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瑪格麗特.米德──拓展社會認知的人類學家

科學大抖宅_96
・2016/12/16 ・7480字 ・閱讀時間約 15 分鐘 ・SR值 538 ・八年級

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1928 年,史上第一本由人類學家撰寫,針對社會大眾的人類學書籍《薩摩亞人的成年》(Coming of Age in Samoa)出版,不但語句優美,也沒有艱澀難懂的學術用語,獲得廣大成功;書中描述的薩摩亞社會,性別觀比歐美國家自由、對待身體的態度也更健康。這本書歷久不衰,被翻譯成多國語言,並成為人類學最暢銷的書籍之一。甚至五十幾年後,《薩摩亞人的成年》又再度引起學術界軒然大波。

不僅如此,同一位作者於 1935 年出版的《三個原始部落的性別與氣質》(Sex and Temperament in Three Primitive Societies),更成為性別研究領域的經典。藉由不斷詢問一個問題:「不同文化如何賦予男人和女人不同的角色?」她發現,男性和女性展演的性別角色往往奠基於文化和社會習俗,而非根據天性或生物學上的理由。她明言:

「男人和女人都是擁有著不同天賦的人類,而這些天賦並無法被任一性別所獨占。」

她寫了許多書、發表數不清的文章,講過無數場演講;她反對過度干預原住民生活,或將原住民當作珍禽異獸;她不希望人類學家只會跑統計數字,而忽略原住民是我們的夥伴。她結過三次婚,也離過三次婚,不冠夫姓;對於感情,她抱持開放的態度:「我從不希望屬於另一個人,也不曾希望某人只屬於我。」

她讓人類學進入社會大眾的眼界,也改變了性別的刻板想像,被視為女性主義的先驅。她是女人,做著非傳統的事情、宣揚非傳統的概念,在傳統被男性把持的領域獲得認可和名聲──這些都讓她成為媒體寵兒。她擁抱自己的女性身份,在學術界開疆拓土,同時也是母親。

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這就是瑪格麗特.米德(Margaret Mead),備受歡迎的人類學家。

瑪格麗特.米德在研究現場。圖/hilobrow
瑪格麗特.米德在研究現場。圖/hilobrow

童年時期和女性楷模

1901 年 12 月 16 日,瑪格麗特.米德出生於美國費城,父親愛德華是經濟學教授,母親愛蜜莉則是研究義大利裔移民的社會學家。瑪格麗特的雙親身為高知識分子,對教養子女很有自己的想法。即使瑪格麗特還只是個孩子,大人們仍然很尊重她的意見,甚至,妹妹凱瑟琳(Katherine)也是由四歲的瑪格麗特取名[1]

受到家庭環境的耳濡目染,瑪格麗特很早就知道學術生涯大概是怎麼一回事。因為父母工作之故,常需要搬家,她便負責紀錄重要資料,例如全家病史、鄰居好友的聯絡方式等,以免在搬遷過程遺失;甚至,在祖母鼓勵下,她還做了兩個年幼妹妹的觀察紀錄。瑪格麗特未滿十歲,便跟著母親一起觀摩義大利移民的婚禮;母親教導她如何做研究、尋找觀察重點。可以說,她從小就在學習如何做個稱職的觀察者。

因為父親常出差,而且也不擅長照料小孩,米德一家養育子女的工作通常落在瑪格麗特的母親和祖母瑪莎(Martha)身上。瑪莎的經歷也相當不凡──十九世紀接受高等教育的女性可謂鳳毛麟角,瑪莎卻完成了大學學業並擔任基礎教育學校的校長。

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瑪格麗特的童年,大多時候都是在家接受瑪莎教養,沒怎麼上學。祖母每天安排的課程通常不超過一小時,讓瑪格麗特有許多時間閱讀、遊玩、惡作劇和探索大自然。瑪莎不強求瑪格麗特死背知識,而是要她「學習觀察周遭世界並將所見所聞記錄下來。」

因為母親和祖母都是職業婦女,使得瑪格麗特從不懷疑女性在專業上的潛能:「祖母讓我對身為女性一事感到放鬆。她無疑很女性化……當很少有女孩上大學時,她就唸了大學……她結婚、有小孩,也有自己的工作……」

小時候,瑪格麗特的父親曾對她說:「可惜妳不是男孩,不然可以更有發展。」就像是要證明給父親看似的,瑪格麗特日後成了全世界最知名的人類學家,舉手投足都受到媒體注意。

基督教信仰與情竇初開

瑪格麗特的父母並沒有什麼信仰;祖母雖然曾經很熱衷宗教,但也不再去做禮拜了。相對地,瑪格麗特偶爾會隨著鄰居到教堂參加主日崇拜和主日學,發展自己的信仰。十一歲生日前夕,她受洗成為聖公會的信徒。相較於其他同年齡層的小孩,「我享受禱告、我享受教會,」她自陳。宗教信仰一直是瑪格麗特生命中的重要部份,六〇年代,她甚至參與公禱書[2]的修訂工作。

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青春期到來之後,家人囑咐瑪格麗特別再從事棒球等劇烈運動,但精力旺盛的她照玩不誤;在學校裡,她也是活躍的女學生,主辦活動、寫小說,並出版校內刊物,甚至針對第一次世界大戰發表演說。此時的她,已開始發展文字上的長才。1917 年,瑪格麗特還未滿 16 歲,遇見了年長 4 歲的克芮斯曼[3],兩人在晚宴中共舞。克芮斯曼是學校老師的弟弟,既瀟灑又多才多藝,瑪格麗特對克芮斯曼完美的舞技、幽默感和廣博的視野印象深刻。然而,因為瑪格麗特得了盲腸炎,兩人之後只在秋天見過一次面。同年耶誕節長假,他們再度聚首,克里斯曼很快就向瑪格麗特告白,兩人互許終生。這件事,雙方家庭沒有人知道。

差點丟失的大學生涯與同學的排擠

高中畢業後,瑪格麗特原本希望就讀母親曾經念過的衛斯理學院[4]。不過,當時家裡經濟狀況不佳,使得瑪格麗特的父親不願意送她上大學。反正,瑪格麗特遲早會嫁人,大學文憑一點也不重要──但這完全說服不了瑪格麗特,畢竟母親愛蜜莉可是在攻讀博士學位時生下她的!

