2009年11月22日 星期日

要怎麼在沙漠找到一條魚?

看電影時常常看到一些考古學家在荒郊野外挖開個方型土坑,一群人就在土坑裡東挖挖西挖挖的忙個不停,偶爾發現個寶物就鬼吼鬼叫的開心的不得了。

研究古代生物的古生物學家也是一樣,比方說『侏儸紀公園』影片一開始,兩個古生物學家帶領著一群人在廣袤的黃土塵砂中一點一滴的挖著恐龍的化石。

不過我總覺得很奇怪,這些古生物學家怎麼知道要去哪邊挖化石?他們怎麼知道哪一片砂漠裡有化石可以挖掘呢?難道這些古生物學家祇是無聊拿起地球儀看一下,隨便找個地方就開始亂挖了嗎?運氣好就名聲大噪,運氣差就一輩子沒沒無聞這樣?

這個疑問在前一陣子看了《我們的身體裡有一條魚》這本書才獲得解答。作者蘇賓 (Neil Shubin) 是芝加哥大學的古生物學家,他在世界各地挖出了許多化石 -- 包含 2004 年在北極挖出、讓他聲名鵲起的提塔利克(Tiktaalik)。他在書中的說明,解決了我一直以來的疑惑。


圖一、蘇賓(Neil Shubin) 與他發現的提塔利克(Tiktaalik) 頭骨化石

在繼續下去之前,且讓我們複習一下國中生物吧!

請問最容易發現化石的岩層是:(A)火成岩 (B)變質岩 (C)沉積岩 (D)頁岩

答案是 (C),沉積岩。

在泥砂量多的地區,隨著時間遞移泥砂累積量逐漸增加,這些砂塵一層層疊加上去,再經過長年累月的擠壓,最後成為沉積岩。

在泥砂堆積的過程中,若有生物在此地死亡,則遺體可能被泥砂所掩埋並在形成沉積岩的過程中受地質作用而形成化石,因此沉積岩地層是發現化石的最佳地區。如果想要找化石,卻老是去挖火成岩,那就完全找錯方向了。

不過光是知道要找沉積岩還不夠,這些岩層還要能裸露在地表上。如果某個地區的沉積岩層被人類的住宅區覆蓋住,那就不可能挖掘了。總不可能為了挖化石把人家的房子給拆了吧?

其他如被樹林覆蓋、因地質作用而埋入深處的沉積岩,也都是未能顯露在地表上而難以挖掘的地區。所以挖化石除了岩層要對,周圍還要夠空曠,沒有樹林、住宅掩蔽,才能讓岩石裸露出地表。

那哪裡比較空曠呢?沒錯,就是沙漠 & 極地區域,這也就是為什麼考古學家 & 古生物學家要窩在沙漠地區當蛤仔的原因了。

什麼?不懂為什麼科學家要當『蛤仔』?

喔,你不覺得把這些在沙漠挖化石的科學家抓起來丟到水裡面去,每個人應該都可以像蛤仔一樣吐砂嗎?每天在沙漠裡面,肚子裡應該吃了幾公斤的砂吧?XD

好的,有一天,《我們的身體裡有一條魚》的作者蘇賓又想要找個地方窩起來當蛤仔了。他這次想要找的是介與魚類與兩生類之間的生物化石。

我們說兩生類是由海裡的魚演化而來,如果真是如此,那麼應該會有一種生物剛好演化到一半,使它的外型既像魚又像兩生類。所以蘇賓想找找看地球上是不是真的出現過那種又像魚、又像兩生類的生物。

蘇賓從文獻中發現,以前的科學家在 385,000,000 年前的岩層中找到的都是魚的化石;但是在 365,000,000 年前的岩層中就出現有兩生類的化石了。他如果想要找到介於魚與兩生類之間的生物,那麼就應該找個介於 365,000,000 ~ 385,000,000 的岩層來挖挖看。他想 375,000,000 年前的岩層應該可以試看看。


圖二、介於魚類與兩生類間的生物可能的出現時間

蘇賓打開地質學家繪製的 375,000,000 年前世界地圖,發現今天的加拿大北部在 375,000,000 年前是海岸區,這很符合他所需要的幾個條件:

  1. 岩層的種類是對的:這個地區以前是海岸,有許多泥砂,形成的岩層種類以沉積岩為主,很有可能有化石存在。
     
  2. 岩層的時間是對的:如果有一種介於魚與兩生類的生物存在,牠應該就是生活在海岸邊,有時在水裡游泳,三不五時爬到陸地上逛一下。
     
    加拿大北部在 375,000,000 年前是海岸區,而且當時的氣候溫和,適合生物生存。所以這個地區岩層的時間與蘇賓想要找的生物存在時間相同,也符合該種生物的生活型態,極有可能在這個地區發現這種生物的化石。
     
  3. 現在的加拿大北部很空曠:這個地區距離北極祇有 1600 公里,平常無人居住,也沒有植被掩蓋,如果有化石存在,很容易就會裸露在地表被發現。

所以,蘇賓沒有去沙漠吃砂當蛤仔,而是到冷的半死,還要小心北極熊偷襲的極地地區去挖化石了。而他也真的在這個地區挖到介於魚類與兩生類的生物:提塔利克(Tiktaalik) 的化石。


圖三、Tiktaalik 的化石與復原圖

透過蘇賓的說明,我終於知道古生物學家並不是完全靠運氣、隨便找個地方就亂挖一通的。他們是透過事前的推算、仔細規劃,到適當的地點幫助化石『浮現』出來。

當然運氣的成份還是存在,怎麼挖都挖不到化石的情形還是會發生。但是考慮的越周延、推算的越正確,挖到所要的化石的機會就大為增加,要當古生物學家還得常常與大自然鬥智咧!

