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科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點(上下兩冊不分售)
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  • 科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點(上下兩冊不分售)

  • 作者:PanSci泛科學網專欄作者群張瑞棋
  • 出版社:究竟
  • 出版日期:2015-11-30
  • 定價:700元
  • 優惠價:85折 595元
  • 書虫VIP價:553元 (成為VIP?)
  • 書虫VIP紅利價:525元

內容簡介

科學的演進,標誌著人類文明發展的足跡, 也型塑我們對這個世界的認識。 366天,每天一則科學事件, 看見歷史推移的轉捩點, 讓每個日子更豐富而充滿意義。 這一天,古騰堡發現一樁好生意,沒想到竟成為推動文明的巨大革命…… 這一天,達爾文收到一封信,他所做的決定,深深撼動人類對自己的看法,至今未歇…… 這一天,英格巴特走上講臺,預告三十年後世界的樣貌與我們的日常生活…… 這一天,考爾夫醫師用玻璃紙和洗衣機,拯救無數病患免於死亡…… 這一天,馬丁.庫柏舉起1.1公斤的「磚塊」,正式宣告行動通訊時代來臨…… 臺灣最具影響力的新媒體平臺之一-泛科學,以超高人氣專欄「科學史上的今天」,見證這些世界改變的瞬間。 每一天的故事,生動聚焦科學人物,讓讀者認識科學發展對世界的種種重要影響。同時,也透過人、事、物的交會與重疊,看見一念之間、一句話,或一個小動作,怎樣大大影響整個科學與科技的演進。閱讀本書,能了解科學發展的進程,還能學習相關科普知識、看見那些深具影響力的人物如何發揮自我。然後可以回到我們自身,思考現在的你面對人生的哪個階段、處在怎樣的環境中,與整體社會有怎樣的連結,使你與世界產生互動,創造下一個美好的可能。 世界上最遙遠的距離,不是我就在你身邊,你卻不知道我愛你; 而是科學明明深入生活的每一個縫隙,我們卻認為那些都是「專家」的事情。 不論是食衣住行必需品的發展,或是宇宙奧祕的探索, 科學史上每一個重要的瞬間,都是世界改變的起點。 【本書特色】 ◎由臺灣最具影響力的新媒體平臺之一「PanSci泛科學」企畫,高人氣專欄「科學史上的今天」文章集結+新作,帶領讀者了解歷史上的瞬間如何成為世界改變的起點。 ◎一天一篇,366個科學事件,透過人、事、物的交會與重疊,看見一念之間、一句話,或一個小動作,怎樣大大影響整個科學與科技的演進,並深入思考科學、生活,與人類未來種種問題與關連。 【各界推薦】 陳正昇(臺中女中物理科教師) 張嘉麟(臺中教育大學科教系教授)         葉綠舒(慈濟大學生科所助理教授)       廖英凱(PanSci專欄作家)       蔡宇哲(高雄醫學大學心理系助理教授)           潘昌志(PanSci專欄作家)     賴以威(審訂)(長庚大學電子系助理教授)   

