為何我以前說過,我相信科學,但不相信科學家?
這個喔,嗯嗯...
我不知道在座多少人是這樣學的,至少在我念大學的時候,物理系教的第一個概念,叫做:
「邊界條件(boundary condition)」
重點不在於怎麼設定,也不是怎樣靠這個計算,而是「你有沒有認知到設下的條件,到底對結果產生何種影響,跟現實差異多少?」
理工科的朋友可能覺得這是廢話,我們怎麼可能不知道,但請恕小弟直言,真的絕大多數的人都「不。知。道」
我在中研院時做過一個系列的研究,內容是半導體相關的光、電與磁與表面性質,延續國外某個國際知名研究單位,據說對未來半導體、記憶體等等都有重大影響。有常看我講的應該知道,這個研究在10多年後,差不多2010年被同各研究單位,重量級大老發的論文判死刑,認為實驗雖然都正確,但方向可能錯誤。
嗯,醫龍裡面第一集的經典台詞「手術很成功,但患者死亡」
唉,其實我做這研究的第一年就知道,這整個系列都有問題了,只是別說老闆很難接受,所長他們也很難接受,美國跟印度等來的合作朋友也很難接受,我自己也是。所以最後傾向「這個年輕小鬼一定哪邊做錯了」,所以我也算了。
好了,公布答案,哪邊有問題?
「溫度」
我看過外國的實驗儀器,裝在真空腔體內的溫度計,是固定式的。而敝單位設備老舊,自己都要去車铣工件安裝,溫度計(Thermocouple)是很克難的懸掛在空中。任何人看了都會覺得是我做錯,我一開始也這麼認為。
但很早就發現,因為設備不好,每次都會碰到溫度計的位置,為了調整煞費苦心。累積大量資料的結果,統整出一個很奇怪但合乎邏輯的結論,那就是根據溫度計位置不同,整套實驗結果也不同(廢話),但某個錯誤的條件可以跟所有國外知名研究機關的論文結果符合。
蛤(*´・д・)?
總之,一不做二不休,把溫度計的位置全部調整固定做不同條件三次,結果發現依照各國研究的條件設定,死都做不出來,而做得出來的條件,與他們所說的差異甚大。
溫度差100度!
夭壽,假設這是高溫超導體實驗,差100會是多大,同業各位自己可以明白。
總之,我弄了很久後確定,其他國家的實驗室,因為設備齊全,固定所有參數,所以反倒漏了一點。就是基板的stage材料,跟加熱裝置與溫度計的差異。因為在真空環境下,溫度計升溫最大因素是熱輻射,使用加熱絲跟燈泡是不同的,而stage雖然都是不鏽鋼,卻有厚度之差。
也就是若我依照距離做梯度出來,光是stage差幾mm厚,燈泡放的近或遠,有沒有熱絲輔助,Thermocouple放哪,結果就完全不同。你說這廢話,看也知道?拜託,那是人家講了,所以你覺得這看也知道,沒做這實驗前看看,最好你知道差十萬八千里,每個做實驗的都會認為自己條件控制的很好。
這叫做後設認知,後來去教書後最常碰的理論,物理界很少人認真的去審視,往往因為固定的機器跟參數不變,就覺得結果應該也會不變,而當每次實驗結果出來「在預想範圍內」,就認為這不會有問題。
問題可大了,代表美國那家頂尖研究室,他們機器的裝設法,會讓Thermocouple測到的,跟你基板溫度差100度。原本認為製造出接近室溫可實用的材料,得在零下100度才有用,這是電影明天過後嗎?
好了,每個學長跟老師都會說,那一定是你哪邊沒做對。好啦,老師們,我早沒打算在學術界發論文當教授啦,直說好了。所有的條件我都調過,我一個人的實驗總數據比隔壁的整間還要多,熬夜不知多少次還被罵要注意身體,唯一可以做出跟國外實驗室相同成果的,只有「低溫」。
意即,根本沒有奈米性質出現,全部都是bulk的特性,而為了要驗證,我還額外做一系列,用單層、多層,厚度不同幾十個,去確認奈米性質的邊界在哪,結果出來的結果,只證明出這整套系列的數據,都不是奈米性質,全部都是塊材的低溫特性。
好了,我要講什麼?
這裡面出現了3個值得我們去想的東西
第一個叫做權威,當著作等身的專家,享譽國內外的研究單位做了個實驗,其他跟從的實驗室,顯然不敢挑戰,我還看到印度等較後進國家,發過點數很低的論文,說這實驗可能有問題,但更可能是自己哪邊弄錯了。
第二個是從眾,那麼多人都有相同的結果,就你不同,應該是你不對吧?啊就邊界條件不對啊,你們沒有用紅外線檢查,我有。然後有人理我嗎?所長跟指導教授都覺得,應該還是你哪邊弄錯了。XD
第三個是忽略基礎證據,其實指出有室溫材料可能的那篇論文,拿去跟塊材性質對照,曲線幾乎是一模一樣,只是scale差100倍。那麼我們應該第一個檢視的,是這個真的有奈米特性嗎?沒看到重要期刊刊登過類似論文。
我私下也有發信去問過作相同研究的國外實驗室,還真的沒人想過這個問題,因為越有錢的單位,都是買整套機器,由專人校正過,像我這種從頭到尾都要自己校正的很少,多半都是所謂的後進國家。有做的都覺得很怪,但一樣不敢質疑權威,畢竟你要拿論文畢業,走學術界路線,怎麼能初出茅廬就跟像是貝爾實驗室這種巨獸對幹?