不過,找到 Tiktaalik 這種介於魚類與兩生類之間的生物化石之後就能證明兩生類及其他脊椎動物是魚類演化出來的嗎?恐怕還是有很多人無法接受吧?所以蘇賓他試著用另一種證據:基因,來說服你。

請問,你身上的基因會與誰最像呢?(A)隔壁的王小美 (B)家裡養的小黑狗 (C)爺爺奶奶 (D)爸爸媽媽

答案是 (D),你的基因與爸爸媽媽最相似

因為你身上的基因繼承自爸爸媽媽,所以你有 50% 的基因像爸爸,50% 的基因像媽媽。

雖然爺爺奶奶也是你的直系親屬,但是爺爺奶奶的基因祇能透過爸爸那 50% 傳給你,所以你與爺爺奶奶的基因相似度祇有 25% 像爺爺、25% 像奶奶。相同的,你有 25% 像外公、25% 像外婆。

這樣子一直往前推,你與你的祖先的基因相似度會越來越低,但是還是可以看得出來有一些關係。

如果今天哺乳類是由爬蟲類演化而來的,那麼哺乳類與爬蟲類應該就會有一些基因是相同的;相同的邏輯下,爬蟲會與兩生類有一些基因相同,兩生類會與魚類的基因相同。根據這樣的推理,蘇賓就開始去找看看是不是真的有這樣的情形發生。

結果沒錯,確實我們有一些基因與兩生類、魚類相同,甚至還能一路追到顯微鏡底下才看得到的鞭毛蟲也有相同的基因。至於是什麼基因呢?就請你自己去看《我們的身體裡有一條魚》這本書了,講出來就不好玩了!: )

向上國中的同學不要嘆氣,我們很幸運,因為天下文化出版社的資深編輯徐仕美小姐贈送一本給我們學校,趕快去圖書館借來看看吧!!:D 感謝天下文化出版社,也感謝徐小姐贈書!!:D

附註:

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2009年11月19日 星期四

Fun 電影!看電影學科學 -- 設計理念

這一陣子我們看了幾部科幻電影,看這些電影不是任意挑幾片就看的,而是依循一個理念主軸來選擇適當的影片觀賞。

因為課程教到『生物科技』,講到可以利用生物科技將人類胰島素基因置入大腸桿菌中,讓大腸桿菌幫我們生產胰島素,做為糖尿病患者治療用。

除了製造胰島素之外,生物科技還可以做些什麼呢?生物科技可能會有什麼樣的誤用?這是我們觀賞影片的目的,也就是選擇影片的理念主軸。

1、侏儸紀公園

我們選定的第一部影片是『侏儸紀公園』。侏儸紀公園的擁有者利用複製技術,將遠古時代的恐龍重現於現代,是一部娛樂性很高的影片。

片中為了向電影觀眾解釋複製技術的原理,以清楚易懂的動畫說明何謂 DNA、基因,以及園方如何利用保存於琥珀中的恐龍血液取得恐龍 DNA,再以此複製出活生生的恐龍。

雖然電影難免誇大,實際上我們尚無法將滅絕的生物複製出來,但是影片中提到的複製方法卻與『桃麗羊』的複製方式相去不遠,藉由影片的觀賞,可瞭解生物科技的應用範疇,也對生物的複製技術有進一步的瞭解。

當然,複製生物是有隱憂存在的,當我們對於所複製生物的行為模式不瞭解,卻大膽、倉促地將其重現於現實生活中,帶來的災難可能遠遠超過其利益,因此在利用複製技術製造生物個體時,不得不小心啊。

繼續閱讀: Fun 電影!看電影學科學 -- 侏儸紀公園

2、攔截人魔島

不同於侏儸紀公園複製絕種的生物,電影『攔截人魔島』中的主角利用手術的方式,修改生物的身體結構、置換部份功能與天生習性,將豬、狗、貓等各種生物改造為兩腳站立、能說人話、能思考的『類人』。影片向觀眾傳達出的訊息是:濫用生物技術可以出現非常可怕的世界。

現實社會中,我們利用人擇、基因改造的方式來塑造我們想要的生物模式,利如讓乳牛產乳量大增、讓肉雞生長的更快速,這都是我們應用以久的生物科技,也廣為人們所接受。

但如果有一天我們將生物改造成攔截人魔島中的類人,這樣也還是可以接受的嗎?原作小說作者認為人不應該去改變其他生物的天性,希望看過這影片,可以將原著小說作者的焦慮傳達給大家。

