科學月刊試閱版 2023-10月號 646期-開發vs保育拉鋸戰

封面故事引言

轉生成石虎的我，要如何平安度過一天？

動物防線或綠能阻礙？ 環評是保育與開發兼得 的關鍵

光電場不是石虎的庇護所 破壞生態的不當開發將造 成石虎危機

族群復育的不同路徑 破解石虎與光電場間的 地域之爭

無價的食肉目動物 如果石虎消失，如何波 及人類與生態系？

動物保育路上澆不息的熱忱 農業部生物多樣性研究所 石虎研究團隊專訪

以科技協助保育 避免石虎路殺的 「路殺預警系統」

當前社會對於綠能發展日益關切，其中位於苗栗農地和山區的太陽能光電板開發計劃雖然帶來了永 續能源的希望，但也引發了一個重要問題：如何在追求永續能源的同時保護生態平衡，尤其是石虎 這一重要物種的生存環境？

客家人因發音、棲息地、體型稱石虎為「山貓」，而石虎趴姿背部的曲線像是山脈，因此本期封面 場景參考苗栗的鄉村景象，將石虎融入連綿的山脈中，並以困惑的表情看向身上種滿的光電板。

Contents-2

News Focus

4 海面上的垂直浮動農場／發現被黑洞反覆撕裂的恆星

5 紙吸管中殘留有害的 PFAS ／用藤壺找出失蹤的 MH370 航班

顯　影 38　福格科普華美天堂鳥／游崇瑋

思辨之評

40　諦聽宇宙深處的低吟 宇宙低頻重力波訊號代表的意義／陳哲佑 44　人類終於實現室溫超導體之夢？常溫常壓超導體 LK-99 ／王立民

專　欄 48 數不勝數：長頸鹿、蜻蜓身上的獨特花紋 隱藏在自然界中的沃羅諾伊圖 ／李家祥 54 生生不息：可愛模樣背後的生存隱憂 水獺家族的演化之旅／曾文宣 60 潛移默化：讓茶垢、咖啡垢、油汙消失的好幫手 過氧化氫碳酸鈉複合物如何去除汙垢？／王渝溥 64 物換星移：稍縱即逝的神祕宇宙電波 快速電波爆的發現／曾耀寰

專　訪

70　探索快速電波爆之謎 中研院天文所所長彭威禮專訪／林彥興、陳子翔

星火相傳

74 小論文怎麼寫？一切都要從資料判讀說起！／沙佩琦

76 點亮教室裡的科學星火 與老師們一起暑期進修／林品婕

書　摘

78 《生物轉大人的種種不可思議》

填問卷．拿新書

只要於 2023 年 10 月 31 日前完整 填寫讀者問卷，就有機會獲得商 周出版的《生物轉大人的種種不 可思議》一書。

問卷內容請至 reurl.cc/7k1e5Q

或掃描 QR code，並詳實填寫， 否則將喪失抽獎資格。

獲獎名單將於 2023 年 11 月 5 日 之前公布於《科學月刊》官方網 站（www.scimonth.com.tw）。

reurl.cc/7k1e5Q

《科學月刊》勘誤

《科學月刊》645 期第 15 頁左欄 文字倒數第五行「-CH2OH」更正 為「CH2OH」；第 16 頁圖一的「五 圓環、六圓環」更正為「五元環、 六元環」。

以上錯誤謹向各位讀者致歉 科學月刊編輯部　敬上

科學月刊　2023.10

臺北市科學出版事業基金會

董事長：劉源俊 董　事：于宏燦　朱慶琪　邱韻如　林翰佐 胡維平　高甫仁　曾耀寰　蔡孟利 顧　問：王文竹　周成功　林基興 郝玲妮 高涌泉　羅時成 出版者：科學月刊社

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走進編輯室

我們能在石虎和開發間，創造雙贏？

上（9）月 11 日，在人車往來頻繁的臺中高鐵站附近，發現了一隻疑似路殺的石虎 （Prionailurus bengalensis），至於詳細死因則須進一步由農業部生物多樣性研究 所（舊稱為特有生物研究保育中心）進行判定。儘管此地點為首次通報發現石虎 的路段，但未來是否規劃、設置石虎保護措施，仍是近期大家關注的焦點。

石虎，是臺灣僅存的原生種貓科動物。儘管在多數國家的不同亞種屬於無危物種， 但近年來在臺灣受棲地破碎化影響，已被列為瀕危（endangered species, EN） 保育類動物。雖然目前我們仍可以在苗栗、南投、臺中、彰化等地發現牠們的蹤 跡，但因臺灣地狹人稠，使人與石虎的衝突層出不窮，例如在地居民雞舍遭石虎 破壞引發的獵捕和毒殺；遊蕩犬貓相互的鬥爭、路殺等造成石虎死傷的情況皆時 有耳聞。

不僅如此，近年來臺灣積極推動綠能轉型，苗栗地區大量的光電開發案使石虎棲 地再次受到關注。其中，位於苗栗縣銅鑼鄉竹森村的光電開發案於去（2022）年

2 月 18 日由苗栗縣政府決議通過。此開發案面積高達 7.6 公頃，不僅是苗栗縣內 最大的光電場，更位於石虎族群棲息、生活的淺山地區上，保育人士憂心這對石 虎的復育無疑是雪上加霜。不過，負責此開發案的公司則承諾，會以最低侵擾生 態的方式施工，並鋪設架高的光電板，將光電場塑造成友善的石虎微棲地。

在開發與保育之間我們該如何取得平衡？為了讓《科學月刊》的讀者更加了解這 項議題，編輯部經過一年的籌劃，找來正反兩方的專家、學者提供他們的見解與 看法，並且從環評、開發、保育三面向切入議題，提供讀者不同的思辨方向。

副總編輯　李依庭

創刊於 1970 年 本期為第五十四卷第十期　第 646 期　發行於 2023 年 10 月

中華郵政北台字第 0677 號執照登記為雜誌類交寄 行政院新聞局版台誌第 0934 號

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全球淡水和食物短缺的問題有望在海洋上解決嗎？

來自澳洲南澳大學（University of South Australia） 的研究團隊近期開發出一款「垂直浮動海洋農場」， 能透過自給自足的太陽能驅動系統將海水蒸發並回 收淡水，再應用於海洋農場的作物種植中。

