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最新!2025 02月號上線囉!

2024年諾貝爾物理獎—人工智慧上的奠基與發明

物理雙月刊

科學家隨筆

阿文開講

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2025年2月

2024年諾貝爾物理獎—人工智慧上的奠基與發明

親愛的讀者們, 隨著2025年的到來,我們迎來了一個充滿創新與希望的年份。去年,諾貝爾獎的主題聚 焦於人工智慧(AI),這一領域的突破不僅改變了我們的生活方式,更深刻地影響了全球 的科學、經濟與社會發展。AI技術的進步,從醫療診斷到氣候變遷的應對,展現了人類 智慧的無限潛力。諾貝爾獎委員會將今年的獎項頒發給在AI領域做出卓越貢獻的科學 家,正是對這一技術未來前景的肯定與期許。 在AI的浪潮中,我們見證了機器學習、自然語言處理和深度學習等技術的飛速發展。這 些創新不僅推動了科學研究的邊界,也為解決全球性挑戰提供了新的工具與方法。然而,隨著AI的普及,我們也必須謹慎面對其帶來的倫理與社會問題,確保技術的發展能 夠造福全人類,而非加劇不平等。諾貝爾獎的頒發,提醒我們在追求技術進步的同時, 也要關注其對人類社會的深遠影響。在本期的2024年諾貝爾獎專刊中,我們特別邀請了 國立中央大學黎璧賢教授以及東海大學施奇廷教授為讀者們深入淺出地介紹AI發展的整 體背景與來龍去脈;而國立台灣大學陳凱風教授及其團隊也特別為我們撰寫AI在高能實 驗數據分析上的方法和應用。除此之外,我們也特別精選了兩篇以人工智慧

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2025年2月

2024年諾貝爾物理獎—人工智慧上的奠基與發明

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2024年12月

量子霍爾平台-平台相變

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2024年10月

孔洞性金屬有機骨架在儲氫與產氫的研究發展簡介

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2024年8月

人工光合作用:通往太陽能燃料之路

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2024年6月

探索宇宙中的光:了解星系的形成及演化

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2024年4月

光之探針:X光顯微鏡揭開微觀世界的神秘面紗

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2024年2月

阿秒光學進展與應用

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最新上線

中原大學物理學系教授高崇文2025年2月25日
悠遊於物理與文學之間的兩位日本物理學家(上) :走入名著的物理學家

通常物理學家給人的印象都是力求精確,不苟言笑,甚至有點令人生畏,而撰寫小品的隨筆散文的作家則給人平易近人,甚至是帶點幽默詼諧的感覺。所以能夠身兼物理學家與散文作家雙重身分的人物似乎有點難以想像,但是在上個世紀的日本就有一對師徒,不但各自在物理專業上十分傑出,他們的散文也十分膾炙人口,時至今日依然深受歡迎,其中一位甚至曾出現在明治文豪夏目漱石的小說中。他在小說中的形象十分逗趣,常常讓讀者忍俊不住,放聲大笑,但是他的真實人生充滿著悲慘的遭遇,而他的學生也有類似的悲苦境遇,但卻也同時是被稱為「雪博士」的神奇人物,他們這對師徒在漢語圈名聲似乎不太響亮,所以阿文特地為他們撰寫一篇,還請各位看官賞光。 讓我們先從師父說起,他就是寺田寅彥(1878年11月28日(明治11年)-1935年12月31日(昭和10年))。寺田寅彥不但是傑出的物理學家、散文家、還是個貨真價實的俳句詩人呢。 他的筆名包括吉村冬彥(自 1922 年起使用)、寅日子、牛頓(ニュートン)和藪柑子(やぶこうじ)。 他雖然在東京出生,但是卻是土佐出身,沒錯,就是出了坂本龍馬以及眾多幕末志士的土佐藩!而且寺田寅彥的父親寺田利正在腥風

作者:國立臺灣大學物理學系 徐振華、徐鼎翔、Joshuha Thomas-Wilsker、陳凱風2025年2月25日
AI是繪圖大師、也是物理模擬專家! —— 使用擴散模型來快速生成偵測器模擬資料