繼續閱讀: Fun 電影!看電影學科學 -- 攔截人魔島

3、The Butterfly Effect

前兩部影片中都提到:『百密必有一疏』的概念,而且這一疏忽造成的傷害,可能遠大於我們所能想像的程度。

現今對於『混沌』現象進行研究的科學家發現,有些事物對於起始條件非常敏感,初始條件的一點點改變,就會造成結果非常巨大的差異。用比較淺顯的例子來說就是:『北京一隻蝴蝶拍翅,可能造成美國的颶風。』因為這說明裡提到蝴蝶,所以常稱之為『蝴蝶效應』。

侏儸紀公園中的數學家明確提到『蝴蝶效應』,認為我們無法預測我們的未來,新技術的使用需要特別小心。為了更瞭解『蝴蝶效應』這種對初始條件敏感的事件特徵,因此觀看以蝴蝶效應為影片主題的電影:The Butterfly Effect。並藉由 The Butterfly Effect 主角一次又一次的失誤來反思侏儸紀公園、攔截人魔島中人們的作為是否太過危險。

繼續閱讀: Fun 電影!看電影學科學 -- 蝴蝶效應

4、銀翼殺手

如果真有複製人,我們要如何面對他們?我們可以把他們視為真正的人嗎?前幾年桃麗羊剛誕生時,許多宗教界人士認為如果未來有複製人的出現,這些複製人並非上帝所創造的,所以不能被稱為人。

如果複製人不能稱為人,祇是長的很像人的『生物』,那麼我們應該可以叫他們去做一些真人不想做的事,或是做一些很危險的工作吧?甚至,可以隨時讓這些複製人退休?

銀翼殺手這部影片主角就是負責讓複製人『退休』的人,在他的槍下,複製人一個個不甘願的離開了工作。看到影片中複製人努力的逃跑、掙扎,這些複製人是不是上帝所創造的仍然是個大問題嗎?

繼續閱讀: Fun 電影!看電影學科學 -- 銀翼殺手

5、變人

除了複製人之外,我們可以問一個更深的問題:機器人有沒有可能算是人?理論上機器人連『生物』都稱不上,因為他們沒有生長、生殖、感應、代謝的過程,連生物都稱不上,更遑論為人。

但如果有個機器人聰明、溫柔、有創意,對人類社會的貢獻比多數醉生夢死的人還多,那麼它值不值得被我們稱為人?

變人這部小說改編的電影中的機器人就是這樣的角色,它具有創造力、研究貢獻卓越,也有希望被別人稱為『人』。它的『變人』過程不祇是生物學定義的層次,還來到法院辯論,這些辯論對於思考『什麼是人?』很有幫助。

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2009年11月17日 星期二

Fun 電影!看電影學科學 -- 變人

我們之前看的銀翼殺手討論主旨是『如果有一天複製人成真,那麼複製人能不能被稱為是人?我們應該尊重複製人嗎?我們可不可以對他們頤氣指使,叫他們做一些真正的人不想做的事?』

看完銀翼殺手後,今天我們還要再更進一步的討論:『機器人有沒有可能被稱為是人?』

我們這次看的電影『變人』是由科幻小說家以撒‧艾西莫夫 (Isaac Asmov) 寫的『正子人』改編而來。艾西莫夫本身是一位化學教授,但後來專心從事科幻小說的寫作。

他的小說有三個比較著名的系列,一是以機器人為主的『機器人系列』,《正子人》、《I, Robot》(電影『機械公敵』原著小說) 都是機器人系列中頗為著名的故事。

另一是以心理史學家謝頓為軸的『基地』系列。在基地系列小說中出現的心理史學家謝頓預言人類文明將會遭受前所未有的災難,因此他帶著搜集而來的人類文明及一群心理學家躲到銀河邊陲地帶,希望能將這些人類文明保留下來。(附註 1)

當你看著這些心理學家及其後代在銀河邊陲努力的想要保留人類文明,不斷嘗試以宗教、經濟、恐佈均衡等方式與其他銀河國家保持往來,你不得不佩服作者艾西莫夫知識的廣博,以及他說故事的高超技巧。

事實上,艾西莫夫的知識確實非常淵博,他一輩子寫了 460 多本書,除了哲學類的書缺乏外,他的這 460 多本書涵蓋了圖書館用的杜威十進位圖書分類法的所有分類。如果加上他主編的書則編著共有 509 本,有些人一輩子讀的書還沒這麼多本呢!而他光是寫就寫了這麼多,真是不得了!

對艾西莫夫稍做介紹後,我們回到這個星期所看的影片:『變人』之上吧!

  1. 剛看完『變人』時你覺得機器人能不能被稱為人?
  2. 人是一種生物,凡是要被稱為生物的必須要能『生生感謝』,也就是要有生長、生殖、感應、代謝等特徵,『變人』中的安德魯符合其中任何一項嗎?那麼機器人能被稱為是『人』嗎?或是你覺得安德魯超越了『生生感謝』規範的範圍了呢?
  3. 如果機器人沒有『生生感謝』的生物特徵,因此不算生物,也不能算是人,那麼當你聽到安德魯說:『你們有些人活的醉生夢死,而我發明的東西治癒了許多人。為什麼那些活的醉生夢死的人可以被稱為人,而我不可以?』你有什麼話想對他說?
  4. 你認為未來的機器人要達到什麼樣的程度你才認可他已經變成真正的人了?
  5. 機器人醫生說因為人是十全九美的才算獨特,如果十全十美就所有人皆相同了,就是因為有不完美之處才讓每個人具有獨特性,就像有個酒糟鼻讓他與別人不一樣。你贊同他的話嗎?為什麼?

