目前分類:演講筆記 (5)

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聽線上演講日期:102/11/17

講者:羅中泉教授

 

大腦中的小宇宙有約860億個神經元,

四個中老年人的腦打成碎片後,用特定方式將神經元染色之後概算出來的。

因為所取樣本數不夠多,所以這個數字也沒有絕數準確。

 

物理學家遇到數學家會低頭。

西元二、三世紀,已知血管源自於心臟、神經源自於大腦,認為神涇傳遞思考。

 

賈法尼的助手不小心用電夾到青蛙,伏打又做了很多實驗,認為是因為不同金屬而於帶電。

 

十九世紀末,把大腦比喻成電話線。

1848年,發現神精系統的脈衝。

1850年,赫姆霍茲發明了赫姆霍兹線圈,

 

聽線上演講日期:102/12/13

講者:林家太教授

主題:生物離子通道的數學建模

 

由離子通道說明河豚為何有毒,離子通道有如守門員

骨它憫很大顆,把氯離子擋在外面,

離子大小,氯離子>鈉離子,

少年pi 尺寸不同漂流

在界膜上,有所謂的size  affect,

骨它憫把通道變小,

通道非圓柱體,

細胞膜如台大圖書館前綠油油的草地。

離子通道由四個蛋白質纏繞成一個通道(課程提問1:何謂立體纏繞方式?由學生口述或圖示)

 

數學建模的應用:由祖沖之的圓周率來說明。

多知道兩位圓周率有什麼用?

建模是找到比較精確而有效的方法。

 

蒙地卡羅法

理念是一顆顆的來算,算它的能量。

給分布的機率,找到一個最小的能量狀態。

缺點是,只能算平衡態。無法說明這些離子在跑的時候它是怎麼跑的。

 

所以才有第二種方法,分子動力模擬。

把每一個離子的軌道給算出來的方法,但離子的數目非常巨大,

七天的時間只能算出幾秒鐘的動態。代價很大。

效率太低而無法做預測。多用於做研究中做參考。

這是公認兩個最主要的方式。

 

怎麼找到一個更有效率

偏微分方程建模

用連變數來考慮他的分布

 

能量變分法

最小作用原理:能量在體內會耗散,有一個平衡的機制,守恆律,一餐沒吃飽,不會馬上變瘦

最大耗散原理:梯度理論

你開車來台大,到了台大要踩剎車,這是最小作用原理,到達該到的平衡態就要踩剎車。

要到台大,要以最快最有效率的方式到達,這是最大耗散原理。

 

每個人都是從1+1=2開始,就算愛因斯坦也是是如此。

東方人在運算演譯功夫一流,但是在形式邏輯上,就輸給了西方人。

小室直樹,書名叫做:給討厭數學的人。

【數學是神的邏輯】

形式邏輯的是第一個,就是有一個絕對的是。

裡面有通個絕對的是,不是不是就是是。

對我國文化而言,我的是可能是你的不是。

即不偏左又不偏右,

中國人的中庸之道使得我們無法有歸謬證明法。

 

根號2是無理數,怎麼證?

不是無理就是有理。中國文化中的既是有理又是無理,就無法證明。

對所有(for all)和存在(there exist)是相對的。

逆命題,是歸謬證明的根基。

亞拍拉罕和神的對話。

只要他存在就是逆命題。

韓非子的矛盾並非逆命題。

存在一根矛可以剌穿所有的盾。

存在一個盾可以抵擋所有的矛。

甲矛對乙盾擋住,乙矛被甲盾擋住。

嚴格來說東方文化並無形式邏輯。

http://case.ntu.edu.tw/CASTUDIO/course.php?speech_ID=3368#video_top

 

 語言似乎是一個方向,思考的邏輯落實在語言中。

華人的文字中沒有「反於事實的描述」的思考陳述。

contradiction並不是矛盾。

 

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孟德爾是個修士,除了教會的工作,另一個工作是高中生物代課老師,

 

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今日行程:

9點之前到,參加生態活動就花了一小時,到了物理所就超過10點了,沒辦法進聽。

參加了物理所的希格斯粒子的電腦遊戲,就快11點了。

趕快去地球科學所準備聽演講。

中午跟著人群去食堂吃飯。

13點多去數學所看電影。

出來後15點多,參加了電腦測驗後,只答對6題。

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第二講:http://case.ntu.edu.tw/SciMonthly40/sm40blog/?cat=103

