科學月刊試閱版2021-5月號 617期-量子資訊

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617 2021 5 月號

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量子革命再起！

量子資訊 無可比擬的運算能力，

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量子電腦與量子通訊終將改變資訊生活。

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經典專欄

物質也有波動特性？

影響量子力學深遠的物質波

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科學×轉動

風車的設計與眉角

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為何三葉風車成主流？

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科學×疫苗

從棄將變英雄

mRNA療法的故事

ISSN:0250-331X

9

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05

Contents

617

2021 MAY

Google

封面引言

Sycamore

p08

更快、更強大的運算 量子資訊 封面故事 1

p10

封面故事 3

p20

推動第五次工業革命的 量子資訊

用光子打造量子電腦！

張晏瑞、張慶瑞

吳建明、李瑞光

封面故事 2

p16

封面故事 4

p24

量子革命來了！ 未來科技生活即將翻天覆地

零與一之間的威力 量子電腦的原理

古煥宇、陳岳男

鍾 豪

封面故事 5

p28

量子電腦的機會與挑戰 量子模擬與量子破密 鍾 豪

SCIENCE MONTHLY Vol. 52 No. 5

1

Contents-2

填問卷．拿新書

News Focus

只要於 2021 年 5 月 31 日前，完

4 創新號完成首次火星飛行任務／

整填寫讀者問卷調查，就有機

每年有重達 5200 噸的微隕石掉入地球？

會獲得臉譜出版的新書《夜行

5 發現歐洲最古老的 3D 地圖？／

大腦》。

獅子打哈欠的祕密？慵懶行為背後的社交意義

問卷內容請至 bit.ly/3aEfeGj 或

6 「打屁股」可能影響孩童的腦部發育 7 渺子實驗暗示新的物理即將誕生？

顯影

32 家氂牛／游崇瑋 34 臺灣肖楠／植業病

掃描 QR code，並詳實填寫，否 則將喪失抽獎資格。 獲獎名單將於 2021 年 6 月 5 日 之前公布於《科學月刊》網站 （www.scimonth.com.tw）。

專 欄

36 格物致知：量子世界中鬼魅般的粒子 物質波／施奇廷 42 生生不息：鳥類真的有括約肌啦！你們都誤會了！／陳昱慈 46 潛移默化：一窺臭氧洞形成的光化學原理與其爭議／林志民 52 物換星移：在實驗室建構一片璀璨宇宙 宇宙學模擬／林彥興

精選文章

56 風力發電的效率如何決定？設計風車可不簡單／周鑑恆 62 捕捉蛋白質動態結構的神兵利器：雙電子共振技術／李介勤、江昀緯 68 不用水一樣水噹噹 環保意識下的創新美粧科技／林雅凡 72 終結疫情、治癒癌症，從魯蛇到英雄！ 拯救世界的 mRNA 療法和它的母親／蔣維倫 青年尬科學

76 蜘蛛的絲與思／黃貞祥

書 摘

78 《夜行大腦》

2

科學月刊 2021.5

bit.ly/3aEfeGj

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 曾耀寰 羅時成 秘 書：李金穗 出版者：科學月刊社

現實成了另類《1984》 活在監控資本主義的「自由意志」 閒暇時，不妨試著觀察周遭的人群，不論在街頭、公車、捷運等處，低頭使用手 機變成了日常，而那些頸椎仍未彎曲過度的人們似乎已成了稀有動物。滑臉書、 玩 Instagram、觀看 YouTube 廢片、使用 Netflix 追劇等看似稀鬆平常，但這些行為

理事會 理事長：曾耀寰

其實昭示著我們已悄悄步入了「監控資本主義」的陷阱中。

理 事：曲建仲 林翰佐 邱韻如 紀延平 張敏娟 程一駿 蔡孟利 蔡政修 執行總監：趙軒翎

監控資本主義誕生於這個資訊流通的世代，大型企業如臉書、微軟、Google 等藉 著提供免費的網路服務，監視並控制人們的各種行為。舉例來說，當你在搜尋引 擎上找尋「手機螢幕保護貼」的關鍵字眼後，過不久在臉書等 app 頁面上，將充

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 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

斥著各種保護貼的廣告。無形之中，我們的一舉一動已暴露在資訊巨頭的眼皮底 下，他們甚至能利用精準的廣告投放，逐步地控制你的行為。也就是說，我們以 為自己擁有「自由意志」，但卻在不知不覺的情況下成為企業的魁儡。英國科幻作 家歐威爾（George Orwell）筆下的反烏托邦巨作《1984》，書中描繪的老大哥正以 另一種形式存在於 21 世紀的今日。

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

當 20 世紀進入第一次量子革命後，監控資本主義的來臨，或許是人類無可逃避的 命運。而即將到來的第二次量子革命，將會使監控資本主義變本加厲，還是會成 為救贖呢？

葉李華 廖達珊 廖英凱 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

不同於第一次量子革命只使用到量子的部分物理原理，第二次量子革命則能讓量 子物理一展身手。包含量子的各種特性，例如量子糾纏、量子疊加、測不準原理等， 科學家能藉此打造以量子位元（qubit）進行運算，效能大幅超越古典電腦的量子

周榮泉 洪萬生 洪裕宏

電腦，或是實現具有強大加密技術的量子通訊，甚至能輕鬆破解當代的密碼系統，

胡進錕 孫維新 張 復

無形中改變資訊生活。

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 主 編：謝育哲 編 輯：羅億庭 美術編輯：黃琳琇

而量子資訊時代的來臨有辦法應對監控資本主義帶來的問題嗎？還是會讓資本家 獲得強大的能力進行更全面的監控呢？或許藉由法律約束這些科技巨頭，才有辦 法讓我們從資訊的禁錮中解放。否則即使身處於民主法治的國家中，人們卻要面 對如同《1984》中被「老大哥」監視的生活。如此，我們真的「自由」嗎？

業務部 經 理：李金穗

主編 謝育哲

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五期 第 617 期 發行於 2021 年 5 月

地址：106013 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

創新號完成首次火星 飛行任務 由美國國家航空暨太空總署（NASA）製造的火星無人飛機創新號（Ingenuity）， 於今（2021）年 4 月 19 日在火星地表上完成了首次飛行任務，同時也是史上第 一次人造飛行器於其他星球上飛行的紀錄。 由於火星的重力僅為地球的 1／3，大氣壓力也只有地球上的 1％，本次創新號 的飛行任務充滿了各種挑戰與風險。即使如此，創新號仍順利完成自主任務。 過程中，創新號在距離火星地表 3 公尺的空中盤旋約 30 秒，最終順利降落。

研究團隊表示，創新號未來將會持續進行飛行任務，以獲取更多相

掃描看更多

而整個飛行過程也由火星探測車毅力號（Perseverance）完整錄下，創新號的飛

關的飛行資訊，做為日後其他先進飛行器探索火星的參考依據。

!

