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科學人 5月號/2017 第183期

科學人 5月號/2017 第183期

  • 雜誌名稱:科學人    新功能介紹
  • 刊別:月刊
  • 出版地區:台灣
  • 語言:繁體中文
  • 出版日期:2017/04/27
  • 定價:280
  • 優惠價:95266
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封面故事

【揚起光帆 航向半人馬座α星】             
 
去年春天,我和著名物理學家兼數學家戴森(Freeman Dyson)都參加了一場媒體接待會。戴森高齡92歲但聰穎依舊,他是美國普林斯頓高等研究院榮譽退休教授。他說話總是出人意表,我索性直接問:「最近有什麼新鮮事?」只見他故弄玄虛地笑答:「我們顯然要前往半人馬座α星了。」最近美國矽谷一位億萬富翁宣佈,他資助的「突破星擊」(Breakthrough Starshot)任務預計把某種太空船送往我們太陽附近的恆星。我問:「你認為這個點子如何?」戴森笑得更開了:「我認為這件事很蠢。」他緊接著又加上一句:「但是太空船很有意思。」
此計畫的太空船確實有意思。星擊任務不像一般火箭以化學反應驅動,也無法承載人或是沉重的儀器。星擊任務的太空船是微小的多功能「星晶片」(StarChip),每塊晶片都裝載在一片「光帆」(light sail)上。光帆十分輕薄,一旦被雷射光束照射,就會加速到光速的20%。半人馬座α星距離地球4.37光年,即使是目前最快的火箭也得花三萬年才能抵達,但星晶片只需20年。星晶片抵達後不會就此停止,而是在數分鐘內快速飛掠這顆恆星及其行星,觀測資料經過4.37年便可傳回地球。
這件事之所以「蠢」,在於星擊任務不太「科學」。天文學家感興趣的恆星資訊,並不是快速飛掠就有辦法獲得。更何況,沒人知道半人馬座α星附近是否有行星,因此,我們甚至無從得知星擊任務是否有機會造訪其他行星。擔任星擊任務諮詢委員的普林斯頓大學天文物理學家特納(Ed Turner)說:「我們在科學上還沒有提出足夠的理由。我們幾乎理所當然認為,這項計畫的科學研究一定很有意思。」
2016年8月,星擊團隊時來運轉,沒有參與該計畫的歐洲團隊,在比半人馬座α星更靠近地球0.1光年的半人馬座比鄰星附近,發現一顆行星。想要在可預見的未來造訪繞行其他恆星的行星,星擊任務突然躍升而成唯一有機會實踐的方案。即使如此,星擊任務仍然像是科幻迷和星際旅行迷的夢想,他們總是認真討論若有足夠資金和科技奇蹟,要如何以確實可行的技術把人類送到太陽系之外。
然而,星擊任務不需要奇蹟。雖然目前該任務所需的科技尚不存在,不過它確實基於現有的工程技術,也不會違反任何物理定律。而且,這項任務已獲得資金支持。矽谷企業家密爾納(Yuri Milner)提供一億美元做為星擊任務的基金,他也資助了「突破計畫」(Breakthrough Initiatives)以及年度科學獎項「突破獎」(Breakthrough Prize)。此外,密爾納還組織了一個資歷驚人的諮詢委員會,足以說服任何對該任務抱持懷疑態度的人。
委員會成員包括從事雷射、光帆、晶片、系外行星、航空以及管理大型計畫的各方專家、兩位諾貝爾獎得主以及英國皇家天文學家、傑出的學院天文物理學家、一群經驗豐富的聰明工程師,最後,還有戴森。戴森雖然認為星擊任務這個點子很蠢,但是以雷射驅動光帆的想法卻很合理,而且值得一試。總之,這項計畫資金充裕、顧問團陣容堅強,並且擁有許多聰明的工程師,前景十分看好。
不管星擊任務有何展望,它跟過去的太空任務大不相同。美國海軍戰爭學院的太空策略專家佛利斯(Joan Johnson-Freese)說:「一切與星擊任務相關的事都很不尋常。」星擊任務的目標、資金來源以及管理結構都與其他太空旅行計畫很不一樣:私人太空公司強調獲利,因此只著重太陽系內的載人任務;美國航太總署(NASA)尚未規劃星際旅行,不可能冒險執行不確定性這麼高的任務,而且官僚程序複雜又冗長,最後還得仰賴標準不一的美國國會核准與資助。前太空人、國際太空站指揮官焦立中(Leroy Chiao)說:「NASA的計畫曠日廢時,億萬富翁則說做就做,只要把團隊集結起來,就可以出發。」
 

