吃芋頭吃到姑婆芋？你不知道的芋屬植物二三事

本文與 Panasonic 合作，泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享，不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上，「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水，但過不了幾天，馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑，甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢（黏質沙雷氏菌）。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」，讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看，世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制，並非打造完全不沾染髒污的材質，而是調整表面的物理與化學屬性，使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力，透過日常水流沖刷，便能輕易地將髒污帶走。

為什麼污垢「黏不住」？ 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」，我們得先像偵探一樣，拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇：

1. 水垢與礦物沉積*1：我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時，這些離子會逐漸結晶析出，變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
2. 生物膜與有機物*2：包含尿液中的無機鹽、油脂殘留，以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物，所組成的黏滑防禦大本營。

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」，前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼，材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢？答案就藏在「表面能（Surface Energy）」與「濕潤性（Wettability）」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時，水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠，還是迅速攤平開來？這取決於表面的特性：

• 疏水路線（Hydrophobic）*1：具備低表面能的疏水表面，能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠，當水珠滾動滑落時，就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走，這就是著名的「自清潔效應」。
• 親水路線（Hydrophilic / Superhydrophilic）*2：相反地，極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子，在材料最外層形成一層薄薄的「水化層（Hydration Layer）」。這層水化層就像是實體的液體盾牌，讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底，只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻：傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆，髒污就像攀岩者，需要找到落腳點並用力撐住才能攀附；而我們做的是抽掉把手點，或是在把手上塗上潤滑油，讓髒污找不到施力點，自然難以停留。

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢，下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢，在微生物學中被稱為「生物膜（Biofilm）」。細菌並不是孤立生長的，當單顆細菌落在表面後，如果覺得環境舒適，它就會開始分泌胞外聚合物（EPS），這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起，並築起堅固的防禦堡壘，這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出，要阻止生物膜形成，除了化學上的抗菌，材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論（Attachment Point Theory）」：

1. 粗糙與微孔洞表面：如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞，細菌（體積通常約 1 到 3 微米）就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點，還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
2. 極致平滑與微結構表面：相反地，如果材料表面做到極致平滑，完全沒有微米級的缺陷；或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構，細菌的足跡構造（如鞭毛或纖毛）就無法在表面找到穩固的「接觸附著點（Contact Points）」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時，它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外，現代衛浴結構在設計時，也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角，等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何，我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系：【材料層（低附著力）】+【結構層（無縫平滑）】+【動態流體層（泡沫與水流剪切力）】= 高效清潔！

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例，就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表：

1. 材料層：有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」（以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料，這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩）。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性，水滴不易長時間攤平停留；材質堅固、不易破裂，耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試，這種素材配合泡沫洗淨，在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌，從源頭阻斷細菌定殖。

2. 結構層：無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上，A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計，減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫，並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計：

• 泡沫防護：在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層，有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺；
• 外圍防護：馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔，防止液體延著外壁滴落至地板；
• 測漏防護：便座與馬桶本體採用不外露的防護設計，避免液體從縫隙飛濺滲漏。

3. 動態流體層：雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時，A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污，再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙，徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著，配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」，利用旋轉產生的流體剪切力，一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外，Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技，釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污，維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆，但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計，到微觀幾何的附著點控制，再到流體力學的水流沖刷，一座現代抗污馬桶的演進，縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而，A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破，展示了材料科學的另一種聰明思維：不靠強酸強鹼硬打，而是透過物理與化學邏輯，將「污垢固著」的機率降到最低。

當材料科學與現代衛浴技術結合，刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持，我們得以從繁重的家務勞動中解放，享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文：A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文：Brushing up functional materials

你能接受移除外來種嗎？

但要是今天移除的是狗狗好朋友跟貓貓主子呢？

泛糰們知道嗎？5 月 11 日晚間 6 點，有一隻失親的小石虎被發現，發現的民眾還傳送了小石虎健康的萌照給縣府人員。但就在 2 個小時後，卻被送到特生中心的野生動物急救站，確定小石虎已經死了，死因是遭到遊蕩貓的攻擊，頸部大量出血而死。

這是台灣僅剩下約 400-600 隻的野生石虎族群的生活日常。

不僅如此，進入急救站的保育類穿山甲，也有高達五成是因為被遊蕩犬咬傷了尾巴。而且可別以為遊蕩犬只會欺負小動物，前陣子陽明山有遊客拍到遊蕩犬群起圍攻水鹿的畫面。壽山附近的山羌，更因牠們而出現區域性的滅絕危機。

這死傷越來越慘重的尾巴衝突，你說怎麼辦？

台灣土狗不是原生種嗎？

小等一下 (Sió-tán–tsi̍t-ē)！為什麼講的好像狗不是台灣原生動物一樣？我們不是有台灣土狗這個品種嗎？

其實啊，這只是名字衍生的誤會，全世界沒有一個地方的「狗」是原生種。因為早在兩三萬年前，人類就已經從灰狼馴化出「狗」這個物種，無論在哪個生態系，牠都屬於外來種。例如澳洲野犬也是 3000 年前被人類帶到澳洲的，台灣本來就沒有原生犬科動物，因此「烏狗 (oo-káu)」不能鳩佔鵲巢說自己是本土原生種。既然不是原生動物，那麼流浪狗算是怎樣的存在呢？

