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2年前地球差點被1976年以來最強的CME擊中

臺北天文館_96
・2014/03/22 ・859字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 496 ・六年級

根據Ying D. Liu等人最近發表的論文中指出:2012年7月23日,地球險險避過一場超強太陽風暴的襲擊。這波日冕物質噴發(CME)的粒子運動速度高達每秒2000公里,幾乎是一般典型CME的4倍左右。雖然地球躲過這場襲擊,不過在太空中、繞太陽公轉的STEREO-A太陽觀測衛星卻沒躲過。Liu 等人分析CME掃過STEREO-A時的觀測資料,發現它是1976年以來強的太陽質子風暴(solar proton storm)。如果這樣威力的質子風暴衝擊到地球,則將引起與1859年著名的卡林吞事件(Carrington Event)類似的狀況,對現代的電子科技造成莫大威脅。

卡林吞事件是1859年時曾有一連串強力CME正面衝擊地球,引起強烈地磁暴(geomagnetic storm)。當時不僅造成全球電信線路中斷,而且引發的北極光強到連磁緯很南邊的大溪地都可見。根據美國國家科學院(National Academy of Sciences)的研究,當時這場天災,總共造成了美金2兆元以上的經濟損失,是卡崔娜颶風災損的20倍以上;大量變壓器在這場太陽風暴中燒毀,耗費數年才全部修復,使得全球電信事業癱瘓。同樣強度的太陽風暴如果發生在現代,電力運輸網和通訊網路也都逃不掉癱瘓的情況,而且得花多久時間才能復原,損失難以估計。這表示不僅你的手機不能打了,連有沒有電和水可用都不好說。

2012年7月23日的這個類卡林吞CME事件,其實由2個間隔10~15分鐘的CME組成,再加上CME衝出的方向,恰好在4天前另一波CME事件中被清空了,使得7/23這兩波CME一路暢行無阻,不像平常那樣受到行星際空間粒子的阻擋而減速。

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當CME中的質子雲通過地球軌道時,地球本身恰在1週前剛通過那個位置,所以避過了這兩波CME的正面衝擊,但這也顯示這兩波CME非常窄的質子流。 整起事件最高潮之處在於喚起太空天氣的危機感。許多觀測者都注意到現在所處的第24太陽活動週期比以前的還要弱,或許是百年來最弱的。但是透過2012年 7/23的這個超強太陽風暴事件,顯示即使是個活動微弱的太陽活動週期,也還是會產生非常強的太陽風暴。地球在這類事件中並不安全,所以必須居安思危,時時準備好應付這類事件,以期將損失降到最低。

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資料來源:SpaceWeather.com [Mar. 20, 2014]

轉載自網路天文館

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從認證到實踐:以智慧綠建築三大標章邁向淨零
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/11/15 ・4487字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 建研所 委託,泛科學企劃執行。 


當你走進一棟建築,是否能感受到它對環境的友善?或許不是每個人都意識到,但現今建築不只提供我們居住和工作的空間,更是肩負著重要的永續節能責任。

綠建築標準的誕生,正是為了應對全球氣候變遷與資源匱乏問題,確保建築設計能夠減少資源浪費、降低污染,同時提升我們的生活品質。然而,要成為綠建築並非易事,每一棟建築都需要通過層層關卡,才能獲得標章認證。

為推動環保永續的建築環境,政府自 1999 年起便陸續著手推動「綠建築標章」、「智慧建築標章」以及「綠建材標章」的相關政策。這些標章的設立,旨在透過標準化的建築評估系統,鼓勵建築設計融入生態友善、能源高效及健康安全的原則。並且政府在政策推動時,為鼓勵業界在規劃設計階段即導入綠建築手法,自 2003 年特別辦理優良綠建築作品評選活動。截至 2024 年為止,已有 130 件優良綠建築、31 件優良智慧建築得獎作品,涵蓋學校、醫療機構、公共住宅等各類型建築,不僅提升建築物的整體性能,也彰顯了政府對綠色、智慧建築的重視。

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說這麼多,你可能還不明白建築要變「綠」、變「聰明」的過程,要經歷哪些標準與挑戰?

