科學人 12月號/2022 第250期

腦科學引導育兒政策

撰文／蘇斯金（Dana Suskind）、丹維斯（Lydia Denworth）、繪圖／米利安（Islenia Milien）、翻譯／李明芝

經濟合作暨發展組織（OECD）進行一項全球性重要研究，評量各國五歲兒童的表現以預測其往後學業成就，結果顯示在已開發國家中，美國兒童的表現令人擔憂。OECD長期調查世界各地15歲學生的學業成就，近期向下擴展調查的年齡範圍。平均而言，相比於研究中的其他國家如英國和愛沙尼亞的兒童，美國兒童的識讀和算數分數較低、自我調節技巧較差，而且較少參與團隊合作、公益與其他利益社會行為的活動。勉強可說美國兒童唯一的亮點，是某些（而非全部）社會情緒測量約等同於國際同儕。

這些研究結果沒有得到應有的注意，因為發表時間是2020 年3月，就在世界衛生組織（WHO）宣告嚴重特殊傳染性肺炎（COVID-19，簡稱新冠肺炎）成為全球大流行的幾天後。但這也不令人意外，近期其他研究顯示，美國約有半數兒童在入學準備上，至少有一個關鍵領域尚未「步上正軌」。

OECD的研究對象是剛入學的兒童，研究結果提醒我們忽略了一些基本事實：學習始於出生那一刻，而非上學第一天。出生後最初幾年充滿了各種機會。在這關鍵時期，嬰幼兒大腦最容易吸收經驗，也最具有可塑性。從出生到三歲，大腦發育將近85%。這段期間，每秒形成100萬條神經連結。

20 年來有關兒童發展的研究告訴我們，嬰幼兒發展要有好的開始，有兩件事最為重要：與照顧者的教養互動以及防止毒性壓力（toxic stress）。過去五年來，新一波神經科學研究強調早期經驗的神經生物效應，研究結果明確指出達成這些目標的方法。這類研究讓我們得以初窺年幼兒童的腦中發生什麼事。研究顯示，環境和教養關係有助於兒童發展，而這兩者與大腦中鞏固語言和認知發展的活化和連結程度較高有所關聯。

本文作者之一蘇斯金是小兒科醫師，也是研究早期學習的科學家，長期追蹤腦部發展的新興科學，研究結果可提供父母和社會支持兒童發展的建議。舉例來說，休有薪假（paid leave）的父母較有時間發展教養關係；已知貧窮不利於兒童發展，而嬰幼兒津貼和稅收抵免可加以緩解。當父母外出工作時，美國多數父母必須找到優質的托育服務，讓幼兒得到有回應、投入教養關係的照護品質。

然而，研究顯示兒童的需求與整體社會的協助，兩者有鴻溝。美國是全球已開發國家中，唯一沒有明訂有薪育嬰假的國家。2020年美國每10名兒童就有4名的家庭無法負擔基本必需品，然而國會剛撤銷一項子女稅收擴大方案，這項稅收抵免曾幫助數百萬家庭度過這場新冠疫情，也大幅縮減貧困兒童的人數。此外，約半數的美國人生活在所謂的托育服務荒漠（child caredesert），這些地方幾乎沒有足夠的幼兒設施或照顧者，而現有的高品質托育方案還不到10%。新冠疫情加深了這些鴻溝，就像一場大地震後不斷發生餘震，凸顯出美國對家庭的支持有多麼顫顫巍巍。

不是再見，而是展翅高飛

文／林一平

2021年，李家維教授和王榮文董事長找我接任《科學人》雜誌總編輯，當時的任務是主理編輯方針，財務由總經理負責。之後了解，雜誌有財務警訊。早年我在科技部擔任《科學發展》月刊的發行人，知道經營科學雜誌相當不易。《科學人》編輯團隊水準非常高，然而經營銷售面臨困境，令人不捨。王榮文董事長多年來承受虧損，為科普的奉獻令人佩服。如今有了新的經營者願意承接，也令人感佩。