這款垂直浮動海洋農場由兩個部分組成：上層類似 於溫室，下層則是集水室。團隊使用太陽能蒸發器 （solar evaporator）吸收海水，並以陽光將海水蒸

發為水蒸氣，當水蒸氣凝結於水帶（water belts） 後會再傳遞到上層的溫室中，海水中的鹽分則被收

集於蒸發器內。

海面上的垂直浮動農場 發現被黑洞反覆撕裂的恆星

英國萊斯特大學（University of Leicester）的天文 學家最近在距離銀河系五億光年的星系中，發現 有顆性質與太陽相似的恆星被黑洞反覆的撕碎和吞 噬，此現象被命名為「Swift J0230」。

當恆星與黑洞的距離太過靠近時，黑洞引力產生的 強烈潮汐會將恆星扯裂，又稱為潮汐破壞事件（tidal disruption event, TDE）。研究團隊以尼爾．格雷爾

斯雨燕天文臺（Neil Gehrels Swift Observatory）開

團隊在海水表面以垂直浮動海洋農場種植了綠花椰 菜、萵苣、小白菜等三種常見的蔬菜，發現皆無需 額外維護或清水灌溉即可正常生長。未來，團隊也 希望能利用海洋與陽光資源，化解全球日益嚴重的 水、糧食、農業用地短缺等問題。

發的新工具（Swift X-ray Transient Detector）觀察 到在 Swift J0230 現象中，恆星會先明亮的閃爍 7 ～ 10 天，爾後再突然變暗，大約每 25 天會重複此一

過程。根據估計，這顆恆星每次被扯裂時，都被黑 洞吞噬約三個地球質量的物質。

團隊表示，這是科學家首次觀察到一顆恆星被黑洞 反覆撕碎和吞噬的事件，也將成為我們了解黑洞如 何破壞星體的一塊重要拼圖。

Swift J0230 發生在距離我們的銀河 系五億光年遠，一個名為 2MASX J02301709+2836050 的星系中。

（Niels Bohr Institute/Daniele Malesani）

Wu, P. et al. (2023). An interfacial solar evaporation enabled autonomous double-layered vertical floating solar sea farm. Chemical Engineering Journal, 473, 145452.

Evans, P. A. et al. (2023). Monthly quasiperiodic eruptions from repeated stellar disruption by a massive black hole. Nature Astronomy

紙吸管中殘留有害的PFAS

隨著永續、環保的趨勢漸起，許多餐廳也將塑膠吸管改為感覺

上較環保的紙吸管，但近日卻有研究發現紙吸管中可能殘留對

人體、動物、環境有害的「全氟與多氟烷基物質」（per-and polyfluoroalkyl substances, PFAS），且可能不比塑膠吸管環保。

比利時安特衛普大學（University of Antwerp）團隊近日發表於

《食品添加和汙染物》（Food Additives & Contaminants: Part A） 期刊中的研究，檢測了來自 39 個品牌吸管中的 PFAS 殘留，吸

管的成分則包含紙、竹子、玻璃、不銹鋼和塑膠五種材料。團

隊發現大多數品牌的吸管皆含有 PFAS，其中又以紙、竹製成的 吸管最容易殘留 PFAS。

團隊表示，PFAS 可能作為防水塗層被添加於吸管中，且目前也

無法確定 PFAS 是否會從吸管溶入飲品內。雖然吸管中含有的 PFAS 濃度較低、使用時間也較短，因此對人類健康造成傷害的 風險有限，但由於 PFAS 會累積於人體內，長時間下來仍可能增 加人體的負荷。

Boisacq, P. et al . (2023). Assessment of poly- and perfluoroalkyl substances (PFAS) in commercially available drinking straws using targeted and suspect screening approaches. Food Additives & Contaminants: Part A, 40(9) 1230–1241.

用藤壺找出失蹤的MH370航班

載有 239 名乘客和機組人員的馬來西亞航空 370 號班機（簡稱 MH370）在

2014 年於印度洋上空消失後，至今仍下落不明。近期，美國南佛羅里達大 學（University of South）的研究團隊表示，或許可藉由一種有柄藤壺「茗 荷」（Lepas anatifera）找出 MH370 的下落。

這篇研究刊登於《美國地球物理學會進展》（AGU Advances）期刊，研究人

員表示某些帶殼的海洋無脊椎生物（如藤壺）每天都會長出新的外殼，就像

樹木年輪一般，而每一層外殼的化學成分則由該層形成時周圍的水溫決定。

團隊以活藤壺進行生長實驗，分析殼中的化學成分並建立藤壺殼在生長時的 溫度紀錄模型。

MH370 的一小塊飛機殘骸曾於 2015 年被沖上法屬留尼旺島（Réunion），團 隊將此方式應用於飛機殘骸上的小型藤壺，將藤壺外殼的生長和水溫記錄與 海洋學模型相結合，成功重建出這些藤壺的部分漂移歷程。重建的歷程顯示，

牠們曾漂流於東經 70°以西、南緯 20°以南，且距離法屬留尼旺島 1500 公里 的範圍內，與過往調查者發現的紀錄相符。未來，團隊也期望能藉由更大、 更古老的藤壺建立此碎片的完整漂移路徑，並找出 MH370 的墜機起始點。

Al-Qattan, N. et al . (2023). A stable isotope sclerochronology-based forensic method for reconstructing debris drift paths with application to the mh370 crash. AGU Advances, 4(4), e2023AV000915.

（Adobe Stock）

（Adobe Stock）

轉生成石虎的我， 要如何平安度過一天？

吃到魚了→但後方有狗群出沒

封面故事五

封面故事六

肚子餓了前往狩獵

→捕獲農田裡的老鼠注意！老鼠吃過毒鼠藥？

前往雞舍吃母雞 →失敗，這是做好圍網的雞舍

回到安全的家

光電場不是石虎的庇護所 封面故事

破壞生態的不當開發 將造成石虎危機

Take Home Message

• 生活在淺山區域周圍的石虎常與人類發生衝突，如家禽被捕食導致的雞舍 衝突、太陽能光電案場與石虎棲地的重疊等問題。

• 雞舍衝突在各單位努力下正逐一解決，但光電場的土地開發危機仍存在， 如苗栗竹森光電案將大面積開發有著石虎分布的完整林地。

陳美汀 屏東科技大學生物資源 研究所博士，現任台灣 石虎保育協會秘書長。

• 光電開發對社會、生態的影響仍缺少相關調查資料，可能造成石虎生存危 機，必須考量開發的必要性並避免不當選址。

石虎（Prionailurus bengalensis）是近年來相對受

到較多關注的保育類物種之一，石虎族群面臨威脅 的相關議題也受到極大關注。其中，各種開發所產 生的棲息地減少、破碎化和族群隔離是最根本也是 影響最重大的威脅。此外，慣行農法使用農藥、除 草劑等或道路開發所引起的路殺和阻隔，也會對石 虎和棲地造成直接和間接影響。再加上犬、貓等外

