【記者高飛 /新竹報導】 清華大學、曙光女中與台大共同合作研究,在3月31日上午,在曙光女中,召開聯合記者會,發表了五項根基於「好光」的重大科研成果。
圖一.全體人員合照。由左至右,分別為,曙光國小林玲鳳校長、新竹市宋品瑩議員、新竹市教育處童鳳嬌處長、財團法人海霞教育基金會楊洪秋霞董事長、高虹安市長、清大周卓煇教授、曙光女中魯和鳳校長、台大眼科葉伯廷醫師及曙光女中賴文紹會長。
長期率領這些研究的清華大學特聘教授,周卓煇指出,這一次,成果非常豐碩,有五項重大成果,包括:(1)入夜看書用燭光 心跳變緩睡眠好;(2)以訛傳訛錯很久 黑板較綠板畫質優;(3)教學用螢幕誰護眼誰好?就看誰的解析度高;(4)變色眼鏡護眼效果 令人聞之變色;(5)白光檯燈變身護眼光源省錢法。
周教授說明,這些研究題材,主要來自曙光女中高一的學生;這些學生,在曙光女中科學社指導老師周明麗的帶領下,先導讀【擁抱暗黑】以及【護眼,從用對光開始】這兩本自然科普書籍,再從中找到靈感。
對於這些研究成果,清大周教授表示非常的欣慰,因為,這些成果,從全球學術研究的角度來看,幾乎都是創新的;甚至,有些還是原創的;從實用的角度來看,這些研究結果,對大家在保護眼睛上面,產生實質的幫助;學生們這些了不起的成果,以及完整執行研究的經驗、訓練,讓他們升學順利,也是實至名歸。(圖二)
圖二、清大周卓煇教授介紹各組研究成果。
「周教授在護眼方面的研究,真的是領先全球!」台大醫院葉伯廷醫師指出,周教授團隊的研究,往往能吸引他的注意。(圖三)
圖三、台大眼科葉伯廷醫師稱讚周教授團隊指導曙光女中同學科研成果豐碩。
「這次的研究成果,顛覆了我們既有的常識,像是提倡用黑板取代綠板來教學、用電視螢幕取代投影機、用橘色鏡片取代市售變色眼鏡等,都是我們不曾有過的『新知』,極具教育意義。」葉醫師表示。
「甚至,我們還發明了一種既護眼,又省錢的方法,將原本傷眼的白光檯燈,變成友善。」葉醫師表示,自己能貢獻眼科方面的專業,與周教授一同守護大家的眼睛,這種光榮感、使命感,並不遜於在醫院為病患看診。
「護眼其實沒有想像中難,好比這次燭光檯燈的研究,只要在家裡的檯燈上貼上橘色的色轉換膜,再配戴有效的防藍光眼鏡,一氣呵成,方便又護眼!」周明麗老師開心地分享實驗成果。
周老師表示:「周教授在學界已有34年的經驗,能力與實力皆有目共睹,而教授願意來曙光女中指導學生,真是我們的福氣!」為此周明麗老師特別感謝周教授的九年指導,可說沒有周教授,就沒有曙光科探社今日的科學實作成果。
教務主任蔡嘉訓補充:曙光與清大周教授團隊合作已邁入第九年,現再加上台大新竹分院眼科葉伯廷醫師的專業知識,年年都能產出令人刮目相看,兼具創新、創意的研究!
事實上,為了國人的眼睛,周教授確實是不遺餘力、親力親為;「為了保護我們的眼睛,迄今為止周教授主講了高達一百四十五場『光與健康』講座,這般的學者精神,實在令人敬佩,也值得我們學習!」(圖四)
圖四、楊洪秋霞董事長指出護眼的重要性。
曙光女中魯和鳳校長看到此次學生的成果,有感而發:「身為教育界的一員,我對黑板、綠板的研究感觸最深,沒想到習以為常教學用具,竟也能對眼睛有害!」(圖五)
圖五、曙光女中魯和鳳校長對於研究成果讚譽有加。
魯校長特別感謝周教授悉心帶領,卓越的研究成果更是直接幫助社團學生透過各項入學管道進入台灣頂尖大學;今年高三已有多位學子傳報佳音,特殊選材方面有張育瑋同學錄取師大光電、黃勻妍同學錄取中正物理,繁星推薦有劉芷喬同學錄取台大機械、黃亮暄同學錄取宜蘭土木,另外還有幾位同學靜待個申好消息!
