遇見科學

陳泊翌說，從淡化器研發過程中，讓他和同學深刻體會「團結力量大」的真諦，雖然彼此觀點有時不一致，但透過相互討論反而能激發出意外想法。而當時擔任他們指導老師的台灣師範大學工業教育系助理教授鄧敦平表示，學生的創意結晶，證明科學成果其實是來自於生活周遭的觀察，只要肯思考、有創意，人人都能變身為科學發明家。
鄧敦平表示，氣候變遷的效應使然，水資源未來將會日益珍貴，透過這個創意發明，不只能淡化海水，還可代替過濾器來淨化水質，有助於促進飲水衛生。事實上，「太陽能海水淡化器」的科學原理並不難，主要結合輻射、熱對流與傳導原理，藉由太陽光照射來蒸發海水，再透過冷熱溫差的不同，來達到熱對流與冷卻凝結的成效。
這些原理其實都是高中物理課本上會學到的知識，只要懂得靈活運用、融會貫通就能研發出令人驚奇的科學發明，不但具創意又環保。
如何從日常生活中培養一顆具有創意的「科學腦」呢？鄧敦平表示，首要之務就是讓自己多進行跨領域的多元學習。他強調，科學原理的形成是來自於生活的觀察發現與體驗，無論是文科或理科學生都可以透過跨領域學習來提升科學認知。
他建議年輕學子平常可以多參觀科學展覽，從中吸取別人的創意結晶。多閱讀科普教育領域的各類書籍，擴大自己的「科學視野」，從中了解科學原理的來龍去脈，再透過實驗創作模式將知識力轉化為科學實踐力　，就能成功為自己培養出一顆科學腦袋。

只要有創意、肯思考，四個高中生也能成為發明家！目前就讀中原大學土木系一年級的陳泊翌，和同學因為看到水荒新聞而發想出「海水淡化器」的設計點子，結合上課所學到的科學原理，集思廣益研發出「太陽能海水淡化器」，獨特創意獲評審青睞，不但一舉拿下工研院U19創意競賽的「最具想像力獎佳作」與「評審團特別獎」，更在今年通過新型專利的申請，讓大夥直呼真是意外的驚喜。
故事的源頭要從高中說起，陳泊翌就讀明倫高中時，看到電視報導四面環海的澎湖面臨水荒窘況，讓他開始思考如果能把海水轉化成淡水，就可以改善缺水問題。
為了把想法化諸實際，他和同學組成「四人小組」構思討論、進行實驗，一開始先用玻璃試管與橡皮軟管試驗，用軟管連接兩支試管，第一支試管先放在鹵素燈下照射，藉由鹵素燈扮演太陽角色來幫助試管裡的海水蒸發，透過軟管將試管的水蒸氣輸送到另一支試管裡冷卻，實驗過程果真將海水「淡化」成無鹽的淡水。
然而，儘管實驗結果證明這個發想可以行得通，但四人小組也發現試管蒸發效率不佳且穩定性低，無法發揮成效，讓研發過程出現瓶頸。
直到陳泊翌有天看到家人用電鍋蒸饅頭，發現水蒸氣會沿鍋蓋弧度回到鐵鍋子裡，因而激發他用兩個圓鍋子合併成球體來代替試管的靈感，利用上課時學到的蒸餾與熱對流原理，讓球體內的海水可以藉由太陽光的照射而蒸發、經由低溫冷卻的過程來凝結成可以喝的飲用水。
不過，這項改變雖然讓蒸發效率提高不少，但陳泊翌說，他和同學也發現，球型外殼容易在海面上搖來晃去，導致好不容易蒸餾成功的淡水又混到了海水而前功盡棄，因此他們又開始討論修改，決定改成平板的飛碟造型，一方面增加平穩度、一方面擴大太陽的照射面積。
為了克服研發過程中所碰到的大小問題，陳泊翌笑著說，四人小組不斷透過討論激盪創意，設計原理圖更是一改再改，才讓「太陽能海水淡化器」有了雛形。而鍥而不捨的努力也換來工研院的「青睞」，不只在創意競賽中獲獎，更由工研院贊助經費，將四位學生的創意結晶打造成實體淡化器模型。