    對照安德魯開始創作木雕作品時,主人帶它回工廠保養的片段,那時候的安德魯因為表現出與其他同型機器人完全不一樣的行為,相較於其他沒有個性的機器人,安德魯是因為『比較完美』才顯示出它的獨特性。

    那到底要『不完美』還是要『更完美』才會顯示出獨特性?
  6. 變人的原作者艾西莫夫對於機器人比較寬容,他在其他的著作中甚至認為應該由機器人來取代老師的工作 -- 因為機器人比較有耐心,可以不斷的重覆教學,而且可以視每個學生的進度而有不同的教材。所以他小說中描寫的安德魯非常的溫暖、忠心耿耿、醫學研究的貢獻比多數『真人』還要多。這或許是艾西莫夫的樂觀本性所致吧?

    但是,我們之前看過『侏儸紀公園』,看過『攔截人魔島』,以及『The Butterfly Effect』,這些影片都是比較悲觀的,認為一定有一些我們沒考量到的事物會讓原本的計劃完全變調。

    如果讓這三部影片的作者、導演來表示意見的話,他們應該會認為大量生產機器人一定會出現某種人類未曾想像到的麻煩,進而危害到人類世界。(附註 2)

    如果由你來投票,你支持樂觀的艾西莫夫多一點,還是支持『侏儸紀公園』等三部悲觀的影片多一點?為什麼?
  7. 安德魯研究人類的歷史,發現成千上萬的人為了獲得『自由』而死。安德魯認為,如果有這麼多人為了『自由』寧可死亡,那麼它一定值得擁有,所以他向主人提出『要獲得自由』的要求。

    如果你是安德魯的主人,你能放手給它自由嗎?為什麼?

思考上述的幾個問題有助你更深一層的瞭解『變人』這部影片,其實這部小說及影片訴說的還不止這些。

變人的原作小說《正子人》是艾西莫夫把早年 (1976 年) 出版的《Bicentennial Man (雙百人,指主角安德魯活了兩百歲)》改編而來。而《Bicentennial Man》出版的 1976 年是美國建國兩百年,這部小說正是為了要紀念美國建國兩百年而寫,因此整部小說藉由一個機器人的生命呈現美國民主、平等的立國精神,甚至安德魯經過努力追求後終於變成人也可以視為是『美國夢』的一種展現。(附註 3)

所以這部影片很值得再多看幾次,每次看都會有不一樣的體驗喔!!

附註

  1. 學校前幾年有買艾西莫夫的基地三部曲,可以去圖書館借來閱讀喔!另外,艾西莫夫的另一系列:『銀河三部曲』,我沒讀過,所以就沒介紹了。
  2. 其實在《I, Robot》中,艾西莫夫讓機械人開始反撲人類社會。所以他其實也沒那麼樂觀啦!
  3. 我認為《正子人》還有一層意涵,就是它也是『美國黑奴解放』的科幻版,請見延伸閱讀裡的變人介紹。

延伸閱讀

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2009年11月13日 星期五

給予學生閱讀的長桿與支點

在 ptt 的教師版上,有位 loser1 網友依照他閱讀的經驗,提供一份書單給國小五年級語文資優生做參考。

不過這份書單開出來後被一些網友責罵,覺得開得太離譜了,這些書對小五的學生來說未免太難。

且來看看他開了什麼樣的書單吧:

以小五的學生,我推薦她以史為綱,先瞭解這個世界的構成,所以傅樂成的中國通史、「赫遜河畔談中國歷史」、鹽野七生的「羅馬人的故事」、霍布斯邦的十九世紀三部曲這些讀完大概要三個月。

之後像「槍砲、病菌與鋼鐵」「大崩壞」「第三種猩猩」,「中東」這些介紹世界各地的構成的書,都有助於孩子對這個世界結構的基本認知。

讀完了之後再針對有關人性的書進行閱讀: 「戰爭與和平」「大地」「美麗新世界」「動物農莊」「我控訴」。

閱讀一定要做大概一千字左右的讀書心得寫作,既整理思維也可以統整自己的想法。

以上這些書,短者半年長者兩年應該可以讀完。

讀完之後,可以把學生放到圖書館書庫,要求一個月兩次的讀書心得寫作,自己選書自己寫老師對於語句進行校正即可。

有些人可能認為 loser1 提供的這些書單對於小五學生很不適合,不過我覺得他提供了一個不錯的方向,可以讓學生具有宏觀的視野。學生可能不會對書單中的每本書都喜歡,但是書單開出來,學生可以依自己的喜好做選擇。