編者的話

揚起光帆,航向半人馬座α星
近來大家開始關心職場上可能遭遇的各種問題,可惜不是每種工作都能一例一休、有加班費可領。例如全球稀有的特種行業:太空人,他們必須承受的職場風險多到爆,尤其是高劑量宇宙輻射會傷害大腦,長年工作後可能影響認知與判斷能力。如果無法避免〈太空人職災:宇宙輻射〉,人類探索宇宙的夢想該就此打住嗎?
說實在的,打造安全的載人太空船技術上已經可行,唯所需成本太高,而且就算以目前最快速的火箭航向離太陽系最近的恆星、尋找類地行星,也要飛三萬年之久。然而科學家並未因此受限,特別是這一次還有億萬富豪的資金挹注!
擺脫NASA複雜又冗長的官僚程序、融合矽谷創新精神與企業效率,這支超強團隊還擁有許多超強頭腦擔任顧問,例如霍金、戴森、祖克柏。「突破星擊」計畫從地球表面發射雷射光,驅動成千上萬的光帆加速到1/5光速,其上搭載的微型星晶片具有攝影、分析測量、通訊等微電腦功能……。聽起很科幻嗎?科學與發明,本來就是隨著夢想而進展的,〈揚帆吧!星晶片部隊〉!
初夏是賞螢火蟲的最佳季節,本期「我的Lab生活」串連起各個看似不相關的實驗室,為您揭露螢火蟲一明一滅的物理機制。更多適合繽紛5月的有趣話題,都在《科學人》2017年5月號!
 

雜誌目錄

關於封面
許多人從孩提時就夢想造訪星星,但長大後可能覺得這件事很蠢。現在有位億萬富翁想起這個最初的夢,找了有志一同的科學團隊,企圖借助地面上的雷射,讓晶片部隊乘著光帆前往太陽附近的恆星。
 
太空科技
26 揚帆吧!星晶片部隊 
 文╱芬克拜納(Ann Finkbeiner)
 星際旅行是很多人的夢想,最近在億萬富翁贊助下,一群頂尖科學家打算派出太空船前往距離太陽系最近的恆星之一:半人馬座α星。這可能成功嗎?
 
神經科學
36 太空人職災:宇宙輻射
 文╱里莫利(Charles L. Limoli)
 新研究顯示,宇宙輻射可能會造成太空人的腦部受損,這是人類星際旅行中的最大挑戰!
 
農業
44 畜牧業養出超級細菌? 
 文╱魯穆易爾(Melinda Wenner Moyer)
 美國牧場可能滋生抗藥性細菌,對人類造成致命危機,但畜牧業者大力反駁,並阻止科學家深入研究。
 
海洋學
56 深海之眼
 文╱費希曼(Josh Fischman)
 新的水下顯微鏡揭露藻類如何入侵珊瑚,展現海床上微小生物之間的生死纏鬥。
 
演化
58 鳥,不為飛行而生的恐龍
 文/布魯賽特(Stephen Brusatte) 
 過去20年在中國遼寧省等地發現的有羽毛恐龍化石,逐漸拼湊出鳥類的演化故事。可以說,鳥類是歷經千萬年漫長的馬拉松賽後,最終取得勝利、繁盛至今的恐龍。
 
古生物學
66 琥珀裡藏著誰的尾巴? 
 文╱徐星
 緬甸北部地層中發現的一塊琥珀,完好封存了一段謎樣的帶羽尾巴。科學家努力找出「受害」動物的真實身分,也意外揭開了羽毛演化史。
 
演化
68 多元文化 虎鯨分家 
 文╱里希(Rudiger Riesch)
 遍佈全球各個海域的虎鯨發展出不同掠食習慣和溝通方式,這樣的「文化」差異正驅使牠們走上不同的演化道路。
 
生命科學
72 烏賊也知 1、2、3
 文/焦傳金、楊璨伊
 烏賊的腦神經系統發達,並高度仰賴視覺,牠們除了是偽裝高手,最近科學家也發現烏賊具有數感,甚至還有風險評估能力呢!
 