有了工研院助上一臂之力，讓海水淡化器的組成材料升級不少。陳泊翌說，製作成實體模型的「太陽能海水淡化器」外觀看起來很像是可愛的飛碟造型，可以漂浮在海面，淡化器上層的外蓋特別裝置用雙凸透鏡做成的透明玻璃，藉此將太陽光轉化成可以用來幫助海水蒸發的太陽能；內部則由中央隔板區分為上下兩層，只要在上層內鍋注入海水，就可藉由熱對流的科學原理，讓蒸發後的水蒸氣透過隔板導流孔導入模型下層的集水區，再冷卻凝結成淡水，藉此達到淡化海水的成效。

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中國大陸日前從西昌衛星發射中心用「長征三號丙」火箭，成功發射第四顆北斗導航衛星，標誌北斗衛星導航系統組網又邁出一步。
中國衛星導航系統專項管理辦公室表示，北斗衛星導航系統（COM PASS），正按照「三步走」戰略穩步推進。
第一步已實現，就是從2000年到2003年，發射3顆北斗導航試驗衛星，建立起北斗導航試驗系統，成為繼美國、俄羅斯之後，世界上第三個擁有自主衛星導航系統的國家。
第二步，2012年前北斗衛星導航系統將首先提供覆蓋亞太地區的定位、導航、授時和短報文通信服務能力。第三步，2020年左右，建成由5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星組成的覆蓋全球的北斗衛星導航系統。
長城千年不倒關鍵
糯米小兵立大功
最新研究顯示，亞洲人主要飲食的美味糯米，是使中國古代一種砂漿性能超強的根本原因。這也是萬里長城千年不倒的主要原因。
研究人員還發現，這種砂漿仍然是現存修復古代建築的最好材料。砂漿是一種用於填充磚塊、石塊和其他建築材料之間縫隙的糊狀物。中國科學家張冰劍和同事研究發現，距今大約1500年前，古代中國的建築工人將糯米湯與標準砂漿混合，發明了超強度的「糯米砂漿」。
標準的砂漿成分是熟石灰，即經過鍛燒或加熱至高溫，然後放入水中的石灰岩。
科學家認為，糯米砂漿或許是世界上第一種使用有機和無機原料製成的複合砂漿。糯米砂漿比純石灰砂漿強度更大，更具耐水性。
天文新發現
微中子消失之謎揭曉
歐洲科學家日前宣布，可能已解開微中子（neutrinos）的消失之謎，這是分子物理學次粒子宇宙中的歷史謎題之一。科學家指出，如果在接下來的實驗中獲得證實，結果將挑戰所謂物理學「標準模型」的核心概念，也可能對了解宇宙物質產生重大影響。
物理學家數十年來觀察發現，從太陽射至地球的微中子，比標準模型所預測的少。微中子是電中性的粒子，以接近光速的速度飛行。這代表兩種可能，第一是標準模型有誤，第二是微中子射程沿途發生某種情況。
事實上，科學家觀察到至少一種稱為緲微子（muon-neutrino）的粒子消失。一項據此提出的假設主張，這種小型粒子會改變形狀，轉換成看不見的新型態，並在1969年獲得諾貝爾獎。
現在義大利國家核子物理研究所首度觀察到，緲微子在「微中子振盪」過程中，變成另一種稱作「陶子」（tau）的粒子。現在普遍接受的標準模式中，微中子不能有質量，但新的實驗證明它確實有。
這顯示，其他尚未觀察到的微中子類型確實存在，這些粒子有助釐清黑暗物質的性質。

李俊璋表示，環境荷爾蒙種類多元，有些較易分解，但有些卻歷經長時間仍難以分解。像是鄰苯二甲酸可透過自然環境中的光照與微生物來慢慢分解，但戴奧辛則沒那麼容易。
