真正威脅民眾的不是化學添加劑，而是奸商。

害我們吃進「毒」的奸商

1994 年，匈牙利出現了一宗怪病，數十位民眾都因急性鉛中毒而進了醫院，而衛生人員分析了這些病人，發現她們的共通點都是愛吃紅辣椒粉，這才爆料出原來匈牙利國內竟有不肖商人用紅色的氧化鉛粉末，假冒紅辣椒粉出售。駭人聽聞的不肖手法撼動匈牙利上下，政府最終建立了辣椒粉的查驗機制，希望挽回民眾的信心 [1]。

紅辣椒粉（左）、燉牛肉（中）、氧化鉛（右）。圖／wikimedia

2008 年，中國甘肅、南京和湖北多地同時出現嬰兒腎衰竭的案例 [2,3]，調查後竟發現，不肖商人將塑膠原料——三聚氰胺混入奶粉中，假冒嬰幼兒奶粉出售。不肖商人的荒誕行為震驚全球，台灣雖未受到嚴重波及 [4,5]，但此等行徑在國人心中烙下深刻陰影，時任衛生署長林芳郁醫師更因為和媒體、民眾溝通失妥而請辭 [6]。2009 年，毒奶粉風暴一年後，兩名不肖商人被處決 [7]。

毒奶粉事件的三鹿奶粉（左）；事件爆發後，中國市場的奶製品被緊急下架（右）。圖／wiki

台灣廠商自行澄清未使用中國奶粉。圖／wiki

而 2013 年的台灣，才經歷了毒奶粉事件後沒多久，在同一年內爆發了業者違法添加順丁烯二酸的「毒澱粉」和大統摻銅綠葉素的「假橄欖油」事件 [4, 8-11]，全民為之譁然。儘管研究並未指出順丁烯二酸和銅綠葉素有嚴重的毒害，但連續的食安事件已經讓民眾喪失信心，更讓政府威信掃地（所以才導致政黨輪替）。

食品添加劑種類超級多，要怎麼管？

唐太宗曾言：「以古為鏡，可以知興替」，從歷來和食品添加物有關的食安事件可以看出，最大的問題來自於「違法，讓商人有利可圖」。使用未經許可的添加劑後，產品賣相更好、成本更低。而台灣有上千家的食品添加物廠商，全世界的化合物種類恐怕更是不計其數，這種龐大的數量，造成了食品藥物管理署（食藥署）稽查的困難，也成了未來必須要解決的問題之一。

為了解決上述的困難，食藥署在 2014 年要求食品添加物廠商推行「強制上網登錄廠商和販售品項」 [12]，此舉將能夠在未來有類似食安事件發生後，政府可利用資訊盡早地截斷受汙染的供應鏈，減少損害；也能夠釐清業者的刑責，找出源頭的禍首。

而 2015 年也公佈了新的食品添加物草案，以更細緻的分類來規劃未來的管理模式，希望能夠更全面的維護國人的健康。而在「早期發現」的部分，警政署和食安辦公室等機關聯合利用情資，自 2014 年以來已經查獲了數十起違法行為和多家地下工廠，顯見預警（和避免媒體爆料）之功效 [13]。

食品業者的登錄平台和業者操作手冊，但操作手冊多達一百多頁，此舉是否對業者造成極大的負擔，筆者認為是值得施政者去衡量的。圖／食品藥物管理署

這樣消費者就安心了嗎？

但，即便政府修整法令、加強查緝，而新政府更推出「食安五環」的施政方向，走筆自此，得要自問一個問題：「消費者，真的安心了嗎？」。

近年來遭遇食安事件，我國政府皆是以加強查緝、嚴格把關的方式做為回應，但卻較少著力於「風險評估、風險溝通」的部分。其實在 2007 年公佈的《食品安全與營養白皮書 2008～2012》就建議應該設立國家級且有公信力的食品風險評估機構 [4]，但時至 2016 年。台灣的風險評估機構零散，而最新隸屬於食藥署的食安風險評估諮議會雖然已經立法通過，但細看設置辦法，寫明「本會每半年至少開會一次」以及「委員均為無給制」 [14]，半年一次的頻率以及只有「為國爭光」的誘因，是否能夠發揮諮議會最大的效力？恐怕是值得再多思考的。

而食品添加劑標示的規定日漸複雜，為求資訊公開，政府規定需要寫明食品添加劑，此規定使得整碗泡麵杯蓋上滿滿都是食品添加劑的標誌。資訊公開的作法對廠商應有嚇阻之效，但從消費者的角度來說，科學名稱卻可能令人更加困惑。雖然食藥署建置了添加物的查詢網頁，但難以入門的查詢方式，大概只有急於畢業的研究生會想要使用。政府除了法令的完備，要怎麼跟民眾溝通，仍有一大段路要走。

食品添加劑查詢網頁。有些食品添加物的名字我都不會念，那要怎麼 key in 呢？

在與民眾溝通的部分，中國政府的措施值得借鏡。中國的食品科技學會每年會舉辦年度回顧記者會，廣邀媒體參與，會中回顧該年的食安新聞，並解說數據和澄清偽科學流言，我們先不要考慮中國政府此舉的成效，但他們的作法將正確的知識，從政令宣導的方向，轉成從媒體、科普的角度，是值得我國參考和思考的 [4]。

中國渭南市科協舉辦食品安全宣傳週主題日活動。圖／渭南科普网

中國政府舉辦食品安全網路科普知識競賽。圖／中国经济网

當我們不理性地恐懼化學添加…

化學恐懼症，這是源自於情緒上對化學製品的過度恐懼。這種「風險認知缺口」是有危險的，例如擔心食品添加劑，而不關心自己的運動量或卡路里。再多的科學證據都無法消彌這種恐懼，我們童年時都曾擔心怪物會闖入自己的臥室，沒想到成年了以後也是如此。

在歷經多次的食安事件後，我們處在資訊快速流通，人人都是播報台的現代，許多人開始聞「化學」而色變，只相信標榜純天然的食物，反而忽視了高糖或高油脂所帶給我們的危機。而在社群媒體興起的台灣，破碎的資訊讓我們的腦袋越來越懶得思考，只願意從知名藝人或知名營養師的破碎言論中擷取我們自己想聽的部分，然後得出結論。這現象已經成了各國風險管理的普遍現象，此情緒凌駕於理性的恐懼被稱為「化學恐懼症（Chemonoia）」 [15]。

在美國，出於對於疫苗的恐懼，許多知名人士反對替孩童施打疫苗（如金凱瑞、川普），這種反疫苗的活動對台灣民眾來說，是難以想像的。但反觀台灣社會，網路上充斥著強調「純天然」、「無化學添加劑」的言論，想一想，其實你我身邊說不定早有許多人也有「化學恐懼症」了呢！

說明反對疫苗人士的漫畫。圖／Post Memes

參考文獻

1. Joe Schwarcz (2004) 蘇老師化學五四三：懂 3 點化學很有用。天下文化。中華民國，台北
2. 全国多省现"肾结石宝宝" 都曾食用同样奶粉。中國新聞網
3. 甘肃上报婴儿泌尿结石病例59例 1例死亡。中國新聞網
4. 食力雜誌，2016 Jan， 2
5. 黃昌鼎。毒奶粉風暴－三聚氰胺。馬偕醫院醫師簡報
6. 林芳郁下台 葉金川接任 毒奶風暴震倒衛生署長。蘋果日報
7. 三聚氰胺毒奶案兩人被處決。BBC中文網
8. 懶人包：2013年順丁烯二酸（毒澱粉）事件（上）。環境資訊中心
9. 懶人包：2013年順丁烯二酸（毒澱粉）事件（下）。環境資訊中心
10. 順丁烯二酸與酸酐技術性資料評估報告。國家衛生研究院-國家環境毒物研究中心
11. 順丁烯二酸酐化製澱粉之Q&A。中華民國食品藥物管理署
12. 食品添加物業者及產品登錄資料統計分析。中華民國食品藥物管理署
13. 預警會報。行政院食品安全辦公室
14. 食品安全風險評估諮議會設置辦法。中華民國食品藥物管理署
15. 讓我們忽視真正危險的「化學恐懼症」。BBC新聞網

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文／Little Sound

播放一曲交響樂團的演奏時，音響就像一人分飾多角，要維妙維肖的撥放出每一種樂器的音質和頻率。圖／Derek Gleeson @ wiki

音響像個演員，要演什麼像什麼，演小提琴、演電吉他、演爵士鼓……，樣樣都要演得像。但演員也有憋腳的，那叫「演技差」，而音響憋腳的，叫「失真大」。

從留聲機，保存聲音的技術誕生以來，音響的發展簡單來說就是從「失真」走向「傳真」。失真（Distortion）有很多種，諧波失真、振幅失真、頻率響應失真、相位失真……，失真讓你的音樂聽起來「不像真的」；中提琴聽起來像小提琴，江蕙聽起來像蔡依林……，凡此種種症頭都表示您的音響是個憋腳的演員，演什麼不像什麼。

從失真到 Hi-Fi，從 Hi-Fi 到 Hi-End

從 1888 年由美國發明家伯利那（E.Berliner）展示留聲機以來，到了 1950 至 1960 年代，高傳真（High fidelity 或 Hi-Fi）這個名詞開始被廣泛使用，這名詞意味著噪音與失真很小，能「完美再現原音」。德國標準化學會並在 1973 年制訂了相關標準。換言之，音響工業在經過半世紀發展後，正式進入了低失真、高傳真的新時代。

不過雖然技術能夠達到，商人可不見得都會生產好產品給客人，用人工香料的號稱是天然食材、回收餿水油跟你說是天然豬油的黑心商人在什麼時代都不缺，自從 Hi-Fi 這個名詞出現後，哪個音響廠商會不標示自己的產品 Hi-Fi 呢？於是從 1980 年代起，逐漸出現 Hi-End 這個名詞，用來表示比 Hi-Fi 更好的聲音品質，它意味著一種追求完美，比 Hi-Fi 更講究、更極致、更不惜工本的高階產品，以跟原來的 Hi-Fi 做區隔。發展到今，Hi-End 已成為「最高階音響」的同義詞，辦音響展必稱是 Hi-End 音響展，若只有 Hi-Fi 音響展聽起來就遜了，完全沒吸引力。

避免破壞性壓縮音樂格式

雖然音響的技術發展已經從失真到 Hi-Fi，又從 Hi-Fi 到了 Hi-End，可別以為從此每台音響都 Hi-End 了起來，就像手機也是有智慧機皇到智障黑心機一樣，音響市場上自然是失真、Hi-Fi、Hi-End 三大類產品並存，遺憾的是，失真的占絕大多數，而且絕對不會貼上「失真」兩個字讓客人知道。

市場上失真、Hi-Fi、Hi-End 三大類產品並存，遺憾的是，失真的占絕大多數。圖／MikeBirdy @ pixabay

雪上加霜的是，隨著數位時代的來臨，破壞性壓縮的 MP3、串流音樂……等等方便流傳的音樂格式，讓原本音響硬體的失真外，又增加了「音樂軟體」的失真。是的，失真不但沒有消失過，甚至比以往更加普遍。MP3「失真壓縮」大約於 1993 年問世，隨著免費音樂播軟體 Winamp 在 1997 年的推出成為了網路音樂的主流格式。MP3 檔案的大小約為 CD 的 1 / 11，能將檔案壓縮到這麼小，靠的是破壞性資料壓縮（Lossy Compression）。用這種「有損壓縮」的方式來儲存訊號，會使播放出來的音樂嚴重失真，在早期的網路頻寬限制下，或許這是「必要的惡」，但在如今的網路頻寬條件下，選擇聆聽無失真壓縮（Lossless Compression）的音樂格式，像是 FLAC 或 APE，會是比較好的選擇。

目前多數音樂下載和串流服務已經改用更好的編碼，高解析音樂（High Resolution Audio ，簡稱 Hi-Res Audio）也逐漸興起，選擇這些高取樣規格的數位音樂，至少能避免音樂軟體的明顯失真。

建立「真實」的參考標準

至於音響硬體的失真要如何判斷，首先要建立「真實」的參考標準。台灣音響圈常說「以現場為師」亦即「以現場聆聽的聲音為基準」，常聽音樂會、參加 Live 音樂節，對真實樂器的聲音有所認識，這樣在判斷音響播放的真實程度，將會有所幫助。

不過要知道，「絕對真實」是不存在的，從現場到錄音到後製到音響播放，註定是不會百分百相同的，在細節上過於計較並無幫助，重點在於「累積自己對真實樂器的聆聽經驗」，以食物為例，各式美食吃多了，自然也會建立心中一把尺，用以判斷美味與否，吃過放山土雞再吃一般肉雞自然知道有所差別，這些經驗累積，意在幫助建立「真實」的參考標準，而非按圖索驥，念念不忘某一隻美味的雞，從而失去享受別隻雞的可能。

以下有幾個重點，可以幫助我們在建立「真實」的參考標準時更有方向。

一、頻率響應範圍

每種樂器、每個人都有音域範圍，也就是頻率響應範圍。

點擊看大圖。圖／由《音響入門誌》提供

好的音響，應該要盡可能的涵蓋這些樂器的頻率響應範圍，通常來說 60Hz~20kHz 是一個不錯的標準，幾乎能涵蓋大提琴的全部範圍。然而，一般小喇叭，尤其是手機、筆電上面附設的，甚至大多數的電腦喇叭，通常都無法達到 60Hz 的低頻，一般約只能到達 200Hz，想當然爾，那不可能呈現「真實」的音樂。

或許有些人會想問：為何不買到 20Hz 的音響呢？首先，很少有音響能忠實的呈現 20~40Hz 的極低頻，從頻率響應來說，音響最貴的部份就是「優秀」的極低頻，對器材、對空間，都有相當高的需求。總之，對入門者來說，60Hz~20kHz 的小系統，或 40Hz~20kHz 的中、大系統，都會是不錯的參考標準。

二、頻率響應的平坦

真實的音響系統應避免對頻率響應做過多的人工調味，讓高低頻分布平均，而非偏重某一頻率。

點擊看大圖。圖／由《音響入門誌》提供

對頻率響應進行調整的裝置叫做「等化器」，有硬體也有軟體的等化器，功能都是對某些頻率進行增強或減弱。以上圖為例，對高、低音都進行了相當的增強，這種聲音通常聽起來很刺激，但一樣不可能呈現音樂的「真實」面貌。等化器的正面意義在於「修正」，任何音響器材都不可能擁有完全平直的頻率響應，加上任何空間都有不同的駐波、殘響，適當的修正會有助於讓音響播放更接近真實。但過猶不及，過多的調整（或調味）只會造成偏離。

三、音場的定位與層次

用 Live 演唱會的錄音檢視音響系統是否真實的呈現不同樂器的位置與距離。

無論古典、爵士或流行，一場 Live 演唱會的舞台上，總有不同樂手各自的位置，忠實的音響系統應該要能呈現正確的位置，總不能在後面的鼓手，音響聽起來卻在前面；或是明明跟主唱有段距離，聽起來卻黏在一起，正確的定位跟層次感，也是音響是否「真實」的重要指標。

音響是什麼？

對「真實」的參考標準有基本概念後，走進音響店聆聽各種器材前，我們有必要先了解一下：「音響是什麼？」

從原理來說，音響是一套將「電能轉變為聲能」的機器（所以電源的純淨與充沛很重要），而從組成要素來說，音響有訊源、擴大機、喇叭三部份。訊源，訊號的來源，無論是黑膠、CD、收音機、手機、電腦……，音響總有個發出訊號的東西，這就是訊源。而擴大機負責將訊源傳過來的音樂訊號，放大到足以推動喇叭，喇叭單體推動空氣產生聲波傳遞到耳朵，這就是音響不能缺少的三大部份。

點擊看大圖。圖／由《音響入門誌》提供

雖然音響分三部份，但有很多整合機種，例如收音機、攜帶式藍芽喇叭，是三部份都整合在一起，床頭音響主機，是把訊源與擴大機整合，電腦多媒體喇叭則把擴大機內建到喇叭音箱，將擴大機跟喇叭整合。這種插電的擴大機內建喇叭，通稱為主動式喇叭，而不插電的則稱為被動式喇叭，被動式喇叭就需要外接擴大機來驅動。

除了整合，當然也有細分，例如將一台 CD Player 分成轉盤跟 DAC（Digital to Analog Converter 數位類比轉換器），將一台綜合擴大機分為前、後級擴大機，或將喇叭分為左、右聲道跟重低音（2.1聲道），但無論整合或細分，萬變不離其宗，訊源的訊號被擴大機放大到推動喇叭的過程，是不會改變的。

如果音響是一條河或一棟大樓

訊源的好壞影響系統極大，以河流來做比喻，上游的水若是髒的，到下游當然也還是髒的，訊源沒給的細節、訊源已經失真的訊號，擴大機也不會憑空再生出細節，或修正失真，你給擴大機垃圾，擴大機也只能把垃圾放大，到了喇叭那邊當然也一樣，可以說訊源決定了整棟音響大樓的「高度」。

擴大機既然是負責將訊源傳過來的訊號，放大到足夠驅動喇叭，基本重點便在於低失真與驅動力，然後當然還要有美好的音色。其中驅動力是一個相對性的條件，亦即要看匹配的喇叭與空間大小，如果喇叭很吃功率，空間也很大，那擴大機自然功率不能小，喇叭若效率夠高，又放在小空間聆聽，那倒是可以挑功率小點的擴大機。只要搭配合宜，擴大機就是一個大樓強健的鋼筋結構。

至於喇叭，雖然是整套音響的最下游，但卻可以說是整套音響最重要的部份，因為所有的「呈現」都在喇叭上，喇叭等級不夠，表現不出上游的美好，喇叭可以說是整套系統的「地基」，沒有夠深的地基，是蓋不了高樓的。在整套系統的搭配上，因為喇叭跟空間的關係最密切，要放桌上自然不能買落地喇叭；要放大空間自然不能買小喇叭，加上音色、頻寬這些東西都最關係到每個人的主觀喜好，所以選音響應該要先挑喇叭，然後再依照喇叭的需求跟特色，挑擴大機與訊源。

喇叭關係到空間與音樂的呈現，是音響最重要的部分。圖／Charles Rondeau @ PDP

實踐自己的聲音美學

玩音響有很多方法，有人喜歡買 Hi-End 名牌，有人喜歡找古董音響，有的人則喜歡 DIY 自己組裝，條條大路通羅馬，路不重要，重要的是羅馬。不管是什麼音響器材，重要的是它發出來的聲音是不是你想要的。 同一張 CD 給十個發燒友的系統播放，自然不會十套音響發出來的聲音都相同，其中的差異是每個人的品味差異，也就是聲音美學的差異。

日本《Stereo Sound》雜誌將發燒友稱為「唱片演奏家」，音響就是我們的樂器，透過音響我們呈現自己對唱片的詮釋，建立個人的美學價值。就像一個劇本，十個導演去導都會有不同的面貌，音響最終的目的不是「重現」而是「詮釋」。相機不也一樣？相機不是重點，重點是相片。有人能用傻瓜相機當攝影大師，用平價音響也有人能漂亮地實踐自己的聲音美學。如果音響越貴聲音就越好，那直接看購買發票就能判斷誰家音響好聽了不是？事情當然不會這麼簡單，人是有創造力的，而這，才是音響有意思的地方，也是人生有趣的地方不是嗎？

音響小撇步

1、想知道什麼是失真的聲音嗎？可以到這個網站做個測試看看喔：http://www.klippel.de/listeningtest/lt/
2、除了訊源、擴大機、喇叭三個組成部分之外，空間跟電源也是影響音響系統聲音優劣至為重要的因素，就像買了超跑要有好路才能發揮，法拉利在鄉間小路也是英雄無用武之地啊。

本文轉載自《音響入門誌》vol.1：揚聲器篇。

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重裝戰爭再進化―自第一次世界大戰至今的機械創新

古希臘重裝步兵手持盾牌，齊步向前、漢尼拔迦太基大軍以戰象迎敵，洞悉未來的達文西則在 1487 年畫下一輛武裝戰車。雖然坦克車的概念──能制霸戰場的武裝戰車──幾乎與人類的戰爭史一樣古老，但一直要到一百年前，無堅不摧的坦克車才正式上場服役。

以吱嘎作響的改裝浴缸為前身，坦克車自第一次世界大戰開始便一直是軍隊克敵致勝的祕密武器，而且這種戰車的角色十分多元。從突破防線、摧毀堡壘，到偵查敵情、作為支援火力，坦克車的角色千變萬化。為了順利完成任務，坦克車有三大基本要素：火力、行動力與保護力。坦克車的火力集中，能衝破敵軍陣線，還能在任何地形上快速前進、深入敵軍陣營；重裝盔甲更能保護士兵，讓他們能無後顧之憂地勇敢完成任務，在前線以更專業、有效的方式迎敵。

坦克車首次上戰場時身負眾望，前線戰士期盼從此不必再陷入壕溝戰的僵局。隨後，坦克車逐漸進化為重裝系統，成為主導戰場的決定性武器。現今，坦克車既是潛在的致勝關鍵，也可能是已經過時的昂貴機器。無論如何，坦克車的技術演進與對戰爭的影響確實讓人歎為觀止。

毫無疑問，坦克車光是存在，就足以繼續影響所有戰事的決策以及各種陸上保衛戰。因此在可見的未來中，坦克車依然會穩坐軍隊頭號資產寶座。

坦克的過去與現在

坦克車的設計如何因應現代戰場需求

在第一次世界大戰之前，其他領域的研發工作已為坦克車的設計帶來許多實際效益。例如，當時履帶已用於某些重型牽引機上，效果比輪胎好，而且當時大家認為「功率重量比」對於戰車的移動力與效能表現影響極大。

經過全面性的研究，研發人員打造出基本的內燃機，並在牽引機或底盤上方鉚接鋼板外殼。機組人員可以勉強透過觀察孔查看外部狀況，並以操作桿組操控方向。原本供步兵與砲兵用的機關槍與大砲也經改良後裝上車體。

馬克 1 號 打破壕溝戰僵局的首輛坦克車

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第一次世界大戰陷入膠著的壕溝戰，當時大家極力希望突破僵局，因此催生出世界上首輛主戰坦克車──英國的馬克 1 號（Mark I）。當時的英國海軍大臣是溫斯頓．邱吉爾，他在 1915 年設立了陸舟委員會（LandshipCommittee），並負責製造盔甲戰車，馬克 1 號坦克戰車就此誕生。

馬克 1 號僅重 28 噸多，使用福斯特－戴姆勒六汽缸引擎作為推進系統。當時共打造了兩款，雄型款搭載兩架霍奇克斯六磅重機槍，雌型款搭載兩架維克斯重型機關槍。兩款戰車皆另外配備三架輕型機關槍。單艙內共乘載八名機組人員。英國陸軍於 1916 年二月訂購 100 輛馬克 1 號，並於索姆河戰役首次啟用，其中幾輛雖於戰中損毀或動彈不得，仍展開了現代戰爭之序幕。

雖然現代的一般步兵若是遇上坦克車，幾乎是兇多吉少，但早期的坦克車卻是笨重、動不動就故障的滑稽機器。那時的引擎根本無法推動沉重的機身前進，過熱的引擎發出陣陣濃煙，燻得操控人員動彈不得。第二代重裝車輛則從一次大戰的經驗中汲取教訓，將戰時開發出的多項新技術投入第二次世界大戰中使用。車底盤已依用途改良，柴油引擎與汽油引擎馬力提升，並且從飛機製造業借引擎來使用。機關槍與大砲接上可旋轉砲塔、盔甲升級，車間通訊則以可靠的無線電取代過去的信號與方向旗。

二十世紀後半葉之後，科技日新月異，坦克車因此改頭換面，成為現代機械戰爭中的制霸武器。有了 GPS 導航系統，車間通信協調有如神助。技術成熟的遠紅外線目標獲取與穩定系統，讓坦克車能同時追蹤多個目標，即便在移動中也能精準發射武器。推進系統亦採用最新科技，使用包覆了複合盔甲的渦輪引擎，此款盔甲比鋼板來得更輕、更堅固，大幅提昇速度與安全性。

