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「礦」世奇才

攀登七星山步道,沿途可賞硫礦坑,也可遠眺大屯山/楊懷智攝
攀登七星山步道,沿途可賞硫礦坑,也可遠眺大屯山/楊懷智攝

臺灣是一座小小寶庫,百年前渡海來臺的博物學家們不只尋寶,更努力地記錄和研究。國家公園季刊首次與國立臺灣 博物館跨界合作,讓曾為臺灣留下精彩紀錄的重要博物學家和臺灣學者跨時空交流,闡釋這塊土地的魅力,並讓讀者 能循著他們的足跡,再次發現不一樣的國家公園。


說到陽明山,許多人想到的是翩翩彩蝶、宜人綠地和平易近人的步道,一年四季動植物的繁衍交替讓人感受到大自然 的生生不息,然而,每位造訪者腳下踏的土地,也正讓地裡各種礦物悄悄地變化出各自獨特的樣貌,靜靜等待人們的 發現。

臺灣島上一座座高聳連綿的山岳,是底下的歐亞板塊和菲律賓海板塊日夜推擠出的「作品」,陽明山國家公園所在的 大屯火山群也不例外。大屯火山群擁有較其他臺灣山系更為特別的火山地質,雖然已不再噴發,但至今仍保持著「活 力」,高溫高壓的環境有如礦物的實驗室,創造出許多美麗的結晶體。

但這些礦物的美與獨特不一定眾人皆知,這時便需要一位「說書人」介紹它們給世人認識。以科學方法為臺灣的礦物 們「說書」的先驅研究者,便是遠渡重洋到臺灣的日本學者──岡本要八郎。


岡本要八郎肖像
岡本要八郎肖像
岡本要八郎西尾學校畢業證書
岡本要八郎西尾學校畢業證書
岡本要八郎民政部殖產局派令
岡本要八郎民政部殖產局派令

礦物研究者的寶石箱 ─大屯山
在岡本抵達臺灣前,被人們稱為礦物的,僅有具實用功能或經濟價值的金、硫礦、煤、石油和霰石(文石)等少數礦 物而已,直到岡本在臺灣親自調查與採集後,臺灣的礦物種類急增至約68種,臺灣的礦物科學研究終於站上了起跑線 ,準備在世界上嶄露頭角。

有趣的是,岡本並不是以礦物研究者的身份來臺,而是在總督府召募下,先就讀了國語學校的師範部特別科(即臺北 市立大學的前身),並在畢業後進入公學校擔任教諭,一邊教書,一邊利用閒暇時間來研究及收集臺灣的礦物,從南 到北旅行採集礦物,足跡遍及全島。

而在眾多的臺灣礦物採集經驗中,有10種礦物與地質現象的發現,被岡本於1955年發表的回憶文章中特別提出,可以 發現有一半左右令他印象深刻的發現都集中在大屯山、七星山系地區,到底這個地區有何得天獨厚之處,讓他念念不 忘,就要從這個地區獨特的地質說起。

大屯火山群由約20座火山體及13個主要火山口組成,是臺灣本島上唯一具有活火山地質特徵的區域,即使不再噴發, 卻仍有保有噴氣孔、溫泉等旺盛的後火山活動,這也是當年國民政府積極規劃於此地設立國家公園的重要原因之一。

在現代人的眼中,這個地方是一個「活的地理教室」,而在礦物研究者的眼裡,此地區則宛如充滿驚喜的寶石箱,隨 時都能有新的發現。

生平概要
生平概要
生平概要
生平概要

岡本要八郎所撰寫北投石調查報告原稿
岡本要八郎所撰寫北投石調查報告原稿
岡本編撰的台灣產礦物標本目錄
岡本編撰的台灣產礦物標本目錄

另一種臺灣之光─北投石與大屯硫磺
大家熟悉的地熱谷、北投溫泉雖因人為開發較早,未劃在國家公園範圍內,但這個地區為臺灣帶來讓世界驚豔的礦物 ─「北投石」,而發現北投石的人,正是岡本要八郎。

