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與十九世紀傑出女性科學探險家相遇——因為她們,世界變得更好

出版品牌:字畝文化

作者:張文亮 著 蔡兆倫 繪

ISBN:9789578423770

出版日期:2019-04-24

定價:NT$  320

優惠價:79NT$253

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內容簡介 |

由金鼎獎得主張文亮與插畫家蔡兆倫聯手,又一傑出新作

 

生命是一場值得歷練的探險,她們只管帶領世界,勇敢往前。

 

「我想讓學生知道,科學研究不在乎性別,而是誠實、愛人與認真的心。迄今,我還在講科學的故事。」——張文亮

 

科學研究不分性別,但在十九世紀中葉以前,科學家卻以男性為主,很少有女性參與其間。本書講述10位傑出的十九世紀女性科學探險家的故事,她們當中有人是改革自然科學教育的生物學家,是世界第一位女醫生,是保育瀕臨絕種植物的先驅,是建立精神護理制度的先鋒、近代食品安全的推手,是工業毒害學開創者,是醫學院第一位女教授……

 

本書是張文亮教授透過動人的科學家傳記,以平易近人的方式,表達科學的發現,其程序以及理念如何影響全世界的重要故事。

 

這些十九世紀傑出的女性是——

露易絲             (Graceanna Lewis,1821-1912,生物學家)

布雷克威爾     (Elizabeth Blackwell,1821-1910,世界第一位女醫生)

弗碧綺             (Kate Furbish,1834-1931,勇於探險的植物學家)

理察絲             (Linda Anne Judson Richards,1841–1930,建立精神護理的先鋒)

史華璐             (Ellen Swallow,1842-1911,近代食品安全的推手)

波特         (Helen Beatrix Potter,1866-1943,英國作家及自然科學家)

蔡斯         (Mary Agnes Chase,1869-1963,禾草學專家)

哈彌爾頓         Alice Hamilton,1869-1970,工業毒性化學開創者)

耐斯         (Margaret Nice,1883-1974,鳥類生態學家)

道西葛             (Helen Brooke Taussig,1898-1986,心臟醫學大師)

作者簡介 |

張文亮

臺灣大學教授,美國加州大學戴維斯分校博士,科普作家,作品多次獲得金鼎獎。
著有:《電學之父—法拉第的故事》(文經社)、《草上飛科學世界探險:誰能在馬桶邊拉小提琴?》(國語日報)、《牽一隻蝸牛去散步》(校園書房)、《有誰聽到座頭鯨在唱歌》、《世界第一位樹醫生:約翰‧戴維(John Davey)》(字畝文化)等書。

譯者簡介 |

蔡兆倫

童書作家,曾經從事卡通動畫師、美術編輯等工作。繪製漫畫、兒童插圖、童書繪本多年。圖畫書原創作品:《我睡不著》(國語日報),獲得第四屆國語日報牧笛獎圖畫書首獎。《看不見》(小兵出版社),獲得第三十七屆金鼎獎最佳兒童及少年圖書獎、二○一六波隆那兒童書展拉加茲童書獎Disability、二○一三第三屆豐子愷兒童圖畫書獎佳作獎。《杯杯英雄》(道聲出版社),二○一六年九月出版。

目錄 |

前言

自序

  1. 鳥類、細菌與水中無脊椎動物的分類學——葛蕾絲安娜‧露易絲
  2. 世界上第一個女醫生——布蕾克威爾
  3. 野花的美拭亮我的雙眼——園藝學家弗碧綺
  4. 憐恤人的天使,飛翔吧!——理查絲與精神護理
  5. 二十世紀「食品與藥物管制法」的先驅——史華璐
  6. 將欣賞大自然的喜悅留給兒童文學——波特與小兔彼得
  7. 為小草去探險——蔡斯與農藝禾草學
  8. 為了蘆葦我不能倒下——工業毒害學開創者哈彌爾頓
  9. 與披著羽毛的音樂家相遇——耐絲與鳥類生態學
  10. 聽,孩子的心聲——道西葛與兒童心臟醫學