挑戰者 2 號 英國步兵的主戰坦克車

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許多軍事分析師讚譽英國的挑戰者 2 號為當今全球最優良的主戰坦克車。挑戰者 2 號於 1986 年至 1991 年間開發而成，雖然與前身（挑戰者 1 號）的名字相同，但其實兩者相容的設備不到 5%。

挑戰者 2 號是精良的主戰坦克車，重量不到 70 噸，而且是二戰以來，首款由隸屬於英國航太系統公司的軍火供應商「陸地系統分部」獨家設計、研發並量產的坦克車。挑戰者 2 號的主要武器為口徑 120 公釐的 L30 CHARM 戰車砲，塔台與槍身透過固態電子系統操控。車上也配有小型武器，包括一挺口徑 7.62 公釐的 L94A1 同軸機關炮與一挺口徑 7.62 公釐的 L37A2 指揮官機關槍。有了第二代查布漢（Chobham）複合裝甲的保護，挑戰者 2 號在伊拉克戰爭中戰績特別輝煌。

現代戰場

進可攻、退可守，坦克車功能大解密

自初上戰場至今，坦克車在戰爭裡擔任過各種角色。世界重要軍事組織對於坦克車的潛力評估各有所見，有人積極開發，有人看壞前景，坦克車在此同時則發展出各種角色、積極分工。

有的坦克車搭載了重裝盔甲與武器，戰力驚人。有的坦克車則設備精簡，追求速度與操控能力。早在坦克車歷史初期──也就是第一次世界大戰期間──英國的步兵便已開始同時使用重裝的馬克 4 號與馬克 5 號，以及相對敏捷輕巧的「惠比特」小靈犬坦克車（Whippet）。重裝坦克車用以突破德軍壕溝防線，為輕裝坦克車開路，以利長驅直入，強攻敵軍陣營。

重裝坦克車擲出猛烈砲火，輕裝坦克車則有如現代騎兵。此種戰略一直沿用至第二次世界大戰，由輕、中、重裝三種坦克車延續前代的分工。坦克戰變得越來越普遍，而隨著任務越來越多元，裝甲坦克車的樣式也越來越繁複，有些甚至專用於摧毀敵軍的坦克車。

從冷戰至 21 世紀間，為了節省開支，加上科技進步，出現了主戰坦克車。主戰坦克車擁有推進力十足的高效能引擎和複合裝甲，速度也更上一層樓。不同類型坦克車間的效能差距也因此縮小。現代主戰坦克車結合了各種早期設計，整合為齊一且致命的戰爭機器。

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未來重裝戰

坦克車隨著科技進步不斷演化，能夠碾壓爆破、突破重圍的坦克車，已然成為 20 世紀戰爭的代表。而未來，也許一切將有所不同。有些分析師認為重裝坦克的黃金時期不再，有些則認為坦克車會不斷演化與適應，繼續稱霸明日戰場。

科技持續改造坦克車與反制武器。裝載了地獄火飛彈的阿帕契直升機能在短短幾秒內快速鎖定目標，粉碎敵軍坦克車。無人飛行器亦具相同性能。即便不考慮科技進步，陸軍也能以肩射武器朝坦克車快速發射彈藥，再馬上躲回藏身處。

在此同時，坦克車也因科技創新增添不少新戰力，可進入狹巷中與叛亂者對戰，或在荒漠中鎖定敵軍身影。火力強大的武器與特製彈藥無堅不摧，複合裝甲更提供了空前的保護。反制系統則能阻擋並擾亂所有逼近的「智慧型」武器。

未來戰場上，坦克車再也不是昔日跛行於荒原、不斷噴射火焰的古怪機器，而將成為革命性的戰鬥系統。隱形科技能逃過雷達與熱成像系統偵測，自動無人坦克車的操縱者也不須再親赴前線。如「機器獵豹」（Cheetah）這類的精密機器人系統也在不斷發展，目前正由美國國防部評估效能。有了劃時代科技，坦克車仍將馳騁戰場多年。

混合坦克車的優勢

運送一名士兵與相關設備，一天約需 80 公升燃料。燃料效率將是未來軍事應變計畫中的關鍵要素，而混合坦克車正符合此趨勢。經過多年研發，英國航太系統公司與諾斯洛普．格拉曼公司（NorthropGrumman）發表了心血結晶「地面戰鬥載具」（GCV），使用混合電子推進系統，燃料效率比起早期裝甲戰車，提昇高達 20%。鋼板外殼下，保護著共三名機組人員與九名備戰步兵。然而沉重的車體目前仍是一大挑戰。

本文節錄自《How It Works知識大圖解 國際中文版》第24期 〈2016年09號〉

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「你花了這麼多年，就為了研究這個？！！！！」

你在說完你的研究後，曾經讓你身邊的同事搖頭，感嘆你怎麼把好不容易申請到的研究經費花在這上面，但讓你身邊的親朋好友聽了大笑不已嗎？或許你可能拿不到諾貝爾獎，但你或許可以試試搞笑諾貝爾獎。

搞笑諾貝爾獎（Ig Nobel Prize）是將 Ignoble（不名譽的）和 Nobel Prize（諾貝爾獎）這兩詞做結合，它並不是要諷刺諾貝爾獎，而是對諾貝爾獎做了一個有趣的模仿。這個獎項是由《科學幽默期刊》（Annals of Improbable Research）所舉辦，頒給那些完成一些「乍看令人發笑，後又引人深思」成就的人（honor achievements that first make people laugh, and then make them think），大多得主都是真真實實的科學家，當然也有些例外。

最狂的頒獎典禮

現在每一年的頒獎典禮都是在美國哈佛大學的桑德斯劇場（Harvard’s Sanders Theatre）舉行，舉辦時間選在真正的諾貝爾獎公布的前。以 2016 年來說，諾貝爾獎預計在 10 月 3 日起開始公布各個獎項的得主，搞笑諾貝爾獎頒獎典禮則在美國時間 9 月 22 日舉辦。搞笑諾貝爾獎和諾貝爾獎公布時間相近也就算了，搞笑諾貝爾獎的得主就是由諾貝爾獎得主頒發！

2006年搞笑諾貝爾獎頒獎典禮現場，可以看到舞台上散落的紙飛機。圖／Jeff Dlouhy＠flickr

每年搞笑諾貝爾獎頒獎典禮怎麼開始？除了主持人之外，主辦單位還會請出一名身上帶著安全帽，胸前背著一個紅色靶心的人物，在宣布典禮開始的那刻讓台下所有觀眾將手中的紙飛機射向台上的靶心。雖然這樣說，但你可以想見全場紙飛機根本到處飛。這個「傳統」在 2006 年曾因「安全考量」而停止，但現在看近幾年的頒獎典禮仍可以見到紙飛機四處飛的場景，看來應該也沒那麼不安全。

• 第25次第一屆搞笑諾貝爾獎開場群眾丟紙飛機畫面

在每年的頒獎典禮上，搞笑諾貝爾獎的 10 名得主，分別只有 60 秒可以解釋他的研究。看過各種頒獎典禮的朋友都知道，得主在講得獎感言的時候時常太感動、有太多人要感謝，以至時間到也講不完。那搞笑諾貝爾獎要求科學家在一分鐘內講完自己的研究，這不是天方夜譚嗎？

別擔心，搞笑諾貝爾總有他自己的方法，可以解決這難解的頒獎典禮難題。每一年他們會找一名八歲左右的「甜便便小姐」（Miss Sweety Poo/Sweety-Poo）坐在台下。這個抱著娃娃的小女孩不是只是坐在台下按鈴，而是會在得主發言超過一分鐘時大叫：「請停下來吧！煩死人了！」（Please stop! I’m bored.）絕不要以為她只是喊一次就算了，而是會喊到得主下台。得主通常都會因為受不了聽她一直大叫而趕緊結束下台，也不知道是否會有得主鼓起勇氣和這小女孩硬拚，死命不下台，不過確實有出現過得主試圖拿糖果誘惑甜普小姐，希望她不要再大叫。

2000年的甜普小姐正在阻止當年的醫學獎得主Pek Van Andel繼續演講。圖／Improbable Research

如果仔細看每年搞笑諾貝爾獎的英文全名，會發現一件很特別的事情。以 2016 年來說，這是搞笑諾貝爾獎的第 26 年，一般狀況應該會寫成「第 26 屆搞笑諾貝爾獎」，但事實上卻是「第 26 次第一屆搞笑諾貝爾獎」（26th First Annual Ig Nobel Awards）。為什麼要這樣寫？難道前面 25 次都沒頒出去嗎？當然不是。搞笑諾貝爾獎官方說，會這樣定的原因是因為他們認為「每一年都是一個新的開始」。

這些搞笑諾貝爾獎得主是怎麼產生的？

每年搞笑諾貝爾獎會收到來自全世界超過 9000 個新的提名，再加上之前所又未能獲選的提名者，都會是今年的候選人。今（2016）年已經舉辦到第 26 年的搞笑諾貝爾獎勢必已經累積出超級龐大的候選人名單，真的很難想像要如何從滿滿的名單中選出每年的10個候選人！

負責決定得主的是搞笑諾貝爾獎委員會，這個委員會的成員包括了科學家、科學作家、運動員、公職人員以及其他各式人物。這些委員們負責從一輪又一輪的討論中不斷篩選，直到產出最後的得主名單。其中有趣的是，在整個討論過程的最後一天，委員會會隨機邀請一位路人，進入這個討論中協助決定得主。

當這最後名單產生之後，搞笑諾貝爾獎委員會就會開始進行調查，確認這些得主們是否真的存在（而非虛擬人物），以及他們是否真的做過被提名的這個研究／行為。等到這個流程都確認完之後，才會通知各個獎的得主。

搞笑諾貝爾獎官方吉祥物「The Stinker」，是一個倒地的思想者。圖／搞笑諾貝爾獎官網

得到這個獎有什麼好處？

雖然說大多得主其實想得到諾貝爾獎大於這個獎項，但鮮少人會拒絕領獎。

在取得最終名單後，委員會會悄悄通知得主他得獎的消息，同時轉達得主有拒絕領獎的權利。根據委員會的說法是很少得主拒絕，換句話說，其實真的有得主拒絕過，但我們也無從知道是誰，和多少人曾經拒絕就是了。

如果有一天你得了諾貝爾獎，你可以獲得獎牌以及 800 萬瑞典克朗的獎金（相當於台幣 3652 萬元），當然如果有人跟你得同一個獎項就得跟他分享這比獎金了。不過若你得到的是搞笑諾貝爾獎，那麼在過往你拿不到任何一毛錢。但這麼說現在有獎金囉？是的，搞笑諾貝爾獎在 2013 年頒給每個得主 10 萬億辛巴威元，這數字聽起來很大，但實際轉換成台幣，約 120 元左右。

不過搞笑諾貝爾獎得主也別太難過，因為你還能獲得一個獎牌！這跟諾貝爾獎很不一樣的是，諾貝爾獎每年頒發的獎牌樣子都相同，但搞笑諾貝爾獎的獎牌每年可都很不一樣，而且都很幽默。例如，2013年的獎牌上有一把小槌子，旁邊還有的標語寫著「在緊急狀況發生時，用槌子打破玻璃。」雖說感覺很實用，但拿到這獎牌也真不知道該說什麼。

說那麼多，那我可以提名搞笑諾貝爾獎嗎？

根據搞笑諾貝爾獎的官網，你隨時都可以提名任何人或團體成為候選人（甚至是你自己），只要寄封信就好了！

等等！在你已經開啟 email 或拿出信紙準備寫上自己的名字前，你要知道幾件事情：

1.雖然你可以提名你自己，但很難得獎

依據搞笑諾貝爾獎官方統計，每年的提名者中平均10~20%為自我推薦，但這群人卻很少很少得獎。這代表這些搞笑諾貝爾獎得主在做研究的時候其實是很認真的，並非以獲得搞笑諾貝爾獎為目標，莫名出現這樣的「笑果」可能也是他們始料未及的。

2.你還是可以提名，但請附上足夠審查的資訊

3.提名是會被保密的嗎？

別擔心提名過程的保密問題，因為搞笑諾貝爾官方最自豪的是搞丟提名者的紀錄——不管是何時、何地，或是誰因為什麼理由提名了誰。（咦？這樣對嗎？）

所以有台灣人已經得到搞笑諾貝爾獎了嗎？

擁有台灣國籍的諾貝爾獎得主，我們可以想到李遠哲、丁肇中，那台灣也有人得過搞笑諾貝爾了嗎？

別懷疑真的有，而且還獲得了三次！

台灣首次獲獎是在 1995 年，由立法院獲和平獎，得獎原因是他們證明了政客互相拳打腳踢，比起發動戰爭，更能為他們獲取更多利益。而第二次獲獎是在 2008 年，由台北醫學大學洪傳岳等人獲化學獎，他們證明可口可樂不會殺死精子。2015 年，在美國喬治亞理工學院任職的楊佩良（Patricia Yang）和胡立德（David Hu）與同事們共同獲得物理學獎，他們的研究發現幾乎所有體重在3公斤以上的哺乳動物，不論體型，都可以在21±13秒之內完成排尿。

獲得搞笑諾貝爾獎是個榮耀嗎？

回到文章最前面獎的搞笑諾貝爾獎頒給那些「乍看令人發笑，後又引人深思」的事情。這些科學家做的事情可能常被形容為瘋狂、搞笑或不認真，但事實上搞笑諾貝爾獎希望大家看到這些與眾不同、具有想像力的想法，也希望讓人重新發現科學是一個有趣的事情。

《科學幽默期刊》（Annals of Improbable Research）的共同創辦人Marc Abrahams曾在 1999 年以及後續許多訪問中，談過他怎麼看待這個他所創辦、看似非常不正經的獎項，他說搞笑諾貝爾獎並非用來嘲諷這些得主，也不是要去評論這些研究的好與壞，或是討論這研究室重要或不重要。這個世界太多獎項是用來獎勵那些優異的人，像是諾貝爾獎，或是給運動員的奧運金牌，但在搞笑諾貝爾獎上不是。

曾獲 2006 年搞笑諾貝爾昆蟲學獎的荷蘭生物學家巴特．諾爾斯（Bart Knols）曾在訪問中提到，他認為搞笑諾貝爾獎讓科學家能去做超乎常人想像的事情，激發人們對於生活中的小事產生求知慾。值得一提的是他也是 2005 年諾貝爾獎得主，不過他是跟著一群人——國際原子能總署（International Atomic Energy Agency）共同獲得和平獎。

獲得搞笑諾貝爾獎或許沒辦法實質上獲得什麼，但對得主來說或許這是一個機會來讓全世界知道你曾很認真的做了一件事，即使它真的很搞笑。

最後送上搞笑諾貝爾獎每年頒獎典禮都會說的話：

「如果你還沒拿到過搞笑諾貝爾獎——已經拿過就更好了——來年好運！」

參考資料：

• 搞笑諾貝爾獎官方網站
• Sasha Ingber，〈學問引發的笑聲〉，《美國參考》，2014.01.10
• Dan Bloom, Taiwanese scientists share Ig Nobel, Taipei Times, 2015.9.22
• MAGGIE KOERTH-BAKER, Scientist wins both IgNobel and Nobel prizes, Boing Boing, 2010.10.5

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2016 年 26 次第一屆搞笑諾貝爾獎[1]的頒獎典禮（是的，每年都是第一屆！），在台灣時間今天（9/22）清晨六點，於美國哈佛大學的桑德斯劇場（Sanders Theater）舉行。開場一位頭戴有螺旋槳的帽子、脖子上掛著大時鐘的先生象徵著「時間的旋轉（whirligig of time）」，以及活動中的迷你短劇《The Last Second》，都呼應本屆的典禮主題「時間」。

圖片來源：The 26th First Annual Ig Nobel Prize Ceremony

和即將在10月公布，希望表揚對人類做出重大貢獻的傑出人士的諾貝爾獎相比，搞笑諾貝爾獎的中心思想，則是頒發給那些「乍看之下讓人大笑，而後發人深省」的研究，希望讓總是被嚴肅以待的科學研究多一點詼諧的幽默。再加上每年都不一樣的獎牌、往台上丟紙飛機的盛大開場以及如何阻止得獎者漫長感言等精心橋段，總讓人相當期待搞笑諾貝爾獎的到來呢。

呼應主題「時間」，今年的甜便便小姐由以唱歌提醒講者時間已到的人體時鐘取代。圖片來源：The 26th First Annual Ig Nobel Prize Ceremony

首先，聽起來名目頗奇妙的生殖學獎（reproduction prize），頒給了埃及的 Ahmed Shafik，其研究老鼠與人類男性穿上聚酯纖維、棉花等不同材質的長褲後，對性生活會造成什麼影響。[2]

經濟學獎頒給從紐西蘭和英國來的 Mark Avis、Sarah Forbes 和 Shelagh Ferguson，他們研究從市場與行銷的角度來評估一塊石頭的品牌性格。[3]

物理獎頒給匈牙利、西班牙、瑞典和瑞士的 Gábor Horváth、Miklós Blahó、György Kriska、Ramón Hegedüs Balázs Gerics、Róbert Farkas、Susanne Åkesson、Péter Malik 和 Hansruedi Wildermuth，研究「白馬為何不怕馬蠅 [4]，蜻蜓為何特別容易被黑色墓碑吸引[5]」。

化學獎頒給了德國福斯汽車（VOLKSWAGEN），以表彰他們……呃，透過每次車輛在受測時自動技巧性地減少排放，來解決汽車過度空汙排放的問題。[6]

醫學獎頒給來自德國的 Christoph Helmchen、Carina Palzer、Thomas Münte、Silke Anders 和Andreas Sprenger，他們發現透過鏡像抓癢可舒緩搔癢感。也就是說，如果你身體左側癢，你可直視鏡子，同時抓抓右側同部位來獲得緩解（反過來也可）[7]

現場示範鏡像搔癢法

心理學獎頒發給來自比利時、荷蘭、德國、加拿大和美國的 Evelyne Debey、Maarten De Schryver、Gordon Logan、Kristina Suchotzki、和 Bruno Verschuere，他們向一千位騙子詢問他們多久撒謊一次，以決定能否相信他們的答案。[8]

和平獎由加拿大和美國的 Gordon Pennycook、James Allan Cheyne、Nathaniel Barr、Derek Koehler 和 Jonathan Fugelsang 等人拿到，他們研究的主題是「人們對看似有意實則廢話的話語的接受與辨識度」，他們特別感謝那些提供各種看似深刻但缺乏內容的廢話例子的名人與政客們[9]

生物學獎則分別頒給兩位英國奇人 Charles Foster 和 Thomas Thwaites，前者多次嘗試以獾、水獺、鹿、狐狸和鳥等動物方式在野外過活 [10] ，後者自製一套假肢，讓他能以山羊的移動方式與山羊群一起快樂（？）過活 [11]

仿山羊假肢

文學獎頒給了一位瑞典人 Fredrik Sjöberg，他出了一套三本的自傳型大作，與讀者分享他收集死蒼蠅與活蒼蠅的樂趣。[12]

最後一個感知獎（perception prize），則頒給了今年唯一來自亞洲的日本科學家東山篤規（Atsuki Higashiyama）和 足立浩平（Kohei Adachi），他們研究「當你彎下腰從兩腳之間看世界，事情是否會不一樣」[13]，得獎人上台時不但自己當眾表演，還拉著來當頒獎人的諾貝爾獎得主一起彎腰體驗新世界。

如果你還想知道每年搞笑諾貝爾獎各種妙趣橫生的橋段和小遊戲的意義，這麼狂的得獎名單怎麼來，甚至想要自己提名自己，那千萬別錯過「最無俚頭的研究　搞笑諾貝爾獎這樣玩」囉。

參考資料：

1. Winners of the Ig® Nobel Prize
2. Effect of different types of textiles on sexual activity. Experimental study.
3. The brand personality of rocks: A critical evaluation of a brand personality scale
4. An Unexpected Advantage of Whiteness in Horses: The Most Horsefly-Proof Horse Has a Depolarizing White Coat
5. Ecological traps for dragonflies in a cemetery: the attraction of Sympetrum species (Odonata: Libellulidae) by horizontally polarizing black gravestones
6. EPA, California Notify Volkswagen of Clean Air Act Violations
7. Itch Relief by Mirror Scratching. A Psychophysical Study
8. From Junior to Senior Pinocchio: A Cross-Sectional Lifespan Investigation of Deception
9. On the Reception and Detection of Pseudo-Profound Bullshit
10. Being a Beast
11. How I Took a Holiday from Being Human
12. The Fly Trap
13. Perceived size and Perceived Distance of Targets Viewed From Between the Legs:Evidence for Proprioceptive Theory

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文／珊迪、林彥君

在說明 DAC 為何物之前，請先想像一個畫面，喜愛的歌手在錄音室中高唱著新歌，而你現在正用電腦播放著歌曲，從錄製音樂到播放音樂的過程中，實際上是將類比音源錄製成數位資訊，再由數位資訊轉換回類比音源的過程，在一邊享受音樂的片刻，也一邊來了解 DAC 在這轉換過程中所扮演的角色吧！

類比訊號 vs. 數位訊號

DAC（ Digital to Analog Converter）又稱為數位類比轉換器，是數位播放系統中不可或缺的重要角色，它能將數位訊號還原回類比訊號。不論以 CD、電腦或手機播放數位音訊檔案，都必須經由 DAC 的處理，才能將訊號送至擴大機進行放大，再透過喇叭將美妙的音樂播放出來。

「類比訊號」與「數位訊號」的原理是什麼，彼此之間又有哪些差異，究竟哪一種系統比較好呢？所謂的同步模式與非同步模式是怎麼一回事？本期所附贈的 USB DAC 又是什麼神兵利器？且讓我們來一探究竟。

為了複製生活中的各種美好體驗，人們發明了許多工具來記錄影像、聲音，早期的工具皆以「類比（Analog）」的形式記錄，如底片相機、黑膠唱片、卡式錄音帶等。近年來，由於數位產業的興起，人們轉而擁抱各種「數位（Digital）」工具，數位相機、CD、MP3 逐漸取代過往沖洗底片、將卡帶換面的回憶。

究竟什麼是「類比訊號」，什麼是「數位訊號」呢？說明白點，「類比」其實就是「連續、不可被量化」的意思。 類比訊號不論在時間、空間與強度上都是連續的，每一個時間點都有相對應的訊號。造物者所創造出來的世界，諸如光影明暗、聲音、溫度等五感的體驗，皆以「類比訊號」的形態存在於我們的日常生活中；反之，「數位」的特性則為「不連續、可量化」的。

這樣說明或許還是有點抽象，可用圖像來理解兩種訊號的差異。圖 1 左為類比的影像，色彩是連續的，日常所見的自然美景以及相機底片皆屬於類比影像；中間則是以數位方式呈現的影像，將原始的影像切割成許多小區塊，並在區塊中填入單一色彩，藉此還原出真實的影像，電腦螢幕呈現的畫面即為數位影像。

圖 1 ：類比影像（左）、低解析度數位影像（中）、高解析度數位影像（右）。圖／音響入門誌提供

與真實的景象相比，要表現自然的漸層色彩，數位的呈現方式似乎略顯不足，但若能用更多的資訊量記錄彩虹的軌跡，藉由更細的寬度、更多的顏色與層次去描繪色彩的變化，數位影像便可十分逼近類比影像，呈現出如圖 1 右方的效果，肉眼幾乎難以分辨兩者的差異。

回到音響應用的主題，數位、類比音訊轉換的方式與圖像原理是相同的，只要藉由更精細的層次去分割與組合，數位訊號經過轉換一樣可以達到幾可亂真的聲音表現，這一切成敗與否與 DAC 息息相關，以下將更進一步的說明類比音訊與數位音訊的差異，以及兩者之間如何轉換。