1905年岡本和許多在臺日人一樣,深深為北投溫泉著迷,經常到位於北投溪河畔的「瀧.湯」溫泉浴室洗溫泉,但一 開始他雖然發現到河床有溫泉沉澱物,卻未深入研究,直到兩年後,也就是1907年,他注意到沉澱物中的礦物結晶, 不僅結晶比重大,還含有鉛,加上是在酸性溫泉所生成,遂暫時以硫酸鉛礦稱之。

又過了一段時間,岡本靈光一閃,想到「火山」、「溫泉」、「鉛」等因素與放射性元素有著密切的關係,便嘗試將 硫酸鉛礦放置於實驗室暗房中的底片上,經過10天再加以沖洗。

沖洗後他驚喜的發現,底片完全感光,這與當時德國科學家侖琴(Rontgen, Wilhelm Konrad)以及法國科學家貝克勒爾 (Antonine Henri Becquerel)觀測放射性元素影響導致相機中的底片曝光的情形十分相似,對他來說,這彷彿是中了礦 物界的樂透般,無比的興奮雀躍。

在日本東京大學神保小虎教授的接力下,這個含有放射性元素的礦物標本被帶往歐洲各國的礦物實驗室,皆被當時的 礦物學家認為是屬於含微量鐳元素的新礦物種類,最終在俄國聖彼得堡的國際礦物會議上,定名為「北投石」 Hokutolite)。在全世界礦物中,唯一以臺灣地名命名的礦物。消息傳回日本後造成轟動,還讓日本皇太子裕仁親臨北 投,渡涉北投溪勘查北投石,而最初由岡本親手採集的標本,至今仍完好的收藏在臺博館中。

在北投石被正式命名的同一年,神保小虎教授來臺和岡本一同前往大屯山「挖寶」,意外發現了冷水坑的硫磺結晶竟 因氧化發出了裂解的聲響,更採集到從未見過的硫磺柱狀結晶,經研究後,確認為當年臺灣的新礦物種類,並由神保 教授將之命名為大屯硫磺(Daiton Sulphur)。

一般人可能較難理解大屯硫磺的獨特性,但對當時的日本礦物界而言,大屯硫磺可是與日本.木縣的「櫻石」、岐阜 縣的「苗木石」及臺灣的「北投石」齊名的明治時代四大礦物之一,而四大礦物中的大屯硫磺和北投石皆是由岡本所 發現,他在日本礦物界的地位不言可喻。

岡本觀察礦石的放大鏡
岡本觀察礦石的放大鏡

台灣產礦物標本目錄內頁
台灣產礦物標本目錄內頁

礦物研究─理性與感性
岡本的礦石人生中最精華的黃金期,幾乎獻給了臺灣這塊土地,他一生發表過156篇文獻,其中超過百篇都是關於臺 灣的礦物與地質主題探討。

在岡本任教的末幾年,日本殖民政府為了「掌理蒐集,陳列有關本島學術、技藝及產業對所需之標本及參考品,以供 公眾閱覽之事務」,成立臺灣總督府民政部殖產局附屬紀念博物館(現今的國立臺灣博物館),安排岡本進入.務課 擔任技手,在1911-1916年擔任技手期間,每年的文章發表量平均可達10篇以上,幾乎1個月1篇的速度讓人嘆為觀止, 也讓人見識到他對礦物研究的無比熱情。而在博物館的18年歲月裡,他也不負期待,創立了礦物陳列室,收集超過上 百種礦物標本,成為臺博館重要的「傳家寶」。

岡本也和當時博物館創館館長,同時也是知名植物研究學者─川上瀧彌,共同創立臺灣博物學會,發行臺灣博物學會 誌。岡本在離開學校後仍以不同的方式繼續進行教育推廣,希望拓展臺灣動物、植物學及礦物、地質與人類學等學科 的研究。

雖然岡本的礦石人生非常精彩,也留給後世許多寶貴資產,但相信還是有人忍不住想問,作為一個單純喜愛親近自然 的遊客來說,這些礦物研究跟我們有什麼關係?難道不瞭解這些知識,就不能享受自然之美嗎?

