2010年8月29日 星期日

從生命的起源談科學本質

從火星看地球
每次在教生命的起源時都會覺得很難找到引起動機的題材,因為台灣的孩子基本上認為---地球上本來沒生物,是後來才變出來的?至於怎麼變?多數學生認為地球上的東西攪一攪自然會變出生物,他們的認知完全符合自然發生說!他們很難想像科學家竟然為了---地球上的有機物是怎麼來的傷透腦筋,更無法理解做出胺基酸有什麼了不起!


這次我嘗試從NASA的火星探索計劃(這裡)說起:一塊來自火星,掉落在地球南極洲的石塊,她帶有哪些生命的訊息?而人類為什麼要花天文數字的經費,運用尖端科技去探索火星?為什麼火星被認為是最有可能曾經有生命存在的星球?從火星談---科學家認為有水才可能演化出生物,先出現有機物才出現生物!應該比較容易讓學生對"為什麼地球原本應該沒有生物"有些感覺吧!也同時引導學生思考---火星上的什麼東西才會被承認為生物?用這個來談生命現象可能較有說服力!( 這裡, 這裡)


世界高湯大廚---米勒
關於米勒和指導教授---諾貝爾獎得主尤里教授的師徒情義(這裡 這裡),我還是會以講故事的方式和學生分享--在這個"學生怪老師害了他,老師怪學生不受教,不知感恩"的世道,大家都應該回歸師生關係的原點,學學怎麼當老師,怎麼當學生!


我喜歡用"世界是一碗高湯"來說明生命形成的可能情形,也讓學生去想像高湯中的那些"好料"是如何長大,進食甚至繁衍後代!當三年級輔導課時,一講到生命的起源,學生總是說:就是從高湯中生出來的呀!他們還會說--"它們"泡在高湯,只要從高湯中攝取養分就好,不必進行光合作用!


你給我"全世界外加3億年",我給你"生命"!
大家都知道米勒的實驗只造出了胺基酸,後來的人雖做出了更厲害的蛋白質、甚至核酸但離生物還是很遠啊!米勒及後來的人都未造出生命,所以創造論者還是堅持「果然只有上帝才能造生物啊!」;但科學家大多接受他的推論,我想這是因為科學家知道:凡事只要加入「量」和「時間」這兩個因素,一切將會變得很不同,正所謂「量變造成質變」!米勒只是用少少的氣體,用2.3週的時間就做出了胺基酸,如果給他一整個地球、反應個幾億年,誰説他不能當上帝?


從石頭縫中迸出的孫悟空為何不敵高湯中的蛋白質---科學的可驗證及複製性
講到"從無生命變出生物"最厲害的莫過於從石頭縫中迸出的孫悟空,但是為什麼孫悟空不受重視?這就牽涉到科學本質了--能重複,能驗證的才是科學!我們無法重複"石頭縫中迸出孫悟空"這件事,所以他只能是神話而無法成為科學!


失落的世界,生命的另一個源頭---海底熱泉
橫亙地球的中洋脊,不斷從黑暗.熾熱的地球深處冒出黑煙,海底熱泉。熱泉所噴出的礦物質及金屬,隨著熱泉向上衝,遇到冷海水後沉澱落下,形成我們所看到的黑色煙囪及煙霧---海底煙囪。海底熱泉雖是我們不熟悉的世界,但他可能是生命的起源!這些教科書沒教的事,我藉由影片(改變世界的100大發現)來呈現,幫學生開開眼界!


從創造論到 外星移民 到高湯中的食客 到海底熱泉---科學的暫時性
關於生命的起源是人類最感興趣,但也最無法驗證的事!從創造論到外星移民,從高湯中的食客到海底熱泉的生產者,廚師,每一次人類發展出新的科技就有新證據,新論述出現,而舊的說法淪為被推翻或修正,科學的暫時性在這裡表現得淋漓盡致!

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