商品簡介
「科學生」一書是會考自然科「長文題」剋星!用孩子愛看的《鬼滅》、《間諜家家酒》,無痛練就 108 課綱閱讀素養,讓「滑手機」的時間變成「漲知識」的關鍵時刻!
★ 全台最大科普社群「泛科學」X 教育出版權威「南一書局」強強聯手! ★
「科學生」是專為 108 課綱設計,解決「長文閱讀障礙」,讓孩子從「不愛讀書」變成「停不下來」!
面對 108 課綱,國中會考自然科字數大幅增加,許多孩子不是看不懂,而是「看不完」!本書是專為學生量身打造的科普素養讀本,精選 24 篇跨領域文章,將生硬的理化、生物、地科知識,轉化為孩子最感興趣的話題:
看動漫學科學:《鬼滅之刃》的呼吸法科學嗎?約兒抱斷肋骨需要多大力氣?
懂時事長見識:馬斯克的氫能源計畫可行嗎?瘦瘦筆減肥的原理是什麼?
破謠言練思辨:牛奶致癌是真的嗎?科學家為什麼要舔石頭?
這不只是一本科普書,更是閱讀能力的特訓。每單元採用「原始長文 → 知識短文 → 擬真試題」的三階段設計。不只滿足好奇心,更訓練孩子在 15 分鐘內快速抓取重點、連結學科知識,培養帶得走的解題超能力!
作者簡介
我們是 PanSci 泛科學,一群對世界充滿好奇、對知識偏執認真的故事製造者。十多年來,從宇宙最遙遠的星雲,到你家廚房的熱水壺,我們追蹤每一道科學脈動,把複雜的研究變成人人聽得懂、願意笑著聊的日常話題。文章、影片、Podcast、課程——我們用各種形式,讓科學不只存在於課本,而是陪你在早餐桌、通勤路、睡前的五分鐘裡,發現世界的奧祕。放心閱讀,這本書沒有艱澀副作用,只有滿滿的驚嘆號和「原來如此」的瞬間。
序
給那個曾經以為讀書很無聊的你:一份來自「未知」的邀請函
嘿,請先別急著翻走或滑掉。我知道,「推薦書」聽起來就像老師要你交的作業,而你手邊的「正事」可能正排著隊:下一場遊戲團戰、朋友的 IG 限動、那份讓你頭痛的講義,或者,單純只是想放空。
相信我,我懂。
曾有很長一段時間,我也覺得閱讀是件苦差事。書桌上那些為考試而讀的書,像又乾又硬的麵包,得配著「考試過關」這杯水,才能勉強吞下去。即使我讀國中時還沒有手機可滑,但也有許多電視跟漫畫等著我,而閱讀這道需要細火慢燉的功夫菜,排序只能往後。
不過我記得,在國中時,有次我戴著耳機聽歌,當副歌飆到最高點時,一股奇異的麻癢感突然從我的後頸竄上頭皮,手臂上瞬間冒起一粒一粒的疙瘩。
「『立毛肌』收縮,一種自主神經的生理反應。」在辭典跟課本裡,這就是「雞皮疙瘩」的解釋。好了,句點。知識 get,但感覺……就這樣,一個冰冷的專有名詞。
直到我讀到一篇文章,它給了我一個場景。它要我想像,我們的老祖先曾經渾身是毛,在荒野中求生。這套「雞皮疙瘩」系統,是他們最重要的裝備之一。
天氣冷,毛髮豎起能抓住空氣保暖;遇到敵人或威脅,全身炸毛能讓體型虛張聲勢。這套保暖兼防禦的系統,攸關生死,深深地刻進了我們的 DNA 裡。
所以,幾萬年後的今天,當一首歌的情感、節奏、歌詞,強烈到足以震撼我們的大腦時,我們體內古老的肉體智慧就會誤判,以為遇上關鍵生存訊號——像遭遇天敵或極度寒冷。於是按下了傳承萬年的緊急按鈕,「立毛肌」應聲收縮。
在那之後,每次我聽歌、看劇起雞皮疙瘩,感覺都不一樣了。那不再只是一種怪怪的生理反應。我知道,那是我身體裡幾萬歲的古老靈魂被喚醒。原來,一個簡單的身體反應,背後連結著如此漫長的演化故事。