趙丰老師 談「太空裡的真真假假 與那些為什麼」

臺灣有三號衛星,第三號衛星有6顆。

衛星的速度,每秒8km。是音速的20多倍。

2003年,哥倫比亞號進入大氣層後,自行解體了。

原因是起飛時,有一塊保麗龍掉落打到太空梭機翼的隔熱板。

教授認為這兩次都不是意外。

 

 登月照片是真的原因:人們的質疑點。

為什麼照片上的背景是黑的?因為月球沒有大氣層。

星星在哪裡?當時照相機不夠好。太空人的回憶錄中,提到很太空罩中看出去,勉強可以看到星星。

國旗為什麼為飄?

為什麼會有腳印?岩石表面被太陽風和宇宙射線這些粒子打了四十多億年打碎的。表面是被打碎的岩石粉塵。

月亮表面的狀態是適合登陸的。

如果是都是沙,則登陸會一直沉下去。

 

為什麼月球是圓的?

簡單而言就是重力,一大堆東西互相吸引,最後的結果就是圓的,這是最後低位能狀態。

為什麼碗中球最後就是停在中央?因為這是最低能量狀態。

月亮的背面長什麼樣?

什麼公轉週期和自轉週期是一樣的?

木星的衛星很多,也都是一直以同一面朝行星。

原因:潮汐摩擦。月球在地球上造成潮汐,則地球在月球上造成更大的潮汐,你不是月球人,你不知道。

潮汐附帶的是潮汐摩擦,使地球越轉越慢,100年前的一日比現在短1/1000秒。

所以地球對朏球的潮汐摩擦也使得月球慢慢地變慢,到現在就不轉了。

地球的轉速變慢的證明:利用每天會長「日輪」的甲殼類生物的輪線,證明四億年前地球的一年約400天。當時轉得比較快。

月球讓地球慢下來這件事,他自已也要付出代價,他付出的代價是他離地球越來越遠。

每一年約遠約3cm,若將時光倒推,幾十億前,「月球就在地球這裡」。這句話什麼意思?

地球把月球甩出去,留下的疤就是太平洋。

這個理論很棒,一方面解釋了地球上為何有海洋,也解釋了為何有月球。

月球產生的說法,稱為「親子說」。

尚有手足說及配偶說。

197幾年後登月由取回的月球岩石推論,月球應是撞出來的。撞擊這件事,被科學界忽略了很久。

地球在6500年萬年前被「小小」地撞過一次,

80%的物種被消滅。約直徑10km的天體撞擊。

打到點的美國東南角,所有光合作用都停止。

 

但大撞擊說發生在地球40億年前的嬰兒時期,

對撞在當時是很常見的事,但是地球和大傢伙對撞,約有火星這麼大,

還有很多東西在地球外圍繞,情況就像現在的土星環,那時地球外面就有一個地球環,

後來就變成了月球。

此理證在電腦中被複製成功。

這個理論也同時解釋了另一個事情,月球為什麼這麼大?

月球相對地球而言,真的很大。

為什麼月球這麼大?

土星的環為什麼沒有變成一個月球,

其實他也想變成一個月球,可以他太靠近土星了, 土星對於他的潮汐力防止他變成聚到一起去。

這也解釋另個人類困惑的問題,地球是斜的。

為什麼地軸的斜的?

因為大撞擊時被撞歪了……

人在太空怎麼死:沒空氣死,很冷死,強大太陽風死。

在南極雪原上,科學家喜歡在南極雪原上找火星殞石,也有月球殞石,

在火星殞石中找到疑似細菌般化石的樣子,也可能是晶體,,尚無定論。

越來越多證據讓人們相信,地球生物可能是由外星球掉進來的,所以其實我們自己就是外星人,不用去外面找。

演講結束。

 

同步衛星可用來實況轉播各種球賽,因為是同步衛星,也就不用調整家裡後院的天線,還有氣象資訊。

只能看到一公尺大小的桌子,只是一個點,桌上寫什麼字是看不到的。

電影中從衛星中可以看到一個人在幹什麼是不合理的。

這種畫面是飛機拍的。

 

