熱血科學家的閒話加長(The Excited Scientists' Hot Tea)

傻呼嚕同盟

本節目有兩條線,以交互蹲跳方式隔週播出: 1. 吵死人的宅宅科學新聞:三個話很多老阿宅,包含兩個物理系教授以及一個影評人兼動畫導演湊在一起,跟大家分享最近在科學的世界裡發生了什麼新鮮事,加上動漫畫與電影一起攪和的大雜談。如果聽友能在輕鬆吵鬧的閒話中,順便知道一些科技新鮮事,大家應該都會很開心(吧)。 2. 你已經被量子熊造訪:量子科技時代即將來臨!台灣下一世代的護國神山!你是否被各種新推出的「量子商品」搞得頭昏眼花、差一點被詐騙呢?想知道「量子科學」是什麼,「量子科技」又是什麼,聽這台就對啦~~ 製作:東海大學應用物理學系/國科會量子熊團隊 -- Hosting provided by SoundOn

  1. -3 ДН.

    EP.278(搞笑諾貝爾生物獎)農業損失數十億美元,卻被幾條黑白線解決?

    EP.278(搞笑諾貝爾生物獎)農業損失數十億美元,卻被幾條黑白線解決? 2025 年搞笑諾貝爾生物獎,頒給了日本愛知縣農業研究中心與京都大學的團隊。 他們把水性顏料在黑毛和牛身上畫上黑白相間的「斑馬紋」,結果竟然能大幅減少牛隻被吸血蒼蠅叮咬。 這個研究看起來有點好笑,不過這可是畜牧業的大問題! 蚊蠅叮咬讓牛吃不好、睡不好,牛肉長不出來、牛奶變少,這個問題光在美國每年就造成超過 22 億美元的損失。 傳統做法是用殺蟲劑,但會有抗藥性、環境污染與食安問題。 這次科學家改用視覺干擾的「物理方法」。 實驗結果,畫上斑馬紋的牛,身上的蒼蠅數量幾乎少了一半,趕蠅動作也減少兩成。 特別是甩頭、跺腳這種大動作明顯下降,表示牠們真的輕鬆多了。 趕快把所有的牛都 Cosplay 成斑馬啊,還等什麼呢!可惜水性顏料只能撐幾天,得反覆補漆,牛很多大型牧場操作起來就累了。 不過這個方法提供了一個新思路:也許未來牧場裡會出現一群不怕蚊蠅的「斑馬牛」喔! 2025 搞笑諾貝爾獎得獎名單:https://improbable.com/ig/winners/#ig2025 PLOS One 論文(2019/10/03):https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0223447 #搞笑諾貝爾生物獎 #黑毛和牛 #斑馬紋 #物理方法 #斑馬 #斑馬牛 -- Hosting provided by SoundOn

    29 мин.
  2. -5 ДН.

    EP.277(搞笑諾貝爾航空學獎)研究揭露:蝙蝠「酒駕」比清醒慢一倍!

    EP.277(搞笑諾貝爾航空學獎)研究揭露:蝙蝠「酒駕」比清醒慢一倍! 酒駕人人喊打,但你知道嗎?蝙蝠也會「酒駕」! 2025 搞笑諾貝爾航空學獎頒給了一群以色列與德國的科學家,他們探討埃及的水果蝙蝠吃了「帶酒味」的水果後,飛行能力與類似聲納的回聲定位是否會出問題。 研究人員分別餵蝙蝠兩種液態食物,一種含有 1% 的酒精,另一種不含酒精,也就是對照組,再讓牠們飛過一條 6.7 公尺長的走廊。 結果清醒蝙蝠平均只要 2.19 秒,喝醉的蝙蝠卻拖到 3.49 秒,花的時間多了 60%。 夜空飛行時反應慢成這樣,可能就是「被貓頭鷹抓走」跟「存活下來」的差別喔! 不只如此,喝醉的蝙蝠發聲模式也出了問題,造成導航系統大亂,更容易撞樹、撞牆。 過去的研究顯示,埃及水果蝙蝠會避開過熟發酵的水果,這不是挑食,而是演化留下的生存策略。 而人類明明知道酒駕危險,卻總是學不乖,看來我們真的不比蝙蝠聰明啊! 2025 搞笑諾貝爾獎得獎名單:https://improbable.com/ig/winners/#ig2025 Behavioural Processes 論文(2010/06):https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0376635710000446 #搞笑諾貝爾航空學獎 #蝙蝠 #酒駕 #貓頭鷹 -- Hosting provided by SoundOn

    28 мин.
  3. 25 СЕНТ.

