科學月刊試閱版2021-7月號 619期-紅火蟻大軍入侵

619 2021 7 月號

多年前一群螞蟻進入臺灣， 深根後卻成為威脅，這場人蟻大戰誰將勝出呢？

點！

心一 給我小

人類

焦點評論

經典專欄

科學×鯊鯊

我們又學到了什麼？

該怎麼辦？

是什麼品種？

紅火蟻肆虐，

如果都市旁的火山噴發了，

北歐知名傢俱賣場的熱銷玩偶

NT$249 ISSN:0250-331X

9

770250

331001

07

Contents 00

p06

小心，紅火蟻大軍壓境！

619

01

2021 JULY

p08

p20

玩桌遊也能對抗紅火蟻？ 讓我們一起

成為「滅火英雄」！ 採訪撰稿｜謝育哲

p14

螞蟻大軍入侵！

一場浩大的家園保衛戰

我們有勝算嗎？

我們該如何反擊？

與紅火蟻的長期抗戰

當紅火蟻入侵後，

林宗岐

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採訪撰稿｜陳亭瑋

p23

我在手機裡

養了一群螞蟻兵團！

《Anter 螞蟻研究所》 林宗岐、鄭夢慈專訪

採訪撰稿｜羅億庭

番外

p26

化學物質操控大師！ 螞蟻的行為與 化學訊息物質 顧世紅

封面說說話

〈悄悄來襲的紅色小霸王〉 是誰？是誰這麼大膽？竟敢動在太歲頭上動土，移動科月的刊頭！仔細一看，兇手居然 是來勢洶洶的紅火蟻們！個性強勢、攻擊性很兇猛的牠們，無聲無息地盤踞臺灣生態。 這次入侵《科學月刊》是有何居心呢？

SCIENCE MONTHLY Vol. 52 No. 7

1

Contents-2

填問卷．拿新書

News Focus

只要於 2021 年 7 月 31 日前，完

4 解開極光生成之謎！高能帶電粒子隨阿爾文波「衝浪」進地球／

整填寫讀者問卷調查，就有機

用「石墨烯相機」捕捉心臟脈動

會獲得臉譜出版的新書《怪奇

5 近視也會造成睡眠障礙？／能變形的「智慧」義大利麵

診療室》。 問 卷 內 容 請 至 bit.ly/3iXhsWc

思辨之評

32 火蟻燎原 18 載，曙光乍現了嗎？／廖英凱 顯影 1

36 捕捉星月交輝之夜 金天獎 固定攝影類

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 2021 年 8 月 5 日 之前公布於《科學月刊》網站 （www.scimonth.com.tw）。

專 欄

40 格物致知：須臾「渺」滄海，毫釐兆新機 渺子 g − 2 實驗將揭露新物理嗎？／蔣正偉 46 生生不息：餐桌外的章魚、烏賊、魷魚

頭足類動物對神經科學研究的影響／焦傳金 52 物換星移：都市旁的火山如果噴發了，我們會經歷哪些災變？／林正洪 顯影 2

56 碧綠神木 香杉／植業病 精選文章

60 從渾然天成到巧奪天工 香水令人回味無窮的「香」遇／陳晏嵐、林雅凡 64 IKEA 鯊魚是哪種鯊？從 8 大鯊魚家族尋找線索！／魚骨書籤 70 達爾文不是最先使用「evolution」一詞的人！／許家偉 顯影 3

74 月全食再度登場！／韓之強、楊順嘉 青年尬科學

76 年輕人就是不講武德，血氣方剛的有夠討厭？／曾文宣 書 摘

78 《怪奇診療室》

2

科學月刊 2021.7

bit.ly/3iXhsWc

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

自 5 月中旬起，本土 2019 冠狀病毒疾病（COVID-19）疫情持續延燒，為了顧及

曾耀寰 羅時成

大家的健康與安全，許多公司行號及企業紛紛採取分流上班，或是讓員工居家辦

秘 書：李金穗 出版者：科學月刊社

公（work from home, WFH），避免人員群聚，降低染疫風險。當然，《科學月刊》 辦公室的所有同仁也採行居家辦公，才能確保你手上的雜誌能順利出刊。

理事會 理事長：曾耀寰 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

長期在家辦公的同時，不知道你有沒有注意到家裡周遭的各種小動物，撇除惱人 的蚊子、蟑螂，還有恐怖的蜘蛛之外，最常見的應該就屬螞蟻了。說到螞蟻，我 們對這些「小」朋友的既定印象，應該是食物碎屑掉滿地後，一隻隻勤奮的螞蟻 成了專業搬運工，猶如軍隊般排成一列，有秩序地把戰利品帶回家的畫面。

編輯部 總編輯：林翰佐 副總編輯：趙軒翎

事實上，螞蟻可說是小小化學家，牠們能利用各種的蹤跡費洛蒙與同伴進行互動，

編輯委員：王文竹 王伯昌 曲建仲

甚至有的螞蟻還可以與其他物種溝通。另外，牠們也能使用警戒費洛蒙，以及類

江建勳 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 紀延平

似蜜蜂的螫針進行攻擊與防禦。而某些特殊品種的螞蟻，還能以「寄生」的方式， 控制其他的螞蟻。

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 葉李華 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

不過，即使看似對人無害的螞蟻，其實也有嚴重威脅人類健康的品種，入侵紅火 蟻（Solenopsis invicta）就是最經典的例子。2003 年，入侵紅火蟻進入了臺灣，從 此展開了為期多年的「人蟻大戰」。入侵紅火蟻嚴重威脅人類的健康，光是被牠螫 咬，皮膚就會產生如火灼般的疼痛感，體質敏感的人甚至會出現急性過敏性反應， 最嚴重可能致命，因此我們也不得不堤防牠。

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

過去澳洲也曾遭遇入侵紅火蟻的危機，但澳洲政府藉由完善的防治計畫，以及訂

周榮泉 洪萬生 洪裕宏

定相關的法條後，截至目前已達到 99.7％的防治率。而臺灣這場為了撲滅入侵紅

胡進錕 孫維新 張 復

火蟻的戰爭持續了 18 年，過程中雖然取得一些不錯的成績，但在完全根除入侵紅

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

火蟻之前，仍不能掉以輕心。或許我們可以從澳洲的經驗中，找到擊敗紅火蟻的 勝利方程式。

主 編：謝育哲 編 輯：羅億庭 美術編輯：黃琳琇

本期《科學月刊》會從紅火蟻的介紹開始，並告訴大家在臺灣科學家的努力下， 又有哪些防治與與撲滅紅火蟻的方法。

業務部 經 理：李金穗 業務助理：廖本翔

主編 謝育哲

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七期 第 619 期 發行於 2021 年 7 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

