發現巴克球獲諾獎 致力推動科學教育 化學家克羅托病逝

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因發現由碳原子組成的巴克球而獲諾貝爾獎的化學家克羅托,上星期因病逝世,享年76歲。
因發現C60分子(又稱巴克球)而獲得1996年諾貝爾化學獎的科學家克羅托(Harold Kroto),於上星期六(4月30日)因病逝世,享年76歲。據其妻子透露,死因為肌萎縮性脊髓側索硬化症(又稱漸凍人症)所引起的併發症。
克羅托雙親均在柏林出生,由於其父親是猶太裔,1930年代他們為逃離納粹德國,以難民身份前往英國。1939年克羅托在英國出生,並在英國接受教育,中學時發展出對化學、物理學及數學的興趣。
由於克羅托的中學老師Harry Heaney(後來成為羅浮堡大學有機化學教授)認為,雪菲爾大學的化學系全英國最好,克羅托於是報讀該大學。完成化學學位後,更於同一大學取得分子光譜學博士學位。
起初他的研究有機化學,當他學到光譜分析的相關知識時,目光便轉移至量子化學。後來他發展出對天體化學的興趣,在薩塞克斯大學研究時,其焦點放在光譜分析新發現的物質。

C60的結構。Image Credit: Sponk, CC BY-SA 3.0
1985年,克羅托聯同懷斯大學的柯爾(Robert Curl)及斯莫利(Richard Smalley)研究,以雷射令石墨氣化,形成新的碳簇(Carbon cluster)。結果他們發現一系列碳簇,帶有的碳原子數目都是偶數,當中最主要的是C60及C70。
他們發現,C60跟常見的足球常形狀一樣,是個帶有12個五邊形及20個六邊形的32面體。克羅托把這個新分子命名為「巴克明斯特富勒烯」(簡稱為巴克球),向以使用球型設計著稱的建築師及發明家巴克明斯特·富勒(Buckminster Fuller)致敬。其他帶有不同碳原子數量的類似球狀分子,也因此稱為富勒烯。

富勒及其建築。Photo Credit: Jim Palmer / AP Photo / 達志影像
在發現富勒烯之前,碳的同素異形體只有無定形碳(就是常見的炭),石墨與鑽石。富勒烯的發現使納米科技的領域迅速發展,甚至曾經一年有過千篇論文探討。佛羅里達州立大學化學教授Naresh Dalal表示,以往沒有人想像過分子可以如此對稱,並只含有碳原子。富勒烯有很多可能的應用,由藥物輸送、電腦運算以至高速運輸等。
克羅托、柯爾及斯莫利三人,在1996年由於得發現富勒烯而得到諾貝爾化學獎。2004年離開薩塞克斯大學,前往佛羅里達州立大學任教及研究。

克羅托獲頒諾貝爾獎一刻。Photo Credit: Soren Andersson / AP photo / 達志影像
克羅托熱衷於教育下一代。核子物理學家Mark A. Riley認為,克羅托在工作坊教導孩子建造巴克球模型,是他最開心的時刻,因為那是他真正熱愛的東西。為推動科學教育,他創辦不同網站、拍攝短片,亦在世界各地——包括瑞典、馬來西亞、印度、中國及日本——舉辦巴克球工作坊。
克羅托曾預測在太空中有很多巴克球,近年科學家在宇宙中發現C60存在的證據,確認其猜想,其中一項重要證據更由他的好友John Maier於去年提供。
對此克羅托表示︰「證明星系中充滿C60的證明非常奇妙,我以往預測過但沒有想到在有生之年可以看到,而且由好友證明,我非常高興。有誰會想到整個星系中充滿足球?比地球還要多,真的很難以置信。」
- Harry Kroto, Nobel laureate who helped discover the buckyball, dies at 76 (The Washington Post)
- Harold Kroto, Nobel Prize-Winning Chemist, Is Dead at 76 (The New York Times)
- Nobel prize winner and buckyball discoverer Harry Kroto dies (Chemistry World)
- Sir Harry Kroto obituary (The Guardian)
- Buckyballs in space solve 100-year-old riddle (Nature)
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ASUS與NVIDIA聯手陽明交大應用藝術所,頂尖軟硬體設備助藝術與STEM領域學生提前接軌AI產業