目錄

1月 1月1日 誤打誤撞 1月2日 悲觀而永恆的熱寂 1月3日 精神號登陸火星 1月4日 站上巨人的肩膀 1月5日 一生的壯遊之旅 1月6日 業餘素人的特洛伊之夢 1月7日 無限猴子定理 1月8日 愛的萬物論 1月9日 宇宙最終結局揭曉 1月10日 宇宙誕生的餘燼 1月11日 我們失去了一個孩子 1月12日 放下生物化學的第一片拼圖 1月13日 物理學的那朵烏雲 1月14日 請問地球芳齡? 1月15日 真人版「奇愛博士」 1月16日 一閃一閃亮晶晶,是真的 1月17日 讓愛因斯坦認錯的發現 1月18日 蛋怎麼變成雞? 1月19日 打開工業革命的入口 1月20日 用數學和實驗說話的人 1月21日 從黑猩猩身上學到的事  1月22日 知識就是力量,假設必須驗證 1月23日 偵探的致敬 1月24日 偉大的渺小 1月25日 撥開煉金術的濃霧 1月26日 繪製大腦地圖 1月27日 找出那滴與眾不同的雨 1月28日 決策的悲劇 1月29日 康熙也有百科全書 1月30日 豈止於滑鼠而已 1月31日 膠帶,X光,石墨烯 2月 2月1日 電磁學天堂守門人 2月2日 誰知盤中飧,到底怎麼種 2月3日 地球真的在轉動! 2月4日 防疫的兩難 2月5日 日月合璧,五星連珠 2月6日 到底誰有病? 2月7日 堅持真理的純粹之美 2月8日 那些年,沒有回報的努力 2月9日 因公殉職的病理學家 2月10日 如果把金星當成鏡子 2月11日 發明「發明家」的人 2月12日 改變一切的演化論 2月13日 矽谷的源頭 2月14日 世界首部電腦 2月15日 推動科學革命的手 2月16日 人類,華生,會思考的電腦 2月17日 做夢夢到週期表 2月18日 發明電池的人 2月19日 扭轉宇宙觀 2月20日 撥開熱力學迷霧 2月21日 火車,未完成 2月22日 召喚出電磁波的人 2月23日 改變文明進展的好生意  2月24日 一顆蘋果,翻轉科技生活 2月25日 與身體對話的醫學先驅 2月26日 天下第一巧匠的科學夢 2月27日 仰望宇宙的起點 2月28日 唯一獨獲兩項諾貝爾獎的人 2月29日 塞勒姆獵巫事件 3月 3月1日 無意間發現放射性 3月2日 先鋒十號發射升空 3月3日 用生命與無限博鬥的數學家 3月4日 不斷跨界的老頑童 3月5日 快思之餘,別忘了慢想 3月6日 看見陽光的祕密 3月7日 煮一鍋原始生命湯 3月8日 愛國與良知之間 3月9日 土衛二有液態水! 3月10日 史上第一通電話 3月11日 科技發展的最大推手 3月12日 窺見太陽的成分 3月13日 紙本百科全書的終結 3月14日 永遠像個好奇的小孩 3月15日 問題是,一肚子「壞水」 3月16日 量化電流與電壓的人 3月17日 神經醫學的里程碑,以及貓 3月18日 給數學天才們的兩百年難題 3月19日 向核子研究更進一步 3月20日 史金納的箱子,與他的鴿子 3月21日 為未來科技備妥萬用鑰匙 3月22日 伴隨名聲而來的陰影 3月23日 拉普拉斯的惡魔 3月24日 發現致命「微」機 3月25日 發現泰坦 3月26日 自私的基因 3月27日 那一天,他看見妻子的手骨  3月28日 起初,一片虛無,直到有了爆炸…… 3月29日 守護回不去的伊甸園 3月30日 於是,我們有了「數學王子」高斯 3月31日 我思,故我在 4月 4月1日 心與血的運動 4月2日 科幻電影的典範 4月3日 史上第一通行動電話 4月4日 因為他,天文學家的壽命增加了一倍 4月5日 感染,手術,石碳酸 4月6日 競逐生命的祕密 4月7日 跨越0.275微米的高牆 4月8日 分分合合的DNA,以及愛情 4月9日 人生就像走馬燈 4月10日 靈魂的重量 4月11日 破解費馬最後定理 4月12日 真的有自由意志嗎? 4月13日 雷達,死光,測速槍 4月14日 數學史上最重要的女性 4月15日 來自未來的文藝復興人 4月16日 LSD初體驗 4月17日 大腦地圖的起點 4月18日 愛因斯坦的大腦不見了 4月19日 史上第一座太空站 4月20日 這才是斷開鎖鏈! 4月21日 公地悲劇 ,各自表述 4月22日 哲學巨擘的科學思辨 4月23日 量子革命的第一槍 4月24日 站在宇宙最前線的偉大哨兵 4月25日 包立不相容,萬物不塌陷  4月26日 車諾比核災 4月27日 長與短,點與線的連結 4月28日 數學聖杯不存在,大家解散吧! 4月29日 之後,數學再無大師 4月30日 數位時代的奠基者 5月 5月1日 上帝創造,林奈分類 5月2日 發現電解 5月3日 我不靠爸,我得諾貝爾獎 5月4日 神奇的數字:7 ± 2 5月5日 無線電天文學的誕生 5月6日 夢,被壓抑的記憶與本性 5月7日 誰最先發明無線電報? 