活動精彩剪輯

在助教研習營裡，負責指導的教授點了一男一女的助教起來，然後跟在場的人說，男性的助教會比較受學生尊重。一位女大學生向她的指導教授表達想繼續念研究所意念，指導教授的回應是：「妳知道物理不好念吧！妳確定妳想繼續唸下去嗎？」;一位主修物理的女學生向一位資深的男教授請教如何進入比較好的研究所，教授建議她在研討會上多凸顯女性魅力;一位教授幫學生們寫申請研究所的推薦信，男學生的推薦信都寫「天資聰穎」和「表現突出」，而女學生的推薦信都寫「認真勤勉」和「努力不懈」，這些有區別的推薦信，讓男學生們普遍進到比較有競爭力的研究所。

物質除了我們熟知的固態、液態、氣態外，從水的相圖中，我們還發現了其他的相態。舉例來說，在低溫高壓的條件下，數種穩定的固態晶體結構彼此間會發生固態–固態相變。一個25年前的理論預測了液態水在非常過冷的狀態下也有兩種截然不同的相結構。雖然實驗上已經找到這個兩種液態相存在的可能證據（請參閱Physics Today的2013年12月號第16頁），但是從未直接觀測到相變的現象。

過去十年內，石油產業的研究員研發出一套叫做「分佈式聲學感測（DAS）」的技術，主要的概念是將一條光纖變成一串的壓力感測器，可以用來解決許多陸上和海上的油層成像的問題。

微脂體是由脂質所組成，接近球形的囊泡，常被用於營養物質或藥物傳送。臨床上，許多廣泛性的抗癌藥物便是利用微脂體優異的輸送性質，進行輸送。進一步改變微脂體的大小及性質，對於醫療應用及社會貢獻度將具有相當價值。然而，要改進微脂體需要了解其結構及特性，因此則必須透過一些成像方法觀察。然而目前的成像方法在天然的液體環境中要評估脂質體的形狀及尺寸具有相當的難度。X光自由電子雷射術(X-FEL)的發展，對小於500微米物體結構的觀察，產生革命性的變化。該技術對單一粒子可以解析出許多詳細的訊息。尤其對於具有較大尺寸的金屬納米粒子和病毒的影像特別有幫助。本所胡宇光研究員及其團隊與台灣東洋製藥合作，並在日本北海道大學西野教授團隊的協助下，利用位於日本同步輻射中心X光自由電子雷射術(SACLA)及其偵測器成功取得於水相環境中的100nm微脂體顆粒及其所包覆藥物的衍射影像，儘管它們僅是由微弱散射的有機分子組成，但其經由X-FEL所產生的衍射信號，結合李定國所長團隊所改良的同調繞射影像術(CDI)進行重建，就足以產生可以定量的結構信息。

三維組織學技術的建立是現代解剖病理學發展的當務之急。辨識組織中不正常的因子對於了解疾病發生原因是必須的。然而目前並沒有可以在體內或組織裡用以偵測這些不正常因子，並將其以高解析度的三維影像呈現出來的技術。本所客座專家裴熙理博士與胡宇光研究員團隊應用一具有獨特性且具高通量的遠紅外線顯微術進行組織病理學之研究，該技術可結合自動圖像校正及三維-遠紅外線(3D-IR)圖像的光譜數據分析加以重建。該團隊成功的將370片小鼠全腦之連續切片，進行全光譜3D-IR影像掃描後得到腦腫瘤內部精確的化學成分組成並加以圖像畫，同時亦經由X光斷層掃描技術進一步確認該腫瘤在腦部的位置。3D-IR圖譜的建立，可利用解剖學、化學及代謝產物之資訊，將腫瘤組織於正常大腦區塊中辨識出來。該團隊亦證實組織的代謝參數可以從IR的光譜圖中取得、定量，其代謝特徵可做為正常腦組織與腫瘤間的區別，同時也可以印證腫瘤組織中的瓦氏效應。該團隊所建立的光譜學方法，可以經由搜索整個光譜分佈，進一步以非監控的方式來區分腫瘤與健康組織。詳細的結果已發表於Chemical Science.