來種引起的食物競爭、疾病傳染，甚至犬殺等，處 處反映出棲地品質劣化的現象和問題。另外還有雞 舍危害的利益衝突引起的獵捕和毒殺，以及各種動 機所產生的非法捕獵，都使石虎的困境雪上加霜。

近在咫尺的石虎與衝突

在臺灣，石虎的主要棲息地除了低海拔地區（或稱 淺山地區），包括各類林地、農墾地和聚落鑲嵌的 丘陵地外，近年來也在溪流河灘地發現牠們的蹤 影。石虎在低度開發的鄉間山區生活，距離在地民

眾不遠，只是民眾不易察覺。事實上，淺山環境中 包括石虎在內的各物種，牠們的生存也都與在地居 民有著密不可分的關係。因此如何共存甚至共榮， 是石虎、淺山生物、人類必須共同面對的課題。

石虎或其他食肉動物，如食蟹獴（Herpestes urva formosanus）、麝香貓（Viverra zibetha taivana）、 白鼻心（Paguma larvata taivana）、遊蕩犬貓等對

雞舍帶來的危害是在地居民最直觀有感的衝突。主 要起因在於在地居民偏好飼養放山雞，少則自家後 山圈養數十隻自用，多則在大型禽場飼養數千、甚 至上萬隻販賣營利。食肉動物身為食物鏈中的掠食 者，無法分辨人類財產和野外獵物，端看能力是否 可以捕獲。過去在地居民的解決方法是使用獸鋏、 毒餌和獵犬，導致石虎和其他食肉動物的傷亡。但 個體的傷亡並未解決問題，因為誘因依舊存在，而 且個體的死亡表示該領域出現空窗，會有另一隻個

體填補。因此，傷亡會持續不斷地發生。

釐清衝突後可知，解決問題的方法不外乎停養、雞 舍防護改善和接受損失。因此，近年來民間團體和 公部門透過不同方法，一起努力創造人與石虎（和 其他食肉動物）能和平共存的環境。例如臺灣石虎

保育協會和動物媒體窩窩發起「拯救臺灣石虎：吃 雞・毒殺・衝突化解」募資計畫，透過民眾募資和

志工協助，持續幫助位於石虎棲地內的養禽戶改善 雞舍圍網，降低衝突的發生率，改善居民對於野生 動物的負面觀感，促進居民與野生動物和平共存；

苗栗通霄光電案場與開發前後對照圖

保育主管機關林業及自然保育署（舊稱為林務局） 則推動「瀕危物種及重要棲地生態服務給付」計 畫，透過通報獎勵機制讓民眾主動通報危害，而非 私自解決問題。

種在石虎棲地的太陽光電

土地開發是另一個人與石虎（和淺山生態環境）之 間的衝突，牽涉層面更廣、利益更大，其中的綠電 開發是近兩年石虎棲地開發受到關注的議題。為了 降低碳排放量，政府近年來積極發展綠能政策，目

前已訂下 2025 年綠電占比提高為 20％的目標，太 陽能和風力發電則是臺灣綠能的主力。其中與石虎

光電案場伐林種電破壞石虎棲地，但因四周仍有石虎棲地，石虎不得不通過。（作者提供；李璟泓提供）

封面故事

族群復育的不同路徑

破解石虎與光電場間 的地域之爭

Take Home Message

• 目前有多項威脅石虎生存的環境與社會因素，在多年來針對威脅的努力下， 牠們的分布範圍擴大、數量可能回升中。

• 苗栗低海拔地區適合石虎棲息，超過半數的樣點有石虎出沒，因此當地的地 面型光電場開發案備受爭議。

裴家騏 退休教授，專長為野生 哺乳動物的族群生態 學、保育與經營管理。

• 雖尚未完整評估光電場對石虎的生態功能，不過筆者研究發現石虎會出入、 利用、棲息於營運中的光電場，未來應該要塑造成更友善石虎的環境。

拜媒體和網路的大力傳播之賜，僅分布在苗栗到南 投一帶的石虎（Prionailurus bengalensis），已成 為國內最知名的野生動物之一，一舉一動都受到極 大關注。

瀕臨絕種的石虎生活史

最新資訊顯示，臺灣石虎現存約 500 ～ 600 隻， 其中約 350 隻分布在苗栗（請見延伸閱讀 1），最

常在沿海的後龍往南經通霄到苑裡、銅鑼、三義，

再向東到大湖、卓蘭的農村和山野都可能見到牠們

（圖一）。石虎是樹林和草原交界處的頂層消費者，

影響生態系的穩定平衡和生物多樣性，有極重要的 保育價值，不過目前牠們仍處於瀕臨絕種的困境之

中。作為現代化國家之一，我們除了要力保石虎不 在眼前滅絕外，更應投入最大努力讓牠們的數量在 最短時間內（例如 20 年內）止跌、回升並脫困（也

就是不再瀕臨絕種），現階段可將總數增加到 1000 隻以上作為達成脫困的具體復育目標。然而，因為 牠們的分布熱區多在私有土地上，大大增加復育的 困難性。

近 20 年的研究（請見延伸閱讀 2；莊婉琪，2012） 增進不少大家對石虎生活史的了解。石虎以小型哺 乳動物為主食，鼠類占 40％，鼩鼱、松鼠、野兔等 其他小型哺乳類約占 20 ％，另外 30 ％是鳥類，其 他則是爬蟲和昆蟲。牠們是有固定生活領域且獨居 的定居型動物，但每隻的活動範圍差異很大，已知 最小約 100 公頃、最大約 1000 公頃，個體間有十 倍的落差，推測活動面積大小與棲地品質成反比。