行過程讀者可參考以下網址：https://reurl.cc/Q7kOVO。

（NASA/JPL-Caltech）

Karen Northon, NASA’s Ingenuity Mars Helicopter Succeeds in Historic First Flight, NASA, 2021.

每年有重達5200噸的微隕石掉入地球？ 隨著地球繞行太陽公轉，四散於太陽系中的小型灰塵顆粒將受到地球重力的牽 引，因而落入地球，但究竟每年有多少灰塵顆粒掉在地球上呢？ 科學家們在過去的 20 年間，陸續在南極洲的三個雪坑內挖出了超過 2000 顆微 隕石（micrometeorite）。低溫、覆蓋著冰層又缺乏液態水的南極洲，使得微隕 石不易被水分溶解或破壞，可說是它的最佳保存地。這些微隕石的顆粒大小從 30 ∼ 350 微米（µm）不等，假設微隕石掉落在南極洲雪坑中的機率和落在地球 上其他區域的機率一樣，根據推算，每年掉在地球上的微隕石將達 5200 噸！ 研究團隊表示，這些微隕石有 80％來自彗星（comet），且每年輸送約 20 ∼ 100 噸的碳到地球上。若是上述推測屬實，那麼在地球早期一些含碳量高的化 合物（如胺基酸），就極有可能是由這些微隕石帶來的禮物。

（123RF）

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科學月刊 2021.5

Julien Rojas et al., The micrometeorite flux at Dome C (Antarctica), monitoring the accretion of extraterrestrial dust on Earth, Earth and Planetary Science Letters, Vol. 560, 116794, 2021.

NEWS FOCUS

發現歐洲 最古老的 3D地圖？ 近期，考古學家發現一塊青銅器時代的石板，上頭所刻印的圖案與線條，很 可能是目前已知最古老的 3D 地圖。 這塊長度 2 公尺，寬度為 1.5 公尺的石板，最初於 1900 年在法國出土。但由 於諸多原因，石板輾轉多處，最終在 2014 年於法國一座城堡的地窖中被發現。 英國波茅斯大學（Bournemouth University）的考古學家表示，石板約有 4000

（Photo by Andrew Neel on Unsplash）

年的歷史，上面刻有許多重複的刻痕圖案，以及各種線條，很可能是一種 3D 地圖。而在實驗室比對後也發現，石板的地圖與法國奧德河（Odet River）附近 山谷區域的地形相似度高達 80％，因此研究人員推論這塊石板很可能是歐洲 地區最古老的 3D 地圖。

Clément Nicolas et al., La carte et le territoire : la dalle gravée du Bronze ancien de SaintBélec (Leuhan, Finistère), Bulletin de la Société préhistorique française, 118 (1): 99-146, 2021.

獅子打哈欠的祕密？ 慵懶行為背後的社交意義 午後的動物園中，慵懶的獅子打了一個大哈欠，看起來像隻昏昏欲睡的大貓。 可別以為「打哈欠」只是疲憊、想睡覺的訊號，其實在這些不起眼的哈欠裡， 藏著大貓們重要的社交線索！ 為了找出獅子打哈欠的祕密，研究團隊在非洲大馬卡拉利私人禁獵區（Greater Makalali Private Game Reserve），密切觀察了 19 頭獅子長達四個月。他們發現， 當 A 獅子看見獅群裡的 B 獅子打哈欠後，在接下來的 3 分鐘內，A 獅子有極高 的可能性會跟著打哈欠──就像人一樣；不僅如此，在被傳染哈欠之後，A 獅 子還會複製 B 獅子在打哈欠後做的動作。

（123RF）

研究人員表示，掠食者之間相互傳染的打哈欠症狀，能夠幫助牠們運動同步， 對於維持獅群內部的社會凝聚力很重要，也有可能與獅群共同哺育後代、狩獵 等行為有關聯。

Grazia Casetta et al., Yawn contagion promotes motor synchrony in wild lions, Panthera leo, Animal Behaviour, Vol. 174: 149-159, 2021.

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Syc am ore

更快、 更強大的運算

量子資訊 8

科學月刊 2021.5

（123RF）

COVER

STORY

以量子位元進行糾纏、疊加，

超越 0 與 1 的古典電腦運算， 第二次量子革命時代的來臨， 終將顛覆你我的資訊生活！

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封面故事

推動第五次工業革命的 量子資訊 ［Take Home Message］

量子物理發展至今，科學家利用其特性改變了人們的科技生活。而 量子資訊就是奠基在這個了解「物質在微觀尺度中所遵循的規律」

量子科學在 20 世紀被提出後，相關的研 究蓬勃發展，也改變了後世人們對於自然

的物理理論。而這一切都要從黑體輻射（black-body radiation）實

的理解。同時，量子科學也進一步促成了

驗講起。

兩次量子革命。科學家根據量子的特性製 造出各種電子元件，促成半導體科技的發

「黑體」（ black body ）是一個理想化的概念，電磁波照射於黑體

展。後續科學家藉由量子的疊加、糾纏等

都會被百分之百吸收，當黑體達熱平衡後會輻射出電磁波。科學家

特性，發展出量子電腦、量子計算、量子

先從古典統計力學出發，而解釋黑體輻射頻譜分布的瑞利—金斯定律

通訊等科技。這些科技理論上可大幅超越

（Rayleigh-Jean's law），其結果在低頻符合實驗上的測量，但在高

目前古典電腦的運算能力，將成為第五次

頻則相差甚大。而維恩位移定律（Wien's displacement law）則在

工業革命的關鍵，而臺灣也不落人後，開

短波範圍內和實驗數據相當符合，但在長波範圍內又有偏差。

始培養相關領域的技術人員。

1900 年，德國物理學家普朗克（Max Planck）從黑體輻射實驗觀察， 封

引入「能量量子化」的參數概念，發表黑體輻射定律，則在全波段範

面 故

圍內都和實驗結果符合。1905 年，愛因斯坦將此概念應用於解釋金屬 的光電效應原理，提出了「光量子」的概念解釋光電效應，並認為光

事

1

具有波動性與粒子性。

張晏瑞

目前就讀臺灣大學物理博士班， 並擔任臺灣大學－IBM 量子電腦

之後丹麥物理學家波耳（Niels Bohr）更提出角動量量子化，精確地

中心擔任大學推廣課程講師，正

解釋了氫原子的不連續光譜。1924 年，法國物學家德布羅意（Louis

努力讓量子計算在臺灣扎根。

Victor de Broglie） 在 其 博 士 學 位 論 文 中 提 出 了 物 質 波（matter wave）的概念，認為電子也具有波的性質，之後的戴維森—革末實驗

