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2015年1月16日 星期五

新書推薦-「3分鐘讀懂霍金:進入霍金人生、理論、影響的時空旅程」書評

 

新書推薦-「3分鐘讀懂霍金:進入霍金人生、理論、影響的時空旅程」書評

 

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內容簡介




  「我的志向很單純。徹底了解我們的宇宙,為什麼它是現在這個模樣?為什麼它會存在?」──史蒂芬‧霍金



  你是否買了一本《時間簡史》,但總是撐不過第二頁?

  你是否覺得「黑洞」是個很迷人,卻又太神祕的字詞?

  你是否也對這位家喻戶曉、擁有電腦合成嗓音的天才充滿好奇?



  史蒂芬霍金是繼愛因斯坦之後,最出色的理論物理學家。他可能是現今世上最傑出的科學天才,同時也是一位成就非凡的暢銷作家,試著將最難以表達的科學領域與大眾分享。不僅如此,霍金替行動不便的弱勢團體爭取權利,更為社會及政治議題發聲。本書將帶你一同展開一場霍金生平、理論與影響的旅程,與霍金一起試著找出我們從何而來又為何在此的謎底。



三個篇章,三種角度認識霍金



【霍金的人生】




  童年時光/那一年霍金一家展開從英國到印度的公路之旅

  逐漸逼近的風暴/說出的話開始有些模糊,綁鞋帶變得有點困難

  墜入愛河/那股支持霍金前進的力量

  霍金怎麼做研究/一條橫跨40頁的公式

  霍金的孩子們/坐在輪椅上與孩子賽跑、捉迷藏

  科學家與超級巨星/萬人空巷的場景宛如搖滾巨星降臨

  現今的生活/歡度70歲大壽,成為史上最長壽的漸凍人患者之一。



【霍金的理論】



  黑洞/要是一不小心掉進黑洞怎麼辦?

  奇異點/這個密度無限大的點真的存在嗎?

  霍金輻射/霍金輻射讓黑洞其實沒有那麼黑

  量子宇宙學/當霍金試著用量子理論描繪宇宙

  外星生命/他們真的會帶著和平前來嗎?

  打個賭吧/喜歡對科學研究議題下注的霍金似乎逢賭必輸



【霍金的影響】



  社會運動家/國民健保、伊拉克戰爭與反核武等

  科普著作的王者/《時間簡史》至今已被譯成四十多種語言,售出超過千萬冊

  電視與電影/《星際爭霸戰》、《辛普森家庭》與《生活大爆炸》等都有霍金親自演出的身影

  量子資訊理論/以「量子位元」儲存資訊的量子電腦即將誕生嗎?

  時空旅行/是否真的有穿越時空的可能?

  永垂不朽的傳奇/他是世上最長壽的漸凍人患者之一,他從未停止追尋宇宙起源,他甚至激勵了下一代的科學家。多麼精彩的一生!



好評推薦



  李家維/國立清華大學生命科學系教授、科學人雜誌總編輯

  吳俊輝/國立臺灣大學物理系暨天文物理研究所教授



  「如果書是精神糧食,那麼此書便是科學輕食,霍金口味,營養無負擔。」──吳俊輝



史蒂夫‧霍金 生平簡介



  史蒂芬‧威廉‧霍金(Stephen William Hawking)誕生於1942年1月8日,這個特別的日子也是伽利略逝世三百週年忌日。霍金是當今最有名的宇宙學家之一。



  在理論物理學中,跨越時空與牛頓和愛因斯坦齊名,並列史上最偉大理論家的行列。



  霍金極具開創性的研究拓展了我們對宇宙的了解也解釋了許多宇宙的謎團。當他在21歲被診斷出罹患肌萎縮側索硬化症(簡稱ALS)時,醫生告訴他可能只剩下兩年的壽命。霍金在往後長達五十年的學術人生中與此疾病的對抗從未停歇,甚至至今已幾乎完全癱瘓,但他不允許自己向絕望屈服、絕不自怨自艾。反之,霍金從中找到了生存的勇氣並樂觀、不間斷地進行研究,不僅受聘為劍橋大學應用數學和理論物理學院的盧卡斯教授長達三十年,也是英國最高科學研究機構──皇家學會的最年輕會員。



  1988年,霍金所著的科普暢銷書《時間簡史》剛出版便形成話題並高據暢銷書排行榜長達四年。這本書將艱澀的宇宙學帶入人群,引發大眾對於新知識的渴望,同時在出版界與電視節目掀起一陣旋風。《時間簡史》讓霍金成為超級明星在世界各地進行演講,除了講授他對於宇宙的看法,更激發聽眾對宇宙學的熱誠。



  除此之外,他也積極地爭取殘障人士的福利,並利用自身的影響力表達對核子武器、教育經費緊縮、中東戰爭等重大議題的看法。霍金毋庸置疑地是能與愛因斯坦齊名的偉大物理學家。



 

作者介紹




作者簡介    



保羅‧派森斯Paul Parsons




  現為科普作家,擁有宇宙學博士學位,曾為獲獎無數的科學與科技月刊雜誌《BBC Focus》的編輯。也是「30秒理論系列叢書」的顧問。



蓋爾‧迪克森Gail Dixon



  資深專欄作家與編輯,為《BBC Focus》雜誌的合作編輯。



譯者簡介



楊琬晴




  2006年畢業於國立臺灣大學物理系後,即赴英國曼徹斯特大學攻讀博士班。2007至2009年因實驗需要,駐美國芝加哥費米實驗室兩年,以Tevatron對撞機的資料為基礎進行分析。博士論文以尋找超對稱模型中的希格斯粒子為主題,兩度發表於《物理評論快報》,研究成果於2010年獲得年度John G Rutherglen Prize獎項,取得博士學位。現於Canonical (Ubuntu)擔任軟體工程師。


