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白話談海嘯

futaichuang
・2011/03/14 ・2267字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 530 ・七年級

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2011/3/11下午1點多,日本宮城縣外海發生規模8.9大地震,並引發海嘯,太平洋海嘯預報中心隨即對太平洋沿岸國家發布海嘯預警,台灣被列入觀察警告名單,隨後中央氣象局發布海嘯警報但是只是要求注意海浪突然湧升造成的危害,看來中央氣象局已經表達了海嘯對台灣地區危害應該不大,但是在媒體推波助瀾下大家看來有點緊張了,中央到地方政府總動員,然後網路上大家開始謠傳會出現10~30公尺的巨浪,這些都顯示大家對海嘯的理解其實不足,當時我也在臉書上回答同學的問題,我認為台灣應該不會有重大災情,不過政府有高度戒備也好,只要不發生重大災害就是好事,但是過度渲染乃至造成恐慌就不妥了,目前科學界對海嘯的研究不能說是完全理解,但大致上其成因已經很有共識了,我嘗試用比較白話的語言來說明海嘯。

引發海嘯的原因很多,海底火山爆發、海底山崩或隕石撞擊都可能引發,但較大的海嘯最主要還是海底地震所引起,較具災難性的海嘯發生基本上要有三個主要條件:第一地震規模達6.5以上,第二在海床上產生斷層(通常這種地震震源都很淺),第三在適當深度的海域,我們假設一個強烈地震發生在某處深達3000公尺的海床上,並形成斷層,這個錯動就可能造成海嘯波向外傳送,海嘯波屬於淺水波(說文解字)的一種,淺水波不是水很淺的意思,意思是波長比水深大很多,所以水深相對於波長就顯得很淺,海嘯波的波長可達百公里,一般海面的波浪波長大概是數公尺到數十公尺,而颱風來時造成的湧浪可能達一、二百公尺,這二者都屬於深水波,淺水波的波速和水深有關,水深越深波速愈快,重力加速度乘以海底深度,再開根號就是波速(v=(gh)^0.5),我們以水深3000公尺來看,海嘯波的波速約為每小時617公里,國中時大家都學過波速為v=λf,其中λ為波長,f為頻率,也就是周期(T)的倒數,海嘯波的周期約為20分鐘~1小時左右,我們以20分鐘(1/3小時)計算,則該海嘯波的波長為206公里,而波高大多小於1公尺,海嘯波波長很長,所以向外傳遞時能量的衰減很慢,假設傳遞到水深200公尺的海域,這時波速就降到約每小時159公里,你也可以自己算一下這時波長的長度了!波長會由206公里縮減到53公里,這時你可以想像一下,波長這樣縮短,但是能量不太減少,於是淺水區的波高就會迅速堆高(你可以想像一下把一個波形擠壓一下,長度縮短高度就變高了),如果水深到20公尺呢?這時公式可能不太管用了,但是水位就會疊得更高,可能高達10到數十公尺,所以當這個淺水海域的海嘯波來的時候,由於水位迅速拉高遠超過海水的量體,這時更淺水區域的海水會迅速往後退以補充被拉高的波峰下方的海水,這時在海岸邊就會有大退潮現象發生,接下來海嘯就會排山倒海而來衝擊海岸,所以遇到海水大退潮無論如何要往陸地方向逃命要緊,千萬不要再逗留在海岸邊。

海嘯的波速很快,在大洋中以水深5000公尺計算,海嘯波速可達每小時800公里,你就想像是國際民航客機航行的速度就差不多了,所以,從日本到台灣大約是3到4個小時左右,但是波速會隨深度改變,到達岸邊因為海水深度變淺所以速度會開始變慢,這時主要考量的因素除了海水深度也要考慮海岸地形,所以各地差異很大,以南亞海嘯而言,有些地方速度高達每小時50公里,你可以閉上眼睛想像一下,高達20公尺的水牆以每小時50公里的速度朝你而來,不要小看水,每一立方公尺有一公噸的質量,以數百萬公噸計的海水以每小時50公里速度襲擊而來,當然是摧枯拉朽,南亞海嘯過後看到房屋牆破洞穿、鐵路火車被推數公里遠的景象,日本這次的海嘯現場空拍的畫面也讓人驚心動魄,房屋、船舶、汽車在大自然的力量下,宛如玩具一般被海嘯玩弄於股掌之間。

這次日本宮城大地震之後台灣地區也發布了海嘯特報,這裡我們要討論兩個問題:

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  • 第一為何花蓮、台東海嘯到達預告時間比基隆早?
  • 第二為何台灣地區只出現約10cm的波高?

