文教
微生物染料技術 兼具潮流環保
文／工研院 大腸桿菌可以幫助合成維生素，並維持腸道作用，但你知道嗎，大腸桿菌也可以生產染料！我們穿著五顏六色的運動服裝、手提布包、絲巾等時尚配備，其實都是透過染色渲染而成，過程中需使用各種成分複雜、濃度高的芳烴化合物作為「中間體」，產生大量的工業廢水、更對環境造成汙染，隨著淨零永續意識抬頭，工研院研發出「微生物染料MatabColor技術」，為永續環保盡一分心力。 染料市場 增生力軍 快時尚風潮襲捲全球時，全球紡織品染料市場在2019年達到80億美金的規模，需求量超過150萬噸，預估在2023年底將成長到87.5億美金，快時尚大量生產、汰換迅速的特點，增加環境負擔。近年淨零減碳觀念驅動相關產業加速轉型，希望在兼具環保與潮流下，再創營運高峰。 繽紛絢麗的服裝衣飾生成過程中，俗稱細菌的「微生物」扮演染料的重要角色；人們自古以來習慣萃取天然動植物、礦石等有機及無機物作為染料產生產技術，且將其運用於日常生活中，舉例來說，客家人擅長以紅麴醃漬食品使其發酵，除藉此延長食物保存期限、增加風味之外，紅麴也為食物添加豔麗赭色、增加美觀，但其實紅麴是由紅麴黴菌發酵而成，是相當古老的天然食用色素。 天然無毒 符合市場 為了永續環境，具有無毒、環境相容性高特色的生質染料，成為產業中極具發展潛力的新興寵兒，市調機構Research-And-Market預估，生質染料市場自2018年至2024年，年複合成長率11%，2024年市場上看50億美元。大家開始重視傳統取自天然的生質染料，不過常見的動植物染料雖對於環境破壞程度小，卻有著生產耗時、品質不穩定及難以工業化的缺點，而隨著現代生物科技日漸成熟，利用基因工程改質微生物代謝路徑，並以發酵工程技術大量生產符合商業需求的染料，成為解決產業問題的契機。 工研院研究團隊認為，雖然微生物具有生產染料潛力，但所生產之染料染色效率差，過去多應用於食品產業，直到20世紀末，因為化學染料所產生的環保問題，才開始有人研究如何將其運用於紡織品上。 工研院研究團隊整合生物化工、紡織工程技術的團隊投入研發能量，並選定具有大量研究基礎、生長速度快的大腸桿菌作為主要菌株，研發出「微生物染料-MatabColor」生產技術。大腸桿菌在培養皿中為帶有淡黃色的微生物，團隊利用獨特的基因與代謝路徑設計，賦予菌株產出各式顏色的能力，再從數億的菌株中，挑選高效率的菌株生產染料，僅需2～3天的時間便可發酵完成，產出多種原色微生物染料，還可以混合搭配出數10種顏色。在生產及染色過程中，不會產生有害化學物質，且有效降低廢水汙染量，兼具天然及化學染料的特長。 菌株顯色 鮮豔多變 經過5年的努力，團隊成功賦予大腸桿菌菌株顯色能力，產出多種原色染料，並可藉由混搭三原色的方式，進一步變化出數十種顏色。另外，團隊還開發出染色助劑及纖維表面改質技術，讓染料在棉、尼龍紡織品的色牢度、飽合度及色深度呈現上，已經可以媲美化學染料的成果。 展望未來，對於染料有需求的相關產業，皆可應用這項技術，這將會是跨域整合紡織工程、生物化工、化學品產業，具革命性突破的新興商業模式。
頂大窄門變寬 低分高就恐增休學率
【記者曾博群台北報導】受少子化影響，學測5年來考生減少近2萬人。預計截至2028年，每年學測考生將逐年減少3000至5000人；5年後考生人數將再少2萬人，國內高中畢業生進入頂大比例將達12％至13%，等同學測頂標皆能上頂大，恐造成低分高就，導致休學人數持續增加。 升學輔導平台大學問執行長魏佳卉表示，統計今年所有升大學管道名額，頂大包括台大、成大、清大、陽明交大及政大等頂大，整體錄取率突破1成，有望來到10.35％。 魏佳卉認為，頂大窄門逐年打開對學生、家長可能是好消息，但對頂大而言學士班招生人數沒有因應少子化同步減少，學生素質則因錄取率提升而下降。 2012年學測考生15萬4560人，進入台成清交政等頂大比率約6.33%，學生素質明顯優於現時。台大統計101學年休學人數為1019人，108學年達最高峰1792人，休學率增75.86%。 魏佳卉說，為降低休學人數，台大推出各種配套措施，110學年度休學人數才降為1455人，根本解決之道應是配合少子化趨勢，頂大學士班減招，才能保持競爭力。 此外，2024年QS世界大學排行出爐，前200名僅有台大擠進69名，馬來西亞除馬來亞大學65名外，共有5校進前200大，正向台灣急起直追。
