【專欄】螞蟻老師丘祐坤：水電工，其實是最好的仿生學家

圖文：蟲蟲先生科學教室 丘祐坤（螞蟻老師）

       如果你問一個家長：「你希望孩子未來成為什麼職業？」在台灣，很少人會回答：「水電工。」但如果你問我：「什麼職業最接近未來真正需要的能力？」我反而會很認真地說：「水電工。」因為一位專業的水電師傅，面對的不是簡化後的題目，而是一個資訊不完整、正在發生、需要立刻處理的真實問題。他的工作方式，其實和科學家、工程師，甚至生態研究員非常接近。

水電工，其實一直在做科學推理

           有一次房客家裡天花板漏水，太太請了一位老師傅來看。他沒有一進門就開挖動工，而是先觀察水痕、觸摸牆面濕度、判斷可能的水源方向，再敲敲不同位置，聽聲音、找線索。直到有了初步推論，他才真正開始動手。

觀察、假設、驗證，再修正

         我站在旁邊看著，突然發現：這不就是科學研究法嗎？老師傅不是因為知道答案才開始工作，而是一邊觀察，一邊推理，再用行動驗證。判斷錯了，就重新修正。這才是真實世界最常見的解題方式。

真實世界最大的不同，是沒有標準答案

         學校裡的題目通常很簡潔，有明確的條件和範圍，最後還有答案可以核對。但水電師傅挖開牆壁前，不會知道裡面究竟是什麼情況。水管可能老化、配置可能複雜，也可能前一次施工留下新的問題，同時不會有人喜歡師父到處挖牆壁。

沒有人會先把答案告訴你

        現實裡，我們經常面對的是「資訊不完整、不確定性高，卻必須做出判斷」的情況。出了教室以後，很多問題根本沒有解答本可以核對。只能靠觀察、經驗、推理與一次次嘗試，慢慢逼近當下最合理的作法。

野外研究，其實和抓漏水很像

         這也讓我想到自己的野外調查經驗。有一次我們在溪谷進行哺乳動物調查，河灘上只有幾個模糊腳印，現場沒有動物，也沒有監視器可以回播事發經過。我們只能依著痕跡形狀、腳印範圍、周圍環境，再結合對動物行為的理解，推測什麼動物走訪過。

不是找唯一答案，而是建立合理推論

        一個看泥土、足跡與環境；一個看水痕、牆面與管線。場景與目的不同，但背後的思維卻很接近：先判讀現場，再從有限資訊裡建立推論。

仿生教育，是讓孩子練習「現場解題」

所以我認為，仿生教育某種程度上，就是培養孩子「像一個好水電工一樣思考」。

三種很重要的素養

第一是現場判斷：在混亂與未知中找到重要線索。

第二是跨領域整合：知道什麼時候觀察、測量、拆解、重組，把不同知識與技能一起拿來用。

第三是適當處置：真實世界有時間、成本與材料限制，不追求百分之百完美的答案，而是要找到當前適合運作的解法。

       考試常像「已知問題＋已知解法」，但現場解題往往是「未知問題＋自己建立解法」。

從「等待老師答案」到「我先試試看」

        所以我們在課程裡，常設計開放性任務，給孩子方向與材料，但不給予最佳作法建議。初始學生會焦躁，但當他們發現老師堅守立場，不會直接公布答案，就會開始討論、試誤、修改、自己找解法。

能力長出來的那一刻

        有個孩子曾在造船任務裡卡很久，最後作出一個不漂亮、也不完美，但確實可以運作的方案。她看著作品說：「好像沒有做到最好，但是可以用。」這句話背後的思維就是我們想要植入的觀念。因為真實世界很多時候追求的，不是先做到完美，而是先讓它真正能運作。

未來需要的，是能站在現場把問題解決掉的人

        未來不會等孩子準備好才出問題。系統會故障、環境會改變，熟悉的方法也可能突然失效。真正重要的，是一個人能不能沉著觀察、找到線索，再設計出適合當下的解法。能在真實世界裡，把問題解決掉，本身就是一種很高階的能力。

