大家一提到「科學家」這三個字，腦中是否浮現那種擁有一頭亂髮、穿著實驗白袍、戴著鏡片厚如酒瓶底的眼鏡，關在實驗室裡，做著/說著我們一點都不了解的事情的人們呢？其實科學家們在實驗室裡所做的事情，和你我生活的大小事情都息息相關。

為了讓社會大眾了解這些在實驗室中辛勤工作的科學家的日常所為，國家實驗研究院、國家太空中心與國立臺灣科學教育館合作，藉由儀器的展示與互動遊戲，讓大家認識「科學家的秘密基地」，希望對於國家級研究單位所做的工作有初步認識，也能從中學習基本的科學知識。整個展期為期三年，每六到九個月會更換一次展示的內容，展示內容依據各個中心的設置性質，區分為「實驗基地」、「探測基地」、「智慧基地」等三種類型，所有內容都是精彩萬分，而且可以和中小學科學課程所學科學概念相互映證，相當適合闔家前往參觀。以下就來介紹一下各個中心在整個三年展期之中現有（所將）展出的設施，並且說明他與現行中小學課程能夠相互呼應的項目內容。

 三大基地八大中心 分期打開你的科技視野

實驗基地1：國家地震工程研究中心 https://www.ncree.narl.org.tw/home

臺灣位處於環太平洋地震帶上，地震發生的機會相當頻繁，且對於我們的生命、財產影響甚大，如何防範震災發生，成為我們所需面對的重要課題，國家地震工程研究中心（簡稱國震中心）正是為我國面對震災科技研究與發展所設立的重要機構，該中心除進行地震模擬以外，並由理論、試驗方面解決國內工程界所需面對之建築耐震問題，不僅帶動地震工程科技研究之創新，也減輕地震災害造成的損失。在展示期間，將分批展出以下項目：

• 結構共振及隔、制震模型展示：在展示現場搭配電動振動台，透過模型操作與數據分析來說明不同類型減震技術與隔震技術的建築結構在面對地震發生時，所能達成的減災效果。
• 坡地建築安全注意展示：臺灣環境多山少平原，許多房屋勢必建築在山坡地區。透過順向坡建築與坡腳挖除後面對地震效應之模型操作，讓參觀者體驗坡地建築應注意的事項。

國震中心所展示的設施，恰可與地球科學、生活科技的課程內容相互結合，亦可與目前108課綱重大議題的防災教育相互呼應。如何建構減震的建築，正是生活在臺灣的學子應該具有的素養；透過模型的操作，讓學生體會事先透過適當的工程技術，可以減少地震災害之後生命財產的損失。而順向坡模型與坡腳挖除的模型操作，更將課本文字化為實際能夠操作的模型，讓學生實際體會坡地開發之前需要做好地質調查的重要性。

實驗基地2：臺灣儀器科技研究中心 https://www.tiri.narl.org.tw/

「工欲善其事、必先利其器」，一個好的科學研究發展成果，儀器的好用與否佔了一半以上的功勞；臺灣儀器科技研究中心 （簡稱儀科中心）正是提供好儀器與好技術的重要單位。儀科中心到底提供何種科學儀器和技術給研究單位使用呢？其實它是臺灣真空與光學技術的先驅，目前該中心主要深耕「前瞻光學」、「先進真空」與「智慧生醫」等前瞻儀器技術開發，也是臺灣唯一能提供學術界理工醫農跨領域客製前瞻儀器設備的研發機構。在這次展出期間，將分批展出以下項目：

• 光學鏡片加工與鏡頭組裝原理：透過背板介紹與實物展示，參觀者可以看到如何將一塊玻璃胚料加工製成一個光學元件的工序，並且可以平常不太容易看到之大口徑高解析光學顯微鏡頭剖面與實物的展示。

