推甄前你不能錯過的7篇科普文章 - 泛科學

老實說我實在沒什麼資格推薦文章給要推甄大學的同學們；我既不會是面試官，而且就學過程因為平時成績都很差，以至於完全沒有機會藉由甄試升學。

000文字分享友善列印000專欄泛科授權1.0泛科授權2.0科學傳播透視科學推甄前你不能錯過的7篇科普文章陸子鈞・2014/03/12・2061字・閱讀時間約4分鐘・SR值513・六年級＋追蹤老實說我實在沒什麼資格推薦文章給要推甄大學的同學們；我既不會是面試官，而且就學過程因為平時成績都很差，以至於完全沒有機會藉由甄試升學。

那麼我為什麼推薦這幾則文章給要甄試的同學呢？幾次指導高中科展，還有到高中演講的經驗，在和同學互動的過程常常發生這樣的對話－我：「你是自然組？」同學：「對。

」我：「你喜歡科學？」同學：「對。

」我：「你覺得科學是什麼？」同學：「……」我：「好啦，那你喜歡什麼領域的科學？」同學：「生物。

」（舉例啦）我：「那麼生物學讓你印象最深的部分是什麼？」同學：「……」以上對話如有雷同，那就是真的。

或者當同學提到對「奈米」、「大氣」、「基因」……等等名詞感興趣，再問下去也是不知所云的答案，這樣實在很難讓人相信他對科目的認識跟興趣。

依我的淺見還有綜合身旁幾位大學老師的看法，本來就不可能要求一位高三生對於某個科學議題知道多少，所以甄試的重點反而是評量一位學生追求學問的潛力與動機。

這樣說來，我想，一位讀過至少一學期物理、化學、生物、地科的高三生，能否正確解讀科學訊息，或者透過科學的眼光來看待生活中的任何事，才是同學該在甄選中展現的。

因此，在這分享7則甄試前最好別錯過的文章。

1.〈若不重新設計斗篷，蝙蝠俠恐摔死〉如果你都算得出一條鐵鍊在桌上往下墜的加速度，或者那塊你從沒見過實體的木頭需要多大的力才能推動，那麼蝙蝠俠滑翔的速度大概也難不倒你，反正蝙蝠俠就跟考卷上那些鐵鍊、鐵球、木塊、滑輪、小車一樣都不存在。

要是當你在享受電玩、電影、動漫的同時，還能用課堂上的所學來解析劇情設定，有什麼比這還更能證明你超愛科學？同場加映〈立體機動裝置是有多給力？－進擊的物理學〉2.〈寶傑，你說說看鈉有多恐怖？〉上過化學課又有專心聽課沒偷玩神魔的同學，大概就不會像電視節目一樣說什麼鈉離子會炸毀人體細胞。

面對生活中來自不同管道的資訊，只要回憶上過的生物課、物理課、化學課內容，就能初步判斷這些資訊正確性。

在解讀這些資訊之後，下一步就是你願不願意、或知不知道如何向不懂的人解釋了－假如面試官或者你爸媽問：「為什麼鈉離子不會像鈉金屬一樣產生劇烈反應？」你會怎麼回答？3.〈相關不等於因果〉雖然課堂上對於科學研究法或者邏輯沒有太多著墨，但這卻是非常重要的概念－甚至比知識更重要。

其中一個常見的結論陷阱，就是錯把兩個有相關的現象，直接認為彼此互為因果。

這篇簡短卻有力地提醒我們在解讀科學現象時，不要犯了這樣的錯誤。

4.〈地震規模變變變？〉讀書到半夜，突然一陣天旋地轉，可能不是太操勞，而是環太平洋地震帶又發威了。

雖然高中地科（地球科學）的課堂時數遠不及其他科目，不過搞懂「規模」、「震度」應該已經是一種常識了；中央氣象局發佈的震度有7級，代表的是各地感受到的搖晃程度，「規模」則是一個無單位實數，代表地震釋出的能量。

推薦各位同學務必認識一下這個和生活息息相關的資訊。

更多關於地震淺顯易懂的文章，可以參考專欄作者潘阿樹的「擁抱自然」。

5.〈基礎科學為什麼重要？〉「什麼是科學？」，我常常聽到像是「讓人類生活更好」、「解決人類重大問題」之類的答案。

這些答案忠實地反映出早先東方對西方科學順道帶來船堅砲利的看法。

科學其實沒這麼強大，只是一種發自於人類天生對自然環境的好奇罷了，這也是為什麼有許多燒大錢的科學研究，像是大型強子對撞機、太空計劃。

（可以參考〈燒大錢的大科學研究，應該嗎？〉）為了達成某個目的或者解決某個問題，應該屬於「工程」；「工程」求得是目的而未必要理解自然運行背後的機制，好比科學家還沒完全搞懂空氣動力學，但每天卻有上千班客機起降；推薦觀看有趣的影片「飛機上為什麼不能用手機」。

