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河馬教授的25堂環保課

為了解決台大土木開放式課程的問題，作者張文亮 這樣論述：

台北市若有一隻青蛙不快樂，台北人也不會快樂太久。 　　這一課程曾獲台大「個別型通識課程改進計畫」101學年度第一學期績優獎。在人們普遍相信人定勝天、推崇科學萬能、重視經濟發展、強調資源開發的時代裡，河馬教授以歷史為脈絡，用講故事的方式，介紹近代生態工程有哪些重大主題，例如： 　　 　　國土規劃、河川整治、都市下水道、污水處理、紅樹林保護、濱海地區保護、棲地與濕地保護、生態廊道與生態道路、水土保持、土石流防護、河口魚類上溯、螢火蟲復育、水鳥保育、生態都市與原住民回歸原鄉等。 　　沒有華麗的辭藻，也沒有深奧的科學語言，河馬教授用最樸實的文字，讓每個未來可能成為領袖的年輕人，具備該有的

眼光與胸懷。他常帶著數百個學生出去，沒有任何一個人與他爬山、涉水、攀岩時還在滑手機。他常告訴學生：「台北市若有一隻青蛙不快樂，台北人也不會快樂太久。」 　　這堂課曾獲台大「個別型通識課程改進計畫」101學年度第一學期績優獎。 本書特色 　　最受台大學生歡迎的通識課之一，張文亮繼《電學之父－法拉第的故事》之後最滿意的著作。 　　「生態工程導論」聽來很艱澀 　　每堂課還要寫隨堂心得，等於每堂點名 　　課後要交習題，還有三次超過二千字的心得 　　三次風雨無阻的野外導覽以及一次期末大報告 　　明明不是營養學分，卻成為台大學生秒殺的通識課程 　　因為河馬教授能將這些冰冷的科學

　　變成了一個又一個精采的故事 　　張文亮是最受台大學生歡迎的通識課程教授之一，他認為大學中科系的教育，是培養專業的人才；通識的教育，是培養未來的領袖人才。培養領袖本來就需要更嚴格的要求，為有心受裝備的學生而教，嚴格的好處在讓他們知道自己的極限而謙卑。因此他的通識課雖嚴格，開放選修時卻被學生爭先登記而秒殺。 　　十九世紀起，人類的知識爆炸，讓學科越分越細，科學家與工程師也就侷限在愈來愈窄的領域裡，失去了橫跨不同領域來思考問題的能力。他們相信「人定勝天」、「科學萬能」，前途似乎一片光明。但二十世紀發生了二次世界大戰，是人類史上從未見過的重大殺戮。戰後一派的人開始反思，主張應該回歸自然、生

活簡樸；也另一派人卻認為要加緊建設、增加生產。這兩種看法成為二十世紀中期，生態環境保護與工程建設間矛盾的基點。 　　左手做實驗，右手寫文章，出版界裡最會說故事的科學家張文亮，在台大開授了一門「生態工程導論」，介紹二十多位在世界環保生態史上，有著卓越貢獻的英雄。本書沒有華麗的辭藻，沒有深奧的科學語言，他用最平易近人的樸實文字，讓我們認識在這個重視經濟發展、強調資源開發，是誰保護了這個生養我們的地球？盼望在這黑暗、未知的領域裡，點燃一點點的光，讓人類與其他生物快樂和諧地共存。   作者簡介 張文亮 　　美國加州大學戴維斯分校博士，台大生物環境系統工程學系教授與生態工程中心主任。自

1979年起投入台灣農業與生態保護工作，曾任農委會灌溉水質保護、水利署地下水井維護與地下水污染監測、環保署人工濕地淨化河川、公共工程委員會生態工程國際研討會等主持人。 　　曾獲台大「社會服務獎」、「通識教學優良獎」、「優良教師獎」與農業工程學術獎，被學生暱稱為「河馬教授」。經常在各大學演講，他相信大學最資深、最會教書的老師，應該去教大一的學生，讓他們愈早品嘗研究學識的樂趣愈好。 　　除了專業課程外，也擔任台大「新生專題──生命意義的追尋」，與主授通識課程「生態工程導論」、「自然科學概論」。這三門課被台大學生稱為「張文亮學程」，是畢業前最想修畢的課。由於太多學生選不上，被校方設為「開放式

課程」(Open Courseware)，對外廣傳。 　　著有《電學之父－法拉第的故事》，榮獲行政院新聞局頒贈金鼎獎、文建會頒贈「好書大家讀」年度好書。另外還著有《台灣的水》《台灣不能沒有客家人》等書。   前言--洞穴裡的畫家 Part1工程先鋒 普世公共衛生的改革 查勒威克──用下水道減少瘟疫的律師 都市污水道系統的興建 巴澤爾傑特──被視為瘋子的工程師 有機堆肥的推動 利西比──環境衛生改革者 河川整治的先鋒     迪柏汀──期待鮭魚再歸來 低窪地整治的技術     契斯布勞──將一座大城市抬高 結合不同專業為環境效力     包立許──環境工程