• 菲涅耳透鏡的原理與操作：藉由展示背板與實物體驗，讓參觀者了解菲涅耳透鏡的原理及生活運用。
• 3D醫材列印：在這項展示項目裡，除了可以看到運用生物相容性材料3D列印的醫材成品展示以外，也可以讓參觀者透過動手進行下顎骨與缺損部位組合，去體驗醫材列印成品如何運用在缺損部位的修補。
• 光學薄膜製鍍與應用：這項展示主要是要介紹光學鍍膜的原理、製程與應用。藉由現場不同材質的鍍膜鏡片的展示，說明光學鍍膜在科學技術上的各種應用。
• 真空現象與應用：在這項展示之中，參觀者可以看到真空鬧鈴、真空氣球、真空砲等，平時不易見到的真空運用，並且藉由現場操作相關設施，了解生活之中如何運用「真空」這項技術。

儀科中心所展示的設施，可以提供國中學生對於微觀世界觀察與聲光相關概念的映證。以微觀世界為例，目前國中生物課程能夠讓學生動手操作到的就是解剖顯微鏡與複式顯微鏡，其實還有許多科學儀器可以探索更為微觀的「視界」，而要進行更為微觀與精確地觀察，光學鏡片的製作及影像的形成原理就非常重要，因此展示設施又可以對應到理化課程的光學內容。而在真空現象的運用部分，學生在國中僅在聲學部分讀到「真空之中無法傳遞聲音」這樣的知識，然而真空概念的應用其實相當廣，藉由此項展示設施，可以協助學生延伸相關所學。

實驗基地3：國家實驗動物中心 https://www.nlac.narl.org.tw/

國家實驗動物中心（簡稱動物中心）乃為提供國內生物醫學研究與生技藥品測試所需要的臨床前動物試驗資源與標準化環境，在兼顧科學應用與動物福祉的基礎上，提供相關技術服務及教育訓練課程，以滿足生醫研究需求、提高臨床前試驗效率所設置的國家級單位。在本次展期之中（尚未現身，敬請期待），動物中心將展示以下項目：

• 實驗鼠與牠的產地：藉由實驗動物隔離飼育區場景設置，展示飼育環境與用品，讓參觀者體驗實驗動物的生活環境，並在之中帶入動物福祉的觀念。
• 病理獸醫師的實境解謎日常：現場設置病理實驗室場景，展示動物標本、病理解剖切片及相關設施。參觀者透過實境解謎過程，了解病理獸醫師的工作，並在謎底帶入實驗動物照護、動物試驗與動物福祉的概念。
• 隔離泡泡操作與體驗：除介紹隔離操作箱的概念和應用，並介紹透過科學方法將鄰近飼育空間，分隔創造出不一樣的飼育環境。參觀者可在現場展示的壓克力箱，看到模擬無菌鼠的飼養環境，並進行簡易的換籠動作。

動物中心所展示的內容與設施，表面上與學校課程關連不大，但是其展示設施的呈現方式，恰可呼應目前自然課程教學之科學方法中，所謂「操縱變因」、「控制變因」的訂定。因為研究者若無法確定相同的控制條件，則實驗結果將會產生偏誤，因此參觀者在參觀動物中心的展示設施時，可從科學家的角度來思考如何在兼顧動物福祉的前提之下，盡力安排相同的情境來進行各項測試，以獲得正確的實驗結果。

探測基地1：國家太空中心 https://www.tasa.org.tw/

國家太空中心（簡稱太空中心）為我國太空計畫的重鎮，設立目的在於提升我國的太空科技研發能力、執行國家層級的太空政策與計畫，促進我國太空活動及太空產業的發展。太空中心原本在國研院轄下，於2023年1月改制為直接隸屬於國科會的行政法人，與國研院成為平行單位。在這次展示期間，將分批展出不同的衛星模型，包含：

• 地面操控中心：佈展人將展場佈置成地面操控中心的氛圍，參訪者可以手動操控衛星天線的方向，接收高懸在展場上空的福爾摩沙衛星一號、二號、三號、五號、七號等五顆縮小的衛星模型的訊號，成功接收到訊號後，會介紹該顆衛星的資訊。

• 獵風者衛星介紹：獵風者衛星是預定今（2023）年下半年發射的衛星，主要目的在於研究海氣交互作用及預測颱風強度。參訪者有機會在現場看到獵風者衛星1:1模型的展示與介紹外，並可以手動調整獵風者模型位置，模擬GNSSR接收GPS反射訊號。
• 衛星整測廠房：衛星要能在極端的太空環境中正常運作，全仰賴事先精密的模擬與檢測，在這項展示設施中，參觀者有機會了解衛星整測所需流程、認識各項測試設備外，並有機會看到整測廠房的俯視模型。