提問二:地球對月球的潮汐力使月球發生什麼情形?宇宙中處理重力平衡狀態,有物質消失,對平衡有沒有關係?,2063年是不是有機會成為世界末日?太空人的屍體保存得很好,但,

固體岩石也在變形,地球岩石也在變形。

宇宙中若有物質消失,整個宇宙的重力值會有一點點變化,就應著重力變化再達成新的平衡。沒有天崩地裂的情形會發生。

宇宙不是完美的平衡狀態,是時時在變。

我們說的南北極是轉軸南北極。不是磁軸南北極。

地質資料中有很清楚的紀錄,磁極會翻轉。

 

 

 

 

講座網址:http://case.ntu.edu.tw/SciMonthly40/sm40blog/?p=5974#more-5974

不要給貓吃糖,身體裡沒有代謝糖的酵素。但可吃米飯。給高濃度的糖就不行了。

所有美食最重要的是嗅覺。鼻子可聞到10000種味道。

難怪我生病時,胃口還是很好,因為嗅覺都沒變差。

豬有多少基因組?

人的基因組不算多,只有20000對左右基因會作用。

什麼是最美的回憶?媽媽煮的菜的味道。

有味道的電影。

人所看到的,聽到的都是訊號。

利用鏡像來復健缺陷肢體。

八風吹不動,一屁打過江。哈哈哈。

蒜頭要拍碎時蒜香才會出現,難道是蒜瓣的最外層細胞可以擋住嗎?不是指蒜皮喔!就算剝掉蒜皮後也一樣。

剝好蒜頭

大蒜裡面沒有蒜香的化學分子。為什麼會有蒜香味,因為要經過化學反應。

要戳破後才會放出裡面的酵素,酵素才能大蒜裡面的兩個分子結合,變成揮發性很高的氣體跑出來。

大蒜裡面的成分是沒有揮發性的。

茶葉經揉捻後,細胞破裂酵素放出來,開始發酵。買菜回來放冰箱也是相同的原理。

做茶是發酵到一定的程度,最好的時候上鍋去炒,加把酵素破壞掉。

茶葉學問很大。這些是酵素反應型的香味。

 

化學反應型的香味。溫度很高,很複雜。

厚的牛排要分二次煎,

就先講到這裡。接下來開放提問。

 


提問1.香蕉要吊起來才沒有黑點?

答:香蕉的斑點是一種微生物,國外比較不會,台灣熱才有這個現象。此微生物會促進香蕉的後熟,不好看,但是比較好吃。

蘋果是酵素型的反應,鹽會殺死這些酵素。不喜歡鹽,可以用維生素C。

 

提問2:大蒜素

 

提問3:香精和糖精長期吃不會有問題嗎?

只要知道自己是否有不合適的基因缺陷即可。其他人吃沒有關係。人的基因在降低,不好的基因留下的比例增加了。

 

提問4:用糖和鹽做的酸梅,經過多少年不要去吃它?

答:環境不好,一星期就不能吃了。幾年後不能去吃不能在此斷言。

我的酸梅汁放冰箱,兩、三年都還在吃。

 

提問5:食品保存期限怎麼判斷是否要依照?

提問6:生物系大學生希望知道如何向朋友解釋何謂旋光性?何謂毒澱粉?

順丁烯二酸不應該加,但毒性很低。

偏磷酸鈉是合法的添加物。

 

旋光性是什麼?

電磁波是起伏是各個方向的。

偏光薄膜

淡水夕陽很美,但是拍回來時不美,因為河面反光。

加了偏光鏡後,可以只濾掉河面反光。

現場有人載電子錶嗎?

窮人的時間最準。

錶面有藍藍的,即債偏光薄膜。

只淮一個方向的光通過。

用手示範偏光原理,直舉為上下可過,打橫為左右可過。

當光線經過偏光鏡後,濾得了一種光。(設是上下振動,則左右振動的被擋。)

電場上下起伏時,必經零點。

電場從有到沒有,它去哪裡?

