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癮科學：鋰離子電池

由 Andy Yang 於 8 days 之前發表

小薑上上個禮拜去工研院進行了一次訪問，題材是「不會爆的鋰離子電池」（猜薄膜喇叭的都猜錯啦 XD）。不過在講到怎麼且阻止鋰離子電池爆炸前，讓我們先來了解一下鋰離子電池的原理，以及為什麼它會爆炸吧！

為什麼用鋰離子電池？

相較於其他種類的充電電池，鋰離子電池有許多優點，這其中最重要的一個，就是它的能量密度。鋰離子電池的電極一般是用鋰化合物和石墨（純碳）所構成，兩者都是非常輕的材料，同時鋰也是一個反應性非常強的元素，因此原子的鍵結中可以存放更多的能量。這兩者相加，就意味著在現有的充電電池中，想擁有同樣的蓄電量的話，鋰離子電池是最輕的，適合手機、筆電、數位相機等隨身物品使用。此外，鋰離子沒有記憶效應，也就是說鋰離子電池不必先把電力放光才能再充電，而且蓄電量也不會太快減少，大約每個月減少 0.1% 的電力（算上保護回路的需求也才 5%，鎳氫電池大約每個月減少 20%）。最後，它還可以歷經數百次的充放電，依然生龍活虎。

但鋰離子電池也有缺點。其中最主要的一個，就是它的總蓄電力（最大電量）會隨著出廠時間增加而減少 -- 無論你用不用鋰離子電池，出廠 2~3 年後電池的最大蓄電力都會大幅降低，甚至無法使用，因此「買了放著」是完全錯誤的做法。其次，鋰離子電池很怕熱，在高溫的環境上最大蓄電量降低的效應會被加速，這部份後面會再補充。再者，鋰離子電池也怕過放電，一但放電超過某個程度，電力可能會再也充不進去。當然，鋰離子電池還有會爆炸的危險，這是大家都知道的。

為什麼鋰離子電池會爆炸？這要從它的化學性質談起...

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癮網路：世界各國的寬頻網路速度與價格

由 Andy Yang 於 10 days 之前發表

這個禮拜終於找到不是太空題材的東西了 XD。這張圖是利用 OECD 和 ITIF 的資料總合而成的，整理了世界 30 個國家的寬頻平均網速和 1mbps 的單價。從圖上資料來看，日本和韓國是遙遙領先的，不僅寬頻網路快到飛，而且每 mbps 的單價都不到 15 塊台幣。次於日韓的，是芬蘭、瑞典、法國等西歐國家，相對來說也是速度快、價格低廉，但並不是所有的西歐國家都是如此 -- 德國、比利時的每 mbps 單價都高於 5 美元，英國更是高於 10 美元。

次於法國的各國，平均寬頻頻寬便直直落，第六名的荷蘭平均 9mbps，單價 4.31 美元；緊跟在後的葡萄牙、加拿大、波蘭和挪威平均頻寬都在 7~8mbps，但單價從挪威的 4.04 美元到波蘭的 13 美元都有。美國排在這群國家的正中間，平均頻寬是 4.8mbps，每 mbps 單價 3.33 美元。

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小薑雜談：有從 Windows XP 升級到 Windows 7 的理由嗎？

由 Andy Yang 於 12 days 之前發表

上個禮拜 Windows 7 終於正式上市，但其實在這之前小薑就已經用 Beta 版和 RTM 版幾個月的時間了。有點特例的，小薑是從 Windows XP 直接升到 Windows 7 -- 基於種種的理由，我一直沒有在自已使用的電腦上灌過 Vista。所以和很多即將捨棄 XP 轉而投入 Win 7 懷抱的人們一樣，這對小薑來說是個全新的體驗，不僅很多習慣的介面元件變了樣（會閃閃閃的網路連線咧？），許多系統設定也來了一次大風吹（該死的網路連線設定），更不要提一些奇怪的介面設計決定（誰知道右下角那一塊是顯示桌面啊 \_/）。對從 Vista 升級上來的人來說，Windows 7 應該有更多的共通之處，但對 Windows XP 升級上來的人來說，習慣 Windows 7 勢必要經過一段痛苦的重新適應期。如果有非要升級到 Windows XP 不可的理由的話，那跳下去是勢在必行，問題是，有升級到 Windows 7 的理由嗎？

