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在實驗中找回好奇心的癌症醫師:陽明大學臨醫所教授楊慕華專訪--《科學月刊》

科學月刊_96
・2016/01/07 ・4027字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 511 ・六年級

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趙軒翎/科學月刊主編。陽明大學生命科學系畢業,從生科領域叛逃後,現在是科學傳播領域的小小兵,努力磨練兵器和戰鬥力。

光是今(2015)年,陽明大學臨床醫學研究所教授楊慕華就獲得兩個獎項的肯定,包括「有庠科技論文獎」和「徐千田癌症研究傑出獎」,其中有庠科技論文獎得獎理由讚揚他的研究「在觀念上提供了突破性見解」、「研究成果自基礎及醫藥科學觀點來看皆極重要」。他同時也是臺北榮民總醫院腫瘤醫學部醫師,但在他身上看不到大教授、大醫師的架子,而是個笑瞇瞇、親切和謙沖的學者。

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楊慕華教授(林郁鈞攝影)

用努力補不足 市場買豬皮練縫針

家中三個男生,楊慕華是最小的那一個,和大哥差了6 歲、和二哥差4 歲,從小被兩個哥哥帶著念書、盯著考試成績長大。楊慕華形容求學時的自己就是一個很認真念書的學生,往往也能拿到不錯的成績,但是到了進入醫學系後才遭遇到讀書的困境。「剛開始的時候覺得適應不良,不知道怎麼從那麼厚的書中快速吸收。」面對醫學系厚重的原文書、繁重的課業壓力和緊鑼密鼓的考試,楊慕華說當時的自己念得非常吃力和挫折。「這些東西就算很認真,也不像高中會有念完的一天。」

除此之外,楊慕華也發現自己的雙手非常不靈巧。他回憶醫學系五年級時的外科實驗課時,同學們輪流幫狗開刀,同學們大多都能順利完成手術,但只要輪到他往往都不是很順利,讓所屬的小組拿到低分,也引發同學的不悅。「不要給楊慕華開刀!只要換他開刀,狗就會死!」類似的狀況也發生在他到外科實習的時候,他說老師也曾當面訓斥:「你到底有什麼問題,怎麼會手這麼笨!」即使一次一次受挫、氣惱,楊慕華並沒有因此放棄,為了克服手的障礙,他跑到傳統市場買了一塊豬皮,一針一線反覆練習縫傷口的技巧。他抱持著勤能補拙的心態,告訴自己即使無法做到出眾,但至少可以做到不比別人差。

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近三十歲才遇上出軌的青春期

在結束七年的醫學教育訓練後,楊慕華申請成為臺北榮總內科部的住院醫師,然而這卻只是排除了沒有把握的外科後的選擇,他內心還沒想好未來的路。內科部又可細分為八科,要訓練三年後才會分科,對楊慕華來說做決定的時間又可以再延後三年。在內科住院醫師訓練時,他都能很順利完成分內的工作,不管是記憶各種臨床資訊、閱讀文獻和口頭報告都難不倒他,似乎是找到了合適的歸屬。

「我從小到大好像都在所謂的『正軌』上,從來沒有做過一件事情是出乎別人意料之外。」

即使楊慕華知道自己能夠勝任內科醫師的工作,但要順著這條路很平順的走下去做一輩子,心裡卻產生了抗拒。「因為成績好就念醫學系,不知道選什麼科別就選內科,卻不曉得自己真正想要做什麼。」楊慕華當時對於未來的徬徨和掙扎,讓他在內科擔任住院醫師時,兩度決定跨出自己熟悉的領域去重新考精神科住院醫師。第一次去考,他說他只是想證明自己也有這個能力,去做與眾不同的選擇;到了第二次考上,他差點要毅然決然放棄已經進行兩年的內科住院醫師訓練,到精神科重新開始。「我覺得我的青春期那時候才開始,還蠻激烈的。」與身旁親友討論,加上審慎思考了一個禮拜,他才全然放棄轉到精神科的想法。

