分類: 科學技術

一個跟學校上台報告、設計用途、製作簡易電路常見的問題是關於「透明塑膠投影片在噴墨印表機、雷射印表機上列印有哪些限制？」

雖然隨著數位時代來臨，課堂報告或是商業會議越來越少使用傳統投影機，因此有不少年輕朋友可能連投影片長什麼模樣都沒見過，不過實務上還是有許多地方會用到這種透明塑膠投影片。

例如 DIY 手工製作網版印刷（可印刷襯衫 T-Shirt）、設計佈置展覽與櫥窗佈置用，甚至是電子製作沖洗電路板也可以透過輸出電路圖進行感光曝光。

為了避免這種好用小道具隨著時光輪轉，變得人們連如何使用都逐漸凋零失傳，特別將一些要點記載於下。

想要列印投影片，需要先考慮會用哪一種機器做輸出。噴墨印表機（Inkjet printer）或是雷射印表機（Laser printer）兩者各有其專用的特殊投影片材質，包括：

• 噴墨專用投影片：參考商品資訊。
• 雷射專用投影片：參考商品資訊。

雷射印表機用的投影片就是單純薄薄一張 PET 塑膠，主要靠雷射印表機用高溫把碳粉電燒黏著在投影片表面上形成圖案，類似嵌合進塑膠層表面，因此結合力較高，不容易一碰就散開。

比較要注意的是部分機種可設定「投影片專用模式」，請記得一定要選擇此模式降低碳粉溫度，避免高階機種內部高溫直接軟化（甚至微融化）投影片。

噴墨印表機專用投影片會在其中一面覆蓋特殊塗層（較粗操，可目視判斷），可均勻吸收墨水分子以形成圖案，並具有加快乾燥的特性。

使用噴墨投影片要注意的地方有兩點，一是噴墨投影片有正反面分別，用錯面（無塗料面，較光滑）會讓染料無法固定，隨手一抹就塗掉了；第二是噴墨投影片，絕對、千萬、億萬不要拿去雷射印表機上使用！因為特殊塗層會被高溫融化，一旦黏著在雷射印表機的感光鼓上，送維修可就是很大一筆錢了。

如果印量不大，只是一次性的小量印刷需求的話，可直接拿去大學校園週遭常見的影印店給他們輸出，避免一次購買一大包透明投影片卻用不完的處境（筆者抽屜裡就還有一大包，不過偶而拿來玩還不錯，可以割字拿來噴漆，或是練習描圖，用途還是挺多的）。

日本刀「古刀」期的刀劍所用的物料和製作法門都已經失傳。能夠流傳下來，最早的製刀法門重要來自「江戶」時代的記載。現今日本刀「真劍」以甲伏鍛為主流，本三枚最高級。以下只能約略列出一般典範的製刀步驟：

第一步，水挫。

「水挫」又稱為「水減」，即是將「玉鋼」加熱並錘打成厚度為約 5mm 的薄片。聽起來像是很簡單的工序，其實不然。

為了把持鋼材的含碳量（含碳量的保存、流失），加熱的次數有嚴格限制；而且「玉鋼」的硬度在其續漸冷卻時會有所改變。

只有經驗老到的刀匠才干準確把握施錘力度的變化，在限定的加熱次數下將「玉鋼」打鍊成厚薄均一的薄片。

鋼片成形後，刀匠會用水將其急速冷卻。刀匠要對鋼片的溫度和用水的份量有極準確的把握。

第二步，小割。

「小割」係將鋼料打碎成 2 到 3 cm 長短的細塊。不碎的部份就是含碳量過低，有些刀匠會用這個來製作刀劍的「芯鐵」。

第三步，製作燒台。

燒台將會成為刀身的一部份，必须以優質的「玉鋼」製造。

第四步，積重。

積重係指將「小割」工序所得的碎鋼塊一層一層的焊接在燒台之上，如此熱力就可以均勻傳遞。

鋼塊的熱黏性對焊接的後果有決定性的影響，而熱黏性則取決於鋼材的純度和含碳量，所以選用「玉鋼」和進行第一步的「水挫」工序是必要的。 不同的刀工流派有不同的焊接方法。 以鍛造一支「刀」 為例，就须要積聚約 2 到 3 kg 的鋼材。

第五步，積沸。

將「積重」工序辦好的物料放回爐火，以確保鋼料能夠完整焊合。為確保鋼料與空氣完整隔絕和容許細慢而均勻的熱力處理，置入爐火前刀匠會將鋼料用沾滿泥汁和稻草灰燼的和紙將鋼料緊緊包好。刀匠必须警惕控制爐火的溫度和加熱的時間。

