2023年技術領域新動向：核融合、飛行計程車和手機聯繫衛星
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對於研究人員來說，這是個標誌性的時刻。不過要融合反應堆用於民用發電，還是任重道遠。這次試驗只是展示了能夠奏效的物理原理。美國政府將宣布哪家私營公司將獲得5000萬美元的資助，建立一個試行的融合工廠。他們的目標是在2030年代初獲得一個能夠運行的融合反應堆。
Photo Credit: Lawrence Livermore National Laboratory / BBC News
12月5日星期一凌晨1:03，加州的勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（Lawrence Livermore National Laboratory，LLNL）發出地球上最強力的雷射光，那是一次震驚世界物理界和其他領域的試驗。
雷射光聚焦一個像一粒胡椒大小的燃料容器，產生的高溫和壓力引發融合反應，核融合也是太陽能量的來源。
在加州的國家點火設施（NIF）之前就做過類似試驗，但在這次試驗中，來自融合反應的能力超過了引發反應的雷射光能量。
對於研究人員來說，這是個標誌性的時刻。不過要融合反應堆用於民用發電，還是任重道遠。這次試驗只是展示了能夠奏效的物理原理。
勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的主任金・布迪爾（Kim Budil）博士說，「我們朝獲得清潔能源邁出了第一步，這是能夠給世界帶來革命的研究。」
Photo Credit: Lawrence Livermore National Laboratory / BBC News
融合反應堆有極其誘人的前景。它只需要很少的燃料，不會製造任何溫室氣體，幾乎沒有放射性核廢料。目前世界上的核反應堆都會產生放射性核廢料。
融合反應
國家點火設施的成功觸動了10多家私營公司，他們希望將來能建造商業用途的融合反應堆。
在英國的一個私營項目希望在2023年取得進展。在牛津附近成立了一個名為First Light Fusion的公司，他們找到了製造融合條件的新方法。
他們的辦法是發射小鋁盤，以每秒20公里的速度衝擊一個特殊設計的靶標。靶標裡面有融合所需的燃料。
靶標被擊毀的時候產生能夠激發融合反應的巨大壓力波。
去年早些時候該公司取得了巨大的進展，First Light公司證實他們使用上述方法製造出融合反應。
Photo Credit: First Light Fusion / BBC News
2023年該團隊將開始使用一個規模大得多的反應堆Machine 4，他們希望能夠用這個反應堆突破融合的魔幻門檻，即所謂的「淨能量增益」，也就是融合釋放的能量超過輸入的能量。
這個公司正在和其他十多家公司進行一場競賽，爭相率先實現這種融合，但是該公司的創始人堅信他們在沿著正確的路徑推進。
這家在牛津的核融合公司的聯合創始人兼首席執行官霍克（Nick Hawker）博士說，「我認為在2023年我們會做出重大的戰略性改變，即從一個複雜重要的試驗階段朝商用融合能量的目標發展。」
與此同時在美國，在2023年初也會有另外一個關於融合的重要宣布。
美國政府將宣布哪家私營公司將獲得5000萬美元的資助，建立一個試行的融合工廠。他們的目標是在2030年代初獲得一個能夠運行的融合反應堆。
未來的飛行是這樣？
Photo Credit: Vertical Aerospce / BBC News
想象一下，一架飛機能像直升機那樣起飛和著陸，但卻沒有直升機那樣的噪音，高昂的造價和排放。
研發所謂的電動垂直起降飛機（eVTOL）的公司就有這樣的設想。
這種飛機是為短途飛行設計，載客量也不多，全世界有十多家公司進行這樣的研發，他們認為對這種新型飛機有很大需求。
這些公司認為電動垂直起降飛機能夠減少飛行成本，因為電動馬達運行成本和維護成本都比直升機發動機更低廉。
除此之外，他們還說這種新型飛機噪音更低，沒有排放。
在布里斯托的垂直航天（Vertical Aerospace）公司就希望進入這個新領域發揮作用。
Photo Credit: Vertical Aerospce / BBC News
