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給 QR Code 來點「給我漂漂拳」:QR Code的原理是什麼?它有辦法更漂亮嗎?

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  • 文/施登騰 │ 中國科技大學互動娛樂設計系助理教授,右手寫文物藝術鑑賞,左手寫展示科技新知,古今複合型大學老師

到處都是 QR Code

QR Code 過時了嗎?好像還沒有,根據筆者最近的個人經驗感覺 QR Code 的使用其實 還是相當的普及與頻繁,而且在某些場合中它的存在感反而變得更明顯了。

比如說在參加學校會議的時候,要拿著手機開啟讀碼軟體、掃描 QR Code 後登入出席報到頁面;會議結束回程搭火車的時候,又在桃園車站看到大幅的 QR Code 看板,密密麻麻地等著要把某人的手機連線某個鐵路局服務網站去。似乎冥冥中被召喚著要再來更認識 QR Code 這玩意了。

QR碼的圖像存在就是一種數位連結的意象。圖/作者提供。

先談「二維碼」的視覺意象

QR Code 也被叫做「二維碼」,所以從這名稱來看,還有什麼視覺意象可以談的呢?

確實,QR Code 這種圖表一直被我個人嫌棄。它呈現滿滿的人機對話的數位冷冽感,圖樣差異性相當細微、只有機器能辨識,而在眼裏看到的,卻是相仿的類似圖案。所以即使知道它能提供鏈結,在文化歷史古蹟、博物館展區、美術館展覽提供通往深度/擴增數位資訊。但就是覺得它的存在破壞了美感,特別是在古蹟、博物館、美術館等場域。

QR Code該是沒有任何美學可言的吧?!

抱著這樣的疑問去查找相關論文,乖乖,還真找到不少文章。有些學者提出所謂的Aesthetic QR Code(美學式QR碼)」(如下圖),但只使用「Aesthetic QR Code」的英文原名或中文譯名,其實找不到圖例。要使用關鍵字「Visual QR Code」或者是「視覺碼」就可以找到與圖片合併的 QR Code。有家製作「Visual QR Code」的新創公司~ Visualead非常成功,甚至讓大陸的阿里巴巴花了150億美金把這家公司買下。

杭州電子科技大學學者提出的各式 Aesthetic QR Code。圖片來源

話說 Aesthetic QR Code(美學式QR碼)的論文研究些什麼呢?

其實,這些論文所提出的「Aesthetic QR Code Solution(美學式 QR 碼解決方案)」主要是在不超過 QR Code 「容錯能力」的情況下,以雙重圖像(Binary Image)或是插入圖像(Input Image)」的方式製作所謂的 Aesthetic/Visual QR Code(有美感/圖像化的 QR code)。使用技術術語,就是「Embedding a picture」。而從整體圖像上來說,QR Code 的基本形式還在,但加入了視覺化圖像的內容。

那「容錯能力」是什麼呢?這就必須從QR Code的結構說起了。

下面是在維基百科上使用的圖,用來說明 QR Code 的圖碼基本構成。讓我們把重點放在灰色區塊的「資料與糾錯碼訊息」上,其中的「糾錯碼(Error Correction Codeword)」就是與「資料碼(Data Codeword)」共同組成資訊區,用於執行修正錯誤功能的字碼。

這「糾錯」一詞很「大陸用語」的,雖然個人是在很喜歡的演員~葛優所主演的「大腕」這部電影的逗趣劇情中學到「糾錯」這個詞的,但下面還是改用「容錯」去代表原文 Error Correction 字意的「修正錯誤」。

這張圖常用來說明QR Code的圖像結構,本文的重點在於灰色部分,也就是「資料與糾錯碼訊息」。圖片來源

QR Code 在辨識上有設定所謂的「容錯功能」,在部分字碼發生破損或無法辨識時,仍可恢復數據去辨識QR Code 所儲存的內容。在執行「容錯功能」的優劣上,有 7%~30% 的容錯能力(Error Correction Capacity,或譯作容錯能力)差異,分為四種級別,分別代表不同高低的容錯能力(進一步了解):

  • 等級「L」:7% 字碼可被修正
  • 等級「M」:15% 字碼可被修正
  • 等級「Q」:25% 字碼可被修正
  • 等級「H」:30% 字碼可被修正

但是,前面提及的「Aesthetic QR Code Solution(美學式QR碼解決方案)」是在不超過 QR Code 的容錯能力情況下進行。也就是說,既然 QR Code 在判讀上有 7%~30% 的容錯率,那其中一個方法就是在可容許範圍內,加入「雙重圖像(Binary Image)」或是「插入圖像(Input Image)」。

所以,網路上就有些教學,介紹如何使用繪圖軟體自製「視覺碼」。有興趣了解的人,可以看看這個介紹

網路上以Photoshop製作視覺碼的示範。圖片來源

讓你的 QR碼也美美的

但既然有學者特地提出討論「Aesthetic QR Code Solution(美學式QR碼解決方案)」,就肯定不僅僅只有運用「工人」智慧、還小心地不超過容錯率這種簡單的作法。

在杭州電子科技大學與逢甲大學學者所提出的「An aesthetic QR code solution based on error correction mechanism」(根據容錯率計算機制完成之美學式 QR 碼)這篇期刊論文中提出特殊的運算技術去自動產生視覺碼(或學者所說的「美學式QR碼」),而且是透過「建構字碼編排(Construct codeword layout)」、「取得顯著圖(Obtain saliency map)」、「選擇最佳可變區(Select best changeable regions)」、「提出分層替換規則(Propose hierarchy replacement rules)」等4個步驟去運算生成的。

根據兩岸學者論文中提供的成果來看,成效確實是相當好的。特別是「選擇最佳可變區(Select best changeable regions)」這個關鍵技術,使得所製作出來的「視覺碼」,甚至比坊間的商業技術都更為優越且清晰。

下圖是節錄自論文的圖片,最上排的「美學式QR碼解決方案」技術所完成的「美學式QR碼」、中間那排是使用其他類似研究學者的技術所完成的、最下面那排則是使用前面所提到,被阿里巴巴重金收購的Visualead 技術所完成的。其他兩個技術所完成的雙重圖像式視覺碼與「美學式QR碼」有不小的差距。

不同技術所完成之視覺碼範例。圖片來源

然而,這些視覺碼其實並沒有解決QR碼的視覺設計問題,因為其在圖像構成上,仍屬於複合圖像(雙重圖像,Binary Image),也就是「QR碼+圖」,QR碼的形狀仍有絕對的存在。所以,要談「QR碼的視覺意象」,仍必須從視覺設計的角度去看看是否已有解決方案。

以 QR code 作為視覺意象

經過查找許多的網路資料,可以整理出設計師給的答案,就是下面幾張圖所代表的類型。

在以下的圖片說明中,我會特別標示實際掃瞄測試的結果,畢竟有些視覺碼雖然很有設計感,卻在掃描使用上發生問題,甚至失去其基本功能。這些也是視覺碼要兼具美感與功能奮戰的目標。以下就舉例幾張 QR碼的設計佳構作為「視覺意象」的介紹,更多可點選此網址

以下這張圖可掃描連結微信qq,在設計上仍保留「定位標記」跟「校正圖塊」的必要形式,但資料與糾錯碼都十分具有圖像設計感了,可以看出與前面所介紹之視覺碼的差異。

可掃描連結微信qq,在設計上仍保留「定位標記」跟「識別圖塊」的必要形式,但資料與糾錯碼都十分具有設計感了。圖片來源

以下這張圖可掃描連結至微信App下載網址,同樣保留「定位標記」跟「校正圖塊」的必要形式,但「資料與糾錯碼區」是以海盜為圖像設計概念,與前圖一樣都有電腦繪圖的設計美感了。

圖片來源

以下這張圖可掃描連結至微信qq,「定位標記」跟「校正圖塊」已成功隱入設計中,以蒙娜麗莎為主的設計概念更為完整,卻仍兼具QR碼功能。

圖片來源

以下這張的原圖是個動畫gif檔,但我試過至少3款讀碼軟體仍然無法判讀,所以就單純從設計來看。可看出這是個很有向量圖設計感的2.5 D圖標,基本上保留QR碼原形,並且反向讓QR碼插入圖像中,而不是坊間普及的「QR碼+Logo」的插入圖片形式。

圖片來源

既然無法掃描執行 QR碼功能,上圖其實就非屬 QR碼。我相信這絕非此動態圖的設計原旨,但既然要以 QR碼去橋接數位服務與訊息,功能價值還是遠遠在設計價值上的,這也就是「Form Follow Function」(形式服務功能)的功能性設計概念,畢竟QR碼的其中一個很重要的功能是「Call to Action」(行動呼籲設計),是連結啟動許多數位服務的關鍵元素,所以接下來就談談「再想想 QR碼的實務用途」。

再想 QR碼的實務用途

上面圖片所見的功能用途,應該算是 QR碼的使用特例,圖中的 QR碼海報也確實可以掃瞄連結到一家專營QR碼海報商品的「QR Canvas」公司網站。但這不是「再想想QR碼的實務用途」這個部分要談論與介紹的。就如前述,既然要談QR碼能連結啟動許多數位服務,具備「Call To Action(CTA)」(行動呼籲設計)的關鍵因素,就從使用情境與引導動機這方面去探討。

先從 2012 年威尼斯藝術雙年展,俄羅斯館的競賽作品《iCity》談起。該建築的內部在天花板、牆壁、地板都鑲滿 QR碼,就像個裝置藝術展。只不是此作品是一個虛擬展品,入目所見的全是可透過行動裝置判讀的巨大 QR 碼,連結到城市「Skolkovo (斯科爾科沃)」的訊息。斯科爾科沃號稱為「俄羅斯矽谷」,承載了一個國家的科技創新夢想。

整個展布的 QR碼的遵循著「簡單直接 (Keep it simple and straightforward)」的原則,在展間的訪客都能一目瞭然這些 QR碼的用途:連結與提供數位資訊。

圖片來源:http://www.notcot.com/archives/2012/09/russian-ar-code-madness.php

圖片來源:https://creators.vice.com/en_au/article/535evx/qr-codes-cover-every-inch-of-russias-pavilion-at-the-venice-architecture-biennale-2012

從實務運用的角度來看,不虛掩地且直覺地使用 QR 碼,當然是最直接有效的,畢竟 QR 碼的功能用途就是「Call To Action(CTA)」,為了要去橋接後端的「數位服務」。因此要讓「CTA」產生效果,就要有策略地,有步驟地去促成。我將「CTA」目標分為「參與目標」與「執行目標」,且認為缺一不可。分列如下:

  • 「使參與某事(Ask someone to participate)以QR碼提供「快速連結」去達成此「參與目標」。
  • 「使執行某事(Get someone to do something)由QR碼橋接「數位服務」去達成此「執行目標」。

QR碼能提供資訊量真的不大(請見下圖),所以常用的資訊是:「網路連結」、「電郵信箱」 、「電話號碼」、「聯絡資料」、「行事曆活動」、「地點」、「Wi-Fi」等項目,但一旦接續後面的數位服務,就能延伸出更多的用途。

舉例來說,QR碼「網路連結」讓使用者可以「下載App」、「造訪網站首頁」、「在FB粉絲頁按讚」、「登錄為用戶」。若以使用情境來舉例,QR碼「網路連結」讓使用者可以「在賣場查詢產品履歷」、「在促販現場取得電子兌換卷」、「從名片即時連結公司網站」、「從平面設計連結影片播放」、「看著廣告傳單掃描上網訂購商品」、「掃描手機上的QR碼通過車站或機場閘門」等等。

圖片來源

所以,QR碼的功能,其實有著 0 與 1 的極端差異。

因為如果能誘使使用者掃瞄連結、啟用服務,QR碼就是個具有強大數位能量的中介圖標;如果沒能讓使用者掃瞄、啟用連結,QR碼不過是具有簡潔二維圖像的平面圖標。是否掃瞄連結?能否掃描連結?差很多。

而要能讓QR碼功能啟用,執行4個策略:

  • 要有「行動誘因」、「標示清晰」的設計,好讓QR碼提供快速連結去啟用並達成「CTA的參與目標」
  • 也要有「實質承諾」、「計畫策略」,好讓QR碼橋接數位服務去啟用並達成「CTA的執行目標」。

「行動誘因」、「標示清晰」、「實質承諾」、「計畫策略」的這 4 個執行策略,是導入「How to Create the Perfect Call to Action」(如何做出完美的行動呼籲設計)這篇部落格分享文中所提出的「完美 CTA 的4個成分」,並加以變化歸類。有興趣者可以點選閱讀,這邊就不再贅述。

由於「實質承諾」、「計畫策略」是牽涉 QR碼所連結之後端數位服務,這顯然已非此分享要討論的,所以還是把焦點放「行動誘因」、「標示清晰」的設計上。我先根據使用經驗與案例分析試著整理出工作要點如下,以後也會陸續在教學與產學案中在檢視修正:

  • 要以簡潔直接為原則(Keep it simple and straightforward)
  • 要用設計引起動機(Designed the motivation)
  • 要用引起動機的動詞標語(Use a stimulative verb on the tag)
  • 要讓CTA成分吸睛(Make CTA Ingredients stand out)
  • 要展現具有吸引力的激勵誘因(Show the incentive)
  • 要設計資訊圖像(Design infographic images)
  • 要重複與強調(Repeated and emphasized)

其實 QR碼絕少個別存在,即使是印在紙上並以文字註明用途,也一定會貼附在我們空間中的建築、物品、產品、印刷品、衣服甚或人體上。不論尺寸大小、不拘二維碼或視覺碼,在行動網絡世界中,一個個 QR碼就是一個數位連結的承諾,以實體行動裝置去接通。

運用 QR碼的「虛+實」

下面這張圖中看到的是一個校園的長椅,而上面的 QR碼連結的,則是該校學生的藝術創作品分享。所以,接下來談談 QR碼的「虛+實」,作為這篇分享的總結。

圖片來源

下面的影片就是個很有趣的「虛+實」應用,後來引起不少類似作品的仿效。DM上人物的嘴巴被手機加上 QR碼的圖像遮住了;觀眾以手機掃描照片上的 QR碼,就可以連結到影片檔,把手機放在照片的嘴巴部分,播放影片就可以看到照片上的人「說話」。很喜歡類似這樣的簡易、且直覺化的數位科技用法。

下學期(2018 年 2 月)筆者規劃中國科技大學的「遊戲化應用與設計」課程,正打算導入難易度不同的數位技術,其中包括 QR碼。課程預計讓學生創意運用手機創造虛實整合的遊戲化應用:關卡、獎勵、勳章、計分都是遊戲化應該包括的機制,但課程前段將讓學生專注於內容設計,盡量減少數位技術的干擾與負擔。

此時能夠連通「虛+實」QR碼就很適合,之前在筆者臉書分享過的《NFC 近場通訊》也會用在課程中。雖然「NFC 近場通訊」也很適合作為「虛+實」的應用,「NFC 近場通訊」是個實體小裝置與 QR字碼圖標不同,其使用方式也與 QR碼有別,先了解一下:

  • 資料傳輸可分享圖文、網址、通訊錄、電話號碼、樂曲、影片或相片等資料,並可作為支付、驗核、電子票證等類資訊的發送、接收、與確認。
  • 使用方式:可進行非接觸式點對點資料傳輸,範圍是0~20公分。此即NFC重要的近場高頻無線通訊技術基礎上的特殊數位資料傳送方式。
  • 對接形式NFC 裝置與標籤的對接傳輸形式主要是以下圖所示之兩類,也就是「『NFC手機』+『NFC Tag』」或「『NFC手機』與『NFC手機』」等。

目前已規劃 Scavenger hunt 類的尋寶遊戲,就將引導學生使用關卡、獎勵、勳章、計分機制去設計「校園尋寶(Campus Scavenger hunt)」。預計將先使用低數位開發負擔的「QR碼」與「NFC  標籤」讓學生掌握基本的且有趣的「虛+實」應用,再次第導入更為複雜的、技術難度更高的數位科技應用。

之後也會持續分享與學生在「QR碼」與「NFC 標籤」的技術研發與創意應用成果。而更多的具有藝術設計感的視覺碼也會陸續出現在互動系的「互動科技媒體中心實驗室」中。敬請期待!!!

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壓力大、太緊張……芳香精油對減緩「自律神經失調」有幫助嗎?

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  • 文/陳雅雯
    研究護理人員、澳洲芳療諮詢師認證芳療講師。臨床研究工作以外提供及分享芳香療法融入在生活裡,以及日常的皮膚、呼吸道、淋巴水腫、情緒照護之運用。歡迎參考個人臉書個人部落格

自律神經失調有哪些症狀?

壓力充斥在現代人忙碌多變的生活中,損害了身心健康,造成全身痠痛、胸悶不適、判斷力變差等問題。面對這樣的情形,我們通常會試圖尋求緩解的方法,例如求助中西醫、嘗試輔助性的另類療法。來,說個故事:

小明發現自己有呼吸困難的狀況,於是到胸腔科就診,但診療結果一切正常,醫師只好開立緩解呼吸不順的藥物,看看是否能幫助小明。不料,還沒解決呼吸困難就出現了心悸!小明只得趕緊到心臟科檢查。

怪的是心臟科也查不出到底哪裡有問題,醫師也只能開立緩解藥物。過沒多久,小明竟出現了腹脹、胃痛、胃食道逆流的症狀。只好再次求醫拿了更多的藥回來,然而沒治好病卻也不敢停藥。

圖/pixabay

其實,不少人都是這位「小明」,遭逢病痛直覺地認為頭痛醫頭、腳痛醫腳,沒想到吃了一大堆藥仍不見好轉。在身心俱疲的情況下,只得繼續默默承受病痛,長期下來提高了罹患慢性病的機率。抑或我們可以從另一個角度切入:

試想自己是不是「自律神經失調」了呢?

自律神經失調是怎麼一回事?會造成哪些問題?

但在討論自律神經失調之前,我們必須理解自律神經是怎麼一回事。

我們大腦裡的自律神經的運作模式好比是一位盡忠職守的將軍分別帶領著 A 軍隊、B 軍隊,進行保家衛國的任務。一般而言,大致上可以分為兩種情境:

圖/wikipedia

 ● 消耗能量:在森林裡看到熊出現,將軍指揮 A 軍隊應付危急情況,保護生命安全。
 ● 保存能量:吃飽喝足後到森林散步,將軍指揮 B 軍隊做適當的休息。

在我們的日常生活當中,壓力如同洪水猛獸一般,驅使自律神經系統做出危機反應,產生瞳孔放大、心跳加速、唾液分泌減少等現象。但是如果長期處於壓力狀態下將軍錯誤判斷,日常生活中所有的事件都派遣 A 軍隊出動,壓力超出身體所能負荷的程度時,便會開始產生各樣不適,像是焦慮、頭痛、腸胃痛、失眠……啊啊啊太多了,總之形成惡性循環過後,最終難免會被壓力擊垮(也就是我們該休息時應處於B軍隊守衛,一直處於 A 軍隊狀態交感神經過度使用而潰敗,身體無法負荷該有的日常生活狀態,出現上述身體不適 ) 。

這種心理狀態誘發腦的生理反應,導致失調,就是所謂的自律神經失調。那麼有無方法能在一開始就減輕焦慮(啟動 B 軍隊副交感神經讓身體得到適當的休息),或許能跳脫這惡性循環(讓 A 軍隊和 B 軍隊輪流站崗,身體得到平衡)?

自律神經系統:紅色部分為交感神經,藍色部分為副交感神經。圖/wikipedia

除了吃藥,還有別的辦法緩解自律神經失調?

治療自律神經失調使用率最高的藥物是「抗不安藥」稱為「安定劑」

由於自律神經失調所出現的症狀大多數是由不安所引起的,所以基於「只要消除不安感,身體上的症狀應該也會減輕」的想法上,不少醫師會開立抗不安藥物的處方來減輕不安感,而這樣的藥物都含有讓情緒安定下來的成分,此成分有四個作用:


圖 via GIPHY

  1. 抗不安(停止情緒轉變不安的作用)
  2. 鎮靜催眠(有讓情緒穩定,產生睡意的作用)
  3. 鬆弛肌肉(有鬆弛肌肉緊張的作用)
  4. 抗痙攣(有抑制痙攣作用)

然而,當自律神經失衡時,只能與藥物為伍嗎?

面臨自律神經失調,除了使用藥物,芳香療法中的植物精油中含有許多天然化學分子(酯類、單帖烯、單帖醇),或許也能達到抗不安的作用(單帖烯,如甜橙),抑或是鎮靜催眠、鬆弛肌肉、抗痙攣的效果(酯類,如薰衣草、羅馬洋甘菊)。

國內學者曾研究過薰衣草芳香療法對中年失眠女性自主神經系統的影響。經觀察受試者的睡眠和心率變異性(HRV),最後發現嗅吸薰衣草精油可能對心率變異性(HRV)具有影響,並有副交感神經調節增加的趨勢。

換言之,若是因自律神經失調而過度啟動交感神經(身體處於耗能狀態),嗅吸植物精油的過程能對抗使用過度的交感神經,增加副交感神經(身體處於儲能狀態),讓自律神經得到平衡。

圖/flickr

為什麼嗅吸可以讓情緒安定?

精油經嗅吸被鼻子吸入後,其氣味從鼻子的入口處(鼻孔)進入鼻子內部(鼻腔)後,會被位於內側深處的嗅上皮所吸收。

鼻腔的基本構造。圖/wikipedia

嗅聞精油時,從嗅上皮所延伸出約有二千多萬條的嗅毛發揮接受器的作用,認知溶解在黏膜中的芳香成分,轉譯成電氣化學信號,傳送到大腦邊緣系。

大腦邊緣系主要是負責掌管喜怒哀樂等情緒的領域,其次則是傳達到海馬迴(掌管記憶的領域)、下視丘(掌管自律神經、內分泌系統、免疫系統等領域),進而釋放出神經傳導化學物質(多巴胺、血清素), 產生出快樂、愉悅、放鬆等情緒,使副交感神經興奮狀態、身體放鬆。

少量精油讓心臟手術患者、孕婦更放鬆

曾有研究觀察接受了開放性心臟手術的患者,接受芳療前後的變化1。實驗期間,患者拔管過後 10 分鐘,研究團隊開始量測患者的生命體徵,包含血壓、心跳、中心靜脈壓(CVP),再把含有 2%薰衣草精油的棉籤放入患者的氧氣面罩。嗅吸 10 分鐘後,重新量測一次。最後發現,嗅聞薰衣草精油降低了接受開放性心臟手術 ICU 患者的血壓和心率;因而能避免患者術後因心律失常、疼痛而引發高血壓。

圖/wikimedia

也有學者針對懷孕 28 週的孕婦進行研究,以使用芳療與否分為實驗組與對照組,比較前後情緒狀態、自主神經系統調節的心率波動。研究結果指出,在緊張焦慮評分(p <0.05)和憤怒敵意評分中觀察到顯著差異,而使用芳療的實驗組在組內比較時,也發現副交感神經活性顯著增加。2

如何利用「芳香」營造放鬆氛圍?

圖/pixabay

自律神經運作的方式如同橡皮筋的伸縮原理,交感神經興奮是緊,副交感神經興奮是鬆,過度緊繃往往會彈性疲勞。因此,利用各種方式增進副交感神經活動、偶爾放鬆一下也是很重要的。其實生活中有許多隨手取得「芳香」的方式,如買一束鮮花,聞聞花多帶來的香氣;到森林裡接觸花花草草;或沖泡花草茶過程中聞香;將花瓣灑在泡澡浴缸;或精油滴在口罩、衛生紙聞香等。偶而讓自己慢活、慢行動、慢生活,平衡鬆緊,更能保持身心健康。

參考文獻

  1. Salamati, A., Mashouf, S., & Mojab, F. (2017). Effect of inhalation of lavender essential oil on vital signs in open heart surgery ICU. Iranian journal of pharmaceutical research: IJPR16(1), 404.
  2. Igarashi, T. (2013). Physical and psychologic effects of aromatherapy inhalation on pregnant women: a randomized controlled trial. The Journal of Alternative and Complementary Medicine19(10), 805-810.

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常常跟著指標迷路?「尋路」設計原理大解密

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  • 文/施登騰 │ 中國科技大學互動娛樂設計系助理教授

「全台最大迷宮」台北車站有無數位旅客指點迷津的指示牌,你有想過它們是如何被設計出來的嗎? 圖/Asacyan [CC-BY SA 3.0] via wikipedia

「尋路」(Wayfinding)是 Kevin Lynch 在 《The Image of the City 》(1960)這本書中所提出的,談的是利用建築的環境元素(Environment Elements)協助訪客在複雜空間中成功導航。此篇直譯Wayfinding為「尋路」,但事實上也能譯為「導視」。也就是說,如果從使用者觀點就是「尋路」功能,若以設計者角度就是「導視」設計。而本文所談的主要是「指示牌 (Signage)」設計的功能檢視。

「尋路」設計有哪些分類?

