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萬磁王再度降臨?!300 萬人跨年夜搭捷運就能改變地球磁場嗎?

科學新聞解剖室_96
・2018/12/28 ・4891字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 528 ・七年級

  • 科學新聞解剖室-案件編號 30

案情

時序又將進入年底全台瘋跨年的期間,其中最大場的活動就是台北市政府的跨年慶典晚會,數十萬人湧入台北市,市府每年最後如何指揮交通、捷運疏通等等成了新聞焦點。2017 年 11 月卻出現令人嚇到吃手手的新聞,聯合報報導〈創全球之先重大發現 跨年夜北捷載量大改變地球磁場〉,內文提到:

中研院與中央大學長期監測大屯山火山活動,但在 2012 年到 2013 年跨年夜,測到地球磁場變化影響火山監測。團隊為此追蹤一年多,隔年有重大發現,測得台北捷運在密集營運的情形下,會造成地球磁場較明顯的改變。研究成果今年暑假發表,近日刊登於歐洲頂尖期刊《Terra Nova》,是全球迄今唯一發表大眾運輸會造成地球磁場改變的重大發現……

這一則新聞報導在去年引起轟動,也讓許多人懷著忐忑的心情,好奇萬磁王是不是又要在今年的跨年夜再度光臨台北捷運?

新聞乍看之下擁有豐富的背景知識,不僅有中研院、中央大學背書,還有歐洲頂級期刊撐腰,是一篇充滿學術氣息的報導。但解剖員從去年就覺得有點怪怪的,300 萬名乘客真的是造成地球磁場改變的罪魁禍首嗎?如果地球磁場這麼容易就可以發生改變,那麼會不會只要我們齊心齊力、萬眾一心,就真的可以改變許多大自然的現象?「人定勝天」不再僅是勵志金句,而是真有其事嗎?

解剖

一、「地球磁場」vs「量測地球磁場」:我們乍看很像,但我們不一樣

先從解剖員的專業地科背景來說個結論:地球磁場是不可能被人為改變的!

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首先,我們必須釐清什麼是「地球磁場」?它又是怎麼形成的?

我們可以把地球想像成一個大型磁鐵棒,而在大磁棒周圍所分布的磁場,就叫做地球磁場,依照當前科學界所認可的「自激磁學說」(Self-exciting dynamo)解釋,地磁場的形成原因有許多不同的來源,其中有超過九成來自外部地核中液態金屬運動所產生,地表擾動所產生的影響非常非常小,因此,地球磁場是不可能被人為改變的[1] 

我們可以把地球想像成一個大型磁鐵棒,而在大磁棒周圍所分布的磁場,就叫做地球磁場。圖/Zureks @Wikimedia Commons

量測地球磁場」則又是另一個不同的概念。當我們站在地表上量測地球磁場時,量測的是該地當時的總磁場強度,測得的資料除了地球磁場之外,同時亦會受到其他訊號干擾,這些雜訊可能來自鄰近的高壓電塔、鐵公路、施測人員身上的金屬物品、太陽輻射、地殼活動等等,這些因素都會影響我們量測到的磁場資料。

所以量測出來的數字等於「地球磁場」嗎?看到這裡,大家是否隱約覺得這篇新聞有點問題了呢?這篇新聞就是將「地球磁場」和「量測地球磁場」兩個概念混為一談,「地球磁場」和「量測地球磁場」有著根本性的差異,兩者之間不能畫上等號。

我們用天文學觀測星星做進一步的解釋與類比。在繁華的都市裡,過度使用照明設施,在光線照亮夜晚的同時,原本閃耀的星空會被周遭人為的燈光所覆蓋掉,讓星空的能見度明顯的下降,夜空裡的星星越來越黯淡,對天文的觀測造成嚴重的干擾,這就是我們所謂的「光害」;因此,若站在城市平地上透過望遠鏡觀測星星,而發現星星模糊不清時,我們會說嚴重的光害使我們看不見原本閃亮的星空,不會說「是地球光害使遠在天邊的星體們不會發光了!」

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若站在城市平地上透過望遠鏡觀測星星,而發現星星模糊不清時,我們會說嚴重的光害使我們看不見原本閃亮的星空,不會說「是地球光害使遠在天邊的星體們不會發光了!」圖/Aaron Logan @Wikipedia