這段「青春期」的掙扎告一個段落,在內科部中楊慕華最後選擇了血液腫瘤科。這也是當時1999 年左右比較少人選擇的科別,因為癌症還沒有太多的治療方式,常面對狀況很差的臨終病患,在他做這決定之前已經兩三年沒有醫師願意選擇這個科別,他笑了笑說:「這個決定也算是安慰自己無法選擇很特別的精神科吧。」

走入基礎研究 科學是興趣也是志業

2002 年楊慕華在血液腫瘤科升到主治醫師後,主要醫治頭頸癌的病患。在醫院的鼓勵之下,他決定再回到學校充實自己,隔年九月他開始在陽明大學臨床醫學研究所就讀博士班,由生化暨分子生物研究所教授吳國瑞指導。楊慕華對於吳國瑞教授非常崇敬,「他的思路總是比我們快很多!」而吳國瑞教授對於科學研究一絲不苟、精確、細心的態度,不僅對自己嚴格,也對學生同樣嚴格要求。楊慕華說,他最感謝的就是吳國瑞教授從未因他是醫師,得醫院、實驗室兩邊奔波,對他的要求就較為寬鬆。「若不是他,我沒辦法得到這麼扎實的訓練!」

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博士班扎實訓練的背後不只是老師的督促,更是楊慕華自己對自己的要求,讓他能從無到有打下做實驗的基礎。「在這之前我對實驗的概念是零!」進入博士班之前,他是幾乎沒有實驗經驗的新手,還得克服雙手不靈巧、實驗做不好的種種考驗。他跟著碩士班新生一起從最基本的實驗訓練開始,包含學習培養細胞、抽DNA、跑電泳等技術,慢慢一次一次磨練自己。他一段時間就給自己訂一個目標,將自己的程度從什麼都不會,到漸漸能和一般的碩士、博士生相同。

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楊慕華與實驗室學生感情相當好。(楊慕華實驗室提供)

博士班這三年,即使還是在看診,但楊慕華待在實驗室的時間不亞於一般學生。他每天一早到醫院巡完病房,十點左右到實驗室開始一整天的實驗,晚上回家吃完飯後又再回實驗室,直到晚上十點左右才與剛下診的牙醫師妻子一同到保母家,接回還不滿一歲的小孩。哄小孩睡覺後,他則繼續挑燈夜戰閱讀文獻直到三點,才算是結束一整天的行程。

「我覺得我跟以前不一樣了,我找到一個確定的目標想要達成,我知道自己在做什麼。」

楊慕華在癌症的基礎研究中,找到不曾被激發出的動力,他說做科學完全是興趣,不僅開心也不會疲累。

「如果我只能做一個工作,那一定是科學。」

找回好奇心的醫師

2006 年楊慕華順利取得博士學位,2007 年他將在吳國瑞教授實驗室做的一部份研究結果整理投稿,2008 年這篇論文順利刊登於《自然:細胞生物學》(Nature Cell Biology)期刊。這篇研究深入探討他每天都在治療的頭頸癌,在分子機制上是如何轉移。當頭頸癌局部快速生長時,因為癌細胞無法得到充分的氧氣,會促使兩種基因活化,一為HIF-1 缺氧基因,另為TWIST Snail 這種與癌症轉移相關的基因,進而使癌細胞容易轉移到其他器官,造成癌症難以根治。而後楊慕華在臨醫所建立起自己的實驗室,承襲他在吳國瑞教授實驗室的經驗,順利在2010 和2012 年各分別發表一篇論文在《自然:細胞生物學》期刊,進一步了解癌症轉移過程中分子機制的調控,如何造成頭頸癌的高侵犯性和臨床上預後差的現象,也提供頭頸癌治療新的方針。

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2015年楊慕華與研究團隊的論文獲有庠科技論文獎的肯定,圖為楊慕華(右)與論文第一作者陽明 臨醫所博士後研究員許信賢(左)合照。(國立陽明大學提供)