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如果連算最嚴謹之一的物理學界,研究都會有這種狀況,你怎麼能相信那些科學家說的科學,能百分百屏除所有疑慮?像是近年常見,邊界超大的暖化、全球氣候、環境等等研究,就我的標準來看,根本問題重重。但你一質疑,就會出現諸多的專業與否批評,因為你不是這行的。
更好笑的,質疑你越大聲的,九成以上都不是科學家。
我的經驗,在台灣跟學經歷比較有關,越是念頂大出身的,就越有這種「論文跟書本證據、國外知名研究單位說的,應該會比你現場作的正確」,的這種說法。在中研院我就遇過,台大來的暑期大學專題生,根本看你不起,死都不想動手,只想用理論描繪世界。要不是我們是學長,已經用鼻孔看人了。
科學界講究一致性,但這也很容易誤導你,因為當過去若是錯的,就會一直錯下去,很難被糾正。即便事後找到錯誤,也不會承認,而是用許多說詞,堆砌出一套完美的修正路線。
如果連科學界都這樣,你跟我說更複雜的人類社會,僅需要少量的社會研究,跟沒有實務經驗的純理論,就可以描繪一個天堂:
「其他人都要聽我們這些專家的意見改政策」
我當然覺得你在鬼扯啊!
我後來在教育界遇過很多學生,行為表現都是後設領域的東西,更多的狀況是,自己腦補跟修正記憶,美化經驗中的行為。而老師要怎樣搞定學生?
以彼之矛,攻彼之盾
你也後設回去,誘導他們的思維,控制他們的行動,在老師的權威下,多半學生都會聽。然後,你就會發現,所謂的開放學生自由自在學習,更多時候只是一種,方便給你洗腦的手段。
真正的自由學習存在?還是,這只是邊界條件設立下的假象?你真的認為你看到的是真實?一切都只是一個虛擬實境下的遊戲?
我真的懷疑,那些天天發表教育高見的專家,真正的想法只是希望,學生腦袋可以空出來,讓他們有充足的時間塞自己的思想,成就他自己的功名,達成他想要的社會。
因為,就我們這種死硬保守派理工人來看,有些工作的技能就是不能少,你沒有基礎訓練,學習不夠扎實,就是不會。人類不是可以替換的螺絲,每個長的都一樣,沒有教跟帶,知識經驗中核心的眉眉角角就是不會。
不會就是不會,跟數學一樣。
奈米材料性質 在 王立第二戰研所 Facebook 八卦
對於一個科學家、工程師來說,在研究奈米材料的過程中,會發現了很多很多與常識不相同的東西。
已知原子是物質最小的組成(先不管原子內了),但你知道單一原子其實產生不了物理與化學性質嗎?或者應該說,我們宏觀上看到一塊銅片,所有的性質都屬於塊材(bulk),就算你說溶解在水中,總會是打散的吧?很抱歉,大部分都是叢(cluster),好比用硝酸把銅塊溶解,課本會說電解質水溶液,會解離出不少的銅離子與硝酸根離子。
但你知道,實際狀況是數以千百計的硝酸銅分子組成的cluster,其中一個分子解離出一顆銅離子嗎?其他都是膠結在一起,可以用超音波或是其他方法打散,但再怎樣都做不到徹底分解,讓一杯溶液中都存在單一分子與其解離的正負離子。大分子會這樣,簡單的小分子就比較不會有這類狀況,像是晶體類的如氯化鈉,溶解後就大部分分離,不大會形成cluster。
而奈米材料研究有趣的點就在此,與人類社會很像,單一原子有其性質,就跟每個個體都有個性,但組成群體後就會顯示出群體性質。用我們最常見到的特殊金屬「鐵」來說明好了,鐵是元素中磁性最強的,但是單一顆鐵原子並不能產生磁性。
磁性是鐵鈷鎳一種透過立方堆疊後,彼此之間的交互作用力咬死,使得外層電子繞動時產生的磁場往同一方向的結果,磁場相互加強產生了群體效應,讓整塊鐵Bulk出現強烈的磁性。但有意思的是,鐵的群集要到幾顆鐵原子才能產生出宏觀的磁性呢?