科學家其實會用「野化動物」來形容這些並非野生動物，也非寵物的動物們。也就是原本馴養的動物，脫離人類飼養環境後，在野外棲息並且繁衍的情況，像是被棄養的狗狗。除此之外，在台灣鄉間常見「放養」的狗兒們，基本上吃飯以外的時間都在野外淺山環境晃蕩，我們統稱叫作「遊蕩犬隻」。這個數量一大，對於野生動物就造成不小的威脅。包括咬死咬傷野生動物、競爭野外棲息地、傳播疾病等等。

根據 2017 年在《Biological Conservation》所發表的研究，遊蕩犬已成為全球至少 188 種瀕臨絕種動物的主要威脅。而在台灣 2022 年農業部的統計數據顯示，全國遊蕩犬估計有 15 萬 9697 隻，牠們的數量超過了台灣任何原生食肉哺乳動物。特生中心的林育秀研究員指出，或許只有台灣鼬獾的數量能與遊蕩犬相提並論。

雖然遊蕩犬滿街跑，但看起來狗狗們都融入生活中，頭好壯壯沒什麼問題嘛！如果你這樣講，那就大錯特錯了。遊蕩犬在野外環境要活下去，就得跟野生生物爭奪資源，並面對很多生存困境。根據清華大學的顏士清助理教授 2016 到 2018 年在陽明山國家公園進行的研究，在那個區域裡的遊蕩犬普遍存在不同程度的血檢異常。大約一到兩成具有斷腳或皮膚病，導致牠們每年的存活率不到一半。而許多跨物種的傳染病如：焦蟲病、犬瘟熱、犬小病毒等，更是同時危害遊蕩犬跟野生動物們，更別提可能有狂犬病。

所以其實我們必須認知一個前提，那就是遊蕩動物在外頭並不是天堂，毛孩子們應該要有個家。

另一方面儘管犬貓在國際上是被國際自然保育聯盟（IUCN）認定的外來入侵種，但我們台灣是一直到去年 2022 年，在中研院的台灣物種名錄上才將犬貓從「外來種」更新為「外來入侵種」，和埃及聖䴉、綠鬣蜥並列。

外來種與外來入侵種

外來種跟外來入侵種有怎樣的差別呢？一般外來種就像是開心農場裡的水豚、實驗室的白老鼠，這些雖然是人類特意引入的物種，但在管理之下對當地生態的影響相對可控，就算是那隻跑出來名揚一時的東非狒狒也不例外。這之中最大的差異是：外來入侵種會捕獵原生動物或瓜分其生存資源，對原生生態造成負面影響。而名列為外來入侵種的遊蕩犬，不僅嚴重影響石虎、水鹿、穿山甲等野生動物的生存，還有可能會增加野外傳播疾病的速率。

顏士清老師 2019 年發表在《Scientific Reports》的研究指出，大台北地區包括陽明山國家公園遊蕩犬的出現，確實導致了野生動物的多樣性下降。穿山甲、麝香貓、山羌、山豬、鼬獾、白鼻心跟野兔等動物為了生存，都必須避免與遊蕩犬接觸。這這這……我們該怎麼處理呢？

早在十多年前，台灣許多動保組織就引入了一種族群控制方式，NT……啊不是，我是說 TNvR。TNvR 是英文 Trap、Neuter、Vaccine、Return 四個字的縮寫，目的是透過降低母狗的生育率來處理遊蕩犬過多的問題。TNvR 的操作手法是先用籠子跟罐頭吸引遊蕩犬進入，以母狗為主，進行輸卵管或卵巢移除手術結紮並且施打疫苗、剪耳標記後再回置原棲地。

先等等，既然目的是減少遊蕩犬，都捕捉了為什麼要放回原地呢？

原來第四步的 Return 是利用犬類強烈的領域性，回置後可以有效阻止其他遊蕩犬進入占地盤，避免「真空效應」的出現——也就是流浪犬貓被移除後，周遭區域的其他流浪動物看中這個地盤，吸引而來填補空缺。

印度齋浦爾市是一個經常被拿來當作 TNvR 成功案例，從 1994 年到 2002 年 長達八年的時間，總計 TNvR 了近兩萬五千隻的遊蕩犬。印度在此計畫中幫 65% 的母狗進行了絕育和疫苗接種手術，雖然最終族群的數量只下降了 28%，但當地人類狂犬病例下降到零，蔚為美談。除此之外，在泰國曼谷、伊朗克爾曼市也都有正面的案例。只可惜，不是每個案例都是成功的。也有不少 TNvR 經過了十多年的施行還是宣告失敗，例如被認定是台灣 TNvR 示範區——台南漁光島。

