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614 2021 2 月號

安全

起飛

喵!

科月航空即將起飛, 祝您本次旅途愉快!

經典專欄

外來的埃及聖䴉

在臺灣該何去何從?

科學×脈衝

捕捉閃電伴隨的 電磁脈衝影像

NT$249

科學×手遊

《基因怪獸GenoMon》 從手遊學習生命科學

ISSN:0250-331X

9

770250

331001

02


Contents

614

2021 FEBRUARY

P06 封面引言

跟著科學一起飛出國 P08 封面故事 1

行李檢查

為什麼你可以,我不行? 令人原形畢露的 X 光機 張似瑮 P14 封面故事 2

飛機構造

舒適的空中體驗從何來? 始於飛行者一號的飛機設計與飛行 呂文祺 P20 封面故事 3

飛行安全

飛在天空的飛機會塞機嗎? 從飛航管控看飛行安全 宛 同 P24 封面故事 4

人體奧秘

在高空環境會產生哪些生理問題? 飛機上的人體秘辛大解析 盧衍良 P30 封面故事 5

航空餐點

食物中毒?高空感官失靈?味道欠佳? 飛機餐主廚心中的 N 道陰影 張越評

封面說說話 〈肥貓偷渡中〉 「各位旅客早安,歡迎您乘坐科月航空……」專業的貓機師 熟練地說著廣播詞,牠即將帶領讀者們準備啟航!另一邊, 居然有偷渡貓躲在行李箱想瞞天過海,但 X 光機將牠表露無 遺!接下來會發生什麼事呢?讓我們繼續看下去……。 本期封面整體以豐盛可口的飛機餐組為主體,行李箱安檢 X 光機和餐盤趣味結合帶出層次,貓角色穿插在畫面,讓封面 更生動且有故事性。

SCIENCE MONTHLY Vol. 52 No. 2

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Contents-2

填問卷.拿新書

News Focus

只 要 於 2021 年 2 月 28 日 前,

 4 聽音樂也能影響情緒嗎?大腦告訴你

完整填寫讀者問卷調查,就有

 5 火星的生命起源可能會在深層地底下?

機會獲得遠流出版的新書《燒

科學•出走

36 大溪地的黑珍珠/張之傑 顯影

杯君和他的偉大前輩》。 問卷內容請至 reurl.cc/0DOMzl 或掃描 QR code,並詳實填寫, 否則將喪失抽獎資格。

38 臺灣山羌/游崇瑋

獲獎名單將於 2021 年 3 月 5 日

40 松科植物/植業病

之前公布於《科學月刊》網站

專 欄

(www.scimonth.com.tw)。

44 格物致知:不只是反作用力和白努力定律         找出飄浮玩具的物理原理/張慧貞 50 生生不息:埃及聖䴉 鐮刀客的美麗與哀愁/袁孝維、陳韋廷 54 潛移默化:無處不在的碳原子 碳的同素異形體點點名/顏宏儒 精選文章

58 達爾文與華萊士的演化論出版事件始末/許家偉 64 電器用品小心!閃電伴隨的電磁脈衝/郭政靈 專 訪

reurl.cc/0DOMzl

68 目標是一次影響一個世代,《基因怪獸 GenoMon》團隊的野望—    陳俊宏、蘇芃翰、謝綸專訪/羅億庭 我的天文派對夜

72 活動介紹 73 來自遙遠宇宙的煙火秀 神秘的伽瑪射線爆 74 向火星出發 實現從古至今的太空探索夢想 75 光害退散!臺灣的暗夜星空之路 76 一起來開場屬於天文的電影派對! 77 全臺口徑最大折射式望遠鏡在此    一起來清大天文台玩 書 摘

78 《燒杯君和他的偉大前輩》

《科學月刊》勘誤 《科學月刊》613 期第 52 頁的「Max Plank Institute」應為改「Max Planck Institute」。

以上錯誤謹向各位讀者致歉 科學月刊編輯部 敬上

2

科學月刊 2021.2


臺北市科學出版事業基金會

走進編輯室

董事長:劉源俊 董 事:王文竹 周成功 林基興 邱韻如 郝玲妮 高涌泉

好想飛出國

曾耀寰 羅時成

還記得上次出國是什麼時候嗎?自疫情爆發以來,出國旅遊已成了近期難以實現

秘 書:李金穗 出版者:科學月刊社

的目標。由於出國風氣在臺灣十分盛行,也就催生出日前的「偽出國」風潮。旅 客在購買機票後,攜帶行李前往機場,通過層層安檢,登機起飛後吃飛機餐,購

理事會 理事長:曾耀寰 理 事:曲建仲 林翰佐 邱韻如 紀延平 張敏娟 程一駿

買免稅品,享用機上服務,最後降落在國內機場。雖然不是真的出國,但也多少 能藉此滿足內心出遊的渴望。

蔡孟利 蔡政修 執行總監:趙軒翎

搭飛機是再平常不過的出國交通選擇,但有時我們不免會納悶,體積與質量如此 巨大的飛機究竟是如何飛上天空?事實上,飛機的發展也不過百年,拜科技發展

編輯部 總編輯:林翰佐 副總編輯:趙軒翎 蔡政修 編輯委員:王文竹 王伯昌 曲建仲 江建勳 李武炎 李志昌

一日千里之賜,飛機結構、材料、動力與操控等設計早已與過去大相逕庭。在萊 特兄弟(Wright brothers)發明飛機之時,或許從未想過自己的發明日後會產生如 此巨大的變化。

李精益 阮明淑 周鑑恆  林秀玉 林宮玄 邱韻如  金升光 金必耀 門立中  紀延平 范賢娟 倪簡白  高啟明 高憲章 張大釗  張敏娟 陳妙嫻 陳彥榮  陳鎮東 單維彰 景鴻鑫  曾耀寰 程一駿 程樹德  黃正球 黃相輔 楊正澤  葉李華 廖達珊 廖英凱

而在高度商業化之下,飛航運輸業蓬勃發展,天空因塞滿飛機而變得壅塞,此時 就必須導入各種系統,使飛航交通更為井然有序。不過,任何交通工具的使用, 「安全」永遠是最高守則。有鑑於國際間曾發生的恐怖攻擊行動,乘客在登機前 必須進行嚴格的檢查。藉由 X 光的輔助,不論是個人攜帶或行李之中的用品都無 所遁形。另外,也必須降低人體照射 X 光後可能產生的健康問題。

管永恕 劉宗平 蔡兆陽  蔡孟利 蔡振家 鄭宇君  鄭運鴻 韓德生 嚴如玉  嚴宏洋 蘇逸平 編輯顧問:王明蘅 古宏海 朱麗麗 吳明進 吳家誠 周延鑫 周榮泉 洪萬生 洪裕宏

登機起飛後,在約 3 萬 5 千英呎的高空中,即使機艙內經過加壓控制,與地面不 同的壓力環境,人體仍會出現各種生理反應,諸如耳鳴,甚至是味覺降低等情形。 也因如此,飛機餐嘗起來就不太美味了。說到飛機餐,除了生理影響外,特殊的 調理方式,以及食材嚴格的選擇等,都是餐點無法成為米其林美食的原因。

胡進錕 孫維新 張 復  張勝祺 陳文屏 陳章波  陳國成 曾惠中 楊玉齡 劉仲康 駱尚廉 魏耀揮 蘇益仁 蘇振隆

回到現實,即使目前仍無法隨意搭飛機出國,我們還是可以搭乘本次的科月航 空,一起用科學的角度享受出國的樂趣!

