全功能渾儀模型動手做

這是南台科大古機械研究所和創藝天時所合作開發的渾儀動手做,渾儀的結構是參考北宋時期蘇頌所設計的渾儀,渾儀模型的內部結構與原始設計相同,只有底座有稍微修改。完成後的渾儀模型具有完整的功能,雖然模型太小沒辦法直接拿來觀測天空,但操作模型就可以清楚古代渾儀的設計與天體運行的關連,是喜歡天文、星象、以及動手作的朋友不可錯過的好東西!

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中國古代的天文學課本-蘇州石刻天文圖

在中國科學與技術展示區所展示的這塊蘇州石刻天文圖,原本是南宋時期黃裳要教太子天文學的時候所畫,後來由王致遠撰寫文字並刻成石碑(西元1247年)。上半部的天文圖是根據北宋最新觀測的結果所繪製而成,下半部的文字則描述了當時中國對天體運行規律的認識。所以說蘇州石刻天文圖是當時全世界內容最豐富的天文學課本,不僅圖文並茂,而且觀測結果領先世界好幾百年,是中國古代科學發展的重要里程碑之一。

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斗拱撐起的中國建築-從唐朝大雁塔石刻還原的木造結構看起

在中國科學與技術展示區有座看起來像是牌樓的木造結構,是根據唐朝大雁塔門楣的石刻所復原出來(圖一)。唐朝的大雁塔是座石塔,興建於西元652年,裡面是用來存放玄奘所保存的佛經。大雁塔雖然是以磚石所砌築而成,但砌築的方式則是仿造木造建築的外型,並且在門楣上刻下了這樣的木造結構。於是我們將石刻上的圖像,真實地以木造結構來復原,就是各位現在眼前看到的木建築結構。

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木造結構建築技術的顛峰之作-佛宮寺釋迦塔

在中國科學與技術展示區裡面與建築技術相關的展示中,佛宮寺釋迦塔的模型(圖一)是最引人注目的焦點。這是興建於西元1056年的遼國(與北宋同時期,位於宋朝疆域的北方),座落於今天的山西省應縣這個地方(圖二)的一座木塔。佛宮寺釋迦塔是中國少數被完整保存下來的古代木造建築之一,也是目前全中國最古老的木造建築。整座塔完全是由木造結構所建築完成,實際高度有67公尺(大約22層樓高,是科博館植物園溫室的兩倍高),底部的直徑有30公尺(大約是科博館植物園溫室直徑的一半),總重量大約有2600公噸,塔裡面目前供奉著兩顆釋迦牟尼佛牙舍利。

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火藥

火藥是中國古代四大發明之一,但火藥常被人聯想到不好的戰爭,而好處似乎只能想到放煙火時可以娛樂大家。其實在工業採礦、道路建設、甚至現代汽車工業中安全氣囊的設計,都需要用到火藥或相關的原理。所以火藥對世界的重要性,絕不是只有在戰爭和娛樂的用途。

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造紙術

過去歷史課本所說的「蔡倫造紙」,是出自後漢書的記載。但其實從漢代古墓中所發現的「紙」,很多都早於蔡倫的年代。像是在1986年時,中國甘肅省天水市放馬灘發現秦漢時代的古墓中,找到一張畫有古代地圖的「紙」(放馬灘紙),推估年代大約是西元前二世紀,比蔡倫的年代還早了大約三百多年。雖然現在大家已經都同意蔡倫並不是第一位發明紙的人,但蔡倫改進造紙技術仍是不爭的事實。

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指南針

人類至少在二千多年前就發現自然界有磁石這種東西,知道磁石具有磁性。到了大約一千年前,人類發現地球也有磁性,而且可以運用人工的方法製造具有磁性的磁針,讓磁針順著地球的磁性,指出固定的方向,這就是指南針的發明。

科博館展示的「司南」,曾經被認為是中國最古老的指南針。根據東漢王充(西元一世紀)在《論衡》是應篇中提到,「司南之杓,投之於地,其柢指南」。說的或許就是這個以天然磁石所製成的湯匙形狀司南,如果投在地盤上,司南的柄會指向南方。

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一起來看科博館!

在人類文化廳裡面,我們可以看到中國古代的科學與技術發展,如何演變到今天日常生活中的先進技術與科技;可以看到我們種植食糧作物方式的演變、醫療技術的演變、以及我們自古以來不停追尋心靈生活可以獲得依靠的演變,都在人類文化廳的各個展示空間裡面,等待著我們去探索自己的生活方式究竟是如何演化而來。

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在球面科學展示系統上設計一個板塊運動的學習活動

最近「終於」開始動手研究美國氣象總署開發的球面科學展示系統(Science on Sphere,簡稱SOS),想要讓學生在球型的地球影像上學習和探索,不用再在平面的地圖上想像,或是根本忘了地球是圓球型狀的這件事。基本測試完成之後,就是開始構思要設計的「故事」主題。不過既然講到球型的地球,當然還是講「板塊運動」才最有意思的吧!接下來,我打算把整個設計的過程做成記錄,希望也可以提供給其他有興趣的老師,未來說不定也可以設計出更多有趣的故事,在這個球型的地球上呈現出來。

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