宋代文學家蘇東坡詩作-題西林壁所指的「橫看成嶺側成峯」，是形容人類透過視覺觀察山巒起伏，當角度不同看到的結果也不一樣。這個現象在海洋科學家進行浮游動物觀察及鑑種過程也頗能感同身受。當浮游動物在顯微鏡下無法清楚辨識時，科學家就必須用鑷子輕輕撥動樣本，藉由轉換視角來觀察更多的細節。在人工智慧、深度學習盛行的現代，浮游動物之鑑種工作，有逐漸被相關高科技儀器取代的趨勢。該等儀器透過攝影或掃描功能，將浮游動物轉換成2D圖像後，就可利用已經完成深度學習的人工智慧工具進行物種辨識。
圖1為筆者2019年於苗栗外海採獲之哲水蚤的2D圖像，由其外觀型態在數位顯微鏡下就可清楚辨識出種類，並可進一步量測其體高、體長，以進行更深入的生態研究。單一浮游動物人工智慧辨識自然相對容易，但實際上在海洋生態研究過程，單一測站浮游動物樣本數極高（每一個測站所需鑑定之樣本數約介於1000至3000個）。科學家為了滿足2D的拍攝或掃描需求，就必須將重疊的浮游動物一一分開排列，因為重疊的浮游動物不僅無法在2D照片上成像，不小心露出來的部分身體，還可能誤導機器做出不正確的判斷。另外浮游動物中，有許多物種會分泌黏液，當科學家在「分開排列」浮游動物的過程中若遇到這些黏液，即便再痛苦，也只能在顯微鏡下慢慢處理，不禁讓人思考，若能透過立體成影的方式進行拍攝，或許能夠解決此問題。
隨著科技的日新月異，加上工業及醫療的龐大需求下，顯微鏡3D拍攝技術也趨於成熟。圖2為同一隻哲水蚤以3D拍攝後所取得之參數畫面，由圖可以看到除了XY方向之成影外，透過角度的調整，也可以看到Z方向的高低，而這些高低的數據也可應用顏色達到凸顯效果。科學家可透過切面的指定，了解到該物種特定位置的高度分布。當某2個物種外觀非常相識，但在特定位置有顯著的細微差異時，這項功能或許就能加以應用。
依照圖2之拍攝結果看起來不僅可以多取得生物一個維度的資訊，並可進一步掌握浮游動物的立體外觀特性。此外，對於兩個緊貼在一起之個體，也可以透過外身體的高低做到個體分離的辨識。然而，此拍攝結果仍有其限制，例如2個浮游動物若重疊，因為鏡頭仍然是由單一方向拍攝，因此樣本面對鏡頭的這一面，可以有3D的成像，但背面仍然沒有被記錄，亦即透過現有的顯微鏡3D拍攝技術仍無法克服層疊的問題。展望未來，或許可尋求更多不同的工具（例如聲波、超音波），透過更好的立體成像技術，讓浮游動物鑑定效率大幅提升。
圖1、以數位顯微鏡2D拍攝及量測哲水蚤
圖2、以數位顯微鏡3D拍攝及量測哲水蚤