學之父 天然災害的預防     傑克遜──紅樹林的保護先鋒 國土規劃的先河     里傑吉──荷蘭的規劃者里 Part2保育先鋒 螢火蟲的復育運動     賴利──自然科學與兒童文學家 原住民重歸原鄉運動     吉爾莫──植物學家 棲地保護運動     格林尼爾──聽山雀鳥在針葉林裡唱歌 生態道路     克里夫曼──給野生動物一條安全歸家路 濕地保護     達藺──近代水鴨保護運動者 沼澤的保護     徐樂德──給孩子一個野地樂園 河口牡蠣的保護     弗洛斯特──公共衛生教育家弗 水土保持運動的開路     班乃德──浣熊谷的歡呼者 荒

野保護運動 李奧帕德──土地的倫理之父     森林濕地的保護     迪馬第──落羽松的知音 回歸鄉村 賽萊──一位醫生的呼喚 Part3觀念先鋒 野生動物保護緩衝帶     祖魯人──非洲的大象樂園 與水蝸牛合作     西班牙──獨步全球的山區農產品 沙丘保育     天人菊——保護陸地建築的第一線 建築花牆 九重葛——最有彈性的植物     蝴蝶廊道 百香果——世人不知的有趣功能     人與狗和睦同居 笛塞留——狗狗公園設計者     附錄：英文叁考文獻   前言 洞穴裡的畫家與未來領袖的培育 　　人是獨特的生物，在古老的年代，

就做一些令人費解的事。 　　例如，在亞洲的古老洞穴裡，或是在歐洲懸崖的深洞裡，或美洲深邃的山穴裡。長年幽暗，見不到陽光的地方，總有人在洞穴的石壁上畫下動物的圖畫：幾隻奔跑的鹿、幾頭牛、幾匹馬或幾條狗等。 　　他們繪出的畫作是那麼工筆，所用的色澤是那麼豐富，所勾勒的線條是那麼流暢，顯然這不是毫無意義的塗鴉，而是在表達與其他生物之間某種微妙的連繫。 　　文明的產生、文字的使用與口述的歷史，都可以看到人們依然在關心大自然。 　　埃及法老的金字塔裡放著植物的種子，希臘時代的哲學家在討論動物學，羅馬時代的觀察家有鯨魚的紀錄，中國人用動、植物的形象造字。他們不祇知道耕種的作物、畜牧的動物，

而且了解動、植物，並賦予更多的解釋。 　　中古世紀的科學思索 　　中古世紀時期，雖然有許多瘟疫、戰爭，但是人類對於動、植物的認識愈來愈多，進而帶動農業耕種技術的進步。 　　他們知道用豆科植物與小麥輪種，使土地更肥沃；知道由植物取得更多的治療藥物，由動物取得更多的肉食與奶品等，這些知識的累積，大多是在修道院裡。 　　到了十三世紀初期，孕育了大學的產生，巴黎大學、牛津大學、劍橋大學等相繼成立。大學圍牆裡的學者，仍像古代洞穴裡的畫家，研究瞭解大自然的動、植物，並留下紀錄。 　　十四、十五世紀是航海探險的時代，了解更多的未知之地，發現了更多未知的動、植物，促進了人類對未知大自然的探索

。 　　十六世紀，實證科學興起，哥白尼(Nicolaus Copernicus，一四七三～一五四三)、伽利略(Galileo Galilei，一五六四～一六四二)、刻普勒(Johannes Kepler，一五七一～一六三○)等人，將自然科學與數學結合，發現這個大自然存在著基本的法則，是歷久不衰的，比所有的王國更久遠，比最有權力的君王更影響人的生活。 　　十七世紀牛頓(Isaac Newton，一六四二～一七二七)將物理與微積分結合，發現萬有引力定律；波義耳(Robert Boyle，一六二七～一六九一)以氣體體積與壓力的變化率，解釋原子的存在；約翰．雷(John Ray，一六二七～一七

○五)以生物的外型特徵去分類動植物，這些傑出的科學家組成「英國皇家科學會」，並定期討論，發表研究。 　　這種自發性的學術組織，與科學家對於真理追求的認知，使十七世紀成為歷史上科學最蓬勃發展的時期。 　　近代工程的起源 　　十八世紀，道爾頓(John Dalton，一七六六～一八四四)、亞佛加厥(Amedeo Avogadro，一七七六～一八五六)、拉瓦錫(Antoine Lavoisier，一七四三～一七九四)的研究，使「化學」逐漸脫離物理，成為獨立的學科。在林奈(Carl Linnaeus，一七○七～一七七八)的研究基礎上，「生物」自傳統的醫學領域獨立出來。 　　科學與技術的結

合，帶來工業革命，人類對能量的控制與機械操作，帶來從史未有的快速生產力，「機械工程學」趁此而生。一八二○年，在泰爾福德(Thomas Telford，一七五七～一八三四)的努力下，開始有「土木工程學」；一八三一年，法拉第(Michael Faraday，一七九一～一八六七)發現電磁感應，開啟了「電機工程學」；一八五四年，柏琴(William Henry Perkin，一八三八～一九○七)自煤炭中提煉染料，開啟了「化學工程學」。 　　這四大工程不斷的發展，使人更有效力地獲得大自然的資源。 　　十九世紀是知識爆炸的開始，各學科分得更細，科學家與工程師愈來愈侷限在一個狹窄的領域，很少有人能夠