綠建築標章智慧建築標章綠建材標章
來源:內政部建築研究所

第一招:依循 EEWH 標準,打造綠建築典範

環境友善和高效率運用資源,是綠建築(green building)的核心理念,但這樣的概念不僅限於外觀或用材這麼簡單,而是涵蓋建築物的整個生命週期,也就是包括規劃、設計、施工、營運和維護階段在內,都要貼合綠建築的價值。

關於綠建築的標準,讓我們先回到 1990 年,當時英國建築研究機構(BRE)首次發布有關「建築研究發展環境評估工具(Building Research Establishment Environmental Assessment Method,BREEAM®)」,是世界上第一個建築永續評估方法。美國則在綠建築委員會成立後,於 1998 年推出「能源與環境設計領導認證」(Leadership in Energy and Environmental Design, LEED)這套評估系統,加速推動了全球綠建築行動。

臺灣在綠建築的制訂上不落人後。由於臺灣地處亞熱帶,氣溫高,濕度也高,得要有一套我們自己的評分規則——臺灣綠建築評估系統「EEWH」應運而生,四個英文字母分別為 Ecology(生態)、Energy saving(節能)、Waste reduction(減廢)以及 Health(健康),分成「合格、銅、銀、黃金和鑽石」共五個等級,設有九大評估指標。

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我們就以「台江國家公園」為例,看它如何躍過一道道指標,成為「鑽石級」綠建築的國家公園!

位於臺南市四草大橋旁的「台江國家公園」是臺灣第8座國家公園,也是臺灣唯一的濕地型的國家公園。同時,還是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築,其外觀採白色系列,從高空俯瞰,就像在一座小島上座落了許多白色建築群的聚落;從地面看則有臺南鹽山的意象。

因其地形與地理位置的特殊,生物多樣性的保護則成了台江國家公園的首要考量。園區利用既有的魚塭結構,設計自然護岸,保留基地既有的雜木林和灌木草原,並種植原生與誘鳥誘蟲等多樣性植物,採用複層雜生混種綠化。以石籠作為擋土護坡與卵石回填增加了多孔隙,不僅強化了環境的保護力,也提供多樣的生物棲息環境,使這裡成為動植物共生的美好棲地。

台江國家公園是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築。圖/內政部建築研究所

第二招:想成綠建築,必用綠建材

要成為一幢優秀好棒棒的綠建築,使用在原料取得、產品製造、應用過程和使用後的再生利用循環中,對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的「綠建材」非常重要。

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這種建材最早是在 1988 年國際材料科學研究會上被提出,一路到今日,國際間對此一概念的共識主要包括再使用(reuse)、再循環(recycle)、廢棄物減量(reduce)和低污染(low emission materials)等特性,從而減少化學合成材料產生的生態負荷和能源消耗。同時,使用自然材料與低 VOC(Volatile Organic Compounds,揮發性有機化合物)建材,亦可避免對人體產生危害。

在綠建築標章後,內政部建築研究所也於 2004 年 7 月正式推行綠建材標章制度,以建材生命週期為主軸,提出「健康、生態、高性能、再生」四大方向。舉例來說,為確保室內環境品質,建材必須符合低逸散、低污染、低臭氣等條件;為了防溫室效應的影響,須使用本土材料以節省資源和能源;使用高性能與再生建材,不僅要經久耐用、具高度隔熱和防音等特性,也強調材料本身的再利用性。


在台江國家公園內,綠建材的應用是其獲得 EEWH 認證的重要部分。其不僅在設計結構上體現了生態理念,更在材料選擇上延續了對環境的關懷。園區步道以當地的蚵殼磚鋪設,並利用蚵殼作為建築格柵的填充材料,為鳥類和小生物營造棲息空間,讓「蚵殼磚」不再只是建材,而是與自然共生的橋樑。園區的內部裝修選用礦纖維天花板、矽酸鈣板、企口鋁板等符合綠建材標準的系統天花。牆面則粉刷乳膠漆,整體綠建材使用率為 52.8%。

被建築實體圍塑出的中庭廣場,牆面設計有蚵殼格柵。圖/內政部建築研究所

在日常節能方面,台江國家公園也做了相當細緻的設計。例如,引入樓板下的水面蒸散低溫外氣,屋頂下設置通風空氣層,高處設置排風窗讓熱空氣迅速排出,廊道還配備自動控制的微噴霧系統來降溫。屋頂採用蚵殼與漂流木創造生態棲地,創造空氣層及通風窗引入水面低溫外企,如此一來就能改善事內外氣溫及熱空氣的通風對流,不僅提升了隔熱效果,減少空調需求,讓建築如同「與海共舞」,在減廢與健康方面皆表現優異,展示出綠建築在地化的無限可能。

