用十分鐘看懂《近代科學發展史》 - PanSci 泛科學

用十分鐘看懂《近代科學發展史》 from 陳鍾誠. ... 社會心理學（Social Psychology）是一門研究人類社會行為的學科，以科學方法研究在不同情境下，人們會採取的行動， ... 0 0 1 文字 分享 友善列印 繁| 简 0 0 1 專欄 文明足跡 科學傳播 用十分鐘看懂《近代科學發展史》 陳鍾誠 ・2016/03/13 ・99字 ・閱讀時間少於1分鐘 ＋追蹤 相關標籤： 梅蒂奇家族(1) 歷史(86) 火種(1) 科學(134) 能源(62) 熱門標籤： 量子力學(46) CT值(8) 後遺症(3) 快篩(7) 時間(37) 宇宙(81) 國小高年級科普文，素養閱讀就從今天就開始!! 用十分鐘看懂《近代科學發展史》from陳鍾誠 發表意見 文章難易度 剛好 太難 所有討論 0 登入與大家一起討論 陳鍾誠 6篇文章 ・ 0位粉絲 ＋追蹤 目前任教於金門大學資工系，喜歡寫「網誌、程式與電子書」，不喜歡「寫論文與接國科會計畫」。

目前除了編上課教材外，還在創造一個不需要學英文就可以透過程式翻譯和老外交談的語言--八極語。

TRENDING 熱門討論 即時 熱門 雨後天空總是特別清澈，是什麼汙染了我們的天空？科學家化身「空污偵探」，把它們通通寫上名單！ 1 23小時前 第三種細胞分裂方式「無合成分裂」背後的發現之旅——《科學月刊》 1 1天前 不用數學就可以解釋——相對論的著名想像實驗「雙胞胎悖論」 4 3天前 你認為閱讀只需要用眼嗎？先聽懂，才能讀懂！ 5 4天前 你認為閱讀只需要用眼嗎？先聽懂，才能讀懂！ 5 4天前 運動聽音樂，讓你越動越活躍！ 4 2022/08/19 不用數學就可以解釋——相對論的著名想像實驗「雙胞胎悖論」 4 3天前 史上第一個全腦世代！獨立、重視個體性、技能比學位更重要的「Z世代」——《全腦人生》 2 2022/08/24 RELATED 相關文章 凡事都想知道「為什麼」，是踏入科學探究的第一步——《教出科學探究力》 不要過度指導！如何兼顧規矩與探索，才不會扼殺孩子的與生俱來的探究之心？——《教出科學探究力》 相輔相成的數學與科學，誰才真的是「科學的起點」？或許，它們都不是最好的答案——《教出科學探究力》 肉眼可見的「微生物」！科學家發現有史以來的最大細菌，平均長度大於0.9公分 洗澡時突然浮現：八叛徒的諾貝爾獎級專利，半導體的「平面製程」——《掀起晶片革命的天才怪咖：蕭克利與八叛徒》 0 3 1 文字 分享 友善列印 0 3 1 生態方舟出發！起航探索中研院標本館與國家生技研究園區 研之有物│中央研究院 ・2022/05/27 ・7195字 ・閱讀時間約14分鐘 ＋追蹤 相關標籤： 中研院標本館(1) 動物標本(1) 植物標本(2) 生態方舟(1) 熱門標籤： 量子力學(46) CT值(8) 後遺症(3) 快篩(7) 時間(37) 宇宙(81) 國小高年級科普文，素養閱讀就從今天就開始!! 本文轉載自中央研究院研之有物，泛科學為宣傳推廣執行單位。

採訪撰文／田偲妤美術設計／蔡宛潔 出發！拜訪中研院的自然生物朋友 漫步在中央研究院與鄰近的國家生技研究園區，走著走著瞬間被大自然環繞，只見臺灣藍鵲在樹林間飛翔、紅冠水雞在生態池築巢。

蜿蜒而下的四分溪中，臺灣馬口魚、粗首馬口鱲、高體鰟鮍等原生魚種悠游其中。

然而，在這片生機盎然的景象之外，尚有許多生物正待發掘與研究，甚至瀕臨絕種亟需種原保育。

為此，院內特別設置生物多樣性研究博物館，典藏上萬件珍貴的動、植物標本。

國家生技園區也採取多項生態保育措施，造就多樣的淺山森林生態系。

現在跟著研之有物搭上生態方舟，出發拜訪院內的自然生物朋友吧！ 腳底有肥！一起栽進植物學家的秘密基地 植物標本館劉翠雅經理介紹坪林秋海棠臘葉標本，此為臺灣特有種，僅分布於新北市坪林區。

圖／研之有物 你是熱愛植物的「植青」嗎？近年的觀葉植物熱潮讓不少人一頭栽進植物的世界，其中種類眾多、花葉繽紛的秋海棠更是坐擁一票粉絲！中研院內就有一處會讓秋海棠迷陷入瘋狂的秘密基地。