地球科學課程在氣象相關單元提到天氣預報時，說明天氣預報的進行需要使用多種方法收集氣象資料，其中一種就是運用衛星的遙測技術進行大氣觀察。而獵風者衛星是用不同的技術來收集氣象資料，藉由現場展示設施的說明，可讓學生認識不同的氣象衛星技術。

探測基地2：臺灣海洋科技研究中心 https://www.tori.narl.org.tw/

臺灣四面環海，因此海洋環境的研究極為重要。臺灣海洋科技研究中心（簡稱海洋中心）的主要任務就是根據產官學研界之研究需求，積極進行海洋探測科儀設備自主設計研發，建立自主創新技術，支援科學研究、海洋工程及國土調查等任務。對於促進海洋產業發展，扮演了重要的角色。在這次展示期間，將分批展出包含：

• 海洋寶可尋：海洋中心擁有國內最大的海洋研究船-「勵進研究船」，目前已累積航行77,020浬（142,641公里），相當於繞著地球赤道跑3.5圈的距離！參觀者來到這裡可以跟著勵進研究船的航程，透過海圖前往日本北沖繩海域或南海、遠赴太平洋板塊、跨越馬里亞納海溝等處，探索深海與發現海洋的奧秘。

• 瓶中信往哪飄：臺灣位處於北太平洋環流系統，東部有黑潮主流流經。在臺灣周邊海域的表層洋流系統是如何流動的？在這裡將可透過模型與動畫影片，更加深入的了解。
• 親愛的，海把它變小了：深海探測作業除了面對光線與防水問題以外，還需要克服水壓的問題。參觀者在這裡可以藉由壓力艙內橡膠氣球的觀察，模擬深海壓力對於氣球體積的影響，並且透過實物觀察，了解不同深度的水壓對於保麗龍飲料杯的體積影響。
• 深海採集作業的模擬：由於深海壓力環境的影響，因此許多深海作業必須借助水下探測載具（ROV）的進行。參觀者將可以透過遙控介面來模擬完成所指定的水下任務，藉以體會深海探索的調查與採樣工作，並且藉此了解深海探索的設備與成果。

國中學生對於馬里亞納海溝應該是再熟悉不過了，因為它是地球上最深的地方，然而假若要一個國中生從地圖上指出馬里亞納海溝的位置，可能揣摩了半天還說不出來。透過這個展覽，我們會發現這些存在於生物或地球科學課程的地點，其實離我們是這樣的近，甚至可以了解海底黑煙囪附近的海域，其實是生機盎然的地方。而理化課本裡面只介紹每增加10公尺的水深，大約會增加1個大氣壓力，但是這樣的壓力會對於物體產生何種影響，將可以透過展場裡面呈現逐漸縮小的飲料杯，來體驗壓力變化的概念。

探測基地3：臺灣半導體研究中心 https://www.tsri.org.tw/main.jsp

臺灣半導體研究中心（簡稱半導體中心）的設立定位為臺灣產學研界半導體技術研究領域的服務提供者，以過去建立的晶片設計與半導體製造為基礎，建立半導體製造、封裝測試、IC設計、矽智財、系統整合等開放性資訊與服務平台，讓國內產學研團隊共用這些資源，縮短技術開發與驗證時間，避免資源重複投入，成為國內產學研界在半導體研究的加速引擎，並培育整合性高階實務人才。在本次展期之中（尚未現身，敬請期待），將展示由半導體中心開發設計的SenCu感測方塊，讓參觀者透過互動遊戲，知道原來小小的晶片可以具有那麼多種不同的感測功能。

在中小學課程應用方面，半導體中心所開發的SenCu感測方塊其實是很實用的工具，像PM2.5（細懸浮微粒直徑小於或等於2.5微米的粒子）的偵測可用在科學探索課程的教學、絕對姿態感測可用於牛頓運動定律的教學等，讓理論與實際做一結合。甚至還可以在資訊課程之中，運用SenCu感測方塊的即時感測資料，匯入Scratch軟體，相互搭配、創作出獨特的互動式遊戲或故事。

