產褥熱，泛指孕婦分娩時因病菌感染而高燒不退，甚至死亡的疾病。產婦發燒的病例自古即有，本是零星的個案，但到了十八世紀，隨著都市化而紛紛設立醫院後，越來越多孕婦赴醫院分娩，產褥熱的病例也快速增加，成為產婦死亡的主要原因。 當時在醫院分娩的死亡率高達兩成，醫療人員又還不知道有細菌這種東西，因此對於造成產褥熱的原因毫無頭緒，也不知如何預防或加以改善。孕婦赴醫院迎接新生命的同時，只能聽天由命，賭上自己的性命。這個無解的困境一直要到十九世紀中期，才被一位來自匈牙利的醫生塞默維斯（Ignaz Semmelweis）打破，讓無數產婦脫離產褥熱的死亡陰影。 死亡率差異 塞默維斯於1818年7月1日出生在匈牙利王國的布達（Buda），父母都是德國裔。他到維也納大學原本讀法律系，發現興趣不合，才改念醫學院。1844年畢業後本想當內科醫生卻未能如願，才轉到產科。兩年後，他到維也納綜合醫院就任，很快注意到一個奇怪的現象。 維也納綜合醫院的產科有兩個診所，但產婦在第一產科診所因產褥熱死亡的比例卻總是比第二產科診所高，而且高非常多。塞默維斯調閱1841 – 1846這六年的記錄，以年平均而言，第一診所的產褥熱死亡率從6.9%～15.8%不等，而第二診所的孕婦死亡率卻只有2%～7.6%。若以單月來看，第一診所最高還曾到31.4%，塞默維斯決定展開調查。 他比較了各種可能因素，包括兩邊的空氣、擁擠程度、接生方法、……等等，甚至連有無宗教信仰都納入考慮，但都沒發現有何不同。就在塞默維斯百思不解之際，1847年發生一件意外讓他靈光一閃。 屍體毒素 維也納綜合醫院也是教學醫院，有一天他的好友法醫學教授科萊奇卡（Jakob Kolletschka）在進行屍體解剖的教學時，不小心被學生的解剖刀劃傷，沒幾天即過世。驗屍發現其遺體的病理狀況與因產褥熱而死的產婦相似，塞默維斯因此聯想到產褥熱會不會是屍體的毒素所造成？ 由於醫科學生會到第一診所觀摩實習，但第二診所始終只有助產士，那麼很可能是學生解剖完屍體後，直接過來第一診所檢查孕婦，而把屍體的毒素帶給孕婦，而第二診所的助產士並不會接觸屍體，所以兩個診所的死亡率才會相差這麼多。 為了驗證自己的猜測，塞默維斯規定上完解剖課的學生，在檢查孕婦或進到產房之前，一定要用含氯的漂白水洗手。結果實施後的第二個月，死亡率就從1847年4月的18.3%，降到6月的2.2%，之後也都一直在2%以下，證實屍體的毒素會造成產褥熱。 反噬 塞默維斯實施洗手的成效得到醫學雜誌的報導，他的學生也寫了幾篇論文投稿，他原以為其他醫療機構將會群起效尤，不料卻沒有引起什麼迴響。一則是這不符合當時所認為的：疾病都是因為體內的四種體液失衡所致，再則，洗手也並沒有完全消弭產褥熱。但或許更主要的原因在於，一旦接受塞默維斯的理論，等於承認是之前病逝的產婦是死於醫生的雙手。 1848年，匈牙利革命運動蔓延到維也納，塞默維斯的出生背景使得他被懷疑支持革命，因此他在維也納綜合醫院任期於1849年3月到期後，即未獲續聘。他向其它醫療機構與大學叩門，也都沒有回音，隔年只好黯然返回匈牙利。 塞默維斯於1851年接任佩斯（Pest）一家小醫院的主任，他再度實施洗手的規定，結果直到1855年這五年期間接生的933個產婦中，只有8人死於產褥熱，不到1%。即使如此，醫界仍對他的呼籲視若無睹，塞默維斯終於忍無可忍，他在1861年出版的《產褥熱的的病因、概念和預防》中，除了詳細列舉統計數據做為佐證，還炮火猛烈地批判多位醫界大老，結果只是引來更多對他個人的反擊與嘲笑。 殞落 塞默維斯變得越來越偏激，公開指責批評他的醫生都是殺人兇手、不學無術。他自己也開始酗酒、召妓，不知是否因為感染梅毒，行為越來越失控。1865年7月底，他被送進維也納的一家精神病院，以緊身衣綑綁，關在緊閉室內。8月13日，塞默維因感染引起的敗血症死亡，享年47歲。驗屍發現他的身上與內臟有多處傷害，肯定在院內曾遭到虐待毒打。 兩天後他葬於維也納，參加葬禮的只有寥寥數人；就連他家鄉的匈牙利醫師協會也完全未提及他的死訊。可憐的塞默維斯，貢獻重如泰山，卻死得輕如鴻毛，與他的學說一樣沒有人在乎。。 其實在他死前幾年，巴斯德（Louis Pasteur）已經證明微生物的存在，並發明巴斯德消毒法；而受巴斯德啟發的英國醫師李斯特（Joseph Lister），則恰好從塞默維斯過世那個月開始，用石碳酸溶液消毒開刀器材，大幅降低手術的死亡率。無奈塞默維斯英年早逝，來不及見到他大聲疾呼的洗手的政策，終於自1880年代開始廣為醫療院所採用。 參考資料：
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神奇的尼可拉斯