喜歡涼爽濕潤、略為遮蔽且透氣良好環境的秋海棠，非常適合生長在臺灣的低海拔山林。

目前臺灣有記錄的秋海棠屬植物共有18種，其中14種為特有種，物種特有率高達75%以上，當中共有9種是由中研院彭鏡毅研究團隊發表。

已退休的彭鏡毅研究員個人更發表了105種秋海棠新種，是國際著名的亞洲秋海棠專家。

中研院生物多樣性研究博物館植物標本館，因此蒐藏許多質量兼具的秋海棠標本。

彭鏡毅研究團隊採集溪頭秋海棠。

圖／生物多樣性研究博物館植物標本館 每一件臘葉標本都是植物學家翻山越嶺、從大自然中採集到的瑰寶。

完整採集的植物需包含根、莖、葉、花、果等部位，新鮮的植物先擺放好展示特徵的姿態，夾在報紙內定形，再用採集夾壓製束緊，並經歷烘乾、冷凍除蟲等前置作業。

接著還要查閱植物誌、比對相似標本來鑑定植物種類，並將詳細的採集資訊輸入資料庫。

國內外植物學家使用的標本採集製作工具，由上而下依序為瓦楞紙板、木製採集夾、藤編採集夾。

圖／研之有物 處理好的標本需裝訂在「台紙」上，這是一種用棉花纖維製作的特殊用紙，不含酸性且相當堅韌，可維護標本品質與保存壽命。

一份標準的臘葉標本通常包含：植物材料、標本標籤、館號、碎片袋。

「標本標籤」見證了植物學家們跨時空的資訊更新。

我們可從原始標籤上得知最初的採集者、採集時間、植物生長環境等基本資訊。

如未來有新的研究成果出爐，其他植物學家可以依序加貼訂正標籤，更新研究資訊、重新為標本定名。

南臺灣秋海棠臘葉標本。

圖／研之有物（來源｜生物多樣性研究博物館植物標本館） 此外，黏貼於台紙一角的「碎片袋」則是一個神祕的小空間。

打開緊密包裹的封套，製作標本時掉落的花朵、果實、葉片與枝條重見天日，這些植物碎片可提供研究者進行更仔細的觀察、鑑定與分類判定，或做為分子生物實驗的材料。

打開碎片袋，製作標本時掉落的花朵、果實、葉片與枝條重見天日，當中還藏有謎樣的記錄紙片。

圖／研之有物 走進植物標本館，一排排巨大的典藏櫃收藏約14萬5千多件標本，全數依循APGIV（被子植物親緣樹狀圖）分類系統歸檔。

打開標本櫃，一股植物特有的青草香撲鼻而來，每一夾收藏臘葉標本的種套依照採集地點以不同顏色標示。

當中包含許多珍貴典藏，例如作為新種發表憑證的模式標本、與英國愛丁堡皇家植物園交換來的百年標本，以及高雄醫學大學捐贈的日治時期島田彌市採集標本。

與英國愛丁堡皇家植物園交換的杜鵑花標本，由著名植物獵人GeorgeForrest於1918年採集自中國西南部地區。

圖／研之有物 翻開一份特別以電子防潮櫃存放的正模式標本，這是彭鏡毅研究員於1988年發表的第一個新種秋海棠——岩生秋海棠，採集自嘉義縣竹崎鄉海拔約500公尺處的潮濕岩石山坡。

岩生秋海棠是臺灣特有種，其特色是細長的走莖及球莖，植株於冬季（旱季）凋萎後，地底富含養分的球莖會進入休眠狀態，等待隔年春季（雨季）復生。

岩生秋海棠正模式標本。

圖／生物多樣性研究博物館植物標本館 由於岩生秋海棠喜歡的岩壁棲地多被改建為水泥牆，再加上外來種小花蔓澤蘭的入侵，讓其面臨生存危機，因此植物學家除了保存臘葉標本，也會將活體帶回溫室繁殖。

目前中研院的溫室種植了從全球採集與交換、超過600種秋海棠，肩負起種原保育工作，也可進行微構造觀察、染色體細胞學、族群遺傳和化學天然物等多元研究。

中研院溫室種植超過600種秋海棠。

圖／生物多樣性研究博物館植物標本館 彭鏡毅研究員最常掛在嘴邊的一句話： 腳底有肥（ka-de-wu-bui） 意在勉勵研究人員常在野外、標本館與溫室之間，多多走動、細心觀察、與植物培養感情。

這對照顧植物來說是最佳的養分，也彰顯植物學家勤於探索大自然、發掘未知物種的冒險精神！ 生物方舟啟航！動物標本館延續物種新生命 動物乾製標本典藏室，薛孟旻經理正在介紹大冠鷲標本。