我擔任總編輯的時間很短，承蒙資訊科技企業好友相助，讓我得以進行「名家專訪」，充實台灣自製內容。也感謝中華民國資訊軟體協會（CISA）贊助，讓我推廣資訊科普，撰寫專欄「機器思維」敘述圖靈獎（Turing Award）的故事。8 月號至今，我介紹了圖靈（AlanTuring）以及四屆圖靈獎得主；臨別前夕，本專欄又獲中華民國資訊學會（IICM）支持，故事還沒結束。

《科學人》雜誌即將在2023 年重新出發，我這階段性任務算是圓滿完成。卸下《科學人》雜誌總編輯職務，即使嘴硬說不在乎，心中仍是離情依依。倒不是眷戀職位，而是個性使然。我一向怕「散場」的場面。看完電影，曲終人散，心中一陣失落的惆悵。這頗似賈寶玉的心境。《紅樓夢》提到賈寶玉的情性只願常聚，生怕一時散了添悲；那花只願常開，生怕一時謝了沒趣；只到筵散花謝，雖有萬種悲傷，也就無可如何了。而林黛玉則相反，喜散不喜聚。但她是在壓抑自己的情緒。林黛玉說：「人有聚就有散，聚時歡喜，到散時豈不清冷？既清冷則生傷感，所以不如倒是不聚的。比如那花開時令人愛慕，謝時則增惆悵，所以倒是不開的好。」

天下無不散的筵席，參與《科學人》後，我認識許多好朋友，包括編輯群與讀者們，即使未來各奔東西，友誼仍長存。女歌手「維他命C」有一首歌Friends Forever 呈現了我的心境：一點點留戀、一點點懷念、一點點憧憬，以及一點點不知所措的不捨。無論如何，我要告訴過去的夥伴們：「我們永遠是朋友！」歌中唱道：「當我們繼續向前行，我們會記得所有在一起的時光；生活不斷改變，但無論發生什麼事，我們仍然永遠是朋友⋯⋯ 我堅持，堅持認為這並不是再見，而是展翅高飛的時候；這就是全部的感受。」我仍然會繼續擔任《科學人》的義工，故事不會結束！

關於封面

兒童代表國家的未來，國家應借重腦科學證據制定政策，來減輕父母的壓力，這是整體社會應重視之事。父母有更充裕的資源以及更優質的育兒環境，已證實有利於兒童的大腦發展。

兒童發展
32 腦科學引導育兒政策
文／蘇斯金（Dana Suskind）、丹維斯（Lydia Denworth）
國家政策該如何提供家長與嬰幼兒更好的教養互動與學習發展環境？近年來腦科學的研究指出，有薪育嬰假、優質托育服務、嬰幼兒津貼以及稅收抵免，皆能帶來益處。

神經科學
38 親子共讀強化大腦預測力
文／王馨敏
還不會說話的嬰兒已經能對周遭環境進行預測，這項能力大大影響孩子的心智發展以及日後的語言能力。

天文學
42 為自家黑洞拍張照
文／佛萊徹（Seth Fletcher）
動員全球200 位科學家、結合全球八座望遠鏡，歷經多年觀測與資料分析，終於獲得銀河系中心黑洞首幅影像！

數學
48 拓撲找到大腦中的甜甜圈
文／休士頓－愛德華斯（Kelsey Houston-Edwards）
拓撲學逐漸成為資料分析上不可或缺的工具，最新的成果是：揭露腦神經元表現空間位置的方式。

生態學
54 暗空保衛戰
文／索科爾（Joshua Sokol）
都市文明的光擴散全球，看不見星星的日子越發平常，光害也擾亂生物時鐘。如今環保意識抬頭，越來越多地區響應「暗空保護運動」。