    EP.276(搞笑諾貝爾文學獎)他花了 35 年觀察自己指甲,竟然拿下「搞笑諾貝爾文學獎」!

    EP.276(搞笑諾貝爾文學獎)他花了 35 年觀察自己指甲,竟然拿下「搞笑諾貝爾文學獎」! 「指甲」給人的印象有點淡薄,大概就是「長長了就得剪」,有時候還會不小心剪到肉而該該叫、或者是太長沒剪不小心撞斷而碎碎念一番。 但像是要撕開標籤貼紙、還是要抓癢的時候,沒有指甲又很麻煩。 2025 年的搞笑諾貝爾文學獎,頒給了一位花了 35 年研究自己指甲生長特性的醫師 William B. Bean。 Bean 醫師出生於1909年,已經於1989年去世,這次由他的兒子 Bennett Bean 代表領獎。 本文介紹的是他在研究這個問題 10 年後,發表的第一篇文章「A Note on Fingernail」,35 年的那篇很可惜的還被期刊鎖著,要付錢才看得到。 不過只要看「十週年」這篇,應該就能對這個研究有所了解。 比恩醫師的方法非常簡單,不需要高科技儀器,需要的是驚人的毅力:每個月的第一天,他固定在左手大拇指的指甲根部與拇指皮肉的交界處,也就是剛從「甲小皮」下長出的地方——劃下一道小刻痕。一開始他用刮鬍刀片,後來發現小玻璃藥水瓶附的小挫刀更好用。 這道刻痕隨著指甲生長會慢慢往前推,直到跑到指甲和甲床(與指甲體中間的大部分下面緊密連接的皮膚組織)分開的懸空邊緣。 從根部到末端的距離是 1.45 公分。只要記錄每次刻痕「跑完全程」的天數,就能算出平均的日生長速率。 他本來計畫做更多:同時記錄左手所有手指、右手拇指,以及雙腳大拇趾的指甲。 後來發現手指甲速度都差不多,腳趾甲很難刻痕還常忘記記錄,最後乾脆專心在左手大拇指。 不過他在放棄腳趾甲記錄之前就發現:腳趾甲的生長速度,大約只有手指甲的四分之一到三分之一。 有人可能會想,有更簡單的方法:收集每次剪下來的指甲,量它們的長度或重量不就好了? 其實這種方法你想得到,Bean 當然也試過,卻發現這完全行不通。 因為指甲在日常活動中會磨損。磨損量少則 25%,多的時候達 50%,平均下來大概三分之一。 這個不確定性讓「用剪下來指甲的長度或重量推算生長速度」完全行不通。 十年下來,得到的平均生長速率是每天 0.119 毫米,最慢時是 0.112 毫米,最快時是 0.132 毫米。 而且這個速度,隨著年齡增長,有緩步下降的趨勢。 長好一整片指甲(也就是一個刻痕跑完整段 1.45 公分)需要的天數,在 32 歲(1942 年)時,平均需要 117 天;39 歲時,增加到 123 天;40 歲時變成 126 天。 另外,指甲的生長是否跟季節有關? 夏天萬物生長快,指甲也一樣嗎? 1938 年英國學者 Le Gros Clark 的論文中的確提到,夏天指甲生長較快(他看的是一群學生的指甲而不是自己的)。 但 Bean 醫師的十年觀察,卻沒有發現固定的季節性規律。 對此,他提出了兩個可能: 第一,現代生活削弱了季節影響。 即使在 1940、50 年代,美國的冬天也有暖氣,夏天開始有冷氣,我們不再長時間暴露在極端氣溫之下。 第二,是他自己的問題,他的生活方式十分多變。 他不只做研究,還打網球、壁球、騎車、園藝,軍旅時期甚至待過高溫實驗室,還跑過沙漠與熱帶。 這些環境與活動的「雜訊」,可能掩蓋掉了微弱的季節性效果。 同樣地,他也沒看到搬家、換工作、壓力大小和指甲速度之間的明顯關聯。 倒是偶爾會有持續數月的「加速期」或「減速期」,但怎麼回想都對不上生活事件。 這些波動,至今還是謎。 真正明顯的變化出現在疾病。 1951 年 2 月,他得了腮腺炎。 