科學月刊姊妹刊物
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SciTech Reports
創刊於1982年
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懷
1
每月15號出刊
科技報導 428 S c i Te c h
Reports
2017.8月號
scitechreports.blogspot.tw
臺灣的海浪發電仍大有可為--4 房間裏的大象:PM2.5之社區污染源--8 生技領域,「人人」有責--11 李琳山:很多中文語音輸入產品都用到我的研究成果,但我沒賺到任何錢--14 區塊鏈革命:比特幣技術如何影響貨幣、商業和世界運作--19
陽明大學研究出 抗憂鬱症的新治療策略 陽明大學,〈蘇東平教授團隊重大研究成果:難治型憂鬱症出現治療曙光〉,2017年7月20日。
【本刊訊】憂鬱症,是一種精神疾病, 會使患者情緒低落、鬱鬱寡歡,對於以往喜
量表(HAMD-17)及蒙哥馬利憂鬱量表 (MADRS),進行此療效的評估。
愛的活動喪失興趣,嚴重時更會導致患者自
研究結果顯示,在注射K他命0.5毫克∕公
殺。透過世界衛生組織的統計,全世界的憂
斤的組別具有較顯著的療效,在注射40分鐘
鬱症患者數已逐年升高。目前對抗憂鬱症的
後,漢米爾頓憂鬱量表的分數有顯著的下
藥物主要有三環抗鬱劑、血清素回收抑制劑
降,抗憂鬱的效果可持續維持14天。除此之
等藥物。近期由陽明大學與臺北榮總的研
外,更有57%的患者在注射K他命0.5毫克∕
究團隊進行臨床試驗發現,低劑量的K他命
公斤後,有立即降低自殺念頭的療效並維持7
(Ketamine)能帶來抗憂鬱的療效。
天的效果。
近年來,在國外已有臨床實驗發現,注
而在副作用方面,注射K他命0.5毫克∕公
射少劑量的K他命之後會快速產生抗憂鬱的
斤劑量的受試者,會在注射後有副作用產
療效,且效果能夠持續1~2個星期。有鑑於
生,60%的受試者會有短暫輕飄飄的感覺、
此,由陽明大學精神科主任蘇東平所率領
40%的受試者會頭昏現象與10%的受試者會有
的研究團隊,也嘗試在亞洲進行臨床上的
解離感,不過這些副作用皆在注射後40分鐘
研究。
內發生,之後便無明顯的副作用發生。
科學月刊8月號【蝦】上市! 當期介紹請見24版
《科技報導》稿約 本刊為科技新聞刊物,除了提供當月重要的 學界、政策、產 業訊息外,並有學者專家針 對科技(含醫療)政策、教育、產業相關的時 事發表評論或提供專業意見。竭誠歡迎關心
這項臨床試驗找來了71位難治型憂鬱症的
研究也發現,能有如此顯著的療效是因為
患者(使用2種以上抗憂鬱藥物無顯著效果的
在憂鬱症患者的腦影像中發現其腦前額葉的
寫作時請依照稿約:
患者),年齡介在45~48歲之間,並將這些患
醣類代謝率較低,而前額葉醣代謝率的減少
一、 避免學術專業論文寫作格式。
者分成三組,分別是注射K他命0.5毫克∕公
與憂鬱症狀產生有顯著相關。因此,透過K
斤、0.2毫克∕公斤和注射安慰劑(生理食鹽
他命的注射,發現不論是注射0.5毫克∕公斤
二、 字數盡量在 2000至 5000 字內,可附相
水)。此劑量與先前國外研究所注射的劑量
或0.2毫克∕公斤的劑量均能夠從造影中發現
相同。
腦前額葉的醣類代謝率有明顯提高。
臺灣科技發展的您,就上述方向踴躍投稿。
關圖或表至多5張。
三、 請遵守著作權法,如有著作權爭議(包 括圖片),由作者自行負責。一經投稿, 即視同授權刊載。 四、 稿件刊出後 將致 贈當期刊物一本及 薄
受試者需歷時40分鐘完成K他命的靜
研究人員表示由於現今市面上的抗憂鬱藥
脈注射,在進行注射之後,持續觀察血
物,需服用3個星期或1個月以上才會出現療
壓、心跳,並在注射前後進行正子腦造影
效,因此,服藥期間的空窗期無法使患者減
(PET),以了解K他命對腦部醣類代謝
緩痛苦或因而喪失生命。未來若能依循醫師
真實姓名、聯絡方式、服務機關或就讀學校,
的效應,及神經細胞之活性是否與其快速
的用藥指示,或許能改善憂鬱症患者的治療
並請於信件主旨中標示「科技報導投稿」。
療效有關。研究團隊再依據漢米爾頓憂鬱
方式。
(稿酬將於刊出當月月底寄發,由第一 作者代表簽收)。 稿件請寄至 scimonth@gmail.com,註明
中華民國一○六年八月十五日
產官學研
科技報導
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國衛院發現腸道感染會使阿茲海默症病程加劇 國衛院,〈國衛院研究團隊發現腸道可以影響阿茲海默症病程〉,2017年7月20日。
【本刊訊】阿茲海默症(Alzheimer's
雜程度是僅次於大腦的神經系統。而近來
應,進而讓阿茲海默症的神經退化加劇。
disease, AD)是一種常見的腦部神經退化
許多研究顯示腸道與大腦之間有密切的溝
而從實驗結果也發現,這些阿茲海默症的
性失智症。在臺灣,80歲以上的老人每5
通。除此之外,文獻也顯示某些精神疾
果蠅大腦中的神經退化明顯加劇,壽命縮
人即有1人罹患此疾病。在現今高齡化的
病,例如憂鬱症或精神分裂症,都與腸道
短且行動能力變更差。
趨勢下,阿茲海默症已是許多已開發國家
菌相的失衡有關,不過科學家尚不清楚其
的流行病。不過,即使科學家已知是由於
中相關的機制與上、下游的關係。
研究人員表示,雖然這項發現目前 只在果蠅模式中證實,不過藉由此研究
大腦中的蛋白堆積導致此疾病的發生,至
因此,研究團隊利用阿茲海默症的模式
的發現也提供未來在研發阿茲海默症的
今還尚未研發出一種能夠有效抑制蛋白堆
果蠅進行實驗,將果蠅餵食腸道桿菌去破
治療策略上,另一項全新的思維,也暗
積或治癒的方法。
壞腸道內菌相平衡。實驗結果發現,當腸
示腸道與大腦之間的免疫溝通,是一種
造成阿茲海默症的原因,主要是在於大
道菌發生感染後,會造成其他器官也產生
控制大腦發炎以及神經退化性的重要機
腦當中有許多β類澱粉蛋白質不正常的堆
免疫發炎反應,並刺激體內免疫血球細胞
制,將來或許可以嘗試利用藥物、飲食
積,使大腦中的神經受損,造成腦部退化
移動至腦部,引發大腦產生大量促進發炎
或運動來調控腸道功能,間接改善大腦
的現象。而最近,在國家衛生研究院分子
的細胞激素及氧化自由基,進而促使腦神
的健康。
與基因醫學研究所的莊志立研究員的研究
經細胞的死亡。
這項全新的研究已發表在《自然通訊》
團隊利用果蠅的動物模式發現,若腸道中
此外,進一步研究發現這些免疫血球細
(Nature Communications)期刊中。未
的菌相產生失衡,可能也會引起或加速阿
胞的移動能力會因腸道菌感染而提升,而
來,研究人員也會持續進行研究,或許往
茲海默症的發生。
這些被活化的免疫細胞會受到大腦的氧化
後的治療能透過腸道的調控,來減緩阿茲
自由基所吸引,轉移至大腦,加劇發炎反
海默症的病程。
腸道是一個神經分布甚密的器官,複
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美國研究發現受伊波拉病毒感染的倖存者 2年後精子內仍存在病毒 University of North Carolina Health Care, Ebola Detected in Semen of Survivors Two Years after Infection, 2017/8/2.
【本刊訊】伊波拉病毒(Ebola virus),
在賴比瑞亞遭受伊波拉病毒感染但已成功
性的潛在影響。因此,研究人員也建議未
是一種感染力極強的核糖核酸(RNA)病
治癒的男受試者精液,發現有13位的精子
來在研究伊波拉病毒時應著手在其病毒能
毒,主要經由體液傳染,遭受感染的患者
呈現伊波拉病毒陽性反應。除此之外,更
如此長期存在的原因。
會有上吐下瀉、全身痠痛、發燒等病症,
有11位是已遭受感染、發病、治療並痊癒
致死率高達50%以上,然而目前尚未有有
後2年,依然驗出陽性結果。
效的藥物或疫苗可以治療或預防。
另外,研究團隊也建議世界衛生組織應 修訂伊波拉病毒傳播準則,遭受伊波拉病
研究人員表示,這個發現代表人們需改
毒感染後治癒的男性需至少在12個月內禁
儘管其致死率高,還是有些人在治療
變對伊波拉病毒的看法,因為其不僅僅是
慾、使用相關的措施防範感染他人或直到
後能夠倖存。不過,由於伊波拉病毒的
一種急性的感染疾病,還可能是一個長期
其精子對伊波拉病毒呈現陰性反應為止。
感染力極強,在先前的研究顯 示即使是已痊癒40天的男患 者,還是能透過性行為將病毒 感染給他人。而在最新研究 更發現即使已痊癒長達2年之 後,精液內還是能夠找到伊波 拉病毒。 由美國北卡羅來納大學醫療 照護所研究團隊找來了149名曾
創刊於公元1982年1月 中華郵政北台字第1461號 執照登記為雜誌交寄 行政院新聞局登記局版台誌字第3034號 訂 閱:全年12期1000元 劃 撥:0018482-3 科學月刊社 主 辦:台北市科學出版事業基金會 出 版 者:科技報導雜誌社 發 行 人:張之傑 總 編 輯:林翰佐 副總編輯:林宮玄 張敏娟 編輯委員:王文竹 王伯昌 江建勳 曲建仲 李志昌 李武炎 李精益 周鑑恆 林秀玉 林宮玄 林翰佐 金升光 金必耀 門立中 邱韻如 紀延平 黃向文 范賢娟 倪簡白 高憲章 高啟明 張大釗 陳妙嫻 陳彥榮 陳鎮東 單維彰 景鴻鑫 曾耀寰 程一駿 程樹德 楊正澤 葉李華 葉偉文 廖達珊 管永恕 鄭宇君 鄭運鴻 劉宗平 蔡孟利 蔡振家 韓德生 蘇逸平 主 編:李依庭 美 編:王韻青 楊翔伊 業務經理:李金穗 行銷企劃:王弘奕 社 址:台北市羅斯福路三段125號 11樓之4 電 話:(02)2363-4910 傳 真:(02)2363-5999 E - m a i l: scimonth @ gmail.com 印 刷:赫偉有限公司 《本刊長期徵稿,請見頭版稿約》
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中華民國一○六年八月十五日
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臺灣的海浪發電仍大有可為 周鑑恆
任職於萬能科技大學,專長為物理教育與海浪發電,中華民國物理
教育學會理事,科學月刊編輯委員
海浪發電的方興未艾 根據歐洲海洋能源總署(European Marine
化明顯;週期(波長)和很有限的同調長度 (coherence length),也都不是定值。
意思是:甲物體(例如,海浪)對乙物 體(例如,海浪發電機中用來獲得海浪能
Energy Centre, EMEC)之分類,目前發展
相較於太陽能、風能,海浪的能量密度
的物體,姑且稱之為取能浮體)做功的功
中的海浪發電機大致可分為:水柱震盪式
較高,晝夜不停,持續時間長,但海浪的
率P,也就是海浪傳遞能量給取能浮體的功
(Oscillating water column)、點吸收式(Point
特殊行為造成設計海浪發電的重大困難,
率,等於海浪施加取能浮體之力F 內積施力
absorber)、波浪衰減式(Attenuator)、越頂式
在研發海浪發電時,無論如何必須正視海
期間取能浮體之速度υ。
(Overtopping device)、浪湧擺盪式(Oscillating
浪這樣的特性。
wave surge converter)、沉潛壓差式(Submerged pressure differential)以及不容易歸類的其他。僅 就類型而言,已經是五花八門,而各種設計 則令人眼花撩亂。但是,至今尚無任何海浪 發電機成功商業運轉。換言之,偌多海浪發 電機竟然無一實用,到底是何原因呢? 首先必須注意的是,海浪能源迥然不同
論,燃燒化石能源,可以透過極其成熟的熱 機,穩定驅動發電機發電;即便使用風力、 洋流、潮汐、太陽能等綠色能源,在一段較 長的時間內,也能夠相當穩定地驅動發電設 備來發電。但海浪獨樹一幟,它是一波一波 傳來的能量,波形差異不小,既有別於單純 的正弦波,又會隨時間變化;且海浪波高變
如果取能浮體俯仰轉動(圖一),公式 可進一步改成:
