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康熙百科全書《古今圖書集成》定稿|科學史上的今天:1/29

張瑞棋_96
・2015/01/29 ・1009字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 541 ・八年級

雍正四年(1726年)的今天,全書一萬卷、共一億六千多萬字的《古今圖書集成》終於完成校正定稿。這是我國現存最大的類書;所謂類書也就是依內容性質分門別類,方便檢索的工具書,相當於現今的百科全書。相較之下,完整的大英百科全書於 1771 年首度問世時,也不過三卷,共 2,391 頁。

古今圖書集成。圖片來源:國立故宮博物院/fair use only

其實《古今圖書集成》的初稿早在康熙四十五年(1706年)就已完成,是由侍奉三皇子胤祉讀書的陳夢雷花了五年時間編纂而成。但雍正即位後整肅異己,陳夢雷受到株連而被流放至黑龍江,編書之名也被雍正下令抹去,另命蔣廷錫編校。但所謂編校,亦不過「增刪數十萬言」,所佔比例不及千分之五;或因如此,蔣廷錫也未依慣例將自己的名字列於卷首。

陳夢雷對《古今圖書集成》頗為自豪:「凡在六合之內,鉅細畢舉,其在十三經,二十一史者,隻字不遺。其在稗史子集者,亦只刪一二」。相較於乾隆時的《四庫全書》只是彙集書籍,而且偏重儒家典籍,輕忽科技著作,《古今圖書集成》則是依內容性質層層分類,遍收科學技藝之書。它分為六大彙編:

  • 曆象(天文、曆法、演算)
  • 方輿(地理、建築、鄰國)
  • 明倫(人物、禮儀)
  • 博物(農醫、宗教、動植物)
  • 理學(經、史、文學、書法)
  • 經濟(經濟、教育、制度)

六大彙編之下分三十二典,其下再細分 6,117 部。就學科而言,《古今圖書集成》除了學術主流的經史子集,還涵蓋了自然科學方面的天文學、氣象學、地理學、數學、化學、礦物學、醫學、農學、動物學、植物學、園藝學、機械學、工藝學、建築學等,難怪被譽為「康熙百科全書」;李約瑟編寫《中國科學技術史》即是以此書爲主要參考書。

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只不過就像中國古代許多領先世界的發明與發現,終究不敵獨尊儒家的傳統與體制,而埋沒於歷史洪流之下,《古今圖書集成》除了成為少數學者的考古工具,也並未對科學或科技的發展產生多少影響。每思及此,不免令人喟嘆!

 

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。

 

 

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張瑞棋_96
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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。浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,當了中年大叔才開始寫作,成為泛科學專欄作者。著有《科學史上的今天》一書;個人臉書粉絲頁《科學棋談》。

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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【公視《神廚賽恩師》】「烘」與「烤」傻傻分不清楚嗎?當康熙皇帝遇見巧克力,會擦出什麼火花呢?
公視《神廚賽恩師》_96
・2023/02/17 ・1187字 ・閱讀時間約 2 分鐘

「烘」與「烤」有什麼差別呢?明火就是直接的火「烤」,因為是單向的加熱,外焰通常在500度C左右,溫度很高。接觸火焰的食材因為快速受熱,會造成表面容易烤焦,內部卻來不及受熱,而出現沒烤熟的狀況。「烘」主要是靠空氣的熱分子,以包圍的方式遍佈食材四週,以大約200度左右的溫度,穩定地對食材進行「熱對流」加熱。這可以使整個食材均勻受熱乾燥,裡層跟外層的風味、水份、熟度也接近一致。

烹調手法——「烘」的古往今來

話說古代廚藝「西方重烘烤,東方重蒸煮」,這可以從同樣的麵粉食材,老外吃麵包,我們卻吃饅頭看得出來!但並不是東方人的老祖先不會烘焙,而是將烘這個技術用在別的地方……例如:將賣不完的豬肉,經由「烘」的過程,以小火、慢移、長時間,把肉慢慢烘乾保存,若是用大火烤只會外焦內不熟。又或者是吃不完的龍眼,經由「烘」的作用,不但甜度被濃縮爆錶,還意外增加了濃郁的香甜風味,除了可以調味,還能做成藥品呢!