「尋路」可以說是視覺設計上可以好好用來練功的一個有趣、重要、且又嚴肅的課題,說誇張些,這絕對是使用者導向/中心(User Oriented/Centred Design)的設計手法。「指示牌 Signage」是在許多公共空間中都很常見的視覺設計成品。無論是開車到旅遊景點,或者身處於台北火車站、百貨公司……等公共空間,在行進的途中,都會需要指示。而無論是在高速公路、省道、台北車站大廳,都會看到指標;這些指標通常都是簡潔的視覺化圖文,基本上分為下面幾類,在本文稱為「尋路資訊視覺設計系統」:

  • 資訊標示(Information Signs):提供更細節的圖文資訊,以利使用者閱讀、參考其內容。像是提款機上方或機體上的「功能列表」、百貨公司 Kiosk 導覽機螢幕上各樓層「商家列表」、或者高速公路上標示距離。
  • 方向標示(Direction Signs):提供圖像指示方向(通常是箭頭),以利立即判斷後續的行進方向。像是火車站大廳標示台北捷運站、桃園機捷站方向的「箭頭」,或者是停車場懸掛或地板上地面指示行進路線的「箭頭」。
  • 識別標示(Identification Signs):提供圖像與名稱識別,以利立即辨別確定目標地點。像是百貨公司中的「電梯」、「電扶梯」、「廁所」標示,或者是提款機上方或機體上各家銀行的「企業標誌與名稱」。
  • 警告標示(Warning Signs):提供警告標誌訊息,以作示警用途,通常在設計上會掌握通用、易懂、鮮明等特點。

即使上圖是國外使用的路標,但設計原則都相同,辨識方式亦相通。圖/shutterstuck

這些不同類別的圖文指標,都是協助使用者「取得必要服務」或「到達想去地點」的視覺設計成果(設計簡潔易懂有效益的標示真的不容易)。相信大家都有經驗與體會,那就是這些指標並非總能提供有效的協助。所以說,問題到底在哪裡?這篇分享就是希望透過這部分去探討清楚。

越大的空間越容易迷路:指標如何設計?

基本上「尋路(Wayfinding)」在設計概念與做法上是被視為一種「資訊設計系統(Informative Design System)」是為了創造「環境易讀性(Environment Legibility)」,也就是專注在如何透過視覺設計,提供使用者路線指標(設計端),並強化其空間經驗的理解(使用端)。這系統相當的重要,因為「設計端」與「使用端」必須在摒除認知與資訊落差的情況下,才能讓「資訊設計系統」 成品達到應有的效果。

因為一旦有了不必要的權傾,出現落差,嚴重者會無法遂行使用目的,像是:無法找到地點、無法取得服務等等;輕者至少會影響到達成/取得的時間,像是:多花了半小時,多走了 500 公尺。這些情況都是「設計端」與「使用端」都不願意看到的。

在概念上,「尋路」既然是種空間經驗的理解與解決能力,所以在空間中的「環境元素」就特別重要。在應用上,必須理出「尋路」應用與設計上的共用元素,才能有效橋接「設計端」的用意與「使用端」的用途。Kevin Lynch 在 「The Image of the City 」(1960)這本書將環境元素分為以下幾項:

  • 路徑(Paths):在建築中的走廊、通道、電梯,在環境中的街道、人行道、高速公路等等可以提供通行的元素。。
  • 邊緣(Edges):在建築中的牆壁,在環境中的圍牆、河流等造成阻礙無法通行的元素。
  • 地區(Districts):在建築中規劃的特定區域或樓層,在環境中的特定區域,像是東區、西門町、士林夜市等。
  • 節點(Nodes):在建築中的轉角、大廳,在環境中的交叉路口、集合場所等等行進路徑的暫留處。
  • 地標(Landmarks):明顯可辨識,可在遠處提供定位參考的結構或建築。

相信大家都同意,對於許多大型公共空間、商業空間來說,如何提供適當的引導是真的很重要的。應該沒人會想在不熟悉的空間中迷路,也沒有商家能承受顧客迷途無法來店消費的負面效應。然而「尋路難度」卻恰好與「空間尺寸」、「路線複雜」、「導引地點數量」是成正相關的,也就是空間越大、路線越複雜、導引地點越多,尋路難度就越高,這個邏輯與事實其實不難懂。

辦公大樓樓層常見的識別標示、方向標示、與資訊標示。圖片來源

將尋路應用在互動設計系教學:自助導引設計

此外,若換個角度看這個設計用途,試著從互動系教學設計上去看「尋路」對於教與學的功能。那麼,重點會落在「自助導引設計(Self-Guided Tour Design)」上,無論是用於導覽路徑或者是展示動線,視覺設計的功能必須要有特定的規劃,將尋路作為重要的設計技術觀念,或將此概念導入博物館的展示規劃中。

之所以會有這樣的概念,主要是基於以下幾個理由:

  • 以「尋路」技術與概念為主體的設計,與許多場域的「導覽動線」的規劃概念是相通的。
  • 「尋路」技術與概念很適合作為設計訓練課程,特別是在「標示視覺設計(Sinage Visual Design)」的教學與測試。

在展覽場域實施「尋路」式視覺設計前,也必須將空間進行拆解,分析並理出其環境元素。Kevin Lynch 的環境元素,應用在展場空間識別與動線規劃中的表現:

  • 路徑(Paths):在展場中的動線、通道等等可以提供通行的元素。
  • 邊緣(Edges):在展場中的牆壁、展品區等阻礙或無法通行的元素。
  • 地區(Districts):在展場中的特定主題展區。
  • 節點(Nodes):在展場中的展品、展櫃、展架等,在展區被設定暫留欣賞展覽之地點。
  • 地標(Landmarks):大型、獨立、明顯可辨識的展間或展櫃,可在遠處提供定位參考。

將「尋路」運用於導覽規劃

而能具體實現「展場動線規劃」與「展覽故事內容」的,無疑就是「導覽」,「導覽」就像是敘事(Narrative/Storytelling)的引導式線性架構,也具有「尋路」的特徵。Othman、Petrie 與 Power (2013)的研究將目前常見的導覽類型分為「隨選型(free tour)」與「引導型(guided tour)」兩類,而且透過實驗,結果顯示「隨選型」較具有互動品質(quality of interaction);而「引導型」則有較佳的學習性與控制性(learnability and control)。

所以在導覽實施上,因為「引導型」架構具起始與結束的故事軸引導效果,所以適合主控路線行進,但在導覽歷程中,則應適時導入「隨選型」形式,由觀者自由嘗試、探索。如此才能兼擅兩種形式的優點。

其實展覽就像說故事,一個段落,一個情節,就像由幾個別具興味的「節點」,而順著情節發展移動,留下的足跡就串連成「故事線」,這隱隱然的「故事線」其實既是策展單位心中的「展覽動線」。而且從結構分析的角度來看,故事也是可以被結構化的。

ML Ryan (2001)在《Narrative as Virtual Reality: Immersion and Interactive in Literature and Electronic Media》一書中提出九種「具尋路設計之互動敘事結構」,雖然 Ryan 的理論主要是用來架構在故事敘事理論形式上的,但是其中所見的空間與路徑分析,也很適合做為具有「路徑」、「節點」等元素的「展區導覽」去使用。像是 Ryan 所提出的迷宮(The Maze)架構,在他的「時間敘事」與「空間敘事」兩大分類上,是屬於偏向空間類的,而且此結構可自成一個迴路,使用者可雙向來回,且有設定開始與目標機制,是比較具有任務性質的導覽動線結構。而史詩漫遊(Epic Wondering)架構則是開放式的空間體驗,比較不具有起始點限制,可任意地在空間中遊走體驗。

這樣的敘事架構形式對於「展區動線規劃」與「尋路視覺設計」都有幫助的。前面所談的「標示 Signage」設計與應用其實都是重要的輔助工具。

Ryan 所提出的「史詩漫遊」架構。圖/WeiXuan_Zhao

Ryan 所提出的「史詩漫遊」架構。圖/WeiXuan_Zhao

此外,就像前面提到的「迷宮」互動敘事架構,在密室脫逃的設計上,也有學者做過結構分析,就像下面的圖。共分為「開發式(Open)」、「序列式(Sequential)」、「路徑式(Path-Based)」,其共通的重點就是指向式的單一終點/出口,透過密室脫逃玩家一一突破各種設計過的謎題、機關去找到最後出口或破解所有謎團。

密室脫逃的路線設計架構分析圖。圖/Huonepakopelin projektinhallinta

如果套用 Kevin Lynch 所提出的環境元素,並且從「尋路」為目的之「資訊設計系統 Informative Design System」檢視下面所見到的密室脫逃架構。就會發現密室脫逃架構其實是在「路徑」的每個「節點」設計上,試圖把「節點」變成「牆壁」,反向的阻礙「尋路」目的的遂行,這是相當有趣的差異。

將「尋路」觀念導入展場設計細節

「資訊標示」、「方向標示」、「識別標示」、「警告標示」等等「尋路資訊視覺設計系統」是「尋路」用以協助使用者去強化空間理解的視覺標示類別,這些不同類別的標示透過視覺設計手段完成,也肩負不同的資訊指示功能。但是目前在使用上,卻往往因為少了空間環境元素的思考,所以常無法達到協助使用者去理解空間、找到路線的設計目地。

本文以前面所列出的「Kevin Lynch環境元素對於展場空間識別與動線規劃的應用」去分析展區中的「環境元素」(「路徑」、「邊緣」、「地區」、「節點」、「地標」),並且確認「展覽動線/故事線/互動敘事結構」等等所架構出的「線型路線結構」,再將「資訊標示」、「方向標示」、「識別標示」、「警告標示」這幾類視覺圖文標示的製作成果去使用在遂行「尋路」目的上。

「展場視覺設計」項目條列:

  • 資訊標示(Information Signs):在展場提供更細節的圖文資訊,以利使用閱讀與參考其內容。像是展品說明、展覽概述、作者介紹等等。
  • 方向標示(Direction Signs):提供圖像指示方向(通常是箭頭),或是不同展區空間的位置與方向指引。一般展場通常比較少提供方向標示,但適度的「節點(展品)」與「節點(展品)」的引導是有必要的。
  • 識別標示(Identification Signs):提供圖像與名稱識別,以利立即辨別確定展品、展區、主題等內容。
  • 警告標示(Warning Signs):提供警告標誌訊息,以作示警用途。像是展區中的「請勿碰觸」、「請勿越線」、「請勿照相」等標示。

以「尋路」讓參觀導覽者跟隨故事路徑前進

在本文沒有特別碰觸的,是「尋路」的一項重要功能與目的,那就是追求「最短路徑抵達」,要找出需時最短、路線最近的最佳路線。各位點開 Google Map 應用程式,輸入兩個地點,就會得到「需時短、路線近」的幾個路徑選擇。

而未特別提出的原因,就是因為「參觀展覽」在乎的是「歷時式空間體驗」,也就是說,展覽動線雖然也同樣具有「空間性」與「時間性」,但前面所提的隱隱然的「展覽動線/故事線/互動敘事結構」並非只是追求「空間移動最近」、「時間歷時最短」的優勝路線。因此「尋路」概念與原則施作展區的動線與路徑規劃上,更像是自我在展區地圖中移動,透過與展品間對話足跡,去串聯出一個專屬路線,有自己設定的「起點」與「終點」。

而在「展場設計」上導入「尋路機制」,目的也就在於讓參觀者的「參觀行進路線」可以更接近策展者的「展覽動線/故事線/互動敘事結構」。就像如下的等式:

參觀者的「參觀行進路線」=策展者的「展覽動線/故事線/互動敘事結構」

個人以為具體來說,兼善「引導型導覽」與「隨選型導覽」兩者優點的「展覽動線/故事線/互動敘事結構」,在導覽上效果較佳。就如前面所說:

「『隨選型』較具有互動品質(quality of interaction);而『引導型』則有較佳的學習性與控制性(learnability & control)。所以在導覽實施上,因為『引導型』架構具起始與結束的故事軸引導效果,所以適合主控路線行進,但在導覽歷程中,則應適時導入『隨選型』形式,由觀者自由嘗試、探索。如此才能兼擅兩種形式的優點。」

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面對人口老化,從改善衰弱症開始預防失智症的發生

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  • 文/智榮基金會 | 龍吟研論

人口老化,台灣面臨那些問題?

長照服務法於 2015 年 6 月 3 日總統令公布,2017 年 6 月 3 日正式上路,從上路第一天到現在,和全民健保一樣,關於財務負擔的質疑從沒停過,如果在維基百科搜尋「長期照護」,在「長照潛在問題」段落會看到「台灣整個國內年齡老人化,在長期上造成照護費用的長期赤字,而政府的公益性質也導致無法照顧到基本所有需要照護的對象,形成一個在社會實際層面上的空洞及隱憂。」而這段資料出自國家的大帳房:財政部。

回顧緣起,長照源起於人口高齡化較早的歐洲,至 1990 年代,北歐、西歐等社會民主國家大致形成如今以國家財務支援的樣貌,由於起步早經驗足,日本在 2000 年上路的「照護保險法」也參考自德國與丹麥,但日本人口高齡化速度超過預期,發生財務危機,於 2005 年重新檢討、2011 年改革。

台灣人口高齡化的速度約同韓國,預計 2050 年將僅次於日本。 圖/荒井秀典

他山之石:參考日本「預防勝於治療」的經驗

今年 1 月 25 號來台參加 2018 龍吟趨勢論壇的日本國立長壽醫療研究中心(NCGG)院長荒井秀典教授,正是了解整個過程以及高齡醫學的專業工作者,他在「高齡者身心強化之國家具體實踐」演講中提到台灣的人口結構將跟上日本步入超高齡社會,有些經驗或許可以提供台灣參考。

其中特別重要的就是:經 NCGG 實驗證明,透過提前介入的預防措施,可以減緩衰弱、降低失智風險,同時減輕財務負擔。也就是說,將資源配置在老化前期,可以一舉兩得,反之則將被「健康未改善的高齡人口數」拖住越陷越深,一如日本曾發生過的財務危機。

日本國立長壽醫療研究中心(NCGG)院長荒井秀典。 圖/龍吟研論

打個比方,這個情境就像捏壽司。一個師傅要捏出好壽司,首重前端挑選好食材並細心調理醋飯,當客人來到店裡,現場展手藝,方能盡顯美味;假若倒過來,將重心放在現場手藝,而沒預先仔細處理食材,則捏製功夫再強,味道也會大打折扣。

「預防勝於治療」人人皆知,做起來口號多過行動,以下荒井所提的日本經驗,是用近 20 年時間、傾國家級單位之力實證心得:與其等老人家躺床了才來支付照護費用,不如在他們還能走路的時候,將預算撥去執行定期運動和飲食計畫,成本更低,效果更大!

診斷高負擔的「老人失能」來源:失智症

荒井回溯,「32 年前,當我還是住院醫生的時候,醫生只需要診斷跟治療;但現在面對人口老化,我們需要做得更多。現在的醫生需要關注併發症、失能跟衰弱症。」

在上個世紀後期,老人失能(disability)原因排名第一的是心血管疾病,達總數 40% 以上;進入 21 世紀,起初是中風領先,經過血壓控制以及降低鹽份攝取的控管以後,一路由近 28% 降至 17%,成效明顯,可是失智症卻從 10% 急升至 18%,到 2016 年已經和中風發生黃金交叉,成為失能排行榜第一。

日本老人失能 5 大原因。圖例由上至下分別為:中風、失智症、衰弱症、關節退化、跌倒與骨折。 圖/荒井秀典

失智症還有其他例如衰弱、關節退化、跌倒、骨折……等常見失能項目,乘以持續增長的老年人口數,對醫療和長照的財務影響可想而知。荒井以 2012 年統計數字指出日本全年支出是這樣的:

  • 老人醫療照護費用約為 40 兆日圓。其中約 1/3 用在 75 歲以上的高齡者。
  • 長照費用為 10 兆日圓。此項費用來自三方面:政府稅收、40 歲以上國民繳納的保險費、使用者自付 10% 費用。
  • 以上合計為 50 兆日圓,若再加上高齡者的國民年金,也是約 50 兆,因此總共100兆,等同日本GDP的20%。

一年 100 兆日圓,以近期 1:0.28 匯率來算,約合新台幣 28 兆元!如果你是老闆,會怎麼「cost down」這筆成本?

改善「衰弱症」也就預防了「失智症」

NCGG 是個「專注研究人類怎麼老」的研究單位,解決問題首從醫學下手。首先挑出失能排行榜第一的失智症,研究失智前期有沒有徵兆以便提早預防,這個道理就像早先控制高血壓即降低中風發生率一樣。研究統計發現,「衰弱症」(frailty)與失智高度相關,若能改善衰弱症,有助提高老人生活品質,進而減輕後面的醫療照護與長照支出。

所謂衰弱症,是介於健康和失能之間的狀態,與久坐不動的生活方式、營養不良、認知功能障礙、憂鬱症、社會隔離……有關,典型的情況為體力減弱、恢復力變差,容易摔倒、骨折、多重用藥,或者併發心血管疾病、糖尿病、癌症、視力和聽力障礙,肌少症,口腔功能障礙等,可說是老人家健康溜滑梯的起點。

衰弱症包含生理、認知、社會三個面向,彼此相互牽連。 圖/荒井秀典

為了找出衰弱症族群,以利推動改善措施,NCGG 在 2006 年進行大規模研究,並未採用歐美既有資料,全部自行開發衰弱症檢測系統「Kihon Checklist」(意即基本評估量表,簡稱 KCL),民眾在家只需要填答 25 個是非題,不到 15 分鐘就能自我檢視關於衰弱症的 7 大面向,包括:日常活動、行動能力、營養、口腔能力、隔離與孤獨、記憶力、情緒。完成後,將量表寄回醫療單位,醫療人員即可藉此知悉衰弱症高危險群,邀請他們加入預防計畫。

荒井說,整套方法在學理上沒問題,卻因起跑太早,當時民眾對衰弱症認知不足,最後只有 3% 的高風險者參與,就民眾普及度來說是失敗的策略。然而失之東隅收之桑榆,這裡失敗了,換另一地方獲得成功,它獲得專業人士肯定,不只許多研究者紛紛使用 KCL 來預知失能狀態,連新的長照保險服務也用它推估被保人失能甚至死亡機率。

掌握了衰弱症訊號,再來就是大哉問:可以改善嗎

改善衰弱症:定期且有系統的運動

NCGG 依據基本評估量表的回覆,邀請已出現衰弱症訊號的長輩加入運動預防計畫,由物理治療師或體適能教練帶領,全程共 24 週,每週 3 次、每次 90 分鐘,從暖身操開始,接著做輕度有氧運動、漸進式肌力訓練、伸展與平衡運動再到緩和操。一年後,有參加運動預防計畫的實驗組確實能改善衰弱症狀,而沒做運動的因年齡增加更形嚴重,一來一往,相當於對長照保險服務需求降低 50%,失能率下降 50% 以上;換算醫療成本,2 年內可省下將近 4 千萬日圓。更好的是,這套從自我檢測到運動改善衰弱、降低醫療支出的方法,在小型社區就能做,不受區域限制。

每週 3 次、每次 90 分鐘定期運動,老人賺健康,國家省費用。 圖/荒井秀典

做完衰弱者的改善計畫,NCGG 接著找了健康者、衰弱前期者、已衰弱者三種族群,依上述方法實驗一輪,結果同樣有效,三個族群在步行速度、3 公尺計時起走測試、計時 5 次坐站、功能性前伸測試均有進步,意即心肺、腿腳、柔軟度、肌耐力等部位都練到了。

要大規模推向全日本,假若沒有專業老師帶領,全部自己來也同樣有效嗎?NCGG 在舞鶴市試辦「社區自我運動管理計畫」,由一位志工媽媽帶著一組 10 個健康老人,依上述方法自己做運動,追蹤 4 年,同樣優化健康狀態,而且長照保險的服務申請量也降低了。

依樣畫葫蘆,再找來衰弱前期者、已衰弱者,與原來的健康者合計三種族群,由志工帶著自己做運動,結果衰弱症者改善幅度最明顯,荒井指出,除了身體運動之外,定期保持社交活動,對老人家非常重要,這也是適合以「社區」為單位來推動的原因。

改善肌少症: 不只要多動,還要吃得營養

既然定期運動可以改善衰弱,NCGG 嘗試以「函授」方式,與鄉下地方的老人聯繫來執行運動與飲食計畫,嘗試改善老年人常見的肌少症。流程是這樣的:

  1. 寄給鄉下老人家計步器,請他們確認每天的步數和飲食內容。
  2. 請老人家每個月把紙本紀錄寄回給研究員。
  3. 研究員收到紙本,計算他們的平均步數,然後把這個數字寄回去給老人,並請他們在下個月增加 10% 的步數量,例如本來一天走 5000 步的,請他們增加到 5500 步。

加入「飲食」的用意,是要了解結合運動對增加肌肉量的幫助。經過為期 6 個月實驗,有被要求增加 10% 步數量且紀錄飲食內容的群組,骨骼肌肉質量指數(Skeletal Muscle Index,簡稱 SMI)有顯著改善,沒參加改善計畫的對照組,SMI 持續減退。如果再細看,這個方式對衰弱者效果比一般老人更大,用「提高步行量+營養補充」的組合,能有效預防或治療肌少症,特別是已經有衰弱症狀者。

規律運動+補充營養,有助改善老年人常見的肌少症。圖為 NCGG 的「函授」肌少症改善計畫。 圖/荒井秀典

回到 2016 年起攀升至老人失能排行第一的失智症,運動依然有效,不過還要再多加點配套。

荒井表示,日本目前失智者有 500 萬人,佔整個老年人口 1/6;根據醫學數據,失智症發生率在 65 歲以後每 5 年增加一倍來看,未來台灣預計會面對為數不小的失智人口,不妨先參考 NCGG 的三步驟介入治療計畫:

  1. 初步評估:因為很難找到大量專業人員來評估每個個案複雜的認知功能,因此自行開發用 iPad 就能操作的評估系統,用來了解受測者的記憶力、注意力、執行功能、處理速度、視覺空間功能以及一般認知功能。
  2. 神經影像學:請高風險的老人到 NCGG,進行神經影像學評估,如 FDG PET(氟化去氧葡萄糖正子斷層掃描)、MRI(磁振造影)和 NIRS(近紅內光譜光學檢測)。荒井點出,由於 NCGG 有國家預算補助,才能實施昂貴的 FDG PET,算是特例中的特例。
  3. 當這些人被確定有輕度認知功能障礙(Mild Cognitive Impairment,簡稱 MCI),NCGG 即提供認知練習:請他們一邊運動、一邊算數或講出蔬菜名稱;這種動身體又動腦的「雙重練習」(dual test),對於提升 MCI 者的認知能力非常有效。此外,還給予有氧運動、肌力鍛鍊,用多元的運動組合來預防失智症。

輕度認知功能障礙者的「運動套餐」內容較多元(圖片來源:荒井秀典)

有鑑於失智症牽涉關係人從家庭延伸到社會,2015 年 NCGG 推行了為期 5 年的「新橘色計畫」(New Orange Plan)來面對當前形勢。內含 7 大主張:

  • 促進對失智症的認識和保護
  • 提供即時、適當的醫療保健和長期護理
  • 加強針對年輕型失智症的策略
  • 支持照顧者
  • 建立對老年人友好的社區
  • 促進研究發展及其結果的傳播
  • 重視失智者及其家屬的觀點

最後,荒井總結「預防」衰弱症跟失智症是健康老化的重點,可以採用多元的介入治療計畫,這是場總體戰,不只醫療單位,政府與產業的角色至關重要,甚至像台灣和日本的跨國合作,彼此縮短摸索時間,也是促進人口健康老化的對策之一。

相較於在台灣常聽到發生失能以後該如何分配補助資源,NCGG 傻子般的研究,默默推進老人健康,又同時減輕國家財務負擔,頗有大巧若拙之味。他們不斷探索能不能再往前預防一步的究極態度,就像年屆九旬的「壽司之神」小野二郎所說:「我會繼續向上,努力達到巔峰,但沒人知道巔峰在哪。」

參考資料:

本文轉載自智榮基金會 | 龍吟研論 ,原文〈日本國家經驗:從失能失智「前期症狀」下手 老人賺健康,國家省費用

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從合力為零到乘著風的旅程:怎麼溜滑梯才能安全又好玩呢?

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  • 作者 / 特公盟(還我特色公園行動聯盟)、葉于莉*

日本沖繩|特公盟李玉華提供

幾乎每個公園都有滑梯,長的、短的、曲折的、筆直的、中途平緩再直落的,多種形式與不同難易程度的滑梯,等著喜愛溜滑梯的人們來挑戰。然而在公園溜滑梯時,為什麼有的人會飛出去蹬屁股而有的人不會?為什麼有的滑梯會讓人煞不住車而有的又不會呢?到底有什麼因素會影響溜滑梯的過程?

從頂端開始的溜滑梯旅程

圖/pxhere

我們先來談談從滑梯頂端滑下來時這一系列的物理現象。

當一個人坐在滑梯入口時,他的速度是零,是處於靜止狀態。

當一個人坐在滑梯入口時,他的速度是零,是處於靜止狀態。在平面時重力的作用無法抵抗靜摩擦力。圖/作者提供。

當人往前移動到達斜面時,因為角度的傾斜,重力作用在非平面造成人會往下滑動。地球的重力會對地球上的所有物體產生向下的作用力。因此當你坐在滑梯的頂端時,就是重力使你向下滑動。

重力作用在非平面造成人往下滑動,滑動的同時摩擦力也在作用,摩擦力作用的方向和滑動方向相反,兩個方向相反的作用力互相抵銷後的淨作用力,繼續帶動他持續加速下滑。圖/作者提供。

如果沒有了重力,我們就無法體驗溜滑梯的樂趣了!