 

目錄




前言 006

如何使用本書 008

霍金生平簡介 010



Chapter 01 霍金的人生

從頭說起 020

童年時光 022

早期啟蒙 024

為什麼選擇物理? 026

在牛津的日子 028

劍橋博士班 030

逐漸成形的風暴 032

墜入愛河 034

孩子們 036

與漸凍人症共處 038

下一位愛因斯坦? 040

加州 042

霍金怎麼做研究 044

霍金的信仰 046

新的聲音 048

時間簡史 050

科學家與超級巨星 052

環遊世界的天才 054

劍橋——霍金的摯愛 056

霍金目前的生活? 058

時間表 060

專有名詞 062



Chapter 02 霍金的理論

狹義相對論 066

廣義相對論 068

黑洞 070

奇異點 072

奇異點理論 074

黑洞力學四大定律 076

一段量子物理的插曲 078

霍金輻射 080

黑洞資訊詭論 082

宇宙學 084

暴脹 086

量子宇宙學 088

從上而下的宇宙學 090

量子重力論 092

了解上帝的心思 094

時間的真理 096

時序保護臆測 098

外星生命 100

科學賭注 102

霍金理論的證據 104

時間表 106

專有名詞 108



Chapter 03 霍金的影響

放眼未來 112

開枝散葉 114

相互切磋 116

社會運動家 118

爭取身障人士的權利 120

無障礙科技 122

科普著作的王者 124

電視與電影拍攝 126

天生反骨 128

下一個世代 130

黑洞存在的證據 132

蒸發的黑洞 134

黑洞資訊的遺產 136

宇宙的誕生 138

時間空間 140

通往量子重力學的路 142

量子資訊理論 144

時光旅行 146

以霍金為名 148

永垂不朽的傳奇 150

時間表 152

專有名詞 154



3分鐘看霍金 156

參考資料與致謝 160






 

序




推薦序    



  史蒂芬‧霍金是繼愛因斯坦之後人們心目中代表科學的標誌人物,就算可能有不少人並不十分了解他所做的研究。撇開科學研究不論,光是他的形象就十分令人著迷,這樣一顆聰穎不凡的腦袋就困在逐漸衰弱的身體裡,更別提那些令人驚豔的研究主題──黑洞、宇宙起源與時間的終點。



  不過,有時人們反而不太喜歡像霍金這樣的天才用簡單的方式解釋高深的原理,彷彿一旦揭開神秘面紗後它們就會變得廉價。在霍金那本號稱史上真正閱讀人數最少的暢銷書《時間簡史》(A Brief History of Time)首次出版後,我在好幾次晚宴上,都聽見人們爭相比較自己有多看不懂這本書,如果有人說道:「我連第二章都看不到」,想必一定有人附和:「我到第二頁就不行了!」這著實是件令人遺憾的事。根據我綿薄的理解,霍金的研究實是為科學增添許多奧妙與神祕而絕非減少,而保羅‧帕森斯(Paul Parsons)與蓋爾‧迪克森(Gail Dixon)在本書中也支持我的看法。一般大眾對於霍金的生平其實並不陌生,每個人或多或少都聽說過一些,甚至讚揚他對抗殘疾的精神。但對我而言,更有意義的故事是霍金在二十世紀後半的卓越貢獻,他讓人們對宇宙的了解跨出世紀性的一步。西元1967 年,當我還是學生參訪劍橋大學時第一次見到了霍金,而他正為大爆炸(Big Bang)理論進行辯論。當時的大爆炸理論並未完全被接受,但如今人們不只承認大爆炸是解釋宇宙的最佳理論,還能夠精準推算出大爆炸發生在137 億年前(不多不少,不是136 億也不是138 億!),同時,眾多如霍金的學者也建立出種種概念來解釋是什麼樣的事件觸發了宇宙的誕生。



  本書囊括霍金各項重要研究主題,而作者保羅與蓋爾以簡潔易懂的方式讓所有讀者都有機會一起感受最尖端科學研究的魅力。任何閱讀霍金的書籍到第二章就放棄(或甚至第二頁!)的你一定要再試一次,試著透過本書了解霍金與他卓越的成就。千萬別錯過!




約翰‧格里賓(John Gribbin)

英國薩塞克斯大學天文所參訪學者






2014年10月30日 星期四

新書推薦-「認識世界礦物」書評

 

新書推薦-「認識世界礦物」書評

 

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內容簡介





讓你成為礦石通的入門書

嚴選50種跟生活相關的重要礦物,並加以解說。



  原來礦物如此美麗

  超過200張礦物原石圖片,介紹50種礦石的成色、形狀、結晶,認識礦物之美。



  原來礦物如此重要

  你知道嗎?方解石是地球表面上控制含量的重要礦物,也是水泥的原料。不起眼的石墨可以做成鉛筆筆芯和工業材料。還有氟鈰礦含有21世紀最受矚目的稀土元素。本書將為你介紹這些礦石如何應用在我們的生活之中。



  原來礦物如此有趣

  黃鐵礦為什有愚人金之稱?原來鋯石能幫助測定古老地質年代。尖晶石是帶尖刺的紅寶石?你所不知的有趣礦石知識,本書來告訴你。



本書特色



  1、超過200張礦物原石圖片,介紹50種礦石的成色、形狀、結晶,認識礦物之美。

  2、本書介紹礦石的用途,以及礦物如何應用在我們的生活之中。
























 

