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零與一之間的威力 量子電腦的原理
2021.05.01
零與一之間的威力 量子電腦的原理
作者 / 鍾豪／臺灣大學電機碩士畢業，現為卡內基美隆大學電腦...
617期
我們日常熟知的電腦都屬於「古典電腦」，藉由「不是0就是1」的位元運算，解決各種計算問題。而科學家不斷追尋的「量子電腦」，則是利用量子力學中的疊加特性，讓資訊有了非零即一之外的其他可能，進而在特定問題上運算效...
量子電腦古典電腦量子位元疊加態資訊
量子電腦的機會與挑戰 量子模擬與量子破密
2021.05.01
量子電腦的機會與挑戰 量子模擬與量子破密
作者 / 鍾豪／臺灣大學電機碩士畢業，現為卡內基美隆大學電腦...
617期
「計算」是所有電腦的任務，但如果計算過於複雜，例如計算量成指數增長時，現今的古典電腦仍力有未逮，但這些困境對於量子電腦而言，或許不再是問題。物理學家費曼曾提出「讓電腦的計算元件本身就具有量子特性」的構想，...
量子量子電腦量子力學密碼指數
量子世界中鬼魅般的粒子 物質波
2021.05.01
量子世界中鬼魅般的粒子 物質波
作者 / 施奇廷／清華大學物理系博士，任教於東海大學應用物理...
617期
17世紀時，物理學家試圖釐清「光」到底是粒子還是波動。經過多年的爭論，粒子說與波動說互有勝負。直到19世紀末至20世紀初，物理學家才終於了解光同時具有粒子與波動的特性。後續法國物理家德布羅意提出了「物質波」的概...
量子量子力學宇宙物質干涉現象粒子波電磁波光
鳥類真的有括約肌啦！你們都誤會了！
2021.05.01
鳥類真的有括約肌啦！你們都誤會了！
作者 / 陳昱慈／威斯康辛大學生物系學士，維吉尼亞聯邦大學神...
617期
下半身擁有生殖、泌尿、排便三大功能分開的孔洞，是大多數哺乳類特有的演化特徵，其他的脊椎動物包括鳥類、爬蟲類等下半身都只有一個三合一多功能的洞，稱為泄殖腔。人類的肛門外括約肌由會陰的四層肌肉——皮下層、外層...
括約肌泄殖腔軸下肌群演化骨盆鳥類
捕捉蛋白質動態結構的神兵利器:雙電子共振技術
2021.05.01
捕捉蛋白質動態結構的神兵利器:雙電子共振技術
作者 / 李介勤／清華大學化學系博士，致力於細胞膜蛋白動態構...
617期
電子自旋使電子能在微觀世界中，呈現出「角動量」特性，在外加磁場作用下，電子將會出現兩種狀態：上、下自旋。下自旋與磁場方向逆向平行，由於電子帶負電，能量較低，因此大部分的自旋電子會以此形態存在；在電子接收了...
蛋白質結構生物學動態構形疾病
不用水一樣水噹噹 環保意識下的創新美粧科技
2021.05.01
不用水一樣水噹噹 環保意識下的創新美粧科技
作者 / 林雅凡／臺灣大學化學系博士，現任高雄醫學大學香粧品...
617期
對一般美粧保養品而言，「水」是溶劑也是主體，不過就健康、環境層面來說，含水美粧產品也有一些隱憂，這使得「無水美容」成為未來發展的趨勢，而固體配方產品更因此崛起。其實傳統肥皂就是固體配方產品的代表，但由於肥...
美粧產品永續美粧環境無水美容
學術發表的歷史發展以及未來：同儕審查如何走向更開放？
2021.04.15
學術發表的歷史發展以及未來：同儕審查如何走向更開放...
作者 / 劉雨如／英國諾丁罕大學遺傳學博士。
472期
1665年一月，法國皇帝路易十四（Louis XIV）的大臣柯爾貝（Jean-Baptiste Colber），深深了解知識的力量，運用得當將是進步的動力，反之則有影響政權的可能。
科學科學期刊同儕審查制度開放科學區塊鏈
來自古代的傳世祕方：古埃及人與古羅馬人如何製作玻璃？
2021.03.30
來自古代的傳世祕方：古埃及人與古羅馬人如何製作玻璃...
作者 / 王冠文／英國雪菲爾大學考古博士，現職為中央研究院歷...
616期
最早的玻璃製作出現在西元前16世紀的古埃及與美索不達米亞地區，當時的工匠已懂得利用高純度的矽質原料、植物灰、金屬礦物製出不同顏色的玻璃。而古羅馬人製作的玻璃，除了使用「砂」之外，還會使用「泡鹼」做為助熔劑，...