原本島上有 80 多隻遊蕩犬，2011 年在市府幫助之下開始啟動 TNvR 計畫，經過 4 年時間的努力，到了 2015 年，漁光島的流浪犬族群已經減少到 50 隻以下了，而且剩餘的犬隻大多數都已經經過 TNvR 的處置，不會在當地繼續繁殖。但好景不常，後續這個「狗島」的浪犬回置印象，反而變成了飼主暗地棄養犬的地點。而這個「人犬衝突」最終還是由當地居民承受，造成攻擊家畜、追逐車輛、影響用路人等等問題，居民不勝其擾。

過多的愛是一種負擔？

不過呢，對科學家來說，最關切的就是可再現性。因此非得問的問題是：「為什麼台灣施行 TNvR 的場域都沒有成功，遊蕩犬問題到現在越演越烈呢？」人類沒辦法讓遊蕩犬少子化原因不是遊蕩犬不用擔心高房價，其實答案就在地理課本之中。

如果你還有記憶的話，高中地理有教過人口變化的四大要素：出生、死亡、移入、移出。我們把這個模型放到漁光島，發現透過 TNvR 可以降低出生率，因為漁光島是一個沙洲島，除了漁光大橋之外不太受到外界干擾，等同是一個生態學上的「封閉族群」。但若放到台北市、新竹市、台中市這些四通八達的都會， TNvR 的努力成果就很有限。因為難以阻絕外來遊蕩犬跟棄養犬遷入，即使降低出生率也沒用。

換言之，TNvR 不是單一解方，必須同時搭配小族群且封閉的場域才容易有成果。只要一直有新的移入族群，那麼想要利用無生殖力的絕育犬降低遊蕩的數量，就只是緣木求魚，結果來的都是狗。而且這些地方還面對另一個挑戰——人類的愛。被稱為愛爸愛媽的民眾真的很有愛，這些熱心民眾覺得流浪動物很可憐，因此每天定時定量地提供飼料或廚餘。不過我們若是希望流浪動物越少越好，可得好好參考在《美國獸醫學會期刊》發表的這篇研究。

當人類對城市中的流浪貓進行 TNR 並持續供應食物，貓貓的數量不僅沒有減少，反而增加了。這主要是因為穩定的食物供應使得貓貓覓食的壓力消失了，反而吸引附近周圍的新貓移入。這也意味 TNR 所稱的「真空效應」其實取決於食物多寡，並不是回置動物就可以阻擋周圍流浪動物移入。雖然部分絕育母貓無法生寶寶，但其他未絕育母貓的繁殖競爭壓力反而變小，加上有充足營養來哺育，新生幼貓與成貓的死亡率下降，結果最後就是流浪貓變得更多。

絕育方案花了好大的力氣想要把「出生」這一個新貓入口給堵上，但餵食卻是一次達成「移入提升、移出減少、出生提升、死亡降低」，換言之只要人類餵食，所有努力都將付諸流水。少貓狗化大失敗，最大的問題是：我們對浪浪的愛心，將直接轉變為對野生動物的殘忍；讓牠們更有力氣也更有本錢和野生動物競爭，讓野生動物更容易遭到攻擊。這也是為何野保人士希望能夠禁止餵食的主因。

動保和野保究竟在吵什麼？

在這個複雜的議題戰場中，看似野保和動保兩派一直在互相較勁。野保人士訴諸科學面和野生動物滅絕的急迫，主張 TNvR 無效，回置和餵食遊蕩犬都只會傷害野生動物，因此偏向移除或禁止餵食的路線，甚至認為結紮後回置無助於解決野生動物領域被侵犯的根本問題，不如重新考慮對付外來入侵種的標準 SOP——「撲殺」；而動保人士則主張毛孩是人類的責任，浪浪在外面遊蕩不是牠們願意的，認同繼續強化 TNvR 的範圍和乾淨餵食，也不支持移除或十二夜的安樂死悲劇再次發生，反過來指責野保人士殘忍無情。

但撇開二元對立的框架，兩方其實都是關心動物的人。多年來不同路線的爭論讓情況完全膠著，雙方越來越極端化，背後根本原因是——台灣沒有進行飼主責任教育或寵物管制，導致遊蕩犬貓持續增加。加上這個議題位於野保法和動保法之間的灰色地帶，既有的管理措施執行力也不足，例如：許多風景區禁止餵食野生動物和遊蕩動物的告示牌形同虛設、許多養育寵物的飼主沒有登記也沒有打晶片，最令人為難的是，就算政府想出面，也只能對著無米之炊瞪著眼嘆氣。

最知名的例子就是十年前的電影《十二夜》，上映之後轟動一時，政府順應輿論和動保團體的倡議，從 2017 年開始對遊蕩犬採取了收容零撲殺的立場，廢除掉 12 夜——也就是公告滿 12 天之後未有人領養或是收養，就採取人道處理。由於對於「安樂死」的污名化，使得收容所執行安樂死變得很敏感。儘管面對重病重傷或是嚴重傳染性疾病，很多收容所也不太敢真正執行安樂死，只好任其「自然死亡」。包含台北市動物之家在內，全台有 8 個收容所超額收容。骨牌效應下，就算想移置石虎生態熱區的遊蕩犬，也沒地方放。而因為安樂死這三字背負的原罪實在太重，即使有些動保團體已經意識到這樣可怕的收容環境，恐怕比路殺或是野外移除還要「不人道」，卻也無計可施。

