在金曲獎中那些驚鴻一現的臺灣原生蕨類、蝴蝶和鳥類們，你認得出來嗎？

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到底怎樣才算是「乾淨」？這不是什麼靈魂拷問，而是一個價值上億的商業命題。

在半導體產業的無塵室中，「乾淨」的定義極其殘酷：一粒肉眼看不見的灰塵，就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢。空氣品質的好壞，甚至能成為台積電（TSMC）決定是否在當地設廠的關鍵性指標。回到你的家中，雖然不需要生產精密晶片，但我們呼吸系統中的肺泡同樣精密，卻長期暴露在充滿 PM2.5、病毒以及各種揮發性氣體的環境中。為了守護健康，你可能還要付費購買「乾淨的空氣」來用。

因此，空氣議題早已超越單純的環保範疇，成為同時影響國家經濟與個人健康的重要問題。

很多人可能沒想到，無論是家用的空氣清淨機，還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠，它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩，而是同一件看起來平凡無奇的東西：一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網。但你真的相信，就憑這層厚度不到幾公分的板子，能擋住那些足以毀滅精密晶片、滲透人體細胞的「奈米級刺客」嗎？

這片大家都聽過的 HEPA 濾網，裡面到底是什麼？

首先，我們必須打破一個直覺上的誤解：HEPA 濾網（High Efficiency Particulate Air filter）在本質上其實並不是一張「網」。

細懸浮微粒 PM2.5，是指粒徑在 2.5 微米以下的污染物，它們能穿過呼吸道直達肺泡，並穿過血管引發全身性發炎。但這只是基本，在工廠與汽車尾氣中，還存在粒徑僅有 1 微米的 PM1，甚至是小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」（UFP，即 PM0.1）。 UFP 不僅能輕易進入血液，甚至能繞過血腦屏障（BBB），進入大腦與胎盤，其破壞力十分可怕。

如果 HEPA 濾網像水槽濾網或麵粉篩一樣，單靠孔目大小來「過濾」粒子，那麼為了攔截奈米微粒，濾網的孔目只能無限縮小到幾乎不透氣的程度。更別說在台積電或 Intel 的製程工程師眼裡，一般人認為的「乾淨」，在工程師眼裡簡直像沙塵暴一樣。對於線寬僅有 2 奈米或 3 奈米（相當於頭髮直徑萬分之一）的晶片而言，空氣中一顆微小的塵埃，就是一顆足以毀滅世界的隕石。

因此，傳統的過濾思維並非治本之道，我們需要的是原理截然不同的過濾方案。這套技術的雛形，最早可追溯至二戰時期的「曼哈頓計畫」。

HEPA 的前身，誕生於曼哈頓計畫！

1940 年代，製造濃縮鈾是發展原子彈的關鍵。然而，若將排氣直接排向大氣，會導致致命的放射性微粒擴散。負責解決這問題的是 1932 年諾貝爾化學獎得主歐文·朗繆爾（Irving Langmuir），他是薄膜和表面吸附現象的專家。他開發了「絕對過濾器」（Absolute Filter），其內部並非有孔的篩網，而是石綿纖維。

有趣的來了，如果把過濾器放到顯微鏡下，你會發現纖維之間的空隙，其實比某些被攔截的粒子還要大。那為什麼粒子穿不過去呢？這是因為在奈米尺度下，物理規則與宏觀世界完全不同。極微小的粒子在空氣中飛行時，並非走直線，而是會受到空氣分子撞擊，而產生「布朗運動」（Brownian Motion），像個醉漢一樣東倒西歪。

當粒子通過由緻密纖維構成的混亂迷宮時，布朗運動會迫使它們不斷轉彎、移動，最終撞擊到帶有靜電的纖維上。這時，靜電的吸附力會讓纖維就像蜘蛛網般死死黏住微粒。那些狂亂移動的奈米刺客，就這樣被永久禁錮迷宮中。

現在最常見的 HEPA 材料，是硼矽酸鹽玻璃纖維。

現代 HEPA 濾網最常見的核心材料為硼矽酸鹽玻璃纖維。這些玻璃纖維的直徑通常介於 0.5 至 2 微米之間，它們在濾網內隨機交織，像是一座茂密「黑森林」。微粒進入這片森林後，並非僅僅面對一層薄紙，而是得穿越一個具有厚度且排列混亂的纖維層，微粒極有可能在布朗運動的影響下撞擊並黏附在某根玻璃絲上。