論及現代天文學的起點，毫無疑義地都會指向哥白尼的日心說，他在1543年臨終前出版的《天體運行論》，扭轉了人類數千年的宇宙觀，也為科學革命邁出一大步。但其實在這一百年前，德國（當時仍是神聖羅馬帝國）的樞機主教尼可拉斯·庫薩（Nicholas of Cusa）就已經主張地球繞著太陽運行，此外，他還提出了許多超越時代的創見。 尼可拉斯於1401年在現今德國境內的庫斯（Kues, 其拉丁文Cusa因而冠入他的姓氏）出生，1423年在義大利的帕多瓦大學（University of Padua）取得教會法法學博士後，回到家鄉以教士的身分講授教會法的同時，也鑽研原始史料。他於1430年成為神父，之後一步步地於1448年當上樞機主教。 雖然致力於神學，但尼可拉斯在帕多瓦大學時接觸到的天文學與數學，讓他發展出相當全面的論點。他於1440年出版《論博學的無知》（De Docta Ignorantia），書名顯然是呼應蘇格拉底的名言：「我唯一知道的就是我什麼都不知道」。他的立論根據基於人類有限的心智能力無法企及上帝的無限性，只能不斷的逼近。 他在書中藉由數學來探討無限這個概念，例如正多邊形的邊若不斷增加，就會越來越接近圓形，只不過真實世界不可能有真正的圓。他還請讀者想像一條與圓相切的直線，隨著圓越來越大，它的圓周越來越不彎曲而趨近於直線，而當圓無限大時，圓周便會和這條相切的直線重合。他也探討了化圓為方的問題，這些數學上的探討都給後人帶來啟發。 延續這種「有限／無限」的觀點，尼可拉斯與柏拉圖一樣，認為真實世界必不完美，因此除了主張地球不是宇宙中心，而是繞著太陽旋轉，還認為地球本身不會是完美球形，公轉軌道也不可能是正圓形。雖然他的論點並非基於對天體的實際觀測，卻對克卜勒有所啟發，克卜勒在書中就特別提及尼可拉斯這不凡的見解。 在天文學上，尼可拉斯也曾建議修改曆法以因應閏年，但未獲教廷採納。另外，他還創下許多第一，例如： ——他對神聖羅馬帝國版圖的研究，導致了第一張歐洲現代地圖的誕生； ——雖然十三世紀末就已經出現凸透鏡片製成的眼鏡，但這只能讓遠視或眼睛老花者受惠，直到1451年，尼可拉斯才率先用凹透鏡矯正近視； ——他從植物生長的研究，得出植物從空氣中吸收營養的結論，這不但是第一個現代的生物學正式實驗，也是第一個空氣本身有重量的證明。 尼可拉斯雖身在教廷，卻是日耳曼地區對於文藝復興人文主義支持最力的人，在政治上他也認為政府是建立在被統治者同意的基礎上，並對神聖羅馬帝國的改革提出許多意見。他曾在自己所轄教區推動改革，卻得罪了奧地利公爵而在1460年遭到囚禁。雖然經教宗出面後，平安回到羅馬，健康狀況卻已大不如前。 560年前的今天（1464年8月11日），尼可拉斯死於旅途中，享年63歲，留下橫跨哲學、天文學、數學、光學、生物學等不同領域的大批著作。無奈如今世人多已不知這位比達文西還早半世紀、同樣既是全才又超越時代的「文藝復興人」。 參考資料：
巴黎奧運吉祥物與法國大革命
2024年巴黎奧運的開幕式於今天7月27日凌晨在塞納河畔登場，這是首次不在運動場內，而是在開放的場域舉辦；各國運動員搭著船進場，而不是列隊走過司令台，也是首開先例。除了這些創舉，此次奧運的吉祥物「弗里吉」(The Phryge) 也和以往以動物造型為主截然不同，而是一頂擬人化帽子——源自在法國大革命中象徵自由民主的弗里吉亞帽（Phrygian cap）。 弗里吉亞帽是一種圓錐形的軟帽，歷史悠久，波斯人早在西元前幾百年就戴這種帽子了。那麼它是怎麼成為自由的象徵？這就要從羅馬帝國時期說起。 當時主人若要釋放奴隸，會將他帶到裁判官面前，說明理由後，裁判官將代表權杖的長棍放在奴隸頭上，正式宣布他獲得自由。接著裁判官再把一種稱為皮流斯（Pileus）的無邊軟氈帽戴在奴隸頭上，代表他已是自由人。到了後來，象徵自由的女神（Libertas）便被畫成一手拿著長棍或長矛，一手拿著皮流斯帽。 由於皮流斯也是圓錐形的軟帽，和它相似的弗里吉亞帽後來便在法國大革命中，被揭竿起義的平民當作自由的象徵戴在頭上。而羅馬的自由女神形象也隨之於1792年，化身為戴著或拿著弗里吉亞帽的女性「瑪麗安」(Marianne)，做為法國的國家象徵至今。繪於1830年、題為「自由帶領人民」（La Liberté guidant le peuple）的著名畫作中，高舉法國國旗的瑪麗安頭上戴的便是弗里吉亞帽。 這便是為什麼這次巴黎奧運，會採用擬人化的弗里吉亞帽做為吉祥物，而且開幕式的開場表演也和法國大革命息息相關。 除了法國，美國參議院的璽印中，也有一頂弗里吉亞帽，此外，中南美洲許多國家擺脫殖民狀態、成為獨立國家後，也用弗里吉亞帽（有些還放在長棍上）做為國徽的元素之一（如下圖）。 參考資料：
「我們為全人類和平而來」
