外星人新聞 雙重災難

108 課綱開啟全新閱讀素養時代。

科學素養不再侷限於考試的解題方法，學生閱讀科學讀物時,如何在氾濫資訊中找到高品質、適合學習程度的科學素材，是教育現場至關重要的課題。

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。

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。

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

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

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。

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%）。

三、參賽學生閱讀歷程的質與量均佳，表現令人驚豔

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。

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。

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

火星 vs. 地球

長久以來，人類對火星充滿好奇，火星上有沒有水？那裡住著火星人嗎？這些未知，讓人類發射各種探測器和太空船前往火星，希望一探火星的奧秘！

超級巨大火山

奧林帕斯山是太陽系裡最高的火山，它比地球上最大的茂納開亞火山（MaunaKea）還巨大，如果從火山底部算起，奧林帕斯山大約是茂納開亞火山高度的兩倍半！火星的直徑大約只有地球的一半，為什麼火星上的火山卻可以長得比地球上的還高大呢？

夏威夷大島上的茂納開亞火山屬於熱點（hotspot）火山，這類火山的岩漿來自地函，熱點的岩漿從地函往上穿出地殼形成火山。因為板塊運動，地球的地殼會移動，這造成熱點穿出地殼的位置改變，時間久後，會形成一長串的火山，其中最有名的例子是夏威夷火山群島。

夏威夷群島的大島上有幾座活火山，目前大島就位在熱點上，夏威夷群島的其他火山年齡都比大島上的老，而且離大島愈遠愈老。

地球上因為板塊運動，熱點火山不會長得太大，長到一定程度，就會因為板塊運動移開熱點，沒有熱點提供岩漿，火山就會停止長高、長大。

火星跟地球不同，火星沒有板塊運動，地函的岩漿會在地殼上同一個熱點冒出，岩漿在同一熱點一直堆積長高，所以火星上的火山才會比地球上的巨大。

磁場很重要

根據科學家研究，火星早期有較厚的大氣，溫度適中，甚至表面有河川流水，跟目前的地球很類似。那為什麼火星現在會變成乾燥無水、充滿紅色沙塵的行星呢？

火星早期曾經有磁場，後來磁場消失，讓火星大氣失去防護，漸漸被太陽風剝離吹散。火星大氣壓力變小，地面上的液態水都變成大氣中的水蒸氣，大氣中的水蒸氣被太陽紫外線分解成氫和氧，流失到外太空，最後水漸漸從火星表面消失。目前火星地表的大氣壓力大約只剩地球的百分之一，而且還持續流失中！

科學家對火星磁場消失的原因還不是很清楚，有一種說法認為可能跟火星比較小有關。它的核心更小，所以散熱較快，造成外核的液態鐵凝固。外核的液態鐵凝固讓火星的磁場消失。

從火星的研究和認識，我們才明白地球原來如此特別！

真的有火星人嗎？

人類對火星上有沒有生命充滿想像，其中最有名的可能是帕西瓦爾．羅威爾（Percival Lowell）「看見」火星運河。

羅威爾是一位美國富豪，對火星非常著迷。1890 年代，他用自己建造的天文台觀看火星，並將透過望遠鏡看到的火星描繪下來。羅威爾認為他看見火星上有許多運河，建造運河是為了把南北兩極的冰運送到乾涸的赤道，這是火星有智慧生物存在的證據。

1965 年，美國的水手 4 號太空船飛掠火星，發現火星表面一片荒蕪，根本沒有羅威爾宣稱的運河和火星生命。不過，火星有生命存在的想法太吸引人，人類還是不斷用各種方式探索火星，尋找生命。

為什麼我們對火星這麼執著呢？一方面是科學上的原因，希望找到地球外的生命形態，不管這種生命形態是不是跟地球一樣，都是非常重大的發現；另一方面可能是情感上的因素，不希望地球是宇宙中唯一有生命的地方，孤單僅有的存在。

依據地球上的經驗，只要有水的地方幾乎都找得到生命，水成為生命的重要指標。火星早期比較溫暖，地表有水流動，所以火星過去可能有生命存在。科學家認為火星上最可能出現的生命是微生物，因為水存在火星表面的時間並不長，無法演化出太複雜的生命形態。