建議同學該搞懂他感興趣的到底是「科學」還是「工程」，才能進一步選擇出適合自己的大學系所。

同場加映：〈科技部殺了台灣科學研究？〉6.〈為什麼人有兩個鼻孔？〉這個看似刻意找碴的問題，其實背後卻有大學問。

生活中有很多習以為常的現象，都值得用科學的方式來解答，只看你有沒有這種好奇心與獨到的眼光。

同場加映：〈為什麼會有夫妻臉？〉、《不腦殘科學》7.〈面試前，讓我們翹個腳吧！〉推薦這篇，不要真的希望同學在面試前真的翹個腳，但可以表現得比較有自信，會讓心理、生理都變得更能應付複雜及有壓力的環境，增強表現。

文末AmyCuddy在TED的演講也很值得一看。

同場加映：〈睡眠習慣不佳與學業成績低落有關〉、蔡宇哲老師分享考生的睡眠攻略 最後祝所有要甄試的同學順利，希望大家在通過甄試後還能保有對科學的好奇心，經常來逛逛PanSci呀～什麼？你說你是社會組，以後要考大傳系，這篇跟你無關？台灣的科學傳播的未來可不能缺你呀。

（推薦一讀〈為什麼我們需要科學新聞？〉）數感宇宙探索課程，現正募資中！相關標籤：推甄理工科普文章面試熱門標籤：大麻NASA女科學家量子力學CT值文章難易度剛好太難所有討論 0登入與大家一起討論陸子鈞295篇文章・ 4位粉絲＋追蹤Z編｜台灣大學昆蟲所畢業，興趣廣泛，自認和貓一樣兼具宅氣和無窮的好奇心。

喜歡在早上喝咖啡配RSS，克制不了跟別人分享生物故事的衝動，就連吃飯也會忍不住將桌上的食物作生物分類。

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他個人的經歷更增加了整件事的傳奇性。

數學家張益唐。

圖／VOA,公有領域張益唐雖然是北大數學系的高材生，但是37歲從美國普渡大學拿到博士學位之後，因與指導教授意趣不合，一時在學界無法發展，多年靠打工餬口。

1999年才好不容易至新罕布夏大學數學系任講師。

在張益唐長期不得意的歲月裡，他雖然沒有發表什麼數學論文，但是也不曾喪失志氣，還是堅持研究自己喜歡的數學問題。

張益唐在58歲暴得大名，各種獎項與頭銜接踵而來，在最是少年逞英豪的數學世界裡，真成為一個異數。

英國數學家哈代在他著名的小冊子《一個數學家的辯白》裡曾說：「我不知道有任何一項數學的主要進展，是由超過五十歲的人所啟動。

」張益唐正好給哈代的偏見一個反例。

張益唐研究的是關於質數的性質。

一個自然數p是質數（也稱為素數）的條件有二：其一，p大於1；其二，除了1與p自己之外，沒有別的自然數能整除p。

全體質數可以從小到大排成一個數列2,3,5,7,11,13,…，通常把排在第n個位置的質數記作pn。

如果pn與pn+1相差為2，則稱質數對(pn,pn+1)為一對孿生質數，例如3與5，5與7，11與13。

圖／envatoelements「孿生質數猜想」就說這樣的質數對有無窮多組。

因為古希臘的歐幾里得在他的巨著《原本》裡，曾經證明質數有無窮多個，所以有人以為也是歐幾里得最先提出孿生質數猜想。

其實不然，目前從文獻中所見，1879年英國數學家格萊舍（JamesWhitbreadLeeGlaisher）在《數學信使》（MessengerofMathematics）雜誌上的一篇文章，才是第一次將孿生質數猜想見諸文字。

