科學月刊 11月號/2014 第539期

格子趣
文／編輯部

怎麼讓巧克力和冰淇淋更美味？答案是：結晶。

結晶？這聽來一點也不陌生，我們所熟知的糖和鹽，就是結晶體。晶體可以視為由許多相同大小的格子所組成，是具有規則排列的原子或分子。

自1914年起，科學家發現透過X射線在排列整齊的晶體中能產生繞射現象，解出物質內部的結構，「結晶學」便開始照亮組成這個世界的成分。

結晶學發展至2014年，剛好屆滿百年。這個100年，對臺灣結晶學界來說，也別具意義，不論是促成結晶學研究的儀器演化、同步輻射設施的成立，或是與國際相關社群的交流，這一路走來，也正是臺灣結晶學完美蛻變的過程。

天然礦物中存在許多晶體，像是紫水晶或石英，耀眼奪目；但長久以來它們的三維結構一直是個謎團，直到X射線的出現才豁然開朗。「沸石」也是如此。沸石是無機孔洞物質，可以做為分子篩，為了將它開發應用至醫療、電子等產業，科學家開始深究其晶體結構的孔洞大小、形狀、孔壁的化學組成等訊息，以人工方式合成各種類沸石孔洞物質；而這些孔洞也不單只是個洞，在結構如積木般排列規則的晶體裡，還帶有數字玄機。

除了無機物，想要了解調控生命體運轉機制的「蛋白質」，也需要透過解析蛋白質晶體的三維結構。臺灣科學家在這個領域的研究可說是百花齊放，且是少數擁有蛋白質結晶學設施的國家，未來的學術成就更值得期待。

看來結晶學包含的領域非常廣，不僅有物理學家發展解析結構的理論，還有地質學家依靠礦物的結構與形式將其分類，更有生物學家使用X光繞射技術去解決更複雜的蛋白質分子。

不過除了X光，還有許多關於「光」的故事。其中有一道最古老的光──宇宙微波輻射，裡頭可是留有宇宙最初形成和演化的證據。而光的探測器，更讓1994年諾貝爾和平獎得主阿拉法特驟然去世之謎有跡可循！

至於「結晶」到底如何讓巧克力和冰淇淋變得更美味？除了糖會因產生結晶的過程相異有品質及風味上的差別，巧克力吃起來不一樣是由於裡頭含有可可脂的結晶型態不同，而冰淇淋的軟硬口感其實取決於冰結晶生成的多寡。都是因為X射線，才能看見這些格子裡，藏有那麼多意想不到的樂趣！

格子趣
文／編輯部

怎麼讓巧克力和冰淇淋更美味？答案是：結晶。

結晶？這聽來一點也不陌生，我們所熟知的糖和鹽，就是結晶體。晶體可以視為由許多相同大小的格子所組成，是具有規則排列的原子或分子。

自1914年起，科學家發現透過X射線在排列整齊的晶體中能產生繞射現象，解出物質內部的結構，「結晶學」便開始照亮組成這個世界的成分。

結晶學發展至2014年，剛好屆滿百年。這個100年，對臺灣結晶學界來說，也別具意義，不論是促成結晶學研究的儀器演化、同步輻射設施的成立，或是與國際相關社群的交流，這一路走來，也正是臺灣結晶學...

2014年11月號539期 目錄


801 【編輯室手記】格子趣---編輯部
804 【評論】是自卑亦是自大 省思臺灣科技新聞的怪象---嚴宏洋
806 一月紀聞---編輯部
810 【數．生活與學習】影響一生的幾本書---單維彰
812 【言之有物】當量子遇上重力---曾耀寰
816 【話中有化】魔高一尺道高一丈的犯罪現場鑑識技術---高憲章
820 【新聞裡的生物醫學】「三」的力量---江建勳

824 【封面故事】結晶學百年解密
826 X射線與結晶學—百年大事紀---張翔、李奕承 編譯
828 臺灣結晶學發展史---王　瑜
834 無機大孔洞晶型材料的結構與突破---黃惠琳、王素蘭
840 蛋白質結晶學在臺灣---簡玉成

845 死灰復燃的狂犬病---房達文、房樹生
850 在擴增實境中探索科學---邱美虹、唐尉天
854 規範對稱與基本粒子---賴昭正
860 化身為上千個孫悟空大戰眾多妖魔鬼怪──GPU---張智為
864 電腦族的殺手──胸廓出口症候群---楊　昆

868 【大家談科學】中國人拍不出科幻片嗎？---鄭　軍
869 【大家談科學】纖維滄桑---何子樂
870 【大家談科學】民科談民科---張之傑

872 【青年尬科學】給未來總統的物理課─導讀---王郁馨、曹雅晴、黃敬雯
874 【科學教育，我有話說】從指考實驗題談物理教學---簡宗奇
877 結晶小實驗---編輯部

2014年11月號539期 目錄


801 【編輯室手記】格子趣---編輯部
804 【評論】是自卑亦是自大 省思臺灣科技新聞的怪象---嚴宏洋
806 一月紀聞---編輯部
810 【數．生活與學習】影響一生的幾本書---單維彰
812 【言之有物】當量子遇上重力---曾耀寰
816 【話中有化】魔高一尺道高一丈的犯罪現場鑑識技術---高憲章
820 【新聞裡的生物醫學】「三」的力量---江建勳

824 【封面故事】結晶學百年解密
826 X射線與結晶學—百年大事紀---張翔、李奕承 編譯
828 臺灣結晶學發展史---王　瑜
834 無機大孔洞晶型材料的結構與突破---黃惠琳、王素蘭
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