圖／研之有物 走進典藏室，放眼所見，架子上擺滿一罐罐魚類、無脊椎動物標本。

拉開櫃子，出現一件件製成棍棒狀的研究用鳥類皮毛標本，還有許多栩栩如生的生態標本。

這裡是中研院生物多樣性研究博物館動物標本館，主要典藏研究人員為了研究而蒐集的憑證標本，包括魚類、鳥類、珊瑚、多毛類、軟體動物、昆蟲、甲殼類、棘皮動物等，也與臺北鳥會等救傷單位合作，將救治失敗的死亡個體製成標本。

其中魚類標本近4萬件，包含本土魚類2千餘種，是國內最完整的魚類標本典藏庫。

魚類標本典藏庫，黃世彬博士正在介紹大尾虎鯊標本。

圖／研之有物 魚類標本的製作依據其用途而不同，最常見的是「浸液標本」，製作方法是先用福馬林固定，讓肌肉不再被微生物消化，也可保有柔軟度，最後浸泡於75%酒精內長期保存。

之後須定期更換酒精，去除標本滲出的色素與油脂，以維護其最佳狀態。

另一種常見的是「透明染色標本」，其做法是先使用染劑為骨骼染上顏色，硬骨會呈現紅色、軟骨則呈現藍色。

隨後再使用酵素將表皮和肌肉組織消化、使之呈現透明狀，最後保存在甘油之中，這樣就能觀察魚類的骨骼形態。

透明染色標本，左為海馬、右為深海魚類線鰻。

圖／研之有物 為了教育展示或典藏空間考量，像花斑擬鱗魨（小丑砲彈）等長有硬皮的鱗魨科魚類，剝下的外皮可製成「乾燥標本」，外觀再塗上牠原本的顏色，可供教學展示使用。

體型較大的魚有時只會保存其部分身體，例如大型的鯊魚，常見以「骨骼標本」的型式來保存其別具特色的口部，可以觀察到鯊魚具有多排、脫落後可不斷替補的牙齒。

大青鯊的口部骨骼標本。

左下嘴角保有魚鉤，用於宣導鯊魚濫捕所造成的生態危機課題。

圖／研之有物 典藏庫內還藏有已在臺灣滅絕的珍稀魚類標本，管理魚類標本的黃世彬博士，拿出「中華棘鰍」的浸液標本。

早年廣泛分布在臺灣西部低海拔河川的中華棘鰍，因水質污染、棲地破壞等人為因素而絕跡於臺灣這塊土地上。

今日典藏在中研院的中華棘鰍標本，是在1964年採集，也是國內最後一筆正式的採集紀錄，極為珍貴！ 中研院保存之中華棘鰍標本，是國內已知最後一筆採集紀錄。

圖／研之有物 為了保存這些珍稀動物的遺傳物質，供研究人員進行物種鑑定、新種發表、基因體或分子演化研究。

標本館收集了各類群野生動物的組織樣本，儲存在溫度介於-160℃至-196℃的大型液態氮儲存槽。

看似普通的銀色圓筒卻是攸關物種存續的「冷凍方舟」，目前已儲藏多達4千種、1萬5千多件的野生動物遺傳組織樣本。

這也是全國最大的野生動物冷凍遺傳物質典藏庫，是極為珍貴的研究資產。

當收集到一件標本，會取一塊肌肉組織保存在儲存管、編列標本號，統一收集在液態氮儲存槽內。

這類遺傳組織樣本會保存兩份，一份留在中研院，另一份是複份樣本，送往農委會畜產試驗所種原中心做異地備份。

圖／研之有物 標本館除了典藏研究用的模式標本與憑證標本，許多標本背後還藏有一段故事。

走進動物乾製標本典藏室，映入眼簾的是多隻巨大的信天翁標本。

漂泊信天翁分布於南太平洋中高緯度海域，憑藉3米的巨大翼展動態翱翔，可以耗費很低的能量長距離飛行。

信天翁以魷魚、小魚為食，經常跟隨漁船撿拾魚餌、魚雜，因此常誤食魚餌，成為遠洋漁業延繩釣漁法的犧牲品。

這些標本由南太平洋進行鮪延繩釣作業的船隻所攜回，由博物館同仁及志工製成標本，用以宣導混獲造成海鳥族群下滑的保育議題，推廣「臺灣鮪延繩釣漁業減少意外捕獲海鳥國家行動計畫」。