張慶瑞 臺灣大學物理學系特聘教授。

（Davisson-Germer experiment）成功以低速電子入射於鎳晶體， 取得電子的繞射圖樣證明了物質的波動性質，確認了「波粒二象性」。

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Sycam ore

1925 年後發展出兩種描述量子現象的數學工具，分別是

不過，第一次量子革命僅利用有限尺寸的量子特性製作元

德國物理學家海森堡（Werner Heisenberg）和波恩（Max

件，許多量子科學真正有趣的量子性質並未進一步發展。

Born）提出的「矩陣力學」（matrix mechanics），以

因此，第二次量子科技革命就是利用之前未能使用的量子

及 奧 地 利 物 理 學 家 薛 丁 格（ Erwin Schödinger） 利 用

特性，並開發創新的工具與技術。

「波動力學」（wave mechanics），提出「薛丁格方程 式 」（Schrödinger equation）。 之 後 英 國 物 理 學 家 狄

1980 年， 美 國 阿 貢 國 家 實 驗 室（Argonne National

拉克（Paul Dirac）提出了著名的狄拉克方程式（Dirac

Laboratory）的物理學家貝尼奧夫（Paul Benioff）提出

equation），發展出量子力學的基本數學架構。這些新穎

涂靈機（Turing Machine）的基礎，首度將量子力學與電

的量子力學的原理，徹底改變人們對於自然世界的觀點。

腦科學結合。1982 年，美國著名物理學家費曼（Richard

Feynman）提出可逆計算的量子電腦模型。一直到了 1985 量子革命

年，英國牛津大學的物理學家多伊奇（David Deutsch）

隨著量子科學的發展，科學家更能掌握微觀尺度中依循的

提出多伊奇—涂靈機（Deutsch-Turing machine），量

規則，也能從微觀的理解解釋固體材料的宏觀物理性質，

子計算才具備了數學的基本型式。

進而發展出固態物理學。從氫原子能階到更複雜的原子軌 域，再拓展到多原子有週期性排列的晶體結構，並整合

而量子資訊科學取得突破性的進展，則是發生在 1994 年

量子力學、統計物理、電動力學為理論基礎，應用薛丁

AT&T 貝爾實驗室的修爾（Peter Shor）提出第一套量子

格方程式描述固體物質的電子態，發展出能帶（energy

演算法：量子因數分解演算法，證明運用量子電腦能快速

band）的概念，預測了半導體的存在，成功解釋導體、

地進行大數的因數分解。大數的因數分解被應用於 RSA

絕緣體、半導體的區別，並為電晶體的製造提供了基石。

非對稱加密演算法（Rivest-Shamir-Adleman）上〔註〕， 在傳統的資訊領域中，理論上只要數字夠大，即使是使用

世界上第一部電腦是用真空管組成，通過真空管放大電子

全世界性能最強大的超級電腦，也需要上萬年才能破解。

信號，由於真空管製作困難、體積大、耗能高且使用壽

1996 年美國電腦科學家格羅弗（Lov Grover）提出另一

命短，使當時電腦無法普及。隨著對半導體材料的研究

個量子搜尋演算法，可以在巨量而雜亂的資料中快速搜尋

漸深，1947 年貝爾實驗室三位科學家蕭克利（William

到正確資料，大幅減少搜尋資料的次數。

Shockley）、 巴 丁（John Bardeen）、 布 拉 頓（Walter Brattain）發明電晶體，之後以電晶體為主的技術便開始 急速發展，也拉開了第一次量子科技革命的序幕。

註

RSA 非對稱加密演算法是一種加密演算法，主要應用於公開 金鑰加密與商業範疇中。RSA 取自三位發明人的名字，分別為美

國密碼學家李維斯特（Ron Rivest）、以色列密碼學家薩莫爾（Adi

電晶體可作為開關功能，在 0 與 1 之間快速進行切換，進 行數位訊號的運算。隨著摩爾定律（Moore's law）的進

Shamir）、美國電腦科學家阿德曼（Leonard Adleman）。

展，元件尺寸越做越小，出現物體有限尺寸的量子效應，

量子計算的基礎─量子位元

使量子穿隧效應（quantum tunnelling effect）與奈米科

資訊的基本單位是位元（bit），現在古典電腦由二進位

技越來越重要，這也是第一次量子科技革命的半導體科技

制中的 0 或 1 表示，利用半導體技術靠控制電晶體以 0 與

的基石。

1 來運算資訊，所有的資訊都是由多個位元以 0 或 1 狀態

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封面故事

量子革命來了！ 未來科技生活即將翻天覆地 ［Take Home Message］

去（2020）年，2019 冠狀病毒疾病（COVID-19）疫情肆虐全球，各地

20 世紀開始的第一次量子革命，科學 家利用一部分的量子物理原理，催生了 電晶體與雷射等科技。21 世紀則進入

封城的結果導致消費性電子產品的需求日益增加，而臺灣的護國群山，包 含台積電、聯電、世界先進等電子產品製造公司屢屢創下了市值新高。為 了防疫所需，公共場所如政府機關、機場、醫院等出入口加裝紅外線感測