原來,電磁波是二條合在一起的,一條左旋,一條右旋。(兩手向上,則加成;兩手平舉,電場為0)

碰到左旋葡萄糖,一個可過,一個不能過。

測水果的甜度,不需要很貴的儀器,只要二個偏光鏡。

旋光性的判斷,按原子重量轉動。

把兩片偏光鏡做成筆的樣子,把果汁擠進去,對光線旋轉角度,糖濃度正比於角度,此為糖度計的原理。

真正的電磁波的2個旋光的。所以才叫旋光性。

回到引言,

河面反射的光為何是偏光。

河面反射是光學反射,

平行河面振動的電磁波和垂直河面振動的電磁波,打到水面,其作用力相同嗎?

請看「別鬧了費曼先生」中,費曼在巴西客座一年時,

只給學生一片偏光鏡,如何很知偏光方向?

找一杯水即too .

 

第1講:http://case.ntu.edu.tw/SciMonthly40/sm40blog/?p=5974

 

 

 

 

 


 

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介紹博士熱愛的算式

其中,博士提到「上帝的筆記本」

主角是個柏拉圖主義者

2:28播放片段

數學女孩

深夜小狗神祕習題(自閉症)

質數的孤獨-質數和曫生質數

 

雙胞胎取名41、43

張益唐2013年5月

名不經傳,大家以為他是來亂的。

質數定理,談質數如何分布。

拉斐爾的數學與美學

伯拉圖

雅典學院(一幅畫)

伯拉圖學院,不准不幾何學的人走進來。

數學的訓練對哲學家是重要的。

柏拉圖主義對數學的發展是重要的。

質數魔力談黎曼猜想

看7分鐘數字搜查線  2:57    第一季:頭號嫌疑犯

一本書NUMDER  BEHIND NUMBERS,談數字搜查線中的數學。

談加密方式

將兩個質數相乘的數難以分解

617位數

質數,開始被認為是有用的學問

活動

觀眾寫下4位數數字,將其中兩位相減後所得到的新數字,和舊數字相減。

再將答案補成四位數,沒有的位數補0.

告訴主講者其中三位,主講者可猜出答案。

 一位觀眾站起來告訴主講者3個數字,1、8、0。

教授算了算1+8+0=9,以猜測剩下的字,不是0就是9。

教授說,如將四位數設為abcd,則a+b+c+d和a*1000+b*100+c*10+d會同餘。

 

Hardy

形上學,定理,只是紀錄

發明

發明來自需求?

利用虛幻的概念來簡化問題

沒有-1的開根號,則電機不存在。

將2個麵包分給3個人,將3個麵包分給5個人,

花瓣數2or3倍數,

5、13、順13or逆13

結語

研究對象在哪裡?

形式主義者,

上帝是數學家。

若外星人是3.5維度,那外星人的行動如何描述?(天啊!這句話是什麼意思?)

 

 

Q  and  A

數學,不合理的有效。

數學知識是不存在於這個世界的,但是用數學概念來處理世界的問題卻很有效。

 

從一開始思考的東西,大部份是沒有用的東西,

假設任何時代的智力平均是相同的,

特殊天分的人,在每個時代中的比例應是相同的,

我們應為提供這些特殊天分的人更有彈性的選擇。

數學和閱讀、文學,都是買空賣空。

數學和文學概念都非具體地存在於世界上,但是用來處理世界的問題,卻十分好用。

數學和文學的目標不同,

但處理過程相同,都可以只靠想像,只靠腦

數學使不可見的東西,變得可見。

拉學,是拉扯未結的問題,用來豐富想像。

有用或喜愛

二進位-->10進位-->二進位

 

提問2:教授自已對維度的想法?

折衷派

函數在柏拉圖的世界是不存在。

可更好學的數學。

摺紙和微分方程的關係

螺紋已存和思考出解

人扮演的角色,

大自然的數學

動力學

對有用說

很有興趣。

 

提問3:質數有沒有三胞胎?

找出個例子,要先找出1個例子。

是個好問題。

 

 

提問4:

將2/3分成1/2+1/6有什麼意義?當數字太大時,分解的動作其實不利於計算。

答:不知道!埃及人就是這麼做。埃及人對此執著。

 

提問5:數學史對數學研究有何用?

在幾何原點。

提供參照、個案

看不到人家

想問題。

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