該公司的VX4樣機去年早些時候升空試飛。在首次試驗中，這架飛機用繩索連接地面，升空盤旋了十分鐘。
不過真正的進展要在2023年的一系列試飛中實現。這架飛機將從垂直起飛狀態進入向前飛行狀態，飛行高度將更高，速度也會更快。
試驗的目的是為VX4機型取得運行證書，讓這種飛機在2025年能夠載客飛行。
德國公司Volocopter也計劃在今年公開測試飛行他們的VoloCity機型。該公司希望在2024年取得許可證，然後在新加坡，巴黎和羅馬推出空運服務。
Photo Credit: Lilium / BBC News
在今年，Lilium公司計劃製造他們自己的電動垂直起降飛機。這家公司也設在德國，他們自2017年以來共測試過五種樣機。
他們沒有像Vertical Aerospace和Volocopter那兩家公司那樣使用螺旋槳，而是使用了30個電力噴氣發動機 ，這些噴氣發動機一起轉向，讓飛機從垂直起飛狀態進入向前飛行狀態。
所有這些項目都要獲得航空監管當局的證書，那將是個繁瑣，耗費巨大的過程，他們可能需要數年才能獲得飛行許可證書。
電訊信號盲點的終結？
Photo Credit: AST SpaceMobile / BBC News
即使在發達的富裕國家，都有一些電訊信號不強或沒信號的地方，人們在那裡就無法使用手機。
在世界上許多貧窮國家和偏遠的地方，億萬人口沒有電訊信號覆蓋，那是個巨大的，等待開發的市場。
在美國德州的AST太空網路寬頻服務公司（AST SpaceMobile）計劃要填補手機市場這塊空白。
在手機行業最大的一些公司，包括AT&T和Vodafone的支持下，該公司正在研發一種技術，讓手機直接同衛星連接，打電話或用5G速度使用數據。
目前他們有一顆低軌的測試衛星，今年他們計劃發射另外五顆衛星。這些衛星能地提供斷續性信號覆蓋，可能在2024年當他們有100顆衛星在軌道運行的時候，就能提供全球不間斷的信號服務。
AST不會直接向客戶出售服務，而是和手機服務供應商合作，作為額外選項提供衛星信號覆蓋服務。
這種服務將對馬斯克研發的衛星寬頻服務星鏈（Starlink）構成挑戰。星鏈需要在地面設小型衛星天線同衛星寬頻信號連接。
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臺灣年輕科學家的幕後推手，李長榮教育基金會為優秀青年人才打造走向國際的舞台
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臺灣的年輕人才值得更多機會與資源，李長榮教育基金會作為一個拋磚引玉的角色，除了舉辦李謀偉科學論壇，讓年輕科學家能和國際頂尖大師進行交流，更辦理多項獎助學金計畫，希望能喚起更多人對人才教育的重視，並共同參與其中。
出於對人才培育的重視，李長榮教育基金會自創立以來，就以推動創新研究思維、促進產業與學術領域的交流互動為核心，開辦各式獎學金計畫與李謀偉科學論壇來幫助年輕世代。其中由李長榮集團總裁李謀偉與李長榮教育基金會董事長楊賽芬所贊助的「李謀偉科學論壇」（Bowei Research Conference, 以下簡稱BRC），更提供了讓年輕科學家能接觸到各國頂尖學者的機會，接受豐沛的知識洗禮。
李謀偉總裁在麻省理工學院求學期間，模塑了自己對於教育、知識傳授形式的想法。在回國後，更對臺灣年輕學子，因為受限於環境、經濟等條件而無法進一步打開國際視野、接觸到更多領先知識，甚至與世界級專家學者進行交流等，感到可惜。因此李謀偉總裁運用自己的資源，透過主辦BRC，將國際頂尖的科學家，帶進臺灣。
最高度期待的科學盛會，BRC李謀偉科學論壇
2023年舉辦的第三屆BRC，邀請到國際間最重量級的學者群來到臺灣，並交由科學諮詢委員會（Scientific Advisory Board, 以下簡稱SAB）負責推薦講者與規劃整個論壇流程。其中，SAB的主席，同時也是國際知名的化學家——Dr. Ehud Keinan，今年已是第二次參加BRC，他在談及論壇的意義，以及自己為此所投入的心力時，非常懇切地表示：「我人生中很大的一部分，都在為了幫助更多年輕科學家、為他們創造機會而努力，我不求取任何回報，只希望能夠為科學界與科學人才，打造一個更有活力的未來。」Dr. Ehud Keinan表示，當初他向李謀偉總裁建議，BRC應該要往更國際化、更高規格的形式發展，立刻獲得總裁的全力支持。