試想看看,若有一則新聞的標題是這樣下:「台北燈火熄滅北極星!?」那我們人類大概真的成為萬物主宰了,開個燈就可以毀滅全宇宙的恆星,讓他們失去發光的能力。這樣的話,人類可能再也不用擔心外星人入侵,因為我們只要點燈,外星人就會因為沒有自己的太陽,直接在自己的星球上被滅絕。

若把光害的案例對照這次新聞案例,把「星體發光能力」比照「地球磁場」,而「用望遠鏡觀測星光」比照「量測地球磁場」,應該就可以清楚地看出「地球磁場」與「量測地球磁場」兩者的差異。

二、研究重點不在「改變地球磁場」,在「揪出擾亂地磁觀測的因素」

新聞報導中引述許多讓人覺得可信的科學研究出處,但是科學研究文獻裡面真的是這樣說的嗎?要瞭解此次事件,可能需要還原整體的研究背景,也就是科學家們究竟是如何抽絲剝繭地找到「台北捷運」這位干擾者?

其實這個研究一開始並不是為了瞭解台北捷運的磁場變化,而是監測陽明山大屯火山群時,發現每天都規律地出現異常的地磁量測結果。他們利用了許多組數據分析,經過不同地點、不同時間的資料比對後,科學家首先發現,只有台北盆地的測站有異常現象,花蓮的觀測是正常的;其中最關鍵的是,跨年夜當天地磁被擾動的時間長度突破以往,平日凌晨一點半以後地磁擾動就會大幅減少,但在跨年夜時,就算過了凌晨一點半,地磁的觀測結果依然持續被干擾。根據這樣的額外線索,科學家才得以透過「台北捷運跨年夜不收班」,對照「平日準時收班的捷運」,找到了每天都在擾亂地磁量測結果的嫌疑犯

這項研究並不是為了瞭解台北捷運的磁場變化,其實是要告訴我們:捷運造成的磁場變化會影響量測地磁的結果。圖/截圖自研究

科學家發現了嫌疑犯後,嚴謹地對捷運系統的疑點抽絲剝繭。他們比對了平時準時下班的捷運營運數據和地球磁場的資料,發現平日地磁場被干擾最嚴重的 3 個時段,就是捷運行駛最密集的交通尖峰時間,而科學家同時也發現,磁場量測的變化確實會被捷運行駛過程造成的電流所影響。

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追根究柢,這個研究結果其實是要告訴我們:捷運造成的磁場變化會影響量測地磁的結果。這個研究結果重要嗎?除了監測大屯火山活動具有影響民生議題的重要性之外,研究團隊花了很多精神排除各種可能因素,最終找到捷運會影響量測地磁的結果,這在地震量測上具有突破性的意義。

由於地震或火山的監測方式中,多數都在找出影響異常的因素,才能聚焦在要觀測的重點上,因此研究團隊找出影響的關鍵要素,濾除監測火山活動的雜訊,這項發現在科學研究上具有重要的學術及應用價值,只是在媒體不瞭解這個價值所在,因此在不識貨的誤解中也讓整體的報導方向歪掉了。例如那段期間各大媒體的標題:〈蝦米?北捷竟能造成地球磁場異常〉〈什麼! 北捷竟造成地球磁場異常〉〈你我都推了一把?跨年夜北捷爆量改變「地球磁場」〉〈300萬人瘋跨年倒數,讓研究團隊發現北捷影響地磁場〉,實在非常勁爆,不僅畫錯重點,同時也錯得離譜。

圖/新聞截圖

三、還原案發現場:專家真的是這樣掛保證的嗎!?

回過頭想想,這篇報導不是有採訪研究團隊的成員嗎?如果都有專家親身掛保證,怎麼還會這樣出錯呢?

解剖員搜尋到相關的採訪影片中,侃侃而談的科學專家顏宏元教授似乎成為了媒體的最大靠山。顏教授致力於重力測勘學及磁力測勘學的研究,而且也是此項研究計畫參與人之一,依照顏教授的專業程度有可能弄錯「地磁」與「量測地磁」?會輕易說出北捷造成地球磁場異常這樣的話嗎?