最後我們要來談談政府的角色，自從石虎永哥被遊蕩犬殺死，農業部正準備推動「台灣原生種野生動物受遊蕩犬侵擾改善試辦專案計畫」，預計先在苗栗、台中跟南投針對九大石虎受侵擾的熱區，推動禁止餵養犬貓。苗栗目前已就「禁止餵養遊蕩犬貓自治條例草案」進行公聽會，並展開移除遊蕩犬，也和動保團體溝通，這個移除絕對不是撲殺，而是收容後不回置。也會編列預算改善收容所的設施，並辦理領養活動。即使如此仍然受到雙方立場夾殺，野保人士人士認為：三千萬的經費根本不足以守護九個熱區；動保人士人士要求：至少要有大型開放性安置中心的規劃等等。

農業部有如深陷電車難題啊！可見遊蕩犬的問題早就已經超越科學問題，成了政治問題。政治是妥協，也許我們不該追求最好，而是相對更好的解才走得下去。例如對收容動物適度的安樂死、提升整體收容動物的福祉，更多的人開始呼籲 TNR 的處置手段應該升級為 TNSA，也就是將回置的 R 改為收容 S 以及領養的 A，才能邁向更長遠的源頭控制，重新落實飼主責任。

例如 10/29 剛舉辦完的「為野生動物而走」遊行活動的訴求，就是讓犬貓有人類溫暖的家；野生動物有自然的環境。這樣的台灣，才是以生物多樣性為傲的美麗之島！

一如開頭所說，複雜的問題沒有簡單的答案。你認為在資源有限的情況下，還有什麼方法是處理遊蕩犬貓的相對好的方法呢？

歡迎訂閱 Pansci Youtube 頻道 獲取更多深入淺出的科學知識！

參考資料

• https://www.cambridge.org/core/journa…
• https://www.sciencedirect.com/science…
• https://www.mdpi.com/2076-2615/13/11/…
• https://www.nature.com/articles/s4159…
• https://www.thenewslens.com/article/1…
• https://ourisland.pts.org.tw/content/…
• https://wuo-wuo.com/report/171-wuo-we…
• https://www.hotac.org.tw/news-4522
• https://kmweb.moa.gov.tw/theme_data.p…
• https://e-info.org.tw/node/236939
• https://www.natgeomedia.com/environme…
• https://wuo-wuo.com/topics/stray-anim…
• https://wuo-wuo.com/report/171-wuo-we…
• https://news.pts.org.tw/article/640284
• https://www.upmedia.mg/news_info.php?…

• 作者／洪廣冀 臺灣大學地理環境資源學系副教授

延伸閱讀：世界屋脊之上，北半球最豐富的高山植物相——橫斷山

一八八一年，五十八歲的華萊士（Alfred Russel Wallace, 1823-1913），出版了《島之生》（Island Life）一書。在此二十二年前，華萊士與達爾文同時提出演化論，讓這位昔日以販賣標本維生的採集者，頓時成為英國科學界的新星。

然而，由於華萊士對通靈與催眠的興趣，以及無法接受達爾文全然把造物者排除在演化之外的見解，他一直處在當時英國的科學圈外。讓華萊士走出自己的路、且在科學界大放異采的便是生物地理學，特別是島嶼的生物地理學。

《島之生》成為生物地理學的經典，其深邃與比較的視野會由著名的演化學者、螞蟻專家、生物多樣性概念的提出者以及普立茲獎得主威爾森（E. O. Wilson, 1929-2021）所繼承，並在其與羅伯特．麥克阿瑟（Robert MacArthur）合撰之《島嶼生物地理學之理論》（The Theory of Island Biogeography, 1967）中發揚光大。

在《島之生》中，華萊士花了相當篇幅討論臺灣的生物相。他說這個被葡萄牙人稱為 Formosa 的島嶼，直到相當晚近，對博物學者來說，都是個「未知之地」（terra incognita）。他表示，感謝斯文豪（Robert Swinhoe, 1836–1877）於一八五六至一八六六年的採集，博物學家得以一窺臺灣的生物相，且細究其與周邊區域的關係。

在華萊士的時代，論及臺灣生物相的特殊性時，一般見解是臺灣的生物相與對岸的大陸有著密切關係；即臺灣與大陸本為一體，生物相也彼此相通，臺灣海峽的「陷落」是相當晚近的事，導致臺灣生物相與中國大陸生物相兩者仍是密不可分。

華萊士挑戰此通說，認為從生物地理學的角度，臺灣與中國大陸的分離（separation）比一般以為的來得早，具體表現在臺灣島上已出現自己的特有種，且生物相中包含大量東南亞、喜馬拉雅、日本與印度的成分。在如此界定臺灣生物相的特色後，華萊士依照島嶼與大陸的關係遠近，將幾個緊鄰大陸的島嶼生物相排入一個序列。他認為，與大陸關係最近者為英國，關係最遠者則是臺灣。