格林威治時間1969年7月20日20時17分，阿波羅11號的登月小艇成功降落月球，完成史上前所未有的壯舉。不過比起這個歷史時刻，6個多小時後，阿姆斯壯於7月21日02時56分踏上月球表面，更讓大家印象深刻。尤其他當下說出的：「這是個人的一小步，卻是人類的一大步」更是傳頌至今。 （實際上他說的是：“That’s one small step for (a) man, one giant leap for mankind.”，漏說了”a man”的”a”。） 阿姆斯壯日後回憶說這句話是他在降落後自己想到的，像是下意識地或是在背景中就這麼冒出來。（” I thought about it after landing,……, just something that was kind of passing around subliminally or in the background.”） 嗯，通常所謂下意識或潛意識並不會無中生有。我個人猜測，這或許是登月小艇上的一片金屬牌匾埋下的種子。 如照片所示，登月小艇下降段的梯子上有塊約23公分長、19 公分高的不銹鋼牌子，上面雋刻了東、西兩半球的世界地圖，以及這幾句話： 「西元1969年7月，來自地球的人首次踏上月球。我們為全人類和平而來。」 “HERE MEN FROM THE PLANET EARTH FIRST SET FOOT UPON THE MOON JULY 1969, A.D. WE CAME …
發現羅塞塔石碑
1798年，拿破崙才剛打敗奧地利軍隊、取得比利時，並將義大利納為附屬國，橫掃歐陸無敵手，眼見尚能抗衡的只剩英國。於是他率領遠征軍共四百艘船艦，官兵三萬八千人，浩浩蕩蕩抵達埃及，打算佔領埃及後，箝制通往印度的海路，以阻撓英國從東方殖民地取得大量物資。 在這龐大遠征軍中還有一百多名學者隨行，其中除了地理學家、礦物學家、工程師此等可立即貢獻實用價值的學者之外，竟還有化學家、數學家、語言學家與藝術家。因為除了建立殖民地，本身對科學極有興趣的拿破崙，也有意從這昔日的世界學術中心發掘知識寶藏，帶回法國。 儘管亞歷山大圖書館已灰飛煙滅，神廟劇院都成斷壁殘垣，拿破崙還是在八月於開羅成立了「埃及藝術與科學研究院」，由大數學家傅立葉（Joseph Fourier）領軍，對埃及文明展開全面性的調查。 1799年7月19日，法軍在羅塞塔（Rosetta ）這個港灣城鎮加強防禦工事時，在一道牆下發現了一塊已折斷的石碑。這塊石碑長114公分、寬72公分、厚28公分，上頭刻了三段不同文字的銘文，最上面是只剩三分之一，共14行的古埃及象形文字，中間是32行的不知名字體，最下面則是54行的希臘文。現場軍官布夏爾中尉（Pierre-François Bouchard）看出這應該是重要文物，立刻把它運送到開羅。 駐紮於開羅的學者從希臘銘文得知，這是西元前196年3月27日所頒布的敕令，記述國王托勒密五世（Ptolemy V, 西元前209－181年）的即位慶典。其先祖托勒密一世原是亞歷山大大帝的將軍，亞歷山大死後，於西元前305年在埃及自立為王，開啟了希臘化的時代。 這便是為什麼碑文除了埃及傳統的象形文字，也有官方的希臘文；至於中間那段則是當時平民書寫用的世俗體草書。 不過也因為希臘化，象形文字和世俗體自西元四世紀以後即陸續失傳，經過千餘年已無人能識。如今這塊羅塞塔石碑上有希臘文做比對，法國學者們樂觀的相信破解象形文字和世俗體已是指日可待，沒想到一直沒有進展。 1801年，英軍擊潰駐守埃及的法軍，匆忙逃走的法國學者只能帶走石碑的拓印，留下的羅塞塔石碑則於第二年被英軍帶回英國，保存於大英博物館至今。 象形文字一度隨著歐洲掀起的埃及熱吸引眾多學者投入研究，然而僅有部分世俗體字母於1805年被解譯出來，象形文字則多年仍無進展。研究熱潮逐漸冷卻，眾多角逐者中，僅有英國的博學家湯瑪斯·楊（Thomas Young，就是他用雙狹縫實驗證明光是一種波）與法國的青年教師商博良（Jean-François Champollion）似乎比較接近正確方向。 1819年，湯瑪斯·楊根據三個圓角方框內的幾個象形文字都一樣，率先指認出就是代表「托勒密」的音，但就此遇到瓶頸，再也無法解譯更多字母。兩年之後，菲萊島（Philae）出土一個方尖碑，商博良從上面辨認出與托勒密並列的另一個圓角方框，裡面的象形文字就是「埃及豔后」克麗奧佩特拉（Cleopatra）之音。 商博良不但因此又多解出幾個象形符號，重要的是他後來領悟出象形符號並非如中文般的表意符號，而是表音符號，終於在1822年完全破解埃及象形文字。 羅塞塔石碑因為是破解象形文字的關鍵，從此成為解謎之鑰的代名詞。歐洲太空總署於2004年發射升空的太空船取名為「羅塞塔號」，搭載了負責登陸彗星的探測器「菲萊號」，就是期望它們能揭露太陽系在尚無行星、僅有彗星的原始時期面貌，一如羅塞塔石碑與菲萊島方尖碑成為破譯古埃及象形文字的關鍵。 參考資料：