目前火星表面已經沒有穩定流動的水，不過水還是有可能存在地表下，所以，生命有可能還在火星地底存在著。人類不斷探索火星，不久的將來人類也會登上火星，到時候火星有沒有生命的問題，可能就會有答案。

• 作者／前NASA太空任務科學家 李傑信

太陽系形成初期，火星與地球的起跑線相同。火星地處石質行星外緣，獲水量比地球大，但受體積龐大的木星干擾，無法收集到足夠建材凝聚成像地球一樣的健康軀體，只長成了一個小矮個兒。火星地心引力不夠強，抓不住氮、氫、水氣等氣體，氣體集體逃亡，45 億年下來，只剩下 600～1,000 帕大氣壓，液態水失蹤，紫外線肆虐，地表生命消失。相比之下，後到的綠色微生物將地球轉變成一個充滿自由氧氣的生物星球，是生命的樂園；反之，火星連二氧化碳都不夠，是生命的悲慘世界。

在隕石風暴的第一個 7 億年裡，每次巨大隕石碰撞，都對生命有「消毒」的威懾力。由隕石帶來巨大的動能，被行星吸收，轉成熱能，造成地球和火星同樣地表熾熱，可能遠遠超過生命耐熱極限。我們揣測，生命時鐘應在隕石風暴停止後的 38 億年前起算。

隕石風暴停止後，地表溫度開始下降。一般球體散熱的速度，以其總表面積對所含質量的比值作為比較標準 ^[註1]，換言之，我們要看球體每公斤的質量能分到多大的散熱面。使用這個標準，火星有效散熱面大約是地球的 2 倍。假如其他一切條件相等，火星降溫速度比地球約快 2 倍。實際上地球比重為 5.497，火星比重 3.96，地球的單位含熱量比火星高。若從 38 億年前起按下碼錶，火星應比地球率先抵達生命起源極限的溫度，比如攝氏 140 度。當火星地表生命有起源條件時，地球地表可能依然熾熱，仍是高溫消毒爐。

以地球古菌生命經驗，只要賦予一線生機，生命就可能蓬勃發展。地球生命在隕石風暴停止後 3 億年，就已粗具規模，但地球還是比火星晚抵達生命發展的極限條件。我們揣測，火星生命可能在隕石風暴停止後不久就濫觴。

火星可能先有生命，贏了這場和地球的生命競賽。

隕石列車

行星間隕石互訪，亙古以來，絡繹不絕。

在隕石風暴肆虐的年代，每個行星都承受大量隕石撞擊，可以想像行星上很多岩塊被崩離行星進入太空，穿梭於各行星之間。

地球和火星是太陽系中的近鄰。地球塊頭大，地心引力強，岩石脫離地球困難；火星個兒小，地心引力弱，岩石脫離火星容易。

作者在第三章「一飛衝天」的「水手號」爬坡追火星一節打了個比喻：太陽重力場有如一個山坡，太陽在山腳，地球在山腰，往下看有金星和水星，往上望有火星、木星、土星等行星。從地球到金星、水星，走下坡路，比較省勁；從地球到火星，要爬坡，費力。

同樣的，從火星出發的隕石，往地球掉，有如下坡滑行，輕鬆容易；從地球出發到火星的隕石，掙脫地心引力不易，又得費力爬坡飛行，已是「二振」局面，打出全壘打較難。

人類沒有去過火星，不知火星上有無從地球去的隕石。金星的個頭是地球的 81.5％，金星隕石到地球的困難程度應該和地球到火星的差不多。金星大氣、土壤成分測量，是前蘇聯對人類的貢獻，以這些數據要鑑定出金星隕石不難。人類到 2020 年為止總共掌握了 40,000 塊隕石，但作者尋遍資料，都找不到金星隕石。依理推測，在火星上也可能很難找到地球隕石。

地球－火星間的高速公路雖然不是單行道，但交通流量可能極不平衡：火星客擁擠於途，地球客門可羅雀。

即使我們接受以上的論點，讓比地球先發展出來的火星細菌生命買票，登上隕石列車，以上千倍於重力場的爆炸性加速度出發，在太空無水分、無養料，還飽受強烈宇宙射線轟擊千萬年的情況下抵達地球時，仍得遭遇大氣摩擦產生攝氏 2,000 度的高溫。降落時，再與地面高速碰撞減速，又是上千個重力加速度。細菌雖小，但核心只是一汪水含著生命密碼 DNA，能承受重重魔障般的顛簸旅途，活著抵達地球這個生命樂園嗎？

