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手機顯微鏡送偏鄉 江宏仁全民科普夢

中央社/ 2015.06.29 00:00
-兩岸創客專題報導之四(中央社記者蔡素蓉台北29日電)「擁有工具,就等於擁有權力」,科學創客江宏仁已研發自製5千台手機顯微鏡,免費致贈偏鄉學校和研究機構。他說,有了它,人人都可成為科學家,可輕易檢測空汙、水汙染。

有台灣網友在網路分享體長只有3至4公分的斑馬魚「求偶、交配、產卵、胚胎發育、產房布置」動態紀錄縮時影片,甚至還有觀察紀錄斑馬魚心跳的影片。這些都是透過江宏仁研製的手機顯微鏡所觀察紀錄的。

這台手機顯微鏡名字叫做「科學影像(Scimage)」,自我期許是「open science, open future」。它近年來在網路人氣紅不讓,許多人都上網分享使用它的觀察心得,還把紀錄拍攝的照片及影片上網公開。

Scimage的創作者是1977年出生的江宏仁,他的正職是台灣大學應用力學研究所的助理教授。他充滿推廣科學知識與創作科學工具普及化的熱忱,在台灣的科學創客社群界中相當有名,有網友還形容為「怪」。

江宏仁的「怪」,不僅只於自費成立「科學工廠」,還免費開放讓有興趣的網友到工廠創作科學儀器,從他的求學歷程,也可看得出他的「怪」,是興趣廣泛到相當驚人。

江宏仁讀台大期間,拿到了植物、化學工程雙學位,同時還修讀奈米工程、生物技術、科技創業管理學程,台大應力所碩士畢業後,赴日本東京大學攻讀物理學博士。畢業後,曾在東大物理系擔任特任研究員。

他返台後,致力在網路上寫部落格,推廣科學知識。這幾年,隨著Arduino等開源神器出現,以及創客風潮的興起,他開始親自動手做出許多科學儀器,沒想到大受歡迎,還因此聚集了1.5萬人的科學社群。

江宏仁接受中央社專訪時表示,「我當年做物理、科學研究時,親手碰觸很多昂貴的科學儀器,當時還特意修讀了儀器設計的課程,這奠定了日後親手研發組裝科學儀器的基礎。」

為什麼想研發每個人都可以動手做的科學儀器?他說,「工具代表權力。專業顯微鏡不是每個人都買得起,如果每個人都有工具,就可以不用再經過誰,自己決定看什麼?研究什麼?這就是科學研究權力的解放。」

他說,「只是想設計出儀器,把能力也給別人。如今開源工具變得比較多,maker風氣興起,沒想到手機顯微鏡竟大受歡迎。如果能輕易擁有工具,台灣有愈來愈多的獨立科學家、獨立工程家,台灣未來就愈有希望。」

一走進江宏仁自費成立、位於樹林工業區小巷弄間的「科學工廠(SciFab)」,二樓牆上的大海報就可以看到學員們以手機顯微鏡所拍攝的各式相片,經由顯微鏡視野,小小世界裡竟有如浩瀚的銀河世界。

他說,「社群所提供的顯微照片,如今已有1萬幅。手機顯微鏡以免費贈送或社群學員自由贊助成本費且須自己親手組裝方式取得,因此也要求大家共同分享照片,這個開放的影像資料庫對老師的幫助會很大。」

江宏仁當初著手的科學儀器計畫不少,還有科學積木等,為何手機顯微鏡這麼受到歡迎?他說,「因為這個工具太方便了。以中央研究院正在研究紅火蟻為例,研究員野外調查時,可以隨身攜帶一台手機顯微鏡,就可以現場進行物種鑒定。」

他說,「以往學生做實驗時,必須到實驗室,使用昂貴的顯微鏡。手機顯微鏡完全解放了這個限制。我就送給北一女第二、三類組高二與高三的班級,每班一台手機顯微鏡。同時更鼓勵偏鄉的學校、社群和兒童申請。」

