當科學碰到教育 NASA與臺灣學生空中相遇

為促進我國高中以上學生之科學研究及瞭解臺灣空氣污染成因，環境部、美國國家航空暨太空總署(National Aeronautics and Space Administration, NASA)、教育部國民及學前教育署及台灣氣膠研究學會於113年3月20日及21日合作辦理2場「NASA科學家與學生空中對話」。本次NASA飛行科研計畫通訊部主管Brenna Biggs博士等共5名科學家們之精采課程及互動交流，獲得超過1000名高中（職）生與近200名大專院校學生熱烈迴響。NASA於113年2月至3月進行亞洲空氣品質機載和衛星調查計畫(Airborne and Satellite Investigation of Asian Air Quality, ASIA-AQ)，由2架科研飛機搭載高精密儀器，於2月15日、2月28日及3月13日三度航行臺灣中南部，並配合環境部進行高屏地區3D空品實驗，以解析當地空氣污染成因。為助於我國學生瞭解該計畫之科學目的與意義，Biggs博士將艱澀之科學研究，轉化為淺顯易懂之科普資訊，分享NASA太空與衛星任務、地球環境監測之發展及近期飛航臺灣之情形。問答互動交流更是大受學生好評，學生對未來如何成為NASA科學家充滿興趣，互動過程Biggs博士等5位科學家充分展現親和力，全方面回答每個問題，讓同學們領受國際連結之樂趣，也擴大視野。高中場學生對於太空有諸多好奇，問題也非常多元，像是飛行經驗是否曾經被太空垃圾擊中？NASA科學家分享飛行於大氣層之經驗，經常與其他飛機擦身而過，也曾碰過氣球近距離飄過飛機旁之突發狀況。也有學生注意到本次計畫飛行之高度很低並好奇飛行路徑是如何選擇，NASA科學家表示飛行路徑安排除為利剖析地表空氣品質，高度約5至10公里大氣層，且像溜溜球一樣的三維路徑，亦需確保不影響既有商業及軍用航班，並配合計畫中其他亞洲國家路徑規劃等多面向考量。也有高中生提問如何為改善空氣污染問題盡一份心力，NASA科學家說明空污成因及來源複雜，包含大氣傳輸化學反應、工廠排放、火災事件、餐飲油煙等，並鼓勵學生可從騎乘自行車或購買二手衣做起，亦可邀請親朋好友共襄盛舉。大專場學生充分展現專業性及思維深度，探討計畫採樣時間與解析度，NASA科學家說明會依儀器設備、飛行高度不同而定，也會依飛行當下之污染狀況，以及不同臨場調整相關作業，因此，科學家在飛行過程需要管理很多數據。學生也想瞭解為何會選定春天來執行本計畫，NASA科學家說明溫度會影響地表植物排放VOC，但汽機車、工廠之排放較不受季節影響。另也可藉此區分境內或跨境污染，亦會配合本計畫其他國家事件，例如泰國北部燃燒季節。此外，學生們也提及相關實驗數據資料之開放。NASA科學家分享來自衛星或地面測站之空氣污染數據，未來也會公開本計畫之成果，歡迎各界多加運用於研究論文或其他用途。這次的空中對話是一次成功的環境教育，環境部與NASA在這次的任務中，不僅是在3D空品實驗的首度合作，更藉由NASA科學家與高中（職）及大專院校師生對話，使我國學子接軌國際及拓展視野。未來在環境教育的推廣上，不僅要深耕在地，更應鼓勵全球思維，進行更多元的國際鏈結。