楊憲東的新書--假麥田圈才是真科學

真麥田圈是假科學

假麥田圈是真科學

麥田圈的外在表現是人文藝術，麥田圈形成的內在機制是科學原理，而麥田圈的實現則是工程技術。

    表面上看起來，麥田圈只是大地藝術透過超自然現象的包裝，而達到其背後的廣告宣傳與觀光收益的目的。但是當我們深入探究麥田圈的形成原因與過程時，卻會發現麥田圈所牽涉到的科學多樣性與複雜性，與它表面的藝術與商業價值，一樣精采甚至更引人入勝。當前的教育強調人文與科技的相容並蓄，而麥田圈即是一個絕佳的教學題材，它除了提供科學與人文的交流介面，它的神秘性與趣味性所能引發的學習動力，則是其他的教學題材所無法比擬的。

    目前關於麥田圈的討論太著重於在真假之辨。一方宣稱麥田圈是一種超自然現象，是高等智慧生命傳達給人類的訊息，另一方則反駁說麥田圈根本是人為造假。其實二方的支持者不必這麼水火不容，真、假麥田圈原本是相輔相成，少了假麥田圈，真麥田圈也名存實亡，為什麼呢?

    顧名思義，無法用自然科學解釋的現象才能被稱為超自然現象，也正因為如此，我們無法用自然科學的方法去直接證明麥田圈是超自然現象，此即所謂的『真麥田圈是假科學』。在另一方面，那些因自然現象或人為模仿所產生的假麥田圈，則可以透過科學的分析，追查其形成的機制，因此說『假麥田圈才是真科學』。當一個麥田圈經過各種科學方法的分析與鑑定都無法解讀其生成機制時，才可暫時被判定為是超自然現象所為。因此真麥田圈雖然無法直接用科學證明，但可以透過科學排除法，排除了各種可能的假麥田圈之後，進而間接證明其『真』。

    仔細想一想，如果我們不能鑑定麥田圈的『假』，如何還原麥田圈的『真』?所以才說，真、假麥田圈是相輔相成，不能單獨存在。超自然現象的支持者若能理解，如果沒有人世間這麼多自然現象與人造現象的陪襯，如何能夠對比出超自然現象的不同?他們或許應該跟麥田圈製造者密切合作，深入調查製造麥田圈的各種科學方法與工具，進而從中確認他們所謂的超自然麥田圈確實無法用已知的科學方法來製造。

    本書深入調查了各種假麥田圈(包含自然形成及人為製造)的形成機制，並解析它們背後的科學原理。經過系統化的整理與分析，本書呈現了麥田圈的五大特色，並透過18個科學單元，10組科學實驗，加以分類詳細解說:

單元	科學主題	科學知識	科學實驗
1	假麥田圈才是真科學	假麥田圈的多樣性科學
2	麥田圈的超自然說	解讀搜尋外星人的二進位碼訊號:Arecibo code
3	麥田圈的氣旋效應	氣旋形成的大氣原理	『桃樂西』龍捲風探測實驗
4	龍捲風發電	熱對流原理、溫室效應、大氣壓力的計算	太陽能龍捲風發電實驗
5	麥田圈的地質效應	白堊地質與地下水產生的電磁輻射機制
6	閃電對大地曝光後的成像:麥田圈	閃電形成的大氣原理；底片成像的化學反應	暗房底片顯影實驗
7	電磁場決定麥田圈圖案	電磁感應與靜電場理論	靜電場實驗
8	麥田圈瞬間形成的機制 - 蝴蝶效應與骨牌效應	蝴蝶效應、骨牌效應、遽變論
9	麥田圈具有前世記憶	電磁輻射對植物及土壤的潛伏性傷害
10	麥田圈圖案是地底結構的反映	電磁波在不同介質內的反射原理	探地雷達實驗
11	人造麥田圈---超自然產業	地景藝術的創作	麥田圈製作DIY
12	人工智慧麥田圈---高科技的介入
13	雷射雕刻麥田圈	雷射理論與雷射應用
14	微波爐與麥田圈	微波加熱原理	微波爐加熱麥稈彎曲實驗
15	宇宙級的麥田圈-天上星星的分布	宇宙微波背景輻射
16	麥田圈的音波成像術	聲波的共振與視覺化	克拉尼圖案的展示實驗
17	動手做實驗-音波如何影響植物成長	聲波的震動與植物體內的生化反應	DIY實驗:聲波對於植物發芽率之影響
18	全自動化的麥田圈製造機 – 生物機電技術	機器人農夫的設計原理	生物機電盃田間機器人大賽