他與研究團隊於民國九十五年展開戴奧辛對人體影響的研究分析迄今，針對台南中石化安順廠附近的三千多位居民進行抽血，結果發現直到現在，仍有居民受到戴奧辛影響，且濃度愈高、罹患糖尿病的比例就愈高，原因在於戴奧辛會干擾人體內胰島素運作，引發第二型糖尿病，其深遠影響力由此可見。
環保署毒管處長林建輝表示，目前受到環保署列管的毒性化學物質共有兩百六十種，其中具有疑似環境荷爾蒙性質的約占十分之一，陸續增加中；除了惡名昭彰、多年來戕害台灣人民甚深的有機毒物多氯聯苯、戴奧辛，還有近年來廣受注意、也遭環保署列管禁用的雙酚A、塑化劑和壬基酚等物質，雙酚A和塑化劑過去常在一般塑膠餐飲用具、兒童玩具、拖鞋涼鞋中檢出，用於製造家庭清潔劑的壬基酚則在2007年底公告禁用。
對於未來國內的環境荷爾蒙管制前景，林建輝說，目前已由環保署召集跨部會推動小組，訂定《環境荷爾蒙管理計畫》短中長程計畫，並明確界定相關權責機關：衛生署負責食品、食品容器、醫療器材；農委會管理農藥、飼料、農產品；商品、玩具歸予經濟部；環境用藥、飲用水、室內空氣品質則由環保署主管；內政部主管綠建築、綠建材；酒類衛生標準由財政部把關。
透過部會合作，林建輝指出，今年預期成果為進行用品、產品、食品和環境相關主管法規檢討修正，如毒化物篩選認定原則、食品容器衛生標準、蔬菜類重金屬限質等；此外，也要持續進行市售品抽測、監控暨宣導，如清潔劑、油漆、兒童玩具、手提燈籠、香品、紙錢、橡皮擦，並評估空氣清淨機產品納入多溴聯苯醚檢測的可行性等。

環保署日前公布市售清潔劑檢驗結果，發現某廠牌濃縮洗衣乳含過量壬基酚聚乙氧基醇（NPEO），洗衣時會導致壬基酚這種環境荷爾蒙隨家庭廢水流入河川，不只影響魚蝦生殖系統，也會進入食物鏈中，讓吃進魚蝦的人類也跟著受害。
「環境荷爾蒙」這幾個字你我常聽到，但不見得都了解。成功大學環境微量毒物研究中心主任李俊璋表示，環境荷爾蒙可稱為「內分泌干擾物」，由於其分子結構與生物體內荷爾蒙相似，當這些化學混合物進入生物體時，就會影響生物體的內分泌系統與生殖系統，像是被稱為「世紀之毒」的戴奧辛就是環境荷爾蒙的一種，會對人體造成內分泌失調、免疫力受損等症狀。
但環境荷爾蒙可不只戴奧辛一種，環保署資料顯示，環境荷爾蒙就學術上分類就多達十一項，按常見比例多寡如下：殺蟲劑類(28%)、荷爾蒙類(18%)、其他類(11%)、戴奧辛／多氯聯苯(9%)、烷基酚類(8%)、鄰苯二甲酸類(7%)、有機氯化合物類(6%)、植物性雌激素類(4%)、未特定類(4%)、重金屬類(3%)及酚類(2%)。
多數環境荷爾蒙都具有在環境中長期存在、持久不易分解、對生物具毒性等特性。以「壬基酚」為例，李俊璋說，由於壬基酚結構與生物體內雌性荷爾蒙相似，一旦進入雄性生物體內，就會讓內分泌系統誤以為它是雌性荷爾蒙而「受騙上當」，雄性生物也會受壬基酚影響而出現雌性化，像是過去就有動物實驗發現，有雄性動物因此出現隱睪症，海洋中也曾出現有雌雄同體的魚類。但反過來說，如果壬基酚進入雌性生物體內，則會加速雌性化發育速度，例如女童會出現性早熟，導致初經時間提早等。
