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這本談科學素養的書出版 22 年了,我們為何還在談科學素養?——《科學素養》

鄭國威 Portnoy_96
・2018/05/20 ・1715字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 541 ・八年級

愛因斯坦曾言:「當我們的知識之圓擴大,環繞圓周的黑暗也跟著變大了。」(“As our circle of knowledge expands, so does the circumference of darkness surrounding it.”) 這句話是我最常在外演講時引用的名人錦句,也是時時自我提醒的警句。

所以,正如作者池內了教授所說,科學家不是知道所有事情的人,正好相反。科學家是站在圓周上,知道我們知道哪些,以及不知道哪些事情的人。正因為科學家知道人類還有很多不知道的事情,面對無法估量的黑暗,因此更擁有了責任,要將人類知識之圓邊界的狀況傳達給更多人,同時在知識不足以至於無法判斷的時候,勇敢地講出「我不知道」。

科學家處於人類知識探索隊伍最前沿,但科學家要扮演的角色不只是悶著頭往前進而已,而是要時時回頭,把前方的訊息回傳給後頭的人。這時候就像是比手畫腳遊戲一樣,若一開始比得不好、傳達得不夠清楚明瞭,那麼一個接著一個傳到後來,訊息接受者不是摸不著頭緒就是解讀的莫名其妙,並且肯定會反過來責怪前面的人「到底在比什麼鬼」。

所以,我們需要更多科學家擁有直接對社會溝通,體察一般人情緒與需求,再將複雜知識轉譯軟化成大眾語言的能力。在經營泛科學的經驗中,我認識一些擁有這樣能力的科學家,但在其中,有熱情、有意圖、願意撥出時間來溝通,不為糟糕的媒體環境跟酸民文化而灰心的科學家,實屬鳳毛麟角。

若科學家不願、不用、不能對公眾溝通,將會帶領國家陷入惡性循環。作者在書中也直言:在民主時代,人民的選票與納稅決定了主要由國家支持的科學研究,因此一個國家的科技水準,越來越高的比例是由該國人民對科學與技術的了解與支持程度來決定的。所以科學素養除了包括了一般人對基礎科學知識的掌握、對科學史、科學研究方法的理解,更包括了對社會中的科學議題的參與,如果科學家不協助民眾跨過參與議題的門檻,那麼結果只會是民眾用選票跟稅金決定把門直接封死。

source:space telescope

本書花了不少篇幅,從作者最熟悉的天體物理學出發,簡要清晰地告訴讀者當代科學的演進史;模型、假說、定律、理論等的差異;為什麼數學如此重要;面對無法化約的新領域該怎麼辦。這些其實是我們在國中時就都會學到的,但我也跟大多數人一樣,就算念到大學都無法真正搞懂,毫無興趣、甚至以厭惡科學素養而自豪。如果只是少數人如此,或許是少數人的問題,但如今卻是大多數的人都沒有足夠的科學素養,這很難不説是科學家與像我這樣的科學傳播者的責任。

在 108 課綱強調「素養導向教學」後,科學素養成為教育圈熱門話題,許多人誤以為這改變不過就是考試時會出現很長的文章題目要考生做閱讀測驗,讓數理考試題目多點來自文學跟社會議題的文本,或是讓國文跟英文考試多點得用上數理能力的題目,其實當然不是這樣。要培養科學素養,最關鍵的是認知科學作為一種探究知識、逼近真理的方法,到底是怎麼來的、科學家又是怎麼從單純對現象的好奇,轉而成為一種由國民稅金支持的研究活動。說真的,科學素養教育之所以被重視,絕不該被當作是科學家突然又要灌輸給大眾一些莫名其妙的東西,而該被認為是科學界與科學傳播界的反省運動才是。

這本書首發於 1996 年,距今已有 22 年,雖然書中少了近年來的熱門科學名詞,例如大數據、物聯網、人工智慧、基因編輯、登陸火星……等等,但讀來依舊深刻,毫不過時。此刻讀這本書,看作者當時對科學家的批評與自我反省,再對照如今的發展,只覺像作者這樣的聲音實在太少,再多幾本這樣的書,也還不夠啊。

 

 

本文為《科學素養:看清問題的本質、分辨真假,學會用科學思考和學習》一書推薦序,經濟新潮社 出版。

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鄭國威 Portnoy_96
241 篇文章 ・ 347 位粉絲
是那種小時候很喜歡看科學讀物,以為自己會成為科學家,但是長大之後因為數理太爛,所以早早放棄科學夢的無數人其中之一。怎知長大後竟然因為諸般因由而重拾科學,與夥伴共同創立泛科學。現為泛科知識公司的知識長。


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小鼠研究指「間歇性禁食」可延年益壽——重點不在總熱量,延長用餐間隔才是重點!