第一個問題主要跟海嘯波所經過的海域水深有關,我們先看一下由日本到台灣的海底地形

由宮城地震震央到台灣兩個地點的大概路徑(底圖擷取自google earth)

圖上的路徑只是大概估計的路徑,我們可以看出海嘯波到達基隆前會經過一段東海陸棚區,這裡水深一般在200米左右,而到達台東或花蓮大致上是穿越過菲律賓海板塊的洋底盆地,水深一般達4000米以上,所以中央氣象局預測海嘯到達花蓮時間為17:32、台東為17:36,而比較接近的基隆為18:04反而慢了半個小時。

第二個問題主要是,如果海嘯要堆高波高則由深海到淺海區域深度變化不能太快,台灣東部海域約2到3公里水深降到200公尺,到30公里外海水深就達3000公尺,這樣的深度變化速度太快,我做個比喻大家會比較了解,大家都知道當波穿過不同介質時會有折射或是反射的現象,如果兩個介質之間像水與空氣之間是快速變化的,那波穿過介面時就會有一部分能量折射穿越也有一部分反射回去,台灣東部的深度變化和這個很類似,因此海嘯來襲造成的危害相對也較小,但是如果水深變化是緩慢漸變的,那波穿越介質時就以折射為主反射比較少,這時波前進的方向會改變,但能量就比較沒被反射,那危害就較大了。

說文解字

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深水波(Deep water wave):水深比一半波長(L/2)深時稱之。
淺水波(Shallow water wave):水深比廿分之一波長(L/20)淺時稱之。

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futaichuang
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海洋盛宴——抹香鯨落
黑潮海洋文教基金會_96
・2023/11/05 ・3099字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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  • 文 胡潔曦|黑潮海洋文教基金會 鯨豚保育研究員
  • 本文轉載自黑潮海洋文化基金會《海洋盛宴——抹香鯨落》,歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持黑潮喔!
圖一、抹香鯨舉尾下潛

編按:本文主要內容與圖片摘錄、翻譯自文獻Three-year investigations into sperm whale-fall ecosystems in Japan,期望在頻繁目擊抹香鯨的 7 月,跟大家分享抹香鯨落的研究。

生存在深海中並非容易的事,由於深海裡缺乏陽光與有機物質,許多生物是藉著海水表層落入深海的有機物質維生。當鯨豚死亡後沉入海底,這段過程、遺體以及過程中所形成的生態系均可被稱為「鯨落」。鯨落可以說是生命的延續之源,而這些殞落至海底的鯨豚有如「金山銀山」,不僅能提供大量的有機物,同時也將許多硫化物帶入海底,造福許多海洋生命,因此也有一句話說:「鯨落,萬物生」。這篇文章透過閱讀國外文獻與整理,希望跟大家分享抹香鯨死亡之後的貢獻!

圖二、世界目前已知的鯨落位置,Implant=人工鯨落  Fossil=鯨落化石  Natural=自然鯨落(Li et al. 2022

故事的開始——集體擱淺在日本的抹香鯨

在 2002 年 1 月,日本的西南海岸發生了一起集體擱淺,共發現了 14 隻抹香鯨,而其中 12 隻抹香鯨被綁上水泥塊後,被當地政府沉入了 Nomamisaki 岬角周邊深度大約兩、三百公尺的海裡,形成了多座人工鯨落。當時有許多學者對於抹香鯨落感到好奇,究竟牠們會吸引來哪些生物?而抹香鯨龐大的遺體會需要花費多長時間分解呢?透過這項研究,或許能讓人們對大型齒鯨落的分解過程更加瞭解。

圖三、編號 12 之抹香鯨在 2003 年之手繪插圖(Fujiwara et al. 2007

事實上,在 2002 年以前,多數的鯨落研究出自於美國的加利福尼亞州外海,並以鬚鯨為主要研究對象,而這些鯨落的深度幾乎都落在一、兩千公尺深,比起這次抹香鯨落群的深度深了非常多。而這次大量出現在日本西南海域的多座人工鯨落有著種種獨特性,包含了:深度淺、是大型齒鯨的鯨落等等,也讓學者們充滿好奇心。

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究竟要如何長期觀察抹香鯨落呢?