因為重力會讓人開始滑動,不過滑動的同時摩擦力也在作用;摩擦力是指當兩個物體相互摩擦時發生的力,例如滑梯和人的臀部或背部。摩擦力可以抵消重力的作用,減緩人在滑梯上下滑的速度,如果沒有摩擦力,下滑的速度會過快而導致有受傷的可能 ; 反之,摩擦力越大,滑梯就越不滑。摩擦力作用的方向和滑動方向相反,兩個方向相反的作用力互相抵銷後的淨作用力,繼續帶動他持續加速下滑。

而當人下滑至滑梯最底端滑出段之前,速度到達一個最大值,依據慣性定律,滑梯上的人將以這個速度進入平坦的滑出段。

當人下滑至滑梯最底端滑出段之前,速度到達一個最大值,依據慣性定律,滑梯上的人將以這個速度進入平坦的滑出段。圖/作者提供。

在物理學中,慣性的定義為物體抵抗其運動狀態被改變的性質,也就是物體會持續以現有的速度運動,除非有外力迫使改變其速度,在這個例子中的外力就是出段的摩擦力。由於滑出段是一個平面,此時重力的作用不再造成他的加速,假設滑出段的摩擦係數與滑道相同,那麼如果滑出段夠長的話,他終將會因為摩擦力而停下來不再繼續滑動。

滑不動、或是讓人撲街滑梯是怎麼一回事?

德國慕尼黑|特公盟李玉華提供

當然,廠商在製作溜滑梯時,通常不會精準計算需要多長的滑出段才足夠使人完全停止,一般只會要求長度符合法規來設計即可 (依照CNS12642,滑出段長度應為28公分以上)。所以,當你來到一個設有筆直型滑梯,且材質為磨石子或不鏽鋼的公園,你會發現你的孩子或你在溜下滑梯時往往是煞不住車地衝出滑梯,最後結果通常是以下這幾種:

  1. 雙腳成功著地,完美起身。
  2. 臀部直接落地。
  3. 腳著地但雙手和膝蓋也跟著著地呈跪姿或趴姿。
  4. 往前翻滾一兩圈才停止。

如果很不幸的是後面三者,疼痛程度會依據不同舖面材質而各異。

根據許多人的經驗發現,跌在鬆散材質的舖面 (例如:沙、木屑、礫石) 會比跌在橡膠材質舖面來得不痛,這是因為掉落在鬆散材質上會產生較大的變形或移位,而能吸收衝擊能量,再加上變形過程中產生更多的緩衝點也利於衝擊動能的吸收,這也是為什麼我們一直不斷推行鬆散材質舖面的原因之一。

圖/pixabay

走訪過許多公園的人可能也會發現,有些磨石子或不鏽鋼材的筆直型滑梯比較不會讓人飛出去,可能原因有這幾種:

  1. 斜度不大 (滑梯角度較平緩)。
  2. 摩擦力較大 (滑梯較不滑)。
  3. 滑出段較長。
  4. 滑出段終點高度趨近於零 (出口端貼地或幾乎貼地)。

當孩子在溜前面兩種滑梯時可能會跟你抱怨「滑梯不滑」、「滑梯根本溜不動」,因此我們可以得知滑梯在設計上若是斜度過緩、表面不夠光滑,就會變成一個溜不動、不有趣的滑梯。

關於第三點在文章前面已經有提過,如果滑出段夠長的話,會使滑下的人停住;反之如果過短,例如低於法規要求的28公分,在設計上會有很大的瑕疵,導致使用者溜下時沒有足夠的反應時間而衝出滑梯,使得發生意外的可能性相對升高。

對於最後一點大家可能就產生了疑惑:

既然滑梯出口的高度落差會讓人有蹬屁股的可能,那為何還要這樣設計呢 (為何滑出段要有終點高度呢) ?

這裡要談到「遊戲場設備規範」,很多人以為,滑梯的出口與地面有落差,是「設計不良」而會造成危險。其實並非如此,在遊戲場的安全規範中,滑梯的出口必須留有高度,目的在讓溜下來的人可以雙腳著地起身,以便能加速離開滑梯出口,才不至於被後方溜下的人撞上。此法規中提到:滑梯高度若是在122公分以下,滑出段終點高度距離防護舖面需小於28公分;滑梯高度若是大於122公分,滑出段終點高度距離防護舖面需18~38公分。

能平穩溜下滑梯的關鍵是什麼?

丹麥哥本哈根|特公盟李玉華提供

溜滑梯時先在滑梯頂端入口處坐穩,做好下滑的預備動作及心理準備,開始下滑後軀幹上半部稍微往後傾斜,預期滑動時的衝力,並將雙腿膝蓋繃直、將足踝作足背屈曲(dorsiflexion)的動作,讓腳跟稍微抬離滑梯面,並提前準備著陸,拿捏好著陸的時間。

溜滑梯的過程需要針對環境需求做出適當的動作反應,亦即是動作計劃的能力。

據筆者自身與孩子的經驗來說,溜過幾個非常滑的磨石子滑梯,頭一次滑下來幾乎都是屁股蹬地,但是經過兩三次後就能掌握並習慣速度感,並且習得下滑時身體重心的調整,最終便能雙腳著地成功起身。

北海道國營瀧野鈴蘭丘陵公園的熔岩滑梯。圖/⟪蓉蓉 Enjoys Life⟫提供

溜滑梯很有趣,但安全也同樣重要!值得留意的一點是,不論是大孩子或小小孩,都不建議由大人抱著一起溜滑梯。根據研究顯示,家長將孩子抱在腿上一起溜時,過程中可能會發生孩子的腳被卡住的情形而導致受傷。

當遇上高度大於150公分的滑梯時,不建議讓三歲以下孩童獨自滑溜,陪伴者可協助衡量孩童個別身心能力發展狀態,由較低矮的滑梯開始練習,陪伴在側輔助其姿勢,或是在滑梯出口端等待,以便在發生重心不穩滾落或飛出時能及時接住孩子;大一點的孩子如果擔心害怕可由大人陪伴,適時給予協助與鼓勵,等他準備好了就可以放手讓他自行練習,相信不久他也能掌握其中的訣竅,並且還會創造出自己的各式玩法,享受與風競速的刺激與樂趣。

下次當你又帶著孩子去公園溜滑梯時,請注視著他爬上滑梯,走到滑槽入口,屁股坐穩,調整姿勢,接著深呼吸,咻~準備迎接溜滑梯帶給孩子滿足愉悅的笑聲吧。

台灣新竹|特公盟 授權

*作者介紹:

  • 作者 / 特公盟(還我特色公園行動聯盟)
    為了推廣多元特色的兒童遊戲空間,讓孩子能在專屬自己的空間中長成自己,特公盟這一群認真自學的媽爸及成員,除了把相關的法條和 CNS 國家標準中相關規定研究透徹,還進一步開始解構剖析設計相關各種細節,讓每一位公民參與的親子,都能成為兒童遊戲空間的專家。
  • 葉于莉
    大學化工系畢業後,卻以電腦工程師踏入職場,但仍心繫生物、動物學及化學等領域。成為全職媽媽後,轉而全心投入孩子,一天 24 小時相處下來,發現孩子可以不吃但不能不玩,原來遊戲對其身心發展無比重要,於是加入特公盟一起爭取兒童遊戲權、翻轉兒童遊戲場。

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冬眠的松鼠和阿茲海默症病人的大腦有點像?

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文/洪浩恩 │ 中興大學獸醫學系

圖/海棉寶寶劇照

北美洲的金背地松鼠(Callospermophilus  lateralis)被作為研究冬眠的實驗動物。科學家發現松鼠在冬眠時,大腦中磷酸化 tau蛋白(tau protein)會大量的出現,就像程度嚴重的阿茲海默症(Alzheimer’s disease)患者一樣,而隨著環境慢慢恢復成適合牠們活動的條件,松鼠就像是沒事一般的甦醒過日子,讓人吃驚的是牠們原來瀰漫於大腦中的磷酸化 tau蛋白幾乎完全消失。

真實世界的珊迪(金背地松鼠)其實長這樣。 圖/Eborutta [CC BY-SA 3.0] via wikipedia

阿茲海默症與磷酸化 tau 蛋白

從失智症患者的大腦組織被觀察到類澱粉蛋白斑塊(amyloid plaques)至今,阿茲海默症持續被人們研究了 110 年,即使我們對於疾病的進程有更多的了解,卻始終無法找到一個好的方法能有效治療它。

以現在累積的證據來看,人們相信阿茲海默症的成因,最可能肇因於一種(可能)用來協助神經細胞維持和運輸功能的微管蛋白tau,這些原本就廣布於神經系統的蛋白因為某個不明原因,可能是受到遺傳或是環境因子影響而產生了過度磷酸化(hyperphosphorylation),而後這些磷酸化 tau蛋白就到處瀰漫,甚至與組織間的其他碎屑產生糾纏,於是讓身體不得不透過炎症反應來玉石俱焚的類澱粉蛋白斑塊就這麼誕生了。

崩解的維管蛋白。 圖/wikipedia

在神經退化性疾病的研究中,科學家致力於尋找活化神經可塑性(neuronal plasticity)的關鍵,因為如阿茲海默症的例子,即使我們清除了所有的斑塊,也得讓患者的神經系統恢復到原來的樣子,眾多關於神經可塑性的探索行動,有人開始注意到冬眠(hibernation)這種一直存在於我們身邊的神奇事情。

恆溫動物腦中的磷酸化 tau蛋白在冬眠時大幅增加,但在甦醒後又漸漸消失。如圖所示,自休眠開始(F、F’);剛甦醒(G、G’);到甦醒一段時間(H、H’),磷酸化 tau蛋白漸次從畫面中消失。 圖/原始論文

協助大腦冬眠「關機」的 tau 蛋白

冬眠是一種動物用來渡過惡劣環境以盡量減少能量消耗的行為策略,在冬眠期間的哺乳動物,其代謝速率、心跳和呼吸頻率都會大幅下降,在這個時候為了不必要的能量消耗,大腦幾乎停止活動,腦細胞會減少,那麼,tau蛋白在這時候大量出現又隨著甦醒消失,如此安排用意為何呢?

冬眠期間的海馬迴組織循環變化。在神經末端的神經傳導分子消失與再現的周期性變化與 tau蛋白的磷酸化和去磷酸化時間一致。(點圖可放大)圖/原始論文

科學家相信磷酸化 tau蛋白的出現,帶來一種協助大腦「關機」的訊號,在環境不利於生存時,腦中需要將暫時不需要的神經連結除去,以保住那些和生命直接相關的部分,這個現象也發現在倉鼠和黑熊腦中,特別是科學家還在壽命較長的黑熊腦中,發現了未被還原而留下來形成斑塊的 tau蛋白,根據目前在動物行為上的長期記憶實驗結果,這些甦醒的動物在社交上的記憶是不受冬眠影響的,而空間性的學習記憶則有程度不一的損傷,有一種鼠耳蝠(Myotis myotis)則能保留完整的空間記憶。

在漫長的演化歷程中,人類的基因始終帶著這樣的機制,阿茲海默症患者的腦中,tau蛋白說不定預知了危險,為了保護大腦而來,可惜喚醒它的可能是我們的衰老或其他因素,面對突如其來的變化,沒有走進冬眠程序的我們無法逆轉它。

松鼠和其他動物,靠著冬眠捱過嚴冬,在遙遠的未來,如果人們想要實現太空旅行,除了交通載具的突破外,如何讓人進入冬眠又能毫髮無傷地悠然轉醒會是相當重要的,或許等到那時候,一直困擾著科學家的阿茲海默症也將得到了解答。

也難怪 NASA 會聘請松鼠了。 圖/海綿寶寶劇照

參考資料:

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「光遺傳學」技術如何開啟研究神經迴路的新紀元?

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關於光遺傳學 (Optogenetic)這個技術,得從約十年多前的史丹佛大學(Stanford University)開始講起。1在1999年到2000年間還分別是 PhD 研究生和 MD-PhD 研究生的 Ed Boyden 和 Karl Deisseroth 常常在 Richard Tsien’s lab 腦力激盪想問題到深夜。其中一個困擾他們的重要問題便是——

如何活化單一神經元卻不影響到周遭的神經元呢?

發展光遺傳學的科學家 Ed Boyden,在 2015 年的演講。圖/PopTech 2015 – Camden, Maine@flickr

當時能做到的是利用電壓和電流的改變來改變神經膜電位,進而活化或抑制神經。而儘管是現行技術,電的刺激仍無法只刺激單一神經元。你也許會問,這個問題很重要嗎?刺激單一神經元或許對於研究可愛的魚類的神經生物學家來說,可能不是太嚴重的問題;但對於研究哺乳類,乃至於希望將研究應用到人身上的研究,就是一個亟待解決的問題了。

因為簡單的魚類,一個神經核中往往只有一種神經細胞;但哺乳動物的腦部神經核中,大多含有不只一種細胞種類,而且常常混雜著多種傳遞不同神經傳導物質的神經元,如富含血清素(Serotonin)的中腦中縫背核(Dorsal Raphe Nucleus)中,除了含有大量傳遞血清素的神經元,仍夾著傳遞 γ胺基丁酸(GABA; gamma-aminobutyric acid)的神經元。

而合理推斷帶有不同傳導物質的神經元,應該扮演著不同的功能和角色。所以如果能夠單獨刺激單一種類的神經元,無論是在研究上,或甚至未來在疾病治療上,都有很大的意義。

optogenetics

如果使用電擊刺激,會一次影響不同種的神經元;光遺傳學的技術讓科學家可以精確到控制單一種類的神經元。圖/作者提供

利用光通道蛋白改變神經元活性

關於激活單一神經元,Ed Boyden 和 Karl Deisseroth曾想過許多方法,包括讓特定神經細胞表現受張力調控的通道蛋白;或將磁珠附在通道上,利用磁場調控離子通道等等;2000 年的晚春,Boyden 開始對受光通道蛋白產生興趣。

光通道蛋白是一種受特定波長的光刺激會打開的離子通道。當時人們已經分別在一種綠藻萊茵衣藻 (Chlamydomonas reinhardtii2和一種古細菌上 (Natronomonas pharaonis3發現這種蛋白,並研究出讓在這種蛋白在一般細胞生長環境也能良好表現的方法。3(註:這種古細菌原本生長在高鹽度的環境。)

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顯微鏡下的萊茵衣藻 Chlamydomonas reinhardtii.  Author:  Dartmouth Electron Microscope Facility, Dartmouth College wiki

Boyden 想,如果能將這種光通道蛋白利用基因工程的方式表現在特定神經元上,就能利用光照改變特定神經元的活性。

活化:光 → 特定神經元上的正離子通道打開 → 膜電位改變 (上升)→ 神經元產生動作電位

抑制:光 → 特定神經元上的氯離子通道打開 → 膜電位改變 (下降) → 神經元活性被抑制

講到這裡,你是否好奇為什麼 Boyden 會想到用磁場和光刺激呢?原因是細胞或神經元的尺度很小 (約幾十微米),而離子通道(約幾十奈米) 更小,要用接觸力控制,就必須把機械做到奈米尺度,這樣困難度相當高。但如果我們能用光、聲音、或電磁場等方式控制的話,就沒有刺激範圍大小的限制。因為我們只需要把我們想刺激的細胞「訂做」成會對特定刺激(如:光、聲音或電磁場)有反應就可以了。

這樣雖然大家都被光照到了,卻只有某些會對光反應的細胞會產生反應(在這個情況下是因為光通道蛋白的打開,特定離子流入神經元,神經元的膜電位改變,因此活性跟著受到改變)。

channelrhodopsin_2

經過遺傳轉植的神經細胞,照光後出現動作電位的變化。圖/作者提供

在 2004 年 8 月 4 日的深夜,Boyden 在基因工程嵌入光敏感通道-2(Channelrhopsin-2,一種受光調控的正離子通道)的神經細胞上紀錄到了第一個跟著光波律動的神經訊號。4 這種能刺激特定神經種類的方法,打開了研究神經迴路的新紀元。從此我們不只能夠研究某一神經核的功能,更能研究神經核中不同種類神經元 (如多巴胺神經元和血清素神經元)所分別扮演的角色。

常應用於光遺傳學的通道蛋白

常用的光通道蛋白可以分成兩種,一種是從綠藻分離出的光敏感通道蛋白(Channelrhodopsin;ChR),另一種是從古細菌分離出的嗜鹽視紫紅質(Halorhodopsin;HR)。ChR 是一種陽離子通道,在藍光 (波長約470nm) 照射下打開,可以讓所有帶正電的離子通過,綜合不同陽離子進進出出產生的電位變化,總體來說會造成細胞膜去極化,產生動作電位。

因為 ChR 產生的變化非常明顯 (產生動作電位進而有明顯下游反應),所以 ChR 是目前最常被使用的光通道蛋白。相反的,HR 是一種受光控制的氯離子通道,受黃光 (波長約590nm) 激發打開,氯離子因為濃度差的吸引力大於膜內負電位的斥力,所以會傾向流入細胞,造成細胞過極化。於是有HR的細胞受了光照後就會較難以產生動作電位 (因為膜電位距離閾值更遠了),形同活性被抑制。

兩中應用於光遺傳學的光敏感性離子通透蛋白。圖/作者提供

其實,兩種光通道蛋白在研究上都是很重要的。我們可以利用 ChR 使特定神經興奮,看動物的反應 (譬如開始唱歌、翻滾)。另一方面,我們也可以利用HR抑制特定神經,去看動物的行為是否會因此而改變。

讓果蠅幼蟲隨光線點頭動作

接下來我們來看看生物學家怎麼利用光通道蛋白表現在特定的神經上,讓特定的神經產生反應的方式,來控制控制果蠅寶寶吧!

首先,科學家利用了基因工程的方法把 ChR 特定表現在果蠅幼蟲的動作神經上。當藍光照射時,動作神經興奮,在神經和肌肉間的突觸釋放出傳導物質,使肌肉收縮。

  • (攝影:蝦喵;感謝課程老師 Bruce R. Johnson、組員Hench Wu)

在影片中,上方是基因改造過帶有ChR的果蠅,而下方是一般野生的果蠅。可以看到帶有ChR的果蠅在藍光照射下不停的點頭,而野生的果蠅則在一旁依然故我。

光遺傳學獲選 Nature 2010 年度重要技術

最後,想給大家看在目前的研究上,科學家是如何應用這種技術在各領域研究上。下面是光遺傳學被《Nature》期刊 2010年選為年度關鍵技術, 《Nature》所製作的介紹短片《Nature Method of the Year 2010》。

前面是這個技術的介紹。從 2:56 的地方開始是一些例子,第一個是利用 HR 抑制動作神經,讓蟲蟲無法游泳;3:11 開始則是利用光控制心肌細胞 (推測應該是 ChR,因為用藍光),使其隨光控制跳動;3:35 則是很酷的讓皮膚細胞可以往雷射的地方移動!

圖/影片截圖

最後 3:45 是一張很有名的圖,講神經科學家如何利用這種方法研究大腦,在老鼠自由活動的情況下。他們把光纖 (傳導光訊號) 和量測的電極做成一個小小的可以上下移動的裝置,將之置入老鼠的大腦上,觀察老鼠在不同行為的時候不同神經細胞的活性變化,並觀察改變不同神經的活性對老鼠行為的影響。

從前為了量測或刺激特定細胞只能量測被麻醉的老鼠的腦或是腦的切片的神經活動。但不同狀態下(譬如被麻醉)的神經活性可能非常不同,所以我們得到的結果僅能說是在特定狀況下 (如被麻醉時) 神經活動情況。這種裝置和技術,使科學家可以研究活蹦亂跳的老鼠的腦部活動,研究結果將能更貼近正常狀態下的神經表現。

參考資料:

  • [1] Boyden, E. S.(2011). A history of optogenetics: the development of tools for controlling brain circuits with light. F1000 Biol Reports2011, 3:11.
  • [2] Nagel G, Szellas T, Huhn W, Kateriya S, Adeishvili N, Berthold P, Ollig D, Hegemann P, Bamberg E:Channelrhodopsin-2, a directly light-gated cation-selective membrane channel. Proc Natl Acad Sci U S A. 2003, 100:13940–5.
  • [3] Okuno D, Asaumi M, Muneyuki E: Chloride concentration dependency of the electrogenic activity of halorhodopsin. Biochemistry. 1999, 38:5422–29.
  • [4] Boyden, E. S., Zhang, F., Bamberg, E., Nagel, G., & Deisseroth, K. (2005). Millisecond-timescale, genetically targeted optical control of neural activity.Nature neuroscience, 8(9), 1263-1268.
  • Fenno, L., Yizhar, O., & Deisseroth, K. (2011). The development and application of optogenetics. Annual review of neuroscience, 34, 389-412.

本文原刊登於《熊熊冷知識》原文為《調控大腦的新方法──光遺傳學的發現》、《光遺傳學續集:光通道蛋白及相關實驗》,此處將上下集整理為一篇文章內容。

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活性碳濾芯與 RO 逆滲透其實是閨密?淨水器原理大解密

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  • 文/水知識生活家 許馨勻|在這資訊碎片時代,我們只提供最真實的水知識,大家最需要的水知識,讓人人都能當水知識生活家

你家有裝淨水器嗎? 目前活性碳濾芯和 RO 逆滲透為目前台灣淨水器的大宗。其實 RO 逆滲透是一套複合式的系統,其中主要的過濾環節也包含了「活性碳」;究竟這些淨水器是如何運作的,你知道嗎?讓我們一起來了解淨水器的組成和原理吧,有了這些知識也更能知道自己適合怎樣的淨水器、才不會被廣告或是業務牽著鼻子走囉。

首先,讓我們來看看活性碳的小知識吧!

活性碳淨水器

活性碳濾芯原理

活性碳濾芯原理,圖/ID Water水知識生活家。

活性碳(activated carbon)是很廣泛使用的的淨水器濾材,為一種多孔性的含碳物質,它具有高度發展的孔隙構造,其結構為碳形成的六環物堆積而成。由於六環碳的不規則排列,造成了活性碳多微孔結構及高表面積的特性,每一公克的活性碳就有如好幾個籃球場的面積,因為這特性所以它能夠讓汙染物如農藥、臭味、餘氯等有足夠空間吸附在上面,而達到過濾效果。

 活性碳主要功能有

  1. 臭味
  2. 吸附顏色
  3. 吸附氯氣
  4. 吸附農藥

活性碳就像海巡一般,負責把這些偷渡的物質給抓起來,然而對於暗渡陳倉的硝酸鹽、硬度以及絕大部分的重金屬,活性碳可能就拿他們沒辦法了(攤手)。

活性碳材質迷思

電子顯微鏡下的活性碳。source:Wikimedia

活性碳所使用的材料大多取自木材、鋸屑、木質素、果殼、棕櫚、椰子殼等,經高溫(300~500℃)碳化後,再以高溫(850~950℃)的水蒸氣予以活性化製成。活化的目的是清除碳化過程中,積蓄在活性碳孔隙內的焦油物質及提高孔洞體積、比表面積,以產生高吸附量的活性碳。

通常業者會聲稱椰子殼的活性碳就是最好的選擇,千萬不要陷入材料品質迷思,關鍵還是在於廠商的製造過程,而這個把關的部分,消費者需要注意的是,是否有美國國家衛生基金會(National Sanitation Foundation, NSF)認證材料證明,這樣才能避免買到劣質的活性碳濾心或淨水器。

NSF 認證活性碳濾心水壺,圖/NSF 國際官網

市面上常見的活性碳淨水器種類

一般市面上販售的活性碳淨水器大致可分為『粒狀』、『粉狀』、『壓縮碳棒』、『銀添抗菌活性碳』、『銀添抗菌活性碳纖維』五種型式,其過濾效果程度依序為:

  1. 銀添抗菌活性碳纖維
  2. 銀添抗菌活性碳
  3. 壓縮碳棒
  4. 粉狀
  5. 粒狀

由於活性碳本身無抗菌的能力,因此開發出添加具有抗菌效果的銀奈米粒至活性碳中,透過奈米大小具有高的比表面積特性,加入活性碳中可提高其吸附性。

活性碳的維護與管理

  • 增加水體與活性碳的接觸時間可以提高活性碳吸附的效果,這可以透過減低水流速度的方式達成。
  • 新的活性碳在第一次使用前應以清水流洗清潔,以去除殘留的粉末狀活性碳。
  • 活性碳的吸附對象是無選擇性的,只要是疏水性有機物,活性碳都具備某種程度的吸附效果。為增加吸附效果,水體應先適度過濾,去除雜質再進入活性碳濾心。

使用活性碳淨水器應注意的地方

過濾是以阻截為處理機制,達到去除水中物質的功能,因此使用一段時間後,濾芯上所截留下水中的雜質會逐漸累積。雖然活性碳的吸附能力很強,但也是細菌的溫床,使用時間一久,活性碳已屆使用期限,如果太久沒有更換或清洗,堆積在淨水器上的顆粒物質會愈來愈多,則通過之水流量會逐漸減少,並會孳生細菌,影響水質安全。

如何判斷淨水器被阻塞的程度 :一般淨水處理是利用入水與出水的壓力差。

經過一定的處理水量後,淨水器要定時進行反沖洗*以排除堆積其上的雜質,淨水器濾芯也需定期更換(一般 3 個月更換一次,活性碳濾心一般約半年更換;出水量顯著減少時,也需更換),才能確保濾出水的安全。

  • 反沖洗(back washing)為一種清洗濾料之方法,透過攪動使附著於濾層中的雜質污染物剝離,但這通常要請專業人士來執行。

活性碳的使用期限:當濾芯顏色變黃、淨水流量漸小時,就要及時更換,不然濾出的水質反而會比自來水更不安全。

RO 逆滲透淨水器

逆滲透(Reverse osmosis, RO)有如城堡裡的層層衛兵、設下了 2~3 層的關卡,是各類淨水器中對污染物最全面的處理技術。但逆滲透也因此成本最高,維護也較為困難,因此為了保護滲透膜的壽命,在滲透膜前端會有去除水中餘氯的機制,這通常利用活性碳濾芯來完成。

RO 逆滲透濾芯構造,圖/ID Water水知識生活家。

RO 淨水器構造

RO 淨水器一般是如何組成的,想必很多人不太了解,接下來讓我們來了解一下基本的構造吧!

