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大科學：從經濟大蕭條到冷戰，軍工複合體的誕生

為了解決太陽墊片的問題，作者麥可．西爾吉克 這樣論述：

一段被遺忘的歷史，軍工複合體的誕生， 從原子彈到核能發電，從太空設備到網際網路， 「大科學」的追尋成就了科學？還是毀壞了科學？ 普立茲獎記者揭露一段政治與科學交織的歷史。   　　這是一段被遺忘的歷史。從原子彈到登月計劃，從探測太陽系外的宇宙，到深入微觀尺度的原子，這些都是「大科學」的產物，至今引導著產官學界的合作。   　　「大」，不是一個誇張的形容詞，而是特指一九三○年代開始，科學界從人員編制、經費投入、儀器尺寸等各方面，皆往鉅型化發展的趨勢。   　　居禮夫人時代的科學，往往由一位科學家，搭配兩、三位助理進行，到一九三○年代之後，一個實驗室可能包括數十名科學家，甚至成長為上千名專家的

社群；實驗設備從小到可以放在「掌上」或「腿上」，大型化到好幾棟建築物才能容納得下，甚至巨大到變成「地景」的一部分；經費也不再是一所大學能夠承擔，而是需要傾國家之力，再加上工、商業界的巨頭。   　　是誰創造了新的合作模式？是誰開始追求「大」儀器？答案是，厄尼斯特・勞倫斯（Ernest Lawrence）。   　　他是諾貝爾物理學獎的得主，也是迴旋加速器的最初奠基者。他顛覆了科學家的傳統形象，發展出經營管理者的領導才能，還不拘領域，廣納技術人員。他在經濟大蕭條時代贏得資源，更讓「大科學」在二次世界大戰（加入曼哈頓計劃），以及戰後隨之而來的韓戰和冷戰裡，成為科學界、政治界和文化界的新典範。  

　　在「大科學」新典範下，政府（特別是軍事單位）成為經費最大來源，工商業也逐漸影響學術界。科學家如何反省自身角色的改變？科學還是單純追求自然界真相嗎？還是科學界也需要從商業競爭當中，謀取自身利益？對「大科學」的追尋，究竟成就了科學，還是毀壞了科學？科學家如何成為政治裡的科學家？政治圈又如何因為科學社群的介入而改變？   　　無論是褒是貶，勞倫斯創造了我們身處的世界，大科學是我們的進行式。   　　＠厄尼斯特・勞倫斯的時代   　　厄尼斯特・勞倫斯能夠在經濟大蕭條時代，說服研究基金會（例如：洛克斐勒基金會）投入鉅資，也能夠招募各方而來的人員，打破學科界線，打造勞倫斯風格的實驗室，不論是工程師或技

術人員，只要有才能，都能在他的實驗室找到一席之地。最後，這樣的實驗團隊，還在世界各地複製，從美東到歐洲，都可以看到勞倫斯將迴旋加速器帶到世界各地的影子。他認為，與其視科學儀器為機密，不如幫助各實驗室打造迴旋加速器，加速讓高能物理的版圖變成科學界的常規。   　　勞倫斯啟動的迴旋加速器知識王國，不到二十年，加速器從11英吋進展到184英寸，用巨大的儀器探索微觀粒子的奧秘。在經濟大蕭條的時代，勞倫斯有能力說服金主，投入鉅資。接著在二戰時，勞倫斯加入著名的「曼哈頓計劃」，與各座山頭合作，研發原子彈，打造軍工複合體的雛形。戰後，美蘇和平對峙的冷戰時代，依然能持續獲得軍方贊助，成為軍備賽局裡關鍵性的毀滅

力量。   　　＠厄尼斯特・勞倫斯的爭議，以及他與歐本海默   　　核子工業除了引發道德難題，讓世人思考投注武器研發的正當性，核子力量也應用於醫界放射性療法（與他弟弟合作），和工業界的核能發電。究竟「大科學」本身即有為了取得軍方資源，而內建的不道德性？或者，「大科學」因為軍方介入而具備有利的發展條件，當轉移到其他領域，例如：網際網路（Internet），能創造出未來的榮景。   　　勞倫斯是貢獻卓著的科學家，也是極具爭議性的人物。他所開啟的迴旋加速器研究，每次有了新發現，都會引發新一輪的疑問，而這些疑問又必須有更大、功能更強的機器才能回答。這種不斷掠取更多資源的追尋，讓人質疑：為何不去專注與人