最先提出宇宙大爆炸的人
1927年10月，第五次索爾維會議（Solvay Conference）在比利時召開，當代的物理學及化學巨擘齊聚一堂，留下的團體照堪稱史上最多天才的合影。一位就在比利時魯汶天主教大學（Catholic University of Leuven）任教的神父勒梅特（Georges Lemaître），趁地利之便來到會議地點，鼓起勇氣走向愛因斯坦，攤出自己針對廣義相對論中的重力方程式所做的計算，而得出的解所代表的物理意義竟然違背大家的認知：宇宙並非穩定狀態，而是正在膨脹！ 愛因斯坦聽了之後，淡淡地告訴勒梅特：幾年前俄國物理學家弗里德曼（Alexander Friedmann）就曾寫信給他，也說空間曲率可能為負（代表宇宙向外擴張）。他當時就表示並不苟同，如今也是。愛因斯坦告訴勒梅特：「你的計算雖然正確，但你的物理學仍很拙劣。」 勒梅特雖是神父，在數學與天文學可是學有專精。勒梅特出生於130年前的今天（1894年7月17日），他青年時就立志當神職人員。他1920年在魯汶天主教大學取得數學博士學位，三年後成為神父；任職前，他先到劍橋大學跟隨愛丁頓（Arthur Eddington）研究天文學與最新的宇宙學理論。 愛丁頓是最早將愛因斯坦的廣義相對論論文翻譯成英文，向英語世界推介的人。也是他於1919年遠赴非洲觀測日食，才讓原本備受質疑的廣義相對論獲得證實，並被大家接受。他絕未想到勒梅特這個獻身神職的學生，不久後竟會顛覆愛因斯坦的想法。 勒梅特在劍橋大學做待了一年後，又到美國哈佛大學的天文台待了一年，1925年返回母校擔任兼職講師。他在1927年向愛因斯坦展示的發現，其實是他這年稍早就已發表的論文，只不過他是以法語發表在比利時的期刊，所以沒有受到注意。 1929年，美國天文學家哈伯發表論文，指出他對遙遠星系的觀測顯示：越遠的星系以越快的速度遠離地球，代表所有星系都在彼此遠離，也就意謂著宇宙正在膨脹。愛因斯坦不得不改變自己的看法，接受宇宙膨脹。愛丁頓也幫忙勒梅特將論文翻譯成英文出版，並在1931年發表評論，盛讚為解決宇宙學問題的「絕妙解決方案」。 勒梅特隨後受邀至英國科學協會（British Science Association）演講，他進一步主張宇宙是從一個「原始原子」擴張而成，也就是如今所稱「大爆炸」模型的濫觴。但這個激進的想法再次令愛因斯坦感到不悅，就連愛丁頓也難以接受。倒是教宗庇護十二世在1951年宣稱，大爆炸理論為天主教的創世說提供了科學上佐證。但勒梅特本人卻反對這種說法。他認為大爆炸本身是中性的，既不支持也未駁斥他的宗教信仰，不應將兩者連結在一起。 大爆炸理論之後經由加莫夫（George Gamow）等物理學家的努力益發成形，最後在1964年，貝爾實驗室的兩個工程師意外發現宇宙微波背景輻射後，終於獲得證實。隔年，勒梅特即因病過世，享年71歲。 勒梅特對宇宙學做出如此重要的貢獻，知名度卻一直遠遠不如其他科學家。包括早在哈伯提出「哈伯定律」（星系遠離地球的速度和相對於地球的距離成正比），以及代表宇宙膨脹速率的「哈伯常數」之前，勒梅特早就在1927年的論文中推導出此一關係式，卻未能獲得正名。即使國際天文學聯合會終於在2018年將哈伯定律更名為「哈伯-勒梅特定律」，至今一般人仍習慣用哈伯定律稱之。 其實科學史上有許多類似的例子，最早的發現者或發明者其實另有其人，無奈卻鮮為人知。不過勒梅特或許並不在意，因為他中年後即轉而研究純數學，追求更純粹、更形而上的真理。 參考資料：
當太空從美蘇爭霸轉為群雄並起
今年的台北國際電腦展（COMPUTEX 2024）眾星雲集，NVIDIA、AMD、Intel、Qualcomm等世界級晶片廠商的執行長都親自來台，堪稱台灣近年來最受矚目的科技盛會，尤其黃仁勳更是颳起搖滾巨星般的旋風，每天佔據了媒體版面。其實就在這一週，太空探索也是熱鬧非凡，而且頗具意義，值得國人關注。 首先是中國繼2019年的嫦娥四號後，今年6月2日嫦娥六號再度登陸月球背面。嫦娥六號的著陸器完成土壤採樣後，於6月4日從月球表面起飛，兩天後成功與軌道器會合並轉移樣本。一旦順利返抵地球，將是人類首度取得來自月球背面的樣本，有助於了解月球的形成與演化。 接著是波音公司的星際航線太空船（Starliner）。2012年，波音和SpaceX同時贏得NASA的載人計畫，但SpaceX早在2020年就載送太空人往返國際太空站與地球，波音的Starliner卻因各種故障而不斷延誤。今年6月5日，Starliner終於成功發射升空，將兩名太空人送到國際太空站，讓NASA之後的計畫更無後顧之憂，也等於正式宣告商業太空飛行又多了一個玩家。 