以新功能來說，Windows 7 最主要的改變在於它新設計的工作列和比 Vista 更加改良的 Aero 介面。前者將快速啟動列和開啟的程式結合在一起，節省工作列空間，但事實上這個新設計中，你不僅無法直接看到每個視窗的標題，而且還會變成當同一個應用程式開啟多個視窗時（例如 IE 或 Firefox），必需先按下代表那個應用程式的按鈕，再從彈出的選單中，選擇你要切換的視窗，平白多一個步驟。前一個月小薑都是切換成以前的樣子，後來才慢慢習慣。這個工具列，加上 Aero 其他新增加的功能，像是將視窗移到螢幕邊緣時它會自動改變大小，或是搖動視窗使其他視窗最小化等等，基本上沒有小薑覺得絕對非要不可的。XP 也用了這麼多年，沒覺得有什麼不妥啊？

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癮科學：失敗率超高的火星任務

由 Andy Yang 於 16 days 之前發表

一個新的禮拜，一張新的科學好圖。只是為什麼最近的好圖都是以太空探險為主題，就不得而知了XD。

在火星周圍一共有五個虛線的圈圈，最內圈是有可移動的探測機器人的任務，目前只有三個，分別是 Sojourner (Pathfinder)、Sprit 和 Opportunity。後兩者於 2003 年發射，竟然到現在還在火星上活躍著，真是個非常了不起的成就。向外的第二圈是成功降落火星表面的任務，算上 Sojourner 的基地（所以這個任務有兩個點)，歷來一共也才只有六個而已。其中蘇聯佔了兩個，美國佔了四個。美國的前兩個任務是維京 1 號和 2 號，是一組以尋找火星生命為目標的探測船，可惜因為科學家對收集來的資料有爭議，最後得到的結論是「沒有結論」。從此以後地球上的人們在好長一段時間內都失去了對火星的興趣。最近重啟的火星探測計畫，打算從基礎開始一步步的確認火星是否有支持地球類生物存在的可能，這部份以鳳凰號任務尋找火星表面有沒有水的存在起頭，接下來則是有能力做更進一步完整分析的地表探測機器車 Mars Science Laboratory ，預計 2011 年底發射。

[全圖]

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小薑雜談：條碼（上）

由 Andy Yang 於 26 days 之前發表

想必大家都已經知道了，上個禮拜三 Google 將自已的 Logo 換成了條碼，就是為了紀念條碼專利取得 57 週年。如今條碼最主要的用途，就是產品的識別，雖然我們大部份人對條碼的認知，都僅限於結帳的時候掃過的一下，但事實上條碼在整個物流的過程中，從生產到運輸、倉儲、零售，都扮演著重要的角色 -- 正是因為有條碼的存在，實體的物品才能和電腦資訊相連結，讓電腦知道目前每一樣物品的存貨有多少，售價是多少，什麼東西該補貨了，等等。

這個關系並不是條碼發明了之後，才出現的應用。事實上，正好相反，條碼是因應物流自動化而發明的東西。1948 年當條碼的發明人之一 Bernard Silver 還是Drexel Institute of Technology 的研究生時，一名當地的食品連鎖店老闆前來詢問開發自動化結帳系統的可能性。Silver 無意間聽到了這段談話，之後便和好朋友 Norman Woodland 研究商業化的可能性。