曙光女中是新課綱北三區的先鋒,甫自104學年度起實施特色課程,並為教育部1.0、2.0前導學校,因此得以超前部署。(圖六、圖七)
圖六、新竹市教育處童鳳嬌處長致詞。
圖七、新竹市高虹安市長感謝周教授邀請,並對研究成果展現高度興趣。
透過社團課程引進大學端資源,讓學生依照自身的興趣、性向,並結合自主學習課程、多元選修課程等等來擴增研究主題的深度及廣度,最終以特殊選才管道進入頂尖大學。
而清大周卓煇教授長期致力研究「好光」,不僅深耕頂大,也願意在高中端播下科學的種子,培育了許多小小科學家。
曙光女中獲得周教授的指導,兩者強強聯手,打造一個跨校、跨年紀的科研團隊,俾使每年都有亮眼的科研產出,今年不僅產出五篇質量俱佳、創新卓越的論文,學生更一一金榜題名,這正是大學端與高中端合作的成功典範。
『入夜看書用燭光 心跳變緩睡眠好』
曙光女中學生顏瑪函、翁薏琁、張育瑋與清大研究生陳豐榮、謝亞臻、林暐筑發現,入夜後使用燭光看書,可以有效減緩心跳,有望幫助提升睡眠品質。(圖八)
「無藍害的燭光光源,除了護眼之外,又顧健康。」周教授指出,使用燭光有兩大優點,第一,低色溫的燭光不含高能量藍光,用它看書、辦公,可以看很久,眼睛也不會受傷;第二,入夜後使用,可以有效減緩心跳,幫助入眠。
舉例來說,從晚上6點至9點,使用燭光閱讀,心率降低近30%,而用白光則降低15%,燭光降低心率的效果,是白光的2倍。(圖九)
周教授補充說明:「人的心率,在夜晚,本來就會變慢,但是,夜間的藍光,會抑制褪黑激素分泌,降低副交感神經活性,導致心率無法有效減緩,進而影響睡眠品質。」
曙光女中顏瑪函同學表示:「睡前使用燭光,可以明顯感受到,心情比以往更為放鬆、更容易入眠。」
曙光女中翁薏琁同學表示:「透過周教授以及助教的指導,我們才發現,原來光源對人體的影響甚大,光源的不同,甚至會直接影響心跳的速率。」
曙光女中張育瑋同學表示:「經過科學實證,白光會影響心跳、睡眠,若晚上辦公一定需要燈光時,建議使用無藍害燭光,才能更好入睡。」
圖八、曙光女中學生顏瑪函、翁薏琁與高虹安市長、童鳳嬌處長以及宋品瑩議員合影。
圖九、使用燭光,心跳可以有效減緩。
『以訛傳訛錯很久 黑板較綠板畫質優』
「“黑板”VS“綠板”到底哪個好?」清大周卓煇教授,在今(31)日,清大、台大、曙光女中聯合記者會中指出,黑板與白色粉筆字,可形成較佳明暗對比,也因此,使用黑板可以看得更清楚。(圖十)
曙光女中學生林宥昕、陳芷萱、趙詩亞,為了解黑板與綠板的閱讀清晰度,在清大周卓煇教授、曙光女中周明麗老師指導下,與清大研究生周郭憲、黃家陞、劉品寬,共同進行實驗量測。
結果發現,使用黑板,有較高的閱讀清晰度,可以看得更清楚;舉例來說,以教室最後一排(9公尺)為例,使用黑板可以看到的最小字體大小為43pt,而綠板則為59pt。(圖十一)
「簡單說,若要看到相同大小的字體,黑板僅需要較低的亮度,也因此,會比較護眼。」周教授呼籲,各個教育機構,應使用較友善之黑板教學,以保護莘莘學子們的眼睛。
「一直以來,都認為綠色會比較護眼;實際做過實驗,才發現,結果出乎意料。」曙光女中林宥昕同學指出,經過這次的實驗,才驚覺,長期使用錯誤的“黑板”,讓眼睛白白受了很多的傷害。
陳芷萱同學表示:「實驗結果證實,黑板可以看得更清楚;建議學
校可以將現在常用的綠板,更改為較護眼的黑板。」
圖十、曙光女中學生林宥昕、陳芷萱與高虹安市長、魯和鳳校長、周卓煇教授、宋品瑩議員與童鳳嬌處長合影。
圖十一、在不同距離下,使用黑板,皆可以看到較小的字。
『教學用螢幕誰護眼誰好? 就看誰的解析度高』
「教學用投影幕、電視螢幕,怎麼選?選解析度越高的就對了!」清大周卓煇教授,在今(31)日,清大、台大、曙光女中聯合記者會中呼籲,隨著電子教學工具逐漸普及,我們應更加重視電子產品對眼睛的影響。(圖十二)
