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Channel: 萬物之理 – PanSci 泛科學
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停擺 60 年的《哈德維格-納爾遜問題》在一位生物學家的手上有了新突破!

文/陳宏賓 │ UniMath 主編、中興大學應用數學系助理教授。 圖論 (Graph Theory) 在數學領域是專門研究一群物件與物件彼此關聯的學問。將要研究的對象物件以頂點視之,兩個物件若有關聯則連接一條邊,圖論主要是研究這個抽象化後由頂點集、邊集所構成的圖的性質。 圖論 (Graph Theory) 是專門研究一群物件與物件彼此關聯的學問,其中著色問題可以說是圖論中最經典的研究主題之一。圖...

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全新發現的形狀「scutoid」,竟然就藏在你我身上?

文章正式開始前,讓我們花個 30 秒來回憶一下你這輩子學到過的所有形狀:圓形、正方形、長方形、三角形、菱形、梯形、正五邊形、正六邊形……也別忘了立體的形狀:正四面體、圓錐體、球體…… 你能想到多少形狀呢?圖/By Cris DiNoto @Unsplash...

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灑下百道層光,一窺微觀世界的生命律動:「晶格層光顯微鏡」如何為細胞拍攝寫真集

採訪編輯|廖英凱 美術編輯|張語辰 為活細胞拍微影像 中研院應用科學研究中心的陳壁彰助研究員,與團隊利用「空間光調變器」開發了「晶格層光顯微鏡」,具有高解析度、長時間觀測、低光毒性的特性,改革了活體螢光顯微術,使研究者能親眼目睹例如細胞分裂等活體生命現象。 陳壁彰團隊成員,與晶格層光顯微鏡。攝影/廖英凱 那些年,科學家如何「小」看世界 十七世紀起,Robert Hooke 與 Antoni van...

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化學也能是「綠色」的?跟我們的生活有甚麼關係?

本文由行政院環境保護署毒物及化學物質局委託,泛科學企劃執行 文/文詠萱 沒有理由讓這些不環保的用具(保麗龍餐具)繼續污染我們的街道、垃圾掩埋場以及河流 ──紐約市長白思豪聲明,在法院宣布支持保麗龍禁令後[1] 1839年,德國藥劑師賽門 (Eduard Simon) 發明了發泡聚苯乙烯(Expandable Polystyrene,EPS),也就是大家所熟知的保麗龍。而 180...

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鹼性食物可以改變血液的 pH值?別再相信沒有根據的說法了──《廚房裡的偽科學》

編按:這是個各種名嘴、網紅、帥哥主廚都能提出一套健康飲食理論的年代,《廚房裡的偽科學》則是屬於一位憤怒主廚的告白──他甚至在附錄直接列出了「食物世界胡說八道指南」。在眾多健康飲食的派別裡暈頭轉向嗎?來聽聽他怎麼說(踢館/翻桌)的吧! 人體是很神奇的東西,為了維持不同功能,各個器官各有不同的 pH值。胃部是強酸性,在食物到達胃時,1.5 到 3.5 之間的...

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汞水俣公約生效之後:我們的生活會有那些改變?

本文由行政院環境保護署毒物及化學物質局委託,泛科學企劃執行 文/陳衍達 工業起飛之後,發生在水俣市的神祕疾病 日本在明治維新後,搭上歐美國家產業轉移的順風車,大量的新式工廠在具有優良生產區位的地區拔地而起。其中「新日本窒素肥料株式会社」[2]看上了熊本縣的水俣市[1],在其市區北方建設了工廠。新工廠的進駐為當地居民帶來就業機會,讓水俣市從漁業小鎮躍升為熊本縣的指標工業都市。...