了第二次量子革命，藉由包含量子的疊

器，使得測量體溫的過程變得方便且安全。此外，在各國邊境封鎖政策之

加、糾纏、不確定性等特性，科學家不

下，跨國光纖網路也讓居家辦公及線上會議成為生活的常態。

斷提出各種理論、演算法、模型等，嘗 試打造出運算能力超越古典電腦的量子

隨著科技的進步，大眾對於半導體、雷射、光纖網路感到習以為常，但其

電腦，以及實現量子通訊等技術。目前

實這些科技的基礎，都建構在量子力學的原理之上。由量子力學帶動的量

已有多間科技公司、政府單位、新創公

子革命掀起了巨大的波瀾，成就了我們所看到的現代社會。

司等紛紛投入量子資訊領域，或許不久 後的將來，各類新穎的量子科技將進入 我們的生活中。

電晶體與雷射的出現：第一次量子革命

封

20 世紀的科學家們不斷利用量子現象推動整個世界的進步。舉例來說，觀

面

察半導體材料中電子和電洞的行為，使得貝爾實驗室（Bell Labs）的三名

故

科學家巴丁（John Bardeen）、蕭克利（William Shockley）、布拉頓

事

2

（Walter Brattain），於 1947 年發明了第一個電晶體，從而奠定了積體

古煥宇 畢業於成功大學物理系，研究

電路的基本要件，並且成為現今科技業的基石，進而帶動晶圓代工產業。

專 長 為 量 子 資 訊、 量 子 操 縱 性、量子時間關聯性，以及量 子物理基礎。

而 另 一 個 利 用 量 子 現 象 的 例 子 是 雷 射 的 發 展。 自 20 世 紀 初 愛 因 斯 坦 （Albert Einstein）首次提出了「受激輻射」（stimulated emission）的 概念後，1958 年由美國物理學家湯斯（Charles Townes）及蕭洛（Arthur

陳岳男 成功大學前沿量子科技研究中 心主任，2001 在交通大學取 得博士學位，2006 年開始於 成大物理系任教。

Schawlow）建立了雷射原理，也就是將光打到特定介質底下後，光子便會 出現群聚的共同反應，產生出擁有相同頻率、振幅、方向的光。雷射的應 用除了最平易近人的雷射筆之外，更是廣泛運用在生活（醫療、顯示器）、

Google

16

科學月刊 2021.5

Sycam ore

工業（切割、檢測）、科學研究等。

利用量子位元來當成計算的基本單位，最早是由美國物理 學 家 費 曼（Richard Feynman） 於 1982 年 的 一 場 演 講

第一次量子革命只利用一部分的量子物理原理，就為我們

中所提到。費曼表示，這個世界並不是由古典物理所刻畫

帶來了現代方便的生活。而科學家們仍不斷思考與追尋，

的，若想要真正的對大自然進行模擬，就必須遵循量子力

我們是否可以做的比現在更多？我們能在一般的生活當中

學的原則。

操縱量子的特性嗎？有沒有辦法真正基於量子力學的奇異 特性，例如線性疊加與量子糾纏等開發量子元件？以上這

量 子 電 腦 的 基 本 概 念 在 1980 年 代 開 始 初 步 成 型， 例

些問題，將在第二次量子革命實現。

如 1980 年 由 美 國 物 理 學 家 貝 尼 奧 夫（Paul Benioff） 首 次 提 出 利 用 量 子 系 統 來 模 擬 古 典 的 涂 靈 機（Turing

量子拿出真本事：第二次量子革命

Machine）；1985 年 由 英 國 物 理 學 家 多 伊 奇（David

隨著人類控制與操縱單個量子系統的技術進展，並結合正

Deutsch） 則 提 出 多 伊 奇 － 涂 靈 機（Deutsch-Turing

在進行中的量子資訊理論，將各種量子特徵，包含疊加、

machine），並點出了量子電路圖的概念。儘管量子電腦

糾纏、不確定性、非局域性等，視為一種代替古典位元（0

的基礎於 1980 年代逐漸地被建構出來，這種量子的計算

和 1）的「量子位元」（qubit），從根本上顛覆了人類

方式卻沒有受到科學界的關注。最主要的原因是因為這些

對於訊息處理的理解。單一的量子位元除了能表達古典位

工作並沒有明顯優於古典電腦，也沒有實際的問題可以用

元的 0 和 1，還能同時表達 0 和 1 的線性疊加。由於量子

量子演算來解決。

位元可以同時表達 0 和 1 的各種可能性，在某些問題當中 便可以大幅減少執行計算的速度。此外，若是考慮兩個量

幸運的是，以上兩個問題很快就被回答了。美國數學家修

子位元，除了能表達 00、01、10、11 等四種情況，還可

爾（Peter Shor）於 1994 年提出了「求解整數質因數分

以利用量子糾纏的特性，將資訊編譯到彼此有關聯性的量

解的量子演算法」，和古典質因數演算法比較起來，在給

子位元中，實現量子加密通訊。

定整數 N 時，量子演算法花費的時間正比於 logN，運算

20 世紀起，科學家利用部分量子物理的原理，發明了電晶體與雷射等科技，並促成了第一次量子革命。（123RF）

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顯 影

家氂牛

Bos grunniens

藏人高熱量的飲料來源。另外，藏人也會將氂

圖．文／游崇瑋

大約在新石器時代晚期，一身都是寶的家氂 牛，才從野氂牛（Bos

mutus）被藏人馴化。

野氂牛體型較大，性格敏感，生活在海拔約

3000 ～ 5000 公尺高的高原地帶，目前數量已 剩餘不多。 世界上可能沒有別的民族會像藏人一樣，如此 依賴當地的特有牛隻了。素有「高原之舟」的 氂牛，能提供藏人各方面的日常所需。首先， 氂牛在載人、載貨，甚至渡過草澤與雪中開路 等方面樣樣精通，在交通方面的協助是至今都 無法被任何機械或其他牲畜取代，完全無愧於 「高原之舟」的封號！當然，氂牛還有食用、

味的「氂牛奶茶」，雖然是外來客不習慣的口 味，卻是藏人補充能量及礦物質的重要來源。 氂牛毛皮製成的衣被保暖效果超群，特別適合 生活在寒冷高原的藏人；此外，用牛毛搓成的 繩索富有彈性且結實耐用，再搭配牛皮製成的 帳篷，簡直是高原生活中不可或缺的「移動城 堡」。而牛糞更是生活重要的一環，藏人將牛 糞攤平貼在牆上與草地上，曬乾之後收藏儲 存，能做為室內烹煮的主要燃料來源，需要時 也可以直接取一些乾燥的牛糞碎塊加到家中的 灶內燃燒，除了加熱食物之外，也讓室內空氣