張益唐的大突破是證明有無窮多組質數對(pn,pn+1)使得pn與pn+1相距不超過7千萬。

為什麼這是一個大突破呢？因為在張益唐之前，不管給出什麼固定數m，完全不知道相差在m之內的質數對，到底是有限多個還是無窮多個。

自從2013年5月他的成就在國際媒體上廣為流傳之後，世界上很多數學家努力要把7千萬的差距往下壓縮，目前已經改善到246之內。

但是距離孿生質數猜想所需的2，還有巨大而艱困的鴻溝。

一般人從媒體得知張益唐對數學做出了重大貢獻，可能會好奇問他的結果有什麼用？這裡「用」當然是指實際的應用。

其實，他的成果目前還只有純學術價值，與國計民生毫不相干。

自從古希臘人辨識出質數，在兩千多年的時間裡，除了數學家關心質數外，質數一直缺乏任何應用價值。

二十世紀電腦發達之後，才利用因數分解成質數的超級困難特性，產生了某些幾乎無法有效破解的密碼系統，廣泛的應用到金融、通信、資料保密上。

圖／envatoelements在中國古算裡缺席？一個基本的數學概念，經歷了兩千多年的滄桑，才顯現出它的實用價值，這不是一件平凡的成就。

因此，我們不得不佩服希臘人研究質數的真知灼見，並且感嘆十八世紀前的中國傳統數學裡卻不見質數的蹤跡。

質數為什麼會在中國遲來報到？實在是一個令人費解的現象。

歐幾里得的《原本》約在西元前300年左右成書，是古希臘數學集大成之作。

第七卷討論數的性質，是使用幾何的觀點來理解數。

也就是從「單位」的概念出發，以度量直線段的方式引入「數」。

第七卷定義2說「一個數是由許多單位合成的。

」因此，1代表單位而不算作「數」。

定義11說「質數是只能為一個單位所量盡者。

」定義16說「兩數相乘得出的數稱為面，其兩邊就是相乘的數。

」所以質數只能是線，而不能稱為面。

歐幾里德畫像。

圖／wiki,公有領域從這些定義可看出來，古希臘人所謂的「數」是依附在幾何的體系裡而得以操作。

中國古代缺乏像《原本》這種按照邏輯次序鋪陳結果的數學書，通常是以解決實際問題的風貌來書寫，因此不太可能探討與闡述「數」的純粹性質。

例如，以《九章算術》為代表的中國古算裡，數字是與矩形、直角三角形的面積緊密相連結，但卻沒有像希臘人那樣分辨，有些數是可以表現為面，而有些數卻不可以。

也許古代中國缺乏一項歐幾里得所擁有的知識背景，因而造成了雙方關注問題的差異。

古希臘有一位重要的哲人德謨克利特（Democritus），他主張萬物皆由不可分割的「原子」所構成。

在「原子論」的知識背景下，數目1就不會與其他數目等量齊觀了，1是「單位」，是數的「原子」。

圖／envatoelements中國古代沒有明確的「原子論」，《墨子．經說下》所說：「非半，進前取也。

前，則中無為半，猶端也。

」其中切得不能再切的「端」在《墨子．經說上》解釋為「端，體之無序而最前者也。

」也只是類似「原子」的概念，並未發展到德謨克利特的思想程度。

「原子論」思想的欠缺，或許是質數在中國古算裡缺席的因素之一。

難以望其項背康熙敕編的《御製數理精蘊》（簡稱《數理精蘊》）是融合中西數學的百科全書，其中將質數譯為「數根」，並且在附表〈對數闡微〉中列有質數表。

雖然質數已經在中國現身，但是數學家並沒有感到相見恨晚而深入探討。

晚清數學名家李善蘭在翻譯歐幾里得《原本》後九卷時，第一卷第一界說為：「數根者唯一能度而他數不能度」，也把質數翻譯成「數根」。

數學家李善蘭。

圖／傅任敢《中華教育界》1936-1937年,公有領域李善蘭很可能受《數理精蘊》的影響，而去研究判別給定數是否為質數的方法。

英國傳教師偉烈亞力（AlexanderWylie）將其中一法，以給編輯的信公布在香港一家英文雜誌上，其敘述為「以2的對數乘給定的數，求出其真數，以2減同數，以給定數除餘數，若能除盡，則給定數為質數；若不能除盡，則不是質數。

」此命題常被稱為「中國定理」，其實是歐洲早已知道的「費馬小定理」的逆命題，該定理斷言若p為質數，則2p−2≣0(modp)。

其實李善蘭的方法並不永遠正確，例如：2341−2是341的整倍數，但是341=11×31並不是一個質數。

1872年李善蘭在《中西聞見錄》報刊發表了〈考數根法〉一文，成為清末關於質數研究的重要成果，但是他並沒有收錄「中國定理」，應該是他已經知道命題並不為真。

要知道李善蘭與高斯的生命是有重疊的時期，因此當西方以質數為基礎所建立的數論，已經繁複深刻美不勝收之時，也許連李善蘭都不曾完全清楚中國落後的程度是多麼巨大！——本文摘自《數學，這樣看才精采：李國偉的數學文化講堂》，2022年4月，天下文化出版。

數感宇宙探索課程，現正募資中！相關標籤：孿生質數張益唐數學數學這樣看才精彩質數熱門標籤：大麻NASA女科學家量子力學CT值所有討論 0登入與大家一起討論天下文化9篇文章・ 7位粉絲＋追蹤天下文化成立於1982年。

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