今年夏天，讓我們把實驗室裝在手機上！

本文由 美光科技 委託，泛科學企劃執行。

你是不是也有過這樣的經驗？本來想上樓到房間拿個東西，進到房間之後卻忘了上樓的原因，還完全想不起來；到超巿想著要買三四樣東西回家，最後只記得其中兩樣，結果還把重要的一樣給漏了；手機 Line 群組裡發的訊息，看過一轉身回頭做事轉眼就忘了。

發生這種情況，是不是覺得很懊惱：明明才想好要幹嘛，才不過幾秒鐘的時間就全部忘記了？吼呦！我根本是金魚腦袋嘛！記憶力到底是怎麼回事啊？要是能擁有更好的記憶力就好了！

金魚的記憶才不只 7 秒！

忘東忘西，我是金魚腦？！無辜地的金魚躺著也中槍！被網路流傳的「魚只有 7 秒記憶」的說法牽累，老是被拖下水，被貼上「記憶力不好、健忘」的標籤，金魚恐怕要大大地舉「鰭」抗議了！魚的記憶只有 7 秒嗎？

根據研究顯示，魚類的記憶可以保持一到三個月，某些洄游的魚類都還記得小時候住過的地方的氣味，甚至記憶力可以維持到好幾年，相當於他們的一輩子。

還有科學家發現斑馬魚在經過訓練之後，可以很快學會如何走迷宮，根據聲音信號尋找食物。但是當牠們壓力過大時會記不住東西，注意力分散也會降低學習效率，而且記憶力也會隨著衰老而逐漸衰退。如此看來，斑馬魚的記憶特點是不是跟人類有相似之處。

記憶力到底是怎麼回事？

為什麼魚會有記憶？為什麼人會有記憶？記憶力跟腦袋好不好、聰不聰明有關係嗎？這個就要探究記憶歷程的形成源頭了。

依照訊息處理的過程，外界的訊息經由我們的感覺受器（個體感官）接收到此訊息刺激形成神經電位後，被大腦轉譯成可以被前額葉解讀的資訊，最終會在我們的前額葉進行處理，如果前額處理後認為是有意義的內容就有可能被記住。

根據英國神經心理學家巴德利 Alan Baddeley 提出的工作記憶模式，前額葉處理資訊的能力稱為「短期工作記憶」，而處理完有意義、能被記住的內容則是「長期記憶」。

你可能會好奇「那記憶能被延長嗎」？只要透過反覆背誦、重覆操作等練習，我們就有機會將短期記憶轉化為長期記憶了。

要是能有超大記憶容量就好了！

比如當我們在接聽客戶電話時，對方報出電話號碼、交辦待辦事項，從接收訊息、形成短暫記憶到資訊篩選方便後續處理，整個大腦記憶組織海馬迴區的運作，如果用電腦儲存區來類比，「短期記憶」就像隨機存取記憶體 RAM，能有效且短暫的儲存資訊，而「長期記憶」就是硬碟等儲存裝置。

從上一段記憶的形成過程，可以得出記憶與認知、注意力有關，甚至可以透過刻意練習、習慣養成和一些利用大腦特性的記憶法來輔助學習，並強化和延長記憶力。

雖然人的記憶可以被延長、認知可以被提高，但當日常生活和工作上，需要被運算處理以及被記憶理解的事物越來越多、越來越複雜，並且需要被快速、大量地提取使用時，那就不只是記憶力的問題，而是與資訊取用速度、條理梳理、記憶容量有關了！

再加上短期記憶會隨著年齡增加明顯衰減，這時我們更需要借助一些外部「儲存裝置」來幫我們記住、保存更多更複雜的資訊！

美光推出高規格新一代快閃記憶體，滿足以數據為中心的工作負載

4K 影片、高清晰品質照片、大量數據、程式代碼、工作報告……在這個數據量大爆炸的時代，誰能解決消費者最大的儲存困擾，並滿足最快的資料存取速度，就能佔有這塊前景看好的市場！

全球第四大半導體公司—美光科技又領先群雄一步！除了推出 232 層 3D NAND 外，業界先進的 1α DRAM 製程節點可是正港 MIT，在台灣一條龍進行研發、製造、封裝。日前更宣布推出業界最先進的 1β DRAM，並預計明年於台灣量產喔！ 