把不同領域，作成一顆自己的昆蟲寶石

         這也是我們帶孩子製作「昆蟲寶石」的原因。完成作品，光會認昆蟲還不夠。孩子要從生物觀察構造，用科學理解材料，再透過工程思考固定與組合，最後加入自己的藝術設計。

真正的跨域，是把不同能力一起拿來解決問題

      每一隻昆蟲、每一種素材都不同，也不會只有一套標準作法。孩子必須邊觀察、邊嘗試、邊調整，最後完成一顆獨一無二的昆蟲寶石。如果你也想和孩子一起試試看，歡迎到 國立臺灣科學教育館二樓，和 蟲蟲先生科學教室 的老師一起創作。從一隻昆蟲開始，把生物、科學、工程與藝術真正放進同一件作品裡。

專欄作家｜丘祐坤（螞蟻老師）

仿生科學教育專家｜生物物理跨域研究者｜STEAM 教育實踐者

　　丘祐坤，人稱「螞蟻老師」，是一位橫跨前沿科學研究與第一線教育現場的仿生科學教育專家。

　　長期致力於將動物行為、昆蟲學、生物物理與工程思維，轉化為可被學生理解、教師操作、課程落地的探索式學習系統。

　　他的研究背景來自國際頂尖實驗室，教學實踐則扎根於台灣教育現場；擅長將「看似遙遠的 SCI 論文與高端儀器」，轉化為孩子能親手操作、教師能即刻應用的仿生 STEAM 教育設計。

學歷背景｜從生物到物理，從自然到系統

• 國立彰化師範大學｜生物學系
• 國立中央大學｜生物物理研究所
• 美國夏威夷大學馬阿諾分校（University of Hawaiʻi at Mānoa）｜動物學博士班 肄業
• 陸軍兩棲蛙人訓練（高壓環境下的體能、決策與團隊訓練）

專業認證與領導培訓

• 國家環境教育講師認證
• BE・DO・HAVE 優勢領導工作坊（三階段）

國際級研究與專業發表（SCI）

• 美國昆蟲學會期刊（SCI）
   不同情境下細額針蟻的聲音行為反應
• Cell（世界頂尖期刊）
   鳥類飛羽的適應與形成機制：生物物理跨領域整合研究
• 社會昆蟲學期刊（SCI）
   基因編輯引發紅火蟻突變胚胎——全球首例成功編輯紅火蟻基因案例
• STAR Protocols（SCI）
   以影像分析辨識鳥類羽毛細胞孔洞結構的方法建構

研究主軸涵蓋：動物行為、生物物理、基因編輯、影像分析與實驗系統設計

專利成果｜從研究走向教育應用

• 台灣／美國發明專利：生物組織影像分析系統
• 台灣新型專利：仿生昆蟲教具

工作經歷與現職

【現職】

• 蟲蟲先生科學教室｜創辦人／授課講師

【研究經歷】

• 中央研究院 物理研究所
   鳥類羽毛的發育演化機制與物理性質研究
• 中央研究院 生物多樣性研究中心
   紅火蟻基因轉殖、基因編輯與基因靜默研究

核心專業能力｜研究等級的實作深度

生物物理與實驗整合

• 動物行為實驗設計
• 昆蟲飼養與野外採集
• 標本製作
• 顯微注射
• 分子生物實驗
• 影像與數據分析
• 統計分析
• 實驗系統設計與製作
  

教育與應用領域

• 仿生 STEAM 教育
• 環境教育
• 科學教育
• 探索式學習（Inquiry-based Learning）
  

專欄核心關注

在專欄中，螞蟻老師關注的不是「教了多少知識」，而是：

• 如何把自然界的演化智慧，轉化為孩子能動手思考的問題
• 如何讓教師用研究級思維，設計教室裡的學習體驗
• 如何用仿生視角，重新理解科學、工程與教育的關係
  

把世界級科學研究，變成孩子看得懂、老師教得動的仿生學習體驗。

蟲蟲先生科學教室   https://mrbuglab.com/ 
別鬧了蟲蟲先生    https://www.facebook.com/MrBugLab/

(資料來源：威傳媒新聞-WinNews)