漂泊信天翁標本。

製作標本時，剝下的毛皮經過浸泡鞣皮劑，讓蛋白質變性，不易遭受蟲蛀。

另用硬泡棉製作假體，並在假體與四肢穿入鐵線，形塑出飛行的姿勢。

圖／生物多樣性研究中心行政室 此處還藏有許多在中研院拾獲的鳥類標本，管理乾製標本室的薛孟旻經理指著一隻臺灣藍鵲標本，談起當初收治到製成標本的過程。

現在很多建築外觀是玻璃帷幕，鳥類常將玻璃反射誤判成森林而撞上，或是在飛行途中被車子撞傷。

眼前這隻臺灣藍鵲被發現時翅膀嚴重開放性骨折，救治失敗後最終製成標本，透過研究和展示延續其生命價值。

臺灣藍鵲標本。

圖／生物多樣性研究博物館動物標本館 鳥類的羽毛如同其第二生命，對於研究人員來說也是珍貴的研究資料。

從羽毛卡可以觀察頭頂、胸部、翼下覆羽、尾部覆羽等不同部位的羽毛細節。

當飛機發生鳥擊事件，難以判斷事故物種時，飛安基金會人員便會帶著羽毛殘骸來比對羽毛卡，正確判斷鳥種有助於制定避免鳥擊事件的措施。

各種鳥類除了羽毛顏色、花紋不同，結構、質感也大不同，例如短耳鴞、領角鴞、黃嘴角鴞等夜行性貓頭鷹，有著如貓毛般細緻柔軟的羽毛，以及飛羽前緣的梳狀構造，讓他們得以在暗夜潛行，無聲無息接近獵物。

羽毛卡，保留鳥類各部位羽毛，用於比對及分類。

圖／研之有物 動物的世界還有許多未知等待我們探索，同時，自然棲地的破壞也導致許多生物瀕臨絕種。

動物標本館如同一艘生物方舟，持續蒐集各種野生動物標本，肩負起物種紀錄、基因保存、環境教育等重要工作！ 【生物多樣性研究博物館——動、植物標本館】 開館時間：週一至週五9：00－12：00、13：30－16：30，採預約參觀預約方式：主要開放國內外研究人員使用，不對一般民眾開放。

學校單位進行預約，需以正式公文申請參觀。

每年中研院「院區開放參觀活動」原則上開放一般民眾參觀。

更多資訊：官方網站 一秒走進大自然！拜訪國家生技研究園區的生物朋友 圖／研之有物 在都市水泥叢林待久了，真想暫時拋下工作、課業，一秒走進大自然。

這樣人類與自然共存的願望，就在國家生技研究園區實現了！ 位於四分溪沿岸的國家生技研究園區，現址原為202兵工廠火工部，在軍方長期的管制下，保有豐富的動、植物生態，人工開鑿的滯洪池可追溯至18、19世紀，為發展農耕而開闢的三重埔埤，如今成為眾多淺山與濕地生物的棲息地。

佔地廣達25.31公頃的園區，實際建築面積只有3.2公頃，其餘土地留給生態環境，更特別施行多項保育措施，讓臺灣原生物種得以安心生長。

園區內的「環境教育中心」便記錄了多年來的復育成果，你可以透過互動壁畫、四維空間劇場、模擬溪流與濕地生態的水族缸，以及藏有各種動物的淺山生態系模型，了解園區多樣的生態、南港在地發展史，以及保護自然環境的方法。

現在就跟著我們走進大自然，看看園區住了哪些生物、做了哪些努力吧！ 模擬四分溪水域的濕地生態牆。

2011年四分溪沿岸的九如社區主動申請，成為臺北市第一條封溪護魚的溪流，如今可見臺灣馬口魚、粗首馬口鱲、日本絨螯蟹等原生物種。

圖／研之有物 淺山森林觀察家展區。

「淺山」意指人類在生活中可輕易到達的低海拔山域，當中住著穿山甲、麝香貓、領角鴞、大赤鼯鼠、鳳頭蒼鷹等野生動物。

圖／研之有物 園區內有兩處重要的水域，為環境的永續發展注入活水，一處是像臍帶般蜿蜒而下的四分溪；另一處是像心臟般、位於園區中心的生態滯洪池。

為了重現古三重埔埤的昔日風光，生態滯洪池特別擴大濕地空間，仿自然地貌設計泥岸、灘地、草澤、陸島等多元棲地。

走近一看，滯洪池邊緣的落差處怎麼垂掛著一條繩子？原來這是協助「日本絨螯蟹」溯溪返家的貼心小物。

日本絨螯蟹（俗稱毛蟹）會在秋冬順流而下至半淡鹹水區的河口產卵。

翌年春天，長大的年輕毛蟹會逆流而上，回到溪流水域生活。

滯洪池邊垂掛的繩子可供毛蟹攀爬，不讓人工地形阻礙返家之旅。

日本絨螯蟹。

圖／王星文 此外，這片水域還住著一對超級好麻吉——高體鰟鮍、圓蚌。

高體鰟鮍的雄魚會先占據圓蚌以吸引雌魚，雌魚會將產卵管伸入圓蚌的鰓瓣產卵，雄魚隨後排入精子。

圓蚌會扮演稱職的保母，保護受精卵直到幼魚孵化。

同時，圓蚌也會讓自家小孩鉤介幼蟲，附著在高體鰟鮍的魚體上，等到變態成幼蚌後，才會從魚體脫落，沉降到水底繼續生長。

圖／研之有物（來源｜國家生技研究園區環境教育中心） 在國家實驗動物中心的外圍，有幾棵長相特別的樹，最中間的樹幹已被榕樹纏繞、瀕臨枯死，上頭還有一個個小洞，造成如此奇觀的主角就是「五色鳥」（又名臺灣擬啄木）。