答案是至少要幾十顆,一顆鐵原子沒有磁性,十顆排列依然不會有,但是五十顆堆疊成一小塊就會出現了。但數百顆到數千顆、數十萬顆堆疊呢?就會出現很有趣的現象,很多小磁區會出現,每一個磁區都受到內部驅動力,有特定的指向,彼此之間還可能相互對抗,但同時也受到群體的壓力,趨向指向某一個方向。
所以當你施加外在強大的磁場,就會迫使整塊鐵內的每一個小區域,通通指向特定的方向。反之若沒有外力,內部的小磁區會有很多相互抵消,使得整體的力量減弱。
各位,看到最近幾年的新聞,有沒想通,大自然的道理就在其中,不分學科都有其共通的道理,唯有解離社會,使其脫離群體(Bulk)性,完全原子化,各自才會依靠原子間作用力,形成自發性的小群體(cluster),各自有各自的特質,沒有權威也沒有壓迫,形成真正的多元化社會,而從這邊更可以理解,外在壓力再怎樣大,原子個體本性還是趨向展現個性的,只要我們消滅壓迫,就能形成徹底的多元社會,符合物種演化的最適結果。
社會就是如此,天底下沒有新鮮事。
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以上是廢文寫作教學,教你怎樣套大量正確但完全不能類比的名詞,用在社會科學上面,既可以故弄玄虛,又含糊可以代換任何對象,遇到人社學者可以嘲笑他們不懂科學,遇到科學家則可以說你不懂社會。超好用的,想當新興教派教主,多磨練一下,就能大話唬爛,把一群人唬弄一愣一愣。
這是最近看到那些包著科學名詞,狂推鬼扯左翼思想,穿上政治正確外衣,逼迫他人接受自己偏執的感想。
#請千萬不要把這整篇文當真
奈米材料性質 在 Jumper45 Facebook 八卦
[ 新雨都 - TAIPEI CITY ]
台北這一週以來總算是有個比較陽光的好天氣,不過過去幾個月甚至幾週前,持續的雨日真的是下到讓人都怕了,而身處其中的我算是溼冷天氣的嚴重受災戶了吧!身為一個球鞋的蒐藏者,最怕的大概就是下雨了!因此演變成雨天出門時就要開始精挑細選該穿什麼鞋子出門才好!這應該所有球鞋愛好者的最大困擾。
還好這兩年隨著球鞋文化的持續蓬勃,各式各樣的機能性防護品不斷出現,過去也使用過許多種,這次則是應 LiquidOff - Taiwan 的邀約,做了些防水性的試用,前後大概歷時一個多月的時間。
LiquidOff主要有兩項防水性的產品,包括布織類以及鞋類兩種,而這次當然也是兩項產品都試用了!
鞋類部分我選擇了兩雙VANS近期比較常穿的作為試用,兩雙分別是近日獲得的VANS x FDMTL的ERA,以及VANS xWtaps的OG Style 36 LX,選擇這兩雙試用的最大主因主要是一雙為布面材質,另一雙則是麂皮材質,全都是相當難照顧的且怕水的面料,因此我想試用起來也較能顯現優缺點吧!
而布織類的防水噴霧因為接近夏天了,所以較少穿著外套類的單品,在詢問過LiquidOff官方之後,他們向我告知除了衣物類的東西之外,帽子也相當適合使用,因此我也在幾頂常戴的帽子上做了試用,可以從底下附上的照片中進行兩相比對(我想我拍的照片應該可以很輕易分辨使用跟沒使用的效果吧!)
從鞋子可以看出左右腳上的溼漉狀況,我分別兩雙都只噴了一腳來做區隔,可以很明顯地看出防潑水的效果很顯著,帽子部分的效果也相當的好,當初使用前很擔心帽子噴上防水噴霧後會造成不透氣悶熱的狀況,在LiquidOff告知他們的產品擁有的奈米特性,不會影響任何材料的透氣性、質地和顏色,讓我使用上相對安心許多。
第一次使用後,我發現跟以往用過的比較不同的部分是,LiquidOff噴起來是沒有任何塑料味道(因為我個人有呼吸道的一些毛病,所以我很怕噴霧的塑膠化學味道),稍微查一下資料之後才發現原來裡面不含有害的化學物質或是重金屬等氣體,這一點應該是我個人最滿意的地方了!
如果覺得我的照片比對不夠清晰的話,LiquidOff也有附上自家拍攝的使用影片,可以讓你看的更清楚!來~影片這邊請: https://youtu.be/9v_i59KzPdo
說到這,如果對相關產品有興趣的話,可以請洽以下通路,相關傳送門在這:
LiquidOff 官網 - http://www.liquidoff.com.tw/product.php
Yahoo 拍賣 - https://tw.bid.yahoo.com/booth/Y6325387423?bfe=1
MamiBuy - https://mamibuy.com.tw/shop/store/471/LiquidOff
Overdope Store - http://store2.overdope.com/
TONGMENG - http://www.ilovetongmeng.com/PDList2.asp?item1=20