5月8日 馬德堡半球實驗 5月9日 發現圖坦卡門 5月10日 慧眼獨具,不讓鬚眉 5月11日 不只是科學頑童 5月12日 用統計學救人的天使 5月13日 找出瘧疾元凶 5月14日 史上第一劑牛痘疫苗 5月15日 EPR悖論與量子纏結 5月16日 用吞噬進行防禦 5月17日 發現安提基特拉儀 5月18日 橫跨數學、哲學與文學的諾貝爾大師 5月19日 差點成為比爾.蓋茲 5月20日 世界計量日 5月21日 為人類良知發言   5月22日 乙太網路的誕生 5月23日 唯一得到兩次諾貝爾物理獎的人 5月24日 華氏,攝氏,溫度計 5月25日 猴子審判    5月26日 電子分身術 5月27日 面對權威,你能拒絕到什麼程度?  5月28日 尋找外星文明 5月29日 史上最重要的日食觀測 5月30日 碳14測定法 5月31日 少了桂冠的核子女王 6月 6月1日 一生遭人忽視的熱力學之父 6月2日 獨自對抗全世界,也獨力挽救下一代 6月3日 揭開地球歷史的人 6月4日 史上第一起駭客事件 6月5日 跨越維度的全像術 6月6日 南極英魂 6月7日 真正的「矽谷之父」 6月8日 打造一千零一千網,而且免費 6月9日 這才是正港的「蒸汽男孩」 6月10日 第一顆口服避孕藥 6月11日 大氣之海,水銀真空 6月12日 自行車的誕生 6月13日 世界上最後一個無所不知的人 6月14日 發現第一個電學公式 6月15日 美國第一人     6月16日 踽踽獨行的遺先知 6月17日 看不見的陰極射線,摸得到的幽靈  6月18日 促使《物種源始》問世的一封信 6月19日 橫跨電學與光學的發明家 6月20日 發現維生素 6月21日 指紋鑑識科學誕生 6月22日 第一位知道地球大小的人 6月23日 模仿遊戲 6月24日 發現宇宙射線 6月25日 永遠追不上烏龜的阿基里斯 6月26日 人類基因圖譜初稿完成 6月27日 生機論vs.機械論 6月28日 驗證量子纏結的貝爾不等式 6月29日 熱量限制與抗老化 6月30日 閏秒的誕生 7月 7月1日 微積分到底站在誰的肩膀上?  7月2日 布拉格父子與X光繞射 7月3日 史上第一次人體磁振造影 7月4日 發現上帝粒子 7月5日 複製羊桃莉誕生 7月6日 巴斯德與狂犬病疫苗 7月7日 發現大腦網絡 7月8日 鐘錶,經度,大航海 7月9日 醫學桂冠詩人 7月10日 孤獨的先知 7月11日 就是那道光! 7月12日 雙盲實驗之必要 7月13日 大明醫聖李時珍 7月14日 從優生學到大屠殺 7月15日 量子真空中的零點能 7月16日 彗星撞木星 7月17日 教堂裡的宇宙學家 7月18日 典範轉移 7月19日 發現羅塞塔石碑 7月20日 從修道院角落長出的遺傳學 7月21日 人類首度踏上月球 7月22日 生機盎然的泥土 7月23日 繼往開來的科學全才 7月24日 發現天空之城 7月25日 DNA光環背後的奇女子 7月26日 蓋婭假說 7月27日 等效原理與重力異常 7月28日 怎樣才算科學? 7月29日 飛向宇宙,浩瀚無垠! 7月30日 製造中產階級的人 7月31日 改寫有機化學定義 8月 8月1日 遺傳的科學與偽科學 8月2日 發現反物質 8月3日 迴旋加速器的發明 8月4日 證實物質波的凸槌實驗 8月5日 遲來的數學桂冠 8月6日 汙染的培養皿,抗生素時代全面開啟 8月7日 史上第一考古家族    8月8日 量子怪傑 8月9日 五十年後,「分子說」終於得見天日  8月10日 死於戰爭中,代價最昂貴的一條人命 8月11日 神奇的尼可拉斯    8月12日 薛丁格,以及他的貓 8月13日 挽救全世界母親的人 8月14日 悠遊哲學與科學的騎士 8月15日 物質波的奧義 8月16日 重現真實影像的先知 8月17日 既是專職法官,也是數學大師 8月18日 創世論捲土重來 8月19日 電視到底是誰發明的? 8月20日 裂腦實驗 8月21日 尼奧斯湖一夜滅村 8月22日 人工心臟恩仇錄 8月23日 毀譽參半的古生物學建立者 8月24日 抱歉,冥王星,你被淘汰囉! 8月25日 最出名的失憶者 8月26日 斷頭臺上最寶貴的頭顱 8月27日 如果第一張骨牌會倒 8月28日 《科學美國人》創刊 8月29日 自己的心導管自己插 8月30日 打翻葡萄乾布丁的黃金火花 8月31日 人工智慧的發端 9月 9月1日 發明質譜儀、發現同位素的人  9月2日 蛻變吧,元素! 9月3日 史上第一場國際科學會議 9月4日 逆轉細胞時光 9月5日 數學界的諾貝爾獎 9月6日 現代化學理論的奠基者 9月7日 發現地球防護罩 9月8日 《星際爭霸戰》首播 9月9日 蒙地.