參考書目

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書摘 |

自序

以科學歷史故事教科學

 

當人剛出生時,是來到一個全然陌生的地方,有陽光、有風吹、有蟲鳴、有鳥叫、有冷熱、有父母說話的聲音、有奶喝、有衣服穿,這是個沒來過的地方。孩子充滿好奇,左看右看,靜靜傾聽,牙牙學語。

 

在科學教育,十歲以前的孩子都是「天才」。他們因好奇而學習,因純真而發問,愛聽故事而喜悅。以後,許多孩子受教育愈多,似乎知道的愈來愈多,卻漸漸失去了學習的好奇、純真與喜悅。到中學變得沒興趣,到大學還問:「學這麼多,有什麼用?」出了社會,忙這個那個,忘了清晨的陽光多溫柔,吹過樹梢的風聲多好聽,天上的雲彩每日有變化。

 

我在大學教書多年,工作之餘,也到高中、國中、小學和學生分享,思索這種科學教育銜接上的斷裂,應該如何彌補?我逐漸用「科學歷史故事」來教學生「科學」,因為:

 

  • 孩子都喜歡聽故事,是比較沒有壓力的學習。第二,用歷史教科學,是

讓孩子知道科學發現的時代背景,與前因後果,而非只有公式計算與證明。第三,用文字呈現科學故事,可讓孩子知道文字,可以表達科學的發現、程序與情節。

 

這本書是在這種科學教育的理念下,寫下來的。一九七八年,我在台灣大學唸研究所時,有一晚,受邀在一社區的教育講座講「清潔劑與界面化學」。我知道界面化學的科學原理,我以「洗衣粉與肥皂的發現史」分享,那一晚來聽的人坐滿教室,椅子還排到教室外。我第一次體會科學故事,是科學的教育方式。

一九八一年,我到美國念書,我讀了更多科學史的書。美國圖書館常有舊書拍賣,一大袋舊書,美金一元。我購買、我閱讀、我整理,而後講給我的忠實聽眾——妻子聽。

 

一九八九年,我回來臺灣教書,上、下課時講給學生聽,學生也愛聽。這本書,就是其中一批以女性科學家為主的故事,讓學生知道,科學研究不在乎性別,而是誠實、愛人與認真。

 

迄今,我還在講科學的故事。

 

 

內文試閱

第一章

改革自然科學教育的生物學家―露易絲傳奇

 

葛蕾絲安娜‧露易絲是十九世紀末最傑出的女性科學家之一。

她對鳥類、細菌與水中無脊椎動物的分類有重大的貢獻,

並在晚年致力於自然科學教育,啟發了許多學生。

 

地下逃亡線
 

一八二一年八月三日,葛蕾絲安娜‧露易絲(Graceanna Lewis,1821-1912)生於美國賓夕凡尼亞州切斯特郡(Chester)的一個農莊裡。露易絲從小就在農莊裡照顧蘋果樹與幾隻乳牛。她有一個姊姊、兩個妹妹。四個小孩一起幫助母親以絲帖.法瑟爾(Esther Fussel)主持這個農場。露易絲的父親約翰.露易絲(John Lewis),在她三歲時,陪伴一個由南方逃來的黑奴家庭北上加拿大,在途中染上斑疹傷寒,死前給妻子與四個小女兒的遺言是:「我沒有為拯救黑奴感到後悔,我一生最大的遺憾就是太晚才參加這項任務。」
 

露易絲的父親所參加的任務,稱為「地下逃亡線」(Underground Railroad),專門協助由美國南方逃亡到北方的黑奴,祕密護送他們前往加拿大獲得自由。雖然當時協助黑奴逃亡是會被判死刑的,但是在美國北方州警嚴密檢查下,仍有些人甘冒生命危險去協助黑奴,成千上萬的黑奴因而重獲自由。

 

「地下逃亡線」的負責人之一是巴多羅買.法瑟爾博士(Bartholomew Fussell),就是露易絲的外祖父。法瑟爾家族的人,有一句口號:「黑奴一無所有,所以幫助黑奴是最好的工作。」他們從小就有這樣的使命感,然後學習各樣專業,散居到美國各州,組成「地下逃亡線」的不同中繼站,當時他們被譏笑為「過度自以為正義的人」與「太想成為殉教士的一批基督徒」。
 

