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看起來還蠻有意思的，不知道我的孩子們會不會有這方面的天份...........

2008年諾貝爾物理獎 三位日裔學者獲得殊榮

2008/10/10　第133期　訂閱╱退訂　看歷史報份 發燒新鮮事 2008年諾貝爾物理獎，日學者獲殊榮 深度報導 你的PRIVACY 2.0 網路版-科學Easy Learn 一平方公里換得永久安全？ 本月優惠活動 部落格：分享網路經驗送好禮 好康報報 【10月份科學人過刊展】開跑

2008年諾貝爾物理獎 三位日裔學者獲得殊榮 今年的諾貝爾物理獎在台灣時間10/7晚間揭曉，由日裔美籍的南部陽一郎、和兩名日本物理學家小林誠與益川敏英共同得獎。 有關小林誠和益川敏英的研究，在2005年7月號《科學人》雜誌〈從科幻世界到科學研究──尋找反物質〉即有專文深度報導過。至於南部陽一郎這位物理學者，在今年3月號〈從BCS到Higgs〉也有相關介紹，歡迎參考！ 　 從科幻世界到科學研究─尋找反物質 撰文╱張元翰 如果沒有任何物理過程違反CP對稱，那麼粒子世界將大為簡單。因為，只要研究正物質的性質，做個CP轉換，就可以得到反物質的性質。然而，1961年克羅寧（James Watson Cronin）和菲奇（Val Logsdon Fitch）對中性K介子（K0）做研究，竟看到K0和它的反粒子間存在著一個微小的CP不對稱。這個發現讓大家非常驚訝，原來物質和反物質間還是有差異。這個微小的差異自然也引起極大的注意，衍生出許多不同推測的理論。但也因為CP不對稱的效應非常微小，所以實驗極為困難。經過了30年來許多實驗的努力，有套標準理論逐漸勝出。這是由日本物理學家小林誠（Makoto Kobayashi）和益川敏英（T. Maskawa）提出的想法，他們用一套矩陣變換來說明弱作用與強作用、電磁作用的差異。這個矩陣如果含有虛數元素，就可以很自然的導出CP不對稱的結論。特別有趣的是，這個CP不對稱的機制，必須是在基本粒子的家族數是三種或更多時，才能發生。而我們現在所知的，基本粒子剛好就有三個家族。這是巧合還是另有深意，也是大家亟需了解的問題之一。 　 小林誠和益川敏英的理論有個重要推論，那就是還有 一種粒子──中性B介子（B0），也會表現出CP不對稱的性質。更重要的是，B0的CP不對稱可能不像K0的那麼微小。基於這個推論，以及CP不對稱在物理上的重要性，1990年以後，美國和日本各自投入大筆經費與人力，建造了專門生產B0的加速器，稱為B工廠。這兩個加速器上也各自建造了巨大的粒子探測器（美國的稱為BaBar，日本的稱為BELLE），以偵測B0的衰變產物，並測量其CP不對稱。這兩個實驗十分成功，在2000年開始運轉後，很快就明確測出B0的CP不對稱。正如大家所預料，這個不對稱性相當大，而且可以在很多不同的衰變過程中觀測到。這個是近10年來粒子物理最重要的成果之一。…more 【欲閱讀完整的豐富內容，請參閱科學人2005年第41期7月號】 　 從BCS到Higgs 　 撰文╱高涌泉 　 希格斯曾在一場回顧粒子物理歷史的會議上說，他對於自發對稱破缺（spontaneous symmetry breaking）的興趣起於南部陽一郎在1961年發表的一篇文章。南部在這篇文章中提出了一個場論模型，一方面可說明質子、中子如何獲得質量，又可解釋π介子的質量為何比質子的質量小很多。南部的模型是粒子物理的里程碑之一，影響極大，我一向認為南部應該為此獲得諾貝爾物理獎。 　 南部也在同一場會議中回顧他的工作，他說自己對於自發對稱破缺的認識來自於BCS超導體理論。這個理論是巴丁（John Bardeen）、古柏（Leon Copper）、施里弗（John Robert Schrieffer）等師徒三人在1957年所提出的，它破解了困惑眾多物理高手40多年的超導體之謎。BCS三人的貢獻，具體地講，就在於提出了一個極巧妙的波函數來描述超導體中電子的行為。南部說施里弗在BCS文章發表之前，曾到南部任教的美國芝加哥大學演講他們的新理論，當時施里弗還只是研究生，而他被施里弗所說的嚇住了。 …more 【欲閱讀完整的豐富內容，請參閱科學人2008年第73期3月號】

