2011-07-27

最好的科學家 能克服惡劣環境/洪蘭

最好的科學家
能克服惡劣環境
                            文/洪蘭(中央大學認知神經科學研究所所長)
  一個學生氣急敗壞的來找我說:「實驗的儀器壞了,如果送回德國原廠去修,最少要三個月,會來不及畢業,怎麼辦?」我看了他一下說:「你是電機系畢業的,應該可以自己修修看。」他猶疑不敢答應,我從書架上取下《昆蟲知己李淳陽》,跟他說:「放你半天假,去把這本書看完再來找我。」


 第二天一早進研究室,發現這個學生已經在弄儀器了。他靦腆的說:「老師,對不起,我昨天應該先修修看,不行才來找您。」到了下午,他雀躍的進來報告,儀器會動了。

 李淳陽這本傳記是我所知道最有效的激勵學生方式,也是我認為每一個學生應該讀的。一個科學家不是等別人把一切弄好,然後他再去做實驗;真正的科學家是在沒有儀器、沒有經費、最惡劣的情境下,還能用他的大腦與毅力把實驗做出來,把問題解決掉。

 臺灣早期水稻最主要的蟲害是青椿象,過去研究都是把青椿象捉來放在玻璃皿中,摘稻葉給牠吃,但是牠不能在實驗室中存活,所以無法做長期的觀察研究。李淳陽發現青椿象是用口器去吸吮葉汁,如果葉子本身沒有壓力便吸吮不出來,稻葉被摘下後,液壓減少(缺乏來自根部的壓力),即使把稻葉插在水瓶中,壓力仍不足,青椿象吸不到汁液便餓死。知道了原因以後,他便將稻子種在花盆中,一直保持活的狀態,青椿象就能順利進食,再不會餓死了。一旦能在實驗室中觀察牠的習性,就可找出防治牠的方法,挽救了臺灣的稻作。所以科學家先要有好的觀察力。

  科學家另一個必備的能力是靈活的頭腦。在民國四十年代,大家並不知道農藥有滲透性,以為只要沖洗乾淨就可以安心吃。李淳陽在大豆的芽心滴上一滴農藥,過兩個小時後剪去芽心,等它再發出新芽後,剪去一枝,只留下另一枝,讓大豆的害蟲潛莖蠅在上面產卵,幼蟲孵出來後會鑽入豆莖內吸食養分;這時,他將豆莖剪開,發現無論是上、中、下段的每一隻潛莖蠅幼蟲都死了,表示在滴完農藥兩個小時之內,農藥就已進入大豆組織內且滲到新長出的豆莖內,使得幼蟲不論鑽到什麼位置,只要一吃就死亡。在二次世界大戰後,飯都吃不飽更遑論買儀器的惡劣環境下,李淳陽用他的大腦勝過了有先進儀器的美國,使得美國因而禁售這種農藥。

 另一位靠著觀察力和頭腦而有重要發現的,是一百多年前的一位瑞典醫生,他在晚上看到太太在紡棉紗,便要她把一塊燒紅的煤炭綁在紡紗輪上,然後慢慢的轉動紡輪,當這個煤炭的紅光在視網膜上形成一個圓圈時,將圓周除以速度便得到視覺暫留的長短;這個數字到現在用精密的儀器測量,仍然是四分之一秒。所以先不要抱怨學校沒有好的儀器,沒有足夠的經費,先想一下自己過去的知識和經驗可不可以解決它。

 現在的孩子比較習慣依賴別人,很少自己動腦筋去想解決的方法,其實儀器不是萬能,萬能的是人腦;儀器的發明使做實驗方便,但會做實驗不代表是科學家,真正的科學家是像李淳陽這種在沒有儀器、不能做化學分析的情況下,用生物測定的方式也完成了任務。他是我心目中一等一的科學家,也是最好的本土榜樣。


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