電腦科技之發展一日千里，隨著算力與相關輔助設備的進步，從早期僅具簡單計算、擬合功能的「計算機」，到後來演變成可以從事文書處理，跟複雜運算功能的「電腦」，甚至到了今日還發展出具備人類思維模式的「智慧電腦」。每一階段的成長，都會帶動人類生活模式的改變。例如過去繁瑣的實體紙類文書傳遞工作，現在只要在家使用電腦，動動手指就可以簡單上網一鍵完成；今日大量使用人力判斷的車輛駕駛工作，未來也可能被具有人工智慧的自駕車所取代。而在科學的發展上，自電腦被發明後，科學與電腦一直都是互相刺激成長的好夥伴。例如利用電腦計算材料的模型與功能，可以促進新材料的發展；而新材料的發展又將增強電腦的算力與功能等…。因此繼上一期物理雙月刊報導了「人工智慧、機器學習、深度學習在科學上的應用」後，本期將接著針對電腦科技在地球物理與材料物理兩大領域上的使用，做接續的報導。
2004年，蘇門答臘島的強震引發南亞大海嘯，造成附近國家約22萬人死亡；2011年，日本311強震引發的海嘯，造成東日本地區2萬多人死亡與城市損害。當年來自全球各大新聞媒體的直播畫面，想必讓許多讀者想起來是餘悸猶存。因此對於地震後的海嘯預測，一直是世界沿海各國的重要國安問題。在2022年1月15日，東加洪阿東加－洪阿哈阿帕伊島的海底火山爆發，可能是本世紀以來最大規模的火山噴發，不但在東加首都努瓜婁發引發了5.8級地震，也造成了浪高約1.2米的海嘯。隨後在海嘯發生的7個小時後，日本也發布了預估1到3米的海嘯預報。由台灣與東加的距離與海嘯的傳播速度計算，在當時只剩下2小時的時間可以做出海嘯襲擊的估算與預防。本期的專文作者－中央大學吳祚任教授，在當下是如何做出緊急應變，並透過電腦模擬來預測火山爆發型的海嘯，襲台之可能性呢?詳情請看「東加海嘯為何那樣？」一文。
找尋新穎材料的方法，一直是材料科學中的重點發展項目。早期材料科學家是透過人工與經驗合成，逐步累積材料資料庫，這種以實驗為主的研發方式稱之為第一代典範(the First Paradigm)；後來人類透過科學理論，計算與預測可能的新材料，運用這種方式的研究方法則稱為第二代典範(the Second Paradigm)；近年來基於電腦科技的進步，使用第一原理的方法可以在現有的知識架構下，產生一批具有應用潛力的材料資料庫，這樣的過程稱之為第三代典範(the Third Paradigm)。而最新的研究方式，則是使用更進步的機器學習，透過已經累積的大量資料庫知識來更加精準地產生材料，甚至達到虛擬合成、模擬材料的處理流程、並預測處理後所可能呈現的各種物理、機械、與熱力學性質。而這樣流程，便屬於第四代典範(the Fourth Paradigm)的範疇。本期專文「材料科學在第四代典範科學的發展」，將介紹目前在最新的電腦輔助科技下，材料科學的未來發展與展望。
在本期的阿文開講，包含了慣性溯源(上)、(中)、(下)三篇，這是阿文嘔心瀝血的傑作。內文把「慣性」這個現在看似「普通常識」的觀念，是如何困擾著歷代的先賢大哲，以及承先啟後的發展脈絡，詳實地描繪出來。同時也讓讀者們了解，在科學發展的歷程中，任何新的理論、概念、與發展會受限於當代的知識水準，也與歷代的知識累積有因果關係。所以當大家以現代的眼光去看待古人的研究時，不要以今非古，也不應認為科學理論可以由單一個人橫空出世而獨立完成。
皮皮老師的物理心得，談論到了「新」「舊」物理之間的關係。當我們討論「新物理」出現時，到底是「舊物理」被推翻了，還是兩者可以視為不同情境下的應用工具。作者以牛頓力學與相對論、牛頓力學與量子力學、光的粒子與波動性、與光在材料中的傳播為例，討論「新」「舊」物理之間的關係適用範圍，提供給讀者做一個參考。
蔡坤憲老師在「紐西蘭的科學與物理教育點滴」專欄中，透過字義解釋與演示實驗，包含彈簧－質點系統、沙漏單擺、與圓周運動的投影，培養學生對簡諧運動的「物理感」，並進而衍生出向量（vector）跟相量（phasor）的概念。說明清晰簡單，值得一看。
本期物理雙月刊內容尚有1967與1968年的諾貝爾得獎介紹；新知方面有「水在GPS訊號上留下它的記號」和「海洋飛沫氣溶膠的快速酸化」等精采文章，可以細細品味。
最後，2022年6月號是個人擔任物理雙月刊總編輯的結束之作。自2020年1月迄今的兩年半期間，感謝雙月刊的顧問、副主編、作者、編輯、美編、小寫手、與助理群協助。才能讓每次的雙月刊順利出刊，也希望讀者們能夠滿意這段期間內雙月刊的品質與內容。下一期開始，總編輯的位置將交棒給師範大學物理系的高賢忠教授。未來在高總編輯帶領下，一定能夠創造出另一番新的氣象。
發揚科學精神，傳啟文明火炬。物理雙月刊總編輯楊仲準謝謝您對雙月刊的閱讀，也希望未來大家一起繼續支持物理雙月刊。
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