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我們再仔細看看顏教授在採訪影片中所說的:

……列車在運轉、運行的時候,它就一定會有雜散電流,我想這是一個全球性的問題……原來(凌晨)一點半到四點半之間,沒有磁場的改變,但是在跨年的時候卻有,我們根據這樣一個觀測結果,認為磁場改變跟捷運的運轉有絕對的關係……[2]

……監測大屯火山的時候,在跨年那天清晨,本來一點半到四點半是沒有訊號的,可是我們有看到磁場繼續被擾動,兩個磁力站在隔年清晨一點半到四點半,所謂跨年捷運不收班情況下,我們仍然看到這樣的訊號,……[3]

……列車間距比較短,所以它用電量比較大,所以這時候它對磁場的影響會比較大一點,離峰的時候用電量會比較小一點,所以相對來講,對磁場的改變也會比較小一點……[4]

細細分析顏教授的字句後,就可以發現,即使教授並沒有精確地指明被改變的是「量測到的地球磁場」,而是說「磁場改變跟捷運有關係」、「磁場被擾動」、「對磁場改變」,但可以瞭解他指的就是量測到的磁場強度,而且他從頭到尾都沒有說過「地球磁場被改變」這一句話,而新聞報導中的「地球磁場會被改變」完完全全是媒體腦補能力的徹底發揮。

即使教授並沒有精確地指明被改變的是「量測到的地球磁場」,而是說「磁場改變跟捷運有關係」,但媒體的過度詮釋恐怕無法呈現教授原意。圖/影音新聞截圖

況且,顏教授使用的是「磁場」一詞,磁場並不等於地球磁場;以生活周遭的物品為例,握在手上的磁石、正在使用的充電線,任何具有磁性、電流的物品,都有可能造成磁場,地球磁場只是其中一種,專指由地球內部產生的大地磁場。依照顏教授的專業,不可能弄混磁場與地球磁場,但我們來看看記者是怎麼寫的:

……團隊為此追蹤一年多,隔年有重大發現,測得台北捷運在密集營運的情形下,會造成地球磁場較明顯的改變。研究成果今年暑假發表,近日刊登於歐洲頂尖期刊《Terra Nova》,是全球迄今唯一發表大眾運輸會造成地球磁場改變的重大發現……

記者甚至擅自更動了顏教授的說法:

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……顏宏元說,地球磁場的改變會間接影響軌道的電磁作用,平時搭乘時就會產生影響,尖峰時間影響越大……

媒體完全混用「地磁」、「磁場」和「量測到的磁場」,在沒有搞清楚狀況的差異之下就「不慎」將原本冷門的科學議題推上了重要版面,造成各大媒體競相報導。除了驚悚的標題之外,更在標題和內文出現「創全球之先重大發現」、「是全球迄今唯一發表大眾運輸會造成地球磁場改變的重大發現」等托大的用詞,實在讓人無言。

「創全球之先重大發現」、「創全球先例」等托大的用詞幾乎每一則報導都有出現。圖/影音新聞截圖

為了釐清真相,解剖員更直接透過電訪向顏宏元教授求證。顏教授表示自 2013 年開始,研究團隊觀察到捷運可能影響地磁觀測數據後,2014 年便開始對此現象持續研究;與此同時,教授也不時會在課堂中與同學分享研究內容,顏教授猜測部分媒體也許因而得到風聲,所以常常向研究團隊追查研究進度,以期作為未來新聞報導的素材。

因此當有某一家媒體發布獨家新聞後,隔日早上許多其他媒體即迅速地聯絡到顏教授,並進行了影片和電話採訪。顏教授表示,當時他直接以「怎麼發現這個現象」,「這個現象會不會影響人體健康」為題進行說明,但由於採訪過程中人多嘴雜,不易清楚說明,「改變地球磁場」等浮誇字句均非教授所言,甚至根本不是訪談主軸。整體事件之後,顏教授也對於媒體斷章取義、誤解、妄下結論等狀況感到無奈。