類生活更相關的科學研究？   　　另外，他在冷戰「麥卡錫主義」狂潮侵害美國學術自由的時候，並沒有挺身捍衛。他也因為熟知募款技巧，而在冷戰時期，不斷規劃出更大的計畫；他相信計畫夠大，才夠有吸引力。他還在各方試圖推動「禁核試」的浪潮中，持續追尋核子武器的研發，選擇成為物理學界的少數方。   　　一般人提到核子工業（原子彈），多會聯想到歐本海默。歐本海默最有名的，是以人道關懷，說出「後悔身為科學家卻製造出殺人武器」的一番話。勞倫斯卻支持核試，他認為，只有繼續核試，人類才有可能有「乾淨」的核彈，不論這個主張是樂觀的天真，或是政治說詞。兩位不同立場的人原先是好友，只是歐本海默為人所知，勞倫斯卻被逐漸遺忘

。本書即是為了打開我們的另一隻眼，看見故事的另一半。   　　歐本海默雖受人敬重，但，是勞倫斯，他所創新的實驗室合作模式，改變了科學的內涵，以及科學和國家、產業界之間的關係。當因爲各界質疑，使得軍方逐漸淡出科學事業，商界和產業界填補了這樣的空間，成為下一波矽谷產業的推手。   名人推薦   　　張國暉（台大國家發展研究所） 　　專文推薦 　　 　　科學專業審定 　　劉怡維（清華大學物理系教授） 　　 　　林敏聰（台大物理系特聘教授 / 科技部政務次長） 　　沈榮欽（加拿大約克大學副教授） 　　陳方隅（「菜市場政治學」與「US Taiwan Watch 美國台灣觀測站」主編） 　　蔡榮峰（國防安

全研究院政策分析員） 　　顏擇雅（雅言文化發行人） 　　劉怡維（清華大學物理系教授） 　　推薦   各界推薦   　　這是一個史詩級的故事，伴隨著人類的悲劇和人類的勝利，作者以其專業，完成了一部傑作！——Richard Rhodes，歷史學家，曾獲普立茲獎   　　一反過去從歐本海默的視野來談原子彈的主流敘事，作者從故事的另一個主角、也就是厄尼斯特・勞倫斯的角度，讓我們重新省思這段科學的追尋，並特別描繪人類歷史從「小科學」走到「大科學」的轉變。——George Dyson，科學與技術史學家   　　愛因斯坦獨自坐在伯恩的專利局，就提出了改變世界的相對論。對比當代，許多基礎研究卻都仰賴龐大的預算

、眾多的人員和精密的儀器。我們的科學是如何變成「大科學」？作者從科學社群內部，刻畫了這一關鍵轉變。——Mario Livio，天文物理學家

太陽墊片進入發燒排行的影片

改善電荷傳輸層提升大面積有機室內光伏元件效能之研究

為了解決太陽墊片的問題，作者鄭詩瀚 這樣論述：

近年來，由於物聯網的蓬勃發展，出現了大量應用於室內的電子元件。其中，有機光伏(organic photovoltaic, OPV)因具有良好的室內光轉換效率 (power conversion efficiency, PCE)，可望為這些電子元件供電，以減少能源消耗。然而，由於室內光之光強度遠低於1-sun，對於此類OPV元件，產生的載子數量變少，導致漏電流及陷阱輔助結合主導了室內PCE的表現。本論文藉由控制電荷傳輸層來改善OPV之室內光轉換效率，並系統性探究其影響發電機制。其中透過蒸鍍鍍率及1,1-bis-(4-methyl-phenyl)-aminophenyl-cyclohex

ane (TAPC)修飾層改善MoO3電洞傳輸層 (hole transport layer, HTL)的品質，以避免載子於介面處發生再結合，並進一步提升其室內PCE與重複性。另一方面，我們通過使用ethoxylated polyethyleneimine (PEIE)修飾ZnO電子傳輸層 (electron transport layer, ETL)來改善反式OPV中金屬氧化物的氧缺陷，進而提升室內光PCE。最後，為了實驗OPV的商業化，開發大面積塗佈技術及縮短其製程時間至關重要，我們採用狹縫塗佈法製備OPV，其效率達到和旋轉塗佈法相同的水準。此外，我們成功地使用強脈衝光代替熱退火，將ETL

的製程時間從1200秒縮短至190秒，有利於OPV朝商業化的目標。