閱讀至此,不知道讀者們是否有一項疑問?在兩三百公尺深的海裡,既缺乏可見光,同時也承受著數十倍的大氣壓,在這樣的條件下到底要如何觀察抹香鯨落呢?「ROV——水下探測載具」即是這個研究的一大助手,能夠幫助科學家們突破這些困難,不僅能在深海中蒐集珍貴的影像,也可以完成採集的工作。而在團隊耗費了 3 年運用水下載具追蹤其中的五隻抹香鯨後,他們也有了些有趣的收穫,透過圖四可以看到這段時間抹香鯨的外觀變化。

圖四、編號 12 之抹香鯨 a. 2003 年 7 月  b. 2004 年 7 月  c. 2005 年 7 月利用水下探測載具拍攝影像(Fujiwara et al. 2007

經過數年的追蹤後,研究團隊發現,抹香鯨落歷經分解的速度堪稱飛快!根據 2003 年的鯨落研究,學者將鯨豚分解的過程定義為下述四個階段(Smith and Baco 2003),而第一個階段到最後階段可能會歷時數年甚至到數十年,當鯨豚的遺體越大,可能耗時越長:

  1. 移動清道夫階段(Mobile-scavenger):生物會快速消耗掉鯨豚體表上的肉與脂肪。
  2. 機會主義者階段(Enrichment opportunist):生物開始進駐鯨豚裸露的骨頭及周邊富含營養的底層泥沙上。
  3. 化能自養階段(Sulphophilic):骨骼釋放硫化物,供養海洋中依靠硫化物維生的生物。
  4. 骨礁階段(Reef):在所有有機物質被消耗之後,即會進入骨礁的階段。

註解:上述中文名詞翻譯參考自國家地理頻道及國立海洋科技博物館 鯨落展區。

鯨落最快被消耗掉的部分是身上的肉跟脂肪,而這份文獻研究的 5 座抹香鯨落,肉跟脂肪在經過 1 年之後已幾乎被消耗殆盡;經過 1.5 年之後,抹香鯨落已進入化能自養階段,骨骼開始釋放硫化物質;有些大型鯨落從化能自養階段轉為骨礁期要歷經數十年,根據這項研究發現,部分抹香鯨落竟在 3 年後就能夠進入骨礁期,身上所有的有機質都被消耗殆盡,而這樣的進度相較於過去鬚鯨落的研究是非常快的!研究人員初步推測,可能是因為此處的平均水溫相較其他鯨落研究的海域高,生物分解的速度比較快。

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抹香鯨落上意想不到的生物多樣性

這次的研究共有發現超過百種生物聚集在抹香鯨落周邊,包含軟體動物門、多毛綱與甲殼綱的生物等,在 1.5 年後,貽貝是抹香鯨骨骼上最為豐富的生物類群(圖五)。而抹香鯨落整體的生物多樣性在到達 3.5 年時來到高峰,紀錄中共有八十多種生物出現。

圖五、位在抹香鯨脊椎骨的貽貝(Fujiwara et al. 2007

除了確認抹香鯨的腐化速度之外,研究人員也會在探測載具每次下海時採集底部的泥沙,經分析發現,抹香鯨身體下方泥沙中的硫化物濃度,隨著鯨落分解的時間越久,濃度也會逐漸提高,並吸引來大量仰賴硫化物生存的生物。為了進一步確認周遭環境的生物是否與抹香鯨身上的有差異,研究人員也將抹香鯨 10 米以內與外的生物做了比較,發現鯨落 10 米以外的物種與鯨落上的生物完全沒有重疊,也證明了鯨落的出現確實吸引來許多的生物。

鯨落,萬物生

鯨落的各個分解階段吸引了許多生物造訪,肉與脂肪等在幾個月內快速地被消耗掉,有機碎屑也能讓周邊海底的富含養分,而抹香鯨骨能釋放硫化物數年,部分大型鯨甚至可能長達數十年。「鯨落,萬物生」,在鯨豚生命的最後一章,牠們的身體緩緩沉入海底,成為了大量生物的食物來源。至 2022 年為止,目前世界已知鯨落共有約 160 座,也希望隨科技進步,人們能更深入認識鯨落為環境帶來的影響。

