《MIT 科技評論》12/22

* 【麻省理工能源計劃主任：能源危機迫在眉睫，哪些技術最關鍵？】隨著全球人口和經濟的增長，人類對能源的需求已達到了前所未有的水平。然而，為了應對日益迫在眉睫的全球氣候變暖，降低溫室氣體的排放也刻不容緩。

2006 年，麻省理工學院發起了一項能源倡議（MITEI），旨在開發突破性技術，通過創建低碳和無碳（比如太陽能、核能等）的解決方案來有效和可持續地滿足全球能源需求，減緩氣候變化。Robert Armstrong 博士作為該倡議的主任，推動了與多家能源巨頭的合作落地，截至目前，多家跨國公司都是該倡議的會員單位。在該倡議的框架下，到底什麼技術能在未來重整全球的能源系統，塑造未來的世界呢？

Armstrong 在 EmTech China 全球新興科技峰會上為世人描繪未來能源的藍圖。

* 【蘇黎世聯邦理工學院 Simone Schuerle：用磁場控制納米機器人抗癌 | EmTech現場】20 世紀 60 年代，科幻片《神奇旅程》（Fantastic Voyage）第一次向人們描繪了這樣的場景：利用微縮科技進入人體內部修復受損的細胞。隨著科技的發展，該影片裡的很多猜想現在都已實現。

納米醫療技術專家、蘇黎世聯邦理工學院助理教授 Simone Schuerle 就曾發明過一種由 3D 打印而成的、可受外部磁場操控的微型機器人。這種機器人能夠向腫瘤等病變組織輸送納米顆粒藥物，實現更精准的標靶給藥。

這種技術到底有什麼神奇之處？它又會如何改變我們的生活？在全球新興科技峰會的講台上，Schuerle 現身說法，分享了自己和她所帶領的團隊在這個領域取得的最新成果，並展望了納米醫療技術光明的未來。

* 【如何養活未來的91億人口？解決方案或許不在農村，而在城市】據聯合國的最新預測，2050 年世界人口將從今天的 68 億增加到 91 億，即在今天的數字上增加三分之一。

人口增長的絕大部分將來自發展中國家。預計非洲撒哈拉以南地區人口增速最快（增長高達 108%，即 9.1 億人），東亞和東南亞人口增速最為緩慢（增長 11%，即 2.28 億人）。到 2050 年，全世界居住在城市或城區的人口將從今天的 49% 增至 70% 左右。

這意味著什麼？意味著到 2050 年，水果、堅果和蔬菜等 「健康」 食物的生產，產量需要提高約 95%，糧食產量必須增長 70%，才能給全球人口提供充分的健康飲食。而與之相對應的是，全球可耕地面積已經到達了理論極限。

* 【新研究證實：女性頻繁染髮將會增加患乳腺癌風險】愛美之心人皆有之，有些女生時常會羨慕西方人的金髮碧眼，天生自然卷的人會羨慕別人黑長直的秀髮。不管男生女生，在追求美的方式上，總是多種多樣，比如化妝、戴美瞳、假髮、燙染頭髮等。其中，關於女性經常使用的染髮劑是否可能導致癌症，是近幾十年科學家們一直在爭論的話題。

近日，一項基於 45,000 多名女性醫療記錄的研究發現，永久染髮劑與乳腺癌（尤其是黑人女性）之間呈正相關。相關論文發表在《國際癌症期刊》（ International Journal of Cancer，IJC）上，該研究表明，經常使用永久染髮劑的女性可能將罹患乳腺癌的風險提高，其中黑人女性患乳腺癌幾率比不經常使用染髮劑染髮的黑人女性高出 60％。

這個結果其實並不令人驚訝，因為在日常生活中我們也會經常聽說，頻繁染燙頭髮是對人體有害的，我們也會擔心永久染髮劑和直發劑中的化學物質可能會致癌。

* 【NASA資助重測月球亮度，要將精度提高到99％以上】月亮到底有多亮？

人們或許因為它是地球唯一的天然衛星，也是距離地球最近的天體，對它的研究很充分，所以會覺得月球的亮度應該是一個很容易回答的問題。但是，你錯了。

人們通常觀測月球的方式都是在地球上通過大氣層來進行的，這樣就產生了很多的乾擾，讓月球表面反射的陽光量無法以超過 97% 的準確度進行計算。

而現在，科學家們提出了一個計劃，他們要利用一架可在高空飛行的 NASA ER-2 飛機進行觀測。這架飛機的飛行高度可達 21.3千公尺（70,000 英尺），這差不多是商用民航客機巡航高度的兩倍。

