科學家們從自然界以及太陽能光電的成功得到靈感，正在開發以太陽能合成燃料、化學藥品和材料的基礎架構。

自從十二年前，大強子對撞機(LHC)發現了希格斯粒子之後，我們似乎就很少在報章雜誌上讀到粒子物理的頭條新聞。相較於日新月異的量子通訊科技，或是不斷傳回精美絕倫的韋伯太空望遠鏡，粒子物理好像被大眾給遺忘了一般。但是事實上，大強子對撞機(LHC)日以繼夜地產生新的實驗數據，只是社會大眾對這些只有專家才懂的資訊興趣缺缺。

阿文還沒出國的時候，曾經當過大一普物實驗的助教。後來念博士時，又被指派當普物實驗助教，教了幾個學期。前陣子，又擔任了普物實驗的授課老師好幾年。跟普物實驗還真有緣。雖然大部分修過的學生可能每周就在量數據，趕報告之中度過漫長的三小時，然後就將這些實驗給拋諸腦後，其實這些實驗，有不少實驗曾經轟動一時，甚至改變了人類歷史呢。就讓阿文我將這些寶貝從各位的腦海中重新挖出來，好好地回味一番吧。

當年他們其實都相當年輕。

「電子的干涉實驗圖樣從明顯隨機映現的個別斑點逐漸成形，令人難以忘懷，那就彷若薄暮時分，細小星辰在你眼前映現〔逐漸〕構成銀河。」
外村彰 (Akira Tonomura)

不知怎麼搞的，物理學似乎吸引了一群相較於一般人聰明、內向、不善社交又不愛處理活人事務的人投入其中。大學與研究所的物理學訓練又讓我們習慣拆解所有現象到原子層級，並且以化約論的數學方程式成功解釋自然界而自豪。據我們觀察，以物理人組成的物理社群也承襲了這些偶爾讓人側目的特色。因此本屆的物理學會公共事務委員會一直擔心在一個以唯物論為主題的物理年會討論心理話題似乎是個不可能的任務……。

「一個不受力的物體會保持等速運動的狀態」是大家耳熟能詳的觀念，基本上大家在國中或高中物理中就學過了。

網路上的物理社團常常會有年輕人問：「為何要學習古典力學？」。這裡所謂的古典力學 (Classical Mechanics)，是指那些量子力學誕生前的力學，包括以下三種型式：牛頓力學 (Newtonian Mechanics)、拉格朗日力學 (Lagrangian Mechanics)，以及哈密頓力學 (Hamiltonian Mechanics)。相對論性力學 (Relativistic Mechanics，符合相對論的力學) 也可以表達為以上三種型式，因此也歸類為古典力學。

恆星的誕生與星際衝擊波緊密相連，使得衝擊區域成為天文化學的天堂

透過原子物理與光學物理的進步，得主們取得時間測量上的新突破。

在夜空中無數的眾星靜靜地掛在天上，隨著地球運轉畫出週而復始的規律軌道，看起來彷如萬古不變。這些星體大多已存在超過億萬年，讓人類的壽命和歷史相形見絀。但現代天文學利用先進的望遠鏡們進行涵蓋整個電磁波頻譜的觀測後，發現到宇宙其實相當熱鬧，像有大大小小不間斷的煙火般，有許多在人類可感知的時間幅度、從數年、數天、到轉瞬之間發生變化的天體現象，稱為瞬變(transient)天體。當中有些瞬變事件爆發短暫而劇烈，讓我們得以發現宇宙最奇異且高能的天體存在。例如大質量恆星在生命結尾耗盡核融合燃料時塌縮造成的超新星爆炸，它的亮度可以超過擁有千億顆恆星的星系，爆炸的核反應過程是宇宙各種貴重金屬的主要來源。 1960年代發現了會規律發射無線電波脈衝的脈衝星(pulsar)，並了解它們是高速旋轉、由中子組成的緻密天體──中子星。另外有些X射線瞬變現象提供黑洞存在並撕裂和吸積周遭恆星和雲氣的證據，讓原本只存在於廣義相對論的理論中、即使光線也無法逃離的黑洞成為真實。觀測這些瞬變天體，不僅加深我們對宇宙和星體演化的認識，它們擁有的極端物理條件，如超高溫度、密度、強磁場、強重力，也可以試驗我們所了解的物理定律，擴展了人類對物質的認知與想像。

當我們在沒有光害的的夜晚仰望天空，除了滿天星斗之外，映入眼簾的還有一條橫跨天際的銀帶，我們稱之為銀河。自古以來，人類就對這片璀璨的星海充滿好奇。古代的觀星者將銀河視為神話中的天河，承載著無數傳說與故事。而隨著科學的進步，我們逐漸揭開了銀河的神秘面紗，發現它其實是一個龐大的星系——我們現在稱之為銀河系。這個星系包含了數千億顆恆星，其中包括我們的太陽。
星系，顧名思義，就是由眾多恆星形成的系統。星系是在廣袤宇宙中的一座座小島。物質在此聚積、反應。氣體在此形成恆星，開始發光發熱。這些能量的輸出反過來影響宇宙的演化。一個星系裡由數百萬至數千億顆恆星，大量的氣體、星際塵埃、暗物質、以及在星系中心的超大質量黑洞組成。所有這些物質都受到引力的束縛而不會四處逸散。而我們的宇宙中，有著大大小小，特性各不同的數千億個星系。
如此巨大且複雜的系統，絕非憑空瞬間蹦出來的。天文學家利用各種望遠鏡和觀測技術，以及數值模擬計算，深入探索星系的結構、組成和動態，試圖了解星系如何形成及演化，同時揭示宇宙演化的全貌。這篇文章將簡要介紹何謂星系、我們目前對星系的認識、最新的研究進展，以及未來有望拓寬我們知識邊疆的探索。