解剖總結

綜上所述,這則新聞錯誤傳播與研究不符的科學訊息,並且混用科學專有名詞,誤解了專家的訪談內容,還使用了聳動的新聞報導標題,用看似專業的報導騙取民眾的信任,除了讓社會誤解科學的研究成果之外,更可能讓專業的科學家蒙受不白之冤。據此,本解剖室給予這次的系列報導以下評價(16 顆骷髏頭):

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(策劃/寫作:陳儀珈、賴雁蓉、黃俊儒;科學專家:顏宏元)

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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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AI 可以設計散熱,但誰敢讓它出貨?林唯耕談算力背後的物理現實
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/08/20 ・2819字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 高柏科技 合作,泛科學撰文

林唯耕剛回台灣任教時,曾在清華大學的實驗室裡用一立方公分的「氨」做實驗。沒想到氨氣意外洩漏,那股刺鼻的氣味瞬間瀰漫整棟大樓,引來眾多師生抗議。

「從此以後,我再也不敢在實驗室裡用氨了。」他在《思想實驗室》的訪談中,帶著笑意回憶這段往事。

這段插曲聽來像是一則工程師的寓言:在理論模型中,氨是太空熱控系統的理想介質;但在現實的辦公大樓裡,它首先是逼人逃竄的臭味。公式本身沒有錯,但現實世界永遠比公式更複雜——它包含了人、成本、風險,以及必須為後果負責的工程師。

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高柏科技技術專家、清華大學榮譽退休教授林唯耕 ,曾任職於美國 OAO 工程部熱流組,深耕電子構裝散熱與熱管技術多年。隨著 AI 浪潮席捲全球,他鑽研一輩子的老問題再次被推向科技產業的核心:當晶片運算速度無止境攀升,那股伴隨而生的熱,究竟該往哪裡去?

熱不會讀新品發表會

科技巨頭在發表會上熱衷於談論大型語言模型、GPU 規格與驚人的算力。這些詞彙在投影片上光鮮亮麗,彷彿進步毫無邊界。然而,每一次數位運算都紮實地發生在實體晶片上。晶片會發熱、材料會疲勞老化,一旦設備過熱,系統便會降頻保護。在物理現實面前,再動聽的發表會敘事也必須低頭。

晶片會發熱、材料會疲勞老化,一旦設備過熱,系統便會降頻保護 / 圖片:envato

回顧個人電腦發展早期,晶片幾乎不需專屬散熱元件。隨後,鋁製鰭片、風扇、熱管到均溫板逐一登場。這段歷程常被視為技術升級,其實更像是對空間的極限勒索:晶片功率翻倍,發熱源的面積卻沒變大,機箱空間也不可能無限擴張。

林唯耕指出,散熱設計的核心只有三要素:功率、熱源面積與空間限制。他舉例,在標準的 1U 機箱中,若發熱面積約為三十乘三十毫米,氣冷系統在達到八百瓦時就會面臨瓶頸。這並非固定的物理常數,而是取決於空間、面積與氣流的動態平衡。最現實的代價在於,風扇轉速提升的背後,是噪音、電力損耗與空間占用。

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因此,「液冷技術」的興起並非單純為了追求酷炫,而是算力密度提升後的必然選擇。它能更精準地帶走晶片廢熱,卻也將新的挑戰帶入機房:漏液風險、流道堵塞、材料相容性,以及維運時的難度。工程的進步,本質上鮮少是徹底消滅問題,更多時候是選擇一組「比較值得承擔」的新問題。

太空教他的,不是把答案搬回地面

太空熱控工程之所以迷人,是因為它剝奪了地球上最常見的散熱工具。在真空宇宙中,沒有空氣能讓風扇製造對流;受光面溫度破百度,陰影處卻極度嚴寒。工程師必須純粹仰賴熱傳導、熱輻射,以及熱管與環路型熱管(LHP)來搬移熱能。

熱管運作的關鍵在於「相變」——液體蒸發時吸收大量潛熱,冷凝後重回循環。林唯耕比較了銅與水的熱傳導能力:在他設定的特定條件下,實心銅塊約能傳導 120 瓦的熱能;但若每秒有一立方公分的水發生蒸發相變,移熱量可瞬間拉升至 2.4 千瓦(kW)。他強調「每秒」的觀念,因為散熱談的是動態流動速率,而非靜態的冷卻魔法。