l   成因的多樣性:目前世界上出現的各種麥田圈，其形成的原因並不是原先所認知的二分法:不是人力形成，就是超自然力形成。其實用人力踩踏方式製作麥田圈已經落伍了(第11單元)，而超自然力所形成的麥田圈(第2單元)由於鑑定上的困難，其數量也相對較少。反而是另外二個主要成因:自然力與科技力，經常被忽略。產生麥田圈的自然力包含三大效應:氣旋效應(第3單元)、地質效應(第5單元)與閃電效應(第6單元)。用科技力產生麥田圈的方法則包含: 雷射(第13單元)、微波 (第14單元)與超音波(第16單元)。由於科技的引入，使得人工智慧麥田圈逐漸往高等智慧麥田圈進化，這也讓人造麥田圈與超自然麥田圈之間的分辨越來越困難。

l   科學的複雜性:麥田圈圖案是由麥稈的倒伏所形成，而導致麥稈倒伏的科學機制需要考慮到眾多外在因子與植物內部組織的交互作用。這些外在因子包含雷射(激光)、電磁波、聲音(超音波)、大氣環境(閃電與氣旋)與地質環境等等。很少有單一教學題材能夠像麥田圈一樣涵蓋這麼廣泛的科普知識。

l   出現的神秘性:麥田圈最震撼人的效果是它出現時機的『隨機性』、圖案完成的『瞬間性』(第8單元)以及它所具有的『前世記憶』(第9 單元)。這三項指標是人力麥田圈所無法達到的，也是判斷超自然麥田圈的主要依據。看似神秘的三項指標，其實背後隱藏著少為人知的科學機制:『蝴蝶效應』、『骨牌效應』與『遽變論』。這些科學機制的引入，使得麥田圈能夠登堂入室，成為正統學術研究的一環。

l   實驗的趣味性:麥田圈是一個科普教育題材的典範，許多隱晦的科學道理可以透過麥田圈的相關實驗來呈現。例如第6單元的暗房底片顯影實驗(閃電是自然界的閃光燈，麥田即是底片，閃電對麥田曝光後的成像就是麥田圈圖案)、第7單元的靜電場實驗、第10單元的探地雷達實驗、第14單元的微波爐加熱麥稈彎曲實驗、第16單元的克拉尼圖案的展示實驗(聲波的視覺化)、以及第17單元的聲波對於植物發芽影響的實驗。這些實驗的教學目的，表面上看起來和麥田圈無關，但實際上它們是驗證麥田圈產生機制的重要科學實驗。學校相關的實驗教學，如果能連結到麥田圈的討論，想必會使課程更加新鮮有趣。麥田圈的真真假假，我們不必人云亦云，自己動手做實驗便知真相。

l   科技的整合性: 麥田圈不僅是優良的科普教育題材，它也是農業自動化的指標。在最後一個單元中，本書整合農業自動化與機器人農夫的新技術，建構了全自動化的麥田圈製造機。目前先進的農事機器人能夠遵循記憶體內設定的田中路徑，進行播種及採收的動作。因此只要將農事機器人記憶體內的規劃路徑依據麥田圈圖樣加以改寫，並將機器手臂上原有的播種工具，抽換成雷射、超音波或微波發射器(磁控管)，那麼機器人農夫即可沿著預先規劃路徑，發射電磁波或聲波到路徑上的小麥上，使其傾倒。如此完成麥田圈圖案的整個過程中，完全不需人力的介入。可以說麥田圈製作自動化的程度，正是反映了農業自動化的程度。

    國外現階段還未發展出專門製作麥田圈的機器人，但隨著麥田圈的需求量愈來愈大，麥田圈觀光產業的興盛，將使得這種全自動化麥田圈製作機的研發更形迫切。也許在不久的將來，於各式各樣的機器人大賽中，會出現田間機器人的麥田圈製作比賽，比看哪一台機器人完成麥田圈的速度最快，哪一台完成的麥田圈圖案最具有創意及藝術價值。台灣雖然沒有麥田，但有大面積的稻田與鹽田，這都是田間機器人施展身手的好地方，而其製作的稻田圈與鹽田圈所產生的產業附加價值，將遠遠超乎我們所料。

    麥田圈背後的主導者是誰呢?有些人認為是外星人，大部分人認為是人類自己，現在則多出了一名競爭者:機器人。如果爭論始終不休時，就來一場麥田圈PK大賽吧! 天、地、人三界各派出一組代表，天界的代表是外星人，地界的代表是機器人，人界的代表是地球人。這顯然是一場天馬行空的比賽，但它點出了一個事實:麥田圈的真真假假、虛虛實實，所反映的正是『外星智慧』、『人工智慧』與『人類智慧』，天地人三者之間的一場明爭暗鬥。

楊憲東  2013年春於台南