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構築自我科學地圖 中山大學助力女高中生探索未來

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2025國際量子年 × 奇聚科學夢:女孩探索未來

適逢2025國際量子年,中山大學於3/8國際婦女節辦理「奇聚科學夢:女孩探索未來」科普活動,來自南投、苗栗、台中、雲林、嘉義、台南、高雄、屏東的19所高中共33位高中女生齊聚一堂,一同思索和想像科學職涯的可能樣貌,構築對量子力學發展脈絡的認識。

點擊知道更多:【註】關於國際量子與技術年

1925 年 6 月 7 日,物理學家海森堡(Heisenberg)前往黑爾戈蘭島(Helgoland)治療嚴重的花粉症,在那裡完成了突破性的理論計算,返回哥廷根(Göttingen)後,發表了其奠基性論文《關於運動學和力學關係的量子理論重新詮釋》(Über quantentheoretische Umdeutung kinematischer und mechanischer Beziehungen),開啟了量子力學的「現代」時代。99年後的2024年6 月 7 日,聯合國78屆第88次全體會議宣布2025年為國際量子與技術年(International Year of Quantum Science and Technology, IYQ),倡議「以各級活動讓公眾認識量子科學及其應用之重要性」。

在聯合國教科文組織(UNESCO)領導下,國際量子與技術年的使命包括:No One Owns Quantum Science知識應免費提供給任何人、Everyone is Invited族群共融的知識交流、Recognize Consensus, Honor Dissent, and Admit Ignorance在爭論中尋求共識/在統一中找到分歧/從已知中找到未知等。由於意識到南北半球在量子研究和創新方面的差距日益擴大,教科文組織亦持續倡議新興發展領域中的公平性。國際量子科學技術年旨在激發年輕人(特別是發展中國家的女性)的好奇心,推動他們從事量子科學研究和相關職涯,從而培養邁向更永續共融未來的基本技能。

國立中山大學師資培育中心獲國家科學及技術委員會113年度「科普活動計畫」補助,攜手台灣物理學會、本校教育研究所與物理學系,第二度辦理「奇聚科學夢:女孩探索未來」活動。計畫主持人張宇慧助理教授帶領來自物理系所、教育所等19名同學及師資生組成籌備團隊,偕同台灣物理學會郭建成副理事長暨本校物理系教授,以「物理學家如何思考」為主軸,聚焦女性在物理學習與科學職涯中的發展

當天活動在物理系李怡勳與田千昀同學帶領的破冰交流中揭開序幕,學員們打破初識的拘謹,分享各自的參與動機。

隨後延續往年的活動理念,由研究所的學姊們各自分享在海洋物理、超導、生物物理、天文等領域的研究和學習經驗,再接棒由學者帶來成長歷程與職涯經驗反思,讓不同世代女性都有機會成為典範角色,激勵年輕女力一齊持續發光。

下午由學姊們帶領實作實驗和探究活動,學員在操作量子井字棋、繞射實驗和釐清時空背景的任務中進行物理思考,最後透過繪製科學地圖反思科學學習歷程、彼此交流分享,以此總結一日所學。

物理女力傳承:學思歷程分享

在學姊們的學思歷程分享中,四位研究所及學士班高年級同學以小組方式與高中生近距離對話,領域上至天文、下至海洋;微如超導、廣如生物,除了與高中生分享研究的熱忱,也鼓勵高中生豐富對物理研究的想像。分享中學員們也針對物理知識、大學專業課程、科系差異、家庭背景等提出問題,互相交流討論。

來自本校物理所、高中讀社會組的王品慈同學,分享在大學物理系發現「沒學過」不代表「學不會」,以貼近高中生的情境介紹自己的研究,鼓勵同學遇到困難不要放棄。

劉君雲同學則以自身經驗為例,描述自己如何與不同領域的物理相遇,並展示在研究中使用數學與程式的能力與信心,當君雲同學分享晶體需要燒28天時,高中生們紛紛露出驚訝之情。

就讀台灣大學海洋所的本校校友黃葳柔同學則分享自小成長於家鄉南投,卻因為對海洋物理的興趣而踏上研究船、投入對海洋物理的研究之中,以自身經歷勉勵大家追尋自己感興趣的事。

