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科學月刊 2月號/2026 第674期:薛丁格方程式100週年0250-331X

  • 100年前,薛丁格提出「薛丁格的貓」實驗和薛丁格方程式, 改寫人們對微觀世界的理解,也為後世量子力學奠定了基礎。 當年的他是否曾料想到,這些想法直到今日,仍深刻影響量子物理? 量子電腦、通訊與科技等技術,都能一路追溯回這個百年前的理論?
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走進編輯室


我們為什麼需要量子力學?
一跨完年,日子就像忽然被按下快轉鍵一樣加快了起來。校園裡進入期未考週,寒假悄悄展開,街頭巷尾也開始瀰漫另一種期待,年節氣息隨著紅燈籠與年貨鋪陳開來。異鄉工作的人忙著盤算返鄉的車票,家家戶戶也開始整理舊物、除舊布新。再加上今年過年剛好落在二月中,就像一個小門檻,讓人在新曆年到來前,一邊回頭整理,一邊滿懷期待地迎接新的日子。

我也趁著年底的假期,看了日本NHK電視台推出的特別劇《火星女王》(火星の女王)。故事背景設定在 2125 年,人類已移居火星生活 40 年,但氧氣、藥物等物資仍仰賴地球供給。這也讓火星社會表面看似和平,實則卻在資源掌控與自由權力之間暗潮洶湧。某日,一個神祕未知的「物體」突然出現,更逐步引發火星與地球之間的衝突與變動……。

除了劇情引人入勝外,這部戲也有不少有趣的設定,首先是語言。在未來世界裡,由於每個人都佩戴能協助通訊、翻譯和行程管理的裝置MOBI,再加上火星上有來自世界各地的移民,因此劇中匯集了多個國家的演員共同飆戲。看到這裡,我不禁想:雖然我們可以透過後製的字幕了解每一個角色在說什麼,但在演戲的現場,各國演員各自用母語「各說各話」的畫面,想必也十分有趣。

另一個有意思的設定是,火星與地球之間的通訊會有十分鐘的延遲,也就是每當一句話或一則訊息從火星或地球發出,對方要等十分鐘才能收到回覆。這也讓我馬上聯想到,這個月NEWS FOCUS中的研究提到,目前科學家也正嘗試計算火星上的時間,期望未來能發展出一套既能與地球同步、又能獨立運作的火星時間。

巧合的是,劇情設定在距今 100 年後的火星,人類仍在摸索時間與物理的極限。但在現實世界中,我們已利用量子力學理論,發展出高度精準的光學原子鐘(optical lattice clock),讓我們能精確掌握時間。即使距離薛丁格提出方程式已經過了100年,他的理論仍深刻影響著現代科學。也正是因為這份跨越世紀的影響力,才讓本期封面故事以「薛丁格方程式100週年」作為切入點,重新探討量子世界的迷人魅力。

副總編輯 李依庭

封面說說話
本期封面以經典的「薛丁格的貓」為主角,畫面一分為二,呈現貓咪的糾纏態。貓瞳置入氫原子光譜,作為給讀者的小彩蛋。色彩採對比配置,一側以黑白灰為主調,另一側則以強烈粉紅與綠色呼應。標題融合經典與現代,使整體活潑而不紊亂,如同薛丁格本人般富有層次與色彩,向這位科學傳奇致敬。

01 目錄走編

News Focus
04 有禮貌可能會吃虧?咒罵有助於提升自信/突破極限的導熱新材料 硼砷化物超越鑽石
05 你那邊現在幾點? 我……現在在火星

科學出走
06 科學大出走 編輯的觀察日記/林郁熹
08 一場分子社會學與Cryo-ET的細胞革命 訪談2025年邵逸夫獎得主沃夫岡・鮑邁斯特/林峽宇

封面故事
10 封面故事引言:量子,全因此方程式而起/編輯部
12 封面故事一:薛丁格:量子理論的建築師,在波動與粒子間架構數學之橋/王斌威
18 封面故事二:深入解析薛丁格方程式與量子力學/欒丕綱
22 封面故事三:走進薛丁格的量子世界 探索顛覆運算、通訊與感測的量子科技/韓相宜
28 封面故事四:生命是什麼?薛丁格的生物物理與分子生物革命/黃貞祥
34 封面故事五:在物理領域外 薛丁格的多重視角/黃相輔

思辨之評
40 從矩陣到量子 高中數學課本中的量子啟蒙/李彥奇
44 當 AI 獲得數奧金牌之後/魏澤人

顯 影
48 黑夜裡的藍光蟲/邵思齊

專 欄
50 數不勝數:1n的藝「數」密碼 解構李再鈐的低限雕塑〈元〉/彭良禎
56 生生不息:「長壽果蠅」的祕密?發現大腦調控壽命的新線索/詹智強
62 物換星移:當極地融冰遇見臺灣颱風 為什麼需要極地研究?/倪春發、錢樺、張文和、劉薇姿、梁雨喬、鍾高陞
68 永續未來:看不見的顆粒,看得見的溶解 隱藏在海洋中的珊瑚礁危機/謝淑貞、林佩瑩

編輯部活動
74 諾貝爾獎講座/李依庭

星火相傳
76 《科學月刊》2025諾貝爾獎講座 中科自造基地初登場/趙軒翎

78 書 摘:《如何蓋一座大教堂?》

80 訂閱單

封底裡  

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