主  編:謝育哲 編  輯:羅億庭 美術編輯:黃琳琇 封面設計:Dung-Jiun

主編 謝育哲

業務部 經  理:李金穗 業務助理:廖本翔

創刊於 1970 年

科學月刊社

製版印刷:赫偉有限公司

本期為第五十二卷第二期 第 614 期 發行於 2021 年 2 月

地址:10646 臺北市大安區羅斯福路三段 77 號 7 樓

總經銷 : 聯華書報社

中華郵政北台字第 0677 號執照登記為雜誌類交寄

電話:(02)2363-4910  傳真:(02)2363-5999

行政院新聞局版台誌第 0934 號

網址:www.scimonth.com.tw  電郵:scimonth@gmail.com

圖文版權有任何疑慮請洽編輯部,廣告刊登及雜誌訂閱請洽業務部。本刊所刊登文章內容皆為版權所有,非經本刊同意不得作任何形式的轉載或複製。

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NEWS FOCUS

聽音樂也能影響情緒嗎?大腦告訴你

(123RF)

4

不同風格的音樂總是能帶給我們不

影原聲帶片段,最後是 2 首搖滾樂

(amygdala)等會被活化;相反的,

同的感受,然而人類的情緒是否真

曲片段,以增加實驗材料的變化。

僅聆聽音樂時,這些腦區的活化程

能受到音樂影響?芬蘭圖爾庫大學

結果發現,當受試者聆聽種類相異

度較低。研究人員推測,可能是由

(University

of Turku)研 究 人 員 找

的音樂時,不同腦區會被活化,使

於影像畫面更能真實地複製現實的

來 102 位 受 試 者, 在 他 們 聽 音 樂

功能性磁振造影呈現出來的影像也

生活印象,並引發受試者的情感,

時透過功能性磁振造影(functional

會有差異,研究團隊便能分辨受試

因此更能活化與情緒相關的腦區。

magnetic resonance imaging, fMRI)

者正在聽快樂、悲傷或恐懼等音樂。

影像與音樂對大腦的影響程度不同,

掃描他們的大腦狀況,並分析與情

另外,由於看影片也會影響人的情

而風格迥異的音樂也可以讓聽眾產生

緒相關的大腦區域活動。

緒反應,因此研究人員在實驗中加

不同情緒,或許下回在調適情緒時,

在實驗中,為了要避免受試者的語

入視覺影像片段,試圖比較看影片

可以試著轉換成其他音樂哦!

意知識(semantic

knowledge)可能

及聽音樂對大腦的影響是否相同。

帶來的情緒影響,研究團隊選用無

研究團隊發現,當受試者在觀賞具

歌詞的音樂進行測試,其中包含了

濃厚情感的影片時,許多與情緒相關

18 首純音樂片段,以及 16 首四種情

的腦區,如視丘(thalamus)、腹側

緒(幸福、悲傷、恐懼與溫柔)的電

紋狀體(ventral

科學月刊 2021.2

striatum)與杏仁核

Vesa Putkinen et al., Decoding Music-Evoked Emotions in the Auditory and Motor Cortex, Cerebral Cortex, bhaa373, 2020.


NEWS FOCUS

火星的生命起源可能會在深層地底下?

火 星 上 是 否 有 生 命 一 直 是 科 學 家 想 解 開 的 謎 團, 美 國 羅 格 斯 大 學 (Rutgers

University)研究團隊於《科學進展》(Science Advances) 提出一個假設模型。由於火星內部的熱源會融化其上層冰蓋(ice sheet)產生水,形成適合生物居住的環境,火星上若有生命,最 可能起源在地表下數英里(miles)處。 大約 40 億年前,當時太陽的能量較微弱,使早期火星的地理環 境呈現結凍狀態;而隨著時間推進,太陽能量逐漸增強,使 太陽系中的行星表面變得更亮且溫暖。對此,研究人員嘗試 以電腦模擬火星早期的狀態,他們發現,當時的外在環境 再加上二氧化碳和水蒸氣後,因為外在溫度低,無法產生 溫暖潮濕的環境。而根據資料顯示,火星表面上曾有古 老的河床和水等相關地質紀錄,代表火星在 41~37 億 年前可能擁有著豐沛的液態水,此地質紀錄顯然與當 時的氣候環境相互矛盾。但如果早期火星表面覆蓋著 一層厚厚的冰層,似乎就解釋得通了,假設火星內部 產生的熱量能融化上層的冰,液態水就能因此形成。 行星內部能產生熱源主要有三種可能途徑:藉由行星 內部的撞擊產生熱、行星地核的形成/分化與相關的 重力位能釋放,以及不穩定的同位素產生放射性衰 變。由於火星與地球等類地行星中具有鈾(uranium,

U)、釷(thorium, Th)與鉀(potassium, K)等放射 性元素,當這些元素產生放射性衰變後,產出的熱量 將能融化冰層,進而產生液態水,而地球上的西南極 冰蓋、格陵蘭和加拿大北極等地區的形成都與此原因 有關,因此在冰凍的火星上頭也可能液態水! 綜合以上推論,即使火星在 40 億年前具有溫暖潮濕的 環境,但隨著磁場消失、大氣層變薄及環境溫度下降等 影響,液態水僅能在較深的地下層中才穩定存在。若火 星上有機會出現生命,其所在的位置可能會跟隨融化後 的液態水進入更深的地層,這或許是火星目前相對適合的 生存環境。

(123RF)

Lujendra Ojha et al., Groundwater production from geothermal heating on early Mars and implication for early martian habitability, Science Advances, Vol. 6, no. 49, eabb1669, 2020.

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COVER STORY

跟著科學一起飛出國吧! 你喜歡搭飛機出國旅遊嗎?

從機場安檢、登機起飛、享用飛機餐, 到享受舒適飛行旅程的過程, 又有哪些不為人知的科學呢?

一起搭上科月航空解密飛出國的科學吧!

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飛機 構造 封面故事 02

舒適的空中體驗從何來?

Take Home Message

始於飛行者一號的 飛機設計與飛行

(Sport

vector crea ted by m ac

rovector)

飛機自萊特兄弟發明以來已過百年,這段時間飛機的設計

呂文祺

與結構等也早已出現重大變化。飛機的外型從過去的雙翼

從小就對各種飛行器研究產生。目前教學以 航空為主,研究重心則為衛星系統工程,業

改為單翼,另外也多了最初所沒有的機身設計,而選用材

餘時間從事遙控飛機的飛行。

料也從木頭與金屬轉變為高強度的複合材料;動力方面, 過去螺旋槳的引擎已被動力更強大的渦輪引擎取代;飛行 員對翼面的操作則從鋼繩、滑輪等元件改為現代化的液壓

機場廣播

管線、電線等機電裝置。

各位乘客請注意,在等待登機的過程可至窗邊觀察 各架班機,待會將與各位解密飛機構造!

