美国科普记者伯罕农 (John Bohannon) 于 2008 年起，在《科学》(Science) 期刊与美国科学促进会 (American Association for the Advancement of Science, AAAS) 的赞助下发起「博士，跳起来 (Dance your Ph.D)」活动，请来诸多科学家与艺术家当评审，根据科学性、艺术性与创意性，在物理、化学、生物与社会科学领域中分别选出冠军，并在这之中选出一组总冠军，而这些「舞林盟主」们也将获得 500~2000 美元不等的奖金。
虽说 2019 新冠病毒疾病 (COVID-19) 持续延烧，但主办单位并没有就此罢休，今 (2021) 年甚至新增 COVID-19 组，鼓励各项领域的科学舞蹈家 (？) 尝试为相关议题发声。现在，就让我们来一起回顾今年的得奖作品吧！
社会科学：科学很难？跳到你懂为止！ 科学很难？跳到你懂为止！奥地利卡尔．弗朗岑斯格拉茨大学 (University of Graz) 所展示的研究主题，为比较在小学中使用不同的教学技巧，如何影响小学生的学习。
如果有一天，小学老师授课的方式，变成各路门派的带动跳，你觉得孩子会学得怎么样？仿佛表演艺术课的展演式教学 (performative teaching)，比起传统的教学方法，能让学生学得更好吗？
跟「博士，跳起来！」这个活动，貌似有异曲同工之妙。
影片中，表情夸张又爱演的师生三人，先以动作为各位示范学习新事物的三步骤，即命名 (naming)、定位 (locating) 与形容 (characterizing)。换句话说，我们要能叙述一个物件的名称、它所在的位置，以及这个物件看起来像什么东西，才算是有学到东西。
研究团队将受试学生分为两组，让他们分别接受传统教学与展演式教学。
在传统教学的片段中，老师与学生只以口语表达作为交换知识的媒介，而老师也会给予回馈和反思，大概就是平常我们的上课方式。而在展演式教学中，孩子需要透过各种动作来「描述」一件事或一个东西，包含默剧 (pantomime)、模仿图片里的东西等，过程中老师不会有任何回馈。
究竟展演式教学拥有什么样的魔力？除了好玩，它真的能强化学生的描述能力吗？赶快跟着影片里比手画脚的师生们一起动．起．来 (？)
物理界的 S.H.E.，看天团如何说唱大气科学 物理界的 S.H.E.，看天团如何说唱大气科学能歌善舞的芬兰赫尔辛基大学 (University of Helsinki) 团队介绍「大气中的分子簇如何聚集、组合与稳定」，不仅夺得总冠军，影片里的气势跟歌曲的洗脑程度，根本可以出道了吧。
大气中的分子簇会影响云的生成以及降雨。序幕中，空气中一片乱飞到 ㄎㄧㄤ 掉的舞者，象征著大气层中蠢蠢欲动的各式气体分子，其中，氨、DNA、高氧化合物 (HOM)、硫酸和水等气态前体 (gaseous precursor) 会形成衍生性气溶胶 (secondary aerosol)，它们经过碰撞、聚集后会变成分子簇 (molecular clusters)，最终成为可让水分子附着其上的云凝结核 (cloud condensation nuclei)，并发展成一个个云滴 (cloud droplet)。
然而，并不是所有分子都能功德圆满，撞著撞著就在一起了。
因此，研究团队利用化学、物理与电脑的知识与技术，试图在组态空间 (configurational space) 中模拟出稳定且不易蒸发掉的分子簇结构。
除此之外，他们以各种不同的方式排列分子，并设计程式对它们加以探索，把蒐集到的资料放到更进阶的模型里分析，再以大气团动态编码 (atmosphere cluster dynamic code, ACDC) 预测簇团的生成率 (formation rate)，借此分析适合分子簇发展的大气条件。
虽然这部影片没有交代太多实验细节，但就词曲与画面的契合度来说，真的令人叹为观止。