你的PRIVACY 2.0 撰文╱戴森（Esther Dyson） 翻譯╱黃鈺敏 　 許多與隱私問題有關的爭議，可能變成與安全、健保政策、保險或自我表現的問題。在我們把注意力放到隱私這個主題之前，先釐清這些議題將有所幫助。 　 　 重點提要 ■隱私遭到侵犯通常被當成是其他類型的傷害。 ■「失去隱私」事實上可能是「失去安全」。 ■如果每個人都能夠負擔得起醫療照護，那麼對遺傳隱私的焦慮應該會消失大半。 ■民眾應該有權監控並公佈與政府活動及政府官員相關的資訊。 ■人們正獲得有效的工具，可以自行掌控想要公佈哪些個人資料，以及所公佈的對象。 　 隱私如同公開的墨漬心理測驗，只要大聲講出這個詞，就可以引起許多激烈的討論。有人擔心政府濫權；有人對自己濫用藥物與性生活史感到羞愧；有人對於公司蒐集私人資料來濫發廣告、或保險公司挖掘個人的醫療記錄來拒保而憤怒；有人擔心無孔不入的商業伎倆利用資料為每個人做「市場區隔」，以迎合每個人最深的渴望或臨時起意的念頭；有人擔心國家侵犯隱私與社會的非難。 　 這類的擔憂通常是由交換所引起。人們用隱私交換有效的醫療與免費(廣告導向)的內容，用隱私交換安全，那些辯論已經過時了，只有專家、熟知內幕者以及極力倡導隱私的死硬派會留意，但是這些擔憂以不同的方式再次引起關注。 　 在某方面，隱私很明顯受到破壞。現今大部份美國人都上網，而且大多有「他們怎麼會知道？」的經驗。當美國政府檯面下的動作越來越多，左右夾擊人們的隱私時，如果有人（尤其是政府）想要知道你是誰時，你很難匿名行事。 　 另一方面，現在有新的理由，讓人們不得不釋出自己的資料。個人化的醫療即將實現，個人醫療史中詳細且正確的健康與遺傳資料，若能用在治療個體與跨族群的流行病學統計分析上，將可大幅增進社會整體福利。許多人樂於在社交網站中分享個人資訊，但其中較黑暗的一面，則是隨著恐怖主義的威脅升高，讓很多人為了虛幻的安全承諾而放棄保有私人的資料。過去視為理所當然的隱私，只是在取得與整理資料有所阻礙時才出現的副產品。現在，這些阻礙大都消失了，每個人都活得像個名人，一舉一動都能被看到，體重增加或髮型難看的日子都成為討論的話題，以往不說出口的問題，現在被明確的提問：一起吃午餐算是「約會」嗎？我的朋友中哪個最重要？…more 　　　　　　　　　　 【欲閱讀完整的豐富內容，請參閱科學人2008年第80期10月號】

一平方公里換得永久安全？──低放射性廢棄物的最終處置 文╱楊嘉慧 　 只要1~2平方公里大小的地方，就可以解決今後台灣約100萬桶 的低放射性廢棄物，這可能辦得到嗎？透過「多重障壁」與生物圈隔離，真能確保低放廢棄物中的放射性核種300年不外逸？ 　 　 經濟部已在今年（2008）8月底公告「低放射性廢棄物最終處置設施」潛在場址，預計將在台東、屏東或澎湖等三地中擇一，不過尚需經過縣民公投，才能確定國內低放射性廢棄物何去何從。然而，低放射性廢棄物最終處置場能確保不影響附近居民的安危嗎？ 　 放射性廢棄物的分類及來源 　 放射性廢棄物依其來源與放射性活度，分為高放射性（簡稱高放）與低放射性（簡稱低放）兩種。高放廢棄物是指核能發電運轉時用過的核燃料，或是用過核燃料經再處理所產生的廢棄物，其中仍有半衰期較長且持續發熱的核種，必須先冷卻，並等待其輻射強度逐漸降低。低放廢棄物是發電過程中所衍生的產物，輻射量較低。濕性低放廢棄物包括反應器爐水或廢液過濾產生的粉狀廢樹脂，以及廢液濃縮器產生的濃縮廢液，如硼酸廢液或殘渣等；乾性低放廢棄物則包括受污染的廢棄衣物、手套、機具等。 　 台灣對於高放廢棄物的管理，目前採取的是廠內燃料池貯存方式，因此未對用過核料進行再處理以供二次使用，高放廢棄物均為用過核燃料，暫貯於核電廠的用過核燃料池中，未來核一廠及核二廠將改採乾式貯存方式以增加貯存容量；至於低放廢棄物的處置，則採取減少產出、減容固化的貯存方式。…more 　 　 【欲閱讀完整的豐富內容，請參閱科學人網站】