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回到未來：達文西大神

由 Andy Yang 於 2 months 之前發表

人類總是在幻想未來，幻想十年後的世界，五十年後的世界，一百年後的世界。這些「遠見」後來實現了嗎？我們現在的世界，和五十年前的人想像的「五十年後的世界」有哪些相同，哪些不同？回到未來系列帶大家回到過去，看到這些當時人們心目中的「未來」是什麼樣子。

今天的主角，幻想的可更遠。不，應該說，他的遠見太過於劃時代，以致於到了五百年後我們才終於有能力回頭檢視他的有一些發明的可行性。這位神人就是李奧那多．達文西，一位畫家、雕塑家、建築師、科學家、數學家、植物約學家、人體解剖學家、音樂家、作家，和在閒暇之餘為五百年後的部落格專欄作者提供題材的大發明家。

達文西許多的作品都是軍事武器，畢竟在當時想要混口飯吃還是要找個國王投靠的。我們知道以當時的材料和技術，大部份他的發明都是單純的紙上談兵而已，不太可能做得出來，但不知道他曾經試著將多少他的發明真正去實現出來？讓我們一起來看看達文西大神身為發明家的一面吧！

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小薑雜談：Netbook 作業系統的三叉路口

由 Andy Yang 於 2 months 之前發表

昨天小薑去支援 Coscup 的文字轉播，聽了一個早上 Netbook、Cloud、Moblin、Android 等東西，並且和 Sascha（一個為了報導 Netbook 而定居在台灣的老外！）聊了一段時間。基本上大家都很興奮，認為靠著 Moblin、Android 等新一代 Linux-based 作業系統， Linux 重新奪回 Netbook 市場指日可待，Sascha 更是看好雲端運算，認為便宜、低效能、電池壽命長的 Client（即 Smartbook）搭配 Always on 的網路就可以運行各種雲端的服務，效果不會比普通的電腦差。

但小薑看來，大家似乎都忘了微軟並不是乖乖的坐在那裡挨打 -- Windows 7 大約再兩個月就要出了，從我們這些時間的試用經驗來看，說它是萬靈丹也不為過。在各種配置的電腦上 -- 只要 RAM 不差 -- Windows 7 都能跑得很愉快，對於貪新求快的消費者來說，Windows 7 又何嘗不是個選擇？在 Linux、cloud 和 Windows 7 的三叉路口上，Netbook 的未來走向會是哪一方的勝利？

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回到未來：電影中的太空船

由 Andy Yang 於 2 months 之前發表

人類總是在幻想未來，幻想十年後的世界，五十年後的世界，一百年後的世界。這些「遠見」後來實現了嗎？我們現在的世界，和五十年前的人想像的「五十年後的世界」有哪些相同，哪些不同？回到未來系列帶大家回到過去，看到這些當時人們心目中的「未來」是什麼樣子。

在飛機完了之後，就來到最後一個主題：太空船了。太空船相對來說，是所有的項目裡面設計最自由的一個了，只要你能解釋得出重力和動力的來源，基本上太空船要做成什麼形狀都可以。但有趣的是，電影中的太空船還是經過了幾個時期的發展，不同世代的電影太空船會受到科技、當時人們對太空船的想像、和最重要的，特效技術的影響，而呈現不同的面貌。讓我們來看看幾個重要的太空船設計分水嶺吧！

二次大戰之前

當時的人們根本對上太空需要面臨什麼一點概念都沒有。與其說是「太空船」，不如說當時的交通工具是「亮晶晶的子彈型巴士」算了。有一個很有趣的一點，是黑白電影時代所有的「高科技」產品都是亮晶晶的，這倒不是說當時的人對金屬色有什麼偏好，而是因為在黑白片中只有炫目的金屬色才成在黑白片中顯得醒目。上圖的太空船來自 1936 年的電影 Flash Gordon，是那個年代相當具有代表性的太空船（有注意到下方的兩個汽車輪子嗎　囧）