作者介紹




作者簡介



松原聰




  1946年出生於日本愛知縣。京都大學理學研究所畢業。前日本國立科學博物館地球科學研究部長。日本國立科學博物館名譽館員、名譽研究員。專業為礦物科學。



宮脇律郎



  1959年出生於日本岐阜縣。筑波大學化學研究所畢業。日本國立科學博物館地球科學研究部礦物科學研究小組組長。專業為結晶化學。



譯者簡介



陳盈燕




  北藝大西洋美術史碩士,東京藝術大學交換留學生。譯有《一小時搞懂什麼叫「憂鬱」》。





 

目錄




目錄



01 自然金~高貴的光芒永恆閃耀~

02 自然硫磺~褪色的黃色鑽石~

03 鑽石~礦物之王~

04 石墨~看起來不起眼卻大活躍~

05 鎳黃鐵礦~跟黃鐵礦相似~

06 方鉛礦~灰色的重量級~

07 閃鋅礦~潛伏在家中的忍者金屬~

08 辰砂~從靈藥變成討人厭的礦物~

09 黃銅礦~閃耀金色光芒 銅之源~

10 輝銻礦~日本的寶刀~

11 黃鐵礦~受歡迎的愚人金~

12 輝砷鈷礦~鈷是危險的物質嗎?~

13 輝鉬礦~會跟石墨搞混~

14 赤鐵礦家族

14-1 剛玉~活躍於多種領域的優秀礦物~

14-2 赤鐵礦~擁有兩種面貌的重要礦物~

15 鈦鐵礦~無所不在卻毫不起眼~

16 錫石~傳統悠久的礦物白色金屬之源~

17 針鐵礦~名稱來自於知名人士的名字~

18 尖晶石家族

18-1 尖晶石~帶刺的紅寶石~

18-2 磁鐵礦~擁有無形的力量~

18-3 鉻鐵礦~多彩的元素之源~

19 岩鹽~可以吃的礦物~

20 螢石~預見幻想的螢光~

21 方解石家族

21-1 菱鎂礦~好像很苦~

21-2 方解石~二氧化碳的儲藏庫~

21-3 菱錳礦~不由得想嘗嘗看的紅菱餅~

21-4 菱鐵礦~又輕又不起眼的鐵礦石~

22 霰石

22-1 霰石~最可怕的就是從天而降~

22-2 鍶磷灰石~礦物中不含放射能 可以放心~

22-3 白鉛礦~看起來很輕~

23 白雲石~與方解石相似~

24 氟鈰礦~稀土元素之源~

25 藍銅礦~不安定的藍色顏料~

26 孔雀石~充滿魅惑力的綠色紋樣~

27 天青石家族

27-1 天青石~聯想到清爽的青空~

27-2 重晶石~中老年人受它的照顧了?~

27-3 硫酸鉛礦~與白鉛礦相似~

28 石膏~打過石膏的人應該很熟悉~

29 磷鈰鑭礦~孤獨的獨居石~

30 磷灰石家族

30-1 氟磷灰石~關係到骨頭跟牙齒?~

30-2 綠鉛礦~不一定都是綠色?~

30-3 褐鉛礦~想要拿來當寶石的璀璨光華~

30-4 砷鉛礦~也稱為黃鉛礦~

31 白鎢礦~奇幻的螢光~

32 鎂橄欖石~Olive是橄欖?~

33 石榴石家族

33-1 鐵鋁榴石~石榴的紅色果實~

33-2 錳鋁榴石~色澤鮮艷極具魅力的橙色~

33-3 鈣鋁榴石~豐富的顏色變化~

33-4 鈣鐵榴石~閃耀彩虹光芒~

34 鋯石~地球之曆~

35 山黃玉~特殊名稱的由來~

36 綠簾石家族

36-1斜黝簾石~擁有貴族名稱的礦物~

36-2 綠簾石~礦物大家族的代表~

36-3 紅簾石~常用於石材~

36-4 褐簾石~含有少量放射能~

37 綠柱石~美麗卻含有劇毒?~

38 堇青石~從不同的角度可以看到不同的顏色~

39 電氣石家族

39-1 黑電氣石~什麼是電氣石能源?~

39-2 鋰電氣石~寶石的碧璽~

40 輝石家族

40-1 頑火輝石~耐得起火煉~

40-2 透輝石~透明度為其特徵~

40-3 普通輝石~閃耀石頭的代表名稱~

40-4 輝玉~古代的祈禱~

41 角閃石家族

41-1 直閃石~含有兩種類型~

41-2 陽起石~軟玉之源~

41-3 直閃石~沒有用處的角~

41-4 藍閃石~高壓變質作用的標誌~

42 高嶺石――蛇紋石家族

42-1 高嶺石~茶碗與紙的原料~

42-2 斜纖蛇紋石~不全都是害處~

43 葉蠟石~鋪設道路時用來畫線~

44 滑石~身旁就有的~

45 雲母家族~自古以來就很親近的「KIRARA」~

45-1 白雲母~會一層一層剝著玩~

45-2 金雲母~不要跟砂金混淆不清~

45-3 鋰雲母~顏色為其特徵~

46 斜綠泥石~希臘文為綠色~

47 石英~始於水晶 終於水晶?~

48 蛋白石~日本人喜好的顏色變化~

49 長石家族

49-1 鉀長石~只有微妙的差異~

49-2 斜長石~地殼中含量最多~

50 沸石家族~有許多合成品~

50-1 方沸石~無色透明的石榴石形~

50-2 菱沸石~多樣性的結晶形~

50-3 十字沸石~十字的雙晶~

50-4 片沸石~光輝耀眼的~

50-5 斜髮沸石~雖然有用處,但外型毫不起眼~

50-6 束沸石~像稻草束一樣的~

50-7 鈉沸石~方形的針~

50-8 絲光沸石~尖銳的針之綿~

50-9 鎂鹼沸石~纖細的毛狀~

50-10 湯河原沸石~溫泉中的深綠色~









 