從基本原理談關鍵難點
P(t)=τ(t)‧ω(t)
問題出在極基礎的功–能原理。功是指傳 遞的能量,甲物體施力於乙物體,而對乙物
τ為海浪施加於被取能浮體的力矩,τ是被
體做功,將能量傳遞給乙物體,在此同時,
取能浮體在受到力矩時的轉動速度。而P則
乙物體的動能當然會增加,而施力的甲物體 之能量會減少,可以公式表示如下:
這公式的完整翻譯是:消耗甲物體之能 量-dE甲,對乙物體做機械功W,等於所施的
力F內積施力期間乙物體的位移量dr,最終 變成乙物體之動能增加量dK。 再進一步可得到功率的公式(圖一)如 下:
為做功(也就是能量轉換)的功率。這是 非常基本的物理原理,但卻是能源技術的 重要關鍵。
-dE甲=W=F‧dr=dk乙
於化石能源以及其他綠能(例如:洋流、海 水溫差、風力、地熱、生質能等)。姑且不
值得注意的是:海浪對「取能浮體」所
施加的力F或力矩τ(時有時無),與「取能
浮體」當時的速度υ或角速度ω(t)(在海浪 發電的情形,方向不定,大小激烈變化), 要同時存在,才存在海浪做功的功率,取能 浮體才能獲得海浪的能量。如果轉動速度為 零ω(t)=0,則無論力矩大小,功率為零,亦 即被做功的物體沒有獲得能量。必須要力矩
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和轉速同時都不為零,並且達到最佳值,做 功的物體(海浪)才能將能量高效率地傳遞 υ
給被被功的物體(取能浮體)。
ω
海浪恰巧具備幾項妨礙其對「取能浮體」 做功的特性,例如:同調性差、作用力時有
取能浮體
取能浮體
時無、而作功浮體之速度或角速度間歇性地 為零、頻率也不固定,力(或力矩)與速度 (或角速度)要同時在同一方向達到最佳 值,以根據P(t)=τ(t)‧ω(t)獲得更大的功率
F
轉軸
τ
與效率,這樣的條件非常不容易滿足。即這 樣的條件滿足了,有了高效的能量轉換,又 須要怎樣的發電機能再轉換這樣凌亂的能量 成為電能呢? 為了在取能浮體受力時,能夠有較大的 加速度,儘快使得取能浮體的運 動方向與海浪的施力方向一致, 並達到適當的最快速度。取能浮 體的質量與慣量都要小,以免取 能浮體受海浪力量時,因其慣性 保持原有之運動狀態,來不及回 頭或來不及增加速度(延伸閱讀 一)。 取能浮體連接任何較重的零 件(例如活塞、連桿、齒條、齒 輪)時,均會增加其慣性,減小 其能量轉換效率。此外,能量轉 換的過程太複雜也會明顯降低其 效率。
其他能源之發電機 為什麼沒出現這問題? (1)蒸汽渦輪機 無論任何使用天然氣、煤或核 能加熱,產生高壓蒸汽推動蒸氣 渦輪機開始轉動時,渦輪轉動的 速度ω從零慢慢加速。因為起先 ω為零,即使蒸汽施加的力矩不 是零,但蒸汽在此刻並無對蒸汽 渦輪機做功。待渦輪愈轉愈快, 如果蒸汽施加的力矩,大小雷 同,蒸汽對渦輪做功的功率才 愈來愈大。 因為蒸汽長期穩定提供力 矩,無論渦輪的質量大小以及 其加速度的大小,渦輪經某一 段時間後到達設計的轉速。蒸 汽渦輪持續維持相當快的轉 速,高壓蒸汽沖動各個渦輪葉
圖一:取能浮體獲得能量之功率,決定於速度(角速度)與力(或力矩)的乘積,但海浪發電時,速度(角 速度)與力(或力矩)的關係卻十分複雜,於是功率不容易掌握。
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從取能浮體獲得海浪能到發電的過程太 重點在機械設備
凌亂的 海浪能
低效 可行性低 不耐用 昂貴 複雜 脆弱
冗長,幾次能量轉換都必然無法百分之百 穩定的 機械能
動力 機械
電力 輸出
發電機
將能量轉換成想定的能量,再損失轉換效 率。只吸收窄範圍波前之海浪能,又減損 其發電功能。此外,活塞油壓系統都是精
一般發電技術
密機械,以海浪作為動力驅動,自然不易 妥善。再加上沉重的取能浮體造成應力集
圖二:世界各地海浪發電的設計理念。
中處的作用力非常大,相對地結構強度就 片提供力矩,於是對蒸汽渦輪做功,根據
用穩定的機械能驅動發電機發電。這樣
P(t)=τ(t)‧ω(t),蒸汽最終會對渦輪以設定
的設計造成兩項嚴重的學理問題:⑴ 能
的功率做功。
量轉換的過程太冗長,效率必然低下;⑵
雖然在加速的這段時間,特別是渦輪轉
不知不覺地使取能浮體的質量和慣量都太
速為零或轉得很慢的時候,功率不佳,但
大,因上述的理由,大幅減少能量轉換的
這情形只出現在初始,之後即無此問題,
效率。
故並不重要。 (2)汽、柴油引擎 利用具有類似飛輪功能的曲軸之慣性 或是搭配其他汽缸活塞的動力衝程提供動 力,使汽、柴油引擎的曲軸維持高速轉 動。雖然有時候某些汽缸中的活塞並沒有 對曲軸施力矩;而活塞對曲軸施力矩也常
不夠,容易損壞。 點吸收式的海浪發電機(圖四)也有與 海蛇號類似的問題,因為兩者都只能捕捉 相當窄小波前範圍內的海浪能。靠海浪驅 動一個圓盤狀取能浮體上下運動而進行發 電。利用海水上下之運動,只能獲得海浪
著名的海蛇號(Pelamis)一度曾被視
能的一部分。而取能浮體上連接活塞和滑
為是最具商業運轉潛力的海浪發電機。海
軌等機械裝置,加上因特別的作動方式與
蛇號在海浪中隨波晃動的鋼製巨大圓柱狀
形狀,必須強化取能浮體的剛性與勁度,
容器,就是取能浮體(圖三),利用相鄰
使得其質量與慣量都大增,致使海浪對浮
兩取能浮體之相對運動,驅動活塞,擠壓
體做功效率低落。同樣的,它也經過擠壓
油料,此高壓油料再轉動油壓馬達,油壓
油到蓄壓容器,再利用高壓油驅動油壓馬
馬達再驅動發電機發電。
達的冗長發電過程,能量轉換效率也不易 提高。此外,一根浮桅(spar)只能有一
是單方向只持續一小段時間,且若干次排
取能浮體的重量幾乎等同於整個系統的
氣吸氣衝程之後,才又來一次動力衝程
重量,取能浮體的質量和慣量相當大,違
(點火爆燃)。重點是:曲軸使終維持高
反上述原理。在海水中晃動時,因為海浪
至於水柱振動式的海浪發電機(圖
速轉動,在點火燃燒、加壓活塞的間歇做
之頻率變化,常常發生取能浮體正在向下
五),先由海浪擠壓一空腔中的空氣,被
功中,還是很有效率地把能量傳給曲軸。
晃動,但海浪卻向上推頂正在向下晃動的
擠壓推動的空氣再驅動一渦輪(有些用威
即使引擎轉速改變,藉由正時點火的裝 置,使得迅速燃燒後的高壓氣體,總是能 適時透過活塞與連桿對曲軸做正功,亦即 所產生的力矩和始終轉動的角速度,間隔
具發電機,單價昂貴。
取能浮體,這時海浪對取能浮體做負功, 不但沒有把能量傳給取能浮體,還使取 能浮體失去能量,能量轉換的效率因此 偏低。
可變的時間間隔,總是能間歇地對曲軸做 正功,使得被做功的物體(曲軸、渦輪) 的質量和加速度的問題消失於無形。
著名海浪發電機的設計盲點 與實例解析 但海浪發電的情形就不同了,同樣的公 式,同樣的做功原理,其中:被海水做功 的物體(即取能浮體)之ω和τ,兩者都是 低壓腔 止逆閥
間歇的。 出現τ的時候,ω未必有,亦即取能浮
發電機
轉軸
取能浮體 取能浮體
體未必正在轉動;取能浮體如果正在轉 動,也未必與力矩同向(τ和ω方向相反,
蓄壓缸 油壓馬達 高壓腔
海浪
作功浮體 電力輸出
海浪將對取能浮體做負功)。因為海浪凌 控制閥
亂的運動方式,與一般常用發電機之運轉 方式大相逕庭,所以世界各地的設計理念 (圖二),多企圖先用機械的方式,將凌 亂的海浪能,轉換成穩定的機械能,再利
圖三:巧思密度非常高的海蛇號,兩支取能浮體以 任何方式曲折,都能加壓高壓腔,使低壓腔減壓,
油壓缸
M
G
油壓馬達 發電機
而讓油料從高壓腔,經油壓馬達,流到低壓腔,驅
圖四:點吸收式的海浪發電機的工作原理示意圖。
動油壓馬達。(上圖:pelamis wave power)
(上圖:wikipedia)
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越頂式海浪發電機(圖六),只用到
公平的研發機會是避免浪擲寶貴研發資源
小部分的海浪能——浪尖高度少量海水的
的法寶。海浪發電之研發重點在於電機而
位能,能量轉換過程冗長,須要安裝堤壩
非機械(比較圖七與圖二)。運作條件嚴
(有些更為複雜)、蓄水池,要有水渦輪
苛的精密機械在理論和工程上的可行性堪
機,造價顯然貴。
慮。從海浪中取出免費的能源當然是個複 雜問題,但這問題的答案在機械的部分必
臺灣大有可為 發電機
氣流
形成
海浪
渦輪
水柱
須簡單。未來海浪發電機的發展方向(圖
政府在考慮風力發電和太陽能發電在
七)應該是:(1)能量轉換的過程必須
臺灣的限制之後,近年曾寄厚望於海浪發
儘量簡化和縮短、(2)取能浮體的質量
電,並已經斥巨資委託研究,但此重金委
和慣量要儘可能減少。
託的研究,卻針對現有之國外原創的點吸
近年來,浮在水面上的太陽能電池引起
收式海浪發電機,做細部改良,但因為點
各國的廣泛注意,因為這項構想解決了太
吸收式海浪發電機上述的先天缺點,該委
陽能發電必須取得大片面積的問題,但太
託研究的成果無法實用,以致於政府與社
陽能發電仍須設置在日照充足、落塵量小
會大眾誤認海浪發電在臺灣不實用。事實
的位置(延伸閱讀二),因此飄浮式太陽
爾思渦輪),渦輪再驅動發電機發電。首
恰巧相反,這項預想得到的挫折,並不代
能電池應設置在空氣清新的平靜海邊。海
先,海浪轉換給空氣的能量比例相當低,
表在臺灣海浪發電不可行,海浪發電其實
浪發電機除了發電之外,還可以作為防波
而方向間歇改變速度大小變化的氣流推動
大有可為,只是優越的作品有遺珠之憾。
堤,圈出一塊風平浪靜的海域,進行箱網
圖五:水柱振動式的海浪發電機的工作原理示意 圖。(上圖:NOAA)
渦輪的效率也低,兩者造成非常低的轉換 效率。再加上空腔尺寸不能太大,即便小
公平機會與正確方向,
功率的此類發電機之建造、維修也所費不
可節省大量經費
養殖,海上觀光,當然也包括設置浮動式 太陽能電池。
政策和權力並不能左右科學的事實,
貲,因此距實用仍有一段距離。
延伸閱讀: 1. 大家熟知的共振現象,可以從另一角度補充說明這重 點。許多人認為:周期外力的頻率接近振動系統之自 然頻率,是共振現象發生的條件;但深入來說,共振 發生的條件,應該是外力始終(或大部分時間)對振 動系統做正功,因而持續增加系統的能量。 因為振動系統本身會以一定頻率來回運動,如果振 動系統的機械能量(動能和位能)不會很快消耗, 周期外力只要配合振子的運動,在大多數時間對它 作正功,亦即外力的方向大多時間和振子運動的方 向同向,共振現象就會發生。 因此,共振發生的條件,除了周期外力的頻率要近 乎振動系統之外,周期外力之同調性也是非常重要 的因素。即使外力的頻率與系統振動的頻率一致, 同調性差(同調長度短,則短時間內即改變相位) 的外力,就不能大多數時間對它作正功,不容易引
水庫
起共振。
越過壩頂
如外力並非周期外力,只要外力能在振動系統自然 振動時,在適當時間,以適當的方式,讓外力對系 統做正功,系統的能量一樣會逐漸增加。相信大家 都注意到了,在一般引擎中,都使被做功的渦輪或
渦輪
曲軸維持在單一方向轉動,只要提供持續不變的同 方向力矩、或藉由配合轉速的正時點火裝置,精確
圖六:越頂式海浪發電機的設計想法似乎太天真,但國外仍給予嘗試的機會,這樣的深邃眼光與開擴胸襟,
控制間歇同方向力矩,無論轉速快慢,都能把能量
反而避免了劣幣驅逐良幣的傾軋。(上圖:wikipedia)
傳給被做功的物體。 然而,起伏擺盪的海浪只能提供往復變化的凌亂力矩 (或力),於是有人想到利用原本就會來回往復振動 的系統,企圖藉由共振的現象,使海浪對振動系統有 效率地做功。但是,海浪的周期會變化、同調性差、
重點在電機設備 (線性發電機、電容等) 凌亂的 海浪能
更不可能精確配合振動系統之振動,適時地對其做正 整合 電路
凌亂的 電能 高效 可行 耐用 廉價 簡單
應用成熟的技術
電力 輸出 應用成熟的技術
功,有效傳遞能量的共振現象就不會發生。所以這樣 的構想也失敗了。 2. 埤塘種電太遷就埤塘的位置,而忽略了選擇適合太陽 能發電的最佳地點。桃園地區日照情形是否有利於太 陽能發電,實有待商榷。 3. 教育部能源科技網:https://goo.gl/1DVydK。