事實上，不只壬基酚，我們日常生活中都常受到環境荷爾蒙影響，像是食衣住行少不了的塑膠製品就是最明顯的例子。李俊璋表示，塑化劑是用來增加塑膠彈性與延展性，但也是環境荷爾蒙的一種。很多外食族常用軟質塑膠袋、塑膠杯來盛裝熱食、熱茶，或食用便利商店微波加熱食品，無形中也吃進不少屬於「鄰苯二甲酸酯類」的塑化劑；研究發現，當塑膠製品遇到高溫時就易溶解出塑化劑，因而導致環境荷爾蒙進入人體內。另外，像是女性同胞每天出門前不可或缺的彩妝品，也有不少含有用來作為定香劑的環境荷爾蒙；要想避免身受其害，李俊璋建議可購買標明不添加香精、香料的彩妝品。
「只要是塑膠製品，都不宜用來盛裝熱食，」李俊璋指出，雖然很多塑膠製品都標榜可耐熱，但那只是意味塑膠在高溫下不會溶解，並不保證不會有塑化劑釋放出來，因此安全之道就是避免用塑膠品盛裝熱食。以他自己為例，家裡就特別準備了四個鐵製提桶，只要出門採買熱食，他和家人一定用鐵製提桶來裝熱食，絕不使用小吃店提供的塑膠袋，以確保環境荷爾蒙不近身。

頂尖科學家日前表示，日本研究團隊發現一種新材料，可用來製作低成本超級光碟，資料儲存容量超過DVD數千倍。東京大學化學系教授大越慎一表示，這種材料以光線照射時，能從導電的黑色金屬轉變成褐色的半導體狀態。
此種新材料是二氧化鈦的新結晶形態，在一般室溫環境，當暴露在光線下時，能夠在金屬和半導體狀態之間往復來回，產生儲存資料的有效通斷功能；這種材料可望作為新一代光學儲存裝置之用。
能隨著光線改變顏色的材料，可用來製造儲存裝置，因為顏色反映不同光線，可容納不同訊息。大越領導的研究團隊，已成功將這種材料製作成粒子狀，直徑在5-20奈米間。
如果研發出相應的資料讀寫裝置，以最小粒子製作的光碟，所儲存資料可能超過藍光光碟（Blu-ray Disc）1000倍。一片單層藍光光碟儲存的資料，是一般傳統光碟的5倍。大越表示，二氧化鈦的市價約是稀有元素鍺-銻-碲合金 (germanium-antimony-tellurium）的1/100，後者目前被用來製造可重複寫入的藍光光碟和DVD。
探索金星
日本發射太空帆船
日本日前發射1枚火箭，搭載1個金星探測器和1艘風箏形狀的「太空帆船」。後者將單靠太陽能在太空中航行。
這枚火箭攜帶太空實驗船「伊卡洛斯」。「伊卡洛斯」這個名字來自「依靠太陽輻射加速的星際風箏飛行器」的縮寫，它是以陽光粒子的壓力作為動力。如同一般帆船靠風力推動，「伊卡洛斯」有1個14公尺見方的超薄彈性帆面，在太空中由陽光粒子驅動。火箭上還載有1個稱為「行星C金星氣候軌道飛行器」的盒狀金色衛星，這枚衛星裝有兩片槳形太陽能電池板，預定約6個月後抵達金星。
中國研發新成果
世界最大圓柱鋰電池問世
世界最大圓柱形鋰電池已在大陸天津市研製成功，預計明年投入量產。圓柱形鋰電池可廣泛應用於水力、火力、風力和太陽能電站等儲能電源系統，郵電通訊的不斷電系統，以及電動工具、電動自行車、電動摩托車、電動汽車、軍事裝備、航空航天等多個領域。
研製成功的圓柱形鋰電池單體容量達400安培小時，是由天津大學和北京天路能源有限公司合作開發，目前已小批量生產，明年將正式投入量產。
目前國際上已見報導的圓柱形單體鋰電池最大容量為50安培小時，而中國自製的為400安培小時電池的容量堪稱「巨無霸」。專家指出，在使用壽命上，該電池預計的循環次數超過8000次，是一般鋰電池壽命的2至4倍，甚具經濟效益。

