天人合一的科学

1、演講人：東吳大學演講人：東吳大學 劉兆玄校長劉兆玄校長高等教育面臨的危機量量 V.SV.S 質質n專業專業 V.SV.S 通識通識n普及普及 V.SV.S 菁英菁英l研究型大學-重點支持數所大學，追求卓越l教學型大學-提供優質學程(educational program )l社區大學-注重延伸教育(continued education)通識教育n創造力及執行力的泉源創造力及執行力的泉源n五識：知識、常識、見識、膽識、賞識五識：知識、常識、見識、膽識、賞識n困難：困難：l缺少有通識素養的師資l缺乏優質的通識教材多媒體遠距教學可以提供很大的幫助n多媒體課程架構理念多媒體課程架構理念-l有核心主軸

2、貫穿各單元l有別於系列演講l每一單元是一個多媒體的資料庫，名家演講是其中的一項資料l單元以模組呈現，未來此類的製作越多，可做越多元的組合，成為新的課程舉例：多媒體通識講座課程計畫 人與自然多媒體通識教育計畫人與自然人與自然n課程核心理念課程核心理念-人與自然此一宏觀題目，從哲學、歷史、文學、藝術、宗教、民族、社會、科學、技術、資訊、語言、生技倫理、演化、太空、永續發展等不同的面向來做探討，主軸鎖定在人與自然及天人合一，內容則力求深入淺出，讓學生在高度興趣中培養宏觀雅博的批判能力及觸類旁通的創新思維。 人與自然人與自然n各單元共同之界面各單元共同之界面l人對自身的反省l人對自己存在世界的反省l人

3、對人與自然之相處方式的反省舉例課程：天人合一的科學 天人合一的科學天人合一的科學n 什麼是天人合一什麼是天人合一 l中文的天天比英文的sky大 主宰之天、命運之天、自然之天、義理 之天、天人合一l天人合一：人與人、人與自然的和諧永續發展(sustainable development) 天人合一的科學天人合一的科學n科學-know what, know whyn技術-know hown科學(科學家) 技術、產品(發明家) 商品化(商人) 資本化(投資人、管理人、 法律人、市場資訊人、通路 建構者) 天人合一的科學天人合一的科學n大量生展大量生展+ +市場機制市場機制l符合短程利益l忽略長遠的衝

4、擊l短利可能成為永害n口號：口號： 從人定勝天、 征服自然 到師法自然 、 天人合一n人口成長人口成長 n衍生危機衍生危機： 糧食、能源、水資源、生態環境、貧富差距、全球變遷天人合一的科學天人合一的科學 改變世界的藥丸改變世界的藥丸避孕藥避孕藥nKnauer 和和 Haberlandet 的神奇發現:Knauer 植入成熟雌鼠的卵巢，可激發幼鼠的發育(1890)Haberlandt植入懷孕雌鼠的卵巢可使未懷孕的成熟雌鼠不再排卵(1921)，並大膽預言： 有一天人類將可以從懷孕女人的卵巢中萃取出某種物質作為避孕之用，或許只要口服，就能達到避孕的目的。天人合一的科學天人合一的科學 改變世界的藥丸改

5、變世界的藥丸避孕藥避孕藥天人合一的科學天人合一的科學 改變世界的藥丸改變世界的藥丸避孕藥避孕藥 nAlbright, the Prophet Albright 先知：既然防止排卵可以避免懷孕，運用這個原則就可以控制生育。舉例來說，假使一位婦女，從月經的第一天起，每天口服一毫克的二乙基己烯雌酚，連續服用六週，這段期間就不會排卵。如果要繼續避孕的話，可以繼續服用雌激素，然後服用數天黃體素來引發月經。當然也可以運用這種治療方式，改變週期，使月經在最合適的日子來臨。天人合一的科學天人合一的科學 改變世界的藥丸改變世界的藥丸避孕藥避孕藥 n自然的精心設計自然的精心設計：懷孕期間的生理抑制排卵 目的目的：

6、防止流產n人類的精心設計人類的精心設計：用口服賀爾蒙造成假懷孕 的生理狀態 目的目的：防止懷孕 n如何大量製造雌激素及黃體素？如何大量製造雌激素及黃體素？R.E. Marker從孕婦尿液中提煉出35g的黃體酮(1942 price 1000美元/g)，後從墨西哥的薯蕷植物cabeza denegro根部萃取大量類固醇的前驅物。天人合一的科學天人合一的科學 改變世界的藥丸改變世界的藥丸避孕藥避孕藥n黃體酮經口服後藥效大减，藥商熱度驟降黃體酮經口服後藥效大减，藥商熱度驟降Djerassi Oct 11, 1951合成 炔諾酮norethindrone, 口服效果增加八倍以上F.B. Colton1

