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科傳將有協會了!一個跨域協力社群的形成

科學月刊_96
・2014/07/09 ・2185字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 532 ・七年級

科學傳播不只在於認識科學本質,更需與社會溝通。
科學傳播不只在認識科學本質,更需具備與社會溝通的概念。圖為2013年吳俊輝老師於泛科學年會上的演說。

作者/莫季雍(任教體育大學休閒產業經營學系)

科月在今年的三月,以「臺灣的科學傳播:現在和未來」為專題,邀集了好幾位目前參與科技部科普案的各大學老師,難得地討論了一番科學傳播在臺灣的起步與作法。說難得,真是因為幾年來科普案悶著頭做,沒有大聲宣傳投書,也不曾高調倡言主張。七年間,根紮了、竿立了,影子也看到了,計畫也快要結束了。一定要感謝科月的是,它讓科學傳播在做什麼,有更多的人有機會知道。

計畫有多少人知道不是重點,倒是這計畫所產出的科學影片和節目,很多人是看到的,舉凡《蝴蝶的異想世界》、《史溫候福爾摩沙哺乳動物紀行》、《飛鼠部落》、《科學小原子》、《流言追追追》、《百萬小學堂》等,這些影片和節目不在一個頻道播出,但總加起來的收視率,卻能超越著名的境外頻道。臺灣的觀眾對科學影片節目不是不會看,也不是沒興趣,是商業化的電視忽略了這樣的需求。

三月間,科普發展計畫跟往年一樣舉辦了研討會,會中與會者倡議成立科學傳播協會,獲得學界、產業界和政府部門的熱烈響應,也順勢召開了籌備會議,此刻正向主管機關申請中。

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這是新的一步,有它多重的意義。其一,世界各國都在努力為普及國民科學知識,提昇國民科學素養努力,如英國以皇家科學會領軍,英國廣播公司和Channel 5戮力製播科學影片;美國以國家科學基金會帶領,完整規劃非制式科學教育計畫,國家地理頻道、探索頻道、公廣的NOVA多年來供應國際其卓著的科學節目;歐盟委員會聚集各國力量為歐洲各國的科學研發發聲;日本政府、學界與NHK電視台等制定明確科學傳播政策;中國更訂有《科普法》,由中國科協在全中國大陸建立完整的科普教育體系;更不用說加拿大、澳洲等國的努力,以及許多其他國家的跟進。這告訴我們科學傳播需要政府明確、長期的政策,帶動有熱忱與社會大眾分享、溝通的科學家,以及有理想、有扎實製作能力的傳播機構合作,來開啟與維持這種動能。

這一點,我們開始了,沒落後太多,但總得擔心接下來呢?在一片追求小確幸、表面績效、頭痛醫頭的今天,教育都要十年樹木,培養國民科學素養豈能眼光短淺,只講近利。以協會之力,為臺灣的科傳擘劃,為政策進言,是這個協會的首要工作。

再來,多年來有許多默默耕耘的學者、業者,秉持著他們對提昇社會大眾科學知識的使命感,做了很多,但熱忱之餘,總是缺乏足夠資源的回應,再怎麼說,永遠比不過娛樂的叫好叫座。2007 年,國科會開始投入臺灣科普傳播事業催生計畫,八年來,號召了許多學者、業界的加入,建立了資訊與娛樂並重的吸引力觀念,產出相當多的本土科普影片和節目,甚至有國際合作的影片於外國播出。計畫為求長遠發展而舉辦的影音訓練班、漫畫班,於十餘所大學開設的科學傳播系列課程,帶領了許多學子認識了自己本科學能之外,還要能與社會溝通的觀念。

當學者、傳播業者與學生都覺得這麼有社會意義的事,一定要繼續做、努力做的時候,以前靠一年一次的研討會團聚各方有志之士的對話平台,以後會有一個協會來「協力」各種觀念、興趣與作法。科學傳播在臺灣的未來應該不是政府有經費就做做、沒有就算,經驗能力無法累積,主題與作法有一搭沒一搭的零散作為,體系化的努力將是這個協會的另個重點。

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臺灣以協會之名的組織不知凡幾,協會可以是一群人志願性的組合以完成某個目的,也是基於共同興趣、目標和專業的一群相互連結的人的聚合。作為一個科學傳播的社會團體,應該是以科學傳播的學術和實務發展為中心,透過製播、推廣、教育訓練、展演、競賽、研究、發行、影音素材與人才的資料庫建置、國際交流合作等多元途徑,以民間的社群力量,輔佐和參與政府的科學傳播政策。畢竟單賴政府是不夠的,民間有充分能力,兩者集結在一起更有利發揮。是以,協會不該是政府的外圍組織,應該扮演民間、專業的角色,成為與政府共謀國民科學素養提昇的對話團體。