一般 RO 淨水器系統基本是由五種不同的濾芯所组成:

RO 逆滲透率新構造,圖/作者製作。

RO 逆滲透的過濾原理

RO 薄膜即半透膜為一種多孔性的材質,水只能從一方流入,而不會回流,且其孔徑大小剛好可以通過水分子,因此比水分子大的分子如重金屬、酚類、螢光劑都無法通過,細菌、大腸菌、病毒亦無法通過。

RO逆滲透原理。source:wikimedia

利用半透膜的材質及水分子滲透的特性,一般水分子會由濃度低(雜質極少)的一端往濃度高(含較多雜質)的一端滲透,但是如果在濃度高的一端加壓就會形成逆滲透,也就是水分子由濃度高的一端往濃度低的一端移動,因此逆滲透的基本配件就是半透膜與加壓馬達。

此外,為避免水中懸浮微粒造成阻塞問題,通常在活性碳濾心前會再加一個 5 微米的濾心,水中較大的顆粒、餘氯及部分有機物可由前置活性碳及顆粒濾心去除。

滲透過分離膜的即為純水,沒有滲透過去的即為高濃度廢水,而 RO 造一桶純水須排放 3~4 桶廢水,但可將水中所有雜質完全去除(90%以上),是目前過濾效率最高的水處理方式。

RO 膜雖然能過濾水中雜質及異味,能有效提高用水品質,但相對的 RO 濾心是屬於耗材之一,面對不同用戶所使用的原水端,會因為水質差異而影響該濾心的使用年限,使其壽命降低。

RO 淨水器的維護管理

RO 淨水器的維護管理,圖/作者製作。

但因不同淨水器使用材料不同,消費者使用淨水器的次數、用量也不同,因此濾心使用壽命也就不同。缺乏維護保養的濾心本身就會形成二次污染,甚至造成更大的危害。

然而家用淨水器淨化後之水質經常沒有一個確切的標準來衡量,因此處理後之水質難以保證。

目前雖能做到由淨水器的自動控制系統根據水壓、時間提醒維護,但事實上等到濾芯顏色變黃、水流量變小時,也許已經是事態嚴重的程度了。

重要的是還是要根據水質,因此最好能夠常態的進行水質檢測,才能真正確保我們飲用水的安全。

活性碳與 RO 逆滲透濾心比較,圖/ID Water水知識生活家。

參考資料

  1. 黃惠如。2005 年 9 月 1 日。4 招確保我家水能喝。康健雜誌。82 期。
  2. 王根樹。2011 年 11 月 20 日。淨水器的使用。上課簡報。
  3. Ghaedi, M., Sadeghian, B., Pebdani, A. A., Sahraei, R., Daneshfar, A., & Duran, C. (2012). Kinetics, thermodynamics and equilibrium evaluation of direct yellow 12 removal by adsorption onto silver nanoparticles loaded activated carbon. Chemical Engineering Journal, 187, 133-141.
  4. 張傳旺。2011。超音波及酸鹼藥劑應用於 RO 膜清洗系統之研究。In: 第十一屆台灣電力電子研討會。國立清華大學 電機工程學系。
  5. 楊智其。2011。全球環境變遷與永續發展。課堂簡報。

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給 QR Code 來點「給我漂漂拳」:QR Code的原理是什麼?它有辦法更漂亮嗎?

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  • 文/施登騰 │ 中國科技大學互動娛樂設計系助理教授,右手寫文物藝術鑑賞,左手寫展示科技新知,古今複合型大學老師

到處都是 QR Code

QR Code 過時了嗎?好像還沒有,根據筆者最近的個人經驗感覺 QR Code 的使用其實 還是相當的普及與頻繁,而且在某些場合中它的存在感反而變得更明顯了。

比如說在參加學校會議的時候,要拿著手機開啟讀碼軟體、掃描 QR Code 後登入出席報到頁面;會議結束回程搭火車的時候,又在桃園車站看到大幅的 QR Code 看板,密密麻麻地等著要把某人的手機連線某個鐵路局服務網站去。似乎冥冥中被召喚著要再來更認識 QR Code 這玩意了。

QR碼的圖像存在就是一種數位連結的意象。圖/作者提供。

先談「二維碼」的視覺意象

QR Code 也被叫做「二維碼」,所以從這名稱來看,還有什麼視覺意象可以談的呢?

確實,QR Code 這種圖表一直被我個人嫌棄。它呈現滿滿的人機對話的數位冷冽感,圖樣差異性相當細微、只有機器能辨識,而在眼裏看到的,卻是相仿的類似圖案。所以即使知道它能提供鏈結,在文化歷史古蹟、博物館展區、美術館展覽提供通往深度/擴增數位資訊。但就是覺得它的存在破壞了美感,特別是在古蹟、博物館、美術館等場域。

QR Code該是沒有任何美學可言的吧?!

抱著這樣的疑問去查找相關論文,乖乖,還真找到不少文章。有些學者提出所謂的Aesthetic QR Code(美學式QR碼)」(如下圖),但只使用「Aesthetic QR Code」的英文原名或中文譯名,其實找不到圖例。要使用關鍵字「Visual QR Code」或者是「視覺碼」就可以找到與圖片合併的 QR Code。有家製作「Visual QR Code」的新創公司~ Visualead非常成功,甚至讓大陸的阿里巴巴花了150億美金把這家公司買下。

杭州電子科技大學學者提出的各式 Aesthetic QR Code。圖片來源

話說 Aesthetic QR Code(美學式QR碼)的論文研究些什麼呢?

其實,這些論文所提出的「Aesthetic QR Code Solution(美學式 QR 碼解決方案)」主要是在不超過 QR Code 「容錯能力」的情況下,以雙重圖像(Binary Image)或是插入圖像(Input Image)」的方式製作所謂的 Aesthetic/Visual QR Code(有美感/圖像化的 QR code)。使用技術術語,就是「Embedding a picture」。而從整體圖像上來說,QR Code 的基本形式還在,但加入了視覺化圖像的內容。

那「容錯能力」是什麼呢?這就必須從QR Code的結構說起了。

下面是在維基百科上使用的圖,用來說明 QR Code 的圖碼基本構成。讓我們把重點放在灰色區塊的「資料與糾錯碼訊息」上,其中的「糾錯碼(Error Correction Codeword)」就是與「資料碼(Data Codeword)」共同組成資訊區,用於執行修正錯誤功能的字碼。

這「糾錯」一詞很「大陸用語」的,雖然個人是在很喜歡的演員~葛優所主演的「大腕」這部電影的逗趣劇情中學到「糾錯」這個詞的,但下面還是改用「容錯」去代表原文 Error Correction 字意的「修正錯誤」。

這張圖常用來說明QR Code的圖像結構,本文的重點在於灰色部分,也就是「資料與糾錯碼訊息」。圖片來源

QR Code 在辨識上有設定所謂的「容錯功能」,在部分字碼發生破損或無法辨識時,仍可恢復數據去辨識QR Code 所儲存的內容。在執行「容錯功能」的優劣上,有 7%~30% 的容錯能力(Error Correction Capacity,或譯作容錯能力)差異,分為四種級別,分別代表不同高低的容錯能力(進一步了解):

  • 等級「L」:7% 字碼可被修正
  • 等級「M」:15% 字碼可被修正
  • 等級「Q」:25% 字碼可被修正
  • 等級「H」:30% 字碼可被修正

但是,前面提及的「Aesthetic QR Code Solution(美學式QR碼解決方案)」是在不超過 QR Code 的容錯能力情況下進行。也就是說,既然 QR Code 在判讀上有 7%~30% 的容錯率,那其中一個方法就是在可容許範圍內,加入「雙重圖像(Binary Image)」或是「插入圖像(Input Image)」。

所以,網路上就有些教學,介紹如何使用繪圖軟體自製「視覺碼」。有興趣了解的人,可以看看這個介紹

網路上以Photoshop製作視覺碼的示範。圖片來源

讓你的 QR碼也美美的

但既然有學者特地提出討論「Aesthetic QR Code Solution(美學式QR碼解決方案)」,就肯定不僅僅只有運用「工人」智慧、還小心地不超過容錯率這種簡單的作法。

在杭州電子科技大學與逢甲大學學者所提出的「An aesthetic QR code solution based on error correction mechanism」(根據容錯率計算機制完成之美學式 QR 碼)這篇期刊論文中提出特殊的運算技術去自動產生視覺碼(或學者所說的「美學式QR碼」),而且是透過「建構字碼編排(Construct codeword layout)」、「取得顯著圖(Obtain saliency map)」、「選擇最佳可變區(Select best changeable regions)」、「提出分層替換規則(Propose hierarchy replacement rules)」等4個步驟去運算生成的。

根據兩岸學者論文中提供的成果來看,成效確實是相當好的。特別是「選擇最佳可變區(Select best changeable regions)」這個關鍵技術,使得所製作出來的「視覺碼」,甚至比坊間的商業技術都更為優越且清晰。

下圖是節錄自論文的圖片,最上排的「美學式QR碼解決方案」技術所完成的「美學式QR碼」、中間那排是使用其他類似研究學者的技術所完成的、最下面那排則是使用前面所提到,被阿里巴巴重金收購的Visualead 技術所完成的。其他兩個技術所完成的雙重圖像式視覺碼與「美學式QR碼」有不小的差距。

不同技術所完成之視覺碼範例。圖片來源

然而,這些視覺碼其實並沒有解決QR碼的視覺設計問題,因為其在圖像構成上,仍屬於複合圖像(雙重圖像,Binary Image),也就是「QR碼+圖」,QR碼的形狀仍有絕對的存在。所以,要談「QR碼的視覺意象」,仍必須從視覺設計的角度去看看是否已有解決方案。

以 QR code 作為視覺意象

經過查找許多的網路資料,可以整理出設計師給的答案,就是下面幾張圖所代表的類型。

在以下的圖片說明中,我會特別標示實際掃瞄測試的結果,畢竟有些視覺碼雖然很有設計感,卻在掃描使用上發生問題,甚至失去其基本功能。這些也是視覺碼要兼具美感與功能奮戰的目標。以下就舉例幾張 QR碼的設計佳構作為「視覺意象」的介紹,更多可點選此網址

以下這張圖可掃描連結微信qq,在設計上仍保留「定位標記」跟「校正圖塊」的必要形式,但資料與糾錯碼都十分具有圖像設計感了,可以看出與前面所介紹之視覺碼的差異。

可掃描連結微信qq,在設計上仍保留「定位標記」跟「識別圖塊」的必要形式,但資料與糾錯碼都十分具有設計感了。圖片來源

以下這張圖可掃描連結至微信App下載網址,同樣保留「定位標記」跟「校正圖塊」的必要形式,但「資料與糾錯碼區」是以海盜為圖像設計概念,與前圖一樣都有電腦繪圖的設計美感了。

圖片來源

以下這張圖可掃描連結至微信qq,「定位標記」跟「校正圖塊」已成功隱入設計中,以蒙娜麗莎為主的設計概念更為完整,卻仍兼具QR碼功能。

圖片來源

以下這張的原圖是個動畫gif檔,但我試過至少3款讀碼軟體仍然無法判讀,所以就單純從設計來看。可看出這是個很有向量圖設計感的2.5 D圖標,基本上保留QR碼原形,並且反向讓QR碼插入圖像中,而不是坊間普及的「QR碼+Logo」的插入圖片形式。

圖片來源

既然無法掃描執行 QR碼功能,上圖其實就非屬 QR碼。我相信這絕非此動態圖的設計原旨,但既然要以 QR碼去橋接數位服務與訊息,功能價值還是遠遠在設計價值上的,這也就是「Form Follow Function」(形式服務功能)的功能性設計概念,畢竟QR碼的其中一個很重要的功能是「Call to Action」(行動呼籲設計),是連結啟動許多數位服務的關鍵元素,所以接下來就談談「再想想 QR碼的實務用途」。

再想 QR碼的實務用途

上面圖片所見的功能用途,應該算是 QR碼的使用特例,圖中的 QR碼海報也確實可以掃瞄連結到一家專營QR碼海報商品的「QR Canvas」公司網站。但這不是「再想想QR碼的實務用途」這個部分要談論與介紹的。就如前述,既然要談QR碼能連結啟動許多數位服務,具備「Call To Action(CTA)」(行動呼籲設計)的關鍵因素,就從使用情境與引導動機這方面去探討。

先從 2012 年威尼斯藝術雙年展,俄羅斯館的競賽作品《iCity》談起。該建築的內部在天花板、牆壁、地板都鑲滿 QR碼,就像個裝置藝術展。只不是此作品是一個虛擬展品,入目所見的全是可透過行動裝置判讀的巨大 QR 碼,連結到城市「Skolkovo (斯科爾科沃)」的訊息。斯科爾科沃號稱為「俄羅斯矽谷」,承載了一個國家的科技創新夢想。

整個展布的 QR碼的遵循著「簡單直接 (Keep it simple and straightforward)」的原則,在展間的訪客都能一目瞭然這些 QR碼的用途:連結與提供數位資訊。

圖片來源:http://www.notcot.com/archives/2012/09/russian-ar-code-madness.php

圖片來源:https://creators.vice.com/en_au/article/535evx/qr-codes-cover-every-inch-of-russias-pavilion-at-the-venice-architecture-biennale-2012

從實務運用的角度來看,不虛掩地且直覺地使用 QR 碼,當然是最直接有效的,畢竟 QR 碼的功能用途就是「Call To Action(CTA)」,為了要去橋接後端的「數位服務」。因此要讓「CTA」產生效果,就要有策略地,有步驟地去促成。我將「CTA」目標分為「參與目標」與「執行目標」,且認為缺一不可。分列如下:

  • 「使參與某事(Ask someone to participate)以QR碼提供「快速連結」去達成此「參與目標」。
  • 「使執行某事(Get someone to do something)由QR碼橋接「數位服務」去達成此「執行目標」。

QR碼能提供資訊量真的不大(請見下圖),所以常用的資訊是:「網路連結」、「電郵信箱」 、「電話號碼」、「聯絡資料」、「行事曆活動」、「地點」、「Wi-Fi」等項目,但一旦接續後面的數位服務,就能延伸出更多的用途。

舉例來說,QR碼「網路連結」讓使用者可以「下載App」、「造訪網站首頁」、「在FB粉絲頁按讚」、「登錄為用戶」。若以使用情境來舉例,QR碼「網路連結」讓使用者可以「在賣場查詢產品履歷」、「在促販現場取得電子兌換卷」、「從名片即時連結公司網站」、「從平面設計連結影片播放」、「看著廣告傳單掃描上網訂購商品」、「掃描手機上的QR碼通過車站或機場閘門」等等。

圖片來源

所以,QR碼的功能,其實有著 0 與 1 的極端差異。

因為如果能誘使使用者掃瞄連結、啟用服務,QR碼就是個具有強大數位能量的中介圖標;如果沒能讓使用者掃瞄、啟用連結,QR碼不過是具有簡潔二維圖像的平面圖標。是否掃瞄連結?能否掃描連結?差很多。

而要能讓QR碼功能啟用,執行4個策略:

  • 要有「行動誘因」、「標示清晰」的設計,好讓QR碼提供快速連結去啟用並達成「CTA的參與目標」
  • 也要有「實質承諾」、「計畫策略」,好讓QR碼橋接數位服務去啟用並達成「CTA的執行目標」。

「行動誘因」、「標示清晰」、「實質承諾」、「計畫策略」的這 4 個執行策略,是導入「How to Create the Perfect Call to Action」(如何做出完美的行動呼籲設計)這篇部落格分享文中所提出的「完美 CTA 的4個成分」,並加以變化歸類。有興趣者可以點選閱讀,這邊就不再贅述。

由於「實質承諾」、「計畫策略」是牽涉 QR碼所連結之後端數位服務,這顯然已非此分享要討論的,所以還是把焦點放「行動誘因」、「標示清晰」的設計上。我先根據使用經驗與案例分析試著整理出工作要點如下,以後也會陸續在教學與產學案中在檢視修正:

  • 要以簡潔直接為原則(Keep it simple and straightforward)
  • 要用設計引起動機(Designed the motivation)
  • 要用引起動機的動詞標語(Use a stimulative verb on the tag)
  • 要讓CTA成分吸睛(Make CTA Ingredients stand out)
  • 要展現具有吸引力的激勵誘因(Show the incentive)
  • 要設計資訊圖像(Design infographic images)
  • 要重複與強調(Repeated and emphasized)

其實 QR碼絕少個別存在,即使是印在紙上並以文字註明用途,也一定會貼附在我們空間中的建築、物品、產品、印刷品、衣服甚或人體上。不論尺寸大小、不拘二維碼或視覺碼,在行動網絡世界中,一個個 QR碼就是一個數位連結的承諾,以實體行動裝置去接通。

運用 QR碼的「虛+實」

下面這張圖中看到的是一個校園的長椅,而上面的 QR碼連結的,則是該校學生的藝術創作品分享。所以,接下來談談 QR碼的「虛+實」,作為這篇分享的總結。

圖片來源

下面的影片就是個很有趣的「虛+實」應用,後來引起不少類似作品的仿效。DM上人物的嘴巴被手機加上 QR碼的圖像遮住了;觀眾以手機掃描照片上的 QR碼,就可以連結到影片檔,把手機放在照片的嘴巴部分,播放影片就可以看到照片上的人「說話」。很喜歡類似這樣的簡易、且直覺化的數位科技用法。

下學期(2018 年 2 月)筆者規劃中國科技大學的「遊戲化應用與設計」課程,正打算導入難易度不同的數位技術,其中包括 QR碼。課程預計讓學生創意運用手機創造虛實整合的遊戲化應用:關卡、獎勵、勳章、計分都是遊戲化應該包括的機制,但課程前段將讓學生專注於內容設計,盡量減少數位技術的干擾與負擔。

此時能夠連通「虛+實」QR碼就很適合,之前在筆者臉書分享過的《NFC 近場通訊》也會用在課程中。雖然「NFC 近場通訊」也很適合作為「虛+實」的應用,「NFC 近場通訊」是個實體小裝置與 QR字碼圖標不同,其使用方式也與 QR碼有別,先了解一下:

  • 資料傳輸可分享圖文、網址、通訊錄、電話號碼、樂曲、影片或相片等資料,並可作為支付、驗核、電子票證等類資訊的發送、接收、與確認。
  • 使用方式:可進行非接觸式點對點資料傳輸,範圍是0~20公分。此即NFC重要的近場高頻無線通訊技術基礎上的特殊數位資料傳送方式。
  • 對接形式NFC 裝置與標籤的對接傳輸形式主要是以下圖所示之兩類,也就是「『NFC手機』+『NFC Tag』」或「『NFC手機』與『NFC手機』」等。

目前已規劃 Scavenger hunt 類的尋寶遊戲,就將引導學生使用關卡、獎勵、勳章、計分機制去設計「校園尋寶(Campus Scavenger hunt)」。預計將先使用低數位開發負擔的「QR碼」與「NFC  標籤」讓學生掌握基本的且有趣的「虛+實」應用,再次第導入更為複雜的、技術難度更高的數位科技應用。

之後也會持續分享與學生在「QR碼」與「NFC 標籤」的技術研發與創意應用成果。而更多的具有藝術設計感的視覺碼也會陸續出現在互動系的「互動科技媒體中心實驗室」中。敬請期待!!!





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壓力大、太緊張……芳香精油對減緩「自律神經失調」有幫助嗎?

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  • 文/陳雅雯
    研究護理人員、澳洲芳療諮詢師認證芳療講師。臨床研究工作以外提供及分享芳香療法融入在生活裡,以及日常的皮膚、呼吸道、淋巴水腫、情緒照護之運用。歡迎參考個人臉書個人部落格

自律神經失調有哪些症狀?

壓力充斥在現代人忙碌多變的生活中,損害了身心健康,造成全身痠痛、胸悶不適、判斷力變差等問題。面對這樣的情形,我們通常會試圖尋求緩解的方法,例如求助中西醫、嘗試輔助性的另類療法。來,說個故事:

小明發現自己有呼吸困難的狀況,於是到胸腔科就診,但診療結果一切正常,醫師只好開立緩解呼吸不順的藥物,看看是否能幫助小明。不料,還沒解決呼吸困難就出現了心悸!小明只得趕緊到心臟科檢查。

怪的是心臟科也查不出到底哪裡有問題,醫師也只能開立緩解藥物。過沒多久,小明竟出現了腹脹、胃痛、胃食道逆流的症狀。只好再次求醫拿了更多的藥回來,然而沒治好病卻也不敢停藥。

圖/pixabay

其實,不少人都是這位「小明」,遭逢病痛直覺地認為頭痛醫頭、腳痛醫腳,沒想到吃了一大堆藥仍不見好轉。在身心俱疲的情況下,只得繼續默默承受病痛,長期下來提高了罹患慢性病的機率。抑或我們可以從另一個角度切入:

試想自己是不是「自律神經失調」了呢?

自律神經失調是怎麼一回事?會造成哪些問題?

但在討論自律神經失調之前,我們必須理解自律神經是怎麼一回事。

我們大腦裡的自律神經的運作模式好比是一位盡忠職守的將軍分別帶領著 A 軍隊、B 軍隊,進行保家衛國的任務。一般而言,大致上可以分為兩種情境:

圖/wikipedia

 ● 消耗能量:在森林裡看到熊出現,將軍指揮 A 軍隊應付危急情況,保護生命安全。
 ● 保存能量:吃飽喝足後到森林散步,將軍指揮 B 軍隊做適當的休息。

在我們的日常生活當中,壓力如同洪水猛獸一般,驅使自律神經系統做出危機反應,產生瞳孔放大、心跳加速、唾液分泌減少等現象。但是如果長期處於壓力狀態下將軍錯誤判斷,日常生活中所有的事件都派遣 A 軍隊出動,壓力超出身體所能負荷的程度時,便會開始產生各樣不適,像是焦慮、頭痛、腸胃痛、失眠……啊啊啊太多了,總之形成惡性循環過後,最終難免會被壓力擊垮(也就是我們該休息時應處於B軍隊守衛,一直處於 A 軍隊狀態交感神經過度使用而潰敗,身體無法負荷該有的日常生活狀態,出現上述身體不適 ) 。

這種心理狀態誘發腦的生理反應,導致失調,就是所謂的自律神經失調。那麼有無方法能在一開始就減輕焦慮(啟動 B 軍隊副交感神經讓身體得到適當的休息),或許能跳脫這惡性循環(讓 A 軍隊和 B 軍隊輪流站崗,身體得到平衡)?

自律神經系統:紅色部分為交感神經,藍色部分為副交感神經。圖/wikipedia

除了吃藥,還有別的辦法緩解自律神經失調?

治療自律神經失調使用率最高的藥物是「抗不安藥」稱為「安定劑」

由於自律神經失調所出現的症狀大多數是由不安所引起的,所以基於「只要消除不安感,身體上的症狀應該也會減輕」的想法上,不少醫師會開立抗不安藥物的處方來減輕不安感,而這樣的藥物都含有讓情緒安定下來的成分,此成分有四個作用:


圖 via GIPHY

  1. 抗不安(停止情緒轉變不安的作用)
  2. 鎮靜催眠(有讓情緒穩定,產生睡意的作用)
  3. 鬆弛肌肉(有鬆弛肌肉緊張的作用)
  4. 抗痙攣(有抑制痙攣作用)

然而,當自律神經失衡時,只能與藥物為伍嗎?