圖七:海合乎物理學的浪發電設計理念。
4. 臺灣海洋工程學會:https://goo.gl/1wPyW9。
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房間裏的大象:PM2.5之社區污染源 龍世俊
中央研究院環境變遷研究中心研究員
「房間裏的大象(elephant in the room)」
之污染源」,周界環境濃度指的是環保署測
離民眾近的污染源排放之PM2.5,會造成民眾
是一個英文諺語,指一明明存在的問題,
站在三層樓以上所測得的環境空氣品質,目
高濃度的尖峰暴露,對民眾造成的污染濃度
卻因不明原因而被人忽視的現象。本文聚焦
的是要測量污染物由不同排放源產生後經擴
增量影響可能不小於第一類「影響周界環境
的議題是常被忽略、目前並沒有嚴格管控的
散後均勻混合之周界環境濃度,是代表一個
PM2.5濃度之污染源」;再者,其持續之排放
PM2.5社區污染來源。此類社區污染源,可能
城市的空氣品質。第一類污染源向來是環保
也會對其鄰居造成干擾,增加附近鄰居住家
造成民眾近距離、高濃度的暴險,對健康的
單位例行管制的重點,如電廠、大工廠、工
室外內PM2.5濃度之增量。此外,這些成千上
影響不容小覷。
業區或整個城市的交通排放等。由於電廠及
萬之小型社區污染源直接排放及其後續化學
大工廠等排放污染物質之煙囪高,排出的污
作用所產生之PM2.5的總量,應也佔了影響整
染物對民眾造成的污染濃度增量,可能因大
體空氣品質的不小比例,因此,值得民眾及
什麼是細懸浮微粒? 細懸浮微粒,簡稱為PM2.5,是一種經由 燃燒、膠結(coagulation)或化學反應生成 之空氣污染物,專指粒徑小於2.5微米、肉 眼無法辨識、漂浮在空氣中的粒狀污染物。 近2年來,PM2.5已是家喻戶曉,主要因為其 能隨呼吸進入到人體肺部深處,且PM2.5已在 2013年被世界衛生組織認定為人類致癌物, 對健康有相當大的危害性。 PM2.5對健康之影響取決於其成份,不同 來源所產生的PM2.5成份不同,對健康的傷害 也不一樣。某些微粒化學成份會對人體呼吸 道造成急性刺激(如酸性物質),有些化學 成份對心肺功能造成慢性傷害,甚至可能有 神經毒性(如重金屬)或是致癌性(如多環 芳香烴)。比較複雜的是PM2.5可由污染源直 接排放產生(稱為一次污染物),亦可由空 氣中其它的氣狀污染物質(稱為前驅物)經 化學作用後產生所謂的二次微粒(稱為二次 污染物)。必須有效管控這些微粒來源及前 驅物來源,才能降低PM2.5濃度,保障人體健 康。由於這些來源種類繁多,這也增加PM2.5 管控的困難度。
污染源的分類 傳統空氣污染源分類皆分為固定污染源 (如工業區)及移動污染源(如汽機車), 但若由對人體健康的保障著眼,我們應該將 污染源依其對民眾實際吸入的PM2.5暴險濃 度(鼻子前的濃度,也是實際影響健康的濃 度)的增量大小來區分。依此分類,可分 為三類:「影響周界環境PM2.5濃度之污染
氣擴散作用而稀釋。第三類「個人產生之污 染源」,如抽菸、烹調、焚香等,是民眾自
這裡需要特別說明的是,交通污染源可同
己行為所致之高濃度污染源,因為污染源接
時被歸類為第一類及第二類社區污染源。因
近民眾自己的呼吸區,對PM2.5暴險濃度之增
為都市內整體交通排放會影響整個都市之空
量最大。但因第三類屬於民眾行為,因此通
氣品質,而在社區中穿梭在各大街小巷中住
常僅能經由教育宣導,使民眾改變行為減少 暴險,而不適宜由環保單位管制。 第二類「影響社區環境濃度之污染源」, 簡稱社區污染源,則是本文所指涉的「房間 裏的大象」。是在民眾生活的社區中,長久
家門前的汽機車是屬於社區污染源,因為其 尾氣直接排放造成街旁住戶以及過馬路、等 公車之路上行人們的直接暴露,增加民眾的 PM2.5暴險濃度。
污染源大調查
存在,長時間排放,但卻很少被嚴格管控
有關社區污染源的普遍性,我們研究團
的污染源。臺灣人口稠密、工商及交通活動
隊與社會學家曾在「2010年臺灣社會變遷
密集、擁有特殊住商混合之居住型態以及傳
調查」中,共同合作探討社區污染源的分
統之民俗(拜拜)及烹調習慣,造成臺灣民
佈。此次社會變遷調查包含全臺灣88個社
眾生活周遭社區污染源之複雜度遠高於西
區,總共1906位18歲以上民眾接受訪問。調
方國家,且民眾經常近距離接觸這些高濃
查中發現,在受訪者住家周圍15公尺範圍
度排放之社區污染 源,可能造成健康 隱憂。這些與亞洲 特殊生活習慣與居 住環境習習相關的 污染源,包括民俗 污染源(宮廟燒香 及燒紙錢)、烹調 污染源(進行炒、 炸、烤方式烹調的 餐飲業、攤販與夜 市等)、交通污染 源以及其它(如社 區小工廠、建築工 地等)。這些都是
源」、「影響社區環境PM2.5濃度之污染源」
民眾每天出門都會
及「個人產生之PM2.5污染源」。
被其直接排放所影
第一類「影響周界環境(ambient)濃度
環保單位更加注重,並加以管制。
響之污染源;這些
焦點話題
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內,有30%的受訪者表示有繁忙馬路,24%
即時PM2.5監測儀以每1分鐘的實測數據,在
性且定量估算污染源貢獻量的研究,不僅呈
表示有會產生油煙的餐廳;在受訪者住家周
不同地點進行觀測,並同時記錄車流量以及
現實際臺灣社區內之微粒濃度分佈,結果也
圍50公尺範圍內,13%有夜市,11%有加油
PM2.5排放源,例如汽機車廢氣、餐廳或路邊
明確顯示在亞洲城市探討社區尺度污染物空
站,40%表示有寺廟。在都會區中情形更嚴
攤油煙、路人抽菸行為、家庭工廠、宮廟拜
間變異性之重要,本研究之方法亦可適用於
重,住在都會區的受訪者中,在其住家周圍
香等資料,再透過統計方法,分析這些社區
其他污染物及其他城市研究。
15公尺範圍內,多於42%的民眾表示有繁忙
排放源對於社區PM2.5濃度的影響。
研究社區尺度PM2.5濃度地理變異性,可補
馬路,33%表示有產生有油煙的餐廳;在受
總結而言,我們發現:(1)影響研究目
足區域大尺度環境研究所缺乏的重要數據,
訪者住家周圍50公尺範圍內,16%有夜市,
標社區的空氣品質最嚴重的三個社區污染源
對民眾、學界及政府單位有相當獨特的貢
20%有加油站,46%表示有寺廟。這些結果
為餐飲業、寺廟及建築工地;(2)餐飲業
獻。不僅能探討亞洲特有的社區污染源對社
顯示臺灣地區一般民眾住家社區環境中社區
及寺廟附近PM2.5濃度平均增加6.3及15.1µg/
區環境PM2.5濃度之增量影響,並了解這些污
污染源存在的普遍程度。這些受訪者中,認
m ,而工地附近PM2.5濃度平均增加14.2µg/
為被這些社區污染源干擾或嚴重干擾者高達
m ;(3)與沒有任何可見污染源的背景
同時由於成千上萬社區污染源的排放積少
36%;顯示這些社區污染源確實造成了民眾
點相比,同一社區的微粒濃度可增加至3.5
成多,對整體都會區空氣品質的影響不可
的不適。
倍。此為第一篇探討社區尺度PM2.5空間變異
小覷;因此,社區PM2.5研究的分析成果可
我們研究團隊也進一步應用 「地理資訊系統」及「高解析度 的數值地形模式」來估算大臺北 地區(包含臺北市及新北市)各 村里住在不同樓層高度且與市區 道路不同距離的人口數分佈,並 以實地觀測來驗證所得結果。研 究結果顯示,大臺北地區約有 12.3%(約80萬民眾)的人口居住 在離市區道路5公尺以內且居住於 一、二樓,而居住在離市區道路 10公尺以內且居住於一、二樓者 則為22.9%,約有150萬民眾。這 些民眾都是直接暴露到社區交通 排放的高暴險族群,其可能之健 康風險值得關注。這些數據在在 顯示社區污染源的嚴重性。 有鑑於臺灣住商混合環境的 社區污染源會影響民眾住宅周遭 環境的微粒濃度,且室外濃度會 隨著空氣交換進入室內,影響居 民暴險濃度,因此,我們研究團 隊也探討臺灣社區環境中PM2.5之 空間變異性並評估各種社區污染 源對社區環境PM 2.5濃度之增量 影響。在臺灣社區中,微粒濃度 有很大的地理變異性,我們曾在 一個約300×400公尺的小型社區 進行觀測,在中午時段,此社區 中的不同地點微粒濃度變化可以 由最低44.2 微克/立方公尺(µg/ 3
3
m )至最高的123.7 µg/m ,相差 高達3倍。我們並進行一系列研 究以探討其影響因子,以移動式
3
染源對民眾實際PM2.5暴險濃度之增量貢獻;
3
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科技報導
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作為環保署對這些社區污染源進行管控訂
更加高於世界衛生組織之建議值,其所造成
眾生活周遭的社區污染源,並無歐美管制措
定優先順序的基礎。可以進一步降低PM2.5
之健康風險值得關注。如何有效降低民眾實
施之前例,因此造成相關政策延宕未決。上
環境濃度。
際PM2.5暴險濃度,是保障健康提昇民眾褔祉
述這些民眾生活周遭的社區污染源,都是屬
的重要關鍵。
於燃燒活動,不僅會產生PM2.5,亦會產生可
結語
雖然環保單位已擬定整體PM2.5污染源管
能之致癌成份——多環芳香烴,因此環保單
制措施,但是目前仍著重於管制第一類「影
位應該正視「房間裏的大象」,考慮將社區
響周界環境濃度之污染源」,包括工業及交
污染源做為進一步管制的重點,以有效降低
年平均濃度則為10µg/m 。我國環保署訂定
通源,而較忽視存在於民眾生活周遭的社區
民眾PM2.5暴險濃度,保障民眾健康!
PM2.5之環境空氣品質標準為24小時平均濃度
污染源,也就是「房間裏的大象」。我們必
延伸閱讀:
世界衛生組織為保障民眾健康所提出之 3
PM2.5建議值為24小時平均濃度為25µg/m , 3
3
3
35µg/m ,而年平均濃度15µg/m 。大部份臺
須強調管制這些「房間裏的大象」(包括民
灣都會區的PM2.5周界環境濃度之年平均皆高
俗污染源、烹調污染源、及社區小工廠等其
3
於15µg/m ,既高於我國環保署之年平均標
它污染源),有效降低民眾實際PM2.5暴險濃
準,更高於世界衛生組織之年平均建議值。
度,是進一步保障民眾健康提昇民眾褔祉的
由上所述,PM2.5周界環境濃度還未考慮臺灣
重要手段;亦可突破目前PM2.5管制的瓶頸,
複雜的社區污染源對民眾暴險濃度之增量影
進一步降低PM2.5周界環境濃度。長期以來,
響;若加上社區污染源貢獻,臺灣民眾的實
環保方面的管制措施皆以歐美為師,但對於
際暴險濃度會高於PM2.5周界環境濃度,也會
我們特殊的住商混合居住型態所造成這些民
1. Lung S.C.C., Lee C.R. and Hu S.C., Inequality of Asian-type Neighborhood Environmental Quality in Communities with Different Urbanization Levels. Environmental Science & Policy, 38:1-10, 2014. 2. Wu C.D. and Lung S.C.C. Applying GIS and Fine-resolution Digital Terrain Models to Assess Three-dimensional Population Distribution under Traffic Impacts. Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology, 22(2):126-134, 2012. 3. Lung S.C.C. et al., Variability of Intra-urban Exposure to Particulate Matter and CO from Asian-type Community Pollution Sources. Atmospheric Environment, 83:6-13, 2014.