槍砲、病菌與鋼鐵》這本書我覺得棒透了,花了一個晚上的時間,熬夜到天亮將這本書讀完。我去實習時遇到一位歷史老師,她聽到我讀這本書非常的訝異。

她說:『這是我們台大歷史所美洲史教授開的書單之一,但是我怎麼樣都讀不下去。你 (一個生物老師) 怎麼啃得下去咧?』

同樣一本書我覺得很棒,但也有人讀不下,這很正常啊,喜好不同而已。

loser1 開的書單很棒,但不盡然每本書都要要求學生閱讀,讓學生選擇他所愛的書來閱讀也可以有不少收獲。教師也可以依照自己對學生的理解來修改書單,讓這份書單更適合您的學生。

我們學校國一彈性課程中有一門『自主學習』,老師帶著學生到圖書館讓學生自由閱讀,學生什麼事都不用做,就祇需要找一本有興趣的書,找個位置坐下閱讀就可以了。

有次有教師請假,我代她一節『自主學習』課,我發現比較厚的書學生都沒興趣借閱,所以我就開始雞婆起來:

『同學,看過來看過來。我問你們,你們覺得政府希望你們多讀書還是少讀書?』

學生:『當然是多讀書啊,要不然我們幹嘛受義務教育?』

『可是,有位歷史學家說政府其實希望我們書讀得越少越好耶,啊怎麼會這樣?你們有沒有覺得很奇怪?』

學生:『對啊,為什麼?啊!!是不是希望人民不要太聰明,以免不受控制?』

『對,沒錯!這個歷史學家他的研究發現人民的知識水準越高就越難控制,所以各個朝代都希望人民不要懂太多。』

學生:『老師,那一個歷史學家叫什麼名字?』

『他叫余英時,他的這個研究寫在《歷史與思想》第一章,來,就是這一本橘色書皮的書,有沒有人要借去讀一下的啊?』

經過這樣的誘惑,好幾個學生跑來借這一本書,一直到下課之前他們都還持續在閱讀。

所以,很多書學生不是沒有能力讀,而是沒有誘因 (看到厚厚一本,又全都是字就先放棄)。祇要老師給予適當的引導,可以讓學生讀很多書的。不論書難不難,總是有些內容是可以讓學生理解並有收獲的。我並不期望學生將整本書都讀完,祇要學生願意讀一些,有個開端就行了。

歷史與思想》後面偏紅學,學生不見得有興趣 (我自己是很沒興趣啦),但是他讀了第一章,就有一些收穫;下一本書,我再引誘他們讀個一章,他們又有一些收穫;等到讀的書夠多了,他們就有能力每本書讀個兩章、三章,甚至能將整本書讀完。

所以,不要將學生的能力侷限在低層次,祇要有適當的引導,學生是可以往高層次閱讀邁進的,看著學生不斷的成長,那也是一個樂趣啊!:)

2009年11月12日 星期四

從第一節課的表現看出是否為優良教師

如何訂做一個好老師》這本書的作者進行跨系所、跨校的研究發現,不論是任教於哪個科系,好的老師都有一個共通的特質,就是非常重視第一節課。

相較於一些第一節課上的零零落落的教師(教授),好的老師在第一節課呈現給學生的是一個展望與願景:『在這一門課將會學習到什麼內容、從這個過程學生可以獲得哪些成長…』,並邀請學生一起踏上知識探索旅程。

要做到第一堂課就能給予學生這樣的願景,課程設計者必需在課程開始之前,就對自己所要教授的內容有足夠的規劃,可以隨時因應班級狀況而做調整,但不能帶著且戰且走的心態來面對學生。

祇有做好課程設計,教師才能在第一堂課把課程地圖攤在學生面前,做好任務簡報、指出行進路線,達成戰略目標。

這樣的要求對於課程設計者而言當然是一個不小的負荷,但是也惟有承擔起這個重擔的教師才能成為一個眾人口中的『好老師』。

距離『好老師』的那個目標,我還有很長的一段路要走。

參考來源:

"從行銷的角度,第一週的課程可能是全學期最重要的。那是一個風格展示的機會,不管你有什麼本事都要充分展現出來。這有點像是在賣場提供顧客試吃,顧客如果覺得好吃就會整包買回去。第一週的課夠吸引人,學生下週還會回來。每次都這麼吸引人,他們每週都會回來。如果連續幾週都很無聊,學生就會離開。而學生一旦離開,就再也不會回來了。"
- Taiwan 2.0 » 教學作為一種服務 (在「Google 網頁註解」中檢視)

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Fun 電影!看電影學科學 -- 銀翼殺手

我們看的第四部影片是『銀翼殺手』,這是一部關於複製人的影片。

銀翼殺手在電影院上映時,並未受到太多的關注,悄悄的上映,默默的下檔。不過,日後它的影響卻越來越深遠,受到許多科學家的喜愛。

這一部片在 1982 年就針對複製人的問題做探討 (不過還是比攔截人魔島晚了快一百年),討論我們應該如何面對複製人、討論複製人的人權等問題。

當我們的科學越來越進步,複製人出現在我們的社會中祇是遲早的問題,我們可以通過銀翼殺手這部影片,一起來想想影片中提到的一些問題。

許多影迷討論這部片裡面的複製人是『機器人』或是像桃麗羊一樣的『複製人』,姑且讓我們認為片中的複製人是像桃麗羊一樣利用複製技術複製出來的吧。

  1. 銀翼殺手這部片有很多鏡頭是拍攝眼睛:正常人的眼睛、複製人的眼睛、貓頭鷹的眼睛。主角檢查對方是否為複製人時,利用不停的提出問題並觀察眼睛瞳孔的變化。如果對方的眼睛沒有隨著情緒出現明顯變化,則為複製人。
     