儘管如此,太空科技並不能直接套用到地面。太空元件因考量重量、功耗與維修難度,偏好無馬達幫浦的被動式設計;但地面 AI 伺服器面臨更高的熱負載與環境溫度,往往仍需幫浦驅動流量。當年那場「氨氣洩漏」事故正是最好的提醒:技術是否「先進」,與它是否「適合」當下的場景,始終是兩回事。

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他強調「每秒」的觀念,因為散熱談的是動態流動速率,而非靜態的冷卻魔法。/圖片:envato

好論文,為什麼仍可能造不出好產品

學術研究致力於證明「可行性」,而工業現場則要求「可重複性」——不僅要能運作,還得確保每台出廠的設備都不漏水。林唯耕將此定義為「從 0 到 1」與「從 1 到 100」的差別。後者涉及良率、成本、公差與客戶信任。論文中那次最完美的實驗數據,在產線上往往未必管用。

他從不避談失敗。在高柏科技早期與學界合作時,也曾遇過實驗數據無法複製,或研究方向偏離產業需求。這未必是雙方努力不夠,而是彼此對「成功」的標準不同。為了解決這道鴻溝,高柏科技推動「柏苗啟航創新培育計畫」,每年投入逾千萬資金與成大、中山、台科大等校合作,並指派專業人才在過程中持續微調、校正,確保研發貼近產線現實。

他分享了近期一項液冷工質校正專案。團隊使用非侵入式的超音波流量計進行觀測,但由於儀器預設以「水」校正,換成其他化學流體後讀數便出現誤差。最初嘗試用幫浦壓差推算,卻發現缺乏重複性,數據甚至推導出不合理的蒸發率。最後團隊回歸基本面,改用秤重法搭配能量平衡進行交叉驗證,才讓數據成功收斂。

這個故事真正的價值不在於「產學雙贏」的口號,而在於那段不夠優雅的挫折:假設失效、數據混亂、方法砍掉重練。也正是在這種時刻,企業需要的不只是會算數的人才,而是能洞察研究何時「走鐘」,並有權力喊停、要求重來的關鍵決策者。

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林唯耕坦言,過去在校園裡總認為「技術第一、成本第二」,進入商界後才驚覺行銷與信任關係往往才是關鍵。這番話雖然不如科技突破那樣動聽,卻是產品能否進入市場的殘酷真相。再卓越的散熱設計,若無法穩定生產或贏得客戶信任,也僅止於一份精美的報告。

AI 會給答案,誰來負責出貨?

訪談尾聲,主持人國威提出了一個時代難題:假設 AI 能在彈指間生成散熱架構、材料配方與流道設計,企業該選擇全面擁抱 AI 的速度,還是保留緩慢但穩定的工程驗證,以規避潛在的失效風險?

林唯耕拒絕落入二選一的框架。他的觀點是:兩者並存。AI 擅長處理資訊、生成草案;但工程師仍須實作原型,進行嚴苛的性能與可靠度測試,最終由人決定是否出貨。這並非盲目崇拜人類直覺,而是基於一項事實:AI 的資料庫裡,通常沒記載下一次「意外洩漏」或「材料疲勞」的細節,且模型永遠無法為量產結果擔負法律與商業責任。

在 AI 時代,最稀缺的未必是熟練下指令(Prompt)的人,而是具備這種能力的人:能預判答案可能在哪裡出錯、能設計實驗將問題「逼」出來,並且願意為最終的量產品質負起責任。

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大眾習慣將雲端想像成輕盈、無重量的空間。但現實中,雲端是由龐大的機房架構而成,裡面裝滿了晶片、管線、泵浦與冷卻液。虛擬算力的每一次擴張,都會在實體世界留下發熱的足跡。散熱工程師的價值,就是不讓這筆物理帳單,被埋沒在光鮮亮麗的投影片背後。

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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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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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時序又將進入年底全台瘋跨年的期間,其中最大場的活動就是台北市政府的跨年慶典晚會,數十萬人湧入台北市,市府每年最後如何指揮交通、捷運疏通等等成了新聞焦點。2017 年 11 月卻出現令人嚇到吃手手的新聞,聯合報報導〈創全球之先重大發現 跨年夜北捷載量大改變地球磁場〉,內文提到:

中研院與中央大學長期監測大屯山火山活動,但在 2012 年到 2013 年跨年夜,測到地球磁場變化影響火山監測。團隊為此追蹤一年多,隔年有重大發現,測得台北捷運在密集營運的情形下,會造成地球磁場較明顯的改變。研究成果今年暑假發表,近日刊登於歐洲頂尖期刊《Terra Nova》,是全球迄今唯一發表大眾運輸會造成地球磁場改變的重大發現……

這一則新聞報導在去年引起轟動,也讓許多人懷著忐忑的心情,好奇萬磁王是不是又要在今年的跨年夜再度光臨台北捷運?

新聞乍看之下擁有豐富的背景知識,不僅有中研院、中央大學背書,還有歐洲頂級期刊撐腰,是一篇充滿學術氣息的報導。但解剖員從去年就覺得有點怪怪的,300 萬名乘客真的是造成地球磁場改變的罪魁禍首嗎?如果地球磁場這麼容易就可以發生改變,那麼會不會只要我們齊心齊力、萬眾一心,就真的可以改變許多大自然的現象?「人定勝天」不再僅是勵志金句,而是真有其事嗎?

解剖

一、「地球磁場」vs「量測地球磁場」:我們乍看很像,但我們不一樣

先從解剖員的專業地科背景來說個結論:地球磁場是不可能被人為改變的!

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首先,我們必須釐清什麼是「地球磁場」?它又是怎麼形成的?

我們可以把地球想像成一個大型磁鐵棒,而在大磁棒周圍所分布的磁場,就叫做地球磁場,依照當前科學界所認可的「自激磁學說」(Self-exciting dynamo)解釋,地磁場的形成原因有許多不同的來源,其中有超過九成來自外部地核中液態金屬運動所產生,地表擾動所產生的影響非常非常小,因此,地球磁場是不可能被人為改變的[1] 

我們可以把地球想像成一個大型磁鐵棒,而在大磁棒周圍所分布的磁場,就叫做地球磁場。圖/Zureks @Wikimedia Commons

量測地球磁場」則又是另一個不同的概念。當我們站在地表上量測地球磁場時,量測的是該地當時的總磁場強度,測得的資料除了地球磁場之外,同時亦會受到其他訊號干擾,這些雜訊可能來自鄰近的高壓電塔、鐵公路、施測人員身上的金屬物品、太陽輻射、地殼活動等等,這些因素都會影響我們量測到的磁場資料。

所以量測出來的數字等於「地球磁場」嗎?看到這裡,大家是否隱約覺得這篇新聞有點問題了呢?這篇新聞就是將「地球磁場」和「量測地球磁場」兩個概念混為一談,「地球磁場」和「量測地球磁場」有著根本性的差異,兩者之間不能畫上等號。

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我們用天文學觀測星星做進一步的解釋與類比。在繁華的都市裡,過度使用照明設施,在光線照亮夜晚的同時,原本閃耀的星空會被周遭人為的燈光所覆蓋掉,讓星空的能見度明顯的下降,夜空裡的星星越來越黯淡,對天文的觀測造成嚴重的干擾,這就是我們所謂的「光害」;因此,若站在城市平地上透過望遠鏡觀測星星,而發現星星模糊不清時,我們會說嚴重的光害使我們看不見原本閃亮的星空,不會說「是地球光害使遠在天邊的星體們不會發光了!」

若站在城市平地上透過望遠鏡觀測星星,而發現星星模糊不清時,我們會說嚴重的光害使我們看不見原本閃亮的星空,不會說「是地球光害使遠在天邊的星體們不會發光了!」圖/Aaron Logan @Wikipedia

試想看看,若有一則新聞的標題是這樣下:「台北燈火熄滅北極星!?」那我們人類大概真的成為萬物主宰了,開個燈就可以毀滅全宇宙的恆星,讓他們失去發光的能力。這樣的話,人類可能再也不用擔心外星人入侵,因為我們只要點燈,外星人就會因為沒有自己的太陽,直接在自己的星球上被滅絕。