牠們是夜行性動物，喜歡在森林、河灘地、荒野地、 墓園、各式農墾地（耕地、果園）等夜間較無人的 環境遊走、覓食，且偏好利用稜線地形移動。白天

「苗縣普查計畫」將苗栗低海拔適合石虎棲息的地區，劃分成 4 平方公里的網格。近年曾使用自動相機調查過的網格中有 132 個 網格（紅色）紀錄過石虎，另外 104 格（灰色）則不曾有過紀錄。

不過，因為自動相機無法百分之百記錄所有經過的石虎，因此任 何在灰色網格內的開發行為都應該事前進行補充調查。（本圖套疊 Google 地圖，資料來源：作者提供）

則會迴避農墾地等人類和犬隻干擾較多的環境，還 會特別選擇視線不佳且濃密的灌木叢、大片草地， 或消坡塊、石頭堆等微環境休息或睡覺（圖二）。

應對石虎的生存威脅

一般而言，幫助瀕危物種儘速脫困必須鎖定威脅對 症下藥。目前已知有多項威脅苗栗石虎生存的環境

與社會因素，包括：

1. 大面積人為或水庫開發造成棲地減少。

2. 慣行農業廣泛使用病蟲害農藥、除草劑和毒鼠 藥，造成生存威脅與棲地品質劣化，除了直接造

無論是在森林內或荒野地上，石虎日間休息偏好的地點是在一塊 略大於 1 公頃、不易穿透、均值區塊（如高草地）的邊緣地帶 （上）。地表視覺穿透度低也是關鍵的微環境條件（中），甚至 會藏身於水泥溝蓋堆中（下）。（作者提供）

圖一｜光電案場與開發前後對照圖

圖二｜石虎喜歡的日間休息和睡覺地點

（資料來源：作者提供）

無價的食肉目動物

如果石虎消失，如何 波及人類與生態系？

Take Home Message

• 保育各個物種與生態系就是替人類保留從大自然中獲取價值的機會，留 給後世創造更好生活品質的可能。

• 石虎是臺灣淺山的頂級掠食者，具有文化、調節、支持等生態系統服務 功能，是穩定整個生態系的重要角色。

• 美國黃石公園的灰狼消失後，一度破壞生態系的穩定和健康。若石虎消 失，同樣將嚴重影響臺灣生態系，最後波及人類生活。

劉建男 嘉義大學森林暨自然 資源學系副教授。

石虎（Prionailurus bengalensis）及臺灣雲豹（Neofelis nebulosa brachyura）是臺灣原生的兩種貓科動物。

其中臺灣雲豹被認為已經滅絕，石虎族群則推估僅

剩數百隻，分布侷限在中臺灣的淺山地區，與人為 活動區域高度重疊（圖一）。近年來，石虎遭到路 殺、犬殺、因危害家禽導致獵捕、毒殺和光電設施

開發導致棲地消失及零碎化等議題常出現在新聞媒 體版面。許多人擔心再不積極保護，這數量已相當 稀少的臺灣原生物種，可能在不久的將來就會步上 臺灣雲豹的後塵。

在經濟發展與生態保育的衝突下，如何衡量兩者的 輕重是十分重要但卻又不容易的一件事。論及生 物多樣性的保育，很重要的一點是先了解生態系統 或物種存在的價值，不僅有助於民眾理解生態保育 的意義，更能讓決策者在經濟發展與生態保育發生 衝突時，能夠用以權衡輕重並做出正確的判斷。本 文將淺談淺山生態系及棲息於其中食肉目動物的價 值，以及為什麼需要保護牠們。

生態系與物種的價值

生物多樣性包含地球上所有的生命形式與牠們的變 異（variation）。地球上每一個物種的產生，都是 經過無數個突變的累積、長時間演化的結果，而每

一個物種都是生態系的組成分子之一，扮演不同的 角色來維持生態系的穩定，也各自對人類帶來許多 直接或間接的好處。除此之外，每個物種都具有與 人類好處無關的價值。簡單來說，就像人類有人權

一樣、動物也有動物權，每種生物都具有生存權，

這種並非人類賦予也與是否帶給人類惠益無關的權 利稱為內生性價值（intrinsic value），既然不是人 類賦予的價值，我們當然沒有權力去剝奪。

生態系的組成包含物種（生物）、無機環境（非生

臺灣原生的貓科動物有石虎（左）和臺灣雲豹（右），而臺灣雲豹 被認為已滅絕。（Kuribo,

物）以及兩者之間的交互作用。生態系中的每一 個物種無論是在基因、物種或生態系層次，都能帶 給人類諸多好處，這種價值常用生態系統服務功能 （ecosystem services）表示，包括四種服務功能： 供給（provisioning）、調節（regulating）、文化 （cultural）及支持（supporting）。

供給

生態系中許多物種提供我們日常生活中 的食物、木材、醫藥及原料。

調節

生態系統具有調節氣候、淨化水質、調 節疾病等服務功能。

文化

大自然是科學知識、教育、旅遊、宗教、 美學靈感等領域的來源。

支持

生態系中的生物因子有行光合作用的生 產者、不同階層的消費者及分解者，形 成複雜的食物網絡。此外還有土壤、氣 體、水及能量循環等非生物因子，因此 能夠支持上述三種生態系服務。

CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons; Joseph Wolf, public domain, Wikimedia Commons）

封面故事

農業部生物多樣性研究所 石虎研究團隊專訪

動物保育路上澆不息 的熱忱

Take Home Message

• 農業部生物多樣性研究所石虎研究團隊負 責石虎保育工作，包含異地野放、追蹤、 路殺調查、友善農地的推廣等多方面行 動，主要推動範圍在南投。

• 石虎受到路殺、犬攻擊、陷阱等多種生存 威脅，不僅要團隊不懈地調整、修正計畫 內容，還需民眾配合和企業支持。

• 面對經常發生的石虎傷亡，團隊將石虎的 生命價值視為工作的重要動力，努力發揮 牠們在生態保育中的意義。

野生動物的保育是為了確保物種的生存、繁衍和生態平 衡，不過對於某些人來說，可能是當仁不讓的使命。

石虎（Prionailurus bengalensis），是近幾年來最為人

熱議的明星物種，可說是最常登上電視、地方政府廣告 和觀光景點立牌的哺乳動物。不過你知道臺灣總共有多 少人在為石虎保育工作嗎？若不算入動物園、急救站裡 照顧受傷個體的工作，目前只有民間團體、生態調查公 司、屈指可數的大學教授，以及農業部生物多樣性研究 所（舊稱特有生物研究保育中心）從事石虎研究的七人 團隊，僅此而已。