除此之外，HEPA 濾網在外觀上還有一個極具辨識度的特徵，那就是像手風琴般的摺紙結構。濾材會被反覆摺疊、摺成手風琴的形狀，中間則用鋁箔或特殊的防潮紙進行結構支撐，目的是增加表面積。這不僅為了捕獲更多微粒，而是要「降低過濾風速」。這聽起來可能有點反直覺：過濾不是越快越好嗎？

其實，這與物理學中的流速控制有關。想像一條水管，如果你捏住出口，水流會變得湍急；若將出口放開並擴大，雖然總出水量不變，但出水處的流速會變得緩慢。對於 HEPA 濾網而言，當表面積越大，單位面積所需承載的空氣量就越少，空氣穿透濾網的速度也就越低。

低流速代表微粒停留在濾網內的時間也更久，增加被捕捉的機會。此外，越大的表面積也為 HEPA 濾網帶來了高「容塵量」，延長了使用壽命，這正是它能夠稱霸空氣清淨領域多年的主因。

然而，即便都叫做 HEPA 高效率空氣微粒子過濾網 (High Efficiency Particulate Air filter)，但每個 HEPA 的成分與結構還是會不一樣。例如 安麗逸新空氣清淨機 SKY ，其標榜「可過濾粒徑最小至 0.0024 微米」的污染物，去除率高達 99.99%。

0.0024 微米是什麼概念？塵蟎、花粉、皮屑或黴菌孢子，大小約在 2 至 200 微米；細懸浮微粒  PM2.5 大小約 2.5 微米，細菌也大概這麼大。最小的其實是粒徑小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」，大多數的病毒（如流感、新冠病毒）都落在此區間。對安麗逸新 的HEPA濾網來說，基本上通通都是可被攔截的榜上名單。

在過敏防護上，它更獲得英國過敏協會（Allergy UK）認證，能有效處理 19 大類、102 種過敏原，濾除空氣中超過 300 種氣態與固態污染物。

然而，同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室，就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷，就是「硼 (Boron)」。

在半導體製程中，硼是常見的 P 型摻雜物，用來精準改變矽晶圓的電性。如果濾網有任何微小的破損、老化或化學侵蝕，進而釋放出極微量的硼離子，就可能直接污染晶圓，改變其導電特性，導致晶片報廢。

此外，無塵室要求的是比 HEPA 更極致的 ULPA（超低穿透率空氣濾網） 等級的潔淨度。ULPA 的標準通常要求對 0.12 微米 的粒子達到 99.999% 甚至 99.9999% 的超高攔截率。在奈米級的競爭中，任何多穿透的一顆微塵，都代表著一筆不小的經濟損失。

為了解決「硼」的問題並追求極限的過濾效率，材料學家搬出了塑膠界的王者，PTFE 也鐵氟龍。鐵氟龍不僅耐酸鹼、耐腐蝕，還能透過拉伸製成直徑僅 0.05 至 0.1 微米 的極細纖維，其細度遠勝玻璃纖維。雖然 PTFE 耐化學腐蝕，但它既昂貴且物理上也很脆弱，安裝時若不小心稍微觸碰，數萬元的濾網就可能報銷。因此，你只會在晶圓廠而非一般家庭環境看到它。

即便如此，在空氣濾淨系統中，還有一樣是無塵室和你家空氣清淨器上面都有的另一張濾網，就是活性碳濾網。

活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附？

好不容易將微塵擋在門外時，危機卻還沒有解除。因為空氣中還隱藏著另一類更難纏的大魔王：AMC（氣態分子污染物）。

HEPA 或 ULPA 這類物理濾網雖然能攔截固體微粒，但面對氣態分子時，就像是用網球拍想撈起水一樣徒勞。這些氣態分子如同「幽靈」一般，能輕易穿過物理濾網的縫隙，其中包括氮氧化物、二氧化硫，以及來自人體的氨氣與各種揮發性有機物（VOCs）。

為了對付這些幽靈，我們必須在物理防線之外，加裝一道「化學濾網」。

這道防線的核心就是我們熟知的活性碳。但這與烤肉用的木炭不同，這裡使用的是經過特殊改造的「浸漬處理（Impregnation）」活性碳。材料科學家會根據敵人的不同性質，在活性碳上添加不同的化學藥劑：