若把光害的案例對照這次新聞案例,把「星體發光能力」比照「地球磁場」,而「用望遠鏡觀測星光」比照「量測地球磁場」,應該就可以清楚地看出「地球磁場」與「量測地球磁場」兩者的差異。

二、研究重點不在「改變地球磁場」,在「揪出擾亂地磁觀測的因素」

新聞報導中引述許多讓人覺得可信的科學研究出處,但是科學研究文獻裡面真的是這樣說的嗎?要瞭解此次事件,可能需要還原整體的研究背景,也就是科學家們究竟是如何抽絲剝繭地找到「台北捷運」這位干擾者?

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其實這個研究一開始並不是為了瞭解台北捷運的磁場變化,而是監測陽明山大屯火山群時,發現每天都規律地出現異常的地磁量測結果。他們利用了許多組數據分析,經過不同地點、不同時間的資料比對後,科學家首先發現,只有台北盆地的測站有異常現象,花蓮的觀測是正常的;其中最關鍵的是,跨年夜當天地磁被擾動的時間長度突破以往,平日凌晨一點半以後地磁擾動就會大幅減少,但在跨年夜時,就算過了凌晨一點半,地磁的觀測結果依然持續被干擾。根據這樣的額外線索,科學家才得以透過「台北捷運跨年夜不收班」,對照「平日準時收班的捷運」,找到了每天都在擾亂地磁量測結果的嫌疑犯

這項研究並不是為了瞭解台北捷運的磁場變化,其實是要告訴我們:捷運造成的磁場變化會影響量測地磁的結果。圖/截圖自研究

科學家發現了嫌疑犯後,嚴謹地對捷運系統的疑點抽絲剝繭。他們比對了平時準時下班的捷運營運數據和地球磁場的資料,發現平日地磁場被干擾最嚴重的 3 個時段,就是捷運行駛最密集的交通尖峰時間,而科學家同時也發現,磁場量測的變化確實會被捷運行駛過程造成的電流所影響。

追根究柢,這個研究結果其實是要告訴我們:捷運造成的磁場變化會影響量測地磁的結果。這個研究結果重要嗎?除了監測大屯火山活動具有影響民生議題的重要性之外,研究團隊花了很多精神排除各種可能因素,最終找到捷運會影響量測地磁的結果,這在地震量測上具有突破性的意義。

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由於地震或火山的監測方式中,多數都在找出影響異常的因素,才能聚焦在要觀測的重點上,因此研究團隊找出影響的關鍵要素,濾除監測火山活動的雜訊,這項發現在科學研究上具有重要的學術及應用價值,只是在媒體不瞭解這個價值所在,因此在不識貨的誤解中也讓整體的報導方向歪掉了。例如那段期間各大媒體的標題:〈蝦米?北捷竟能造成地球磁場異常〉〈什麼! 北捷竟造成地球磁場異常〉〈你我都推了一把?跨年夜北捷爆量改變「地球磁場」〉〈300萬人瘋跨年倒數,讓研究團隊發現北捷影響地磁場〉,實在非常勁爆,不僅畫錯重點,同時也錯得離譜。

圖/新聞截圖

三、還原案發現場:專家真的是這樣掛保證的嗎!?

回過頭想想,這篇報導不是有採訪研究團隊的成員嗎?如果都有專家親身掛保證,怎麼還會這樣出錯呢?

解剖員搜尋到相關的採訪影片中,侃侃而談的科學專家顏宏元教授似乎成為了媒體的最大靠山。顏教授致力於重力測勘學及磁力測勘學的研究,而且也是此項研究計畫參與人之一,依照顏教授的專業程度有可能弄錯「地磁」與「量測地磁」?會輕易說出北捷造成地球磁場異常這樣的話嗎?