雖然我們無法向岡本問到答案,但同樣對大屯火山群著迷,寫下《陽明讀景》一書的重量級地質學家王鑫教授,提供 了另一種遊賞自然的新觀點。

岡本要八郎回憶文章中與大屯火山群相關之重要發現
1. 1902年,於大屯山的安山岩中發現角閃石的斑晶。

2. 1902年,發現角閃石的同時,於附近田間水溝發現紫蘇輝石和普通輝石的結晶。1910年在七星山獲得綠色的輝石巨 晶。

3. 1905年,於北投溪流沉澱物中發現具放射性的新礦物,當時先稱之為硫酸鉛礦(Anglesite)。1911年,此礦物被正 式命名為北投石。

4. 在七星山北側有大油坑噴口,其頂部有熔化的硫磺流出,並有中空小球粒浮在上面。

5. 1911年東京大學神保小虎教授來臺,兩人同赴大屯山,意外發現冷水坑的硫磺結晶因氧化發出的響聲,也採集到柱 狀結晶,經研究發現為當年臺灣的新礦物種類,神保教授將之命名為大屯硫磺(Daiton Sulphur)。

安山岩
安山岩
紫蘇輝石
紫蘇輝石
大屯硫磺
大屯硫磺

紗帽山的有趣外型是來自火山作用的結果/楊懷智攝
紗帽山的有趣外型是來自火山作用的結果/楊懷智攝

遊山深─見山魂魄
作為一位地質學家,王鑫教授不斷鑽研地質形成的來龍去脈,而這些研究,成為讓他更深入感受自然之美的珍貴鑰匙 。他十分喜歡清代中葉魏源(1794-1857)的《遊山吟》一文,其中寫到:「人知遊山樂,不知遊山學…遊山淺,見 山膚澤;遊山深,見山魂魄。」以更白話的方式說明,就是提醒遊客們,欣賞大自然時,看外在,也要看內在。

舉個例子,你是否想過,紗帽山為何是紗帽山呢?除了因其外形有如官員的烏紗帽而得名外,紗帽山其實是一座沒有 火山口的寄生火山,這座位於七星山側的「小跟班」,因沒有噴發的破裂口,而擁有像鐘一般的圓渾線條。

當我們看到紗帽山的線條時,想到的不只是官員的烏紗帽,而是在瞭解地殼變動和火山作用後,更能想像數十萬年前 ,是怎麼樣的地動天驚,造就眼前所見的風景,對大自然更生敬畏與愛護之心。而這種將一個景觀視為有機的整體來 欣賞的概念,便是「環境美學」的重要核心之一。

「環境美學」不是一種孤芳自賞的美學概念,而和哲學、人類學、地理學等眾多領域皆有互動,透過知識的累積,就 能由外而內的欣賞每一道風景的獨特性和稀有性,也正因為如此,王鑫強調:「人們面對自然物時,他們往往只有一 致的讚嘆,而不進行高低優劣的等級區分。」

也就是說,當我們在這個區域的野溪泡腳或賞景時,若有幸跟岡本一樣,發現美麗的輝石結晶,不只是欣賞礦石之美 ,更是親眼見證後火山活動所產生的溫泉,是如何透過熱水換質作用,軟化了安山岩,並將原本藏身安山岩中的輝石 結晶沖刷至溝中或溪床,在人們眼前呈現最完整的姿態。若不瞭解這些「內在」,恐怕就很難體會這可遇不可求的幸 運。當然,請別忘了把礦石結晶放回原處,讓下一位有緣人也能感受岡本當年的感動。

火山作用形成的地質景觀—冷水坑公共溫泉/楊懷智攝
火山作用形成的地質景觀—冷水坑公共溫泉/楊懷智攝
王鑫教授/王鑫提供
王鑫教授/王鑫提供

龍鳳谷仍可處處見到氤的地熱熱氣/楊懷智攝
龍鳳谷仍可處處見到氤的地熱熱氣/楊懷智攝

準備好─就出發
三百多年前,清代郁永河銜命來臺採硫磺,乘著牛車,千辛萬苦從臺南一路北上,終於在硫磺谷找到夢寐以求的硫礦 ,工人們一邊聞著硫磺的「臭雞蛋味」,一邊拿著芒草束在噴氣口上頭揮舞,採集硫磺結晶。