緊接著，SpaceX於6月6日進行星艦（Starship）的第四次飛行試驗。星艦是可重複使用的重型運載火箭，包含超級重型推進器與載人飛船兩部分；NASA預計用於重返月球的「阿緹米斯計畫」（Artemis program），馬斯克更寄望用它來進行火星移民計畫。 第四次飛行試驗中，推進器的33個發動機在升空時有一具故障；降落時需用到13個發動機，又有一具未能點火，但仍飛到預定高度並順利降落海面。而脫離推進器的飛船在重返大氣層時，雖然有些隔熱瓦脫落，前襟翼也因過熱而部分結構受損，但仍成功轉身，完整地濺落於海上，達成回收目標。這次試驗為人類再度登月以及星際飛行又邁出重要的一步。 兩天之後，維珍銀河（Virgin Galactic）在6月8日進行第七次的商業太空飛行，四名私人乘客搭乘維珍銀河兩位太空人所駕駛的團結號太空船（VSS Unity），抵達次軌道體驗失重狀態後平安返回。雖然這是團結號最後一次飛行，但維珍銀河將打造下一代太空船，不會在商業太空旅行中缺席。 **** 6/2到6/8這短短的一週內，來自不同機構的四艘太空船陸續完成具有相當意義的飛行任務，令人目不暇給之餘，似乎也極具代表性地象徵著：太空已從美蘇兩個強權爭霸，邁向群雄並起的時代（別忘了印度的「月船3號」(Chandrayaan-3) 也在去年7月成功登陸月球南極，而且只花了7,500萬美元）。 我不禁想起今年三月到佛羅里達參觀甘迺迪太空中心的遊客園區，看到「火箭花園」豎立著從1958年發射美國的第一顆衛星，一直到2000年發射火星探測車，等等功成身退的火箭。這固然是緬懷過去榮光的紀念，但從另個角度看，卻也是美蘇太空爭霸時代的悼念墓園。 （火箭花園中陳列的火箭如下： Juno I：1958年發射美國的第一顆衛星；Juno II：1959年發射美國第一個脫離地球軌道的探測器先鋒四號掠過月球；Delta：1960年將表層鍍鋁的巨型氣球送上一千公里處的地球軌道，完成首度的越洋電視轉播；Mercury-Redstone：1961年將美國第一位太空人薛帕德送上180公里高的次軌道；Mercury-Atlas：1962年將約翰·葛倫送上250公里的地球軌道，成為美國第一位在太空環繞地球的人；Atlas-Agena：1961年至1965年多次發射月球探測器遊騎兵號，拍攝月表照片為登月做準備；Gemini-Titan II：原本為洲際飛彈而設計，1965、66年發射雙子星號太空船，完成對接任務；Saturn 1B：在阿波羅計畫中一直用到1968年發射首度載人的阿波羅七號，1970年代又用於載送太空人到太空站；Delta II：1989年開始進行一百五十多次任務，包括發射GPS衛星，及2000年代發射火星探測車精神號與機會號。） 當然，更多國家與民間機構加入太空探索，絕對是件好事。事實上，除了這些檯面上的大咖，還有許多較小公司也競相投入低軌衛星這類較不需要龐大資源的太空產業。天下文化在今年二月出版，由《鋼鐵人馬斯克》作者范思（Ashlee Vance）所寫的《太空商業時代》便介紹了其中四家先驅，有興趣的讀者可以買來看看。 從這些已在太空產業取得相當進展的公司身上，或許可以省思在群雄並起的太空商業時代，我國應有怎樣的定位與策略。
東海大學畢業的她，成為普林斯頓大學第一位女博士
NVIDIA下一代晶片架構的名稱”Rubin”是取自天文學家薇拉·魯賓，我幾天前寫文章介紹她，裡面提到她在那個年代常面臨性別不平等的問題，例如她1948年從女子學院畢業後，原本想到普林斯頓大學唸研究所，卻因為普林斯頓從不招收女研究生而無法如願。我在找這段歷史的資料時，沒想到竟然還發現另一段值得和大家分享的故事。 普林斯頓大學一直到1961年才有第一位女研究生，但這位梅瑟維（Sabra Meservey）並非一般的大學畢業生，而是道格拉斯女子學院（Douglass College）的助教授；申請研究所這件事也不是她的主意，而是普林斯頓大學校長戈恩（Robert Goheen）拜託她這麼做的。 原來戈恩於1957年接任校長一職後，很想打破研究所不收女生的陋習，但當時大學成績優異的男生原本就遠多於女生，他也不能強迫教授將名額分予女性。他想來想去，唯有讓一位條件明顯優於男大生的女性來申請，讓教授們無法假託其它藉口拒絕，看他們是否真的敢搬出性別因素。 道格拉斯女子學院的校長後來聽戈恩提及這個想法，便向他推薦梅瑟維這個人選，於是戈恩於1960年寫信給她，力促她來測試看看。梅瑟維第二年提出申請後，果然獲准入學進行東方研究；普林斯頓大學那年收了560位研究生，她是其中唯一的女性，也是該校有史以來的第一位女研究生。 梅瑟維的情況雖是特例，卻如校長戈恩所願，成功打破了學校長期以來的不成文規定；隔年普林斯頓大學便收了八名女研究生，正式開啟了女性入學之門。