【2021台積電盃 青年尬科學】「科普書籍閱讀寫作競賽」佳作導讀文(張凝真)

撰文:張凝真|國立屏東女中

「演化」,究竟有什麼樣的魅力,致使達爾文如此鍥而不捨的追尋,赫胥黎信念堅定地捍衛理論,數以百計的科學家無悔地投身研究。一路至當今社會的我們,仍尋找這些「足跡」所隱藏的密語。生命的結構演變、其中富含的科學知識理論,一直是人類挖掘的寶藏庫。而本書──《破解動物忍術》,便是向讀者們展示幾件精美的寶貝,讓人直讚嘆牠們的「巧奪天工」……。

研究動物在水上運動,可說是作者創作出本書的契機。水,是人類賴以維生的元素之一。雨天時,我們能將手悄悄地伸出傘外,感受那小小的一水珠,落在手心的輕巧。然而對於微小的昆蟲、動物等,小水滴亦是如此輕盈嗎?事實上,一滴水的落下對於小型生物們,好比是人類被自身體重多好幾倍的落石砸中。光是想像便很可怕,對吧?但這些小小生物們各個都不是省油的燈,能聰明的運用物理及生物機械原理,與可畏又可敬的「水」,和平共處。首先登場的角色,就是小又惱人的蚊子。雨中飛行,落下的水滴可是蚊子的50倍之重。而保持毫髮無傷的秘訣就是──重量。如同自然課學習的知識,因為物體的輕,使碰撞的速度降低,對於蚊子的衝擊力道減輕。接下來是大家都不陌生的水黽,又名水上輕功俠,懂得運用那又細又長的腿,配合水面的表面張力,滑行間,就好像包裹在柔軟的床墊般,既有彈性又不陷落,成功的維持平衡。談到水,必定會想到「游泳」。而在本書,作者的目光並不是放在「誰游得最快」,而是,「誰游得最有智慧」。運用造物者的巧思,水母在游泳時進行節能運動。腔體的形狀是關鍵,狹長型的腔體和人類身體游泳時製造出的尾流十分相似,而寬行腔體移動過程的尾流,則如規律吐出的煙圈。文中更是提及科學家運用水母身形的比例,計算出數據,用以設計潛艇呢!

接下來,作者引領我們將視線轉向「工程學」。曾否在乾硬的泥土地面上看過蟻群築起的「特洛伊木馬」?抑或是同鵲橋般堅固的一道橋拱?想不到,這樣如樂高積木,可隨意拆解、組裝的蟻群,也是新興材料設計的靈感來源呢!就好像自然課做的小實驗「非牛頓流體」一樣,在不同的作用力下,就會呈現相異的狀態。現今社會科技日新月異,亦拜資訊工程在科技產品背後的貢獻,才能組織出強大的功能。動物們如同時下最熱門的話題──人工智慧發展,在研究其腦部及神經結構時,也不免驚嘆連連。在中樞神經的控制下,動物本身接收到控制訊號波,並產生反應,形成運動。中樞系統主宰脊椎動物的生命,生物可以失去大腦,但少了中樞神經,就等於失去了一切活命的機會。

走訪《破解動物忍術》的字裡行間,彷彿置身於一個偌大的圖書館,一門一門的學科已分類完善,我們只需找到自己有興趣的那列書架,就可潛入那深不可測的汪洋海底,一瞥那些令人驚異的「鬼斧神工」。閱讀此書時,想像力的開關被打開,注入科學知識的源源活水,從生物、物理、工程到智慧科技,無一處能不開闊自己的眼界。此書不如說是紀錄「那些取經自然界的強大科技和實驗」,使我們堅信科學,永遠不是狹隘的一門學科;而生物,更是展現了演化過程中,那無可取代的智慧以及創意。作者透過「破解」動物忍術,拋磚引玉,期待讀者能突破思考,探索更多和大自然有關的秘辛。


作品評語

巧妙串聯書中各章節間的關聯性,整體閱讀起來邏輯流暢,值得嘉許。深刻思考後的論述延伸出許多有趣的聯想、仿生學的應用層面。


書名:破解動物忍術:如何水上行走與飛簷走壁?動物運動與未來的機器人
作者:胡立德(David L. Hu)
譯者:羅亞琪
出版社:三民書局
出版年:2020

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