被化学家耽误的演员，第一次饰演原子就上手 被化学家耽误的演员，第一次饰演原子就上手再来是舞风独特的化学奖，由麻省理工学院 (Massachusetts Institute of Technology, MIT) 博士，现为软体工程师的米奈尔 (Mikael Minier) 夺得，而他的主题是利用仿生配体 (biomimetic ligands) 复制甲烷单氧化酶 (Methane monooxygenase)，并深入研究分子在溶液里的反应与状态。
由于存在强大的 C-H 键结，将甲烷 (methane) 氧化成甲醇 (methanol) 的过程相当艰难。不过，我们可以透过甲烷单加氧酶与氧气的反应，将其内含的二价铁（Fe2+）高度氧化，形成极强的氧化剂 (oxidant)，如此一来就能顺利地把甲烷给「掰弯」啦！（误）
为了解析甲烷单氧化酶氧化甲烷的过程，米奈尔将仿生配体与铁形成二铁 (diiron) 错合物晶体，并还原 Fe2+ 活性位点的结构，然后着手研究化学反应中是否存在其它不稳定的中间产物。先不论米奈尔的实验最后是否有成功，但无论是身着红蓝上衣跳着机械舞的铁原子先生，还是跳着大风车的核自旋，每个角色都超有戏，让我们也能从原子的视角理解化学变化。
生物组：你当我是塑胶腻？ 你当我是塑胶腻？法国勒芒大学 (Le Mans Université) 生理学博士朱利安 (Fanon Julienne) 等人，则以类似歌舞剧的方式为大家介绍「塑胶材料的光分解作用」。
整体风格相当文艺的生物组得奖作品，以老奶奶为孩子说故事打开序幕，从简介的草写字体、具有目录作用的色铅笔画，到希腊神话故事般的人物设定，每个环节都很引人入胜。
为了展示塑胶在各种环境条件下的老化过程，舞者们分别扮演太阳、水分子，以及排列阵势不同的塑胶──聚乙烯 (polyethylene, PE) 和聚丙烯 (polypropylene, PP) 分子链 (molecular chain)，并跳着热情的舞蹈，还原塑胶与环境的互动状态。
像是暴露在紫外线底下的塑胶，其分子链会产生链切断 (chain scissions) 并与空气中的氧产生氧化反应，造成塑胶表面硬化、收缩；而水则会减少塑胶在水里的刚度 (rigidity)，使塑胶更容易产生裂解。此外，不同的晶体型态，也会产生不同的老化与裂解结果和裂纹方向。
想知道更多塑胶的裂解之谜吗？快跟着塑胶分子们洞次洞！
引发 COVID-19 的病毒体，也跳给你看塑胶跳，塑胶跳，塑胶跳完病毒跳～
引发 COVID-19 的病毒体，也跳给你看美国俄勒冈州立大学 (Oregon State University) 推出的影片，则是介绍病毒的核壳蛋白 (nucleocapsid protein) 研究，期待能借此找到阻断病毒 RNA 复制的方法。
影片一开始，一位身着黑衣的女子在海边优雅地旋转飞舞，她就是病毒体里的核壳蛋白。在病毒体 (virion) 里，病毒的遗传物质 RNA 与核壳蛋白接在一起，若要厘清病毒体的结构与复制方式，就必须多了解核壳蛋白。
在舞蹈的布局上，创作者相当用心，以硬派的舞风跟柔软的身段，分别诠释结构较顽强且被固定在特定位置上的蛋白，以及结构较具弹性的无序蛋白 (disordered proteins)。
而导致 2019 新冠病毒疾病 (COVID-19) 的病毒体 SARS-CoV-2，其核壳蛋白也含有部分无序蛋白。在 NMR 里无线电射频脉冲的帮助下，这群跳到快要失心疯的蛋白们便开始自旋排列 (spin arrangement)，好让研究者了解蛋白的结构与运动方式。
在这之后，利用突变或转译后修饰 (post-translational modifications, PTM) 技术对蛋白加以调整，就可以知道这些外来物如何影响蛋白与它的功能，并在熟悉 RNA 的链结方式后开发药物，阻止蛋白与 RNA 链结，限制病毒的能力与复制力。
谁说科学学术论文只能是「纸上谈兵」？与其听科学家嚼著一堆方程式、计算模型跟天书般的数学题，不如来欣赏他们的舞蹈，或一起下去跳一场吧！