智慧基地1：國家高速網路與計算中心 https://www.nchc.org.tw/

對於研究者而言，網路建設不只是建置大頻寬的連線設施，還需要有高速的運算設備，國家高速網路與計算中心（簡稱國網中心）就是提供這樣設備的機構。自成立以來，國網中心致力提升臺灣高速計算與網路基礎設施能量，規劃執行先導性高速計算、雲端運算、大資料計算之方法與應用研究，所建置的超級電腦中，「臺灣杉二號」為目前全臺灣具有最大運算能量的高速計算主機，可提供多種領域的運算與模擬服務。在這次展示期間，將分批展出包含：

• 解碼超級電腦：以實體模型方式，開箱呈現臺灣杉一號超級電腦及臺灣第一部自行組裝的Formosa I超級電腦之配件，讓參觀者可以看見超級電腦系統設備的細節、親眼看到超級電腦是如何組成的，並了解超級電腦系統在日常生活的運用，體驗超級電腦工程師的工作。

• 人工智慧如影隨形：我們日常生活之中有許多AI的應用，透過互動式體驗活動，系統可以辨識參觀者的性別、行為（走路、跑步、姿勢等），並且即時呈現辨識結果給參觀者。

中小學課程雖然較少與超級電腦有直接關連，然而其實在地球科學天氣預報單元之中，有提到超級電腦在天氣預報之中所扮演的角色。當各項遙測資料、探空資料與地面觀測資料收集彙整之後，其實資料量極為龐大，光靠人力無法及時做出預測，此時超級電腦超強的運算能力就派上用場了；超級電腦可以根據獲得的資料，在短時間內進行運算與模擬，之後才能進行天氣發展模式預測。相信現場的展品可以引發參觀者對於國網中心研究主題想深入了解的興趣。

智慧基地2：科技政策研究與資訊中心 https://www.stpi.narlabs.org.tw/

在大數據的時代，決策的擬定仰賴資訊收集是否充分。而科技政策研究與資訊中心（簡稱科政中心）所扮演的就是資訊收集、彙整與研究的角色。在這次展示期間，主要展出項目為「政策研究指標資料庫」（PRIDE），該資料庫蒐集與整合OECD、WEF、World Bank等國際組織與國內政府機關等多種來源的指標數值資料，提供研究人員one-stop service的便捷服務。為了使參觀者更加了解科政中心所提供的服務，現場利用簡單易懂的指標做成測驗題目，讓參觀者在好玩、互動的答題過程，對於世界的現況產生基本的認識。


中小學學生對於「資料庫」的使用應該不陌生，因為日常生活之中，學生往往有問題就會詢問「谷歌大神」尋求解答，然而俗話說：GIGO（garbage in, garbage out），沒有正確的資料庫，所搜尋的資料自然錯誤、所做的判斷自然就會偏誤。透過展示現場多媒體互動遊戲的答題的過程中，可讓學生驚覺許多自以為正確的事情，往往從數據客觀判斷其實是錯誤的。在此參觀項目之中，透過適當的引導，讓學生可以了解：唯有透過正確的資料收集，才能針對問題做出正確的判斷與規劃。

 小朋友也能理解「科學家的秘密基地」嗎？

「科學家的秘密基地」的展覽是希望透過創新、生活有關的展示與操作，幫助中小學生建立對科學的興趣，並培養科學素養。來到這裡參觀，你會發現其實許多展品項目都可以跟我們的中小學課程拉上關係。整個展覽為期三年，每半年都會進行展品的更新，持續不斷地提供參觀者創新的國家研究成果，所以只要有到科教館參觀的同時，別忘隨時到八樓看看，因為每次的參觀，都會帶給參觀者嶄新的發現！

但是，小朋友也能理解「科學家的秘密基地」嗎？

臺北市文昌國小五年級學生非常幸運地在開幕當日即參觀本特展。一開始帶孩子們進入展區時，其實老師們非常擔心學生能不能理解這三大基地八大中心的特展內容，但後來發現其實是多慮了！因為所有的展區都是以親民的方式來做科學研究成果的呈現。以國家地震工程研究中心展區為例，孩子一開始見到的是「多種建築物系統監測展示」。展示台上有三組建築物模型，分別為「傳統建築」、「減震建築」、「隔震建築」，孩子們會發現當地震來臨時，三種建築物的搖晃程度不一，這時老師就可以提問了：