有趣的是，正所謂一物剋一物，研究團隊除透過動物實驗證明，雄激素受體可經由調控B型肝炎病毒的DNA複製，來促進肝癌形成外，也藉由研究證實生薑萃取改造的化合物ASC-J9能有效降低B型肝炎病毒、抑制肝癌發生，為肝臟保健帶來更多可能性。
「從這項研究結果來看，的確有助於未來的臨床醫療研究，也希望能藉此降低國內的肝癌罹患率」成功大學公共衛生所所長陳國東表示，早年B肝病毒的感染與傳播較現在來得嚴重，原因之一是因為醫院針頭重覆使用，加上疫苗施打不普及的情況所導致；因此若從流行病學角度來看，他很樂見能有新的研究成果為肝病治療帶來新方向。
陳國東表示，就目前的B型肝炎預防機制來說，多數人都是以施打B型肝炎疫苗來做預防，而多數民眾也都以為只要施打了B肝疫苗、身體有了抗體後，自己就萬無一失、一輩子永保安康。事實上這是錯誤觀念，他強調打了B肝疫苗不代表可以與B型肝癌就此絕緣，因為疫苗抗體的數量與成效是會隨著時間而逐年遞減。因此他建議，若B肝疫苗施打時間已經超過二十年以上的民眾，為了安全起見，最好再回去醫院檢查自己體內的B肝抗體數量是否還足夠，才能為健康防護多一層保障。

肝病在台灣素有「國病」之稱，國內的B型肝炎帶原者更多達300萬人，比例之高不容小覷。而醫學研究亦發現，男性罹患B型肝炎後，會比女性更容易演變成肝癌，機率高出5至7倍。為了找出原因何在，不少先進國家的醫療團隊都紛紛透過各種研究來追根究柢，希望能找出影響肝炎轉為肝癌的關鍵因子。
有鑑於此，成功大學基礎醫學研究所博士班學生吳明恆特別與美國羅徹斯特大學教授張傳祥實驗室攜手合作，首開全球先例運用動物實驗模式，花了兩年半時間完成「雄激素受體可以經由調控B型肝炎病毒的DNA複製來促進肝癌形成」研究，不但藉此成功證明人體內的雄激素受體（Androgen Receptor-AR）會影響肝癌生長，更藉此說明為何男性B肝患者，會比女性更容易轉為肝癌的關鍵所在。這項研究成果公布後，不只在國際肝病領域中引起高度重視，更被刊載在國際權威醫學期刊《Science Translational Medicine》上。
談起研究動機，負責研究的吳明恆說，依流行病學統計來看，慢性B肝病毒的感染已是導致肝癌形成的要素，當患者血清中B肝病毒量愈高時，罹患肝癌機率亦愈大，而男性機率又高於女性，這使得他一直想了解原因為何，但翻開相關研究，卻找不到有力的實驗證據，因而興起想投入研究的念頭。
為此，研究團隊特別首開先例採取動物模式來進行實驗，繁殖了世界上第一隻已經在肝細胞剔除雄激素受體且帶有Ｂ型肝炎的小鼠。
　　團隊先在小鼠出生後十六天，將屬於低劑量致癌物的二乙基亞硝胺（DEN）打進正常小鼠與B型肝炎病毒轉殖鼠中，經過觀察後發現只有B型肝炎病毒轉殖鼠產生肝腫瘤。之後再運用基因轉殖技術將致癌物打入在肝細胞剔除雄激素受體且帶有Ｂ型肝炎的小鼠上。結果發現沒有肝細胞雄激素受體接受器的B型肝炎病毒轉殖鼠，會比正常的B型肝炎病毒轉殖鼠肝癌發生率降低六倍，不只如此，就連肝臟內的B型肝炎病毒含量也因此降低了五倍，證明雄激素受體的確會增加B型肝炎病毒的複製，增加演變成肝癌的發生率。
　　研究結果說明了藉由雄激素受體關鍵因子的發現，將可替未來的肝病治療研究助上一臂之力。此外，團隊也利用一連串的分子生物技術來證明雄激素受體可以和B型肝炎病毒共同促進肝癌細胞生長和生成（演變歷程可參照步驟圖）。