面臨自律神經失調,除了使用藥物,芳香療法中的植物精油中含有許多天然化學分子(酯類、單帖烯、單帖醇),或許也能達到抗不安的作用(單帖烯,如甜橙),抑或是鎮靜催眠、鬆弛肌肉、抗痙攣的效果(酯類,如薰衣草、羅馬洋甘菊)。

國內學者曾研究過薰衣草芳香療法對中年失眠女性自主神經系統的影響。經觀察受試者的睡眠和心率變異性(HRV),最後發現嗅吸薰衣草精油可能對心率變異性(HRV)具有影響,並有副交感神經調節增加的趨勢。

換言之,若是因自律神經失調而過度啟動交感神經(身體處於耗能狀態),嗅吸植物精油的過程能對抗使用過度的交感神經,增加副交感神經(身體處於儲能狀態),讓自律神經得到平衡。

圖/flickr

為什麼嗅吸可以讓情緒安定?

精油經嗅吸被鼻子吸入後,其氣味從鼻子的入口處(鼻孔)進入鼻子內部(鼻腔)後,會被位於內側深處的嗅上皮所吸收。

鼻腔的基本構造。圖/wikipedia

嗅聞精油時,從嗅上皮所延伸出約有二千多萬條的嗅毛發揮接受器的作用,認知溶解在黏膜中的芳香成分,轉譯成電氣化學信號,傳送到大腦邊緣系。

大腦邊緣系主要是負責掌管喜怒哀樂等情緒的領域,其次則是傳達到海馬迴(掌管記憶的領域)、下視丘(掌管自律神經、內分泌系統、免疫系統等領域),進而釋放出神經傳導化學物質(多巴胺、血清素), 產生出快樂、愉悅、放鬆等情緒,使副交感神經興奮狀態、身體放鬆。

少量精油讓心臟手術患者、孕婦更放鬆

曾有研究觀察接受了開放性心臟手術的患者,接受芳療前後的變化1。實驗期間,患者拔管過後 10 分鐘,研究團隊開始量測患者的生命體徵,包含血壓、心跳、中心靜脈壓(CVP),再把含有 2%薰衣草精油的棉籤放入患者的氧氣面罩。嗅吸 10 分鐘後,重新量測一次。最後發現,嗅聞薰衣草精油降低了接受開放性心臟手術 ICU 患者的血壓和心率;因而能避免患者術後因心律失常、疼痛而引發高血壓。

圖/wikimedia

也有學者針對懷孕 28 週的孕婦進行研究,以使用芳療與否分為實驗組與對照組,比較前後情緒狀態、自主神經系統調節的心率波動。研究結果指出,在緊張焦慮評分(p <0.05)和憤怒敵意評分中觀察到顯著差異,而使用芳療的實驗組在組內比較時,也發現副交感神經活性顯著增加。2

如何利用「芳香」營造放鬆氛圍?

圖/pixabay

自律神經運作的方式如同橡皮筋的伸縮原理,交感神經興奮是緊,副交感神經興奮是鬆,過度緊繃往往會彈性疲勞。因此,利用各種方式增進副交感神經活動、偶爾放鬆一下也是很重要的。其實生活中有許多隨手取得「芳香」的方式,如買一束鮮花,聞聞花多帶來的香氣;到森林裡接觸花花草草;或沖泡花草茶過程中聞香;將花瓣灑在泡澡浴缸;或精油滴在口罩、衛生紙聞香等。偶而讓自己慢活、慢行動、慢生活,平衡鬆緊,更能保持身心健康。

參考文獻

  1. Salamati, A., Mashouf, S., & Mojab, F. (2017). Effect of inhalation of lavender essential oil on vital signs in open heart surgery ICU. Iranian journal of pharmaceutical research: IJPR16(1), 404.
  2. Igarashi, T. (2013). Physical and psychologic effects of aromatherapy inhalation on pregnant women: a randomized controlled trial. The Journal of Alternative and Complementary Medicine19(10), 805-810.





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常常跟著指標迷路?「尋路」設計原理大解密

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  • 文/施登騰 │ 中國科技大學互動娛樂設計系助理教授

「全台最大迷宮」台北車站有無數位旅客指點迷津的指示牌,你有想過它們是如何被設計出來的嗎? 圖/Asacyan [CC-BY SA 3.0] via wikipedia

「尋路」(Wayfinding)是 Kevin Lynch 在 《The Image of the City 》(1960)這本書中所提出的,談的是利用建築的環境元素(Environment Elements)協助訪客在複雜空間中成功導航。此篇直譯Wayfinding為「尋路」,但事實上也能譯為「導視」。也就是說,如果從使用者觀點就是「尋路」功能,若以設計者角度就是「導視」設計。而本文所談的主要是「指示牌 (Signage)」設計的功能檢視。

「尋路」設計有哪些分類?

「尋路」可以說是視覺設計上可以好好用來練功的一個有趣、重要、且又嚴肅的課題,說誇張些,這絕對是使用者導向/中心(User Oriented/Centred Design)的設計手法。「指示牌 Signage」是在許多公共空間中都很常見的視覺設計成品。無論是開車到旅遊景點,或者身處於台北火車站、百貨公司……等公共空間,在行進的途中,都會需要指示。而無論是在高速公路、省道、台北車站大廳,都會看到指標;這些指標通常都是簡潔的視覺化圖文,基本上分為下面幾類,在本文稱為「尋路資訊視覺設計系統」:

  • 資訊標示(Information Signs):提供更細節的圖文資訊,以利使用者閱讀、參考其內容。像是提款機上方或機體上的「功能列表」、百貨公司 Kiosk 導覽機螢幕上各樓層「商家列表」、或者高速公路上標示距離。
  • 方向標示(Direction Signs):提供圖像指示方向(通常是箭頭),以利立即判斷後續的行進方向。像是火車站大廳標示台北捷運站、桃園機捷站方向的「箭頭」,或者是停車場懸掛或地板上地面指示行進路線的「箭頭」。
  • 識別標示(Identification Signs):提供圖像與名稱識別,以利立即辨別確定目標地點。像是百貨公司中的「電梯」、「電扶梯」、「廁所」標示,或者是提款機上方或機體上各家銀行的「企業標誌與名稱」。
  • 警告標示(Warning Signs):提供警告標誌訊息,以作示警用途,通常在設計上會掌握通用、易懂、鮮明等特點。

即使上圖是國外使用的路標,但設計原則都相同,辨識方式亦相通。圖/shutterstuck

這些不同類別的圖文指標,都是協助使用者「取得必要服務」或「到達想去地點」的視覺設計成果(設計簡潔易懂有效益的標示真的不容易)。相信大家都有經驗與體會,那就是這些指標並非總能提供有效的協助。所以說,問題到底在哪裡?這篇分享就是希望透過這部分去探討清楚。

越大的空間越容易迷路:指標如何設計?

基本上「尋路(Wayfinding)」在設計概念與做法上是被視為一種「資訊設計系統(Informative Design System)」是為了創造「環境易讀性(Environment Legibility)」,也就是專注在如何透過視覺設計,提供使用者路線指標(設計端),並強化其空間經驗的理解(使用端)。這系統相當的重要,因為「設計端」與「使用端」必須在摒除認知與資訊落差的情況下,才能讓「資訊設計系統」 成品達到應有的效果。

因為一旦有了不必要的權傾,出現落差,嚴重者會無法遂行使用目的,像是:無法找到地點、無法取得服務等等;輕者至少會影響到達成/取得的時間,像是:多花了半小時,多走了 500 公尺。這些情況都是「設計端」與「使用端」都不願意看到的。

在概念上,「尋路」既然是種空間經驗的理解與解決能力,所以在空間中的「環境元素」就特別重要。在應用上,必須理出「尋路」應用與設計上的共用元素,才能有效橋接「設計端」的用意與「使用端」的用途。Kevin Lynch 在 「The Image of the City 」(1960)這本書將環境元素分為以下幾項:

  • 路徑(Paths):在建築中的走廊、通道、電梯,在環境中的街道、人行道、高速公路等等可以提供通行的元素。。
  • 邊緣(Edges):在建築中的牆壁,在環境中的圍牆、河流等造成阻礙無法通行的元素。
  • 地區(Districts):在建築中規劃的特定區域或樓層,在環境中的特定區域,像是東區、西門町、士林夜市等。
  • 節點(Nodes):在建築中的轉角、大廳,在環境中的交叉路口、集合場所等等行進路徑的暫留處。
  • 地標(Landmarks):明顯可辨識,可在遠處提供定位參考的結構或建築。

相信大家都同意,對於許多大型公共空間、商業空間來說,如何提供適當的引導是真的很重要的。應該沒人會想在不熟悉的空間中迷路,也沒有商家能承受顧客迷途無法來店消費的負面效應。然而「尋路難度」卻恰好與「空間尺寸」、「路線複雜」、「導引地點數量」是成正相關的,也就是空間越大、路線越複雜、導引地點越多,尋路難度就越高,這個邏輯與事實其實不難懂。

辦公大樓樓層常見的識別標示、方向標示、與資訊標示。圖片來源

將尋路應用在互動設計系教學:自助導引設計

此外,若換個角度看這個設計用途,試著從互動系教學設計上去看「尋路」對於教與學的功能。那麼,重點會落在「自助導引設計(Self-Guided Tour Design)」上,無論是用於導覽路徑或者是展示動線,視覺設計的功能必須要有特定的規劃,將尋路作為重要的設計技術觀念,或將此概念導入博物館的展示規劃中。

之所以會有這樣的概念,主要是基於以下幾個理由:

  • 以「尋路」技術與概念為主體的設計,與許多場域的「導覽動線」的規劃概念是相通的。
  • 「尋路」技術與概念很適合作為設計訓練課程,特別是在「標示視覺設計(Sinage Visual Design)」的教學與測試。

在展覽場域實施「尋路」式視覺設計前,也必須將空間進行拆解,分析並理出其環境元素。Kevin Lynch 的環境元素,應用在展場空間識別與動線規劃中的表現:

  • 路徑(Paths):在展場中的動線、通道等等可以提供通行的元素。
  • 邊緣(Edges):在展場中的牆壁、展品區等阻礙或無法通行的元素。
  • 地區(Districts):在展場中的特定主題展區。
  • 節點(Nodes):在展場中的展品、展櫃、展架等,在展區被設定暫留欣賞展覽之地點。
  • 地標(Landmarks):大型、獨立、明顯可辨識的展間或展櫃,可在遠處提供定位參考。

將「尋路」運用於導覽規劃

而能具體實現「展場動線規劃」與「展覽故事內容」的,無疑就是「導覽」,「導覽」就像是敘事(Narrative/Storytelling)的引導式線性架構,也具有「尋路」的特徵。Othman、Petrie 與 Power (2013)的研究將目前常見的導覽類型分為「隨選型(free tour)」與「引導型(guided tour)」兩類,而且透過實驗,結果顯示「隨選型」較具有互動品質(quality of interaction);而「引導型」則有較佳的學習性與控制性(learnability and control)。

所以在導覽實施上,因為「引導型」架構具起始與結束的故事軸引導效果,所以適合主控路線行進,但在導覽歷程中,則應適時導入「隨選型」形式,由觀者自由嘗試、探索。如此才能兼擅兩種形式的優點。

其實展覽就像說故事,一個段落,一個情節,就像由幾個別具興味的「節點」,而順著情節發展移動,留下的足跡就串連成「故事線」,這隱隱然的「故事線」其實既是策展單位心中的「展覽動線」。而且從結構分析的角度來看,故事也是可以被結構化的。

ML Ryan (2001)在《Narrative as Virtual Reality: Immersion and Interactive in Literature and Electronic Media》一書中提出九種「具尋路設計之互動敘事結構」,雖然 Ryan 的理論主要是用來架構在故事敘事理論形式上的,但是其中所見的空間與路徑分析,也很適合做為具有「路徑」、「節點」等元素的「展區導覽」去使用。像是 Ryan 所提出的迷宮(The Maze)架構,在他的「時間敘事」與「空間敘事」兩大分類上,是屬於偏向空間類的,而且此結構可自成一個迴路,使用者可雙向來回,且有設定開始與目標機制,是比較具有任務性質的導覽動線結構。而史詩漫遊(Epic Wondering)架構則是開放式的空間體驗,比較不具有起始點限制,可任意地在空間中遊走體驗。

這樣的敘事架構形式對於「展區動線規劃」與「尋路視覺設計」都有幫助的。前面所談的「標示 Signage」設計與應用其實都是重要的輔助工具。

Ryan 所提出的「史詩漫遊」架構。圖/WeiXuan_Zhao

Ryan 所提出的「史詩漫遊」架構。圖/WeiXuan_Zhao

此外,就像前面提到的「迷宮」互動敘事架構,在密室脫逃的設計上,也有學者做過結構分析,就像下面的圖。共分為「開發式(Open)」、「序列式(Sequential)」、「路徑式(Path-Based)」,其共通的重點就是指向式的單一終點/出口,透過密室脫逃玩家一一突破各種設計過的謎題、機關去找到最後出口或破解所有謎團。

密室脫逃的路線設計架構分析圖。圖/Huonepakopelin projektinhallinta

如果套用 Kevin Lynch 所提出的環境元素,並且從「尋路」為目的之「資訊設計系統 Informative Design System」檢視下面所見到的密室脫逃架構。就會發現密室脫逃架構其實是在「路徑」的每個「節點」設計上,試圖把「節點」變成「牆壁」,反向的阻礙「尋路」目的的遂行,這是相當有趣的差異。

將「尋路」觀念導入展場設計細節

「資訊標示」、「方向標示」、「識別標示」、「警告標示」等等「尋路資訊視覺設計系統」是「尋路」用以協助使用者去強化空間理解的視覺標示類別,這些不同類別的標示透過視覺設計手段完成,也肩負不同的資訊指示功能。但是目前在使用上,卻往往因為少了空間環境元素的思考,所以常無法達到協助使用者去理解空間、找到路線的設計目地。

本文以前面所列出的「Kevin Lynch環境元素對於展場空間識別與動線規劃的應用」去分析展區中的「環境元素」(「路徑」、「邊緣」、「地區」、「節點」、「地標」),並且確認「展覽動線/故事線/互動敘事結構」等等所架構出的「線型路線結構」,再將「資訊標示」、「方向標示」、「識別標示」、「警告標示」這幾類視覺圖文標示的製作成果去使用在遂行「尋路」目的上。

「展場視覺設計」項目條列:

  • 資訊標示(Information Signs):在展場提供更細節的圖文資訊,以利使用閱讀與參考其內容。像是展品說明、展覽概述、作者介紹等等。
  • 方向標示(Direction Signs):提供圖像指示方向(通常是箭頭),或是不同展區空間的位置與方向指引。一般展場通常比較少提供方向標示,但適度的「節點(展品)」與「節點(展品)」的引導是有必要的。
  • 識別標示(Identification Signs):提供圖像與名稱識別,以利立即辨別確定展品、展區、主題等內容。
  • 警告標示(Warning Signs):提供警告標誌訊息,以作示警用途。像是展區中的「請勿碰觸」、「請勿越線」、「請勿照相」等標示。

以「尋路」讓參觀導覽者跟隨故事路徑前進

在本文沒有特別碰觸的,是「尋路」的一項重要功能與目的,那就是追求「最短路徑抵達」,要找出需時最短、路線最近的最佳路線。各位點開 Google Map 應用程式,輸入兩個地點,就會得到「需時短、路線近」的幾個路徑選擇。

而未特別提出的原因,就是因為「參觀展覽」在乎的是「歷時式空間體驗」,也就是說,展覽動線雖然也同樣具有「空間性」與「時間性」,但前面所提的隱隱然的「展覽動線/故事線/互動敘事結構」並非只是追求「空間移動最近」、「時間歷時最短」的優勝路線。因此「尋路」概念與原則施作展區的動線與路徑規劃上,更像是自我在展區地圖中移動,透過與展品間對話足跡,去串聯出一個專屬路線,有自己設定的「起點」與「終點」。

而在「展場設計」上導入「尋路機制」,目的也就在於讓參觀者的「參觀行進路線」可以更接近策展者的「展覽動線/故事線/互動敘事結構」。就像如下的等式:

參觀者的「參觀行進路線」=策展者的「展覽動線/故事線/互動敘事結構」

個人以為具體來說,兼善「引導型導覽」與「隨選型導覽」兩者優點的「展覽動線/故事線/互動敘事結構」,在導覽上效果較佳。就如前面所說:

「『隨選型』較具有互動品質(quality of interaction);而『引導型』則有較佳的學習性與控制性(learnability & control)。所以在導覽實施上,因為『引導型』架構具起始與結束的故事軸引導效果,所以適合主控路線行進,但在導覽歷程中,則應適時導入『隨選型』形式,由觀者自由嘗試、探索。如此才能兼擅兩種形式的優點。」

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面對人口老化,從改善衰弱症開始預防失智症的發生

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  • 文/智榮基金會 | 龍吟研論

人口老化,台灣面臨那些問題?

長照服務法於 2015 年 6 月 3 日總統令公布,2017 年 6 月 3 日正式上路,從上路第一天到現在,和全民健保一樣,關於財務負擔的質疑從沒停過,如果在維基百科搜尋「長期照護」,在「長照潛在問題」段落會看到「台灣整個國內年齡老人化,在長期上造成照護費用的長期赤字,而政府的公益性質也導致無法照顧到基本所有需要照護的對象,形成一個在社會實際層面上的空洞及隱憂。」而這段資料出自國家的大帳房:財政部。

回顧緣起,長照源起於人口高齡化較早的歐洲,至 1990 年代,北歐、西歐等社會民主國家大致形成如今以國家財務支援的樣貌,由於起步早經驗足,日本在 2000 年上路的「照護保險法」也參考自德國與丹麥,但日本人口高齡化速度超過預期,發生財務危機,於 2005 年重新檢討、2011 年改革。

台灣人口高齡化的速度約同韓國,預計 2050 年將僅次於日本。 圖/荒井秀典

他山之石:參考日本「預防勝於治療」的經驗

今年 1 月 25 號來台參加 2018 龍吟趨勢論壇的日本國立長壽醫療研究中心(NCGG)院長荒井秀典教授,正是了解整個過程以及高齡醫學的專業工作者,他在「高齡者身心強化之國家具體實踐」演講中提到台灣的人口結構將跟上日本步入超高齡社會,有些經驗或許可以提供台灣參考。

其中特別重要的就是:經 NCGG 實驗證明,透過提前介入的預防措施,可以減緩衰弱、降低失智風險,同時減輕財務負擔。也就是說,將資源配置在老化前期,可以一舉兩得,反之則將被「健康未改善的高齡人口數」拖住越陷越深,一如日本曾發生過的財務危機。

日本國立長壽醫療研究中心(NCGG)院長荒井秀典。 圖/龍吟研論

打個比方,這個情境就像捏壽司。一個師傅要捏出好壽司,首重前端挑選好食材並細心調理醋飯,當客人來到店裡,現場展手藝,方能盡顯美味;假若倒過來,將重心放在現場手藝,而沒預先仔細處理食材,則捏製功夫再強,味道也會大打折扣。

「預防勝於治療」人人皆知,做起來口號多過行動,以下荒井所提的日本經驗,是用近 20 年時間、傾國家級單位之力實證心得:與其等老人家躺床了才來支付照護費用,不如在他們還能走路的時候,將預算撥去執行定期運動和飲食計畫,成本更低,效果更大!

診斷高負擔的「老人失能」來源:失智症

荒井回溯,「32 年前,當我還是住院醫生的時候,醫生只需要診斷跟治療;但現在面對人口老化,我們需要做得更多。現在的醫生需要關注併發症、失能跟衰弱症。」

在上個世紀後期,老人失能(disability)原因排名第一的是心血管疾病,達總數 40% 以上;進入 21 世紀,起初是中風領先,經過血壓控制以及降低鹽份攝取的控管以後,一路由近 28% 降至 17%,成效明顯,可是失智症卻從 10% 急升至 18%,到 2016 年已經和中風發生黃金交叉,成為失能排行榜第一。

日本老人失能 5 大原因。圖例由上至下分別為:中風、失智症、衰弱症、關節退化、跌倒與骨折。 圖/荒井秀典

失智症還有其他例如衰弱、關節退化、跌倒、骨折……等常見失能項目,乘以持續增長的老年人口數,對醫療和長照的財務影響可想而知。荒井以 2012 年統計數字指出日本全年支出是這樣的:

  • 老人醫療照護費用約為 40 兆日圓。其中約 1/3 用在 75 歲以上的高齡者。
  • 長照費用為 10 兆日圓。此項費用來自三方面:政府稅收、40 歲以上國民繳納的保險費、使用者自付 10% 費用。
  • 以上合計為 50 兆日圓,若再加上高齡者的國民年金,也是約 50 兆,因此總共100兆,等同日本GDP的20%。

一年 100 兆日圓,以近期 1:0.28 匯率來算,約合新台幣 28 兆元!如果你是老闆,會怎麼「cost down」這筆成本?

改善「衰弱症」也就預防了「失智症」

NCGG 是個「專注研究人類怎麼老」的研究單位,解決問題首從醫學下手。首先挑出失能排行榜第一的失智症,研究失智前期有沒有徵兆以便提早預防,這個道理就像早先控制高血壓即降低中風發生率一樣。研究統計發現,「衰弱症」(frailty)與失智高度相關,若能改善衰弱症,有助提高老人生活品質,進而減輕後面的醫療照護與長照支出。

所謂衰弱症,是介於健康和失能之間的狀態,與久坐不動的生活方式、營養不良、認知功能障礙、憂鬱症、社會隔離……有關,典型的情況為體力減弱、恢復力變差,容易摔倒、骨折、多重用藥,或者併發心血管疾病、糖尿病、癌症、視力和聽力障礙,肌少症,口腔功能障礙等,可說是老人家健康溜滑梯的起點。

衰弱症包含生理、認知、社會三個面向,彼此相互牽連。 圖/荒井秀典

為了找出衰弱症族群,以利推動改善措施,NCGG 在 2006 年進行大規模研究,並未採用歐美既有資料,全部自行開發衰弱症檢測系統「Kihon Checklist」(意即基本評估量表,簡稱 KCL),民眾在家只需要填答 25 個是非題,不到 15 分鐘就能自我檢視關於衰弱症的 7 大面向,包括:日常活動、行動能力、營養、口腔能力、隔離與孤獨、記憶力、情緒。完成後,將量表寄回醫療單位,醫療人員即可藉此知悉衰弱症高危險群,邀請他們加入預防計畫。

荒井說,整套方法在學理上沒問題,卻因起跑太早,當時民眾對衰弱症認知不足,最後只有 3% 的高風險者參與,就民眾普及度來說是失敗的策略。然而失之東隅收之桑榆,這裡失敗了,換另一地方獲得成功,它獲得專業人士肯定,不只許多研究者紛紛使用 KCL 來預知失能狀態,連新的長照保險服務也用它推估被保人失能甚至死亡機率。

掌握了衰弱症訊號,再來就是大哉問:可以改善嗎

改善衰弱症:定期且有系統的運動

NCGG 依據基本評估量表的回覆,邀請已出現衰弱症訊號的長輩加入運動預防計畫,由物理治療師或體適能教練帶領,全程共 24 週,每週 3 次、每次 90 分鐘,從暖身操開始,接著做輕度有氧運動、漸進式肌力訓練、伸展與平衡運動再到緩和操。一年後,有參加運動預防計畫的實驗組確實能改善衰弱症狀,而沒做運動的因年齡增加更形嚴重,一來一往,相當於對長照保險服務需求降低 50%,失能率下降 50% 以上;換算醫療成本,2 年內可省下將近 4 千萬日圓。更好的是,這套從自我檢測到運動改善衰弱、降低醫療支出的方法,在小型社區就能做,不受區域限制。

每週 3 次、每次 90 分鐘定期運動,老人賺健康,國家省費用。 圖/荒井秀典

做完衰弱者的改善計畫,NCGG 接著找了健康者、衰弱前期者、已衰弱者三種族群,依上述方法實驗一輪,結果同樣有效,三個族群在步行速度、3 公尺計時起走測試、計時 5 次坐站、功能性前伸測試均有進步,意即心肺、腿腳、柔軟度、肌耐力等部位都練到了。

要大規模推向全日本,假若沒有專業老師帶領,全部自己來也同樣有效嗎?NCGG 在舞鶴市試辦「社區自我運動管理計畫」,由一位志工媽媽帶著一組 10 個健康老人,依上述方法自己做運動,追蹤 4 年,同樣優化健康狀態,而且長照保險的服務申請量也降低了。

依樣畫葫蘆,再找來衰弱前期者、已衰弱者,與原來的健康者合計三種族群,由志工帶著自己做運動,結果衰弱症者改善幅度最明顯,荒井指出,除了身體運動之外,定期保持社交活動,對老人家非常重要,這也是適合以「社區」為單位來推動的原因。

改善肌少症: 不只要多動,還要吃得營養

既然定期運動可以改善衰弱,NCGG 嘗試以「函授」方式,與鄉下地方的老人聯繫來執行運動與飲食計畫,嘗試改善老年人常見的肌少症。流程是這樣的:

  1. 寄給鄉下老人家計步器,請他們確認每天的步數和飲食內容。
  2. 請老人家每個月把紙本紀錄寄回給研究員。
  3. 研究員收到紙本,計算他們的平均步數,然後把這個數字寄回去給老人,並請他們在下個月增加 10% 的步數量,例如本來一天走 5000 步的,請他們增加到 5500 步。

加入「飲食」的用意,是要了解結合運動對增加肌肉量的幫助。經過為期 6 個月實驗,有被要求增加 10% 步數量且紀錄飲食內容的群組,骨骼肌肉質量指數(Skeletal Muscle Index,簡稱 SMI)有顯著改善,沒參加改善計畫的對照組,SMI 持續減退。如果再細看,這個方式對衰弱者效果比一般老人更大,用「提高步行量+營養補充」的組合,能有效預防或治療肌少症,特別是已經有衰弱症狀者。

規律運動+補充營養,有助改善老年人常見的肌少症。圖為 NCGG 的「函授」肌少症改善計畫。 圖/荒井秀典

回到 2016 年起攀升至老人失能排行第一的失智症,運動依然有效,不過還要再多加點配套。

荒井表示,日本目前失智者有 500 萬人,佔整個老年人口 1/6;根據醫學數據,失智症發生率在 65 歲以後每 5 年增加一倍來看,未來台灣預計會面對為數不小的失智人口,不妨先參考 NCGG 的三步驟介入治療計畫:

  1. 初步評估:因為很難找到大量專業人員來評估每個個案複雜的認知功能,因此自行開發用 iPad 就能操作的評估系統,用來了解受測者的記憶力、注意力、執行功能、處理速度、視覺空間功能以及一般認知功能。
  2. 神經影像學:請高風險的老人到 NCGG,進行神經影像學評估,如 FDG PET(氟化去氧葡萄糖正子斷層掃描)、MRI(磁振造影)和 NIRS(近紅內光譜光學檢測)。荒井點出,由於 NCGG 有國家預算補助,才能實施昂貴的 FDG PET,算是特例中的特例。
  3. 當這些人被確定有輕度認知功能障礙(Mild Cognitive Impairment,簡稱 MCI),NCGG 即提供認知練習:請他們一邊運動、一邊算數或講出蔬菜名稱;這種動身體又動腦的「雙重練習」(dual test),對於提升 MCI 者的認知能力非常有效。此外,還給予有氧運動、肌力鍛鍊,用多元的運動組合來預防失智症。

輕度認知功能障礙者的「運動套餐」內容較多元(圖片來源:荒井秀典)

有鑑於失智症牽涉關係人從家庭延伸到社會,2015 年 NCGG 推行了為期 5 年的「新橘色計畫」(New Orange Plan)來面對當前形勢。內含 7 大主張:

  • 促進對失智症的認識和保護
  • 提供即時、適當的醫療保健和長期護理
  • 加強針對年輕型失智症的策略
  • 支持照顧者
  • 建立對老年人友好的社區
  • 促進研究發展及其結果的傳播
  • 重視失智者及其家屬的觀點

最後,荒井總結「預防」衰弱症跟失智症是健康老化的重點,可以採用多元的介入治療計畫,這是場總體戰,不只醫療單位,政府與產業的角色至關重要,甚至像台灣和日本的跨國合作,彼此縮短摸索時間,也是促進人口健康老化的對策之一。

相較於在台灣常聽到發生失能以後該如何分配補助資源,NCGG 傻子般的研究,默默推進老人健康,又同時減輕國家財務負擔,頗有大巧若拙之味。他們不斷探索能不能再往前預防一步的究極態度,就像年屆九旬的「壽司之神」小野二郎所說:「我會繼續向上,努力達到巔峰,但沒人知道巔峰在哪。」

參考資料:

本文轉載自智榮基金會 | 龍吟研論 ,原文〈日本國家經驗:從失能失智「前期症狀」下手 老人賺健康,國家省費用

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深入了解臺灣原生鳥類保育等級調整之緣由——保育名錄大風吹,吹什麼?

