想是否真的會發生?在這一集裡面,台北市天文科學教育館的趙瑞青研究助理,將繼續和我們分享有趣的天文話題。 在完全不查資料的情況下,給你一分鐘的時間思考,你能夠正確地說出彗星與小行星、隕石與流星之間的區別嗎?彗星那拖曳的長長尾巴,是來自太陽系邊緣的祝福,還是令古人聞之色變的掃把星呢?如果有一天彗星真的徑直往地球飛奔而來,這時人們只能像《千萬別抬頭》裡的民眾一樣,靜靜等待著人生的終點,還是人類將有能力可以與之拼搏一把,改變自身的未來? 科學是一段很長很長的故事,但人們要的往往只是快門中最精彩的那個瞬間——這就是科學的美麗與哀愁。繁星在宇宙中各據一角,或獨自美麗,或四處逃逸,而天文學家卻試圖去理解它們,「探索太空」就是這麼孤傲卻迷人的一件事情,但是我們期待有更多的人,能和我們一樣去理解,並認識這些前人的心血結晶。
【天文特輯 #07】有流星,快許願!2023不容錯過的天象大集合
20
Apr
2023
從人類學會直立行走,就已經在抬頭仰望星空,太陽、月亮、星星,無數次的天文觀測,激發了一代又一代孩子們對於自然科學探索的興趣。如今的觀眾朋友,你們還時常注意天象嗎?在 2023 年一整年中,有多個值得關注的天文現象,你又知道、或者觀察過幾個了呢?我們這集邀請到台北天文教育館的趙瑞青助理研究員,來和大家聊聊 2023 年的天象與流星。 除了已經發生過的金星合木星、月掩金星,還有節目播出當下的日偏食外,八月十三日的英仙座流星群極大、十月二十九日的月偏食,以及十二月十五日的雙子座流星群極大,都是趙研究員特別推薦給大家、不容錯過的天象。 不過,流星天天都有,為什麼英仙座、雙子座流星群就被稱為極大,而且非常適合觀賞?難道這些流星雨都來自於於遙遠的英仙座與雙子座,跨越了大半個宇宙,就只為了讓你、我許下一生的諾言?如果真的來自遙遠的太空,這些流星雨是怎麼保證一定的週期性,又能被天文學家預測到呢?還有同樣是劃過天際的弧形,流星與彗星又有哪些關係?如果你也對這些知識感到好奇的話,不如一起來聽聽看趙研究員是怎麼解答的吧!也許下次與親友相聚觀賞天文美景時,除了發現流星許願以外,還能有更多的知識可以分享給他們。
【電影學科技 #13】狂狷不羈的跨世紀天才,從《愛的萬物論》漫談科學家霍京
13
Apr
2023
(基於翻譯的信達雅以及讀音的正確性,來賓陳丕燊教授建議節目以「愛因思坦」、「霍京」作為翻譯。) 黑洞,宇宙中最神秘的現象,被認為能將任何的物質,哪怕是光也可以一併吸入其中。無數的學者為之著迷,這其中就曾經包含一位偉大的天才,人稱宇宙之王、輪椅上的巨人——史蒂芬.霍京(Stephen Hawking)。 對於霍京,我們普遍的印象是一個歪著頭坐在輪椅上,依靠電子音發聲的中年科學家。但實際上霍京在成為我們印象中的樣子以前,也曾經是一個狂狷不羈的麒麟兒(編按:稱聰穎異常的小孩),至今出過三十位諾貝爾獎得主的卡文迪許實驗室(Cavendish Laboratory)為其敞開大門,直到他被診斷出「肌萎縮性側索硬化症」,一步步邁入成為漸凍人的後半生。 但就算逐漸生活不能自理,甚至喪失大多數的行為能力,霍京仍然研究著他的夢想「黑洞」,並且發現了時間上的奇點,奠定宇宙大霹靂理論的基礎,並將愛因思坦的廣義相對論與量子力學,這兩個二十世紀最偉大的科學成就,透過黑洞完美地結合在一起;此外,霍京亦發現黑洞會散發熱輻射,以及不斷使資訊遺失等諸多特性。 這次,我們邀請到國立台灣大學物理系的陳丕燊教授,這位同樣專精於宇宙學的大師,結合電影《愛的萬物論》,和各位觀眾朋友談談霍京的研究與一生。
【探索量子 #04】量子電腦使網路無秘密可言?後量子密碼將成隱私防護之盾!
