天才物理少女 14 歲就自造飛機,Jeff Bezos:隨時歡迎加入Blue Origin

除非你是物理圈的人,或拜讀過她的論文,否則很可能沒聽過 Sabrina Pasterski 的大名。14 歲時,她自己動手打造了一架飛機,進了麻省理工,迷上物理學,22 歲的現在,她已經是哈佛博士候選人,同時正在研究量子重力。
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除非你是物理圈的人,或拜讀過她的論文,否則很可能沒聽過 Sabrina Pasterski 的大名。14 歲時,她自己動手打造了一架飛機,此舉後來讓她進了麻省理工,迷上物理學。22 歲的現在,她已經是哈佛理論高能物理學博士候選人,同時正在研究 量子重力

造飛機的小女孩

美國麻省理工(MIT)的天才們,平日除了思考宇宙的本質以及開發新科技以外,還有一項重要的工作,那就是為聯邦政府替飛機做適航性認證,看看飛機有沒有合格,能不能安全飛行。

在微冷的一月早晨,一個小女孩走進了麻省理工辦公室,要為她自己打造的單引擎飛機申請認證。她是 Sabrina Pasterski,頂著一頭亂髮的 14 歲女孩,並且已經有單獨駕駛飛機的經驗。

她很早就對地球以外的世界感興趣,小時候 Pasterski 就夢想能將人送上火星,在 12 歲,其他人連作業都寫不出來的時候,她已經開始自己打造一台飛機,花了她兩年多完成,之後更獨自駕駛飛機沿著密西根湖岸飛行。

她說當初造飛機是因為,學校老師聽說她曾經開過飛機,便 問她 :「那很棒,但你最近做了什麼事?」「從此以後,這句話就變成我的的動力,」她說。

▲單引擎飛機參考圖片 (Photo Credit: denisbin)

鑽研量子重力,NASA 、貝佐斯大力招攬

經過執行秘書的引薦,她不只讓飛機通過飛航認證,還引起了麻省理工教授的注意。8 年後的今天,Pasterski 才 22 歲,在物理領域大展長才的她,已經從麻省理工畢業,還成了哈佛大學的博士候選人。她正在研究物理學最複雜又最有挑戰性的領域,就像史蒂芬・霍金和亞伯特・愛因斯坦早年一樣,她的研究深入探索黑洞、重力以及時空的本質。她所專精的其中一個領域是「量子重力」(quantum gravity),探討量子機制下的重力,未來這個領域上的突破,可望大大改寫我們目前對宇宙的理解。

就算在美國高達 7300 多位的物理學畢業生中,Pasterski 的表現還是相當亮眼。曾贏得基礎物理學突破獎的普林斯頓教授 Nima Arkani-Hamed 也表示,他從 Pasterski 的指導教授那裡聽過許多優秀的事蹟。她還曾獲總額高達數十萬美元的獎學金。

她也引起了 NASA 和亞馬遜商城暨航太科技公司  Blue Origin 創辦人貝佐斯的注意,貝佐斯 說過 ,只要她準備好,隨時都可以來上班。

▲ Pasterski 打造飛機的影片

一開始只是候補,22 歲就已成績斐然

雖然她的履歷相當輝煌,不過一開始她只在麻省理工的候補名單,多虧秘書拿了她之前造飛機的影片給 Allen Haggerty 和 Earll Murman 兩位教授看,她才成功入學。「我們看完影片都嚇傻了,連嘴都合不起來。」Haggerty 說,「她的潛力超乎常人。」經過兩位教授的努力,Pasterski 也不負期望,不但順利進入麻省理工,還以全校最高的平均分數 5.00 畢業。

在芝加哥郊區出生長大的她,父母來自古巴,Pasterski 沒有 Facebook 、LinkedIn、Instagram,也沒有智慧手機,不過倒是架了一個叫做 PhysicsGirl 的網站,裡面沒有多餘的裝飾,直接按時間列出一長串的成就和專長,你也可以在上面找到她的演說紀錄和論文。

Pasterski 總是全力以赴,選擇的路途也和同儕不太一樣,像是還沒學會開車前,她就先學了開飛機,也積極規劃未來的物理夢,她 22 年來的人生計畫,總是在挑戰很遠大的目標。

(Photo Credit: aguayo_samuel)

除了睡覺,都在算物理

Sabrina Pasterski 本人則表示,她喜歡挑戰所有可能,「因為總是在追尋自己的極限,最後就一頭栽進物理學。」坐在哈佛的宿舍裡,她說物理既「優雅」又「實用」,好像從沒把它看成一項辛苦的工作。