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編按:2018 年 6 月農委會林務局野生動物保育諮詢委員會討論了新一波保育類野生動物名錄的調整,其中鳥類部分修改調整牽涉了共 21 種鳥類。
參與評估分類專家會議(鳥類類群)的丁宗蘇老師、方偉宏老師應邀撰文,針對本次的保育等級調整作出說明。除釋疑名錄調整考量之主要內容,亦提要說明近年台灣鳥類值得注意之保育、研究情況。
延伸閱讀:為何調整保育名錄?獼猴降級與農損有關嗎?哺乳類保育類名錄檢討省思——保育名錄大風吹,吹什麼?

  • 丁宗蘇│國立臺灣大學森林環境暨資源學系副教授,林務局第 11 屆野生動物保育諮詢委員
    方偉宏│國立臺灣大學醫學檢驗暨生物技術學系副教授,林務局鳥類群野生動物評估分類專家會議召集人

林務局於 2018年 6月25日召開野生動物保育諮詢委員會第 11 屆第 2 次委員會議,會中重要提案之一是調整保育類動物之名單,引起社會大眾的關注及討論。我們出、列席參加本次這諮詢委員會議,同時在調整名錄過程中,也參與了鳥類群野生動物評估分類專家會議,很高興能藉由泛科學的討論平臺,來說明本次臺灣原生鳥類保育等級調整之原則及理由。

野生動物保育法的主要目的與精神

首先要請大家了解,野生動物保育法(以下簡稱「野保法」)之精神與目的是「保育」,野保法並沒有完全禁止野生動物的利用,也無法確保所有野生動物個體的福祉。野保法的主要目的,是阻止原生野生動物的物種滅絕。依照野保法的定義,保育類野生動物都是指「生存已面臨危機」之野生動物物種,而不同的保育類分級,則是依據其族群量之稀有程度及面臨之壓力程度而定。

我們當然希望看到每個野生動物個體都是安居樂業、過著幸福快樂的日子,但這並不是單憑野生動物保育法所能達成的境界。

「野生動物保育」最主要的目的,是阻止原生野生動物物種滅絕。圖/Pexels@pixabay

野生動物等級如何進行評估?

野生動物保育法於 1989 年頒布施行後,多年運作也經多次修改,在野生動物等級的評估與調整,已經有相當成熟的原則與程序。保育類野生動物的決定,都是依循「野生動物評估分類作業要點」來執行,這作業要點之目的,就是要提供具體、明確、一致的基準來評估野生動物保育等級,類似於「 IUCN 紅皮書」的物種瀕危等級評估。

林務局將野生動物分成哺乳類、鳥類、兩棲爬蟲類、淡水魚類、及昆蟲等類群。各生物類群由 10-20 位該領域的專家,組成專家會議來共同評估,各類群的評分原則也不盡然相同。陸域的哺乳類、鳥類、兩棲類、爬蟲類的分級計分標準是一樣的,評估計分有六個面向(族群地理分布、目前族群量、族群變化趨勢、分類地位、棲地流失威脅、獵捕利用威脅)。各物種在這六個面向,可分別得到 1-5 分,總共可得到最低 6 分、最高 30 分的評估計分。各生物類群的專家都是依據這要點的規範,公正、客觀、獨立地為每個物種每個項目評分,再交給林務局保育組統籌平均評分。之後各生物類群的專家再齊聚開會,檢視大家的評分結果,並討論出保育類名錄建議清單,提交給野生動物諮詢委員會。

最近幾次的鳥類專家會議,進入保育類鳥種名單的分數標準大約是 15 分。野生動物諮詢委員會對於各生物類群專家會議的保育等級調整建議,一般都會予以尊重而照案通過。

以下的表格即是現行野生動物評估分類作業要點的附表(適用陸域之兩棲類、爬蟲類、鳥類及哺乳類動物)。關心保育類野生動物等級的人,大多也是熟悉野生動物現況的達人,可以試著針對熟悉的野生動物類群,依據以下的原則,挑幾個物種來嘗試給分。

一、野生族群之分布
(備註:由專家依現有資料決定採用描述性基準或量化基準做為評估依據。)

野生族群之分布。(點圖放大)

二、 野生族群(成年個體)目前族群量
(備註:由專家依現有資料決定採用描述性基準或量化基準做為評估依據。)

野生族群目前族群量評估。(點圖放大)

三、野生族群之族群趨勢
(備註:由專家依現有資料決定採用描述性基準或量化基準做為評估依據。)

野生動物族群之族群趨勢。(點圖放大)

四、分類地位

野生動物分類地位評估。

五、面臨威脅

(一)棲地面積消失之速率

野生動物等級評估中,對於基地消失之評估基準。

(二)被獵捕及利用之壓力

野生動物等級評估中,對於被獵捕及利用之壓力評估基準。

當要依據這評估分類作業要點來打分數時,一定會發現有很多猶豫吧。很可能會遭遇目前所掌握的資訊不足,難以明確判斷的情況,這樣的困擾也發生在專家身上。這六個面向,只有分類地位比較沒有爭議,其他五個面向都不容易明確給分,而且還有三個面向(分布、趨勢、棲地)牽涉到時間變遷,要看十年或百年的變化。即使鳥類專家會議成員,每個人觀察或研究臺灣鳥類都超過 20 年,我們所給的評分也不會完全一致。

有哪些台灣鳥類調查資料可供參考?

生物分布、數量與趨勢等基礎資訊不足的問題,過去及現在一直都在困擾著生態學、保育生物學、環境保護等等牽涉到野生動植物的議題,未來恐怕也難以快速改善。但是,受惠於眾多業餘愛好者的投入,無論在全球或是臺灣,鳥類可說是我們目前了解相對充分的生物類群。

有賞鳥報告嗎?上傳到 eBird Taiwan 為鳥類調查盡一份心力吧!圖/網站截圖

以臺灣來說,除了專家學者所進行的研究調查外,也有眾多公民科學家所收集的大量資料。中華民國野鳥學會的鳥類紀錄資料庫,累積了過去四十年、超過一百萬份的賞鳥報告。特有生物保育研究中心、中華鳥會也與美國康乃爾大學鳥類研究室合作,開發 eBird Taiwan,三年前成立後,目前已累積超過 16 萬份賞鳥報告。特生中心在過去十年,也推動了繁殖鳥類大調查 (BBS)新年數鳥嘉年華 (NYBC) 等全民鳥類監測計畫,讓我們可以固定樣區、季節、方法的調查資料來確認鳥類族群的分布與數量變動。此外,特生中心也花了二年時間,盤點評估臺灣陸域脊椎動物,於 2016 年發表臺灣鳥類紅皮書名錄,仔細評估臺灣 316 種鳥類之族群現況及威脅。這 2016 年臺灣鳥類紅皮書名錄的評估準則,類似於「野生動物評估分類作業要點」,但是卻採用更多的標準與更精細的分級。

以上這些相關研究調查、鳥類紀錄資料庫、紅皮書評估資料,大大增加了我們對臺灣鳥類族群現況的掌握,讓我們更有信心地提出與時俱進的臺灣保育類鳥種名錄。

今年哪些鳥種保育等級經過變動?

2018 年臺灣鳥類保育等級變動整理。資料來源:農委會公告。泛科學整理

這次保育類等級有所變動的鳥種,基本上都是依最新的資料,認為其受脅等級有所改變而做的對應調整。

林鵰、黃鸝、遊隼這三種鳥類,在臺灣的數量仍然稀少,但是族群數量已有上升之趨勢,且短時間內並無面臨重大威脅,因此由「瀕臨絕種野生動物」調整為「珍貴稀有野生動物」。大田鷸(大地鷸)在全球未受生存威脅,近年來調查研究顯示,這種候鳥在臺灣很稀少,是因為臺灣並未位於本種主要遷移路徑上,而由「其他應予保育野生動物」調整為一般類。

林鵰數量仍然稀少,但在台灣的族群數量已經有上升的趨勢。攝影/白欽源@TaiBIF

納入保育類的鳥類名單

金鵐、青頭潛鴨、琵嘴鷸這三種鳥類,全球族群數量非常稀少或是快速下降。例如,過去在臺灣的過境季節並不難看到金鵐,但近年已經大幅減少。這主要是因為金鵐在其主要度冬地(中國華南)遭到大量獵捕(近十年每年交易量超過一百萬隻),使得金鵐全球族群急遽減少,2004 年在 IUCN 紅皮書,金鵐的瀕危等級仍是最低的「略需關注」(Least Concern),2017 年已調整為最嚴重的「極度瀕危」(Critically Endangered)。青頭潛鴨與琵嘴鷸也是類似的情況,目前全球數量皆不超過一千隻,在 IUCN紅皮書都是「極度瀕危」。由於臺灣是這三個鳥種的穩定過境/度冬地,因此金鵐及青頭潛鴨由一般類連跳二級,調整為「珍貴稀有野生動物」,琵嘴鷸則由「其他應予保育野生動物」調整為「珍貴稀有野生動物」。

金鵐曾經並不少見,但近年來在中國華南的渡冬地受到大量獵捕壓力。攝影/林孫鋒@flickr

紅腰杓鷸、黑尾鷸、大濱鷸、紅腹濱鷸這幾種遷移性水鳥也是類似的情況,在全球及臺灣都有數量下降的趨勢。在東亞—紐澳這條遷移線上的水鳥,很多鳥種在近年都有數量下降的問題。雖然這狀況是這區域內所有國家的共同問題,臺灣是這條遷移線上的重要水鳥過境/度冬地,我們希望能善盡臺灣在國際上的保育責任。因此紅腰杓鷸、黑尾鷸、大濱鷸、紅腹濱鷸這四種遷移性水鳥的保育等級,由一般類調整為「其他應予保育野生動物」。

幾種遷移性水鳥都有數量下降的狀況,圖為大濱鷸。攝影/蕭世輝@TaiBIF

林三趾鶉、長尾鳩、董雞、黑頭文鳥這四種臺灣繁殖鳥類,也是因為在臺灣的族群數量相當低,而且在臺灣的分布範圍侷限,因此由一般類調整為「其他應予保育野生動物」。其中,黑頭文鳥還面臨外來亞種雜交的問題。

臺灣朱雀與岩鷚,分別是臺灣特有種及特有亞種,都棲息在高海拔山區。近年調查指出,這二種鳥的分布範圍愈來愈侷限於高山山頭,棲地消失的威脅增高,值得保育界持續關注。因此由一般類調整為「其他應予保育野生動物」。

黃胸藪眉、白耳畫眉、冠羽畫眉、栗背林鴝這幾種台灣特有種鳥類雖然數量不少,卻明顯遭遇獵捕壓力。攝影/張俊德@TaiBIF

黃胸藪眉、白耳畫眉、冠羽畫眉、栗背林鴝這四種臺灣特有鳥種,也是由一般類調整為「其他應予保育野生動物」。很多人會納悶,這四種鳥在臺灣的族群數量並不低,為何也會調整成保育類呢?

其實,在 2008 年之前,這四種鳥類以及臺灣紫嘯鶇與金翼白眉,也都是「其他應予保育野生動物」。在 2008 年的鳥類專家會議,由於這六種臺灣特有種鳥類分布廣且數量多,整體評分並不高,因此這六種鳥類被調整為一般類。這個決定,當初在鳥類專家會議中引起廣泛的討論,因為部分專家認為這些鳥種一旦變成一般類,很可能會面臨不小的獵捕壓力。但是,依據「野生動物評估分類作業要點」,我們只能以被獵捕及利用的現況來評分,並不能以假設性的可能獵捕壓力來評分,因此這六種鳥類在 2008 年仍是被調整為一般類。

但是,當時鳥類專家會議要求,林務局要監控調查這些鳥種被移出保育類名錄後的被利用壓力。林務局也的確委託學者,進行全臺灣三百多家鳥店的訪查。結果發現,黃胸藪眉、白耳畫眉、冠羽畫眉、栗背林鴝被移出保育類後,在鳥店的展售數量明顯增加。由於這樣的證據,讓這四種鳥在這次評估中,被獵捕壓力評分增高,而調整為「其他應予保育野生動物」;臺灣紫嘯鶇與金翼白眉由於獵捕壓力並無明顯改變,仍維持一般類的地位。

野保法主要目的「物種的救亡圖存」

野生動物的愛好者,大多會希望看到每個野生動物個體,都受到最完善的保護,最好所有物種都是保育類動物,都獲得最高的保護等級。但是,野生動物保育法之目的是「物種的救亡圖存」,並不是要維護每個動物個體的福祉。對野生動物保育法來說,所有物種都在「保育類動物名錄」及「已滅絕物種清單」之外,就是最成功的境界。

這二個路線的拉扯,也是保護與保育的核心價值差異。個人價值觀的取捨,我們交給大家來自己決定。我們不評論是非,也尊重大家的決定。在此,我們很感謝「泛科學」,讓我們可以完整說明,在「野生動物評估分類作業要點」的規範下,我們如何決定保育類鳥種。

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為何調整保育名錄?獼猴降級與農損有關嗎?哺乳類保育類名錄檢討省思——保育名錄大風吹,吹什麼?

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編按:2018 年 6 月農委會林務局野生動物保育諮詢委員會討論了新一波保育類野生動物名錄的調整,其中哺乳類部分的修改引起諸多注目。
參與評估分類專家會議(哺乳類類群)的裴家騏院長應邀撰文,由野保法的上路談起,回顧保育名錄的修訂原則如何修訂,並提出未來可能的討論方向。
延伸閱讀:深入了解臺灣原生鳥類保育等級調整之緣由——保育名錄大風吹,吹什麼?

  • 文/裴家騏,屏東科技大學野生動物保育研究所

三十年前野保法上路

1989 年野保法(野生動物保育法)上路。根據它的精神,所有物種均應「被保育」;不過野保法對於瀕臨絕種(第一級)、珍貴稀有(第二級)和其他應予保育(第三級)的保育類野生動物,再提供了額外的保護條文。農委會於同年 8 月 4 日公告了第一份的保育類動物名錄。在本土物種部分,根據學者專家的實務經驗,當時共計列出了狐蝠、黑熊、雲豹、水獺等 4 種哺乳類為第一級,台灣獼猴、穿山甲、石虎、黃喉貂、麝香貓、白鼻心、棕簑貓、山羌、水鹿、長鬃山羊等 10 種為第二級;沒有哺乳類被列入第三級保育類名單。

為了提出可靠的保育類名錄,需要一個具有科學性的名錄修訂原則。圖/maxpixel

未正式採用的科學性的野生動物保育位階評估準則

1995 年,為了提出一個具有科學性的名錄修訂原則,以作為定期檢討保育類名錄時的依據,包括筆者在內的一些相關專家們,參考了「華盛頓公約附錄修訂標準」研提出了一個準則。這個準則運用時,每一個物種都會從:

(1) 野生族群的分布現況;(2) 野生族群中的成年個體數量;和 (3) 野生族群在未來的趨勢等三個項目分別給分,視該物種的現況給予1(狀況極佳)到5(狀況極差)的分數。

但考慮仍然有許多本土物種沒有很多數據性資料,在給分標準上還特別並列了「描述性標準(適用數據資料較少的物種)」「量化標準」。這三個項目的給分總和最低 3 分、最高 15 分,然如果是台灣的特有種動物,總分會再加 1 分,使得最高為 16 分。

該準則建議根據得分高低給予每個物種一個適當的保育地位。不過,若當中有任何一個項目為 5 分時,都應該對該物種立即採取適當的保護措施。同時,為了謹慎起見,對於那些位處保育類門檻或自保育類名錄降為一般類之邊緣物種,則建議應該以觀察物種對待,並優先考慮對該物種進行調查;而對於近期(例如:2-5年)內有可能會被增列入保育類名錄者,也應該要註明並加強監測。

很可惜,這個我國第一個科學性的野生動物保育位階評估準則,當年並沒有被採用,而本土野生動物在那段時間中也一直都沒有定期的檢視其族群狀況,並根據變遷調整各物種的保育位階。

2008年的保育類名錄將石虎列為瀕臨絕種保育類。(示意圖,攝於印度蘇達班)圖/wikipedia

現行的「野生動物評估分類作業要點」

接下來要等到 2007 年底,「野生動物評估分類作業要點」(想了解評估細節,請見:帶你深入了解臺灣原生鳥類保育等級調整之緣由)才正式成形,除了仍然維持 1995 年版的評分制度外,評分項目又增加了「分類地位」和「棲地面積消失之速率」、「被獵捕及利用之壓力」等三個項目,每一個物種的得分總和最低為 6 分,最高為 30 分。

同樣的,為了謹慎起見,評估項目中有兩項以上分數為 4 分,或單項(不含分類地位)為 5 分者,則應列入保育類名錄;另外,還有一個原則,就是無論獲得評分有多低,一個物種一次只能調降一級。進行評分時,由受邀的專家自行決定採用描述性或量化基準進行,大家都獨立按照同一準則給分,之後再齊聚一堂共同討論後,以共識決方式作為各物種得分的結論。這是國內首次採行具科學性、具一致性、可重複實施的名錄修訂辦法,有助於野生動物的保育。

2008年首次調整保育類名錄

這個要點在 2008 年年初首次使用來檢視本土的保育類名錄。當時,國內 20 幾位哺乳類專家參與評分,印象中獼猴、山羌和白鼻心就已經被評定為一般類物種的得分,但因為前述的調降級數的限制原則,在 2009 年公布的名錄檢討結果時,這三個第二級的物種就只被調降到第三級。同一次檢討中,石虎因為族群狀況極差,被從第二級調整到第一級,還有許多過去未被關注的蝙蝠物種,也都首次被納入名錄,期待可因此而獲得應該有的保育資源。

去(2017)年,林務局啟動第二次的名錄檢討工作,繼續使用同樣一套辦法,讓名錄的調整更加系統化,也更有制度。獼猴、山羌和白鼻心再次被幾乎是同一批專家評定為一般類的位階,而這項專家群的決定也在上個月底的野生動物保育諮詢委員會被接受了,近期應該就會正式的公告了。

2018 年臺灣哺乳類保育等級變動整理。資料來源:農委會公告。泛科學整理

逐步進入科學化管理的保育類位階調整

縱觀前述將近三十年的野保法歷史,前半段的時間依據的是一份野外資訊相對不足條件下所產生的保育類名錄,後半段則逐漸進入科學化管理的脈絡,保育類的位階決定也逐漸與各野生動物的族群現況相吻合,雖然花了相當長的時間,但是個值得支持的發展。

因為,只有符合實際族群狀況的保育類名錄,才能合理的根據需求來分配有限的保育資源。

就長遠來看,讓我國的保育類名錄持續的縮短(但千萬不是因為有物種滅絕),應該是一個像我們這樣如此強調自然保育的社會,大家要設定的努力方向。因此,不斷的有物種因狀況改善而「被降級」,也應該是可喜的事才對。

下一次的名錄檢討(應該至少每三年一次),應該要繼續用同一套辦法去實施。而不同等級保育位階的物種,應該要立法讓牠們可以實質的獲得與位階相符的保護措施與資源,並以追求降級為目標。同時,至少每十年要檢討一次這個保育類評估分類作業要點,以確保其內容跟得上野生動物科學資訊更新的速度。例如:我們持續在累積、更新對稀有物種和小體型物種的知識,就應該要反應在名錄的調整上。

後續值得討論的議題還有:是否要增加分級表列的制度;也就是說,若一個物種在台灣的分佈非常不均勻,而這物種在不同區域有不同的保育位階會有助於其保育或管理時,或許就值得採取分級表列的作法。

被列為瀕臨絕種野生動物的台灣黑熊。圖/wikipedia

「分類地位」這個評分項目是否適合其實也值得後續討論。我們常用的「formosan(中文:台灣)」這個特有亞種的稱呼,至少出現在「台灣雲豹」、「台灣石虎」、「台灣穿山甲」、「台灣山羌」、「台灣水鹿」、「台灣野豬」等物種身上。但在國際期刊上投稿的時候,常常會收到審稿人對這個亞種名稱提出質疑,並且有越來越多的人都認為牠們只是那個物種「在台灣的族群」,而不是一個有效的分類地位。其他物種的案例應該還很多。換句話說,一個會有爭議的項目並不是好的評分項目。

再例如「被獵捕和利用壓力」這個項目。報載林務局承諾會加強寵物市場和山產店的監測,一但遭降級物種被發現有增加獵捕(利用)的趨勢時(這被視為是族群承受壓力增加的指標),就會再把牠們加回到保育類名錄中。但是,「有獵捕(利用)」或「有增加獵捕(利用)」都不代表對野外族群「一定會產生壓力而明顯減少數量」,科學化管理應該要避免使用不一定有相關性的指標,換句話說,在證明兩者相關性確實存在之前,野生族群的監測才是最直接的評量資訊。

對於獼猴遭降級的建議

台灣獼猴遭降級唯一般類哺乳動物,是本次保育類動物名單爭議的來源之一。圖/wikipedia

最後,我要對獼猴降級一事做些建議。很多人都認為獼猴降級是受到農民的壓力而成案的,但評分辦法中並沒有「造成的農損程度」這個項目,也就是說,兩者之間其實是無關的;不過,這個降級的結果也確實是農民多年來的要求與期待,這也沒錯。

正因為這樣,除了主管機關千萬不可以有從此事不關己的心態外,個人認為更應該要避免農民與環團間對立發展的可能性。例如:如果因為說明不夠,而讓農民誤認為已經可以使用報復性手段時,即使只有極少數的農民採取激烈的手段去「懲罰」獼猴,都可能因此而讓所有受害的農民一起被污名化和醜化,惡化對立的現況。