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改造細菌代謝反應的「鍊成陣」,新招式將電能轉換為生質燃料

本文轉載自中央研究院研之有物,泛科學為宣傳推廣執行單位 執行編輯|林婷嫻 美術編輯|張語辰 萊特兄弟和無數人參考鳥類飛行的原理,加以設計改良,創造出今日飛機的速度與功能。人類模仿自然、巧奪天工的能力,現已進展到更小的「分子」尺度。例如,中研院院長廖俊智先前與研究團隊參考自然界的光合作用、改造細菌細胞的基因,設計出電驅動的微生物系統,讓細菌能幫人類解決二氧化碳排放過量的問題、同時產出燃料。...

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數學界的聖杯「黎曼猜想證明」,是否已被人類得手?

2018年9月24日,台灣時間下午3點45分,全球的數學家和數學迷們,都將目光聚焦於德國的海德堡桂冠論壇(Heidelberg Laureate Forum);世界各地的數學家和電腦科學家每年一度聚集於此,和獲邀的學界大師進行交流。演講台上,英國頂尖數學家麥可.阿蒂亞(Michael Atiyah)正準備發表黎曼猜想(Riemann hypothesis)的證明。...

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癌症化療研發的先驅者:李敏求──《科學月刊》

戴至平/現任職於美國國家癌症研究院,從事癌症動物模型建構。 癌症治療,在漫漫長夜中演進,至今已將近 2 個世紀。從一開始的手術切除、放射治療和化學療法等,直到近 20 年的標靶療法與免疫療法,終於露出曙光。與感染疾病相比,癌症療法的發展相當緩慢。一方面是因為癌症十分複雜,另一方面則是癌症易於演化、擴散與產生抗藥性所致。雖然癌症療法日新月異,機制也各有不同,但基本原理是一樣的:...

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美乃滋:一段愛與乳化的故事

本文由衛生福利部食品藥物管理署委託,泛科學企劃執行 文/沙珮琦 一早起床,就該來頓豐盛的早餐,以此獲得滿滿活力、開啟美好的一天。當你一口咬下剛做好的三明治,除了外皮脆、生菜鮮、肉排多汁,還會有一股香香甜甜的滋味漫入口中,那究竟是什麼呢? 原來,這就是美乃滋的滋味,可別小看這略帶透明的淡黃色抹醬,如果少了它,早餐的風味層次就無法完美融合啦! 少了美乃滋,你的早餐就不是你的早餐了。圖/jeffreyw...

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#快訊【2018年諾貝爾物理學獎】劃開時代的雷射物理工具

今年的物理獎表揚了得主們在雷射物理領域的貢獻。所謂雷射,便是「通過受激輻射產生的光放大」,這種密度高的窄小光束,可以在極小的範圍內以高能量切割、鑽孔……。不但可用於各式手術,甚至是各項娛樂燈光秀,可說是改變了我們的生活。  來自美國的得主 Arthur Ashkin 得獎的理由是發明了光鉗 (Optical Tweezers)...

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基本粒子的標準模型

我想近代物理已無可否認地偏袒柏拉圖(Plato)。事實上,物質的最小單位已不再是我們一般所認為的「東西」,而是僅能用數學語言才能精確地表達的形式與觀念。 ── 1932 年,海森伯(W. Heisenberg),1932 諾貝爾物理獎 大約在西元前 400...

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時空旅行真的可能嗎?各種時空悖論又該怎麼解?──《我們都是時間旅人》

雖然聽起來相當矛盾,但你絕對不能把悖論當成壞東西。因為悖論是思考熱情的體現,一個沒有悖論的思想家就像毫無熱情的愛人:什麼都無所謂。 ──丹麥哲學家索倫.齊克果(Søren Kierkegaard,1813-1855) 如果,時空旅行變成可能? 「近來,蛀孔物理學的再興起所導致的現象有些著實令人不安,」紐西蘭數學家、宇宙學家麥特.維瑟(Matt...