    你覺得為什麼可以藉由觀察眼睛來判斷是否為複製人?(看了這部片後,應該對『眼睛是靈魂之窗』這句話有不一樣的體認。)
     
  2. 在影片中的複製人都被派到荒涼地區做一般人不想從事的開墾工作,這些工作困難又危險,沒有人想去做,所以人們利用複製人去做這些工作。
     
    不過,正常人不想做的事,複製人也不喜歡。複製人老大 Roy 說:『活在恐懼中是不錯的感覺吧?(我們這些)奴隸就是這樣子過生活的。』
     
    你認為我們有資格製造複製人來做一些危險的工作嗎?
     

      
  3. 複製人可能會有情緒、感情,利用他們可能會讓我們內疚。如果我們不要複製整個人,我們祇生產某個器官出來,用以替換一般人壞掉的器官。你覺得這樣的做法可以被接受嗎?為什麼?
     
  4. 在結局時,複製人老大 Roy 對主角說:『你真沒有運動家的精神,竟然對手無寸鐵的人下手。』你如果是主角,你也會對手無寸鐵的複製人下手,讓他們『退休』嗎?
     
    面臨『退休』拼命逃跑的女複製人

     
  5. 影片中的複製人祇有四年的壽命,所以他們非常生氣的來找製造人理論,希望能延長他們的壽命。不僅是影片中的複製人想要延長生命,近幾年來科學家也不斷的說新的科學研究人類的壽命可以延長許多。你會希望無限制的加長自己的生命嗎?為什麼?
     
  6. 影片中的複製人都很喜歡看相片,因為這是他們的回憶。可是複製人們不知道的是,這些回憶其實是別人植入的假回憶,實際上根本沒有這些事情的發生。如果有一天你發現你的回憶竟然是假的,是別人植入你腦中的,你會怎麼辦?

觀看完這部影片,可以給我們很多思考的機會。比方說『是不是可以用複製人來做危險工作』的問題,就很值得我們去思考。如果對這個話題有興趣的話,建議還可以觀看赫胥黎的小說『美麗新世界』。

在『美麗新世界』中,人類利用複製技術大量生產工人,並用藥物控制讓工人階級滿足於自己的生活中,讓他們不懂的思考,祇會聽從上級的命令做事。雖然不像『銀翼殺手』中的複製人都祇能做危險工作,而且『美麗新世界』中的工人也很滿足於自己的生活,但我們應該期待那樣子的生活嗎?

大家一起想想吧!!

延伸閱讀

  1. 《銀翼殺手(Blade runner)》-1
  2. 《銀翼殺手(Blade runner)》-2
  3. 《銀翼殺手(Blade runner)》-3
  4. 《銀翼殺手(Blade runner)》-4
  5. 《美麗新世界》啟示文明人的反思錄

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2009年11月9日 星期一

Fun 電影!看電影學科學 -- 蝴蝶效應

這個星期我們看的電影是蝴蝶效應 (The butterfly effect),是我們預計要看的五部影片中的一個插曲。

因為前兩部影片 (侏儸紀公園 & 攔截人魔島) 有一個共同的主題:『人沒辦法事先預知所有的狀況,一些微小的事件可能就造成整個計畫的崩潰。』

這個主題在侏儸紀公園中由數學家馬康姆明確的講了出來,他說這叫做蝴蝶效應。既然前兩部片都含有這個主題,又恰巧有部影片叫蝴蝶效應,我們就看一下這部影片。

為了避免渾淆,底下以『The butterfly effect』稱呼這部影片,提到『蝴蝶效應』時,指的是科學上的定義。

  1. 請先介紹一下 The Butterfly Effect 這部片的劇情大綱
     
  2. 貫穿 The butterfly effect 這部電影的主題就是『蝴蝶效應』。平常提到蝴蝶效應時最常聽到的就是『北京一隻蝴蝶拍拍翅膀,可能造成美國西岸的颶風』。你可以用你的話語,將蝴蝶效應是什麼說明的更清楚一點嗎?
     
  3. 你認為侏儸紀公園、攔截人魔島、蝴蝶效應這三部片的導演想要告誡我們什麼?
     
  4. 在蝴蝶效應影片中,幾個主角找到一個炸藥時原本祇是想要惡作劇的炸毀一個郵箱,卻意外的炸死了一對母女,這個事件也成為主角們生長時期的陰影,改變了他們的一生。看到這一段,你心裡有什麼樣的想法?
     
  5. 你曾經因為惡作劇造成其他人的傷害或是聽過有同學惡作劇卻造成意外傷害嗎?事發經過是怎樣的呢?講講你對整個事件的感想。
     
  6. 主角去探視父親時,他的父親說:『根本就沒有什麼正確可言,你不可能改變別人,但不去破壞他們,You can't play god, son.』你對這段話的想法為何?真的都沒有所謂的正確嗎?我們的一生真的沒有改變的可能?
     