在母親的勸說和祖母支持下,縱然手頭很緊,父親愛德華最終還是遵循自身的教育理念,讓瑪格麗特就讀學費較為低廉的德堡大學[5]。然而,和同學的關係卻深深困擾著瑪格麗特,從特殊的成長經驗、獨特的美國東岸口音、穿的衣服,到宿舍房間的裝飾,以及不嚼口香糖都成為同儕排擠她的理由。甚至,僅因為教派的不同,基督教女青年會拒絕她入會。

被排擠的經驗成了瑪格麗特痛苦的回憶,多年之後她仍耿耿於懷。即使如此,日後她也講明了,那些歧視她的行為比加諸在許多少數群體的不公不義要輕微得多。

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瑪格麗特在德堡大學只待了一年。

巴納德學院和垃圾桶的貓

因為德堡大學的不愉快經歷,瑪格麗特說服父親,讓她轉到紐約哥倫比亞大學的巴納德學院(Barnard College)就讀。這個決定,徹底改變了瑪格麗特的命運。

瑪格麗特無疑是個都市人,紐約的環境她適應極了。事實上,在未來的日子裡,只要她沒有出國做研究,大部分時候都在紐約渡過。她馬上就和一票聰明的女學生熟稔起來,共用公寓、關係緊密。時值「咆哮的二十年代」(Roaring Twenties),這群有智識的年輕女性,固定在公寓舉辦討論會,從社會重大議題到趣味話題,都讓她們聊到三更半夜。她們互相分享詩、發傳單宣揚理念,視彼此為家人。戲劇老師甚至開玩笑地數落她們半夜不睡覺通宵讀詩,白天才像垃圾桶的貓(Ash Can Cats)一樣邋遢來上課。從此,「垃圾桶的貓」成了她們的名號,其中有許多人都和瑪格麗特維持了一輩子的友誼。

命運的相逢

從母親和祖母的經驗,瑪格麗特深知要同時兼顧職業婦女、妻子和母親三者並不容易,但她堅定想要發展自己的專業,即使結婚也不冠夫姓。二十出頭時,她便跟父親表示:

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「總有一天我會成名,而且是以自己的名字為人所知!」

1922 年秋天,瑪格麗特選修了博厄斯教授(Franz Boas)的課程。博厄斯是著名人類學家,不僅嚴格且要求甚高,但他完全不介意跟女性一同工作,對瑪格麗特來說是不可多得的良師。

當時,許多人相信某些種族先天就是高人一等,博厄斯反對這樣的看法,他認為沒有種族是天生比較優秀的。再者,同年代的多數人類學家並不和研究對象長期相處,而是根據旅人多采多姿的描述來了解原始部落文化。博厄斯堅持,人類學家應該要多認識不同族群、理解他們的習俗、學習他們的語言,並且詳實紀錄觀察到的一切細節──唯有如此,人類學才算得上是真正的科學。

人類學家法蘭茲.博厄斯教授,是瑪格麗特.米德的老師。圖/alchetron
人類學家法蘭茲.博厄斯教授,是瑪格麗特.米德的老師。圖/alchetron

當時,博厄斯的助教是露絲.潘乃德[6]。潘乃德身為聽障者,不論田野調查還是授課都有相當難度,生命的困頓也讓她年輕時一度缺乏自信,但她終究以自身的能力和洞見獲得廣泛認可。瑪格麗特和潘乃德逐漸培養起終生的深厚情誼;在瑪格麗特死後六年,她同樣成為人類學家的女兒瑪麗更出書揭露兩人不僅是同事和朋友,還是情侶。瑪麗將潘乃德形容為瑪格麗特「愛得最徹底、最持續的兩個人之一。[7]」然而,因為時代的恐同氣氛,瑪格麗特終其一生都小心呵護與潘乃德的愛情,不讓其曝光。

露絲.潘乃德,為瑪格麗特.米德的同事與朋友。在瑪格麗特.米德過世後,她的女兒瑪麗出書爆料兩人其實是情侶。圖/Vassar Encyclopedia
露絲.潘乃德,為瑪格麗特.米德的同事與朋友。在瑪格麗特.米德過世後,她的女兒瑪麗出書爆料兩人其實是情侶。圖/Vassar Encyclopedia

重要的機會

1923 年春天,潘乃德在午餐時向瑪格麗特提起之後的研究計畫。原本,瑪格麗特還沒確定要走人類學這條路,況且經濟來源也是未知數。潘乃德只跟她表示:「博厄斯教授和我能提供給妳的,就只有從事重要工作的機會,沒其他的了。」意外引起瑪格麗特高度興趣,以至於,瑪格麗特在未來將從事人類學研究一事歸功於潘乃德。

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起初,博厄斯希望瑪格麗特研究美國原住民,但是她對玻里尼西亞(Polynesia)地區情有獨衷。儘管博厄斯再三警告,隻身前往偏遠地區進行調查相當危險,瑪格麗特仍執意前往南太平洋;折衷之下,由美軍管轄的薩摩亞成了瑪格麗特的田野地點。

1925 年,瑪格麗特初次前往南太平洋。她如此形容這次旅行:

「我擁有的膽量出於幾乎全然的無知。我讀了所有關於太平洋群島民族的文獻……但我自己從未出國或搭過船,也從未講過外國語言或是單獨待在旅館裡。事實上,我一生從不曾獨自過上一天。」

當時她已經和克芮斯曼結婚一年多,克芮斯曼在男性裡算是相當開明,不僅願意分攤家務、不強求米德冠夫姓,也支持她的工作。雖然瑪格麗特從事人類學研究意味著夫妻倆只會聚少離多,但雙方還是接受了現實。