當我們遊賞自然時,跟當年的收集硫磺結晶有著異曲同工之妙,若能在行前做點功課,除了能以五官感受大自然的顏 色和氣味外,更像是位手握芒草束的工人,沾取大自然美的結晶,留下更多的收穫。

不管是氣象、水文、植物、動物或礦物哪個領域的知識,不管多或少,只要你有興趣,帶上屬於你的芒草,出發吧。

龍鳳谷的硫磺結晶/王鑫攝
龍鳳谷的硫磺結晶/王鑫攝
岡本翁頌德碑/楊懷智攝
岡本翁頌德碑/楊懷智攝

同場加映
剪不斷的臺日情緣─岡本要八郎與臺灣
岡本留給臺灣的除了豐富的採集與研究成果外,其一生在臺教導過的學生眾多,可說是桃李滿天下,例如杜聰明、洪 長庚、王祖派、陳讚煌、呂阿昌、吳秀三、楊海盛、王受祿、陳逢源、黃丙丁、王洛、陳華洲等早期在艋舺以及廈門 的傑出學者和指導者,都是他的學生,並在各自的領域發光發熱。

而日本礦物學會為表彰岡本發現北投石的成就,成立了「岡本翁頌德碑建設會」,於1939年募款日圓682元,選一塊 產於日本秩父的帽形綠色輝長岩為碑,並請曾任臺北州知事的高田富藏先生書寫碑文,而在時代洪流的翻弄下,該石 碑一直沒有機會被立起來,直到輾轉存放於北投善光寺後,大家終於有機會見到這塊印刻著臺日歷史痕跡的石碑。

對岡本來說,臺灣除了是礦物的寶庫,更是成就他研究歲月的黃金時期的寶地,1955年還特地到臺灣歡度80壽誕。他 將自己死後的戒名取為「良慈院正知日華居士」,「良慈」是鐳(Radium)的日本讀音,以茲紀念北投石中所含有的 放射性元素─鐳,「日華」是指日本和中華,由這個戒名可知岡本始終無法忘懷在臺灣、廈門等地從事教育、研究工 作的歲月。


「讀景」指南
「讀景」指南

陽明山國家公園中的「讀景」小旅行
地質學家王鑫教授精選陽明10景,並提供「讀景」指南,讓你第一次讀景就上手。有3套行程供大家參考:

從竹子湖入口向西望大屯山/王鑫攝
從竹子湖入口向西望大屯山/王鑫攝

行程1-1:大屯山
想學習讀景,就從走入山林開始。大屯山系擁有多樣的步道路線,包括山友級的連峰步道、健腳級中正山步道和面天 山步道、親子級的菜公坑山步道,以及無障礙級的二子坪步道,走上適合自己的路線,看著山坡上的白背芒和箭竹迎 著東北季風搖曳,心境變得更開闊清涼。若足夠細心,或許能跟岡本一樣,在安山岩上找到露出頭的角閃石斑晶喔。 (走進二子坪可接面天山登山口)

向天山火山口/國立自然科學博物館提供
向天山火山口/國立自然科學博物館提供

行程1-2:向天池
位於大屯山群最西側的向天山山頂上,是陽明山國家公園內最完整的火山口,池面直徑可達80公尺以上,深約2公尺 ,滋養眾多生命,其中最具代表性的,是小巧可愛的豐年蝦,但其可愛外表下,擁有強韌生命力,當春天到來,池體 乾涸,不久前產下的「卵」將渡過旱季,等待下一次雨季的來臨。這種面對環境變化的.性,是否給了我們什麼啟發 呢?(可步行接龍鳳谷)

龍鳳谷美麗的針簇狀硫磺結晶/王鑫攝
龍鳳谷美麗的針簇狀硫磺結晶/王鑫攝

行程1-3:龍鳳谷
若從北投進入陽明山國家公園內,一定不能錯過龍鳳谷。在此地的硫氣孔可看到美麗的針簇狀硫磺結晶,讓人驚歎自 然的巧奪天工,還可從裸露的岩壁看到熾熱的岩漿凝固成的火山熔岩的「素顏」。(可步行接硫磺谷)

