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看自然出版集團亞太地區排名榜的感言

timd_huang
・2011/09/14 ・3266字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 534 ・七年級
圖片取自大紀元網站

最近在網路上看到以下的報導

以下排名基於過去12個月內本區各國家所發表的論文數,這些排名只包含發表在〈自然〉或/和〈自然〉研究月刊之「論文與信件(Articles & Letters)」或「評論(Reviews)」篇幅內者。

排名國家加權計數篇數
1日本197.13319
2中國87.72180
3澳洲53.80136
4韓國30.1474
5新加坡14.78 47
6台灣9.2426
7印度6.9520
8紐西蘭4.7827
9孟加拉0.751
10印尼0.723
11泰國0.335
12菲律賓0.314
13馬來西亞0.101
14巴布新幾內亞0.071
15柬埔寨0.071

最前面的三名,幅員廣闊資源豐富,中國大陸排名第二,令人刮目,也值得台灣人深思反省,其它日澳兩國,就不多說;但若僅就亞洲四小龍來比,高麗棒子與新加坡,都擠入了前五名,而台灣從加權計數與論文發表篇數來看,都差第五名的新加坡一大截,和排在後面的並沒差多少,伯仲之間。

台灣這些年來不是五年花500億新台幣要提昇台灣科學教育在國際上的排名嗎?搞了這麼多年花了這麼一大把銀子,只交出這種成績單,能看嗎?到底問題出在哪裡?

這些日子,輿論和看到問題嚴重的專家學者們,已經指出台灣其實不是沒有錢、或沒有人才搞科研,而是有很多真才實料的人才,被人家高薪挖角過去了,人才流失的問題非常嚴重,能人留不住,以致於蠢才當道;這當然是其中的一個主要原因。

不過 ,從自己回國這一、廿年來的痛苦經驗來論,台灣科技無法揚名立萬於世界舞台,除了薪資之外,最主要的是整個制度出了問題,就以自己所遭遇過的來說說,我想,這不只是我個人的單一個案而已,而是普遍的現象,因為這種事情,曾經多次發生在我經歷中。

只舉國立編譯館的實例:

一九八八年,我受美國蘋果電腦公司聘請回台,開發全球首套後述語言的方塊字,也就是今天大家電腦所用的標準宋體字;沒有幾年之後,國立編譯館委託人來找我編寫一本《中文電腦造字辭典》,我花了五年的時間,完成了一本厚厚一千二百多頁,收納超過五千詞條的中文電腦造字辭典,終於在一九九八年做好了最後的定稿。

說真的,不是我老黃賣瓜,自賣自誇,國立編譯館摸來摸去摸到我這邊來,真的是很難得官僚找對人了,橫顧寰宇,當時除我之外,世界上也真的沒有別人能承擔此大任,那時的電腦方塊字,還停留在從日本抄回來的點陣醜字、百分之廿五錯字階段,能用先進的後術語言造方塊字,我是全球第一、也是當時唯一者,這當然要感謝美國的蘋果電腦公司,有此眼光與魄力,聘請我回台主持這個計畫,給我實戰的經驗,相對的,那時國內的電腦公司,那有老闆肯出錢造中文字?那些老闆與官爺們,都「太聰明」了,根本沒有中文電腦發展需要先造字的觀念,反正有滋(養)廁(所之)會從日本抄襲回來,不用花錢。

那時有位朋友,曾經寫了一首對聯誇讚我:

電腦漢字大唱櫻花戀,禮失求之野。
回歸正統重振華夏風,捨我又其誰?