從發起人的名單看出來,除來自北中南東各地,還包括了自然科學、社會科學、傳播、教育、傳播業界與媒體,以及政府部門的人士。重要的是大家對科學傳播這個志業有共同興趣,願意支持這個推動本土科學傳播事業發展的組織,這正反映著這個領域多年來已跨越學術與實務、結合自然科學與傳播學界,從科學教育拓展成科學傳播的努力。多元的組成成份適足反映科學傳播這個領域的「合作」特質,切不可掉入常見的孰輕孰重的爭論或某方把持的境地,這是特別重要的一個課題。

科技的時代,現代的國民生活,無一處不與科學和科技的研發有關,國民的科學知識成為面對生活問題、創造更佳生活條件之必需,對知識的愛好一定是國家國際競爭力的基礎。民主社會要求全民理性的參政,更需要以科學的方法和精神為本,思考和判斷各種公共議題,絕不可濫情、盲從,我們已經看到太多這樣的弊病。

科學不是象牙塔裡的產物,當攸關全體人民生活、生命與生存的科學知識,能讓所有國民普遍而平等地取得時,不僅落實國家對人民知識權的維護,更將因所建立的全民科學素養,促使國家科學研究更形蓬勃,科技發展獲得國民更多的支持。

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這是我們不能不做的事,更是今天不做,以後一定會後悔的事。在科學傳播協會成立之際,我們充滿期待。

 

本文轉自《科學月刊》2014年7月號

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非營利性質的《科學月刊》創刊於1970年,自創刊以來始終致力於科學普及工作;我們相信,提供一份正確而完整的科學知識,就是回饋給讀者最好的品質保證。

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不是不會髒,而是更難沾:耐污馬桶的表面科學
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/09/22 ・3364字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 Panasonic 合作,泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享,不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上,「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水,但過不了幾天,馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑,甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢(黏質沙雷氏菌)。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」,讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看,世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制,並非打造完全不沾染髒污的材質,而是調整表面的物理與化學屬性,使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力,透過日常水流沖刷,便能輕易地將髒污帶走。

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為什麼污垢「黏不住」? 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」,我們得先像偵探一樣,拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇:

  1. 水垢與礦物沉積*1:我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時,這些離子會逐漸結晶析出,變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
  2. 生物膜與有機物*2:包含尿液中的無機鹽、油脂殘留,以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物,所組成的黏滑防禦大本營。
關鍵不是沖水,而是「這些污垢如何抓住表面」

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」,前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼,材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢?答案就藏在「表面能(Surface Energy)」與「濕潤性(Wettability)」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時,水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠,還是迅速攤平開來?這取決於表面的特性:

  • 疏水路線(Hydrophobic)*1:具備低表面能的疏水表面,能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠,當水珠滾動滑落時,就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走,這就是著名的「自清潔效應」。
  • 親水路線(Hydrophilic / Superhydrophilic)*2:相反地,極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子,在材料最外層形成一層薄薄的「水化層(Hydration Layer)」。這層水化層就像是實體的液體盾牌,讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底,只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻:傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆,髒污就像攀岩者,需要找到落腳點並用力撐住才能攀附;而我們做的是抽掉把手點,或是在把手上塗上潤滑油,讓髒污找不到施力點,自然難以停留。

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材料科學的核心:想辦法讓污垢「抓不住」

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢,下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢,在微生物學中被稱為「生物膜(Biofilm)」。細菌並不是孤立生長的,當單顆細菌落在表面後,如果覺得環境舒適,它就會開始分泌胞外聚合物(EPS),這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起,並築起堅固的防禦堡壘,這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出,要阻止生物膜形成,除了化學上的抗菌,材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論(Attachment Point Theory)」:

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  1. 粗糙與微孔洞表面:如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞,細菌(體積通常約 1 到 3 微米)就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點,還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
  2. 極致平滑與微結構表面:相反地,如果材料表面做到極致平滑,完全沒有微米級的缺陷;或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構,細菌的足跡構造(如鞭毛或纖毛)就無法在表面找到穩固的「接觸附著點(Contact Points)」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時,它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外,現代衛浴結構在設計時,也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角,等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

阻止細菌、生物膜找不到「落腳點」

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何,我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系:【材料層(低附著力)】+【結構層(無縫平滑)】+【動態流體層(泡沫與水流剪切力)】= 高效清潔!