那個月刻痕抵達末端的時間整整多了七天。 換句話說,在生病期間,指甲生長明顯變慢。 康復後,下個月的生長速度就完全恢復正常了。 這是文獻中第一次明確記錄「急性感染會短暫影響指甲生長」。 至於感冒、流感這些小病,他自己沒觀察到效果。 這也引出一個問題:是不是只有特定類型或比較嚴重的疾病,才會在指甲留下痕跡? 如果答案是肯定的,指甲生長速度或許能成為健康狀態的潛在指標。 其實 Bean 醫師不只是觀察自己的指甲,在他 1982 年發表的「關於臨床研究的個人回顧」(Personal Reflections on Clinical Investigations)這篇文章中就提到,在他年輕時,臨床研究沒有像現在的規範以及標準流程。 研究者第一部經常就是「以身試藥」,拿自己當白老鼠。 Bean 也不例外。 他回憶自己做過「上百次自我實驗」:吞下各種新合成的化合物、用止血帶和加熱墊製造局部缺血。 為了研究「糙皮病」(當時還不知道這是缺乏維生素 B3 所引起,只知道跟飲食有關),他連續十天吃「糙皮病飲食」:玉米麵包、玉米粥、鹹豬油、糖漿。 結果十天內體重掉了十磅,虛弱到無法工作,只好中途停止。 後來發現這種病可以用「菸鹼酸」治療,不過會有臉部潮紅、心跳加快的副作用。 Bean 醫師進一步研究,發現「菸鹼醯胺」也能有效治療,而且不會有這些副作用,成為臨床上更受歡迎的選擇。 二戰爆發後,美軍配給的口糧經常被士兵嫌難吃,甚至直接丟掉。 Bean 受命設計新的軍糧,他很清楚:「再完美的營養,如果士兵不吃,就是零分。」他參考美國家庭最常購買的 20 種食品,設計出「九餐不重複」的菜單:例如雞肉燉菜、火腿燴豆子。 之後他率領研究團隊,在科羅拉多的派克國家森林,對整個步兵團進行大規模實驗。 他們記錄了每個士兵的營養狀態、體能表現、臨床檢查結果,甚至用 IBM 打孔卡片進行數據處理:這在 1940 年代是相當前衛的做法。 結果顯示,新設計的軍糧確實被吃下肚,士兵體能也有所提升。這次經驗成為美軍日後改進軍糧的重要依據。 我知道有一堆阿宅看了他的指甲研究會想到的是「吉良吉影」這個變態,不過看了這些文獻後,我覺得他是一位了不起的醫師與科學家,跟吉良吉影剛好在兩個極端。 那麼,這個研究為什麼會得到「文學獎」呢? 因為論文是以少見的「第一人稱」視點敘述,讀起來比一般論文生動有趣得多,除了科學價值之外,也深具文學性,所以拿到文學獎,沒問題! 這個「十年指甲研究」,發表於 1953 年 1 月的「皮膚病學研究期刊」(Journal of Investigative Dermatology)。 超中二物理宅雜記 話都給我說就好 其之525 圖上左、右:說到「長年累月的研究指甲」會想到的是…(ジョジョの奇妙な冒険©荒木飛呂彥/集英社) 圖下左:Bean 醫師的 10 年指甲生長記錄,縱軸為年,橫軸為指甲生長完成所需要的天數。唯一突破 130 天的就是得到腮腺炎那次。(來源:Journal of Investigative Dermatology) 2025 搞笑諾貝爾獎得獎名單:https://improbable.com/ig/winners/#ig2025 Journal of Investigative Dermatology 論文(1953/01):https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022202X15483861 #指甲 #搞笑諾貝爾文學獎 -- Hosting provided by SoundOn

    32 мин.
  4. 28 АВГ.