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近年AI的影響力從業界延伸到學界, AI課程成為學生熱門選修,此類課程仰賴高效能工具。ASUS與NVIDIA看準學界需求,於陽明交通大學應用藝術研究所(Institute of Applied Arts, IAA)配置多台搭載GeForce RTX 40 系列筆電GPU的ASUS/ROG高效能,以頂尖的軟硬體設備,幫助師生輕鬆運用生成式AI技術創作激盪創意,培養前瞻藝術人才。
近年因應生成式AI的熱潮,AI對產業的商業模式、營運流程,產生顛覆性的革新。事實上,AI的影響力,也開始從業界延伸到學界,越來越多學生主動學習寫AI程式,或將AI工具應用到主修科系。透過高效能的軟硬體工具,教授在授課或學生實作過程, 得以無後顧之憂揮灑新世代創意。
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應藝所專任助理教授劉辰岫:培養跨領域學生使用最新科技媒材進行創作
此次華碩與NVIDIA、國立陽明交通大學應用藝術研究所攜手,以IAA x NVIDIA Studio x ASUS 合作形式打造前瞻藝術學習環境,考量之一就是應藝所訓練學生時,強調對新科技的重視程度。應藝所專任助理教授劉辰岫表示:「我們許多學生是跨科系報考,像是資工、教育、文學等,所上學風自由開放,也與時俱進。教學時使用最新工具媒材,讓藝術與科技產生深度融合,『跨領域』成為應藝所相當獨特的人才養成路徑。」

既然應藝所的師生在教學、創作過程高度依賴科技,ROG Zephyrus G14提供給師生使用後有哪些明顯的感受?劉辰岫舉例,教學過程會使用到3D建模軟體Blender,以及同步執行多個機器學習任務,因為ROG Zephyrus G14搭載GeForce RTX 4060 筆電GPU提供強大的運算效能,在處理複雜的3D建模訓練指令時,操作起來相當順暢,高解析度螢幕可以看到細緻的渲染視覺,對於師生在建模過程,確實可以加速流程。
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劉辰岫觀察到,學生透過ROG Zephyrus G14執行視覺化程式設計軟體TouchDesigner,在創建藝術作品之際,受惠高效能的NVIDIA GPU,可以處理更複雜的視覺效果,實現最高畫格率,加速生成出要渲染作品的指令;加上這台筆電相當輕巧,內建HDMI、Type-C和USB多種接頭,學生上課時能輕鬆連接到投影機或拿在手上,將藝術作品分享給其他人觀賞,有助於在課堂上把創意想法變成實際作品。
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開放資源給其他學科學生使用,成為校內跨領域的創意激盪Hub
IAA x NVIDIA Studio x ASUS 合作設備,也開放給陽明交大其他科系師生預約使用。因為看到越來越多STEM領域的學生,在寫程式作業的時候,受限私人筆電的GPU效能不夠優異,導致學習效率大打折扣。
對此,華碩與NVIDIA就針對理工相關學科的學生,鼓勵使用搭載NVIDIA GPU的華碩筆電,可加速驅動機械、結構和電氣仿真等數十種的STEM應用程式,展現高速效能;又或是計算機科學、數據科學的學生,在處理大型數據集、訓練生成式 AI和機器學習模型時,可以更快獲得的分析結果。

事實上,過去十年間NVIDIA已經從一間以GPU為核心業務,進化成運算平台的公司,提供的解決方案不光只是顯示卡,還有橫跨其中的軟體及運算平台,例如有NVIDIA AI(企業級尖端人工智慧平台)和 NVIDIA Omniverse(創意協作開放平台)。幫助設計師、藝術家、工程師、數據科學家等專業創作者,不再受限軟硬體資源,影響創作或演算的進度。
也因為IAA x NVIDIA Studio x ASUS學習設備開放給各系所授課使用,有助於日後校內跨領域交流。劉辰岫教授回應:「應藝所是整合跨領域創意的樞紐,很多時候不同領域的師生都會在這裡做腦力激盪,加上應藝所的課程也有很多非本科系學生選修;以及我手上的計畫也會邀請建築所、資工所的老師一起參與,因此我們很期待未來這些資源的加入會帶動更多跨領域的創意激盪。」

ASUS與NVIDIA賦能空間價值,規劃講座/工作坊協助師生掌握新科技
除了提供軟硬體設備,ASUS與NVIDIA也期待能為此場域挹注更多創新能量。後續也將規劃一系列講座與工作坊主題,讓校內師生能第一手掌握產業現況,使用嶄新的設備來進行研發與實作。
例如NVIDIA將籌辦生成式AI主題的研討會,邀請領域的業界講師,教導學生怎麼設定、使用生成式AI來提升創作效率,藉此讓學生們認識到GPU在創作時的重要性。另外,NVIDIA也會規劃Omniverse工作坊,邀請教授和學生親自實作,了解Omniverse的特點和功能,有助於把Omniverse融入創作流程,進而豐富學生的知識與技能。

另一方面,深耕校園多年的華碩,以培育更多國內優秀技術人才為出發點,未來也會在此舉辦AI主題講座,邀請業師講授如何實際操作創作者筆電及相關應用,有助師生更了解產品特色,得以更精實地利用筆電創作,期待能具體提升同學的創意產出效率,以及擴大教授的研究能量。
當人工智慧已成為全球先進國家的下個角力主戰場,台灣若希望在AI賽道不落人後,從教育往下扎根將是關鍵。華碩與NVIDIA攜手陽明交大,透過提供設備、講座等多元資源,有助於培養下一代AI思維,厚植設計人才的數位實力,期待台灣有朝一日成為AI強國。
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