  7. 多拉A夢與大雄 (野比のび太) 常常坐著時光機回到過去修改歷史再回到現代來。如果今天真有時光機,你會想要常常去修改過去嗎?

The butterfly effect 這部片對我們而言祇是一個插曲,旨意是希望大家對『蝴蝶效應』有更多的瞭解,但它畢竟不是我們關注的主軸,所以對它的討論就到此為止了。

這部片如果單就觀賞的角度來看,它是一部很棒的影片,劇情緊張、讓人深思,祇是結局讓人有點愁悵。不過你知道嗎?The butterfly effect 一共有四個結局,我們看到的祇是結局之一。其他三個結局分別如下:

結局之二:不確定的結局

結局之三:導演版本,但也是最悲淒的結局

結局之四:快樂的結局

在電影之外,許多廣告也應用了蝴蝶效應來達成其訴求。底下這個廣告是保險公司做的廣告,看看保險公司怎麼運用蝴蝶效應做生意吧!

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2009年11月5日 星期四

絲瓜水與哭泣的椰子樹

有許多人喜歡天然的物品,他們說:『天然的尚好!』,吃要吃有機的蔬食,用要天然的保健產品,還要天然的化妝品。

天然的化妝品中,有個阿媽年代的就在使用的絲瓜水,可以用來做為女孩子的化妝水用。不小心曬傷時還可以用來抒解曬傷的痛楚 -- 小時候曬傷時我媽媽也幫我擦過!XD

那麼絲瓜水是怎麼來的呢?是用果汁機將絲瓜打碎,把渣渣過濾掉得到絲瓜水嗎?

嗯,據我所知絲瓜水並不是將絲瓜絞碎得到的,它的生產方式與我們學校一棵哭泣椰子樹比較相似。

在今年的 10 月 11 日,學校砍掉兩棵大王椰子樹 -- 我猜是為了安全的問題,畢竟今年以來台灣已經有兩起因為大王椰子而造成的死亡事故了。其中一棵到現在都還活著,根部細胞不停的吸收水份,並利用維管束努力的把水份往上輸送。

雖然根部細胞還在努力的吸收水份,但因為主幹已被砍除,所以呈現出來的就是一齣悲劇:水從主幹流出來了。

水從椰子樹的主幹流出來

靠近一點觀察椰子樹的橫截面,可以看到維管束成為小小的湧泉,水份不斷的從維管束中冒出來。

主幹的斷面

前一張圖可能看不出來水珠,這次稍微蹲低一些再拍一張,藉著光線的折射,就可以看出小小的湧泉遍佈在椰子樹主幹上。

淚光閃閃的椰子樹

砍除椰子樹是不得已的,但是看到它這麼努力的想要活下去卻祇是徒勞無功,實在也讓人難過。且請夏川里美唱首『淚光閃閃』告慰這棵椰子樹吧!!

看到了哭泣的椰子樹,你可以想到絲瓜水是怎麼生產出來的嗎?

是的,就是將絲瓜莖上半部砍斷,然後將還連著根的下半部用個瓶子套起來,這樣從根吸收的水份會從莖流出來,並流入瓶中被收集起來。收集好一瓶絲瓜水不需要太久時間,因為它的根也是很努力的工作啊。

10 月 11 日雖然砍斷了兩棵椰子樹,不過兩棵椰子呈現的外貌並不相同。距離砍除至今已經三週,在 313 班外面的椰子樹仍然不停的落淚;在 315 班外面的椰子樹就沒有這樣的現象。315 外面的那棵椰子樹砍斷後,就呈現整個枯死的狀態。

這棵枯死的椰子樹也可以給我們一些學習的機會,當我們就近觀察時,可以很清楚的看到椰子樹的維管束。在中央腐壞處,可以明顯看到維管束外觀是一整條的管狀物體,像個水管一樣,負責把水由根往葉子輸送,也將葉子產生的養份往下運送。

維管束的橫截面可以看到一條維管束是由更多小管子所組合起來的,所以橫截面就有許多的小孔。

椰子的維管束

我們再近一點看維管束的橫截面,哎啊,這不就是阿簡老師所說的猴子臉嗎?

是的,阿簡老師所說的猴子臉就是植物的維管束,這是植物天生就有的構造,才不是電視裡亂講的『製造竹筷的過程中被鹽酸腐蝕而產生』咧!

你看椰子樹裡面也是有猴子臉的啊!這可沒有人用鹽酸倒在椰子樹上喔!

椰子樹幹中的猴子臉

祇是,猴子臉也不是整棵樹都有,仔細看一下,祇有位在中央比較老舊的維管束才會呈現這樣的外觀;在外圍,比較新的維管束看起來就是實心的構造了。

那是因為內層的維管束已經死亡了,祇留下中空的管路輸送水份;而外層的維管束細胞還活著,呈現的是實心結構。

新舊維管束比較

這兩棵椰子樹雖然已經/即將死亡 (313 教室外的那棵水流量已經減少很多,大概根部細胞已經有許多死亡了),但是它們倆給我們不少學習的機會呢!感謝它們吧!

最後問一下,從這些圖看起來,椰子是單子葉植物還是雙子葉植物?為什麼?同學可以好好想想!!