薩摩亞人的成年

瑪格麗特研究發現,跟西方世界的少女相比,薩摩亞少女擁有相當不同的青春期經驗,也未受到很大的成長壓力。她們有慣常的工作、只被賦予有限度的責任,也比較用平常心看待性事。薩摩亞的生活相對單純、自成一套,不像在美國有很多大小事需要煩心。瑪格麗特因此主張,伴隨青春期而來的種種張力和衝突並非生理使然,而是社會文化因素形塑。

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瑪格麗特在薩摩亞的研究,於 1928 年出版成書《薩摩亞人的成年》。她用優美的詞藻成功吸引讀者目光,讓薩摩亞的生活、風光躍然紙上。在編輯建議下,她額外增添了教養小孩的章節。出於實用性,加上瑪格麗特對薩摩亞栩栩如生的描述,讓此書大為成功。在教育面向,瑪格麗特認為,「應該教導兒童如何思考,而非教導其該思考什麼」,也建議父母不要將自身宗教信仰強加在子女身上;兒童必須要發展健康的身體和心理,不應受到偏見和狹隘思想影響;未成年人該要知道許多開放的可能性,而且他們擁有權力去選擇自己的道路。

《薩摩亞人的成年》對我們看待人類行為和社會文化的關係,帶來深遠影響,也推翻了種族主義者的「遺傳決定文化」說法。卻沒有人預料得到,這本書只是瑪格麗特在人類學大鳴大放的開端。

反駁與挑戰

1983 年和 1999 年,瑪格麗特去世之後,人類學家弗里曼(Derek Freeman)出書反駁《薩摩亞人的成年》。弗里曼認為,瑪格麗特對薩摩亞的語言知識不足,住在當地美國家庭裡,又過度強調文化面、忽略了生物學面向,以致結論可疑;他更找到當時與瑪格麗特互動過的薩摩亞少女,對方坦承:曾跟瑪格麗特撒了性生活的小謊。依弗里曼所知,薩摩亞一點都不如瑪格麗特書中所說那般美好。

弗里曼不但在薩摩亞居住許久,研究也相當紮實,令人無法輕易忽略他的論點。然而,瑪格麗特並不是笨蛋,不可能僅根據一位薩摩亞少女的片面之詞就下結論;事實上,她訪問了五十到七十位少女,而這位撒了謊的少女,並不在研究資料中。同時,雖然瑪格麗特對薩摩亞語說不上專精,跟人溝通倒是沒問題。她選擇居住在美國家庭裡,有一些研究上的考量,而且除了睡眠時間之外,她都跟薩摩亞人朝夕相處。她確實強調文化對人類行為的重要性,但並沒有全盤否認生物面的影響力。更何況,事隔多年,弗里曼研究的薩摩亞,和瑪格麗特研究的薩摩亞究竟是否有所差異,恐怕沒人說得準。

無論如何,弗里曼的宣稱轟動了人類學界,至今未有定論;而瑪格麗特的田野筆記,至今仍完整保存在圖書館裡,供人檢視、接受公評;這也是瑪格麗特的一大貢獻。

第二段婚姻

1926 年夏天,在南太平洋待了接近一年的瑪格麗特,坐船前往歐洲和丈夫克芮斯曼相聚,航行途中她認識了高䠷、熱情又聰明,正打算到英國唸書的福全[8],兩人旋即墜入情網。

同年,瑪格麗特回到美國,被美國自然史博物館(American Museum of Natural History)聘為藏品研究人員,負責整合太平洋島嶼收藏。她和自然史博物館的關係持續了一輩子。

1928 年,瑪格麗特離婚,並在幾個月後和福全結婚;克芮斯曼雖然心痛,但隨即前往英國和女友開始新生活。

三個原始部落的性別與氣質

瑪格麗特和福全婚後,曾一同前往巴布亞紐幾內亞進行田野調查,並出版《紐幾內亞人的成長》(Growing Up in New Guinea)。1931 年,瑪格麗特和福全再次來到紐幾內亞。這次,她觀察了三個非常不同的族群──阿拉佩什(Arapesh)、蒙杜古馬(Mundugumor)和德昌布利(Tchambuli[9])。

在瑪格麗特眼中,阿拉佩什人相當溫和友善;她於信件寫著:「誰會預料到碰上一個經赤條條的野人,自豪的戴著貝殼項鍊,拿著乘滿一整片香蕉葉的蕃茄走進門來?[10]」他們不論男女都會照顧小孩,更驚人的是,其語言裡包含十一種性別。可以說,阿拉佩什人的文化,是偏向陰柔氣質的。

瑪格麗特的第二站來到蒙杜古馬。整體而言,蒙杜古馬人的暴力和侵略性相當強,不重視小孩,還有食人的傳統。對於蒙杜古馬人,她是這麼描述的:「表面上看起來還蠻討人喜歡,但……他們熱衷於吃人、獵人頭、殺嬰、亂倫……用牙齒將蝨子咬成兩半等等。」蒙杜古馬社會不分男女,基本上是非常陽剛的。

夫妻倆最後來到德昌布利。在那兒,女性果斷、居主導地位;男性則較為依賴,學習舞蹈、吹笛取悅女性。德昌布利的性別文化,跟西方國家習慣的男強女弱可說恰好相反。

1935 年,瑪格麗特將研究成果寫成《三個原始部落的性別與氣質》,成了她另一部重要著作。雖然,在紐幾內亞的三個部落以及美國,男性和女性的生理結構都一樣,但是被賦予的性別角色,和展現出的性別氣質卻是非常不同。作為結論,瑪格麗特認為,男人和女人於文化中代表的意義並不是普世皆然的──這對女性主義者來說,是強有力的支持證據:如果其他文化裡,兩性是相對平等的,那麼美國的男女當然也可以更加平等;男性在職場或家庭中位居主導地位一點都不必然,也沒有生物學上的根據。瑪格麗特對性別氣質的論點,成為性別學界的共識。