* 【12/20日波音載人飛船首飛遭遇失敗！SpaceX領先半步，遲來的私營載人航天時代】近日因 737 Max 客機停產深陷困境的波音公司在航天領域再遭打擊，醖釀近10 年、由波音開發的 Starliner 載人飛船首次飛行即遭遇失敗。

台北時間12 月 20 日晚上 7 點 36 分，一枚宇宙神 5 號火箭在美國肯尼迪卡納維拉爾角空軍基地中心發射升空。經過多次延期的波音 Starliner 載人飛船正式開始首次無人測試飛行。

運載火箭將飛船送上預定高度後船箭正常分離。但 Starliner 飛船在後續利用自身發動機點火的過程中出現意外，在火箭升空 1 小時後，任務組表示飛船未能進入與國際空間站對接所需的預定軌道。

* 【基因編輯高清細節首次被捕獲，新工具改進CRISPR系統的不足 ​】12 月 18 日《自然》(Nature)雜誌在線發表了一篇題為 Structural basis of DNA targeting by a transposon-encoded CRISPR-Cas system 的新研究，來自哥倫比亞大學的科學家們利用冷凍電子顯微鏡捕獲了一種新的基因編輯工具的首批圖像。

該團隊在霍亂弧菌中發現了一種獨特的「跳躍基因」，其可以在不引入 DNA 斷裂的情況下往基因組中插入大量的遺傳有效載荷，研究人員以此開發了一個新的基因編輯工具，稱為 INTEGRATE（Insertion of transposable elements by guide RNA-assisted targeting）。

* 【曾協助確認「金州殺手」，這家DNA系譜網站被美執法系統關聯公司收購】數字 DNA 數據庫時代，還有什麼是可以永遠保密的？

美國知名系譜網站之一 GEDmatch 近日宣佈，網站已經被新東家、法醫基因組公司 Verogen 收購。

兩年前，GEDmatch 還是一個鮮為人知的系譜網站，只有大約 100 萬名「DNA 偵探愛好者」知道它，他們通過該網站來完善自己的家譜。現年 81歲 的Curtis Rogers 和 68 歲的 John Olson 在 2010 年創辦了 GEDmatch 網站，最初，他們兩個人運營這個網站，編寫算法來幫助親屬們找到對方，而且採用免費、公開的形式。總之，這是一個和諧的地方。

然而到了 2018 年 4 月，這一切都改變了。當時有消息稱，警方利用 GEDmatch 網站確定了 40 年前金州殺人案的一名嫌疑人。

* 【東京大學機器人學會修理自己，可節省大量維修時間】機器人身上開始出現越來越多的仿人關節，這在讓它們更靈活的同時，也意味著要鉚更多的螺絲釘。

這給維護人員增加了不少工作量，必須要花費大量時間去檢查和維修，給機器人擰螺絲。

東京大學的研究人員 Takayuki Murooka、Kei Okada 和 Masayuki Inaba 意識到了這個問題，經過一系列研究之後，他們教會了機器人自己擰緊螺絲，而且，機器人還順便學會在自己背上安了一個掛鈎，方便人們掛包包。

* 【精確度超過94%！仿生神經元芯片可植入體內智能起搏】科學家一直在嘗試模仿大腦，但尚未實現仿生單個神經元。英國巴斯大學物理學教授 Alain Nogaret 及同事研發了一種仿生神經元電行為的硅芯片，他們設計了微電路模仿離子通道，後者可以像神經元一樣整合原始神經刺激並做出響應。

研究認為，這種仿生神經元芯片能夠模仿大腦神經細胞傳遞信號的機理，有望用於治療癱瘓以及阿爾茲海默症這類腦退化病症等慢性病和致命性疾病。

該研究發表在近日的《自然 - 通訊》（Nature Communications）期刊上。

* 【 「智慧紐約」設計師Hassan Adekoya：智慧城市要提高效率，更要保證平等】大數據時代，人工智能和物聯網正在重構現代城市。作為這個領域的先行者，紐約市怎麼做的呢？紐約市城市規劃部門的首席設計師Hassan Adekoya 博士認為，對於紐約這顆永不入睡的 「大蘋果」 來說，智慧城市既要提高政策制定的效率，更要保證城市裡每一位市民都平等地享受城市發展帶來的紅利。