序




前言

  

  本書日文版SBCreative出版社「sciencei」系列的新書,同時也是《礦物與寶石的魅力》(暫譯,原書名為「鉱物と宝石の魅力」)的姐妹作。《礦物與寶石的魅力》是礦物學的推廣入門書,由於廣受好評,而於2012年發行了第3刷。近年來,社會上相當關注能源、稀有礦物、稀土金屬(rareearthelements;REE)等等與礦物能源相關的話題。在《礦物與寶石的魅力》一書中,並未特別考慮到資源層面的問題,因此,許多讀者建議能夠綜合介紹什麼是對於社會相當重要的礦物。所以在本書中,我們嚴選了50種(嚴格說來並不只限於種類,還包含了礦石家族)與我們的生活息息相關,並且十分重要的礦物。

  

  雖然很難決定該以什麼樣的基準來選擇,但本書中至少會介紹基本金屬(鐵、銅、亞鉛等被稱為社會根基的金屬)的礦石礦物,以及主要的稀有金屬(雖未受到大量使用,但卻是某些特殊用途或者是機能上必需的金屬)的礦石礦物。在松原先生為大學生及社會人士所開設的課程當中,這50種礦物的相關知識是課程教材的基礎。在課程中,這50種礦物被介紹為在社會生活裡屬於「重要礦物」或者是「常識礦物」。不過事實上,想要理解這幾種礦物是非常困難的。如果能夠透徹地理解的話,就不僅僅是個有常識的人,而是礦物通了。

  

  礦物的排列方式與《礦物與寶石的魅力》相同,都是以一般性的分類為順序,至於無論在哪一種教科書或是圖鑑,都會提到的化學、物理性質(化學式、晶系、顏色、硬度、比重等等),每一種礦物的最後都以「DATA」總結。

  

  當我們企劃了本書,與主編益田賢治先生進行第一次討論。那個時間點我們想忘也忘不了,是2011年3月11日上午,發生311日本大地震的時候。本書原本預定可以提早出版,由於少見的大地震,再加上日本國立科學博物館研究部遷往筑波地區等諸多狀況的影響下而延後。藉著此書出版之際,想要對於平日就鼎力相助的磊酒會、礦物情報、礦物同志會、關東礦物同好會、名古屋礦物同好會、日本地球科學研究會、福岡石礦會等諸位會員及同好表達誠摯的謝意。

  

  松原聰/宮脇律郎

  

  









新書推薦-「蒼穹下:福爾摩沙衛星二號10年影像集(精裝)」書評

 

新書推薦-「蒼穹下:福爾摩沙衛星二號10年影像集(精裝)」書評

 

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內容簡介





臺灣第一顆遙測衛星——福爾摩沙衛星二號,10年來拍攝的衛星影像圖,從太空鳥瞰我們的家園



  2004年臺灣第一枚地球觀測衛星——福爾摩沙衛星二號發射成功,10年來為臺灣及全球留下無數珍貴的歷史影像紀錄。福衛二號每日再訪週期的特性成為全球救災的急先鋒,讓臺灣的人道救助精神揚名全世界,2014年適值福爾摩沙衛星二號運轉10周年之際,本書收集100幅福衛二號拍攝之影像,內容涵蓋都巿人文及自然田野,輔以簡要之中英文說明,帶領讀者以另一個角度來關懷我們居住的地球。



本書特色



  ◎100幅由臺灣的第一顆遙測衛星——福衛二號10年來拍攝的衛星影像圖,勾勒一幅幅美麗的圖畫。



  ◎由距地表800公里外的太空,看見不一樣的地球表面,觸動人類如何與地球共存的省思。



  ◎大幅影像圖領略地球都市人文、自然田野的美麗與哀愁,引領人們繼續守護家園。








 

作者介紹




作者簡介



國家太空中心




  財團法人國家實驗研究院國家太空中心(National Space Organization, NSPO)成立於1991 年,是臺灣唯一負責太空科技政策執行及發展太空科技研發的機構,以建立衛星系統發展完整能量、推動太空科技研究、培育太空科技人才,並提供國家需求、科技研發、民生應用之衛星資料服務為目標。






 