霍爾問題 9月10日 波粒二象性一錘定音 9月11日 洗腎醫療首度成功 9月12日 第一顆積體電路問世 9月13日 史上第一部硬碟 9月14日 丈量世界的人 9月15日 夸克之父 9月16日 修補臭氧層破洞 9月17日 創新的幾何,創新的物理 9月18日 這一天,他停止了計算與生命 9月19日 氣壓,機率,計算機 9月20日 每到一處,完成一證 9月21日 差點泡湯的氣泡室 9月22日 將電帶給人類的人 9月23日 發現海王星 9月24日 一生乖舛的文藝復興人 9月25日 發現基因的所在 9月26日 帕夫洛夫,還有他的狗 9月27日 《寂靜的春天》出版 9月28日 生命來自外太空? 9月29日 解放核能的人 9月30日 「不懂」才是優勢 10月 10月1日 上帝是左撇子? 10月2日 鄭和下西洋 10月3日 從瘴氣到蚊子 10月4日 第一顆人造衛星 10月5日 改行公曆 10月6日 傳播西學的泰西儒士 10月7日 思考層次最高境界的美妙音樂 10月8日 微波爐的誕生 10月9日 槍林彈雨中中的科學心靈 10月10日 測量地球的重量 10月11日 夜空為何那麼暗? 10月12日 最具爭議的諾貝爾生醫獎 10月13日 地球的刻度   10月14日 基因研究的怪才 10月15日 唯一得了兩次諾貝爾化學獎的人  10月16日 首次成功演示麻醉手術 10月17日 核電廠首次商業運轉 10月18日 發現反質子 10月19日 印度少年的奇幻漂流 10月20日 發現中子,跨入禍福相倚的原子時代 10月21日 左開魔數箱,右打偽科學 10月22日 影印機的發明 10月23日 契忍可夫輻射 10月24日 第一位看見微生物的人 10月25日 數學界的愛因斯坦 10月26日 氦的發現 10月27日 帝王天文學家之死 10月28日 讓世界脫離小兒麻痺的陰影 10月29日 網際網路的誕生 10月30日 科學大師的華山論劍 10月31日 愛的本質 11月 11月1日 以生命證明大陸漂移 11月2日 幻化出數位時代的簡單規則 11月3日 顯微鏡下,細胞現身 11月4日 開啟光纖網路新紀元 11月5日 發現系外行星 11月6日 隱藏版科學天才 11月7日 開啟輻射研究的大門 11月8日 不只是富二代,還是個天文學家 11月9日 億萬又億萬,我們不孤單  11月10日 電腦病毒首度公開亮相 11月11日 波動方程式與平行宇宙 11月12日 為什麼天空是藍色的? 11月13日 第一條海底電纜 11月14日 發現富勒烯 11月15日 發現天王星的音樂家 11月16日 真空管問世 11月17日 無限循環的莫比烏斯環 11月18日 現代攝影的開端 11月19日 科學家的社會責任 11月20日 萬變不離其宗 11月21日 人類首次熱氣球飛行 11月22日 第四種磁性 11月23日 壁虎為什麼不會掉下來? 11月24日 榮耀或醜聞? 11月25日 圈外人的悲歌 11月26日 溫度魔術箱的發明者 11月27日 催生諾貝爾獎的遺囑 11月28日 發現脈衝星 11月29日 遠去的聲音,音調變低 11月30日 看見聲音之美 12月 12月1日 幾何學的哥白尼 12月2日 發現北京人頭蓋骨 12月3日 改變電腦語言的人 12月4日 首次觀測到金星凌日 12月5日 注定顧此失彼 12月6日 史上首次錄音 12月7日 首度發現超新星 12月8日 GPS完成部署 12月9日 用氮肥和毒氣戰改變歷史的人 12月10日 史上第一位程式設計師 12月11日 擺脫古典力學的第一步 12月12日 與諾貝爾獎失之交臂的「矽谷市長」 12月13日 史上最早地震儀? 12月14日 天文學的巨人肩膀 12月15日 科學需要刺蝟,也需要狐狸 12月16日 3D龍事件 12月17日 萊特兄弟首度試飛成功 12月18日 找出布丁裡的葡萄乾 12月19日 史上最成功的失敗實驗 12月20日 跳出平面國 12月21日 用人工方式改變生物遺傳的人 12月22日 超越天才的印度之子 12月23日 失落的古埃及終於再現世人眼前……  12月24日 從釀酒商到科學家 12月25日 木頭巨人傳訊息     12月26日 生錯時代的未來家 12月27日 為天空標定法度     12月28日 創立賽局理論與電腦架構的人 12月29日 蝴蝶效應     12月30日 銀河系外還有宇宙 12月31日 這才是有圖有真相!

