2008年諾貝爾物理獎  三位日裔學者獲得殊榮

今年的諾貝爾物理獎在台灣時間10/7晚間揭曉，由日裔美籍的南部陽一郎、和兩名日本物理學家小林誠與益川敏英共同得獎。

有關小林誠和益川敏英的研究，在2005年7月號《科學人》雜誌〈從科幻世界到科學研究──尋找反物質〉即有專文深度報導過。至於南部陽一郎這位物理學者，在今年3月號〈從BCS到Higgs〉也有相關介紹，歡迎參考！

從科幻世界到科學研究─尋找反物質

如果沒有任何物理過程違反CP對稱，那麼粒子世界將大為簡單。因為，只要研究正物質的性質，做個CP轉換，就可以得到反物質的性質。然而，1961年克羅寧（James Watson Cronin）和菲奇（Val Logsdon Fitch）對中性K介子（K0）做研究，竟看到K0和它的反粒子間存在著一個微小的CP不對稱。這個發現讓大家非常驚訝，原來物質和反物質間還是有差異。這個微小的差異自然也引起極大的注意，衍生出許多不同推測的理論。但也因為CP不對稱的效應非常微小，所以實驗極為困難。經過了30年來許多實驗的努力，有套標準理論逐漸勝出。這是由日本物理學家小林誠（Makoto Kobayashi）和益川敏英（T. Maskawa）提出的想法，他們用一套矩陣變換來說明弱作用與強作用、電磁作用的差異。這個矩陣如果含有虛數元素，就可以很自然的導出CP不對稱的結論。特別有趣的是，這個CP不對稱的機制，必須是在基本粒子的家族數是三種或更多時，才能發生。而我們現在所知的，基本粒子剛好就有三個家族。這是巧合還是另有深意，也是大家亟需了解的問題之一。

小林誠和益川敏英的理論有個重要推論，那就是還有 一種粒子──中性B介子（B0），也會表現出CP不對稱的性質。更重要的是，B0的CP不對稱可能不像K0的那麼微小。基於這個推論，以及CP不對稱在物理上的重要性，1990年以後，美國和日本各自投入大筆經費與人力，建造了專門生產B0的加速器，稱為B工廠。這兩個加速器上也各自建造了巨大的粒子探測器（美國的稱為BaBar，日本的稱為BELLE），以偵測B0的衰變產物，並測量其CP不對稱。這兩個實驗十分成功，在2000年開始運轉後，很快就明確測出B0的CP不對稱。正如大家所預料，這個不對稱性相當大，而且可以在很多不同的衰變過程中觀測到。這個是近10年來粒子物理最重要的成果之一。…more

【欲閱讀完整的豐富內容，請參閱科學人2005年第41期7月號】

從BCS到Higgs

撰文╱高涌泉

希格斯曾在一場回顧粒子物理歷史的會議上說，他對於自發對稱破缺（spontaneous symmetry breaking）的興趣起於南部陽一郎在1961年發表的一篇文章。南部在這篇文章中提出了一個場論模型，一方面可說明質子、中子如何獲得質量，又可解釋π介子的質量為何比質子的質量小很多。南部的模型是粒子物理的里程碑之一，影響極大，我一向認為南部應該為此獲得諾貝爾物理獎。

南部也在同一場會議中回顧他的工作，他說自己對於自發對稱破缺的認識來自於BCS超導體理論。這個理論是巴丁（John Bardeen）、古柏（Leon Copper）、施里弗（John Robert Schrieffer）等師徒三人在1957年所提出的，它破解了困惑眾多物理高手40多年的超導體之謎。BCS三人的貢獻，具體地講，就在於提出了一個極巧妙的波函數來描述超導體中電子的行為。南部說施里弗在BCS文章發表之前，曾到南部任教的美國芝加哥大學演講他們的新理論，當時施里弗還只是研究生，而他被施里弗所說的嚇住了。

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【欲閱讀完整的豐富內容，請參閱科學人2008年第73期3月號】