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2009年11月2日 星期一

Fun 電影!看電影學科學 -- 攔截人魔島

我們第二個星期看了『攔截人魔島』這一部電影,一般人看到這部電影的海報後,大多會將其歸類為恐怖電影類。

我們看的版本是 1996 年的版本,海報看起來還好,但如果是 1977 年的版本,海報確實是滿可怕的感覺。

1977 年的『門羅醫生之島』海報

不過這部電影其實應該歸在科幻類,因為電影主旨並非要讓大家嚇的屁滾尿流,而是在討論一個嚴肅的問題:『人可不可以擅自改變自然?』

1996 年,馬龍白蘭度 & 方基墨合演的『攔截人魔島』

『攔截人魔島』是部小說改編電影,小說原名 The Island of Dr. Moreau,直譯為『門羅醫生之島』,講的就是門羅醫生,以及在他所擁有的一座小島嶼上發生的事情。那個島上的的所有生物都被門羅醫生改造成人類的外貌,並以兩腳走路。

這本小說完成於 1896 年,作者威爾斯運用豐富的想像力,擘畫出這個驟看之下非常可怕的世界。

如果 1896 年太遙遠、讓你難以想像,那麼你可以想想,在 1896 年,我們現在所生活的臺灣還是屬於清朝皇帝統治的版圖在日本的統治中 (感謝 Pipalady 指正),我們所熟悉的中華民國直到 1911 年才誕生;而達爾文的天擇說才剛在 1858 年提出來,世人對於天擇說大多還無法接受,多數人還是相信生物乃為上帝所創造。

(在神創論與天擇說的爭論中,威爾斯與另一位生物學家赫胥黎都是站在達爾文這一方,贊成生物是演化而來的。參見附註。)

知道 1896 年與現今相距那麼久,再來看看小說與電影,就會發現作者威爾斯真的很了不起。生物科技真正受到重視不過是近一、二十年來的事,而作者竟然在一百多年前就已經在探討人類是不是可以利用生物科技任意改造其他生物的問題。

故事的結局是個悲劇,也就是說,雖然威爾斯與達爾文站在同一條陣線上贊成天擇說,反對『一切生物都是神的子民』的說法,但他認為不論是否有神的存在,人類還是不應該干涉自然太多,這與後來人們認為『人定勝天』的觀念有很大的差異 (最近幾年因為大自然的反撲,大家比較少說人定勝天了)。

所以這一本小說的內容其實有很多可以思考的部份,恐怖獸人並不是小說著重的內容。而電影為了能引起大家的興趣,會有一些畫面著重在這些醜陋的獸人身上,如果想要完整體驗『The Island of Dr. Moreau』,建議還是讀一下小說!:)

不過,還是要請你們回憶一下我們看的這部電影!!先介紹一下『攔截人魔島』這部電影的劇情大綱吧!

介紹完劇情大綱後,請回答以下的問題: 

  1. 電影中的門羅醫生是怎麼改造獸人的呢? 他為什麼要改造這些獸人?
     
  2. 門羅醫生利用『痛苦』來控制獸人,他稱這些痛苦為『律法』,你認為現實生活中的律法也是一種讓人痛苦的事嗎?你認為痛苦與律法有什麼樣的差異?門羅醫生這樣的用法有什麼問題?
     
  3. 電影中的豹人後來將體內的『律法』拔除,不再受門羅醫生的控制。你覺得作者威爾斯隱含什麼意義在裡面?現實生活中的人們如果將律法移除, 會有什麼樣的情形發生?
     
  4. 門羅醫生這麼聰明,為什麼沒想到有一天可能會有人起來反抗他呢?
     
  5. 門羅醫生的疏失與侏儸紀公園園長的疏失有什麼相同之處?
     
  6. 主角要離開小島前,羊人長老對他說:『不要再來找我們,就讓我們回到野獸的模樣。』你覺得主角應該聽從羊長老的話,讓一個『人』回到野獸的模樣嗎?還是讓他們維持在『人』的模樣比較好?為什麼?
     
  7. 如果你今天是一位老師,你的學生說:『不要管我,讓我當野獸就好,我不要當人。』你會任由他過著野獸般的生活嗎?為什麼?
     
  8. 片中主角從門羅醫生之島回到一般世界後,他說:『那一段經歷對我產生了深刻的影響,我無法分辨我身邊的人是不是另一個獸人? 』為什麼主角會這麼說呢?明明獸人與正常人外表差異很大啊,那為什麼主角無法分辨正常人與獸人?是不是他們的做為、行徑有什麼相似的地方?
     
  9. 整部電影給你的啟示是什麼?跟大家分享一下吧!

附註:

  1. 威爾斯的另一部小說『時間機器』也是科幻小說中的經典著作,有空可以找來讀讀。
  2. 常聽到的赫胥黎有兩位。多數人比較熟悉的是『美麗新世界 Brave New World』這本小說的作者。生物學家赫胥黎是小說家赫胥黎的爺爺。
  3. 在前面問的第 2 個問題,本來還想說要加一句:『你覺得門羅醫生用痛苦壓制獸人,最後卻失敗的例子,與我們中國長久以來說的「暴政必亡」是否相同?』後來覺得這問題太八股,所以算了。

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