大家有沒有用過「AI繪圖」工具呢?短短幾年之內,繪圖就可以不使用紙筆、也不使用電腦繪圖軟體與繪圖板的組合,而是在網站上下一連串的「神奇咒語」,等個幾十秒鐘就把一張又一張栩栩如生的照片等級影像生成出來?如果使用特定的AI模型,還可以指定模仿各家各派大師的作畫風格,就算是二次元動漫角色也可以簡單的產生。突然之間電腦繪圖從需要大量練習作畫,變成人人可以做到的「簡單」工作。當然與這些工具普及隨附而來的問題也造成不少的爭議,最常見的問題就是「版權」。因為AI繪圖並非無中生有,而是使用大量現成影像資料交付給各種生成網路模型才訓練出來;也就是說AI繪圖也可以說是一種「臨摹」,那產生的影像版權到底是屬於誰的呢? 這種利用AI演算法來進行圖像生成的技術其實不是突然誕生出來的。早期就有所謂的「生成對抗網路」(Generative adversarial network, GAN) [1],利用兩組神經網路互相「較勁」,一組負責生成圖像、另外一組負責分辨真假圖形。訓練完成後就可以隨機產生圖像,尤其常被拿來生成「其實不存在」的人類頭像。而今天圖像生成演算法已經改進成所謂的「擴散模型」(Diffusion

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國立臺灣大學物理學系教授高涌泉2025年2月25日
我的物理老師們(四)

古典電動力學課本處處可見複雜的公式,沒有任何一頁可以輕易翻過去。 1974 年, 黃暉理教授擔任台灣大學物理系大學一年級的普通物理課老師,破例地使用了「柏克萊物理課程」,讓我開了眼界,看到物理學結構之巧妙遠超過我之前的想像。但是黃老師此舉對我的影響不僅於此,更重要的是,若非如此,我的人生可能會走上另一條軌道。 我在高中時期,早就決定未來要研讀物理學,因只有這門學問會對一切現象追根究柢,也才能滿足我的好奇心。不過到了高三下學期,我忽然有了頓悟:思索物理是自私的行為,我腦中的世界與我的親人毫無關係,他們對於我這方面所作所為一無了解,我若是從事物理研究,將無益於我身旁的親人,而且當時我看到政治、社會上有太多不公義的事,所以一時熱血湧起,轉念要攻讀法律。 我告訴了我的班導師林昌煜老師這個想法,我預期他會勸阻我,我也準備好要說服他。沒想到他根本沒有反對,而是對我說,聯考快到了,你一定來不及重頭讀好歷史、地理科(記憶中當時的理組學生在高二以後除了三民主義就不再上文史課),也考不上法律系,不如上了大學之後,再設法轉系。這個實際的考量確實有道理,我聽進去了,所以就決定還是以物理系為聯考第一

中原大學物理學系教授高崇文2025年2月25日
悠遊於物理與文學之間的兩位日本物理學家(下)雪博士

上一回我們介紹了游走於物理與文學之間的傳奇人物,東京大學出身的寺田寅彥。接下來我們來介紹寺田寅彥的徒弟,中谷宇吉郎(1900年7月4日-1962年4月11日),他還有一個響亮的稱號,就是「雪博士」。中谷宇吉郎與寺田寅彥一樣,都擅長用讓一般人容易理解的方式,向公眾來傳達科學,當然也包括他自己的研究。 他的著作包括《冬花》和《立春の卵》。 他還曾說過一句名言:「雪是來自天堂的一封信。」會講出這麼詩情畫意的評語的科學家是什麼樣子的人呢? 請聽阿文細細道來... 中谷宇吉郎於明治33年(1900)出生於溫泉鄉石川縣惠沼郡片山津町(現加賀市)。 英年早逝的考古學家中谷治宇二郎是他的弟弟。他們家是片山津的庄屋的分家。江戶幕府時代的庄屋就相當是村長,是介於武士與農民之間的一個獨特階層。但是中谷宇吉郎的父親身體不好,所以到了上學的年齡,他就在母方親屬的照顧下,搬到了大聖寺町(現在的加賀市)。當他從大聖寺町錦城初中畢業後不久,他的父親過世了。 同年,他進入舊制的小松中學(現為石川縣立小松高中),並在宿舍度過了五年。 父親去世後,照當時的習俗,宇吉郎應該去找份工作,負擔家計,但是他的母親卻堅持獨自經營

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百款物理人 許哲嘉(導演)

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百款物理人 許哲嘉(導演)
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百款物理人:8號 鐘勝宏(理科棒球教練)
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百款物理人:7號 陳光鏡(科學小農)
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百款物理人:6號 高崇文(阿文開講)
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百款物理人:2號 張均儒(KKBOX經理)完整版
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百款物理人 呂正華(工業局長)