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NEWS FOCUS

解開極光生成之謎！ 高能帶電粒子 隨阿爾文波「衝浪」進地球 絢麗又夢幻的北極光（aurora borealis），一直以來都令人們 著迷不已。科學家已經知道極光的產生原因，是由於太陽風 （solar wind）噴發出的高能帶電粒子受到地球磁場吸引，雖 然大部分粒子被地球大氣層所阻擋，但仍有少部分粒子會沿著 地球磁力線進入南北極大氣層中，並與電離層（ionosphere） 裡的氧原子（O）、氫原子（H）、氮原子（N）碰撞，進而激發 出綠光、紅光、藍光。然而極光身上仍有許多謎團待釐清，例 如這些高能帶電粒子在進入電離層前，速度是如何被加速到每 小時 7200 萬公里呢？ 當今的主流理論推測，這群高能帶電粒子會順著一種由電漿 產生，並沿磁場方向傳播的阿爾文波（Alfvén waves），朝 向地球南北極前進。近期一篇刊登於《自然通訊》（Nature

Communications）的研究，團隊利用大型電漿體裝置（Large Plasma Device）模擬出能產生極光的地球磁場條件，再以特 殊設備發射阿爾文波到此裝置長 20 公尺的管腔中。而在實驗

4

（Photo by Luke Stackpoole on Unsplash）

用「石墨烯相機」 捕捉心臟脈動 石墨烯（graphene）是一種僅有單個碳原子厚的二 維晶體，由於具有電阻極小、導電性良好、結構堅 固等特點，許多物理學家嘗試將它用於光學、光電 工程元件上。 由加州大學柏克萊分校（University of California,

Berkeley, UC Berkeley ）與史丹佛大學（Stanford University）共同組成的研究團隊，開發出的「石墨 烯相機」將成為一種新型感應器，它能偵測到傳送 電訊號的細胞與組織活動，例如神經細胞、心肌細 胞等。研究團隊表示，當這些細胞放電時，其電訊

裝置中的阿爾文波，能抓住管腔中一小群速度幾乎與其相同，

號能改變石墨烯的反射率，並在顯微鏡的視野下發

並沿著管腔向下移動的極少量帶電粒子。

光，藉由顯微鏡觀察，石墨烯相機就能持續偵測到

研究團隊表示，這項結果顯示阿爾文波能透過「共振」將能量

整個細胞、組織的活動狀況。

傳給帶電粒子，使帶電粒子在阿爾文波的電場中經歷了共振

由於石墨烯相機具有解析度良好、即時反應電訊

加速（resonant acceleration）過程，就如同衝浪者在海上隨

號，以及對電壓敏感性高等特點，未來將有可能在

著海波浪不斷移動、加速一般，帶電粒子也是這樣以「衝浪」

藥物進入正式臨床試驗前，檢測其是否會對心肌細

的方式進入地球。由於阿爾文波與這些衝浪中的帶電粒子會沿

胞造成影響，例如心律失常等；或是能直接放在大

著不同的磁力線傳播，導致我們能看見閃爍的極光，而這項研

腦上，監測大腦神經元的連續性放電活動，像是監

究也令我們解開了極光身上的最後一道謎團。

控癲癇患者大腦的神經元放電情形。

J. W. R. Schroeder et al., Laboratory measurements of the physics of auroral electron acceleration by Alfvén waves, Nature Communications, Vol. 12: 3103, 2021.

Halleh B. Balch et al., Graphene Electric Field Sensor Enables Single Shot Label-Free Imaging of Bioelectric Potentials, Nano Letters, 2021.

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NEWS FOCUS

近視也會造成睡眠障礙？ 根據調查，臺灣的近視人口比例相當高，約每 10 人就有 9 人近視，是嚴重的 健康問題。而一項發表於《睡眠》（Sleep）期刊的研究顯示，近視可能會降低 體內褪黑激素（melatonin）的分泌，影響睡眠品質。 近期有研究指出近視與褪黑激素的分泌有關，因此來自澳洲福林德斯大學 （Flinders University）的研究團隊為了找出其中的關連，找來平均年齡 22 歲 的受試者，包含 18 名近視患者，以及 14 位視力正常者進行實驗。研究團 隊會在每位受試者的平均睡眠時間開始前 5 小時，與睡眠結束後 2 小時期 間，每半小時測量受試者唾液中的褪黑激素量（dim light melatonin onset,

DLMO），評估他們的生理時鐘，並在實驗第一天晚間 6 點至隔天早上的尿液 樣本中檢驗褪黑激素的總產量。 結果發現，與視力正常者相比，近視患者的生理時鐘延遲了近 1 小時，且體內 分泌的褪黑激素明顯較少。此外，近視患者需耗費更多時間才能入睡，睡眠時 間也較短。當然，影響睡眠的問題十分複雜，除了近視之外，3C 產品產生的 藍光也會影響體內褪黑激素的分泌，這些都是現代人不容忽視的健康議題。

（Photo by Isabella and Zsa Fischer on Unsplash）

Ranjay Chakraborty et al., Myopia, or nearsightedness, is associated with delayed melatonin circadian timing and lower melatonin output in young adult humans, Sleep, 2021.

能變形的「智慧」義大利麵 你喜歡吃義大利麵嗎？義大利麵有各式各樣的形狀，除了細長型的麵條外，還 有管狀、螺旋狀、貝殼狀、片狀等，它們除了口感不同，也有各自適合的醬料 類型。但由於麵條的造型迥異，在產品包裝中總是會有許多空隙，非常浪費空 間。所幸，近期來自美國卡內基美隆大學（Carnegie Mellon University）的 研究人員，製造出一款能變形的義大利麵，順利解決包裝浪費的問題。 研究團隊利用機具，在扁平麵條上壓印一系列的凹槽。一般來說，義大利麵 在烹煮的過程中會吸收水分，但由於水分無法滲透到這些麵條的凹槽中，凹 槽那側麵條的膨脹程度較低，使原本扁平的麵條能在烹煮後變得彎曲。研究 人員表示，藉由不同凹槽的排列方式，就能控制麵條的形狀。義大利麵製造 商可應用這項技術，除了能減少包裝上不必要的浪費，也可降低成本。 另外，這項技術也能應用於製造矽膠上。當印有凹槽的矽膠浸入溶劑時也會 彎曲變形，但不同於義大利麵烹煮過後形狀會永久改變，矽膠吸收溶劑後又 會再次變回原先的形狀。研究人員表示，機械手臂的抓取器，未來也能以矽 膠結合此技術進行設計。

（Photo by Karolina Kołodziejczak on Unsplash）

Ye Tao et al., Morphing pasta and beyond, Science Advances, 2021.