06
Apr
2023
上網幾乎是現代人不可或缺的一部分,不少人將網路認為是第二重心,甚至是第二種生活,建構第二人生;然而,使用網路讓人最害怕的,大概就是代表個人身分的帳號、密碼被盜取,而且哪怕小心翼翼,也很難躲過無孔不入的有心駭客。更甚者,這些人在未來將有可能繞過你的帳號密碼,在不知不覺間侵蝕、摧毀你所建構的一切,這一切都來自於量子電腦所造成的網路安全危機。 想必有持續鎖定《善科聊天室》的朋友,一定對量子電腦不陌生,也知道量子電腦的進展飛快,未來會大大改變我們的生活。但是,量子所帶來的影響其實已悄悄降臨,我們所信賴的網路安全體系,在不知不覺間抵達崩解的邊緣,不過正有一群人試圖挽救並建構相應的安全系統,這究竟是怎麼一回事呢?本集我們邀請到台灣數位密碼學的專家之一,台大數學系的陳君明教授,來為我們指點,在對抗量子霸權最有利的防禦之盾——後量子密碼學,到底是什麼。 人類大規模使用密碼的歷史,可以追溯到西元前古羅馬行軍打仗所用,屬於一個蘿蔔一個坑的「對稱式密碼」,雖然安全,但是使用上過於生硬與呆板,並不適合複雜的網路環境。而現代的網路社會往往依靠另外一種名為「非對稱密碼」的方式,作為資訊交換的溝通媒介,其中又以數位簽章與網路安全金鑰最被普遍使用。 「非對稱加密」是網路生態不可或缺的底層運行邏輯,但傳統電腦較難以破解非對稱密碼所使用的離散對數、超大數質因數分解、橢圓球面計算等加密方式,而量子電腦恰好擅長應對這類計算函數週期的情況,使得「非對稱加密」在量子電腦面前簡直不堪一擊。 雖然量子電腦計算週期函數的能力異常強大,但在部分數學領域的計算能力與傳統電腦無異,所以科學家依然可以透過一些演算法的制定,去避免量子電腦會導致的資安問題,於是由美國國家標準暨技術研究院(NIST)所舉辦的「後量子密碼學標準化流程競賽」,成了全球網路安全與密碼學領域所矚目的焦點。 究竟「後量子密碼學標準化流程競賽」目前成果如何?後量子密碼學的標準一旦確立後,將會怎麼改變人們的網路生活樣貌?台灣又是否有機會成為這全新規則的制定者之一呢? 敬請鎖定本集節目內容,一起來聽聽陳君明教授所帶來的解答吧!