玻璃古埃及時代古羅馬時代石英氧化作用青金石
溫室、透鏡與水晶宮 19世紀科學中的玻璃
2021.03.30
溫室、透鏡與水晶宮 19世紀科學中的玻璃
作者 / 黃相輔／倫敦大學學院科學史博士，研究興趣是通俗科學...
616期
19世紀起，由於工業化的快速發展，玻璃從奢侈的工藝品轉為常見的材料。其中有醫師將玻璃做成保護植物的容器，甚至還成了當時貿易戰的重要角色。此外，玻璃也成了建築的理想材料，例如溫室等；而在1851年，倫敦萬國博覽會...
玻璃植物學沃德箱溫室水晶宮棕櫚屋
骨子裡藏了什麼祕密？關於恐龍胚胎學的二三事
2021.03.30
骨子裡藏了什麼祕密？關於恐龍胚胎學的二三事
作者 / 黃大一／美國俄亥俄州立大學生藥學博士班，中興大學客...
616期
恐龍胚胎學是一門「看進恐龍骨頭內」的科學，有別於傳統的古生物學，能揭開更多恐龍的諸多奧秘。筆者在中國雲南挖掘到2億年前的祿豐龍胚胎化石，並發現牠在還沒孵化、破殼、吃到外界食物之前，就已經換了好幾代牙齒；此...
恐龍恐龍胚胎化石祿豐龍恐龍牙齒蜥腳類恐龍
科學需要科學哲學的理由之一：釐清科學概念
2021.03.01
科學需要科學哲學的理由之一：釐清科學概念
作者 / 葉筱凡／成功大學醫學院微免所與醫學、科技與社會（...
615期
當學校實驗室成為一種「學術工業」，學生欠缺提出「好問題」或「獨立、批判性思考」等能力時，我們如何能培育出擁有創新力的學子投入科學研究行列？釐清科學概念可以成為培養獨立思考能力的第一步，透過概念分析，科學家...
科學哲學學術研究教育
弱交互作用與費米理論
2021.03.01
弱交互作用與費米理論
作者 / 張峻輔／清華大學高能理論物理博士、高雄中學物理科教...
615期
弱作用力是四大基本交互作用的其中一種，起源於放射性元素的研究。在19世紀末期，物理學家就已將元素衰變分為α與β衰變，但其中的β衰變卻讓物理學家傷透腦筋，現有的理論都無法完整解釋其產生機制。後續義大利物理學家...
物理費米交互作用弱交互作用β衰變弱作用力四大基本作用力
從原子學說看 近代科學的運作
2021.03.01
從原子學說看 近代科學的運作
作者 / 蔡蘊明／美國俄亥俄州立大學博士，於麻省理工學院進行...
615期
關於原子的概念，最早可追溯到2000多年前的古希臘哲學家留基伯；隨著科學技術的進展與實驗科學概念的興起，在18世紀時法國科學家拉瓦節奠定了元素的定義，即「物質由不同元素所組成」；現代版原子學說則由道爾頓在19世紀...
原子原子學說質量守恆定律實驗科學元素
學術期刊開放取用將面臨哪些困境？看看《科學》怎麼說
2021.02.18
學術期刊開放取用將面臨哪些困境？看看《科學》怎麼說
作者 / 劉雨如／英國諾丁罕大學遺傳學博士。
470期
早在20年前，學術開放取用期刊（Open-access journal, OA）的概念就已經出現。不同於向大學、研究機構或個人讀者，收取訂閱費用的傳統訂閱期刊（subscription journal），開放取用期刊向文章作者、或是發表研究成果的機...
學術期刊網路學術開放取用期刊科學綠開放取用S計畫學術出版臺灣學術機構典藏系統
CRISPR技術在基礎研究及農產品、食品生產上的應用
2021.02.18
CRISPR技術在基礎研究及農產品、食品生產上的應用
作者 / 陳淵銓／美國加州大學柏克萊分校生物化學博士。
470期
CRISPR技術已廣泛用於基礎研究，包括生物體的基因轉殖、動物模式的建立及輔助工具的發展等，顯著加快並簡化這些相關應用的發展。
CRISPR基因選殖模式動物基因編輯動物畜牧業雙肌性狀微生物嗜熱性鏈球菌GMO食品
為什麼你可以，我不行？令人原形畢露的X光機
2021.02.01
為什麼你可以，我不行？令人原形畢露的X光機
作者 / 張似瑮／美國MIT核工博士畢業。自1994年投身輻射科普...
