飛得和鳥一樣好的魚

本文由 美國穀物協會 委託，泛科學企劃執行。

你加過「酒精汽油」嗎？

2007 年，從台北的八座加油站開始，民眾可以在特定加油站選加「E3 酒精汽油」。

所謂的 E3，指的是汽油中有百分之 3 改為酒精。如果你在其他國家的加油站看到 E10、E27、E100 等等的標示，則代表不同濃度，最高到百分之百的酒精。例如美國、英國、印度、菲律賓等國家已經開放到 E10，巴西則有 E27 和百分之百酒精的 E100 選項可以選擇。

為什麼要加酒精呢？

單論玉米乙醇來說，碳排放趨近於零。為什麼呢？因為從玉米吸收二氧化碳與水進行光合作、生長、成熟，接著被採收，發酵成為玉米乙醇，最後燃燒成二氧化碳與水蒸氣回到大氣中。這一整趟碳循環與水循環，淨排放都是 0，是個零碳的好燃料來源。

當然，我們無法忽略的是燃料運輸、儲藏、以及製造生產設備時產生的碳足跡。即使如此，美國農業部經過評估分析，2017 發表的報告指出，玉米乙醇生命週期的碳排放量比汽油少了 43%。

「玉米乙醇」納入 SAF（永續航空燃料）前瞻性指引的選項之一

航空業占了全球碳排的 2.5%，而根據國際民用航空組織（ICAO）的預測，這個數字還會成長，2050 年全球航空碳排放量將會來到 2015 年的兩倍。這也使得以生質原料為首的「永續航空燃料」SAF，開始成為航空業減碳的關鍵，及投資者關注的新興科技。

只要燃料的生產符合永續，都可被歸類為 SAF。目前美國材料和試驗協會規範的 SAF 包含以合成方式製造的合成石蠟煤油 FT-SPK、透過發酵與合成製造的異鏈烷烴 SIP。以及近年討論度很高，以食用油為原料進行氫化的 HEFA，以及酒精航空燃料 ATJ（alcohol-to-jet）。

每種燃料的原料都不相同，因此需要的技術突破也不同。例如 HEFA 是將食用油重新再造成可用的航空燃料，因此製造商會從百萬間餐廳蒐集廢棄食用油，再進行「氫化」。

就引擎來說，我們當然也希望用到穩定的油。因此需要氫化來將植物油轉化為如同動物油般的飽和脂肪酸。氫化會打斷雙鍵，以氫原子佔據這些鍵結，讓氫在脂肪酸上「飽和」。此時因為穩定性提高，不易氧化，適合保存並減少對引擎的負擔。

至於酒精加工為酒精航空燃料 ATJ 的流程。乙醇會先進行脫水為乙烯，接著聚合成約 6~16 碳原子長度的長鏈烯烴。最後一樣進行氫化打斷雙鍵，成為長鏈烷烴，性質幾乎與傳統航空燃料一模一樣。

ATJ 和 HEFA 雖然都會經過氫化，但 ATJ 的反應中所需要的氫氣大約只有一半。另外，HEFA 取用的油品來源來自餐廳，雖然是幫助廢油循環使用的好方法，但供應多少比較不穩定。相對的，因為 ATJ 來源是玉米等穀物，通常農地會種植專門的玉米品種進行生質乙醇的生產，因此來源相對穩定。

但不論是哪一種 SAF，都有積極發展的價值。而航空業也不斷有新消息，例如阿聯酋航空在 2023 年也成功讓波音 777 以 100％ 的 SAF 燃料完成飛行，締下創舉。

汽車業也需要作出重要改變

根據長年推動低碳交通的國際組織 SLoCaT 分析，在所有交通工具的碳排放中，航空業佔了其中的 12%，而公路交通則占了 77%。沒錯，航空業雖然佔了全球碳排的 2.5%，但真正最大宗的碳排來源，還是我們的汽車載具。

但是這個新燃料會不會傷害我們的引擎呢？有人擔心，酒精可能會吸收空氣中的水氣，對機械設備造成影響？

其實也不用那麼擔心，畢竟酒精汽油已經不只是使用一、二十年的東西了。美國聯邦政府早在 1978 就透過免除 E10 的汽油燃料稅，來推廣添加百分之 10 酒精的低碳汽油。也就是說，酒精汽油的上路試驗已經快要 50 年。

有那麼多的研究數據在路上跑，當然不能錯過這個機會。美國國家可再生能源實驗室也持續進行調查，結果發現，由於 E10 汽油摻雜的比例非常低，和傳統汽油的化學性質差異非常小，這 50 年來的車輛，只要符合國際標準製造，都與 E10 汽油完全相容。