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封

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事 故 面

ory t S r e v Co

小心， 紅火蟻大軍壓境！ 18 年前，紅火蟻飄洋過海來到臺灣， 從此吹響了人類與螞蟻的戰爭號角。

究竟是挾帶龐大數量的紅火蟻將取得勝利？ 還是自詡聰明的人類會讓螞蟻們俯首稱臣？

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封面故事 1

螞蟻大軍入侵！

與紅火蟻的長期抗戰 我們有勝算嗎？ 林宗岐 生物學系 彰化師範大學 範大學環 師 教 授， 彰 化 。 任 主 心 境教育中

者提供）

作 （本篇照片皆由

臺灣有多達 24 種的外來 螞蟻，其中入 聞 之 色 變 的「 侵紅火蟻和熱 紅 火 蟻 」。 不 帶火蟻是大家 過， 大 眾 對 前 的對人類健康 者 的 重 視 程 的 威 脅 較 高。 度 較 高， 主 因 若被入侵紅火 是入侵紅火蟻 還會出現局部 蟻 螫 咬， 除 了 性 膿 疱 反 應， 會產生類似火 甚至可能引起 燒的灼熱感外 難 纏， 過 去 美 過敏性休克而 ， 窒 息 死 亡。 但 國也試圖撲滅 入侵紅火蟻非 紅 火 蟻， 最 後 到 了 澳 洲、 臺 常 仍以失敗告終 灣、 中 國 等 地 。21 世 紀 初 ，入侵紅火蟻 。澳洲為了對 抗入侵紅火蟻 進 期的防治計畫 ，不只使用大 ，甚至為此制 筆預算及建立 定專門的法條 長 。臺灣或許能 對抗入侵紅火 借鏡澳洲經驗 蟻。 ，全民一心

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「好厲害的紅螞蟻」是大家都能朗朗 上口、耳熟能詳的臺灣俗語，而有 些紅色的螞蟻，正困擾著大家的生 活與作息，令許多人痛苦萬分。事 實上，臺灣的螞蟻種類不少，目前 臺灣已發表螞蟻種類總計有 268 種， 隸屬於 10 亞科、77 屬，其中也包括 了 24 種外來螞蟻（exotic ant）。 而這些「好厲害的紅螞蟻」，包括兩 種源自中南美洲紅色的外來入侵螞蟻 （exotic invasive ants）：入侵紅火 蟻（Solenopsis invicta）與熱帶火蟻 （ Solenopsis geminata）。兩種螞 蟻在外表與行為極為相似因而常被 搞混（圖一），但其實牠們入侵臺灣 的歷史時間和分布空間上有所差異。 大家所熟悉且恐懼的入侵紅火蟻， 最初於 2003 年被發現，目前主要分 布於苗栗以北的北部縣市（包括離 島金門與花蓮等零星點）；至於熱帶 火蟻，根據現階段的研究資料推斷， 牠們入侵臺灣的時間可能已經有百 年以上的歷史，主要分布在臺中以 南的中南部地區（包括花蓮、臺東、 離島澎湖等）。 圖一：圖為兩種源自中南美洲紅色的外來入侵螞蟻，入侵紅火蟻（上）及熱帶火蟻（下）。

平平都是紅火蟻 帶來的危害大不同

熱帶火蟻與入侵紅火蟻也包含在內，

蟻（ Linepithema humile ）、長腳

不過，對大眾而言，兩外來種的重

而其中 5 種外來入侵螞蟻的危害風

捷山蟻（Anoplolepis gracilipes）；

視程度似乎有相當大的差距，主要

險等級較高，被列入了「世界百大

熱帶火蟻則並未被列於百大最嚴重入

原因是這兩種螞蟻的危害等級不同。

最嚴重入侵生物」，分別為入侵紅

侵生物。

根 據 全 球 入 侵 種 資 料 庫（Global

火家蟻、光點小火蟻（Wasmannia

Invasive Species Database），有害

auropunctata ）、 熱 帶 大 頭 家 蟻

兩種外來種螞蟻最大的差別，主要是

外來入侵種名單中的螞蟻共 19 種，

（Pheidole megacephala）、阿根廷

在對人的健康威脅程度不同。雖然被

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封面故事番 外 篇

化學物質操控大師！

螞蟻的行為與 化學訊息物質

顧世紅 國立自然科學博物館研究員。

在一個具有龐大個體數量及不同社會階級的螞蟻群體內，

螞蟻個體間的溝通方式，以及蟻后控制工蟻等行為，皆源於螞蟻所分泌的

化學訊息物質。螞蟻雖然視力不發達，但牠們能利用觸角快速及靈敏地感應

各種化學訊息物質。螞蟻所分泌的蹤跡費洛蒙能告知同伴食物的所在地，表皮 碳氫化合物則為螞蟻識別同伴的身份證，女王費洛蒙為蟻后統領巢內所有工 蟻的行為發揮了重要作用，有些螞蟻還利用費洛蒙進行攻擊、防衛，以及 寄生在其他螞蟻的社會中。

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螞蟻群體具有高度分工合作的社會

要的作用，而感知此類費洛蒙的正

種類螞蟻的蹤跡費洛蒙路徑交織在

性結構，其中包含有一個或一個以上

是螞蟻的觸角（圖一）。

一起，螞蟻們也不會發生混亂和迷 路，牠們會按照各自的蹤跡費洛蒙路

的蟻后、許多工蟻、雄蟻、兵蟻等。 研究顯示，螞蟻群體內的個體間，

雖然螞蟻的視力並不發達，但牠們在

徑定向移動。另外，由於蹤跡費洛蒙

以及螞蟻與其他生物可通過各種化

完全黑暗的蟻巢內仍可自由活動（圖

的保存時間不長，因此搬運食物的

學訊息物質進行溝通，而螞蟻的觸

二）。螞蟻會利用觸角識別各種不

螞蟻雄兵們必須邊走邊分泌費洛蒙，

角可說是感知化學訊息物質的第三

同的化學訊息物質，進而執行各式

以加強逐漸消失的氣味濃度。

隻眼睛，以下就來介紹螞蟻的各種

各樣的活動，牠們的觸

行為與分泌的化學訊息物質吧！

角既可識別釋放於空氣 中的揮發性物質，也能

化學訊息物質的感應器官─

透過直接接觸非揮發性

螞蟻的觸角

物質，從而作出某種特

當我們吃東西的時候，有時會不小心

定的行為反應。

遺落一些食物碎屑，如果沒有及時清 理，通常過沒多久，成群結隊的螞蟻

螞蟻靈敏的觸角能使牠

雄兵們就會往這些碎屑聚集，牠們會

們快速地感應到食物碎

一個緊跟一個搬運食物，而牠們行走

屑的存在，每當出外覓

的路徑似乎都是同一條固定的路線。

食時，牠們就會沿路分

對此我們不禁感到好奇，是什麼原

泌蹤跡費洛蒙，建構出

因使這些螞蟻都走在同一條路徑上

一條「氣味走廊」。蹤

呢？經過科學家的研究發現，原來

跡費洛蒙具有種間特異

工蟻分泌的蹤跡費洛蒙起了十分重

性強的特點，即使不同

圖二：圖為典型的螞蟻巢穴。（作者提供）

圖一：螞蟻可透過觸角進行彼此交流。 （作者提供）

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金天獎

捕捉 星月交輝 之夜 金天獎（Astro-Photography Award）， 為一年一度由高雄市立前鎮高中主辦的 南區天文攝影比賽。起源於 2014 年的 校內天文攝影師生聯賽，自 2017 年起 開放全高雄市高中職，今（2021）年首 固定攝影類