全世界的城市都在努力提高宜居性，紐約也是如此。Adekoya 認為，維持城市吸引力的關鍵在於提供高品質的基礎設施。在今天，這意味著最新的技術在交通、醫療、居住等所有領域內的應用。而智能決策正在成為決定紐約這座不夜城未來投資方向和資源分配的關鍵。

【2018 臺大EMBA新生訓練O’Camp登場】

為了讓臺大EMBA台北班和復旦班的新生熟悉EMBA的學習樣貌，並與同學建立良好友誼與共同情感，於1月19日至1月21日展開為期三天兩岸四班的新生訓練(O’Camp)。

活動首日於管理學院正大廳舉行新生訓練開訓典禮，現場聚集臺大EMBA兩岸共4個班級共同參與，O’Camp團隊特別邀請臺大副校長李書行、管理學院院長郭瑞祥、EMBA執行長謝明慧給予EMBA新生勉勵與期許，並邀請臺大物理系教授、現任自然科學博物館館長孫維新帶來精彩的人文講座。

李書行副校長提到，臺大是一所綜合型大學，擁有豐富的資源與優秀的同學，臺大EMBA更匯集台灣不同領域的專業人才，在這多元化兼顧的平台，同學間要彼此學習切磋，汲取良好的精神與態度，除了知識的增進，也要顧及其深度與廣度，在自己的專業上鑽研、下功夫，才能入寶山不空手而歸，探索出自己的路。

郭瑞祥院長要新生重新檢視並調整自己的心態，再一次思考「管理是怎麼一回事？管理是專業還是藝術？」學習的過程有習慣、思考也有慣性，這些慣性大部分都是在潛意識中形成，擁有豐富工作經驗是EMBA學生的優勢，進入學校後，這些潛意識中的價值會受到挑戰與激盪。

郭院長鼓勵同學花時間反省、轉換思維、學習他人優點，重新調整自己的態度，在EMBA這個絕佳的平台上，同學彼此包容學習，師生一起創造學習體驗，而在專業知識之外，也要加入個人的藝術性，加以統合管理，個人知識、群體互動整合的能力、以及人格特質的思維模式，都是成為一個好的領導者的關鍵。

這次的人文講座主題「爛泥溝渠中仰望星空：看科學如何翻轉人生」，孫維新教授從2011年借調至自然科學博物館擔任館長開始說起，過去科博館自然史主要研究的領域包含動物、植物、人類、地質，也就是人活在這個自然界中，走出去看見的所有事物。

孫教授除了將宇宙、天文、太空等專業帶入博物館中，也侃侃而談科博館的多元發展，分享擔任館長以來每天學習新事物的喜悅。以科博館熱帶雨林溫室為例，孫維新教授希望將已投入的經費做最大的運用，目標設計為世界上第一座24小時全天開放的自動化博物館；利用2013年元宵燈會的「台達永續之環」做出美麗的燈飾，讓夜晚的溫室變成美麗的公共藝術，同時以科學教育的角度帶入許多科學知識與觀念。

孫維新教授強調，博物館是公共教育的場所，也是另類的學校，目的在傳遞科學知識，擁有科普知識的人們，才能夠不受偏見與議論左右對於事物的觀點。許多人都曾懷抱天文夢，然而現實當中，太空人的生活其實很辛苦，在太空無重力的環境下，最基本的生活需求都備受挑戰：珍貴的水資源需要循環再利用、少了地球的大氣層，高能粒子強大的穿透力也會影響太空人的睡眠。

孫教授深入淺出地為我們解釋各種科學原理，更以我們生活週遭的空間概念比喻太陽系的實際大小，從生活化的情境中體會自然現象的奧妙與美，進一步引發同學對宇宙的好奇與興趣。提及2012年世界末日的傳言，孫維新教授除了深入解析科學觀點，同時也提醒同學，掌握科學的知識、態度與思考，除了讓自己不受騙上當，更能讓整個社會趨向理性和諧。