（本篇圖片皆由石虎研究團隊提供）

張樂妍 本刊主編。

從陌生物種到人人皆知

七人團隊由生物多樣性研究所副研究員林育秀帶 領，每個人負責不同的石虎相關計畫，從不同面向

著手石虎保育工作。團隊誕生的起點，要從「住戶」 愈來愈多的野生動物急救站開始說起。

林育秀憶起自己投入石虎工作的契機：「在民國 99

年（2010 年）有一天，急救站的獸醫跑到哺乳類 研究室裡說『有沒有人要做石虎？』，但我當時連 石虎的外觀要怎麼描述都不知道。」原來，許多受 傷但尚未野放的石虎數量一直增加，顯示牠們正遭

受某些威脅，如果不能從生態上實際改善，必須收 容的石虎只會愈來愈多。但在十多年前，民眾、學

者都對石虎的樣貌不甚熟悉。

救傷、異地野放及追蹤

石虎「秋哥」在野放 訓練時捕捉野鼠。

瀕危物種是最需要被研究、保育的對象，然而正因 為數量稀少才更難進行調查、找到牠們數量下跌的 原因。當時只有石虎保育協會的陳美汀博士，及嘉 義大學教授劉建男有石虎相關的分布和野外追蹤資 料。於是林育秀抱持嘗試的心情接下這份工作，從 零開始針對收容的石虎與動物園合作域外保育，打 造環境豐富化、了解個體行為和進行繁殖配對等工 作，並為野放石虎作準備。隨著針對造成石虎生存 威脅的議題計畫陸續發展，例如紅外線自動相機普 查、野外個體追蹤、公路上的車禍死亡（路殺）調 查等，加上近年社會對石虎的大力關注，團隊與現 在執行中的保育計畫也才逐漸成形。

石虎研究團隊工作大公開 ★團隊大家長★

（合作夥伴單位：農業部林業及自然保育署、野生動物急救站）

野生動物急救站治療完受傷的石虎後，藉著野放 訓練讓牠恢復獨立生存的能力，通過多方面評測後再 野放回山林。若發現失親幼獸，長大後同樣經訓練後 野放。為了理解後續的野放存活率、擴展領域模式、 棲地利用方式等，團隊會為每一隻野放的石虎戴上發 報器，盡可能每天追蹤石虎的所在地點。此外，也會 在野外裝設紅外線自動照相機（以下簡稱自動相機）， 定期回收、整理影像，並記錄野生石虎的蹤跡。

生態服務給付計畫

（合作夥伴單位：南投縣政府、農業部林業及自然保育署）

友善農地

蘇愉婷

畢業於嘉義大學生 物資源學系，現任 生物多樣性研究所 計畫助理。

畢業於中興大學 森林系，現任生 物多樣性研究所 計畫助理。

以獎金發放鼓勵農民在自有農地不使用除草 劑、農藥、獸鋏等傷害動物及環境的方式耕作， 並且不放養或餵食遊蕩犬貓。農作物經採檢合格 就符合資格；如果農田裡的自動相機拍到石虎，還 可以再加一筆獎金。希望以獎勵同時監督的方式， 讓農民願意一起保護自己的土地和生態。

林育秀

畢業於成功大學生物多樣 性研究所，現任生物多樣 性研究所副研究員。

畢業於屏東科技大學野 生動物保育研究所，現 任生物多樣性研究所計 畫助理。

生態給付計畫農地 監測到石虎。

陳心怡

林冠甫

Lophorina niedda

福格科普華美天堂鳥

圖．文｜游崇瑋

福格科普華美天堂鳥的求偶舞展示，猶如一張大臉。

雄鳥先以鳴叫的方式 吸引雌鳥靠近，再進 行求偶舞的儀式。

在嚴重特殊傳染性肺炎（COVID-19）疫情之前，

筆者在印尼西巴布亞（Western New Guinea） 常駐一個月，追尋各種不同的天堂鳥。而福格科 普華美天堂鳥應該是我在阿爾法克山脈 （Arfak

mountains）中見過最有趣的天堂鳥了！ 福格科普華美天堂鳥一開始被認為是華美風鳥 （Lophorina superba）的亞種，直到 2018 年才 從中獨立，是個相當新的鳥種。牠們平時收起羽 毛、一身烏溜溜的樣子其實和烏鴉差不多，甚至比 烏鴉還更黑。此外，科學家發現三種華美風鳥的 黑色羽毛可以吸收 99.95 ％的光線，比你手邊的任 何彩色筆都要更黑，更有可能是整個自然界中「最 黑的黑色」！福格科普華美天堂鳥能產生如此黑 羽毛的原因可能是性擇演化，藉此凸顯出求偶形 態之下展現的亮麗淺藍色羽毛。

發現雌鳥！上方偏左的 雌鳥和下方雄鳥的羽色 差異相當大。

雌鳥

天堂鳥們的華麗舞步、形態轉變等特性是獨步全 球的特殊生態。在求偶時，福格科普華美天堂鳥 可以從一般的狀態瞬間轉變成類似一張大臉的求 偶形態。然後一邊用喙打著拍子，一邊左右橫移 接近雌鳥，讓雌鳥好好看看雄鳥的這張大臉的綠 色部分夠不夠亮麗？是否左右對稱？拍子和舞步 完不完美？

可愛模樣背後的生存隱憂

水獺家族的演化之旅

曾文宣 畢業於臺灣師範大學生態演化 研究所，熱衷於分享演化學、 兩棲爬行動物學及古生物學的 大小知識。現為科普作家及生 態營隊講師。

• 水獺現存 13 個物種，最新研究還原 了牠們的親緣關係與分家時間，以 及過去族群數量的變化。

• 根據最新重建的演化樹，現存水獺 率先出走的分支為巨獺，剩餘的 12 個物種則，大部分因地理隔離而形 成不同物種，不過也有例外。

• 大部分水獺物種的種群數量在過去 數十萬年內急遽下降，我們應持續 研究瀕危物種的遺傳資訊並更新、 規劃保育措施。

臺北市立動物園的小爪 水獺活潑好動，有著很 高的人氣。（作者提供）

從近年在日本造成話題、轟動社群的寵物家族小爪水獺 （Aonyx cinerea，圖一）到僅分布於臺灣金門，行蹤鬼 祟神祕、保育呼聲四起的歐亞水獺（Lutra lutra），有愈