類比音訊的錄製與播放

真實的聲音訊號是一連串連續的「壓力」變化，壓力變化速度越快，表示音訊頻率越高，而音訊的振幅越大，其響度越大（如下圖）。

圖／音響入門誌提供

因此，記錄類比音訊必須含有兩大資訊 —「時間與振幅 」，人們絞盡腦汁研發技術，便是為了能精確地記錄並重播這兩大資訊。

早期的類比錄音工程利用機械式或電磁學技術，將音訊波形一五一十地刻在黑膠唱盤上，軌跡記錄下「振幅」資訊、旋轉速度則紀錄「時間」資訊，屬於類比的紀錄方式。播放黑膠唱片時，重播速度必須與原先的錄製速度相同，如果播放時改變了速度，就等於改變了原來音訊的頻率，而音軌之起伏越接近原來的音訊波形，振幅的忠實度也就越高。

圖／音響入門誌提供

唱針依靠細微的振動還原唱片上記錄的聲音波形，那些波形都是我們肉眼看不到的超微小刻痕（如上圖）。在黑膠母帶刻製、壓制量產、唱針循軌重播等每一步驟裡，只要有任何額外的振動、細微的灰塵或轉速上的些微差異，都會構成原有音訊波形裡沒有的變異部分，也就會造成聲音的失真。

類比訊源的聽感自然寬鬆，十分迷人，只是聆聽環境的限制條件多，進入門檻較高，且難以完美複製。因此，播放簡單、傳輸不易失真、容易保存與編輯的數位訊源逐漸變成當今音源製作的主流。要將類比訊號數位化是一個複雜的過程，而如何將數位訊號還原回類比訊號又是另一門學問。以下簡單介紹聲音訊號是如何被數位化記錄保存，而硬邦邦的數位訊號，又是如何轉變為我們耳朵裡聽見的美妙音符。

類比音訊的數位化

數位音訊與類比音訊相同，在記錄時必須同時保存原有的時間與振幅兩大資訊。

將音訊數位化最常使用的方法為「脈衝編碼調變（Pulse Code Modulation, PCM）」，包括下列 3 個步驟：取樣（Sampling）、量化（Quantizing）、編碼（Encoding）。

所謂「取樣」，是依據特定的時間單位，把音訊切割成每秒數千到數萬個片段，並選取音訊裡的時間資訊（如上圖中綠線）；而「量化」則是把每一個取樣點的振幅資訊記錄下來，並以數字表示（如上圖的藍點）；「編碼」則是把數字，轉化成電腦看得懂的「0101…」以方便記錄和保存。

由此可知，「取樣」保留了時間資訊，「量化」則保留了振幅資訊。

在音訊收錄時，將類比訊號數位化的機器稱為「ADC」（Analog to Digital Converter，類比數位轉換器）。音訊數位化的檔案是一連串的二進位編碼數值，播放時須經由「DAC」（Digital to Analog Converter，數位類比轉換器）將數位訊號重新轉換成連續的類比訊號，才能將訊號送入擴大機進行放大，再透過單體（喇叭）播放出來。

DAC 會將這些「字組」以同一參考時序轉換，形成相對的電壓或電流，再經過低通濾波器將訊號波形變得滑順，恢復成原本的類比音訊波形。可由下圖來了解類比音訊經過轉換，變為二進位編碼數值，再轉換回類比音訊的過程。

再談取樣量化與編碼

收錄音訊時取樣的速度稱為「取樣率」，單位是 Hz，取樣率 44.1 kHz 代表每秒鐘對音樂取樣了 44,100 次。取樣率越高，所記錄的音訊波形就越接近原始訊號。如果希望能完整地記錄所求的訊號頻寬，則取樣頻率必須大於訊號頻率的兩倍，稱為「奈奎斯特定理（Nyquest law）」。

人類聽覺的頻寬約為 20 Hz－20 kHz，理論上，以 40 kHz 以上的速度對聲波進行取樣，便能還原出 20 kHz 以下的聲波。經過取樣後，必須把每一個取樣點的振幅資訊記錄下來，量化的級距分得越細，記錄到的振幅資訊就越接近原本的波形。由於電腦只看得懂 0 和 1，量化後，必須再把十進位的數值轉換成電腦看得懂的 0 跟 1。

一個 0 或 1 稱為 1 bit（位元），2 bit 的 0 跟 1 可以表現出 2² = 4 種階層的能量與波形差異，3 bit 可表現出 2³ = 8 種階層，16 bit 可以表現出高達 2¹⁶ = 65,535 種階層，而到達 24 bit 時，則可表示約 2²⁴ = 1,677 萬種階層。

1,677 萬種階層，這驚人的數字代表了數位記錄時可達到的細微程度，正如前面所提到的圖形概念，音訊記錄時使用的位元數越多，其在聲音上的「解析度」也越高。

圖／音響入門誌提供

觀察量化級距分成 4 階與 8 階所得到的波形（上圖的藍色線條），可看出取樣率越大、量化級距越細，則失真越小，所得到的波形也越完整。

現今的數位錄音技術已可達 384 kHz / 32 bit，而半導體廠商也已經有對應的 768 kHz / 32 bit 的 ADC 晶片，由於以 96 kHz / 24 bit 或 192 kHz / 24 bit 所錄製出來的音質已經非常優異，目前錄音工程多使用此規格。然而，以 96 kHz / 24 bit 或 192 kHz / 24 bit 錄製出來的音樂，所占的記憶體容量非常龐大，受限於儲存媒介的容量限制，當轉錄製到 CD 時，檔案規格會降至 44.1 kHz / 16 bit。

理論上，44.1 kHz 的取樣率已可還原人耳所能聽見的最高音，不過，人耳雖然聽不見 20 kHz 以上的聲波，卻能感覺到細微的差異。經過實驗證實，以 96 kHz 甚至是更高的取樣率所錄製出來的音樂，音樂聽起來會更開朗透明，可有效提升整體的音質，此外，在收錄時提高取樣率，也可確保 20 kHz 以下的頻段能更完美地被保存下來。

由於科技進步，許多玩家早已不滿足於 CD 的音質，線上音樂商店紛紛推出比 CD 更高規格的母帶音訊檔案。不過，有了 96 / 192 kHz、24 bit 高取樣高解析的數位音樂檔案，也要有同等級的 DAC 把它解碼還原成類比訊號才行，因此，購買時要特別注意 DAC 可支援的取樣率與聲音解析度，不然空有高規格的訊源也是白忙一場。

如前所述，取樣率與解析度固然是越高越好，但高取樣率與高解析度伴隨而來的就是較大的資料量，需要較大的記憶體來儲存。以一首雙聲道錄製、長度 4 分鐘的歌曲為例，96 kHz / 24 bit 錄製出來的音樂所占的記憶體容量高達 138 MB，就算是44.1 kHz / 16 bit，也需要 42MB 的記憶體空間。一般的隨身裝置並沒有那麼大的儲存空間，為了可以儲存更多的歌曲，各種數位檔案的壓縮技術便應運而生，壓縮音檔的相關說明，可參考本期「大哉問」單元。

本文摘自《音響入門誌》vol. 3：DAC 篇

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文／珊迪、林彥君

編按：在上篇文章中，介紹了我們現在從電腦播放的音樂，需要經過類比訊號轉換成數位訊號的過程，將聲音以數位方式儲存下來，當我們要聽的時候再重新轉換成類比音源。這中間的轉換需要透過 DAC（數位類比轉換器）來幫忙。接下來這篇將介紹我們生活中運用到的 DAC，你知道其實電腦中的音效卡就屬於其中一種 DAC 嗎？

傳送訊號的橋樑：數位傳輸介面

圖／Foundry @ Pixabay

在撰寫知識家之前，也曾經以為只要耳機連接喇叭或電腦就可以直接聽音樂，後來才曉得，原來多媒體喇叭都有內建擴大機來放大訊號、電腦則有音效卡（也就是 DAC）處理數位訊源，才能如此方便地播放音樂。

不過，因為非專業的電腦音效卡有一定的限制，講究音質的聆聽者常利用外接式 DAC 獲得更高品質的音樂。外接式 DAC 無論在解碼晶片、電源供應、類比放大等方面，製作和設計都比一般內建音效卡更加講究，是提升電腦音樂播放的利器。在操作上，不論是從電腦或 CD 播放器將數位訊號輸出至 DAC，均需透過「數位傳輸介面」傳輸，常見的有以下幾種：S / PDIF、USB、Firewire、AES / EBU、HDMI、乙太網路線等，其中又以「S / PDIF」及「USB」在家用音響界最為普遍，以下將簡單介紹這兩種介面的應用。

長距離傳輸 機器 vs. 機器

「S / PDIF」，全名為 Sony / Philips Digital Interconnect Format，是 Sony 和 Philips 這兩大製造業巨頭在 80 年代為家用器材所制定出來的數位訊號傳輸介面，主要應用於 CD 播放器。同軸與光纖（如下圖）所傳輸的信號都是「S / PDIF」格式，是相同種類的數位資料，只是使用的接頭形式不同而已。

而「USB」介面則是由 Intel 與 Microsoft 於 90 年代倡導發起，其開發的最初目的並不是用來傳輸數位音樂，主要應用於電腦。發表初期普及度遠不如 S / PDIF，因此早期的 DAC 多配備「S / PDIF」介面。然而近幾年，幾乎每台電腦、智慧型手機都配有 USB 介面，隨著這些電子裝置的盛行，USB 的普及度也大幅提升，甚至超越 S / PDIF 介面。再加上網路及音樂播放軟體的發達，只要透過電腦便可輕鬆聆聽自己喜愛的音樂，電腦、手機等裝置逐漸取代實體 CD，成為主流的聆聽方式。

以 USB 作為傳輸介面的「USB DAC」也乘著這股風潮一躍而起，透過電腦已有的插槽取代內建的音效設備，輕鬆提升聆賞品質。

短距離傳輸 晶片vs. 晶片

前述提及的 S / PDIF 與 USB 都是屬於「機器」與「機器」之間的數位訊號傳輸介面，適用於長距離的傳輸，但 S / PDIF 與 USB 格式的訊號均無法直接傳送到 DAC 晶片，必須先把訊號轉換成 DAC 晶片看得懂的「I²S（Inter-IC Sound）」格式，才有辦法做數位與類比的轉換。

「I²S」是「晶片」與「晶片」之間傳輸數位訊號的介面標準，適用於短距離的傳輸。因此，一台 DAC 中除了有 DAC 晶片以外，還必須有對應的 S / PDIF 接收晶片或 USB 接收晶片，將訊號轉換成 I²S 後，再傳輸至 DAC 晶片做處理（如下圖）。

點擊看大圖。圖／音響入門誌提供。

USB 接收晶片的品質好壞對訊號音質影響很大，價差可差至百倍，一個好的 USB 接收晶片是音質優異的 USB DAC 的基礎。

同步與非同步

不論是「機器」或「晶片」間的資料傳輸，發送端與接收端都必須要協調彼此間的步伐，接收與發送速度的一致性，是「資料能否如實傳遞」的關鍵。讓兩端同步發送與接收最簡單的解決方式，就是發送端把資料（Data）與時脈（Clock）同時傳給接收端，告知接收端發送的頻率是多少，接收端即依照此時脈的頻率接收資料。如剛剛圖片所示，S / PDIF 會將 Clock 編碼進 Data 裡一起傳送，I²S 則可同時分別傳送 Clock 與 Data，這兩者都稱為「同步模式」。

而 USB 介面當初設計時只能單獨傳輸 Data，無法同步傳輸 Clock，因此發送端與接收端須有各自的 Clock，兩端各依照自己的 Clock 工作，稱為「非同步模式」。試想，USB DAC（接收端）與電腦（發送端）要如何在各自有自己的 Clock 的情形下一起工作，而不會步伐不一致出現錯誤呢？

以下進一步來了解 USB DAC 的傳輸模式。

傳送資料，默契很重要：USB DAC 的三種傳輸模式

想像棒球場上，投手與捕手之間要培養默契，傳遞訊號就像是投手（發送端，電腦）與捕手（接收端，USB DAC）之間的丟接球，為了維持兩者之間的工作順暢，USBAudio 與電腦間協定出三種傳輸模式：自由傳輸模式（Synchronous）、改良的自由傳輸模式（Self Adaptive）與迴授式傳輸模式（Asynchronous）。

這三種模式，也常被稱為同步模式、自適應模式與非同步模式，但在此所指的同步、非同步與上一段提及的同步模式（同時傳送 Data 與 Clock）是完全不一樣的東西，為了避免混淆，以下以全名稱之，並詳細說明這三種模式的差異。

自由傳輸模式（Synchronous）

此模式就像投手與捕手矇住眼睛、耳朵，並在投捕手之間架一座供球傳輸的軌道，雙方約定好開始的時間點以及傳、接球的速率，各自根據自己的時鐘默數節奏，依照「默契」傳球。這種模式的設計最為簡單，但如果兩者的時鐘快慢不一致，一段時間之後，便可能產生傳的太快導致漏接、或是因為傳的太慢而發生撲空的問題。對於音質要求不高的USB 喇叭，所使用的便是此類模式的產品。

改良的自由傳輸模式（Self Adaptive）

各項條件與自由傳輸模式相同，不同的是換了個會自動調整接球頻率的捕手。投手依然遵照約定，按照自己默數的節奏丟球；但捕手在接球時多了點訣竅，如果漏接了球，便隨時微調自己的接球頻率。然而，捕手並不是每次都可以猜中投手的投球節奏，不停調整接球頻率的結果，有時反而會弄巧成拙。

迴授式傳輸模式（Asynchronous）

此模式也稱為「非同步傳輸」。投手、捕手依舊矇著眼，但不同的是投手張了耳、捕手開了口。捕手一邊接球、一邊
開口數拍子；投手聽到捕手唸的拍子，修正自己的節奏再投球出去。理論上這是最好的方式，如果還能給捕手再配個名錶( 優質的振盪器、甚至是原子鐘)，正是我們所期待的正確傳輸資料、低失真的理想狀態。

電腦扮演的角色就像投手，在迴授式傳輸模式下，不但要尋找一個會開口數拍子的捕手（USB DAC），也要確定自己的電腦聽得懂拍子。然而，並非每台電腦的作業系統都會聽拍子，此時只能仰賴工程師在軟體上另闢出路，自行開發DAC 專屬的驅動程式，協助您打開投手的耳朵。由於作業系統版本眾多，與其他應用程式間的相容性也是一大問題，「迴授式傳輸模式（Asynchronous）」產品架構複雜，軟體開發成本高，因此多使用於高階的產品。

USB DAC 的優點與限制

USB DAC 作為時下最流行的數位類比轉換器，自然有它的道理，除了幾乎每台電腦與手機皆有配備 USB 介面以外，有別於其他傳輸介面，USB 介面不僅可以傳輸訊號，本身還帶有電源供應匯流排，攜帶式的 USB DAC 不需外接電源供應器，可由電腦主機直接供電，小巧輕便易攜帶。此外，USB 的高傳輸頻寬可輕鬆傳輸母帶規格的高解析音樂檔案，滿足發燒友的需求。

儘管 USB DAC 使用極為便利，想利用「USB DAC」得到 Hi-end 品質的音響效果，仍是一條辛苦的道路，這點需要回頭討論電腦的整體作業系統問題。現代人使用電腦時，常「多工」處理諸多事項，一邊播放高解析度音樂，一邊玩線上遊戲，社群軟體又不時地發出「叮咚」的提示音，多重音源卻只有一個聲音輸出通道，勢必要對三個不同取樣率的音源進行「混音」的工作。

點擊看大圖。圖／音響入門誌提供

由於不同取樣率的音源無法直接混音，想在電腦上作「混音處理」，就必須對不同的音源做取樣率轉換（SRC, sampling rate conversion）。SRC 在音樂的編輯後製中經常可見，不過一般的電腦作業系統著重在資料運算能力，而非發燒友所追求音質至上的音頻處理，使用一般作業系統的 SRC，勢必會影響音質。此外，自動電平／音量匹配（automatic level matching）也會影響音頻訊號的處理，必須使用專用的音頻播放軟體及專屬驅動程式解決此問題，由於內容複雜，不在此贅述。

該如何改善電腦播放品質呢？

由以上的多方分析可知，若選擇以電腦作為訊源，想要追求更好的聆聽品質，就必須在電腦的軟硬體系統多下點功夫。有些講究音質的人會另組播放音樂專用的電腦，從避震處理、雜訊隔離到線材、電源、作業系統等都仔細琢磨，降低每一個環節的干擾，追求更高品質的享受。

然而，並不是每個人都是電腦工程師，可同時精通電腦的軟硬體系統，現在市面上已有販售專門播放數位音訊的電腦，稱為「音樂伺服器」，不過其成本高昂，售價非一般人負擔得起。如果不是電腦高手，又不想花大錢，其實買一部普通的電腦專門用來聽音樂也不失為一種解決辦法。只要簡化一下電腦的功能，再外接優質的 USB DAC，一樣可以花小錢享受聽音樂的樂趣。

本文摘自《音響入門誌》vol. 3：DAC 篇。

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之前講了臥蠶、眼袋、淚溝、瞼頰溝、印地安紋怎麼分之後，大家就開始瘋狂追問「黑眼圈」的問題。為了避免 Line@ 被問到爆炸，原本放在比較後面的黑眼圈，只好提前到今天寫了～

黑眼圈會讓人困擾的主要原因，就是會讓人感覺「看起來很累」。其實你不一定是真的累，但有黑眼圈氣色看起來就是差，所以大家瘋狂想要用化妝或者是醫美方式解決黑眼圈。很多人應該都有被說：「你怎麼看起來這麼累？」的經驗，然後你就會開始很緊張，覺得一定要處理這個問題。

好累～好想睡～ 圖／Cemberley @ Pixabay

但是提醒你，一定要先進行鑑別診斷！世界上有一種累，叫做「媽媽覺得你累」，這跟你小時候「媽媽覺得妳冷」、發育期「媽媽覺得你瘦」是一樣的，如果都只有媽媽說的話，那你就當作是愛就好 XD；但如果是很多人都這麼說，那就要注意了啦～～～

照規矩，我們要講處理方法之前，一定要先講基礎生理解剖。黑眼圈一般來說被認為是：「眼下到眼眶骨看起來暗沈的區域。」

黑眼圈的成因

那到底為什麼會看起來暗沈呢？這就是我們用心良苦之處啦！我們堅持要放在美白全攻略1 之後寫，是有原因的！首先你要先知道，為什麼會「真的黑」，或「看起來黑」？

 1. 皮膚太薄：常因老化導致皮下脂肪或膠原蛋白流失
2. 色素沉積：可能跟日曬、發炎、遺傳（亞洲人或黑人很多）
3. 血管增生：過敏性鼻炎、鼻塞、慢性鼻竇炎導致血液循環差，微血管增生。
4. 暫時性血管明顯：沒睡飽、大哭、鹽分攝取過多、生理期、懷孕末期的水腫導致。
5. 表皮粗糙：異位性皮膚炎、過度摩擦、反覆接觸性皮膚炎都會導致表皮粗糙。

以上這些狀況都算真的黑。

也有些只是「看起來黑」，主要是凹陷造成，這個看圖比較明顯：

如果淚溝明顯、蘋果肌流失嚴重、眼袋跟臥蠶或眼袋跟淚溝之間的凹陷大，先天眼眶凹陷，或老化使眼眶骨流失凹陷，整個黑眼圈的部位看起來就會更凹進去。看起來凹，顏色就自然會看起來更深了。因為保濕不足、膠原蛋白流失、肌肉張力過強產生的細紋，也會加深陰影。

這就是個相對的、光影的問題。有關光影的問題要搞清楚，還不熟的請看這篇臉部超科學回春！光影、老化與比例對外觀的影響。了解上述的狀況，接下來我們要進入醫學上的分類以及治療囉！

黑眼圈一般來說，可以分成三種類型：色素型、血管型、結構型。但最多的狀況是「混合型」，也就是混合上述的多種因素。

色素型黑眼圈成因—要分先天跟後天

色素型黑眼圈顧名思義，就是色素累積在眼睛下方的皮膚內。會造成色素累積的原因，有些人是天生的，有些人則是後天造成。在中東跟亞洲人種的基因，有不少比例的人天生「上下眼皮」都會顏色較深。東南亞民族，像是多數的台灣人，也常都有類似的上下眼皮色素過深的狀況。

另外我們都知道，過度曝曬、摩擦跟發炎反應，也會產生黑色素累積。異位性皮膚炎、慢性的尋麻疹或者反覆的濕疹，這種慢性、反覆的發炎，久而久之就會累積許多色素沈澱。如果有發炎，通常會伴隨發紅、發腫、發癢、嚴重的會刺痛。表皮則摸起來可能粗糙，甚至伴隨著脫屑。另外有些人是「接觸性皮膚炎」，某些化妝品、睫毛膏的化學性刺激，也會引起發炎！特別是睫毛膏，一定要避免碰到眼皮喔！

色素型預防及保養：需要擦黑眼圈眼霜嗎？

色素型的成因是「天生」和「發炎」，天生只能就只能靠防曬，發炎就是要盡力控制發炎情形囉！

你可以這樣做：

 1. 防曬。這一定要擺在第一位。
2. 適度保濕。挑選成份單純、價格合理的眼霜或面霜即可。
3. 避免亂搓亂揉眼睛造成過度刺激。
4. 長期飲食或藥物控制過敏性鼻炎、異位性皮膚炎。
5. 儘早處理濕疹這類的皮膚感染。
6. 避免使用刺激性化妝品。
7. 特別注意睫毛膏，不要讓它接觸到眼皮或眼下肌膚喔！

色素型治療：黑眼圈雷射有沒有用？

當然有人一定會說，那我就已經色素沉積了怎麼辦？如果是因為發炎這類的原因引起，在控制發炎反應之後，可以選用一些有美白成份的保養品，哪些是美白成份呢？含有維生素Ｃ、杜鵑花酸、熊果素……這類成份的都行。但在選用時，務必注意是否有全成分標示，也要注意是否適合自己膚質。嚴重一點的話，可由醫師開立淡化色素外用藥膏，或者是使用可淡化黑色素的雷射治療。

如果是天生的，通常建議「不要過度治療」。因為這是天生的膚質，過度矯正，反而容易發生不樂見的併發症。建議多多保養，重要場合時適度使用化妝技術遮瑕就好。

血管型黑眼圈成因—其實不只有過敏

血管型黑眼圈主要是因為「眼周血液循環不良」。眼睛表皮的血液循環跟鼻部的血液循環是相通的，所以鼻子過敏腫脹，導致鼻部血液循環不佳，就會間接導致眼表血液循環不佳。血流不順，就會瘀塞，長期就會血管擴張。

台北市衛生局統計過，1985 年幼童有過敏性鼻炎的比例為 7.84%，到了 2007 年增加至 50%，到 2016 的現在有過半的孩童都有過敏性鼻炎。加上台灣許多人天生色素就多，導致有黑眼圈困擾的人暴增……。

但是血管型黑眼圈不只是過敏才會產生喔！只要是「讓眼周血液循環變差」的原因，都可能導致血管型黑眼圈。很多人應該都有過大哭、失眠、用眼過度、吃太鹹、灌太多水之後，因為眼睛水腫，接下來黑眼圈就浮出來的經驗吧？另外女生比較吃虧的是月經來潮之前、懷孕、更年期也都可能水腫產生黑眼圈。

血管型預防及保養：黑眼圈熱敷有沒有幫助？

如果你是過敏引起的血管型黑眼圈，那「控制過敏」是首要工作！

其他你可以做的是：

1. 避免用眼過度。每三十分鐘最好就有五分鐘的休息時間。
2. 不要吃太鹹。這不只對水腫有幫助，對身體也好。
3. 大哭你可能難以避免，但別熬夜你一定行。
4. 適度輕輕按摩，也能緩解局部水腫。切勿重壓，反而會惡化喔！
5. 熱敷也能幫助血液循環，但「溫」就好，不必到「熱」啊！