影片分享:美國於2019年在NOAA保護區發現的深海鯨落

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參考資料

  1. Fujiwara, Y., Kawato, M., Yamamoto, T., Yamanaka, T., Sato-Okoshi, W., Noda, C., Tsuchida, S., Komai, T., Cubelio, S.S., Sasaki, T., Jacobsen, K., Kubokawa, K., Fujikura, K., Maruyama, T., Furushima, Y., Okoshi, K., Miyake, H., Miyazaki, M., Nogi, Y., Yatabe, A. and Okutani, T. (2007), Three-year investigations into sperm whale-fall ecosystems in Japan. Marine Ecology, 28: 219-232.
    https://doi.org/10.1111/j.1439-0485.2007.00150.x
  2. Li Q, Liu Y, Li G, Wang Z, Zheng Z, Sun Y, Lei N, Li Q and Zhang W (2022) Review of the Impact of Whale Fall on Biodiversity in Deep-Sea Ecosystems. Front. Ecol. Evol. 10:885572. doi: 10.3389/fevo.2022.885572
  3. https://oceanservice.noaa.gov/facts/whale-fall.html
  4. https://natgeomedia.com/environment/article/content-6001.html
  5. https://www.soest.hawaii.edu/oceanography/faculty/csmith/Files/Smith%20and%20Baco%202003.pdf
  6. http://hi.people.com.cn/BIG5/n2/2020/0409/c228872-33936490.html
黑潮海洋文教基金會_96
4 篇文章 ・ 1 位粉絲
  黑潮海洋文教基金會,1998年於花蓮成立,是臺灣第一個為「鯨豚與海洋」發聲的民間非營利組織。最初以鯨豚調查為開端,多年來深耕於海洋議題、環境教育與科學調查,如同一股陸地上的黑潮洋流溫暖而堅定,期許每個臺灣人的心中都有一片海洋。

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臺灣的水之道?帶你潛入記憶中的海洋
研之有物│中央研究院_96
・2023/05/28 ・4805字 ・閱讀時間約 10 分鐘

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本文轉載自中央研究院「研之有物」,為「中研院廣告」

  • 採訪撰文|劉韋佐
  • 責任編輯|田偲妤
  • 美術設計|蔡宛潔

被海洋環繞的台灣

電影《阿凡達:水之道》中有一幕說道:「海洋環繞著你,也在你體內」、「出生前、死亡後,海洋都是你的歸宿」傳遞了海洋與人類密不可分的關係,四面環海的臺灣是否也有發人深省的海洋故事呢?

中央研究院「研之有物」專訪院內歷史語言研究所陳國棟研究員,他是熟知「水之道」的一員,從清代粵海關、廣州行商等海上貿易研究,跨入船舶、航海、島嶼等古今海洋知識領域。想了解更多屬於臺灣的水之道故事?快跟著陳國棟潛入記憶中的海洋吧!

基隆八斗子海邊 圖|研之有物
基隆八斗子海邊。圖/研之有物

你與「海洋」的距離

你有多久沒有親近大海了?臺灣四面環海,平均一小時車程就能抵達海邊,但我們卻很難說自己是「熟悉海」的海洋民族。在過去有很長一段時間,對臺灣人來說,有種最遙遠的距離叫「海洋」。

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時間回到 1949 至 1987 年戒嚴時期的臺灣,政府為了防範對岸軍民入侵,也同步限制一般民眾靠近海岸。當時的法律規定進出海岸需經過申請,讓臺灣的海岸線成為生人勿近的禁地。直到解嚴後,人們才有較多機會親近大海,探索屬於臺灣的海洋文化。

令人陷入回憶的午後時光,我們前往中研院歷史語言研究所拜訪陳國棟研究員,兒時成長於海邊,長大後研究明清經濟史、東亞海洋史與工藝美術史的他,與我們侃侃而談他的海洋回憶與研究趣事。現在,一起跟著陳國棟潛入記憶中的海洋吧!

懷念那住海邊的時光

陳國棟兒時住在北海岸公路旁一處叫作「灰磘子」的村落,他笑著說,現在的人都喜歡靠海的房子,希望在「海景第一排」坐擁無敵美景,但真正住過海邊的人才能體會,靠海而居有多麼不方便!

夾帶鹽份的海風會侵蝕房屋,在海邊走動容易被礁石割傷,很少漁村居民會享受住海邊的樂趣,只有小孩除外。

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「小時候我們很能自得其樂!」陳國棟對海邊的植物印象深刻,特別是臺灣海岸常見的黃槿、林投樹,背後藏有許多兒時回憶與歷史故事。

1950 年代,國民政府執政初期仍有許多美軍駐臺,小朋友會把黃槿花蕊尖端黏在鼻子上,模仿西方人的「凸鼻仔」;或是用刀片把林投葉刺刺的邊緣削去,用來編織笛子、風車之類的玩具。

黃槿,錦葵科木槿屬,是海岸防風優良樹種。葉子可作炊粿的襯墊材料,樹皮能製造繩索,根有解熱、催吐療效。 圖|Wikimedia
黃槿,錦葵科木槿屬,是海岸防風優良樹種。葉子可作炊粿的襯墊材料,樹皮能製造繩索,根有解熱、催吐療效。圖/Wikimedia