在四面環海的臺灣本島,無論是前往離島地區或出國,只

氣的浮力所製造的熱氣球,萊特兄弟在 1903 年成功開發

要是希望以最短時間到達目的地,飛機絕對是唯一的交通

了比空氣重的飛行器,命名為飛行者一號(Flyer-1),利

工具選擇。現代高效率的大型民航飛機,更能讓一般人以

用置於下方主翼上的內燃機引擎動力,帶動螺旋槳產生向

低廉的票價享有翱翔縱橫萬里的機會。臺灣位處東北亞國

後的推力,讓飛機可以獲得足夠的速度,搭配特定弧度的

際航線上的重要樞紐,在天氣良好的狀況下,抬頭便很容

機翼面所產生的升力,萊特兄弟成功地將人類帶上天空。

易見到飛機的蹤跡,每天有無數民航飛機搭載著大量的乘 客飛越臺灣本島或附近天空,因此大部分人對於搭乘飛機

最初的飛行者一號並沒有機輪可以在地上滑行,反而是利

飛行應該是不陌生的。但除了航空從業人員外,一般人對

用不到 20 公尺的軌道滑行起飛。由於當時引擎動力並不

於自己所乘坐的飛機可能仍感到陌生,本文就要從最早期

足,必須使用塔架懸吊重物,將重物另一端以滑輪等機構

簡單的飛機說起,希望能讓讀者能快速一窺飛機的內在。

連接飛機,靠著重物自由落下的力量帶動飛機獲得一定的 初速,進而將飛機彈射出去,這也是現代戰鬥機在有限跑

14

古今飛機設計大不同

道長度的航空母艦上的起飛手段之一,但此方式飛行員必

說到人類動力飛行的歷史,不免俗要提到 20 世紀初眾所

須要忍受強大的彈射力量。相較於搭載一位飛行員並以軌

周知的美國萊特兄弟(Weight brothers)。相對於 18 世

道彈射起飛的飛行者一號,現代可以搭載乘客 300 人以上

紀由法國孟格菲兄弟(Montgolfier brothers)利用熱空

的大型民航飛機,例如空中巴士公司(Airbus)的 A330-

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萊特兄弟駕駛飛行者一號,於 1903 年完成人類史上首次的飛機飛行紀錄。(John T. Daniels, public domin, Wikimedia Commons)

300 客機,在滿載的情況下,飛 機 重 達 250 噸, 需 要 將 近 3 公 里的跑道,加速到近每小時 300 公里才足以起飛,而降落時速度 也高達約每小時 200 公里。

飛行者一號迥異的外型設計 說到飛行者一號的設計,其外型 與操作也與現代大部分飛機迥然 不同。飛行者一號有著上下兩片 主翼的雙翼構型,主要由木頭與 少數金屬件形成彎構型機翼結 構,扭曲的結構固定著繃緊的布

由空中巴士所設計的 A330-300 與萊特兄弟發明的飛機十分不同。飛機重達 250 噸,需要將近 3 公里的跑道以每小時 300 公里的速度起飛;降落時的速度也近每小時 200 公里。(作者提供)

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航空 餐點 封面故事 05

食物中毒?高空感官失靈?味道欠佳?

Take Home Message

飛機餐主廚心中的 N 道陰影 即使遠在 2 萬英呎的高空上,只要肚子餓了就必須吃飯,但你知道眼

張越評

前看似簡單的飛機餐,其實裡面有許多要注意的細節嗎?送上高空中

食力傳媒專欄作家,中華民國註冊 營養師。喜愛提供詼諧的食品營養

的飛機餐,供應商除了要配有國際級的食品安全認證之外,具有潛在

知識,給所有熱愛科學的你。

危險的食品如半熟蛋、生魚片或三分熟牛排等也要絕對避免!而在機 艙高空低壓、乾燥和噪音龐大的環境下,人的味覺、嗅覺與用餐心理 狀態改變,也會使得人們嚐到的味道有所不同。在設計完菜單後,烹

機上廣播

調食物的過程更是一場廚師與食品溫度、時間的硬仗……。

各位貴賓您好,當飛機到達預定高度後, 我們將提供飲料及餐點的服務……

自 1950 年代起,航空公司開始為少數能負擔機票費用的上流族群供應熱食。(123RF)

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近 10 ~ 20 年來,消費者對飛機餐的風味越來越講究,

Air Transport Association, IATA)規定,飛機餐也必須

各大航空公司無不絞盡腦汁想在供膳上討好飛行客。如果

受到提供該餐點的空廚業者所在國家規範。

說,在行進的火車內提供便當是一種體貼的服務;在遊艇 上設饗宴,是不可或缺的感官刺激;那麼在離地幾英呎的

聽起來很饒舌嗎?簡單來說,就是臺灣空廚業者提供的

大氣層中為您奉上飛機餐,可說是懷著一顆追求夢想的壯

飛機餐,其餐點的農藥殘留量、重金屬殘留檢測與食品

志而得來的珍稀之物!

添加物等,必須根據臺灣的法規標準檢視。雖說如此, 多數空廚仍會選擇參考國際航空運輸協會、歐洲航空協會

因為在一匙一勺的飯菜背後,除了美味與否,飛機餐主廚

(Association of European Airlines, AEA),以及各國

還有太多外人無法想像的高空限制必須突破。先舉個最簡

食安法規,然後再制定出最嚴謹的版本。

單的例子:如果有一天,飛機裡的旅客全都吃壞肚子怎麼 辦?那可絕對不行!

首先,光是食材的選擇環節,就嚴格到不行!各家空廚不 得選用具有潛在食安風險的原料,比如政府已經預警或公

在飛機上發生食物中毒?絕對不行!

布召回的原料,或是正處於調查中涉嫌食源性疾病的原

長途飛行免不了都會過上 1 ~ 2 天的時間,只要肚子餓了,

料。這都只是基本要求,大多數空廚業者還會自願性將控

當然就得進食,但旅客各人的五臟廟,在以往都得各自守

管標準提升。假設有一大批香蕉進貨,只要稍微出現一顆

護。直到 1936 年,美國聯合航空(United Airlines)作

黑點便全數報廢。高要求的空廚食材與報廢風險,也讓空

為全世界第一家安裝空廚系統的航空公司,才讓世人開始

廚業者的食材成本通常比一般團膳業貴了至少 3 成以上。

擁有在機上享用「熱食」的奢華初體驗;到了 1950 年代, 空廚技術逐漸普及,則進入各航線餐點百家爭鳴的時期。

而除了具有潛在食安風險的原料之外,含有毒素的食品及

但不幸的事情,卻在 1992 年 2 月 14 日發生。

原料也必須屏除在外,舉個最簡單的例子:沒人會想要在 飛機上嘗試河豚肉的,對吧?最後,同時也是涉及層面最

當時的阿根廷航空 386 號班機,因為載送與使用遭到霍亂

廣的,就是在航空環境下食用之後,可能會導致「不良影

弧菌(Vibrio cholerae)汙染的蝦子,造成多數乘客食用

響」的原料。

後在機上出現身體不適的慘況,甚至還導致一人死亡!光 用想像的,都覺得額頭直冒汗,也因為這樁事件,促使餐

在禁了「油炸、辛香料、綠色蔬菜、湯湯水水」之

飲企業和航空公司合作,共同訂定出「航空餐飲業行業指

後,主廚還能煮什麼?