第六步，折返鍛鍊。

日本古時一直未有機會發展高溫鍊爐的技術，要鍊製均質的刀劍就非常困難，例如在中國素有神刀美譽的三國蒲元，甚至可以辨別水的來源是否參雜其他河流的水。

應用「折返鍛鍊」的技術，將「積沸」工序辦好的鋼料返複折疊，重回焊接，只消重複 10 次，就可以造出有 1024 層的鋼材 (2 的 10 次方)；層次愈多，鋼材中的碳和各種成份就會更加均一，鐵晶體也會更細緻，製成品的強度亦會較高。 （備註：一般日本的刀劍通常不會經過 15 次以上的折返鍛鍊，折疊越多層並不會讓刀材剛性變得更好，反而容易脆化斷裂。）

在「折返鍛鍊」期間，不斷的錘打會令鋼材中一大部份的雜質化為火花飛走。雜質是鋼材的「強度弱點」，鋼材愈純淨，其強度和韌性就會愈高。

高溫鍊爐製成的刀劍在焠火之後，必須重新置回低溫爐火數小時，令細少的鐵晶體在原有的晶體之間重新結晶，回復強度和韌性。經過「折返鍛鍊」的刀劍會出現有如松木紋一般的表面紋理 (「地肌」)，美觀之極。

第七步，造邊。

日本刀鋒利而又不易彎曲，即是擁有「剛硬」的特征。同時，日本刀又不易折斷，即是擁有「柔韌」的特征。

有別於歐美各國的刀劍，日本刀並非由一塊鋼材打造而成，而是由一層剛硬的「皮鐵」 包裹著另一柔韌的「芯鐵」，焊合而成。

「皮鐵」由含碳量較高的「玉鋼」經 10 到 15 次的「折返鍛鍊」製成，而「芯鐵」則以由含碳量較低的「庖丁鐵」（或用低碳生鐵，或用含碳量低的「玉鋼」）經 5 到 6 次的「折返鍛鍊」製成。 如此的組合，日本刀即可做到集剛柔兩性於一身同體。

第八步，素廷。

將「造邊」工序準備好的鋼材打造成長條形，成為刀身的基礎形狀。

第九步，切先。

為確保「切先」與刀身有同樣的鋼材分佈，也為了得到通順的表面紋理，刀匠會將刀尖斜斜切去一段 (尖角在邊鋒的地位 )，再以小錘將尖角打造成向後的彎弧，成為「切先」。

製作「切先」是最講究手工的步騾，所以由製成品的「切先」可以看出刀匠本身的功力。

第十步，火造。

以小錘將刀身各部份打造成形和修改。

第十一步，燒入。

燒入是最後一道火鍛工序。刀匠用粘土、木炭粉和磨刀石的粉末調製「燒刃土」，再將成形的刀身用「燒刃土」包封。

「刃」的範圍用土較薄，「鎬地」和「棟」的範圍用土較厚。泥封好的刀身會被放到攝氏 750 至 760 度的爐火之中。刀匠由爐火的顏色以確認溫度， 經過特定的加熱時間，刀匠就會將刀身移離爐火，再放到水中急速冷卻，即是「焠火」（焠火的水溫、水源、小秘訣、添加物等都被各派刀工視為最大機密）。

因為「燒刃土」厚薄不一的關係，「刃」的冷卻速度遠較「鎬地」和「棟」為快，所以「刃」的硬度會遠較「鎬地」和「棟」的硬度為高。亦因為急冷的緣故，「刃」的鐵晶體會發生異變，體積變大，所以焠火之後刀身會進一步向後彎曲。

第十二步，其他。

再經過初步的打磨、開「目釘穴」、銼「鑢目」、刻「銘」等工序後，刀匠的責任可以說是到此為止了。

一般來說，日本刀的「研磨」、造鞘、金銀裝飾、卷柄等工序另有專人負責（例如磨刀師），不是刀匠的工作範圍。

有在看日劇的朋友，可能都追過2019年上映，相隔13年還是由阿部寬演出第二季「熟男還不結婚 2（日語：結婚できない男；英語：Kekkon Dekinai Otoko）」這部頗為輕鬆的連續劇。

劇中主角桑野信介家（Shinsuke Kuwano）中有一台能夠依照情緒選歌的智慧音箱「Mr.Spock（史巴克先生）」，甚至還能播放火車站的背景音效讓主角欺騙來借住的母親（？），讓不少人想要詢問這款厲害的 AI 音箱可以去哪裡購買。

實際上「Mr.Spock（史巴克先生）」這款智慧音箱完全是道具組製作的原創產品，市面上並沒有真正的同款商品，意味著我們買不到如此善解人意的智慧音箱，只能跟乏味的 Hi Google 或是 Hey Siri 繼續單調聊天到自己生悶氣了。

