2017 諾貝爾獎

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2017/12/05 第83期 | 訂閱/退訂 | 看歷史報份 | 科學少年 | 粉絲團

 
編輯的話 榮耀時刻──2017諾貝爾獎
本期主打 2017諾貝爾獎
好文推薦 最強的圍棋AI:AlphaGo Zero
聖嬰現象把颱風趕走了?
活動專區 師生一起投稿玩科學~~
聖誕禮物自己3D列印,環保又安全!

   

榮耀時刻──2017諾貝爾獎
郭雅欣
諾貝爾獎是科學界最大的榮耀,得獎的都是對人類有重要貢獻的研究。重力波的觀測(物理獎)展現的是人類對宇宙本質的好奇與追尋,低溫電子顯微鏡的成像改良(化學獎)讓人類有了探索生物樣本的絕佳利器,挖掘生理時鐘的機制(生醫獎)讓人類更了解自己身體的生理運作。每一項成就都對人類社會的發展極為重要,一起透過〈2017諾貝爾獎〉,來好好認識這些得獎的研究吧!喔對了,今年《科學少年》也不例外的一併報導「搞笑諾貝爾獎」唷,還是一樣好笑,真心推薦。

《科學少年》每一期會出題邀請讀者一起動動腦並參與投稿,作品一旦被選上,將可獲得當期作為投稿禮物,並刊登於下兩期雜誌上。另外,也開放老師在校園裡帶領孩子共讀,並參與投稿活動,參與班級還可獲贈當期共讀雜誌至多30本喔!詳見下方 「活動專區」。

 

2017諾貝爾獎
科學少年編輯部

「工欲善其事,必先利其器。」在科學研究的路上尤其如此。在極佳的觀測工具輔佐下,我們能得到愈來愈輝煌的科學研究成果,今年的諾貝爾化學獎及物理獎就是最佳的體現。

今年的化學獎表揚了低溫電子顯微鏡的進展,從1970年代開始,科學家想方設法增進電子顯微鏡的成像,從改良電腦計算模式到改變生物樣本的處理方法,經過幾十年的努力,如今我們能夠更清楚的觀察生物樣本,建立立體模型,對於醫療藥物的研發帶來很大的幫助。

而物理獎則是頒給了首次觀測到重力波的雷射干涉儀重力波觀測站(LIGO)團隊,愛因斯坦預言重力波的存在已經有100年了,但重力波實在太微弱,就連愛因斯坦也認為「可能永遠無法觀測到」。

如今我們終於靠著科技上的突破,做出精密得不可思議的觀測站,成功觀測到重力波,完成這項不可能的任務,證實了愛因斯坦100年前的「神預測」。所以今年的物理獎,也有人說是向愛因斯坦致敬。

我們體內的生理時鐘日夜控制著我們的作息週期,讓我們的生理反應可以適應一天裡不同的時段,今年諾貝爾醫學獎得主的成就,就是找到調控生理時鐘的基因機制,這對於了解我們的身體、進而促進健康,都有很大的幫助。

另外,塞勒因為對行為經濟學的貢獻而獲得經濟獎,他的創見不但讓他獲獎,還讓他受邀在電影《大賣空》裡演他自己。今年物理獎的得主之一索恩,也曾擔任好萊塢電影《星際效應》的執行監製。從電影中就能接觸這些卓越的研究,其實科學家和我們的距離並不遙遠,對吧?……

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2017年12月 ]

 

最強的圍棋AI:AlphaGo Zero
科學少年編輯部

完全沒有吸取過人類經驗,卻勝過所有向人類學習的舊版程式。

Google團隊開發出的AlphaGo,過去幾個版本的表現屢屢震撼人類的想像:2016年跟韓國棋士李世 對弈的AlphaGo Lee,僅輸了一局,程式還存有某種錯誤;而後升級的AlphaGo Master於今年5月對上中國棋士柯潔,戰績全勝。這些版本的程式都是從人類經驗中成長,學習優秀的棋譜,再自我訓練數百萬次。

今年10月,科學家公布了一個終極版本AlphaGo Zero,它沒有輸入過人類棋譜,全靠著自我對戰來「強化學習」,學了40天,AlphaGo Zero對戰Master的勝率就將近九成!圍棋AI使用「人工神經網路」來模仿人腦的思考與直覺,選擇落子位置的是「策略網路」,預測勝率的是「價值網路」,在AlphaGo Zero中,這二個神經網路合而為一,能力更強。

自學的AlphaGO Zero有許多觀念和人類累積數千年的智慧一致,如開局先占領棋盤的角落、基礎布局的攻守定式等;還有在收尾階段劃分黑白方界線時,盡量占領更多地的棋步。但在中盤階段,因為每人下棋風格不同,就有無窮的變化性,而AlphaGO Zero在每一步總是穩穩掌握優勢,雖然人們不見得能參透它的棋路。

AlphaGO Zero從零開始,自己摸索圍棋的奧義,還發展創新的棋步,狂勝之前打敗人類的舊版AI,讓人驚覺圍棋的境界沒有最高,只有更高啊!但它已退役了,科學家未來會轉移重心到不同領域的AI目標。

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2017年12月 ]

聖嬰現象把颱風趕走了?
王嘉琪

還記得2015年底到2016年初的超級聖嬰嗎?之前在2016年4月號〈超級聖嬰來襲〉曾經探討過,它不但在2016年1月時讓我們經歷了可怕的帝王級寒流,而且還有一些後續影響喔!

2016年的上半年在西北太平洋上竟然一個颱風都沒有形成,這件怪事報紙及媒體也有報導喔!平均來說,上半年平均應該會有幾個颱風才對,根據1981~2010年的氣候統計,上半年有1.6個颱風。

報導說,根據過去的統計資料,強聖嬰發生後,西北太平洋的颱風在上半年生成數量通常會偏少,而且比較容易在秋季形成,所以會看到「夏颱少、秋颱多」的現象,颱風生成位置通常也會偏西。不過新聞報導沒有講得很完整,這次地球偵探就帶大家來了解,到底聖嬰現象會怎麼影響颱風。

颱風誕生的搖籃:季風槽

之前我們在2015年8‧9月號〈炎炎夏日颱客到〉介紹過,颱風比較容易在間熱帶輻合區形成,這是一個會隨著季節南北移動的長條狀低壓區,在輻合區以北是吹東北信風,以南是吹東南信風,二股信風交會的地方就是間熱帶輻合區,這個區域的範圍很長很廣,在靠近臺灣附近的區域,在低壓區的南邊卻是改吹西南風,北邊則是吹東南風,這個低壓區特別被稱做「季風槽」,它能提供微弱的逆時針方向環流,讓颱風比較容易生成,所以這裡就是西北太平洋颱風誕生的搖籃。……

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2017年12月 ]

 

師生一起投稿玩科學~~

欲帶領同學共同參與「全班一起來投稿」活動的老師,請填寫報名資料。每期將選一校之老師致贈教學所需當期雜誌(至多30本)。獲選之老師請於當月底前提供10件以上30件以下學生作品參加投稿園地。並提供200字以上教學心得與全班拿雜誌之照片。

[活動報名 ]

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