南」,機上空廚從此必須按表操課,避免空中食安出任何

在航空環境中可能令人產生不良影響的食物,其涵蓋層面

一次差錯。

甚廣。比如外觀容易變黃的綠色葉菜就很少見於飛機餐 中,由於綠葉菜富含葉綠素(chlorophyll),而葉綠素的

「生蠔、三分熟牛排、半熟蛋……」,任何又軟又嫩的禽

特性脆弱,不僅怕光、怕熱、怕酸,還怕氧氣,出鍋即失

畜肉品,正式與飛機餐成為兩條平行線,食物在烹飪時的

去光澤褪為黃綠色,讓人食慾大減。

中心溫度必須達 85℃,不熟的東西不能上飛機!在臺灣, 除了供應商至少一定配有危害分析重要管制點(Hazard

如 果 想 力 求 蔬 菜 的 色 澤 鮮 綠, 其 首 要 關 鍵 就 是 要「 縮

Analysis and Critical Control Point System, HACCP,

短 烹 飪 時 間 」, 但 這 卻 背 離 了 飛 機 餐 要 求 食 材 中 心 溫

〔註〕)與 ISO 認證,根據國際航空運輸協會(International

度 的 嚴 謹 信 條! 也 因 此 白 色 蔬 菜 與 蕈 菇 成 了 不 錯 的 解

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科學

出走 黑蝶貝雕製的項 鍊,居中者鑲有 一顆黑珍珠。 (吳嘉玲拍攝)

大溪地的

黑珍珠

2019 年 7 月 6 日清晨,和平號郵輪抵達大溪地——人稱最 接近天堂的地方。我們停靠的帕皮提(Papeete),位於大 溪地的西北部,是大溪地首府,也是最大城。 大溪地位於南太平洋中部,是法屬玻里尼西亞社會群島的 最大島,也是法屬玻里尼西亞的政治、經濟與文化中心。 張之傑

科普作家。

大溪地島呈葫蘆狀,由大大溪地(Tahiti nui)和小大溪地 (Tahiti iti)構成。面積 1045 平方公里,人口 183456 人 (2012 年普查)。地形中央高聳,最高峰達 2241 公尺。 上午 09:30 響起廣播,全體乘客都可從三樓下船。岸上觀 光 12:30 集合,還有足夠的時間到市區走走。我們立刻從 七樓走到三樓,樓梯上擠滿了人,排了好一陣子,刷過卡, 大家像小學生放學,或是監獄放風般,雀躍地走下舷梯。 兩位身穿花布袍,頭戴花冠的大溪地女郎,手提花籃站在 舷梯兩側,每人奉上一朵七瓣的茉莉花,這是大溪地的島 花。碼頭對側的帆布棚下,6 位男女樂者,3 男 3 女,彈唱 大溪地傳統音樂迎客,他們的穿著使我不其然地想起臺灣 原住民。他們已混上白人血統,但混得不多,不像復活節 島的原住民,玻里尼西亞血統已稀釋得所剩無幾。

黑珍珠的故鄉─大溪地 大溪地以出產黑珍珠聞名。出了碼頭,有家專賣黑珍珠的 店家在發傳單,一面是廣告,另一面是港口周邊地圖。傳 單有英文、中文兩式,我們各取一張。大溪地黑珍珠馳名 國際,主要和大溪地的礁湖水質潔淨有關,當然也和黑蝶 真珠蛤(又稱黑蝶貝)的品種有關。 養殖珍珠的珠母貝,屬於軟體動物門、斧足綱、牡蠣目、 鶯蛤科、珍珠蛤屬(Pinctada),最常用來養珠的是:黑蝶

36

走下舷梯,頭戴花冠的大溪地女郎,每人奉上一朵七瓣茉莉花。

真珠蛤(P. margaritifera)、白蝶珍珠蛤(P. maxima)和合

(作者拍攝)

浦珠母貝(P. imbricata)。其中黑蝶真珠蛤分布最廣,幾乎

科學月刊 2021.2


科學

出走

文中提到的圓蚌及天然生成 的兩顆珍珠。(吳嘉玲拍攝)

與珠母貝同義。 按照地圖,我們越過濱海馬路,不遠處就是綜合市場。這 是幢兩層樓建築,由華人開設,裡面有上百家攤販,業主 都是大溪地人,他們賣的東西以藝品為主。我們買了些用 黑蝶貝雕製的項鍊,送給兒媳和孫女。攤子上也賣些用次 級品黑珍珠製做的耳環和墜子,價格並不算貴。 地圖上還有家 Viama Center,只隔兩條街,走不多遠就到 了。整棟建築全是精品店,包括幾家專賣黑珍珠的店舖,店 員大多是穿著整齊的法國年輕小伙。我們走進一家黑珍珠專 賣店,玻璃櫃裡的珍珠飾物散發著斑斕的寶光。店員都會說 英語,熱情地為我們解說,還取出一副項鍊給我們看。 專賣店的黑珍珠,果然和綜合市場的不同,顆粒大得多不 說,還因渾圓而無瑕疵,亮得如同鏡子。所謂黑珍珠,其

海中。珠母貝和牡蠣一樣,以足絲附著在淺海的岩石或珊

實並非純黑,而是在灰黑中,透露著藍、紫、綠與褐等色,

瑚礁上,所以關進籠子裡並沒有不自由的問題。牠們以濾

其中帶有孔雀綠色澤的最為名貴,價格往往是普通珍珠的

食維生,海水從入水管進入,經出水管流出體外。流入的

若干倍甚至幾十倍。當天下午,導遊胸前掛著一顆黑珍珠

海水經過鰓,有機顆粒被鰓上的黏液黏住,送入口中。鰓

墜子,有人問價格,她回說 2000 美金。「這還不是頂級

上的纖毛不停地擺動,促使水不斷流進、流出,以牡蠣來

品。」導遊補上一句。

說,一隻牡蠣每小時平均可以過濾 3 公升海水呢! 淡水裡的蚌蛤,特別是無齒蛤屬(Anodonta)的圓蚌(A.