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科技產業
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生技領域,「人人」有責 陳映嘉 美國加州大學聖地牙哥分校生物工程博士,曾任職於美國生技新創公 司,目前任職於臺灣生技產業
人生百態,套在生技領域也是如此。
一方面也是要讓臺灣的產業升級到知識與
流行病學教授陳建仁擔任副總統可見國家
臺灣開始重視生技發展已有20年以
技術密集。因此在起步時,科技部聘任及
對生技的重視,新政府「生醫產業創新推
上,至今仍是新政府主打的五加二產業之
請教的專家自然是學術界的生物科研究人
動方案(BIIP)」當中的「國家生醫創新
一,帶有全民的期待,但投資已久卻仍未
員,他們最了解生物學科在國際上研究的
發展會(BDB)」,順利找到有豐富產
見顯著的產值,到底臺灣的生技有沒有希
最新進展,也是握有技術的人,能夠帶領
業經驗的方威凱擔綱共同主席、並請具有
望?在推動生技的人,無論來自政府、學
全國鑽研最新技術、訓練技術良好的生科
創業與投資經驗的瞿志豪擔任創新長,由
研單位或是產業,用了什麼方式在努力?
人才。早期推動下,臺灣訓練出大批生命
業界人士進入政府領導產業發展,期許接
是累積的能量還不夠,努力錯了方向,還
科學研究人才,然而這些人才除了少數留
下來會為臺灣帶來空前的執行力,能與產
是已經存了看不見的能量而蓄勢待發?讓
在學研單位,許多人需要能夠進入產業。
業及民間力量無縫結合,為臺灣生技帶出
我們從不同人的角度來看看。
西元2000年代,臺灣生科發展到中
新的高潮。
期階段,政府領導的方向便轉向輔導產
國家的政策和發展方向必定隨領導
業的形成,畢竟產業才是幫社會帶動經
人而改變,在早期發展時,生技領域多
要能領導全國投入一個領域,莫非
濟的,但是延攬成功的產業界人士進入
由學者推動,因此重心放在學術研究和
是政府的角色,而政府官員並非領域人
政府部門服務談何容易?生技這個新興
大學教育上,即便到現在仍可見學界和
士,當然會依照部門單位,尋求相關領
產業本來就還沒幾間公司,還要找到願
業界間的鴻溝,而造成生技產業有所謂
域的專家。以生技領域來說,就是以科
意放棄本業、去當官可能得公開私人財
「死亡之谷」,即從概念性驗證至進入
技部為主導,找生技領域的學者,規劃
務的企業家根本不可能,於是退而求其
臨床試驗階段中間的缺口。在過去10年
運用科技部經費的計畫申請及執行辦
次,從國外挖角有豐富技轉經驗的學
間,翁院長致力於早期新藥研發,臺灣
法,並協同經濟部進行產業推動、衛福
者,並以顧問的方式來廣聽生技企業家
生技在新藥研發這一塊便蓬勃發展,成
部處理醫療相關事項、教育部培育人
的意見,譬如延攬翁啟惠擔任中研院院
立了數十家的新藥公司。目前BDB的新
才,規劃大學系所增設等等。
長、成立行政院生物產業策略諮議委員
科領導人均有較深厚的醫材背景,可以
會,均可說是這方面的實質表現。
預見臺灣生技的發展重點在未來幾年將
從領導人看趨勢
臺灣要發展生技的原因,一方面是看 好生技領域在21世紀產業成長的潛力,另
而最近臺灣生技進入新的階段,選出
轉向高階醫材方面。
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高度專業的人才需求 過去20年,各大學吸引了大批優秀學 子進入生命科學系,但是學生畢業後卻 無法學以致用,臺灣的生技產業尚未成 熟,無法吸收這麼多畢業生,大學教職名 額也不多,生科系所的畢業生只得轉行或 是出國。於是現在學生跟家長夢醒,生科 系在大學系所排名一落千丈。 從生技產業的角度來看,反而感受到人 才短缺,因為生技公司發展的過程中其實 需要各種人才,譬如新藥產業除了要生科 人才做研發之外,也需要藥學、化學、發 酵工程、醫學、生物統計、商業等各方面 人才,而醫材產業需要的工程師恐怕比生 物學家還多。而且這些人才需經產業中的 專業訓練,並不是在學校裡面會學到的, 而是在學校訓練出的紮實基礎之上,從做 中學習工作角色中專門的方法。臺灣生技 產業之所以人才短缺,是因為這是個新興產 業,過去沒有這樣的經驗,因此所有的人都 是生技產業中的新手,並不是學校或業界任 何一方沒有扮演好培育人才的角色。
科技產業 相較於更成熟的國外產業,在專業上稍顯
科技報導
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繁,才能讓人人找到自己的定位。
不成熟一點,企業在國際競爭上,就必須 用其他方式來補足。
創業的推手——專業投資人
關於人才缺乏或斷層的問題,產官學
生技公司需要大筆資金投注於早期開
都有意識到並做出努力。在民間,越來越
發,通常初期是向天使投資人募款,或是
多業界單位與大學推出各形式的教育訓練
尋求創投基金投資。天使投資人通常是拿
課程,將產業中實作所需的基本知識整理
自己的錢投資的有錢人,投資金額低於創
授課,而且不僅訓練自己內部員工,也開
投,但是可以更快速進行。臺灣的創投和
放給大眾促進整體產業的知識提升、訓練
天使有許多是從傳統產業或是電子業轉投
專業人才。政府也提出人才計畫,送博士
資的,多半習慣用本益比來衡量投資案,
出國交流,並延攬海外博士回臺服務,唯
遇到沒有收益的生技產業,只得仰賴親友
政府的人才培育計畫如果是開放給具有工
中懂得生技的人幫忙評估技術面,並且很
作經驗的專業人士,在國外學習所能激盪
大一部份的決策是選擇投資在可以信任的
出的火花可能更大、更能帶入可執行的新
經營者,這經營者或許因為和投資人熟識
想法回到臺灣的產業當中。當人才培育以
而取得信任,或者因為選題在跟電子業較
及延攬計畫都設限在博士時,由於甫獲博
相近的某些醫材、或是較能理解的健康食
士學位者多半欠缺產業經驗與概念,他們
品,又或者他有過人的表達能力,讓投資
可以從海外經驗中得到面對尖端技術的想
人聽懂認同他的市場營運模式,因而成功
法,但是如果要幫助產業突破框架、更
說服天使來投資。
上一層樓,則擁有產業經驗者在國外學習
創投運作方式則與天使有所區隔,一
時,才能有所對照、捕捉對臺灣產業有幫
般創投是和投資人募款之後,經由專業的
助的想法和創意。
投資團隊評估投資案,再做投資。專業的
在產業中的專業人員需兼具專才與通才
投資者看的是市場潛力、技術、以及團隊
的特性。傳統上臺灣不同學門之間分得很
執行力,以生技創投來講,更會考慮一個
是國內傳統藥業開拓至新藥領域,他們多
開,不同科系的教授互相不了解對方的領
投資案目前研發到那個階段,經過投資推
半在領域中有豐富的經驗與人脈來經營這
域,因而無法帶給學生宏觀的概念,資深
展到下個階段的時候,這個案子能夠增值
間新創立的生技公司(以前沒有,所以都
的前輩只擁有自己的專業知識,而缺乏對
多少,一般來說早期投資風險高,但是增
是新創)。基層的人才,在過去20年間大
其他領域的求知慾,因而不易溝通,難以
值的比例也較高,於是創投會根據自己的
學增加的生科系所之下,培養了大批生科
吸取更高的視野與國際觀來帶給手下。然
投資人所能承受的風險,來選擇要投資那
碩士,基礎研究與實驗能力都很紮實,雖
而生技產業是個複雜的行業,從新藥的早
個階段的案子,願意投資的階段選定之
然對產業較陌生,但可以被訓練,而企業
期研究,到開發與臨床試驗,直到銷售,
後,接下來要從技術面評估達到下階段里
中非研發部門的其他職位,則招攬相關科
以及所帶動的周邊產業如檢驗試劑等,各
程碑的可能性,這仰賴著投資團隊對於生
系畢業生,有時也訓練對其他職務有長才
方面都是專門的學問,臺灣人普遍缺乏對
物技術本身的了解,才能從經營者所提供
的生科畢業生。中高階主管就比較尷尬,
這個產業鏈的概念,並且新創公司皆只能
的結果當中,預測未來進入下個階段的機
在內部還沒有訓練出人才時,必須往外挖
專注於其中一塊。年輕世代看見跨領域的
會。在這個篩選專案的過程中,學術界的
角,但臺灣產業不成熟、職場環境不佳,
重要性,急著什麼都想學,卻無法在一項
研究者想要把不可能的化為可能,企業經
難以從國外挖角到有合適經驗的人,但畢
領域中專精,殊不知團隊合作的時候,每
營者希望快速從多個專案中篩掉大部分,
竟生技產業已發展20年之久,雖然前兩波
個人要有各自專精的項目,再加上溝通能
而集中資源在做最可能成功的專案上,投
生技熱都泡沫化,仍然訓練出少數人才,
力,才能成為絕佳團隊,光是能夠溝通,
資者則希望分散風險、在多個將會失敗的
在過去這段時間從基層做起,也累積了足
卻沒一樣精也是不行的。相較於國外生技
案子中,投中有成功賺大錢的那一個,讓
夠經驗擔綱中高階主管。事實上,由於有
產業較成熟處,臺灣生技業各部門人才的
那一個所賺的錢能彌補其他所有的虧損。
經驗的人才較少,企業規模又不大的狀況
經驗與訓練稍顯遜色,但對一般公司來
其實各種投資人,某方面來說投資的
下,生技業當中的專業人士通常身兼數個
說,國外人才是可遇不可求,並沒有延攬
是一個夢想和希望,一場撼動人心的好演
角色,在專業領域中培養成長的時間被壓
的管道,因此若非國外人才個人和臺灣企
講,經常就這樣抓住了希望!
縮,而展現個人特質的附屬角色則有機會
業有密切聯繫,目前並沒有管道讓國外的
大放異彩而變成主要職務,這現象使得年
專業人士來臺灣發揮貢獻。總括來說,人
輕的生技從業人員快速得到升遷或是內部
才方面仍有待各界持續努力,不同學門、
關於生技的投資,目前是人人有興
轉職的機會,但是也讓訓練出來的主管,
學業界、國內外之間的溝通接觸要更頻
趣,各個沒把握,大家跟著新聞起伏,卻
那麼產業需要的人才都從哪裡來?企業 領導人多半從海外大廠的主管職退下,或
跟隨風潮的一般大眾
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不知如何解讀。臺灣的投資市場小,生技
重要的一部份需仰賴對技術評估的眼光,
解。經一事長一智,投資人發現生技並不
股沒幾家,能選擇的太少,又生技公司上
才能判斷開發中產品是否達到某個階段,
那麼夢幻,經理人要學習更有效的與投資
興櫃時多半還沒有營收,真的不知道如何
又是否有可能成功走到最後,因為進入早
人溝通說明,政府要疏通其中法律不合理
評估它的價值,於是一般大眾多半跟著少
期臨床試驗的藥物當中,不到10%能夠走
處、制定更符合時宜的規定。這2年除了
數名人一窩蜂投資,變相成為炒股。社會
到最後產品上市,所以投資生技產業需要
臨床試驗失敗的例子之外,也開始有新藥
大眾熱衷於投資生技股,表現出對於這個
更多的專業知識與經驗。
上市的正面消息,例如智擎生技的胰臟癌
產業是有所期待的,尤其反映在政府組織
由於金額數目大,又沒有客觀標準,
新藥已經在臺美上市,在過去2年都有分
上,然而大眾對生技領域卻相當陌生,僅
在專業不足的狀況下,這樣的投資對於國
配股利,讓民眾對於臺灣人也有能力研發
從媒體當中得到片面的印象。
人是難以接受的,當自己投資時是盲目地
出新藥得到幾分證實和多一點信心。
過去臺灣的產業多以中小型製造或貿
跟投,而當別人投資賺錢時,以臺灣的社
易企業為主,和生技產業的性質大不相
會氛圍,便讓人不免要質疑別人賺錢的正
同,注重的是成本控管和市場的拓展。然
當性,見不得別人好,當自己投資失敗虧
生技領域不見得是你的專業領域,但
而新藥產業是個寡占的行業,一顆藥一旦
損時,雖然知道股市本來就有風險,但仍
是需要你我共同努力!不管是領導者、專
通過核准上市,即享有可能高達10億美金
有許多人感覺受騙,要質疑政府是否防弊
業人士、投資人、政府、還是一般民眾,
的市場,但這顆藥必須通過大約10年的發
措施不夠完善。過去基亞及浩鼎這2件案
每個人都在這領域中扮演了一種角色,角
展及臨床試驗才會上市,所花費的成本也
子都是臨床開發階段走到較後期,加上其
色間的互動左右著領域的發展,因此,請
在10億美金等級,因此,大部分的生技
他理由成為生技股股王,卻因為臨床試驗
你跨出舒適圈、去和不同角色的人交流,
公司無法承擔耗資耗時的開發過程,而是
失敗,造成股價大跌,即便按過去新藥研
當投資人了解經理人經營公司的策略考
專注於開發過程中的某一階段,能夠將產
發的比例,本來就有一半機率可能失敗,
量,便不會有無法承擔的風險,當經理人
品推展到下一個階段,便創造了更高的價
但這情形卻引起社會大眾的情緒反應,甚
弄清楚政府的法規,便不會不小心越界觸
值。在這樣的產業鏈當中,能夠和上下游
或掀起是否有經理人犯法的議題,反映出
法,當政府領導人了解產業需求,便能夠
公司相結合才是關鍵,而公司或產品的價
投資人、經理人及各相關人士之間在看待
得到業界的配合,當大家都多付出一些心
值無法用產品售價和成本來估算,反而很
生技產業的各個面相時,彼此有許多誤
力,臺灣的生技便多一些希望!