Pasterski 是獨生女,說起話來帶有一絲尷尬,他有一小群好朋友,不過從沒交過男友,也煙酒不沾,她說「我個性比較謹慎,希望大家能看到我做了什麼,而不是在意我沒做什麼。」

Pasterski 的導師們一致覺得她將來大有可為,不過她本人卻相當踏實。「空有理論的人就算說好幾年後一定會有新發現,大概也做不出什麼成果,」她說。儘管 Pasterski 有貝佐斯背書,根據 美國人口普查局  (U.S. Census Bureau),整體來說美國科學畢業生只有 26% 任職於相關領域,而且物理和化學的博士畢業生有近 30% 找不到工作。

但對於就業,Pasterski 相當淡定,「物理本身就很有趣了,它和朝九晚五的那種工作不一樣,累了就要睡,不累的話就來算物理。」

 

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【社會數位轉型】連假出門不塞車、推動漁港再生,經濟部打造永續交通生態圈

智慧運輸時代來臨,全球競相投入無人載具與數位交通研發,希望在未來行動力的佈局搶得先機。從陸地、海洋到空中,無人機以整合 AI、5G 技術為核心,應用場域超乎想像,不僅能帶動產業升級與經濟成長,在解決社會問題上也有許多可能性。
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Photo Credit:Pexels
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聯合國預估,2030 年全球將出現 43 個人口超過千萬的巨型城市,而 2050 年將有 7 成人口居住於都市。城市人口密度持續增加,為交通帶來更大考驗,需要用更有效率的方式來管理。而在臺灣常見因車流量過大造成塞車、事故頻傳,以及偏鄉交通不便、公共運輸使用吸引不足、燃油車輛帶來環境污染等問題,也可望透過發展智慧交通迎刃而解。雖然短時間內還無法真正落地、普及,但種種想像已顯現出智慧運輸系統(Intelligent Transport System,ITS)的重要性。

智慧運輸科技是一門跨領域的技術,包括 7 大關鍵新興科技 iABCDEF 中的i(IoT,物聯網)、A(AI,人工智慧)、D(數據科技,DataTech)、E(邊緣運算,Edge Computing),並涵蓋資通訊、能源與電子等產業。面對接踵而來的挑戰,經濟部技術處與工業局合作,配合交通部、科技部、工研院、資策會等跨部會單位,關注企業與民眾的需求缺口,擴大各項交通科技創新服務的實驗場域。希望加速資通訊及智慧交通應用落地,推動產業轉型與數位經濟發展,更處理公共議題,建立更好的居住環境。

交通車載設備一站式整合 為國內實現物物相聯

未來在 5G 環境下,物聯網能讓各種設備、軟體、網路服務等更快速的相互連結,透過虛實整合應用與民眾進行深度互動,達成高速運算、低延遲通訊、萬物聯網的目標,這也是目前持續發展如智慧交通、自駕車所必備的條件。

當交通與運輸更加智慧化,將為國內業者帶來新商機,相關產業鏈例如雲端軟體服務、影像辨識與人工智慧分析、路側設備業、道路安全警示以及周邊的系統整合、工程顧問、二輪車安全聯網等,都是發展智慧交通智慧系統重要的環節,而智慧交通控制服務也是相當重要的一環,當交通號誌的紅綠燈控制做最有效的安排時,將可使路網中的車流運行更加順暢,也能減少更多的廢氣與碳排放的產生。

資策會智慧系統研究所(系統所)組長黃暉慈指出,發展一站式整合的關鍵之一在於道路上的路側設備(Roadside Unit,RSU)與安裝在車內的車載裝置(On Board Unit,OBU)兩者間的跨設備溝通,過去常因各家技術及介面規格不一、各類型設備分屬不同廠商維護、跨部門協調等原因難以整合,若要產生對民眾更具價值的應用相對是一大難題。

以建立永續智慧交通環境為目標,經濟部技術處匯集各法人能量,致力於運輸資源、資訊的整合共享,提升協作效能。

「比方說像各縣市智慧公車站牌就都長得不一樣,以及路側設備分屬不同部門管理:如交通局的號誌、工務局路燈管理處的路燈、警察局的 CCTV 等等,設備跟服務多為各單位獨立運作,資源無法進行有效的整合」黃暉慈表示。因此,為提升協作效率最佳化,經濟部技術處與資策會系統所合作,發展多元資訊的智慧交通作業系統,以建立共通平台之概念,打破廠商之間的資訊串接藩籬並能協同合作,減少資料使用者、管理者必須面對不同格式資料的困擾,以達成資訊交流的通透性與共享目的。