當然囉!不只是學生或研究員,在台灣社會裡各個角落還充斥著以往沒被看見的龐大需求,「有些人就是自己想要一台手機顯微鏡,紛紛自由贊助,到工作室裡來自己製作」,江宏仁說,這是突破5千台的關鍵。

社群學員自己親手完成手機顯微鏡後,有許多人會改良原型。

他接著拿出電腦,秀出照片,「有人用水管連接手機顯微鏡,結果就變成了『倒立顯微鏡』,倒立顯微鏡售價高達5萬元。如今自己做,不用買。」倒立顯微鏡通常用來觀察培養中的細胞或組織樣本。

想要讓大家都能親手做成品,江宏仁的「SciFab」自費購買新台幣1百萬多元的工具,包括兩台雷射切割機、數控工具機等,當然還有許多他自己親手研發製作的、世界上獨一無而二的「小型科學儀器」。

他還打趣說,創設「SciFab」,還得感謝台北的高房價。他工作後,存了一筆錢,但買不起台北的房子,就用這筆錢開設了「SciFab」,一圓多年來的夢想。

6月13日的下午,江宏仁蹲在地上親自研發製作小型的金屬切割的工具機銑床。他說,「有了它,以後在家就可以做成品,不用到工作室。我把它取名為『個人機械加工中心』。」

他拿出另一個自行研發、類似儀表板的成品說,「我把這個控制器取名為SciCore,它是所有科學儀器的核心,只要再連接Arduino,可以製作成許多種科學儀器。」

至於另一個以壓克力素材自行研發的「反射鏡座」,他說,「它可以把手機和顯微鏡、手機和望遠鏡、手機和投影機、手機和3D掃瞄器連接起來,只要有元件,每個人都有能力自製科學儀器。」

科學工廠的另一頭,台大生物科技研究所研究生溫彝禎正在教社群朋友親自完成3D印表機。這個全部以壓克力完成的3D印表機是她自己所設計出來的,因壓克力板材精確切割,可提升3D列印成品的精確性。

做到一半時,有個學員突然把一個零件切錯了,她問江宏仁三樓的雷射切割機正進行的作業完成了嗎?待雷射切割機原有作業告一段落時,她就跑上三樓立刻再做一個新零件,拿給學員重新組裝。

為什麼想親手設計一台3D印表機?她說,「剛開始入門時,苦不堪言。我連認幾號螺絲,都花上許多功夫,但我就是硬逼自己要學會。把不可能變成可能,是一件很有成就感的事。自己動手做,很酷!」

部分創客空間都必須收取少許使用費用,江宏仁的「科學工廠(SciFab)」則是免費開放給他所創設的「科學Maker」的社團使用。

不過,申請免費使用當然是有前提的,他說,「不能利用這兒作為商業用途,在此創作而出的成品,要能在網路上分享給其他人。」

如今創客運動風起雲湧,隨著群眾募資管道興起,有些創客也走上創業之道。

不過,江宏仁一點也不為所動地說,「世界上不是錢才能做事情。花一千萬元也找不到科學Maker社群這些人,因為他們不是為了錢而來,只是想過有意義的日子。」

悶熱的午後,江宏仁接受採訪結束後,又繼續研發切割他取名為「個人機械加工中心」的「銑床」。他說,「這一旦完成後,每個人在家就可以做出許多東西,你看這樣有多棒!」

想成為一名業餘科學家的江宏仁,正用他個人的力量,灑下種子,聚集改變社會的能量,希望讓台灣的未來更好。

正如他寫在「科學Maker」臉書社群上的一段話:「期待實現一個每個家裡都有自由科學家,創造工程師,有小小實驗室跟工作室的社會!」如今已有許許多多的科學創客們在台灣各個角落進行小小的科學實驗!他們也可以說是台灣maker運動的種子部隊。

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