這個微小的火花,正是我今天想向你推薦這本書的原因。
你可能在 YouTube、IG、Facebook 上看過「PanSci 泛科學」的影片,或是曾逛過我們的網站。這本書,正是集結了泛科學 YouTube 頻道最受歡迎的影片腳本,以及網站上無數精彩文章的精華。
它不厚重,不至於讓你望而生畏。書裡的每一篇文章,都是一個獨立的短篇故事,也是一張通往新世界的門票。你可以在等公車或捷運的十分鐘裡,讀完一篇關於「先進核能如何不同」的文章;也可以在睡前花十五分鐘,搞懂「為什麼大家都喜歡吃巧克力的邊邊角角」。
然而,我得坦誠:讀這本書,不會立刻讓你的考試成績突飛猛進,這需要時間。但它給你的,是比分數更珍貴的東西——「閱讀素養」。
你可能聽膩了「素養」,但請容我再解釋一次。它不是指你認識多少字,而是「連結」與「分辨」的能力。
當你讀了關於代糖如何騙過舌頭的文章,下次喝飲料時,你不只嚐到了味道,還能「連結」到神經科學的知識;當你讀了關於氮化鎵這種半導體材料高工作頻率的特點,下次替手機買快充頭時,你不只看價格,更能「分辨」那一款最適合。
你的世界,因此變得立體而深邃。看待世界的方式就越豐富,思考就越有深度。這才是「素養」真正的力量,也是未來世界真正需要的能力。
就從這本書裡,挑一篇你最好奇的標題開始吧。當成看一部五分鐘的「文字版泛科學影片」,沒有壓力,沒有負擔。如果那篇文章讓你覺得「哇,原來是這樣!」,那就再讀下一篇。讓好奇心做你的嚮導。
也許,你會像當年的我一樣,在某個不經意的片刻,因為某個故事,而重新認識了這個世界,展開一場你能為自己隨時開啟的冒險。
這本書,是泛科學為你準備的知識下午茶,也是「未知」寄給你的一份邀請函。它邀請你,用一種全新的、更深刻的方式,去探索你身處的這個精彩世界。
冒險,就從下一頁開始。
泛科學知識長 鄭國威
目次
理化篇
● 氫能源會成為永續發展的救世主嗎?
● 核能的春天真的來了嗎?
● 氮化鎵怎麼讓充電器又小又快?
● 冰柱融化的形狀由溫度決定
● 為什麼大家都愛吃巧克力的邊邊角角?
● 約兒力氣要多大才能把肋骨抱斷?
● 蝴蝶翅膀的夢幻色澤藏著奈米科技
● 灰氫、藍氫、綠氫分別是什麼?
生物篇
● 代糖是如何騙過舌頭產生甜味的?
● 輕微到無症狀感染者是傳染病源頭?
● 減肥藥瘦瘦筆關鍵原理解說
● 人類真的在食物鏈頂層嗎?
● 《鬼滅之刃》全集中呼吸到底科不科學?
● 酸味:世上最神祕的味道
● 牛奶殘酷真相竟是謠言?
● 全球暖化下的寄生關係
地科篇
● 金星證實全球暖化是二氧化碳惹的禍
● 為何臺灣不用人造雨解決缺水?
● 為何不用神奇核彈摧毀颶風?
● 在軟弱地盤上蓋房子可行嗎?
● 太空旅遊:史上最昂貴旅遊團
● 銀河系中心的人馬座 A 星
● 太空中才看得到的閃電
● 科學家為什麼要舔石頭?
書摘/試閱
Part III 地科
為何不用神奇核彈摧毀颶風?
就跟許多政府機關一樣,美國國家海洋暨大氣總署(National Oceanic and Atmospheric Administration,以下簡稱 NOAA)設有民眾 Q&A,擁有全球數一數二的資料庫的他們,理所當然也經常收到許多各式各樣的問題和「建議」,而其中不乏讓人摸不著頭緒的怪問題。
而其中,有個問題很常被問到,現在就讓我們來看看 NOAA 怎麼回答這個問題吧!
● 為什麼我們不利用核武來摧毀颶風?