美光不久前宣布量產具備業界多層數、高儲存密度、高性能且小尺寸的 232 層 3D NAND Flash，能提供從終端使用者到雲端間大部分數據密集型應用最佳支援。 

美光技術與產品執行副總裁 Scott DeBoer 表示，美光 232 層 3D NAND Flash 快閃記憶體為儲存裝置創新的分水嶺，涵蓋諸多層面創新，像是使用最新六平面技術，讓高達 232 層的 3D NAND 就像立體停車場，能多層垂直堆疊記憶體顆粒，解決 2D NAND 快閃記憶體帶來的限制；如同一個收納達人，能在最小的空間裡，收納最多的東西。

藉由提高密度，縮小封裝尺寸，美光 232 層 3D NAND 只要 1.1 x 1.3 的大小，就能把資料盡收其中。此外，美光 232 層 NAND 存取速度達業界最快的 2.4GB/s，搭配每個平面數條獨立字元線，好比六層樓高的高速公路又擁有多條獨立運行的車道，能緩解雍塞，減少讀寫壽命間的衝突，提高系統服務品質。

結語

等真正能在大腦植入像伊隆‧馬斯克提出的「Neuralink」腦機介面晶片，讓大腦與虛擬世界溝通，屆時世界對資訊讀取、儲存方式可能又會有所不同了。

但在這之前，我們可以更靈活地的運用現有的電腦設備，搭配高密度、高性能、小尺寸的美光 232 層 NAND 來協助、應付日常生活上多功需求和高效能作業。

快搜尋美光官方網站，了解業界最先進的技術，並追蹤美光Facebook粉絲專頁獲取最新消息吧！

參考資料

1. https://pansci.asia/archives/101764
2. 短期記憶與機制
3. 感覺記憶、短期記憶、長期記憶  
4. 注意力不集中？「利他能」真能提神變聰明嗎？

數學絕對是科學上非常重要的工具，當科學面對重大疑難雜症時，往往確實是由數學來解決問題。歷史上有很多例子，可以用來說明科學家遇到科學問題時，發明數學工具來解決問題。

例如我們知道，一個物體如果維持每秒鐘 30 公尺的速度前進，那麼 100 秒之後，它會前進 3,000 公尺。但如果這個物體的速度是會穩定減少，平均每一秒鐘還會穩定的減少每秒 10 公尺，也就是一秒後它的速度就變成 20m/s、兩秒之後變成 10m/s，以此類推。

這樣的話，我們知道它 3 秒之後會停下來，但你能知道它前進的距離總共有多少嗎？

為了解決這個問題，牛頓發明「微積分」這個數學工具。

先有雞還是先有蛋？先有科學還是先有數學？

物理學家為了要處理像是「位移」、「力」、「速度」這類問題，也發明「向量」這樣的數學工具來幫助物理學家解決問題。

這樣看起來，好像應該說「科學是數學之母」才對？

也有的時候，科學家為了精準簡潔的描述自然界規則，運用數學語言來作為描述的方式。

例如我們知道，兩物體之間永遠存在一個互相吸引的萬有引力，萬有引力的大小和兩物體的質量大小乘積成正比，和兩物體的距離平方成反比。這麼一大段落落長的描述，如果用數學符號來表達，就會變成：

\(F = G \frac{m_{1}m_{2}}{r^{2}}\)

這樣的表達既簡潔又精準，當然是很不錯的描述方式，很受科學人的喜愛。數學是科學中重要的工具，可以幫助科學解決很多問題。在學習科學或發展科學的某些階段，數學更是不可或缺的工具，沒有數學便跨越不了某些門檻。

即便如此，數學好像也說不上是「科學之母」。

科學始於好奇心，每個孩子都是天生的科學家

我總覺得「科學之母」的意思，應該是科學的產生者。那什麼才是科學的產生者？我認為是「觀察」。

觀察與好奇心促成科學的動機觀察的意思不是觀看，不是說用眼睛看到些什麼東西就是觀察。觀察是會產生疑問的，會勾起你的好奇心。看到一些「怪怪的」、好像跟平常不一樣的事物時，你可能會留心的多看個兩眼，腦袋裡想著：「昨天跟今天看到的太陽升起位置，是不是有什麼不一樣？」、「上次釀的酒跟這一次喝起來好像不一樣？」

察覺這些差異之後，你的好奇心可能就會接手，開始思考如何解釋這樣的差異。

如果你認真一點的話，可能會對現象進行系統化的描述記錄，將那些雜亂的事物根據相同處、相異處進行比較並分類，有時候或許能從中發現一些現象的規律性或者因果性。

例如我們的祖先們長期觀看著海，把每天看的海水高度做了記錄，時間一長就慢慢看出一些規律性，發現每天海水高度變化跟月亮的位置有關：滿月的那天，當潮水最高的時候就是在正中午。