橫跨不同的學術領域，去思考問題。 　　但是大自然是一體的，就像是個完整的蛋糕，科學家與工程師不過是自蛋糕上切了一小塊，進行更深入的研究，愈來愈難以窺其全貌。 　　工程的誤用 　　科學與工程的成就，使人的自我驕傲逐漸膨脹，到十九世紀中期，許多人相信「人定勝天」、「科學萬能」，前途似乎一片光明。科學家委身高能物理、核子工程、農藥合成、高樓結構、大壩工程等，大自然是拿來利用與掌握的資源，人們漸漸忘了，起初在洞穴裡畫動、植物的精神。 　　二十世紀，二次的世界大戰，千萬人死亡，億萬人流離失所。在人類歷史上從來沒有發生過如此重大的殺戮，引發人思索人類到底出了什麼問題，科學的成就究竟給人帶來什

麼祝福？ 　　有人主張應該回歸自然、生活簡樸，讓人的心靈重獲舒緩；也有人認為要加緊建設、增加生產，將人類帶離戰後的破敗。這兩種看法成為二十世紀中期，生態環境保護與工程建設間矛盾的基點。 　　二十世紀末期，是個「解構的時代」。後現代主義興起，舊式的學術藩籬受到考驗，產生了更多的切割，更多的衝突，與更多群眾的對立與抗爭。 　　但是，仍然有人在那全然黑暗、未知的領域裡，點燃了一點點的光；或是在冰冷的牆上畫下動、植物，期待人類與野生動、植物一起快樂、和諧地共存。 　　二○一一年，我在台灣大學開授「生態工程導論」，有二百六十個學生來上課，學生給這門課很高的評價，學校也作為第一屆「開放式課

程」(Open Course Ware)的課。二○一二年我開第二次，二百七十個學生來上課。學校給這門通識課程教學優良獎。 　　我相信科系的教育，是培養專業的人才；通識的教育，是培養未來的領袖人才。培養領袖本來就需要更嚴格的要求，為有心受裝備的學生而教，嚴格的好處在讓他們知道自己的極限而謙卑。可惜，我的年紀已大，體力大不如前，無法陪學生走太遠的路。 　　二○一三年，二百九十個學生來上課，這門課每次上課學生都要寫「隨堂心得」，等於每堂點名。課後交習題，還有三次超過二千字的心得，三次風雨無阻的野外導覽，以及一次期末大報告。許多學生稱此為「台灣大學最重的通識課」，並戲稱此課與我開的其他課為「張

文亮學程」，一路挑戰上來。原來有那麼多學生願意，與一個老師，將課堂當成洞穴來塗鴉。   普世公共衛生的改革 查勒威克，用下水道減少瘟疫的律師 那一夜，我站在英國倫敦泰晤士河的堤防邊， 看著幾艘船緩緩駛過， 幾隻綠頭鴨靜靜地河中游著。 我深深的吸一口氣， 沒有聞到「臭」味，不禁微笑。 如果，時光回溯一百五十年， 這河是以惡臭著名，多次引發瘟疫 因著一些人的愛心、公共衛生與排水工程的知識， 改善這條河流的狀況， 才讓河邊的居民，不再受到瘟疫的侵擾。 從此，世人才知道， 一座高品質的城市， 城市的周邊，必須要有一條高品質的河流。 近代河川污染的保護，源自泰晤士河的整治。 十八世紀中期。英國工業革

命，「機器」力取代了傳統的人力。 工業革命帶來大量的生產與高效率的操作，例如用耕耘機將土翻鬆，播種機迅速的下種，施肥機施肥兼放殺草劑，收割機大量採收等。 有了機械，一個人可以做過去十個人、百個人所能做的事。擁有機械的人，併購更多的土地，成為富有的大地主；沒有機器的人，很快失去競爭性，成為貧窮人，或到城市，另求發展。都市規劃的不足 城市的面積小，土地遠比農地昂貴，農民在城市裡，只能買到很小的房子，住在擁擠的社區。 在一八一○年，倫敦的居民已達一百萬人。一八三○年，達到二百萬人。倫敦東區有一大片沼澤地，早期是泰晤士河的舊河道，後來將水抽乾，作為建地，蓋許多住宅，以收容不斷增加的人口。 不久，人口增

加至三百萬人，成為當時世界上人口最密集的城市。鄉村人口仍然不斷地湧入城市，已非起初都市空間所能容納。服務居民的公共建設，無法趕上人口急劇增加的需求，居民的生活環境不斷的惡化。 許多的貧民住在狹小的巷道內，多戶人家共用一口水井，生活污水流到巷道內的低窪處，或窄淺的水溝。不久水溝又被附近新蓋的房子阻斷，污水無法排出，在陽光下蒸曬乾凅。排水不良導致蚊蠅滋生、鼠類竄行。部分能夠排出，進入泰晤士河的污水，也逐漸劣化河川水質。