獨立與叛逆的區別
 

父親過世後,母親繼續經營農莊,並繼續保護投宿的逃亡者,成為黑奴的庇護所。露易絲寫道:「母親是位意志堅強的女性,喜歡照顧別人,她的一生證明女性能夠在照顧家庭之外,對社會也有貢獻。很多人認為女性獨立是一種叛逆,但是母親的獨立是源自對人類的關懷,因此克服許多困難,幫助更多的人。這種獨立不是叛逆,叛逆是逃避責任的隨心所欲,是摧毀多於完成的事情。」
 

一八三九年,母親堅持露易絲應該放下照顧農莊的工作,前往三公里外的京伯頓女子寄宿學校就讀。
 

校長京伯(Abigail Kimber)在第一堂課就開宗明義的說︰「當你進入這所學校,就應該認識學校裡的每棵植物,這是讓你學習感受自然之美的第一步。」京伯開啟了露易絲對自然科學的興趣,她在學校三年,學會辨認校園中兩百多種的植物。
 

露易絲於一八四二年畢業後,前往外祖父在約克郡成立的女子學校擔任植物學教師,並勤奮自修植物學與動物學。當時的女性比較早婚,露易絲卻一直沒有遇到追求她的男士,經過一陣子的低潮,她自認是「沒人愛的女性」。但是她又寫道:「單身反而有更多的機會去照顧別人的孩子,很多人結婚不代表結束孤單,而是期待的落空。想結婚的慾望,似乎一直糾纏著我的情緒,如何將這慾望提升為眷顧別人的愛呢?學生的一點進步,就是我對教育之愛的一點回饋。」
 

家在陽光的那一邊
 

一八四五年母親病重時,露易絲回到農莊,接下「地下逃亡線」的重任。她寫道:「每當想到別人即將獲得的快樂時,自己一點點的不幸,實在算不得什麼」。一個年輕的女性,負責一大片地區的救難工作,露易絲一開始很害怕,不久就振奮起來,她寫道:「我敬畏上帝,所以沒有多餘的心思去擔憂恐懼」。兩年後,她母親過世了,露易絲更獨立了,她將農莊取名為「向陽莊」(Sunnyside),種植更多蘋果樹。
 

一八六一年,美國南北戰爭爆發,北方政府支持黑奴解放,地下逃亡線的成員不用再隱藏身分,露易絲將農莊改成傷兵救護所,讓州政府的公共衛生委員會負責管理,她則前往紐約,跟當時最著名的鳥類學家卡辛(John Cassin, 1813-1869)學習鳥類分類學。
 

卡辛是十九世紀中自然科學界的傳奇人物,他從小就喜愛蒐集動、植物標本,青少年時即發現一種植物,是當時的植物圖鑑所未登錄的。卡辛從事進口業與印刷業,但是後來他進口世界各地的鳥類標本多於其他商品,且印刷的書本多為精美的鳥類圖片與研究成果。他在晚年說:「我知道我工作所花的時間,但是我在研究鳥類上的時間,幾乎無法估計。」他一生發現了兩百多種新的鳥類,蒐集的標本比著名的史密森學會(Smithsonian Institute)更多。因為卡辛常用砷去做鳥類標本的保存處理,後來死於砷中毒。
 

發表第一篇研究成果
 

露易絲認為她保護黑奴的階段性任務已經結束,但是她看出黑人獲得自由後,仍是文盲,需要有人去教育他們的下一代。要教育別人之前,必須先充實自己。美國在生物學大師亞格西茲(Louis Agassiz,1807-1873)的建議下,於一八六三年成立了「國家科學研究院」(National Academy of Sciences),使研究者較無後顧之憂,學術研究更專業化。露易絲在卡辛的協助下,取得研究獎金,維持自己的生活。
 