目錄




第一章:守護臺灣

Chapter 1: Formosa Taiwan


010  臺灣島及外圍島嶼︱Formosa and Surrounded Islands

012  五股楊梅高架橋︱Wugu-Yangmei Elevated Road

014  伯朗大道-油菜花田︱Brown Boulevard – Rapeseed Flower Field

016  林口新市鎮重劃區︱Linkou New Town

018  澎湖群島︱Penghu Archipelago

020  蘭陽溪︱Lanyang River

022  淡水河︱Tamsui River

024  濁水溪︱Zhuoshui River

026  大甲溪︱Dajia River

028  高屏溪︱Gaoping River

030  東北角海岸︱Northeast Coast

032  和平礦區︱Heping Mining Area

034  嘉明湖︱Chiaming Lake

036  蘭嶼︱Lanyu Island

038  龜山島︱Guishan Island

040  綠島︱Green Island

042  東沙環礁︱Dongsha Atoll

044  翡翠水庫︱Feitsui Reservoir

046  日月潭︱Sun Moon Lake

048  烏山頭水庫︱Wusanto Reservoir

050  南寮漁港︱Nanliao Fisher Harbor

052  月世界︱Moon World

054  七股鹽場︱Chigu Salt Field

056  臺北︱Taipei

058  嘉義︱Chiayi

060  大屯火山群︱Tatun Volcano Group

062  基隆港︱Keelung Harbor

064  墾丁︱Kenting



第二章:寰宇一家

Chapter 2: Around the World


068  中美洲.芳歇卡灣︱Golfo de Fonseca, Central America

070  中國.上海︱Shanghai, China

072  美國.賓漢礦場︱Bingham Canyon Mine, U.S.A.

074  義大利.威尼斯︱Venice, Italy

076  中國.大連︱Dalian, China

078  泰國.曼谷︱Bangkok, Thailand

080  秘魯.馬丘比丘聖城遺址︱Historic Sanctuary of Machu Picchu, Peru

082  阿拉伯聯合大公國.杜拜︱Dubai, United Arab Emirates

084  挪威.特羅姆瑟︱Tromso , Norway

086  美國.珍珠港︱Pearl Harbor, U.S.A.

088  伊朗.霍梅尼港︱Bandar-e Emam Khomeyni Port, Iran

090  南韓.仁川機場︱Incheon Airport, South Korea

092  美國.檀香山機場︱Honolulu Airport, U.S.A.

094  塞內加爾.玫瑰湖︱Lake Retba, Senegal

096  玻利維亞.烏尤尼鹽湖︱Salar de Uyuni, Bolivia

098  俄羅斯.烏達奇納亞鑽石礦場︱Udachnaya Diamond Mine, Russia

100  南非.金伯利的「大洞」︱The Big Hole, Kimberly, South Africa

102  智利.埃斯孔迪達銅礦場︱Minera Escondida, Chile

104  巴基斯坦.米亞尼賀潟湖︱Miani Hor, Pakistan

106  納米比亞.納米布-諾克盧福國家公園︱Namib-Naukluft National Park, Namibia

108  澳洲.波里亞︱Boulia, Australia

110  巴西.阿普卡拉納︱Apucarana, Brazil

112  巴西.巴來拉斯︱Barrieras, Brazil

114  中國.柴達木盆地鹽漠︱Salt Desert in Qaidam Basin, China

116  利比亞.庫夫拉綠洲︱Al Kufrah Oasis, Libya

118  毛里塔尼亞.撒哈拉之眼︱Eye of the Sahara, Mauritania

120  巴基斯坦.瓜達爾港︱Gwadar Harbor, Pakistan

122  澳洲.艾爾斯岩︱Ayers Rock, Australia

124  美國.聖海倫火山︱Mount St. Helens, U.S.A.

126  紐西蘭.艾格蒙火山︱Mount Egmont, New Zeala

128  埃及.吉沙金字塔群︱Pyramids of Giza, Egypt

130  南韓.濟州島漢拏山︱Hallasan, Jeju, South Korea

132  坦尚尼亞.巴加莫約︱Bagamoyo, Tanzania

134  中國.長城嘉裕關︱Jiayu Pass of the Great Wall, China

136  印度.孫德爾本斯國家公園︱Sandarbans National Park, India

138  中國.福建土樓︱Fujian Tulou, China

140  荷蘭.伍達蒸汽泵站︱Ir.D.F. Woudagemaal, Netherlands

142  古巴.西恩富戈斯古城︱Historical Center of Cienfuegos, Cuba

144  荷蘭.阿姆斯特丹環狀運河區︱Canal Ring Area of Amsterdam, Netherlands

146  美國.查科文化國家歷史公園︱Chaco Culture National Historical Park, U.S.A.

148  塞內加爾.戈雷島︱Goree Island, Senegal

150  北極.斯瓦巴接收站︱Svalbard Ground Station, Arctic

152  美國.火山口湖國家公園︱Crater Lake National Park, U.S.A.

154  美國.戴維斯蒙森空軍基地︱Davis-Monthan Air Force Base, U.S.A.

156  美國.舊金山灣鹽池︱Salt Ponds in San Francisco Bay, U.S.A

158  智利.阿塔卡馬沙漠太陽能蒸發池︱Solar Evaporation Ponds, Atacama Desert, Chile

160  印度.恆河︱Ganges, India

162  印度.德里︱Delhi, India



第三章:關懷地球

Chapter 3: Caring for the Globe


166  艾利颱風︱Typhoon Aere

168  南亞海嘯︱South Asia Tsunami

170  帛琉︱Palau

172  卡翠娜颶風︱Hurricane Katrina

174  梅拉比火山︱Mount Merap

176  亞孟森史考特南極站︱Amundsen-Scott South Pole Station

178  吉尼號蘇澳外海漏油︱Tzini Fuel Leakage

180  加州大火︱California Wildfire

182  冰棚崩解︱Ice Shelf Disintegration

184  汶川地震︱Wenchuan Earthquake

186  阿里山大火︱Alishan Mountain Forest Fire

188  莫拉克颱風:林邊︱Morakot Typhoon: Linban

190  莫拉克颱風:太麻里︱Morakot Typhoon: Taimali

192  莫拉克颱風:小林村︱Morakot Typhoon: Xiaolin Village

194  艾雅法拉火山︱Eyjafjallajokull Volcano

196  納米布沙漠︱Namib Desert

198  新燃岳火山︱Shinmoedake Volcano

200  北海道網走流冰︱Drift Ice in Abashiri, Hokkaido

202  仙台大地震︱Sendai Earthquake

204  布來比島︱Bribie Island

206  馬薩亞火山︱Masaya Volcano

208  宏都拉斯共和國︱Republic of Honduras

210  挖子尾海岸變遷︱Coastal Change of Waziwei

212  外傘頂洲︱Waishanding Sandbar










 