瓶裝飲料安全嗎？

2008/10/03　第132期　訂閱╱退訂　看歷史報份 網路版-科學Easy Learn 瓶裝飲料安全嗎？ 深度報導 見證歷史的一刻──LHC啟動 發燒新鮮事 吃的安全，誰來把關？ 本月優惠活動 《科學人電子雜誌》送百元折價券！ 好康報報 楊振寧-朱經武世紀對談

瓶裝飲料安全嗎？ 文╱楊嘉慧　審稿╱師大化學系教授　吳家誠；林口長庚醫院毒物科主任　林杰樑 　 　 近來，食品安全問題越來越受到高度關切，但對於盛裝食品飲料的器皿也不容小覷，不少人習慣購買瓶裝飲料解渴，但據研究寶特瓶會釋出重金屬銻，飲用寶特瓶飲料應該注意哪些問題？ 　 　 寶特瓶具質輕、耐摔等特性，許多冷飲都以寶特瓶盛裝。不過，近年來有學者研究發現寶特瓶會釋出的重金屬銻至飲料中，隨著浸泡時間增長，釋出的量也會增加。喝瓶裝飲料安全嗎？寶特瓶是如何製造的？ 　 寶特瓶是塑膠的一種，以石油做為主要原料，經一連串化學反應後生成塑膠單體，如乙烯（C2H4）、丙烯(C3H6)，然後在適當的溫度、壓力及催化劑的作用下，這些單體可相互連結成聚合物，即成為所謂的塑膠，如乙烯單體相互連結成聚乙烯（polyethylene, PE），丙烯單體相互連結成為聚丙烯（polypropylene, PP）。 　 不只聚合物，還有各種添加物 　 寶特瓶是由對苯二甲酸（C6H4(COOH)2）及乙二醇（C2H4(OH)2）兩種單體經由酯化反應生成。台灣師範大學化學系教授吳家誠指出，要發生酯化反應，兩者必須先溶在有機溶劑裡，而為了加速反應，一般會使用三氧化二銻（Sb2O3）當催化劑，以降低反應所需的能量、溫度及壓力。一旦合成對苯二甲酸乙二酯，再使其相互連結成聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate, PET），即為寶特瓶的原料。 　 市售瓶裝飲料如礦泉水、果汁、綠茶等，瓶子的軟硬程度不同，主要和聚合物分子量大小及PET的排列方式有關。寶特瓶究竟由多少個PET連結而成，並沒有固定的數字，其分子量從數千到上百萬都有可能，一般而言，分子連結越長，材質越硬。此外，PET排列得越整齊，寶特瓶也越硬，道理就如同多根排列整齊的鐵絲很難折彎，但若排列零亂，就沒有這麼大的強度了。 　 寶特瓶材質本身是無色、透明，有些廠商為了產品造型設計，會添加色料，讓瓶身有顏色。除了色料，還會添加如抗光劑、抗氧化劑、安定劑等化學物質，以增加寶特瓶的使用年限。吳家誠表示，高分子聚合物雖然不易被分解，但長時間暴露在陽光、空氣中，仍會與其他物質發生化學反應，因此必須加抗光劑、抗氧化劑與安定劑。…more 【欲閱讀完整的豐富內容，請參閱科學人網站】