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回到未來：Burt Rutan 與 Scaled Composites（飛機篇之三）

由 Andy Yang 於 3 months 之前發表

基於大家好像都對飛機仍然興趣不減，再追加趴素利吧 XD。人類總是在幻想未來，幻想十年後的世界，五十年後的世界，一百年後的世界。這些「遠見」後來實現了嗎？我們現在的世界，和五十年前的人想像的「五十年後的世界」有哪些相同，哪些不同？回到未來系列帶大家回到過去，看到這些當時人們心目中的「未來」是什麼樣子。

第三篇的主角不是某一架飛機，而是一間公司。Scaled Composites 的原身為 Rutan Aircraft Factory，是知名飛機設計大師 Burt Rutan 在 1974 年成立的公司。多年來 Scaled Composites 數度轉手，如今是諾斯拉普格魯曼公司的一個皆分部，但 Burt Rutan 一直都待在公司內，而且幾乎參與了 Scaled Composites 所有重要的飛機設計。從 Scaled Composites 的飛機，就可以看出 Rutan 的設計思想有多前衛 @@。

Rutan VariEze

Rutan 早年主要將精力放在小型、輕型的自製小飛機上。上圖的 VariEze 在 1975 年推出，是當中最著名的一個。Rutan 本來是自已做好玩的，沒想到在 Oshkosh 航空展上大受歡迎，於是他就回去將飛機重新設計成一組可以讓任何人在家組飛機的說明書出售。到了 1980 年時，已經有大約 300 架這種飛機在飛。

VariEze 最主要的特色是後置的細長主翼，和提供升力的前翼（一般戰機的前翼提供控制，不是升力），長得有點像震電啊 XD。這種提供升力的前翼是 Burt Rutan 許多設計的共通特色。VariEze 是 Rutan 四架進美國國家航太博物館的飛機之一。

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回到未來：飛機篇（之二）

由 Andy Yang 於 3 months 之前發表

基於大家好像都對飛機特別感興趣，再追加趴兔吧 XD。人類總是在幻想未來，幻想十年後的世界，五十年後的世界，一百年後的世界。這些「遠見」後來實現了嗎？我們現在的世界，和五十年前的人想像的「五十年後的世界」有哪些相同，哪些不同？回到未來系列帶大家回到過去，看到這些當時人們心目中的「未來」是什麼樣子。

第二篇是當初寫第一篇時，因為篇幅關系捨棄掉的東西，大部份都資料不是很全，或是因為各種原因被放棄的東西：

前掠翼飛機

一般我們看到的飛機，翼尖的位置都比翼根要靠後，也就是說機翼是向後掃的。這種構型稱為「後掠翼」，因為其減少阻力的特性，是今日非超音速噴射機的通用構型。相較之下，前掠翼不僅能保留後掠翼減少阻力的特性，而且還能增加上機的靈活度，為什麼現代的戰機沒有使用前掠翼設計的呢？

這個理由有兩點：首先，前掠翼飛機愈靠近翼尖升力愈大（後掠翼飛機則是靠近翼根），因此翼尖會受到極大的扭力將翼尖抬起。在早期的嘗試中（上圖是二戰時期的容克 Junkers Ju-287 轟炸機）前掠的角度並不大，而且轟炸機的機翼本來就是又厚又結實，所以能頂得著翼尖所受到的額外壓力。其次是前掠翼飛機在空氣動力上是非常不穩定的，因為流過機翼的氣流方向是由翼尖流向機身，而不是像後掠翼那樣由翼根流向翼尖，前掠翼沒有後掠翼那種自動的橫向穩定效果。因此一直到電腦時代來臨前，前掠翼一直是個很雞肋的存在 -- 放在大型飛機上意義不大，因為體現不出前掠翼增加機動力的特性，而且還會增加不必要的機翼重量；放在小型飛機上飛機會太過於不穩定，而且當時的材料皆無法應付翼尖的扭力。

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