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島式建築群分割後所形成的巷道與水道。圖/內政部建築研究所

在綠建材的部分,另外補充獲選為 2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學新建工程,其採用生產過程中二氧化碳排放量較低的建材,比方提高高爐水泥(具高強度、耐久、緻密等特性,重點是發熱量低)的量,並使用能提高混凝土晚期抗壓性、降低混凝土成本與建物碳足跡的「爐石粉」,還用再生透水磚做人行道鋪面。

2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所
2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所

同樣入選 2023 年綠建築的還有雲林豐泰文教基金會的綠園區,首先,他們捨棄金屬建材,讓高爐水泥使用率達 100%。別具心意的是,他們也將施工開挖的土方做回填,將有高地差的荒地恢復成平坦綠地,本來還有點「工業風」的房舍告別荒蕪,無痛轉綠。

雲林豐泰文教基金會的綠園區。圖/內政部建築研究所

等等,這樣看來建築夠不夠綠的命運,似乎在建材選擇跟設計環節就決定了,是這樣嗎?當然不是,建築是活的,需要持續管理–有智慧的管理。

第三招:智慧管理與科技應用

我們對生態的友善性與資源運用的效率,除了從建築設計與建材的使用等角度介入,也須適度融入「智慧建築」(intelligent buildings)的概念,即運用資通訊科技來提升建築物效能、舒適度與安全性,使空間更人性化。像是透過建築物佈建感測器,用於蒐集環境資料和使用行為,並作為空調、照明等設備、設施運轉操作之重要參考。

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為了推動建築與資通訊產業的整合,內政部建築研究所於 2004 年建立了「智慧建築標章」制度,為消費者提供判斷建築物是否善用資通訊感知技術的標準。評估指標經多次修訂,目前是以「基礎設施、維運管理、安全防災、節能管理、健康舒適、智慧創新」等六大項指標作為評估基準。
以節能管理指標為例,為了掌握建築物生命週期中的能耗,需透過系統設備和技術的主動控制來達成低耗與節能的目標,評估重點包含設備效率、節能技術和能源管理三大面向。在健康舒適方面,則在空間整體環境、光環境、溫熱環境、空氣品質、水資源等物理環境,以及健康管理系統和便利服務上進行評估。

樹林藝文綜合大樓在設計與施工過程中,充分展現智慧建築應用綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、節能管理、健康舒適及智慧創新 8 大指標先進技術,來達成兼顧環保和永續發展的理念,也是利用建築資訊模型(BIM)技術打造的指標性建築,受到國際矚目。

樹林藝文綜合大樓。圖/內政部建築研究所「111年優良智慧建築專輯」(新北市政府提供)

在興建階段,為了保留基地內 4 棵原有老樹,團隊透過測量儀器對老樹外觀進行精細掃描,並將大小等比例匯入 BIM 模型中,讓建築師能清晰掌握樹木與建築物之間的距離,確保施工過程不影響樹木健康。此外,在大樓啟用後,BIM 技術被運用於「電子維護管理系統」,透過 3D 建築資訊模型,提供大樓內設備位置及履歷資料的即時讀取。系統可進行設備的監測和維護,包括保養計畫、異常修繕及耗材管理,讓整棟大樓的全生命週期狀況都能得到妥善管理。

智慧建築導入 BIM 技術的應用,從建造設計擴展至施工和日常管理,使建築生命周期的管理更加智慧化。以 FM 系統 ( Facility Management,簡稱 FM ) 為例,該系統可在雲端進行遠端控制,根據會議室的使用時段靈活調節空調風門,會議期間開啟通往會議室的風門以加強換氣,而非使用時段則可根據二氧化碳濃度調整外氣空調箱的運轉頻率,保持低頻運作,實現節能效果。透過智慧管理提升了節能效益、建築物的維護效率和公共安全管理。

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總結

綠建築、綠建材與智慧建築這三大標章共同構建了邁向淨零碳排、居住健康和環境永續的基礎。綠建築標章強調設計與施工的生態友善與節能表現,從源頭減少碳足跡;綠建材標章則確保建材從生產到廢棄的全生命週期中對環境影響最小,並保障居民的健康;智慧建築標章運用科技應用,實現能源的高效管理和室內環境的精準調控,增強了居住的舒適性與安全性。這些標章的綜合應用,讓建築不僅是滿足基本居住需求,更成為實現淨零、促進健康和支持永續的具體實踐。