台灣科技媒體中心_96
・2021/10/24 ・2679字 ・閱讀時間約 5 分鐘

2021 年 10 月 18 日,國際期刊《自然醫學》(Nature Medicine)公開的一篇研究論文,探討飲食模式和改善生理健康之間的關係。研究將小鼠總共分為五組:(1)自由取食、(2)限制 30% 的熱量攝取,但沒有禁食期、(3)限制 30% 的熱量攝取,半天內給食三次,另外半天禁食、(4)限制 30% 的熱量攝取,每天只給食一次,其他 21 小時禁食、(5)熱量攝取總量不變,但每天禁食 21 小時。

研究運用液相層析質譜儀(Liquid chromatography–mass spectrometry),以及轉錄組分析(Transcriptional profiling)等方法,發現僅「禁食」而沒有減少攝取的總熱量,就足以得到在限制熱量的飲食模式時出現的大部分代謝與核酸轉錄的特徵,以及延長壽命、防止衰弱等健康上的好處。

該研究歸納出以下三大結論:

  1. 過往研究限制熱量攝取的好處時,無法分辨原因是「總卡路里攝取下降」還是「有規律的長時間禁食」。這篇研究協助釐清熱量限制帶來好處的原因,發現單純禁食而並不減少總熱量攝入,就足以達到有助代謝和延緩老化這些健康效果。
  2. 研究是在特定的條件下所觀察到的現象,不同性別及不同品系的小鼠,禁食的效果就不同,無法廣泛推論於不同物種或不同飲食文化的個體。
  3. 禁食很可能是限制卡路里攝取時,可改善健康和長壽所必需的關鍵。如果可以證明適用於人類,未來可能幫助人們在不需要減少卡路里攝取總量的情況下,也能延緩老化、促進健康。
圖/Pixabay

大爆吃再間歇性禁食更健康?仍有待證實

臺大醫學院腦與心智科學研究所教授王培育指出,適當的飲食限制對於促進代謝、預防疾病及延長壽命的益處已是廣為人知。然而在早期用酵母菌、線蟲及果蠅作為實驗對象的研究中,受限於實驗模式,大多是以稀釋食物中的營養成份且自由飲食的方式來觀察飲食限制的好處 [1][2][3]

而在哺乳類中,小鼠或猴子實驗則是以每日一到二次或數日一次的方式,餵食正常食量的 40-80% [4][5],因此,一直以來飲食限制所帶來的好處被認為是降低日常飲食中卡路里的總量所導致。但是這些傳統的觀點在近年來的研究中已是備受挑戰,例如每日限制時間或食物量的餵食或禁食(於幾個小時內自由飲食或吃完定量的食物),也可明顯的達成健康長壽的好處 [6]

所以,重要的究竟是卡路里減量,還是禁食?本篇研究利用特定品系的小鼠,以系統性的方法實驗數種飲食的模式並且分析多種代謝及生理指標。結果顯示適當的禁食,可能是影響健康指標的關鍵,然而這是否意味著大吃大喝但間歇性的禁食是比少量及少餐更好的選擇呢?有待日後有更多的研究證據來說明。

規律禁食/進食,比總熱量攝取更重要

王培育也指出,這份研究僅使用了兩種品系的公、母小鼠進行研究,便可觀察到飲食限制對於不同性別及兩種品系小鼠的生理反應造成許多的差異,顯示本研究是在特定的條件下所觀察到的現象,無法廣泛推論於不同物種或不同飲食文化的個體。

這份研究提供一個重要的概念,適當的禁食可以達成傳統的飲食限制(禁食加上卡路里減量)對身體健康的好處,因此營養均衡、不必在卡路里上斤斤計較,一樣可能擁有健康長壽。

王培育指出,這份研究詳盡的比較了長期限制總熱量攝取與間歇性禁食,對代謝、老化以及壽命的影響,結果也顯示了有規律的間歇性禁食也許就足以帶給我們健康上的各種好處。這告訴我們,吃什麼、吃多少固然重要,何時吃以及飲食是否規律也許更重要。這結果與上月一篇發表在期刊《自然》(Nature)上的果蠅間歇性禁食實驗結果不謀而合 [7]

這份研究提供一個重要的概念,適當的禁食可以達成傳統的飲食限制(禁食加上卡路里減量)對身體健康的好處。圖/Pixabay

「禁食」才是有助代謝的關鍵

國立中興大學食品暨應用生物科技學系特聘教授蔣恩沛指出,過去許多研究都發現「限時進餐」或「限制進餐量」具有代謝益處,並延長小鼠的壽命。然而這些發現並無法釐清,哪些是純粹因為減少熱量攝入引起的好處,而哪些是因實驗要控制卡路里而無形中施加了禁食所致。

本研究在小鼠實驗中發現,限制卡路里的飲食方式,促成葡萄糖代謝、虛弱和壽命的各項改善,其實需透過「禁食」來達成。研究推翻了長期以來認為卡路里限制飲食對哺乳動物有益僅是由於減少總熱量攝取的觀點,並強調當中的「禁食行為」才是有助代謝(例如提升胰島素敏感性)和延緩老化這些保護作用的重要原因。

研究結果揭示了我們何時以及吃多少食物,如何調節代謝健康和壽命,並證明每天延長禁食,而不僅僅是減少熱量攝入,可能是熱量限制飲食對改進代謝和延緩老化的原因。過去已有研究表明,延長兩餐間隔對健康有益,本研究結果與過去研究也有相當的一致性。

蔣恩沛表示,人類老化過程中所伴隨的退化過程和疾病,有許多變因,除了攝食量、飲食方式、種類,還有基因、環境因素,甚至腸道菌相,均可能扮演角色,遠比實驗動物複雜。然而可以確定的是,限制熱量攝取可提供代謝上的益處,並可能減緩衰老、延長壽命。

圖/Pexels

本文編譯自科學期刊文章,完整文章來源:

參考資料:

台灣科技媒體中心_96
156 篇文章 ・ 375 位粉絲
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