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我們再仔細看看顏教授在採訪影片中所說的:

……列車在運轉、運行的時候,它就一定會有雜散電流,我想這是一個全球性的問題……原來(凌晨)一點半到四點半之間,沒有磁場的改變,但是在跨年的時候卻有,我們根據這樣一個觀測結果,認為磁場改變跟捷運的運轉有絕對的關係……[2]

……監測大屯火山的時候,在跨年那天清晨,本來一點半到四點半是沒有訊號的,可是我們有看到磁場繼續被擾動,兩個磁力站在隔年清晨一點半到四點半,所謂跨年捷運不收班情況下,我們仍然看到這樣的訊號,……[3]

……列車間距比較短,所以它用電量比較大,所以這時候它對磁場的影響會比較大一點,離峰的時候用電量會比較小一點,所以相對來講,對磁場的改變也會比較小一點……[4]

細細分析顏教授的字句後,就可以發現,即使教授並沒有精確地指明被改變的是「量測到的地球磁場」,而是說「磁場改變跟捷運有關係」、「磁場被擾動」、「對磁場改變」,但可以瞭解他指的就是量測到的磁場強度,而且他從頭到尾都沒有說過「地球磁場被改變」這一句話,而新聞報導中的「地球磁場會被改變」完完全全是媒體腦補能力的徹底發揮。

即使教授並沒有精確地指明被改變的是「量測到的地球磁場」,而是說「磁場改變跟捷運有關係」,但媒體的過度詮釋恐怕無法呈現教授原意。圖/影音新聞截圖

況且,顏教授使用的是「磁場」一詞,磁場並不等於地球磁場;以生活周遭的物品為例,握在手上的磁石、正在使用的充電線,任何具有磁性、電流的物品,都有可能造成磁場,地球磁場只是其中一種,專指由地球內部產生的大地磁場。依照顏教授的專業,不可能弄混磁場與地球磁場,但我們來看看記者是怎麼寫的:

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……團隊為此追蹤一年多,隔年有重大發現,測得台北捷運在密集營運的情形下,會造成地球磁場較明顯的改變。研究成果今年暑假發表,近日刊登於歐洲頂尖期刊《Terra Nova》,是全球迄今唯一發表大眾運輸會造成地球磁場改變的重大發現……

記者甚至擅自更動了顏教授的說法:

……顏宏元說,地球磁場的改變會間接影響軌道的電磁作用,平時搭乘時就會產生影響,尖峰時間影響越大……

媒體完全混用「地磁」、「磁場」和「量測到的磁場」,在沒有搞清楚狀況的差異之下就「不慎」將原本冷門的科學議題推上了重要版面,造成各大媒體競相報導。除了驚悚的標題之外,更在標題和內文出現「創全球之先重大發現」、「是全球迄今唯一發表大眾運輸會造成地球磁場改變的重大發現」等托大的用詞,實在讓人無言。

「創全球之先重大發現」、「創全球先例」等托大的用詞幾乎每一則報導都有出現。圖/影音新聞截圖

為了釐清真相,解剖員更直接透過電訪向顏宏元教授求證。顏教授表示自 2013 年開始,研究團隊觀察到捷運可能影響地磁觀測數據後,2014 年便開始對此現象持續研究;與此同時,教授也不時會在課堂中與同學分享研究內容,顏教授猜測部分媒體也許因而得到風聲,所以常常向研究團隊追查研究進度,以期作為未來新聞報導的素材。

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因此當有某一家媒體發布獨家新聞後,隔日早上許多其他媒體即迅速地聯絡到顏教授,並進行了影片和電話採訪。顏教授表示,當時他直接以「怎麼發現這個現象」,「這個現象會不會影響人體健康」為題進行說明,但由於採訪過程中人多嘴雜,不易清楚說明,「改變地球磁場」等浮誇字句均非教授所言,甚至根本不是訪談主軸。整體事件之後,顏教授也對於媒體斷章取義、誤解、妄下結論等狀況感到無奈。

解剖總結

綜上所述,這則新聞錯誤傳播與研究不符的科學訊息,並且混用科學專有名詞,誤解了專家的訪談內容,還使用了聳動的新聞報導標題,用看似專業的報導騙取民眾的信任,除了讓社會誤解科學的研究成果之外,更可能讓專業的科學家蒙受不白之冤。據此,本解剖室給予這次的系列報導以下評價(16 顆骷髏頭):

(策劃/寫作:陳儀珈、賴雁蓉、黃俊儒;科學專家:顏宏元)

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文章難易度
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)。