建築物於魚塭之上,採高腳屋的構造形式,尊重自然地貌。圖/內政部建築研究所

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當霍金也在世界末日的傳說中參一腳?!
科學新聞解剖室_96
・2016/06/06 ・4272字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 545 ・八年級

科學新聞解剖室—案件編號 17

Physicist_Stephen_Hawking_in_Zero_Gravity_NASA
圖/wikipedia

案情

自從全球暖化議題從科學家研究進入日常茶餘飯後的民生話題之後,「氣候變遷」、「氣候異常」似乎變成了一句口頭禪,時時搔動我們的敏感神經。加上近期 PM2.5 的情形每況愈下,灰濛濛的空氣品質真是讓人心情糟透了,就在這樣的氛圍下,日前 LINE 的親友群組又傳來一則驚悚的報導,是中時電子報網站 2016 年 3 月 7 日刊登的〈氣候亂象!霍金:地球最快 2030 年世界末日?〉這篇新聞。是啊是啊,世界末日又來了!(狼來了狼來了狼來了)

新聞首段指出:

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…知名宇宙物理學家霍金爆出驚人言論:在未來 15 – 20 年內,太陽將會進入到休眠狀態,太陽的這種變化,將對地球造成毀滅性的影響,難道地球將會在數十年內迎來世界末日,最早 2030 年滅亡嗎?……

噢…..這次竟然是物理大師霍金說的耶!這可不能等閒視之,畢竟霍金是當代極富盛名的大科學家,如果是真的,那解剖員就得好好地為接下來的 20 年打算,如果是假的,那也要還給霍金一個公道。就讓我們拿起隨身攜帶的兩把手術刀,一層一層地來看看事情的原貌。

解剖

科學疑點一:太陽活動減少,世界就會毀滅嗎?

 ……霍金預言說太陽將在 2030 年休眠,這將導致地球氣溫大幅度下降、使得地球步入小冰河期。……由瓦倫蒂娜紮爾科夫教授與團隊研發的太陽活動週期新模型,……預測到太陽活動將在 2030 年左右減少 60%,屆時地球將很有可能進入小冰河期。…

這一段新聞的內容似乎在說明霍金預言 2030 年太陽要「休眠」,而且研究團隊也預測太陽活動在 2030 年會減少 60%。屆時人類就要進入冰天凍地的小冰河期。但值得思考的是,太陽活動真的和地球的氣候變化有關係嗎?科學說明因果關係時要非常謹慎,所以科學家真的有這樣說嗎?

這裡面其實有幾個不同的概念被混淆了,首先,這裡所指的「太陽活動」並不是我們日常生活中看到太陽發光發熱的現象,而是指人類透過天文儀器才能觀察到的太陽表面活動現象,例如太陽黑子(Sunspot,最容易被觀察到的太陽活動)、日珥(Solar prominences)、閃焰(Solar ­flare)等等。地球可以孕育生命,依靠的是太陽核心的核融合反應,再以熱輻射的形式傳送給地球,根據太陽中氫的含量來看,太陽核融合反應還可以維持近 100 億年(噢噢)。因此,「太陽活動減少」似乎不能那麼快地就直接等同於小冰河期的來臨,當然距離「世界末日」就更遙遠了。

再來,「小冰河時期」和太陽的關係其實是很複雜的,過去地球上出現小冰河期的特點之一是冰川迅速擴張,發生的時間約是從 1550 年持續到 1850 年之間。從數據資料來看,其中有三個冰河期高峰是 1650 年、1770 年、1850 年,如果我們再對照圖一的太陽黑子活動狀況來看,除了圖表最左邊的蒙德最小期(Maunder Minimum, 1645-1715)太陽活動不活躍之外,1770 年與 1850 年的太陽活動仍然相當穩定。所以,太陽活動和小冰河期之間的關聯還有待時間提供更多的證明,可別急著就這樣下定論喔。