不過，一般人可能不清楚什麼叫做雄激素受體？吳明恆解釋，受體是細胞中的蛋白，其功能就像是我們日常生活中用來接受訊號的「天線」一樣，而這些雄激素則是受體（天線）所接收的訊號。
吳明恆說，由於老鼠並非B肝病毒的天然宿主，因此讓動物實驗增加不少難度，研究歷程中最需要克服的問題之一就是如何繁殖出帶有Ｂ型肝炎且又在肝細胞剔除雄激素受體的小鼠。這也使得他幾乎有不少時間都花在繁殖實驗小鼠上，讓他直呼「養鼠大不易」。但隨著研究結果的出爐，也讓一切辛苦有了代價，團隊表示接下來計畫將繼續投入有關酒精對肝炎轉肝癌的影響研究，希望能為肝癌治療找到更多新契機。

中國北斗衛星導航系統
2020年覆蓋全球
據中國首屆衛星導航學術年會披露，中國北斗衛星導航系統2020年將覆蓋全球。
目前北斗衛星導航系統已進入發射組網階段，系統建設穩步推進。中國將秉持開放、獨立、兼容、漸進的原則，發展全球衛星導航系統，確定「三步走」發展路線圖。
第一步是從2000年到2003年，中國建成由3顆衛星組成的北斗衛星導航試驗系統，成為世界第3個擁有自主衛星導航系統的國家。第二步是建設北斗衛星導航系統，2012年前形成中國及周邊地區的覆蓋能力。第三步是2020年左右，北斗衛星導航系統將覆蓋全球。
中國首屆衛星導航學術年會科學委員會主席孫家棟表示，北斗衛星導航系統是由30多顆衛星、地面段和各類用戶終端構成的大型航天系統，技術複雜、規模龐大，系統應用將實現「從單星研製向組批生產、從保單星向保組網、從以衛星為核心向以系統為核心、從面向行業向面向大眾」轉型。北斗系統具有導航和通信等服務特色，在漁業、交通、電力以及國家安全等領域被廣泛應用，特別在四川汶川、青海玉樹抗震救災中發揮重要作用。
YouTube影片量驚人
全部看完得花1700年
YouTube每天點閱人次破20億，成為全球最大影音分享網站，YouTube 5週年慶之際，英國「每日電訊報」發現10個該網站的關鍵統計。其中最多人點選的影片次數多達1億9600萬次，為流行樂歌手女神卡卡（Lady Gaga）的音樂錄影帶。此外，每天也有高達4500萬人次點擊YouTube的首。
YouTube影片內容多元，像是2007年英國女王就設立皇家頻道，上面有她年度耶誕節談話，並播放皇室家族最近與過去的畫面。歐巴馬與教宗也在2009年開闢個人頻道。根據統計，若想看完YouTube上面所有影片，可能得花上1700年的時間此外，統計亦發現，1名YouTube用戶平均每天瀏覽YouTube影片的時間是15分鐘。
觸控與3D相結合
數位看板新應用
電子產業研究機構DIGITIMES Research表示，為提高數位看板系統行銷效益，具人機互動功能的觸控技術，以及3D顯示功能，將是數位看板系統今後發展的關注焦點。在3D電影「阿凡達」推波助瀾下，電視與面板相關產業均將3D視為重要發展方向。DIGITIMES Research分析，目前的3D技術多數需要消費者戴上3D眼鏡，使3D相關技術在電影院，以及家庭以外的應用上受到極大限制，畢竟大部分消費者不會隨身攜帶3D眼鏡。
因此，若欲在公共場所顯示器上呈現3D效果，必須藉由裸視3D技術才能達成。DIGITIMES Research指出，2011年下半至2012年期間，大尺寸面板在新一波投資擴產風潮下，有可能再度供給過剩，面板廠必須為大尺寸面板產能找尋新出路，隨著面板價格下跌，將有利數位看板市場進一步成長。