結語
科技與人文
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科技報導
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李琳山:很多中文語音輸入產品都用到我的研 究成果,但我沒賺到任何錢
(與《科學月刊》第570期共同刊載)
崔聖揚 林宮玄
臺大電機系學生 任職中研院物理所,兼任本刊副總編輯
(林宮玄攝影)
臺大電機系李琳山教授,於1977年於美
服許多研究上的困難。李教授在2017年1
及生活,他們因為臺灣當時幾乎沒有電
國史丹佛(Stanford)大學拿到電機博士,
月12日接受本刊專訪,分享其研究的心路
機相關產業,最後都選擇在美國落地生
於1979年回母系任教。回臺灣服務後,才
歷程與教育心得。
根,有些人當上大學教授,有些則在重要 的研究機構工作,譬如貝爾實驗室(Bell
決定投入之前完全不熟悉的領域――語音 辨識,也就是現在人們熟悉的「語音輸
用勇氣闖蕩世界
入」服務。李教授長期研究華語的辨識,
科:您在早年攻讀加州史丹佛大學電機博
樣,我想走一條不同的路:「回臺灣。」
對目前廣泛在電子產品中使用的中文語音
士時,從事的研究為人造衛星通訊。畢業
當時有很多人勸我說:「你回臺灣能做什
輸入服務,有巨大的貢獻,也因此於2016
後為何決定回臺灣教書?研究主題為何轉
麼?人造衛星通訊無法在臺灣發展,你在
年獲得中研院工程領域的院士榮銜。大約
向語音辨識及訊號處理分析?
臺灣沒有背景、沒有人脈關係,誰會理你
在1990年代,家用電腦開始普及,較年長
李:當時我認為只要能在史丹佛大學求
呢?」我說:「在臺灣確實沒有人會聽我
的讀者應該非常了解當時的電腦是多麼大
學,做任何研究都行,而剛好人造衛星通
的話,會聽我的話只有一種人,那就是學
且慢,硬碟容量只有幾十MB,而現今一
訊是唯一可以拿到獎學金的主題,所以我
生。」我的第一念頭就是回母校 (臺大
個小小的記憶卡容量就有幾十GB,足足多
就決定投入這個領域。求學期間我有仔細
電機系)教書,因為我自己在讀電機系時
了1000倍。李教授在那個年代即投入語音
思考過:「拿了博士,之後呢?」,當
非常茫然,不知道我讀的東西到底對不
辨識系統,在硬體資源不足情況下,需克
時我觀察身邊臺大電機系學長們的工作
對、是否有用,譬如我們讀的電子學是介
Laboratories)及IBM。但我不想和他們一
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紹真空管的,然而書店裡最新的課本卻是
就行了;第二個主題就是語音處理,在那
但當時我們每個人都要衝出去,最後各都
積體電路的應用。當時我們大學畢業的工
個年代已經有所謂的微處理機,微處理機
打下一片天。
作在臺灣也僅限於臺電、電信總局(中華
可以作有限的運算,可以拿來分析語音訊
電信前身),這兩個單位的技術都是從國
號。過了20年後我決定停止通訊理論的研
外引進的,因此在這個工作環境下,90%
究,全心投入語音研究。專心做華語語音
以上的同學都是出國深造。當時我自己也
研究也有20年吧!之後的研究再延伸到其
希望能到國外一流的大學拿博士,希望有
他語言。早年國際上的文獻都是有關英語
天回來能勝任電機系的教授,改善其學習
的研究,至於其他的語言如德語、法語或
環境。這是我當時心裡的志向,但我不敢
日語都非常少,華語是根本沒有,所以我
告訴任何人,因為別人會覺得你想的太美
認為華語的研究相當值得發展。
了,一直到很多年以後我才敢講。所以當
科:您覺得在您任教的臺灣大學,目前學
我拿到臺大電機系的聘書時,就確定我要
生最缺乏什麼能力?
回來,沒有考慮其他的機會。
李:臺大學生現在最缺乏的是――大志、
科:您讀過臺大電機系和史丹佛電機系, 兩校的學生程度差別為何? 李:坦白說我不知道現在史丹佛學生程度 如何,因為很多年沒有接觸他們了,但是 我當年唸書時候的體會,以能力來說,史 丹佛學生確實有少數人非常厲害,可是也 有非常多人比我們還差。比起來臺大學生 的水平是非常整齊的,這大概是因為我們 是考試出來的,他們則是從世界各地申請 進來的。但如果講企圖心,在那個年代, 史丹佛每個人都很有企圖心,我相信現在
至於研究語音辨識,這又是非常偶然的
企圖心、勇氣、信心。臺灣早年資源匱
情形。我在1980年的春天回到臺灣擔任教
乏,許多人為了生存都選擇出國深造,譬
授,發現想教的課都有我的老師在教,但我
如我的同學很多人雖然只能到美國窮鄉僻
每學期又得開授兩門課程,所以到第二學
壤的小學校就讀,沒有獎學金還必須打工
期時,已經不知道能開什麼課。這時我偶
賺錢,但他們仍然要去那裡唸書,我認為
然地接觸到一本教科書,叫作語音處理,
當時的學生比現在更有大志、更有企圖
那是一九七幾年寫的書,翻了翻後,雖然
心、更有勇氣,因為:「We had nothing to
不知道內容是什麼,但我看得懂裡面的數
lose(我們沒有什麼可失去的)」。而今
學運算式,所以就決定開這門課,我一邊
天的臺大學生多數是「They have too much
教一邊讀,等到學期結束才弄清楚教科書
to lose(他們有太多可失去的)」,現在
裡的內容,這是我後來做華語辨識的起
的學生都生活在優渥的環境下,也因此會
頭。當時我給自己一年的時間,重新摸索
猶豫說,到底該往前走一大步呢?還是該
李:不是說出國就會有大志,「大志」意
在臺灣可以做什麼研究。那時最重要的考
穩紮穩打一點?瞻前顧後之後,走的步伐
思是:「有大的企圖心想做大的事」,出
量就是資源,當時這裡什麼資源都沒有,沒
變小了,企圖心也就比較小,對自己的信
國是一種,但不是說在國內就沒有大志。
有實驗室、電腦、設備、經費,所以一定得
心也就少了一點,而大志和勇氣是同樣的
舉例來說,臺灣有些人很厲害,他們有辦
做最便宜的研究。在這考量下,我在臺灣的
事情,你必須要很有勇氣,才能夠對自己
法在臺灣發展出很成功的產業,這就是有
前20年就一直做兩個主題的雙管研究,一個
很信心,才能不顧一切向前走。今天的臺
大志。相反的,現在有不少的學生出國讀
是通訊理論,做理論只要一支筆、一張紙
大學生確實比我們當時更厲害、更進步,
書,但他們當中有很多人都只是為了要拿
也是,因為沒有企圖心的人不會去那裡, 那是一個要拼命的戰場,四周全是充滿著 企圖心,充滿了勇氣的人,雖然有些人程 度比較差,可是他們卻很有勇氣。而今天 的臺大學生,雖然能力非常強,可是我覺得 企圖心、勇氣、大志都比較不足,要成就大 事,除了能力一定還要有大志,如果少了大 志,能力再強都不會做太多事出來。 科:老師會鼓勵現在的學生多出國培養大 志嗎?
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美國的碩士,畢業後在美國工作,有高薪
挫折,其實都讓我更進步,更為堅強,更
源,每件事情都得從頭開始做,所有研究
的工作就很滿足了,這就是我講的,沒有
能夠面對更大的挑戰,所以在我而言,這
環境都得從頭打造,這中間碰到的困難實
大志。所以說,大志跟出國並不是等號,
些困難挫折從來都不是問題。我說現在的
在太多。譬如一開始,語音訊號必須數位
是兩件不同的事。
學生常常勇氣不夠、信心不足,因為在我
化,才能進入微處理機分析,但市面上沒
而言,爬山就是一直向前走,縱使全部人
有語音訊號數位化的電路,必須自己買元
無畏失敗,挑戰困難
都走在我的前面,我是能力最差的一個,
件設計電路,最早的系統也因為記憶體很
科:您教書這36年左右的時間,相信會遇
但我仍努力不懈,挫折跟困難是我們人一
有限,無法儲存一句完整的話。另一個難
到很多受到挫折的學生,想請問您會如何
生中自然會碰到的事情,如果有越大的志
題是微處理器的計算量都非常小,一個指
鼓勵他們呢?
向去挑戰更難的世界,失敗的機會當然是
令得跑上半天,但語音的處理必需即時
更大的,但是如果成功,收獲也會更大。
(real time),一秒鐘的話得一秒鐘處理
我常常說,風險跟回報是成正比的。失敗
完,否則後面講的話就來不及分析。為了
怎麼辦呢?沒關係,失敗就再來一次嘛,
達成即時運算,而軟體能力太差,必須用
失敗沒有什麼稀奇,再來一次就是了,但
硬體去幫助軟體作成一個運算模組,再把
是如果成功的話,就有更大的回報。這也
很多單一的運算模組整合成執行複雜運算
回應我一開始說,我不大想走跟別人一樣
的系統,然而這樣的系統非常複雜,常常
的路,雖然那些人都走得不錯,但是我看
單一的模組可操作,但兜成整合的系統卻
看自己,我不會喜歡走那樣的路,我寧願
變成無法成功操作等等。
李:以前我在讀書時參加了臺大登山社, 但爬山對我是非常挑戰的事情,爬一次山 要走7~10天,常常要走非常顛簸的路,還 得背一個比我的頭還要高很多的背包,而 且我在全隊裡面常是體力最差的一個,常 常落到最後面,有時太難爬的路程需要別 人幫助,還有過摔下去的經驗。爬山雖然 不是好玩的遊戲,但它逐漸培養我開闊的 視野,我看到天下之大,個人的渺小,看
走一條不同的路,這件事情也和我爬山的 經驗是一致的,也就是說,跟著前人走永
大數據時代成就語音辨識技術
遠就是那樣子而已,可是我如果自己走,
科:請您簡單描述語音辨識的原理?
走到不同的路去,可能看到不同的世界,
李:我們必須了解,同一個人發出同一個
就算失敗也沒有關係嘛,重來再走一次就
音兩次,訊號鐵定不一樣,反過來說,同
是了。
一個人發出不同的音,訊號卻可能很像,
子講,所有的事情在經歷的當時,會有酸
科:1980年代,您回到臺大電機系任教,
如中文的「八、搭」或者「師、斯」,英
甜苦辣不同的滋味,但是,等你走完了以
研究從人造衛星通訊轉到語音辨識時,有
文的「s、z、sh、th」,都非常相近,人
後,再回憶起來,所有東西都是甜的,酸
遇到什麼樣的困難嗎?