序跋

出版緣起
◎文/鄭國威(PanSci泛科學總編輯)   2013年,泛科學誕生兩年多,在一場我們舉辦的小型講座上,三十多位熱愛科學的夥伴放學下班後塞在一家公館的咖啡廳,聽講者用二十分鐘分享自己熟悉的科學主題。身為主持人,我注意到年輕的聽眾中有一位大叔,特別突出。   不只是因為他的年紀比泛科學在線上主要溝通跟預期會來參加活動的年齡區間(大概十八到三十四歲)超出不少,更因為他很早就到,而且聽講時還流露出興致昂然的神情。那天,我跟Ricky馮瑞麒(臺灣數位文化協會執行長)在中場休息時間跟這位大叔打了招呼,聊了起來。那一天,對泛科學來說,其實是很重要的轉捩點。   這位大叔就是本書作者張瑞棋(Richard)。他退休後,希望能為科學傳播做點貢獻,發現我們的存在,便開始參加泛科學的講座——M.I.C. 微型點子對撞機,想了解我們是怎樣的一群人。這幾年來,他真的就是我們名符其實的貴人,在組織營運跟內容主題上都給我們很多很好的建議,也幫我們連結了許多資源。而當泛科學打算從臺灣數位文化協會獨立出來成為公司,Richard也立刻表示願意投資,讓我們把事情做得更好。   Richard當初主動提出這一專欄構想,開始在泛科學的臉書專頁上發布,短短幾百字,把科學與歷史故事巧妙融合,真正做到深入淺出、發人深省,也啟迪科學心靈,立刻就成為泛科學社群最愛的專欄之一。如今將366篇集結成書,見證了泛科學從一個非營利組織的公益計畫變成新創事業,從幾百人瀏覽的網站變成每個月五百萬人瀏覽、在社群媒體上觸及破億的知識社群。   由Richard撰文,泛科學企畫的《科學史上的今天》套書是泛科學向古往今來科學人物與事件的致敬,也是泛科學重要的里程碑。我誠摯推薦這套書,也希望有更多的科學心靈受到這套書的啟迪。