本是同根生？台灣與大陸生物相的間斷分布

在判斷臺灣生物相之獨特性時，華萊士援引生物地理學中最大的謎團及最歷久彌新的主題：間斷分布（disjunct distribution）。間斷分布的內涵很簡單：高度相近、且在演化上具備深切之親緣關係的動植物出現在相距很遠的地點。

對於間斷分布，還不具備演化概念的博物學者會訴諸造物者之意志。他們認為，既然物種是造物者所創造，且造物者在造物時，勢必會顧及各物種適合的生育地，若兩地的環境相近，即便相隔甚遠，上頭可發現類似的物種，不僅合理，甚至可作為造物者存在的證明。

對十九世紀的博物學者而言，當他們已逐漸發展出物種演化的概念，開始不滿把什麼事都推給造物者的解釋方式。他們援引陸橋、冰河等大尺度的地質變動，再把動植物本身的遷徙能力考慮在內，把間斷分布轉化為可以研究的科學問題，而不是證明造物者存在的一則注腳。

年輕島嶼與古老陸塊的關聯

目前科學界對臺灣島及其生物相理解，相較於華萊士的時代，已不可同日而語。在華萊士的時代，地質學者還沒有「板塊」的概念，當然無從以「板塊擠壓」的概念來理解臺灣島的起源。

我們現在已經知道，臺灣並非如華萊士所以為的，很早就從大陸分出，再隨著時間，一度與大陸曾經高度類似的生物相，逐步演化出自己的特色。目前研究者接受的說法是，臺灣是從海中隆起的島嶼，相當年輕；這個島上曾經空無一物，但也因為如此，加上其多元複雜的地形，它成為來自四面八方動植物的收容所與驛站，從而造就華萊士所觀察到的獨特性。

華萊士對臺灣及其生物相之身世的判斷或許有誤，但有一點是正確的，即臺灣是研究間斷分布的寶庫。在華萊士以降之生物地理學者的努力下，臺灣與日本、東南亞之植物相的關聯已日漸清晰；唯獨臺灣與其所謂「喜馬拉雅」的關聯，即便研究者投注大量心力，還是局限在個案的盤點上；其整體的圖像，乃至於催生此間斷分布的機制，還是包裹在迷霧之中。

二○二三年，臺大森林系博士游旨价出版《橫斷臺灣》，處理了臺灣與華萊士所言之「喜馬拉雅」的關聯，從臺灣的角度將其詮釋為「橫斷山－臺灣間斷分布」。離《島之生》的出版已過了一百四十二個年頭，旨价這本《橫斷臺灣》，是世界第一本處理臺灣與橫斷山之植群關係的專書。

閱讀《橫斷臺灣》時，對臺灣生物相感興趣的朋友應會驚訝，原來一些我們以為「很臺灣」的物種，如臺灣杉（Taiwania cryptomerioides）、杜鵑、小檗，乃至於那些盛開在三千餘公尺高山的花草，竟同時在橫斷山及其周邊現蹤。乍看之下，此間斷分布的出現讓人難以理解。

臺灣與橫斷山或所謂「喜馬拉雅」在空間上的距離自不待言，在時間尺度的差距更不容小覷。從地質年代來看，臺灣是年輕的島嶼，橫斷山卻是地球上最古老的陸塊之一。臺灣的生物相該如何跨越漫長的時空差距，進而與橫斷山產生連繫？

要回答前述問題，我們得先從橫斷山的身世開始。旨价告訴我們，橫斷山不是一座山，而是面積達五十萬八千七百平方公里、海拔平均在三千七百三十公尺的龐大地域。岷山山脈、邛崍山脈、大雪山脈、沙魯里山脈、芒康山脈、他念他翁山脈、伯舒拉嶺共七條山脈構成它的肌理，怒江、瀾滄江與金沙江則構成其血脈。橫斷山的西界即為喜馬拉雅山，東側則為岷山及四川盆地之西緣與西南緣。

植物學者估計，目前橫斷山至少有三千三百種特有種與八十九個特有屬，高山植物的特有種比例為北半球之首。以旨价的話來說，

「橫斷山是北半球最著名的山之國度，高山地帶的存在時間可能至少有三千萬年。」

可能的原因是冰河嗎？

然而，橫斷山之植物相的豐饒是一回事，與遙遠的臺灣島產生連繫，又是另一回事。旨价告訴我們，要回答「橫斷山－臺灣間斷分布是如何可能」此將近半世紀的謎團，我們得回到約二百五十八萬年前的冰河期。在那個絕大部分地表均為冰河覆蓋的時代，當許多生命因而消亡，喜愛寒冷氣候的植物反倒伺機擴張。