類也不見得能分辨出來,那我們如何能用
的苦的辣的都沒有了,因為你知道,我曾
李:轉換領域對我而言不是一道難題,因
訊號處理分辨它們呢?其原理就是把每個
經走過那些酸的苦的辣的,就好像爬一座
為在美國攻讀博士時,我為了生存及獎學
基本聲音都建構機率模型,建構模型的方
山一樣,歷盡千辛萬難,終於爬到山頂,
金,選擇跨入新的領域,已經轉換過一次
法是將一段聲音訊號映射至大約40維的空
是多麼高興的事。我也體會到,每一次的
跑道。我想當時最大的困難應該是沒有資
間,現在的話則是映射至幾百維度以上。
到了自然的力量以及人要努力的空間,也 看到我是如何的脆弱,到處都需要面對各 種各樣的挫折跟困難,爬山的經驗讓我學 到該如何面對挫折,以至於人生中更多更 大的挫折,我都能坦然面對。我常常這樣
我們會先把聲音切成很多小段,用每個小 段求出40維的參數,來描述人發音的唇齒 舌相對位置,譬如分別發出兩次「啊」的 聲音,雖然訊號鐵定不一樣,但唇齒舌的 相對位置是接近的,因此這四十維的參數 也就相似。如果我們念「啊」一百次, 雖然一百次的訊號都不一樣,但卻可將 「啊」描述為機率分佈,「啊、嗚」的機 率分佈不一樣,因此進來一個聲音後, 可由模型推斷出「啊」的機率是多少, 「嗚」的機率是多少,看誰的機率高,就 辨識成此發音。然而這樣的模型仍然有很 大的缺陷,譬如「s、z、sh、th」,如果 講出一個單詞,並把「s」切出來讓人判 斷,很可能會聽成「z」,但是為什麼我 們卻有能力分辨單詞呢?這是因為我們可 以依據很多的單音,連接起來分辨單詞, 譬如說「computer」,雖然裡面的「t」 李琳山的研究室圍繞著滿滿的研究文獻。(林宮玄攝影)
也許沒聽清楚,但我們聽到「compu-er」
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就能猜測出是「computer」。若要讓機器
乏的年代,辨識的方法通常會考量語言的
來創業?語音技術到後期,應該很容易可
做這件事情,首先機器必須儲存詞典,而
特性,因此華語和英語是用相當程度不一
以跟產業結合。
每個詞的所有單音,都有其對應的機率模
樣的方式來進行辨識,而在今天則可以讓
李:我的同學在國內創業最成功的有兩
型。最後則是讓機器學習一整句話,依照
機器學習大量數據,差異已慢慢縮小。
位,一位是施崇棠(現任華碩電腦董事
前後文關係學習,學習這個詞後面會接哪
科:在大數據的時代,機器學習會不會進
長),另一位是李焜燿(曾任友達光電董
些詞,如「This is a computer」(This可以
一步取代這種傳統訊號分析?
事長),他們兩個是我的同班同學,毫無
接is,is可以接a,a可以接computer等)。
李:不會,傳統的訊號分析永遠在最基礎
疑問地他們是很有大志且能成功執行大志
運用這樣的方式建構語音辨識的機器,從
的層次,還是得先做訊號分析,再把分析
的人。但我沒有辦法像他們一樣去創業,
今天的角度來看,就是機器學習(machine
後的數據拿去讓機器學習,因此傳統的訊
因為我覺得我沒有那種細胞,我的細胞是
learning)。機器學習可以擁有非常複雜
號處理仍不可或缺,只是到了今天,傳統
適合做教授的。雖然我沒有創業,但我曾
的模型,當有足夠的資料給機器進行分析
的訊號分析被壓擠到最底層,上面全是機
經在90年代鼓勵我的學生,用語音技術去
時,機器就能自動把模型內的參數求出
器學習。
開公司,開發產品,只是後來都沒有成
來。用一個簡單的例子來解釋機器學習,
科:剛才您有提到,您的同學在國內創業
功。我們來看今天最成功的是Apple Siri、
譬如我們給機器10萬張有肺癌的及健康
非常成功。想問您有沒有想要用語音技術
或Google和Microsoft的類似產品,他們把
人的胸腔X光照片去學習,去 告訴機器那一張有肺癌,那一 張是健康的,機器學習完後, 再給它任何一張照片,機器就 能自動判斷這張照片是否有肺 癌。運用相同的原理,機器也 能學到分辨出這段聲音對應的 字詞句是什麼。今天來看,這 些其實都是機器學習。 科:請您描述一下華語和英語 辨識的差別為何? 李:在如今大數據(Big data) 的年代,華語和英語的辨識技 術差別已經不太大,因為我們 能讓機器自動學習大量的語言 和數據。可是在1980年代,電 腦的計算能力非常有限,能收 集的數據也非常少,在這種情 況下,針對語言的特殊性來發 展的語音辨識技術就非常重 要,譬如華語最明顯就是有四 聲和輕聲的聲調,而英語卻沒 有這些表意的變化。除此之 外,華語是一字一音,音的總 數約為一千多個,但常用字卻 有一萬多個,每個字都有其字 意,構成的詞則是有千千萬萬 個,也就是說華語用一千多個 音,組成千變萬化的語言。但 是英文是拼音語言,每個字母 是用來發音的,所以看到字母 的長相,就知道它怎麼唸,但 這些字母卻沒有意思,所以跟 華語的差別非常大。在資源匱
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所有工作在雲端處理,相當於用無限多臺
利,但是我申請太早了,到了2011年,真
而每一個人,都有自己的天賦,或者說每
電腦,無限大的計算量及記憶體,用巨量
正開發出可以賣錢的產品的年代,我的專
人都有一條自己最適合的路,那條路是什
數據去訓練機器及作所有計算,而手機只
利全部都過期了。
麼?必須每人自己去摸索才知道,就好像 我認為,最適合我的路,就是在這裡當老
是一個有無線通訊可以和雲端相連的語音 介面而已。反觀90年代,我們只能用很少
不自我設限,摸索一條屬於自己的路
的聲音去訓練今天看來計算量和記憶體都
科:想請問您,教授的工作對於您自己有
小得可憐的當時的個人電腦。當時的資源
什麼意義?對社會的價值為何?
規模和今天的比起來只是九牛之一毛。所 以現在來看,就知道為什麼我們當時不成 功,其實很簡單,就是時間不對,當時沒 有巨量數據,沒有深層學習,也沒有雲 端。我們早在1995年就完成了讓個人電 腦輸入連續語音,比Siri(2011年)早了 整整16年。事實上現在大公司如Apple、 Google、Microsoft等所用的華語辨識架 構,幾乎和我當年用的架構是一樣的,只 是他們有了雲端及大量的運算及記憶體、 大量的數據及一些尖端技術的加持,可以 提高辨識精確度,讓消費者喜歡使用,而 我們那個年代,受限於環境條件,辨識精
李:我想,在我而言最有意義的事情,就 是教電機系的學生,一整群優秀的好學 生,就是我最主要的成果。做老師就有這 個好處,學生的成就就是老師的成就,所 以說我有沒有成就不要緊,只要我的學生 有成就就好。當然我也相信,我的工作對 於社會有重大的價值,我的所有論文和研 究都被別人拿來參考,開發了今日成功的 華語語音系統,初步估計,今天至少有千 萬或上億的人在使用這些華語語音系統。 科:所以學生的成功是您工作熱情的來 源,可以這樣講嗎?
師,但之前我也考慮過很多不同的情形。 所以說我的建議是,不要把自己限制在別 人設好的框框裡,不論是讀書也好,念哪 個學校也好,念哪個領域也好,修什麼課 也好,要在美國或是臺灣發展也好,要當 教授還是要進產業界也好,總之,要儘可 能的開放並探索世界上各種各樣的機會, 究竟什麼是最適合我發展,最適合我學 習。因為每一個人都有一條最適合他的 路,別人無法知道,他如果聽別人講的、 照著去做,很可能走的路不是最適合他 的,就好像我當時如果照著所有學長說 的,要定居美國發展,我也許走得順利, 但不見得像現在這樣的享受。例如現在的 網路有一堆別人的經驗,告訴學生說一定 要出國,不要在臺灣,不要念博士,念博
確度低,消費者自然不喜歡。當年除了我
李:應該說我享受當老師,享受教課,享
士太漫長了等等的,不要盲目聽信這些意
們以外,也有不少公司例如IBM也試圖發
受教學生,也享受帶學生做研究。
見,應該是只有你自己知道要怎樣,不要
展辨識系統,但以IBM的力量也沒推展成
科:臺灣近幾十年來,整個社會變遷非常
被別人的意見所左右,自己好好摸索,最
功,還有很多其他公司嘗試過,包括英語
的快,現在的高中生、大學生和您那個年
後自己找一條最適合的路,讓未來掌握在
及其他語言,也都失敗。經過這麼多年,
代的學生,學習環境絕對不一樣,想請問
自己的手裡。
最大不同的是,時代不同,科技環境不一
您有什麼建議給現在的高中生、大學生,
樣了。
應該用什麼樣的態度來學習,或是說如何
科:您的華語架構有申請專利嗎?現在大
有大志去摸索自己的興趣?
公司使用的架構有使用您的專利嗎?
李:今天的世界跟從前完全不一樣了,對
李:我所有的技術都有三套一系列的專
於每一個高中生、大學生,他可以看到的
利,中華民國專利、大陸專利、美國專
世界,可以接觸的面,是非常開闊的,
感謝李琳山教授確認本文正確性。
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科學文摘
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區塊鏈革命:比特幣技術如何影響貨幣、商 業和世界運作 十二種顛覆:對物件賦予生命 存在哪些可能性可以對實體世界賦予 生命呢?不同於皮諾丘,我們沒有藍仙女 (而且,不同於皮諾丘,區塊鏈不會撒 謊),但現在,我們有分散式帳本技術,
書名│《區塊鏈革命:比特幣技術如何
不僅能如同奇異公司所說的「把好東西帶 到生活裡」(bring good things to life,奇異
影響貨幣、商業和世界運作》
公司早年的品牌口號),更好的是,皮諾
作者│ Don Tapscott、Alex Tapscott
丘不能在帳本上撒謊而鼻子變長了。
譯者│陳以禮、李芳齡 出版社│天下文化
把萬物帳本內建於物聯網中,可以帶
出版日期│ 2017 年 5 月
來什麼可能性?我們才剛開始思考與想像 呢。截至目前為止,最受大眾媒體注目的 是消費性裝置,但其實,幾乎每一個領域 都有潛在應用。潛在應用的分類方式很 多,因為有太多的跨領域應用,可以歸屬 於不只一個類別。舉例而言,麥肯錫管 理顧問公司在對物聯網進行分類時,使用 「場合」(setting)的概念。我們辨識出 十二大領域的萬物帳本應用機會,以及每 一個應用領域的益處與商業效益,以下分 類概述應用潛力,以及現有市場、廠商, 以及事業模式可能受到的明顯顛覆。 1. 交通運輸 未來,你可以召一輛無人駕駛車,安全
地載送你去任何你要去的地方。這無人駕
置,辨識當日不得停車那一邊未被移開的
駛車將直覺地走最快的路徑、避開施工路
車子(若這些違規車不是會自行移走的無
段、繳過路費、泊車,全部都它自己來。
人駕駛車的話),把供應資料傳送至交通
在交通壅塞時段, 你的車子將會洽詢通過
警察局,警察局不必再派人實地開罰單。
率(passing rate),使你能夠準時抵達目
或者,掃街車本身可以在實際清掃時,直
的地。貨運公司經理將在所有貨櫃上,使
接向違規的車子扣取違規停車比特幣罰
用區塊鏈賦能的物聯網來快速通過海關或
鍰,因為紐約州交通部將規定,所有車子
其他必要檢查,不再需要歷經繁文縟節。
必須向紐約市五個行政區註冊,並設立一
紐約市實施不同日街道換邊停車制,掃街
個連結於車牌上的比特幣錢包(帳戶)。
車製造商阿萊恩斯(Allianz)可以在其市
另一方面,無人駕駛車將感應到掃街車即
街清理機上,安裝迷你攝影機或感應裝
將到來,自行移開, 讓掃街車通過。
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風雨監測及預警。除了改善緊急救援服務
展覽館物件等等;承保者可以根據物件存放
許多專業人士將使用智慧型裝置來監
反應時間,減輕這些事件對人命的危害,
地及其環境狀況來調整保費,例如,若是存
測道路、鐵路、電線桿與電線、水管、機
我們也能使用這些長期蒐集資料,來增進
放於有空調系統的紐約大都會藝術博物館,
場跑道、港口,以及其他公、私部門基礎
對於潛在趨勢與型態的了解, 找出一些情
保費較低;若是運送至希臘,保費較高。這
設施的位置、完善性、使用期間、品質和
況的預防措施,改進我們的預測能力,提
些物件本身能夠說出它目前的所在位置—在
其他相關狀態,以偵測問題(如故障、竄
供更早的預警。
保險庫裡,抑或掛在某個名人的脖子上;掛
改),迅速且具有成本效益地啟動反應。
6.保健
在琳賽•蘿涵(Lindsay Lohan)的脖子上,保
2.基礎設施管理
費可能比掛在安•海瑟薇(Anne Hathaway)
費樂盟之類的公司就是做這種業務,以平
在保健領域,專業人士使用數位化來管
價的新技術賦予基礎設施生命,不需要耗
理資產及醫療紀錄,準備存貨,處理所有醫
費巨大成本汰換。費樂盟公司執行長艾力
療器材及藥品的訂貨與付款。現在,醫院裡
克•詹寧斯估計:「目前有超過90%的基礎
有很多智慧型裝置監管這些服務,但這些裝
設施都未與網路連結,不可能把它們全都
置很少彼此溝通,或是考慮到醫療病患時的
拆除,換上全新的無線連網資產。」
隱私保護及安全的重要性,區塊鏈賦能的物
如前所述,實體資產可以變成數位資