次擴大為臺南、高雄、屏東縣市高中 職生的南區競賽，競賽組別分為固定 攝影類、追蹤攝影類、專題記錄類， 以下為今年度固定攝影類得獎作品。 金天獎粉絲專頁

固定攝影組 一等獎

與月亮接吻 陳芸雅／高雄市立前鎮高級中學。

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Astro-Photography Award

固定攝影類

固定攝影組 二等獎

下半場的轟鳴 蔡閎聿∕國立台南第一高級中學。

固定攝影組 二等獎

月食

柯威宇∕高雄市立中山高級中學。

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金天獎

固定攝影類

固定攝影組 三等獎

南天精靈 曾郁哲∕私立美和高級中學。

固定攝影組 三等獎

天馬流星拳 顏靖家∕高雄市立小港高級中學。

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Astro-Photography Award

固定攝影類

固定攝影組 三等獎

紙上撈月 高孟佟∕高雄市立瑞祥高級中學。

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專欄文章

餐桌外的章魚、烏賊、魷魚

頭足類動物 影響 對神經科學研究的影響

利用行為學實驗，能證實烏 賊們具有進階的認知與決 策功能。（吳俊賢博士提供）

Take Home Message 在 20 世紀的英國動物學家楊氏，發現魷魚擁有巨大的神經軸突後， 這些頭足類動物，便對神經生物學研究產生了重大影響。霍奇金與 赫胥黎利用魷魚巨大軸突，找出了神經衝動的作用機制。而神經突 觸間的訊息傳導，細胞內物質的運送方式，包括細胞骨架微管與驅 動蛋白，也都是透過研究魷魚巨大軸突，才得以讓我們了解更多動 物神經細胞與神經系統的運作方式。

一講到章魚、烏賊、魷魚等頭足類動物（Cephalopods），你會聯想到什麼？牠們很好吃，或 是很聰明？雖然這些都是事實，但對於研究神經科學的人來說，頭足類動物可不只這些特點， 牠們可是提供了研究者絕佳的機會，讓我們能一窺動物神經細胞與神經系統運作的方式！

回溯過往研究可以發現，其實最早注意到章魚、烏賊、魷魚這類奇特海洋生物的人，是古希臘 哲學家亞里斯多德（Aristotle），他對章魚與烏賊體色的快速變化與偽裝絕技讚歎不已，也曾 對大王魷魚（Architeuthis dux）巨大的體型與眼睛感到非常驚艷。不過真正讓頭足類動物登 上神經科學研究舞台的人，是 20 世紀的英國動物學家楊氏（John Zachary Young，圖一）， 大家都稱呼他為 JZ（要以英國口音唸成「Jay-Zed」才行）。雖 然他長期在英國倫敦大學解剖學系擔任系主任，但基於他對頭足 類動物的極度熱愛，他從 1930 年代開始，每年都會前往義大利那 焦傳金 美國馬里蘭大學生物科學

不勒斯（Naples）的動物學研究所（Stazione Zoologica Anton

博士，目前是清華大學生 命科學系特聘教授，專長 為神經科學與動物行為 學，對自然界的生命現象 充滿好奇，熱愛教學與科 普知識的分享。

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科學月刊 2021.7

圖一：英國動物學家楊氏，是極度熱愛章魚、烏賊、魷魚等動物的研究者， 每年都會到義大利那不勒斯的動物研究所，進行頭足類動物的深入研究。 （CC BY 4.0 , Wikipedia Commons）

生生不息

Dohrn），針對當地的章魚、烏賊、魷魚等動物進行深

果 然， 在 楊 氏 發 表 了 魷 魚 巨 大 軸 突 的 研 究 後 不 久， 位

入研究。

於 美 國 伍 茲 霍 爾 海 洋 生 物 實 驗 室（Marine Biological

Laboratory at Woods Hole ） 的 生 物 物 理 學 家 柯 爾 魷魚星狀神經節裡的奇妙管狀結構？

（Kenneth Stewart Cole），就利用玻璃電極直接插入魷

神經傳導生理機制的發現

魚巨大軸突中，成功記錄到神經衝動。1938 年，英國劍

在一次偶然的實驗中，楊氏發現了魷魚的星狀神經節

橋大學的霍奇金（Alan Hodgkin）與赫胥黎（Andrew

（stellate ganglion）裡面，有一群巨大的管狀結構。起

Huxley）前往伍茲霍爾，向柯爾學習利用魷魚巨大軸突

初他以為這些管狀結構是血管，但在經過電刺激實驗後，

記錄神經衝動的技術，並回到英國的普利茅斯海洋實驗室

證實了這些看似血管的構造其實是神經纖維，也就是神

（Plymouth Marine Laboratory）進行深入研究。他們

經軸突（axon）——原來它們是神經系統中負責傳遞訊

在 1939 年首次發表了動作電位（action potential）的紀

號的通路。而魷魚的這些軸突非常巨大，直徑約 1 毫米

錄結果，證實神經衝動是由離子快速進出細胞膜所造成的

（mm），與脊椎動物大約只有 1 微米（μm）相比，足足

現象；而在二次大戰後他們繼續進行研究，最後終於讓

大了 1000 倍！

我們知道，神經細胞是如何藉由鈉離子（Na+）與鉀離子 （K+）通道的開 啟 與關閉，讓軸突產生神經衝動，將神

當時，楊氏立刻了解到這個發現的重要性。雖然當時的科

經訊號快速傳遞下去，他們兩位也因此獲得 1963 年諾貝

學家已經對神經系統以神經衝動（nerve impulse）傳遞

爾生理醫學獎的殊榮。

訊號的方式有一些理解，但仍不知道神經細胞（neuron） 但為何魷魚需要巨大軸突呢？這是因為頭足類生物生活在

的地方，但脊椎動物的軸突非常細，無法直接研究，因此

海洋中，不像其他軟體動物（molluscs），例如螺貝類一

當楊氏發現魷魚巨大的軸突（squid giant axon）後，他

樣有殼保護，因此在遇到天敵時，必須要有快速逃跑的能

便知道這將對神經生物學研究產生重大影響。

力。當魷魚遇上危險時，牠巨大的軸突會很快地產生神

魷魚巨大軸突 魷魚外套膜

大腦 眼睛

玻璃電極

魷魚巨大軸突

Biology

究竟如何產生神經衝動。而軸突是神經細胞產生神經衝動

圖二：左圖為魷魚的巨大軸突位置示意圖；中圖為長 鰭近海魷，是楊氏當年研究的魷魚；右上圖是當年霍

觸手

奇金與赫胥黎利用玻璃電極直接插入魷魚的巨大軸突

中，成功記錄到神經衝動的論文圖檔。（作者拍攝； Springer Nature: Nature, Action Potentials Recorded from Inside a Nerve Fibre, A. L. HODGKIN & A. F. HUXLEY, 1939）