善用烘焙技術的西方人士,也把腦筋動到植物的種子上。早期的瑪雅人會先把做巧克力的可可豆,經過發酵,烘焙後,磨碎做成飲料喝,但是歐洲人有更好的發現……他們實驗讓可可豆透過「烘」的時間和溫度的差異,找出美味秘方,並嘗試推廣到東方。

當時東方的大清帝國是康熙皇帝統治。他因為生病被西藥治癒,所以對西方事物很有興趣。聽說當時西方流行喝chocolate,於是他好奇想嚐嚐這黑黑的飲料「綽科拉」。

只是康熙皇帝覺得沒有調味、加糖的「綽科拉」苦到難以形容,直到後來巧克力經由不斷演進,成了風靡世界的美食。

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不論東方西方,都知道「烘」能讓食物更有風味,讓大家愛不釋口哦!

《神廚賽恩師》一行人來帶可可豆園,了解可可豆製成巧克力的過程。圖片 / 公共電視提供
《神廚賽恩師》一行人來帶可可豆園,了解可可豆製成巧克力的過程。圖片 / 公共電視提供

全新第三季《神廚賽恩師

公共電視科普節目《神廚賽恩師》 ,結合科學、廚藝與食育教育,引領大眾用有趣的方式、從 Science-科學角度讓大眾了解傳統廚藝「伙房 36 法」中的科學知識。第三季節目於 2023 年 2 月 3 日起,每週五晚上 6 點在公視主頻首播,公視 3 台每週五晚上 7 點首播,重播時段為公視主頻每週六早上九點三十分與公視 3 台週日晚上六點播出。

▸《神廚賽恩師》第三季將於 2/3(五)起,18:00 在公視主頻首播

其他播出資訊

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▍ 公視頻道每週五晚間 18:00、公視三台每週五晚間 19:00 (首播)

▍ 公視頻道每週六早上 09:30、公視三台每週日晚間 18:00 (重播)

▍ 並將於公視+ 影音平台完整上架 敬請期待

▍ 烹調中蘊含科學原理,一起發現料理中樂趣

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公視《神廚賽恩師》_96
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公共電視科普節目《神廚賽恩師》 ,結合科學、廚藝與食育教育,引領大眾用有趣的方式、從Science-科學角度讓大眾了解傳統廚藝「伙房36法」中的科學知識。第三季節目於2023年2月3日起,每週五晚上6點在公視主頻首播,公視3台每週五晚上7點首播,重播時段為公視主頻每週六早上九點三十分與公視3台週日晚上六點播出。

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大英百科全書停止發行紙本|科學史上的今天:3/13
張瑞棋_96
・2015/03/13 ・1194字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 537 ・八年級

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一直以來,《大英百科全書》(Encyclopaedia Britannica) 代表的是最全面性、也最具權威性的知識來源。圖/ David Goehring Source CC

一直以來,《大英百科全書》(Encyclopaedia Britannica) 代表的是最全面性、也最具權威性的知識來源。不但大小圖書館必備一套,就連稍有積蓄的中產階級也會整套買來擺在客廳或書房中以添書香氣息。不過,2012 年的今天,他們正式宣布停止紙本印刷,只保留線上版本。雖然這還不能說是象徵一個時代的結束,卻的確標記了知識傳播的演化。

第一版的《大英百科全書》只有三冊,於 1768 至 1771 年在英國的愛丁堡逐冊發行。雖然它不是最早問世的百科全書(法國於 1751 年就發行由狄德羅 (Denis Diderot) 主編的《百科全書》,不過還是不如雍正四年(1726 年)定稿的,全書一萬卷、共一億六千多萬字的《古今圖書集成》),卻是目前最古老的百科全書。隨著每次改版擴增內容,最後的紙本版已多達 32 冊。