進而發現不同的月相和漲退潮的時間，有某種特定的關係。等蒐集到夠多的事實之後，很可能就可以發現規律性。

察覺這些規律性、相同處、相異處之後，有些人會興起強烈的好奇心，想要一探這些現象背後的完整詳細規則，或是探詢造成這些規則背後的原因，這時，科學的動機就出現了。

自文明誕生以來，有很長一段時間，人們只是用神話的方式來解釋自然，直到近幾百年才發展出有系統的科學方法，以極端嚴謹的態度來檢視心中的答案。雖然科學是近代產物，但產生科學的動機卻是每個人都天生具備的，那就是「觀察」和「好奇心」。

每個孩子天生就很愛問問題，這也是為什麼許多科學家會說：「每個孩子都是天生的科學家」，不過這句話的下一句是：「直到 XX 歲為止」。

為什麼等到我們長大以後，就不會提問了呢？

身為老師的我們都曾發現，學生到了國中之後，似乎就變得很不愛問問題。

我相信造成這個結果的原因有很多，例如我們的科學教材教法往往是去情境化、去脈絡化的；我們的考題有許多是脫離現實的；我們的課程也經常不是以學生親身觀察而產生的探究問題作為出發點。

此外，大量意義不明的數學練習，恐怕也是重要的原因之一。

既然數學題目難以避免，我們該怎麼讓這些練習對學生而言，變得更有意義、更具有科學教育的價值呢？

數學在科學課堂上扮演的角色在科學的學習中，數學作為一種工具，其存在是必要且適當的。但我們應該注意的是：工具的使用必有其特定的使用動機和情境。

如何讓學生知道自己在幹嘛？以燃素說、氧化說為例

例如拉瓦節（Antoine Lavoisier）並不是一開始就在實驗室裡面計算數學，因而發現燃燒的本質是物質的氧化。他是因為用定性分析方式無法成功反駁當時主流的「燃素說」，才進一步使用量化實驗、測量精準的數據，得到足以駁倒「燃素說」的證據。

讓學生具備動機和情境後，在適當的難度下，引進必要的數學就會覺得理所當然。如果學生知道自己正在處理什麼問題，也知道為什麼需要運用這個工具的情況下，那麼在自然科裡面學習數學是沒有問題的。

於是我在燃燒的單元中，設計了讓學生閱讀並比較史塔爾（Georg Ernst Stahl）提出的「燃素說」和拉瓦節的「氧化說」。兩個學說都是在描述學生熟悉的燃燒現象，但卻有著截然不同的解釋方式。

史塔爾的「燃素說」認為：

因為物質燃燒時，物質裡面的可燃成分（燃素），會從物質內逃逸出來與空氣結合，從而發光發熱，這就是火。並且因為燃素從物質中釋放出來，重量就變輕了，釋放燃素的物質只剩下灰。

但有些物質，像是金屬，它們內部的空隙就像容器一樣，裡面充滿燃素。燃素與金屬分離後，空出來的容器會被空氣填滿，容器裝著比燃素重的空氣，重量自然就變重了。

而且物質在加熱時，燃素並不能自動分解出來，必須藉空氣來吸收燃素，才能將燃素釋放出來，而且愈好的空氣吸收燃素的效果愈好。

拉瓦節的「氧化說」則主張：

物質燃燒時，不是物質內部的燃素釋放出來，而是物質和空氣中的氧氣結合。結合的過程中會發光發熱。

結合之後的物質，稱為氧化物。氧化物如果是氣體或者變成飛灰離開了物體本身，質量就會變小，就像紙張燃燒一樣。

如果物質氧化物和物質是依附在一起的，那就會看到質量變重，就像金屬的燃燒一樣。

你會發現兩者的說法看起來都能完美的解釋燃燒現象，如果只是觀察各種燃燒的現象，並不足以判別誰說的才對。這時，用量化方式精準測量燃燒過程中各階段物質的質量變化，就變成判別是非的關鍵所在。

量化實驗當然是比定性實驗更加困難，但當我們對於某個事件產生興趣時，這些困難就會瞬間變成讓人興致高昂、願意去挑戰和克服的關卡。

數學的工具也是如此，所以我在運動學的課程設計中，利用交通安全宣導影片中常出現的「未維持安全距離」下產生的交通事故，讓學生感受到危險，並且產生「安全距離是怎麼計算出來的」的疑惑，激發學生解決問題的動機。