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專欄文章

都市旁的火山如果噴發了， 我們會經歷哪些災變？ 林正洪 中央研究院地球科學研究所特聘 研究員，大屯火山觀測站主任。

Take Home Message 坐落於活火山旁的城市稱為「火山城市」。若火山不幸噴發了，過程中會 帶來各種災害，包含火山灰、熔岩流、火山碎屑流、火山泥流等，這些

都將造成不同程度的破壞，例如空氣汙染、岩漿破壞，甚至生態浩劫。而

臺北的都會區緊鄰大屯火山群，也是典型的火山城市。假設大屯火山群噴 發，將會對大臺北的都市區，以及周邊的各項建設造成傷害。慶幸的是， 利用現代的科技儀器，我們將可以掌握火山的動態，將災害降至最低。

（Photo by Alain Bonnardeaux on Unsplash）

火山噴發是地球上一種具有高度毀滅性的自然災害，過

火山旁的拿波里市，日本雲仙火山旁的島原市，印尼梅

去人類在歷史上曾經有一些非常慘痛的教訓，例如發生

拉比火山（Mount Merapi）旁的日惹市（Yogyakarta），

在 2000 多年前的古羅馬龐貝古城（Pompeii），由於當

菲 律 賓 馬 榮 火 山（Mayon Volcano） 旁 的 黎 牙 實 比 市

時維蘇威火山（Mount Vesuvius）噴發產生的高溫大量

（ Legazpi City ）， 紐 西 蘭 威 靈 頓 火 山 旁 的 奧 克 蘭 市

火山物質，在毫無預警之下，讓大約 10 公里外的龐貝城

（Auckland），夏威夷大島上的希洛市（Hilo）等。

瞬間被掩埋，從此消失在地球上，完全為世人所遺忘， 一直到 18 世紀才又被重新發現。

因此，住在這些火山城市的居民，都十分關心都市旁的 火山如果噴發了，會不會重蹈龐貝古城的悲劇呢？為了

52

我的鄰居是火山：火山城市

回答這個非常嚴肅的問題，國際科學家每 2 年會選擇在

位於義大利的龐貝古城是一個非常典型的火山城市（Cities

不同的火山城市，舉辦一次超大規模的國際會議。該會

on Volcanoes）。事實上，現今地球上仍有不少類似龐

議直接以「火山城市」命名，針對每一個火山城市進行

貝古城的現代化城市位於火山旁邊，例如義大利維蘇威

仔細的調查與研究，期望降低未來火山噴發時的衝擊。

科學月刊 2021.7

物換星移

灰就像灰塵，可以被風吹揚到離火山噴發區很遠的地方，

火山噴發時可能會造成多種災害，例如火山熔岩流、火

甚至達到上千公里之外，並且在噴發結束後，需要經過

山碎屑流、火山灰、火山泥流等（圖一）。

很長一段時間才得以沉積下來。

當城市附近的火山噴發，我們最早會觀察到的火山噴發

而若是大規模的火山噴發事件，產生的火山灰更可能在

物質是火山灰。火山灰是直接從火山口噴發到天空的微

平流層內長期駐留。短時間內火山灰會遮蔽陽光，使地

小火山物質，由粒徑約 0.2 公分以下的碎石或礦物質粒子

球上的生物無法獲取所需的太陽能，造成嚴重的生態浩

組成。火山灰除了對城市造成嚴重的空氣汙染與生活困

劫。長時間而言，火山噴出的二氧化碳（CO2）、水氣

擾外，也會對附近的機場與飛行安全造成嚴重威脅。火

（H2O）、甲烷（CH4）等氣體，更會增強溫室效應，

山灰除了會模糊我們的視線，如果不幸被吸入飛機引擎

使地球溫度上升。在地球歷史上，有些生物大滅絕的事

內，更會導致摩擦起火進而造成爆炸事件。此外，火山

件極有可能和火山爆發有關。

圖一

火山噴發可能的災害

Volcanology

那些火山噴發後的災害

圖為火山噴發可能的 災害，包含火山灰、 火山熔岩、火山碎屑 流、火山彈、火山泥 流等。除了可能危害 環境，甚至會導致生 態浩劫。

（123RF）

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顯 影

碧綠神木─香杉

Cunninghamia konishii 56

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顯 影 香杉的種毬頂端

香杉的種毬側面

碧綠神木

香杉

香杉的生殖構造 為雌雄同株

圖．文／植業病 @ plantsholic（Facebook 粉絲專頁）

香杉最早是由日本官員小西成章於 1907 年在南投巒大 山所採集，又稱為「巒大杉」，後來早田文藏以他的姓

掃描 QR code， 追蹤植業病吧！

氏「Konishi」命名。本種的木材性質佳且具有香氣，因 此得香杉之名，也名列針葉五木之一，在中海拔有不少 造林地。說到臺灣最有名的一株香杉，一定就是位於中 橫東段的碧綠神木，高達 50 公尺的它，可是中橫沿線 最大的神木呢！

香杉（Cunninghamia konishii）為柏科（Cupressaceae）

杉木屬樹種的枝條輪生；葉為線狀披針形，葉緣具有細

杉木屬（Cunninghamia）的常綠大喬木，其生長高度

鋸齒，螺旋狀著生於枝條；生殖構造皆為單性，雌雄同

可達 50 公尺，為臺灣原生種，在臺灣主要分布於中北

株，大孢子囊穗（雌毬花）單生於枝條頂端；小孢子囊

部中海拔地區，此外亦分布於福建、越南、寮國等地。

穗（雄毬花）則是數個簇生於枝端。種毬宿存在枝條上，

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57

顯 影

會隨枝條一起掉落；種毬呈卵球體，由苞鱗發育成的種 鱗所組成，呈三角狀圓形；珠鱗較小，具有 3 裂片，先 端具鋸齒緣，裂片會相互融合且基部與苞鱗連合；每個

香杉的枝葉背面

種鱗具 2 ～ 3 枚種子，且種子具有環生翅。 杉木屬植物在全世界僅有 2 種，除了香杉之外，另一種 就是杉木（Cunninghamia lanceolata），原產於中國及 中南半島北端，早期中國移民遷臺時引進臺灣，因為主 要從福建引種，故又名福州杉，是建築的優良材料。因 為它喜歡生長在溫暖潮濕的環境，在臺灣的低海拔地區 生長良好，而且早年建築用木材需求大，所以在全臺常 可見到杉木的造林地。 香杉和杉木長得非常像，那麼兩者該如何區別呢？香杉 的種毬長約 3 公分，寬約 2 公分；葉片長約 3 公分，先 端不具鋒針，所以摸起來較軟而不刺手，葉的兩面通常 都具有白色氣孔帶。而杉木的種毬長約 4 公分，寬約 3 公分；葉片長大於 3 公分，先端具有骨質化的鋒針，因 此觸摸時會感到較為堅硬刺手，僅葉背具白色氣孔帶。