為避免擦槍走火,除了說明與澄清外,建議政府或環團應該要更積極的協助農民去保護他們的農作物,讓農民實質看到非農民對減輕農損的努力,以及共同解決問題的態度,才有可能因此促成對話與合作,並選擇大家都認同的人道作法,來有效的預防為害的發生。

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世紀末到世紀初的台灣科幻(一):文學獎與科幻小說的交互作用

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編按:在台灣出現過哪些科幻作品?那些故事曾經影響了我們?過去有哪些創作值得注意?本次泛科幻獎特邀楊勝博撰文介紹《世紀末到世紀初的台灣科幻》,介紹近年台灣科幻的脈絡與作品。
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黃凡《零》書封。圖/台灣文化工具箱

80 年代,台灣科幻從黃凡〈零〉突破通俗與嚴肅文學的疆界,獲得聯合報中篇小說獎首獎,緊接著兩大報各自辦了科幻論壇,接著是中國時報設立了科幻小說獎(後來改為張系國科幻小說獎),台灣科幻的發展可以說來到了第一個高峰。

90 年代,台灣科幻以性別議題為最突出的主題。洪淩、紀大偉是這時期的科幻代表作家。然而,整體來說,當時除了少數有機會出版科幻單行本的科幻作品(如張系國、洪凌、紀大偉、蘇逸平、廖大魚等),或是短篇小說集結出版順便選錄科幻作品的作家(如張大春、黃凡、平路、郝譽翔等作家,但科幻文類的發展,並不是他們關心的事情)之外,廣納各種大眾文學類型的「皇冠大眾小說獎」,也是讓作品得以出版的機會。

進入 21 世紀後,葉李華在交大成立科幻研究中心,開始舉辦倪匡科幻獎,科幻作者又有了可以發表作品的機會,同時也有科幻評論、科學想像等獎項,甚至還辦了科幻中心十年以來的唯一一場研討會。除此之外,還有小型的比賽如超異時空文學獎,讓小說作者有機會讓更多人看到自己的作品。

世紀末的華麗:皇冠大眾小說獎

第二屆皇冠大眾小說獎頒獎典禮。圖/數位典藏與數位學習聯合目錄

1994 年起,皇冠出版社為了慶祝創社 40 週年,創辦了「皇冠大眾小說獎」,每兩年舉辦一次。從他們的活動緣起提到:

「『我們因為尊重大眾而贏得大眾』」「現在我們要設立兩年一屆的『大眾小說獎』,希望邀請更多寫作力量耕耘這塊園地,也希望引起文學界對大眾文學的重視與研究。」,並認為大眾小說是一種「閱讀介面」,是「能夠提供一般讀者閱讀樂趣的高品味作品」,並歡迎各種不同「類型歸屬(如推理、科幻、戰爭、愛情等)」的作品投稿參賽,稿件「文長在八萬字到十五萬字之間」。

因此,投稿的作品類型各式各樣,每屆的首獎作品,類型也大不相同,有以家庭與同性愛戀為主題的杜修蘭的《逆女》、以小兵視角詮釋漢朝名將李廣一家三代生平的張國立《匈奴》,既晴融合推理迷團與靈異故事的恐怖小說《請把門鎖好》等多種類型。其中,第三屆(2000)年的兩本首獎作品剛好都是科幻小說,分別是文旦的《二四俱樂部》和張草的《北京滅亡》(簡體版書名:《明日滅亡1:天啟爆炸》),和徐曉晴的入圍作品《抉擇》。

觀察 90 年代的本土作家的科幻作品,若非作家本身已有文名(張系國、林耀德、蘇逸平、廖大魚),或是獲文學獎青睞,其實都不太容易獲得出版的機會。而在主流文學獎如聯合報中篇小說獎中得獎的紀大偉、王小波,他們所關注的其實並非是科幻文類的發展,而是科幻能為他們的小說主題提供何種幫助。因此,在皇冠大眾小說獎,這個以類型文學作為號召的文學獎中,讓有志於科幻小說創作的作家,在主流文學獎之外,仍有另一片天地。

世紀初的的倪匡科幻獎

第一屆倪匡科幻獎活動海報(可點擊看大圖)。圖/作者提供

時間進入 21 世紀,台灣交通大學科幻研究中心成立,由科幻作家、交大教授葉李華主持,舉辦了從 2001 年到 2010 年長達十屆的「倪匡科幻獎」,除了冠名的香港科幻作家倪匡之外,也邀請了台灣的科幻作家張系國、葉言都擔任評審,之後也陸續邀請文化圈的其他人物,如詹宏志、張大春、黃海、平路、楊照等作家擔任決審會評審。

這樣的人選安排,或許,可以將之視為兩派科幻的大和解。因為,從 70 年代開始,台灣科幻作家,基本上都是站在倪匡科幻的對立面,以張系國強調的嚴肅性與批判性出發,作為台灣科幻小說的評選標準,試著要走出一條不同的發展道路。然而,《幻象》雜誌第八期就曾經刊載倪匡的〈轉世暗號〉,更早之前,張系國也曾依自己的標準,編選了一本倪匡科幻小說選,找出符合他理想中科幻樣貌的作品。不過真正共同作為評審,「倪匡科幻獎」或許還真是頭一遭。

兩派人馬的結合,正好如多年前葉李華所認為的,張系國科幻「陳義過高,以致曲高和寡」,倪匡科幻「過於通俗甚至媚俗」,如果將這兩派的優點相結合,也許能召喚科幻小說的潛在讀者」。而「倪匡科幻獎」的評審結構,也是完成他擷取兩家之長的願望,是開創科幻未來的第一步。除此之外,也將歷屆得獎作品集結出版,並附上各屆徵稿規則,與決審會議的評審紀錄,為倪匡科幻獎留下文字紀錄。

3.5:強迫升級封面(可點擊看大圖)。圖/taaze

然而,即使集結了兩派不同作家,但是整體來說,倪匡科幻獎所培養出的科幻作家相當有限,台灣參賽者中李伍薰和柚臻是比較活躍的兩位作家,前者偏向奇幻文學創作,近年推出的科幻作品《3.5強迫升級》可說是近期的台灣科幻代表作,後者多為創作恐怖小說,但仍使用不少科幻元素在她的作品中。

香港參賽者則有陳浩基和譚劍,不過前者創作以推理小說為主,去年推出以香港警察為主題書寫香港歷史的《13・67》可以說是他的代表作,譚劍在得獎之前,就已經在香港、台灣出版多部科幻作品,如《換身殺手》、《虛擬未來》等,嚴格來說,也不能算是倪匡科幻獎所培育出來的作家。可以說,在培養新世代科幻作家這一項,成效並不是太好。但在延續科幻創作熱度上來講,在這十年的過渡期中,也是有著不可抹滅的貢獻。

在兩大獎項之外:超異時空文學獎

圖/超異時空文學獎官網

在倪匡科幻獎之外,台灣還有一個小型的科幻獎項「超異時空文學獎」,主要徵選的文類以科幻、奇幻為主,另外還有動漫評論獎的獎項。獎項由小羊麥仔、科幻作家高志峰(夏佩爾)、李知昂(梅林‧W)共同催生,小羊麥仔原是奇摩家族「蘇逸平的時空藏經閣」家長,同時發現許多年輕作者,沒有信心參加「倪匡科幻獎」,因此成立獎項,讓創作者有磨練文筆,並獲得具體評論的機會。

第一屆將動漫評論、小說創作共同評審,進行無差別徵文比賽,第二屆開始才將小說創作和動漫評論分開,在倪匡科幻獎之外,開拓了另一塊可以耕耘的獎項。由於是科奇幻小說共同評選,科奇幻作品的比例大概是一半一半。裡面有些作家,後來順利出版了自己的長篇小說(如葉軒《結構殺人》等),然而,在該獎項每年選出五到七篇作品的前提下,這個比例並不算太高。即使如此,超異時空文學獎,至少在倪匡科幻獎之外,為有至於創作科幻的作者,提供了發表作品的管道。


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世紀末到世紀初的台灣科幻(二):從外來譯本到在地創作過渡轉化的新世紀

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編按:在台灣出現過哪些科幻作品?那些故事曾經影響了我們?過去有哪些創作值得注意?本次泛科幻獎特邀楊勝博撰文介紹《世紀末到世紀初的台灣科幻》,介紹近年台灣科幻的脈絡與作品。
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系列文第一篇:〈世紀末到世紀初的台灣科幻(一):文學獎與台灣科幻小說

在文學獎之外,我們也可以觀察一下 21 世紀前十年的科幻出版狀況。歷經 21 世紀的頭十年,台灣科幻小說的發展,題材的運用,以及作家對於科幻的理解,相較於 80 年代、90 年代,有了更多的省思與想像。原因之一,可能是自 2000 年以降,翻譯科幻小說不但數量更多,而且重要科幻作家的作品也更為齊全。

外來譯本的多元並進

《我,機器人》蔚為經典,作者設定的機器人擁有可愛的性格。圖/wikipedia

在過去,作品被重複翻譯的歐美科幻作家,大概就是以薩・艾西莫夫(Isaac Asimov)、亞瑟・克拉克(Arthur C. Clarke)、羅伯特・海來因(Robert A. Heinlein)、雷・布萊伯利(Ray Bradbury)等,這幾位科幻小說名家的作品。

自 2000 年以降,法蘭克・赫伯特(Frank Herbert)「沙丘」系列、丹・西蒙斯(Dan Simmons)的《海伯利昂》(Hyperion)、理查・麥特森(Richard Matheson)的《我是傳奇》(I Am Legend)、娥蘇拉‧勒瑰恩(Ursula K. Le Guin)《黑暗的左手》(The Left Hand of Darkness)等名作,甚至連英國「科幻新浪潮」作家巴拉德 (J. G. Ballard)的《超速性追緝》(Crash),都由各家出版社翻譯出版,讓不諳原文閱讀的科幻讀者,視野因此更為開闊。

在這些作品之外,Cyberpunk 類型作品的譯作也較過去完備。除了早有翻譯的菲力普‧狄克(Philip K. Dick)《銀翼殺手》(Do Androids Dream of Electric Sheep)之外,啟發《攻殼機動隊》、《駭客任務》的重要著作,威廉‧吉布森(William Gibson)的《神經喚術士》(Neuromancer),繁中版終於在 2012 年正式出版。還有尼爾・史蒂芬森(Neal Stephenson)的《潰雪》(Snow Crash)等作品。

除《銀翼殺手》的電影版新作在 2017 上映,下列其他作品幾乎也有改編成電影過。圖/imdb

日本重要科幻作家田中芳樹的太空史詩《銀河英雄傳說》(銀河英雄伝説)、知名作家村上春樹運用科幻元素的《世界末日與冷酷異境》、沖方丁結合 Cyberpunk或生化複製等元素的《殼中少女》、《空中殺手》、有川浩捍衛言論與出版自由的近未來想像《圖書館戰爭》等風格各異的作品。在此之外,還有跨足科幻的推理作家宮部美幸《蒲生邸事件》、恩田陸《時間的齒輪》,這兩部都是和歷史事件有關的時間旅行小說,前者是蒲生邸事件,後者則是著名的二二六事件。輕小說作家谷川流的「涼宮春日」系列作品,也都在這 10 年間在台灣出版。

上述科幻作品中,除了台灣科幻中常見的「太空歌劇」或是火星冒險與建構史之外,更有結合歷史事件與時間穿越劇情的作品,或是開啟現代僵屍與吸血鬼故事的經典名作,駭客與控制社會的大型企業鬥法的賽博龐克作品,以及模仿《坎特伯利故事集》形式,並結合神話與科幻故事,以各種不同文類寫成的跨文類大作。因此,21 世紀的作家如果想要寫作科幻,比起他們的前輩來說,擁有著更多可供參考的素材,而這也為之後 2009 年到 2016 年間的多部傑作,蓄積了相當創作能量。

在地創作的過渡轉化

回到本世紀初,2001-2009 年間的作品,除了走租書店路線的席爾「永生之耀」、「女性世紀」系列、渡寒漠的「天穹之翼」系列、洪淩的「宇宙奧狄賽」系列這類走太空歌劇,或是田中芳樹《銀河英雄傳說》路線的作品之外。還有第七屆皇冠大眾小說獎兩位首獎得主的新作,包括張草的《北京滅亡》續作《諸神滅亡》[1]與《明日滅亡》、文旦再次入圍皇冠大眾小說獎,同樣以生物科技為主題的作品《萬世姻緣》,以上都是2003以前出版的作品。

科幻雜誌《Imagination》的封面,,描繪了一個太空歌劇的場面,而所謂的「太空歌劇」強調故事的戲劇性,而較不在乎科學性。圖/wikipedia

2004 年,平路、黃凡舊作重出,收錄〈驚夢曲〉、〈按鍵的手〉、〈零〉等作品。2005 年,則有李鋅銅以巨型水母入侵台南鹿耳門,引發生態浩劫的《入侵鹿耳門》[2]、2007 年,有李知昂以電腦模式世界戰爭為主題的《創世半島》、蘇晞文借用三大反烏托邦背景,創做限定式互動文本的《穴居時代》,2008 年洪淩的太空科幻史詩《銀河滅》,2009 年有歐陽靖充滿超高層大樓與底層地面兩個社會的《吃人的街》,以及推理作家寵物先生跨文類的科幻推理作品《虛擬街頭漂流記》。

觀察這些作品,可以發現有些作品的概念,來自於對前輩作家的致敬(李知昂《創世半島》之於葉李華的〈戲〉、蘇晞文《穴居時代》之於楊照〈溫柔考古〉等),也有嶄新的場景設定,如《吃人的街》,以及新題材的開發,如《入侵鹿耳門》的生態入侵事件,拍成電影也許可以拍成類似韓國《鐵線蟲入侵》(2013)之類的災難片,或是發展成麥可克萊頓的科幻驚悚故事。

從這樣的脈絡來看,雖然 21 世紀最初的十年,仍多見原本在 80、90 年代台灣科幻的題材,以及太空歌劇故事的延續,但也產生了不少具有新意的作品。新世紀的頭 10 年,其實算是一個過渡期。倪匡科幻獎的評選標準,雖然冠名倪匡,但實際上的評選標準更為接近 80 年代的張系國科幻獎,半以一個離現實並未太遠的科幻設定出發,寫出情理之中、意料之外的作品。

世紀初的還沒結束的第二個十年裡,科幻長篇作品更是不斷增生,出版的數量與品質都有顯著的進步。如果說過去的科幻作品多半以短篇形式存在,可以說台灣科幻已經進入一個長篇作品的時代。也象徵著台灣作家駕馭科幻小說的能力,即將進入一個更為成熟、細節設定更為純熟的年代。

  • [1] 張草,《諸神滅亡》(台北:皇冠,2001)。
  • [2] 李鋅銅,《入侵鹿耳門》(台北:大旗,2005)。

 


科幻帶領我們想像未來、解決還沒發生卻至關重要的議題、航向前人未竟的宇宙冒險……

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世紀末到世紀初的台灣科幻(三):我們從哪裡來,又將往哪裡去?近年台灣科幻小說創作趨勢

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本文系列作品:
世紀末到世紀初的台灣科幻(一):文學獎與台灣科幻小說
世紀末到世紀初的台灣科幻(二):台灣科幻的外來譯本與在地創作

21 世紀前十年,可說是台灣科幻的重整期,從倪匡科幻獎的得獎作品中,仍能發現 80 年代張系國科幻獎裡早已出現的題材,但也能察覺不同世代的語言風格,與說故事方式的改變,以及對同樣題材的不同運用與再思考。在新的十年,長篇的在地科幻創作增加,或也能說這段過渡重整期,對於台灣科幻小說的發展有一定助益。長篇科幻小說作品出現多部佳作,主要有幾種不同的創作路線,以下我們就來談談近年來的台灣科幻作品的創作趨勢。

夢境與幻境的現實隱喻

《噬夢人》書封。圖/伊格言數位主題館

伊格言《噬夢人》,透過大量虛構的偽歷史、虛構的維基百科詞條、各種和記憶、夢境有關的儲存裝置,以及生化人與人類的辨識技術等,建構起了《噬夢人》裡的未來世界。作者運用註腳和建構未來兩百年的歷史變遷和技術演變。作為故事主軸,仿生人K的自我認同與追尋的尋根之旅,不但串起了故事中兩百年來的虛構歷史,同時也藉此處理記憶與夢的辯證問題。

《幻艙》書封。圖/taaze

高翊峰《幻艙》透過封閉的避難室場景,所要處理的,是人如何面對想要逃避的事物,並在封閉場景中找尋心靈出口,完成自我重建的旅程。小說內人物活動的空間縮限在避難室之中,整部小說不斷透過各種超現實的畫面做連結,在影像與影像之間不斷穿梭跳躍,也表示著記憶是可以被修改,被重新校正的現實夢境。

兩部小說同樣從夢與記憶出發,但《噬夢人》運用大量註解與設定,架構了未來兩三百年的歷史,並在這樣的背景上進行夢境與自我的追尋,以及人與生化人(嚴格來說是複製人)之間的辯證。《幻艙》則是藉由為數甚多的怪誕身體的描寫,去比擬記憶與時間的不可靠,以及記憶隨時都有可能被竄改(立場不同)的可能,並由此探索現代人內心的恐懼,或是在都市中逃無可逃的無奈情緒。

純文學作家跨足的科幻作品,還有賀錦濱玩弄文字與意義的後現代 Cyberpunk 物語《去年在阿魯吧》(2011)、駱以軍借用機械人身軀重探紅樓夢與思索「女兒性」的《女兒》(2014)等作品,都有各自不同的文學關懷。觀察 1980 年代的科幻榮景,其實大多是由黃凡、平路這些純文學作家,為台灣科幻創造了許多傑作,純文學的科幻想像,早已經在台灣科幻的血液裡存在著,只是當代的作家更能掌握對於科技詞彙,以及建構世界觀與創造長篇作品的能力。

現實脈絡與科幻的結合

上世紀 80 年代,面對消費社會帶來的問題,作家也此以作為科幻小說的靈感來源。2010 年代,以社會議題為題材的科幻作品又再次復甦,這年代的作者希望透過自己的作品,讓讀者接觸平常可能未曾留意的議題,並在讀完小說之後,實際去了解相關新聞與知識,形成一股改變社會的力量。

《複眼人》封面。圖/taaze

吳明益的《複眼人》(2011)。故事描述在未來,巨大的垃圾漩渦襲擊台灣東海岸引起的生態浩劫,以及大自然的反撲。故事中的科幻設定,是那個巨大的垃圾漩渦,不但能夠聚集成為完整的島嶼,甚至能讓人生存其上,最終將撞上台灣的東部海岸。而故事也由象徵過去或是神話傳說的島、人類廢棄物構成的垃圾之島,與現實存在的台灣島所組成,結合奇幻、科幻與現實而成的一部作品。雖然複眼人只是觀看一切、從不介入,但讀者可以選擇不當旁觀的複眼人,開始介入其中。

《零地點》封面。圖/taaze

伊格言的《零地點》(2013)是發生在核四正式運轉後帶來的核能災難,北台灣淪為廢墟、中央政府南遷的平行世界。藉由這個極度貼近現實世界的距離,作者要問讀者的,是「我們應該怎麼做?」的問題。被作者稱為「貼地飛行」的創作手法,更將日常用水來源的翡翠水庫與體內輻射曝曬的危機結合,建構了核災的日常性,讓讀者產生「我會被牽連其中」的疑慮,進而因此付諸行動追蹤並了解相關議題,也讓「我將介入此事」的理念,有了強烈且具體的展現。

3.5:強迫升級封面(可點擊看大圖)。圖/taaze

李伍薰的《3.5強迫升級》。小說中,「量子傳送環」的發明,改變了人類的日常生活,人類的科技因此被強迫升級,同時也改變了產業的結構。小至咖啡、手搖飲料,大至石油、天然氣、自來水的運送,都能夠藉由傳送環大幅降低原物料、保存與傳輸的成本。而只要連上手機電源就能使用的方便性,也讓傳送環的使用率迅速提升。將虛構科技置入現實之中,觀看帶來的改變與新的問題,不是面對遙遠的未來,而是藉由科幻設定,重新強迫讀者思考當代的社會問題。

在科幻小說之外,也能見到類似的傾向。以推理作品為例,像是天地無限探討台灣司法體制問題的〈舉手之勞的正義〉(2012)、從媒體未審先判現象出發的《第四名被害者》(2015),臥斧從都更與古蹟「自燃」發想的《碎夢大道》(2014)、以移工命案為起點的《抵達夢土通知我》(2016),或由重大社會案件改編的《FIX》(2017)等,都是這樣的作品。

跨越類型的在地創作

自 18 世紀的啟蒙運動以來,理性成為了西方社會的價值判斷標準。科幻和推理可以說是有著同樣的出發點,但兩者之間仍有差異。簡單說可以說前者隨著故事進展,逐漸將故事收斂至真相大白的結局,後者卻是從情節逐漸開展出故事的世界觀,通常導向一個發散並引人思考的結尾。因此,若要結合收斂和發散的兩條路線,可以說是相當有挑戰性的嘗試。

《虛擬街頭漂流記》封面。圖/taaze

讓我們先從寵物先生的《虛擬街頭漂流記》(2009)談起,小說中台灣北部大地震讓西門町一覺不振,政府和民間合作用虛擬實境方式重建西門町的繁榮,就在系統即將正式上線前,卻有人死在虛擬實境之中。虛擬街頭的建構,是建立在西門町的消失上,選擇西門町做為場景,不但對台灣讀者來說有親切感,更讓科幻小說多了一份真實的鄉愁。這不但是展現了一個科幻、推理的結合的良好範例,同時也是如何讓科幻小說在地化的嘗試。

《馬雅任務》封面。圖/taaze

林斯諺的《馬雅任務》(2014),主角將大腦連上馬雅公司的模擬系統,重現二十年前的懸案現場,試圖從中找出線索解開真相。科幻元素在小說中,並非點綴之用,而是做為推動劇情的重要關鍵。在馬雅系統這個模擬現實的「經驗機器」之中,依照合約與劇本的安排,每個人都能體驗理想中的完美人生。然而,誰說真實世界裡就不會有類似「經驗機器」的東西存在呢?

《魔女的槍尖》第一集封面。圖/taaze

薛西斯的《H.A.》《魔女的槍尖》三部曲,則是創造線上遊戲的規則,並不斷運用規則漏洞創造情節的作品。有趣的是,《魔女的槍尖》乍看之下是如《刀劍神域》這類的網遊小說,但其實首集是相當有趣的奇幻小說,第二集變成了裡應外合的科幻小說,最後一集則是順著前面兩集的設定,開展出釐清真相的推理路線。一部小說,不但翻轉網遊小說的規則,同時也讓類型之間的轉換,成為小說敘事推進的關鍵。除了故事本身,在形式上,《魔女的槍尖》也可說是相當有趣的嘗試。

除此之外,高普探討「如果世界是個大型模擬器」的《軸心失控》、陳浩基、寵物先生合寫,藉由預測科技討論犯罪與如何量刑的《S.T.E.P》,同樣處理罪責問題的《神的載體》,以及凌徹從心臟移植保留捐贈者記憶(或個性)的概念出發的《聖靈守護之地》。因此,類型的界線,也不如過往那般壁壘分明,只是比例或是以何者為重心的問題,因此,類型的混搭也是科幻小說發展的可能道路之一。

雖然台灣尚未出現像劉慈欣《三體》這類格局壯闊的作品,但近些年出現的科幻作品展現出的題材多元,無論是創作的企圖心和作品的表現,和類型融合的各種可能,都讓人非常期待台灣科幻的未來發展。


科幻帶領我們想像未來、解決還沒發生卻至關重要的議題、航向前人未竟的宇宙冒險……

我們從哪裡來,又將往哪裡去?
星雲的深處有哪些未知的宇宙世界?智慧生物如何改變時空與心靈?
科學不能回答的事,我們期待科幻的解答。

一百個作家擁有不只一萬種對於宇宙的想像,快來分享你腦中的小宇宙吧!

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從草東沒有派對的崛起,談解讀爆紅的那些迷思

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  • 文/吳秋園 │ 中山大學社會所碩士生

圖/草東沒有派對臉書

獨立樂團「草東沒有派對」在第 28 屆金曲獎一舉獲得最佳新人獎、最佳年度歌曲獎,甚至在最佳樂團獎上擠下奪獎熱門五月天竄為黑馬,令許多人大膽聲稱這象徵著樂團界的世代交替。乘著這股浪潮,許多探討草東為何而紅的文章應運而生。

文章指出草東沒有派對是因為反映社會議題、不走傳統發行、代表典範轉移等原因而能受到歡迎,也另有論點認為草東沒有派對唱出了時代的焦慮與悲淒,因而成為當代的象徵。但這樣的分析是合理的嗎?