【文藝獎特輯 #07】2022第一屆善科科技文藝獎 青年電腦繪圖組評審專訪
30
Mar
2023
2022 年第一屆善科科技文藝獎,終於迎來最後的青年電腦繪圖組評審專訪,不知道各位觀眾朋友們對於這個三月的系列節目感覺如何呢?本次我們邀請到青年電腦繪圖組評審,EchoX 共同創辦人暨策展總監温家瑋博士,來和我們聊聊評審期間的觀察與想法。 本次青年電腦繪圖組高中組的題目為「元宇宙的想像」,温博士觀察到高中組的參賽者們多半將元宇宙定義為利用 VR、AR 進入另外一個時空,用多元的方式表達低階生活、高階科技的賽博龐克世界觀;而大專組的題目為「我的虛擬分身」,參賽作品則喜歡帶有一些哲學性的思考或是對於特定行業的想像。 整體而言,温博士認為現在的參賽者比起過去的學生,更擅長使用數位工具,電繪技巧也超出她的預期。但參賽者們在表達自身與科技的連結層面,並沒能跨過科技的概念,去反思自己在未來生活中能夠看到與改變什麼,實為可惜。 做為評審,温博士期許參賽者們不要太執著於解答參賽主題,比賽評審喜歡看到那些,富有創造性與爆發力、能夠融合自身想像力,以及對於比賽主題的理解然後再創造的作品;比起中規中矩的作品,有趣、沒有看過,而且帶有個人風格才是評審樂於看見的。 作為藝術創作者的前輩,溫博士則是提醒未來想要投入藝術領域工作的學生,「藝術家」並非主流畢業生的職涯趨勢,大多數的創作者將必須面對大眾審美,那麼兼具美與實用性才是創作及普及的關鍵。不過也不必太過氣餒,整個文創產業範圍廣闊,仍有大量的機會等待新人來挖掘。
【文藝獎特輯 #06】2022第一屆善科科技文藝獎 青年科幻小說組評審專訪
23
Mar
2023
過去幾週我們分別邀請了去(2022)年「第一屆善科科技文藝獎」中,四位的優秀得獎者,以及「閱讀科技心得寫作組」的評審段心儀老師,來和大家分享這次文藝獎的參賽與評審經驗。本週則是邀請到「青年科幻小說組」的評審郝譽翔教授,為青年科幻小說組參賽者和對文學創作有興趣的同學,提供寶貴的見解。 郝教授認為本次的參賽者們普遍擁有令人驚豔的想像力,對於故事主題的切入角度與想法都非常有趣,但是題材選用上過於集中在遊戲、冒險、元宇宙等方向,而且雖然加入很多有趣的元素,但敘事能力略顯不足,不少作品故事到中後段,架構即變得鬆散,非常可惜。不過郝教授也對於本次的首獎作品〈我只是一隻手機〉給予很好的評價,認為其成功地點出現代人內心中,渴望愛與被愛的孤獨,是很成功的部份。 郝教授認為,一個優良的科幻小說作者,除了要有一定的科學知識背景,以及具有大膽且前瞻性的想像力外,洞察人心、回歸人性的作品才能足夠感人。 如果你未來想致力創作科幻小說,或者你是正在這條道路上努力的同學,郝教授也給予幾點建議:首先,科幻小說必須要能夠超越時代,對未來做出屬於自己的大膽預言;再者,若能趁著年輕時多體驗生活、遊歷不同國家、認識不一樣的人群,將有助於碰撞出嶄新的創作思維;最後,千萬不要被現在主流的議題所侷限住想像,多元的題材,將會帶來更好的機會。
【文藝獎特輯 #05】2022第一屆善科科技文藝獎 閱讀科技心得寫作組評審專訪
16
Mar
2023
前兩週我們分享了去(2022)年「第一屆善科科技文藝獎」中,四位優秀得獎者的專訪,以及她們參加本次比賽的心得與收穫。本集則是邀請到文藝獎中,「閱讀科技心得寫作組」的評審之一段心儀老師,以評審的角度,來和我們談談這次參與評審工作的觀察與收穫。 本次閱讀科技心得寫作項目分為國中、青年學生、社會組共三組,其中國中組參賽者在寫作上較為中規中矩;青年學生組的同學們則熱於表達自身對於社會現狀的看法,以及對未來的期許和熱情;而社會組則偏好將書中的內容與自身生命經驗相融合。 對於未來想要報名並脫穎而出的參賽者,段老師則建議,除了要掌握微觀的敘事能力與宏觀論述之外,也要保持自身的特殊性。 站在教育工作者的角度來看,段老師則認為在現今的教育體制中,雖然學校普遍重視學生們的閱讀能力,但偏向「抓取關鍵字」,或在「有限的選項」中作答,缺乏培養良好論述能力的環境;因此,鼓勵青年學子們參加文藝類獎項,不但可以激發學生寫作的熱情,還可以在不增加第一線教育工作者負擔的情況下,提升學生的思考及表述想法能力,是非常棒的一件事情。 教育乃國家的百年大計,關注教育議題就是讓我們未來的社會一步一步地變好,所以不論您是家長、學生,抑或未來想要報名的參賽者,又或者是普羅大眾,善科教育基金會邀請您觀看本集的節目之餘,也能將未來第二屆文藝獎的相關資訊多多推廣出去。