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蒙德極小期
圖一:太陽週期與蒙德極小期

其實當研究團隊預測 2030 年的太陽活動降低 60% 之後,英國《每日郵報》(Daily mail)刊登報導就指出 2030 年人類會進入小冰河時期。隨後國際天文學協會就立即發佈了一篇新聞稿,說明從 1700 年到現在的太陽活動其實都非常穩定,很難再以太陽活動趨勢來解釋工業革命以後到 20 世紀的氣候變化。從這裡可看出新聞報導對太陽活動有明顯的錯誤認知與解讀,透過種種證據與解剖員的推論,霍金和研究團隊有可能被栽贓了,究竟真相如何,就讓我們繼續看下去。

科學疑點二:霍金到底說了什麼?!黑鍋不是這樣背的

經過解剖員們繼續搜尋相關資訊、抽絲剝繭之後,蓋章認證霍金根本沒有說過 2030 年地球要進入小冰河期這樣的話,整起新聞報導和霍金根本毫不相干(一腳踢開霍金背上的黑鍋)。那麼為什麼會有霍金會被抓來當發言人呢?

從搜尋的資料顯示,這次最早將霍金和 2030 年世界末日做連結的新聞來自於「中國網東海資訊」,標題是「2030 年太陽休眠 地球傳聞:霍金預言末日說世界末日十大猜想」。這篇新聞有標示是引用自前一天「中國經濟網」的報導,標題是「專家稱 2030 年太陽將”休眠” 地球進入”小冰河期”」。噢?僅僅過了一天,霍金就從科學家變成了末日預言家,這太神奇了!

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為什麼這些新聞要找上霍金而不是其他科學家呢?目前最有可能的起點是霍金在 2010 年接受 Bigthink 網站的訪談「Abandon Earth—Or Face Extinction」。訪談中,霍金認為在未來的幾百年內人類將很難避免在地球上發生災難,為了分散風險,他認為人類應該前往太空,而非僅僅守於地球。其中有段話正是對應媒體錯誤轉錄的末日說:“But I’m an optimist. If we can avoid disaster for the next two centuries, our species should be safe, as we spread into space.” 霍金這段話主要是說,如果人類可以撐過接下來兩百年的災難,那是因為人類已經在太空中展開生活。所以這段話的重點不在於說明究竟是哪一種災難,而是在討論未來災難的可能風險,霍金主要是要強調人們必須對科學、風險有基本暸解,才能對未來做出明智的解決策略。顯然媒體不僅畫錯了科學家的重點,還將霍金舉例的兩百年解釋成世界末日,腦補神技令人咋舌。

順道一提,這則新聞中的研究團隊分析近 33 年(1976 – 2008)的觀測資料,終於可以成功預測太陽活動週期,並達到 97% 準確率,而預測結果也連帶顯示 2030 年太陽活動將會下降 60%。由於過去科學家觀測到如此不活躍的太陽活動時期是 1645 – 1715 年間,也就是蒙德極小期,而這段歷史時期只是恰好遇到 1650 年開始的第一個小冰河高峰,我們在前面已經知道無法用太陽活動解釋氣候變化,所以科學家對於 2030 年的預測結果也不代表小冰河的到來,但是如果媒體不去深入瞭解,很容易過度解讀成「太陽活動減少就等於小冰河期的來臨」。然而研究團隊從頭到尾都沒有在預測兩者之間有任何關係,他們發表研究成果的目的並不是要提出世界末日的預警(鄉親啊,請冷靜)。

在這則新聞裡,媒體專挑大咖的科學家來背書,也曲解了研究團隊的內容,集三個黑鍋可以兌獎嗎?!(舉手發問)

接下來看看媒體上的問題:

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媒體疑點一:原來打臉一次不夠用?!

初看這則新聞時,發現在報導的文末有註明文章來源是「科技頭條」,解剖員點進去網頁一看,是中國網易網站在 2016 年 3 月 6 日刊登的一篇新聞:〈世界末日說又來了,這次是 2030 年地球滅亡〉,而網易的新聞又標示來源是另一個「科技頭條」。在這個尋找粽子頭的過程中,解剖員赫然發現這可是一則拼貼舊聞的新聞啊(啜茶)。

這一切的起點是英國皇家學會 2015 年 7 月舉辦的天文學會,其中的一篇研究發表,接著英國《每日郵報》以 “Is a mini ICE AGE on the way? Scientists warn the sun will ‘go to sleep’ in 2030 and could cause temperatures to plummet” 為題報導。這麼火熱的議題,竟然馬上延燒到中文世界來。當時事件發生的第一時間,PanSci泛科學中國果殼網都有撰文說明轉譯報導中對科學研究理解的錯誤,沒想到今年再度捲土重來,不僅把小冰河期置換超級吸睛的世界末日,內文更有兩大段原封不動來自 2015 年「中國日報網」的新聞,更誇張的是硬把霍金推上舞台吸引鎂光燈,太無言了!