動機產生之後，我們就可以把待解問題轉化為比較嚴謹的文字敘述：「車子以 108km/hr 的速度行駛在高速公路上，因前方發生事故而緊急煞車。若車子能在 X 秒鐘之內停下來，我們的煞車距離有多少？」這就變成大家熟悉的考題了。

此時不管是使用公式也好，圖形法也好，學習起來就會比較自然而然、順理成章。在課堂上營造動機與脈絡，讓解決這些數學問題變成必要的過程，就是我們在課程設計上可以努力的方向。

——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。

• 作者／SHANG

推測設計：不被事實束縛，拋出未來想像

由國立臺灣美術館主辦的「啟發性的未來：推測設計、生物藝術與跨領域的交匯」論壇，以「啟發性的未來：推測、身體與醫學 – 宮保睿、顧廣毅雙個展」作為主軸，呈現科學與藝術共同描繪的未來藍圖。

展覽以藝術家宮保睿的〈闌尾人〉作為序章，將人類無用的器官「闌尾」作為核心，拋出對身體器官定義的哲學提問；在與新加坡現代實驗舞團 RAW Moves 共同合作的表演作品〈存在與器官〉中，以「人造器官」的可能性，推測未來人類的身體意象。

以生物藝術（Bio Art）創作為主的藝術家顧廣毅，從「盜採人參」的環境議題出發，挖掘西方科學與中醫文化合作的可能性，創作出刻劃未來中醫樣貌的〈千年人參計畫〉。而另一項作品——〈延遲青春〉，則以青少年性徵發展作為切入點，展現醫療科技受到政府掌控，甚至能控制人民時，人類社會的群體圖像。

推測Ｘ設計：引導未來新藍圖

首場對談以「設計」為切入點，與談人實踐大學產品設計系鄭陸霖副教授分享「推測設計」是因應歐洲進入「後工業社會」出現的設計，「推測設計」除了能適當回應當地社會需求，也符合歐洲人的思考習慣。另一位與談人臺灣科技大學設計系梁容輝副教授則緊扣「後工業社會」，提出臺灣目前在「後殖民時代」，儘管科技進步但仍帶有許多偏見，雖然如此，但梁容輝並不悲觀，「對臺灣而言，我們的優勢在於可以包容不同風格的作品。所以無論是『批判思考』或『推測設計』皆是相當適合臺灣的設計理論。」

推測Ｘ文學：從人性切入科學

在「文學與電影」場次中，主持人官妍廷以《科學怪人》作為開場，聚焦推測設計與文學、電影的關係。陽明大學視覺文化研究所所長勞維俊說：「無論是文學或是電影、生物藝術都是媒體的呈現手法，一種想像的輸出方式。」身兼科幻小說家的政治大學臺灣文學研究所紀大偉副教授則表示：「宮保睿與顧廣毅的作品，就是以人性的角度創作生物藝術的題材。」兩位學者認為日本知名導演黑澤明的「蜘蛛巢城」，就是以人性角度切入的生物藝術與電影的關係的範例。

最後，勞維俊總結：「無論是電影、文學，或是裝置、表演藝術、生物藝術的創作與研究，有很大一部分需要參考實際情況。能掌握相關背景的藝術家，或許將有機會掌握文學與電影的創作。」

推測Ｘ表演：重新審視人與藝術的疆界

「表演藝術」場次主持人黃鼎云問道：「如果我們認知的生物藝術是由有機體構成的，那表演藝術不就是有機體的藝術嗎？」問題一出，顧廣毅難掩興奮地分享他在荷蘭的經歷：

「我在荷蘭受舞蹈相關單位邀請合作時，主辦單位也提出類似的問題。在合作過程中，我不斷思考表演藝術中會不會有新的方式，可以讓觀眾用不同方法體驗生物藝術中，藝術與科學的交融。」

小事製作策略總監陳運成，則分享推測設計與仿生設計的發展已久，不過今年劇場導入了許多新技術，讓物件劇場或是生物劇場有了更多可能性。

宮保睿也同意「推測設計」早已行之有年，「在臺灣唸書時，思考方式比較實際。到英國後，開始思考自己的創作方法與敘事方式。也因為學校長久以來，都以推測設計引導學生創作，因此我往後的創作都以推測設計為思考脈絡。」