這八名女學生中唸理科的只有三位，而其中一位研究生物化學的T’sai-Ying Cheng是來自台灣。（可惜我找不到她的中文姓名，歡迎讀者提供資訊。按：已有讀者告知是東海大學生物系畢業的鄭彩鶯。） 鄭彩鶯自東海大學畢業後，留校擔任助教一年，隨即於1960年前往伊利諾大學（University of Illinois）讀研究所，但進去後才發現教授們都在研究當時最新、最熱門的分子生物學（華生和克里克於1953年才發現DNA的雙螺旋結構）。這是Cheng在大學未接觸過的領域，她只能夜以繼日地一方面自修相關知識，一方面在實驗室研究指導教授丟給她的題目，就連假日也沒休息。 第二年指導教授獲得普林斯頓大學的聘任，問她是否願意跟著過去。她當然樂於進入這所常春藤聯盟的名校，一口就答應了，渾然不知這裏之前並不歡迎女性。對鄭彩鶯而言，這倒不是問題，而她對於扮演先驅者的角色也沒感覺，反正她就繼續埋頭苦幹做她的題目。結果她很快地就於1963年、1964年先後拿到碩士及博士學位，成為普林斯頓大學校史上第一位女碩士，也是第一位女博士。有趣的是，因為她是用中文名字的音譯，承辦人員沒有察覺這是位女性，就給她原有的制式證書，上面都是用男性的稱謂。 鄭彩鶯到約翰霍普金斯大學做博士後研究，終於開始感受到性別歧視的問題。明明是和其他男性共同合作，卻總是被視為副手、甚或助理；申請教職也屢屢遭拒，只因為她是女性。這種不平等的待遇一直到她轉往美國癌症研究院（Institute for Cancer Research）和布魯克海文國家實驗室（Brookhaven National Laboratories），都還是沒變。 1974年，奧瑞岡研究院（Oregon Graduate Institute）看中鄭彩鶯對菸草造成癌症所做的研究，邀她領導一個植物遺傳學的計畫。這意謂著她得放棄之前的研究路線，轉向植物生物學，她雖然感到不捨，但還是決定抓住這個獨當一面的機會。沒想到她加入之後，發現自己並沒有掌控權，因為奧瑞岡研究院對於她這樣一位東方女性仍不放心。她不想再屈從現況，於是毅然告假返台以示抗議，結果當她一個星期後回到美國，奧瑞岡研究院已經給予她應得的職位與權力。 1978年，鄭彩鶯如願獲得教職，到奧瑞岡大學化學系任教。退休之後，她在華盛頓州的溫哥華市創建苗圃，繼續她對植物培育的研究。1989年她尚未退休前，曾受邀回普林斯頓參加慶祝男女同校的活動，在演講中，她回顧一路以來遭遇的差別待遇，最後提及當時在奧瑞岡研究院成功爭取權益的心境，她說：「我覺得必須為女性做出宣示，如果我不這麼做，我身後的那些女性會面對更艱困的處境。而一旦我成功了，她們就可以更順遂地跟隨我的腳步。」 參考資料：
孕育出矽谷的人
舊金山南部，從帕羅奧圖（Palo Alto）往南延伸到聖荷西（San Jose）長約四十公里，人稱「矽谷」的狹長谷地，聚集了大家耳熟能詳的頂尖企業，包括Apple、AMD、Facebook、Google、Intel、Netflix、Tesla、……等，當然，還有目前最熱門的NVIDIA，以及其它數以千計的科技公司。幾十年來矽谷一直扮演著全球科技發展的火車頭，那麼這一切是怎麼開始的？若要溯及源頭，生日就在今天（6月7日）的特曼（Frederick E. Terman）可說是矽谷的催生者。 特曼於1900年出生在美國印第安那州，10歲時父親到史丹佛大學擔任教育心理學教授，舉家遷到加州。以修訂智商量表著稱的父親也致力於推廣智商測驗，並藉此發掘天才兒童。特曼本身雖然並未通過天才兒童的認定標準，但學業成績也相當優異，史丹佛化學系畢業後，改讀史丹佛的電機研究所。當時東岸的學術水準高於西岸，因此他唸完碩士隨即前往麻省理工學院攻讀電機博士，24歲就拿到博士學位。 當時東岸不僅學術水準領先西岸，科技公司與研究機構（例如貝爾實驗室）也大多在麻州到紐澤西州一帶，因此特曼原本打算留在東岸工作，然而他卻診斷出肺結核，不得不回到陽光普照的加州休養。 經過一年的休養後，他到史丹福大學任教，開設真空管、電路學等當時還相當新的課程。1929年開始，美國步入經濟大蕭條，大學畢業生也沒什麼就業機會。看到自己的學生找不到工作，特曼索性鼓勵他們自行創業，甚至自掏腰包予以資助；其中惠利特（William Hewlett）和普克德（David Packard）便是在他的鼓勵下，於1939年在車庫創辦了惠普公司（Hewlett-Packard，簡稱HP）。 第二次世界大戰爆發後，特曼被徵召到哈佛大學，帶領八百人的團隊研發干擾敵方雷達的無線電技術。戰爭期間美國產、學、研三方的通力合作，給予特曼不同的視野，他讀博士時的指導教授凡納爾·布希（Vannevar Bush）更是絕佳典範。