內文試閱

1月23日 偵探的致敬
  1936年,美國物理學家安德森(Carl Anderson)和同事終於將器材運上洛磯山脈的派克峰山頂。四年前,他才發現正子,希望這次也能幸運地在宇宙射線留下的痕跡中發現新粒子。是的,此時粒子加速器還沒發明,物理學家只能從抵達地球的宇宙射線中尋找蛛絲馬跡。安德森的辛苦有了代價,他再次發現一種從未見過的新粒子,而西方也才因此聽聞這位他們從未知曉的日本物理學家——湯川秀樹。   出生於1907年1月23日的湯川秀樹早在1935年就發表論文,預測一種新粒子的存在。他將剛興起的量子力學與狹義相對論結合,提出解釋強核力的理論,指出原子核內的質子與中子就是靠著彼此交換「介子」,才能緊密地結合在一起。他計算出介子的質量約是電子的兩百倍,有正、負兩種不同電荷,並預測可在宇宙射線中發現。只不過湯川秀樹的論文只刊登在日本的期刊,因此並未引起注意。直到1937年,安德森公布他發現的新粒子質量恰好約為電子的兩百倍,湯川秀樹的理論和他本人,才因此獲得西方世界的注意。   後來發現,安德森發現的新粒子其實是緲子,與強核力的作用無關。直到十年後的1947年(第二次世界大戰1945年才剛結束,戰爭讓許多科學家不得不中斷原來的研究工作),英國物理學家鮑威爾(Cecil Powell)發現了湯川秀樹所預測的介子——π介子,湯川秀樹也因此榮獲1949年的諾貝爾物理獎。   湯川秀樹得獎一事,對日本具有極為重大的意義。除了他是日本首位諾貝爾獎得主之外,也因為日本身為戰敗國,正處在百廢待舉的時刻。湯川秀樹是個土生土長、從未出國留學的物理學者,以他這樣的背景,能在此時此刻獲獎,對日本人民可說具有很大的鼓舞作用!   至於湯川秀樹本人,也在1948年應歐本海默之邀,前往普林斯頓大學待了一年,和愛因斯坦等著名科學家成為好友。他在哥倫比亞大學執教四年後,返回日本成立基礎物理研究院,並大力推動日本與西方的學術交流,為日本的基礎科學能在戰後得以迅速發展奠定基礎,也在日本人心中占有極高的地位。   東野圭吾筆下的推理小說《偵探伽利略》系列中,主角之所以取名為「湯川學」,正是對湯川秀樹的一種致敬。   延伸閱讀:   8月2日 發現反物質
1月28日 決策的悲劇
  1986年1月28日,佛羅里達州甘迺迪太空中心的發射臺上,挑戰者號太空梭已準備就緒。當天雖然晴朗,但溫度甚低,空氣冷峭凜冽,現場已有約五百名記者與許多攝影機準備報導。這次的發射之所以特別引人矚目,因為太空梭內有一位身分特殊的太空人——麥奧莉芙(Christa McAuliffe)。她是第一位平民太空人,原本是位高中老師,因為NASA的太空教學計畫,從一萬一千名候選人中脫穎而出,預定在太空中對學童演示科學實驗。   事實上,挑戰者號之前已搭載過許多「第一」的太空人,包括美國第一位女性太空人、第一位非裔太空人,以及第一位華裔太空人王贛駿。   這是它第十次出任務。在眾人的期盼中,挑戰者號終於在美東時間上午11點38分緩緩升空。不料,59秒後,太空梭右側的固態火箭推進器冒出白煙,接著出現火苗;第73秒,挑戰者號就在眾人的驚呼聲中爆炸解體,七名太空人全部罹難。   所有的太空梭飛行計畫因此凍結長達兩年八個月,許多太空研究計畫也因而受到波及,包括原訂於1986年10月升空的哈伯太空望遠鏡。經過調查委員會五個月的調查後,成員之一的物理大師費曼(Richard Feynman)以一目了然的方式向大眾演示釀成災難的原因:O形環泡在冰水中一段時間後,就會失去彈性,一旦施壓,就無法回復原狀,以致無法發揮密封的功用,而發射前一夜的溫度只有攝氏零下8度。   這只是物理原因。承包商的工程師已在前一天對O形環在低溫下的密封能力表示憂慮,然而公司與NASA的管理階層都不願意為了這項不確定的因素中止發射計畫。也就是說,官僚體系的管理文化與決策過程,正是釀成此一悲劇的無形原因。   費曼在調查過程中對這個現象有很深的領會,因此語重心長地下了結語:「希望我們的建議能確實讓太空總署的官員們實事求是,正視技術弱點和缺陷,並解決這些問題……想在技術上成功,實情必須凌駕在公關之上,因為大自然是不可以欺騙的。」   而這段警語永遠值得所有組織與機構深思。   延伸閱讀:   5月11日 不只是科學頑童
1月30日 豈止於滑鼠而已
  出生於1925年1月30日的英格巴特(Douglas Engelbart)身材修長,他一路走上舞臺,在電腦桌前坐下。桌上其實只有電腦顯示器、鍵盤、滑鼠與鍵組(keyset),電腦遠在50公里外的史丹佛研究中心。顯示器亮了起來,舞臺上的大螢幕同步秀出畫面,上面分割成左右兩個視窗,左側是一份空白文件,右側則是遠方同事的即時影像。   英格巴特先示範了文件的輸入、編輯與存取,然後讓遠方的同事一起參與編輯。接著他打開一份老婆交代的購物清單,先讓上面的物品自動依名稱重新排列,接著螢幕顯示出一張地圖,上頭已標示出購買物品的商店與路線圖。他點選了圖書館,馬上出現一份書單。之後英格巴特仔細講解整個系統架構,包括硬體、軟體與網路,以及未來建構ARPAnet(網際網路的前身)的計畫,全場觀眾為之目眩神迷,演示結束後,會場爆出如雷掌聲,久久不息。   我們現在會覺得這些演示一點都不稀奇,但英格巴特的示範可是在1968年、將近半世紀之前的事!當時還是用打孔紙片輸入電腦指令、電腦螢幕只能顯示單色字元、既無滑鼠更無網際網路的個人電腦史前時代,而英格巴特在那個時代展示了網路連線、圖形介面、多重視窗、視訊會議、文書處理、協同作業與超文本的整合系統,難怪現場的所有觀眾會被徹底征服,因為這根本是未來世界或是科幻小說才會有的場景!發生在1968年的這場「秀」也因此被稱為「所有演示之母」,賈伯斯日後膾炙人口的演示更是發端於此。   