每年春夏交接之際，進入繁殖期的五色鳥會開始建造愛的小窩，牠們會選擇質地較脆弱的樹木，啄樹洞築巢。

而榕樹之所以會纏繞在別棵樹上，很可能是五色鳥吃了榕樹果實後，種子隨著糞便掉落在樹周遭，因而形成樹木交纏的奇景，也為五色鳥營造合適的繁殖環境。

五色鳥。

圖／Pixabay 回到環境教育中心前方的草叢，隱身其中的蛙類正在開演唱會，鳴叫聲震撼地表的每個角落。

之所以吸引大量蛙類棲息，要歸功於「生態草溝」的設置。

不同於只重排水的水泥溝，生態草溝的底部是天然的泥土地，兼具排水、保水、綠化及營造生物棲地等功能。

走進這片生機盎然的綠地，緊鄰池畔種植了一排特殊的樹種「羅氏鹽膚木」，其果實含有的乳脂狀物質帶有鹹味，原住民族常用來替代食鹽調味，也會用其木材製作耳環或其他器具。

生態草溝。

圖／研之有物 羅氏鹽膚木。

圖／王星文 生態草溝所營造的自然棲地一路延伸到「樹木銀行」，與園區周遭的淺山森林接壤，建構出食物鏈穩定發展的生態系。

園區興建時盡量不傷害原棲地的動、植物，但不免因建設需要，必須移動一些樹木和表土，於是特別設置樹木銀行，作為樹木的新家。

移植時須選擇合適的季節，靜置約6個月讓根系有足夠的修復時間，才能種植到新的土地。

此外，因工程而挖除的表土也不能丟棄，裡頭富含營養的有機質、多樣的原生植物種子，可以鋪設在原生林帶和人工濕地復育區，期待種子發芽、造就永續長存的生態系。

生態滯洪池。

圖／研之有物 從百年前埤塘梯田綿延的農村聚落，到20世紀工業興起遺留的黑鄉印象。

今日的南港已摘掉黑鄉帽子，試圖在科技發展與生態保育之間取得平衡。

【國家生技研究園區環境教育中心】 開館時間：週二至週六9:00-12:00、13:30-16:30免費參觀地址：臺北市南港區研究院路一段130巷99號F棟1樓更多資訊：環境教育中心介紹 發表意見 文章難易度 剛好 太難 所有討論 0 登入與大家一起討論 研之有物│中央研究院 245篇文章 ・ 1959位粉絲 ＋追蹤 研之有物，取諧音自「言之有物」，出處為《周易·家人》：「君子以言有物而行有恆」。

探索具體研究案例、直擊研究員生活，成為串聯您與中研院的橋梁，通往博大精深的知識世界。

網頁：研之有物 臉書：研之有物@Facebook TRENDING 熱門討論 即時 熱門 雨後天空總是特別清澈，是什麼汙染了我們的天空？科學家化身「空污偵探」，把它們通通寫上名單！ 1 23小時前 第三種細胞分裂方式「無合成分裂」背後的發現之旅——《科學月刊》 1 1天前 不用數學就可以解釋——相對論的著名想像實驗「雙胞胎悖論」 4 3天前 你認為閱讀只需要用眼嗎？先聽懂，才能讀懂！ 5 4天前 你認為閱讀只需要用眼嗎？先聽懂，才能讀懂！ 5 4天前 運動聽音樂，讓你越動越活躍！ 4 2022/08/19 不用數學就可以解釋——相對論的著名想像實驗「雙胞胎悖論」 4 3天前 史上第一個全腦世代！獨立、重視個體性、技能比學位更重要的「Z世代」——《全腦人生》 2 2022/08/24 RELATED 相關文章 消失的作者：如何在威權的陰影下成功出版一本「禁書」？──《不馴的異端》 雨後天空總是特別清澈，是什麼汙染了我們的天空？科學家化身「空污偵探」，把它們通通寫上名單！ 活在神之時代下，仍敢質疑教會的哲學家：宗教的基礎不是理性，而是無知和情緒──《不馴的異端》 第三種細胞分裂方式「無合成分裂」背後的發現之旅——《科學月刊》 不屑成為世人追捧的「猶太商人」！少年寧願拋棄家業，也要去學哲學──《不馴的異端》 1 2 1 文字 分享 友善列印 1 2 1 凡事都想知道「為什麼」，是踏入科學探究的第一步——《教出科學探究力》 親子天下 ・2022/08/14 ・2566字 ・閱讀時間約5分鐘 ＋追蹤 相關標籤： 實驗(16) 探究(3) 教出科學探究力(3) 為什麼(1) 直覺(4) 科學(134) 科學方法(5) 熱門標籤： 量子力學(46) CT值(8) 後遺症(3) 快篩(7) 時間(37) 宇宙(81) 在某個燠熱難耐的夏日午後，你打開電風扇，卻發現吹出來的風好像比印象中來得小。