來愈多人開始對這群鬼靈精怪的水獺家族們產生好奇。

透過一篇最新的研究發表，讓我們一齊來見證水獺家族 演化史裡的風風雨雨，並了解牠們面臨的生存危機。

鼬科（

生一共有 13 個物種，是廣泛分布在世界各地的類群。牠

可愛又強悍的水中蛟龍 水獺一詞，指的是在分類上列為食肉目（Carnivora）、

Mustelidae）、水獺亞科（Lutrinae）的成員，現

（Adobe Stock）

們體型居中，最長約 180 公分、最小則不超過 90

公分，多數棲息在淡水水域裡，體型雖不及海獅、

海豹等類群，但仍是淡水裡最敏捷、最兇猛的掠 食者。水獺具有修長、流線型的身體，扁平的頭

顱、小巧的耳朵、粗短的四肢、發達的蹼與一條

非常有力的尾巴，讓牠們能夠身手矯健地捉捕魚

隻，在水中來去自如。

目前已知全世界最早的水獺化石紀錄來自中新世

（Miocene），時間約在 1500 萬年前。有趣的是，

化石紀錄裡不乏大型的水獺物種，例如約 600 萬 年前在中國雲南住著體型如狼一般的暹羅水獺 （Siamogale melilutra）。去（2022）年，則在東

非衣索比亞發現了生活於約 300 萬年前，有著獅

子體型、重達 200 公斤，並且在陸地上打獵的海 獺齒獸（Enhydriodon omoensis）。

回到現生物種，最具有分量、也最有話題性的是 來自北半球、終其一生幾乎都不會上陸的海

獺（Enhydra lutris，圖二），牠們就連生

產和哺乳也都在海水中進行。海獺是水 獺家族裡更適應大海環境的成員，有

著硬度比人類高 2.5 倍的牙齒，能夠

直接大嗑堅硬的蟹類與貝類，還有比 等體型陸棲哺乳動物大上兩倍的肺，

因此潛水相當輕鬆。此外，海獺更有

哺乳動物中最稠密的毛髮，1 平方公分

的體表就有 10 萬～ 40 萬根毛髮，如果

把所有的海獺毛攤平，表面積足有一個曲 棍球場那麼大（人類整顆頭上只有約兩萬根

頭髮）！此外，在行 為上，牠們最讓人津

津樂道的招式便是手 持石頭，透過工具來

上下揮動敲擊、敲開置

放在胸前的蚌殼。育幼季

節時，暫時外出覓食的媽媽，

還會以馬尾藻包裹住自家的寶寶，

防止孩子因隨波漂流而到外海走失。這些都是海 獺獨有的絕活，其他水獺物種尚未有紀錄，可不 要搞錯囉！

去年，一期《當代生物學》（ Current Biology ）

期刊的封面吸引了筆者注意，那是一隻智利水獺 （Lontra provocax）的正面出水照片（圖三）。 在那模糊的水面倒影下，似乎述說著這個物種岌

圖二｜海獺

（Adobe Stock）

讓茶垢、咖啡垢、油汙消失的好幫手

過氧化氫碳酸鈉複合物

如何去除汙垢？

（Adobe Stock）

Take Home Message

• 過氧化氫碳酸鈉複合物是由過氧化 氫和碳酸鈉形成的結晶，屬於「氧 系」漂白劑。

• 過氧化氫碳酸鈉複合物能透過酸鹼 中和去除酸性汙垢，如茶垢、咖啡 垢等，或藉由皂化反應去除油汙。

• 由於過氧化氫碳酸鈉複合物在水中 會分離成過氧化氫和碳酸鈉，因此 在使用時要特別小心，也要記得戴 上手套！ 過氧化氫碳酸鈉複合物在市面上常見的名稱為 「過碳酸鈉」（sodium percarbonate）。 註

近年來只要提到清潔、去汙，過氧化氫碳酸鈉複合 物（sodium carbonate hydrogen peroxide）〔註〕 因為效果好又便宜，往往是個非常熱門的選擇。其 實過氧化氫碳酸鈉複合物在居家生活中的用途非常 廣泛，不論是廚房油垢、廁所汙漬、衣物黃漬、洗 衣機中的陳年汙垢等都能有效清潔。不過它在使用 上依然有限制和需要注意的地方，以下就來帶大家 深入了解過氧化氫碳酸鈉複合物吧！

認識各種漂白劑

王渝溥 麻省理工學院化學博士，現為化工材料 研發員、馬拉松跑者、部落客。

在開始介紹過氧化氫碳酸鈉複合物之前，先讓我們 認識一下漂白劑總共可以分為哪些類別。首先過氧 化氫碳酸鈉複合物和過氧化氫被稱為「氧系」漂白 劑，其中的有效成分都有氧化性及容易產生氧自由 基的性質。除此之外，有些漂白粉或洗衣劑也會使 用過硼酸鈉（sodium perborate）為有效成分，而

其他如過氧乙酸（peracetic acid，用於工業與農

業殺菌）、過氧化二苯甲醯（benzoyl peroxide，

用於麵粉漂白）、臭氧（ozone，用於紙張漂白）、

過硫酸鉀（potassium persulfate，用於頭髮漂

白）等同樣屬於氧系漂白劑，礙於篇幅就不在本

文多做介紹。

另一種「還原性」漂白劑則是透過還原劑的性

質⸺奪取氧、提供氫或電子給反應物來達到漂 白的效果。例如常用於漂白乾貨食材的二氧化

硫（sulfur dioxide）、連二亞硫酸鈉（sodium dithionite）等就屬於還原性漂白劑。

過氧化氫碳酸鈉複合物的去汙原理

那麼過氧化氫碳酸鈉複合物究竟如何去汙？其實 過氧化氫碳酸鈉複合物是由俗稱雙氧水的過氧化

氫（hydrogen peroxide, H2O2）和碳酸鈉（sodium carbonate, Na2CO3）以 3：2 的莫耳比例共同形成

的結晶，因此化學式可以寫成 2Na2CO3．3H2O2

或簡式 Na2H3CO6，外觀為白色粉末狀的物質。因

此當過氧化氫碳酸鈉複合物溶於水時，就會分別 釋放出過氧化氫和碳酸鈉：

2Na2CO3．3H2O2 →3H2O2 ＋2Na2CO3

由於碳酸鈉溶於水後呈鹼性，不僅能藉酸鹼中和 反應去除酸性汙垢，如茶垢、咖啡垢等，也能如

同肥皂透過與油脂產生皂化反應（saponification）

達到去除油汙的效果，因此在廚房清潔上也相當 有用：

Na2CO3 → 2Na+ ＋CO32CO32- ＋H2O → HCO3- ＋OH-（鹼性）

至於另一個關鍵成分⸺過氧化氫具有氧化力， 它在 H-O-O-H 化學結構中的 O-O 單鍵很容易斷裂

（圖一）。因此不僅能以強氧化的方式殺菌，也 能與汙漬中的有色成分進行反應，使汙漬轉換成 無色物質。而自身則轉換為無毒無害的水和氧氣， 所以可清除衣物上沾染的汗漬、黃斑，使衣服恢 復原始顏色，也能達到除霉效果。