珍珠的形成方法 如今野生珍珠可遇不可求,大溪地黑珍珠也都是養殖的。 要談珍珠養殖,就不能不簡單說明一下蛤類的構造。蛤類 的器官與介殼間,有一層膜,稱為外套膜。介殼內層的珍 珠質,就是外套膜的表皮細胞分泌的。在自然環境中,如 有沙粒等異物侵入介殼與外套膜之間,外套膜受到刺激, 就會分泌珍珠質把它裹起來,時間久了就會形成珍珠。 珍珠養殖,原理和天然珍珠的形成類似,就是把貝類介殼 製成的小圓球——珠核,連同一小片取自另一珠母貝的外 套膜,以手術方式植入育珠貝的體內。植入的外套膜由育 珠貝供給營養,圍繞著珠核增生,很快的就把珠核包起來, 形成一個囊,向內分泌珍珠質,逐漸育成珍珠。 以大溪地黑珍珠來說,養殖後約一年半,珍珠層已有 1 毫 米(mm)。假設珠核直徑 7.5 毫米,這時直徑已有 9.5 毫 米,已是顆中級的黑珍珠。一般的大溪地黑珍珠在 9 毫米 以上,12 毫米以下的就有很高的價值,大小在 14 毫米以 上的則十分珍貴。

珍珠養殖場如何養「珠」? 珍珠場養殖珍珠,通常將珠母貝放進籠子裡,用繩子掛在

woodiana),外套膜和介殼間如有沙粒進入,也會形成珍 珠。我就一扇圓蚌珍珠標本。那是幾十年前的事了,普生 實驗課解剖圓蚌,我正來回說明著,突然傳來一陣騷動, 原來有隻圓蚌裡有兩顆珍珠!帶過那麼多次實驗,這還是 頭一遭。學生高高興興的把那扇圓蚌送給我當禮物。實驗 課十時結束,脫下實驗袍,換上西裝,搭計程車趕到地方 法院,十一時舉行的公證結婚,新郎可不能遲到喔! 不過以圓蚌養殖珍珠,通常不植入珠核,也就是在圓蚌的 外套膜上切個切口,植入取自另一圓蚌的一小片外套膜, 經細胞增殖形成珍珠囊,向囊內分泌珍珠質,形成珍珠。 由於圓蚌養殖珍珠沒有珠核,所以不如有核的珍珠渾圓。 就顏色來說,有白色、粉色和紫色三種,不如海水珍珠色 彩豐富。然而,一隻圓蚌可以養殖 10 ~ 20 顆珍珠,而海水 珍珠每隻珠母貝通常只能養殖一顆,因此淡水珍珠在產量 和價格上顯然較佔便宜。 珍珠養殖源自中國,但只是在介殼與外套膜之間塞進異物, 養出的珍珠通常黏在介殼上。1893 年,日本人御木本幸吉 開發出新的養殖方法,並於 1908 年獲得專利。在 1980 年 代以前,日本一直保有這項技術,至今在品質上仍領先世 界。但以產量來說,已不如中國,特別是淡水珍珠,約九 成是中國產的。

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顯 影

長相較為秀氣的雌山羌,頭上 無角,面部也較少深色斑紋。

臺灣山羌 Muntiacus reevesi micrurus 圖.文/游崇瑋

臺灣山羌除了是臺灣的特有亞種,也是臺灣最小的鹿科動物。雄性個體成熟以後有一對 角,前額有深色花紋,還有一對會外露的上犬齒。由於臺灣山羌生性機警膽小,雖然野 外的山羌數量不算少,但經常都在被人目擊以後立刻逃走,難以進行觀察或拍攝。不過, 由於目前臺灣的狩獵風氣逐漸式微,某些保護得較完善的地區,山羌已經逐漸不再怕人。 另外,山羌和臺灣獼猴有幾個相當有趣的連結。全臺灣最有名、最不怕人的山羌就住在 福山植物園,這裡也是最容易觀察到山羌與獼猴互動的地點。當獼猴在樹上吃些嫩葉果 實,由於「習慣不好」,通常會將吃不乾淨的食物隨手往下丟,這就讓樹下吃草 吃膩的山羌有機會嘗鮮;另外,還曾有人拍下獼猴騎到山羌背 上的照片,但這究竟有沒有生態上的意義就不得而知了。 順帶一提,過去臺灣雲豹還沒滅絕時,想必山羌就是雲 豹最主要的獵物。而在當時的狩獵壓力之下,雲豹可 能除了本身會被獵人攻擊以外,主要的食物山羌同時 也因為狩獵而數量大減,再加上棲息地遭到破壞等 因素,多重壓力之下導致滅絕……。

雄山羌在地上吃草,可以 清楚看見外露的犬齒。

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科學月刊 2021.2


顯 影

還處於「茸角期」 的雄山羌。

從眼睛前方往上一直延伸 到角基部的深色花紋,是 雄山羌所獨有。

很少人去注意山羌的尾巴,因 為相當短小不明顯,可愛!

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顯 影

松科 植物

臺灣五葉松

臺灣特有種,種小名 morrisonicola 以玉山為名, 分布於臺灣 2500 公尺以下的山區。

圖.文/植業病 @ plantsholic     (Facebook 粉絲專頁) 一提到裸子植物,馬上會讓人聯想 到的就是「針葉樹」,因為松科植 物大多為針狀葉,但並非所有裸子 植物都為針狀葉。松科(Pinaceae) 的松屬(Pinus)是針葉樹的代表, 它們的葉通常分成兩大類,一類 為 2 針 一 束, 包 括 原 生 種 —— 臺 灣 二 葉 松(Pinus taiwanensis)、 天龍二葉松(Pinus taiwanensis var. fragilissima) 及 馬 尾 松(Pinus

臺灣特有變種,日治時期負責臺灣植物研究工作 的日本植物學家早田文藏,為紀念英國植物學者

massoniana), 還 有 栽 培 種 ——

馬斯特斯(Maxwell Tylden Masters),以其姓氏作為變種名,為臺灣種

黑 松(Pinus thunbergii)、 琉 球 松

毬最大者,也是唯一種子無翅者,分布於臺灣 2000 公尺以上山區。

(Pinus luchuensis)與濕地松(Pinus elliottii);第二類為 5 針一束,包 括 原 生 種 —— 臺 灣 華 山 松(Pinus armandii var. mastersiana)和臺灣五 葉松(Pinus morrisonicola Hayata)。 另外還有一群線形葉的松科植物 不叫松,反而叫杉卻不是杉,包 括臺灣冷杉(Abies kawakamii)、 臺 灣 油 杉(Keteleeria davidiana var. formosana)、 臺 灣 雲 杉 (Picea morrisonicola)、 臺 灣 黃 杉(Pseudotsuga wilsoniana) 和 臺 灣 鐵 杉(Tsuga chinensis var. formosana), 皆 為 臺 灣 一 屬 一 種 的特有植物唷!