提供乳汁給藏人等基本用途，尤其是氂牛奶的

保持暖和，舒適整個室內空間。

油脂含量高，可以提煉出特別的「酥油」，也

綜合以上，家氂牛可說是藏人生活中最不可或

就是氂牛奶油，通常會加在飲料內使用，提供

缺的夥伴呢！

有些家氂牛的毛色會呈現乳牛一般的黑白色。

32

牛奶、紅茶、少許鹽巴混合飲用，這種帶有鹹

科學月刊 2021.5 2020.11

棕黑毛色則是常見的家氂牛個體。

顯 影

當時初秋，遠方山頭 已有白雪，佩服藏人 與氂牛的韌性呀！

家氂牛在高原艱難的棲息條件下仍怡然自得。

耳上打標的氂牛是放生牛，代表未來不可宰殺。

SCIENCE SCIENCEMONTHLY MONTHLY Vol. Vol.5152 No. No.115

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顯 影

臺灣 肖楠

圖．文／植業病 @ plantsholic（Facebook 粉絲專頁）

掃描 QR code， 追蹤植業病吧！

Calocedrus formosana

臺灣肖楠的枝葉。

臺灣肖楠屬於柏科的肖楠屬（Calocedrus），這屬全世界

下方 2 枚反捲且為不孕性；中間 2 枚最長，且各有 1 枚具

僅存四個物種，分別是臺灣肖楠、美國肖楠（Calocedrus

翅的種子；頂端 4 枚合生成一片隔板（septum），或稱為

decurrens）、 岩 生 肖 楠（Calocedrus rupestris）、 翠 柏 （Calocedrus macrolepis）。在這些肖楠屬植物中，又以美 國肖楠最廣為人知，英文稱為 incense cedar，意指植株在

毬軸（strobilus axis）。

受到損傷時會散發出類似「線香」的味道，而臺灣肖楠的

由於臺灣肖楠是針葉五木〔註一〕 中最適合種植在平地的， 所以種植需求大。但坊間有另外一種和臺灣肖楠非常像的 植物──翠柏（Calocedrus macrolepis），分布於中國南

英文也因此被命名為 Taiwan incense cedar。

方及中南半島北端。在買賣栽植時，大家常將兩者搞混，

臺灣肖楠是臺灣特有種。1930 年，由瑞典松柏類專家弗洛

本來想種植原生的臺灣肖楠，但卻不小心買成外來的翠

林（Carl Rudolf Florin）根據英國植物學家威爾森（Ernest

柏，因為它們真的長得太像了！這也讓植業病團隊看到肖

Henry Wilson）於 1919 年在臺北採集，並存放於美國哈佛

楠屬植物時，都會仔細觀察它到底是何方神聖？這好奇的

大學的標本所發表的新種。臺灣肖楠的葉為鱗片狀，扁平

職業病一發，才發現案情並不單純！因為還有另外一個

且 4 枚十字對生。花為單性且雌雄同株，小孢子囊穗（雄

很相似的樹種叫福建柏（Fokienia hodginsii），為單種屬

毬花）單一，頂生於枝條上，約有 10 ～ 18 個小孢子葉，每

（monotypic genus，〔註二〕），主要分布於中國華中和華

個小孢子葉有 3 個小孢子囊；大孢子囊穗（雌毬花）具 2

南、越南、寮國。三者的形態相似而容易造成魚目混珠，

胚珠，由肉質狀的苞鱗所包覆。種毬由 8 枚種鱗組成，最

究竟該如何從葉子分辨出這三種植物？

註一 針葉五木是指在臺灣相當貴重的五種針葉樹，分別是本篇介 紹 的 臺 灣 肖 楠， 以 及 紅 檜（Chamaecyparis formosensis）、 臺 灣 杉（Taiwania cryptomerioides）、 臺 灣 扁 柏（Chamaecyparis

formosana）、香杉（Cunninghamia konishii）。 註二

臺灣肖楠的種毬。

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科學月刊 2021.5

單種屬在植物學的定義中，代表在分類學上只含有一個物種

的分類單元，例如福建柏就是柏科福建柏屬裡的唯一一個物種。

顯 影

臺灣肖楠雌雄同株的枝條。

臺灣肖楠的大孢子囊穗（雌毬花）。

我們先來比較一下臺灣肖楠與翠柏。臺灣肖楠的節間（internode） 較短，葉背綠，側葉（lateral leaf）先端急尖短而直立；翠柏節間 較長，葉背白，側葉先端急尖長而朝外。福建柏的葉背也是白的， 因此在沒有種毬的情況下，很容易與翠柏混淆，但福建柏節間的 下部窄而上部寬，側葉先端呈現銳形，面葉（facial leaf）較側葉 稍寬或等寬；而翠柏的節間上下部等寬或上部稍寬，面葉較側葉 寬，側葉先端急尖。 臺灣肖楠的具翅種子。

看完這些線索後不妨細細察看一下，你栽種的是哪一種「柏」呢？

臺灣肖楠的小孢子囊穗（雄毬花）。

植物葉背比較 臺灣肖楠

側葉先端 急尖短且直立

翠柏

福建柏

側葉先端 急尖長而朝外

側葉先端 呈現銳形

面葉 側葉 節間 較短

面葉較側葉 稍寬或等寬

面葉較側葉寬

節間上部寬 而下部窄 節間較長 且上下部等寬

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專欄文章

一窺臭氧洞形成的 光化學原理與其爭議 林志民 中央研究院原子與分子科學研究所研究員， 臺灣大學化學系合聘教授。

Take Home Message 大氣中的臭氧吸收了陽光內短波長的紫外線，保護地表生物免於高能量光子 的傷害。但是，人類製造的氟氯碳化合物在臭氧層吸收紫外光分解產生氯原

子後，會引發一連串破壞臭氧的反應；只要有足夠的陽光以及少量的氯原 子，就足以破壞大量的臭氧分子，造成南極洲的臭氧洞。為了亡羊補牢，世

問題惡化。我們利用自己設計、建造的實驗儀器，發展了新的測量方法，平 息了臭氧洞光化學機制的爭議。

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（Photo by Daniel Olah on Unsplash）

界各國簽訂了《蒙特婁議定書》，降低氟氯碳化合物的使用，以防止臭氧洞

潛移默化

臭氧（O3）之所以叫臭氧，想當然 源自於它聞起來臭。而筆者實際的 經驗是，低濃度臭氧的味道其實不 算太糟，有些人會描述成「青草的 味道」，甚至「雷陣雨時，那個香 香的味道」。不過，有一次我用搧 嗅法聞臭氧時，手不小心碰到了百 分量級（約 5 ％）的高濃度臭氧， 結果手上的味道非常臭，且持續了 一 整 天， 洗 也 洗 不 掉！ 後 來 才 想 到，由於臭氧氣體在數秒後就會消