圖一

過氧化氫化學結構中的 O-O 單鍵很容易斷 裂，因此具有殺菌、與汙漬中色素成分反應 的能力。

（NEUROtiker, public domain, Wikimedia Commons）

結合碳酸鈉和過氧化氫的去汙能力，是過氧化氫 碳酸鈉複合物能夠對抗多種汙垢的原因。因此， 許多市售包裝上寫有「活氧」或「增豔」的漂白 粉、去汙粉中的有效成分也都是過氧化氫碳酸鈉 複合物。然而過氧化氫碳酸鈉複合物在使用上容 易將皮脂清除殆盡，造成皮膚乾燥並刺激黏膜和 眼睛，所以在使用時建議戴上手套，避免化學物 質直接接觸人體。

過氧化氫碳酸鈉複合物使用上的 限制和注意事項

既然過氧化氫碳酸鈉複合物這麼好用，在使用上 有沒有限制或需要注意的地方？

探索快速電波爆之謎

中研院天文所所長彭威禮專訪

林彥興 畢業於清大天文所，EASY 天 文地科團隊總編輯。努力在 陰溝中仰望繁星。

陳子翔 畢業於師大地科系，現為師 大科教所學生，EASY天文地 科團隊創辦者。

Take Home Message

• 快速電波爆（FRB）是一種僅僅持續

毫秒等級，但瞬間高強度的訊號， 且目前僅在電波觀測波段被觀測到 的現象。

• 最初，FRB的訊號來源充滿爭議。

即使往後確認了它是來自宇宙的天 文現象，但目前仍不了解FRB如何 形成。

• 突破現有觀測器材的限制，中研 院天文所全新研發的電波望遠鏡 BURSTT具有廣角視野，能全面提升 觀測FRB的機率，並精確定出FRB 的方向。

今（2023）年國際知名的學術獎項「邵逸夫天文獎」頒發給 貝爾斯（Matthew Bailes）、羅瑞默（Duncan Lorimer）和 邁克勞克林（Maura McLaughlin）三位學者，以表彰他們在 2007 年發現「快速電波爆」（fast radio burst, FRB）⸺ 一種僅僅持續毫秒等級的瞬間脈衝訊號，且目前僅在電波觀 測波段被觀測到的現象。本文很榮幸有機會能與中央研究院 天文所所長彭威禮一起談談這個嶄新天文現象，以及臺灣在 這項研究領域中擔任的角色。

意外發現的FRB—

天文學家一度懷疑它們不是天文現象

歷史上很多天文現象的發現都出自於意外，如宇宙 微波背景輻射（cosmic microwave background, CMB）就是一個著名的案例，而 FRB 的發現也同

樣是個偶然。彭威禮解釋，原本學者的觀測目標是 脈衝星（pulsar），這是一種高速旋轉、並且會發 出強烈電波的中子星（neutron star）。它們宛如宇

宙的燈塔，以固定而穩定的週期發出電波脈衝。但

也有一些脈衝星的脈衝並不固定，因而吸引天文學 家的注意，希望能進一步觀測以了解其中原因。當

天文學家試圖觀測這些週期不固定的脈衝星時，卻 意外觀測到另一種不是來自目標脈衝星的強烈電波 脈衝，也就是 FRB。與脈衝星的訊號不同，FRB 有 非常明顯的「色散」（frequency dispersion）特徵， 也就是低頻率的電波訊號會比高頻率的電波訊號更 晚抵達。

最初這個訊號的來源充滿爭議，因為如同閃電等大 氣現象或是微波爐等人造裝置都有可能產生類似的 訊號。因此在經過了數年進一步觀測與分析之後， 天文學界才確認 FRB 確實是來自宇宙的天文現象。

天文學家對脈衝星的想像／模擬圖，快速電波爆有可能源 自類似事件。（NASA's Goddard Space Flight Center）

上圖為典型的 FRB 訊號，顏色愈深代表訊號強度愈強。 從圖中黑色曲線可以清楚看到 FRB 低頻率的電波訊號比 高頻率的電波訊號更晚抵達。（Masui, et al. 2015, 彭威禮提供）

正體未明的快速電波爆

16 年後的今天，在世界各地多座電波望遠鏡的共同 努力下，天文學家已經發現上千起 FRB 事件。但是 這些明亮而短促的電波爆到底如何形成？目前仍沒 有答案。彭威禮表示，學界主流的觀點認為，FRB 也許跟脈衝星一樣，也是中子星的一種，過去他 也曾發表過幾篇論文討論相關的可能性。「但中子 星要怎麼在這麼短的時間內，釋放出這麼強大的電 波脈衝，其中牽涉非常複雜的磁流體力學和電漿物 理，目前學界仍沒有共識。事實上，就連脈衝星為 什麼會發出電波也仍是一個未解的謎團。」

雖然 FRB 的真面目仍令天文學家捉摸不定，但大量 的觀測數據顯示 FRB 往往發生在遙遠的星系之中。

當 FRB 發生後，這些電波需要穿過數千萬、甚至 數十億光年的浩瀚星際空間才能抵達地球。就像可 見光在經過一塊玻璃時會因為不同波長光的折射率 不同而有不同波速，電波在穿越瀰漫著稀薄電漿的 星際空間時，也會使得高頻率的電波群速（group velocity）較快，低頻率的電波群速則較慢，因此