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臺灣華山松

科學月刊 2021.2


顯 影

臺灣二葉松

種 小 名 taiwanensis 雖 以 臺 灣 為名,但並非臺灣特有種,亦

分布於中國,在臺灣低至高海拔皆有分布,為臺灣

馬尾松

種小名 massoniana 為紀念英國植物 採集者馬森(Francis Masson),以其

姓氏作為種小名。臺灣僅分布於臺北軍艦岩。

分布最廣的松屬植物。

天龍二葉松

臺灣特有變種,僅分布南橫東段,亦稱為霧鹿松。其種小名 fragilissima 為脆弱之意,意指 其枝條非常地脆,與臺灣二葉松差異在於天龍二葉松的針葉較長而柔軟,種毬也較為瘦長。

(Pattern vector created by macrovector_official)

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專欄文章

不只是反作用力和白努力定律 找出飄浮玩具的物理原理 Take Home Message 市面上有許多能飄浮在空中的玩具,例如飄浮足球、氣球光碟、感應飛碟、 飄浮曲棍球台及吹氣乒乓等。這些玩具的飄浮現象看似相同,甚至許多科普 文章統一以氣體的反作用力及白努力定律說明,但實際原理可能不盡相同, 也沒有這麼單純。有的需透過氣體彈性碰撞解釋,與牛頓第二定律有關;也

有需藉由康達效應解釋的玩具。從觀察、推測與釐清,讓我們用「探究與實 作」的方式找出物理現象的原由。

張慧貞 彰化師範大學物理系教 授,研究興趣為物理概 念發展。

自由自在地飛翔,是許多人的夢想,在現實生活中雖然不

兩者的外型與現象有些相似,都是圓盤狀,且可以抵抗

容易體驗到飛上天的滋味,但卻可以寄情於飄浮玩具。市

地心引力而懸浮。觀察這兩種玩具的操作可以發現它們

面上各式各樣的飄浮玩具可以飄浮的原因各是什麼呢?例

皆需要通電,通電後有風吹出,表示都含有馬達與風扇。

如飄浮足球或氣球光碟,許多科普文章都以「吹出氣體的

而不同之處在於,飄浮足球需貼近地面或桌面才能懸浮,

反作用力」來解釋其飄浮的原因,事實上真的如此簡單

而感應飛碟則可以遠離下方的接觸面而浮在空中。因此,

嗎?另一種玩具「吹氣乒乓」,則經常透過「白努力方程

可推測出兩種玩具所涉及的原理應該是有所區別的。

(Bernoulli’ s equation)」來解釋。果真如此嗎? 本文將仔細探討這些玩具能夠飄浮的原理,透過更多相 似的實例,辨別彼此的細微差異,掌握飄浮背後更周詳 的原理。

空氣帶你往上跑 玩具的飄浮原理大不同 首先,讓我們比較一下飄浮足球與感應飛碟。讀者能否看 出兩種玩具所涉及物理機制的不同呢?

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感應飛碟,你了 解它的飄浮原理 嗎?(作者提供)


格物致知

感應飛碟的飄浮原理

感應飛碟的飄浮,可透過風扇葉面碰撞氣體分子的作用力 來解釋。根據氣體動力論,將氣體分子視為彈性球,氣體 分子被葉面碰撞後呈彈性碰撞,也就是入射角(i)= 反 射角(r),造成空氣分子的速度變化(有向下的分量)。 ⇀

再根據牛頓第二定律:F=

⇀⇀

⇀⇀ ∆p ∆v =m( ) 得知,空氣分子 ∆t ∆t

因受葉面碰撞,會受到向下的力。因為速度變化產生動 ⇀

量變化,也就有了受力( ∆ v ⇒ ∆ p ⇒F)。因此,空氣也

Vair初

V扇 r

會施予葉面向上的反作用力。此一向上的力,可以抵抗

i

飛碟的重量,而使飛碟浮在空中。

由此可知,感應飛碟的飄浮僅涉及風扇葉面與空氣之間 的作用力與反作用力,與地面無關。因此,飛碟的高度 可以任意調整,即使提升高度也不會增加飛碟的飄浮困 難度;至於飄浮足球,在飄浮的過程也需透過風扇葉面 向下吹出大量的風,但只能貼近地面才能飄浮,無法拉 高直接在空中操作。因此,推論地面在足球飄浮的過程 扮演著重要的角色,相互作用的物體包含:風扇葉面、

Vair末 空氣受感應飛碟的扇葉拍擊而向下吹。此時氣 體分子碰撞扇葉後呈現彈性碰撞,造成空氣分 子的速度產生變化。

空氣及地面。

飄浮足球也跟感應飛碟一樣,涉及風扇葉面與空氣分子 間碰撞的作用力,空氣被葉面往下拍打,所以足球受到

Fair

向上的反作用力。然而,因足球無法懸在高空中,顯然 此一作用力不足以支撐足球的重量。因此,還需藉由地 面提供更多向上推力。

F扇

因足球很靠近地面,所以

air

受到風扇葉面拍打而往 下吹的空氣分子,碰撞 地面後會反彈,碰撞足 球底部。因此,足球需

感應飛碟扇葉受空氣的反作用力向上。在空

同時受到空氣分子因向

氣的氣體分子碰撞扇葉後,空氣也會給予扇

下彈出及向上反彈,所施

葉一個向上的反作用力。這個向上的力可以

予的向上作用力,才能使足球

使飛碟在空中飄浮。

順利懸浮。

氣球光碟。 SCIENCE MONTHLY Vol. 52 No. 2

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專欄文章

埃及聖䴉 鐮刀客的美麗與哀愁 Take Home Message 埃及聖䴉是目前在臺灣常見的外來鳥種,

由於牠們對環境的適應力高強、具有兩次 繁殖高峰,且食性廣泛不挑食還有個厲害 的鐮刀嘴,能吃到許多躲藏於爛泥裡的動

上圖為埃及聖䴉的樣貌,右圖為埃及神話中的智慧 之神托特,其形象為䴉首人身。(作者提供;Jeff Dahl, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons.)

物,使得埃及聖䴉族群能在臺灣迅速擴 張。在外來種的入侵下,許多臺灣本土鳥 類的生存地位受到影響,該如何有效減少 埃及聖䴉的數量,也成了相關單位以及社 會大眾的一門重要課題。

你是否曾在台灣的濕地看過牠呢?牠有白色的身體、鐮刀狀的嘴 巴、腳趾為黑色,成鳥頭至頸無毛,皆為黑色裸皮,因此有人說 牠外觀如巫婆,或死神般的鐮刀客──牠就是埃及聖 䴉(Sacred

Ibis, Threskiornis aethiopicus)。事實上,在埃及壁畫或圖騰 裡經常出現埃及聖 䴉的意象與畫面,甚至埃及神話中的智慧之神 托特(Thoth)就是 䴉 首人身,因為埃及人認為牠可以帶領死者 走向死後的道路,因此埃及聖䴉也會被製成木乃伊陪葬。