物理學
78 千克標準怎定義 
 文╱佛爾格(Tim Folger)
 製作於19世紀的國際公斤原器,目前不明原因逐漸減輕。科學界想改用自然常數定義公斤,以確保全世界的度量衡標準精準又恆定。
 
 
科學人觀點
6 Brexit:脫歐終必合,地科研究如是說
 文/曾志朗
 
總編輯的話
8 花草叢林放牛班
 文/李家維
 
讀者論壇
10 
 
科學人新聞
12 三方聯手探出重力波源
 美國疾病威脅迫在眉梢
 這次誰才是鴨媽媽?
 地震傳來海嘯之聲
 一覽世界科技進展
 紗窗空氣清淨機
 地衣升遷之道
 排放煙霧,減少作物
 NASA出招解救航班延誤  
 
形上集
21 萬無引力
 文/高涌泉
 
不可勝數
22 大一可以不分系嗎?
 文/張海潮
 
健康與科學
24 難治型癲癇怎麼治?
 文/努南(David Noonan)
 
專家看新聞
86 別亂看科學家的電子郵件
 文/寇坦(Kevin Cowtan)、豪斯法勒(Zeke Hausfather)
 
資訊世界
87 使用者手冊大有問題
 文/波哥(David Pogue)
 
真真假假
88 什麼才是真理?
 文/薛莫(Michael Shermer)
 
反重力思考
89 落地食物之五秒原則?
 文/米爾斯基(Steve Mirsky)
 
聊聊科學人
90 拉動琴弦 發出科學聲──蔡振家
 文/洪志良
 
生物手記
94 從便當菜到有機農業行銷大使──菊池氏細鯽
 文/楊正雄、曾子榮
 
科學創藝術
97 原子科學激發藝術魔力
 文/沈伯丞
 
我的Lab生活
100 跨出「生物圈」,打通人際網絡
 文/蔡岳霖
 
科學人書摘
104 美蘭心機
 文/摘自《蘭的10個誘惑》
 
圖表會說話
108 昆蟲也會逐水草而居
 文/菲謝蒂(Mark Fischetti)
 

內容簡介

《科學人》雜誌-全球科普雜誌第一品牌

自2002年創刊以來共11年榮獲出版界最高榮譽雜誌出版金鼎獎!身為全球科普雜誌的第一品牌,《科學人》一直領先報導全球最先進的科學脈動與產業趨勢,除生命演化及天文奧秘的探索外,也包括成就未來經濟創新的各種工具:「NBIC,Nano-Bio-Info-Cogno(奈米科技、生物科技、資訊科技與神經科技)」,及其聚合衍生的「長壽醫學」、「未來能源」、「淨化科技」、「即時通訊」、「人工智慧」及「前進太空」等產業趨勢內容。除了原Scientific American文章精確編譯外,台灣延伸企劃採訪篇章更佔40%以上,藉由淺顯易懂的編輯呈現方式,帶給產業精英、知識家庭、高中及大專院校師生最具未來性的知識力。

《科學人》雜誌即將於2017年2月滿15週年!15年來,在「廣」的方面,《科學人》月月帶給台灣讀者科學新知、科學新聞、重要科學研究;而在「精」的方面,《科學人》推出15週年特別獻禮:「博學誌」系列文集,滿足您在單一領域更深入、更全方位的知識渴望。

「博學誌」系列文集

問,時間為何物?(2016/9/20全新出版) 台灣大學物理系教授 高涌泉 專文導讀

窺探大腦(2016/10/20修訂版)  中央研究院院士 曾志朗 專文導讀

發現天文之美(2016/11/20修訂版) 國立自然科學博物館館長 孫維新 專文導讀

掌握數位生活(2016/12/20全新出版) 台灣大學資工系教授 林守德專文導讀 活靈活現動物行為(2017/1/20全新出版)金鼎獎科普作家 張東君 專文導讀

 

詳細資料

  • 條碼:R030064298
 

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