[東部知識列車 – 活動側寫報導] 第八站 屏東高中:李旺龍教授 分享 『仿生科技之旅』

「東部知識列車:我的學思之旅」系列演講 側寫報導

第八站 2012/5/09 屏東高中 
講師:成功大學材料系暨奈微所 李旺龍教授
講題:仿生科技之旅

撰文者:倪雅萍 (屏東高中國文科教師)

李旺龍教授學習歷程分享—科學、傳播與工程個人學習之旅

愛因斯坦說:「只要查得到的資料都不用記憶。」物理學家費曼則說:「要記住重要的數字。」一般高中生選擇就讀的類組時,常因為「不喜歡背書」而選擇自然組,其實追求科學的過程中,「背」也許不是重要的因素,但是適時地記住某些有用的數字,在實驗的過程中旁徵博引,應該也是件過癮的事情吧!不至於像愛因斯坦一樣,連家裡的電話都要查電話簿才能得知。從李教授學習歷程的分享中,我深深感覺,科學家不一定是位「宅男」,科學的思考必須與生活周遭的事物有所連結,才能創造更新的發現。有句趣味的話:「科技始終來自於人性;人性始終脫離不了惰性。」所以科學是離開不了生活的。

精密的科學與馬虎的工程學

科學與工程有何差別?(Science V.S Engineering)有人說:「工程是馬虎的科學,而科學是十分嚴謹的。」然而,諾貝爾獎為何沒有設立科學獎?其實,筆者認為,科學是工程的基礎,基礎的觀念當然要嚴謹;而工程是科學的實踐,不管土木、建築、材料、機械等學科,都是為了讓人類的生活更便利,有時為了顧慮環境的變遷、個人的需求、抑或追求美感等等,總要「識時務者為俊傑」,太過於執著某些數字或定理,但它又不符合社會所用,工程不就沒有存在的意義了!這也讓我思考一個問題,純科學與應用科學,哪一種對人類比較有幫助?每個人的看法不一,但,就一個科學非專業的人來看,我所住的房子、使用的手機、乘騎的交通工具等等,都是應用科學的一環,純科學對於我這個門外漢來說,實在沒這麼重要。所以,科普的知識的傳播,是不是要更與生活密不可分呢?費曼說:「我可以把整部百科全書放進針頭中。」中國的公孫龍也曾言:「一尺之棰,日取其半,萬世不竭。」這雖然是不可思議的現象,可是,現代的電腦科技辦到了,科學家思考的起點,不也是以人類生活為基礎嗎?

 

世界上沒有科學白癡的存在

科學家的表達技巧也不可太差,須以淺顯易懂的語言來表達艱澀的科學原理。以趣味的話語來說,科學就是「有的沒的」,如埃及壁畫搬運大型石塊中,顯現出遠古時代已經發現摩擦與潤滑原理;科幻小說中人體可放大十倍,是絕對不可能的;是否有一寸法師的存在?聊齋故事中的「畫皮」,人皮攤開的面積有多大?因此,科學思考是無所不在的。這也讓我體會了一個道理—世界上沒有科學白癡的存在,端看個人願不願意學習罷了!

李教授從空想科學談支撐生物體的合理體型

仿生科技來自於人類對萬物的模仿

文學藝術的起源可追溯到人類生活的最原始階段,因為原始人在其勞動的過程中,由於人聲的呼喊和工具運用的配合,自然地發出勞動的呼聲,《淮南子·道應訓》記載:「今夫舉大木者,前呼邪,後亦應之,此舉重勸力之歌也。」可見文學藝術來自於人類對自然的模仿,科技,也是如此。所謂,月映萬川本是一月,事物的原理終究不離其根本。人類最佳的武器就是擁有聰明的智慧,藉由生物現象來啟發種種的思考,畢竟人類再怎麼會跑,永遠跑不過豹;再怎麼會游泳,永遠比海豚的速度慢。所以唯一擁有最珍貴的東西,就只有智慧,人類擅於觀察周圍各種不可思議的現象,從中提煉出對生活有幫助的發現,於是,科技就產生了,這就是我所體會的仿生科技的基本意義。如,蜥蜴附著於牆壁上,人類發明了掛勾;從夾克上拔下黏附在衣服上具有芒刺的果實,而發明了魔鬼氈;變色龍擅長擬態偽裝,人類發明了迷彩裝;從啄木鳥身上法啟發了電動鐵槌的靈感;利用蜘蛛絲製作抗壓性強的防彈背心;壁虎附著牆壁爬行,於是發明了人造壁虎貼布;企鵝抗寒的原理發明了保溫杯等等,諸如此類的例子非常多,所以仿生學是人類科技與自然技術間的橋梁。

李教授以蜘蛛人為例,介紹仿生科技。

仿生科技與環保密不可分

透過這場演講,讓我體悟了自然力量的偉大,荀子有言:「人不能廢弛其職分而妄求天,天亦不能奪人所應負之職。」「天」有其自然的安排,而「人」有其應負之責任。人類應該要尊重大自然,向自然現象學習,從中獲得啟發,「天」才能真正賜福給人類。近年來環保意識抬頭,所強調的不就是人與自然的協和嗎?仿生科技除了讓人類生活更便利之外,其研究的基礎,應該是對自然的維護與尊重才是。所以,科技的發展絕不是掠奪自然資源,而是讓我們認知,在自然面前,人類是何等的渺小。

 

 

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