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例,就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表:

1. 材料層:有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」(以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料,這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩)。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性,水滴不易長時間攤平停留;材質堅固、不易破裂,耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試,這種素材配合泡沫洗淨,在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌,從源頭阻斷細菌定殖。

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2. 結構層:無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上,A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計,減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫,並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計:

  • 泡沫防護:在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層,有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺;
  • 外圍防護:馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔,防止液體延著外壁滴落至地板;
  • 測漏防護:便座與馬桶本體採用不外露的防護設計,避免液體從縫隙飛濺滲漏。
Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶

3. 動態流體層:雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時,A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污,再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙,徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著,配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」,利用旋轉產生的流體剪切力,一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外,Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技,釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污,維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆,但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計,到微觀幾何的附著點控制,再到流體力學的水流沖刷,一座現代抗污馬桶的演進,縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而,A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破,展示了材料科學的另一種聰明思維:不靠強酸強鹼硬打,而是透過物理與化學邏輯,將「污垢固著」的機率降到最低。

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當材料科學與現代衛浴技術結合,刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持,我們得以從繁重的家務勞動中解放,享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文:A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文:Brushing up functional materials

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2024 臺灣科普環島列車啟程 催生科學傳播新力量
PanSci_96
・2024/10/21 ・915字 ・閱讀時間約 1 分鐘

「2024 臺灣科普環島列車」今(21)日自臺北火車站啟程,沿著西部幹線南下,將於 10 月 21 日至 26 日搭載全臺 202 所國小學生,展開 6 天的科普環島之旅。前副總統陳建仁、國科會主委吳誠文、數位發展部部長黃彥男、交通部臺灣鐵路公司副總經理賴興隆,美、荷、法、德、英國等駐臺代表、9 家車廂參與單位代表及師生們均蒞臨開幕式。

高中生成為科學傳播新力量 助力全臺科普教育

吳主委表示,自 2016 年以來,已連續 9 年舉辦科普環島列車活動,持續推動科學教育。今年活動規模擴大,火車將在 6 天內行經 17 個縣市、32 個站點,提供超過 300 項科學實驗,讓全臺學童能從小接觸科學。

更值得一提的是,近年來國科會積極邀請全臺高中學生,透過科學培訓後上車擔任「車廂關主」,帶領國小學童玩科普;高中生們由「知識接收者」轉為「科學傳播者」的角色,不僅加深其擔任小老師的使命感,也提升科學傳播、知識轉譯及組織規劃能力。

今年有 391 位來自全臺 18 所高中的學生參與培訓,其中 162 位為女學生,突破科技領域的性別刻板印象,展現女性在科學界的力量。這些科普小老師們將於 10 月 21 日至 26 日帶著全臺各縣市、鄉鎮國小學童學習更多有趣的科學實驗,為科普教育展開多面向的正循環。

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2024 年的科普環島列車很不一樣! 全民一起上列車、長知識

「2024 年臺灣科普環島列車」停靠站點及時刻表

今年臺灣科普環島列車首度開放全民上車體驗,活動開放報名迅速額滿,共有360位民眾參加,8節車廂搭載不同科技主題的特色實驗,包含今年最發燒的 AI 人工智慧、半導體、衛星通訊、以及與我們生活息息相關的隔震減震知識,都設計在車廂的科學實驗活動中,讓參與活動的學生、民眾能獲得最新最熱的科技知識。各車廂活動由台灣默克集團、友達永續基金會、瑞健醫療、ASM 台灣先藝科技、國家地震工程研究中心、數位發展部、緯創資通、聯華電子科技文教基金會和上銀科技等單位規劃設計。

國科會特別感謝各參與單位的支持與合作,讓此次活動更豐富多元。科普列車活動期間,在全國各地火車站及周邊地區也同時舉辦科學市集,歡迎各地民眾經過火車站時不要錯過難得的科學體驗機會!

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量子科技即將走入生活?最有趣的科學知識傳播 QuBear 量子熊,來了!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/07/10 ・676字 ・閱讀時間約 1 分鐘

不知從什麼時候,「量子」取代了磁場、奈米,成了時興的名詞。特別是把量子與資訊兜在一起,無論是在科學或是科技上,都深具潛力。或許有一天,我們將打開以量子位元建構的量子電腦,透過量子演算法進行各種計算,並把資訊用量子傳輸的方式傳遞出去。

這樣的日子可能真的不遠了。

為了因應量子科技時代的來臨,行政院在 2022 年 3 月宣布成立「量子國家隊」,由 17 個產學研團隊組成,包含了通用量子電腦硬體技術、光量子技術、量子軟體技術與應用開發這三大領域。

「量子熊 QuBear」身為量子國家隊的推廣擔當,針對年輕世代學子,激發量子科學與科技的興趣與瞭解,將全力推動 Quantum PAY,以三大多元管道「Podcast、 Article、YouTube」進行知識傳播,內容類型含括播客、文章跟影音短片。量子熊 QuBear 除了打造線上平台,更製作多個 quantum PAY 學習模組,努力朝著建立量子熊的微學習平台,以及建構長遠的科學知識傳播生態圈的目標前進。

最後,你或許會好奇,量子熊的名字是怎麼來的?

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量子電腦的核心技術是量子位元 (qubit)。英文發音快一點,就跟 QuBear 有點相似,於是就裝個可愛,叫做量子熊啦!

記得看到量子熊時,幫忙按讚、訂閱,還有~開啟小鈴鐺~https://www.youtube.com/channel/UCkWM3vYaCd_VoPHQ1hrUdzA

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