    【科學不設限】EP.009 熱力學第二定律真的牢不可破嗎?馬克士威的幽靈來踢館!

    【科學不設限】EP.009 熱力學第二定律真的牢不可破嗎?馬克士威的幽靈來踢館! 「溫度=冷熱的程度」,是我們日常生活中很熟悉的概念;在「氣體動力論」我們學到,溫度與分子平均動能成正比:(k 是波茲曼常數)。 在一杯100°C(373K)的熱水中,水分子的平均動能是0°C(273K)冰水的1.37倍,將這兩杯質量相同的水混合,會變成50°C的溫水——完全符合我們的常識以及前述溫度的定量定義。 水分子在杯子裡隨機亂跑互相碰撞,會不會在某個時刻,剛好這杯溫水中跑得快的水分子都出現在杯子的右半部,跑得慢的水分子都留在左半部,變成半邊熱水半邊冷水呢? 我們知道這不會發生,不然就得小心「被溫水燙傷」了。 物理學家發現,所有的系統都會自發性的往「越來越混亂的狀態」演進,這就是「熱力學第二定律」;並提出「熵」這個物理量來衡量系統的混亂程度,所有自發性的反應必定會讓熵值增加。 冷熱水分開時熵值較低,均勻混合變成的溫水熵值較高,所以冷熱水一經混合就無法自動再次分開。 這對於「夏天要吹冷氣」的我們來說可不是好消息,如果空氣能自發性的分成「低速分子待在教室裡,高速分子跑到教室外」,那教室的溫度不就下降了嗎? 可惜這個過程違反了熱力學第二定律。 馬克士威的時代還沒有冷氣可吹,不過他也嘗試挑戰了這個定律,就是「馬克士威的幽靈」! 這個思想實驗如下:一個盒子被隔板分成左右兩邊,隔板上有個小門,門邊有個小小的智慧生物「馬克士威的幽靈」。 當高速分子由左而右接近小門,幽靈會開門讓它進入右邊;如果來的是低速分子就不開門。 同樣的,低速分子由右向左時,幽靈也會開門讓它進入右邊。 如此會讓高速分子逐漸集中在左邊而升溫,而右邊則是聚集了低速分子而降溫。 圖:馬克士威的幽靈示意圖(來源:維基百科 https://en.wikipedia.org/wiki/Maxwell%27s_demon ) 由於幽靈很小,而且只是控制僅供氣體分子通過的小門開關,消耗的能量小到可以忽略,卻可以讓系統自發性的產生溫差讓熵減少,這否打破了熱力學第二定律的限制呢? 這裡忽略了一個重要的問題:這是一個擁有智慧的幽靈,它觀察分子的狀態並做出開關門的決策。 物理學家發現,看似只存在虛擬世界的「資訊處理」與物理世界「熵的變化」居然有關! 就算馬克士威的幽靈真的存在,而且能幾乎不消耗能量的來讓盒子的熵降低,但是它處理資訊的過程所增加的熵會更多,因此熱力學第二定律還是牢不可破的。 也就是說,我們還是無法讓教室裡的空氣「自發變冷」,只能靠冷氣機作功來降低室內溫度,並且乖乖付電費了! #溫度 #氣體動力論 #動能 #碰撞 #熱力學第二定律 #熵 #馬克士威 #幽靈 -- Hosting provided by SoundOn

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本節目有兩條線,以交互蹲跳方式隔週播出: 1. 吵死人的宅宅科學新聞:三個話很多老阿宅,包含兩個物理系教授以及一個影評人兼動畫導演湊在一起,跟大家分享最近在科學的世界裡發生了什麼新鮮事,加上動漫畫與電影一起攪和的大雜談。如果聽友能在輕鬆吵鬧的閒話中,順便知道一些科技新鮮事,大家應該都會很開心(吧)。 2. 你已經被量子熊造訪:量子科技時代即將來臨!台灣下一世代的護國神山!你是否被各種新推出的「量子商品」搞得頭昏眼花、差一點被詐騙呢?想知道「量子科學」是什麼,「量子科技」又是什麼,聽這台就對啦~~ 製作:東海大學應用物理學系/國科會量子熊團隊 -- Hosting provided by SoundOn

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