每次到了颱風季節,總有人建議政府使用核武來摧毀熱帶氣旋,但這方法除了完全沒有用之外,也完全忽略了之後輻射粉塵的影響,這些輻射汙染物將會隨著大氣環流為陸地上帶來災難性的環境問題。
所以,不用說,這絕對不是一個好主意。但如果要更嚴肅一點解釋為什麼核武不是個摧毀颶風好方法,需要從爆炸的能量開始說起。
一個完整的熱帶氣旋系統能以 5 ~ 20 x「10 的 13 次方」瓦特的功率釋放熱能,而其中只有不到 10% 的熱會轉換成風速。講白話一點,這個放熱效率差不多等於每 20 分鐘有一顆 1,000 萬噸量級的核子彈爆炸,而根據 1993 年的世界年鑑紀載,1990 年一整年全人類的能源使用效率不過才「10 的 13 次方」瓦特而已,只不到一個颶風的 20%。
如果是討論「能」,全人類可以使用的能源(實際使用加上浪費掉的能源)就比較有機會與颶風產生的能量匹敵,但是最天方夜譚的部分就是如何將這些能量集中在大洋上某處。即使是一半也是很困難,所以單純以能量打散颶風是一件不太可能的事情。
另外,不管是普通爆炸還是是核子爆炸,都會產生強大的震波,以超過音速的速度從中心擴散出去,但這些震波並不會像大家所想的那樣擠壓空氣、增加颱風的中心氣壓以抵銷它的「低」氣壓,因為氣壓反應的是上空的空氣重量所以不會有影響。
正常一大氣壓下,海平面上每平方公尺約有 10 噸的空氣壓在上面,即使是最強的颶風這個數字也只會變成9 噸。如果要將 5 級颶風減弱為 2 級颶風,那麼你需要在颶風眼中每平方公尺增加 0.5 噸的空氣,如果颶風眼半徑將近 20 公里,我們需要增加至少 5 億噸的空氣,完全想不到有什麼實際的方法可以移動這麼一大團的空氣。
5 億噸空氣的體積差不多是 3.85 億立方公尺,如果我們可以擷取地面上空 500 公尺以內的空氣,那我們需要把一個面積 770,000 平方公尺以上的空氣全部拿走。大概就是製造 3 個大安森林公園面積大、開口可以拉開到 500 公尺高的巨無霸塑膠袋,然後請幾台飛機或跑車,以迅雷不及掩耳的速度,把那裡面的空氣像抓蝴蝶那樣全部綁架,然後再運到颱風中間把塑膠袋打開,其難度不言而喻。
如果我們退個好幾步,在較弱的熱帶氣旋變成颶風前著手也沒有比較容易,每年有大約 80 個這樣的氣旋系統在大西洋上頭產生,完全不知道哪個最後會變成颶風,而且就算熱帶性低氣壓都只有颶風 10% 的能量,這還是一個可觀的數字。
而且如果我們真的建立了一組颶風警察來獵捕、解決颶風,那大家準備每年大停電吧!除了充滿爆點、相當美式硬漢作風的使用核彈之外,NOAA 也針對一些方法做出解釋,這些看似更有邏輯的方法,其實也不一定有用。
● 為何不試著在颶風中投入吸水物質 ?
先撇除這類物質對環境的影響,這不是不可能,但效果仍未定。舉測試中的 Dyn-O-Gel(凝雨劑)為例子,電腦模型表示可以降低颶風威力,但效果不明顯,而且考慮到它是將雨滴凝結,加速墜落來釋放能量的話,對人類、建築和環境未必是件好事。
最重要的是,這要用到非常多的物質。以上面的例子,每平方公里需要 10 頓的 Dyn-O-Gel 才會產生作用,如果我們取颶風眼和眼牆的範圍的話,這將近是 4,000 平方公里大,如果用美國的 C-5A 軍用運輸機載的話,需要將近 400 台,而且每 1.5 小時得出一次任務,朝風雨最強大的地方飛去。
● 為何不試著用降低海水溫度來破壞颶風呢?
降低海水溫度的方法很直觀,例如融化冰山或把深層海水打上來,但我們需要知道這得涵蓋多大的範圍,這可能遠超過你的想像!
颶風主要匯集能量的地方在眼牆四周,假如颶風眼直徑有 48 公里的話(颱風平均為 45 公里),那這個範圍就有將近 4,550 平方公里,再假設颶風以每小時 16 公里的速度前進(這也大概是平均值)的話,這樣一天之內就會涵蓋將近 18,650 平方公里,而且這還沒考慮到颶風移動的不確定性,如果所有路線都要考慮到的話,需要操作水溫的海面範圍將近 38,000 平方公里(比整個臺灣還大)。
所以真的要這麼做的話,你得先找到很多冰山,再用船把它們拖運過來,並且在時限內散佈在這麼大的海面上。而如果是用管線把深層水打上來的話,這管線覆蓋面積又要超出這個數字很多倍,當然這都還沒考慮到成本和對海洋生物的影響(別忘了產生颱風的地方多半是熱帶海洋)。
講了這麼多,大家颱風天還是乖乖待在家裡吧!設法適應、與這種自然現象共處,比起和它們為敵應該更為輕鬆。(作者/ Rock Sun)