解剖員還原一下這篇新聞的生產過程如下圖二,大概就是從過去的發燒議題中抓取片段、重製,然後再登場,媒體不需要檢視、查證,只需動動手指頭轉載就一切搞定。

霍金新聞流程
圖二:本則新聞產製流程圖

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媒體疑點二:別裝了,你是「類內容農場」!

中時電子報在這篇報導中,在文字的設計上特別用了兩個問號,分別是標題「氣候亂象!霍金:地球最快 2030 年世界末日?」和第一段的最後一句「難道地球將會在數十年內迎來世界末日最早 2030 年滅亡嗎?」用問句保留一點空間,似乎也就可以規避一些責任,但是卻難掩過程中的各種粗糙作法。

其實這篇報導轉載的內容並非原出處,除了已經不知經過多少手的轉處理之外,通篇內容有 90% 以上援用「網易」網站的新聞,品質很值得懷疑。再仔細一看,這篇報導是出自中時電子報網頁的「圖輯區」,圖輯區的每一篇文章都有搭配一張至數張吸引人的圖片以及內容農場式的標題,可以說是圖文並茂,十分吸睛。這篇「世界末日說」的報導為例,截至 3 月 15 日的點擊率是 234,650次,相當驚人呢!只是在這個專區裡面,轉載一些內容農場文章、賺點擊率、拼流量等方式,其實已經是一種主流媒體向內容農場傾斜的作法,我們過去曾介紹過「類內容農場」這個概念,在這裡我們似乎也嗅到了同樣的味道。

媒體疑點三:「世界末日說」──人類共同的鄉愁

這篇新聞第一段劈頭就指出:世界末日說我們經歷了好幾個,其中最厲害的是 2012 世界末日,伴隨著電影使人人心惶惶。「世界末日」這幾個字好像具有一種票房的魔力,很容易能夠抓住人們的目光,尤其在這個變動不安的現代社會裡,似乎是全世界人們共同的鄉愁。

一直以來,我們對這類的新聞不會陌生,例如:〈12 月 21 日 末日預言「馬雅曆沒提」〉、〈傳說中末日,就在今天…末日會來嗎? NASA 電話被打爆〉、〈天國近了?盤點歷史世界末日 8 大預言〉、〈2016 年成世界末日?5 大災難預言你聽過嗎〉等等,連名為《世界末日》的這部電影的票房都是 1998 年最高,就連維基百科都有一個「末日預言列表」,這些故事已經把我們說得彷彿真的經歷過好多場世界末日。

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世界末日、世界第一、史上最慘……等等極端的詞彙,確實很能夠引起我們心裡的共鳴,但它也可能像是在陽春麵裡面灑進太多的胡椒,原本是茶餘飯後的提味用途,卻反過頭來喧賓奪主地壞了整個主餐的味道。有趣的是,這篇報導一邊援用《明天過後》電影來體現十足的災難效果,最後卻不忘非常正經、八股且科學地提醒大家「當務之急還是要減緩暖化」,這句話讓解剖員像是在末日的警鐘中驚醒……然後再跌入另一個更迷惘的末日。

解剖總結

解剖員們最後總結,這篇新聞是一篇拼貼舊聞的報導,媒體不僅便宜取用二手新聞、缺乏查證、便宜行事;此外,對於科學研究的錯誤解讀失真、誇大,混淆視聽。綜合以上分析,本解剖室給這一則新聞報導評以如下評價(13 顆骷髏頭):

綜合剖析評比-科學偽新聞指數(滿分五顆)

「理論錯誤」指數:☠☠☠☠☠

「便宜行事」指數:☠☠☠☠

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「戲劇效果」指數:☠☠☠☠

 

(策劃/寫作:簡克志、賴雁蓉、黃俊儒)

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科學新聞解剖室_96
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「科學新聞解剖室」是由中正大學科學傳播教育研究室所成立的科學新聞監督平台,這個平台結合許多不同領域的科學解剖專家及義工,以台灣科學新聞最容易犯下的10種錯誤類型作為基礎,要讓「科學偽新聞」無所遁形。已出版《新時代判讀力:教你一眼看穿科學新聞的真偽》《新生活判讀力:別讓科學偽新聞誤導你的人生》(有關10種錯誤的內涵,請參見《別輕易相信!你必須知道的科學偽新聞》一書)。