最後的婚姻

1932 年 12 月,瑪格麗特和福全疲憊地離開蒙杜古馬,認識了人類學家貝特森(Gregory Bateson)。貝特森長得瘦高,相當有人緣,他初次碰見瑪格麗特的時候,直接說了一句:「妳很疲倦,」並拉了張椅子給她。回憶起當時情況,瑪格麗特表示:「我覺得打從蒙杜古馬的日子以來,這是我聽到旁人所說第一句呵護我的話。」貝特森接著又拿出《紐幾內亞人的成長》,詢問瑪格麗特問題,這讓瑪格麗特更對貝特森產生好感。他們三人很快成為好友;另一方面,福全的暴怒性格和偏執則讓他跟瑪格麗特的婚姻難以繼續維持。在紐幾內亞,瑪格麗特甚至曾被福全打倒在地而流產。

1935 年,瑪格麗特和福全離婚,隔年轉與貝特森結婚。就像她跟福全一塊兒旅行、做田野,瑪格麗特和貝特森婚後去了峇里島進行研究。他們也在 1939 年有了孩子。只不過,隨著第二次世界大戰爆發,以及兩人工作的緣故,夫妻倆常分隔兩地。1950 年,貝特森主動向瑪格麗特提議離婚。

合作夥伴和晚年

1948 年,潘乃德在瑪格麗特陪伴下,走完人生最後五天,兩人的祕密戀情也劃下句點;在那之後,與瑪格麗特處於長期夥伴關係的,首推人類學家若達.麥陶斯(Rhoda Metraux)。

1955 年,因為和瑪格麗特分租房子的室友要搬離,曾經擔任過她研究助理的麥陶斯就搬了進來。她們從此同住長達 23 年,直到瑪格麗特過世。兩人相處的時光,比瑪格麗特和三位丈夫同居的時間加起來還久。她們在女性月刊《紅書》(Redbook)合作了 16 年的專欄,也一起寫書。然而,世人並不清楚兩人的關係是否有任何愛情成份。

若達.麥陶斯(左)和瑪格麗特.米德(右)。圖/Livejournal
若達.麥陶斯(左)和瑪格麗特.米德(右)。圖/Livejournal

對於母親的情愛關係,瑪格麗特的女兒是這麼形容的:「她終生不斷確認著愛的諸多形式及其可能──包括和男人及女人,不排斥任一者。」瑪格麗特在《紅書》專欄裡,更曾提及:「我們必須把雙性戀看作是人類正常行為模式之一,這樣的時機已經到來。」

在瑪格麗特生命晚期,她致力於改善世界,發表演說、撰寫文章、在大學兼課等等。在眾人眼中,她是學識廣博的智者,針對許多議題提供超越時代的見解。她是堅強獨立女性的代表人物;在女教授仍算稀有的年代,她憑借自身能力成為世界最知名的社會科學家,紐約客雜誌曾稱她是「人類學領域中最受廣泛讚譽的學者。」她將人類學從冷僻的研究領域,帶進社會大眾的認知裡。她徹底改變了我們看待人類行為、看待性別的方式。

1978 年 11 月 15 日,瑪格麗特.米德與世長辭,而她也正如自己所說的:

「別懷疑,少數有心的志士便能改變世界。」

美國發行的瑪格麗特.米德紀念郵票。圖/Livejournal
美國發行的瑪格麗特.米德紀念郵票。圖/Livejournal

參考資料

  • Margaret Mead (1995), Blackberry Winter: My Earlier Years, Kodansha America.
  • Geoffrey M. Horn (2004), Margaret Mead, Gareth Stevens Publishing.
  • Nancy Lutkehaus (2010), Margaret Mead: The Making of an American Icon, Princeton University Press.
  • Ruth Strother (2009), Margaret Mead: Cultural Anthropologist, Abdo Publishing Company.
  • Edited by James Ciment (2008), Encyclopedia of the Jazz Age, M E Sharpe Reference.
  • Mary Bowman-Kruhm (2006),《世界,是我的田野:人類學家瑪格麗特.米德的發現之旅》,楊德睿、陳秀琪譯,圓神。

註釋

  • [1] 凱瑟琳於九個月大時不幸夭折,對米德一家產生莫大的打擊,家人關係也逐漸變得疏遠。父親出軌,母親的身心狀況也不佳,使得瑪格麗特必須負擔沉重家務和照顧兩個年幼妹妹。
  • [2] 公禱書(Book of Common Prayer)是聖公會和英國國教會的官方禮文書。
  • [3] 克芮斯曼(Luther Sheeleigh Cressman)雖然一度想當牧師,但後來成為知名考古學家。
  • [4] 衛斯理學院(Wellesley College),位於麻薩諸塞州波士頓的著名私立女子學院。
  • [5] 德堡大學(DePauw University)位於印第安納州,也是愛德華的母校。
  • [6] 露絲.潘乃德(Ruth Benedict),知名女性人類學家。
  • [7] 另一位是瑪格麗特最後一任丈夫,也是瑪麗的父親。
  • [8] 全名 Reo Franklin Fortune,之後成為人類學家。
  • [9] 後拼音改為Chambri。
  • [10] 此句採用瑪格麗特.米德傳記中文版《世界,是我的田野》翻譯。
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科學大抖宅_96
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在此先聲明,這是本名。小時動漫宅,長大科學宅,故稱大抖宅。物理系博士後研究員,大學兼任助理教授。人文社會議題鍵盤鄉民。人生格言:「我要成為阿宅王!」科普工作相關邀約請至 https://otakuphysics.blogspot.com/

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E10 低碳汽油:台灣減碳新契機,為何我們應該接受?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/01/17 ・3468字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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本文與美國穀物協會合作,泛科學企劃執行。

台灣將在 2040 年禁售燃油車。但別急,現在路上開的舊有車款不會馬上報廢消失,因為舊有的車輛會繼續開到年限結束。根據計算,當禁售燃油車的那一天來臨時,還有大約 60% 的車輛是燃油車。這時,在多數交通工具還是燃油的情況下,美國、歐盟等國已經開始使用酒精燃料來減少碳排放,那麼,台灣也能做到嗎?