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為什麼光陰似箭不回頭?──《我們都是時間旅人》

時間最棒的特質就是會繼續前進。但有的時候,物理學家似乎刻意忽視它的這個面向。 ──英國天文學家亞瑟.愛丁頓(Arthur Eddington,1882-1944) 光陰似箭:時間最棒的特質就是會繼續前進 俗話說,光陰似箭。很多語言裡都有這個詞(諸如法語是[la flèche du temps]、德語是[Zeitpfeil, zamanın oku]、俄語是[ось...

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愛因斯坦最偉大的洞見:不變的是光速,變動的是時間──《我們都是時間旅人》

「時間是一種心理上的概念,」普林格說:「他們於人心中找到時間之前,一直尋尋覓覓著。他們以為那是第四維度,但你應該沒忘記愛因斯坦吧?」 ──美國科幻小說家克里福.D.西馬克(Clifford D. Simak,1904-1988) 時鐘使得時間具體化,牛頓讓時間進入科學公式...

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小鎮村的工廠爆炸啦,搶救毒化災的「化學特攻隊」,出動!

本文由行政院環境保護署毒物及化學物質局委託,泛科學企劃執行 文/趙軒翎 夜半,小鎮村很寧靜,村民們沉浸在香甜的夢鄉中。然而,城郊一處鐵皮工廠內,有一股邪惡力量準備伺機突擊,一瞬間火苗燃起,開始放肆地吞噬工廠裡的一切……包括大大小小的化學物品存放桶! 火因接觸到工廠內存放的物料而燃燒得更旺盛,一發不可收拾,沒多久一聲轟天巨響打破了小鎮村寧靜的夜晚…… 第一時間,村民應當如何是好?...

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編輯基因的超級瑞士刀:CRISPR 技術──《基因編輯大革命》

一把有設計功能的瑞士刀 2014 年春天,我兒子安德魯正在念六年級,他的科學老師請我到他們班上向學生解釋 CRISPR。我對這份邀約深感榮幸,但是也相當緊張: 我要怎樣將基因編輯說給一群對 DNA 僅有基本認識的孩子聽呢? 我決定帶上 Cas9蛋白和嚮導 RNA 的 3D 列印模型,模型中的嚮導 RNA 還附在一段 DNA 上。這個模型現在成了我辦公室的中心擺飾,其中亮橙色 RNA 和寶藍色 DNA...

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歷史悠久的消毒水:次氯酸鈉的過去與今天

本文由行政院環境保護署毒物及化學物質局委託,泛科學企劃執行 撰文/楊朝源│自由寫手 炎熱的天氣,最適合來去游泳池泡水消暑了。且慢,出門之前滑個手機,看見新聞上說泳池員工誤將硫酸與次氯酸鈉混合,導致現場產生大量有毒煙霧,多名小朋友吸入後身體不適緊急送醫(相關新聞)。...

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進入結合謎題、數學與藝術的空間── EnterSpace 咖啡實驗室

文/林家妤 │ EnterSpace 數學藝術總監,以 Shark Lin 為筆名,進行跨域的數學寫作策展與藝術創作,希望能為世界帶來一點樂趣。 對一般大眾而言,數學給人的印象常是生硬且有距離感,而認識數學的場所幾乎都是在重複著計算與考試的教室,絲毫無法激起任何的想像力或熱情。讓人不禁想問:是否有遠離教室;真正親近、探索數學的地方呢? 也許有人聽過一些國外的案例,像是德國 Imaginary...

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從零開始的起司鍊成之旅

本文由衛生福利部食品藥物管理署委託,泛科學企劃執行 文/文詠萱 在台灣像這樣大型的天然起司相當少見。圖/pixabay 起司,又稱為乾酪,在世界飲食文化發展中佔有相當的重要性,它不僅含有鈣質等營養成分,而且其中蘊含的文化意義,還可以為生活增添情調。 臺灣常見的起司多為起司片、起司條等再製乾酪(即再製起司)產品,而天然起司多為外國進口,為什麼臺灣自製起司如此少見?世界上有千種起司,又是怎麼製造的?...

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