不過,在這漫長的五年期間,卻多次經歷官僚制度殺人的慘痛經驗;國立編譯館、其實很多公家機構的審稿(審核)制度,實在荒唐離譜到無法想像的地步;照說,針對這麼一本專業的工具辭典書來說,審核者至少應該有一些最起碼的造字或/和電腦專業知識吧?比方說,至少應該有使用過個人電腦的經驗,可是,實際上呢?就發生在初稿送審的審核意見中,國立編譯館所聘請的審核員露出了外行審內行的大敗筆:在我的稿子裡面,我提到早期的個人電腦發展,微軟的作業系統MS-DOS,每當更新版本時,就必須把硬碟重新格式化(Format),灌入新的作業系統,再把過去的資料灌回硬碟,這是個事實的敘述,如果有實際用過個人電腦的審核者,一定都會有此痛苦的經驗,可是呢,竟然審核員指責我說我捏造事實!天啊!這說明了什麼?這表示這(些)審核員,完全不懂個人電腦,也根本沒有用過個人電腦 !因此,怎有資格來審核我的專業?我風雲際會從七零年代中期個人電腦剛起步,就一路玩過來,我的第一台個人電腦,買來的時候是裝在拉鍊袋裡面(RCA 1802微處理器),自己焊接成的,沒有螢幕、鍵盤滑鼠等等,只有八個搬過來搬過去的開關,更不用說外接儲存,使用卡式錄音磁帶,那已經是後來的事情了。

問題還不只在此,最嚴重的是,在這三次的審核過程,後面的審核者,不知道也不能知道前一審審核者所提出來(即便荒唐無知到極點)的意見與問題,吃皇糧的官爺說,這是制度為了公正公平,狗屁啦!站在被審的這一邊,第一審的審判提出甲乙丙丁等意見/問題,我只能照著這幾個問題來修訂回答再送審,可是第二審的審核員不知道、也不准知道第一審考官所出的這些甲乙丙丁意見/問題,二審員自己心中另有一套根本無法猜測的考題,請問我照著第一審的考題來回答,怎有可能讓第二審審判官給個好分數呢?被審者永遠文不對題答非所問。

這本我人生中的「大作」,實際上經過國際上知名的造字專家看過,包括國際字體學會會長、美國亞多比公司造字部門經理(博士級專家)、和中文電腦權威,他們也都主動幫我寫了序文;可是,這些國際級的造字學者專家,卻被國內沒用過個人電腦的所謂電腦和造字專家學者們徹底打敗了,國際級大師們認可推薦,到了台灣衙門沒「錄用」啦!真叫人心灰意冷到谷底;到了政黨輪替之後,國立編譯館換了綠色老闆,官大學問大的官爺們,為了配合去中化,竟然公然毀約,還追回部份預支的微薄稿費,要不然就威脅法院見,官爺到我家說,反正公家機構出得起花不完的律師費,會和我耗個五年十年的法律折磨,我考慮了一下,與其再把人生精華歲月浪費在跟這些官僚打官司,還不如把精力花在做比較有建設性的事情上,秀才遇到兵 ,有理說不清,自認倒楣,浪費了五年的青春,少了幾百萬的收入,學了一次乖。

總的來說,台灣的問題,不是林百里大老闆前幾天說的沒有真有本事的(技術)人才,而是沒有有遠見魄力的經理階層,加上整個制度都出了問題;這種環境情況有沒有可能改善?在藍綠惡鬥的醜陋現實中,實在無法也不敢樂觀;所謂,道不行,乘桴浮於海吧!

本文轉載自作者部落格:催眠恐龍

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什麼是「造父變星」?標準燭光如何幫助人類量測天體距離?——天文學中的距離(四)

CASE PRESS_96
・2021/10/22 ・3033字 ・閱讀時間約 6 分鐘
  • 撰文|許世穎

「造父」是周穆王的專屬司機,也是現在「趙」姓的始祖。以它為名的「造父變星」則是標準燭光的一種,讓我們可以量測外星系的距離。這幫助哈柏發現了宇宙膨脹,大大開拓了人們對宇宙的視野。然而發現這件事情的天文學家勒梅特卻沒有獲得她該有的榮譽。