賈伯斯所受的影響不只這樣。當時印表機的龍頭全錄公司(Xerox)深恐英格巴特的技術普及後,將使得辦公室迎來無紙化時代,動搖他們的本業,於是在1970年成立帕羅奧多研究中心(PARC),負責先進技術的研究。恰巧英格巴特的研究預算遭到刪減,於是他旗下的小組成員將技術一起帶進PARC;後來賈伯斯前來參觀時,也才會大受震撼,將滑鼠與圖形介面引進蘋果公司,從此改變個人電腦的面貌。   天才即是見人所不能見,而先知總是看得太遠。兩者兼具的英格巴特超越時代太多,他所展示與勾勒的電腦和網路必須再過二、三十年,等到技術、成本、網路等等各項條件都成熟之後,才能一一實現,並深入每個人的工作與生活。只是他的名字被埋沒太久,英格巴特在人們心中仍未得到應有的地位與榮譽。如今人們會以「滑鼠之父」稱呼他,但他的影響與貢獻又豈僅止於滑鼠?正如蘋果電腦共同創辦人史蒂夫.沃茲尼克(Steve Wozniak)對他的悼念:「我們現在在電腦上所有的一切都可以追溯到他的發想。對我而言,他就是個神。」   延伸閱讀:   3月11日 科技發展的最大推手
2月14日 世界首部電腦
  「……一部首次能以電子速度處理困難繁重而難以解答之數學問題的神奇機器……它的計算能力比以往的計算機快上一千倍。」《紐約時報》所描述的這部神奇機器叫做「電子數值積分計算機」(ENIAC),在1946年2月14日於賓州大學正式對外發表。   這是全世界第一部通用型電子計算機,由美國軍方資助研發建造。它完全改用真空管、二極體等電子零件,運算速度因為從以往的機械動作改為數位化的電流而大幅提升。最重要的,它是一部可編程的的通用型計算機,只要輸入不同程式,就可以讓它做各種不同的運算——只要重新連接一堆複雜的纜線,再切換一堆開關就行了。是的,光是這樣,就足以令當時的科學家興奮不已,甚至淚流滿面。兩年後,才在馮.紐曼(John von Neumann)的建議下,改良為由打孔的卡片輸入程式,不用再插拔纜線。   這部ENIAC花了軍方五十萬美元(相當於2011年的六五○萬美元),耗時十八個月才打造完成。它有17468個真空管、1500個繼電器、7200顆二極體、6000個開關、一萬顆電容、七萬顆電阻,以及五百萬個焊接點。它高2.4公尺、深90公分,長30公尺,重達27噸,占滿了50坪大小的房間。這部龐然大物耗電高達150千瓦,每秒可做5000次加法、357次乘法或38次除法。現在不管任何一部智慧型手機,其大小、重量、耗電都只有ENIAC的十萬分之一,速度卻快了十萬倍以上。現代的科學家們如果得用ENIAC來運算,肯定也要淚流滿面。   ENIAC在1955年10月2日正式退役,各部分零件因無人重視而失散各處。無論如何,ENIAC終歸還是現代電腦的始祖,因此,美國科技富豪裴洛(Ross Perot)於2006年著手蒐集重建。現在我們可以在美國陸軍砲兵博物館看到它的原始樣貌;親眼目睹,或許更能感受科技的一日千里。   延伸閱讀:   12月28日 創立賽局理論與電腦架構的人
5月31日 少了桂冠的核子女王
  1956年5月的某一天,三十四歲的楊振寧走進同在哥倫比亞大學任教的吳健雄辦公室。出生於1912年5月31日、大他十歲的吳健雄在核子物理領域已有相當地位,有「東方居禮夫人」的稱號。   當年曼哈頓計畫在核分裂的連鎖反應上遭遇瓶頸,計畫主持人歐本海默特別指名找她,因為「她知道所有關於中子吸收截面的知識」。於是來美國才八年的吳健雄,難得以外國人身分中途加入這涉及國家安全的祕密計畫,她也不負眾望地解決了連鎖反應的問題,原子彈終於順利完成,她的聲望也因而更加鞏固。   楊振寧來找她,是要討論「宇稱守恆」的問題。所謂的「宇稱守恆」,是指大自然是左右對稱的,物理定律對左旋與右旋粒子的作用應該都一樣,這在重力、電磁力、強核力、弱核力這四大作用力都已屢試不爽。不過楊振寧與李政道懷疑,一直令科學家困惑的θ和τ兩種介子之謎——兩個自旋、質量、電荷都完全相同的粒子,卻有不同衰變方式,背後的真相就是:弱核力不遵守宇稱守恆。因為楊、李兩人是從理論出發,因此楊振寧特地來請教對弱核力已做過無數次實驗的吳健雄。   這次討論勾起了吳健雄的興趣,她很快設計出實驗方法。即使楊、李兩人於次月發表宇稱不守恆的論文後,招來各界的質疑與訕笑,吳健雄仍沒有打退堂鼓,繼續張羅所需的器材與人員。量子力學大師包立知道後,認為這是浪費時間,並願意賭上所有錢,實驗結果一定證明宇稱守恆。   聖誕節前,吳健雄率領的實驗小組已發現宇稱不守恆的現象,但吳健雄向來嚴謹,她仍要成員多方查證與驗算,直到1957年1月中旬,才將論文提交《物理評論》。   這消息在物理界簡直炸翻天,大家一直深信不疑的對稱性竟真的被推翻了!楊、李二人也史無前例地立刻榮獲物理諾貝爾獎,但更出乎大家意料的是,吳健雄竟不在其列。   對於吳健雄未能同獲諾貝爾獎,許多物理學大師紛紛大抱不平。雖然她日後獲得許多殊榮,但這終究是個遺憾。1989年,她在寫給有長時間同事情誼的史坦伯格(Jack Steinberger)信中說:「……儘管我從來沒有為了得獎而去做研究工作,但是,當我的工作因為某種原因而被人忽視,依然是深深地傷害了我。」   八年後,至死仍保有中華民國國籍的吳健雄因中風過世,享年八十五歲。人們將永遠記得這位「核子研究女王」「物理學第一夫人」對宇稱不守恆的巨大貢獻。   延伸閱讀:   10月1日 上帝是左撇子?
7月14日 從優生學到大屠殺