你聽過 E3、E10 汽油嗎?

這是指在汽油中加入酒精,E3 代表有 3% 的汽油被酒精取代,而 E10 則是 10% 的汽油換成酒精。酒精是一種抗爆震性能更好的燃料,且比化石燃料更環保,因為它可以來自生質燃料,碳排放也較低。即便算上運輸和加工的碳足跡,用玉米製造的乙醇仍比傳統汽油的碳排放低了 43%。其實,在美國、歐洲、澳洲等地,E10 或更高比例的酒精汽油早已廣泛使用,這在我們之前的影片中也有提過。

現在,台灣有 14 間加油站可以加到 E3 汽油,而中油也正積極促使相關部門開放 E10 汽油的銷售。

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不過,在推動這項改變之前,仍有許多民眾對酒精汽油有疑慮。大家最關心的問題是,把不是汽油的燃料放到引擎中,到底會不會對車輛引擎造成不良影響?例如會不會影響引擎運行,甚至影響里程數?
其實,換燃料確實會對引擎有影響,因為不同燃料燃燒後所產生的能量與副產物都不一樣。但別擔心,根據我們之前的討論,2011 年以後生產的所有汽車,還有大部分 1990 年代後期生產的汽機車,都能直接相容 E10 汽油。換句話說,除了少數舊車或特殊車型,約 95% 的汽機車都不需要擔心這個相容性問題。

2011 年以後生產的所有汽車,還有大部分 1990 年代後期生產的汽機車,都能直接相容 E10 汽油。圖 / 美國穀物協會提供

E10 汽油在效能上的表現,會不會受到影響?

學過化學的人都知道,燃燒其實是一種氧化反應,可以用化學式表達。也就是只要汽缸的大小是固定的,就能算出空氣中能參與氧化反應的氧氣分子有多少,進而推算出每次汽缸燃燒時,應該搭配多少的燃料。

當引擎運作時,汽缸內的氧氣分子會與燃料反應,產生動力。為了最佳化效能,引擎的噴油嘴會精準控制每次的進油量,確保空氣和燃料的比例,稱為「空燃比」。接著調整噴油嘴的設定,讓出油量符合我們的需求。

每當空氣成分改變,燃料量或燃料的種類更換時,空燃比就會產生變化。在燃料相對空氣來說比較多時,我們通常稱為「富油」;相反的,如果燃料相比空氣來的少,就稱為「貧油」。如果我們把汽油換成百分之百的酒精,因為酒精每單位體積所需要的氧氣比較少,而且熱值比較低,因此會產生貧油現象,推力感受起來自然也會比較低。

要解決這個問題,方法其實不難,只要增加燃料量即可。而巴西早已證明,使用 E100 汽油是可行的。巴西近 50 年來推動 E85、E100 燃料車輛,並展示了彈性燃料引擎的優勢。

而巴西早已證明,使用 E100 汽油是可行的。巴西近 50 年來推動 E85、E100 燃料車輛,並展示了彈性燃料引擎的優勢。圖/美國穀物協會

這類交通工具被稱為彈性燃料引擎,顧名思義,能很彈性的使用汽油、E100 酒精汽油、或是任何比例的甲醇、乙醇、汽油的混合物。彈性燃料引擎跟一般引擎最大的差別,就是內建了「燃料成分感測器」。能透過判斷燃料的種類與比例,調整噴油嘴的出油量設定以及點火正時,讓引擎的輸出動力維持在最佳狀態,確保引擎效能不受影響。

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所謂的點火正時,指的是火星塞點火的時機。不同的燃料,化學反應的速度與膨脹的體積不同,當然會對應不同的點火時機。

但是 E100 其實也不是純酒精?

大家都知道,蒸餾酒需要經過多次反覆蒸餾,為什麼不能只蒸餾一次就好呢?原因在於,酒精與水的沸點雖然不同,但它們不完全互斥,會產生交互作用。在蒸餾過程中,即使酒精的沸點較低,水仍然會在加熱的過程中,隨著酒精部分蒸發進入容器中。

事實上,當酒精濃度達到 95.63% 時,不論再怎麼蒸餾,濃度也不會再上升。這是因為當酒精濃度接近這個比例時,酒精與水的沸點非常接近,這種現象稱為「共沸」,意思是酒精和水的混合物會一起沸騰,無法再進一步蒸餾分離。

共沸現象的結果,就是為什麼市面上銷售的藥用酒精,濃度最高都是 95%,而非 100%。因為更高濃度就必須使用脫水劑等方式處理,成本會提高,或是因為有添加物而不符合藥用標準。所以當然,E100 汽油裡面,實際上使用的也是濃度 95% 的酒精,而不是 100%。

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E100 汽油裡面,實際上使用的也是濃度 95% 的酒精,而不是 100%。 圖 / 美國穀物協會提供

解決迷思:酒精汽油是否容易因吸收水分,而產生油水分離?

事實上,酒精和水是高度互溶的,這使得高比例的酒精在汽油中有更高的水分耐受性。簡單來說,進入油箱的水氣,會溶在酒精汽油中而不會產生油水分離。

根據美國國家可再生能源實驗室的研究,即使在高溫高濕的極端環境下,E10 酒精汽油也需要經過三個月才會出現明顯的油水分離。而三個月也是一般汽油建議最長的保存時間,因為汽油放太久就會氧化。

也就是說,酒精與水混和物的特性,不是把酒精和水的相加除以二那麼簡單,它們的交互作用更加複雜。

一篇刊登在《國際能源研究期刊》的研究指出,在可變壓縮比引擎中的實驗結果,加入酒精後,引擎的功率會逐漸升高,在 E10 酒精時為最佳比例效果。

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當然,實際情況和實驗室當然不能直接類比。大多數汽車和機車並未專門為酒精汽油做調整,那這樣會有多大影響呢?根據英國政府的官方結論,直接使用 E10 汽油與一般汽油相比,每公升的里程數大約會降低 1%,但在日常駕駛中,這個差異幾乎不會被察覺。實際上,載貨量和駕駛習慣對油耗的影響,遠遠大於是否使用 E10 汽油的影響。