解惑：這些生質酒精的來源原料是否符合永續的精神嗎？

在環保議題裡，這種原本以為是一片好心，最後卻是環境災難的案例還不少。玉米乙醇也一樣有相關規範，例如歐盟在再生能源指令 RED II 明確說明，生質乙醇等生物燃料確實有持續性，但必須符合「永續」的標準，並且因為使用的原料是穀物，因此需要確保不會影響糧食供應。

好消息是，隨著目標變明確，專門生產生質酒精的玉米需求增加，這也帶動品種的改良。在美國，玉米產量連年提高，種植總面積卻緩步下降，避開了與糧爭地的問題。

另外，單位面積產量增加，也進一步降低收穫與運輸的複雜度，總碳排量也觀察到下降的趨勢，讓低碳汽油真正名實相符。

隨著航空業對永續航空燃料的需求抬頭，低碳汽油等生質燃料或許值得我們再次審視。看看除了鋰電池車、氫能車以外，生質燃料車，是否也是個值得加碼投資的方向？

參考資料

• Corn to Power Airplanes? Biden Administration Sets a High Bar. – The New York Times
• 台灣中油全球資訊網-加油站查詢
• https://grains.org.tw/最新科學研究：玉米燃料乙醇大幅減少溫室氣體排/
• USDA Releases New Report on Lifecycle Greenhouse Gas Balance of Ethanol
• https://scijournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/bbb.2225
• 本田・GE100% 可持續燃料航空引擎測試成功
• 阿聯酋航空邁向永續 完成 100％ SAF 驅動單一引擎首航
• https://tcc-gsr.com/module-1/transforming-transport-and-mobility/

近日天氣漸暖，時序進入春天，正是蘭嶼的達悟人開始捕捉飛魚的季節。每年三月，飛魚隨著溫暖的黑潮北上，迴游到蘭嶼附近的海域，達悟人便會舉行著名的招魚祭（Mivanuwa），此後，十人大船下水，正式宣告飛魚季的展開。

飛魚季大約從每年的二月開始，一路持續到八、九月，也就是從可以開始捕捉飛魚，到停止吃食飛魚為止，一共七、八個月的時間。這段期間，達悟人會舉辦多個祭典，如「招魚祭」、「十人大船下水儀式」、「單人與雙人拼板舟下水儀式」、「舀水祭」、「螃蟹祭」、「小米祭」、「豐收祭」、「飛魚終食祭」等等。

在飛魚季期間，達悟人必須遵守許多禁忌，然而在飛魚季以外的時間，達悟人們要遵守的禁忌也不少。這些禁忌有些看似不合理，背後卻有相當科學的解釋，然而在深入了解這些禁忌之前，你是否好奇，這些禁忌究竟所謂何來？

黑翅膀的傳說

傳說，達悟人曾將飛魚和其他魚貝類一同煮食，生了奇癢無比的惡瘡。夜晚，一名老人便夢到一隻有著黑翅膀的飛魚，對他說：「我是飛魚們的頭目，黑翅膀飛魚，特地前來告訴你，你們不可將飛魚和其它的魚、蟹、貝類一起煮食。這樣做不只你們自己會生惡瘡浮腫，飛魚群也因此生了大病。為了要讓你們熟悉捕食飛魚的時間和規則，明天早上到海岸邊來找我。」

第二天清晨，老人依約前往海邊，果然見到一條巨大的黑翅膀飛魚，只見牠雙鰭趴在大石頭上，身後還有各個種類的飛魚。牠開口道：「像我這樣的黑翅飛魚（mavaheng so panid）量最少，是飛魚中的貴族，最有聲望。你們必須晚上火漁，白天舟釣，不可用火烤來吃，否則會生瘡。紅翅飛魚（saliliyan）量最多，白天舟釣，夜間火漁，而且要用牲畜的血祭它們。白翅飛魚（sosowoen） 量少，最先到達蘭嶼島，只能夜間火漁，不能白日舟釣。Kakalaw 沒有什麼用處，多半在  Pikaokaod（達悟曆三月，約國曆四月）下旬，才隨紅翅飛魚一起到，體型較小，給小孩子吃剛剛好，不需曬成魚乾，捕回來直接下鍋煮。晚上火漁，它們不吃餌（也就是不能舟釣）。Loklok 不會成群游到，是鬼頭刀（arayo）最愛吃的魚，可以用來釣鬼頭刀。小孩子不能吃，老人可以吃，可火漁。Sanisi，不能吃，可用來釣鬼頭刀。」（註1）（註2）