楊慕華實驗室近年來陸續發表多篇相當出色的研究,也吸引許多媒體的關注與報導,他則謙虛地說自己只是運氣很好,再加上臨床上的經驗帶來幫助。他說,每天在看癌症病患,了解癌症真正發生在人身上的狀況,讓他更容易掌握研究方向。

「我會做那些發生在人身上,但目前還無法解釋的狀況,較不會去做那些只發生在實驗室,但沒有在人身上發生的事情。」

他形容醫學和臨床的訓練讓醫師腦袋像是一個資料庫,很容易將看到的現象與疾病連結起來,並且能夠判斷實驗結果在真實生理狀態上的合理性。他舉例來說,癌細胞在血管裡受一定大小的力,會使得癌細胞釋出某種訊號,造成形變而使癌細胞轉移出血管。若實驗上的結果發現這個大小的力只會在大血管出現,但癌細胞根本無法在大血管中形變與轉移,那麼這樣的實驗結果將沒有任何生理上的意義。

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2011年楊慕華獲第六屆李天德醫藥科技獎之青年科學家獎,由時任行政院長吳敦義頒獎。(永信李天德醫藥基金會提供)

比較醫學與科學,楊慕華認為最不同的是對事情的「好奇心」。「醫學沒有辦法問為什麼的東西太多了,久而久之會忘了怎麼問。」他說,醫師大多都非常優秀,記憶力都非常好,但在做科學時「好奇心和熱情反而比優秀來的重要」,需要的是對研究的興趣,以及打破砂鍋問到底的精神。他很鼓勵學生成為醫師科學家,但也建議醫學生可以早一點接觸科學研究,「像我一樣博士班才接觸實驗真的太晚了!」

尾聲

「我在陽明很久很久了,」楊慕華說,「從1987 年到現在已經20 幾年了。」

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楊慕華細數著陽明大學的變化,以前在山下的操場,已經搬到山上,也蓋了許多新的建築物。楊慕華的實驗室位於半山腰的研究大樓,他屈指數了數實驗室目前的人數說:「大概16、7 個吧,其實還蠻多的。」他笑著說,實驗室感情很不錯,學生們即使念完碩士、博士還是願意再留下來做助理或做博士後研究。「前幾年進來的碩一新生,看到這麼多經驗豐富的學長姐,壓力都很大,但很快的就能在這些資深學長姐的帶領下獨立作業。」不過,他也提到最初建立實驗室收的第一批學生、助理漸漸也要離開了,即使有些不捨,但也是必經的過程。

楊慕華在實驗中找回了對於科學的好奇心,在陽明以及榮總,他帶著一批又一批的研究生、醫學生、新進醫師,他期盼能在更多學生的好奇心消失之前,灑下科學的種子,到某個時刻能夠發芽、茁壯。

楊慕華

  • 現職:
    國立陽明大學臨床醫學研究所教授
    臺北榮民總醫院腫瘤醫學部藥物治療科主任、主治醫師
  • 經歷:
    國立陽明大學臨床醫學研究所博士
    國立陽明大學醫學系醫學士
  • 榮譽:
    2015 年
    第13 屆有庠科技論文獎生技醫藥類
    徐千田癌症研究傑出獎
    2012 年 國科會傑出研究獎
    2011 年 中研院年輕學者研究著作獎生命科學組
  • 研究領域:
    癌症轉移的分子機制、頭頸癌臨床研究

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〈本文選自《科學月刊》2015年12月號〉

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延伸閱讀:
拓樸酶現形抗癌藥改良根基—臺大醫學院生化所詹迺立教授專訪

用科學態度與方法解開法醫神秘面紗

什麼?!你還不知道《科學月刊》,我們46歲囉!
入不惑之年還是可以當個科青

 

 

 

 

 

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非營利性質的《科學月刊》創刊於1970年,自創刊以來始終致力於科學普及工作;我們相信,提供一份正確而完整的科學知識,就是回饋給讀者最好的品質保證。

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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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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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