宇宙中的距離指引:標準燭光

經過了三篇文章的鋪陳以後,我們終於要離開銀河系,開始量測銀河系以外的星系距離。在前作<天有多大?宇宙中的距離(3)—「人口普查」>中,介紹了距離和亮度的關係。想像一支燃燒中、正在發光的蠟燭。距離愈遠,發出來的光照射到的範圍就愈大,看起來就會愈暗。

我們把「所有發射出來的光」稱為「光度」,而用「亮度」來描述實際上看到的亮暗程度,而它們之間的關係就是平方反比。一旦我們知道一支蠟燭的光度,再搭配我們看到的亮度,很自然地就可以推算出這支蠟燭所在區域的距離。

舉例來說,我們可以在台北望遠鏡觀測金門上的某支路燈亮度。如果能夠找到到那支路燈的規格書,得知這支路燈的光度,就可以用亮度、光度來得到這支路燈的距離。如果英國倫敦也安裝了這支路燈,那我們也可以用一樣的方法來得知倫敦離我們有多遠。

我們把「知道光度的天體」稱為「標準燭光(Standard Candle)」。可是下一個問題馬上就來了:我們哪知道誰是標準燭光啊?經過許多的研究、推論、歸納、計算等方法,我們還是可以去「猜」出一些標準燭光的候選。接下來,我們就來實際認識一個最著名的標準燭光吧!

「造父」與「造父變星」

「造父」是中國的星官之一。傳說中,「造父」原本是五帝之一「顓頊」的後代。根據《史記‧本紀‧秦本紀》記載:造父很會駕車,因此當了西周天子周穆王的專屬司機。後來徐偃王叛亂,造父駕車載周穆王火速回城平亂。平亂後,周穆王把「趙城」(現在的中國山西省洪洞縣一帶)封給造父,而後造父就把他的姓氏就從本來地「嬴」改成了「趙」。因此,造父可是趙姓的始祖呢!(《史記‧本紀‧秦本紀》:造父以善御幸於周繆王……徐偃王作亂,造父為繆王御,長驅歸周,一日千里以救亂。繆王以趙城封造父,造父族由此為趙氏。)

圖一:危宿敦煌星圖。造父在最上方。圖片來源/參考資料 2

回到星官「造父」上。造父是「北方七宿」中「危宿」的一員(圖一),位於西洋星座中的「仙王座(Cepheus)」。一共有五顆恆星(造父一到造父五),清代的星表《儀象考成》又加了另外五顆(造父增一到造父增五)。[3]

英籍荷蘭裔天文學家約翰‧古德利克(John Goodricke,1764-1786)幼年因為發燒而失聰,也無法說話。1784 年古德利克(John Goodricke,1764-1786)發現「造父一」的光度會變化,代表它是一顆「變星(Variable)」。2 年後,年僅 22 歲的他就當選了英國皇家學會的會員。卻在 2 週後就就不幸因病去世。[4]

造父一這顆變星的星等在 3.48 至 4.73 間週期性地變化,變化週期大約是 5.36 天(圖二)。經由後人持續的觀測,發現了更多不同的變星。其中一群變星的性質(週期、光譜類型、質量……等)與造父一接近,因此將這一類變星統稱為「造父變星(Cepheid Variable)」。[5]

圖二:造父一的亮度變化圖。橫軸可以看成時間,縱軸可以看成亮度。圖片來源:ThomasK Vbg [5]

勒維特定律:週光關係

時間接著來到 1893 年,年僅 25 歲的亨麗埃塔‧勒維特(Henrietta Leavitt,1868-1921)她在哈佛大學天文台的工作。當時的哈佛天文台台長愛德華‧皮克林(Edward Pickering,1846-1919)為了減少人事開銷,將負責計算的男性職員換成了女性(當時的薪資只有男性的一半)。[6]