曙光女中學生鄭芸昕、古怡臻、邱新雅,為了解投影幕與電視的護眼效果,與清大研究生程明輝、蔡培中、彭柏勳,共同研究發現,電視螢幕的解析度較投影幕高,觀看電視螢幕可以看得較清楚,亦即,觀看相同大小的字體,使用電視螢幕需要的亮度較低,較護眼。
舉例來說,在觀看距離2公尺處,照度固定於20勒克斯時,使用電視螢幕觀看,最小可以看到30pt,而使用投影幕,則需要42pt才能看得清楚。(圖十三)
圖十二、曙光女中學生鄭芸昕、古怡臻、邱新雅與高虹安市長分享研究成果。
「使用電視螢幕閱讀,所需亮度較低,亮光造成的光氧化,對眼睛的傷害也比較小。」周教授建議,學校應將教學用投影幕,更換為較護眼的電視螢幕,以保護學生的眼睛。
圖十三、在不同照度與距離下,使用電視與投影幕觀看
之最小字體大小。
曙光女中鄭芸昕同學指出:「在6公尺觀看距離下,觀看90pt的字體,使用電視螢幕的可安全觀看時間約為5.5小時,使用投影幕則為2.1小時;使用電視螢幕,至少安全了2倍多。」(圖十四)
圖十四、在不同距離下,觀看投影幕與電視的可觀看時間。
『變色眼鏡護眼效果 令人聞之變色!』
「市售變色眼鏡的護眼效果,真的有效嗎?」清大周卓煇教授,在今(31)日,清大、台大、曙光女中聯合記者會中指出,市面上多款變色眼鏡,在護眼方面“效果有限”;在戶外使用時, 只有二到六倍的護眼效度;在室內看電腦螢幕時,則“幾乎無效”,遠遠不如配戴橘色鏡片。(圖十五)
曙光女中學生彭妍嘉、張睿芯、金筠安,為了解變色眼鏡有沒有護眼效果,在清大周卓煇教授、台大醫學院眼科權威葉伯廷醫師與曙光女中周明麗老師指導下,與清大研究生林昀頡、陳墩豪、蕭宇倫,共同進行實驗量測。
結果發現,這些變色眼鏡的防藍光效果,很不顯著,等於沒什麼效用;舉例來說,在五款測試過的變色眼鏡當中,最好的一款,在戶外(17,000 勒克斯)使用下,可安全觀看時間僅增加約5倍。(圖十六、圖十七)
「在五款變色眼鏡當中,它們濾除光源當中的橘黃光,卻留下對人眼有傷害的藍紫光。」周教授補充說明,有效的鏡片,應該完全過濾短波長的藍紫光,才能達到真正的護眼效果。
周教授指出,使用藍害量化光譜儀,也就是藍光有無的照妖鏡,便可以清楚看到,電腦螢幕光線,即使經過變色眼鏡,藍光依舊存在。
曙光女中彭妍嘉同學表示:「為了保護眼睛,越來越多人戴起變色眼鏡;殊不知,市面上變色眼鏡多數無效,其護眼效果遠不如橘色鏡片。」
圖十五、曙光女中學生彭妍嘉、張睿芯、金筠安與高虹安市長分享研究成果。
圖十六、市售變色眼鏡在戶外的可安全觀看時間。
圖十七、市售變色眼鏡在電腦螢幕前的可安全觀看時間。
『白光檯燈變身護眼光源省錢法』
「你還在為護眼檯燈的高價格而煩惱嗎?」清華大學周卓煇教授,在今(31)日,清大、台大、曙光女中聯合記者會中,公開一個超省錢的方法,不用花大把鈔票,也可以將你的檯燈,打造為超級護眼光源。(圖十八)
曙光女中學生黃宜安、葉靜宜、劉芷喬與清大研究生翁敬祐、施銘章,研究發現,透過簡單的方法,也可以讓白光檯燈,有著與燭光檯燈相同的護眼效果。
「這個方法超級重要!」周教授指出,這個方法,僅需兩個步驟,讓你用得起,用得安心。
第一,將白光檯燈貼上色轉換膜。
第二,配戴有效的防藍光眼鏡。
曙光女中黃宜安同學表示:「僅僅貼上色轉換膜,效果有,但還不夠顯著,必須再搭配有效的防藍光眼鏡。」
「色轉換膜加上防藍光眼鏡,價格比燭光檯燈低上五倍多,卻能達到相同的護眼效果。」曙光女中葉靜宜同學認為,如此一來,想要擁有一盞護眼檯燈,不再是難題了。
採用此方法後,檯燈的可閱讀時間,從原來的3.6小時,增長至181小時,護眼效果50倍,與燭光檯燈的52倍,有著同等的護眼效果。(圖十九)
圖十八、曙光女中學生黃宜安、葉靜宜、劉芷喬與高虹安市長分享研究成果。
圖十九、各種檯燈的護眼效果。