社會學
64 解讀煤氣燈效應
文／斯維特（Paige L. Sweet）
什麼樣的情感操縱模式和心理虐待，竟能逐漸摧毀一個人的現實感？

物理學
70 粒子物理規則快打破了？
文／克里維林（Andreas Crivellin）
世界各地的物理實驗接連發現，電子和緲子這類輕子與其他粒子產生的交互作用並不相當，這意味著可能有新粒子與新作用力。

古人類學
78 人類走路不簡單
文／迪西瓦（Jeremy DeSilva）
大量的化石與足跡證據，顛覆先前對人類雙足步行演化的觀點，人類祖先可能早在樹上生活時，就發展出用雙腳直立行走的能力。

發行人的信
1 交棒，雲淡風輕。接棒，任重道遠。但我相信：科學人雜誌應可成為台灣主流 文／王榮文

科學人觀點
6 大出蜂頭 文／曾志朗

總編輯的話
8 不是再見，而是展翅高飛 文／林一平

10 讀者論壇

12 科學人新聞
冰島火山甦醒！｜紙電池｜蠶絲微膠囊｜地質活動，微生物變變變｜魚屍化石實驗｜海豚哨聲辨識彼此｜保持距離，以防同類相食｜一覽世界科技進展｜看見水分子網絡｜科學剪影｜新冠病毒蔓延動物圈

形上集
24 貝爾傳奇（二） 文／高涌泉

教科書之外
26 染色質與消防水帶 文、圖／陳文盛

談心說理
28 閱讀，在雲端 文／鄭谷苑

機器思維
30 人工智慧之父──明斯基（一） 文／林一平

專家看新聞
90 大麻除罪化 文／格魯薩（Richard A. Grucza）、波朗克（Andrew D. Plunk）

科學佐以詩文
92 苔蘚 文／赫胥菲爾德（Jane Hirshfield）

健康與科學
93 瓦斯爐的健康疑慮？ 文／華立斯（Claudia Wallis）

攸關心智
94 消弭種族偏見，從課堂討論開始 文／格里菲斯（Camilla Mutoni Griffiths）、蘇利文（Nicky Sullivan）

科學焦點
96 低估的北極暖化 文／歐瑞斯克斯（Naomi Oreskes）

科學人書摘
98 模型與實際世界 文／摘自《不用數字的數學》

科學人關鍵字
102 煤氣燈效應 文／彭琬芸

圖表會說話
104 氣候變遷代價不公義 文／湯普森（Andrea Thompson）、圖表／蒙塔涅斯（Amanda Montañez）

《科學人》雜誌－全球科普雜誌第一品牌

自2002年創刊以來共11年榮獲出版界最高榮譽雜誌出版金鼎獎！身為全球科普雜誌的第一品牌，《科學人》一直領先報導全球最先進的科學脈動與產業趨勢，除生命演化及天文奧秘的探索外，也包括成就未來經濟創新的各種工具：「NBIC，Nano-Bio-Info-Cogno（奈米科技、生物科技、資訊科技與神經科技）」，及其聚合衍生的「長壽醫學」、「未來能源」、「淨化科技」、「即時通訊」、「人工智慧」及「前進太空」等產業趨勢內容。除了原Scientific American文章精確編譯外，台灣延伸企劃採訪篇章更佔40%以上，藉由淺顯易懂的編輯呈現方式，帶給產業精英、知識家庭、高中及大專院校師生最具未來性的知識力。

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「博學誌」系列文集

問，時間為何物？（2016/9/20全新出版） 台灣大學物理系教授 高涌泉 專文導讀

窺探大腦（2016/10/20修訂版）  中央研究院院士 曾志朗 專文導讀

發現天文之美（2016/11/20修訂版） 國立自然科學博物館館長 孫維新 專文導讀

掌握數位生活（2016/12/20全新出版） 台灣大學資工系教授 林守德專文導讀 活靈活現動物行為（2017/1/20全新出版）金鼎獎科普作家 張東君 專文導讀