硫磺谷爆裂口/王鑫攝
硫磺谷爆裂口/王鑫攝

行程1-4:硫磺谷爆裂口
舊稱大磺嘴,可以想像當年產硫的盛況,就像是大地透過這張「嘴」不斷「吐」出磺礦。此地也是北投重要的溫泉源 ,但因為蒸氣泉溫度實在太高,只好以人工引磺港溪上游清水混合成適合的溫度再供給人們使用。(可開車前往紗帽 山)

紗帽山/楊懷智攝
紗帽山/楊懷智攝

行程1-5:紗帽山
從硫磺谷望向紗帽山,可以清楚看見烏紗帽般,後高前低、線條渾圓的山型,這座全大屯火山群中最晚噴發的火山, 至今也有三十多萬「歲」,從地質的角度來看,仍是小朋友,但用人類的歲數尺度來說,已是不可思議的長度,讓人 忍不住感嘆自己的渺小。

小油坑爆裂口/王鑫攝
小油坑爆裂口/王鑫攝

行程2-1:小油坑爆裂口
想瞭解什麼是「後火山活動」?訪一趟小油坑,看遍噴氣孔、硫氣孔、溫泉、換質作用.絕對收穫滿滿。而過去採硫 後須煮硫將硫磺熔解,變得像黃油一樣,小「油」坑也因此得名,聞著硫氣,看著陡坡上火山碎屑岩,彷彿還能感受 到當年噴發時的活力呢。(可從登山口走步道上七星山)

七星山與竹子湖/王鑫攝
七星山與竹子湖/王鑫攝

行程2-2:七星山
當年岡本造訪七星山,揀拾到綠色的輝石巨晶,讓他在回憶錄中記上一筆。而這座大屯火山群中的最高峰,山頂理所 當然成為眺望周圍群山的最佳觀景點,站在當年的岩漿噴發口,想像自己的視線像當年噴出的熔岩一樣,遠及八公里 外的士林、芝山岩一帶,爬至山頂的成就感想必更加不同。(步道接冷水坑)

牛奶湖(冷水坑爆裂口)/楊懷智攝
牛奶湖(冷水坑爆裂口)/楊懷智攝

行程2-3:冷水坑遊憩區
在明治時代,這裡是四大礦石之一「大屯硫磺」的發現地,現在,則以溫泉設施受到喜愛。來自七星山東麓岩隙的泉 水,溫度約只有40 °C,遠低於其他地區泉溫,故稱冷水坑,而帶著一顆尋寶的心情,從遊客服務中心往吊橋方向走 ,路旁有個小丘,登上丘頂的觀景平台後,可以看到一個乳白色的池塘,就是爆裂口的位置。(走步道可上擎天崗)

擎天崗/楊懷智攝
擎天崗/楊懷智攝

行程2-4:擎天崗
冷水坑走向擎天崗的步道中途有座觀景平臺,可將七星山的火山錐體一覽無遺。擎天崗以平坦的草原乘載著許多臺北 人記憶,這塊生意盎然的熔岩台地上,由高高低低的類地毯草、芒草、假柃木等鋪成一張綠色地毯,若繼續往魚路古 道前進,還可看到小小的土地公廟,有緣經過時,不妨跟守護這塊土地的「里長伯」打聲招呼。

八煙爆裂口/錢佳佑攝
八煙爆裂口/錢佳佑攝

行程3:八煙爆裂口
八煙舊名三重橋,從二重橋看過去的爆裂口景觀最佳。此處留下不少岡本的踏查足跡,過去只有少數人到此尋訪野溪 溫泉,但近年來隨著八煙聚落美麗人文景緻向外傳播,逐漸打開此地的知名度。附近的磺嘴山生態保護區要申請才能 進入。

作者簡介
楊越涵
臺灣師範大學公民教育與活動領導學系畢業,現正就讀臺北藝術大學博物館研究所,曾任Dialogue建築雜誌編 輯,現為多本雜誌之特約撰稿和編輯及閱讀寫作講師。

方建能
國立臺灣博物館典藏管理組副研究員,著有多部臺灣礦物專書,如《惜墨如玉:新品種寶石臺灣墨玉》、《獨具慧眼:臺灣文石》等。