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為什麼太陽的大氣層會比它的表面還要熱?
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・2014/08/09 ・1284字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 545 ・八年級

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NASA的太陽動態觀測台在2013年4月23日pm 1:30(EDT)、EUNIS探空火箭升空時所拍攝的太陽圖像。EUNIS探空火箭主要偵測目標為太陽的活躍區域,如圖中右上的光環部分。 Credit: NASA/SDO

通常離熱源愈遠,溫度會愈低。太陽的可見表面稱為光球(photosphere),溫度約為絕對溫度6000K,但光球以上的太陽大氣層溫度卻達數萬度以上,甚至是最外層的太陽大氣—日冕(corona)的溫度是其表面的300倍以上。這樣反常的現象,是太陽物理迄今未解的謎題之一。

美國華盛頓天主教大學(Catholic University)暨哥達德太空飛行中心(Goddard Space Flight Center)科學家Jeff Brosius等人近期提出報告指出:常態性發生的極微閃焰(nanoflare)是讓太陽大氣加熱到如此高溫狀態的主因;但由於極微閃焰規模甚小,因此迄今仍無法偵測到個別極微閃焰的活動。

更讓這些科學家驚訝的是:這個證據來自美國航太總署(NASA)最便宜的任務類型—探空火箭(sounding rocket)短短6分鐘的偵測結果。這個稱為「EUNIS」的探空火箭任務,是極紫外正入射光柵攝譜儀(Extreme Ultraviolet Normal Incidence Spectrograph)的縮寫,發射於2013年4月23日,以每1.3秒的速率蒐集溫度與性質差異均頗大的日冕物質資料。

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科學家曾提出多種理論試圖解釋日冕溫度反常高溫的現象,多半涉及的是日冕中磁能轉換成熱能而使日冕溫度上升的過程。不同的理論對可觀測到哪種會影響溫度的物質有的預測也不同,但鮮少有大範圍面積的觀測解析度高到足以分辨哪種預測正確的狀況。

EUNIS探空火箭上裝載有靈敏度非常高的攝譜儀,從譜線狀態,可估算特定溫度下有多少物質出現的訊息。而又因地球大氣會吸收來自太陽的極紫外光,所以這種觀測必須在大氣以外的太空中進行。EUNIS探空火箭飛行至離地表約322公里的高空中,飛行時間僅有15分鐘左右,其中約僅6分鐘在大氣以上的時間能蒐集可用資料。

在飛行期間,EUNIS按預定計畫掃瞄太陽大氣中一個磁場結構複雜的活躍區( active region);這類活躍區常是大型閃焰(flare)或日冕物質拋射(coronal mass ejection,CME)等爆發活動的發生之地。進入攝譜儀的光,會按照不同波長分開,且因溫度頗高,日冕中不同元素會在光譜中形成特定波長的發射譜線(emission line),攝譜儀拍攝的就是這些光譜影像。每條發射譜線都可顯示在獨特溫度下的太陽物質,進一步分析還可獲知這種物質的密度和運動。

EUNIS主要觀測溫度約1000萬K的物質所發出的極紫外光。科學家提出假設認為日冕中有大量極微閃焰活動,可將物質加熱到1000萬K的程度。但這些物質冷卻得非常快,所以普遍觀測到的日冕物質溫度約在100萬~300萬K左右;然而,以EUNIS的靈敏度而言,仍能偵測到那些極高溫物質餘留的微弱亮光。EUNIS研究團隊終究成功地在攝譜儀影像中找到與1000萬K極高溫物質有關的譜線,雖然這條發射譜線並不強,但已足以清楚明白地分辨出造成這些譜線的極高溫物質,並成為極微閃焰確實存在的強烈證據。

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不過,雖然已有數種理論議及,但對於極微閃焰產生機制還無定論。此外,也有極微閃焰以外的其他理論解釋日冕加熱的現象。這些科學家必須繼續努力,改善觀測工具和儀器後,蒐集更多觀測資料才能驗證他們的極微閃焰加熱日冕的理論是否正確。不過好在,至少沒有其他理論有預測這種極高溫物質的存在,所以極微閃焰理論還是很能站得住腳的。

轉載自 網路天文台

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