血管型治療

有些血管雷射對於去除微血管增生會有幫助，但是在眼周附近的治療還是比較困難。所以預防要比治療簡單多了，年輕的時候就要防患於未然啊～

結構型黑眼圈成因

上面提過，這邊再強調一次。這是「假的」黑眼圈！如果淚溝明顯、蘋果肌流失嚴重、眼袋跟臥蠶或眼袋跟淚溝之間的凹陷大。先天眼眶凹陷，或老化使眼眶骨流失凹陷，整個黑眼圈的部位看起來就會更凹進去。看起來凹，顏色就自然會看起來更深了。因為保濕不足、膠原蛋白流失、肌肉張力過強產生的細紋，也會加深陰影。

結構型預防及保養

如果是天生的臥蠶肥大、或先天型眼袋，那沒啥可預防保養的QQ。先天的眼眶凹陷或老化的眼眶骨凹陷，目前也真的難以預防。但如果是細紋造成的陰影，就可以透過保濕跟適度的按摩來保養囉～

結構型治療

根據不同的結構因素，可以選擇不同的治療方式：

 1. 臥蠶太肥：可以考慮肉毒桿菌注射。
2. 淚溝太深：可以考慮注射填充物質（但要小心打出一條毛毛蟲，技術很重要！）。
3. 眼袋太大：可以考慮進行眼袋內開或外開手術。
4. 眼窩凹陷：真的很難處理，通常建議不要亂治療，化妝技術加強一點比較實在。
5. 眼部細紋：動態紋可使用肉毒控制，靜態紋可考慮少量填充物質注射。

只要外觀上凹陷或不平整的狀況改善，結構型黑眼圈就能獲得不錯的治療成效。

多數人都是混合型，怎麼知道我是哪一型？我知道大家都想問這題啦！這邊就教幾個簡單，自己可以在家拿鏡子就試著判斷的方式～

用手摸摸黑眼圈

如果有粗糙、脫屑，比較會是色素型。如果摸到一小塊脂肪凸起，那比較偏向眼袋造成的結構型。

用手壓壓黑眼圈

如果輕輕按壓，發現顏色會變淡，那就偏向血管型。因為微血管再按壓的狀況下，血液被擠開，顏色就會變淡。但是如果已經很嚴重的血管型，就不一定有辦法這樣測試。但嚴重到這種程度，通常你仔細看，就真的看得到血管了……。

照鏡看看黑眼圈

如果上下眼皮都呈現黑，或很小的時候就黑，那可能是天生的色素型。如果整個區域的高低起伏大，看到明顯凹陷，那就偏向結構型。如果看到很多細紋，就再看看是笑起來才有細紋，還是不笑就有。如果笑起來才有，那是動態紋；如果不笑就有，就是靜態紋。

了解自己偏向哪一型，就趕快往上爬，去看看對應的預防保養與治療吧！

But，黑眼圈最重要的就是這個 But！黑眼圈最常見的一定是「混合型」，而且相關成因多到爆炸，所以如果有任何產品跟你說「輕鬆改善黑眼圈」，請直接拿著這篇文章去打臉！那百分百是誇大不實廣告！

上完課，照例一樣要隨堂考試！

Q1：讓自己有充足睡眠就不會有黑眼圈嗎？
A1：說不會的出去蹲啊～就跟你說多成因了咩～睡飽只能改善眼周血液循環，緩解部分的血管型黑眼圈。

Q2：眼霜是不是比面霜適合拿來擦黑眼圈？
A2：不一定。成分才是最重要的。很多業者會強調「眼周特別敏感」，但實際上，你如果是敏感型膚質的人，你全身皮膚都容易敏感。你總不可能拿眼霜去擦全身吧？所以挑選低敏感性、低刺激性的產品才重要。另外許多眼霜跟面霜的成分其實差不了太多，可能只是把某種有效成分濃度調高一點，但就賣你高好幾倍的價錢。這就要大家自己精打細算，仔細評估啦～

另外，眼霜也是不實廣告排行的常勝軍！台北市政府衛生局前幾天公布今年上半年的違規廣告，「Jumelle 皺效賦活眼霜」就在單項產品違規廣告排行榜封王！

Q3：最近聽說天然物質敷眼睛比較好，是真的嗎？
A3：要看是什麼物質。其實所謂的「天然物質」常常都是非常多種物質的混合。例如之前流行過牛奶濕敷黑眼圈。牛奶本身含很多種不同蛋白質，如果你的皮膚對其中一種蛋白質過敏，那就麻煩囉。所以要玩這種天然物質，醫生基本上不太建議。但如果真的很想玩，只要出現紅、癢、刺激的情形，拜託就趕快停。如果有人跟你說那個紅癢是在「排毒」之類的，這根本就是詐騙集團啊！

上完今天的課，有沒有覺得很充（ㄐㄩㄝˊ）實（ㄨㄤˋ）呢 XD！其實還是很多預防、保養跟處理的方法啦！但一定要搞清楚，用對方法，才不會花了大錢又沒效果啊！

請各位大德跟著我唸一下底下的黑眼心經：

黑眼圈～止止，魔咒消～預防治療速速前！
黑眼圈治療絕無特效藥，無法完全消失，只能力求改善。
黑眼圈多成因，簡單改善不可能！積極預防，適度處理才正確！

編按：愛美是每個人的天性，不過對你而言光是看滿架的化妝品、保養品，各種醫美產品就令你眼花撩亂，更別說還有玻尿酸、膠原蛋白、類固醇這些有聽沒有懂的名詞來搗亂嗎？如果你想要聰明的美，不想要被各種不實廣告唬得團團轉，那麼泛科學這位合作夥伴 MedPartner 美的好朋友，就是你我的好朋友。

本文轉載自MedPartner 美的好朋友

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文／阿賣｜本名張涵盈。身份多重，大致上來說是個創作歌手、音樂製作人與業餘的室內設計師。

場地提供／In Our Time、ST Music

在閱讀過許多音響空間的文章，跟許多高手討教以後，你終於下定決心要為自己打造一間完美的音響室了，從這一刻起，你進入另一個世界，有更多探索不完的新知。

明明已經對於吸音板、擴散板、低頻陷阱這些名詞不再陌生，但真要動手去搬動擺設、請師傅來施工，手上的設計圖畫了又畫，從第一版改到不知道第幾版了，卻總會有一些東西不知道該擺哪裡才好？哪一面牆上好像缺一塊什麼？就好像靈魂不知道哪裡缺了一塊一樣。

徹底了解聲音 先從物理說起

一切還是要從聲音的物理說起。

聲音在空氣中傳遞，碰到物體後，會發生的行為可以粗略分成吸收和反射。也可以說，不論擺放任何物體在空間裡，從家具到處理聲音的裝置，都是在利用這兩個機制善加組合運用，達到最好的音場效果。

當聲波碰到軟物質時，不會反射回來，能量會消失在軟物質裡面，這樣的現象叫做吸收。例如有大面窗簾、厚地毯，又擺放了很大的布沙發的客廳，聲音就會被大量吸收，這時候整個客廳的音場就會比較「乾」。乾的音場會很清晰，但是比較缺乏力道、聽覺上不夠飽滿。

反之，如果空間裡都是硬的物質，例如水泥或磁磚的牆面、玻璃窗、木製桌椅、光滑的瓷磚地板，這樣的空間就不容易吸收聲音，聲波碰到牆或是地板的時候很容易被反射，這樣的空間就會比較「濕」，有大量的回聲和殘響。

最理想的音響空間，必須是清晰的乾，但同時又有適量的殘響濕，簡單的說就是軟硬適中，不能完全吸收、也不能完全反射。

為要調整出最恰當的吸音比例，除了室內家具之外，購買專業吸音板擺在正確的位置，確有其必要性。

擴散是啥玩意 好聲自有大道理

知道了吸收跟反射的概念，接下來要介紹「擴散」了，這是一個奇妙的聲學名詞，在音響玩家中，只要提到「擴散」兩個字，就幾乎代表著「好聲」，它到底是怎麼一回事呢？

簡單來說，「擴散」就是反射的一種，但它對於聆聽音響來說，是更優秀的反射方式。當聲音碰到一面硬牆，它會被均勻地反射回來，但若這一面牆是凹凸不平的，那聲音在牆的各處被反射回來的快慢就會有所不同，這樣會對原本的聲波有「打散」的效果，回音就不會顯得平板，而且避免駐波和共振的發生。這件事就稱為「擴散」，在音響室或錄音室常常會看到凹凸不平的塊狀牆面，就是這個道理。

如果沒有預算在家裡打造這樣具有擴散效果的牆面，也可以買現成的「擴散板」，它就是一塊表面深淺凹凸不平的結構，擺設在音響室裡需要擴散的地方，就會讓聲音獲得擴散的效果。

對於喜歡自己動手 DIY 的玩家、或是木工的愛好者，擴散板更是一個浪漫的玩意兒，因為它是可以自己 DIY 完成的，表面高低不同的每一根木柱，都是經過設計的，且很多款經典擴散板的設計圖，在網路上都很容易找到。找一些好木料，找一個晴朗的星期天下午，自己動手製作一塊美麗的擴散板，是人生一大樂事啊。

吸音裝置名目多 相通卻又不相同

吸音棉、吸音板與低頻陷阱，這三樣東西根本上都是屬於「吸音」的裝置，他們雖然是三個不同的名詞，但實際上是沒有明確界限的，這三樣東西之間有模糊不清的曖昧地帶，有時候甚至可以同時兼具其中兩種或三種身份。

例如，把具有吸收低頻能力的吸音板放在低頻聚集過多的地方，讓它發揮吸收低頻的效果，就可以把這塊吸音板稱為「低頻陷阱」。這就像是沙發拿來躺著睡，就可以說沙發是床一樣的道理。同樣的東西在不同的用途下，可以在概念上是不同的事物。

為什麼要先解釋這個呢？因為每次跟人談及吸音棉、吸音板與低頻陷阱的時候，大多數朋友最後都聽得一頭霧水，最後總是很疑惑地問我：「所以，這三樣東西到底要怎麼區分？」事實上就是不能區分的，當想把這三樣東西就外觀上、或就材料結構上來分類的時候，就已經走錯路了。這三樣東西，比較像是用「功能性」來分類的，他們可能都是很類似的材料，但是因為擺放的位置不同，密度、厚度和長寬高的不同，就可以被稱為不同的名詞。

吸音棉、吸音板和低頻陷阱，它們可能都是海綿，或者外面包布的玻璃纖維棉或岩棉（註一）。通常整體的材料和尺寸越厚重，吸收的頻率就能達到越低，吸收頻率能到越低的，就越能稱為「低頻陷阱」。

甚至被稱為「低頻陷阱」的市售產品，也常常有吸收中高頻的效果，擺在低頻不多的位置上，它就只是一塊吸音板而已。說來說去，就物理上來說，這三樣東西做的事情都是一樣的，就是吸音。

吸音專業不專業 想法最有大差別

口語上常說的「吸音棉」，一般指的是樂團的練團室裡貼滿牆壁的那種黑色吸音海綿，它的功能比較像是利用吸音的方式，來減低樂團練習的音量，重點是不要吵到人，免得遭來鄰居抗議。這種吸音棉通常很便宜，跟音響玩家在音響專門店購買的吸音板，有很大的價格差異。

看到這裡，讀者可能會問：「如果我去音響店裡買吸音板，擺在樂團的練團室，它是否有減低音量避免吵到鄰居的效果呢？」答案是有的，但這樣做成本太高了，昂貴的吸音板要貼滿整間房間，是一件非常奢侈的事情。簡單的說，吸音板通常指的是「專業的聲學裝置」，為了調整空間的音場，而必須「有技巧的」去擺在正確位置的高級玩意兒。而吸音棉呢，通常指的是「廉價的降噪海綿」。

更深入來說，它們可能都同樣是海綿所製成，但它們價格的差異在於，吸音板的尺寸和厚度、海綿的密度，是經過聲學專家設計過的，專門針對大部份室內音響空間和頻率的先天不良，來作改善的用途，它通常會告訴消費者它能吸收的頻率範圍，低頻到多低，高頻到多高，專業的吸音板，通常會附上這個產品對於不同頻率的吸收能力的圖表資料。而且同一家公司，可能會出產多款不同尺寸、不同厚度與密度、甚至不同造型的吸音板，針對各種不同的空間聲學問題對症下藥。

而吸音棉呢？是沒得選的，市售的吸音棉大多是差不多的東西，只要有吸音的效果不要吵到鄰居就可以了，不需要太講究的。事實上，如果你的練團室的牆壁不是實心的磚牆，那即使把吸音棉貼滿整間房間，練團還是很容易吵到鄰居的。別忘了上一期有提過，吸音棉不是隔音棉，它沒有隔音效果，世界上沒有隔音棉這種東西。

此外，在這裡也要提醒讀者，如果希望打造一間真正好聲的音響室，千萬不要把吸音棉貼滿整間房間，這種完全不經思考的處理方式是不可能有什麼好音場的。

但若是哪天碰到一個專家，跟你說房間裡的哪個角落需要放置「吸音棉」，請不要跟他辯駁，說在這本雜誌上看到筆者說吸音棉是不專業的東西。他都已經告訴你在哪個角落要怎麼處理了，這是行家的想法，他口中講的吸音棉，其實就是指專業的吸音板，當然不是樂團練團室的那種黑色吸音棉囉。

同樣一塊海綿或玻璃纖維棉，它來到這世界上，可能因為命運的不同，而有不同的歸屬，最後到底成為了吸音棉、吸音板還是低頻陷阱，端看使用者怎麼用及會不會用了。

狹縫中思考 低頻最難明瞭

不管是音響玩家或是製作音樂的錄音師、混音師，都不會小看低頻這回事，低頻的頻率分佈和量感，始終是一個複雜且極難對付的課題。一個音響空間裡低頻的處理，往往是能不能獲得好音場的決定性關鍵。

相信很多讀者都或多或少聽過這個說法：「中高頻有方向性，低頻沒有方向性。」其實這一切都跟「繞射」這個物理現象有關。

當水波經過一道「寬門」的時候，它會直直地往前行進；但是當它經過的是一道「窄門」的時候，宅門會變成一個新的「源頭」，讓整個水波呈圓形往四面八方擴散開來（如下圖）。這種波動經過狹縫而擴散開來的物理現象，稱為「繞射」。當狹縫窄到會讓波動繞射的時候，原本直線前進的波就不會再是直線前進了，它會往四面八方散開。

這個「寬」跟「窄」的差別，大致上以水波的「波長」為基準。如果門窄到跟水波的波長差不多，那這道門就可以說它是窄的，在物理上稱為「狹縫」。如果門很寬，遠遠比水波的波長還要寬，那這道門就是寬的，就不是物理上所謂的「狹縫」。

瞭解了這個概念，試著來換算一下低頻的波長，會發現頻率 100Hz 的聲波，波長算出來竟然是 3.4 公尺！（註二）是的，3.4 公尺，比大多數人家裡的一層樓還要高，這麼長的長度，聲音才來回振動了一次。如果是 50 Hz 的聲波，波長就是剛剛的兩倍，長達 6.8 公尺了。

到這裡，您是不是已經發現了什麼呢？

是的，對於一般的建築，任何人家裡的空間格局，或任何居家室內空間，對於 100Hz 以下的低頻來說，都是狹縫！居家空間裡的任兩道牆，對於低頻聲波來說，都是相當窄的窄門，就算是很大的客廳，天花板和地板之間，對低頻來說依然都是狹縫。因此當喇叭發出低頻的時候，在室內空間幾乎都會往四面八方散開。即使在室外的大型演唱會，喇叭距離地面也很難高達數十公尺，因此低頻永遠都會有繞射的現象。

這種沒有方向性四處亂竄的低頻，根本上無可避免，會造成聆聽時音場的混亂，讓整個聽覺上變得「轟」。特別是在兩面牆之間的直角處，很容易形成低頻堆積。而兩面平行的牆面、或是天花板和地板，都正好會成為低頻的共振腔，讓某個頻率一直在中間嗡嗡作響。（註三）

到底吸音板、擴散板和低頻陷阱這些裝置該如何擺設，才能解決惱人的低頻問題以及平行牆面造成的駐波呢？抓準六大觀念，你也可以在家輕鬆擺設出定位清晰、乾濕適中的好音場，讓我們從喇叭開始說起吧。

喇叭聆聽貴賓席 擺位自有大道理

一般還不懂音響空間的人，大多數會將喇叭靠牆放，這不是一個好的方式。喇叭的背面應該和牆面保持一段距離，通常在 1 到 2 公尺之間，視不同的喇叭設計而有不同的擺放距離。以一般大小的房間來說，喇叭和後牆的距離，聆聽位置和喇叭之間，各為房間長度的 1/3，是一般認為最理想的比例。

通常會讓喇叭發出的聲音水平地打向聆聽者的耳朵，因此喇叭的高度和聆聽者的耳朵大約在相同高度，以此類推，不管是吸音板或是擴散板，也應該以坐著聆聽時的人耳高度為最主要區域，如上圖。

但實際的情況並不這麼單純，視不同的器材、不同的需求和室內空間的分配，還是會有很多不同的擺設方式。

喇叭後牆是重點 低頻陷阱不能缺

喇叭背後的牆面，是一個關鍵的地方。

大致上的觀念是這樣的，因為喇叭會將聲音往前打，但低頻因為沒有方向性，所以越低的頻率在喇叭的背後會越累積越多，如果喇叭背後剛好是呈直角的牆角的話，狀況則會更嚴重，也因此喇叭的後牆是需要將低頻做吸音的，不吸音會讓整個音場顯得太轟而失去清晰度。

然而，我們也很需要讓喇叭後牆具有反射能力，將聲音往前反彈到聆聽者的耳朵，這樣喇叭聽起來才會結實有力，不至於軟趴趴。又要吸音、又要反射，這樣的要求，就讓喇叭後牆的處理陷入兩難的局面了。一般的做法是：將吸收低頻的裝置擺設在「關鍵位置」上，其它的地方留著做反射用途。最常見的就是在後牆和左右側牆的兩處直角，擺上大型的低頻陷阱，這兩個巨大的吸音裝置可以解決掉這間音響室裡最多惱人的低頻。

也可以將低頻陷阱擺在後牆兩個直角處的人耳高度附近，但上面碰到天花板的兩個「三面直角」處，另外吊掛較小的低頻陷阱。而兩個喇叭中間的那一塊牆面，可以擺上一面擴散板來反射聲音，讓喇叭聽起來更結實有力。

找到第一反射點 關鍵時刻不妥協

室內音響空間的擺放，一般都建議第一反射點一定要做吸音。

第一反射點是什麼呢？第一反射點就是喇叭到牆面、牆面到聆聽者的耳朵之間，畫出聲音的反射路徑後， 聲波在牆上反射的那附近區域（如下圖）。在左右側牆面的第一反射點裝置吸音板，讓喇叭發出來的聲音不受到來自兩側牆的反射音干擾，音像定位就會清晰。

同樣的道理，喇叭發出的聲音也會打到天花板，再從天花板反射回到我們的耳朵裡，這個天花板上的第一反射點，也是必須要吊掛吸音板的區域。

左右牆面要對稱 定位清晰最透徹

一對喇叭的擺放位置，最好距離房間的左右側牆是一樣的距離，而且兩邊的牆面最好是盡量對稱的形狀和接近的材質，如果左右牆面不對稱，來自兩側牆的反射音，很容易造成聆聽音樂的干擾，會讓聽到的聲音變得跟原本唱片裡要傳達的不一樣，最明顯的就是樂器的擺位很容易歪掉，原本應該在中間的樂器變得偏左或偏右。

如果因為房間的格局，喇叭的左右側真的有無法對稱的情況，例如有一邊就剛好是一道門，那音像定位就很容易混淆不清，這時候在兩側相同距離的第一反射點，擺上一模一樣的吸音板做吸音，會比較改善。

沙發後牆不放過 聽感加深好開闊

一般來說，讓喇叭打向聆聽位置，這位置通常都是沙發區，建議沙發不要完全靠著後面的牆放置，中間要留 1 到 2 公尺的空間出來，在聆聽位置（沙發）後面的牆上人耳高度附近，可以裝置擴散板，讓喇叭過來的聲音被後牆反射時，是經過擴散以後的聲音，這個做法可以加深音場的深度，讓整個聽感上產生房間變大的錯覺。

天地之間別忘記 平衡聽感有道理

天花板和地板，如果不處理，房間的六個面，就會有兩面是硬的材質，這樣會讓整個空間內反射的比例佔得太高。而且別忘了，天花板與地板之間是巨大的平行面，會造成某個低頻的駐波，沒有處理好就很容易有一處低頻過多，室內會變得很轟。

因此必須在天地之間擺上一些吸音或擴散裝置，一般來說最簡單的想法是鋪地毯，至少在地面會有吸音的效果。但要注意的是，地毯的吸音頻率通常都在中高頻，無法延伸到低頻，這樣依然不能解決平行面之間的駐波造成低頻過多的問題（註三）。最好的解決方式，還是要將大型的低頻陷阱吊掛在天花板上，一方面破壞原本平板的形狀，一方面吸收低頻，吊掛的位置要視室內的音場分佈而定，原則上以低頻聚集最多的地方為主。

另外，也有在天花板吊掛擴散板的做法，但要注意的是擴散板一般是木頭製成，重量都很重，吊掛在天花板如果不夠牢固，是相當危險的，有人會因此使用保麗龍製的擴散板代替，但保麗龍製品不管是外觀或聲音上，都不如木製擴散板，因此也有人設計出重量較輕的木製擴散板，通常是格子狀的，但依然有一定的重量，在施工時一定要請專業的工程人員，才能確保安全性。

了解聲音的物理之後，一路解析實際的音響空間調整，你決定好要動手進行住宅大改造了嗎？

• 註一：如果吸音板的材料是玻璃纖維棉或岩棉，通常外頭都會包布，免得細小的纖維溢出，這些長纖維吸入肺裡會造成呼吸道的傷害，鑽進皮膚裡會造成紅腫發癢。所以在音響室看到包布的吸音板，千萬要小心不要刺破了。
• 註二：物理公式「聲速 = 頻率 x 波長」，空氣中的聲速 340m/s，頻率為 100Hz，代入可得波長為 340/100 = 3.4 公尺。
• 註三：樓高造成的駐波屬於低頻。以一般樓高兩米半來說，在天花板和地板為半波長（天地視為兩個節點），波長就是 5 公尺了，代入物理公式「聲速 = 頻率 x 波長」，兩米半樓高的共振頻率為 340/5 = 68 赫茲，68、136、272……等等兩倍頻、四倍頻以上都會有共振而過多的現象。

作者簡介

阿賣，本名張涵盈。身份多重，大致上來說是個創作歌手、音樂製作人與業餘的室內設計師。

1981 年生於台灣屏東，25 歲那年因為對社會與教育體制的荒謬感到失望，從台大物理研究所休學，潛心投入音樂創作。從吉他手跨到編曲人、製作人，累積了大量的錄音室工作經驗，後來靠著物理直覺和實作的毅力，自學摸索室內設計與建築聲學，在台北市廈門街建造了自己的錄音室。

作者信箱：mybeat70i@gmail.com 有疑問的讀者可來信討論

雙人團體「小城星電台」的吉他手與詞曲創作人，發行過兩張 EP 與一張專輯，從墾丁到馬來西亞都曾演出。

2015 年底已發行第一張個人創作專輯 「小城星電台—阿賣」。

本文摘自《音響入門誌》vol. 4：無線傳輸篇

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編譯／李紀潔、羅鴻｜陽明大學基因體科學研究所畢業生

2016 年諾貝爾獎隆重登場，這一次生理醫學獎頒給發現「細胞自噬」機制（autophagy）的大隅良典（Yoshinori Ohsumi）教授。究竟東京工業大學（Tokyo Institute of Technology）的大隅良典怎麼發現這樣的機制，而這個機制又有什麼意義，且待我們一一說明白。

