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科學議題該如何突破同溫層?——《物理雙月刊》

物理雙月刊_96
・2017/07/31 ・2328字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 584 ・九年級

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  • 編譯/常雲惠

近年來,世界各地的政治格局發生了許多變化,民粹主義抬頭,施政者短視近利的作法,在在使得以往那種尊重專業知識的價值,以及依循證據而擬定政策的作法遭到貶抑。此外,在個人的生活中,各式各樣的訊息,不論正確與否,都能在網路上的社交圈裡快速傳播,加上所謂的「同溫層」或「迴聲室效應」(echo-chamber effect),因此由「志同道合」的個體所組成的社群,在觀點的交流與資訊的流通上,很容易與外界隔絕;近來讓人吃驚的幾則新聞,如川普的勝選或是英國脫歐公投,都與這類社交圈的封閉特質有關。

另一方面,在社交媒體中,意見相左的個人,在意見的表達上,很容易由辯論轉為爭論,甚至淪為筆戰與謾罵。這樣的結果不僅阻礙了有意義的討論,也讓其他人無法加入討論。

圖/domeckopol @ pixabay

此外,愈來愈普遍的民粹主義、虛假平衡(false balance)、否認科學(science denial)、虛構的新聞(fictional news)等,在在都讓我們有理由擔憂,這是由於一般大眾對科學的認知不足所造成的。由於我們的政治、商業與媒體等階層,在科學素養上的欠缺,於是,毫無意外地,那些由科學家根據事實而做出細膩周延的建議,便經常被這些雜音所掩蓋。因此,我們不難理解,近來希望學者們走出象牙塔,轉向行動主義,增加與公民互動的呼籲,愈來愈高的理由。

然而,光是鼓勵或呼籲研究人員去參與他們「同溫層」外的活動,是否就已經足夠了?若是不夠,那麼還有甚麼是我們可以做的呢?

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有多少位議員是具有STEM背景的博士?

今年(2017)一月號的《自然-微生物》(Nature Microbiology)社論,提出一個可能的做法,就是動員那些已經接受過高階科學訓練,卻又不特別想從事純科學或工業研究的博士生或是博士後研究員,走進入全然不同的領域,打造全新的職涯。

具有科學、技術、工程與數學(STEM)背景的博士,在從事研發與生產的高科技產業,以及專職科技產業分析的商業界,對於博士一直有著高度的評價。這當然是由於,在整個博士的養成過程中,博士生透過研究計畫而學到的管理經驗,以及符合業界需求的各項專業技術與分析技能等。然而,在這些領域之外,例如政府機關、財務、法律、經濟、教育以及傳媒等這些足以在根本上影響到我們整個社會的機關團體,是怎樣的情況呢?

在英國,2015 年大選之後入閣的六百五十名議員當中,只有一名是 STEM 的博士;美國的參議員在這方面的博士則是從缺,而其眾議院的五百三十五名代表當中,也只有二位 STEM 博士而已。甚至世界前百大企業的執行長當中,也只有三位具有博士學位。這絕對是個令人失望的數字。然而,與其絕望地認為高深的科學訓練並未得到應有的重視與價值,不如將此視作一項挑戰,一處我們能夠加以建設的基石。

圖/jdn2001cn0 @ pixabay

想要散播科學的種子,或許應該思考如何協助博士生與博士後研究人員轉戰到其它領域,提供他們學習與進修跨領域所需要的技巧與經驗。許多進行科學研究的機構與大學,同時也有提供許多廣泛領域的課程,例如經濟學,政治學,商業管理,市場營銷與創意寫作等。對於希望轉換跑道的準博士們,這些課程正是最好的機會,可以協助他們習得新領域所要求的語言、知識及技巧,做好準備,迎接挑戰。尚未提供類似管道的學術機構,或許可以思考應如何建立制度,以幫助那些決定轉換跑道的博士生,在畢業之前有機會選擇以免費或是學費優惠的方式,用一或二個學期的時間去接觸其它學門。

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去接觸科學吧!科學家也要更關心社會

另一方面,也應該鼓勵非科學或工程領域的學生,花一些時間進入研究實驗室,接觸基礎科學,並增進在科學方法與嚴謹分析方面的知識與技能。運用我們大學院校的集體專長,以這樣的方式準備我們的博士生是個長期投資。一旦成功建立起人才流通的的渠道,這一代具備科研素養的研究人員便能順利的進入各個領域,進而在各個崗位上發揮的影響力,這將是這項投資的最佳報酬。

圖/ mhiguera @ flickr

該社論中並鼓勵科學家盡一切所能,廣泛地參與公眾事務,分享所思所得。也呼籲留在行內耕耘的科學家支持那些轉戰其他領域的同事,不要把他們當作失敗者。因為這年頭,對於大量湧入研究所就讀的碩博士而言,成為大學教授,只是另一種職涯上的選擇。該社論中更強調,如果你正好是這種汲汲於這個目標的博士生,也希望鼓勵你拓寬視野,在科研人員常會選擇的傳統行業之外,尋找另外的發展機會。在商業、媒體、金融或政府單位任職,不論是任何領域,其實都與跟從事科研工作一樣,都能獲得智性與金錢上的報酬。