埃及聖䴉的樣貌與原生地? 埃及聖䴉是臺灣越來越普遍的外來鳥種,每年 3 ~ 8 月是牠們的繁

袁孝維 臺灣大學森林環境暨資源學系教授

國際

長。臺灣大學動物系學、碩士,美國康乃

殖季,且一次會生 2 ~ 3 顆蛋。許多臺灣鷺科鳥類原本的營巢地

爾大學自然資源博士。從事野生動物研

被埃及聖䴉搶奪,目前政府部門與學術單位也正積極減少牠們的

究,致力於維護臺灣生物多樣性,推動森

族群量,將數量控制到可容忍的範圍,讓臺灣的生態系可與之共

林療癒,喜歡和鳥一起唱歌。

存。從埃及聖 䴉 出現在臺灣野外至今,帶給我們許多教訓,與防 陳韋廷

患未然的重要性。

臺灣大學生物多樣性研究中心研究助理 臺灣大學森林系碩士。從事鳥類研究的助

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科學月刊 2021.2

理,副業是野生動物標本師的斜槓青年,

雖然埃及聖 䴉 的故鄉在埃及、非洲撒哈拉沙漠以南、東非、衣索

受許多機構委託教學或製作鳥類標本。

匹亞至南非,以及伊拉克東南方等地區,但由於許多國家的動物


生生不息

園或寵物業者管理疏失,很多不是牠們故鄉的國家,卻

汙染與高人為干擾的區域,是一個不挑選住宅區,隨遇

有著牠們的身影,例如法國、西班牙及荷蘭等,歐盟更

而安、適應力又強的租屋客。而在臺灣的埃及聖 䴉,還

將牠列為百大入侵種。

被觀察到在 4 ~ 5 月與 6 ~ 7 月有兩次繁殖高峰期,因此 牠們的繁殖能力不容忽視。

鐮刀客在臺灣的落地生根 臺灣於 1984 年首次在關渡記錄到野外的埃及聖䴉,推測

除了對環境的適應力高「鳥」一等外,埃及聖 䴉 還不挑

可能是來自私人動物園中不慎逃出的個體,因為有些飼

食!軟體動物、甲殼類、兩棲類、昆蟲及魚類只要吞得下

養個體並未剪羽,且在動物園的疏於管理下逃逸到野外,

肚,皆是美味佳餚。而牠們也會用長而彎曲的鐮刀嘴,深

原先可能只有幾隻「落跑鳥」,但在牠們適應臺灣環境

入爛泥中找尋食物,由於牠們的嘴喙長達 15 ~ 20 公分,

後,便開始繁殖拓展數量。

比臺灣多數的水鳥長,因此可攝食到更多躲藏於爛泥裡的 動物。研究人員還發現,牠們會以小群體(2 ~ 20 隻)

由臺灣大學教授袁孝維帶領的研究團隊,於 2009 ~ 2011

的方式共同覓食,有著與同伴分享佳餚的不藏私精神。

年展開埃及聖䴉的調查,即發現牠們由關渡往南擴散,在

對環境的高適應力、兩次繁殖高峰、廣泛的食性、厲害

新竹南寮及臺中高美濕地皆有繁殖巢區,粗估當時牠們在

的鐮刀嘴,與共同分享資源的精神,這些特性也讓埃及

全臺灣的數量約有 500 ~ 600 隻。2016 年,中華鳥會與

聖䴉族群能在臺灣迅速擴張。

林務局的共同調查中,其族群量已達 1523 隻,2017 年 最大數量更攀升至 3046 隻。從 2009 年政府單位與研究

鐮刀客是環境生態殺手……甘安內?

人員開始關注埃及聖 䴉,至今數量已增加至少 5 倍,顯

外來種適應環境後,在缺乏天敵捕食的情況下,往往會

示埃及聖䴉已經適應臺灣環境,並迅速繁衍。

造成許多生態問題,例如掠食原生物種或與原生物種競 爭生態資源。當外來種危及當地的生物多樣性時,我們

為什麼埃及聖 䴉 在臺灣能如此快速地拓展族群呢?因為

稱之為「外來入侵種」。曾有科學家在法國西岸發現,

牠們可使用的棲地類型廣泛,不論是泥灘、紅樹林、沼

埃及聖 䴉 會影響鷗科鳥類繁殖,牠們會先驅趕孵蛋的親

澤地、埤塘、農田或廢棄魚塭等,皆能看到牠們的身影。

鳥,再趁機掠食鳥蛋。科學家也在法國南部記錄到埃及

國外研究還發現,牠們對環境的耐受度高,可生存於高

聖䴉掠食黃頭鷺(cattle egret, Bubulcus ibis)與小白鷺

科學家曾在法國南部記錄到埃及聖䴉掠食黃頭鷺(左)與小白鷺(右)的幼鳥與巢蛋,並與鷺科鳥類競爭繁殖巢位。(作者提供)

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精選 文章

達爾文與華萊士的 演化論出版事件始末

Take Home Message

(Photo by Kali Elias on Unsplash)

英國生物學家達爾文於小獵犬號的旅程中開始思考物種演化的過 程,並在後續出版相關著作,奠定了他的演化論基礎。而幾乎就在 同一時間,另一名英國生物學家華萊士也提出了與達爾文相同的理 論。雖然有人認為華萊士才是演化論的創始人,但最後兩人的論文 共同發表於林奈學會上,深深影響後世對於演化的理解與研究。

許家偉

畢業於輔大生物、陽明微免,曾

任職於 UCLA 醫學院和 USC 藥學院,現 任職於產業界。在掌握多一些生物演化的 知識後,更能了解生命的奧妙。

(作者照片圖片來源:

Photo by Aaron Burden on Unsplash)

有時候我們會讀到針對達爾文(Charles Darwin)在建 立演化學說時,對另一位學者華萊士(Alfred Wallace) 作出「華萊士才是演化論的始創人」或「華萊士的功蹟遭 到抹殺」等評述。但實情到底是如何呢?

出生背景不同的達爾文與華萊士 達爾文生於 1809 年,華萊士生於 1823 年,兩人相差了

14 歲(圖一)。 達爾文的祖父和父親都是醫生,由於父親希望他能繼承家 業,因此達爾文在 16 歲時就被送到當時醫學教育首屈一 指的愛丁堡大學(University of Edinburgh)習醫,雖

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圖一:46 歲的達爾文(左,1855 年攝於英國)和 39 歲的華萊士

(右,1862 年攝於新加坡)。(Maull and Polyblank, public domain, Wikimedia Commons; Unknown author, public domain, Wikimedia Commons)