• 酸鹼中和：對付氮氧化物、二氧化硫等酸性氣體，會在活性碳上添加碳酸鉀、氫氧化鉀等鹼性藥劑，透過酸鹼中和反應將有害氣體轉化為固體鹽類。反之，如果添加了磷酸、檸檬酸等酸性藥劑，就能中和空氣中的氨氣等鹼類。
• 物理吸附與凡德瓦力：對於最麻煩的有機揮發物（VOCs，如甲醛、甲苯），因為它們不具酸鹼性，科學家會精密調控活性碳的孔徑大小，利用龐大的「比表面積」與分子間的吸引力（凡德瓦力），像海綿吸水般將特定的有機分子牢牢鎖在孔隙中。

空氣濾淨的終極邏輯：物理與化學防線的雙重合圍

在晶圓廠這種對空氣品質斤斤計較的極端環境，活性碳的運用並非「亂槍打鳥」，而是一場極其精密的對戰策略。

工程師會根據不同製程區域的空氣分析報告，像玩 RPG 遊戲時根據怪物屬性更換裝備一樣——「打火屬性怪要穿防火裝，打冰屬性則換上防寒裝」。在最關鍵的黃光微影區（Photolithography），晶圓最怕的是人體呼出的氨氣，此時便會配置經過酸性藥劑處理的活性碳進行精準中和；而在蝕刻區（Etching），若偵測到酸性廢氣，則會改用鹼性配方的濾網。這種「對症下藥」的客製化邏輯，是確保晶片良率的唯一準則。

而在你的家中，雖然我們無法像晶圓廠那樣天天進行空氣成分分析，但你的肺部同樣需要這種等級的保護。安麗逸新空氣清淨機 SKY 的設計邏輯，正是將這種工業級的精密防護帶入家庭。它不僅擁有前述的高規 HEPA 濾網，更搭載了獲得美國專利的活性碳氣味濾網。

關於活性碳，科學界有個關鍵指標：「比表面積（Specific Surface Area）」。活性碳的孔隙越多、表面積越大，其吸附能力就越強。逸新氣味濾網選用高品質椰殼製成的活性碳，並經過高溫與蒸氣的特殊活化處理，打造出多孔且極致高密度的結構。

這片濾網內的活性碳配重達 1,020 克，但其展開後的總吸附表面積竟然高達 1,260,000 平方公尺——這是一個令人難以想像的數字，相當於 10.5 個台北大巨蛋 的面積。這種超高的比表面積，是市面上常見濾網的百倍之多。更重要的是，它還添加了雙重觸媒技術，能特別針對甲醛、戴奧辛、臭氧以及各種細微的異味分子進行捕捉。這道專利塗層防線，能將你從裝潢家具散發的有機揮發氣體，或是路邊繁忙車流的廢氣中拯救出來，成為全家人的專屬空氣守護者。

總結來說，無論是造價百億的半導體無塵室，還是守護家人的空氣清淨機，其背後的科學邏輯如出一轍：「物理濾網攔截微粒，化學濾網捕捉氣體」。只有當這兩道防線同時運作，空氣才稱得上是真正的「乾淨」。

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• 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。

近年，宜蘭外海龜山島旁口耳相傳的「牛奶海」成為民眾喜愛造訪的景點之一，乳白的顏色染上原本清澈的海洋，好似有誰不小心將大量的牛乳灑落海中，吸引著大眾目光。

其實，在牛奶海的出現前，龜山島周邊的海域本身便可以看到陰陽海的景像，而近幾年因為龜山島較為頻繁的海底運動以及熱泉活動，才使得更加明顯的牛奶海出現，從過去到現在，龜山島一直都是學術研究的重點區域呢！

牛奶海的成因——海底熱泉活動！

龜山島因其地底下被中研院團隊確認具有岩漿庫的存在，在 2019 年正式被認定為一座活火山，而位於龜首的牛奶海，更是因為火山持續運動而造成的其一現象！

在 2019 年時，因龜山島海底的火山活動較為頻繁，在龜首部分出現接連幾次的坍塌與搖晃，而龜首海床底下的裂隙也相對加大，岩漿庫的岩漿沿著裂隙向上侵入海水，形成不斷冒泡泡的高溫海底熱泉。當冒出之海底熱泉夾帶著二氧化碳、硫化物質噴出海床並與較低溫海水相遇時，間接造成龜首前的海水呈現牛奶般的白色。

同時，也因為海底熱泉與海水混和成的海水溫度較高，溫泉與周圍的海水存在著一定的密度與溫度差異，造成較為明顯的分界帶，也因此無論是最初的陰陽海，或是現今的牛奶海，都能在龜首前明顯的看出這一片與眾不同的白色海洋。