魔障旅途

脫離火星的隕石速度最低每秒 5 公里，就可進入太陽軌道，有機會抵達地球。但脫離火星的隕石肯定不會受到如此溫柔的待遇。火星隕石一般以爆炸性速度離境，加速度可達上千倍重力加速度。細菌再小，也是生物，承受重力加速度的能力有一定極限。

有位瑞典科學家曾將潛伏期的細菌放在高射炮的彈頭中射出，彈頭承受巨大的重力加速度。實驗結果，細菌仍是活的。所以我們有把握說，乘坐大小適當的火星隕石列車，細菌可能安全離境。

進入太空後，宇宙射線無情地打將過來，坐在經濟艙中的隕石表面乘客可能很快喪生。看隕石的塊頭有多大，坐在核心的乘客受到厚實的隕石層保護，可能安然過關。

隕石可能在太空飛行上千萬年。隕石溫度在深凍狀態，超低溫很可能歪打正著，引發隕石核心細菌進入冬眠潛伏、長期存活。厚實隕石殼又成為最佳熱絕緣材料，維持隕石核心溫度不變。

隕石以每小時 40,000 公里的高速衝進地球大氣層，摩擦生熱，表面白熱化，溫度可達攝氏 2,000 多度，然後以高速撞上地面。細菌又要承受好幾千個重力加速度，才能抵達目的地。

有人發現，剛落地的隕石有時表面竟然會被一層霜包住。這種現象可能是因為隕石深凍溫低，絕緣性良好，僅允許表面薄層白熱化，著地後，隕石迅速被核心溫度冷卻。

這時候，火星細菌才可以從到站的隕石列車裡探出頭來，看到四周豐富的資源，說聲：酷！地球真是一個好地方！

移民地球，播種生命

到目前 2020 年為止，人類搜集了 40,000 餘塊由宇宙各處來的隕石，其中 224 塊來自火星。在地面尋找火星隕石不易，即使撿到，通常都要經過漫長的歲月後，才發現那塊不起眼的石頭，原來竟是由火星來的。

1911 年在埃及砸死一隻狗的那塊隕石，在 20 世紀 80 年代後才被驗明正身，死的那隻狗也跟著進入史冊，略可瞑目。 1999 年底在加州洛杉磯鑑定的兩塊隕石，是發現者在 1979 年於莫哈維沙漠撿到的，在車房待了 20 年才認祖歸宗。即使由專家特別搜集的 ALH84001 號隕石，從開始就大出風頭，也還是在冷藏庫中度過 9 個寒暑，才確定出身，大放異彩。

隕石平均掉落在地球每個角落。地球表面 3/4 是海洋，其他是大片的荒郊野外，從撿到的幾塊火星隕石，很難估計地球總共有多少火星隕石。但大膽的科學家還是勇敢地估計了一下，結果是：地球大約每年搜集 500 公斤的火星材料。45 億年下來，得 22.5 億公噸。如果把這些火星材料平均撒在臺灣全島，厚度得有 1.5 公分。其中 90％，應是 38 億年前，隕石風暴結束前後時期飛過來的。這是一個不算小的數目字，足夠對地球進行生命播種的工作。

總結來說，地球生命環境優越，生命非常可能是獨立起源演化的，與任何外來因素無關。但也有專家認為，地球生命起源後，隕石碰撞仍然不停，地球生命繁殖演化道路受阻，留在地表死路一條，有些細菌就乘上隕石逃亡列車，進入太陽或地球軌道，等地球生命環境穩定後，再返回故鄉，自身播種。當然，地球生命也可能經由稀少的隕石，感染火星，因此火星生命也有可能是地球古菌。

不過，火星個子小，散熱快，很可能比地球搶先抵達生命起源條件。目前無法排除的可能模式是：火星生命在火星成形後，乘坐頻繁出發的隕石列車，抵達地球，播種生命。

那麼，我們會是火星人嗎？

註解

註 1：以地球的情況而言，大部分熱能是由行星內部放射性元素產生的核熱能，但由於目前尚不清楚火星內部的核熱能，故在此略。

——本文摘自《穿越4.7億公里的拜訪：追尋跟著水走的火星生命》，2021 年 7 月，三民。