一八六六年,露易絲在《國家科學研究院彙刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)發表第一篇研究報告,鑑定出一種新的鳥類「黑鶇」(Agelaius cyanopus)。過去,很少有女性發表新的生物物種,當時不少科學家質疑這是卡辛的研究成果,不是露易絲發現的。露易絲寫道:「喜愛大自然的人,厭惡人性的偽善,女性的耐心與細心是從事科學工作的優點。」一八六九年,卡辛在工作時突然病逝,露易絲也失去國家科學研究院的研究資助。以後,她成為一名巡迴教師,在美國各高中巡迴教學。她經常教導學生,如何使用顯微鏡觀察鳥類羽毛的結構與分辨植物。

 

生物科學教育的危機
 

一八六○年,露易絲長期投身於中學教育後,認為生物科學逐漸產生三個危機:第一、生物科學逐漸由大自然退回實驗室,愈來愈與大自然的美失去連繫生物科學從多數人自發性的喜愛,變成了少數擁有實驗室的人才能研究的對象。第二、生物科學為了追求學術的嚴謹性,逐漸脫離群眾,生物科學知識愈來愈成為冰冷的學術。第三、生物科學的研究是為了了解生命的本質,但它的發展卻愈來愈無法解答生命的意義。當生物科學逐漸失去大自然,失去群眾,失去生命意義的探索時,生物科學存在的目的到底是什麼?
 

當時著名的詩人愛默生(Ralph Waldo Emerson,1803-1882)就寫道:「科學家像是一個苦行僧,躲在自己的住處,在這角落發現一點,那個角落發現一點,講一點人怎麼生,說一點人怎麼死,卻忽略人整個存在的價值。」當時的學術王國,只有聰明的人才能進來,大家努力的要趕上別人,卻又不知道最前面是什麼。目睹這些現象,露易絲在一八六九年出版了《鳥類自然科學史》(Natural History of Birds),首先用胚胎分類學的方法去區分鳥種,並且嘗試用數學去量化不同鳥類骨骼的結構,這些新的論點使她贏得其他科學家的注意。
 

逐漸成名的危機
 

隔年,露易絲又在著名的《美國自然科學家》(The American Naturalist)雜誌發表一種澳州稀有鳥類〈七弦鳥的研究〉,探討七弦鳥的築巢特性與結構。不久,又在同一雜誌發表〈鳥類翅膀的對稱圖示〉。
 

正當她的研究如日中天,廣獲科學界肯定時,突然之間,她整個崩潰,無法工作。一八七一年至一八七三年期間,她多次因為精神衰弱進出醫院,一八七四年才逐漸恢復健康。她回到兒時的農莊,重新整頓這一塊荒蕪的土地。
 

      一八七五年十月,「第三屆女性會議」(The Third Congress of Women)在紐約舉行,露易絲獲邀在大會中演講,闡述她在科學界奮鬥多年的經歷。她並未提及被誤會偷竊別人的研究成果,也沒有提到長期沒有穩定的工作,只能依靠巡迴教學過生活;更沒有講到她罹患三年的精神衰弱。露易絲說道:「從事生物學的研究,是赴一場大自然的邀約,在這一場豐富的邀約裡,如果只有男性參加,不但是女性的損失,也將是全人類的損失。」
 

普世女性教育的分水嶺
 

        露易絲鼓勵女性參與科學研究,她說:「科學知識並沒有性別的差異,所以科學的研究者也不該有性別的差異。」她的演講,像是一把大槌,敲撞長期以來女性對自己角色的局限看法,也挑戰只有男性才能從事科學研究的觀念。露易絲的演講引發更多人思考:難道女性真的沒有科學頭腦嗎?難道女性除了照顧家庭、生兒育女之外,真的對社會不能有其他的貢獻了嗎?
 

