種子、湯匙、數字 ─ 原來科學離我們這麼近 選取書目：《潘朵拉的種子》、《當數學遇見文化》、《消失的湯匙》
生活裡的科學 科學並不遙遠，生活裡處處都有科學的影子。化學家發現了「鎢」，才有愛迪生發 明的「鎢絲」白熾燈泡；又發現了「矽」 ，製成半導體，它就是我們每天使用的 3C 產品、 手機的重要材料。數學家創造了許多「工具」，例如三角函數，成為今天土木建築業在 造橋鋪路蓋樓時必備的測量工具。生物學家則是發展了生物技術，才可以製造胰島素、 疫苗，治療許多疾病；而透過最新的生科技術，甚至是我們的膚色、瞳孔都可以透過基 因「量身訂做」。 科學是因應人類的生活環境、生活型態、文化需求而發展，只要知道科學背後的故 事，就會發現原來科學很貼近生活！認識科學，可以讓我們理解日常生活中的許多小原 理，其實到處都充滿了科學的思考。科學讓我們認識事物的原委，了解自己在吃什麼(化 學)，知道自己的疾病如何治療(生物)，甚至是分析股票市場(數學)…，運用科學的思維， 生活的觀點將會大不同。 以下透過生物、數學、化學三個不同領域的書籍，了解生活與科學是如何密不可分， 也思考科學的發展會為人類帶來哪些意想不到的影響。
基因演化惹的禍！？─潘朵拉的種子 過去一萬年來，當人類的祖先掌握了食物、水、礦產、林木等資源的來源之後，開 始大量的生產製造。過度的開發使得地球的生態系統無法負荷，土壤鹽化、地下水超抽、 臭氧層破洞，人類身處的環境開始惡化。《潘朵拉的種子》一書作者就由生物科學的角 度，指出目前人類身處的地球現況，思考未來五十年的人類該何去何從。 現況是因過去的生活演變而來。一萬年前，當人類的祖先放棄打獵而選擇豢養家 畜，人與動物日夜密切相處，使得兩者交流病毒，發展成為影響人類健康的傳染病，像 是鼠疫、天花、豬流感等等；而為了解決疾病，遺傳學家便從基因下手，直接根除有害 的病源。當食物取得太過容易，使得人類不再節制自己的口腹之慾，因而造成肥胖與慢 性病比例節節升高；所幸，生物科技已經發現了肥胖基因所在，科學家將可在新生兒出 生前去除肥胖的因子。甚至因現代社會壓力過大而造成的精神疾病，生科技術也有辦法 從基因解決。因應現代社會生活型態所衍生的健康問題，生物科技提供了許多解決之道。
另一方面，科學雖然解決了許多問題，卻又衍生其他問題。承上，如果剔除了肥胖 基因，人體轉換能量儲存醣份的能力變弱，萬一日後地球遭遇大飢荒，人類恐怕將難逃 一劫！如果用生物技術剔除精神病的潛在基因，將連同創意思考的基因一併去掉，人類 的創造力將會大打折扣，或許日後就要過著了無新意的日子。而科學也可能會對傳統倫 理帶來新挑戰，現在的生物學家已經可以讓人們「訂做嬰兒」 ，甚至可以「複製自己」！ 這過去在科幻電影裡出現的情節，到了 21 世紀的今天已經有能力辦到！雖然人類還繼 續爭論著其中的倫理與道德，但是可以肯定的這將會在不久的將來對我們的生活方式與 價值帶來改變。
鑽石、鉛筆是姊妹？─消失的湯匙 跨年晚會上天空中絢爛的煙火，五彩繽紛的顏色令人目不暇給，很難想像，彩虹般 豐富的顏色其實是由各種不起眼的銀白色金屬燃燒而成；又像是鬼屋的藍色鬼火和蠟燭 上的火焰，卻含有相同的元素－磷；而平時我們身體必需的「鈉離子」，和放入水中會 爆炸的「鈉原子」有甚麼不同呢？最讓人懷疑的，還有那鉛筆頭上的筆芯竟然和天價的 鑽石是相同元素的好姐妹？其實這都是化學和我們玩的一點點小把戲，都是調皮的電子 惹的禍。相同的元素，靠著不一樣的中子數、電子數或是鍵結方式，就可以表現出完全 不同的特性和現象！ 化學就像在探討一切物質的本質，它能告訴我們物質的組成，讓不同元素顯現不同 的特性，透過化學的途徑來探討它的結構與特性。