最初在廣邀國際學者參加時，由於是非常新鮮的嘗試，也不為人所知，許多專家學者們都是在再三請託之下才願意來到臺灣，但是經過了兩屆的經營與鑽研，成果逐漸發酵，BRC在國際間打響了名聲。「這些重要的學者，現在都非常樂意來參加論壇，甚至預約了明年（2024年）要再次來訪，這真的是非常令我們感到振奮和感動。」Dr. Ehud Keinan充滿期盼地說道。
李謀偉總裁也進一步說明BRC的目標，是希望臺灣年輕學子與世界最頂尖科學家的切磋能夠有更多靈感碰撞，並進一步發展為改善人類生活的關鍵。他補充說明，這樣的靈感碰撞，不是大家規規矩矩坐在會議室中就會出現，所以BRC從地點到議程的安排，都跟一般論壇不一樣，參考了美國戈登論壇的作法，選擇一個遠離都市紛擾的僻靜地點，讓所有與會者可以在這裡充分地放鬆、沈澱思緒。
在議程上，除了研討會之外，也會穿插安排休閒活動的交流時段。「我們邀請所有的學者和學生一起去健行、或騎自行車。在藍天白雲下，所有人都在很輕鬆自在的狀態中，自然而然地互動、談天。這是因為我相信，很多的靈感火花，就是在這個時候迸現。」李謀偉總裁認為這樣的安排，提供年輕學子一個跟大師們素面相見的絕佳機會，更是建立友誼、提高交流延續性的最好方法。
化學如何改變人類的生活，分子工程是科技新未來
第三屆BRC的主題為「The Magic of Chemistry」，議題聚焦在「New Frontier of Molecular Engineering – Electronic & Optical Materials（前瞻分子工程——電子與光學材料）」。針對這次的主題，Dr. Ehud Keinan分享，化學是事物的基礎，是滿足人類生活需求的科技中，最重要的元素。科學家發揮想像力，在自然生物、礦物，甚至化學元素中，找到可以模仿的靈感，再利用科學的方式重新整合這些素材，創造出了令人驚嘆不已的成果。
說到本次與會的科學家，Dr. Ehud Keinan興奮地介紹：「他們都是現今世界上，最重要、最有影響力的科學家。」包括諾貝爾獎、普里斯特利獎章（Priestley Medal）、威爾許獎（Welch Award in Chemistry）、沃爾夫獎（Wolf Prize）的得主們，或者擁有實力角逐這些獎項的科學家。
Dr. Ehud Keinan認為，對於年輕科學家來說，最好的刺激就是近距離的接觸這些大師，認識他們、了解他們的故事和思考的方式，從中獲得關於研究、科學、未來的種種啟發。「這是最高的學習，比起念任何理論，或者坐在課堂中記著一頁又一頁的筆記還要重要，你獲得的不只是知識，還有這個知識的發展過程。」
另外值得一提的是，本屆BRC所邀請的其中兩位學者，在論壇這段時間分別獲得了國際級大獎。科學諮詢委員翁啟惠院士，以醣科學的開創性研究，榮獲以色列化學學會Medicinal Chemistry Section（MCS-ICS）Barry Cohen藥物化學獎；而Jackie Yi-Ru Ying教授，則是成功將奈米科技與技術醫學結合，榮獲費薩爾國王國際科學獎（King Faisal Prize），成為首位獲得此項殊榮的女性科學家，Jackie Yi-Ru Ying教授在得知獲獎消息後，更俏皮地分享：「BRC is my lucky conference！」
多管道促進人才培育，讓世界看見臺灣年輕科學家
「我認為，對學生來說，不需要去要求他們有創意、有想法，因為這些事情並不是可以透過教導或學習而來的。對有志於從事科學的年輕人來說，只需要有自信，對自己正在做的事情與目標有信心。」自從15年前Dr. Ehud Keinan第一次訪問臺灣之後，他便時常因為教學或演講再次來訪。在他眼中，臺灣的學生們充滿了可能性，以及對知識的渴求。這就是為什麼他非常希望透過BRC，將大師們帶到臺灣，讓大師的身教和言教，給予學生們更多正面的鼓勵和刺激。
這樣的想法，和對於促進人才培育，無私挹注資源的李謀偉總裁不謀而合，因此這些年來，除了舉辦BRC，李長榮教育基金會也提供優秀人才更多獎勵管道，例如：優秀學生獎學金、李長榮博士生獎助學金計畫、李長榮碩士生獎助學金計畫等。李謀偉總裁特別提到：「教育是改變一個人的人生、改變一個社會最重要的動力。」這就是為什麼李長榮教育基金會，將持續推動各種研究活動，提供獎項、獎學金，希望幫助臺灣的年經科學家與學子，在研究與學習的道路上，能夠走得更自在、順遂。