正視塑膠問題
文／左卷健男 我們的生活周遭充斥著塑膠（合成樹脂）。舉凡電視、電腦、電話的機體外殼，還有文具、餐具、包裝材料……許多物品都是由塑膠所製成。 特性繁多 加熱塑形 塑膠具有輕巧、不易腐蝕、可量產、便宜、不易導電導熱等性質，加熱加壓後還可以任意塑形。塑膠對各種產業而言都是非常實用的材料，因為它可以根據用途，隨心所欲地進行設計和製造。依塑膠對熱的性質差異，可分為熱塑性塑膠及熱固性塑膠：加熱後會變軟，冷卻後會變硬的稱為「熱塑性塑膠」；至於加熱前很軟，一旦加熱後就無法再變形的稱為「熱固性塑膠」。 目前生產的塑膠絕大多數都是熱塑性塑膠，產品以薄膜與膠片為主，也能製成容器、機械器具零件、管子、聯軸器、發泡製品、日用品和雜貨、建材等物品，可說是琳瑯滿目。此外，只要加入不同的助劑（如塑化劑、著色劑、防氧化劑、潤滑劑、抗靜電劑等），能製造出的產品性質就更廣泛了。 海枯石爛 存留不化 塑膠的確非常實用，但它的優點即是缺點，其韌性和強度正是衍生出使用後各種問題的原因所在。 自然界很少有微生物可以分解塑膠，所以塑膠會一直留存下來。由於許多塑膠垃圾的體積很大，非常占位子，因此成為掩埋場空間嚴重不足的元凶。此外，四散在自然環境中的塑膠產品，大多都無法回收，例如纏在水鳥腳上的魚線、堆積在海龜等海洋生物體內的塑膠袋和塑膠微粒（因水流或紫外線照射而粉碎、顆粒直徑在0.5公分以下的塑膠）等，不但嚴重威脅野生動物的性命，也會傷害環境。 因此，化學家進一步研發出「生物可分解塑膠」。這種塑膠的使用方式和一般的塑膠並沒有不同，但生物可分解塑膠能在自然界的微生物作用下，逐步分解成水和二氧化碳。其中一種材料就是「聚乳酸」，這是由發酵後的乳酸聚合而成的產物，性質和聚苯乙烯與PET很相似，在一般的使用環境下並不容易分解。一張A4大小的聚乳酸膜，只要大約10顆玉米粒就能製成，但目前價格偏高，而且進行生物分解的條件之一，是50℃以上的環境；換言之，很難在海洋等較低溫環境中分解，這是它最大的缺點。 今後，便宜又能大量生產和使用的塑膠必須徹底減少，也需要更進一步尋求研發生物可分解塑膠的方法。 文字內容節錄自《世界史是化學寫成的：從玻璃到手機，從肥料到炸藥，保證有趣的化學入門》，究竟出版社授權使用
父母教我的事
柯沛岑／高雄市五甲國中二年九班 從小到大，父母給我的愛和關懷，連旁人都能感受得到。我覺得自己很幸運，父母疼愛我，但不會過度溺愛。 從小，爸爸告訴我要學好英文，讓我讀學費昂貴的英語幼兒園。爸爸的英文程度大家有目共睹，他說自己學英文的方式，就是買一本英文字典，把整本單字背下來，只要背完一頁就撕掉，表示已經牢記在心。 記得小時候，每天晚上八點，就是爸爸陪我背英文單字的時間。他會搬一張桌子和兩張小椅子到書房，父女一起學習；習慣成自然，晚上讀書成為生活的日常。 還沒上小學前，父母會花時間教我做家事。有一次，我因為拖地滑倒，哭聲響徹雲霄，他們把我扶起來，拍拍我的背，等我情緒比較穩定時，再教我如何拖地。過年前，父母帶著我大掃除，教我如何把桌子擦乾淨，如何把透明玻璃擦乾淨。 以前只要把家事做好，就會有小獎勵，糖果、冰棒及各種零食都令人期待。隨著年紀增長，我漸漸明白，做家事是理所當然的事，那些小獎勵是父母的鼓勵。 我的父母教會我太多東西，他們以身作則，成為我的榜樣。未來，我會努力朝夢想前進，成為獨立、有成就的大人。我會好好報答父母，讓他們為我驕傲。