可以這樣想像，今日臺灣杉的祖先，便是在一片冰天雪地中，離開了橫斷山，一路生根繁衍，越過臺灣陸橋，抵達臺灣。非常有可能，在臺灣陸橋兩側，曾經是繁盛的針葉樹海。此後，當全球進入間冰期，氣溫回升，前述臺灣陸橋兩側的樹海逐步衰亡；落腳臺灣的山地植物祖先，遂遷往高處避難，因而形成間斷分布。

於是，旨价表示，「與世獨立的臺灣高山，成為間冰期時橫斷山東遷生物譜系的避難之所。」他告訴我們：「作為山岳之島，位於東亞島弧的臺灣，得天獨厚地擁有一塊遼闊的高山地貌。」那麼，對臺灣人而言，瞭解此間斷分布又有何意義？他的回答是：

「從生物演化的歷史來看，隱藏在這片山域中真正珍貴的無形之物，是由臺灣高山上橫斷山後代守護萬年的回憶，一段臺灣與世界最古老之山之間獨一無二的連結。」

旨价的這段話讓我想起《山椒魚來了》這部紀錄片。與臺灣杉、櫻花鉤吻鮭等物種類似，山椒魚同樣是冰河孑遺生物，在因冰河生長與衰退誘發的生物大遷徙過程中，在臺灣找到容身之處。

《山椒魚來了》不僅揭露此臺灣特有生物少為人知的故事，更讓人動容的，該片同時也讓我們看見一群為臺灣生態研究犧牲奉獻的當代博物學者，以及串連起這群人的信念與友誼。該片的一個主題為「我們都是特有種」；在看完該片後，我在筆記本寫下：是的，我們都是特有種，因為我們彼此相連。

植物獵人

旨价表示，橫斷山讓人著迷之處，不僅是其地形，或是植物千萬年來的演化，還包括好幾代人們的「築夢」。在一處段落，他細數他如何跟隨眾多先行者的腳步：

我在不知不覺中，將威爾森來到松潘尋找美麗百合與蘭花的故事牢記於心，對於虎克與佛雷斯特關於喜馬拉雅杜鵑花的癡迷感同身受。我站在瀾滄江與金沙江的分水嶺（雲嶺），想像金敦－渥德在三江峽谷的驚險冒險，也在蒼山上眺望洱海，幻想賴神甫辛勤採集植物的身影。每每經過玉龍雪山，我都會想起納西族植物嚮導「老趙」（趙成章）的家族，以及長居在此記錄東巴文化的洛克。橫斷山的山上，不僅有植物的繽紛身影，也滿溢著博物學者的遺緒。

為了幫助讀者理解旨价追逐的是什麼樣的夢想，容我在此提供旨价提及之植物採集者的小傳：

虎克（Joseph Dalton Hooker, 1817-1911）為十九世紀下半葉英國最重要的植物學者；一八四七年間，他赴喜馬拉雅山區，展開為期三年的植物學探險。長期主掌皇家邱園（Royal Botanical Gardens at Kew）的他，為達爾文好友，也是演化論得以形成與傳播的重要推手。

威爾森（Ernest Henry Wilson, 1876-1930）同樣是英國人；在邱園受過植物採集的訓練後，於一八九九年被著名的園藝公司 James Veitch & Sons 僱用，前往中國採集，開啟其東亞首屈一指之「植物獵人」的傳奇生涯。從一九〇七年起，他開始為哈佛大學的阿諾德樹木園（Arnold Arboretum）採集，重點仍放在東亞，並於一九一八年時來到臺灣採集，稱臺灣的森林是「東亞最美麗者」（the finest forest in East Asia）。

佛雷斯特（George Forrest, 1873-1932）亦為英國人；在前往澳洲淘金失敗後，他為愛丁堡大學植物園工作，於一九〇四年起，七次前往中國雲南及其周邊區域，重點放在當地種類繁複的杜鵑花。

金敦—渥德（Francis Kingdon-Ward, 1885-1958）出身學術世家，父親為劍橋大學的植物學者，本身也曾前往劍橋大學就讀。然而，他並未完成學業；與其在標本館中工作，他更鍾情採集者的生涯。從後見之明來看，中斷學業是個明智的選擇。他過世時，在論及中國西南之植物相時，沒有人可以不提金敦—渥德的名字。

生涯最為坎坷者則是洛克（Joseph Charles Rock, 1884-1962）。洛克生於奧地利維也納，年少時，不滿家中為其做的職涯規畫，他憤而逃家。在歐陸各國流浪後，他來到美國，又前往夏威夷。一九一七至一九二〇年間，他投入夏威夷的植群研究，其成果引起美國農業部的注意。後續十三年，他前往於雲南及其周邊，為美國農業部（United States Department of Agriculture, USDA）、哈佛大學的阿諾德樹木園及其他機構採集植物。他的興趣也擴延至當地原住民納西族的社會與文化。一九六二年，終身未婚的洛克於夏威夷過世，他是世界首屈一指之中國西南植物相及納西族研究的權威。