更好的一點是,酒精其實是一種常見的工業用品,以每美國為例,在過去一年中,酒精的離岸價格實際上都比汽油還低,因此不用擔心酒精會讓油價變貴。

此外,經過調校的引擎也不必擔心推力問題。事實上,F1 賽車從 2022 年開始使用 E10 作為燃料,納斯卡賽車更早在 2011 年就採用了 E15 燃料,運行上沒有太大問題。

F1 賽車從 2022 年開始使用 E10 作為燃料,納斯卡賽車更早在 2011 年就採用了 E15 燃料,運行上沒有太大問題。圖/unsplash

最重要的是,使用 E10 燃料的好處明顯更多。由於酒精和烷類燃料的分子式不一樣,酒精分子式中多了一個氧原子,這使得燃燒過程中反應會更完全,能夠產生更多二氧化碳而非有毒的一氧化碳,同時降低一氧化氮和二氧化氮等氮氧化物的產生。

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最關鍵的一點,酒精與化石燃料相比,能夠更快速地幫助減碳。只要確保使用永續農法、不與糧食競爭土地的前提下,所製造的玉米乙醇,碳排量就是比化石燃料還要低。

E10 低碳汽油是填補減碳缺口的最快方案,挑戰只在接受度

英國引入 E10 後,每年減碳 75 萬噸,相當於減少 35 萬輛汽車的碳排量。而台灣呢?目前根據政策規劃,台灣 2040 年起將新售的汽機車全面電動化。依照這個目標進程,在 2025 年將達成減碳 288.6 萬噸的目標。然而,這距離運輸部門須減少 487 萬噸碳排量目標,還差 198 萬噸。

如果燃油車全面改用 E10 低碳汽油,則能減碳 202 萬噸,幾乎能完全彌補缺口。這項方案的優勢在於,E10 與一般汽油性質相近,不需更換新的引擎設計或架設特規加油站,執行門檻低。

實際上,目前推動低碳汽油最大的瓶頸,大概就是民眾對於這個新燃料的接受度了吧!如果接受度提升,購買量上升,成本也有機會進一步再下降。

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解密離岸風電政策環評:從審查標準到執行成效,一次看懂
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/12/21 ・3546字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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本文由 環境部 委託,泛科學企劃執行。 

政策環評是什麼,跟一般環評差在哪?

隨著公共建設的規模越來越大,傳統的環境影響評估(EIA),難以應對當今層層疊疊的環境議題。當我們評估一項重大政策時,只看「單一開發案」已經不夠,就像評估一棵樹,卻忽略了整片森林。因此,政策環境影響評估(SEA)應運而生,它看樹,也看森林,從政策的角度進行更全面的考量與評估。

與只專注於「單一開發案」的個案環評不同,政策環評更像是一場全面性的檢視,強調兩個核心重點:「整合評估」與「儘早評估」。簡單來說,這不再是逐案評估的模式,而是要求政府在制定政策時,就先全面分析可能帶來的影響,從單一行為的侷限中跳脫,轉而聚焦在整體影響的視角。無論是環境的整體變化,還是多項行為累計起來的長期影響,政策環評的目的就是讓這些潛在問題能儘早浮現、儘早解決。

除此之外,政策環評還像是一個大型的協商平台,以永續發展為最高指導原則,公開整合來自不同利益團體、民眾與各機關的意見。這裡,決策單位不再只是單純的「評分者」,而是轉為「協調者」或「仲裁者」,協調各方的意見看法在這裡得到整合,讓過程更具包容性。

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政策環評並沒有所謂的「否決權」,而是側重意見的蒐集與整合,讓行政機關在政策推動時,能更全面地掌握各方意見。政策環評旨在建立系統化、彈性的決策評估程序(包含量化、特徵化等評估方式),也廣納社會面或民眾滿意度等影響因子,把正式與非正式的作法一併考量進去。再來,決策程序中能層層檢討、隨時修正,也建立了追蹤機制和成效評估標準(如環境殘餘效應、累積效應等),透過學習來強化決策品質與嚴謹度。就像一場球賽,隨時根據變化、調整策略。

這樣的制度設計,就非常適合離岸風電這類規模大、跨區域、影響層面廣泛的能源政策評估,讓我們可以在政策推動初期就想到整個工程對環境、產業發展與社會的諸多影響,也為後續政策執行奠定更穩固的基礎。

政策環評並沒有否決權,而是重在整合各方意見、量化影響以及建立追蹤與修正機制,這樣的制度設計便適用於離岸風電等大型政策評估。圖/envato

離岸風電為何需要的是政策環評?

離岸風電是能源轉型的重要策略之一,但這不是只在某塊空地上架幾個風車,而是要在廣闊的大海中進行大規模建設,牽涉的不僅是發電,還涉及海洋保育、航空交通、水下文化資產等議題,更與當地漁民的權益息息相關。

這樣的大型離岸風電工程,因海洋環境的風險和不確定性極高,很容易讓人擔心生態影響。如何在海洋生態保護和綠能發展之間找到平衡點?這就需要政策環評的把關,從多方檢視這些複雜的挑戰,確保政策推行既能穩妥,又能達成發電目標。

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2016 年 3 月,經濟部自願提出「離岸風電區塊開發政策評估說明書」,是臺灣首次針對再生能源政策所進行的政策環評。根據這份評估說明書,政府將採分期公告、逐年檢討的方式,每三年開放 0.5~1 百萬瓩(GW)的電量額度鼓勵業者投入開發。當時環保署(現為環境部)歷經九個月召開 2 次意見徵詢會議,蒐集環評委員、專家學者、相關機關、民眾等意見,最終於同年 12 月的環評委員會作出徵詢意見。這些協商和檢討的過程,讓政策「名正言順」,得以充分顧及各方利益與生態平衡。

