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★★★封面故事【半導體怎麼改變世界?】
現代科技真便利!手機可以隨時隨地打卡拍照,在社群媒體分享生活。有問題時,網路搜尋一秒就有答案。肚子餓了,打開外送App滑兩下,食物馬上送到家……
但你知道嗎?在八十年前,電腦不但大得要命,只會算數學,還算得慢又耗電,動不動就燒壞……是誰讓電腦變小、變聰明?答案就是:神奇的半導體。
「半導體我聽過,新聞常常報導,但它到底是什麼?」
半導體是一種很特殊的材料,也是電腦晶片的主要成分。它們就像電腦的「腦細胞」,彼此相連,一起處理成千上萬的電流訊號,利用通電與否來代表電腦訊號的0和1,藉此進行各種運算。
究竟「半」導體和導體有什麼不一樣?我們的電腦是怎麼從一座房間大,縮小到現在只有手掌大的微型電腦?還有還有,你知道不光是電腦、手機,就連充電器、吹風機、紅綠燈,只要有電的地方,就可能有半導體嗎?
一起來認識形塑現代生活,改變科技世界的半導體吧!
★★★特別企劃
【南太平洋的綠寶石--紐西蘭】
翻開世界地圖,你能立刻指出紐西蘭的位置嗎?它遠在地球邊緣,最近的澳洲鄰居也在1600公里外。連政府自己拍的宣傳影片,都自嘲國土形狀像吃了一半的羊排,所以老是被人遺忘。不過,紐西蘭盛產供應全世界的奇異果、羊毛、牛奶;純淨原始的自然景觀和獨特的毛利文化,更是人類的珍寶。
紐西蘭地景豐富,聳立的高山、冒煙的地熱,雨林、沙漠、峭壁、高原、溼地、鐘乳石洞……各種地形應有盡有,《魔戒》、《阿凡達》等賣座電影,都特地來這裡取景。
而成為紐西蘭代表的毛利文化,則源自最早來到紐西蘭的毛利人。他們和晚了數百年到來的歐洲白人,共同組成紐西蘭的兩大族群,不僅官方語言包含英語和毛利語,就連國歌也要用兩種語言唱呢!
現在就跟著文字,一起飛到紐西蘭,探索這顆湛藍海洋上璀璨的綠寶石吧!
【逆境合作的動物】
面對困難的挑戰,你會選擇與別人競爭,還是跟大家一起合作?絕大多數的動物會選擇競爭、先搶先贏。因為合作往往要先犧牲一點好處,也不見得會獲得回報。
凡事都有例外,少數動物的行為卻跌破科學家的眼鏡!牠們平常與同類爭強鬥狠,但面對巨大的逆境,反而團結起來,攜手合作,讓族群每個成員都能得到好處。
「咦?可是有些動物本來就會合作啊。」不一樣哦!像蜜蜂有嚴密的階級和分工、螞蟻和蚜蟲會共生,這些都不是自己的「選擇」。而是長久的演化,讓牠們形成合作關係,不管順境、逆境都會互相幫忙。
但有的動物,卻會隨著遇到的情況不同,「自主決定」要顧自己,還是要幫大家。究竟牠們是怎麼決定什麼時候爭?什麼時候幫?一起來看看牠們的生存祕技吧!
【國民也能當法官?!】
「你看到新聞了嗎?法官說那個案子的證據不足,當庭判被告無罪。」
「天啊!又是恐龍法官。」
當爭議案件發生,法官判決和人民心中的預設、感覺有落差時,往往會認為法官沒有跟著時代一起進步,就像「恐龍」一樣。
不過,從2023年一月開始,一般國民也有機會當法官,與真正的法官一起判案嘍。有了國民法官,不僅法官可以接收到更多元的意見,一般國民也能真正進入法庭,了解完整的判案過程。
可是,一般人不懂法律,怎麼當法官?國民法官怎麼「選」才公正?最後判案時,法官與國民法官又該怎麼合作,才能讓判決既依循法律,也貼近人民?
讓我們從2022年的模擬法庭出發,了解國民法官怎麼運作,也聽聽國民法官的心得,你會發現:法官的裁決,其實責任重大,但同時,法律也沒有我們想得那麼難以親近哦!
編者的話
科技接力賽
你看過算盤嗎?它曾是計算數字的「神器」,誰算盤打得好,可會像現在的電腦高手,很受歡迎呢。
好巧不巧,電腦的出現,最早就是為了計算。人類大腦不擅長龐大的數字計算,因而發明各種工具代勞。誰能想到,電腦後來竟引爆一場驚心動魄的科技接力賽。從遠古人類看來,現在我們透過智慧手機做的事,簡直是「天神級」的不可思議!
這場科技接力賽的「跑者」是半導體產業,從製作笨重又占空間的電腦開始,一棒接一棒,讓電腦變得輕薄短小、功能強大。
半導體像導體可以導電,但不是真正的導體,就好比我們用「半調子」形容一個人似懂非懂。其實更傳神有趣的說法是「半瓶水」,半空不滿,卻能「響叮噹」。
如今半導體確實轟動世界、驚動科技產業!封面故事〈半導體怎麼改變世界?〉帶你認識近代響叮噹的科技材料,包括科學家如何利用它「要導電、不導電」的特性做成開關—代表電腦的0與1,以及電腦愈做愈小的科技接力。
想像一下,如果要雕刻一粒米,你會拿什麼工具?若是想雕刻一粒沙子呢?我們常聽說的5奈米、3奈米便是克服類似的挑戰。什麼工具可以雕刻出肉眼看不見的複雜電路?令全世界刮目相看的「台積電」做了哪些創新突破?如果你讀得欲罷不能,想繼續深入探索,嗯,下一棒說不定就交到你手上嘍!
總編輯 陳季蘭
【封面故事】
半導體怎麼改變世界?
要導不導的半導體
加點雜質,功能更強大
有電,就有半導體!
超級縮小術:用光來雕刻
改良,也是一種創新
【特別企劃】
南太平洋的綠寶石--紐西蘭
逆境合作的動物
國民也能當法官?!
【精采專題】
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