序




作者序



  蒼穹下,天際間,由太空鳥瞰我們居住的家園,湛藍的大海、翠綠的森林、褐黃的沙漠、靄白的冰原,大地像是上帝的畫布,勾勒出一幅幅美麗的圖畫,除蘊育著人類亙古的文化外,更觸動人類如何與地球永續共存的省思。1972年美國Landsat衛星開啟衛星遙測新紀元,也帶動地球觀測衛星技術的蓬勃發展。2004年臺灣首枚地球觀測衛星「福爾摩沙衛星二號」發射成功,十年來秉持「守護臺灣、觀照世界」的任務目標,為臺灣及全球留下無數珍貴的歷史影像紀錄。由於其每日再訪週期的特性,更成為全球救災的急先鋒,讓臺灣的人道救助精神揚名全世界。適值福衛二號運轉滿十週年之際,我們滿懷感恩,彙集福衛二號的精彩圖像成冊,值得分享與典藏。更祝福衛二號歷久彌新,繼續守護我們美麗的家園—— 臺灣。



  The aqua blue sea, emerald green forest, golden brown desert, and glistening white ice fields, above the horizon and under the heavens, together make up the beautiful Earth, the canvas of God. The spectacular natures have been nurturing the human civilization since the ancient times, and that also triggered the deliberation of the harmonic sustainability between the mankind and the Earth. The LANDSAT-1, the first earth observation satellite, launched by the U.S. in 1972, opened up a new perspective for earth observations from space, and that also promoted the vigorous development of the remote sensing technology for the earth observation through satellites. Taiwan also launched in 2004 its first remote sensing satellite – FORMOSAT-2. “Sentineling Taiwan and the World”, FORMOSAT-2 has captured enormous historical imageries of Taiwan and the world in the past decade. Particularly for its daily re-visit orbital characteristics; FORMOSAT-2 also plays a significant role in supporting the disaster restorations and contributing to the Taiwan’s spirit in global humanitarian relief to the world. Taking the opportunity of celebrating the FORMOSAT-2 10th Anniversary, with gratitude and on behalf of NSPO, we would like to share with you this album gallery that contains numerous collectable imageries taken by the FORMOSAT-2 satellite. And we present our blessings to FORMOSAT-2 for an extended continuation beyond the first decade, in guarding our beautiful home – Taiwan.




National Space Organization, NARLabs










新書推薦-「3小時讀通次元」書評

 

新書推薦-「3小時讀通次元」書評

 

詳細介紹(點我)

 

 

 


內容簡介





輕鬆探索次元,飛向宇宙,浩瀚無垠!

結合時間與空間;橫跨數學與物理學

科幻迷、動漫狂不能錯過!

所有宇宙居民都能讀懂!

快來培養自己,成為偉大科學家!



  宇宙中充滿疑點,解答盡在本書!

  為什麼要探討「看不見的」次元空間呢?

  為何要將宇宙的實際現象整理成數學形式?

  次元決定於軸量?

  由兩個數值決定的空間是二次元?

  一維度的線是物體交接的「邊界」、是溫度計的數線,但不是畫在紙上的線?

  只要找出「零維度的點」,就能穿越時空?

  各個次元並非獨立存在,低次元隱藏在高次元之中?

  宇宙中有到底有幾種維度?

  世界上存在著「一維度」的生命體?

  在我們生存的三維度空間中,實際存在著「一維度運動」?

  愛因斯坦為何偉大?

  如何「3小時」讀通次元──

  用貢丸理解「次元」?!

  一顆貢丸屬於三維度空間;

  將貢丸切成兩半,切面屬於二維度空間;

  刀子對準此切面中央切下,切面上的切口所形成的線(邊緣),屬於一維度空間;

  刀子再垂直此線切下,在切口的尖端形成的點,屬於零維度空間。

  但是!更高的次元該如何理解呢?



  用俄羅斯娃娃理解「碎形」?!

  將位於最內層的俄羅斯娃娃放大,形狀會近似最外層的俄羅斯娃娃;

  將曲線的任一部分放大,形狀會近似整體曲線,

  這種「部分」與「整體」相似的圖形,稱為碎形!

  但是!碎形曲線都屬於一維度嗎?



  從數學、物理學、大統一理論,到統一所有作用力的「萬有理論」……

  課本草率介紹的歷代科學家,

  擁有你所不知的偉大理想?!

  探索次元,邁向未知,探求科學研究與人類文明的終極目標吧!

  歐幾里得幾何學探討曲率為零的空間;

  黎曼的n維流形,在數學上,探討曲率不為零的空間;

  愛因斯坦將n維流形應用於物理學,創造廣義相對論!

  《3小時讀通次元》帶你沿著歷史長河,

  吸收歷代學者的知識精華,

  一步步揭開浩瀚、未知而迷人的宇宙面紗!