已經成名,會越看越美麗

先別急著回答,讓我們先來看看社會網絡學者鄧肯.華茲(Duncan Watts)在《為什麼常識不可靠》這本書裡說的一個故事:

「蒙娜麗莎的微笑」其實在 16 世紀由達文西繪製完成後,到 20 世紀間,一直沒沒無聞。該畫作會聲名大噪完全出於陰錯陽差。起因是 20 世紀初,一位羅浮宮的義大利籍員工菲路賈認為,該畫應該屬於義大利所有,不應展在羅浮宮,因此將此畫夾帶回義大利,但最後銷贓失敗,功虧一簣。結果畫作失而復得的過程反而讓蒙娜麗莎在報章媒體上聲名大噪,後續甚至讓多位藝術家如達利、安迪沃荷在許多創作上翻玩蒙娜麗莎,讓這幅畫的名聲更無遠弗屆,銘刻在西方人民的腦中。
結果等到蒙娜麗莎竄紅後,評論家的故事又是另一個版本。評論家開始分析蒙娜麗莎之所以是一幅曠世名畫,完全是由於畫本身的內在特質,如微笑的畫法與光線的運用等等。甚至開始探討是否是畫作中女主角的晦澀不明的神祕性等因素,才造就了這幅畫的偉大。

那些評論家一股腦地做事後諸葛,卻忽略蒙娜麗莎逐步變的廣為人知的外在歷史發展,轉而產生以下的論調:蒙娜麗莎之所以為成為蒙娜麗莎,是因為它本身具備了成為偉大名畫的重要特質。同樣的思路在今天就會變成:草東沒有派對之所以會大鳴大放,是因為它本身就具備了成為著名樂團的所有特質。會有上面這種評論,純粹是因為我們太習慣只從成功的案例回過頭來分析、歸納事物。仔細想,難道台灣沒有其他樂團譜出的歌曲能「唱出當時代的焦慮與悲淒」嗎?沒有其他樂團能「反映社會議題」嗎?況且不走傳統發行路線的獨立樂團多不勝數。那為什麼紅的是草東,而不是其他樂團?

讓我們再從華茲的另一本書《六個人的小世界》提出的分析途徑來重新解讀草東一舉成名的脈絡。首先我們必須理解兩件事:

第一,我們身處在一個稱之為小世界的社會網絡結構。

第二,人會受到其他人的影響而改變觀點。

什麼是小世界的社會網絡結構?這其實是我們常常碰到一個狀況:在一個社交場合中碰見了另一個完全不認識的陌生人,閒談之中驚覺兩人共同有一個好友,於是一起大喊:「這個世界真是小!」

無論是社會心理學家米爾格倫(Stanley Milgram)的寄信實驗、華茲的電郵實驗,到臉書資料庫的分析結果,都顯示:妳/你與一個原先不認識的陌生人,平均只需要經過六段連線(或以下),便能將彼此搭上線。這類研究結果可能會和我們的常識相悖,畢竟我們平常都活在同溫層裡,每天接觸到幾乎都是同樣的一小批人──可能是家人、同事或朋友,而這一小批人也有很高的機率互相認識。所以,為何人類的群聚性這麼高,卻又能這麼快速的讓我們透過少少幾段人際連線,就連結到世界各地的其他陌生人呢?1998 年華茲在《Nature》發表的文章〈小世界網絡的集體動力〉成功解釋的這個弔詭的現象。

圖/Duncan Watts

上圖左側有三種網絡結構。最左邊的網絡狀態群聚性相當大,每個網絡節點(個人)都只跟左右各兩個鄰居連結,而每個節點的鄰居間也幾乎彼此相連,因此網絡處在一個完美的同溫層。如果某節點想要連結到位於網絡另一端的節點,則必須經過很長的路經才能互相連結。最右邊的網絡狀態則是隨機網絡,每個節點都隨機和網絡的其他人互連,在這種網絡中你的朋友間互相認識的機率相當低,群聚性很小,但兩個陌生人間卻能透過相當短的路經連結在一起。

小世界就是這兩種網絡的中間狀態。從上圖右側的模擬結果顯示,即使我們平常都活在同溫層裡,但只要你的朋友裡面有少數人可以連結到較遠的陌生人,多了一定比例的隨機連線,整體網絡的平均路徑長度 L(p) 就會驟降,不過,網絡的群聚係數 C(p)依然能維持在相當高的狀態。這個小世界網絡,正符合我們現實生活的情境。我們雖然平時都只和一小群人互動,這群人又幾乎彼此互動,但這一小群人之中,可能有一個人認識遠方另一小群人的其中一人,就會建立一條隨機連線。因此當你要跟距離很遠的陌生人連結時,只需透過這隨機連線的兩個人,就能很快搭上線。

每個人的人際網絡看似有固定範圍,但關係任意一人若有對外的聯繫,你便有可能透過這個連結向外拓展,與關係遙遠的陌生人搭上線。 圖/unclelkt @Pixabay

了解小世界網絡之後,我們再回頭看:人是怎麼影響/傳染其他人的?依照馬克 · 格蘭諾維特(Granovetter)1978 年提出的門檻模型,每個人都有受他人影響的門檻值,只要越過這個門檻,你被其他人的觀點同化的機率將會大幅提升。假設某甲受影響的門檻值是十分之三,那如果甲有十位朋友,只要其中三位朋友都跟他講述某個觀念,他很容易就被影響;並接納此觀念。但有些人的門檻值很高,要十個朋友同時跟他講述相同觀念才能說服他,有些人的門檻值很低,只要一位朋友就能說服他。

知道了小世界網絡和門檻模型可以給我們什麼啟示?許多流行現象會爆發開來,其實和整體網絡的結構、網絡中每個節點的門檻息息相關。

圖/作者提供

上圖中,節點 A、B 分別處在自己的同溫層內,而 A、B 之間又剛好擁有一條連結不同同溫層的隨機連線。從這個情境中,我們可以進行以下推導:假設今天同溫層 1 幾乎都是草東迷,而同溫層 1 的節點 A 認識同溫層 2 的節點 B,節點 B 除了認識節點 A 之外,在他自己的同溫層裡,他還認識其他四位朋友。而 B 的受影響成為草東迷的門檻剛好低於五分之一,那喜愛草東的觀念很有機會透過 B 進一步傳染至同溫層 2,並在這個同溫層裡爆發流行。但相對的,流行無法爆發的情況很多,包括同溫層 1 裡面可能許多人都是草東迷,但沒機會傳染給節點 A,因此喜愛草東的歌迷只會困在這個小小同溫層裡。也有可能同溫層 1 有成功傳染喜愛草東音樂的觀念給節點 A,但節點 B 的門檻是五分之二,這樣一樣無法影響 B 成為草東迷,也沒有機會在同溫層 2 爆發草東的流行。

圖/The Opte Project [CC BY-SA2.5] via wikipedia

草東爆發流行的原因很可能是流行種子落在恰當土壤當中,傳播初始,喜愛草東的某一些人剛好擁有跨越不同同溫層的隨機連線,傳播時,又剛好跨過拓展到各別同溫層的門檻,同時各別同溫層內的那群人門檻值分佈狀況與網絡結構,又剛好可以讓喜愛草東的觀念在同溫層內傳播開來。這種情境恐怕才是最符合草東流行引爆的真實狀況。正因為要達成觀念大規模傳播的條件這麼嚴苛,所以我們的網絡大致保持很穩定的狀態,不會隨便就出現一個顛覆的新觀念並引爆流行。接著,根據網際網路的「馬太效應」特質,原先擁有較多點閱率的樂團與歌曲又更容易吸引其他閱聽人的興趣、也容易受到其他音樂人的翻唱,讓接收到草東音樂資訊的人數進一步擴大。

但上述這種論點並不是說草東會爆發流行完全都是因為運氣好。平心而論,草東是相當優秀的樂團,因此能讓歌迷接受的門檻也相對容易達成。然而,評論家卻選擇忽略那些和他們一樣優秀;只是未能突破網絡結構或門檻分佈而困在小小同溫層的樂團,繼續在那一小群成功案例中,找出一些虛無縹緲的理由解釋爆紅的原因。也許在另一個所有條件相同,僅有網絡結構稍有不同的平行世界中,引爆流行趨勢;拿下金曲獎的會是另外一個樂團。這時候,那個平行宇宙的評論家又會生出另一個版本的故事來告訴大家:那個團能爆發流行完全是因為那個團的內在特質所致!

參考資料:

  • 今周刊〈草東沒有派對到底唱出了什麼?
  • 新公民議會〈草東沒有派對唱出的時代哀歌
  • Mark Granovetter, “Threshold Models of Collective Behavior," American Journal of Sociology 83, no. 6 (May, 1978): 1420-1443.
  • Watts DJ, Strogatz SH. “Collective dynamics of ‘small-world’ networks” . Nature. June 1998, 393 (6684): 440–442.
  • Duncan J. Watts(2009)(譯者:傅士哲、謝良瑜)《六個人的小世界》,大塊文化。
  • Duncan J. Watts(2013)(譯者:鍾玉玨)《為什麼常識不可靠?寧可沒常識,也不要因為常識而壞事》,大塊文化。

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蜘蛛抱蛋的吸引力法則:讓花長得像、聞起來也像蕈類?

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  • 文/陳子蓉|清華大學醫科系

生活在森林底層的葉蘭。圖/Kobe University

葉蘭(Aspidistra elatior,蜘蛛抱蛋屬)1,為原生於日本南部黑島(Kuroshima)的森林底層、常作為室內盆栽植物的神秘植物。葉蘭的授粉生態相當特別,過去曾被認為是藉由蛞蝓及端腳目動物(Amphipod)2來協助傳粉。近年新發現,戶大學的植物學家直接觀察其生態系統,竟才證實這種花朵主要是由蕈蚋(Fungus gnat)3來協助傳粉,而這可能得歸功於它神似菇類的外型。

葉蘭的花。圖/wiki

 

端腳目動物(Amphipod)示意圖。本研究推翻了過去葉蘭透過蛞蝓及端腳目動物授粉的認定。 圖/本文作者繪製

此研究是由神戶大學(Kobe University)理學研究所的末次健司副教授(Kenji SUETSUGU),與九州研究中心森林動物組的昌宏末吉研究員(SUEYOSHI Masahiro)共同執行。此一發現線上刊登於在 2017 年 11 月 14 日《生態學(Journal of Ecology)》期刊。

盛開的葉蘭。 圖/Kobe University

葉蘭(亦稱蜘蛛抱蛋)是種受歡迎的室內植物,在種植者冷落之下還具有生生不息的能力,因而被讚為「鐵打的植物(Cast iron plant)」。它的蹤跡遍布於世界各地,原生地為日本南部島嶼。葉蘭紫色的肉質花匍匐於地表綻放,幾乎是埋入土裡,並時常為枯枝層所遮掩;它的花朵和菇類的外型常被相提並論。葉蘭長出這種奇形怪狀的花朵,偽裝成菇類以誘騙蕈蚋前來協助傳粉,可能是種聰明的策略。

雖然蜜蜂或熊蜂等會飛的昆蟲是許多植物重要的傳粉者,但也有植物利用其它動物協助授粉。例如:某些種類的香蕉會利用蝙蝠傳粉;班克木屬(Banksia)植物會利用負鼠傳粉4。葉蘭利用蛞蝓傳粉的說法來自 100 多年前,在歐洲觀察到蛞蝓造訪葉蘭植株。這項理論仍被奉為圭臬,甚至被寫進教科書中。然而,這項理論有個缺陷——它並非在該植株的自然棲地所觀測到。況且,造訪某個植株的動物並不代表就是傳粉者。相反的,我們已知蛞蝓會食用植物的葉片和花朵,可能粉沒傳成,反而造成植物傷害。

原生於澳洲的班克木屬(Banksia)植物會利用負鼠傳粉。 圖/By sandid @Pixabay

在 2009 年,有報導指出蕈蚋會造訪葉蘭花朵,但是這項觀測同樣不是在原生棲息地進行的。而且僅此一例——不足以作為蕈蚋傳粉的關鍵證據。

這回,研究小組採取了不同策略。「兩年來,我們日以繼夜地在葉蘭的原生地觀察來訪的動物。」結果呢?「我們發現連半隻蛞蝓都沒出現,也幾乎沒有沙蚤(Beach flea)。最後脫穎而出的有效傳粉者竟是蕈蚋。蕈蚋一抵達植株,立刻鑽入花朵中央,渾身沾滿了大量花粉然後飛走。」研究團隊也觀察到已夾帶花粉的蕈蚋降落在葉蘭植株的花朵上,之後這些葉蘭結出果實。由此可證,蕈蚋才是授粉的真正幕後推手。

蕈蚋(圖中央白色昆蟲) 圖/Kobe University

末次教授表示:「我們相信,葉蘭花朵和真菌子實體(Fruit body)5的相似外型,有助於引誘蕈蚋。此外,葉蘭還會散發一種強烈的黴味。在視覺及化學擬態(Chemical mimicry)6雙重夾擊之下,蕈蚋因此受騙上當。」

真菌子實體(Fruit body)示意圖。 圖/作者繪製

這些發現推翻了先前廣為接受的理論,證實了葉蘭就像大多數植物一樣,主要由會飛的昆蟲協助傳粉。換句話說,葉蘭的授粉行為貌似神秘,其實並沒有想像中的詭異。

注解:

  • 注 1:蜘蛛抱蛋屬( Nolinoideae)的常綠多年生草本植物,又名一帆青、蜘蛛抱蛋、葉蘭、一葉蘭。擁有地下根莖;葉自根部抽出,薄且硬、有光澤、呈深綠色橢圓形,長度超過 50 公分;紫色肉質花朵。五月左右從地下莖冒出,開到地上,就像一朵落花。原產於九州南部的烏祖群島、黑島和諏訪之瀨島。在日本,其葉片被用來裝飾壽司和刺身等料理。
  • 注 2:端腳目動物(Amphipod)亦作片腳類。其成員有一萬多種,從熱帶到極地、從陸地和淡水都有端腳目的蹤跡。其體長從幾毫米到幾十公分不等。通常體型小,左右兩側扁平。有的端腳目屬於分解者,食用浮游生物、生物殘骸、排遺;有的寄生於其他生物。其天敵抱括刺絲胞動物、魚類、鳥類等。有時人類將其當作誘餌使用。
  • 注 3:蕈蚋(Fungus gnat)雙翅目,又名蕈蠅、真菌類蚊蚋,以菇類為主食之一。狀似蚊子,長觸角、長腿。體色呈棕、黑、黃或其它鮮豔色彩。雌蟲在菇類、洞穴、樹皮等處產卵,幼蟲則住在裏頭,有的會捕食其他昆蟲和蚯蚓。紐西蘭洞穴中的一種蕈蚋幼蟲會發光,被稱為螢光蟲。
  • 注 4:班克木屬(Banksia)又名澳忍冬屬。高約 2 公尺,寬 3 公尺的灌木,葉片呈齒狀,很韌,長達 13 公分。毛茸茸的花穗很大,長過 30 公分,直徑 15 至 20 公分;單個花朵呈奶油或橙色,摻有灰毛,冬末春初開花;種子被封閉在與木質毬果相連的蓇葖果(Follicle)中,直到蓇葖果被燒毀。負鼠會用牠長長的舌頭吸食花蜜,協助傳粉。
  • 注 5:子實體(Fruit body)是高等真菌產生的多細胞有性產孢結構。當環境中食物耗盡時,數百個真菌單細胞在化學誘劑的主導下,形成一條蛞蝓狀的集合體。集合體爬行一段時間後停止,在形成無性子實體的支持莖之後,一些細胞會乾涸,沒乾的細胞爬行至支持莖的頂端並發展成孢子。
  • 注 6:化學擬態(Chemical mimicry)化學擬態是一種生物擬態,擬態者會釋放化學物質,而這種化學物質與其環境中某樣安全的東西所散發的化學物質相似,以此來欺騙捕食者,並獲得選擇性優勢;或是為了吸引傳粉的媒介,釋放會吸引該媒介的化學物質。化學擬態可以與視、聽、觸等其它感覺模式或和擬態結合使用。

參考資料:

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今年的五月天特別火熱!這是特例還是氣候變遷下的趨勢呢?

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  • 文/孫天祥

恭喜大家一同見證臺北測站三項 122 年來的 5 月新紀錄:月最高溫紀錄、最高月平均溫度紀錄與極端高溫天數。

「已經夏天了嗎?不是才五月嗎?怎麼還沒有端午節就這麼熱?」這大概是許多人今年五月的心聲。以臺北為例,2018 年 5 月 27 日上午 11 時 17 分,中央氣象局臺北測站量測到氣溫 38.2℃,不僅一舉打破了自 1991 年起高懸 27 年的五月最高溫紀錄,也寫下臺北測站自 1897 年開站以來,122 年間五月的最高溫紀錄(見下圖 1)[1]。且今年五月均溫來到 28.2℃ 也是歷史新高(下圖 2)[1]。

在極端高溫天數方面:2018 年五月臺北測站出現 8 天,也打破了原 2016 年的紀錄(5 天)。筆者在此恭喜大家,一同見證這歷史的一刻;但又不得不納悶:難道,臺灣的五月已經算夏天了嗎?

臺北測站 1897-2018 年歷年五月最高溫紀錄。(點圖放大)資料來源:中央氣象局,TCCIP重繪製

春夏秋冬、四季分明是臺灣的氣候特色,然而 2018 年的五月天似乎已悄悄發出求救訊號。

在回答這個問題之前,筆者想先問問大家:「你覺得春天何時結束?夏天又是何時開始呢?」你的答案決定了你是哪一種人!

  • 老一輩的人喜歡用二十四節氣來劃分:以立夏(5 月 5 日)這天象徵夏季的到來,一直到立秋(8 月 7 日)結束。
  • 天文學家對夏季的定義則是則是從夏至(6 月 21 日)到秋分(9 月 23 日)之間,長度一樣,均為94天。
  • 務農人家行事以農曆為基準,春季是農曆正月到三月;夏季始於農曆四月初一(2018/5 /15),終於農曆六月廿九(2018/08/10),歷時約 87 天。

然而,臺灣民眾大多使用國曆,普遍認為春季是國曆三、四、五月;夏季則是六、七、八月。

倘若使用一般民眾普遍認知的標準,今年五月明明熱到像夏天,還熱到破紀錄,卻被歸類在春天,怎麼說都好像有點不合理呀,到底 2018 年的五月是不是單一年度的個案例外呢?

為了解決這個問題,我們必須回顧過去一百多年五月的月均溫紀錄[1]。透過臺北測站自 1897 年起的五月均溫度觀測資料暨趨勢線(圖 2),我們可以看出:

臺北測站過去 122 年來,五月平均氣溫有逐漸上升的趨勢,升溫趨勢約為每年0.016℃。隨著時間越近,從過去長期 122 年增溫趨勢:每年 0.016℃;50 年增溫趨勢:每年 0.037℃,到近十年增溫趨勢:每年 0.233℃。可見增溫趨勢有明顯加快的現象。

看到這裡,大家心裡所想的應該與筆者同:原來臺北五月平均氣溫已經慢慢地成長這麼多,那麼季節分佈是否會有所改變?而這些高溫紀錄會不會也是一個臺灣氣候變遷的求救訊號呢?

臺北測站歷年五月平均溫度紀錄暨升溫趨勢圖。資料來源:中央氣象局,TCCIP重繪製)

以多年溫度資料計算「氣候季節」

氣候變遷的其中一個變化是平均溫度升高,那你可曾想過:溫度的變化是否會對季節的時序造成影響呢?科學家與專家們通常並非使用上述「固定日期」的方式來定義季節的起始,他們使用的是「氣候季節」[2],這是一種以多年溫度資料的年循環週期作為基礎的分季方法,通常依照下列四個步驟來定義氣候季節(夏季與冬季)。

步驟一:計算出長週期(週期一年以上)的每日均溫資料。

步驟二:將日均溫資料以總體經驗模態分解,得到一組濾波後的長期日均溫資料,波峰(最高溫)與波谷(最低溫)分別代表夏季峰值與冬季峰值。以長期日均溫資料中溫度最高的連續 90 日,其頭尾兩日的平均溫度作為夏季閥值;反之,溫度最低的連續 90 日,頭尾兩日的平均即為冬季閥值。

步驟三:以 1961-1990 年為氣候基期,將其平均值定為氣候季節之夏季與冬季的閥值。

步驟四:透過夏(冬)季閥值的給定,以閥值與長期日均溫資料所交會之點,便可決定夏季起始、夏季結束、冬季起始與冬季結束等四個時間點。

以溫度定義冬夏兩季的方法與步驟。(點圖放大)圖/作者提供

透過「氣候季節」一窺臺灣的季節時序變化

臺灣研究氣候變遷的學者專家們,整理了臺北、臺中、臺南、恆春、臺東以及花蓮等六個具有 100 年觀測資料的氣象局溫度測站長期變遷資料(表 1),以氣候季節的定義方式,分析六個測站在 1957 至 2006 年約 50 年期間的冬季與夏季日期與峰值溫度[3]。發現除恆春站較無明顯變化,其他各測站均有夏季日數增加的情形。此現象以臺中站最為明顯(每十年增加 8.41 天),其餘四站約每十年增加 5~6天。冬季日數方面:仍是恆春站較無明顯變化,其他站則是以每十年 5~8 天的速率減少。看到這裡不得不說:恆春真不愧是恆春,果然是「四季恆春」。

總和而言,在這 50 年期間,臺灣夏季已經增長近一個月,而冬季則縮短近一個月[3],此結果也顯示臺灣的季節時序已明顯改變。

表 1:臺灣季節變化趨勢,六測站夏冬兩季日數的長期變化趨勢統計。正值表日數增加、反之則代表日數減少(單位:日/十年);以及峰值溫度趨勢(單位:℃/十年),正值表溫度上升。(資料年份:1957~2006 年)

一窺明日世界:未來五月高溫日數恐增加

除了研究過去氣候的變化之外,科學家更使用全球氣候模式推估未來氣候。針對大家關心的「極端高溫」現象,他們使用了德國 Max Plank Institute 發展的 ECHAM5/MPI-OM(以下簡稱 ECHAM5),以及日本氣象廳發展的 MRI-JMA(以下簡稱 MRI)兩種氣候模擬結果進行推估[3],同時比較兩模式模擬 20 世紀末(1979-2003 年)與 21 世紀末(2075~2099 年)的極端高溫天數之差異,藉此了解極端高溫變化趨勢。

首先,在極端高溫日的溫度增幅方面,與 20 世紀末相比,21 世紀末全台極端高溫日的溫度增加可能超過 0.7℃。極端高溫日數改變部分,與 20 世紀末相比,21 世紀末全台可能增加超過 90 日。兩項指標依北中南東等四分區略有不同,但可以發現兩個模式在兩項指標均呈現成長趨勢(圖4)[4]。

臺灣極端高溫未來推估:高溫日的平均溫度改變量(左)與高溫日數改變量(右)。藍色表ECHAM5模式推估;綠色表MRI模式推估。
圖片來源:《臺灣氣候的過去與未來》,TCCIP。

研究團隊亦分析兩個模式對於未來極端高溫日的時間分佈的推估,發現原本在 20 世紀末,極端高溫日多集中在 6、7、8 月,佔全年度高溫事件的九成,這的確符合一般民眾對於夏季時間就是 6 月到 8 月的期望。然而,未來極端高溫日的推估,恐怕就沒這麼樂觀了。推估結果顯示,在 21 世紀末,極端高溫日發生機率將大幅提高,不只是發生在 6、7、8 月,而是從 4 月到 10 月都有機會發生,其中以 5 月與 9 月增加最為明顯,代表高溫五月天有可能成為新常態(圖5)[4]

圖 5:臺灣極端高溫未來推估:月份與天數。藍色為使用 ECHAM5 動力降尺度模式進行推估、右側橘色則是使用 MRI 動力降尺度模式進行推估。 圖片來源/臺灣氣候的過去與未來,TCCIP。

走筆至此,我們可以得到一些結論:在氣候變遷的影響之下,平均溫度與最高溫度皆有增加的趨勢,這也連動影響「季節變遷」。人們傳統對「夏季」的起始時間定義可能已經改變,夏天不但變會得更熱,也將會變得更長,今年五月出現破紀錄的高溫,以及像夏天的天氣型態,並非偶然,未來將可能是常態!

最後置入性行銷一下,文中提到的氣候變遷研究學者,不是別人,正是科技部臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台計畫團隊(Taiwan climate change projection information and adaptation knowledge platform),又簡稱 TCCIP 計畫團隊 [5]。此計畫主要任務在提供可靠、客觀且在地化的氣候變遷資料,因此,除了本文提到的溫度與季節變遷之外,更研究了其他氣候變遷課題,例如:降雨變遷、颱風變遷等等。

 

最後,就用 TCCIP 推出的上面這支短片:《一分鐘看懂臺灣氣候變遷科學報告2017》,來做個結尾。想知道更多、瞭解更多,也歡迎參觀臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台粉絲專頁

參考資料:

  1. 中央氣象局觀測資料查詢系統
  2. Yan, Z., J. Xia, C. Qian, and W. Zhou, 2011: Changes in Seasonal Cycle and Extremes in China during the Period 1960-2008. Adv. Atmos. Sci., 28 (2), 269-283.
  3. 周佳、李明安、許晃雄、洪志誠、盧孟明、陳正達等,2017:《臺灣氣候變遷科學報告2017 第一冊 物理現象與機制》
  4. 國家災害防救科技中心、中央研究院環境變遷研究中心、科技部「臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台計畫」,2018:《臺灣氣候的過去與未來》
  5. 臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台

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