杉木的枝葉背面

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杉 木 的 枝 葉正 面

顯 影

香 杉的枝葉正面

香杉的葉正面具 兩條白色氣孔帶

面

香杉的葉先端

不具骨質化鋒針

杉木的葉先端 具骨質化鋒針

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精選 文章

）

攝

拍

吧～

來認識我

翎

軒

趙

（

IKEA 鯊魚是哪種鯊？ 從 8 大鯊魚家族尋找線索！ Take Home Message 你知不知道 IKEA 鯊魚是什麼鯊？從古生代演化至今，鯊魚總共演化出 8 個目，分別是具有流 線型體態、善於游泳的鼠鯊目；物種數最多的真鯊目；沒有臀鰭，背鰭前端有一枚有毒硬棘， 能保護自己的角鯊目；吻部特化成細長扁平狀，兩側還有尖刺和一對肉質鬚的鋸鯊目；有臀 鰭，背鰭前方各有一枚硬棘，吻部有環鼻皮褶的虎鯊目；吻端具有一對或多對肉質鬚的鬚鯊目； 鰓裂數為 6 或 7 對，只有一片背鰭的六鰓鯊目；以及具有扁平狀身體的扁鯊目哦！

魚骨書籤

被囚禁在實驗斑

馬魚房的小小助理，目前專攻 各類有趣的鯊魚知識，野心是 探索所有魚類的秘密。

講到宜家家居（IKEA），很多人第一個聯想到的可能不

事實上，鯊魚——即軟骨魚綱鯊總目（Selachimorpha）

是高性價比的傢俱，而是那隻呆萌的鯊魚玩偶！這隻鯊魚

分類下的棘鮫首目（ Squalomorphii ），以及真鯊首目

在各大社群平台掀起了一陣風潮，而網友們對它的各種有

（Galeomorphii）所有物種的泛稱——作為一位在古生

趣擺拍與爆笑對白也讓人印象深刻，不僅使它成為宜家家

代就開始於海洋中馳騁的霸主，至今已演化成 8 個目、超

居的超人氣商品，各地店家也出現了一股搶購潮，甚至在

過 500 個物種，每個目都別具特色，絕對比你腦海中的鯊

今（2021）年 4 月底開幕的宜家家居內湖店中，還有一間

魚形象還來的豐富多變。今天就趁這個機會，跟大家介紹

「IKEA 鯊魚主題餐廳」，其魅力實在不容小覷。

這 8 個型態各異的鯊魚家族，再試著用這些家族特徵解開

IKEA 鯊魚的身分之謎吧！ 光看外型，很多人可能會直覺地認為，IKEA 鯊魚就是參 考大白鯊（Carcharodon carcharias）的外型設計而來，

鼠鯊目（鯖鮫目）：熱血男子漢

但若是進一步追問辨識細節，大概會有 87 ％的人不知其

鼠鯊目（Lamniformes）鯊魚擁有善於游泳的流線型體

所以然。這也難怪，畢竟經典電影《大白鯊》（Jaws）帶

態，外型特徵為 5 對鰓裂，胸鰭在鰓裂之後。其中鼠鯊科

給大眾的震撼，讓大家想到「鯊魚」時，腦袋裡浮現的

（Lamnidae）、長尾鯊科（Alopiidae）的成員具有特殊

都是大白鯊張開血盆大口的畫面。而除了大白鯊之外，

的血管網絡 ── 奇網（rete mirabile），可以減少血液循

大家叫得出名字的現生鯊魚，也就剩下幾種比較有名的

環時所散失的熱能，讓身體的體溫比周遭水溫高出 5 ～

傢 伙， 例 如 雙 髻 鯊（Sphyrnidae， 又 名 錘 頭 鯊、 丫 髻

10℃，堪稱鯊魚界的「暖男」！

鮫）、鯨鯊（Rhincodon typus）、格陵蘭鯊（Somniosus

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microcephalus，又名小頭睡鯊）、公牛鯊（Carcharhinus

高體溫提高了鯊魚的運動效率，比如以高速泳將聞名的尖

leucas，又名公牛白眼鮫）等。

吻鯖鯊（Isurus oxyrinchus ，又名灰鯖鮫），或是會利用

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大白鯊

具有 5 對鰓裂

精選 文章

胸鰭在鰓裂之後

「甩尾」捕食獵物的細尾長尾鯊（Alopias vulpinus，又名狐鮫）。此 外，高體溫也讓他們能突破緯度限制，前往水溫更低的海域覓食，例

（123RF）

如在阿拉斯加大吃鮭魚特餐的太平洋鼠鯊（Lamna ditropis），或是

長尾鯊會用他細長的尾鰭以「甩尾」的

我們熟悉的大白鯊，也喜歡到高緯度海域吃一份肥滋滋的海豹全餐。

方式將獵物打暈，再回過頭來飽餐一頓！ （123RF）

除了上述鯊魚外，長相陰森的歐氏尖吻鯊（Mitsukurinidae owstoni）、 以濾食維生的姥鯊（Cetorhinus maximus）與巨口鯊（Megachasma

pelagios）、幼鯊會在媽媽子宮裡以手足為食的沙虎鯊（Carcharias taurus），也全都是鼠鯊目的成員哦！ 真鯊目（白眼鮫目）：優雅死神 真鯊目（Carcharhiniformes）是形象鮮明，物種數也最多的鯊魚家 族。真鯊目的鯊魚同樣具有 5 對鰓裂，不過比較特別的是其胸鰭的起 點在第 4 對鰓裂之下。此外，真鯊目鯊魚還具有類似眼瞼功能的「瞬 膜」（nictitating membrane），在攻擊獵物時會升起，達到保護眼

沙虎鯊為卵胎生鯊魚，母鯊魚具有兩個子宮，幼鯊在母 鯊子宮中孵化後會相互捕食自己的手足，只有最終勝者 才能成功出生。因此剛出生的沙虎鯊，就已經有優越的 獵食能力囉！（123RF）

睛的效果。 其中最具代表性的是真鯊科（Carcharhinidae，又名白眼鮫科），其 英文名稱「requiem shark」中的「requiem」有安魂曲的意思，不難 想像牠們是一群擁有高超捕獵技巧的鯊魚，任何生物一旦被牠們盯上， 基本上就等待蒙主寵召了吧！真鯊科的成員包含淡、海水雙棲的公牛 鯊；有鯊界大胃王之稱的鼬鯊（Galeocerdo cuvier，又名虎鯊）；體 態纖細、外表冷豔的大青鯊（Prionace glauca，又名鋸峰齒鯊），每