  本書以次元為主題,探討眾多數學家、物理學家、科學家的時空理論,爬梳次元研究的歷史,涉及各研究者的軼聞,用巧妙的比喻、易懂的解說、詳盡的介紹,一一為讀者解開對宇宙、時空的疑惑!內容包含:次元基本定義、平行公設、歐幾里得幾何學、黎曼幾何學、牛頓絕對空間、黎曼彎曲空間、愛因斯坦相對論、萬有理論、卡魯札-克萊茵理論、楊-米爾斯理論、弦理論、M理論、膜宇宙論……等眾多理論,讓讀者更靠近未知的宇宙。



名人推薦



  前師範大學數學系教授兼主任 洪萬生 專業推薦!





 

作者介紹




作者簡介



矢澤潔




  任職科學雜誌編輯長,1982年後作為科學情報集團「矢澤Science Office Staff」 (矢澤事務所)的代表。與國內外的科學者、研究者、科學記者及編輯者組建網狀工作群組模式,經過三十多年的努力,負責在自然科學、醫學(人類與動物)、能源問題、經濟學及科學哲學等相關的情報與撰稿。長年在美國與歐洲採訪。編著有入門型科學書與醫學書多達數十本。



新海裕美子



  東北大學大學院理學研究所結業。1990年進入「矢澤Science Office Staff」(矢澤事務所)。科學全領域特別是與醫學相關的調查、採訪、撰稿和翻譯都有涉略,並且負責全文的錯誤較正。共同著作有《始まりの科学》(Science i新書) 、《兎はウサギの形になりたがる》、《自然界をゆるがす「臨界点」の謎》、《ノーベル賞の科学》,並因此獲有物理學獎篇、生物學醫學獎篇、化學獎篇(技術評論社)等。



Heinz Horeis



  從物理學教師轉任到科學記者。任職德國科學雜誌編輯長,至1990年後兼任矢澤Science Office Europa Staff,曾採訪過多位諾貝爾獎學者。不定期會來日本取材科學技術並將其報導於德國媒體上。曾在赤石山脈與丹澤山地行走過、有過歐洲自行車旅行、還在2008年時騎著印度製的摩托車從印度開始經中東到德國,總路程約一萬公里。在2010年時橫越了日本本洲。



審訂者簡介



洪萬生




  紐約城市大學(CUNY)科學史博士,國立台灣師範大學數學系學士、碩士。國立台灣師範大學數學系教授兼主任(2007/8/1-2009/7/31)、台灣數學教育學會理事長(2007-2009)、國際科學史學院通訊會員、Historia Mathematica(國際數學史雜誌)編輯委員、《HPM通訊》發行人、台灣數學(虛擬)博物館創始人之一。



譯者簡介



葉秉溢




  二零零七年畢業於嘉義大學應用物理系,說到學習日文的契機則是在日本有位親戚的原因,目前為止翻譯有短篇文章、網路EMAIL、日文漫畫及日文短篇小說等,如這本書一般的長篇文章還是頭一次著手,還希望各位能夠喜歡。





 