什麼樣的推力與拉力讓前述採集者前仆後繼地遠赴雲南及其周邊地帶，即旨价所稱的橫斷山？首先，隨著鴉片戰爭的結束，中國門戶大開。歐美園藝界摩拳擦掌，準備從這個莫大的土地上，帶回世人還不知道的植物寶藏。

蘇格蘭人福鈞（Robert Fortune, 1812-1880）於華南的植物探險已證明植物採集是門「好生意」。福鈞將武夷山的茶苗運至大吉嶺栽植，終結了中國在世界茶葉市場的獨霸地位；他還發現蓪草所製作的米紙以及園藝植物芍藥等，既滿足了植物學界對中國植物相的好奇，同時也在園藝學界引起陣陣旋風。有了福鈞的成功在先，考慮到中國廣闊的領土，何處才是植物獵人的下一處獵場？答案很快地浮現：中國西南。

中國西南的植物爭奪賽

十九世紀末期的大英帝國，除了從中國沿海往內陸挺進外，另一重要路線便是從緬甸入侵。一八八○年代，英國控制緬甸全境，正式將之收入大英帝國版圖。夾在兩條路線間的就是中國西南山地。在以軍事與外交手段建立初步政治秩序後，博物學採集者接踵而至。

對他們而言，當地繁複的生物相既蘊含著物種起源中心的解答，同時也是大英帝國得以富強的鑰匙。除了為帝國與科學服務外，對於採集者而言，採集與探險也有一層個人的意義。他們有不少是在主流社會中格格不入的邊緣人；因為無法遏制自己流浪的欲望，他們無法忍耐在室內的長期工作，也由此阻斷了他們翻身或階級流動的契機。前往世界最少人探索的角落採集，帶回少為人知的物種，將其所見所聞出版成書，便成為他們成名的最佳途徑。

值得注意的是，約當此時，美國也加入爭奪中國植物資源的行列。對此，不能不提者為哈佛大學的阿諾德樹木園與美國農業部。前者由波士頓商人之子及林學家薩均特（Charles Sprague Sargent, 1841-1927）主持，後者則以植物探險家、農藝學家費爾柴德（David Grandison Fairchild, 1869-1954）馬首是瞻。

薩均特與費爾柴德堅信，要讓美國變得富強，關鍵是引入世界各地的有用植物。那是美國開始成為眾多移民首選的時代，美國社會開始擔憂糧食生產不足以支應倏地膨脹的人口，引入他國之經濟作物為可能的解決辦法之一。與之同時，生活在都市的中產階級，對於都市公園、造景也有更多的需求。除了美國原生植物外，他們也希望能徜徉在滿布珍稀植物的公園中。

薩均特與費爾柴德均把中國之植物資源視為美國富強的關鍵之一。以其個人財力、政府預算以及在上流社會中無遠弗屆的網路，他們「挖角」了當時最富盛名的植物獵人，令其將採得的異國植物寄回美國，經專業育種後，再分配至美國農家與一般家庭。

薩均特與費爾柴德的植物引入計畫深刻地改變了美國的農業與園藝地景，也因為兩人在產官學界的影響力，美國逐步浮現為世界的園藝、農業與造景大國。

帶動生物學研究的新星——遺傳學

此外，不能不提的是，隨著遺傳學（genetics）與實驗科學的發展，前述植物探險也被賦予了不同的意義。一九○○年代前後，生物學家「發現」了孟德爾的豌豆雜交實驗。這位在花園中培育著豌豆、觀察其性狀，並試著以數學描述其性狀變異之邏輯的奧地利神職人員，開啟了一門與傳統博物學有別的學科，生物學者稱之為遺傳學。

當時離達爾文一八五九年出版《物種起源》已過了將近半世紀；就科學社群而言，關心的已不再是物種是否演化，反倒是人類該如何操控演化。隨著遺傳學逐步羽翼豐滿，各種新奇的演化理論紛紛出籠。例如，允為遺傳學奠基者之一的德佛里斯（Hugo de Vries, 1848-1935），主張物種並非如達爾文以為的緩慢且漸進的演化，反倒是以跳躍式的突變（mutation）。

這些新穎的科學理論燃起大眾對於生物學的興趣。既然演化是可以操弄的，且生命是可以掌控的，若可以從世界各地取得各種深具經濟與景觀價值的物種，無疑就擁有了大量的材料，科學家便可在實驗室與花園中，好整以暇地製作新種。

植物獵場的嚮導——納西族人

然而，這些野心勃勃的植物獵人，當他們踏上中國西南時，若無在地人對周遭環境的知識，再有經費與科學知識的加持，同樣也是枉然。對此，不能不提者便是旨价提及的「老趙」。老趙的全名為趙成章，納西族人。當佛雷斯特與金敦—渥德至中國西南採集時，他們便是與老趙接觸，由其出面招募感興趣的年輕人。當老趙招募到一批生力軍後，佛雷斯特與金敦—渥德再傳授植物採集的程序與要求，以老趙為工頭，帶領族人執行兩位採集者交付的工作，又或者帶領他們前往採集。