見證歷史的一刻──LHC啟動 撰文╱張元翰 　 辛苦建造了20年，LHC終於開始運作了，那一刻，全世界科學家的感動不分國籍。 　 今年9月，全世界媒體的科學報導都聚焦在瑞士日內瓦的歐洲核子研究組織（CERN），因為一個全新的高能加速器於9月10日正式啟用了。CERN花了近20年的時間、匯聚全球頂尖物理學家之力建造完成的大型強子對撞機（LHC），是史上最大規模的科學實驗。不同於早期放得進一間普通房間的加速器，LHC大到需要一個周長達27公里、橫跨法國與瑞士兩國的地底隧道，裡面放滿了超導磁鐵。比起前一代的加速器，LHC將把質子加速到7兆電子伏特，能量提高了近10倍，大幅拓展了我們對基本粒子的研究能力。 LHC的啟用，象徵著基礎物理研究前進了一大步，我恰好在CERN參與有關的研究，有幸親身經歷這一刻。 　 科學無國界 　 建造這麼大的加速器，除了得依靠CERN研究加速器50年來所累積的經驗和技術，資金更是另一個重要問題。LHC的造價超過20億美元，還不包含約15億美元的探測器，沒有一個國家的科學預算能支援這樣龐大的工程。幸好CERN是由歐洲各國共同出資成立的國際性組織，得以順利將來自80多個國家的科學家、工程師、學生組成國際團隊，並取得各國政府的支援，共同建造、共用成果。 　 這裡就像一個沒有國界的大同世界，科學家爭的是技術細節與設計方案，而不是國家、民族或政治的界線。美國和蘇聯的團隊早在蘇聯解體前就在CERN合作無間，來自台灣的科學家和大陸的科學家在CERN比鄰而居，共同研究也已經超過20年了。 　 9月10日上午九時，LHC的控制室裡擠滿了人，負責操作的物理學家和加速器專家在各自的電腦螢幕前，專注地調整各項參數，後方則規劃為媒體區，讓各國媒體實地觀看啟動過程。其他大部份的物理學家，包括我在內，就擠在CERN的大講堂，觀看由控制室傳來的實況轉播。開始運轉前，計畫總負責人艾萬斯（Lyn Evans）與CERN的主任艾莫（Robert Aymer）簡單致詞，接著就由艾萬斯指揮，啟動LHC的首次運轉。…more 　　　　　　　　　　 【欲閱讀完整的豐富內容，請參閱科學人2008年第80期10月號】

在媒體輪番資訊轟炸下，一長串的檢測數據與專業術語，讓民眾恐慌不已。這些攸關健康的「吃的問題」，到底是如何管理的？ 去年10月號《科學人》雜誌就有相關報導，歡迎參考！ 吃的安全，誰來把關？ 撰文╱張孟媛 　 風險的科學 　 由於這些危險食物，都是由「抽驗」查獲，最讓消費者擔心的，還是自己購買的食物是不是也殘留有藥物？而官員、學者專家吵得沸沸揚揚的幾ppb，是什麼意思？吃到這些食物會不會有害健康？ 　 事實上，我們從報紙與電視新聞看到的問題食品，大部份是由各縣市衛生局根據年度計畫所執行的稽查與抽驗而來，如有不符規定的情形，衛生局就會依法取締並處分；有時消息是來自衛生署藥物食品檢驗局為了解市售產品所做的研究與調查，若檢驗的結果發現異常或不合格，這些資料也會轉到地方政府，進行後續處理。 　 由於食品的檢測屬於破壞性行為，衛生單位不可能在食品上市前一一檢驗，抽驗的合格率代表的是食品生產與製程管理是否完善，可做監督改善的依據，避免下次再出問題。食品衛生處專責法規的翁秀貞科長表示：「風險評估是現在大家討論的問題，但我們必須了解，食品安全沒有絕對的零風險。」市面上消費者買得到的食物，雖然說「都是沒有經過檢測」，但並不代表這個食品不安全..... 　 建立食品履歷 　 食品安全管理的另一個全新概念，則是建立食品追溯（food traceability）系統。在台灣，這個系統又稱為「食品履歷」、「產銷履歷」，目標是建立食品生產鏈中的相關資訊，以方便產品追蹤與管制。我國已經於今年初通過農產品生產及驗證管理法，所有經農委會標章認證的產品，都必須符合產銷履歷的規定。台灣大學園藝系副教授許輔即認為，食品追溯系統將為台灣農業帶來改革的希望，是「農業界有史以來最大的再造運動。」 　 飲食是我們每個人日常生活中時時會遇到、也必須進行的行為，在食品安全管理政策還無法面面俱到的情況下，我們選擇食品的知識需要提升，並在家庭與生活中善加運用。例如我們可從生鮮食物的外觀、顏色與質地來加以判斷，也可以從環境、食物處理方式來選擇餐飲店家，由我們自己先淘汰不安全的飲食；而政府更應該確實監督、取締，建立良好、有理性的法規環境。一個優質的飲食環境，需要政府、業者與消費者三方共同努力。…more 【欲閱讀完整的豐富內容，請參閱科學人2007年第68期10月號】