同為中山校友的師大物理所郭倢瑜同學則從「天文物理在學什麼?」介紹自身學思歷程與研究,分享她對天文物理的熱愛,也鼓勵高中生們「不要只看地上,也看看天空吧」。

物理女力典範:潘璽安學者、林耿慧學者

活動特別邀請來自淡江大學物理學系潘璽安助理教授、中央研究院物理研究所林耿慧研究員與高中女生分享職涯經驗。潘璽安助理教授除提及自身留學經驗與職場觀察,也分享自身的科學興趣啟蒙。從參加周末班的經驗中培養出「承諾想學,就必須持之以恆地對自己負責」,到影響走上科學之路的關鍵人物——用故事串起數學,讓公式顯得順理成章的中學數學老師,對比不同班的雙胞胎姊妹的際遇,指出「後天影響大於天生」,鼓勵學員以自信的態度面對數學及物理的學習,並及早規劃未來。

林耿慧研究員則描繪自身的職業選擇,不同於其他同學追求醫科,她對物理的熱情,來自於能幫助拆解現象、發現背後的問題。以牛頓發現萬有引力為例,誰能想到蘋果下落跟月球公轉居然同屬一種物理機制?林研究員也以自身國中時家政課教導女生要「端莊」的經驗指出性別在社會期待和家庭教養上的差異,鼓勵高中女生不要太過在意別人怎麼想,勇於追尋自己的熱情、活出屬於自己獨有的樣貌

物理女力傳承:量子100年主題探究

當日下午,高中生休息與參觀校園後,由物理系戴容頻同學帶領學員學習操作台灣物理學會所印製的量子井字棋模組,以實作的方式思考量子糾纏的概念。

物理系所沈佳諠與高曼寧同學則接續以「量子100年」為主題,讓高中女生在小組討論中思考、預測物理問題、實際操作繞射實驗,同時以探究活動讓學員嘗試反思「物理學家是如何思考的」,嘗試檢索資訊並將物理概念的精髓和時空背景脈絡完整表達。其後物理系詹媞宇與黃伃涵同學帶領學員繪製科學地圖,以反思生涯中的科學探索收束一日的科學聚會。

參與者回饋

高中女生於閉幕中分享收穫:

物理跟天分沒有關係,女生讀物理也不會怎麼樣

了解物理系在做什麼,而且還有很多領域像天文物理、海洋物理,我現在才知道原來物理還有分那麼多種

除了在與學姊的交流中對未來有更清晰的認識,也受到學者們的啟發,從單純相信女生可以讀理科,到開始深入理解不平等的現狀

聽到女科學家談到進入職場後的一些阻礙,我才開始去思考這個問題

在科學地圖的活動中,高中女生梳理了自己從小到大對科學有哪些探索,也發現每個人其實都可以是厲害的人,都能逐漸找到自己的明確目標:

現在有一大堆考試,有時會考到很厭煩,但這個地圖讓我想起一些小時候曾經做過、現在已經忘記的最初的科學探索,有點重拾起那個熱情

活動總召物理系廖予新同學表示,本次第二次參與科普活動並嘗試協調活動籌備與分工,對團隊理念有更深的體悟。過程除學習到團隊之間的溝通外,也開始認識到如何保持彈性及開放的態度,以應對過程中始料未及的狀況。同時感謝老師、學長姊和學妹的提攜與認真配合,共同造就團隊第二次辦理活動的成功。

計畫主持人師培中心暨教育所助理教授張宇慧表示,學校學習科學的過程容易感到挫折或是被分數否定,辦理活動即是想喚起高中生逐漸消磨的熱情,

不要忘記你曾經是那麼喜歡思考科學問題

藉由把大家凝聚起來,提供喜愛科學的學生在高中階段多一個機會投入參與,認識校外的科學夥伴,知道大家同在這條路上努力,是現階段缺乏但重要且值得被肯定的過程。認識並培養性別意識也是其中之一,如同林耿慧研究員所說,若是能有越多人加入,就可以替女性投入科學撐出更多可以發揮的空間。

能夠看到報名時就對科學有強烈喜愛的高中女生,珍惜機會、排開事情來參與本次活動,則是最大驚喜。此外,活動當日除讓學員參訪、認識中山校園與系所,郭建成教授也代表台灣物理學會推廣量子年主題系列活動,鼓勵高中生持續參與課外活動,積累學習歷程檔案並找到保持科學興趣和喜愛的方式

結語

回顧活動現場,當學員們圍坐桌前,嘗試搜尋資訊、理解概念時,眼中似乎閃爍著某種熟悉的光彩——那是一種介於困惑與興奮之間,「雖然很難,但我想試試看」的執著與勇氣。

也許她們能夠開始相信,這個世界的規則不只是別人寫下的,她們也能參與其中。物理學的發展歷程,就像你我的人生——它並非一條筆直的道路,而是充滿偶然、探索與修正的曲折旅程

而這場科學女孩聚會,正是一次機會,不只是讓女孩學習量子力學,也讓她們看到女性的無窮可能,知道自己可以成為創造物理學未來的一部分,並從某個角落開始找尋自己的未來