不過，由於熟男還不結婚2的劇組有取得日本國當地企業松下（Panasonic）和東芝（Toshiba）進行技術合作，因此未來是否會有類似產品推出，確實讓我們值得期待。

如果要說目前外觀和功能上最接近的產品，Google Nest Mini & Audio系列音箱（產品參考）、Apple HomePod & HomePod mini（產品參考）以及亞馬遜 Amazon 的 Echo Studio（產品參考）應該還是值得大家考慮入手。

出國旅行搭乘飛機（航空器）經常會感到一個疑惑，為何客艙的窗戶都小小的，而且都是橢圓形的形狀？

其實早年的飛機客艙窗戶並沒有限定要什麼造型，但是隨著科學進步，科學家發現隨著飛行能力的提升，長方形的窗戶已經無法負擔高性能飛行方式，壓力會集中在長方形窗戶的四個角落，只要壓力累積到一定值就可能會讓飛機碎裂，甚至造成飛機空中解體事故。

橢圓形的窗戶也被科學家證實，這種造型最能平均分攤內外壓差應力，因此在工業化時代的飛機製造廠商，自然會制定最符合安全定義的飛機設計，讓飛行變得更加安全，也因此近代飛機的客艙窗戶基本上都採取橢圓形設計囉（除非哪個土豪砸大錢使用戰鬥機等級的玻璃結構，就是要搞成長方形那種情況就是例外了）。

今天一個跟地球科學、宇宙天文有關的問題是「世界的歷史上最早提出月球的月光係來自太陽的陽光（又稱日光）反射的人是誰？」

在公元前 500 年誕生於古希臘雅典的「阿那克薩哥拉（Anaxagoras）」，是一名古希臘哲學家、科學家與天文學家，將哲學帶到雅典，影響了蘇格拉底思想。

阿那克薩哥拉在天文學的研究中，發現月亮是土，比太陽更接近地面，本身無光，月光是由太陽而來，並且會被月球遮擋形成月蝕與日蝕。然而也是由於他的天文學違背了當時雅典人的宗教信仰，因此被控告不敬神之罪。

因而目前全世界普遍認為歷史上最早提出月光來自日光反射理論的人，就是這位古希臘科學家。

然而，在中國非常古老的一本天文與數學專業書籍《周髀算經》中，其實已經提及了「月光生於日所照」的描述：「日猶火，月猶水，火則外光，水則含景，故月光生於日所照，魄生於日所蔽，當日則光盈，就日則明盡。（記載於爾雅注疏卷六）」，換言之在那個年代的古學術界中早已廣泛知悉了月光來自日光的現象與概念。

雖然《周髀》沒有確定的成書年代，但傳聞是由周公所書，而周公逝世於公元前1032年，遠早於上面阿那克薩哥拉的年代。另外也有一說《周髀算經》成書於西漢末年。

漢朝時，曾經在皇帝的面前有過一次辯論，是這樣記載著：「一位名臣反對讖緯，認為「月光生於月日之所照」，月蝕是地影所遮而產生，與君道有虧無關」，而這些內容全部出自當時身為漢朝古文經學家的學識，表示在漢代的古文中已經表明月光出自日光。

另外，古代的明字「朙」，最早在漢朝、宋朝流傳下來的古籍中已有記載，例如《後漢紀·卷首》已寫道「…贍近乎通人之作然因籍史遷無所甄朙荀恱才智經綸足為嘉史所述當世大…」等文字敘述。

在東漢成書的《說文解字》中，對於「朙」字含義即作照也，从月从囧。凡朙之屬皆从朙。明，古文朙从日。武兵切。根據說文解字注所解釋「..从月囧。从月者、月以日之光爲光也。…」中亦能發現古字的「朙」已經具有月以日為光之含義，甚至古人還特別設計這樣一個古字。

綜上所述，雖然我們無法確定《周髀算經》的實際成書年代是否在西漢，但無論是書名的「周」或是內文提到的周公旦（周朝政治家）、商高（西周數學家，對勾股定理的研究早於畢達哥拉斯定理（也就是畢氏定理）五百到六百年）、榮方、陳子、呂氏等人名與對話，都幾乎可以確定這是一部在公元前一千多年前就出現的內容，遠早於希臘雅典阿那克薩哥拉的年代。

因此如果要論最早提出月光來自日光而且有文字記載下來的特定人選，那勉強可以算是公元前五百年的希臘「阿那克薩哥拉（Anaxagoras）」；但是，有文字記載，只是無法確定特定作者的最早出版品，那就是公元前一千多年前的中國《周髀算經》。