《大英百科全書》在高峰時(1990 年)一年可賣出十二萬套,但到了 2011 年卻只賣出八千套,還有四千套庫存待消化。其中的主要轉折當然是在於網路的興起與普及。《大英百科全書》的條目再多,也多不過網路上又廣又深的資訊大海,加上搜尋引擎瞬間即將所要的資料陳列出來,遠比翻閱書本方便多了。

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即使原先搜尋引擎抓到的資料令人眼花撩亂,無所適從,《大英百科全書》還可以有恃無恐。但自從維基百科崛起後,不但提供猶如百科全書的詳細內容,還可以透過超連結隨時交叉查詢,又完全免費,相較之下,實體的百科全書自然乏人問津了。

《大英百科全書》雖然識時務的轉向網路,但仍自恃資訊正確可靠而仍採收費服務。但 2005 年 12 月的《自然》雜誌抽樣了 41 項科學性的條目,發現《大英百科全書》有 123 個錯誤,維基百科則有 162 個錯誤。如此有限的差距當然令一般人寧可使用免費的維基百科即可。《大英百科全書》在市佔率上顯然已不可能重返榮耀,但就科學知識而言,它與維基百科分別代表的:專家 vs. 群眾、封閉 vs. 開放,究竟何者才恰當,仍然值得我們持續觀察與思索。

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。

張瑞棋_96
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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。浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,當了中年大叔才開始寫作,成為泛科學專欄作者。著有《科學史上的今天》一書;個人臉書粉絲頁《科學棋談》。

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康熙百科全書《古今圖書集成》定稿|科學史上的今天:1/29
張瑞棋_96
・2015/01/29 ・1009字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 541 ・八年級

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雍正四年(1726年)的今天,全書一萬卷、共一億六千多萬字的《古今圖書集成》終於完成校正定稿。這是我國現存最大的類書;所謂類書也就是依內容性質分門別類,方便檢索的工具書,相當於現今的百科全書。相較之下,完整的大英百科全書於 1771 年首度問世時,也不過三卷,共 2,391 頁。

古今圖書集成。圖片來源:國立故宮博物院/fair use only

其實《古今圖書集成》的初稿早在康熙四十五年(1706年)就已完成,是由侍奉三皇子胤祉讀書的陳夢雷花了五年時間編纂而成。但雍正即位後整肅異己,陳夢雷受到株連而被流放至黑龍江,編書之名也被雍正下令抹去,另命蔣廷錫編校。但所謂編校,亦不過「增刪數十萬言」,所佔比例不及千分之五;或因如此,蔣廷錫也未依慣例將自己的名字列於卷首。

陳夢雷對《古今圖書集成》頗為自豪:「凡在六合之內,鉅細畢舉,其在十三經,二十一史者,隻字不遺。其在稗史子集者,亦只刪一二」。相較於乾隆時的《四庫全書》只是彙集書籍,而且偏重儒家典籍,輕忽科技著作,《古今圖書集成》則是依內容性質層層分類,遍收科學技藝之書。它分為六大彙編:

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  • 曆象(天文、曆法、演算)
  • 方輿(地理、建築、鄰國)
  • 明倫(人物、禮儀)
  • 博物(農醫、宗教、動植物)
  • 理學(經、史、文學、書法)
  • 經濟(經濟、教育、制度)

六大彙編之下分三十二典,其下再細分 6,117 部。就學科而言,《古今圖書集成》除了學術主流的經史子集,還涵蓋了自然科學方面的天文學、氣象學、地理學、數學、化學、礦物學、醫學、農學、動物學、植物學、園藝學、機械學、工藝學、建築學等,難怪被譽為「康熙百科全書」;李約瑟編寫《中國科學技術史》即是以此書爲主要參考書。

只不過就像中國古代許多領先世界的發明與發現,終究不敵獨尊儒家的傳統與體制,而埋沒於歷史洪流之下,《古今圖書集成》除了成為少數學者的考古工具,也並未對科學或科技的發展產生多少影響。每思及此,不免令人喟嘆!

 

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