你眉頭一皺，覺得案情並不單純。

就在走近電風扇的那幾步裡，好幾種可能性閃過心頭： 「會不會是按錯按鈕了？」、「會不會是扇葉太髒了？」、「會不會是轉軸黏住了？」、「會不會是⋯⋯？」這些猜想背後，都是根據你對電風扇原理的一些些認識才會做出的假設。

當你打開電風扇卻發現吹出來的風好像比印象中來得小，心中會冒出許多假設。

圖／Pexels 在提出疑問和假設之後，尋找問題的答案 靠近電扇之後，你看到按鈕確實是按下了「強」。

接著你切斷風扇電源，看了看扇葉，發現確實有點髒，於是把電風扇拆洗後裝回去，再按下按鈕。

結果風吹起來，就如同你印象中的那麼涼了。

這證實了你的第二個猜想，並且解決你所關心的問題。

上述這樣的過程，其實就是「察覺差異，提出問題」、「根據理論，連結現象」、「提出假設，進行驗證」、「預測結果」等等的探究過程。

再舉個例子。

我有一天走在馬路上，看到白色分隔標線的一端閃著黃色的光。

我心想：「難道馬路地上埋了一顆黃色的燈？是要作為交通警示用途嗎？」 我覺得奇怪，記得前幾天沒看到這裡有燈。

接著我把視野放大，往左往右看了看周圍。

發現有一台車停在遠處，車頭開啟方向燈，燈是黃色的，而且還在閃爍。

然後我馬上注意到，兩者閃爍的頻率是相同的。

於是我有了新的猜想：「地上的神祕閃光，非常可能來自於汽車閃爍的方向燈的反光。

」 但是柏油路面怎麼會反光呢？ 仔細一看，地上似乎有一小灘水。

汽車的方向燈發出來的光，剛好通過那一小灘水的反光進到我眼睛，讓我覺得地面在發光。

接著馬上一台車經過，就擋在方向燈和積水的中間。

我看到的亮光馬上消失，證實我的第二個猜想是正確的。

你可能會猜想：「地上的閃光，可能來自於汽車方向燈的反光。

」但是柏油路面怎麼會反光呢？圖／Pexels 「哪裡怪怪的」這個念頭，會帶領我們尋找答案 像這樣的心智活動，在我們的生活中無時無刻都在進行著。

只要我們發現「哪裡怪怪的」，腦袋幾乎就會立刻啟動探究的機制： 廚房怎麼那麼多螞蟻？（察覺問題）是不是有食物殘渣沒有清理乾淨？（根據理論提出假設）仔細觀察一下，發現⋯⋯（得到結論） 既然這些能力是我們原本就自然會的，那又為什麼要學呢？因為我們雖然很習慣對於意料之外的事情展開探索，但是以直覺來進行思考及解決問題的方式，往往並不太科學。

抓住內心的每次疑惑，成為具有好奇心和探究心的人吧！圖／Pixabay 古人說的「地牛翻身」，其實也是一種探究的精神 古人在觀察自然現象的時候，會提出自己的解釋。

例如面對地震的時候，台灣民俗的說法是「地牛翻身」，日本民俗的說法則是「棲息在地底的大鯰魚搖動身體」；至於日食在中國的傳說中是「天上的狗把太陽吃掉了」。

於是後人也會根據這些「理論」來規劃解決問題的方法。

例如，綠島人認為地牛不只一隻，還會彼此打架，所以地震時要敲打金屬臉盆來分開牠們；同樣的，古時候的中國人看到日食，也會敲鑼打鼓、放鞭炮來趕走天狗。

有趣的是，根據這些「理論」採取的「實驗」，還真的每一次都會成功喔！一代又一代的人反覆進行著下圖這樣的實驗，所以千年來人們始終對這些「理論」深信不疑。

如果你是一位受過基礎科學教育的公民，這時候可能就會提出質疑，認為這樣的實驗並沒有對照組。

例如下一次出現日食的時候，如果不要敲鑼、打鼓、放鞭炮，日食是不是也會結束？如果不這麼做，日食仍然會結束的話，那麼用敲鑼打鼓的方式趕走天狗的假說就會受到挑戰了。

當然，在一個深信天狗傳說的社會中，沒有人會膽敢拒絕敲鑼打鼓，不然萬一太陽真的就被吃掉而永遠消失了，這責任誰負擔得起？用這個角度來看會發現，有時候要突破傳統，其實是一件非常困難的事情。