  1933年7月14日,德國國會通過《遺傳病病患後代防止法》,針對罹患遺傳性疾病、且可能遺傳給下一代的病患,強制實施絕育手術。其中包括:天生智能障礙、精神分裂和躁鬱症等精神疾病、遺傳性癲癇、遺傳性杭丁頓舞蹈症、遺傳性眼盲或耳聾、嚴重的遺傳性身體缺陷以及嚴重酗酒者。   雖然這個法案因為有半年前才接任德國總理的希特勒大力推行,所以毫無異議地迅速通過;卻也沒想到法律公布後,社會輿論竟未出現反對聲浪,似乎大家都認為有其必要。於是,高舉優生學大旗的強身健國之路就此歪斜,最後竟演變為種族清洗的大屠殺。   先是當年十一月,妓女與罪犯也被納入絕育手術對象,結果自1934年開始實行後,兩年內共有十三萬四千人被迫接受絕育手術。1935年10月,進一步規定此等遺傳病病患不得結婚,同年並立法嚴禁猶太人與德國人通婚;1939年9月,德國入侵波蘭、引爆第二次世界大戰後,為了提供更多醫療資源給前線受傷的士兵,祕密展開「T4行動」,直接對前述法律所指的遺傳病病患實施安樂死。沒多久,「T4行動」擴及所有猶太病人;接著,連健康的猶太人也被送入集中營,成為安樂死的對象,六百萬猶太人因此慘遭屠殺。   我們當然可以指責希特勒的喪心病狂,但是納粹實施種族清洗卻有其歷史脈絡,更值得我們審視與省思。「優生」一詞最早是由英國遺傳學家高騰於1883年所提出,他過度演繹表哥達爾文的演化論,主張人類可以超越自然演化,透過有計畫的篩選與操控,使人類基因擇優汰劣,型塑更優良的後代。在當時的時代背景下,高騰的主張很快得到各國認同。   十九世紀中期後,受惠於第二次工業革命的各種發明與技術革新,生活條件大幅改善,使得人口快速成長,尤其以社會底層的人口成長速度最快,馬爾薩斯《人口論》的糧食短缺預言也就更令人憂慮。另一方面,列強在爭奪海外資源時的相互衝突,又加深了提升國力的迫切性,於是在內外雙重壓力下,優生學成了一帖有效的良藥;在政府與學者的倡導之下,也成為社會共識。   因此,德國國會才會順利通過《遺傳病病患後代防止法》,而德國民眾也都認為理所當然。別以為德國只是特例。事實上,在此之前,美國與丹麥、瑞士已經通過類似的絕育法案,只不過他們沒出現希特勒這種集大權於一身的狂人,才沒有演變成種族清洗的大屠殺。   從這個事件可以知道,遭到不當詮釋的科學一點都不科學,在面對「有科學根據」的偽科學時,人人都應該從更長遠、更全面性的角度來思考,才能避免讓自己成為邪惡的共犯。
9月11日 洗腎醫療首度成功
  據統計,2013年全球因末期腎臟病接受治療的病患達320萬人,其中除了接受腎臟移植的七十萬人外,其餘250萬人都必須依賴血液透析(也就是俗稱的「洗腎」;臺灣約有六萬名患者)才得以維生。在第二次世界大戰之前,腎臟病一旦到了末期,就是無可挽回的絕症;直到1945年,荷蘭醫師考爾夫(Willem J. Kolff)才以他發明的血液透析裝置,為這些絕症病患帶來曙光。   考爾夫的父親是一所肺結核療養院的院長。自小跟在父親身邊的考爾夫本來完全不想當醫師,因為他覺得自己無法承受看著人們死去。直到年紀漸長,父親的言行在他心中逐漸形成典範,他才終於打消當動物園長的志願,決心當位懸壺濟世的醫師。   1938年,擔任住院醫師的考爾夫眼見一名腎衰竭的年輕人逐漸失去生命,卻束手無策,因而開始思考可以仿造腎臟功能、去除血液中毒素的人工裝置。考爾夫用玻璃紙裝了含有尿素的溶液,密封好後在清水中來回晃動,半小時後,溶液中即測不出尿素,確認了玻璃紙可做為排出尿素的半滲透膜。   然而納粹於1940年進軍荷蘭,考爾夫自然要全力投入醫療傷患的工作,他還成立了歐陸第一個血庫。不幸的是,荷蘭很快就淪陷了,任職的醫院也被納粹接管,不願為納粹效命的考爾夫於是搬到一個小鎮。1943年,考爾夫就在這小鎮的醫院裡發明了血液透析的裝置。   他用玻璃紙做的細長管子一圈又一圈地纏繞在橫置的木桶上,再利用洗衣機帶動木桶緩慢轉動,腎臟病病患的血液流經管子,所含的尿素等廢物就在途中穿透玻璃紙進入水中,回到身體的血液就變乾淨了。   不過,前十五位接受治療的末期腎臟病病患都只多活了幾天,然而都曾從昏迷中清醒過來的病患們,鼓舞了考爾夫繼續他的實驗。1945年9月11日,一位因嚴重尿毒症陷入昏迷的六十七歲老婦人被送進醫院,周遭的人都勸他別浪費資源救這個納粹走狗,但考爾夫認為,醫師沒有權利判人生死。經過十一個小時的洗腎,終於救回老婦人的性命,成為第一個成功案例。   第二次世界大戰結束後,考爾夫不但沒有為自己的發明申請專利,還免費分送了三部血液透析機給英、美、加三國的研究人員。他後來移民美國,轉而研發人工心肺、人工心臟,因而有「人工器官之父」的美譽。如今末期腎臟病不再是絕症,還有無數病患自鬼門關前救回一命,都要歸功於考爾夫的先驅研究與無私精神。

作者資料

PanSci泛科學網專欄作者群

PanSci泛科學網由台灣數位文化協會(ADCT)成立,邀請台灣科學研究者、教育者、愛好者以及所有受科學影響的人們,共同暢談科學,將高深龐雜的科學發展重新放置回台灣公共論壇中,並且用理性思考社會議題中的科學面向。 PanSci泛科學:pansci.tw PanSci科學新聞網:www.facebook.com/PanSci

張瑞棋

1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。自小喜愛科學新知,浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,更成為重度閱讀者。主動洽詢「泛科學」後,著手寫《科學史上的今天》,一路下來,如今竟也多了個作家的身分。

基本資料

作者:PanSci泛科學網專欄作者群張瑞棋 出版社:究竟 書系:科普 出版日期:2015-11-30 ISBN:9789861372136 城邦書號:A490041 規格:軟精裝 / 單色 / 1032頁 / 14.8cm×21cm
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