首位華語歌手 全球最暢銷藝人 周杰倫第9名
【本報綜合報導】國際唱片業協會（ＩＦＰＩ）二十二日公布二○二二年全球最暢銷藝人榜，榜首泰勒絲（Taylor Swift），第二名為南韓男團ＢＴＳ、第三名為饒舌歌手Drake，我國歌手周杰倫去年推出專輯《最偉大的作品》，成功擠上第九名，成為歷年來首位上榜的華語歌手。 周杰倫去年推出了《最偉大的作品》專輯，這是他時隔六年的作品，推出時因處疫情期間，周杰倫沒有像過往舉辦專輯發片記者會宣傳，但發行不久，仍登上數位音樂串流平台Spotify全球新專輯排行榜第五名、美國區新專輯排行榜第十名，光是在中國大陸音樂平台，就創下七百二十五萬張、累積二點一七億人民幣（約新台幣九點六億元）銷售額，堪稱近年華語歌手最佳表現。 ＩＦＰＩ全球暢銷榜的評選，綜合ＣＤ銷售量、黑膠銷售量、數位專輯銷售量、各音樂串流平台的點擊量等成績，ＩＦＰＩ將周杰倫的入榜，歸功於他在華語音樂圈中屹立不搖的受歡迎程度，並特別介紹他為「King of Mandopop」（華語流行樂天王）。
【小小詩人】閱讀哪裡好？
黃鉑軒／新竹縣安興國小一年一班 閱讀可以是一帖靜心良藥， 讓我靜下心來走進書中的世界。 閱讀哪裡好？ 它是一瓶清水， 灌溉我乾枯的身體。 閱讀哪裡好？ 它是一扇任意門， 帶我去想去的世界。
【創作花園】我最感謝的人
林禮楷／台南市中西區永福國小二年一班 高高瘦瘦的身材，戴著一副方框眼鏡，他出門時，太陽都還沒升起；回到家，月亮早已高掛夜空。他，就是我最敬愛的爸爸。 當我傷心難過時，爸爸就像最佳聽眾，聽我訴說我的煩惱；當我感到無助時，他像是溫暖的太陽，照亮前方的路；當我生病時，他就像溫柔的護理師，用心的照顧我；當我沮喪時，他就像魔術師一樣，逗得我哈哈大笑。 我想對爸爸說：「謝謝爸爸從小到大對我無微不至的照顧，細心的栽培我，我愛您！」
打水漂訣竅
文／一元 1.比手掌略小的圓形平底鵝卵石最適合。 2.投石要使出全力，才能讓彈跳次數增多。 3.投石前，石頭要先旋轉，才能穩定地飛行。 4.投出石頭的角度盡量與水面貼平。
【無所不知】 奧林匹克運動會(上)
文／陌上君 奧林匹克運動會起源於古希臘，當時古希臘因各城邦在奧林匹亞公開較量而得名，是目前世界上最高等級的國際綜合體育賽事，由國際奧林匹克委員會主辦，每4年舉行一次。 關於奧林匹克運動會的由來不只一種說法。根據希臘神話傳說，英雄赫克力斯在祭神處所奧林匹亞贏得比賽後，下令類似的比賽應該每4年在諸神的住所奧林匹亞舉行一次。另一個傳說則是說，天神宙斯在戰勝堤坦巨人克洛諾斯後，創立了奧林匹克運動會。 神話傳說雖不可盡信，但第一個有文字記載的奧運會確實在西元前776年舉行了，而且可以確定的是，在這之前，奧林匹克運動會就已經存在了。 當時運動會的比賽項目由最初只有短跑一項，逐漸增加，有：拳擊、摔跤、古希臘式搏擊、田徑（包括場地跑、跳遠、標槍、鐵餅）等。 運動會的最後一天，所有的參賽選手都會參加一場盛宴，享用比賽開始第一天供奉給天神宙斯的牛。競賽項目的優勝者會得到用橄欖枝編成的花環，這是非常榮耀的事情。當時各國約定在奧運會競賽期間，各城邦休戰，橄欖枝也因此成了和平的象徵。我們常聽到的「遞出橄欖枝」，就是表示釋出善意。
【創作花園】我的檯燈
王則學／台南市永康區 永信國小四年五班 我的書桌上放著一個筆筒，筆筒旁邊有一座檯燈，我不知道它是從哪裡來的，雖然來歷不明，但我對它有著濃濃的情感。 這座檯燈是白色的，打開時光線很亮，燈座是塑膠材質，不易摔壞。每天我都會使用它，它對我很有幫助，不僅能把桌面照亮，還能讓我清楚閱讀書上的文字，讓我的眼睛感到舒服。我喜歡它，也很愛惜它。 這座檯燈給我的幫助，不只是提供照明，也照亮了我的人生，就算它沒有在我身邊，我還是能感受到它的光芒和溫暖。當我難過或不安的時候，它會用柔和的光安慰我，讓我感到安心。 這座檯燈照亮了我的房間，照亮了我的生活，照亮了我的心，我要和它永遠在一起。