614期
X射線在科學上有許多用途，除了用於醫學檢查外，也常用於機場安檢。目前安檢使用的X光掃描技術分為穿透式X射線系統及回散式X射線系統，前者常用於行李檢查，後者則用於檢查人員衣服下的物品。但X光的檢測解析度仍不夠精...
X射線（X-ray）X光機場安檢電磁波X光管
飛在天空的飛機會塞機嗎？從飛航管控看飛行安全
2021.02.01
飛在天空的飛機會塞機嗎？從飛航管控看飛行安全
作者 / 宛同／任教於淡江大學航太系，美國德州大學航太工程博...
614期
空中交通日漸頻繁，飛機與各地航班數量不斷增加。對此，全球的飛航主管單位需要更多的管制，除了維持交通的秩序，也有安全上的考量。而飛機本身更會加裝相關的防護系統，保障飛行安全。另外，由於近期的飛安事故多起因於...
飛機飛航安全空中防撞系統近地警告系統機員資源管理
在高空環境會產生哪些生理問題？飛機上的人體秘辛大解析
2021.02.01
在高空環境會產生哪些生理問題？飛機上的人體秘辛大解...
作者 / 盧衍良／成功大學航太博士，朝陽科技大學飛航系主任，...
614期
不會飛的我們，總想著要飛上天際，但人體本身可不適合長時間處在高空中。第一個要面對的就是高空缺氧問題，隨著高度上升，大氣壓力也越來越低，人體的肺氧分壓也隨之降低，使我們血液中的血氧飽和度也降低，一旦降到90％...
航空大氣壓力高空缺氧血氧飽和度高空減壓病氣體膨脹效應
人工智慧AlphaFold將破解生物學50年難題？解析蛋白質結構的漫漫長路
2021.01.18
人工智慧AlphaFold將破解生物學50年難題？解析蛋白質...
作者 / 朱利亞／清大生物資訊與結構生物研究所博士，現為英國...
469期
2020年末尾，以AlphaGo創下聲名的DeepMind公司發表人工智慧「AlphaFold」第二代蛋白質結構預測軟體，參賽挑戰在短時間內預測出蛋白質的結構，在準確度評比（Global Distance Test, GDT）高達92.4，獲得眾所矚目與期待，...
人工智慧AlphaFold結構生物學蛋白質結構X光結晶學核磁共振安芬森法則Cryo-EMX光繞射
走趟地質旅遊 看水金九的金礦傳奇
2021.01.01
走趟地質旅遊 看水金九的金礦傳奇
作者 / 黃克峻／成功大學地球科學系博士候選人。專長為礦物學...
613期
品嘗芋圓、逛老街、走踏黃金博物館及晚上看十三層選煉廠點上的金色燈彩，是遊客貼近這座山城的方式。「水金九」指新北市境內的水湳洞、金瓜石與九份三座臨海採礦山城，音似臺語「美很久」。
九份金瓜石文化遺址地質明礬石呂宋礦脆硫銻銅礦硫砷銅礦礦物
盤點CRISPR技術在工業生產、環保與復育上的應用
2020.12.15
盤點CRISPR技術在工業生產、環保與復育上的應用
作者 / 陳淵銓／美國加州大學柏克萊分校生物化學博士。
468期
2020年諾貝爾化學獎得主已揭曉，由基因編輯技術CRISPR的發明者道納（Jennifer Doudna）以及夏彭提耶（Emmanuelle Charpentier）兩位學者同獲此殊榮。
CRISPR基因微藻光合作用溫室效應海洋聚乙烯猛獁象
由COVID-19衍生出的防疫大網，成功降低五大傳染病的盛行率
2020.12.01
由COVID-19衍生出的防疫大網，成功降低五大傳染病的盛...
作者 / 傅詩宸／紐約西奈山醫學院生醫所博士，喜愛文學創作，...
612期
2019冠狀病毒疾病（COVID-19）來勢洶洶，全球累計病例數也在今（2020）年10月突破4000萬人。面對疾病，臺灣人民做了萬全的防疫工作，有趣的是諸如戴口罩、用肥皂勤洗手及保持室內空氣流通等措施，不僅防堵了疫情在臺灣蔓...
COVID-19傳染病免疫力全民防疫傳染途徑疾病新冠肺炎
C肝病毒細胞模型建置的幕後功臣——拉爾夫．巴滕施拉格
2020.12.01
C肝病毒細胞模型建置的幕後功臣——拉爾夫．巴滕施拉...
作者 / 涂琬瑛／畢業於臺灣大學生化科技學系碩士班，曾在中研...