之後，黑翅膀飛魚又教導了老人一些關於祭祀和殺魚的方法，說完便帶著其他飛魚成群離開了。從此，達悟人謹遵黑翅膀飛魚的教誨，維持這些禁忌直到今天，這便是飛魚季的由來。

好魚和壞魚

黑翅膀對飛魚的分類，後來也延續到達悟人對一般魚種吃食的禁忌上。有到過蘭嶼觀光或是喜愛收看臺灣行腳類節目的朋友，一定聽過將魚分成「好魚」和「壞魚」，又或者是「男人魚」、「女人魚」、「老人魚」這樣的說法吧？

達悟人認為，「好魚」（或稱「真魚」，oyad）是所有人都能吃的魚，又被稱為「女人魚」；「壞魚」（rahet）因為味道較腥，只適合男人食用，被稱為「男人魚」；而味道更腥的魚，則被認為只有祖父級的老者才能食用，是為「老人魚」。（老人魚是壞魚下面的細分，也就是說老人魚一定是壞魚，但壞魚卻未必是老人魚。）

而根據性別和階級，又有些魚適合孕婦食用、有些適合哺育幼兒的婦女、妻子懷孕的丈夫、有哺乳兒的父親、男童、女童等等經歷不同生命階段的人們，然而大抵上便是根據好魚壞魚的分類變化而來。簡單來說，一個祖父級的男子可以吃食所有的魚，而祖母級的女子則可以吃食所有的好魚。

「好魚」的肉質一般較細，體色較鮮艷，「壞魚」的肉質則較粗、味道較腥，體色較樸素，不過兩者之間的分野並不清楚。曾有學者指出幾種分類的標準，如名稱吉不吉利、味道好不好吃、外觀的美醜、會不會傷人等等，然而美醜和味道是相當主觀的，一條魚究竟是因為本身的因素，或者是被分類後才對其產生嫌惡感，孰因孰果其實相當難辨，至於名稱就更是分不清因果了。

比如蝴蝶魚是一種體色相當豔麗的熱帶魚，時常作為觀賞用魚飼養，據說肉質相當鮮美，然而大多數能夠食用的蝴蝶魚，都被分類為老人魚。好魚壞魚的分類標準，目前學者還沒有一個明確的定論。

值得一提的是，老人魚也並非所有成為祖父的男子都能吃，若是成為祖父的男子父親仍然健在，也會將食用老人魚當成禁忌，否則「吃了好像父親已經不在了」；而有時就算並非祖父，到了一定年紀的鰥夫也能吃食。老人魚能否食用的標準，有時也是相當憑感覺。

達悟人的一餐

至於要了解將魚分成好魚壞魚有什麼好處，就不能不先了解達悟人是如何張羅一天的餐食。傳統上，達悟人的正餐通常是兩餐，早餐和晚餐，而早餐通常都是昨夜晚餐的剩食重新料理而成，只有節慶或因故如天候不佳、拜訪友人等等，才會在家中用午餐。

正餐必須包含兩類食物，「主食」（kanen）和「副食」（yakan），前者也被簡單地稱作「飯」，後者則稱「菜」，僅有一樣的都被稱為點心。主食主要是芋頭、甘藷等塊根作物，而因為受到臺灣本島的影響，稻米也逐漸為人接受。副食則種類繁多，如海中的各種魚類、軟體動物、蟹類、貝類、藻類、各種山野採集到的動植物等等非主食類的食材都包含其中。豬羊雞等牲畜則較為特別，只有節慶或儀式時才會宰殺。

雖然副食的種類如此繁多，四面環海的蘭嶼，自然是以魚類最為重要，若節慶時沒有豬羊雞可宰殺，也常以魚類充數。達悟人的社會分工相當明確，「女人拿飯，男人找菜」這句話，便囊括了達悟人一天的行程。

禁忌背後的科學

由於捕魚的收穫風險高，空手而回是相當有可能的事，自然會想多捕一些容易捕捉的魚。若是這樣，較好捕捉的魚大概沒過幾年便被捕光，造成嚴重的生態浩劫。然而達悟人的食魚禁忌，讓這樣的浩劫得以避免。

一般而言，好魚（女人魚）較容易受到驚嚇，不好捕捉，壞魚（男人魚）則行動遲緩或極易上鉤。例如蝴蝶魚與單棘魨是相當容易捕捉的魚，後者更因為行動遲緩而被稱為「懶惰魚」（註3），但因為蝴蝶魚是老人魚，單棘魨是壞魚，達悟男人為了養活一家人，對這種魚的捕殺只能適可而止，必須付出額外的努力去捕捉其他女人能夠吃的好魚才行。無形之中也保障了壞魚的生存，達成一定的生態平衡。