許多與隱私問題有關的爭議，可能變成與安全、健保政策、保險或自我表現的問題。在我們把注意力放到隱私這個主題之前，先釐清這些議題將有所幫助。

重點提要
■隱私遭到侵犯通常被當成是其他類型的傷害。
■「失去隱私」事實上可能是「失去安全」。
■如果每個人都能夠負擔得起醫療照護，那麼對遺傳隱私的焦慮應該會消失大半。
■民眾應該有權監控並公佈與政府活動及政府官員相關的資訊。
■人們正獲得有效的工具，可以自行掌控想要公佈哪些個人資料，以及所公佈的對象。

隱私如同公開的墨漬心理測驗，只要大聲講出這個詞，就可以引起許多激烈的討論。有人擔心政府濫權；有人對自己濫用藥物與性生活史感到羞愧；有人對於公司蒐集私人資料來濫發廣告、或保險公司挖掘個人的醫療記錄來拒保而憤怒；有人擔心無孔不入的商業伎倆利用資料為每個人做「市場區隔」，以迎合每個人最深的渴望或臨時起意的念頭；有人擔心國家侵犯隱私與社會的非難。

這類的擔憂通常是由交換所引起。人們用隱私交換有效的醫療與免費(廣告導向)的內容，用隱私交換安全，那些辯論已經過時了，只有專家、熟知內幕者以及極力倡導隱私的死硬派會留意，但是這些擔憂以不同的方式再次引起關注。

在某方面，隱私很明顯受到破壞。現今大部份美國人都上網，而且大多有「他們怎麼會知道？」的經驗。當美國政府檯面下的動作越來越多，左右夾擊人們的隱私時，如果有人（尤其是政府）想要知道你是誰時，你很難匿名行事。

另一方面，現在有新的理由，讓人們不得不釋出自己的資料。個人化的醫療即將實現，個人醫療史中詳細且正確的健康與遺傳資料，若能用在治療個體與跨族群的流行病學統計分析上，將可大幅增進社會整體福利。許多人樂於在社交網站中分享個人資訊，但其中較黑暗的一面，則是隨著恐怖主義的威脅升高，讓很多人為了虛幻的安全承諾而放棄保有私人的資料。過去視為理所當然的隱私，只是在取得與整理資料有所阻礙時才出現的副產品。現在，這些阻礙大都消失了，每個人都活得像個名人，一舉一動都能被看到，體重增加或髮型難看的日子都成為討論的話題，以往不說出口的問題，現在被明確的提問：一起吃午餐算是「約會」嗎？我的朋友中哪個最重要？…more

        　　　　　　　　　　              【欲閱讀完整的豐富內容，請參閱科學人2008年第80期10月號】

只要1~2平方公里大小的地方，就可以解決今後台灣約100萬桶 的低放射性廢棄物，這可能辦得到嗎？透過「多重障壁」與生物圈隔離，真能確保低放廢棄物中的放射性核種300年不外逸？ 

經濟部已在今年（2008）8月底公告「低放射性廢棄物最終處置設施」潛在場址，預計將在台東、屏東或澎湖等三地中擇一，不過尚需經過縣民公投，才能確定國內低放射性廢棄物何去何從。然而，低放射性廢棄物最終處置場能確保不影響附近居民的安危嗎？

放射性廢棄物的分類及來源

放射性廢棄物依其來源與放射性活度，分為高放射性（簡稱高放）與低放射性（簡稱低放）兩種。高放廢棄物是指核能發電運轉時用過的核燃料，或是用過核燃料經再處理所產生的廢棄物，其中仍有半衰期較長且持續發熱的核種，必須先冷卻，並等待其輻射強度逐漸降低。低放廢棄物是發電過程中所衍生的產物，輻射量較低。濕性低放廢棄物包括反應器爐水或廢液過濾產生的粉狀廢樹脂，以及廢液濃縮器產生的濃縮廢液，如硼酸廢液或殘渣等；乾性低放廢棄物則包括受污染的廢棄衣物、手套、機具等。

台灣對於高放廢棄物的管理，目前採取的是廠內燃料池貯存方式，因此未對用過核料進行再處理以供二次使用，高放廢棄物均為用過核燃料，暫貯於核電廠的用過核燃料池中，未來核一廠及核二廠將改採乾式貯存方式以增加貯存容量；至於低放廢棄物的處置，則採取減少產出、減容固化的貯存方式。…more

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