        近代女性的教育權、工作權、參政權等,都是由這些思想延伸出來的結果。一八七五年成為女性獲受更多尊重的分水嶺,從此,美國聯邦政府要求女子教育裡要放入科學課程。當然,這不是露易絲一人努力的成果,而是由一批傑出的女性共同推動的。
 

        一八七八年,露易絲將經營多年的農莊賣掉,將所得的錢做為個人的研究基金。她又成為一名巡迴教師,到邀請她的學校短期任教。由於欠缺博士文憑,她只能在中小學任教,教授「鳥類分類的二十堂課」、「植物分類的五堂課」等。她在費城買了一間小房子做為個人研究室,也是沒有巡迴邀約時的住處。她一生一直期待能在大學獲得一個穩定的教職,但是多次的申請都落空,雖然會有失望的時候,只是另有一條新的道路在為她展開,使她的生命成為高等科學研究與中小學科學教育的導管。

 

細菌與水母分類
 

        露易絲繼續在一流的科學期刊發表研究成果,例如一八八二年,她在美國國家科學研究院的年會上發表〈生物學分類的一般原則〉,提出生物分類不只是在比較標本的相異與相似性,而應建立比較的通則,成為分類上的基本步驟。一八八四年,她在一條臭水溝旁邊,看到水底有些白色的黏狀物,就將它取出,放在顯微鏡下觀察,看到一種從未見過的細菌。她將細胞的結構畫下來,並且仔細分析其生長的環境,發現這種細菌能夠生長在氧氣非常缺乏的水中,這種細菌後來稱為「白硫絲菌」(beggiatoa)。發現「白硫絲菌 」是項重大的成就,它證明在硫化物濃度高的劇毒水中,也有細菌能夠生存其中。
 

        一九○二年,她在《美國自然科學家》雜誌發表一種南美洲已經滅絕的蹄狀動物,是過去未被分類過的物種。此後她又在 「德拉瓦科學協會」(Delaware County Institute of Science)上發表魚類的一些重要特徵,又發表海洋中「放射蟲」(radiates)的分類特徵。一九○九年,她繼續發表美國沿海「水母」(jellyfish)的分類研究。一九一一年,她已經九十高齡了,還是到海邊沙灘上撿拾被海浪沖上來的水母屍體,在「德拉瓦科學協會」上發表櫛板動物門的分類。
 

讓小學有座花園吧
 

      一八七○年代末,露易絲在生物分類學的研究,已獲得科學界的肯定。但是,她最大的貢獻不僅是在科學研究,更是在突破近代生物科學教育的危機。為了讓學生可以在大自然裡重拾對生物科學的喜愛,她在全國推動「花之任務」(Flower Mission):在小學校園設置花園,讓學生由種花的過程中,親自觀察生物生長過程的奇妙。她建議學校,種花除了考量花卉的美麗外,也要種植不開花的蕨類;除了種市場賣的花種外,也要移種當地的野花。她鼓勵學生蒐集花的落瓣、落葉,在顯微鏡下觀察,並畫下外表的特徵,也建議學生在一天不同的時候去觀察花的變化。她告訴學生:「當你這樣做,你會發覺周遭不斷的有一百個、一千個奇妙在發生。」她並且要學生採收所種的花朵,送給當地醫院裡的病人。
 

        露易絲絕對沒有想到,「花之任務」在全國小學的自然教育產生多大的回響,逐漸的,許多小學校園裡有學生自己經營的花圃與菜圃。後來,美國政府為了感謝她的貢獻,就將「向陽莊」買下,改成一片大花園,以她的名字命名為「葛蕾絲安娜花園」(Graceanna's Garden)。露易絲也建議在中學成立「寵物屋」(pet's house),讓學生有照顧動物的經驗,甚至讓學生將動物帶回家養,期末再將動物帶回學校。在規模較小的學校成立「繭屋」(cocoon's house),讓有興趣的學生將蟲繭帶回家,蟲繭成蛾後,學生需要繼續照顧,蛾產卵,卵再孵化成蟲,蟲成繭後再交回給學校。
 

改革自然科學教育的切入點
 

        露易絲的第二個任務,是讓更多的社會大眾,能夠接受大自然的邀約。她認為科學教育有四個切入點。第一是傳統性的,例如學校課本介紹科學定理與實驗程序;第二是介紹「科學新知」,滿足一些人對近代科學的好奇;第三是「科學文學」的呈現,直接去喚醒讀者的理性與感性;第四是「科學圖鑑」,讓人從大自然與科學圖鑑中自我學習,進而產生喜愛自然科學的動力。
 