（123RF）

大青鯊 具有 5 對鰓裂

一個都是制霸食物鏈頂端的狩獵好手。

真鯊目的鯊魚除了死神家族外，還有其他有趣的不同派別，例如貓 鯊科（Scyliorhinidae，又名貓鮫科），鯊如其名， 體 型 嬌 小 的 牠 們最喜歡慵懶的徜徉在沙地上。貓鯊科成員的體表斑紋多變，有條

胸鰭起點 在第 4 對鰓裂之下

狀 的 帶 紋 長 鬚 貓 鯊（Poroderma africanum）、 點 狀 的 斑 點 貓 鯊

網紋貓鯊

斑點貓鯊

帶紋長鬚貓鯊

（ Guido Zsilavecz , CC BY-SA 3.0, Wikipedia Commons; Mario Antonio Pena Zapatería, CC BY-SA 2.0, Wikipedia Commons; NOAA Okeanos Explorer Program, Public

Domain, Wikipedia Commons）

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精選 文章

達爾文不是最先使用 「evolution」一詞的人！ Take Home Message 「演化」的英文是「evolution」，但最早使用 該詞的並非達爾文。事實上，早在達爾文的 《物種起源》第六版出版的 200 多年前，就 已有人開始使用「evolution」一詞。17 世紀

其實達爾文（Charles R. Darwin）並非第一個採用「evolution」這 個字的人，該字詞在《物種起源》（On the Origin of Species）的第 一版至第五版裡根本沒有出現過，一直到 1872 年該書的第六版，達 爾文才使用了「evolution」。而實情是，「evolution」這個字早在 《物種起源》第六版出版的 200 多年前就已經出現。

中葉的英國文學及哲學界，以「evolution」 代表「歷史的開展」；18 世紀時，支持先成

Evolution 和古典胚胎學

論的瑞士博物學家哈勒以「evolution」作描

「Evolution」這個英文詞彙，最早出現在 17 世紀中葉的英國文學界

述演化理論；而邦納則將該詞與亞里斯多德

和哲學界，意思為「歷史的開展」，因為其拉丁文字源「evolvere」

的「進步的階梯」掛鉤；法國醫生塞爾則是

是指「將捲著的東西展開」的意思（圖一）。

利用該詞提倡「高等物種在發育過程中重演 低等物種的形式」；蘇格蘭出版商錢伯斯以 「evolution」形容物種在歷史上發生實質上 改變；英國生物學家史賓賽將其形容社會秩 序的發展和進步。而達爾文最後迫於該詞的

而 到 了 18 世 紀， 先 成 論 （preformationism）主張 生物的結構是預先壓縮在胚

歷史包袱與無奈，選用該詞推擴物種演化的

胎 中， 而 胚 胎 發 育 只 是 一

理論。

趟將這個預先壓縮的結構 延 展 出 來 的 過 程， 所 以 支 持先成論的瑞士博物學家

許家偉

生物系和微生物暨免疫學研究

所畢，學術研究領域在分子和細胞病毒 學，轉入產業界後專研蛋白質純化和細

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圖 一：「evolution」的 拉 丁 文 字源「evolvere」是指「將捲著

胞免疫學，在正職以外的身份是科普自

的 東 西 展 開 」。（Flickr- Internet

由撰稿人。（作者照片來源：Photo by

Archive Book Images, https://reurl.cc/

Jan Kahánek on Unsplash）

yEgkGE）

精選 文章

哈勒（Albrecht von Haller，圖二），在 1744 年將先成論以拉丁文稱為「演化理論」 （evolutionem theoria），很明顯是要取「evolution」拉丁文字源中「開展」的含義。 另一位瑞士博物學家邦納（Charles Bonnet，圖三）在 1762 年提出另一種極端的先成 論，稱為「生成論」（法文為 emboîtment theory，英文是 encasement theory）。他 認為每個物種的未來世代，都是以微縮狀態預先包在精卵中（圖四），邦納當時採用 法文「évolution」，表示這個早已在精卵中形成的幼小形體伸展開來的過程。生成論 讓先成論跟古希臘的博學哲人亞里斯多德（Aristotle）所提倡的「進步的階梯」（the

圖四：生成論認為每個物種的未

ladder of progress）掛鉤，加強了當時學術界對於物種不變的觀念。

來世代都以微縮狀態預先包在精

從先成論或生成論的發展脈絡可見，「evolution」最初在

卵 中。（public domain, Wikimedia Commons）

生物學領域中被使用時是指「胚胎結構的擴展」，是一個 胚胎的發育過程，屬於胚胎學範疇的專業詞彙。

圖二：瑞士博物學家哈勒以拉丁文的「evolutionem theoria」描述

圖三：瑞士博物學家邦納提出生成論（emboîtment theory）。他

先成論，其中取用「evolution」的拉丁文字源作為「開展」的意思。 （Johann Rudolf Huber, public domain, Wikimedia Commons）

過程。（Science Museum Group, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons）

選用法文「évolution」表示在精卵中形成的幼小形體伸展開來的

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顯 影

月全食再度登場！

拍攝者｜韓之強（Johnson Han）∕中研院天文所研究副技師 ．月球影像經 LR、PS 軟體後製，非真實的視直徑大小變化。 ．本次月全食觀測只記錄從「食甚」到「復圓」階段的影像， 非完整月全食過程。 ．每張月食影像取樣間隔 3 分鐘。

18:28 月出 19:09 食既 19:18 食甚 19:28 生光 20:52 復圓 21:51 食終 ．Telescope（Acuter miniMAK）, Aperture 60 mm, F12.5 ．Equatorial Mount: CEM40 ．Camera: Canon 7D, Iso 1600 ．Equivlent focal length=750×1.6=1200 mm ．Shutter speed：1/125s ～ 4s

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科學月刊 2021.7

顯 影

今（2021）年 5 月 26 日，天文奇景「月全食」登場，而下次則要等到 2022 年 11 月才能再度看到月全食。 月食是當太陽、地球、月亮三者位置在同條直線上時，因月球經過地球的陰影，部分月球的表面或整體未被太陽光照亮而 變暗。月食的過程中，月球會呈顯如血紅般的顏色，因此月全食又稱為「血月」。一般來說，月食可分為半影月食、月全食、

拍攝者｜楊順嘉∕清大天文台助教 器材｜ Showa 10cm 折射鏡（焦長 :1000 mm）、canon 600D 曝光｜ HDR 合成 亮面曝光｜ 1／800s，ISO 400；暗面曝光：2 s，ISO 1250 後製軟體｜ DPP4、Photoshop

月食發生時，在地球本影的月球表面會和在地球半影的月球表面有極大的亮度差距。進行 攝影時，需要拍攝兩張曝光程度不同的照片並疊合，才能同時表現出月亮在半影與本影區 仔細觀察，可發現到位於明暗交界也就是半影與本影的交界處有著淡淡的藍色。這是因為太 陽光在經過上層大氣（臭氧層）時，紅光會被吸收，使得穿透過的陽光呈現藍色。

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延伸閱讀

的細節。

Dr. Tony Phillips, Colorful Lunar Eclipse, NASA Science, 2014.