文中也提醒那些受科研訓練之後轉戰其他領域的人員,切莫忘記受過的訓練,因為那是在未來所扮演的角色中,讓你能夠與眾不同、脫穎而出的重要特質,因此要時刻不忘過去對科學的理解與所受過的訓練。

想像在未來的選舉時,我們的候選人名單中包括前神經科學家、前粒子物理學家或者是化學家等。想像出現在晚間新聞裡的主播,之前是個微生物學家,頭條新聞不是最近發生的名人軼事,而是針對一個艱深的議題,在尋求真正專家的建議。想像一名工業界的首腦,曾經是某實驗室的主管,或是廣告公司的主管,不是以帥哥美女的方式,而是以科學的內涵來廣告某個商品。如果這也是你所希望的世界,請讓我們一起來為它催生!

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出處來源:『Sowing the seeds of science』


本文摘自《物理雙月刊》39 卷 6 月號 ,更多文章請見物理雙月刊網站

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物理雙月刊_96
54 篇文章 ・ 15 位粉絲
《物理雙月刊》為中華民國物理學會旗下之免費物理科普電子雜誌。透過國內物理各領域專家、學者的筆,為我們的讀者帶來許多有趣、重要以及貼近生活的物理知識,並帶領讀者一探這些物理知識的來龍去脈。透過文字、圖片、影片的呈現帶領讀者走進物理的世界,探尋物理之美。《物理雙月刊》努力的首要目標為吸引台灣群眾的閱讀興趣,進而邁向國際化,成為華人世界中重要的物理科普雜誌。

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純淨之水的追尋—濾水技術如何改變我們的生活?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/04/17 ・3142字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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本文與 BRITA 合作,泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎?

如果你回到兩百年前,試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水,可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐,氣味刺鼻,甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」,當時的人們雖然知道水不乾淨,但卻無力改變,導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」(圖片來源 / freepik)

幸運的是,現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物,但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰,哪些技術真正有效?

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19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展,面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊,甚至未經處理的地下水,導致傳染病肆虐。

1854 年,英國醫生約翰·斯諾(John Snow)透過流行病學調查,發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關,這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度,促使公衛政策改革,加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初,英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒,成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率,這一技術迅速普及,成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾,尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後,惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年,後藤新平出任民政長官,他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設,對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題,他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓(William Kinnimond Burton) 來台,規劃現代化的供水設施。在雙方合作下,台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年,全台已有 16 座現代水廠,有效改善公共衛生,為台灣城市化奠定關鍵基礎。

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圖片來源/BRITA

進入 20 世紀,人們已經可以喝到看起來乾淨的水,但問題真的解決了嗎? 科學家如今發現,水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物,甚至微量的內分泌干擾物,這些看不見、嚐不出的隱形污染,正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此,濾水技術迎來了一波科技革新,活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透(RO)等技術相繼問世,各有其專長:

活性碳吸附:去除氯氣、異味與部分有機污染物

離子交換樹脂:軟化水質,去除鈣鎂離子,減少水垢

微濾技術逆滲透(RO)技術:攔截細菌與部分微生物,過濾重金屬與污染物等

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這些技術相互搭配,能夠大幅提升飲水安全,然而,無論技術如何進步,濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯,決定了水質能否真正被淨化,而現代濾水器的競爭,正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是,最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能?

濾芯的壽命與更換頻率:濾水效能的關鍵時刻濾芯,雖然是濾水器中看不見的內部構件,卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例,其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂,能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質,並過濾鉛、銅等重金屬,同時軟化水質,提升口感。

然而,隨著市場需求的增長,非原廠濾芯也悄然湧現,這不僅影響濾水效果,更可能帶來健康風險。據消費者反映,同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯,顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全,建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯,避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙,正面則可看到 BRITA 商標,以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計,底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節,才能確保濾芯發揮最佳過濾效果,讓每一口水都能保證潔淨安全。

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濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計 (圖片來源 / BRITA)

不過,即便是正品濾芯,其效能也非永久不變。隨著使用時間增加,濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞,導致過濾效果減弱,濾水速度也可能變慢。而且,濾芯在拆封後便接觸到空氣,潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯,不僅會影響過濾效能,還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質,形成「過濾器悖論」(Filter Paradox):本應淨化水質的裝置,反而成為污染源。為此,BRITA 建議每四週更換一次濾芯,以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題,BRITA 推出了三大智慧提醒機制,確保濾芯不會因過期使用而影響水質:

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈:即時監測濾芯狀況,顯示剩餘效能,讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒:掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間,自動提醒何時該更換,減少遺漏。

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3. LINE 官方帳號自動通知:透過 LINE 推送更換提醒,確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天,濾芯已不僅僅是過濾裝置,更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備,成為了健康生活的關鍵。