此外,這些生長在海邊的植物還曾發揮「抵禦外敵」的功用。1883 年清法戰爭爆發,次年 10 月法軍從淡水一帶登陸,必須穿過長滿林投樹和黃槿的海岸。

林投樹的葉緣佈滿小尖刺,法軍越過時不僅被割傷,更被茂密的黃槿樹林給打散隊伍,最終在守軍的伏擊下戰敗。清軍就靠著臺灣的「天然屏障」打了少數一場勝仗。

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林投樹,露兜樹科露兜樹屬,粗長的氣生根能於海風強勁處抓住土地,是臺灣海岸常見的防風定沙植物。果實和樹莖末端嫩心可食用,達悟族人會用氣生根製成曬飛魚的繫繩。 圖|Wikimedia
林投樹,露兜樹科露兜樹屬,粗長的氣生根能於海風強勁處抓住土地,是臺灣海岸常見的防風定沙植物。果實和樹莖末端嫩心可食用,達悟族人會用氣生根製成曬飛魚的繫繩。圖/Wikimedia

陳國棟雖然在十歲後離開海邊村落,他與海洋的緣分卻未了,因研究明清貿易史的關係再次接觸海洋。為了解決研究過程中碰到的問題,他開始與不同領域學者共同鑽研船舶、導航、島嶼等海洋知識,更蒐集許多古今中外的海洋故事。

談話過程中,陳國棟拿出有如魔法袋的手提袋,掏出一件件與海洋相關的歷史文獻,帶我們回到大航海時代及清領時期的臺灣,訴說一段段在海上漂泊的故事。

那些依海維生的女人

說著說著,陳國棟朗誦起一首收錄在《全臺詩》中的小詩〈理髮〉:

圖|研之有物
理髮。/研之有物

這首詩的作者名叫謝采蘩,是福建侯官謝金鑾的女兒,她在乾隆年間隨父遊宦來到臺灣,搭船渡海的經驗啟發她的創作靈感。

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以前的女生會把頭髮綁得比較緊,整理頭髮時需要先用水梳頭,但在船上最缺乏的就是淡水,只好浸了三宵海水,到最後頭髮都鬆了,略顯狼狽!

不同於過去常見的海上絲路、海盜或渡臺悲歌記載,這首詩描述了一幅日常溫馨的畫面,而且更難得的是,這是一名女性在海上留下的回憶。

傳統上,對於女性登船、或在船上作業通常有所禁忌,陳國棟表示,問題出在很多傳說來自握有話語權的文人,禁忌之說可能是受儒家思想影響,不希望女生拋頭露面,更別提出海闖蕩。

然而在現實生活中,海邊常可見到女性掌權或辛勤勞動的身影。例如 19 世紀時,一些西方船隻行經臺灣,就曾驚訝地見到許多女性在海上賣力工作。

臺灣更有一句俗諺「澎湖查某,臺灣牛」,形容澎湖的女性和牛隻一樣吃苦耐勞。陳國棟曾聽聞澎湖有座女人島,島上多由女性獨立操持家務。在航海技術不發達的年代,男人出海後未必能平安回家,女性必須到海邊捕撈魚蝦貝類餵養全家。

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雖然討海是一件苦差事,但家中生計迫切到一定程度後,性別已不是太重要的問題了!

澎湖北寮村潮間帶可見到婦女採海菜的身影 圖|中央研究院臺灣史研究所
澎湖北寮村潮間帶可見到婦女採海菜的身影。圖/中央研究院臺灣史研究所

有字天書?掛荷蘭旗的清朝船隻

不一會功夫,陳國棟又從袋子內掏出多本文獻,乍看圖文並茂的記載,仔細一瞧,上頭的字雖然近似我們熟悉的漢字,卻完全看不懂!

猜猜這份文獻記載的是什麼? 圖|研之有物
猜猜這份文獻記載的是什麼?圖/研之有物

原來這些文獻記載的是造船方法,師傅將帆船不同部位的製作準則寫在傳統的「數簿仔」(siàu-phōo-á;帳本)上,當中包含船舶龍骨的製作、拿捏尺寸和比例的方法等,但紀錄者選擇用自己人才看得懂的符號來記載。

這讓歷史學家著實傷透腦筋,需要參考更多歷史文獻,或與其他造船專家一起合作,才有可能破解這些「有字天書」。

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接著,陳國棟再拿出另一張故宮典藏的〈一號同安梭船圖〉,這是清朝海軍仿同安船製作的戰船設計圖,上頭記載了船身長度、樑頭闊(寬)度等細部尺寸。

看似平凡的船圖其實隱藏著一段歷史疑雲,注意看船隻最左邊的船桅上,竟掛了一幅紅白藍橫條構成的荷蘭國旗!這不是清朝時期的戰船嗎?怎麼會掛著荷蘭國旗呢?