恐懼源自於未知：想消除恐懼，需要探究未知 人對於未解的現象，往往會用隨意的想像與歸因來尋求解釋，用很直覺的方式來建立對自然現象的理解，也是人類天生的習慣。

直到距今兩千六百多年前，古希臘哲學家泰利斯才撥開直覺的迷霧，主張應該拒絕再用人格化的神祇來解釋自然現象，而是要藉由理性的假說來理解和解釋自然現象。

但即使西方在兩千六百多年前已經出現這樣的思想，但近代科學真正臻至蓬勃發展，還是近半個世紀內的事情。

正由於科學的研究和思考方法並不直覺、並不符合人類的天生習慣，所以必須透過後天的教育與訓練，才能慢慢熟練並妥善運用在生活之中。

雖然探究是我們的天性，但是具有科學素養的探究卻不是天性，無法一蹴可幾。

就像科學家需要訓練有素的探究技術，才能做好自己的研究。

一般公民也需要具備科學探究的素養，來幫助自己在面對生活中諸多不熟悉的現象時，能運用一套思考和研究的方式來做判斷，特別是幫助我們更加注意到生活中不尋常的現象，能對許多直覺、缺乏事實支持的歸因有更高的警覺。

正因為我們的生活離不開探究，所以更應該透過學習來提升探究品質。

這正是國民教育自然課程中所應教會每個公民的事情。

——本文摘自《教出科學探究力》，2021年8月，親子天下 ，未經同意請勿轉載。

發表意見 所有討論 1 登入與大家一起討論 #1 狐禪 2022/08/14 回覆 「為什麼」有兩個層次:一個是為什麼「能」，想知道現象發生的過程，這是科學可以回答的。

另一個是為什麼「要」，想知道現象發生的目的，這經常是科學無法回答的，要問宗教學家。

太陽為什麼「能」從東邊出來，用地球自轉可以回答過程。

但不能回答為什麼「要」從東邊出來，那得問「上帝」了。

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觀察是多面向的，每個孩子一出生、開始有知覺感受，就展開他的觀察旅程。

他們會用手去抓身邊的任何東西，也常常會把東西放進嘴裡。

他們總是很想知道，身邊這些東西是「什麼」？ 等孩子長大一點之後，也都會經歷一段破壞力很強的階段，拿到筆就想亂畫，拿到什麼裝置就想把它拆開看看，在外面看到車子就會想摸一下，看到水坑就想踩下去。

直到父母對他們說過無數次「不可以」之後，他們才慢慢「變乖」。

不再亂畫，也不再亂摸、亂踩。

孩子大一點之後會經歷一段破壞力很強的階段，拿到筆就想亂畫，拿到什麼裝置就想把它拆開看看。

圖／Pexels 放心讓孩子探索世界吧！會飛快的成長 當然，好奇心會殺死貓，也會造成危險。

我不是說小孩做任何事都該被鼓勵，不需要被教育，他們當然需要被指導去適應安全和社會規範，慢慢的學習做出適當與安全的行為。

許多時候父母心無餘力，只能用最快速、有效的方式告訴孩子：「不行」，讓他們快速學會某些規範。

然而當大人對於孩子所有的探索，給予的回應一律都是「不行」，就可能會讓孩子失去許多探索與發現的機會，因此，大人需要多花一點心思，讓孩子在合適的情況下進行探索。

如何在「讓孩子盡情探索」和「維護孩子安全與家庭整潔」的拉扯之間進行權衡，是相當考驗家長智慧的事，不過我想提醒的是：許多小小孩的遊戲，像是那些亂摸、亂咬、亂拍，常常是他們的「實驗方式」，只要在安全的前提下，有時候家長不妨放手讓他們試試看。

大人需要多花一點心思，讓孩子在合適的情況下進行探索。

圖／Pexels 平時家長如果心有餘力，不妨在家裡準備一面牆，告訴孩子：「在這裡，你畫什麼都可以。

」當孩子用手觸摸路上的車子時，可以停下來請他看看手指說：「你看看手指上有什麼？」然後幫他擦一擦，繼續往前走；偶爾可以在下雨時，幫孩子穿上雨褲、雨鞋，告訴他：「你今天可以盡情踩。

」在確定水坑不深、安全的情況下，踩水坑是很過癮的。

這些看起來不受控的孩子亂玩行為的背後，潛藏的是孩子不受局限、對世界充滿好奇的心靈。

孩子對世界的各種探索與觀察，一開始或許的確看不出什麼「成果」，但長期下來就會累積非常多的經驗，成為更多、更深入觀察的基礎，逐漸將觀察結果轉化為一個個疑問的素材。

避免EmotionalDamage！試著不過度干涉 等待小小孩長大一點，口語、繪圖、書寫等能力更好一點時，他們就會用說的、畫的或寫的，把他們觀察到的有趣事物記錄下來。