把自己回收再利用也是一件重要的事

簡單來說，「細胞自噬」是細胞對於自己的胞器進行分解、回收的機制。它的英文 Autophagy 來自於希臘語的「自我（self-）」和「吃（eat）」兩字的結合，因此也可以說 Autophagy 就是「自食」的過程。

或許你覺得很奇怪，細胞是有沒有這麼餓，為什麼非要自己吃自己？但其實這樣的分解過程對於細胞的生存也是一件很重要的事情。

在 1950 年中期，科學家發現一個新的特化胞器內含可以分解蛋白質，醣類和脂肪的酵素。在 1960 年代，科學家進一步發現這是細胞內部會用自己的膜，捲縮成小型袋狀囊泡，並將細胞自己的一小部份胞器包裹其內。現今我們稱這種袋狀物為溶酶體（lysosome），而溶酶體內所含的分解酵素會將胞器分解、摧毀，而這些物質同時被細胞回收再行利用。

細胞自噬過程示意圖。圖／By Cheung and Ip – Molecular Brain, Biomed Central, CC BY 3.0, wikimedia commons

只不過，科學家就開始懷疑這些胞器要被送到特定的區域，勢必經過一些運送過程，因此他們推論細胞擁有將傳遞大型物質到溶酶體內的機制。透過生化分析及顯微鏡的觀察，科學家證實有一種新的囊泡可以將細胞內的物質送達溶酶體，讓它們被降解。研究這個機制的比利時科學家克里斯汀．德．迪夫（Christian de Duve）命名此囊泡為細胞自噬小體（autophagosome），也將這個過程命名為細胞自噬（autophagy），他也因此在 1974 年獲頒諾貝爾生醫獎。

到了 1970 及 80 年代科學家專注於了解另一套蛋白質降解的系統——蛋白酶體（proteasome）。阿龍．切哈諾沃（Aaron Ciechanover）、阿夫拉姆．赫什科（Avram Hershko）及歐文．羅斯（Irwin Rose）因發現泛素化蛋白質降解（ubiquitination）而獲得 2004 年諾貝爾化學獎。雖然蛋白酶體能有效的依序降解單一的蛋白質，但此現象仍無法解釋細胞如何清除巨大的蛋白質複合體和壞掉的胞器。

細胞自噬是否為這個問題的關鍵答案？如果是，其背後的機制又是什麼呢？

大隅良典與他的酵母菌

圖／By 大臣官房人事課 – 平成27年度　文化功労者：文部科学省, CC BY 4.0, wikimedia commons

這時就得請到 2016 年的諾貝爾獎得主大隅良典教授，以及重要的研究主角酵母菌出場了！大隅良典教授在 1988 年他開始經營實驗室後，專注在研究酵母菌中負責降解蛋白質的液泡，而這個機制就相當於人體中的溶酶體。對於研究人員來說，比人體細胞更容易操作的酵母菌，時常被用來模擬人類的細胞，藉此找出參與複雜細胞途徑的基因。

But，人生最怕遇到這個 but，大隅良典雖然想用酵母菌來幫助他了解細胞自噬的過程，不過他卻發現酵母菌太小了，小到它們的內部構造不易在顯微鏡下觀察，根本無法確定細胞自噬是否存在此生物中。

他想來想去，如果不能直接觀察，那麼有沒有其他方法能間接證明細胞中真的有降解的機制？終於他想到一個方法——如果他能阻止降解，當細胞自噬被啟動時，細胞自噬小體便會累積在液泡內，便可利用顯微鏡來觀察。於是，他培養了一群缺乏液泡降解酵素的突變酵母菌，同時利用飢餓來引發細胞自噬的產生。

成果十分驚人！液泡在幾個小時內充滿了沒有被降解的小囊泡，而這些囊泡們就是細胞自噬小體。大隅良典的實驗成功證明了酵母菌內存在細胞自噬，更重要的是，他現在擁有可以分析並找出細胞自噬關鍵基因的方法了，並 1992 年發表了這個重大的突破。

在酵母菌中分析了細胞自噬的機制後，仍有個問題存在。其他的生物體是否也有類似的機制去調控呢？很快地，我們便知道了在我們的細胞中存在著幾乎一致的機制。而且我們現在有了可以探討在人類中細胞自噬重要性的工具。

如果沒有細胞自噬，可能就沒有這些研究

多虧了大隅良典和其他人的研究，我們現在知道細胞自噬利用清除和回收細胞內的物質機制，去調控重要的生理功能。細胞自噬快速地提供細胞能量來源和提供新合成所需的材料，因此在飢餓或是其他壓力底下，細胞自噬顯得格外重要。除此之外，細胞自噬也能夠清除入侵細胞的細菌和病毒；參與在發育和細胞分化中。細胞也能利用這樣的機制來清除老化時受損的胞器與蛋白質，是細胞品質管控的中樞。

細胞自噬若受到干擾，可能會導致帕金森氏症、第二型糖尿病和其他在老年好發的疾病。細胞自噬基因的突變亦可能會造成遺傳疾病。而不正常的細胞自噬機制也與癌症有關。如今有許多研究正在研發以細胞自噬為標的的藥物以對抗許多的疾病。

細胞自噬發現至今 50 年了，但其在生醫領域的重要性奠定於大隅良典在 1990 年代時期的重大突破。恭喜大隅良典獲得了 2016 年的諾貝爾生醫獎。

本文編譯自諾貝爾獎官網：

• The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2016

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文／高崇文 ｜中原大學物理系教授

阿文去（2015）年休假，在德國待了三個月。適逢滑鐵盧戰役兩百周年，特地跑去了滑鐵盧戰場憑弔一番。而比利時政府更是在兩百周年當天（六月十八日）在滑鐵盧戰場安排了戰爭實境秀呢！

想一想，英國與法國還真是歡喜冤家，從 1066 年諾曼第公爵踏上英國國土的那一刻起，兩國的恩恩怨怨就糾纏不清。如果要細數英法的千年恩仇錄，那等於讀半部西歐史了。其實除了兵馬干戈交鋒之外，這兩個科學大國在科學方面的競爭，也是班班可考，其間牽涉的恩怨情仇，絕對不輸灑狗血的八點檔連續劇。且讓阿文從格林威治天文台與巴黎天文台這兩個天文台講起吧！

格林威治皇家天文台（Royal Observatory, Greenwich）大名鼎鼎，因為本初子午線（Prime meridian），即 0 度經線，就是通過格林威治天文台的那條經線。（阿文曾在國會大廈旁搭渡輪沿泰晤士河到格林威治，可以飽覽沿途景致。）

由天文台往北發射出雷射光，雷射光的路徑代表著本初子午線。圖／ Wikimedia commons, CC BY-SA 2.5

原則上任何一條經線都可以被定為本初子午線，為了決定子午線英國與法國就交手一次了！1634 年法國路易十三的宰相黎塞留樞機主教決定用穿過耶羅島（Isla del Meridiano）的子午線在地圖上定位，因為耶羅島在當時被視為舊大陸的最西端。（早在公元 2 世紀托勒密就考慮把本初子午線定在那裡，這樣的話地圖上就可以只用正數來表達經度。）而巴黎剛好在耶羅島東方十九度五十五分。後來法國地理學家 Guillaume Delisle 把子午線挪了二十度，巴黎經度就變成了本初子午線。既然如此，那為什麼子午線為什麼會改到格林威治去了呢？這得要話說從頭了。

格林威治皇家天文台的興建

1674 年在第三次英荷戰爭後，軍械署測量總監（Surveyor-General of the Ordnance）Jonas Moore 爵士向英王查爾斯二世建議建造天文台致力於校正天體運動的星表，以便能正確的定出經度，使船隻能準確定位。查爾斯二世雖然以情婦眾多而留名青史，但他對當時英國的命脈：航海，還是相當重視。所以他決定在泰晤士河畔的格林威治村蓋一座天文台，同時任命當時英國首屈一指的天文學家 John Flamsteed 擔任天文台的台長兼皇家天文學家。

格林威治天文臺。圖／By Adusha, CC BY-SA 3.0, wikimedia commons.

天文台由軍械署負責建造，Moore 爵士還自掏腰包為天文台添購關鍵的儀器設備。天文台在負責建造聖保羅大教堂的維恩爵士以及羅伯特．虎克的設計下，成為英國第一棟為了特殊科學目的而蓋成的設施。不過因為它偏離了真北的方位 13 度，這讓 Flamsteed 相當不爽。（關於 Flamsteed 的火爆脾氣，我們還會再談到。）

格林威治子午線最早是由第二任的皇家天文學愛德蒙．哈雷（Edmond Halley）選在天文台的西北角。後來 1851 年英國的皇家天文學家 George Airy 在原本的子午線東邊約四十三公尺處設置了中星儀，並當做格林威治子午線。1884 年美國華盛頓特區舉行的國際本初子午線大會上，來自 25 個國家 41 位代表要來決定世界通用的子午線。由於當時全世界大部份船隻都已使用格林威治子午線當作參考的子午線，縱使法國代表一再主張使用巴黎子午線，眼見大勢已去，法國代表只好在投票時含恨棄權，從此格林威治的子午線成了全球通用的子午線。但是在 1911 年之前，法國仍然以巴黎子午線作為經度起點，看得出來，法國人輸得並不甘心哪。

John Flamsteed 與牛頓間的恩怨情仇

格林威治的威望，並非單單只是由於英國長期海上霸主的地位，歷任皇家天文學家在科學史上也都是名號響叮噹的大人物。首任的皇家天文學家 John Flamsteed 以畢生之力完成的星表乃是當代一大盛事，其中記錄了 2935 顆星，這個數目是之前號稱最完備的第谷星表的三倍。不止如此，每顆星的位置更是前所未有地準確。但是由於 Flamsteed 是個完美主義者，所以在他生前，他遲遲不願正式出版。所以他的星表 Historia Coelestis Britannica 是在他死後六年由他的遺孀替他出版的。四年後天球圖譜（Atlas Coelestis）也是在 1729 年，在 Joseph Crosthwait 與 Abraham Sharp 的協助下，由他的遺孀出版的。

天球圖譜（Atlas Coelestis）。圖／wiki

但是 Flamsteed 最著名的事跡莫過於他與牛頓之間的過節，待阿文娓娓道來：

John Flamsteed（左）和牛頓（右）。圖／wiki（左）（右）

1680 年十一月全歐連白天都看得到一顆向太陽飛去的彗星，到了十二月又看到一顆遠離太陽的慧星。Flamsteed 在細心研究後於隔年春天提出這是同一顆彗星。當時的牛頓反對不遺餘力，但是後來又回心轉意，了解到彗星有可能遵循與行星相仿的橢圓軌道來運行。但是牛頓從頭到尾都沒提到 Flamsteed， 彷彿一切都是自己的功勞。更令 Flamsteed 光火的是，牛頓居然手頭上有 Flamsteed 辛辛苦苦觀測到的資料，這些資料是被他的助手哈雷給洩露出去。到了 1712 年，成為皇家學會主席的牛頓居然再次跟哈雷狼狽為奸，將 Flamsteed 的星表偷到手，還將以印行！Flamsteed 氣壞了，他自掏腰包將發行了四百本的星表買回來（只買到三百本！）然後一把火給燒了。阿文小時候讀威爾杜蘭的世界文明史，提到這件事如此描述著：

這位惱怒的天文學家怒氣上沖天庭，連星星也為之震動！

諷刺的是，接續 Flamsteed 擔任皇家天文學家的正是哈雷，他的生平太有趣了，就請容阿文日後為他寫篇專文。而接續哈雷的則是 James Bradley，雖然不像哈雷那樣有名，然而他的兩大發現：測量到光行差與確定地球的章動，都是值得大書特書的成就。前者是他擔任皇家天文學家之前就發現的，後者則是在格林威治天文台完成。

英國天文觀測上的大事

1722 年，Bradley 與 Samuel Molyneux 試圖觀測天龍座 γ 星（Gamma Draconis）的視差。（視差是指由於地球的公轉造成地球位置改變，使得同一顆星被觀測到的相對位置也產生改變的效應）。照理說天龍座 γ 星應該在十二月位於最南的位置，六月位於最北的位置。而 Bradley 卻發現該星在三月位於最南，九月位於最北。

直到 1728 年他才赫然領悟到這種現象是由光行差所造成的。據說他是在泰晤士河上乘船時，發現風向沒有發生變化時，船上的旗子卻改變了方向而得到啟發的。旗子之所以改變方向是由於船的行進方向與速度改變所致，而光行差則是因為天龍座 γ 星發出的光與地球在軌道上運動的垂直方向的相對運動所產生的。簡單的計算後，Bradley 發現觀測結果與計算相符！

天龍座（左）與1852 年所繪製的天龍星座圖（右）。圖／wiki（左）（右）

至於地軸章動，則是他長期間的觀測，時間超過了一個月球交點退行的周期（6798 天）。一直等到 1748 年，他才發表報告，確定地軸的章動而且確定章動有與月球交點回歸同樣的周期。所謂地軸的章動指的是地軸在進動時的一種運動，使自轉軸在方向的改變中出現如「點頭」般的搖晃現象。這會使得歲差的速度會因時而變。同年他就獲得了科普利獎章（Copley Medal，英國皇家學會每年頒發的科學獎章，以獎勵「在任何科學分支上的傑出成就」）。

卡西尼家族與巴黎天文台

巴黎天文台。圖／Public Domain

比起格林威治天文台，巴黎天文台的名聲就沒那麼響亮。但是論起在科學史的地位，巴黎天文台可是不遑多讓。

世界上第一部天文年曆就是在這裡印的，船員可以用上面的木星衛星蝕的表幫助船舶測定經度；第一份氣象圖也是在這裡發行的；1913 年巴黎天文台還曾經利用艾菲爾鐵塔做天線，接收美國海軍天文台發出的無線電信號，精確測定了兩地的經度差；巴黎天文台還是國際時間局的所在地，主要的工作是收集、處理各地天文台對世界時和經緯度測量的結果，提供國際原子時和協調世界時的服務，直到其工作由國際度量衡局（BIPM）和國際地球自轉和參考座標系統服務（IERS）接管，國際時間局才於 1987 年解散。那麼巴黎天文台是何時蓋的呢？

巴黎天文台是法國國王路易十四，聽從海軍國務大臣 Jean-Baptiste Colbert 建議於 1667 年開始建造，1671 年完工，比格林威治天文台還早了四年。建造的目的主要是為了繪製更精確的星表以及航海圖。Colbert 是法國殖民事業的幕後推手，主導成立了法國東印度公司和法國西印度公司（1664 年）等貿易特許公司。

成立天文台當然也是其海外殖民事業的一環。但是與格林威治不同的是，巴黎天文台一開始是開放給剛成立的法蘭西科學院（Académie des sciences，成立於 1666 年）所有的成員使用。它不僅用來從事天文觀測，也是科學院從事其他幾乎所有活動的場地，內設會議室、化學實驗室，以及存放所有自然史物種標本的空間。巴黎天文台的迅速建成象徵了王室對科學的支持。

藉著建造這座坐落在塞納河畔的宏偉新天文台，路易十四邀到了當時最優秀的歐陸天文學家，包含來自尼德蘭的惠更斯（Christiaan Huygens）丹麥的 Ole Rømer 以及義大利的卡西尼（Giovanni Domenico Cassini）。尤其是卡西尼不僅終老於巴黎，成為天文台的實質領導人物，更開創了法國天文學界的所謂「卡西尼王朝」，祖孫四代都成為法國天文學界的要角。

卡西尼一世出生於熱那亞共和國。他與胡克同時發現了木星的大紅斑 （1665 年），1669 年他受邀來到巴黎後，陸續發現土星的四個衛星（土衛八、土衛五、土衛四、土衛三）。1672 年 Flamsteed 在英國，Richer 在南美洲 Cayennes，卡西尼在巴黎同時觀測火星衝，這個難得的國際合作得到了準確的日地距以及火星到地球的距離。

接下來他於 1675 年發現土星光環中間有條暗縫，這就是著名的卡西尼環縫 （Cassini division）。他猜測光環是由無數小顆粒構成。兩個多世紀後才證實了他的這項猜測。他仔細觀測了月球的表面特徵八年後於 1679 年呈送法蘭西科學院一份大幅月面圖，在一個多世紀內無人望其項背。1683 年 3 月起，卡西尼開始研究了黃道光，他認為它是由於行星際塵埃反射太陽光引起的，而非一般人以為的大氣現象。1690 年，他在觀測木星的大氣層時發現木星赤道旋轉得比兩極快，因此發現了木星的較差自轉 （Differential rotation）。這一連串的成就將卡西尼一世推到事業的顛峰。他於 1712 年在巴黎安詳離世，享壽八十七。

卡西尼環縫。圖／NASA

卡西尼二世（Jacques Cassini）出生於巴黎天文台，身為卡西尼一世之子，他十七歲就獲准加入法蘭西科學院，他延續了他父親在天文以及經緯度測量的工作。卡西尼三世（César-François Cassini de Thury）二十一歲加入法蘭西科學院，而 1771 年被任命為巴黎天文台正式的台長。他最著名的工作是展開卡西尼計畫，詳細刻畫法國全國的地形地貌。這項計畫在他的兒子卡西尼四世（Jean-Dominique, comte de Cassini）手上完成。法國大革命後，卡西尼四世想擴充天文台的計畫被國民公會否決，繼而在恐怖統治時期與表弟一同被逮補，他的表弟被送上斷頭台，他則是被天文台的員工搭救而逃過一劫，但是光輝的卡西尼王朝卻也戛然而止。卡西尼四世兒子選擇成為植物學家，不再克紹箕裘了。

卡西尼時代的巴黎天文台。在版畫的右側是 Marly Tower（本來是用於提水使用），卡西尼一世將其移到巴黎天文台前，並裝上長筒望遠鏡作為天文觀察使用。圖／wiki

格林威治天文台與巴黎天文台見證了英法兩國天文學以及航海事業的競爭，在法國大革命後，兩國的競爭更加激烈，欲知詳情，且待下回分解。

本文轉載自物理雙月刊 38 期 2016 年 8 月號。

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文／蕭昀｜國立臺灣大學昆蟲學系大學部學生

琥珀是由古代植物分泌的樹液經長時間掩埋於地底下並歷經化石化的過程，最終形成的珍貴半寶石，要是當形成琥珀的樹脂在流出時包埋了週遭環境中的生物，就會穿越時空的限制成為珍貴的琥珀生物化石，為人類探索古代生物的珍貴研究材料。

緬甸出產的琥珀產量大、品質優良，定年的結果指出其年代約為 9900 萬年前（晚白堊紀，森諾曼階），緬甸琥珀保存大量完好的植物、昆蟲、節肢生物、小型爬蟲類，甚至是小型鳥類的翅膀，因而成為近年研究琥珀生物群的學者所專注的其中的焦點之一。

蓬萊異角菊虎 Fissocantharis formosana (Pic, 1910)異角菊虎屬是物種多樣性相當高的屬別，而蓬萊異角菊虎是臺灣產異角菊虎中常見的種類，棲息於低海拔森林且白天會訪花，部份種類的異角菊虎雄蟲具有特化的膨大構造，蓬萊異角菊虎則無（圖中為雄蟲）。圖／作者蕭昀提供

菊虎是一群色彩斑斕、身體修長且翅鞘柔軟的陸生甲蟲，目前已記錄超過 5000 個現生物種，有關菊虎的介紹可參考本文〈兩種以臺灣原住民族命名的菊虎新種：賽德克狹胸菊虎、鄒狹胸菊虎〉。已知的菊虎科化石紀錄多為琥珀包埋化石，而其中最早的報導紀錄則來自約 1.25 到 1.35 億年前的黎巴嫩琥珀（早白堊紀），只可惜該標本身體後方完全損毀，以致無法確認的正確的分類地位。

目前已被完整描述並發表的化石菊虎種類共 25 種，其中年代最古老的物種是今年上半年由奧瑞岡州立大學整合生物系的名譽教授 George Poinar 和義大利的菊虎專家 Fabrizio Fanti 發表的 Ornatomalthinus elvirae，屬於菊虎亞科的成員。

而我們這個研究則發現並描述了保存於緬甸琥珀的另外一個種類，我們根據其形態特徵，判定這個 9900 萬年前不幸失足而被包裹入樹脂的苦主為尖鬚菊虎亞科（Malthininae）、小菊虎族（Malthodini）的成員，為已知尖鬚菊虎亞科年代最早的化石物種。我們將其命名為：羅塞塔始源小菊虎（Archaeomalthodes rosetta, Hsiao, Ślipiński & Pang, 2016）屬名語源來自「古」（Archaeo-） 和「小菊虎屬」（malthodes）；種小名來自「羅塞塔石碑」（Rosetta Stone），暗喻本種為探索早期菊虎演化進程中的關鍵線索。

羅塞塔始源小菊虎（Archaeomalthodes rosetta），琥珀形成年代約為白堊紀晚期，從外觀特徵推測本種可能同其現生族裔般有著訪花行為。圖／作者蕭昀提供

除了上述兩個已描述的緬甸琥珀菊虎種類外，一些有關緬甸琥珀生物群的研究文獻，也不時提到菊虎科昆蟲的紀錄，推測本科的昆蟲在中生代末期應該已相當的豐富。此外，在已描述的化石菊虎科成員中，尖鬚菊虎亞科的物種占了大多數，顯示本亞科在菊虎科的演化初期中可能已具備了相當的物種多樣性。

羅塞塔始源小菊虎的整體外形特徵已和現生的尖鬚菊虎亞科相當接近，同時緬甸琥珀中亦有相當豐富的開花植物，推測本種可能同現生族裔有相同的訪花行為，有關於此部份則需要未來更多的化石證據去證實。

此研究成果於 2016 年 9 月 15 日，電子版線上刊載於古生物學領域國際期刊《白堊紀研究》（Cretaceous Research）。

• 此文由國立臺灣大學昆蟲學系學生蕭昀撰寫，響應 PanSci 「自己的研究自己分享」，以增進眾人對基礎科學研究的了解。

參考文獻：

• Hsiao, Y., Ślipiński, A., Deng, C., Pang, H. 2017. A new genus and species of soldier beetle from Upper Cretaceous Burmese amber (Coleoptera, Cantharidae, Malthininae). Cretaceous Research 69: 119-123.
  Doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.cretres.2016.09.002

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圖／PEXEL

人類第一次上太空（定義：抵達地表上空一百公里處）由蘇聯太空人尤里．加加林（Yuri Gagarin）在 1961 年實現。隨後第一位女性在 1963 年升空──蘇聯的范倫蒂娜．泰勒斯可娃（Valentina Tereshkova）。阿波羅時代登上太空的人數還完全稱不上高峰，到了和平號太空站與太空梭計畫時期，這個數字在 1980 和 1990 年代仍然逐步攀升。自從 2000 年 10 月 31 日起，人類就持續待在太空，棲身永久有人值班的國際太空站。

考量上太空要面臨的凶險，至今相關死亡案例所幸仍屬少數。1967 年，弗拉基米爾．科馬洛夫（Vladimir Komarov，蘇聯）重返時因降落傘故障墜地身亡。格奧爾基．多布羅沃爾斯基（Georgi Dobrovolski，蘇聯）、維克托．帕察耶夫（Viktor Patsayev，蘇聯）和弗拉季斯拉夫．沃爾科夫（Vladislav Volkov，蘇聯）都在 1971 年喪生，事發之前，他們才剛脫離禮炮 1 號太空站，準備返回地球。挑戰者號太空梭在 1986 年發射時爆炸，罹難組員包括：格雷格．賈維斯（Greg Jarvis，美國）、克麗斯塔．麥考利芙（Christa McAuliffe，美國）、羅納德．麥克內爾（Ronald McNair，美國）、鬼塚承次（Ellison Onizuka，美國）、茱蒂絲．雷斯尼克（Judith Resnik，美國）、邁克爾．史密斯（Michael Smith，美國）和迪克．斯科比（Dick Scobee，美國）。