7、953年合成 異炔諾酮norethynodrel天人合一的科學天人合一的科學 改變世界的藥丸改變世界的藥丸避孕藥避孕藥天人合一的科學天人合一的科學 改變世界的藥丸改變世界的藥丸避孕藥避孕藥n挑戰與考驗：挑戰與考驗： 小小一顆藥丸的誕生，所引起的問題的深度及廣度已超過了節育和人口壓力的原始層次。l讓成千上萬的健康的婦女每天吃一顆化學藥品，用來控制她們的生理狀態。這種史無前例的風險，人類真敢以身相試嗎？l就算藥物管理局通過它的上市，婦女的接受度如何？l長期使用的副作用為何？l女性可以自己選擇是否懷孕，從懷孕的恐懼壓力中解放出來享受更多的性歡愉，對人類的性行為乃至更深層兩性關係的衝擊是什麼？l女性擁

8、有了選擇的權利，也促使女人有力量去規劃她的人生，對整個社會的影響是什麼？天人合一的科學天人合一的科學 改變世界的藥丸改變世界的藥丸避孕藥避孕藥n50年測驗結果年測驗結果：l今天全球有五千萬以上的婦女每天口服避孕藥，避孕的成功率達99%l所有引發嚴重的副作用，如血栓、中風、癌症等的懷疑，都沒有得到國際衛生組織（WHO）的證實，只對抽煙婦女、原來就有糖尿病、高血壓、心臟血管疾病的婦女提出副作用機率較高的警告。n結論結論l師法自然原有的生理機制，用不同的策略達成不同的目的l是接近天人合一的科技產品 天人合一的科學天人合一的科學 完美的材料完美的材料塑膠塑膠n人類追求完美的材料人類追求完美的材料l材料

9、發展史：石器、 銅器、 鐵器、陶瓷、鋼、鋁n什麼是完美的材料？什麼是完美的材料？l堅固耐久l防腐防蝕l容易成形l輕便好用l外表美觀l價格便宜答案：塑膠答案：塑膠天人合一的科學天人合一的科學 完美的材料完美的材料塑膠塑膠n但是塑膠的命運並不完美但是塑膠的命運並不完美l20世紀初問世l20世紀中大量製造、大量使用l20世紀末環境殺手n原因原因堅固耐久、防腐防蝕，過分完美堅固耐久、防腐防蝕，過分完美例：例：PVCPVC的故事的故事天人合一的科學天人合一的科學 完美的材料完美的材料塑膠塑膠nPVC (polyvinyl chloride)l1912年，德國某化工公司發明l1925年，因無實質用途，放棄

10、專利權l1926年，美國B. F. Goodrich公司，添加塑化劑與熱安定劑，使之一夜翻身，自此PVC的應用走向高級的產品及用途：塑鋼、纖維強化塑膠廉價的產品及用途：購物袋、寶特瓶天人合一的科學天人合一的科學 完美的材料完美的材料塑膠塑膠n隨之而來的問題隨之而來的問題l薄利用完即棄,沒有再利用的經濟價值l多銷處理成問題,例:燃燒會產生戴奧辛、掩埋場地難求l永恆的垃圾環境的殺手nIf.天人合一的科學天人合一的科學 完美的材料完美的材料塑膠塑膠天人合一的科學天人合一的科學 完美的材料完美的材料塑膠塑膠n真理的一角真理的一角l當科學家窺取了神奇的新奧秘，偷得神奇的新東西，狂喜大呼：Eureka!