1.看了螢幕上的實驗結果，你發現了數值之間有什麼關係呢？ 我們可以觀察到「地表最大加速度」的數值是一樣的，這代表什麼意義呢？

2.當我們看到在相同的地震震度下，樓板最大加速度是不同的，這又代表什麼意義呢？

3.請你仔細閱讀展板，你可以說一說減震建築與隔震建築有什麼不一樣的地方嗎？

4.當房子的耐震度不夠時，只有拆除的命運嗎？ 上述這些提問，都可以幫助學生閱讀實驗圖表並把觀察到的現象延伸到生活中。
 

不管哪個年紀的孩子，總會有個歷險尋寶夢！本次臺灣海洋科技研究中心的特展就帶給孩子這樣的奇幻旅程。本展區給孩子一張大大的海洋地圖，孩子們可以依據導覽一一找出臺灣海洋科學研究的寶藏！教師帶領孩子探索前可以這樣鋪陳：

海洋占地球總面積約70％，然而人類對於海洋的了解卻很少，探索海洋資源與認識海洋生物的發展，預測與發現海洋面對的危機，都是人類現今必須面對的課題，我們一起來看一下海圖當中的解說，請告訴我MIT寬頻海底地震儀的功能是什麼？ROV可遠端控制水下機器人可以幫助人類觀察與理解什麼問題？

孩子們在參觀當中，老師可以再適時提醒學生是否有學過洋流呢？海洋生物棲息與運動與洋流有關係嗎？漁民的生計會與科學研究衝突嗎？還是會相輔相成呢？藉由老師的提示讓孩子將課堂所學與展覽內容連結，你會發現孩子問出超有水準的問題！



國家太空中心這站是孩子最愛打卡的地方，在老師尚未導覽時孩子就不斷提問了：太空裝備有多重？登陸月球和登陸火星穿的裝備是一樣的嗎？要怎麼樣才能成為太空人呢？光從這些提問就可以知道孩子對太空充滿了好奇，那老師要怎麼帶孩子認識國家太空中心的研究呢?我們可以搭配現場展板來提問：

1.你知道我們在哪一站嗎?國家太空中心位在哪裡嗎？它在做什麼科學研究？

2.你有聽過福衛七號嗎？你知道它是什麼嗎？

3.福衛七號有什麼功能？科學衛星和遙測衛星有什麼不同？

4.離地表幾百公里高的太空仍有稀薄的空氣，這些空氣會影響衛星運行嗎？

5.太空環境溫差大，衛星有時受太陽直接曝曬，而有時又被地球陰影遮蔽，在這樣極熱又極冷的狀況下，要如何保護衛星以免裡面的電子零件受損呢?
 

2022年是臺灣太空元年，我們的學生未來也有機會搶進太空產業市場，陪伴學生認識國家太空中心會是讓學生燃起太空魂的第一步，這夢想就邀請您一起來點起囉！


本次特展內容都以親民的方式陪伴孩子認識國家科學研究的成果，當老師搭配合宜的提問引導時，會發現原來每個學生都對科學研究頗有興趣，眼神都充滿了對學習的期待呢！

 參考資料

學校團體預約參訪／導覽洽詢

國立臺灣科學教育館
https://estore.ntsec.gov.tw/visit.aspx?uid=51&pid=14
總機：02-6610-1234

國家實驗動物中心
信箱：1007932@narlabs.org.tw；總機：02-2651-8900

國家地震工程研究中心
信箱：lykung@narlabs.org.tw；總機：02-6630-0888

國家高速網路與計算中心
https://www.nchc.org.tw/Page?itemid=94&mid=162
信箱：c00cck00@narlabs.org.tw；總機：06-505-0940

臺灣儀器科技研究中心
https://www.tiri.narl.org.tw/Service/Visiting
總機：03-577-9911

臺灣半導體研究中心
https://www.tsri.org.tw/tw/commonPage.jsp?kindId=I0022
總機：03-577-3693(北區)；06-209-0160(南區)

國家太空中心
https://www.tasa.org.tw/visit/
總機：03-578-4208