皮膚反應」後的產物，那次的搧嗅 是個錯誤示範。

比起氧氣，臭氧的氧化力強得多。 例如，橡膠如果暴露在百分之五濃

Chemistry

散，此臭味應該是來自於「臭氧與

圖一：氧氣分子與臭氧分子的紫外線吸收截面積。臭氧分子在波長 310 奈米以下開始顯著 吸收紫外線，在約 250 奈米左右達到最大值。（作者提供）

度的臭氧下，數小時就壞了；臭氧 的水溶液，可輕易讓不銹鋼生鏽。但比起一些活潑的自

而光線穿透臭氧氣體的程度，可用比爾－朗伯定律（Beer-

由基像是氫氧基（OH，只能存活不到數秒鐘），臭氧的

Lambert law）描述：

活性又弱很多。根據筆者先前的經驗，臭氧可以在乾淨 的玻璃瓶內存活數百秒以上，而在零下 80℃ 的不銹鋼瓶

I/I0 = T = exp(-σnL) 式（1）

內，則可存放數天。由於濃度在次 ppm（sub-ppm）量

其 中，I0 為 穿 透 前 的 光 線 強 度，I 為 穿 透 後 的 光 線 強

級的臭氧會對生物有害，在使用臭氧消毒或分解異味時，

度，T 為透光率，σ 為臭氧分子的吸收截面積（單位為

人員與寵物等應迴避。

cm2），n 為臭氧分子的濃度（單位為 molecule cm-3），

L 為光徑長度（單位為 cm）。由式（1）可知，透光率隨 臭氧分子的基礎光化學 圖一是氧氣（O2）分子與臭氧分子的紫外線吸收截面積，

σnL 的乘積作指數衰減。

單位是 cm2 molecule-1，意即「一個分子因吸收光子，

臭 氧 分 子 的 濃 度 n 在 大 氣 中 會 隨 高 度 h 變 化。 在 研 究

而能遮擋光線的有效截面積」，代表分子的吸收強度。

中，科學家經常把濃度 n 對高度 h 積分所得的臭氧管柱

圖一顯示，臭氧分子對紫外線的吸收在波長約 250 奈米

（ozone column） 值， 以 多 布 森 單 位（Dobson Unit,

（nm）左右達到最大值，此時一個臭氧分子能遮擋光線

DU, 1 DU=2.69×1016 cm-2）表示。大氣裡大部分臭氧分

的有效截面積達 1.1×10-17 cm2；對於一般小分子而言，

子分布在 10 ～ 35 公里高的平流層（stratosphere），因

這是很強的吸收能力。

此這個區域又被稱為臭氧層（ozone layer）。正常大氣

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專欄文章

在實驗室建構一片璀璨宇宙 宇宙學模擬 Take Home Message 了解宇宙的起源及演化，是天文學家追尋的目標。除了利用各種望遠鏡 對宇宙進行觀測外，宇宙學模擬也能幫助天文學家找出解答。星系的生 成涉及了許多複雜的機制，當天文物理、電腦科學、數據科學等領域知

識相互結合，就可以讓天文學家像是在做實驗一樣，透過調整各種實驗 參數與條件，進而釐清宇宙演化的各種細節。

當我們抬頭仰望，無數美麗的星系就

釋和理解觀測的結果，而宇宙學模

像一顆顆璀璨寶石高掛夜空。過去

擬，正是其中不可或缺的一環。

100 年間，人類對星系的了解有了長 足的進展，它們就跟我們所在的銀河

複雜的宇宙

系一樣，是由無數的恆星、氣體、暗

根據現在主流的宇宙學理論，在宇

物質所組成的宇宙島。且多數星系的

宙 誕 生 之 初， 物 質 的 分 布 非 常 均

中心，都有著一顆超大質量黑洞。

勻。這裡所說的物質，包含了「暗物 質」（dark matter）與「重子物質」

（Photo by Greg Rakozy on Unsplash）

但若是我們往更遠、更古老的宇宙望

（baryonic matter）。前者至今雖然

去，卻會發現早期宇宙中的星系，與

真身未明，但我們可以單純的將它們

今日大不相同。從大霹靂至今的 138

當作是一種不會發光，僅參與重力交

億年間，星系們究竟經歷過哪些演化

互作用的粒子；後者就是我們熟悉的

歷程，可說是當今天文物理學界最重

氣體、恆星等一般物質。

要的研究課題之一。因此，天文學家 林彥興

EASY 天文地科團隊總編

輯， 努 力 於 陰 溝 中 仰 望 星空。

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不斷建造新的望遠鏡，想要一窺更

但即使只有微小的密度不均，宇宙中

遠、更暗、更古老的星系。但與此同

密度稍微大一點點的地方，也會在重

時，我們也需要星系演化的理論來詮

力的作用下吸引周遭物質，使它的密

物換星移

Astronomy

宇宙中的形形色色的星系如何演化成現在的樣子，是天文物理的大哉問。（NASA, ESA, and the LEGUS team）

如此大量的物質如何以重力互相吸引，就已相當不容易， 而重子物質之間的交互作用更是困難。舉例來說，當氣體

塌縮時，重力位能將轉化為熱能，使氣體升溫；如果無法 將這些能量釋放出去，高溫氣體的熱壓力將抵抗它繼續塌 在重力的作用下，宇宙中的物質會從早期的均勻（左側）演化至 網狀的大尺度結構（右側）。（The IllustrisTNG collaboration）

縮。因此，若是一團氣體將能量向外輻射的效率越高，就 越有利於氣體的塌縮，這樣的機制稱為「氣體冷卻」（gas

cooling）。 度進一步增加。密度增加之後，重力也會隨之增強，使更 多物質被吸引過去，形成正回饋，讓物質不斷的聚集、

當氣體塌縮到足夠高的密度，恆星就會開始形成。但這

塌縮，最終形成一團一團的「暗物質暈」（dark matter

些形成的恆星，又會以輻射、恆星風、超新星爆炸等方

halo），排列成有如不規則蜘蛛網般的「大尺度結構」

式加熱周圍的氣體，阻止氣體繼續塌縮形成更多恆星。

（large scale structure）。而星系，就在一個個暗物質暈

這樣的機制稱為「恆星回饋」（stellar feedback）。

中誕生。

另外，星系中心的超大質量黑洞也是影響星系演化的重 然而，這個過程中牽涉到的物理機制相當複雜。光是計算

要因素。物質落入超大質量黑洞的途中，會釋放出龐大

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精選 文章

捕捉蛋白質動態結構的神兵利器: 雙電子共振技術 Take Home Message 電子自旋使電子能在微觀世界中，呈現出 「角動量」特性，在外加磁場作用下，電子 將會出現兩種狀態：上、下自旋。下自旋與