2003 年，哥倫比亞號太空梭重返時由於隔熱磚受損解體失事，罹難組員包括：邁克爾．安德森（Michael Anderson，美國）、大衛．布朗（David Brown，美國）、卡爾帕娜．喬拉（Kalpana Chawla，美國）、勞蕾爾．克拉克（Laurel Clark，美國）、里克．哈斯班（Rick Husband，美國）、威廉．麥庫爾（William McCool，美國）和伊蘭．拉蒙（Ilan Ramon，以色列）。兩起太空梭事故都導致人類中斷太空飛行，投入調查起因。

• 以下圖片：綠色表示女性太空人（年份左側）、橘色表示男性太空人（年份右側）、黑色表示執行任務死亡的太空人；姓名、國籍｜首開先例依國別註記。

1961～1980 年

1961 年人類首度登上太空

1963 年第一位女性太空人進入太空

1967 年首位太空人在執行任務過程身亡

1969 年美國阿波羅 11 號載著阿姆斯壯（Neil Armstrong）登月

1973 年太空實驗室啟用，直到 1979 年停用

（點擊看大圖）1961～1980 年太空人到太空旅行的紀錄。圖／《丈量宇宙》

1981 ~ 2000 年

1986 年挑戰者號發射時爆炸；和平號太空站啟用（至 2001 年停用，墜入地球大氣層）

1988 年國際太空站啟用

（點擊看大圖）1981～2000 年太空人到太空旅行的紀錄。圖／《丈量宇宙》

2001～2014 年

2003 年哥倫比亞號災難；楊利瑋成為中國首位登上太空的太空人

2012 年劉洋成為中國首位登上太空的女太空人

（點擊看大圖）2001～2014年太空人到太空旅行的紀錄。圖／《丈量宇宙》

本篇圖文摘自《丈量宇宙：INFOGRAPHIC！一眼秒懂全宇宙！100幅視覺資訊圖表，穿梭140億年星際太空》，由漫遊者文化出版。

泛科學 2016 年 10 月選書。

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電影《薩利機長》劇照。圖／IMDb

電影《薩利機長：哈得遜奇蹟》中，重現了全美航空 1549 號航班的機長心路歷程。在這部片子中，其實重現了很多航空技術與科學的樣貌，到底有哪些東西跟科學有關呢？就讓我們一段一段剖析。

source：電影海報

沒有前例、沒有預警的一件飛安意外，發生於 2009 年 1 月冬天的紐約上空，溫度還沒冷到湖面結冰、也因此迎來了忙著遷徙的加拿大黑雁。就這麼不湊巧地，擔任全美航空 1549 號航班的 A320 客機和這群加拿大黑雁的飛行航線重疊，鐵鳥撞上一群重 7 至 9 磅（ 3 至 4 公斤）的鳥，就成了今日主題中的飛安事件。

於出事客機的 1 號引擎發現的飛鳥羽毛。圖／National Transportation Safety Board @ wiki

飛行員用「摸」的控制飛機？

很多看過的朋友常常問筆者，飛行員不論是操控實際的飛機、或者是模擬機，為何看起來就像是打電動一樣輕鬆？好像飛行員在握操控桿都絲毫不費力？

事實上，空中巴士的駕駛艙設計，飛機駕駛艙與機翼上面的各控制面之間，不再有鋼纜連結，而是改用電纜、利用數位訊號連結。這個稱為「線傳飛控（Fly By Wire、簡稱 FBW）」的駕駛艙科技，自協和號客機開始，至今已是二十一世紀客機的標準介面。透過線傳飛控的技術操控後，飛機只要有「電力」和「液壓」，飛行員的操控只要輕輕地搖動手上的搖桿、就可以更改飛機的姿態，電腦也會自動協助進行飛機姿態平衡的細微控制，不再需要飛行員手動操作。

典型的飛控操作示意動畫，而線傳飛控的技術不需要鋼纜或絞鍊，只需要電力和液壓即可操控。圖／Piotr Jaworski @ wiki

在 FBW 的技術下，新一代的飛機不僅能保護飛行員不會對飛機做出不合理、不安全的飛行姿態，當飛機發生異常時，只要電力系統保持運作、電腦系統功能正常、飛機外型無受損的情形下，飛行員可以更輕鬆地維持飛機安全的飛行姿態，保留腦袋與體力思考如何讓飛機可以安全落地，於是，全美航空 1549 的成功迫降，新一代的駕駛艙居功厥偉。

高度，就是生命

在全美航空 1549 航班的案例中，客機才剛起飛、爬升至 3,000 英呎（約 1,000 公尺）的高度下，就撞上了一群鳥、並導致飛機雙發動機同時熄火無法產生推力。飛機發動機熄火之後，不只是飛機喪失推力，飛機的電力、液壓、空調系統都來自於發動機，等同於飛機的心臟停止跳動。因此，薩利機長在得知雙發動機失效的一個關鍵舉動，就是啟動位於飛機機尾的輔助動力單元（APU），確保飛機的電力和液壓系統運作，讓飛機有梁好的操控能力能進行迫降。

相信大家都很清楚，飛機在天上翱翔時，會受到四個力的影響，包含往下的地心引力、由發動機產生往前的推力、當機翼獲得速度時產生往上的升力、以及飛機前進撞上空氣時的空氣阻力。

當飛機所有發動機都失效時，因為沒有辦法產生往前的推力，空氣阻力就會讓飛機的速度變慢，隨著速度變慢、機翼產生的升力越小、飛機就越難抵抗地心引力。當飛機喪失推力之後，飛行員第一件要做的事情，就是要讓飛機維持安全的空速、讓機翼產生足夠的升力、維持穩定的飛行姿態，避免飛機因為空速不足導致「失速」、造成飛機失控。這時，飛行員會利用地心引力當作飛機的推力，讓飛機所喪失的高度（位能）轉換為動能、進而保持飛機的速度。

每一架飛機設計時，會有其對應的「最佳滑降率」，也就是飛機可以一面下降又能保持在一定的安全空速，這個最佳滑降率的數值其實很常見，每當飛機離開巡航高度、逐步下降時，飛行員也會盡量讓飛機保持在最佳滑降率下降，藉此不僅可保持飛機的安全、也能達到最省油的效果。一般來說，最佳滑降率通常是每分鐘下降 1,000 英呎左右，但是，全美航空 1549 航班遭遇鳥擊、且飛機失去動力時，高度僅有 3,000 英呎，代表飛機以最佳滑降率下降時，飛機僅有約 3 分鐘的滯空時間，以飛機水平時速 300 公里計算，最遠僅能飛到 15 公里以內的機場，也因此促成了在河面上迫降的關鍵決定。

全美航空 1549 號班機起飛到迫降的航線。圖／S. Bollmann @ wiki

對於飛行員來說，「高度」幾乎等於飛行員的生命，所以在不同的電影中，都可以看到飛行員在飛機發生狀況時、先把飛機拉高以爭取反應時間的橋段。例如在《薩利機長》一片中，有一個橋段是機長在空軍服役時、因為戰機的操控系統故障，第一時間就是先爬升高度爭取排除問題的時間與空間；同樣的在國片《想飛》中，男主角在 IDF 戰機遭遇雷擊時，第一時間也是先爬升高度以爭取時間。只不過，這個關鍵要素在全美航空 1549 航班的案例不存在，因此，只好去找一條河迫降了。

保持迫降時的完整外型

大家都知道，一般噴射客機的外型設計，通常是把發動機掛在主翼之下，這種設計對於飛機配重的穩定性、油料供給效率、以及飛行效率等都是相對較佳的設計。但在水上迫降時，因為飛機無法伸出起落架發揮降落的緩衝功能，所以掛在飛機主翼底下的發動機，就是飛機迫降時第一個接觸水面的主要外型結構，也成為了極度危險的阻力體，如果飛機任何一邊的發動機先觸水時，可能會導致飛機機身翻滾，導致機身破裂。

因此，當飛機最後階段準備迫降在水面時，機長特別讓飛機在可控的前提下、把飛機仰角提高，因此當飛機接觸水面時就不是只有主翼左右兩側的發動機、而是讓發動機和機尾幾乎同時接觸水面，使得飛機接觸水面的接觸面更多，減輕結構壓力，讓機身保持完整浮在水面上。

全美航空 1549 班機迫降於哈德遜河後的畫面。圖／Greg L – originally posted to Flickr as Plane crash into Hudson River，CC BY 2.0

全美航空 1549 航班的案例中，站在物理學的角度來看，就是一個飛行員在系統功能完整的情況下，努力利用各種可使用的條件（高度、距離、飛機可伸出的外型）、抵銷飛機的位能與動能，但是下降過程中仍然要保持飛機的安全速度（動能）以保持操控性與安全性。因此到了飛機即將迫降至河面的最後階段，機長下令伸出飛機的襟翼、增加機翼面積以降低飛機的安全速度；在迫降前一刻，機長讓飛機仰角增加，以做出在電腦容許範圍內的最大仰角減低速度。在多重手段的搭配下，飛機最終安全迫降於河面上，並保全所有機組人員與乘客的性命。

看完以上的剖析，你也許會問筆者，下次身為乘客碰到這種事情時，該怎麼辦？筆者誠實的告訴你，這時唯一能做的，就是低頭、彎下腰，相信前面那兩個飛行員，剩下的，就交給天了……。

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文、圖／ oeo；白流蘇｜中興森林學研究所畢業

「如果沒有人在觀察，世界是否存在？」——物理學大師約翰．惠勒。

如果沒有人在感知，森林是否存在？

如果沒有人在大地遊戲，人類是否有存在的意義？

今年八月，炙熱的夏天，原本不出門或不喜歡運動的宅男宅女，突然間全都聚集在家裡附近的公園、馬路邊，這些人有一個共通點：低頭滑手機。這年頭低頭族已是常態，但人潮突然大量聚集在某一地點低頭的現象還是頭一次出現。原來，是任天堂開發一款新遊戲「Pokémon GO」（精靈寶可夢）在台灣上線了，圓了許多玩家引頸企盼的抓寶夢，也讓七、八年級生的童年回憶「神奇寶貝」再度引發熱潮。

這款遊戲結合神奇寶貝圖鑑與地圖，突破「宅在家玩遊戲的刻板印象」，必須走出戶外才能抓寶提升經驗值。從事森林與生態教育推廣工作多年，使用智慧手機並非教育項目首選，但行動科技普及的生活環境中，科技來自人性，人們為了更好的生活品質，發展「雲端網路」與「行動科技」結合，都是為了「親近世界」、「交流感通」。此時，我們不禁好奇，除了神奇寶貝、虛擬寶物，對於真實生活中生物資源這類真正的生態寶貝——以植物為例，是否能透過科技協助，有更多更廣的認識與資訊的應用？

相信親生物、學自然的人很多都有「山林綠境就是最鮮活的教室，自然天地就是最精彩的博物館」的觀念甚至信念，此現象歷史悠久且範圍廣大，但很多尚處在「意識」層面，真正於知識與技術的開發、整合及應用其實仍屬草創階段，方興未艾。例如博物館學中的經營理念與技術，如何將作品物件與參訪動線做最精緻的設計與規劃；又如森林遊樂區或公園內的樹木，如何讓前來吸收芬多精的旅人了解與認識，除了靜態的解說牌之外，還可以用什麼形式呈現？到戶外抓虛擬寶貝之餘，何不趁機認識一下當地的生態環境與植物呢？

現有植物解說、管理系統亟待升級

現今植物解說牌材料所費不貲，但內容常以簡陋形式呈現。（作者提供）

在現有的植物導覽媒體、解說看板與標記系統中，常存在各有利弊的現象，如解說牌內容文字落落長或粗略敘述兩極化、看起來是高級材質製作的解說牌經過風吹雨淋已搖搖欲墜不敷使用；另外許多森林遊樂區提供團體預約專人導覽解說服務，但仍須達到人數門檻才能成行，等待集結人數的時間就消耗吸收解說知識的慾望，亦可能不滿一定人數就無法擁有專人導覽，因此錯失許多獲得新知的機會。

用 QRcode 做新的解說牌

因此，我們注意到近年二維條碼（QRcode）的製作與讀取成本已經非常低廉且普及便利，手機等行動設備與網路雲端科技也是日進千里。國立苗栗農工森林科杜加維老師自民國 101 年開始指導一群熱衷森林教育與生態保育的學生，利用專題學習、專業課程與課餘時間，以 QRcode 掛牌結合網路解說影音發展「生態保育行動解說 QRcode 系統」並於 102 年起執行應用、推廣，至今邁入第五年度，進展順利。這個系統突破傳統靜態解說牌的呈現方式，解說影音帶有生動情境的意向，讓接收訊息者較易進入狀況，且無須預約導覽，只要拿起手機掃描 QRcode 即可觀看解說內容，可能遠比真人解說來得精彩豐富。

QRcode 植物解說牌。圖／作者提供

除了導覽之外，這個系統亦建立一種以植栽、樹木為記錄、調查、保育、管理的基點，如將來要知道某一森林的樹木生長，可從系統中獲取資訊，當然此系統需具備長期可擴充與可更新性，有新的生長就即時從系統中做修正與記錄。運用 QRcode 的好處是它只需要一個 3 cm x 3 cm 的面積即可秀出條碼，供人掃描，在建置時也具有便利性及即時性，可以一次攜帶上千張的 QRcode 解說牌幫樹木「掛牌」，比起傳統豎立大型解說看板來得簡單與輕便。QRcode 解說牌小巧簡樸、製作成本低廉，建置後不太需要擔心財產管理問題；使用者又可免費下載掃描軟體使用，對應到現今提倡環保、保育教育的顯學，何嘗不是一種具體實踐呢？

所以，這個系統是怎麼建立起來的呢？

「生態保育行動解說 QRcode 系統」建置流程為調查某一地點的物種並蒐集資料、開始拍攝解說影片、修改影片並將影音上傳至網路雲端、將影片網址製作專屬 QRcode 牌，列印護貝剪裁穿孔穿線、再將 QRcode 牌掛置於目標物種上即完成建置，此外，師生經營團隊亦成立網路相關平台，投入後續擴增、改善工作，主要網路平台名稱與網址如下：

一、生態保育行動解說QRcode系統

生態保育行動解說 QRcode 系統網誌。圖／作者提供

將解說影音上傳至 Youtube 網站，並建立整合植物物種解說影片與使用回應的網誌。目前已初步完成苗栗農工校內植栽 82 科 275 種近 400 株的解說建置，852 株生長與保育管理建置，對應於雲端資源，主要再分為兩個子系統，一者為影音解說系統，一者為生長與保育管理系統（樹木生長紀錄網）。

二、樹木生長記錄網

為實踐於山野地況及森林環境，特地於苗栗獅潭和興林場實行樣區設置，且以生長與保育管理系統為主，並做為樹木生長與保育管理的網誌，經過三年多的建置與更新，目前已完成林木 20 科 600 餘株掛牌、記錄樹種、胸高直徑、樹高、枝下高與材積等資料的設立，且持續增設與擴大中。此系統促進森林地面調查與長期監測方法系統化與數位資料化的落實，直接、間接也就提昇了科學科技探究、森林保育與管理之功效。

在森林裡設立一定面積的樣區座森林資源調查與監測。圖／作者提供

實際到實習林場進行樹木胸高直徑生長調查。圖／作者提供

利用森林資源調查的資料製作 QRcode 解說牌，為日後追蹤樹木生長紀錄建立資料庫。圖／作者提供。

三、「生態 QRcode 行動解說保育網」臉書社團

經營團隊也透過建立臉書社團「生態 QRcode 行動解說保育網」與使用者交流，若有學校或機關團體有意自行現場建立樹木解說掛牌，也可透過這個社團與經營團隊聯絡，免費下載樹種解說 QRcode 表使用。目前已有近 300種樹種，持續增建中。

在一次苗栗縣教師研習（104 年度精進教學能力計畫）的分享後，參與的教師就表示願意拓展此一系統，並連結史地人文與藝術領域的內容，成為社區生態與環境教育的據點。

此外，每當我們看到一些山林路標、指示標物、解說標牌甚至登山綁帶時，，就會引發我們去思考如何增進其內容、效用與改善其形式、結構。我們也嘗試將這些指標與我們的「生態保育行動解說 QRcode 系統」，做初步比較分析。例如近年在林務局轄下森林遊樂區或自然步道，可以看到一些解說牌或非常簡單的樹種掛牌（以下以八仙山森林遊樂區為例），我們嘗試暫掛上相同樹種的 QRcode 掛牌，在未增加材料花費與製作成本的情況下，解說內容（影音）與應用連結卻著實增加。

生態保育行動解說牌 QRcode（右）與原掛牌（左）比較。圖／作者提供。

其他校園與綠境部分，目前此系統正式公告推廣範圍為苗栗、台中的中小學，而實際上，學生親身前往建置單位則以新竹、苗栗的中小學與少數私人機構為主，兩年多來有記載者已包括 30 處中小學與私有綠地，總計高達上百種數千株的植物解說建置。

至森林遊樂區進行系統推廣前置勘查與試驗。圖／作者提供

還能做什麼？

經營團隊持續投入「生態保育行動解說 QRcode 系統」建置已經數年光景，不過整個統的潛在發展空間實屬龐大平台與計畫，目前的發展仍處於草創階段，還有許多不足之處。例如掛牌的方式與條碼的規格、造型、材質還有非常多的改進空間。雲端的管理、資料的整合在此系統中扮演至為關鍵的角色，以學生群為主的經營團隊單單是在影片上傳雲端與搬遷、公共帳號密碼管理、系統維護與更新工作交接上產生傳承延續問題。而目前系統還存有很大一部分定位在學校教學活動，所以學生為解說影片拍攝與製作主體具有相當程度的效益，但若考量長遠的發展與大規模的應用，解說影片的拍攝品質與製作水準仍非常需要更多專業與持續性的投入及提昇。

結合行動科技感知生物、認識生境的終極標示條碼，其實就是生物、生境的自身密碼，這也是我們小小研發團隊近年的努力投入方向，例如以葉脈紋理數位資料辨識樹種為主題，探究成果陸續發表於全國科展、專題競賽、相關期刊與科普網站，也獲得初步成果與肯定。但在目前可行階段，「生態保育行動解說 QRcode 系統」仍是一種「實惠」的推行方案。

「改一點，好很多」是「生態保育行動解說 QRcode 系統」建置的重要理念之一，例如從解說設備與服務的經濟評估觀之，從成本而言，一個解說成本單價 0.5 元和 50 元的差異會造成整體發展（例如環境教育、生態測計）方向上成與敗的天壤之別，相對的，從效益而言，一處可提供的解說或記錄據點是 10 個亦或是 100 個也會造成截然不同的規模效益。

當行動科技、網路應用蓬勃發展的今日，我們除了享受這些進步帶來的便利與益處，但在現實社會上也必須面對它帶來的副作用與反撲的衝擊與隱憂，像是眾多「數位移民與原民」過度執迷於虛擬世界與物質享樂的偏狹負面現象，不重視真實世界的生態，若未在此時代洪流中站穩腳步，我們將面臨什麼樣的世界？若我們認同從物質文明過渡至生態文明的進程，那當物聯網（Internet of Things，IoT）觀念與技術沸沸揚揚、方興未艾的當今，是否也該為未來姑且稱之為生聯網（Internet of Lives，IoL，可參考〈生聯網前傳〉一文）的建構有所著力？

生態保育、教育、研究本是無遠弗屆，生生不息的，期望將來的「地球居民」對於生活周遭的環境生態都有非常豐富而活絡的感知交流。對應到近期為之瘋狂的寶可夢遊戲，走出戶外，雖是虛擬抓寶遊戲，但從遊戲中也能感知與你一同抓寶的路人，進而體會真實環境，或許生態世界中的一草一花一樹，透過人類的遊戲，形成活的形象。

德國狂飆運動時期思想家席勒（Schiller）所說：「只有當人是完全意義上的人時，他才遊戲；只有當人遊戲時，他才完全是人。」

當行動科技與穿戴設備的發展內容若能充分連結、融合具有生命、富涵生物資源的真實世界，並且不要「只有看見，卻沒有觀察」，進一步更要能感通道交與互惠共生的世界。我們以「生態保育行動解說 QRcode 系統」邁出簡陋粗破的一小步，卻欣喜分享這樣的大方向，更期待將來「生態保育行動解說 QRcode 系統」能結合地圖尋找樹木（生態）寶貝，並且不斷開展、精進投入與發揚。

• 致謝：在此感謝國立苗栗農工「生態保育行動解說 QRcode 系統經營團隊」的熱心付出、森林科同仁支持、實習處林孟郁主任、羅家榮老師、林務局東勢林管處劉惠宜技士、森林科學生陳筠、陳昱廷、王嘉豪、劉怡秀、林冠宏、劉家翔、彭紫綺、陳姿妤、白軒寧、張宇婷、邱永貴、邱怡萍、李雅婷、秦子喬等歷屆專題經營小組與參與學生在各階段與實踐上的鼎力投入、資料提供與整理，方成此作。

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因應新時代科學新聞的判讀能力，必須包含一對孿生的能力，一個是「媒體判讀力」，另一個是「科學判讀力」，兩者需要同時現身，缺一不可。

新聞讓科學變得切身且有趣

在科技社會中， 只要打開報紙、網路、電視，總會充斥著許多我們有點懂又不會太懂的科技詞彙，例如「奈米」、「DNA」、「肉毒桿菌」、「脈衝光」⋯⋯等，學校中可能有提過，但未必深入解析的東西。如果再看看某些科技發展所引發的爭議，例如「石化廠蓋不蓋？」、「複製科技好不好？」、「基改食品吃不吃？」⋯⋯等，也似乎是在學校的科學教育中提過，但是大家卻似懂非懂的問題。

在臺灣的社會觀念中，我們經常將「科學教育」化約為一種為升學與考試服務的工具，久而久之也就習慣了一種「去脈絡化」的科學學習情境。例如在求學的過程中，筆者印象裡有許多課本裡的科學實驗是沒有做過，然後就似懂非懂地做考卷中的練習題。往好處想，或許不少臺灣人從很小的時候就開始進行抽象度極高的「思想實驗」。但是往壞處想，由於科學經常沒有跟我們的生活情境結合，就算考試可以考高分，卻可能因此而認為科學沒有趣味。

在教室裡的科學學習之餘，當一個人離開了校園，能夠持續跟科學發生關係的管道大概就是媒體中的科學了。例如網
站、電影、電視、報章雜誌⋯⋯等媒體都會承載許多科學相關的訊息，成為多數人離開校園之後接觸科學的重要媒介。在這些媒介之中，科學新聞又是其中最重要的管道，因為科學新聞不僅是最主要的科技新知來源，它更具有生活相關、脈絡化、即時性等特質，容易將一般人的生活與科學連上關係。所以在不同的科學文本中，科學新聞應該是最容易補足「教室科學」不足的重要文本，並且有機會讓讀者認為科學切身而且有趣。

可是只要是科學新聞都「很科學」嗎？這是科學新聞常常被認為是科學普及之兩面刃的主要原因，因為好的科學新聞固然有其優點，但是不好的科學新聞卻也會適得其反地破壞大家對於科學的品味，甚至是因為相信了不好的科學新聞而遺憾終身。

科學新聞讓你遺憾終身？

錯看科學新聞會遺憾終身？有這麼嚴重嗎？在過去，也許這只是一句口味較重的玩笑話，被劣質的科學新聞騙過一兩
次，頂多下次不信就算了，怎麼會遺憾終身呢？事實上，日前在中國大陸所發生的一個事件足以作為殷鑑。

2016 年4 月中的時候，有一名中國西安電子科技大學的學生魏則西，在網路上揭露了自己就醫受騙的經過，並提醒大家不要重蹈他的覆轍。在事情揭露不久後，魏則西就與世長辭，並且在後續引起了軒然大波。整個事件的始末是魏則西在大二時被診斷出罹患罕見的癌症「滑膜肉瘤癌」，在缺乏明顯有效的治療方式之下，魏則西與家人奔走各地醫院，卻一直苦無正面消息。最後，透過中國最大搜尋網站百度網的搜尋，他們找上關鍵字搜尋排行在很前面的「武警北京市總隊第二醫院」尋求解方，主要原因是該醫院聲稱擁有來自於史丹佛大學、成功率高達八、九成的生物免疫療法。

魏則西事件讓人重新思考，搜尋引擎上的廣告競價排名，對我們判定資訊上的影響。圖／hwanghsuhui, GFDL, wikimedia commons.