此外對於達悟人來說，迴游魚類如飛魚、鮪魚、鬼頭刀等等是神聖的，他們認為這些洄游魚平時與天神同住在天上，只有春天時候會被放出來，來到蘭嶼供達悟人捕撈。飛魚季的開始，讓這些洄游魚類成為達悟男人準備副食的主要目標，減少了一般平時對礁岸魚類的捕捉，而飛魚季從二月至八月的這段期間，正是這些珊瑚礁魚類的繁殖期。如此交替，讓這些礁岸魚類得以休養生息，達成生態永續的目的。

除了生態上的科學之外，一些禁忌本身也相當科學。如「在飛魚終食祭後，須將所有未食完的飛魚全部丟掉」，就是因為早期的達悟人除了曬魚外沒有其他的保存技術，怕放久腐壞；而在黑翅膀傳說裡提到，「飛魚不可與其他魚貝類混煮」，或許便是因為食物混煮，煮熟的時間不同，可能造成生食的情況；詳細版本的黑翅膀傳說中提到，「宰殺飛魚時，必須放在 zezeteban 上，而不要放在 amongan，因為前者是用來放生的飛魚，後者是用來放煮熟的飛魚」也是相當有概念的「生熟食分離」；而「飛魚的眼珠和膽必須挖出放在 mamatan 上，用以生吃，魚卵則必須煮熟」（註4），或許便是害怕煮熟後破壞了眼珠和膽汁的營養，才如此言明規定。

結語

當然，並非所有禁忌背後都有科學解釋，有些禁忌本身或許沒有什麼道理，卻能達到維持社會秩序的功能。例如飛魚季期間，不可以罵髒話或亂說話，也不可對游進的飛魚指指點點；捕魚時的魚團也有種種規定，例如返回共宿屋時，不可經過其他魚團慣常經過的道路，而除了同團男子有懷孕的妻子可以來到共宿屋之外，孕婦不可進入共宿屋，否則會帶來霉運。又或者，別人家曬飛魚的架子不能隨意走過；甚至連飛魚的處理方法，哪邊應該割幾刀都有嚴格的規定，否則就要全部丟掉。

正是因為全然的相信，禁忌才具有約束力，若是沒有了禁忌，傳統社會的秩序便難以維持，無以為繼。然而在科技與知識發達的現在，從前的禁忌也正逐漸消失。譬如「飛魚終食祭」後，必須丟掉所有飛魚的傳統，也因為冰箱的出現，被認為太過浪費，漸漸無人遵守。機動船的出現，也使得許多與拼板舟相關的禁忌漸漸被人遺忘。此外，飛魚的烹煮方法曾有著嚴格的規定，如必須以生水加入些許海水的方式烹煮，不添加調味料──也因為現今的年輕人追求口味變化，僅存耆老還恪守這樣的禁忌。

傳統的改變並非不是好事，民俗本該與時俱進。如今的達悟人們，因為科技和知識有了獨立思考的能力，禁忌的約束力雖然逐漸消失，某些基本價值卻不應改變。該做的，或許便是了解這些禁忌產生的原因，即使不再畏懼禁忌，也能讓好幾個世代守護的達悟文化和蘭嶼生態，繼續永續下去。

• 註釋：
• 註1：
  黑翅飛魚，又名青翼鬚唇飛魚，學名：Cheilopogon cyanopterus。
  紅翅飛魚，又名紫斑鰭飛魚，學名：Cheilopogon spilonotopterus。
  白翅飛魚，又名白鰭鬚唇飛魚，學名：Cheilopogon unicolor。
  鬼頭刀，又名鯕鰍、三保公魚、飛虎，學名：Coryphaena hippurus。
• 註2：在不同的文獻中，黑翅膀提到的飛魚種類有多有少，此處僅引用陳玉美小姐纂修之《台東縣史雅美族篇》內之記載。
• 註3：此說法引自余光宏先生所撰《雅美人食物的分類及其社會文化意義》內容。
• 註4：
  zezeteban，放飛魚的盤子。
  amongan，飛魚盤。
  mamatan，放飛魚眼的碗。

• 參考資料
• 黑翅膀飛魚的傳說
  《雅美文化故事》，鍾鳳娣主編
  《台東縣史雅美族篇》，陳玉美纂修
• 食魚禁忌和歲時祭儀
  《雅美人食物的分類及其社會文化意義》，余光宏
  《雅美族漁人部落──歲時祭儀》，董森永