長久以來，植物學者與歷史學者都不知道佛雷斯特與金敦—渥德的豐功偉業背後，還存在著如此的幕後功臣。一直到人類學者穆格勒（Erik Mueggler, 1962-）撰寫《紙之路》（The Paper Road），老趙及其他納西族人的面容才逐漸明晰。

穆格勒告訴我們，老趙等納西族人前往山區採集時，他們不只是為了採集者的錢，同時也在回溯經典中記錄之祖靈返鄉的路徑。他們為了一群離家背井的外國人採集，同時也在返回其宗教信仰中的原鄉。穆格勒指出，科學知識與在地知識的交流是雙向的；對佛雷斯特與金敦—渥德而言，當他們踏入納西族人的領域時，或許認為這是片沒有人的「荒野」。然而，在與納西人一再重訪祖先走過的路徑，這群在自身社會常常感覺格格不入的外國人，也找到了心靈的寄託，一個他們也會叫作家鄉的地方。

回家

有人曾對我說，居住在臺灣這座島嶼，不時會有一種被世界遺棄的感覺。是的，這座孤懸海中的島嶼，的確也曾令我感到孤單。但我藉由山地植物的生命，理解到島嶼並不孤獨，它不是生物演化的死胡同，當然也不會是旅程的終點。

二〇一九年，初踏上橫斷山的旨价，心中充滿「他鄉遇故知」的興奮。他「天馬行空」地想著：「橫斷山真像是放大了數千倍的中央山脈。不僅山更高、谷更深，植物種類也更多更新奇。如果有天臺灣從島嶼變成一片大陸，那麼中央山脈的模樣，應該就和眼前的橫斷山一樣吧！」

然而，旨价隨即發現，「橫斷山不僅僅只是我幻想中那放大了數千倍的中央山脈」，且「橫斷山能為臺灣山地所揭示的，遠遠超過植物種類間的相似性」。事實上，旨价認為，橫斷山與臺灣的山巒宛如「鏡中的兩座山脈」；「每當我向橫斷山走近一步，我也就朝心中的臺灣山林愈靠近了一步。」

尺度縮放：用不同角度看世界

以地理學的術語，在探究臺灣與橫斷山之間的關聯時，旨价當中經歷了所謂的尺度縮放（scaling）。什麼是尺度縮放？各位應當都有使用 google map 的經驗。為了要搞清楚自己的位置，我們會不時調整右下角的尺度，把地圖拉近或拉遠一些，這便是尺度縮放。那麼，尺度縮放與間斷分布有何關聯？如前所述，間斷分布的核心「是相距甚遠的地點可發現相似的物種」，但什麼是相似性呢？各位應該都有類似經驗——當站在遠處端詳一對同卵雙胞胎時，會覺得兩人看起來非常類似；然而一旦靠近些，又會發現當中存有不少差異。換言之，「像不像」的判斷會涉及觀看者到底站多遠，也就是取決於你所採取的尺度。

在《帝國、氣象、科學家：從政權治理到近代大氣科學奠基，奧匈帝國如何利用氣候尺度丈量世界》（Climate in Motion: Science, Empire, and the Problem of Scale）中，環境史家黛博拉．柯恩（Deborah Coen）重探了尺度縮放此地理學概念。她指出，「尺度縮放是一種軀體學習的體驗」，「為了將自己定位於遙遠的地方或是久遠的過去，我們必須依賴他人的知識。這也使得尺度縮放成為一種社會過程，通常以衝突和協調為其特色。」她也提醒讀者，尺度縮放也是個「情感過程」，

「『它』修正我們對世間事物彼此之相對意義的判斷，就是在形成新的依戀之際，同時放下一些舊有的執著。因此，尺度縮放往往伴隨產生渴望和失落感、異國風情的誘惑以及思鄉的痛苦。」

尺度縮放是《橫斷臺灣》最讓我欣賞的部分。為了釐清臺灣與橫斷山的「相似性」，旨价展開了一系列的尺度縮放；與之同時，他也以誠懇的筆觸，關照自己在尺度縮放過程中的摩擦、猶疑、痛苦、依戀與喜悅。如此的關照讓本書不只是本「科普」書籍，更是一個年輕的植物學家如何地以身為度。

《橫斷臺灣》是旨价的第二本書。他的第一本書是《通往世界的植物》，同樣是在處理間斷分布的主題，但視角則由臺灣往東，越過太平洋與美國西部，探討生物地理學所言的「東亞－東北美間斷分布」。在撰寫該書推薦詞時，我以美國植物學者——同時也是前述隔離分布最主要的發現者——阿薩．格雷（Asa Gray, 1810-1888）的一句話，邀請讀者進入旨价的世界：「你願不願意靠過來，看看萬綠叢中的一個我。」

行文至此，我也想替旨价發出一份邀請函：

「你願不願意站遠一些，從多重尺度審視我們腳下這塊土地，以及在這個島嶼上繁衍百萬年之久的生靈？」

——本文摘自《橫斷臺灣》，2023 年 7 月，春山出版，未經同意請勿轉載。