蛋白質掌控了生物的生理作用，而蛋白質的功能又與其結構密切相 關，藥物開發便是以蛋白質結構為基礎設計藥物分子，進而調控 蛋白質功能、影響生理。多數蛋白質結構並非單一固定，會以多 重構形共存，在執行功能時相互轉換，也稱為蛋白質的多重動態構 形。蛋白質的動態構形不易研究，而電子自旋共振（electron spin

磁場方向逆向平行，由於電子帶負電，能量

resonance, ESR）是少數能捕捉蛋白動態構形的光譜工具，亦是重

較低，因此大部分的自旋電子會以此形態存

要的化學生物技術。

在；在電子接收了微波能量激發後，會形成 能量較高的上自旋態，這種電子自旋在磁場

結構生物學的當前課題

中受到激發的現象，稱為「電子自旋共振」。

繼 人 工 智 慧 AlphaGo 在 圍 棋 領 域 上 打 敗 人 類 最 強 棋 手 後，

藉由電子自旋共振光譜儀可觀察其訊號強 弱、線型會隨電子所處環境變化，藉以解析 生物體中蛋白質巨分子的多重動態構型。

DeepMind 又推出 AlphaFold 試圖藉著人工智慧的手，解開蛋白質 折疊之謎。去（2020）年 12 月，AlphaFold 2 以超過九成的準確度， 精準預測了多個蛋白質的折疊結構，此突破有望縮短藥物開發的進 程。然而，蛋白質的構形並非單一固定，而是在多個相關構形中不 停相互轉換，以調節其功能；換句話說，解出單一結構只是研究蛋 白質功能的第一步，如何解析蛋白多重結構、捕捉動態構形，才是 藥物開發研究下一步的重要課題。 面對動態複雜的蛋白質系統，多樣化的 ESR 技術，將能有效揭露蛋

李介勤

清華大學化學系博

士，致力於細胞膜蛋白動態

白質調節生理功能的機轉（mechanism），有助於設計藥物分子來 達到控制生理反應、抑制細菌、病毒等過程。

構形研究。

不安分的蛋白質—蛋白質動態構形 江昀緯

清華大學化學系教

授，專精於電子自旋共振技 術開發與應用。

蛋白質是由胺基酸（amino acid）組成的生物巨分子，藉由 20 種胺 基酸的排列，堆疊出不同結構。複雜多變的結構決定了蛋白質多樣 化的功能，而蛋白質及其周遭分子，包含溶劑、其他生物分子等的