人類對潔淨飲用水的追求,從未停止。19世紀,隨著城市化與工業化發展,水污染問題加劇並引發霍亂等疾病,促使濾水技術迅速發展。20世紀,氯消毒技術普及,進一步保障了水質安全。隨著科技進步,現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術,去除水中的污染物,讓每一口水更加潔淨與安全。

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(圖片來源 / BRITA)

今天,消費者不再單純依賴公共供水系統,而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如,BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求,從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題,去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%,並通過 SGS 檢測,通過國家標準水質檢測「可生飲」,讓消費者能安心直飲。

然而,隨著環境污染問題的加劇,真正的挑戰在於如何減少水污染,並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具,更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備,它象徵著人類與自然的對話,提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利,更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源,且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

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2024 臺灣科普環島列車啟程 催生科學傳播新力量
PanSci_96
・2024/10/21 ・915字 ・閱讀時間約 1 分鐘

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「2024 臺灣科普環島列車」今(21)日自臺北火車站啟程,沿著西部幹線南下,將於 10 月 21 日至 26 日搭載全臺 202 所國小學生,展開 6 天的科普環島之旅。前副總統陳建仁、國科會主委吳誠文、數位發展部部長黃彥男、交通部臺灣鐵路公司副總經理賴興隆,美、荷、法、德、英國等駐臺代表、9 家車廂參與單位代表及師生們均蒞臨開幕式。

高中生成為科學傳播新力量 助力全臺科普教育

吳主委表示,自 2016 年以來,已連續 9 年舉辦科普環島列車活動,持續推動科學教育。今年活動規模擴大,火車將在 6 天內行經 17 個縣市、32 個站點,提供超過 300 項科學實驗,讓全臺學童能從小接觸科學。

更值得一提的是,近年來國科會積極邀請全臺高中學生,透過科學培訓後上車擔任「車廂關主」,帶領國小學童玩科普;高中生們由「知識接收者」轉為「科學傳播者」的角色,不僅加深其擔任小老師的使命感,也提升科學傳播、知識轉譯及組織規劃能力。

今年有 391 位來自全臺 18 所高中的學生參與培訓,其中 162 位為女學生,突破科技領域的性別刻板印象,展現女性在科學界的力量。這些科普小老師們將於 10 月 21 日至 26 日帶著全臺各縣市、鄉鎮國小學童學習更多有趣的科學實驗,為科普教育展開多面向的正循環。

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2024 年的科普環島列車很不一樣! 全民一起上列車、長知識

「2024 年臺灣科普環島列車」停靠站點及時刻表

今年臺灣科普環島列車首度開放全民上車體驗,活動開放報名迅速額滿,共有360位民眾參加,8節車廂搭載不同科技主題的特色實驗,包含今年最發燒的 AI 人工智慧、半導體、衛星通訊、以及與我們生活息息相關的隔震減震知識,都設計在車廂的科學實驗活動中,讓參與活動的學生、民眾能獲得最新最熱的科技知識。各車廂活動由台灣默克集團、友達永續基金會、瑞健醫療、ASM 台灣先藝科技、國家地震工程研究中心、數位發展部、緯創資通、聯華電子科技文教基金會和上銀科技等單位規劃設計。

國科會特別感謝各參與單位的支持與合作,讓此次活動更豐富多元。科普列車活動期間,在全國各地火車站及周邊地區也同時舉辦科學市集,歡迎各地民眾經過火車站時不要錯過難得的科學體驗機會!

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PanSci_96
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量子科技即將走入生活?最有趣的科學知識傳播 QuBear 量子熊,來了!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/07/10 ・676字 ・閱讀時間約 1 分鐘

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不知從什麼時候,「量子」取代了磁場、奈米,成了時興的名詞。特別是把量子與資訊兜在一起,無論是在科學或是科技上,都深具潛力。或許有一天,我們將打開以量子位元建構的量子電腦,透過量子演算法進行各種計算,並把資訊用量子傳輸的方式傳遞出去。

這樣的日子可能真的不遠了。

為了因應量子科技時代的來臨,行政院在 2022 年 3 月宣布成立「量子國家隊」,由 17 個產學研團隊組成,包含了通用量子電腦硬體技術、光量子技術、量子軟體技術與應用開發這三大領域。

「量子熊 QuBear」身為量子國家隊的推廣擔當,針對年輕世代學子,激發量子科學與科技的興趣與瞭解,將全力推動 Quantum PAY,以三大多元管道「Podcast、 Article、YouTube」進行知識傳播,內容類型含括播客、文章跟影音短片。量子熊 QuBear 除了打造線上平台,更製作多個 quantum PAY 學習模組,努力朝著建立量子熊的微學習平台,以及建構長遠的科學知識傳播生態圈的目標前進。

最後,你或許會好奇,量子熊的名字是怎麼來的?

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量子電腦的核心技術是量子位元 (qubit)。英文發音快一點,就跟 QuBear 有點相似,於是就裝個可愛,叫做量子熊啦!

記得看到量子熊時,幫忙按讚、訂閱,還有~開啟小鈴鐺~https://www.youtube.com/channel/UCkWM3vYaCd_VoPHQ1hrUdzA

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