黃暉慈說明,智慧交通作業系統(Transport OS,TOS)是一套能整合各項遠端設備的管理平台,透過 TOS 函式庫讓程式介接、遠端佈署與應用開發都變得更簡單。「我們希望藉由一套共通的標準格式進行資料的收集,協助業者在設備管理、資料管理、資料分析上都能更加簡易有效率。」經由系統的整合,能自動化遠端監控路側設備的運行狀態,偵測錯誤並通知管理者,並以AI感測蒐集車輛、事故等應用數據。「省下開發系統和串接的功夫,業者能專注在設備功能的強化。」經濟部計畫透過整合性資訊服務,改善當今運輸走廊壅塞問題,未來國內車廠在技術發展上也能突破國外母廠的限制,打造出門無縫、用路安全、交通順暢的智慧運輸系統。

黃暉慈舉例,假如 CCTV 的監控影像出現雜訊、模糊、被遮蔽或鏡頭偏移,或工業電腦網路斷線等異常發生,系統都能即時發現問題,發出警示,「本系統具備彈性擴充功能,可協助業者介接提供更多加值應用,例如接入 RTSP 串流影像也能做到如智慧化判斷車輛是否違停的科技執法應用。」此外,TOS 的另一特色就是會將蒐集到的數據生成可視化圖表,有效地傳遞資訊,以利使用者能迅速評估狀況、做出因應。

Photo Credit:資策會

提升船舶監測效率 給予閒置港岸新生命

除了陸地的交通,海洋也是智慧運輸科技的發展重點。資策會系統所蔡政鴻組長分析,臺灣四面環海、海岸線長達 1,000 多公里,每年海洋經濟產值高達近 6 千億,「物流、漁業之外,還有觀光娛樂,光是用漁船載客出海磯釣每年就可賺超過百億,把安全性做好會很有市場。」

資策會系統所在經濟部技術處科技專案的支持下,採納百家以上產官學研機構與專家的建議,以海港數位轉型需求的高可靠邊霧協作物聯網技術為主,規劃「近岸船舶監測系統」,與相關業者、海巡隊合作,加強港岸船舶的管理效率。

蔡政鴻說,過去在智慧漁港常常做的是智慧照明,當然智慧照明在節能與管理上有很多好處,但除了漁港好像放在其他地方也很好,對於漁港的特色比較沒有凸顯出來。現在漁港面臨的問題是利用度不高,漁港資產閒置,最主要原因是來自過度捕撈,導致海裡無魚可抓,因此產生閒置問題,海洋資源的永續是主要的解決方法,除了生態保育,另一個是漁業漁港的轉型,從過去過度捕撈的抓來吃,轉型到生態體驗的旅遊價值,傳統漁業要轉型到娛樂漁業,發揮觀光旅遊的價值,從中帶來收入,魚就不用補那麼多,海洋資源才可永續。美國的漁業統計,休閒釣魚的經濟效益是商業捕魚的九倍,因此休閒釣魚的發展,其實是可以取代商業捕魚的部分經濟能量,進而減少捕撈。

以基隆市政府為例,2017 年便率先制定娛樂漁業島礁磯釣自治條例,管理認證核發與收費標準,並陸續導入科技管理工具,以船舶自動識別系統(Automatic Identification System,AIS)對磯釣船舶實施監測,採用邊霧運算技術,藉由與鄰近船舶、衛星等設備交換資料,當磯釣船訊號消失或離岸太遠,就會發出警示,建立數位治理機制,確保磯釣活動的安全戒護工作落實,保障業者與釣客的活動安全。另外磯釣證申辦,過去都要上班時間臨櫃申辦,造成不便。現在將磯釣證上網申辦,結合磯釣船出船單,送到漁港的海巡安檢流程,到磯釣船舶的海上航跡訊號勾稽,完成一套完整的服務鏈路,讓安全與方便形成基隆磯釣發展的重要後盾。使過去出海捕魚轉變成載客釣魚,減少捕撈,生態得以生息,漁民也有生計,還帶動釣具產業的發展。

其實智慧交通早已悄悄融入在日常生活,我們對數位票證的依賴度不斷增加,新零售時代的物流配送越來越快速。然而各種進步將可能衝擊原有的就業市場,該如何引導人才轉型也是重要的社會課題。

且讓我們試著想像,在交通的流動中,有出門運動、買菜的銀髮族,有通勤的白領上班族,有趕著上學的學生與接送孩子的父母,每個人的移動需求都能被滿足。經濟部技術處期望從技術專業角度,協助打造更人性化、友善的交通環境;同時,企業也能從競爭轉為合作,共同為產業創新轉型與減少污染的社會企業責任努力,創造更多就業機會;政府也能減少治理、管理的成本,持續優化交通運輸系統,形成社會美好的循環。