《消失的湯匙》一書作者指出，一開 始，科學家都是在生活中發覺：「咦？這個物質的特性好奇特呀！」在好奇心驅使下， 著手研究元素的存在，實驗完成後才有理論的產出。到後來，當理論逐漸完備，我們開 始進行預測元素的存在，變成了先有理論才有實驗。在實驗與理論的相互發展下，現今 的化學十分豐富，也因為我們了解物質，才能準確地應用於生活中。 我們知道酸鹼，所以利用鎂片中和胃酸；發現了碳-14，才能幫歷史學家鑑定出土 文物的年代；人類還使用硫做炸藥、使用鋁做飛機，甚至生活裡處處可見的塑膠製品， 其中上萬的原料都是由化學家在實驗室製造而成！ 密立坎曾說：「科學有兩隻腳，一隻腳是實驗，另一隻是理論。有時候左腳先往前 走，有時候右腳先走，但如果科學要進步，要兩隻都動才行！」改寫這句話就能詮釋化 學與生活密不可分的關係，有時候「從生活中的觀察來做研究」是一隻腳，那麼「從實 驗的研究植入生活中應用」是另一隻，人類的進步就是靠這兩隻腳，一左一右的前進啊！
一無是處？還是無所不在？─當數學遇見文化 很多人認為數學枯燥難懂，而且在生活中絲毫派不上用場！這也難怪，現今的數學 發展趨近完備，教科書中涵括的知識豐富到令古代的數學家望塵莫及，正因為如此，課 本都在談學術的公式與習題，卻幾乎沒有提及幾千年來數學是以什麼樣的方式、費盡人 們多少的心血才發展出數學界今天的成果。到底古人為什麼要算數學？數學家除了被數 的美感吸引之外，總會有其他的研究目的吧？《當數學遇見文化》這本書就按照時序， 讓我們明白在不同的時代、各式的文化中，人們如何應用與研究數學。 從古代開始，各個文明發展初期都在利用數學從事占星、計日、經商，也因為生活 上的差異，而有不同發展的面貌。舉例來說，中國《孫子算經》中的「物不知數」和義 大利《計算書》的「占卜」有異曲同工之妙，兩者解題皆運用「同餘」技巧，但兩者動 機有些不同之處：在「物不知數」中，題目呈現方式是先提出一個生活上的問題，再給 計算的解法，著重於討論如何解題； 「占卜」則像是在表演魔術一樣，先告訴聽眾原則， 接著彷彿「創造」出一個數，待眾人發出驚訝的讚嘆後，再將解題的關鍵告訴聽眾，並 舉例說明。「占卜」的方式，除了容易理解，也增添幾分樂趣。 不過有趣的是，在當時義大利人眼中，「占卜」不過是小把戲罷了；相反的，在中 國，「物不知數」卻相當受重視，因牽涉到計算節氣與日期的需求，後代學者甚至為它 作了一首詩，方便大家記誦、流傳。 時至今日，雖然我們常常在課堂上大嘆：「學數學以後又用不到！沒幫助啦！」但 其實是我們還沒找到它的定位。數學在生活上的應用從簡單的「魔術原理」複雜到「人 工智慧的統計運算」，無所不在，連達文西作畫都要用數學，所以請仔細找找生活裡暗 藏的數學影子，讓我們自行發掘數學的價值所在。
科學與生活，互相帶動的蹺蹺板！ 五十年後，我剛邁入老年，我所生活的世界將是如何？說不定我們的生活充滿數 學，因為人工智慧無所不在，為我們計算一切事物，解答問題、處理瑣事。說不定，我 們在化學研究中得到突破性發現：找到一切物質最基本的「上帝粒子」！點石成金不是 夢，我們可以任意變換一切物質！也可能我們回到了《潘朵拉的種子》一書裡提到的游 獵採集的生活型態，過著簡單但滿足的日子；還是會像科幻小說般，每個人的基因都經 過挑選，長相漂亮、頭腦聰明，但就像是一個模子長出來的複製人！ 但是不論未來世界如何發展，可以確信的是：我們的生活和科學一定互相深深影
響！科學將會左右人類的發展，而人類又會為了追求更好的生活方式而持續推進科學。 兩者就像玩蹺蹺板一樣，輪流抬昇對方！