戰前布希在教學之餘還創辦了製造無線電零件的雷神公司（Raytheon），幾年後發明世上第一台可以解微分方程式的類比式計算機「微分分析儀」，可快速計算彈道，對盟軍助益極大。二次大戰期間，布希受到總統重用，讓軍方將研究經費下放給大學或民間機構，促進軍方與企業、學術界的交流合作，不但提升了民間科技實力，也為科學人才的培育建立正向循環。 戰後特曼回到史丹佛擔任工學院院長，決定效法布希的遠見與策略，除了大力延攬學術人才，也積極爭取軍方的研究經費，用以提升實驗室的儀器設備，努力讓史丹佛大學迎頭趕上麻省理工學院。此外，他還向董事會提出一項史無前例的大膽計畫：將學校靠近帕羅奧圖那片閒置的廣闊土地闢為工業園區，分租給科技廠商。 租金收入倒是其次，更重要的是廠商進駐後，因地利之便，學生容易有實習的機會，之後便可能直接轉為正職，另外教授也可接受廠商委託進行研究，除了增加研究經費，也能接觸到最新的科技應用（因為當時都是軍方率先引進最新科技，因此所謂的科技廠商幾乎都是國防承包商），這樣不但更能吸引優秀人才來任教或就讀，也有助於教授或學生創立科技公司。 1951年，佔地209英畝的史丹佛工業園區（現已更名為「史丹佛研究園區」）開始動工，兩年後正式成立，除了通用電氣、洛克希德、……等大型企業，HP等史丹佛校友所創的公司也陸續進駐。 特曼於1955年升任教務長，當他聽說發明電晶體的蕭克利（William Shockley）宣布離開貝爾實驗室，要自行成立半導體實驗室，立刻寫信力邀蕭克利來設廠。雖然蕭克利最後將公司設在母親所住的山景城（Mountain View），但此處緊鄰史丹佛工業園區，後來蕭克利的八名員工集體離職，創立快捷半導體，之後快捷半導體的員工又開枝散葉，卻都還是將公司設在附近，其中最重要的因素無疑是特曼推動形成的產、學、研聚落。（這段歷史可參見我所寫的《蕭克利與八叛徒》） 矽谷的「矽」固然是源於蕭克利將電晶體帶來此處，但若不是特曼多年的苦心孤詣，經營出新創企業的溫床，蕭克利播下的種子也不會發芽茁壯成今日矽谷的繁榮樣貌。所以儘管特曼總是自謙地不願將矽谷的發展歸功於己，但許多人還是認為他值得「矽谷之父」的美譽。 事實上，已故的總統府資政李國鼎先生便是在1977年赴美訪問時，特地前往拜訪特曼，才產生在新竹靠近清華大學與交通大學處設立科學園區的構想。因此這位孕育出矽谷的人，其實也間接地影響了我國的科技發展呢！ 參考資料：
NVIDIA下一代架構叫Rubin，她是誰？
NVIDIA今年才剛推出新的GPU架構Blackwell，沒想到黃仁勳在6月2日的演講中就預告了下一代GPU架構”Rubin”，屆時還會搭配新的CPU “Vera”。 NVIDIA自1998年開始就用科學家為自家產品命名，例如2022年便以「COBOL之母」Grace Hopper的名字與姓氏分別做為CPU與GPU架構的名稱，這次宣布的下一代產品也是如此，Rubin與Vera正是天文學家薇拉．魯賓的姓氏與名字。 求學 魯賓於1928年7月23日在費城出生，父母親都是來自東歐的移民，兩人在貝爾電話公司工作而認識相戀。魯賓10歲時，全家搬到華盛頓特區，就在這裡，她開始對天文學產生興趣；她日後回憶12歲時常常熬夜看著窗外的星空，彷彿生活中沒有比每晚看星星更有趣的事。在父親的協助下，她用紙板和透鏡做了個簡陋的望遠鏡，繪製星星的軌跡。對天體運動的著迷自此成為她一生探索宇宙奧秘的驅動力。 高中畢業時，老師特別叮囑魯賓說女生不適合科學工作，但她仍不顧勸誡，最後於1948年從凡薩女子學院（Vassar College）畢業時，是全校唯一主修天文學的畢業生。魯賓畢業後隨即結婚，夫婿是她大學時到海軍實驗室實習所認識的軍官，大她兩歲，兩人白頭偕老一輩子。 魯賓原本就不想當個家庭主婦，她向普林斯頓大學索取研究所簡章，無奈普林斯頓從不招收女研究生（這個慣例直到1961年才打破，天文所更是遲至1975年才有第一位女學生），魯賓等不到回音，想說既然先生在康乃爾大學攻讀化學博士，乾脆也跟著去康乃爾大學讀研究所，結果兩人有幸蒙費曼（Richard Feynman）與貝特（Hans Bethe）這兩位諾貝爾獎得主親炙。 全職媽媽 vs. 學術研究 魯賓的碩士論文研究的是包括銀河系在內的諸多星系，是否也是繞著某個中心點旋轉，就像太陽系的行星繞著太陽轉那樣。但當時普遍認為這在如此大的尺度下不會發生，魯賓的碩士論文因此接連被兩份期刊拒絕，從此再也沒有刊出，只在美國天文學會1950年的會議上做過口頭報告。 其實那次原本是她的指導教授要上台報告，畢竟魯賓即將臨盆，而且也不是天文學會的會員。但魯賓仍堅持親自發表，於是她產後三週就帶著嬰兒，與父母一起於風雪中驅車前往六百公里遠的會場。