之後魏家就四處籌錢進行治療，只是最後不僅癌細胞仍舊轉移至肺部，追查後更發現這一個療法在國外早已因為成效不佳，在臨床試驗階段就已停止。後來更進一步發覺，原來百度網的搜尋機制背後包藏了「競價排名」的商業服務，也就是透過廣告客戶出價的高低，來決定關鍵字搜尋結果的排序，出價高的就越容易出現在越前面的地方，也就是說魏則西看見的搜尋結果其實是個廣告。

更誇張的是，「武警北京市總隊第二醫院」的這一套療法也不是自己院內的服務，而是外包給另一個「莆田系」醫院體系的商品，所以武警醫院的名聲並不能確保這套療法的可信性。

這一個故事告訴我們：「你是不是瞭解什麼是生物免疫療法？」，並不是這個事件的重點，「你瞭不瞭解原來現在日新月異的新媒體已經衍生出新的訊息搭載模式」和「你瞭不瞭解現在的醫療體制原來還有『靠行』或是『外包』等商業型態」才是這整個事件的關鍵。

這個事件背後牽涉的知識其實都顛覆了我們過去對於傳統科學素養的看法，要在這個日新月異的科技時代裡面判讀正確的科學訊息，關鍵已經不再是比比看「誰的科學知識比較廣博」這樣的問題而已。

類似魏則西這樣的故事會發生在臺灣嗎？或許沒有像這個事件這麼誇張，但未必沒有不同型態的脫序。例如，自從智慧型手機與各種即時通訊軟體大行其道之後，相信每個人都有過這樣的經驗，就是常常收到來自身邊各路親朋好友所轉寄來的各種五花八門簡訊，你曾經懷疑過這樣的訊息來自於什麼地方？值不值得相信？

這些簡訊除了笑話跟奇人異聞之外，最多的應當就屬一些「健康關懷文」，筆者曾經將些不同型態的「健康關懷文」區分成幾個不同的類型：第一種是「噓寒問暖型」，這種類型的簡訊多數是用一些菊花或蓮花的圖片作為背景，然後搭配幾個螢光色的美工字體，寫下例如「早安！用美好的心情迎接每一天」、「惜福！祝福我的朋友平安喜樂」之類的問候語；第二種是「保守關懷型」，例如提醒你脊椎要保健、坐姿要端正、久坐要舒展、天冷要保暖、睡眠要
充分等；第三種則為「積極建議型」，這類簡訊是更積極、更具警示性的類型，例如十種容易致癌的食品、地震逃生的保命方法、熬夜需要補充的食物、冰箱門不要貼磁鐵等，可能再加上以專家保證作為開頭，像是：「最新研究說⋯⋯」、「英國科學家發現⋯⋯」、「諾貝爾獎得主推薦⋯⋯」等。

在這三種類型的關懷簡訊中，前兩種比較不具威脅性，基本上多數的內容是無害的，當作是親朋好友的關心，可以感恩以對。但是第三種簡訊就很值得商榷，相信多數人一定對於這樣的訊息抱持著半信半疑的態度，不敢完全相信，卻也不敢完全不信，於是就姑且過著為每一則關懷簡訊活一、兩天的方式面對。但是如果不幸碰到像魏則西所遇見的狀況，就十分值得警惕了。

享受科學新聞必備的判讀力

圖／Japanexperterna

這些網路新媒體或是手機中的簡訊，有許多內容都與科學相關，只是這些科學新聞都像是寰宇搜奇，經常夾雜著許多不同類型的錯誤。而判讀科學新聞的難度，就難在它同時是「科學」及「新聞」的兩種綜合體，只瞭解其中一項的特質，恐怕仍無法擔保可以明確地辨知，也因此它才會嚴重到甚至讓人遺憾終身。細數這些無奇不有的科學新聞，它們
在訊息的完整度上其實經常有許多顯而易見的疏漏。

最常見的就是「以偏概全」，例如原本只是某個人、在某個地方、某種狀況下吃了某種東西而突然有效的特例，卻
可以把它講成是仙丹妙藥，語氣裡就可以擔保大家跟著做都能受益。不然就是各種「過度簡化」的集結，例如簡化因果關係、簡化數據、簡化過程、簡化方法，讓我們覺得在面對各種複雜的健康問題時，彷彿只要服用了這一劑資訊大補帖就可以藥到病除。

此外，這類科學新聞另一個更致命的關鍵來自於消息來源的不清，例如許多健康相關的報導都沒有清楚的出處，也就是說根本不知道到底是誰編寫了這個訊息，說不定只是某位路人甲，他將看見的資訊拼拼湊湊就成了一則科學新聞，其中當然有更多是出自於專門騙取點閱數的「內容農場」手筆。

我們必須承認，這些問題的判讀並不容易，因為現代社會中任何一個科技問題幾乎都是複合式的， 舉凡食、衣、住、
行、育、樂各方面的議題都極其複雜，牽涉的範圍都十分寬廣，導致每一個問題都沒有辦法被切片成獨立的零散片段，所以也就不容易找到單一位專家可以因時、因地、因情境而全方位地幫我們解答所有的疑問。多瞭解科學知識當然對於問題的解答會有助益，但是畢竟大部分的人並不是科學專家，不會有機會像科學家一樣透過一輩子的生命歷程來感受科學活動的精髓。

所以多數的科學知識對於一般人所面對的真實問題來說，大概就是「多一分不多，少一分不少」的窘境，要能夠判斷科技的問題，必然需要有一個完全不同於科學專家的判讀方式。這種因應新時代科技問題的判讀能力，筆者認為主要必須包含一對孿生的能力，一個是「媒體判讀力」，另一個是「科學判讀力」，兩者需要同時現身，缺一不可。例如，我們想要瞭解一塊餅乾該不該吃，相關的判斷訊息可能會來自於一個網路論壇、一段簡訊、一則臉書PO 文、一
個廣播專訪、一則食品廣告、一篇雜誌報導、一個健康談話性節目上的名嘴發言等，各種管道不一而足。如果我們所接觸的這些訊息在一開始就是片面、偏頗、被加工、被設計的話，那我們滿腹的科學知識恐怕也不容易發揮作用，就像是再好的牌技，恐怕也救不了滿手的爛牌。

在這個資訊時代中，我們想要瞭解的各種科學議題就像是一顆糖果，但是它被層層的包裝所裹著，第一層是五花十色的炫麗色紙，第二層則是包著糖果的錫箔紙。我們都知道這兩張包裝紙的功能，第一層讓我們感到賞心悅目、喜歡親近、想吃，第二層則是具有功能性，可以幫糖果保鮮。

如果要吃到糖果的美味，當然就要先學會把這兩張包裝紙分別拆開來，漏掉一張都不行。大家應該都有過這樣的經驗，就是包裝紙品質不佳，所以糖果受潮了，吃下的滋味變了，有時甚至外層包裝紙的色素還會滲進糖果裡面，破壞你的美味。

面對新時代科技問題的判讀力，就是拆除這些包裝紙的能力。首先，外層這張包裝紙是媒體裡面吸引你注意的各種元
素，所以一開始就必需要能用「媒體判讀力」來判斷這個消息到底能不能信？例如， 這是廣告嗎？ 內容農場嗎？ 置入性行銷嗎？是只想賺取點擊率的劣質媒體嗎？⋯⋯如果你可以順利地拆開這層包裝紙，那麼你就可以開始針對裡面的內容好好地斟酌了。

如果你已順利地進入到裡面的第二層包裝紙，那麼這一層包裝紙指的就是用「科學判讀力」來診斷它的科學生產過程。例如，這是一個很尖端的研發嗎？這是一個很確定的事實嗎？這是許多科學都承認的結果嗎？抑或只是一種假設、測試過程或初步成果？這個研究的範圍很廣、很大、很具代表性嗎？還是僅是一個小範圍的測試？⋯⋯這些問題的確認跟你的微積分好不好、物理成績高不高、數學運算熟不熟或許都沒有直接的關係，但是跟你瞭不瞭解科學家的生活或是科學運作的方式就息息相關。

過去筆者曾經累積了十多年的研究，透過對於臺灣「媒體中科學」的觀察資料及解析，歸納了國內科學新聞報導中最常犯的十種錯誤類型（註1），包括：理論錯誤、戲劇效果、名不符實、便宜行事、多重災難、關係錯置、忽冷忽熱、不懂保留、官商互惠、忽略過程等，大概含括了所有科學新聞可能犯錯的類型。也曾經以這些錯誤類型作為工具，實際解析最常發生在我們手機簡訊裡各種謬誤的科學新聞（註2），在這些過程中，筆者發覺科學新聞就像一把雙面刃，能夠成就科學，也能破壞科學。

如果一般民眾都能夠練就一對火眼金睛，同時具備科學判讀力及媒體判讀力，必然可以正確地判讀科學新聞，進而享受閱讀科學的樂趣。

註：

1. 詳細內容可參考《別輕易相信！你必須知道的科學偽新聞》（2014）一書。
2. 詳細內容可參考《新時代判讀力：教你一眼看穿科學新聞的真偽》（2016）一書。

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所以……你的博士研究到底在做什麼？

面對這可怕的大哉問，到底該如何回答？長篇大論地引用數據？把厚實的論文印出來叫他自己看？還是用無盡的簡報攻勢表現專業？面對一般大眾，這樣的解釋方式實在不夠親民，常常聽完解釋依舊一頭霧水。科普作家 John Bohannon 於是異想天開，決定鼓勵科學家們把論文「跳」出來，這瘋狂而有趣的想法讓「歌舞論文」（Dance Your Ph.D.）的比賽於焉誕生。

快來看科學家們跳舞喔！

你以為他們在開玩笑？拜託，他們可認真了！這場比賽由《科學》（Science）期刊舉辦，從 2007 年開始舉辦至今，每年都會收到為數眾多的投稿，比賽要求參賽者用舞蹈的方式跳出自己的論文，並需要附上淺顯易懂的解釋，最重要的是，研究者絕對要親自下場舞出一段，才算是符合規定喔。

你是不是覺得這個比賽很不可思議、難以想像呢？廢話不多說，先上一段 2013 年的得獎影片《精子大戰》（Sperm competition between brothers and female choice）。

這篇生物領域的論文是在研究紅色原雞（red jungle fowl）豐富多元的性伴侶選擇以及精子間的愛恨情仇。由於雌性的紅色原雞會擁有多個性伴侶，因此，如何讓雌雞順利受精以完成傳宗接代的大任，便成為了精子們拚死拚活要達成的目標。

在影片中，我們可以看到雌雞首先找到了第一隻伴侶（A 雞），而後又出現另外兩隻雄雞，其中一隻雄雞（B 雞）跟雌雞的原伴侶（A 雞）有兄弟關係，另一隻（C 雞）則無。在一番激烈的纏鬥後，兩隻雄雞都順利地與雌雞完成交配的動作，而在交配的過程中，B 雞產生了更多的精子。

接著畫面一轉，我們可以看見穿著緊身衣的舞者們在草地上歡樂地搖擺，表現出精子成功進入雌雞體內後一片和樂融融的景象。接著，滾著透明充氣大球的卵子小姐出現了，精子們前仆後繼的朝她撲去，想要衝破氣球進入卵子。為了真實呈現精子的運動情形，舞者們更奮不顧身地跳入水中、使出全力游動，只為一獲芳心。

那麼，最後究竟是由哪邊的精子勝出了呢？可愛的卵子小姐拒絕了為數眾多的 B 雞精子，轉而對 C 雞的精子敞開懷抱。雖然身為兄弟的 B 雞製造了更多的精子，但非親非故的 C 雞最終卻使卵子有更高的受精機率。

看不過癮嗎？接下來為你隆重呈現 2015 年的化學類以及觀眾票選最愛的得獎影片《守護之網》（the NETs）：

這部影片演出了有關於免疫系統的研究，在片中，我們可以看到一群戴著白色面具的女生，她們正是我們免疫系統的中嗜中性球細胞（Neutrophil granulocyte），也是白血球中為數最多（約占40~75%）的一群守護者。每天都有約 10¹¹ 個嗜中性球細胞從骨隨的幹細胞中產生，它們攜帶著可以抵抗細菌的酶，而片中的女生挺著胸膛四處張望的模樣正是嗜中性球細胞在我們身體中盡責巡邏的模樣。

忽然之間，身穿黑衣的細菌們賊頭賊腦地出現，他們迅速地交疊在一起，象徵他們進入身體後快速的複製能力。而後，當他們高高跳起的同時，也釋放出有毒的化學物質去傷害健康的組織。嗜中性球細胞是首批迎接細菌的免疫細胞，她們團結地手拉著手，釋放出致命的酶，將細菌們圍困並消滅。這其實是嗜中性球在遭遇外來病菌時的防禦方式，透過解開細胞核中的染色體螺旋並釋放出去，形成一個網狀結構稱為嗜中性胞外網狀結構（Neutrophil Extracellular Traps, NETs）將細菌團團包圍，讓細菌無法擴散。然而，為了保護我們免受感染，她們最終犧牲了自己以完成细胞死亡程序（NETosis）。

而尿酸鈉鹽（monosodium urate, MSU）出現時，也會刺激嗜中性球細胞啟動細胞死亡程序，在影片中，當頭戴銀冠的尿酸鈉鹽出現時，我們可以看見嗜中性球細胞完美地阻止了邪惡的陰謀，為身體阻擋下痛風性關節炎（gouty arthritis）等會產生結晶的疾病。

但是，嗜中性粒細胞並非永遠都是忠誠的守護者，在某些極端的情況下，她們反而會成為傷害身體的兇手。當身體罹患自體免疫性疾病（如：狼瘡 Lupus、多發性硬化 Multiple Scerlosis、ANCA 血管炎 ANCA vasculitis 等）時，厲害的細胞死亡程序會轉而攻擊自身的健康細胞，帶來一場意料之外的戰爭。而在影片最後，我們可以看見原本健康的細胞也因為攻擊而死亡。

什麼？這比賽也太有趣了吧！我想參加！

圖／2016 Dance Your PhD，擷取自參賽影片

你的舞蹈細胞是不是正在你體內咆哮？別急，想要參加這個比賽有些事情必須要特別注意。首先，參賽的論文內容須與「科學」相關，領域包含物理、化學、生物以及社會科學，如果不確定自己的論文是否符合標準，可以詢問比賽小天使協助判斷。 再者，參賽最重要的一點是讓評審「了解」你的論文究竟在做什麼，評審包含有科學家和藝術家，將依據作品的科學價值、藝術價值以及兩者結合的創意度去進行評分。所以，作品不但要清楚易懂，更要有豐富的內容和有趣的呈現方式。

聽起來是不是不太容易呢？這樣需要多才多藝的比賽可不是人人都能勝任的呢，不過，就算無法參賽也沒關係，這一屆的比賽正如火如荼地進行中，快快去看今（2016）年的參賽影片，為他們投下你珍貴的一票吧！等到冠軍產出後，泛科學也會繼續進行相關報導，敬請期待喔～

參考資料：

1. Science launches the 2016 ‘Dance Your Ph.D.’ contest By John Bohannon Science [2016-06-02]
2. The “Dance Your Ph.D.” Contest
3. Dance your PhD 2013 winner: Sperm competition between brothers and female choice
4. Audience choice award & Chemistry prize winner! Dance your PhD 2015: the NETs
5. Cedric Kaiwei Tan, “The effect of relatedness on sexual dynamics. Studies of red junglefowl and fruit flies." , University of Oxford, 2012
6. Nakazawa D, Kumar S, Desai J, Anders HJ, “Neutrophil extracellular traps in tissue pathology.“ Histol Histopathol. 2016 Sep 5:11816., DOI:10.14670/HH-11-816

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編譯／鄭國威

總統通常不是科學家，但該不該有科學思維呢？自從開始經營 PanSci 之後，我才注意到美國的科學界在總統大選前都會積極地提出問題給總統候選人，要求表態回應。這次也不例外，包括民主黨的希拉蕊．柯林頓（Hillary Diane Rodham Clinton）、共和黨的唐納．川普（Donald John Trump）、綠黨的吉爾．史坦（Jill Ellen Stein）、以及自由人黨蓋瑞．強森（Gary Earl Johnson）都回應了 《美國科學人》（Scientific American ）雜誌提出的 20 個科學治理問題。

而雖然沒有直接替柯林頓背書，《美國科學人》卻史無前例地直接點名共和黨的川普，認為他對科學毫不尊重的態度令人擔憂，基本上也等同於挺柯林頓了。除此之外，學術期刊《科學》另列出 6 門科學課，要下一任美國總統趕緊準備好，因為考驗就在眼前。其實這 6 門課也不是只是美國的問題，而是在台灣的我們也該密切注意的，這 6 門課如果要湊成六字訣，就是「疾」、「基」、「溢」、「痴」、「智」、「直」。很好背吧！在這篇我們就先來討論「疾」、「基」和「溢」！

第一堂課：疾疾，護法現身？

首先，「疾」指的就是「疾病」，而且是「疾速」演化的「疾病」。大家都知道，病原體如病毒、細菌、真菌和寄生蟲等，無時無刻不在人、家畜、野生動物、樹木、農作物等宿主身上進行激烈的軍備競賽。壞消息是病原體的贏面比較大。這些病原體發展的速度有如猛踩油門，有時肇事逃逸無蹤、更可怕的是不時來個彎道超車，把宿主的防禦能力拋在後頭，成為我們身體裡的超級惡棍。像是大腸桿菌（Escherichia coli）可以在短短的 17 分鐘裡將自己的數量翻一番，我們開發新治療方法的速度實在看不到他們的尾燈。

其實就像《全境擴散》這部超寫實電影中所描繪的，可以抵抗所有抗生素的超級細菌，以及從蝙蝠、禽類、豬傳來的致命流感病毒，很可能在不遠的將來引發全球大流行，殺死百萬人。細菌甚至可以通過稱為「基因水平轉移」（horizontal gene transfer）的過程來與其他細菌交易基因，加速擴散抗藥性。在美國，每年有兩百萬人感染不怕抗生素的細菌，其中約 23000 人會因此喪生。

世界衛生組織 WHO 則估計，在 2015 年，有 58 萬個病例對兩種最強大的結核病用藥產生抗藥性，而瘧疾、愛滋病毒和其他重大疾病的抗藥性增加，更會嚴重打擊目前控制疫情蔓延的手段。而近年驟然躍上檯面的新威脅，如茲卡病毒跟伊波拉病毒，也會以我們難以預測的方式突襲。最後，有時候為了開發療法，科學家也得與危險的病原體共處，甚至透過基因工程創造新種，但如果意外發生或病原體故意被釋出，也可能造成難以想像的後果。（延伸閱讀：〈科學期刊該描述科學家是如何製造致命感冒病毒嗎？〉、〈科學家公布致命禽流感病毒株研究細節〉）

疾病沒有疆界，《科學》認為美國需要做好國際合作與協調的準備。疾病監測系統、診斷跟治療的工具都需要改進，但要找到金援來做這些事很難。政策要能確保研究致命病原體能在安全的環境，也別因為太過擔心而使必要的研究停擺。下一任美國總統還需要實現 2015 年推出的國家打擊抗藥性細菌行動計劃，以遏制醫療業和農業濫用抗生素。新政府也必須提供製藥公司開發新抗生素的誘因，來取代無效的藥物。

新總統，這就是你們的第一堂課。

第二堂課：「基」不可失

「基」指的是「基因編輯」，也就是已經火速成為美劇主題的 C.R.I.S.P.R.基因編輯技術。這種技術可以更簡單、快速、便宜的方式來改變任何生物體的 DNA。

圖／Netflix 的漫威戲劇《盧克凱吉》。

CRISPR 技術除了對基礎研究是有用的工具以外，更能用來治療人類遺傳性疾病、創造產量更高的抗病蟲害農作物跟牲畜。但，就跟基因改造一樣，CRISPR 也可能引發倫理和監管問題。這項技術讓我們得以修改精子、卵子、與人類胚胎的基因，這意味著改變將傳遞給後代。而且，透過所謂的基因驅動（gene drive），CRISPR可以用於永久地改變整個物種的基因組，藉此改變其演化路徑和生態角色，甚至將其徹底終結。舉例來說，基因驅動可以幫瀕危物種提振繁殖能力，破壞雜草得以抵抗除草劑的防禦能力，或使攜帶疾病的病媒蚊滅絕。

下一任美國總統要接招的就是：如同曾經高度爭議的胚胎研究，政府是否應該資助為了研究而做的人類胚胎基因編輯呢？要是有人用 CRISPR 來使嬰兒免於已知的遺傳缺陷，甚至增強這些嬰兒的特定能力，如更好的夜視能力或能夠投出更強的球的臂力，那該怎麼辦呢？美國隊長或金剛狼離我們實在不遠，下一任總統要面對的爭議還有，到底該不該用規範基改的方式來規範 CRISPR？美國農業部今年發表過意見，認為 CRISPR 技術修改過的農作物 DNA 不來自其他生物，因此不受基改作物相關規範。而像是基因驅動的相關計畫（滅絕病媒蚊之類的）又該如何管理呢？新總統，開始做功課吧！

第三堂課：溢、溢出來啦！！！

《紐約時報》今（2016）年九月針對海平面上升淹沒美國海岸的專題報導。

是的，雖然並不像是地震跟颱風那麼激烈，但海平面上升淹沒海岸並不是可以輕忽之事。隨著全球暖化，海洋每年平均升高 3.2 公分，從 1993 年以來大概高了約一台 iPhone 5 這樣的高度。很多人其實不理解為何會這樣，其實原因很簡單，40% 的升高是因為海水溫度提高，遇熱膨漲，其餘則是由於融化的高山冰川、面積越來越小的格陵蘭島跟南極冰蓋。如果目前的趨勢持續下去，本世紀結束前，海水高度將上升 150 公分以上。

然而海平面上升這回事不是整整齊齊地，像往水盆裡加水一樣單純。基於不同區域的地質、洋流、以及超大冰蓋融化產生的引力改變，大海的上升其實不均勻。以美國來說，美國東海岸因為海水上升而氾濫的風險比其他地方來得高，有些地方如馬里蘭州、卡羅萊納州，就跟台灣的雲林彰化屏東一帶類似，因為抽取地下水更加劇了地面沉降。另外，大西洋洋流的減弱，也會讓海水更朝陸地晃動，最後，這些力量使得東海岸的海平面以全球平均兩倍的速度在上升，而在維吉尼亞州則是更嚇人的三倍速。這也是 2016 年 9 月《紐約時報》專題報導的主題。

這個議題，無獨有偶地，獲得了終於成為影帝的李奧納多關注，他與國家地理頻道合作推出的紀錄片：《洪水來臨前》，近期也將上映。

由於將近 40% 的美國總人口居住在海岸附近，許多基礎設施，包括公路、鐵路、港口、軍事基地、能源設施跟管線、水廠和污水處理廠都離海岸線很近，這代表美國要花上數十億美元來保護或更換這些設施。目前，在海平面上升的熱點，像是維吉尼亞的漢普頓路與佛羅里達的邁阿密海灘，鄰近的社區即使在陽光明媚的日子也會遇上潮汐洪水，讓交通堵塞，使草坪死亡，金屬器械遭腐蝕。像是濕地和海草床等有助於保護海岸線免於風暴、同時繁殖重要經濟魚類的生態系統，也都被淹沒。內陸地區也會受創，因為暴風雨帶來的影響將因此更深入內陸地區。

對下一任美國總統來說，其實溫室氣體也都排了，海平面一定會升高，所以重點是政府怎樣幫助社區準備跟調適，聯邦等級的政策制定者要避免跟州政府重複做同樣的事情，或甚至陷入誰該做啥誰不該做啥的拉鋸戰。要確認指揮體系，決定誰來決定何時社區應該防禦，何時該撤守。政府該資助什麼樣的氣候與調適研究，例如如果地方規劃者能夠透過研究更明白格陵蘭島跟南極西部冰蓋融化的情形，會對海平面上升帶來什麼影響，就能降低規劃未來的不確定性。當然，還有我們到底該如何減少溫室氣體的排放，畢竟這才是推動海平面上升的源頭。這肯定是總統要好好與全球領袖共同協商的啦～

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以上就是《科學》期刊建議下一任美國總統要補的六門課中的三門，雖然我們不是美國總統，也可以問問我們自己面對這些爭議跟挑戰，會如何下判斷，做決策，當台灣自己要處理這些問題時（其實現在就該處理了），我們也才能對政治人物的做法有建設性的回應，負起公民之責。另外三門課——「痴」、「智」、「直」——同樣重要，而且同樣與我們密切相關，咱們下篇繼續聊。

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• 《科學》也用簡單的影片來總結這六堂課，直接點擊觀看！

原始報導：

• David Malakoff & Jeffrey Mervis, Science lessons for the next president, Science, 2016.10.20.