（本篇圖片皆由作者提供）

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科學月刊 2021.5

精選 文章

交互作用，使得蛋白質能在多種結構間相互轉換，稱為蛋

態平衡，並減少構形 B 的產生，抑制下游致病機轉。

白質的動態構形（圖一 a）。藥物開發便是基於對蛋白質 結構的了解，設計出能與目標蛋白質結構結合的小分子，

而另一種方式則是以藥物 b 和致病蛋白競爭，同樣也可以

進一步調控蛋白質功能。

抑制致病機轉，至於藥物 a、b 的選擇與設計，則取決於 蛋白質 A、B 哪一種構形容易鑑定出來。當然這只是一個

圖一 b 為蛋白質動態結構與藥物分子之間關係的簡單概

簡單的比喻，實驗中常見的實際情形卻是蛋白質常以多重

念。圖例中的蛋白質具有 A、B 兩種動態構形，構形 B 能

構形存在，科學家難以一窺全貌，使設計有效藥物這件事

和其他蛋白質結合，誘發下游的致病機轉。為了避免疾病

變得極度困難。

發生，我們可以根據構形 A、B 分別設計出藥物 a、b。根 據勒沙特列原理（Le Chatelier principle），若加入藥物

自旋標記—電子自旋共振技術

a 使它與構形 A 結合，將會破壞原本構形 A、B 之間的動

ESR 定點自旋標記（ site-directed spin labeling ESR,

圖一

（a） 蛋白質構形的動態平 衡。圖中以膜蛋白質

MATE為例，MATE會

在面朝外以及面朝內 的開合方式間形成動 態構形。

其他蛋白質

（b） 蛋白質動態結構與藥 物分子的概念圖例。

其他蛋白質

若開發出的藥物 a、

b 能與致病蛋白質的

構 型 A、B 結 合， 便

有可能抑制疾病的致 病機轉。

SCIENCE MONTHLY Vol. 52 No. 5

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2021 台積電盃 青年尬科學

蜘蛛的絲與思 黃貞祥

來自馬來西亞，現任教於清華大學分子與細胞生物學研究

所，從事鳥類的演化遺傳學、基因體學及演化發育生物學研究。

蜘蛛，對很多人來說，是種令人不愉快的昆蟲⋯⋯哦不

蜘蛛為主，不過其中的好幾種蜘蛛在臺灣也普遍能見到。

⋯⋯節肢動物。我過去對蜘蛛可說是畏而遠之，對牠們在

蜘蛛令人生畏的一點是牠們有毒，但其實只有約 200 多種

家中捕食害蟲的「到府清潔服務」也是敬謝不敏。 有時候在家中突然間看到蜘蛛也頗令人毛骨悚然。雖然理

大多數蜘蛛的毒其實對人類無效；即使其中有極少數蜘蛛

智告訴我，牠們其實是種益蟲，所以我不會將牠們一掌拍

是劇毒，但牠們也甚少叮咬人類──只要你不故意招惹牠

死；但只要一想到牠們可能有毒，或是會結出布滿天花板

的話。除此之外，充滿蛋白質和胜肽（peptides）的蜘蛛

的蜘蛛絲，還是會讓人很想把牠們送出屋外。但只要牠們

毒，還能用來當藥呢！

不在屋內時，卻又十分迷人，像是觀看蜘蛛結的網，是我

蜘蛛還有一項特殊才藝：織網。如果你曾經仔細觀察過蜘

健行時的一大樂趣──只要蜘蛛別不小心掉到身上。

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蜘蛛會叮咬人類，僅佔所有蜘蛛不到千分之五的物種。而

蛛網，就會發現它的精妙之處。小小的蜘蛛不需要後天學

可是在讀了這本生動有趣的《蜘蛛的腳裡有大腦？：揭開

習，就能編出複雜的網，書中詳細介紹了蜘蛛織網的過程，

蜘蛛的祕密宇宙，從牠們的行為、習性與趣聞，看那些蜘

而蜘蛛網也教會了人類連結這個世界的方式，當你用電腦

蛛能教我們的事》（くものイト），了解到蜘蛛的趣事和妙

或手機上網時，也協助編織了這張網。蜘蛛的網除了獵食

用，以及蜘蛛絲的多才多藝之後，我不僅有點喜歡上牠們，

用途外，也能用來包卵，而蜘蛛織網用的原料蜘蛛絲──

甚至開始有了想要在辦公室養幾箱蜘蛛的衝動！作者中田

相信很多朋友也知道──其強靭度高過同等重量的鋼絲，

兼介是日本京都女子大學的教授，他在辦公室裡養的好幾

在材料科學和仿生學上更有許多應用。雖然老早就知道蜘

箱蜘蛛，讓他省去了很多找上門的麻煩雜事。

蛛絲的強韌性，但當我讀到新幾內亞（New Guinea）的原

不管你是討厭蜘蛛，或是深愛著蜘蛛，熱愛蜘蛛的中田兼

住民居然會用蜘蛛絲製作捕魚網，還有過去製作絲襪、斗

介都會是位很優秀的導遊，讓你安全地闖入蜘蛛五彩繽紛

蓬等衣服的材料也是蜘蛛絲，還真是跌破眼鏡。此外，蜘

的世界，好好地認識蜘蛛的衣食住行，還有牠們在交配、

蛛絲的用途甚至還包含製作步槍瞄準鏡的十字線呢！

溝通時展現的各種有趣行為，其中當然也包括蜘蛛和獵物、

更有趣的是，有些母蜘蛛在交配時，會吃掉公蜘蛛以補充

競爭對手之間，鬥智鬥勇的爾虞我詐。

產卵所需的營養。但公蜘蛛也不甘一旦交配就領便當，所

中田兼介讓我們發現，人類討厭蜘蛛的行為雖然是天生的，

以用盡各種方法，如贈送母蜘蛛食物以逃過一劫。雖然「吃

但在很多時候這種討厭其實毫無道理。只要我們理解了這

掉公蜘蛛」的行為看似殘忍，但其實某些母蜘蛛為了讓後

種節肢動物的魅力，尤其是牠們精妙的行為，以及利用蜘

代子孫衣食無憂，也會讓小蜘蛛以自己為食；另外也有母

蛛網捕捉昆蟲的複雜性之後，就會對牠們另眼相看。全世

蜘蛛會哺育孩子到牠們成年，並從腹部射出蛋白質含量很

界有超過 4 萬 4 千種蜘蛛，書中的討論雖然主要以日本的

高的液體供小蜘蛛吃。生物多樣性的世界無奇不有，而這

科學月刊 2021.5

2021 台積電盃 青年尬科學

導讀文寫作要領

文章開頭引言可從日常生活下手，尋求讀者們感興趣的題材，或是 會產生共鳴的事件，如本篇導讀文開頭便以「大多數人不太喜歡蜘 蛛」這點切入。 文章可分為三段結構，包含引言、正文、結論。可在文章前段提出 自己的觀點，中間段落則以多個舉例、故事，加強前述提到的觀點， 再於結論的時候整理提過的內容，讓讀者能自由想像這本書「可能 會提到哪些有趣的事？」，進而產生閱讀書籍的動力。 導讀文並非序文或閱讀心得，內容可以說明本書試圖引領讀者可獲 得或學習到什麼，但切記要避免「暴雷」，以不影響讀者閱讀體驗 為優先。

一切都是為了讓蜘蛛這個物種能在 而我在閱讀的過程中，也回想起先 前在馬來西亞念小學時，流行捉蜘 蛛到學校裡和同學「鬥蜘蛛」的有

選書資訊

競爭殘酷的世界繁衍至千秋萬代。

書名│《蜘蛛的腳裡有大腦？：揭開蜘蛛的祕密

宇宙，從牠們的行為、習性與趣聞，看那 些蜘蛛能教我們的事》

作者│中田兼介

趣回憶。雖然我害怕蜘蛛，但在同

出版社│臉譜

學不斷的慫恿之下，還是鼓起了勇

出版日期│ 2021 年 3 月

氣到棕櫚樹葉上用雙手捉一種俗稱 「豹虎」，在臺灣名叫細齒方胸蛛 （Thiania subopressa ）的蠅虎科蜘

校和同學的蜘蛛打鬥。有些同學為 了成為常勝軍，還會為他們的豹虎

官方網站

盒中，餵食螞蟻等昆蟲，再帶去學

報名資訊

蛛，然後養在錄音卡帶的透明塑膠

這在沒有手機和平板電腦的年代， 可是很令人興奮的娛樂哦。 不管讀完了這本《蜘蛛的腳裡有大 腦？》之後，會不會對蜘蛛產生好 感，都不能否認蜘蛛在生態上的重要 性。一旦生態系中沒了蜘蛛，很多動 植物都會因為食物鏈的重創而跟著 滅絕，但許多害蟲卻能大行其道，這 絕對不會是個正常人想要的世界！

報名與繳件時間：2021年9月1日至9月30日止， 全國國三到高三（K9-K12）在學學生，個人參 賽。指定科普書單中任選一本撰寫導讀文章。

臉書粉絲專頁

作特訓，甚至餵食各種特調雞尾酒，

指定閱讀書籍：

1.《破解動物忍術：如何水上行走與飛簷走壁？動物運動與未來的 機器人》

2.《科學詭案調查局：離奇現象與噁爛實驗的科學研究報告》 獎項：選出 20 件優秀作品，頒發獎金與獎狀 得獎公告：2021 年 11 月

活動詳情：http://case.ntu.edu.tw/scinarrator/wordpress/

（Background vector created by vectorpocket）

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讓我們一起看看那些和「雨」有關的科學與故事吧！

為何全球暖化造成降雨極端化？

降雨機率30％到底代表什麼？

你總是對下雨天感到煩悶嗎？

雨神 同行