11、Eureka!事實上，該叫的是：我發現了真理的一角！n悲劇英雄：悲劇英雄：巨人普羅米修士。他違反天神的意旨，竊得火種偷偷給了人類，而自己從此長受嚴酷的肉刑；而得到火的人類，因為有火而得到了極大的便利及進步，但是也因為火，造成了多少毀滅及痛苦。天人合一的科學天人合一的科學 從空氣製造糧食從空氣製造糧食氮固定氮固定天人合一的科學天人合一的科學 從空氣製造糧食從空氣製造糧食氮固定氮固定n葉綠素行光合作用，把葉綠素行光合作用，把CO2,H2O製成植物的製成植物的糧食糧食醣醣人類的糧食是否能從空氣來製造？答案：答案：Yes, but not directly氮固定氮固定(Nitrogen Fixatio

12、n) 空氣空氣( (N2) ) 氮固定氮固定 含氮肥料含氮肥料 農業農業 糧食糧食天人合一的科學天人合一的科學 從空氣製造糧食從空氣製造糧食氮固定氮固定n哈柏的故事哈柏的故事l20世紀人口的成長，造成糧食供不應求的危機l1900年代國家主義 ，火藥與糧食需求的壓力 全球迫切需要新的方法利用空氣中的氮來製造氮化物nFritz Haberl23歲，柏林大學Ph. Dl34歲，Karlsrule大學教授l35歲，投入固定氮之研究工作l競爭者：W. Ostwald, W. Nernst, E.FischerlHaber從： 熱力學高壓氣體實驗觸媒的尋找l1909年 N2(g)+3H2(g) 500C,

13、200大氣壓 2NH3(g)Os or U天人合一的科學天人合一的科學 從空氣製造糧食從空氣製造糧食氮固定氮固定天人合一的科學天人合一的科學 從空氣製造糧食從空氣製造糧食氮固定氮固定nKaiser Wilhelm Institutel工作人員包括： Otto Hahn James Frank Gustav Hertz Richard Wilsttter l工作項目：物理化學，氣體反應製造氨製造毒氣 Cl2(g), 芥子氣（用於一次世界大戰） Zyklon （用於二次世界大戰屠殺猶太人）天人合一的科學天人合一的科學 從空氣製造糧食從空氣製造糧食氮固定氮固定nFritz Haber 因氮固定的發明

14、，拯救千百萬人免於飢餓而得到1918年諾貝爾獎nBASF公司提供“15分德幣公斤氨”的條件，Haber一夜之間成為千萬富翁nHaber的悲劇結局l1915年，夫人因反對製造及使用毒氣，舉槍自殺l1933年，Haber受Nazis逼迫辭職l1934年，心臟病死於Basel旅館中l1946年，兒子舉槍自盡於New York CitynHow about Habers Nitrogen Fixation?l1934年，全球年產量2,500,000噸氮肥l1960年代，綠色革命時期，全球年產量超過100,000,000噸l世界第六大化學製程,使全球免於飢荒，Haber名垂青史n大量氮肥使用的後果：大量

15、氮肥使用的後果：土壤遭到破壞，更因大量的氮肥溢流於地，使河川、湖泊、海域嚴重優氧化，水中生物因缺氧而難以存活。 天人合一的科學天人合一的科學 從空氣製造糧食從空氣製造糧食氮固定氮固定天人合一的科學天人合一的科學 從空氣製造糧食從空氣製造糧食氮固定氮固定n21th的科學家設法解決因氮肥而造成之污染問題，重新思考地球上最原始的氮固定法生物固氮n生物固氮細菌（如根瘤菌）的生物固氮，在常溫常壓下輕鬆地利用空氣中的氮氣製造糧食 人類將不再需要哈柏法 天人合一的科學天人合一的科學 從空氣製造糧食從空氣製造糧食氮固定氮固定nHaber曾說：人類所創造的一切，無論是純科學還是應用科學，其本身是沒有價值的。科學

16、帶給人類的利益才是它的價值的衡量。n然而利益和價值常因時空條件而變，人定勝天式的科技所帶來的利益常屬急功近利型的，因而難以長存。n天人合一式的思維，才能產生比較永續長存的利益。n實驗室中的光化學反應用紫外線紫外線光源n自然界裡的光化學反應用可見光可見光 葉綠素利用紅光行光合作用，為什麼？葉綠素利用紅光行光合作用，為什麼？天人合一的科學天人合一的科學 從無到有從無到有光合作用光合作用天人合一的科學天人合一的科學 從無到有從無到有光合作用光合作用n臭氧層吸收了大部分的UV，所以自然界演化的結果一定要能利用最豐沛的光源紅光n能量低的紅光，如何能啟動光合作用？6CO2 + 6H2O 可見光C6H12O6 + 6O2 天人合一的科學天人合一的科學 從無到有從無到有光合作用光合作用n光合作用吸