612期
從發現C肝病毒，到找出C肝抗病毒藥物，科學家們花了將近25年。而C肝病毒細胞膜型的建立，則是靠德國病毒學家巴滕施拉格（Ralf Bartenschlager），以及其團隊建置的次基因組複製子（subgenomic replicon）系統，將這樣的...
C肝病毒RNA報導基因次基因組複製子系統反轉錄聚合酶連鎖反應T7啟動子基因細胞噬菌體啟動子體外轉錄2020諾貝爾獎
時空的奇異旅程
2020.12.01
時空的奇異旅程
作者 / 卜宏毅／清華大學物理所博士。目前為臺灣師範大學物理...
612期
在愛因斯坦提出廣義相對論後，德國物理學家史瓦西（Karl Schwarzschild）根據相對論找出了史瓦西解（Schwarzschild metric），之後開啟了人類對於黑洞的想像與研究。今（2020）年的諾貝爾物理學獎其中一位得獎者潘洛斯（...
諾貝爾物理獎潘洛斯時空奇異點場方程式事件視界重力囚陷曲面光速2020諾貝爾獎
拍賣理論
2020.12.01
拍賣理論
作者 / 陳由常／加州大學聖地牙哥分校經濟學博士候選人，主要...
612期
拍賣是常見的交易方式，包含大家習以為常的網路拍賣，知名的藝術品拍賣活動，或是政府標案等。而針對不同標的物或狀況，便需要相應的拍賣方式。今（2020）年的諾貝爾經濟學獎，頒發給改良拍賣理論及創新拍賣型態的兩位學...
科技商業模式經濟學拍賣理論私有價值共同價值2020諾貝爾獎
開發基因編輯技術CRISPR作為食品與醫藥的篩檢工具
2020.11.15
開發基因編輯技術CRISPR作為食品與醫藥的篩檢工具
作者 / 陳淵銓／美國加州大學柏克萊分校生物化學博士。
467期
近年，食品微生物帶來的食物中毒事件仍偶有發生，所以在製造、加工、儲存及運送過程中，防止食品受到病原體汙染仍應受到重視，而檢測正是確保食品安全最重要的工作。
CRISPR基因編輯技術食品微生物檢測基因COVID-19藥物病理學聚合酶連鎖反應
當豬吃下萊克多巴胺之後……
2020.11.01
當豬吃下萊克多巴胺之後……
作者 / 徐濟泰／臺灣大學動物科學技術學系教授，美國伊利諾大...
611期
被餵食萊克多巴胺的豬，大多會出現增重速率、飼料使用效率及瘦肉率上升等現象，然而在不同品種間會有差異。在一些研究中發現，豬肉的顏色會出現些許的變化，但肉眼難以分辨。此外，餵食萊克多巴胺也會造成豬隻的生理與行...
瘦肉精萊克多巴胺豬赤痢螺旋菌彎曲形桿菌脂肪豬肉
酶有問題才是大問題！
2020.11.01
酶有問題才是大問題！
作者 / 范博勛／於臺灣大學取得化學學士，目前是美國德州大學...
611期
生病、看醫生、吃藥，早已是生活中再平凡不過的事，是否曾好奇過：我們吃到肚子裡的藥物是如何緩解病痛的呢？拜眾多科學家努力所賜，原來生活中許多藥物或保健食品是小分子有機化合物，他們扮演了蛋白質、酶抑制劑的角色...
酶抑制劑胺基酸肽鍵維生素D藥物酶反應動力學現象
免疫系統裡的「自我」是誰
2020.11.01
免疫系統裡的「自我」是誰
作者 / 邱千蕙／陽明大學生科系與臺灣大學心理所畢，密蘇里州...
611期
談論到免疫系統時，我們總是習慣區分出「敵」與「我」的概念，但免疫系統又是如何決定誰是自我？誰是外敵？「自身和非自身理論」是免疫學中古典與主流的理論，認為是否排斥的原則取決於自我分子與非自我分子的差異；後續...
免疫系統細胞免疫自我後天免疫系統免疫耐受性淋巴細胞
CRISPR運用於人體醫療的潛力及挑戰
2020.10.15
CRISPR運用於人體醫療的潛力及挑戰
作者 / 陳淵銓／美國加州大學柏克萊分校生物化學博士。
466期
以CRISPR技術發展最精密及敏感的領域，應屬涉及人體醫療的部分。人體治療要求的技術層次最高，考量的關鍵議題最多，各國法規要求及限制亦最嚴格。
CRISPR基因編輯遺傳性疾病P53基因Cas9蛋白人類免疫缺陷病毒神經退化性疾病癌症CDK-18基因醫療
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