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當我們能改善傳播資訊的介質，從而去影響內容產生者，科學新聞就不會再是由無聊的新聞稿改寫、劣質的翻譯外電和一抄再抄未經證實的謠言，而會是一道道好吃好玩又有營養的美味佳餚。

從那則未看先分享的科學報導說起

今（2016）年 6 月，The Science Post 刊登了一篇標題為〈研究指出：70% 的 Facebook 用戶在看科學報導時，只看標題就留言評論〉（Study: 70% of Facebook users only read the headline of science stories before commenting）[1]，光是標題就已經令內容生產者們難過得心碎，更諷刺的是：這篇文章的內文其實是內容產生器捏造的假內容，而它卻居然有超過五萬次的分享[2][3]。

圖／截自 The Science Post

把鏡頭轉到棚內：《泛科學》在 2015 年的愚人節時，於 Facebook 上分享了一篇玩笑的科學報導〈治痔瘡，請把衛生紙對折兩次！〉[4]，本篇文章在當時就有在內文中非常明顯地標註這是愚人節的玩笑；但觀看讀者的反應後卻意外地發現，相信這是真的科學研究的也不在少數。於是，我們之後寫了非常認真地痔瘡文來贖罪[5]。

這兩個有趣的事件，也讓我們一窺一些人們現在對於資訊的處理習慣：容易相信權威、「專家」下的結論，就算是閱讀文章就會看到的明顯錯誤，還是會有人未讀先分享；當然也有一定比例發現真相的讀者，是在拿著這支釣竿釣其他的魚。在 ACM SIGMETRICS 期刊一篇「真」的研究 Social clicks: What and whogets read on Twitter? [6]，研究人員統計發現在 Twitter 上有 59% 的連結沒有被點擊就被轉推，也就是說這些人沒有閱讀過內容就把它分享出去了，而且是大部分的資訊都如此。

你可能覺得你是那些會把內容看完真心覺得不錯才真情推薦給親朋好友的閱聽人，但試想我們每天會接觸到多少的資訊？真的有辦法每一則都好好吸收然後處理嗎？這些資訊又是怎樣送到你我的面前？又是誰決定它重不重要？在這看似容易實則更難傳播內容的時代，需要有邏輯、有脈絡的科學新聞，但在這艱困的傳播環境中它可以生存嗎？

我們每天會接觸到多少的資訊？真的有辦法每一則都好好吸收然後處理嗎？圖／Peggy_Marco @ Pixabay

臺灣沒有科學新聞嗎？

翻開新聞，會發現在主流媒體當中也不是沒有科學新聞，雖然時不時會有讓人哭笑不得的新聞出現：用溫度計當尺來量雪的高度[7]、臺北高雄只要 15 分鐘的「光速」高鐵[8]、激素鳳梨吃太多人也會性早熟[9]、用睪丸進食的人齒怪魚和謙虛的苔蘚[10]⋯⋯。當我們苦笑過後，更應該要想的是：這樣理應很容易發現基本理論錯誤的科學新聞，怎麼還是經過了層層關卡而出現在你我面前；臺灣科學新聞的產製過程中，是不是遇到了什麼困難？

圖／截自 TVBS 新聞

「科學是一個很長的故事，但新聞在意的卻僅在快門的一瞬間。」[11]

主流媒體面臨巨大的市場壓力，報導科學新聞吃力又不討好；況且，臺灣的記者大多不是理工科背景出身，要自行跨過科學新聞的高門檻談何容易，更別說還要追求效率、時效性和滿足娛樂性[12]。我們常會搖頭嘆息臺灣的科學新聞怎麼總是「謠言、外電、新聞稿」[10]；但在設備、資源投入有限，臺灣媒體無法自製科學報導的情況下，轉譯無需額外付費的外電和國外媒體、現成的新聞稿，就變成科學新聞的來源[11]；但又因為有科學背景的新聞從業人員較少，報導出來的科學新聞就會有關係錯置、忽略過程、便宜行事⋯⋯等情況發生[11]。

科學新聞產製過程困難的問題，也導致我們的科學新聞很「偏食」；想想你在看新聞的時候最常看到那種主題？馬上浮現在腦中的就是某某研究說吃什麼會導致什麼疾病、那裏有地震和颱風生成、有個很酷很棒的科技產物或許未來上市會改變我們的生活⋯⋯。不論是報紙或是電視，科學新聞有很大的比例都是醫療類型的報導，其次是地球航太和科技工程[13]。然後你也會發現，報導的大多是科學活動中的下游產物，這些內容已經有實際的產品或是對一般人的日常生活有影響力，那些還在實驗室建構中的科學理論的上游理論和中游研發的科學新聞，比例甚少[12]。

沒有資源投入讓優質的科學新聞產製困難，劣質的科學新聞讓閱聽人沒有好的典範可以閱聽和傳播，導致需求不被看見而資源難以投入；我們有可能打破這樣的惡質循環嗎？

讓科學新聞向上循環？請你跟我這樣做

圖／steve eng@flickr

1. 對眼前的資訊充滿質疑，沒有誰是全知全能的專家。

比起過往我們多從報紙、電視或是書本中接受資訊的時代，網路讓我們乍看之下有了更多主動的選擇；但社群平台、搜尋引擎等仍利用演算法決定什麼樣的資訊應該送到我們的面前，而且更不著痕跡，甚或是讓我們被過濾氣泡[13] 包圍而不自覺。我們真的有辦法抬頭挺胸大聲地說：所有資訊都是我們選擇而來，並且知道它的重要性和意義嗎？

而不管是在網路或是新聞中，很多事情我們都習慣信任所謂的「專家」替我們下結論，但這是極其危險的。先不論那些不管什麼事件都會被記者詢問任何意見的「專家」或是「網路觀察家」，在這專業極其細分的時代，沒有人能看得到事件的所有全貌，專家既使學有專精，但面對這個複雜的世界，沒有人能解答所有的問題。所以不要停止對眼前的資訊產生質疑，尤其是當你覺得它似乎有些陷阱，某些內容觸動了你內心的警鈴，或是有個「專家」告訴你他知道所有的事。

2. 奪回自己知的權利，拒絕對資訊做出膝跳反應

如果不能相信專家，又不能親信眼前看到的資訊，那我們該怎麼辦？盡自己的力量，試著層層解剖那些令人質疑的資訊吧！新聞常會把事情講得簡單：有毒的物質就該「零檢出」，致癌物超標就是對人體有害。但科學是複雜的，零檢出取決於你的檢測方法和儀器，致癌物超標也不等同於一定致癌。在面對被簡單處理的資訊時，別急著馬上「認同請分享」的公告周知，先停下來想想看，或是試著找找相關資訊，你會發現它跟你第一次看見時的樣貌有些不一樣。

3. 持續監督、不停傳播，好的壞的都不要只有自己知道

經過質疑、查找的不斷反覆練習，當我們越來越有「判讀力」，越來越不能接受眼前被斷章取義、誇大不實、下錯結論的惡質資訊時，該怎麼辦？不要只是笑完然後慶幸自己沒有上當，持續監督那些散播劣質內容的來源、並不停地將你知道的告訴身旁的人吧！

物質的傳遞需要介質，而謠言能不脛而走通常是盲目擴散居多。當我們能改善傳播資訊的介質，從而去影響內容產生者，科學新聞就不會再是由無聊的新聞稿改寫、劣質的翻譯外電和一抄再抄未經證實的謠言，而會是一道道好吃好玩又有營養的美味佳餚。

參考資料：

1. SP Team (2016, April). Study: 70% of FACEBOOK users only read the headline of science stories before commenting. The Science Post.
2. 阿咖（2016 年6 月）。你也被這篇文騙到了嗎？「 70% 網友只看標不看內文」。地球圖輯隊。
3. Dewey, C (2016, June). 6 in 10 of you will share this link without reading it, a new, depressing study says. Washington Post.
4. Mo（2011 年4 月）。治痔瘡，請把廁紙疊兩次！果殼網。
5. 蔣維倫（2015 年6 月）。如坐針氈，讓你有「痔」難伸的痔瘡。泛科學。
6. Gabielkov, M., Ramachandran, A., Chaintreau,A., & Legout, A. (2016). Social clicks: What and who gets read on Twitter? ACM SIGMETRICS/IFIP Performance2016.
7. 糗！記者溫度計錯當尺 網友笑翻（2014年2 月）。自由時報。
8. 有美國最新的超級高鐵逼近光速的八卦嗎？（2016 年5 月）。批踢踢實業坊。取自科學新聞解剖室（2015 年4 月）。
9. 激素鳳梨吃太多，恐致孩童性早熟？泛科學。
10. 顏聖紘（2016 年8 月）。從「用睪丸進食的魚」到「謙虛的苔蘚」， 臺灣媒體缺的不只翻譯人才。鳴人堂。
11.  黃俊儒（2014）。別輕易相信！你必須知道的科學偽新聞。臺北市：時報出版。
12.  林艾潔、黃靜蓉（2014）。科學新聞之資源基礎觀點分析：以臺灣主流媒體為例。傳播與社會學刊，28 ，23–61。
13.  張郁敏（2013）。什麼樣的科學新聞內容會受新聞媒體青睞？報紙與電視科學新聞媒體顯著性之決定因素初探。新聞學研究，117 ，47-88。
14. 新媒體世代（2015）。誰該為Facebook的「過濾氣泡」現象負責？泛科學。

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2016 年 9 月莫蘭蒂颱風橫掃台灣南部，甚至將屏東佳樂水風景區多顆以「噸」計的巨石都搬上了岸。這讓人不禁懷疑：

「既然颱風有這種力量，會不會地質學家口中的海嘯石，未必是真的海嘯石？」

雖然我不是海嘯系的，但身為一個地科科普作者，不免俗的發揮鍵盤科南的精神，請教台大地質系「表面功夫實驗室」的掌門徐澔德副教授，解答疑惑，寫成一篇認真專業文。

至於為什麼會叫「表面工夫實驗室」呢？顧名思義，徐澔德副教授的主要研究領域就是地表地形與地質作用的相關研究，雖是研究「表面」，卻是「深入了解」。或許大家還有點「下雨地震說」的印象，當時這個地表的侵蝕作用與地震的相關研究曾被拿來「救援」，也是此研究團隊的重要成果。所以，千萬可別輕忽「表面工夫」可以見微知著的威力啊！

表面功夫實驗室。雖然有個啤酒旗，但在此必須強調，也是有不愛喝酒的地質學家（咦？）圖／作者提供

沒事幹嘛研究海嘯石？這很重要嗎？

海嘯石是地質學家用來研究古海嘯的證據之一，但要是沒經過「專業鑑定」，真的很難斷定海邊的巨石就是海嘯石啊！就像是你在空中看到不明光點時，如果直接說：「啊！那一定是外星人的飛船！」，那可不是科學，而是唬爛不打草稿的「神邏輯」。就算排除各種人工飛行物的可能性，它充其量也只能被當作「不明飛行物」，同樣的邏輯運用到海嘯石上，我們首要的任務就是要「排除各種可能性」。

回到正題，今年拜訪臺灣的幾個大颱風，留下了不少破紀錄的風速紀錄，但它有辦法做到和海嘯一樣帶動大石頭的效果嗎？讓我繼續看下去……

為什麼會有「海嘯石」？有沒有實際觀察例子？

海嘯石=海嘯從海底帶上來的石頭，在大海嘯過後，難免會有些東西從海中被打上來。雖然海嘯石不常見，但或許在颱風爆多的臺灣經常看到，每當颱風過後，海邊總會出現一些珊瑚礁岩……既然颱風會帶些石頭上岸，就更不用說海嘯了，光是這世紀數一數二的日本 311 海嘯，就打上了不少海嘯石。

311 東日本大地震後發現的海嘯石，距離當地河口海岸處約 600 公尺遠。圖／由台大地質系特聘講座教授太田陽子提供

不過利用海嘯石來研究「古海嘯」，那又是另一層意義了。要是我們已經直接「看」到海嘯打上岸的樣子，自然就不需要海嘯石來間接告訴我們海嘯多大，。只是，我們現在討論的那些古海嘯缺乏目擊證人，只留下海嘯石這間接證據，要想了解古海嘯有多囂張，我們就要懂得推理。反而是地質學家該利用這些近期發生的海嘯，以及它們帶起的海嘯石，試著來了解「多大的海嘯能帶起多大的石頭」。講白了海嘯石在此，就是利用「現今」來「鑑古」的研究素材。

位於沖繩宮古島的東平安名岬的海嘯石遺跡。圖／徐澔德副教授提供

不過說起來容易做起來難，即使發現海嘯石的地方過去有海嘯紀錄，兩者卻未必對得的起來。舉個例來說，1771 年琉球八重山地震造成宮古、石垣等地小受大海嘯侵襲，而現今在宮古島的東平安名岬、佐和田之濱等地也有過去的海嘯石。但實際研究卻發現，真要找到海嘯石所對應的古海嘯，定年的結果並不易支持，有許多岩石年齡遠比 200 多年還老得多，也可能是更早的海嘯帶來的（參見維基百科「津波石」）。畢竟缺乏「歷史本文」，我們需要整理的資訊就相對的片段不完全。

位於宮古下地島的海嘯石（不一定是 1771 年海嘯帶來的），與前方 1771 年海嘯紀錄的「歷史本文」。圖／By Paipateroma – Own work, CC BY 3.0, wikimedia commons.

如果「沒有歷史本文」輔助怎辦呢？

以臺灣來說，我們一樣缺乏古海嘯的文獻紀錄，海嘯研究總是困難重重，但好在這些事都發生在地表，也會因走過而留下痕跡，這時就得靠地質人的「真．表面功夫！」來研究這些事。

功夫一：有效率的找石頭

先簡單聊一下找石頭的方法，拜科技所賜，現在地質學家不再需要為了找石頭，一步一腳印踏遍全台灣，因為可以當海嘯石的石頭通常很大，高解析的衛星或空拍就能拍到了！畢竟「要找就要找最有可能的」，那些等級還沒練到的海嘯石就先不管。（但不用勞煩各位去 Google Earth上找了，因為研究團隊都找完一輪了，結論是可能會是海嘯石的東西，在台灣真的很少！）

功夫二：人工過濾石頭系統

這其實是最重要的一件事，我們都知道海嘯能帶起很大的東西，尺寸要夠大、形狀要「夠不圓」，這樣石頭才能過這關。

用尺寸大小來篩選的用意，就是分辨是颱風帶來的石頭還是海嘯帶來的（Goto, et al. 2010）。海浪雖然也能很大，但 10 公尺高的海浪 vs 10 公尺高的海嘯，完全是 D 級怪和 S 級怪的差距。海浪波長了不起數公尺，但海嘯的波長是數百公尺到公里級，從水體的體積來看，差了有 100 倍！能舉起 100 倍的海水，能量非同小可，故海嘯能舉起的石頭應該遠遠大於颱風風浪能舉起的石頭。至於颱風另一個因素「暴潮」或者是颱風來時正好初一、十五大潮的情況，在機制上仍與海嘯有差；畢竟暴潮或潮汐引發海面上升速度是以數小時來計，而海嘯在數秒至數分鐘就能使海水升到最高點。

海嘯與海浪的差異。圖／作者提供。

以今年的莫蘭蒂颱風為例，它算是近年來風速最強的颱風，在屏東佳樂水掀起了巨石，但我們循著記者們幫我們找的照片來看，最大的尺寸好像不到 1 立方公尺（最大邊長不到 1 公尺）啊！一般海嘯石會先過濾掉粒徑（長軸長）大致小於 2 公尺的岩石，甚至會拿更大的來當作典型海嘯石，動輒數 10 立方公尺以上。別小看這數字差異，1 立方公尺約莫 3 噸，到了 10 立方公尺就有 30 噸。如果一顆巨石達數十噸至上百噸，那颱風能長距離搬動巨石的可能性就大輻降低了。

海嘯與海浪搬運能力的差異。圖／作者提供。

莫蘭蒂颱風過境後，於小琉所攝，可見「中部粽」消波塊被大浪擊落。圖／鍾令和博士提供。

至於形狀，則是另一個「以防萬一」的參數。試想如果風浪很大，大到都能推動「中部粽」了（莫蘭蒂在小琉球的傑作），那麼要巨大的石頭推一把也不無可能，假如石頭又是圓形或柱形這種好滾動的形狀，經過多次大型颱風的推動……哎呀這可就業障重分不清楚真假了！

但如果大石頭是「扁橢球」的形狀，反能較能排除這樣的可能性，畢竟要讓這種形狀的巨石搬動，比較有可能的機制是海水整個把它「抬」起來往岸上「放」的型式。

上圖為巨石的不同形狀分類，越不容易滾動（扁橢球形），合理解釋為海嘯石的可能性就越高。圖／作者提供。

功夫三：真相只有一個，巨石的「不在場證明」！

好啦！第三個就是更進階版的地質訓練了，地質系念這麼久都是在學這些啊！這時我們要找的就是巨石的「不在場證明」，這裡指的是要先證明巨石是別處來的，才比較有可能是海嘯石。

首先從辦認石頭開始，如果是砂岩，那我們就把它擱一旁先不考慮，畢竟砂岩可是台灣沿岸最常見的岩石之一，而且也很難保它有可能是從鄰近的山上滾下來的……（前幾年基隆才發生一次巨石崩落啊！）。

但如果是「珊瑚礁岩」，那整個不在場證明的強度就提高了。因為礁岩多半是在某個海水深度才會開始形成的產物，如果要在陸地上見到礁岩，除了抬升作用外，就只剩風暴岩或海嘯石了！所以在海嘯石的案發現場，我們要先看看周遭有沒有含珊瑚礁岩層的高位海階（就是位置比海嘯石高的地方）。要是有的話，拍謝！那顆巨石的不在場證明又沒了，因為就和前面那張「中部粽」的照片一樣，無法排除從旁邊掉下來的可能性。總而言之，就是要排除它是被板塊運動、地殼抬升等作用先離開海面才被侵蝕的因素。

考量各種可能性來判定是否為海嘯石的方法。圖／作者提供。

證明可能是海嘯石，然後呢？

其實經過上述歷程層層篩選，還是沒有辦法 100% 說明某個巨石是海嘯石，因為唯有親眼見過，才是真的~~~~

然而這樣的篩選卻能夠將可能性大幅提高，以目前可觀察的自然的機制來說，除非有比莫蘭蒂的風浪再大上數十倍的超級颱風（可能目前也沒看過），不然要達到舉起上百噸的巨石，好像目前也只剩海嘯這個可能性比較大（起碼看過幾次了），這也是比較合乎科學邏輯的推論。

2012 年天秤颱風在蘭嶼捲上岸的巨石，相對海嘯石而言小了許多。圖／徐澔德副教授提供。

用再白話一點的說法是，科學家才不會說「這就是海嘯石」，而會說「這很有可能是海嘯石」。但即使如此，可信度仍是很高的，只是我們需要有幾分證據說幾分話。

照理說故事應該到此就可以 End，至少我們清楚論述了海嘯和颱風對於帶動巨石的可能性，還有科學家利用哪些原則來落實海嘯石研究。只是，難道你不會好奇，「台灣有沒有海嘯」嗎？都教了怎麼煮菜，不如就把它煮好來吃了吧！

台灣的海嘯石在哪？最近的一次海嘯發生在何時？

回到正題，以目前台灣的研究來說，有上述研究方式並加上科學期刊「認證」的海嘯石位於兩處：分別在屏東的九棚沿海以及蘭嶼北岸。

台灣和日本的地質學者在九棚沿海一共發現了三顆海嘯石（Matta et al. 2013），由於定年的結果顯示它的年代與下方的低位珊瑚礁海階接近，所以研究團隊的想法是，這三顆海嘯石可能是下方的珊瑚礁海階被破壞後，隨海嘯往岸側帶（不過不一定是海嘯破壞的，也有可能是長期侵蝕斷裂掉入海底，之後才隨海嘯帶上來）。而以這個故事來看，如果真有海嘯，其確切的發生時間，仍然不得而知。

位於屏東九棚的海嘯石。圖／徐澔德副教授提供。

至於蘭嶼北岸的故事（Ota et al. 2015），就相對更精彩了！台灣本島因為地質與地形因素，所以很多時候一些海嘯石就先被前述地質學家的「功夫」給排除了，但在相對好判斷的蘭嶼，一下子就找到了 14 顆疑似海嘯石的巨石。理所當然的是要拿來定年一下。

蘭嶼北岸的海嘯石。圖／Ota et al. 2015

蘭嶼這邊和九棚的碳 14 定年結果不太一樣，有差不多年代的（約 5 千年前上下）、有更老一點的（7 千年前上下），也有更早的（距今 500 年前或更近的時間）的石頭。當然，實際上定出珊瑚礁岩的年代和海嘯發生的時間是兩回事，所以即使有這些資訊也還不足以確認海嘯年代。不過值得一提的是這邊幾個礁岩都經過更進一步的鈾釷定年法測定（沈川洲，2015），其結果發現，比較老的石頭還是很老，但較年輕的那些石頭（500~600 年以內的），其重定後的年代約莫為 150 ~200 多年前左右，如果要對應到現有的海嘯紀錄，似乎可以對應到先前提到的 1771 年八重山地震引發的海嘯，只是當初的海嘯波到了蘭嶼還有沒有能力帶起海嘯石，又是另一個值得討論的事。

這樣的結果告訴我們「蘭嶼曾被海嘯侵襲過的機會很大，且最近一次事件有可能距今不到 200 年！」雖然看起來還有一堆細節無法確定，但或許這也暗示我們未來仍不能輕忽海嘯的威脅！

參考資料與文獻

1. 加藤祐三，八重山地震津波 (1771) の遡上高 地震 第2輯，1987。 Vol.40, No.3 P377-381
2. 沈川洲，搭乘鈾釷時光機 重返遠古世界，2015，科學人雜誌157期，遠流出版社。
3. Goto, K., Miyagi, K., Kawamata, H., Imamura, F., 2010. Discrimination of boulders deposited by tsunamis and storm waves at Ishigaki Island, Japan. Marine Geology, 269, 34-45.
4. Matta, N., Y. Ota, W. S. Chen, Y. Nishikawa, M. Ando, and L. H. Chung, 2013. Finding of probable tsunami boulders on Jiupeng coast in southeastern Taiwan. Terr. Atmos. Ocean., 24, 159-163.
5. Ota, Y., Shyu, J.B.H., Wang, C.-C., Lee, H.-C., Chung, L.-H., Shen, C.-C., 2015. Coral boulders along the coast of the Lanyu Island, offshore southeastern Taiwan, as potential paleotsunami records. J. Asian Earth, 114, Part 3, 588-600.
6. 維基百科：津波石(日文) 條目

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