五味雜陳的生態環境

從海床下噴發海底熱泉所形成的牛奶海，當中富含硫化物質，在觀測中發現牛奶海的 pH 值大約落在 6 點多左右，比正常海水的 pH 值偏酸（正常海水的 pH 值大約是 8 左右，偏鹼性。）而海底熱泉中央的 pH 值更是低到 1.52 左右，所以靠近牛奶海時，其實會聞到陣陣硫磺味撲鼻而來，又或者有些人聞到的也許像是壞掉雞蛋的味道呢！

對於我們聞似五味雜陳的環境，對微生物來說卻成為一種獨一無二的生態系！

當海底噴泉的硫化物噴出後，遇到較為低溫的海水會產生沉澱並且堆積在噴發口周圍，隨著時間的流逝，堆積的硫化物逐漸形成突出海床的另類生態系，不斷噴出的硫化物成為海水細菌中的養分，而細菌吸引著浮游生物，浮游生物再吸引著更大型的掠食者，海底熱泉生態系逐漸穩固！

在龜山島的海底熱泉中，科學家便發現了一種居住在這特別環境的生物——烏龜怪方蟹。烏龜怪方蟹繼耐得住酸，同時也耐得住熱，但當然，他們並不是直接居住在熱泉直接的噴發口（這樣就變成煮螃蟹了！）烏龜怪方蟹會躲在熱泉旁的裂隙中生活，同時也因為他們所居住的熱泉富含許多硫化物質，所以又有人稱他們為硫磺怪方蟹。

會不會打卡到一半，遇到火山爆發？

龜山島是臺灣最年輕的火山島，因為近幾年較為頻繁的火山運動，所以原本偶爾出現的陰陽海才會成為較為長時間出現的牛奶海，牛奶海的出現不僅成為大家出遊景點的選擇之一，更再度證明了龜山島是一座持續活動的火山！

海底熱泉噴發的頻繁程度或是熱流的變化其實也是監測海底岩漿活動的方式之一呢！

「那…會不會我打卡到一半，火山突然爆發呀？！」

監測龜山島的地質變化與火山活動一直是科學家的重要議題，島下的火山運動也始終備受關注，但，大家也不用過度擔心龜山島火山會不會無預警噴發！

中研院團隊所負責的大屯火山觀測站在龜山島上設立了幾處的火山觀測站，透過地震的觀測、火山氣體釋放的多寡、地表變形等因素其實都可以提前推測火山可能噴發的時間！而且，中研院林正洪研究員指出，如果如果，真的偵測到火山有可能要噴發了，也都大約還有一個星期的時間可以因應！

打卡聖地的潛在議題

不過，想要一觀美麗的牛奶海其實也需要看看運氣的！炎熱的夏季或許是海上海況最好、且最適合出海觀賞牛奶海的時節，但不定的海浪、海流強弱或是天氣狀況也都會影響著牛奶海的景色，例如風浪較大時有可能會將牛奶海沖淡、陰天時牛奶海與周圍海域顏色較為接近而不明顯等。同時，當天海底熱泉噴發頻率賞不賞臉，也都是運氣之一！

雖然有可能一次兩次的跟牛奶海擦身而過，但只要海底熱泉持續噴發，我們便能繼續欣賞到這特殊的海洋景色！

雖然如此特殊的景象令人嚮往，間接也為當地帶來更多商機，但近幾年因牛奶海的爆紅，過多的海上活動遊憩造成遊憩、民生與環境議題的衝突產生，有些遊客被美景吸引而無心注意賞鯨船的航線，使賞鯨業者差點將浮沉在海上的遊客誤認為鯨豚，險象環生；又或者過於沉溺於海上活動而影響著龜山島周圍漁民賴以維生的重要漁場等事件層出不窮。

如何在海洋遊憩活動、民生需求的漁場甚至是海洋教育中達成共贏局面，是面對自然美景是必要的思考議題，唯有適當評估，才能在美景與生活中達成平衡，我們也才能以更不一樣的心態去面對這一片乳白色的美景！

參考資料

• 中華民國海洋學會
• 科學人：天天泡溫泉的硫磺怪方蟹
• 環境資訊中心：揭密最年輕火山島 不只外型像烏龜還會擺尾跟冬眠
• 環境資訊中心：龜山島牛奶海爆紅 宜縣府討論優先範圍及項目
• 大屯火山群不可怕，可怕來自不懂它 — 專訪林正洪