一號同安梭船圖 圖|國立故宮博物院
一號同安梭船圖。圖/國立故宮博物院

揭曉答案之前,讓我們先回到 16、17 世紀風起雲湧的東亞海域。

當時叱吒風雲的海上強權非荷蘭東印度公司莫屬,周遭海域國家的船隻為避免被荷蘭人打劫,也想借用荷蘭人的聲勢來威嚇對手,於是開始在船桅上懸掛荷蘭國旗。

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有趣的是,鄭成功的父親鄭芝龍在向明朝投降的前一年(1627 年),其屬下的船舶也曾掛著荷蘭國旗在海上行劫。30 多年後,鄭成功於 1662 年將荷蘭人驅離臺灣,但荷蘭國旗並沒有就此消聲匿跡,一直到 19 世紀中葉,都還能見到清朝的帆船掛著荷蘭國旗。

事實上,隨著荷蘭海上勢力逐漸式微,懸掛荷蘭國旗早已失去自我保護或倚仗聲勢的功能,航海人單純將荷蘭國旗當成裝飾用的綵旗,象徵吉祥、勝利的標誌。

陳國棟相當珍視手上亟待破解的文獻,由於東亞地區多數人受大陸文化影響,生活經驗多與陸地相關,對海洋知識一知半解,即便蒐集到航海人留下的文獻也難以解讀。

此外,每件文獻都是得來不易的文化寶藏,雖然清領時期常有中國官員、赴京趕考學生等知識份子搭船往返兩岸,但真正有心記錄海洋文化、航海經驗者卻是少數。

「很多人可能一上船就開始暈船,昏睡中能記得的事物自然不多!」陳國棟笑著說。在訴說船舶故事的當下,古代的海洋記憶彷彿搭上帆船來到 21 世紀的談話之間。

掉入深邃的歷史之海

中研院歷史語言研究所陳國棟研究員 圖|研之有物
中研院歷史語言研究所陳國棟研究員。圖/研之有物

與陳國棟談話時,時常一不留神就掉入歷史與記憶的漩渦之中,他也特別在著作中寫道:

我歷經人生,因此我珍惜記憶,愛重歷史。

這不禁令我們好奇,對歷史學家來說「記憶」有何特別意義?陳國棟從 40 年前進入中研院的那刻談起,再次帶領我們墜入往日記憶之中。

在進入歷史語言研究所以前,陳國棟最初是在經濟研究所從事經濟史研究。當時有些研究人員是隨國民政府來臺的外省第一代,在生活記憶上跟臺灣本省人有許多不同之處,他們總喜歡和陳國棟聊聊在中國的往事。

「他們大概覺得,跟我這個歷史學家聊天可以得到比較多反饋吧!」陳國棟笑著說:「人們年紀越大,越會對過去的事情產生興趣。」這段與前輩共事的經歷讓陳國棟開始思考「記憶」與「回憶」對人類的意義所在。

「記憶」與「回憶」在英文裡都可用「memory」表示,不過「回憶」還有另一種更貼切的說法「recollection」,指的是過往的記憶存入腦海深處,某時某刻又再度拾回。

「你必須要有記憶,才能夠回憶。」陳國棟指出記憶的重要性:

因為有記憶,你可以明白自己在歷史、或一段時空中的定位。透過記憶,感受個人的存在感,你會知道你從哪裡來——回憶這些,會讓你感到安心。

陳國棟強調,無論是個人或社會群體的記憶都很重要。例如我們常從祖父母處聽到遙遠時空的故事,不同世代之間經由口耳相傳,建構可以一起回味的家國記憶,進而塑造自己的身分認同。

然而,在這個快速變遷的時代,以往的記憶建構模式正面臨危機,許多記憶還沒被收藏就已消失殆盡,這可能會加深世代之間共享回憶、彼此認同的困難度,讓年輕人與長輩的代溝越來越深。

身為一名歷史學家,陳國棟認為自己是幸運的,不只能保有屬於自己的記憶,還有更多機會去接觸並記錄其他群體的記憶。

在這個溫暖的午後時光,我們與陳國棟共享了一段屬於臺灣與東亞海域的海洋故事。你與海洋之間又有什麼獨特的回憶呢?不妨找個機會記錄下來、與他人分享吧!