3.能源、垃圾、水資源管理
聯網可以使用新興技術來連結這些服務,
產;所有與某個「物件」有關的紀錄,可以
發展中的應用包括監測與疾病管理(例如追
在區塊鏈中被數位化與攜帶著,包括專利
蹤生命跡象、提供反饋資訊的智慧藥丸和穿
權、所有權、保證書、檢驗認證、來源、保
戴式裝置),改進品質控管。想像人工髖關
險、換置日期、核准等等,顯著提高資料的
節或膝關節可以自行監測,把匿名性能資料
可取得性與誠正度,減少文書處理作業、儲
傳送給製造商謀求設計改進,也會自行與病
存作業、遺失風險,還有其他與此紀錄有關
患的醫生進行溝通,例如,告訴醫生:「該
的流程改善。舉例而言,一輛車子若未通過
汰換我了。」專業技師必須採取先決步驟,
近期的安全檢驗,或是其責任險過期了,或
確定專業器材的可靠性與精確度後,才能
是車主未繳違規停車或行車違規罰單,或是
使用這些器材。新的智慧藥丸可以在臨床試
打算開這輛車的人的駕駛執照被吊銷了,這
驗中自我追蹤,提供它們的成效及副作用證
輛車將無法啟動。商店貨架上的貨品若過了
據,不致有人為竄改結果的風險。
有效期限,它們會自動通知商店經理, 商
7.金融服務與保險
店經理甚至可以在貨品有效期限逼近時,設
一個滿溢的垃圾桶說:「派輛車來清 空我。」一條破裂的水管說:「把我修 好。」物聯網應該可以激發一百本新的童 書。已開發國家和開發中國家的傳統公用 事業,可以使用區塊鏈賦能的物聯網來追 蹤生產、輸送、使用、蒐集,如前文所 述,現在已經有未建置大基礎設施的新進 者,正打算使用這些技術來創造全新市場 及新模式,例如社區的微型電力網。 4.資源提取與農耕 牛可以變成區塊鏈器具,讓農場經營 者追蹤牛吃了什麼、接受的藥物治療,以 及牠們的健康史。這項技術也可幫助追蹤 昂貴、高度專業化的器材,使器材被廣用 於調整即時用途及成本回收;透過安全器 材及自動化檢查清單的標記(以確保器材 被正確使用),改善礦工及農場工作者的 安全;監測天氣、土壤、農作物狀況,以 啟動灌溉、自動化收割或其他行動;蒐集 「無窮量資料」的分析,根據以往型態與 結果來辨識新資源,或建議最佳農業實 務。土壤裡及樹上的感應裝置能夠幫助環 保機構,監視農場經營者及他們的土地使 用情況。 5. 環境監測與緊急救援服務
金融機構可以使用智慧型裝置及物聯網, 來標記它們對實體資產的債權,使這些實體
的脖子上來得高。無人駕駛車的保費費率當 然會比較低,車子上的智慧型裝置本身能夠 根據感應資料,當場解決保險理賠事宜。 8. 文件與其他紀錄的保存
定程式讓這些貨品降低價格以求盡快賣出。 9. 建物與地產管理
資產變得可追蹤。由於對大大小小的使用者
估計一項估計,美國約11,148 平方公里的
而言,數位貨幣使得價值的儲存及轉移變得
商用不動產當中有65%閒置未用,22 數位
快速且安全,因此,它們可以增進風險評估
感應裝置為這些不動產創造一個市場,讓它
與管理。進一步考 慮,若貧窮和弱勢 者能夠讓他們有限 的資產被標記,在 前文提及的微型電 力網中出售分享, 是否就能讓他們賺 得小筆收入,或是 電力或其他的「額
記得第5章提到的自主氣象代理機制BOB
度」呢?所有權人
嗎?未來,BOB將生活於一個有氣象感應
將可標記任何他們
器的世界,靠著蒐集與銷售重要氣象資料
交給蘇富比拍賣公
來賺錢,例子包括:監測空氣及水品質,
司(Sotheby´ s)處
發出警報以減輕汙染或讓人們留在室內;
理、並由倫敦勞合
為緊急救援工作者感測與警示危險化學物
社承保的任何貴重
質或放射線;監測雷擊與森林火災;安裝
物件,包括珍貴物
地震及海嘯預警與警報系統;當然還有暴
品、古董、珠寶、
科學文摘
中華民國一○六年八月十五日
們被即時發現、使用、付費。商家現在已經
11. 居家管理
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12. 零售業及銷售
進入這個領域,發展新的服務模式,把非
感到空虛寂寞嗎?你隨時可以和你的屋
在街上走著,你的行動裝置將通知你,
辦公時段的辦公空間租出去, 例如,在晚
子說話。你的住家和無數的產品與服務,
蓋璞(Gap)服飾店裡有你喜愛的一件衣
間,你的會議室可以出租做為社區年輕人的
正在進入可自動化與遙距監控住家的市
服。走進店裡,那件衣服(你的尺寸)已
夜間教室,或是當地一個新創公司的辦公
場,這些服務可不只是「保姆攝影機」,
經在等你了,試穿後,你掃描一下衣服,
室。其他的應用還包括保全與入口控管、照
還包括入口控管、溫度調節、照明,最
就完成付款了,但你還有其他事要做,所
明、暖氣、冷氣、廢棄物及用水管理;未
終,幾乎你家的任何東西都將被包含在
以,這件衣服會在你返回家之前送到你
來,最環保的建物將是在物帳本上運作。想
內。雖然,「智慧型住家」的起飛相當緩
家。除了營運效率及環境監測,若顧客在
像電梯使用狀況和建物的人員進出等資料,
慢,蘋果、Google、三星(Samsung)等公
區塊鏈上把他們的黑盒子向零售業者開
將可多麼有助於建築師設計和規劃公共與私
司已經在研究如何簡化安裝與作業。市場
啟,零售業者將能夠針對這些可辨識的顧
人空間。住家的多餘不用空間,將透過萬物
情報公司BCC Reseach的調查指出:「預估
客,在他們步行或開車經過時,根據他們
聯網站,自行張貼招租與議價,幫助觀光
美國住家自動化市場規模將從2014年的69
的所在地、人口統計資料、興趣、購買歷
客、學生、街友之家經理,及其他人找到符
億美元,提高至2019年的103億美元……這
史,把產品及服務予以個人化。
合他們需要的空間。這些概念適用於所有
個市場將穩定且長期地成長。」
種類的住宅、旅館、辦公室、工 廠、零售/批發業營業空間、機 構用不動產。 10. 產業營運—工廠物聯網 全球的工廠需要一本全球物帳 本,又稱為產業區塊鏈。工廠經 理將使用智慧型裝置,來監視生 產線、倉庫存貨、配送、品質以 及其他檢驗,整個產業可以採用 帳本方法,來顯著提高這些流程 以及供應鏈管理的效率。飛機、 火車頭之類大型且複雜的機器含 有數百萬個機件,噴射客機或鐵 路車輛的每個零組件可以安裝感 應裝置,在需要修理時發出警 報。想像一列正在從巴爾的摩開 往長島的火車提早三天通知長島 的維修組員,它需要更換一個新 的重要零件;感應裝置甚至可以 發出一份需求徵求書(RFP), 並接受最佳競標提案遞送此零 件,為奇異公司、諾福克南 方鐵路公司(Norfolk Southern Railway)之類大型企業縮短作 業時間,降低作業成本並提高作 業效率。更顯著的是,從汽車、 燈泡到OK 繃等等,各種貨物的 製造商正在探索如何把智慧型晶 片植入其產品或零件裡,用以監 測、蒐集與分析產品性能資料, 有了這些資料,它們可以提供自 動更新,預期顧客需求,研發及 提供新服務,實質上,這使它們 從產品供應商變成持續以軟體為 基礎的服務商。
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中央大學透過觀測衛星掌握南極拉森C冰棚的斷裂 中央大學,〈南極拉森C冰棚斷裂 太遙中心同步掌握環境變動〉,2017年7月20日。
【本刊訊】拉森冰棚(Larsen Ice Shelf),
學太空及遙測研究中心利用歐洲太空總署的
一次,從北側拉森A於1995年斷裂後已崩解
是位在南極半島邊緣的一個冰棚。而這個
Sentinel-1雷達系列衛星,可清楚看見最新斷
消失、拉森B於2002年斷裂且2008年開始崩
冰棚又被人為分成三個部分,分別是拉森
裂面的所在位置,並且透過研究文獻與雷達
解後,目前是由南往北依序斷裂。雖然在分
A、B和C,其中又以拉森A冰棚(Larsen A
回波強度圖,計算出分離冰山的總面積相當
離前該冰山已漂浮在海上一段時日,並不會
Ice Shelf)最小,拉森B冰棚(Larsen B Ice
臺灣土地面積1/6,總水量超過1兆公噸,等
對海平面造成立即影響,然而有可能加速尚
Shelf)則因為地球暖化,從2008年開始崩
同於臺灣所有水庫蓄水量的500倍以上。
餘冰棚的侵蝕消融。在全球暖化與海溫上升
解。而最近,科學家發現拉森C冰棚(Larsen
太空及遙測研究中心利用Sentinel-1衛星主
的陰影籠罩下,南極半島的剩餘冰棚將岌岌
C Ice Shelf)的裂痕變大,已斷裂變成一座獨
動式C波段雷達掃描的方式,在不受雲霧和
可危,長期來看對於全球洋流與海平面將造
立冰山。
日照的影響下,能夠掌握地表型態的異常變
成影響。
其實這次的斷裂事件科學家早有預期,由
化。再利用解析度約2x14公尺的網格狀雷達
曾國欣進一步表示,斷裂的冰山位於拉森
於全球暖化、溫度逐漸攀升,在2010年時就
回波強度圖,可以判釋該地區為光滑或是粗
C冰棚最前線,當開始產生大規模冰棚斷裂
首次出現裂痕,2014年觀察時發現裂痕越來
糙的表面,進而畫出斷裂區域與計算整體面
時,會使區域冰架不穩定,對地球整體系統
越大,當時科學家也斷言幾年後拉森C冰棚
積。太空及遙測研究中心曾國欣助理教授表
造成影響。因此,希望透過這些科學數據,
一定會分裂脫離南極大陸,而這次南極半島
示,從7月18日下午的最新影像發現,拉森C
讓民眾能更加重視全球暖化問題,更關注攸
的拉森C冰棚所發生的斷裂事件,斷裂出人
冰棚分離的裂縫已日漸明顯,總面積約5,800
關人類生存的環境議題上,並努力減少溫室
類史上有紀錄以來的第二大冰山。
平方公里。
氣體的排放或控制。
除了國外學者的研究與報導外,由中央大
曾國欣表示,此次大規模斷裂事件非第
波士頓大學解剖美式足球員的大腦 發現有明顯的創傷性腦病特徵 Meredith Wadman, Ninety-nine percent of ailing NFL player brains show hallmarks of neurodegenerative disease, autopsy study finds, Science, 2017/7/25.
【本刊訊】美式足球,又稱作美式橄欖
並將這些蛋白依照腦中的分布程度進行定
發現有45%的大腦中發現腦蛋白異常,有
球,是一種在美洲流行的的體育運動。由於
義,若在大腦的皮質區中有異常扭轉、與神
其他的神經病變疾病,像是阿茲海默症
在競技的過程中會有許多的衝撞、推擠,
經元纖維纏繞的tau蛋白團則為輕度慢性創傷
(Alzheimer´ s disease)、運動神經元疾病
因此有多數運動員時常會在比賽時頭部遭受
性腦病;若tau蛋白團已深入影響到海馬迴、
(motor neuron diseases)或肌萎縮性脊髓側
重擊。而最新研究發現,若長期進行美式足
杏仁核或腦幹則稱為重度慢性創傷性腦病。
索硬化症(Amyotrophic lateral sclerosis, ALS)
球比賽的運動員,腦部會被診斷出慢性創
為了深入了解大腦中tau蛋白團與此病症
等。另外,這項研究也發現有5~20%的已從
傷性腦病(Chronic Traumatic Encephalopathy,
相關的影響,研究團隊對這些運動員的家
國家橄欖球聯盟退休的球員會產生憂鬱症、
CTE),是一種重複性頭部創傷相關的神經
屬進行電話訪查。在訪問之前,家屬並不
記憶衰退的症狀。
退化性疾病。
知道大腦中所檢測出的結果,而病理學家
加州大學舊金山分校神經病學家拉比諾維
由波士頓大學(Boston University, BU)的
也不知道這些運動員的病程和進展。研究
奇(Gil Rabinovici)表示,因著這些研究的
研究團隊在202位曾參與過美式足球的捐贈
發現,若被定義為輕度慢性創傷性腦病的
結果,越來越無法否認這項運動所造成的重
檢體(donor)中,發現有87%被診斷出有慢
運動員的平均年齡較輕(44歲),自殺是造
複性創傷與慢性創傷性腦病之間的關聯性。
性創傷性腦病,若將範圍縮小為前國家橄欖
成他們死亡的主要原因。而定義為重度慢
研究團隊也表示未來會利用更多腦部的圖像
球聯盟(National Football League, NFL)的球
性創傷腦病的運動員平均年齡為71歲,造成
分析與生物標誌物在血液中的測量來進一步
員,比例則高達99%。
死亡的原因為癡呆、運動遲緩或無法吞嚥
分析這些運動員的發病率與其機制,透過活
等原因造成死亡。
體的診斷與長期的追蹤,期望能更加了解之
而在這些檢體中,研究團隊首先檢查了 202位美式足球員大腦中的tau蛋白的分布,
除此之外,研究人員也在這些檢體中
間的關聯性。
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北卡羅來納大學發現能早期診斷嬰兒自閉症的方法 Robert W. Emerson et al., Functional neuroimaging of high-risk 6-month-old infants predicts a diagnosis of autism at 24 months of age, Science Translation Medicine, 2017.