      一八九○年,露易絲看到「花之任務」與「寵物屋」在各中小學獲得熱烈的響應,轉而學習水彩畫。一八九二年,她用水彩畫出辨識賓夕凡尼亞州森林葉子的圖鑑,她的畫不僅具有藝術之美,也具有科學的精確。這本圖鑑在一八九三年芝加哥舉行的世界博覽會中獲得金質獎,一九○一年在水牛城的「泛美展」又得金牌獎,一九○四年在聖路易斯市的「路易斯安那商展」又得金質獎,後來被賓州州立大學永久珍藏。
 

生物圖鑑對社會教育的重要
 

        很少科學家會有如此傑出的美術作品,但是露易絲憂心忡忡,她要的不是這些獎牌,而是要讓《生物圖鑑》成為接受大自然邀約的導引。她繼續繪製《蛇類圖鑑》、《鳥類圖鑑》、《野花圖鑑》等,但是沒有出版社肯出版,因為《生物圖鑑》不是市場的暢銷書。露易絲轉向國家科學研究院申請,當時國家科學研究院的經費很多,吸引各地的傑出學者來美國做研究。弔詭的是,「科學研究」可以申請到很多錢,「科學教育」卻沒有錢,國家科學研究院拒絕露易絲的申請案。
 

        露易絲又轉向教育部申請,教育部卻認為《生物圖鑑》不是學校用的課本,不予補助。後來有一位匿名的老婦人知道這件事情,就在遺囑上註明:「出錢,出版露易絲的《生物圖鑑》」。
 

        《生物圖鑑》果然不是暢銷書,卻是長銷書,更重要的是成為社會大眾自我教育的導引。露易絲晚年寫道:「願我的一生,成為給孩子的一件禮物。」她沒有結婚,沒有孩子,但藉著她的《生物圖鑑》,許許多多的孩子因而受益。
 

生命的存在是有意義的
 

      一八九○年,七十九歲的露易絲已經沒有力氣到各處當巡迴教師了。她回到自己的小屋,進行她的最後一件任務,在生物科學中教導孩子生命的意義,這是一般生物課本未曾著墨的。她在《都市人》雜誌(Urbanista)有個專欄,描述大自然在不同季節的變化。她寫道:「觀察大自然是最純潔的樂趣,永遠不會讓你感到無聊,能夠提升你的心志,培養你對別人的尊重,穩定你的個性,讓你的生命更活潑。讓觀察大自然成為你一生的習慣,使你邁向那光明、愛與存在之永恆的源頭。」
 

      露易絲在貴格會(Quaker)出版的週刊《智者之友》(Friends' Intelligencer)上也有一個專欄,叫做「鳥類和牠的朋友」(Birds and Their Friends),介紹鳥類的羽毛、飛翔、歌唱、與食物,並寫道:「要認識一幅偉大的繪畫,必須先認識畫作背後的作者;要認識大自然,必須認識造物主,否則科學會徒然成為一種智力活動。」
 

      露易絲也是一位研究演化論的學者,英國的演化論大師赫胥黎(Thomas Henry Huxley, 1825-1895),在訪問美國時,曾稱讚她是:「在系統分類學上有最新與最深入研究的人。」但露易絲經常引用哈佛大學教授植物學大師格雷(Asa Gray, 1810-1888)所講的一句話:「演化是一種機制,但不是生命存在的第一個機制,也不是生命結束的最後一個機制。」一八九六年,露易絲在〈真理與真理的教師〉一文中寫道:「自然的法則是上帝的法則,所有自然力量的影響看似複雜,卻讓生物之間存有和諧的關係,因此,生物的存在不是自然力量盲目的篩選,而是藉著在環境中的掙扎,邁向完美。」

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詳細資料 |

書籍代號:XBLN0015

商品條碼EAN:9789578423770

ISBN:9789578423770

印刷:全彩

頁數:176

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