共通性環境議題與因應對策

在「離岸風電區塊開發政策評估說明書」中,環評會議盤點了開發過程中共通的環境議題。

首先,對於海洋生態保育的重點,特別是對中華白海豚的保護。環評會要求風機基座必須距離白海豚棲地1公里以上,以減少對其生態的干擾。實際上,這項規範在後續的實務執行中更為嚴格,例如,福海二期示範風場已退縮到 2.5 公里外,臺電二期風場甚至退到 4.2 公里外,顯示政策環評確實發揮了實質作用。此外,針對施工期間的聲音干擾,要求施工需有 30 分鐘以上的打樁緩啟動時間,並限制聲量不得超過 180 分貝等。

針對鳥類保育,政策環評也訂立了具體規範。其中,包括風機之間必須留設 500 公尺以上的鳥類穿行廊道,並在施工期間避開每年 11 月至隔年 3 月的候鳥過境期。同時,為確保這些措施確實生效,工程方也被要求設置「鳥類活動監測系統」,持續追蹤、評估風場對鳥類的影響。

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此外,環評會也確立了「先遠後近」的開發原則,要求優先開發較單純的航道外側區塊,待累積足夠經驗及相關資料後,再進行近岸區域的開發。這項原則考量了近海生態系的複雜性,也顧到養殖漁業的漁民權益,展現出政策環評在平衡發展需求與環境保護上的價值。

新一代的審查機制:達成能源轉型及環境保護雙贏

為提升環評效率並確保審查品質,環境部參考過去離岸風電審查經驗,制定「風力發電離岸系統開發行為環境影響評估初審作業要點」,建立了全新的二階段審查機制。

環境部推動二階段審查機制,提升離岸風電環評效率與審查品質。圖/envato

這套新機制分為兩個階段。第一階段,就像「初步檢查」,由環境部依照檢核表進行初審,並由環評審查委員會執行秘書邀集 2-5 位環評委員進行初審,通過第一階段初審之業者,可取得經濟部遴選資格,其初審結果有效期為兩年,必要時可申請展延一年。接著進入「第二階段」,開發單位檢附目的事業主管機關核配的容量證明文件等資料,提供更詳細的環境影響說明書以進行實質審查。

檢核表明確規範了 15 大項審查事項、112 項檢核項目,涵蓋開發案的全生命週期。

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工程面,包含風機及海上變電站基礎設置、海域電纜路線規劃、陸域設施工程等硬體設施的規範。其中,風機基礎設置必須避開海岸保護區、河口、潮間帶等環境敏感區域,且須進行地震危害度分析。海域電纜部分,除特殊情形外,埋設深度至少須達 1.5 公尺,且不得跨越中華電信海底電纜 1 公里的範圍。

環境保護上,檢核表則對施工噪音管制訂立了明確標準。舉例來說,打樁期間警戒區 750 公尺範圍內的水下噪音不得超過 160 分貝,且必須全程採用最佳噪音防制工法。同時,每個開發案或聯席審查的風場,同一時間內只能進行一支基樁施作,而日落前一小時到日出前也不得啟動新的打樁作業。

環境監測計畫更是檢核表中的重點,分為「施工前、施工期間、營運期間」三階段,每個階段都規定了詳細的監測要求(包括海域底質監測、水下噪音監測、鯨豚目視監測等)。以鯨豚監測為例,每年需執行20趟次,四季中每季至少執行 2 趟次。此外,所有監測數據都必須上傳至環境部「環保專案成果倉儲系統」(https://epaw.moenv.gov.tw/)供各界查閱。

這套標準化的審查機制不僅解決了「同一風場可能有多家廠商重複調查或審查」的資源浪費,也透過明確的檢核項目,讓開發單位在規劃階段就能掌握更具體的環境保護要求。不僅如此,該機制亦確保了環境保護標準前後一致,避免不同案件之間標準不一。

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結語

透過新的審查機制,環境部正積極推動再生能源開發案的環評審查作業,在提升行政效率之餘,也確保環境影響評估的品質,支持臺灣的離岸風電開發及國家能源轉型政策,也做好把關。藉由標準化檢核表和二階段審查制度,期待能在推動能源轉型的同時落實環境保護。

為確保制度能持續精進,環境部每半年至一年會進行制度檢討,並持續公開所有環評書件於「環評書件查詢系統」(https://eiadoc.moenv.gov.tw/eiaweb/)。此外,環評會議召開前一週,也必須在指定網站公布開會訊息,讓民眾能申請列席旁聽或發表意見。透明化措施一方面展現了政府推動永續發展的決心,另一方面也確保全民能共同參與監督離岸風電的發展過程。未來,這套制度將在各界的檢視與建議中持續完善,為臺灣的永續發展貢獻心力,發揮環評作業的最大效益。

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揭開雙性的面紗:從雌雄嵌合體看待多元性別的世界
水鯨球_96
・2023/05/31 ・3092字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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你知道嗎?世界上的另一個族群
在這個世界上存在一種族群,叫雙性人,俗稱間性人,或陰陽人。他們的性器官或是性染色體異常,所造成性徵上不符合典型的男生或女生。根據聯合國統計,雙性人約佔全球人口 0.05% 到 1.7%。而我國監察院依照上限估算,台灣人約有 40 萬名雙性人。在許多生物中,也有因突變所形成的雙性特徵。讓我們透過自然界的案例,從其他生物面對雙性所造成的影響,檢視社會上面對雙性人的問題。

大自然中的「雌雄嵌合體」

一研究團隊在北美進行蝴蝶物種調查中,採集到很特別的一隻蝴蝶,經鑑定後為卡納藍蝴蝶(Plebejus samuelis。奇特的地方在於,這是一隻帶有雄性特徵和雌性特徵的蝴蝶,一側為藍色,但另一側為棕色邊緣還帶點橘色斑紋。

一側雌性,一側雄性的卡納藍蝴蝶。圖/Joshua P Jahner, 2015

這種生物現象叫做「雌雄嵌合體」,一半雄性、一半雌性。雌雄嵌合體不同於「雌雄同體」,雌雄同體指的是卵巢和精巢共存於同一個體上,身上所有體細胞都具同一基因型,但雌雄嵌合體是在同一個體上具有不同的基因型,而且不同基因型分布在不同的區域。