自閉症(autism spectrum disorder, ASD)是 一種神經發育障礙,其特徵是在2歲時會開
而且家中都有比他們大的兄弟姊妹患有自閉 症,表示有更高機率罹患自閉症。
每100個孩童之中大約就有1個患有自閉 症,若家中已有兄弟姐妹被診斷出自閉症,
始產生明顯的社會缺陷和重複行為。為了盡
研究團隊在嬰兒6個月大時,掃描了大腦
則新生兒會有高達20%的機會也患有自閉
早且有效的治療並減緩自閉症的症狀,早期
中230個不同的腦區域,並蒐集26335對區域
症,而一般無風險的家庭則有大約1.5%有罹
的檢測是十分重要的。
中點與點之間連結的數據,並開發出一套計
患自閉症的機率。因此,研究人員希望利用
先前的研究發現,若此家庭已有患自閉症
算技術來讀取磁共振成像並診斷自閉症中大
此系統能提供一種方式,來預測罹患疾病的
的兄弟姊妹,往後出生的嬰兒其大腦中的神
腦模式的相關演算。而當兒童2歲時開始收
高危險嬰兒。不過,研究團隊也表示即使現
經纖維束,與沒有此危險因子的家庭所誕生
集其行為數據,例如重複行為、語言困難、
今的數據資料顯示這些分類非常有效,但因
的嬰兒相比,發育上有所不同。而最近,新
動作發展或社會問題,鑑定可能患有自閉症
為樣本數不夠多,這樣的運算法可能導致假
的研究發現將6個月大的嬰兒大腦進行磁共
的症狀。
陽性的發生。
振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)
研究發現,再經過6個月大的嬰兒影像分
因此,艾默生也表示未來也將持續重複
掃描後,再用機器學習演算法分析,發現能
析後,預測出會患有自閉症的11個嬰兒當
這些研究,並且嘗試找出適合早期治療的
準確預測出患有自閉症。
中,有9個在2歲時被鑑定出有自閉症的症狀
方法,希望能在實際行為症狀出現之前及
此研究中,由北卡羅來納大學(University
與行為。該研究顯示早在2歲時所出現明確
早治療。這個研究的目的是希望未來能鑑
of North Carolina)的艾默生(Robert Emerson)
的自閉症相關行為之前,大腦當中的自閉傾
定嬰兒早期的自閉症發生,並期望找出能
與他的研究團隊使用磁共振成像掃描59個睡
向模式就已經存在,而並非6個月大後環境
干預自閉症發展的方法,最終是希望能進
眠中嬰兒的大腦,這些嬰兒都是6個月大,
的影響。
行藥物的開發。
臺大團隊找到鳳頭燕鷗遷徙路徑 臺灣大學,〈森林系袁孝維團隊揭密 「神話之鳥」跨國遷徙路徑〉,2017年7月19日。
【本刊訊】黑嘴端鳳頭燕鷗(Thalasseus bernsteini),被國際自然保護聯盟列入極
在馬祖繫放20隻鳳頭燕鷗,2015和2016年
究,讓政府在棲地的管理上能更加積極並加
則在澎湖繫放4隻鳳頭燕鷗。
強宣導,共同保護棲地中的「神話之鳥」。
危物種,一度被認為已經絕種,固有「神
將這24隻所背負
話之鳥」之稱。也由於物種的稀少性,使
衛星發報器的軌跡訊
國際上對其繁殖遷徙了解甚少。有鑑於
號進行統整,發現
此,臺大森林系的研究團隊著手燕鷗的保
8、9月期間澎湖及馬
育計畫,並長期進行族群數量監測、遠端
祖兩地的鳳頭燕鷗會
監測技術與衛星追蹤等研究。
兵分兩路南下離開臺
透過長達10年的紀錄,研究團隊找到了
灣,一路橫越海峽東
牠們在臺灣主要的棲息與繁殖地。根據資
南駐足於菲律賓,另
料顯示,2016年在馬祖及澎湖兩地紀錄到
一路則循大陸東南沿
22隻黑嘴端鳳頭燕鷗(馬祖15隻、澎湖7
海飛往中南半島的越
隻)和11000隻鳳頭燕鷗(馬祖4100隻、澎
南、泰國、柬埔寨,
湖6900隻),大多數都棲息在馬祖燕鷗保
最遠甚至到達緬甸,
護區、澎湖玄武岩自然保留區及南海玄武
且遷徙路徑的中繼站
岩自然保留區內。
包括了海南島及越南
此外,為了解開牠們的遷徙路徑之謎,
等地。
研究團隊在鳳頭燕鷗身上裝置了衛星發報
研究團隊表示期
器進行追蹤,分別在2008、2016和2017年
望透過這些深入研
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近期研討會資訊 【2017 年醫學黴菌培訓網研討會】 時間:2017 年 8 月 26~27 日 ■ 地點:臺北市/臺灣大學 ■
為提昇國內學界及醫界對真菌感染症的重視,及推廣醫學真菌教育, 今年研討會針對「Aspergillus and Aspergillosis」主題進行研討。演講內 容包括 Aspergillus and Aspergillosis 的最新分類及鑑定,並了解其對人 體健康的影響,提高 Aspergillus and Aspergillosis 侵襲性真菌感染症的 診斷和治療。
【2017 細懸浮微粒 (PM2.5) 管制與氣候變遷論壇】 ■ ■
時間:2017 年 9 月 8~9 日 地點:臺中市/東海大學
該研討會將提供國內外產官學界之氣膠相關領域交流平台。探究氣膠 與氣候變遷、大氣氣膠與空氣品質、生物氣膠與室內空氣品質、空氣 污染物之控制策略與技術、氣膠監測與評估、PM2.5 管制策略與源解析、 PM2.5 暴露與健康效應等相關重要議題。
【環境教育學術暨實務交流國際研討會】 時間:2017 年 9 月 16~17 日 ■ 地點:臺中市/國立自然科學博物館 ■
【第二十二屆行動計算研討會】 ■ ■
時間:2017 年 8 月 27~28 日 地點:高雄市/義大世界
今年研討會以 5G 新網路、物聯新世代為主軸,提供行動計算及應用有興 趣的專家、學者及研究生發表他們最近的研究成果並交換研究心得的機 會,同時舉辦科技部 105 年成果發表會。 希望透過多方交流,促進跨域合 作,以激發出更多創意,為未來的行動智慧生活共同努力。
【2017 世界資訊科技大會】 ■ ■
時間:2017 年 9 月 11~13 日 地點:臺北市/臺北國際會議中心
世 界 資 訊 科 技 暨 服 務 業 聯 盟 (WITSA) 定 期 舉 辦 世 界 資 訊 科 技 大 會 (WCIT),有資通訊科技界的「奧林匹克大會」之美譽。 除討論資通訊 創新趨勢議題並介紹先進技術外,近年也已成為全球 ICT 政策討論平 台:固定會議夥伴包括聯合國貿易及發展會議 (UNCTAD)、世界經濟論 壇 (WEF)、經濟合作暨發展組織 (OECD)、世界銀行 (World Bank) 等。
【全人醫療暨整合服務研討會】 時間:2017 年 9 月 29 日 ■ 地點:臺北市/衛生福利部臺北醫院 ■
為提升學術論文研究風氣,以提供學術研究交流平台,以「醫療照護 / 本次研討會之目標乃為促成產官學研、民間組織及社會大眾的共同參 與,透過專業引導、夥伴社群的學習,促成環境教育的卓越發展,並 促使公民社群能針對自然及資源保育、環境維護、污染防治及永續發 展等議題採取公民行動,期望能達到為環境而教育的願景目標。
醫學教育類、病人安全 / 品質類、智慧醫療 /E 化類、醫院管理 / 健康 管理類、長期照護 / 高齡友善 / 社區醫療類」等五大類為主題,期待透 過研討會各講者精采之專題發表、醫界菁英經驗傳承、醫療院所同仁 及大專院校的踴躍參與,帶給與會者一場耳目一新的學術饗宴,進而 提升醫療品質與教學研究,使全民健康福祉獲得更大的助益,朝向優 質的全人醫療目標邁進。
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明尼蘇達大學評估再生能源成本將低於火力發電 Michael Reilly, Grid Batteries Are Poised to Become Cheaper Than Natural-Gas Plants in Minnesota, MIT technology review, 2017/7/12.
【本刊訊】由於近年來人們對電力的
用的18%,在明尼蘇達州佔了總能源使用
of Minnesota´ s Energy Transition Lab)研究發
需求越來越高,使能源的消耗也越來越快
的前10名。不過,在太陽能發電則只有的
現未來若能運用鋰離子電池所建造的大規
速。目前大部分的國家大多是使用火力發
28名,主要原因在於蓄電部分因電池成本
模儲能器,可讓總成本低於火力發電廠。
電或是核能發電,不過這些發電方式都會
高,因此無法大量、有效率的使用。
在此報告顯示,由於近年來鋰離子電池
帶來環境的污染。因此,世界各國也逐漸
而最近,因為明尼蘇達州的用電量與需
的價格繼續下滑,使得人們越來越靠近商
開始尋求再生能源,期望能供應人類對電
求已逐漸升高,政府計畫在2028年之前要
用的再生能源發電的目標,大規模電池儲
力的需求。
建造多座火力發電廠,以提供1800百萬瓦
能器在未來可能也會變得越來越普遍,並
目前,明尼蘇達州可從再生能源中取得
(MW)來滿足民眾的用電量。不過根據明
且若能減少火力發電廠的建造,也能夠降
21%的能源,而風力能源則佔全部能源使
尼蘇達州大學能源轉換實驗室(University
低溫室氣體的排放量,減少環境汙染。
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澳洲團隊發現孕婦懷孕期間喝酒 會造成新生兒面部產生改變
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廣告索引 冷泉港........................................2 錫昌..........................................3 日龍..........................................4 雙鷹..........................................5
Evelyne Muggli, MPH et al., Association Between Prenatal Alcohol Exposure and Craniofacial Shape of Children at 12 Months of Age, JAMA pediatrics, 2017.
牟博士........................................8 均泰..........................................9 益弘...................................... 10,13
【本刊訊】從先前的眾多研究顯示,孕婦
發育上是否產生差異。
勵眾生活..................................... 11 承洺科技.....................................15 台灣耶拿.....................................17
若在懷孕時飲酒,可能會造成胎兒在母體內
研究團隊計畫將持續研究這些嬰兒未
的發育,並影響新生兒的健康。因此,世界
來長大後的發育情形與型發展,期望能深
典奧.........................................19
衛生組織和大多數的科學家或都建議婦女懷
入這項發現。不過研究團隊也提醒,即使
技邦新磊.....................................20
孕時應該完全杜絕酒精,以減少新生兒產生
許多人表示在懷孕期間可以攝取少量的酒
胎兒酒精症候群(fetal alcohol syndrome)。
清,不過,在尚未有明確的結果出來前,
人事廣告................................25,26,27
懷孕期間還是避免攝取酒精,減少對嬰兒
台灣莎多利斯.................................28
胎兒酒精症候群,是一種孕婦在懷孕期 間喝酒會引起的病症,主要會使 新生兒的面部特徵異常、體重過 輕、發育遲緩、智能不足和產生 過動行為等異常。為了深入研究 喝酒對於新生兒的影響,由澳洲 的默多克兒童研究所(Murdoch Childrens Research Institute)所做 的最新研究則發現若孕婦懷孕期 間喝酒,可能會造成新生兒的臉 部面貌有所不同。 研究團隊找來了415個嬰兒, 包含了195名女嬰與220男嬰,平 均年齡為363天,並以多部相機 及不同角度拍下這些嬰兒臉部與 頭部的細微且密集的照片,並將 每一個嬰兒的臉部面貌分成大約 7萬個點,然後透過使用電腦軟 體與3D成像進行編輯分析。 分析結果顯示,比較喝酒與不 喝酒的母親後發現,前者嬰兒臉 部會出現微妙差異,包括鼻子稍 微短小且鼻尖更為上翹。研究團 隊也發現,即使是在懷孕期間攝 取少量的酒精都會對嬰兒的面部 特徵產生影響,不過這些改變十 分細微,利用肉眼並不會察覺, 只有使用影像技術才可偵測出。 負責這項研究的科學家哈利 迪(Jane Halliday)表示目前透 過影像分析能得知酒精對嬰兒面 部特徵有所影響,不過尚不清楚 之間的關聯。未來科學家會持續 研究面部發生細微的改變是否會 影響嬰兒未來的發育或行為,使 他們與一般母親未喝酒的嬰兒在
造成不好的影響。
科光.........................................18
尚偉.........................................21 睿嘉.........................................23
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