花五年準備的一門課， 帶我到這噴火龍的故鄉。 跫音踏響著中古世紀的石板路， 孤寂的歷程，美麗的風光， 我拾級而上迎向莊園頂端的榮耀。

天文學家一般認為暗物質是星系形成的關鍵。最新刊於《自然》研究發現星系 NGC 1052–DF2 可能沒有暗物質。此發現或首次證明星系形成未必與暗物質有關。

一說起木星，必然會想起其表面漂亮風暴外貌。然而，科學家一直不清楚木星兩極，以及雲層之下蘊藏著甚麼秘密。四份刊於《自然》的研究利用太空探測器 Juno 的數據，嘗試解開木星引力場、大氣流動、內部結構和兩極氣旋。

前言
 好奇心驅使人類不停地探索未知的知識,大至浩瀚無涯的宇宙,小至各種基本粒子,都充滿了迷人的魅力。以歷史記載來看,從中國的哲學家莊子 ( 西元前 369-286 年 ) 提出的濠梁之辯「子非魚安知魚之樂」,到西方哲學家笛卡爾 (René Descartes, 1596-1650) 提出「我思故我在」這些哲學論述,就知道理解大腦是大多數人都感興趣的方向。所以古代的哲學家們,即便沒有適合的工具及方法,也不停地透過各種哲學論述來探索大腦。

物理學的發展,實現了許多掃描人類大腦活動的工具,例如磁振造影 (MRI, magnetic resonance imaging)、功能性磁振造影 (fMRI, functional magnetic resonance imaging)、X-ray 電腦斷層掃描 (X-ray CT, Computed Tomography)、正子斷層掃瞄 (PET, positron emission topography)、腦電波掃描 (EEG, electroencephalography) 及腦磁波掃描 (MEG, magnetoencephalography) 等,透過這些大腦掃描技術,人類對於大腦的工作機制的認識越來越豐富,似乎只要只缺臨門一腳,就可以對大腦有完整的了解。因此 2013 年美國總統歐巴馬宣示推動為期十二年的「腦啟動計畫」(BRAIN Initiative, Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies),預計投入 45 億美元的研究經費,號召政府及民間合作,發展新一代腦科學技術來探索腦的祕密。歐盟也在瑞士的洛桑聯邦理工學院主導下,推出了「Human Brain Project」(HBP),建立人腦的連結體模型並進行大規模的電腦模擬。繼美國、歐盟之後,日本、中國等國家相繼宣布國家級的腦科學計畫,儼然形成一個國際上各國競逐的腦科學嘉年華。本文將介紹臺灣科學家們透過物理學、工程學及神經科學等合作跨領域創新對這場腦科學嘉年華帶來的貢獻。

為何研究大腦？ 「大腦」被視為是人類知識最後的未知疆域，美國前總統歐巴馬於2013年公告開始推動「BRAIN Initiative」的大型計畫時說到：「我們可以瞭解距離我們數萬光年以外的銀河，也能研究比奈米還小的粒子，但是我們卻對在我們的兩個耳朵之間，三磅重的大腦所知甚少。」在人類基因組已經完成定序，個人化醫療、精準醫療也因此有了飛躍性的進展，甚至連長久以來人類健康的大敵癌症，也因為生醫技術的進步，不斷有新的藥物以及治療方法被開發出來。然而大腦相關的疾病例如帕金森氏症、阿茲海默症等神經退化性疾病、以及自閉症、各種精神疾病，我們對其成因所知十分有限，更不用說是預防與治療了。因此可以預見，大腦相關的疾病勢必變成全球生醫研究的主要對象。

上次阿文開講提到當阿巴斯王朝衰微之後，群雄並起，但是伊斯蘭的學術並沒有隨之萎縮，反而進入百家爭鳴的黃金時代。到了公元1040年，一個新的突厥部族，塞爾柱人在Dandanaqan 戰役中擊敗了原先的雇主伽色尼王朝，逐漸成為伊斯蘭中土的霸主。公元1051年他們控制了巴格達，南征北討之後，塞爾柱勢力已經西與拜占庭，東與伽色尼王朝接壤，史稱「塞爾柱帝國(Seljuk Empire)」。拜占庭帝國原本在巴西爾一世所開創拜占庭馬其頓王朝（866年－1057年）的統治下展開東羅馬帝國第二個輝煌時期，但是持續的擴張削弱了國家的政治、軍事力量，而且也使自身的力量受到損失。就在這種情況下，塞爾柱土耳其人從東方大舉入侵，像潮水一樣湧進小亞細亞。在第三任蘇丹Malik-Shah一世治下，塞爾柱帝國國勢達到頂峰，而當時最偉大的學者奧瑪．開儼Omar Khayyam (1048－1131)就是任職於Malik-Shah一世的宮廷中。奧瑪．開儼在一般人的心目中是偉大的詩人。19世紀，英國作家Edward Fitzgerald將他的Rubaiyat《魯拜集》翻譯、改寫成英文，由於譯文十分精彩，奧瑪．開儼的名聲也在西方世界變得響亮了起來。其實奧瑪．開儼不只是詩人，他一生研究各種學問，尤其數學與天文學更是專精。Malik-Shah一世非常器重奧瑪．開儼，委以他改革曆法的重任，1079年所實行的新曆亞拉里曆(Jalali calendar)就是包含他在內八名天文學家的心血結晶。而他關於三次方程式的著作更是數學史上重要的里程碑，這樣厲害的學者是打哪來的呢?