你與海洋之間有什麼獨特的回憶呢?不妨找個機會記錄下來、與他人分享吧!圖為西子灣望向高雄港出海口。 圖|研之有物
你與海洋之間有什麼獨特的回憶呢?不妨找個機會記錄下來、與他人分享吧!圖為西子灣望向高雄港出海口。圖/研之有物

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PanSci_96
・2022/09/26 ・3811字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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臺灣師範大學 SmartReading 團隊將 AI 讀物難度分級技術,透過測驗、選書、閱讀、讀後回饋四大功能,完整記錄孩子的學習歷程,提升中小學生科普閱讀動機,成為自律自主的科普學習者。

臺灣師範大學於 110 年至 111 年間,與國科會、新北市、臺中市等單位合作,連續辦理三屆「SmartReading 科普閱讀力大賽」,每屆競賽歷時半年。競賽組別以國小三年級至高中一年級共分七個組別。參賽學校涵蓋臺北市、新北市、臺中市、臺南市、高雄市、花東等十九縣市,報名參賽人數累計八千餘人。

國立臺灣師範大學第四屆科普賽將擴大辦理,邀請PanMedia泛科學馮瑞麒總經理、數感實驗室賴以威教授、臺大科教中心賴亦德執行長,持續提供參賽者更生活化、趣味化的科普文章。圖/國立臺灣師範大學

由系統建置適合學生閱讀的兩千多本科普讀物

競賽期間,參賽學生使用「SmartReading 適性閱讀」系統,透過精準快速的中文閱讀能力診斷,將閱讀程度與讀物難度適配。藉由系統已建置,適合國小三年級至高中一年級的 2,180 餘本科普讀物,不僅能激勵其學習動機,更可有效提升選擇的效率,降低科學閱讀恐懼。第三屆科普閱讀力大賽不受疫情波擾,採實體與線上兩種施測方式,於 111 年 5 月份圓滿完成賽事。

111 年 9 月 24 日於臺灣師範大學舉行頒獎典禮,邀請新北市教育局張明文局長、臺北市教育局鄧進權副局長、臺灣閱讀協會陳昭珍理事長、康橋國際學校秀岡校區卓意翔副校長、親子天下兒童產品事業部副總經理林彥傑、新北市信義國小陳桂蘭校長到場擔任頒獎嘉賓。參賽學校師生、家長齊聚典禮會場,為優秀的得獎同學喝采。

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111 年 9 月 24 日於臺灣師範大學舉行頒獎典禮,邀請新北市教育局張明文局長、臺北市教育局鄧進權副局長、臺灣閱讀協會陳昭珍理事長、康橋國際學校秀岡校區卓意翔副校長、親子天下兒童產品事業部副總經理林彥傑、新北市信義國小陳桂蘭校長到場擔任頒獎嘉賓。參賽學校師生、家長齊聚典禮會場,為優秀的得獎同學喝采。圖/國立臺灣師範大學

臺師大宋曜廷副校長表示,數位閱讀邁向新時代,團隊使用「SmartReading 適性閱讀」系統作為科普賽競賽平台,期望在知識爆炸的時代,藉由測驗、選書、規劃的「智慧閱讀三步驟」,培養學子的跨領域閱讀力與閱讀習慣,讓學生們手握知識大門的鑰匙,成為自律自主的「SmartReader」。

科普閱讀競賽的三大特色

一、適配閱讀能力與圖書難度,擴增多元書籍與文章素材

參賽學生首先須參加中文適性閱讀能力診斷(DACC),依據診斷結果,配合其當前閱讀能力的科普推薦書單,讓學生選書有依據、個人化。本競賽目前共有「推薦書單」、「推薦文章」等 2 種閱讀素材,主題包含植物/動物、數學、天文地科、物理/化學等 8 大類別。「推薦文章」功能,則與「PanSci 泛科學」及「數感實驗室 Numeracy Lab」合作評選,當前提供 600 餘篇線上科普短文,競賽期間提供已超過 4,000 人次的瀏覽次數。

二、綜合性閱讀五力分數,開啟學生全方位閱讀力

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本競賽賽程為期半年,學生透過「前測、閱讀任務挑戰、後測」三個階段。競賽期間,系統詳細記錄每週閱讀歷程,並產出線上「閱讀五力分數」報表。自主規劃閱讀期間計算為「規劃力」;讀後評量填答結果計算為「執行力」;閱讀多元書籍類別的結果計算為「博學力」;閱讀單一書籍類別的深化成果則計算為「精進力」;前後測成長結果計算為「成長力」。將閱讀能力數據化、可視化。