謝明慧執行長為這次新生開訓典禮做總結，她再次提醒同學學習新事物的重要性，更鼓勵大家，如果今日的活動，能讓你從「獲得新知」中感到興奮，希望同學們繼續保持這種興奮的感覺，這是一段新的學習歷程的開始，臺大EMBA提供認識新的人事物的平台與機會，「用耳朵去聽、用眼睛去看、用心去體會」打開感官，就像仰望宇宙一樣，未來學習的路上還有許多驚奇等待同學們一一發掘。

在正大廳的開訓典禮結束後，隨即移師至新竹北埔進行O’Camp團隊課程。

清華攜手柏克萊 再探宇宙伽瑪射線
國立清華大學天文研究所研究團隊與美國柏克萊加州大學太空科學實驗室團隊合作研製的康普頓成像光譜儀 (Compton Spectrometer and Imager, COSI)，在台灣時間17日上午7點36分於紐西蘭瓦納卡，由美國太空總署最新研發的超壓力氣球搭載升空，進入離地面約40公里的高空，偵測來自宇宙深處的伽瑪射線。新式氣球飛行高度更穩定，飛行時間也可能持續超過兩個月，讓COSI在近似外太空的環境中收集數據，是新一代康普頓望遠鏡研發的重要里程碑。
台美合作研製的康普頓成像光譜儀以12片高純度鍺偵測器為核心，利用光子與偵測器材料中電子的康普頓散射，來測量光子能量為百萬電子伏特範圍的伽瑪射線。
COSI跨國合作團隊的台灣計畫主持人、清華天文所教授張祥光表示，來自外太空的伽瑪射線雖然極其微弱，但蘊含了許多豐富的現象與未解的謎題。以這次高空氣球飛行偵測為例，主要觀測目標是銀河系的中心，那裡有很強的電子正子對湮滅輻射，其輻射光子的能量大約是0.5百萬電子伏特左右。
電子正子對湮滅輻射中的大量正子（也就是電子的反粒子）的來源，是天文學界在過去近半個世紀來一直未解的難題，它可能和銀河中心的超大質量黑洞有關，或者是其他中子星及黑洞的系統，甚或是和假設中的低質量暗物質有關。張祥光說，COSI如能在這次高空飛行蒐集到更多數據，將是解開這天文界世紀之謎的一大助力。
康普頓成像光譜儀是新一代的康普頓望遠鏡，相較於舊的技術，它的特點是以較小的體積與質量，達到更高的靈敏度。張祥光指出，提高靈敏度非常重要，例如一般相信超新星爆炸造成重元素的形成，但卻因靈敏度關係，無法明確觀測到其所伴隨發出的伽瑪射線輻射。COSI可以精確測量散射事件在偵測器中發生的位置，並且能記錄同一光子在偵測器中的多次散射事件，因此可以大幅提高儀器的靈敏度。
張祥光表示，由天文研究需求所驅動發展的高靈敏度伽瑪射線偵測器，未來在一般輻射偵測上也會有很好的應用，如在醫學成像技術上，因為靈敏度高，病患所需使用的輻射追蹤劑劑量就可大幅降低。
全球有數個團隊在開發新技術，製作高靈敏度的新一代康普頓望遠鏡。COSI團隊是這所有團隊中進展最快的。伽瑪射線和X射線一樣，都無法穿透地球的大氣層。要觀測外太空來的伽瑪射線，必須將儀器搭載在人造衛星或太空船上。在進行這樣的太空任務之前，必須先用高空氣球飛行來檢視所發展的新儀器與新技術。COSI在2009年曾在美國本土進行了一次約40小時的成功飛行，2014年在南極洲有一次約44小時的飛行。
COSI團隊2月中就已進駐美國太空總署在紐西蘭瓦納卡機場的高空氣球基地。經過了大約3個月的儀器系統整合測試與適當天候的等待，COSI終於在台灣時間17日上午順利升空。COSI的性能將在這次的飛行中得到充分的驗證，為未來的衛星任務做準備。COSI台灣團隊的核心成員還包括中央大學物理系張元翰教授以及中央研究院物理研究所林志勳博士。COSI台灣團隊早期由國家太空中心所支持，目前則是由科技部資助。

https://www.youtube.com/watch?v=BwovEcdjS0M&feature=youtu.be