楊海彥／小波

畢業於台灣大學生化科技學系，而後就讀實踐大學工業設計所，沒念完就跑出來開工作室。目前專注於把台灣文史和民俗元素轉化為故事，設計實境遊戲、桌遊和小說。
嗜讀奇幻文學，喜愛電影，比起咖啡更喜歡茶，卻養一隻以咖啡為名的貓。

標題的問題我不只一次問過吾家老媽。每次出門前，她總坐在梳妝台前耗去一大把時間，最後走出房間，我只會發現她長到很不自然的睫毛，這麼容易被識破的假睫毛，甘伍咖賀（台語）？

今年二月刊在《英國皇家學會介面期刊》的研究找來了22種哺乳動物，除了量了他們的睫毛長和眼寬長，還進一步去量測這些不同動物眼睛的水分蒸散量、阻隔塵埃量等空氣動力學相關的物理數據。大致上的結論是：

• （1）如果按比例的話，大概睫毛長都是眼寬的1/3
• （2）這樣的睫毛黃金比例，此長度能夠最有效將外界氣流攔截於眼睛之上，降低 50% 從眼睛蒸散出去和塵粒進入到眼睛的量（所以可以保濕防汙）。如果睫毛再長下去，這些功能反而就沒有囉！

快好好請身邊的朋友們拿起尺來量量，作者在此徵求黃金比例的睫毛照～XD

研究文獻：
Amador GJ, Mao W, DeMercurio P, Montero C, Clewis J, Alexeev A, Hu DL. 2015 Eyelashes divert airflow to protect the eye. J. R. Soc. Interface 12: 20141294.

Original publish date:Sep 11, 2010

編輯 Gene 報導

離開水的魚並沒啥了不起，除非牠們是飛出水面的。科學家利用風洞實驗發現，原來利用胸鰭和腹鰭滑翔的飛魚，能夠真的飛得和鳥類一樣好。

過去研究飛魚的科學家，只能利用其他動物相似的翅膀來猜測飛魚的空氣動力學。現在韓國首爾國立大學的機械工程師Hyungmin Park和Haecheon Choi直接把飛魚放進風洞中去瞭牠們是怎麼飛的。

韓國首爾全國漁業協同組合連合會提供了他們在日本海剛捉到的40隻飛魚（Cypselurus hiraii）。他們從冰桶中挑了五隻體形最相似的飛魚，交由韓國海事動物研究中心把魚乾燥並利用塑膠泡棉製作作成標本。他們把其中三隻的胸鰭和腹鰭拉出弄成類似雙翼飛機，第四隻魚僅拉出胸鰭，第五隻則把所有胸鰭和腹鰭收起。然後把五隻魚都送進風洞去測量。為了模擬在水面上的飛翔，他們把一缸水放進了風洞去做實驗。

結果他們發現，飛魚在風洞中能夠達到的最大上升力的角度，和飛魚在野外跳出水面的角度是一致的。同時，他們也發現飛魚在水面上滑翔時，是和水面平行的，那樣可以把升阻比（lift–to–drag ratio）提至最高，所以能夠在空中保持最長的滑翔時間。而胸鰭和腹鰭同時能夠讓飛魚在空中保持穩定。而飛魚的滑翔能力，和老鷹及海燕一樣好。

他們還發現，飛魚很神奇地把在水面上滑翔的阻力減少了14%。飛魚在水面上滑翔，原本會因為鰭表面的氣壓不同，而產生阻力。在滑翔時，翼下的氣壓會大於翼上的氣壓，而高氣壓會往低氣壓處移動，不過只能夠在翼尖發生，因此在滑翔當中翼尖處就會產生了會導致阻力的亂流。可是當飛魚接近水面上滑翔時，會產生地面效應（ground effect）而使得亂流消失。

飛魚可以利用地面效應在水面上飛翔長達400公尺！飛魚還會利用尾巴拍打水面在空中滑行。有些飛魚甚至演化出更大的尾鰭下葉來提高推力以助在空中滑行。飛魚為何在要空中滑翔呢？有兩個假設，一是牠們可以躲避獵食者，另一個是牠們在空中滑翔比在水中游泳還省力。

賓州西徹斯特大學的動物學家Frank Fish和Choi認為，這個研究有助研發出更省能源的航空器，例如可以用於改善「機翼翼地效應」（wing-in-ground effect）的載具。

參考來源：

• Scientific American – Winging It: Flying Fish Aerodynamics Directly Measured for the First Time
• ScienceNOW – ScienceShot: Flying Fish Match Birds at Gliding