精選 文章

然在一年半後他以興趣不符為由放棄,但愛丁堡大學的

Beagle,音譯貝格爾號)的環球旅程。而達爾文後來繼承

課程卻已燃起他對自然史(natural history)的興趣。於

自己家族的財富和妻子的嫁妝後,讓他一生過著舒適的仕

是達爾文在次年 1 月轉讀劍橋大學,過了一段「雙面人」

紳生活,未曾為家計發愁過(圖二)。

的生活:一面應付父親的期許學習神學要成為神職人員 (clergyman),一面恣意地研習自然史和參與野外工作。

華萊士則成長於威爾斯鄉下一個家道中落的家庭,13 歲 就被迫輟學自謀生計,但他仍自修苦學。1844 ~ 1845

當時達爾文讀到普魯士自然史學者洪堡德(Alexander

年 間,20 歲 出 頭 的 華 萊 士 在 小 鎮 的 圖 書 館 裡 研 讀 馬 爾

von Humboldt)的《新大陸赤道區遊歷》(Personal

薩 斯(Thomas Malthus) 的《 人 口 論 》(Principle of

Narrative of a Journey to the Equinoctial Regions of

Population )、匿名出版的《創世遺跡》( Vestiges of

the New Continent),相當嚮往長途旅行。達爾文最

Creation )、賴爾(Charles Lyell)的《地質學原理》

後在 1831 年畢業,並在同年底藉由劍橋的老師韓斯洛

(Principles of Geology)和達爾文剛出版的《小獵犬號

(John Henslow)引薦,加入了英國海軍小獵犬號(HMS

航海記》(Voyage of the Beagle)。華萊士先後在 25 歲

圖二:達爾文的故居稱為唐屋(Down House),圖為達爾文的書房。(Flickr-Tristram Biggs, https://www.flickr.com/photos/owlhere/4893928427)

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目標是一次影響一個世代,

《基因怪獸 GenoMon》團隊的野望— 陳俊宏、蘇芃翰、謝綸專訪 羅億庭/課金玩家, 本刊編輯。

Take Home Message 策略卡牌手遊《基因怪獸:細胞攻佔-

GenoMon: World War V inside the cell》,是一款以分子生物學、細胞學

與病毒學為背景的遊戲,玩家將在遊 戲中化身為主角「病毒使」操作基因, 融合出虛擬病毒攻打虛擬細胞城市,並 協助故事中的藥廠開發出拯救人類的

新藥物。它的遊戲機制就像一般手遊,

就算是看到分子生物、細胞或病毒就 頭痛的人也能輕鬆上手,但如果你懂 其中的學理,就可以參透遊戲中的許 多小彩蛋,也能像多了外掛加持一樣 成為遊戲高手(快去翻書吧,科學家 把知識 buff 都放在那裡了)!

在未來的某個平行時空中,你是一間藥廠的「白帽駭客」,協助他們尋找人體

免疫系統的漏洞,讓藥廠能開發出新型藥物。你將操作基因怪獸(GenoMon)

融合虛擬病毒,再驅使這些病毒攻打虛擬細胞城市。這些被融合出來的虛擬病 毒,將與細胞城市中的酵素、抗微生物蛋白、過氧化氫(H2O2),甚至是免疫

系統產生一場激烈的攻防戰,若能成功殺出重圍佔領細胞城市,你,將成為人 類救星。

「這次的任務交給你,就靠你合成出的虛擬病毒,找出我們免疫系統的漏洞, 上吧──『病毒使』!」

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, 募資 參與 起 吧! 一 毒使 病 成為

商業市場 v.s. 教育內涵: 理想與現實的天平 這個龐大的手遊

但這項計畫實行起來卻不如想像中簡

製作計畫是如何開始

單。遊戲與動畫等多媒體內容雖然是

的?一提出這個問題,

一個能抓住群眾目光,吸引學生注意

三人彷彿都有許多故事

力的好媒介,但在其中加入教育成分

想與我們分享。首先是

後便會產生一些問題。當多媒體內容

一輩子都從事教學工作

過度偏重教育,便會喪失大眾市場;

的陳俊宏,有感於近幾年

但內容過度偏重娛樂性而不做學理考

學生的學習動力越趨低下,

究,教育性就會被淡化,反而喪失計

課堂上死寂的發問時間與沉默的

畫的初衷。

上課氛圍都令他感到失望,進而萌生 出退休的想法。但「教書」這件事佔

「我們希望這款遊戲能兼具教育與商

了他大半個人生,真的有辦法說退休

業價值。」蘇芃翰一改輕鬆的態度,

就退休嗎?

認真說起遊戲製作理念。教育確實不 是件簡單的事,而想做到寓教於樂又

「我覺得很不甘心啊!花了一輩子才

更加困難,為了讓玩家能在遊戲中不

成 就 出 這 些 心 血,」 陳 俊 宏 說 道,

知不覺學到分子生物學、病毒學與細

「很想把這些知識活化出來,讓更多

胞學,他們也做了許多前期調查,最

人知道。」就在這時,他想起了一部

終定調出策略卡牌遊戲這項提案。

2006 年哈佛大學釋出的 3D 動畫《細 胞內的生命》(The Inner Life of the

為什麼選擇策略卡牌遊戲?

Cell )──何不做一部與分子細胞生

想像一下當分子生物學、細胞學與病

物學有關的遊戲或動畫呢?

毒學融入日常手遊的情景,假如這是 一款解謎冒險遊戲,那你可能會進到

為了實現他的想法,陳俊宏在業界兜

細胞世界中探險,蒐集線索後逃出細

兜轉轉許久,最後在 2019 年底找上

胞世界,但當你脫逃成功後整個遊戲

了蘇芃翰。「有一天我就突然收到老

就結束了;如果是一款橫向捲軸遊戲,

師的 Facebook 訊息,上面寫著:『可

你可能會操作一個癌細胞,看到免疫

故事從一則 Facebook 訊息開始:

不可以跟你聊聊?』」蘇芃翰笑著說

細胞衝過來就要閃避,以免自己被殺

基因怪獸的誕生

起這次遊戲計畫的起源,從小就立志

死,但這似乎又少了點教育意涵?

別搞錯,前面這段故事並不是動畫新

當科學家的他,自臺大分子與細胞生

番的前導預告,而是由臺灣大學生命

物學研究所博士班畢業之後,誤打誤

相 較 之 下, 策 略 卡 牌 遊 戲 融 合 了 戰

科學系退休教授陳俊宏,攜手電獺公

撞地成了電獺共同創辦人,使得他原

略 與 攻 防, 牌 組 可 以 無 限 擴 充, 是

司(Aotter Inc.)創辦人蘇芃翰與謝綸,

先的志向只能先擱在一旁。但其實,

一種可以不斷推陳出新的遊戲類

共同開發與製作的策略卡牌手遊《基

蘇芃翰內心仍留存著一個科學與教育

型。 在 遊 戲 中, 每 一 個 蛋 白 質 都 是

因怪獸:細胞攻佔- GenoMon: World

夢,創辦電獺的初衷也是希望能為知

一 隻 小 士 兵, 它 會 被 基 因 卡 牌 轉 錄

War V inside the cell》的遊戲背景!

識產業做出一番革新。

(transcription)、轉譯(translation)

(電獺提供)

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( People vector created by pch.vector)

防疫研究在臺灣

《科學月刊》615期 精采預吿

相關的研究也不落人後!

臺灣除了防疫有成,

COVID-19肆虐全球,

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科學月刊試閱版2021-2月號 614期-做伙來搭飛機  

想進一步了解科學月刊嗎? 出發前往官網www.scimonth.com.tw!

科學月刊試閱版2021-2月號 614期-做伙來搭飛機  

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