不過辛苦奔波並未因此獲得回報，全場聽眾唯有德裔美籍天文學家馬丁·史瓦西（Martin Schwarzschild，其父親是算出黑洞臨界半徑的卡爾·史瓦西）一人表達支持之意，但他也只能鼓勵她收集更多資料才能令人信服。二十多年後，天文學家才發現超星系平面，一如魯賓的預言。 碩士畢業後，魯賓在家當個全職媽媽，但她仍無法忘情於天文學。推著嬰兒車去公園時，她會帶著天文物理期刊去讀，有一天她意識到這樣下去會永遠錯失研究，當下決定繼續攻讀博士。 在丈夫的支持下，已懷了第二胎的她於1951年進入喬治城大學，這是他們所居住的華盛頓特區唯一有天文研究所的學校。不過教授得知她想研究的題目後，建議她找就在附近喬治·華盛頓大學任教的加莫夫（George Gamow，為宇宙大爆炸提供重要的理論基礎，並預測宇宙微波背景的存在）當指導教授。 1954年，魯賓完成博士論文，再次提出迥然不同的主張：星系並非一般所認為的隨機地均勻分布於宇宙中，而是成塊成塊的聚在一起。結果得到的反應和之前的碩士論文一樣，幾乎沒有人相信，直到十五年後學界才正視她的論點。 魯賓拿到博士學位後先到一所社區學院教了一年書，再回到母校喬治城大學，花了十年時間從副研究員一路升到副教授，這期間她還得花費時間和心力照料四個小孩。1965年，她加入華盛頓卡內基研究院（Carnegie Institution of Washington，現改名為「卡內基科學研究院」），在這裡結識了未來最重要的合作夥伴福特（Kent Ford）。 暗物質 福特專門致力於研發光譜儀與光電倍增管，並將它們與天文望遠鏡結合，可以更精確地觀測天體運動的都卜勒效應（光源遠離我們時，波長會拉長，因此光譜移向紅色端，稱為「紅移」；光源朝我們移動時，波長會變短，光譜則移向藍色端，稱為「藍移」。）。由於偏移幅度與光源相對於我們的速度成正比，福特所設計的光學儀器便可更精確地計算出光源的移動速度，這對一直以來研究天體運動的魯賓無疑是最佳幫手。 鑒於自己之前的論文違背主流觀點卻又缺乏有力證據，魯賓這次把目標瞄向離我們相對近又明顯的螺旋星系——仙女座星系，這裡面的恆星大致上都是繞著星系中心轉動，因此從地球看來，一側的恆星轉動方向朝向我們，另一側則是遠離我們。藉由觀測它們藍移或紅移的程度，便可計算不同區域之恆星的軌道速度。 由於螺旋星系的大部分質量集中於中心區域，在重力的作用下，越靠近中心的恆星，其軌道速度應該越快，越外圍的則越慢；太陽系的行星也是如此。然而魯賓和福特對仙女座星系進行觀測後，卻得到出乎意料之外的結果：外圍恆星的軌道速度竟然和中間區域的恆星一樣快！ 魯賓和福特先在1970年發表仙女座星系的觀測結果，接著再繼續觀測更多螺旋星系，結果發現都和仙女座星系一樣，從裡到外的恆星都有著差不多的軌道速度。這和物理理論完全違背，該怎麼解釋？ 魯賓想起瑞士天文學家茨維基（Fritz Zwicky）曾在1933年提出一個主張，他認為后髮座星系團的質量不足以維繫邊緣的星系如此高速的軌道速度，因此必定還有看不見的暗物質提供額外的引力，否則邊緣的星系早就四散了。但只有重力卻沒有其它作用力的暗物質實在太匪夷所思，茨維基的大膽假說一直未被認真看待。 如今魯賓和福特發現這麼多的星系中恆星的軌道速度都是均勻平坦的，除了星系中充斥暗物質再無其它更好的解釋，可說是第一個具有說服力的證據。他們兩人於1980年發表論文，指出暗物質確實存在，並且質量是一般物質的5到10倍（目前估計全宇宙有5%是一般物質，暗物質則占26.8%，另外還有68.2%是暗能量），自此，暗物質才獲得學界的正視。 1992年，魯賓又發現一個前所未見的天文奇景：NGC 4550星系中有部分恆星和星塵是順時針運行，其餘則是逆時針運行，打破同一星系中的恆星都是同一方向運行的傳統認知，而這也成為星系合併的第一個證據。 榮耀與肯定 雖然做出這麼多開創性的重大發現，魯賓卻始終未能獲得諾貝爾獎，讓許多人都大抱不平，而她於2016年過世後更是沒有機會了。不過她的成就有目共睹，因此還是獲得許多獎項與榮耀，包括： 1981年成為美國國家科學院院士（她是第二位入選的女性天文學家）； 1993年獲得美國國家科學獎章； 1996年獲頒英國皇家天文學會的金質獎章（上一位獲獎的女性是168年前，天文學家赫歇爾的妹妹卡若琳）； 卡內基科學研究院、美國天文學會等機構也都設立了以她為名的獎項。此外，她的姓名也被用來命名小行星、人造衛星、火星上的一個區域，以及最新宣布的NVIDIA下一代處理器。 所有以她為名的事物中，對她個人最有意義的，或許是位於智利的薇拉·C·魯賓天文台（Vera C. Rubin Observatory，中間的縮寫C代表她原來的父姓Cooper）。這座預計今年八月完工的天文台便是為了探索暗物質而建，倘若哪天有任何進展，將再度讓人們想起這位長期被忽視的女性天文學家。 參考資料：