星火相傳系列講座

小論文怎麼寫？

一切都要從資料判讀說起！

聖心女中剛入學的小高一們，即使是暑假上課也很認真呢！

（本篇照片皆由林品婕拍攝）

「科學」究竟是什麼？怎樣才能運用科學思維去進行好的 研究設計，並且用小論文去闡釋自己的研究內容呢？暑假 期間，《科學月刊》星火相傳計畫受聖心女中之邀，前進 校園向高一、二的學生分享科學思辨與小論文架構等系 列科學課程。

正式開學前，先來點科學思維

科學就是生活，究竟要如何處理海量的資訊？又該如何分

辨資料來源的正確性與品質？其實是每個人都必須學會 的基本功。

本次邀請到《科學月刊》編輯委員廖英凱擔任講師，從 「什麼是科學？」開始談起，透過回顧歷史上科學與宗教 間的對立，理解不同角度與思考模式會造成的立場差異。

講師廖英凱透過許多生活中的實際 案例和學生討論科學的本質。

沙珮琦　本刊專案經理

同時，講師也利用公共政策議題討論工

具 pol.is，讓同學評價「何謂科學」。在 即時互動中，可以發現部分群體重視以

理論作為科學的基礎，而較大群體則重 視觀察，且對科學的權威性較持保留態 度，可看出同樣身為高一學生，在看待 科學時也有多元觀點。

此外，講師也透過臺灣社會的實際案例，

帶領學生檢視人民對於科學的觀點，並

澄清迷思，從而引導學生去分辨科學證

據力的強弱，理解並學習培養資料判讀

力，為未來的學習奠定基礎。

開始動筆前，先確認好手邊資料

至於在學科基礎已較紮實的高二課堂 上，講師則安排同學分組報告自身感興 趣的研究題目與預期的研究方法，透過 師生互動、同儕問答的方式，互相挑戰 彼此、提出具體的建議與評論。

課堂互動隨著練習逐漸熱絡，許多同學 都對同儕報告提出了精準的問題，講師 則進一步針對較為專業的內容進行補充 及建議，並且對於不同研究類型的主題， 提供優質研究資料的獲取管道，同時教 授學術文獻科學證據力的判斷方式。

期待這次的分享，能在同學們的心中種 下科學的種子，並帶著這樣的實戰能力， 盡力探索自己感興趣的課題，將深度的 所思所想帶給我們。

現場同學透過即時回饋系統表達意見並分享自己的觀點。

學生們嘗試寫出自己的觀點和小論文內容。

星火相傳系列工作坊

本刊專案經理

點亮教室裡的科學星火

與老師們一起暑期進修

科學月刊星火相傳計畫首場暑期教師工作坊，以「科學閱讀與寫作實踐」為題，邀 請前國教署中區閱讀團隊老師莊惠銓、臺中教育大學教授李松濤、《科學月刊》執 行總監趙軒翎、中央大學資訊工程學系教授蔡宗翰、科普專欄作家曾文宣，帶來從 概念分享到實作演練、為期兩日的紮實課程。

閱讀科學文本，要有策略

莊惠銓老師從詞彙、文本、節點、網絡四面向剖析閱讀生手的挑戰，並 帶領老師們實際練習多種閱讀理解策略，從中發現學生學習上的盲點， 並能具體幫助學生閱讀。

科學閱讀理解教學應用

閱讀科學文本的難度在於讀者必須具備科學理解能力，並能辨別段落中 的推理與實證。李松濤老師帶領現場老師實際分析《科學月刊》文章， 展開深度的科學閱讀歷程。

讓AI成為書寫的工具

面對 AI 來勢洶洶，未來科學寫作都可以交給 ChatGPT 了嗎？素有「AI

屆李白」稱號的蔡宗翰老師提醒，ChatGPT 的本質為文字接龍，不能盡 信；應善用它提供的指點與建議，成為科學寫作的利器。

科學寫作比賽，這樣寫才有料！

科學寫作比賽篇幅有限，如何小題大作、有所取捨，都是精煉文章的關 鍵。趙軒翎老師分享 ABT 寫作祕笈，藉由明確的連結詞，引導學生寫出 具備邏輯性的文章。

進入科普寫作的精神時光屋

目前服務於玉里高中的曾文宣老師，透過如何找資料、如何過濾資訊、 如何抓重點，逐字解構科普文章的重點。寫作無捷徑，唯有透過經驗的 累積，方能進入寫作的精神時光屋。

詹雅婷／新屋高中物理老師

對很多人來說物理化學是很難親近的，甚至有些人認為那不是每個人都能學會的。為了能讓科 學好好說話，讓更多人認識或喜歡上科學，所以我決定開設一門多元選修【讓科學說人話】， 讓學生能透過這門課寫出或講出科學故事，甚至成為科學傳播者。

有幸在今年能申請到《科學月刊》星火相傳計畫，並在開學前參加兩天的工作坊，從科學文本 的理解策略到科普寫作的能力養成，每一門課的學習內容都相當扎實，也讓我對自 己開設的選修課有了新的想法，真的獲益匪淺。相信開學後與《科學月刊》 合作，能為學生帶來不同的刺激與視野，並讓我圓這個小小的科學夢。

吳怡靜／新屋高中國文老師

因新學期將開設科普寫作的多元選修課程，所以參加了「教室裡的科學星火：科學閱讀與寫作 實踐！」實體工作坊，期能增進對於科普寫作的認識，並能透過實作、交流，激發課程設計的 靈感。而在兩天精實的課程中，不僅實現了課前的期待，也獲得了許多超乎期待的收穫。

第一日的主軸是閱讀：莊惠銓老師的偵錯和 Frayer 模式練習、李松濤教授的 SPHERE 提問模式

和 CRE 論證方法，能讓我更清楚如何引導學生由閱讀進入理解。第二日的主軸是寫作：趙軒翎 總監以實例說明訂題和寫作的要點、蔡宗翰教授以時下最夯的 ChatGPT 做為寫作輔助、曾文宣

老師以寫作者的角度，陳述科普文的結構要素，以及撰寫科普文需要的能力，透過三位講師的 分享，使我對於新學期將開設的課程有了更多具體可行的規劃。

感謝《科學月刊》在暑期辦理了這場工作坊，並以星火相傳的計畫支持學校課程的 進行，讓我對於這門初次開設的課程更有方向，期待能以有系統的方式，引領學生 閱讀科普、理解科普、表達科普。

認識星火相傳 填寫合作表單

與星火相傳合作，一起點亮星火！