家長其實只需要扮演跟小孩對話的角色就行了，多跟他們聊聊他們說的、畫的、寫出來的東西。

除非他們來求助，說他想要描述某件事物，但是一直做不好，希望父母幫他想想辦法，否則大人無須給他們太多的指導規定。

藉由一些對話，有時當父母表達一些閱聽之後不理解的點，對孩子來說就能提供許多幫助，因此不需要太過積極的過度指導。

「過度指導」一直是我觀察到台灣父母容易犯的教養錯誤。

父母常常沒辦法忍受孩子的作品太過幼稚，於是忍不住過度指導、甚至直接插手協助。

例如我的孩子小時候，曾發生一件讓我印象深刻的事。

有一年放寒假前，幼兒園發給每個小朋友一個白色的紙燈籠，讓他們回家完成彩繪，作品將在元宵節那天掛在幼兒園裡展覽。

我們讓孩子依自己的想法創作，想當然，成品就是一個沒有受過訓練的中班小孩能畫出來的樣子。

但到了元宵節當天，我們卻在幼兒園看到一盞比一盞更精美的燈籠。

幼兒園舉辦燈籠彩繪的活動，原想讓孩子們自由發揮，但到了元宵節當天，我們卻在幼兒園看到一盞比一盞更精美的燈籠。

圖／Pexels 台灣父母對於這種會產生公開比較，或甚至會有比賽名次的場合，似乎極端敏感，常會希望自己的孩子在那些場合中展現出「神童等級」的作品，而不是符合那個年紀的孩子、真正屬於孩子的作品。

父母彷彿等不及孩子能在一夕之間長大，展現羨煞旁人的天賦，交出一份大人眼中「成熟」的作品。

但請別忘了，長大需要時間，成熟必經歷練，等待與陪伴的耐性，是台灣父母必須學習的功課。

學會放手！讓孩子探索出更多的「為什麼」 等到孩子的能力更成熟一點，當然就可以指導他們用不同的技巧有系統的進行記錄。

我們總是會把觀察到的許多現象納入自己大腦的經驗庫中，也會將讀到的知識一併納入。

我們常會自動合理化許多現象，也必然會把觀察到的現象進行分類、歸納、推理。

但只要累積得夠多，就一定會發現許多新的現象和原本認定的分類方式或推理有矛盾，或是對現存知識產生無法理解的現象。

這些無法理解或矛盾的訊息，就會促使我們提出一個「為什麼」的問題。

許多孩子成長到某個階段，都會開始瘋狂的問「為什麼」，這段時間也常常是父母最難招架的時期。

大人面對孩子的「為什麼」問題時，常常直覺想到的回應就是直接告訴孩子自己腦中記得的答案，如果不清楚的話，就打開電腦查一下Google就行。

大部分情況下，我認為家庭裡若能出現這樣的對話與互動是很好的。

不過有時候，我們可以對那些「答案」提出一些質疑：「這個答案是真的嗎？」、「我們有辦法證明嗎？」、「他們怎麼知道的？」、「有其他可能性嗎？」有時候我們也可以和孩子一起，試著尋找屬於自己的答案。

別強硬灌輸「權威式」答案！以顏色吸熱能力為例 我們家的小朋友在幼兒園時期，有一次聽到老師偶然提到「黑色的東西比較會吸熱」，當時老師等於提供了這個權威的答案。

小朋友回家提到這件事情，我就問他說：「這是真的嗎？我們來想個辦法實驗一下吧。

」我隨手拿了一張白紙和黑布，蓋在兩支溫度計上，然後打開一盞100W的白熾燈泡照在上面，過幾分鐘，果然觀察到黑布下的溫度計溫度上升得較多。

「黑色物品較容易吸熱」在孩子的眼中可能會有別於常人的「其他可能性」。

圖／Pexels 正當我自我感覺良好，一招實驗就讓小朋友心服口服時，他馬上提出問題：「爸爸，可是我覺得是因為黑布上有很多洞，但是白紙上面沒有洞，所以黑布才會比較熱。

」 喔，我的天！原本想說小朋友好騙，隨便弄個實驗就想糊弄過去的結果，就是馬上被打臉啊！一給小朋友機會，他也馬上提出「有其他可能性嗎？」的問題。

讓我只能馬上拿另一張白紙，在上面塗黑之後，再做一次實驗，小朋友才心滿意足的相信。

——本文摘自《教出科學探究力》，2021年8月，親子天下 ，未經同意請勿轉載。

發表意見 所有討論 1 登入與大家一起討論 #1 狐禪 2022/08/14 回覆 小孩「質疑」的心態，是個不該被大人扼殺，但卻經常發生的憾事。

親子天下 24篇文章 ・ 20位粉絲 ＋追蹤 【親子天下】起源於雜誌媒體和書籍出版，進而擴大成為華文圈影響力最大的教育教養品牌，也是最值得信賴的親子社群平台：www.parenting.com.tw。

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