三、閱讀任務徽章,深化學生文化素養與科普閱讀興趣

本競賽內建徽章蒐集系統,參賽者於指定時間依據提示完成閱讀任務,即可獲得期間限定的特色科普徽章。任務內容包含閱讀指定的書單及文章類別、世界性科普節日、科學家生辰、台灣重要節慶與其他隱藏任務。本屆各年級累計獲得徽章達 20423 枚,因設計活潑及任務類型多樣,大受參賽者好評。

競賽結果發現學生的閱讀偏好

一、科普閱讀參與,國小男性最踴躍

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活動期間參賽者共完成約 21,153 本的書籍評量。以不同學習階段來看;國小參賽者整體閱讀平均本數為 24 本,男生平均閱讀本數為 28 本,女生平均閱讀本數為 20 本。國、高中參賽者因科普讀本難度較高,需要較長的閱讀時間及一定的科學基礎知識,國中參賽者整體平均閱讀書籍數為 10 本;高中參賽者中女性平均閱讀本數多於男性,整體平均閱讀書籍數為 7 本。

總閱讀量/本人數平均閱讀量/本
全體學生21,1531,10019
8,05150516
13,10259522
國小學生17,47971624
6,47432520
11,00539128
國中學生3,45935510
1,4611669
1,99818911
高中學生215297
116148
99157
活動期間參賽者共完成約 21,153 本的書籍評量。表/國立臺灣師範大學

二、學生偏好閱讀動物/寵物類與地球生態/天文類書籍

整體參賽學生對於科普書籍的喜愛程度,以植物/動物類(男生 28.19%、女生 27.91%)最能引起學生的閱讀興趣(如:《昆蟲老師上課了!:吳沁婕的超級生物課》、《小島上的貓頭鷹》、《神奇樹屋》等系列)。在次要類別,男女皆喜好生態/生命科學類的書籍(男生 15.20%、女生 16.87%)。

整體參賽學生對於科普書籍的喜愛程度,以植物/動物類最能引起學生的閱讀興趣。在次要類別,男女皆喜好生態/生命科學類的書籍。圖/國立臺灣師範大學

三、參賽學生閱讀歷程的質與量均佳,表現令人驚豔

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本次參賽學生皆積極參與競賽。

以三年級組第一名得主,臺北市立大同國小的林靖軒同學為例,競賽期間閱讀書籍本數高達 383 本,書籍讀後評量的通過率更高達 95%,書籍不僅讀得多,更是能讀得要領。

四年級組第一名為第二次參賽的新北市信義國小謝秉言同學,本次競賽期間共閱讀 427 本書。

其中五年級組為本次競爭最激烈的一組,臺北市立長春國小的黃葦川同學以及高雄市立集美國小的吳勁毅同學,兩者僅以極小的分數差距位居第一及第二名。

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此外,第一次參與競賽的高雄市立正義國小的孫政遠,競賽期間閱讀 281 本書籍,通過率達到 97%。

四、教育主管機關、學校師長及家長支持鼓勵,帶動學生優異表現

新北市教育局致力於推動智慧閱讀教育,不遺餘力,成果豐碩。本屆競賽全台共 2,104 人報名參與,全國賽獎項獲獎學生共計 36 人,其中新北市得獎學生便囊括 14 位,表現相當亮眼。

家長與學校師長共同陪伴,使得學生能專注於本次競賽,並有相當卓越的成果,例如新北市康橋國際學校、臺中市明道中學、臺中市葳格國際學校、臺北市東山中學等校,皆因全力推廣閱讀活動,才能有優異的競賽成果。以新北市康橋國際學校國中部為例,此次七年級組參賽者,全國賽前5名得主中,康橋中學就獲有 3 名的佳績。

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臺師大華語文與科技研究中心洪嘉馡教授說明第三屆科普閱讀力大賽成果。圖/國立臺灣師範大學

第四屆科普閱讀力大賽即將開跑

延續前三屆廣受好評之科普賽事,第四屆科普賽將擴大辦理,邀請「PanMedia 泛科知識股份有限公司」馮瑞麒總經理、「數感實驗室 Numeracy Lab」賴以威教授、「國立臺灣大學科學教育發展中心」賴亦德執行長,持續提供參賽者更生活化、趣味化的科普文章,預期第四屆科普閱讀力大賽將能讓全球讀者有更高品質的閱讀體驗和更充實的閱讀收穫。

活動詳情請參閱官方網站
新聞聯絡人:高等教育深耕計畫辦公室——鄭德蓉 02-2366-0916 #111