目錄




前言    2

第一章 從零維度到一維度的世界    9

萬物從「點」開始    10

「歐幾里得幾何學」的誕生    12

定義點與線是沒有意義的?    17

僅只有「無限」無法形成線條    18

一維空間的點都一樣嗎?    21

Line Land的生命    25

一維度創造三維度    27

附欄 不存在於一維度中的線條    30



第二章 二維度的世界    35

來證明「平行的公設」吧    36

天才兒童所建立的新型幾何學體系    39

歐幾里得幾何學,與非歐幾里得幾何學的發展    42

「黎曼幾何學」的誕生    46

二維空間中的「Square先生」世界    51

測量二維度世界    54

人類的眼睛僅只能看見二維度    56

附欄 中子星上的二維度形式之生物    58



第三章 三維度的世界    61

空間與物質是屬於同一種事物    62

牛頓的三維「絕對空間」    66

宇宙的三維空間是平坦的嗎?    71

大爆炸理論與平坦的宇宙    74

宇宙空間是平坦地膨脹嗎?    79

三維空間不是連續的嗎?    90

附欄 三維度宇宙空間與正多面體    82



第四章 從三維度到四維時空    85

對數學家與物理學家而言的「新型態維度」    86

黎曼的「彎曲空間」的介紹    91

數學家與物理學家之間的不同立場    93

宇宙的三維空間是平坦的嗎?    94

時間與長度能夠伸長或是縮短的宇宙空間    97

閔可夫斯基與愛因斯坦的「時空」    98

稱為額外維度的魔法棒    104

朝向遙遠的「萬有理論」前進    107

光的行進路線會在重力場中誤差    110

附欄① 黎曼的n維幾何學    115

附欄② 兩種類型的相對論    118

附欄③ 時間維度與空間維度有何不同?    119



第五章 顯露身影的五維度空間    121

初論「五維度」    122

推測空間「漣漪」的卡魯扎—克萊因理論    126

「無力再起」的五維度世界    133

駕馭十六維度、二十六維度的理論學者    135

試著畫「隱藏的維度」    137

五維度空間與六維度空間    141

額外維度再現身影?    142

附欄 規範場論    146



第六章 弦理論與多維度宇宙    147

已經消失的卡魯扎—克萊因理論,又復活    148

從「粒子動物園」到「夸克」    152

專心致力於楊—米爾斯理論的南部陽一郎    157

稱為「標準模型」的不完整理論    159

從缺少重力的標準模型再向前邁進    161

「真理的美麗與純粹只會獻給理解他們的人」    163

「振動的弦」與「二十六維度」的世界    164

顯露身形的「Super Symmetry(超對稱)」    168

弦理論與萬有重力的整合理論    170

英年早逝的席爾克後繼者    172

附欄① 粒子加速器    175

附欄② 「對稱性」與「超對稱性」    176



第七章 人類是膜宇宙中的居民?    179

比十維度空間更深層之謎    180

普林斯頓弦樂四重奏與卡拉比—丘流形    182

整合統一五種弦理論的「M理論」    189

浮現著各種「泡沫宇宙」的「多元宇宙空間」    194

簡化M理論後的「膜宇宙論」介紹    196

「重力膜」與「弱力膜」之間    199

追求「卡魯扎—克萊因粒子(KK粒子)」    201

作為後記的終章    205

數學學者與物理學家的墓誌銘    206

時間的存在與非存在    208

我們的立足點是什麼呢?    211

索引    215









 

序




序



  本書是從各位眼前出現的一個球體(圖一)開始講起,隨著各章節的行進,會讓各位看到許許多多複雜離奇的世界。



  說到「多維度」或「額外維度」等等,在物理學界或天文學界中才會使用的專有名詞,近年來這些新用語廣泛地在大眾之間流傳,當初筆者以維度作為本書的主題,造成這樣的科學新話題成為本書無可避免,非提不可的主軸。

前面提到過的球體,並非像乒乓球一般,內部的空間是中空的,而是整個球體內部每一角落都充滿物質。看著這個球體,我們說這是立體的物體,或著稱為三維度的物體。有些人會使用3D或three-dimensional等現代風格的稱呼。



  這個球體擁有長度、寬度與高度:三個軸量,以此來延伸並定性空間上的定義,就是我們平常稱之為的三維度。



  這裡所說的維度是指數學或物理學中所使用的名詞,是維度本身的定義,並不是指社會意義或者比喻說法,「我和你不是活在同一維度(次元)的人」。但是這種常常掛在口中的維度,要是真的細究起來,本質上還是從前者的學術名詞衍生出來的說法,因此,本書雖然要從最初的由來開始講起,但中間還是會不可避免的提到一般性的話題。



  首先,使用一把小刀將之前提到的內部充滿填充物的球體,從正中央一分為二。這個一分為二的兩個球體中間就擁有同一個「面」。這個面有長度與寬度,卻沒有厚度與深度,成為擁有兩個軸量的「二維」圖形。前面的三維度球體該有的體積或者說容積消失了,只剩下單單的面積。



  此時,用先前那把小刀把圖形的其中之一再次從中一分為二。而這一圖形的切割口就會產生一條「線」。這條線並沒有寬度和深度,有的只是長度這個軸量。如此,先是體積消失,之後是面積消失。剩下的就是只有長度這個軸量的線。換而言之,長度就是「一維度」的本質。



  而後,更進一步,讓我們再一次使用小刀切割在二維度的切口上出現的這條線。結果就是在線的切口上,這個無線小的「點」展現在我們的眼前。雖然說是在眼前,但這樣一個點就如我們所知並沒有長度、寬度與深度,因此,它沒有面積與體積。在將其切分開來的那一瞬間,可以這麼說,就如同過去轉換到未來之間所出現的一個通過點。這個點,我們沒辦法觀察到,因其在任何一個維度都沒有軸量(或者零個維度),所以可以稱其為「零維度」。



  照著這些步驟下來,我們可以很容易的發現一個現象。這個現象就是,零維度自一維度中顯現、一維度則自二維度中顯現、而二維度則自三維度之中顯現。換言之,各個維度之間並不是單獨獨立的存在、低維度就隱藏在比其更高的維度之中、可說是,摺疊在其中。



  之前所說的各個維度雖然都是所有人都很容易理解的維度。但讓我們回顧開頭,近幾年,作為部分物理學家與宇宙理論學家們的主要議題的「超弦理論」、「膜天文學論」或是「Multiverse(多重宇宙論)」等等,經由這些理論推測出來的宇宙空間模型,可以讓我們有較為直觀的了解到三維度空間還有愛因斯坦運用相對性理論推測出的四維度時空,不會使人感覺到突兀且不可琢磨。



  這些宇宙空間含有五維度、十維度、十一維度,甚至二十六維度至無限維度! 換言之就是「四維度時空+額外維度」的加總空間,有無以計數相似的宇宙空間,就如同肥皂泡般,在廣大的時間與空間中生滅不已。要理解維度的概念並非是一件簡單、容易的事情,對於生活在這個時代我們而言,是「難以理解的」,以英語來形容就是「Mind Boggling」。



  這本書原本設定是由三人進行共同著作,但開頭要如何寫、由誰寫還是未決定事項。共同著作者之一,以尊重科學的規定與章程為原則,絕不提超出主題的文章、另一人偏向以絕對客觀的觀點來分析新的假設與理論、最後一人則是主張不懼苦難以樸實與譏諷相互交結的著作態度。因此,這本書有可能會運用三種互不相容的理念所交雜而描繪出維度的世界。



  而其中一位共同著作者由英語書寫的預定部分,將由年青且富有朝氣的研究者田中智行先生來代為翻譯。在這理讓我們先對其說一聲感謝。



  最後,感謝SoftBank Creative的益田賢治主編輯。主編他一直以來都以寬容的態度對待超出工作規定上的行程時間的寫手,真的是非常特別的人。




三人共同著作  代言人 矢澤 潔