策展人鄧富權則以藝術節策展的角度回顧主題：「劇場主要關心的是『互動』以及『故事』，而科學就是真實價值與探索。劇場是用戲劇手法打造另外一層的現實（Reality），是製造真實（Truth Making）不是事實（Fact）。因此，如何在劇場中同時說服偏科學派和劇場派的觀眾、如何融合找出對話與呈現方始，是我現在思考的方向。作為策展人，我也在考慮明年如何將生物藝術納入藝術節中。」

推測Ｘ科學：存在真實的虛構推論

「醫學、哲學、科學教育與科學傳播」場次，主持人孫以臻以「生物藝術跟偽科學的差別在哪裡？」為題，探討宮保睿與顧廣毅創作中，與專業人士查核「推測」的過程。朱子宏醫生認為生物藝術以真實科學背景推測虛擬情境，是一大創舉；林佑彥中醫師則稱讚顧廣毅的〈虎鞭計畫〉，具體描繪中藥材破壞生態的意象。

顧廣毅緊接著補充：「在〈虎鞭計畫〉作品中，我詢問了醫生『病人希望合成鞭長什麼樣子？』作為解決問題、創造新合成鞭的參考範本。」依照醫生的建議，顧廣毅也開始修正對合成鞭的想像。

陽明大學心智哲學所林映彤教授分享自己擔任〈闌尾人〉專家諮詢的經歷，在討論過程中，發現推測設計有助於解答科學尚未被顯現或者解釋的難題。

宮保睿說：「一般來說，大眾對闌尾其實沒有想像。」也表示〈闌尾人〉是自己特別關注的「人類增強」議題，其實很難一眼看出推測設計的實際應用層面。

國立臺灣科學教育館跨域策展小組林怡萱組長補充：「我認識生物藝術（BioArt）是在泛科學舉辦的演講。因為我同時也是創作者，所以認識兩位藝術家的作品時，當下覺得作品有將嚴肅的議題轉化為有趣情境的潛力。或許藝術家的作品可以成為科學教育場所中的教具，成為一種溝通的媒介；或者是一種概念，探究議題的媒材。」

推測Ｘ藝術：尚未深掘的未知領域

「視覺藝術、當代藝術、科技藝術與新媒體藝術」場次，主持人吳梓寧向藝術家詢問當代藝術與科技藝術之間的關係。藝術家張碩尹說道：「我認為當代藝術會使用越來越高度的技術與器材，身為文化的中介者，需要使用特定的語言，或者某個社會階級所使用的工作方式，這集中了藝術的生產方式。」蔡宏賢總監則認為科技藝術會不斷發展。

宮保睿認為推測設計與工業設計和互動設計的發展脈絡很有關，而推測設計與當代藝術的關係則更為繁複，需要更多的探討與研究。顧廣毅則以自己的學習歷程，分享對創作的看法，「我在荷蘭學習時，學校協助學生建立自己的設計方法，我以關心的爭議性議題、倫理爭議以及醫療科技作為創作發想的起點。跨域是為了探索原本單一領域所看不到的面向，或許最好的環境是每位藝術家都有自己對於跨領域創作的方式，去形塑創作的多元樣貌。」

以宮保睿、顧廣毅兩位藝術家的創作歷程分享為中心的「啟發性的未來：推測設計、生物藝術與跨領域的交匯」論壇，由「生物藝術」與「推測設計」作為核心，向不同領域的老師提出設計環境的疑問、創作的邀請、哲學與醫學的專業諮詢、推測設計的應用層面以及當代藝術的質疑，最終回歸到創作者本身。創作是一段旅程，在過程中將形塑每位創作者的創作方法，最終完成一件創作品。

覺得可惜沒參與到論壇？「啟發性的未來：推測、身體與醫學 – 宮保睿、顧廣毅雙個展」即日起自12/6(日)在國美館203-205展覽室展出，策展人特別於展場中規畫《想像未來》書展區，讓觀眾在欣賞藝術家展出的作品外，也能進一步了解生物藝術、推測設計等相關領域的知識及其背後的研究方法與歷史脈絡 ，參觀展覽與閱讀書籍也是啟發未來想像的好選擇哦！

• 「啟發性的未來：推測、身體與醫學 – 宮保睿、顧廣毅雙個展」
• 展覽地點：國立台灣美術館203-205展覽室
• 展覽時間：2020/10/10 ~ 2020/12/06
• 展覽完整介紹> https://reurl.cc/q80WkN