月偏食等。

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2021 台積電盃 青年尬科學

年輕人就是不講武德， 血氣方剛的有夠討厭？ （本文與 2021 台積電盃青年尬科學 科普書籍閱讀寫作競賽合作刊出）

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。

在本書中，作者奈特森－赫洛維茲（Barbara NattersonHorowitz）與鮑爾斯（Kathryn Bowers）將從躍入滿是大 白鯊海域中的年輕海獺開始，細究起自然界動物們青少年 時期的祕密，並由封面上的 4 位動物主角——對掠食者過 於天真，差點丟掉性命的國王企鵝烏蘇拉；出生卑微、靠

處於國小高年級至 30 歲前的你，看到這段標題肯定很難會

著優越社交手腕崛起的斑點鬣狗史靈克；曾對愛情與性既

心一笑。這個社會似乎特別會作弄我們這一輩分的青少年

好奇又挑剔的熟女大翅鯨阿鹽；以及展開自力更生旅程，

與年輕人，無論在學校或職場，都有太多不必要的標籤及

獨自面對生存考驗的灰狼斯拉夫茨——闡述年輕動物們共

過分要求的期待加諸在我們身上。這些有形、無形的壓力

享的 4 個特質。並由動物行為學家一面揭露 4 位主角在野

逼得我們喘不過氣，焦慮、煩躁、不安總是在周遭縈繞，

地裡莽撞的成長過程，看著主角們衝動又大膽的決定，旁

就算試著做出改變，意圖搏得認同或是證明自己，也經常

觀者也不免捏了把冷汗；另一面則透過醫師、心理、諮商

被曲解為「中二病」或「草莓族」。就這樣莫名其妙地被

師的對談，讓讀者了解青少年及年輕動物在生物學（大腦

看衰、被討厭，是不是覺得人生好難呢？

與神經傳導物質）及社會學（同儕與群眾文化）上，因應

各位先別慌張。原來，這不只是年輕「人」面臨到的困

壓力所產生的反應有何異同。事實上，沒有任何一種動物

境，自然界裡所有的年輕動物們皆是如此！牠們也和你一

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能夠一夜長大，這矛盾尷尬的階段，是你和另外 870 萬種

樣，持續地被評價、被討厭，同時不安地一點一滴成長

生物都正在經歷，或是曾經經歷過的重要時期。

著，彷彿是個生命必經的過程。除此之外，我們身上那些

擔任過中小學老師的我，讀起來特別心有戚戚焉，學生們

青春熱血、多愁善感的年輕人特質，也與自然界的青少年

那些讓家長和老師為之頭痛的各種脫序行為，其實都只是

們無異。從果蠅到螯蝦、從小丑魚到大翅鯨，儘管每種動

自然界裡的常規現象。小學時期，有個風氣讓每個男孩都

物的習性不同、每隻動物個體的個性也不同。然而，科學

著迷——我也不例外，總愛在鞦韆盪到最高的時候，甩開

家歸納後總能發現，那些特別熱愛冒險、重視交際、對性

鐵鍊向前騰空一躍，甚至會同時翻扯鐵鍊使其呈現纏緊的

充滿好奇，以及勇於嘗試追尋自我的動物個體，都是年輕

螺旋狀，這招式稱為「龍捲風」。這般危險的「中二」行

一輩的動物。這段成長過程相當掙扎難熬，它逼迫著每一

為，與年輕蝙蝠們朝著貓頭鷹方向衝去的行為無異，而年

個身體上已經性成熟的動物學會怎麼當個「合格的大人」。

輕的羚羊、海獺、國王企鵝也都是一樣不知好歹、中二無

透過不斷被評價的勇氣、反覆犯錯、試誤的自省，去衝撞

比！這樣說來，師長們針對脫序行為本身下達禁令的管教

與闖蕩，才能在社會中立足、於大自然中存活，並繁衍

方法，似乎也無濟於事。也許，給予學生適當的指引，提

下一代，而原文書名裡的「wildhood」（可譯作「野莽

供自身的過往經驗，養成對後果自負的涵養，更能符合學

期」），也潛藏著此含義。

生自己與成熟大人們的期待。

科學月刊 2021.7

（123RF）

2021 台積電盃 青年尬科學

導讀文寫作要領

作者在文章開頭從每個人都或多或少曾經歷過的情境出發，藉由各 種具象化的描述，讓讀者更能感同身受。在情境描述後，作者以「自 然界裡所有的年輕動物們皆是如此」點出導讀書籍，也使讀者能獲 得認同感——原來我不是一個人！ 文章中後段除了簡介本書看點外，作者也從自身的經驗出發，嘗試 說明人類與動物們的「青春期樣貌」其實大同小異。最後引用書中 的內容，再延伸出一小段說明作為總結，也是個撰文的好方法哦。 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。

無獨有偶，班級裡最常出現的霸凌與 排擠現象；學習班上風雲人物服裝打 想和同學一樣擁有 iPhone 等，這些 「從眾效應」其實也都是本能，自然 界裡比比皆是，尤其在青少年時期更

選書資訊

扮的行為；難得發憤圖強結果只是

書名│《動物們的青春：從動物到人類，醫師與動物行為學家打破 物種隔閡，揭開青少年時期的真正意義與祕密》

作者│芭芭拉 ‧ 奈特森－赫洛維茲（Barbara Natterson-Horowitz）、凱瑟琳．鮑爾斯

是如此。對異性的好奇，還有那些惹

（Kathryn Bowers）

人笑話的「求偶示愛」行為，被接納

出版社│臉譜

與被需求的愉悅感，被拒絕與疏離的

出版日期│ 2021 年 5 月

無力感，或者是初次性經驗的躊躇不 前等，也都是自然界中相當普遍的事

萬不能因此合理化性騷擾或性要脅等 行為）？

官方網站

肩帶，動物們何嘗不是如此（不過千

報名資訊

情。小男孩會扯女孩馬尾，或是偷拉

最後，引述書中內容：「人類的青少 年時期扎根於我們曾是野生動物的過 並非無法解釋，在演化的動見之下， 一切都說得通了。」如果你還無法接 受那個焦躁不安的自己，或是無法接 受家中那位叛逆高傲的兒女，書中的 年輕動物們，絕對能引起你的共鳴。 仔細想想，不妨善待自己一點，向大 自然學習如何渡過這段水深火熱的精 采時光吧！

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

去，無論欣喜、悲慘、激情和目的都

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/ SCIENCE MONTHLY Vol. 52 No. 7

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