這些「哈佛計算員(Harvard computers)」(圖三)的工作就是將已經拍攝好的感光板拿來分析、計算、紀錄等。這些計算員們在狹小的空間中分析龐大的天文數據,然而薪資卻比當時一般文書工作來的低。以勒維特來說,她的薪資是時薪 0.3 美元。順帶一提,這相當於現在時薪 9 美元左右,約略是台灣最低時薪的 1.5 倍。[6][7][8]

圖三:哈佛計算員。左三為勒維特。圖片來源:參考資料 9

勒維特接到的目標是「變星」,工作就是量測、記錄那些感光板上變星的亮度 。她在麥哲倫星雲中標示了上千個變星,包含了 47 顆造父變星。從這些造父變星的數據中她注意到:這些造父變星的亮度變化週期與它們的平均亮度有關!愈亮的造父變星,變化的週期就愈久。麥哲倫星雲離地球的距離並不遠,可以利用視差法量測出距離。用距離把亮度還原成光度以後,就能得到一個「光度與週期」的關係(圖四),稱為「週光關係(Period-luminosity relation)」,又稱為「勒維特定律(Leavitt’s Law)」。藉由週光關係,搭配觀測到的造父變星變化週期,就能得知它的平均光度,能把它當作一支標準燭光![6][8][10]

圖四:造父變星的週光關係。縱軸為平均光度,橫軸是週期。光度愈大,週期就愈久。圖片來源:NASA [11]

從「造父變星」與「宇宙膨脹」

發現造父變星的週光關係的數年後,埃德溫‧哈柏(Edwin Hubble,1889-1953)就在 M31 仙女座大星系中也發現了造父變星(圖五)。數個世紀以來,人們普遍認為 M31 只是銀河系中的一個天體。但在哈柏觀測造父變星之後才發現, M31 的距離遠遠遠遠超出銀河系的大小,最終確認了 M31 是一個獨立於銀河系之外的星系,也更進一步開拓了人類對宇宙尺度的想像。後來哈柏利用造父變星,得到了愈來愈多、愈來愈遠的星系距離。發現距離我們愈遠的星系,就以愈快的速度遠離我們。從中得到了「宇宙膨脹」的結論。[10]

圖五:M31 仙女座大星系裡的造父變星亮度隨時間改變。圖片來源:NASA/ESA/STSci/AURA/Hubble Heritage Team [1]

造父變星作為量測銀河系外星系距離的重要工具,然而勒維特卻沒有獲得該有的榮耀與待遇。當時的週光關係甚至是時任天文台的台長自己掛名發表的,而勒維特只作為一個「負責準備工作」的角色出現在該論文的第一句話。哈柏自己曾數度表示勒維特應受頒諾貝爾獎。1925 年,諾貝爾獎的評選委員之一打算將她列入提名,才得知勒維特已經因為癌症逝世了三年,由於諾貝爾獎原則上不會頒給逝世的學者,勒維特再也無法獲得這個該屬於她的殊榮。[12]

本系列其它文章:

天有多大?宇宙中的距離(1)—從地球到太陽
天有多大?宇宙中的距離(2)—從太陽到鄰近恆星
天有多大?宇宙中的距離(3)—「人口普查」
天有多大?宇宙中的距離(4)—造父變星

參考資料:

[1] Astronomy / Meet Henrietta Leavitt, the woman who gave us a universal ruler
[2] wiki / 危宿敦煌星圖
[3] wiki / 造父 (星官)
[4] wiki / John Goodricke
[5] wiki / Classical Cepheid variable
[6] wiki / Henrietta Swan Leavitt
[7] Inflation Calculator
[8] aavso / Henrietta Leavitt – Celebrating the Forgotten Astronomer
[9] wiki / Harvard Computers
[10] wiki / Period-luminosity relation
[11] Universe Today / What are Cepheid Variables?
[12] Mile Markers to the Galaxies

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CASE的全名是 Center for the Advancement of Science Education,也就是台灣大學科學教育發展中心。創立於2008年10月,成立的宗旨是透過台大的自然科學學術資源,奠立全國基礎科學教育的優質文化與環境。
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