居家隔離期間看著《科學月刊》五十年的紀錄片,非常的感動。看著《科學月刊》前輩們從無到有的努力、經營過程的慘澹、有著一群有理想不為己私的科學家支持著,四十周年時李國偉老師提出的「理想、啟蒙、奉獻」堪稱是科月的精神與寫照。國內有過幾次重大事件,科學月刊的科學家們不畏強權的站出來,讓科學證據說話,是科學家善盡社會責任的表率;讓社會議題透過科學性的討論及證據來論證,在現在是非常令人期待的;那個年代有風骨的科學家們,不汲汲營營於發表SCI論文,卻有著科學人的良知,敢衝撞高層,不被收買,不會閉嘴,是當時受人尊敬的地方,也是現在學者的典範。現在很多所謂的創新,在那個時候就在做了,大家都忽略歷史而已!在《科學月刊》四十年,個人開始有機會面對面接觸,原應在報章雜誌上才看得到的大師們,作為粉絲真的是何其榮幸!希望讀者要多多支持這個有理想的科學雜誌,讓他們可持續、好好經營、長長久久。
本期專題
本期的專題是「仿生永續」,有三篇文章:〈仿生科技開拓生物多樣性知識的應用〉、〈生物多樣性共存的農作物健康管理〉、〈生物多樣性共存的農作物健康管理〉。仿生科技是門顯學,從遠流2007年翻譯《學蜘蛛人趴趴走》一書開始,國內陸續有過的仿生書籍出版、仿生科技國際研討會、…;跟生物學習一直是人類的目標,也一直是在消弭人定勝天這種自以為是的錯誤。我們雖然偶爾缺電,但是還是需要跟著世界潮流大喊淨零碳排,開發新能源不容易,但是學習生物以最小能量生存的法則又很重要;如果我們不浪費食物、如果我們剛剛好就夠了、如果我們每天在用的耗能設備(如馬達)提高一點點效率等等,這些策略在生物身上都不難發現,所以仿生科技方興未艾。以下是題外話,躬逢其盛因為仿生有機會為《學蜘蛛人趴趴走》導讀、有機會成為成大第二位到中研院知識饗宴演講的老師,有機會在成大首先開設《仿生科技概論》課程(一百學年度),十多年後也很高興有老師跟著開設相關課程。
如果你發現身邊的許多會改變顏色的頭足類生物及變色龍,你驚嘆它的特異功能之餘,有沒有好奇心要知道它是怎麼做到的?如何依照周圍的環境改變身體的顏色,有慢慢變化的、有變色跟翻書一樣快的!游信和副校長在〈仿生科技開拓生物多樣性知識的應用〉文章中給了更多的例子,幫你解開各種生物變色的秘密、結構色、還有潛在的應用,有產品的當然就是仿生科技。「有健康的身體就不需醫藥治療,植物靠農藥來生長就是不健康」;「從植株的健康來控制病蟲害」;鄭政峯副校長從源頭去探討問題根源,維持生物多樣性是一大解方。不然噴了除草劑或是農藥,許多益蟲也跟著遭殃,土壤劣質化…整個循環就是個惡性循環;鄭政峯副校長透過〈生物多樣性共存的農作物健康管理〉一文CSI似的鉅細靡遺的剖析,整個農作過程也展現出一個更良善的循環。奈米酵素是仿生材料嗎?酵素本身就是奈米尺度,那為麼又有奈米酵素呢?奈米酵素一定是人造的,那要跟天然的酵素模仿學得像嗎?一定不像!不是很像!那有那些好處讓我們會來用它呢?會不會有我們不知道的危險?連經億老師為文〈微小世界中的仿生材料──奈米酵素〉為您解析。
教學現場
有老師在材料系「材料機械性質」的課程中,以巧克力作為量測機械性質的對象,讓同學很積極的engaged在課程之中。教學現場的三篇文章更是值得學習。新興國中黃嘉郁老師透過有趣又可盲測及實作的「食作」緊緊地拉住學生的目光及味覺。非常有化學感的添加物切入食品科學讓同學對於生活相關的社會科學及自然科學有許多的連結,〈你吃的不是你所想的—化學的「食作」探究〉讓學生能更深入思考食物的價值與真實感。如何製作極光巧克力?巧克力在不同角度下有不同的色彩表現,跟許多不是靠著色產生色彩的結構色一樣,蝴蝶鱗粉是最為被欣賞的一個,也因此有光子晶體理論的建立,也因為電子顯微鏡下看到的多層次結構才發現這個祕密;如何在巧克力表面製作多層次結構呢?可能無法真的多層次,但是肯定需要一個模子,要知道如何實現,佳興國中陳坤龍老師〈極光巧克力炫目登場!〉為您解密。如何改良現有氧化還原反應槽過大,造成廢液處理的不便,看著文章〈微型電解裝置於化學教學的運用〉,跟著介壽國中潘俊宏老師團隊來製作微型電解裝置,透過手邊的裝置可以觀測結晶成長;未來也可以透過不同變因控制以及成長的形貌大量觀測,由機器學習來做更多的探討。
科學新知
透過地質定年可以讓我們當CSI,發現時誰謀殺了恐龍?許多人也知道透過放射性元素的半衰期可以協助定年,問題來了?要挑哪種放射性元素?這可能要猜看看恐龍大概何時滅亡的?真的是小行星撞地球嗎?不同化石遺跡的陸續開挖,有許多不同的驚喜,而這些驚喜還是需要透過許多邏輯式的討論及事實驗證,才能證實許多的猜想。前北一女教師吳育雅博士透過優美順暢的文句,〈霸王⿓終結在北半球⾵光明媚的春天〉跟你訴說整個故事。
特約專欄
延續上期文章,〈大學教師導入STEAM於高中微課程之設計與實踐(下):通識教育〉黃琴扉老師團隊以大學端開設三門選修微課程:『時間之旅』、『新聞概論』及『數學與生活』為例,探討課程導入STEAM於高中生微課程之課程設計。
中央氣象局陳正改前組長〈我國氣象觀測站網的建置和演進(四)臺灣離島地區〉針對離島六個氣象站作介紹,前面本島22個氣象站已經在前三篇文章〈我國氣象觀測站網的建置和演進(一)、(二)、(三)〉中說明過。我們有單車環島的路線,如果規定氣象相關科系畢業生要規劃個環台氣象站之旅,陳正改老師的這四篇文章就是非常棒的史料及介紹。
蚊子老師團隊透過〈閱讀繪本讓數學更親近〉介紹許多最新的國際得獎數學繪本,看著介紹可以想到有很多精彩的等你發掘。數學是科學之母,日常生活中數學是不會離開我們的,從繪本書可以感覺到數學的生活化、可以知道數學在解決問題上的貢獻與工程師的故事、沙灘上或沙漠中風吹過的留下的痕跡、花朵的式樣、刺繡等等圖案也是數學;補充兩點,吵架時用最多的就是數學的邏輯、名偵探常做的推理邏輯也是數學。 森棚老師的〈你儂我儂〉考驗我們在固定的混合過程中,濃度的改變;會求解這個問題,就可以非常切合時事的跟專家討論新冠病毒的傳播。我們每個人呼出的一口氣,在空氣中跟其他人呼出的氣體互相混合,然後隨著擴散以及氣流,過了幾天阿根廷那邊的人也吸到我吐出的空氣分子,真可謂息息相「呴」啊!