北美紅雀(也就是「憤怒鳥」的原型),也同樣存在「雌雄嵌合體」的現象。北美紅雀的雄鳥毛色鮮紅,雌鳥毛色呈淡褐色。雌雄嵌合體的北美紅雀則是一面紅色、一面白色。

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雌雄嵌合體的北美紅雀。

對於雌雄嵌合體的北美紅雀來說,雙重的性別特徵大大影響了牠們的生活。牠們求偶時唱著雄性的求偶歌,但身體卻跳著雌性舞蹈,而奇特的體色也讓牠們無法融入族群。

在求偶上遇到困難的除了北美紅雀,還有雌雄嵌合體的蚊子。科學家在加州聖華金谷(san joaquin valley)採集到多種雌雄嵌合體的蚊子,比較特別的是,牠們雌雄的區域分佈不是左、右兩邊,而是上、下兩部分。科學家們採集到的其中一隻是紅胸庫蚊(Culex rubithoracis),牠的雌性部分在頭部,雄性區域則是在胸腹部。

實驗採集到的紅胸庫蚊。其頭部呈現雌性,具有羽狀觸角和短鬚;腹部則為雄性。圖/De La Vega et al., 2020

這樣的蚊子在繁殖上有著極大的阻礙,原因有兩個。第一個是牠們的翅膀。雌性蚊子的翅膀發出的聲音頻率,可以吸引雄蚊進行交配,然而雌雄嵌合體的蚊子,其翅膀卻可能是雄性的,因此無法和雄蚊互相吸引。第二個原因則和進食有關。雌蚊之所以會有吸血的行為,是因為牠們在產卵時需要血中的營養素,但對於雌雄嵌合體的蚊子來說,「頭部雌性、腹部雄性」的特徵,會導致吸進去的血沒有對應的消化酶可以被消化、吸收,進而導致死亡,牠們在開心吸血的同時可能連自己怎麼死的都不知道。

如果頭部剛好是雄性區域,也可能因爲刺吸式口器中的上下顎退化,導致根本不能刺穿動物皮膚來獲取血液;此外,雄性頭部也沒有感知宿主的受器,根本找不到可以吸血的對象。種種特徵和功能缺陷對於雌雄嵌合體的蚊子來說簡直厄運連連。

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雌雄嵌合體」的現象是如何產生的?

到底為什麼會產生雌雄嵌合體或雙性人這種生物現象呢?可能的原因有部分受精重複受精染色體分離異常性染色體異常缺失染色體連鎖互換異常等等,許多基因上的突變都很有可能造成雌雄嵌合體產生。

在鳥類的基因中,是由 Z 染色體和 W 染色體決定性別特徵,雄性的鳥類具有同型染色體(ZZ)雌性具有異型染色體(ZW),類似人類 XY 染色體的性別決定系統。

鳥類的 ZW 性別決定系統。雄鳥生殖細胞中的兩個 Z 染色體(黑色字母);雌鳥的生殖細胞中則有一個 Z 染色體和一個 W 染色體。這些染色體會被隨機分配到子代的身上(雄鳥、雌鳥各貢獻其中一個)。子代身上的染色體組合,就決定了子代的性別。圖/作者繪

正常狀態下,卵母細胞會分裂成分別具有 Z 染色體的卵子和 W 染色體的卵子。如果分裂的時候出現問題,原本各帶一條染色體的兩顆卵子,會變成一顆卵子同時攜帶 Z 和 W 兩種性染色體,而另一顆則完全沒有性染色體。這顆同時具有兩種性染色體的卵子可能被兩條精子同時受精,如此一來,生出的後代就會同時具有 ZZ 和 ZW 的細胞;也就是說,這個後代的身體內會同時具有雄性特徵和雌性特徵。

一般來說,一條精子進入卵子時會觸發卵膜「極化」,以快速阻斷其他精子進入卵內,因此要有兩條精子同時儘速卵內、形成雌雄嵌合體的條件機率極低,除了要在細胞分裂時出問題,還要意外地讓兩隻精子進入卵內才能達成。

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位於蘇格蘭愛丁堡的「羅斯林研究所」研究了一隻雌雄嵌合體的雞。這隻雞的左側是雄性,具有白色羽毛和大胸肌,腳上也具有骨刺(是雄性的最大特徵);而右側則是雌性,具深色羽毛,體型相對比雄性小,腳上也無骨刺。研究發現,脊索動物中「鳥類」的性發育機制,是來自於染色體而不是激素。

雌雄嵌合體的雞。圖/Clinton et al., 2012

在人類身上,性別是由 XY 性染色體決定,一般男性為 XY 異型性染色體,女性則是 XX 同型性染色體。性染色體的缺失或多餘都會造成雙性人的出現。在醫學上常見的雙性人分類有克林伊斯菲特症、透納氏症、腎上腺素增生症(CAH)、雄性激素不敏症(AIS)、尿道下裂症等等,這些人雖然身體構造和其他人略顯差異,但多數都是健康的狀態。

Y 染色體缺失所引發透納氏症。圖/wikimedia

目前各國已開始努力維護雙性人的人權及權益,而台灣對雙性人人權的重視也才剛起步。監察院在 2018年發布首次對雙性人人權進行調查的報告。同年 10 月,衛生福利部頒布〈未成年雙性人之醫療矯正手術共同性建議原則〉,其中最重要的是一項原則為「訂定雙性人性別手術的年齡規範」,成為亞洲先驅。

不管是人類還是自然界,都可能出現雌雄嵌合體的現象,生活在這樣性別多元的世界,大眾應以正面的態度認識雙性人。願大家都能保持多元開放的心態看待每一個人。

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水鯨球_96
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東海大學生命科學系學生,腦袋可以裝下一整個生物圈。對於進那個實驗室猶豫不決,透過寫作廣泛吸收各種科普資訊。