科技報導2018年2月 434期

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科學月刊姊妹刊物

SciTech Reports

創刊於1982年

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每月15號出刊

科技報導 434 S c i Te c h

Reports

2018.2月號

scitechreports.blogspot.tw

食品GMP的興衰--4 新儒林外史:搶預算篇--12 一週年了,我們能夠樂觀嗎?--13 以非破壞性方式 窺見胡夫金字塔內部-- 15 埋下不設限的種子—蔡沛學專訪-- 16

中大團隊首次發現日食引起的超音速音爆艏震波 中央大學,〈日食引發超音速音爆「艏震波」 劉正彥教授團隊首次發現〉,2018年1月11日。

【本刊訊】去(2017)年8月21日飛越 美洲的日全食,除了讓許多天文迷前往朝

中引起音爆,形成前所未見的音爆「艏震

年代,科學家就大膽預測日食月影會產生

波」,為全世界第一次發現。

「艏震波」,但卻無從實證。當時的科學家

聖外,中央大學太空所劉正彥教授的研究

研究團隊表示,所謂的「艏震波」,就像

還嘗試用日冕儀配合各種地磁計、氣壓計或

團隊也把握此機會,發現了日全食的超音

是船隻在前進時,船頭會頂起浪花並於其兩

雷達等儀器觀測,都無法觀測到「艏震波」。

速月影,在離地表300公里的太空電離層

側引起整齊的弓型或呈V型的波浪。早在1970

2009年7月22日,發生在東亞的日全食,


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研究團隊就已成功地在大氣層中首次看見月

時間上的延遲,所以證實此一結果確實為

步的4、50年之後,終於在2009年初次看到艏

影引發重力波之艏震波。研究團隊形容這

首次發現的音爆證據。

震波,而2017年更進一步發現超音速音爆艏震

是「狹縫中的觀測」,因當時行經日本與

研究團隊利用美國2200個全球導航衛星系

波。這項最新的發現也發表在《地球物理研究

臺灣的區域較小且地面GPS接收機較少,較

統(GNSS)地面接收機記錄,建構由2萬餘

通訊》(Geophysical Research Letters)期刊中。

不易進行大規模和長期詳細觀測。不過,

個全電子含量所組成的高時空解析度影像,觀

劉正彥也進一步表示,這次的日食音爆

當時突破性的成果還是受到許多的關注。

察到2017年日食對太空中電離層的影響。發現

艏震波因為所產生的電離層電子密度擾動較

而這次,發生在美國西部時間2017年8

日食的月影,以每秒700~1100公尺的速度疾

小,不致於對民生通訊、定位和導航等產生

月21日上午9時30分的日全食,超音速月

駛於美國太空中,且在電離層中引起音爆,形

太大的影響。但對於日食月影的現象和變

影從美國奧勒岡州向東行經美國,並直接

成類似V型的大波紋向兩邊劃開,畫面壯觀。

化,還是一項相當有趣的科學研究,對地球

在北美電離層中產生音爆艏震波。因月影

而這項觀測上的發現也代表著,在經過科

大氣層和太空環境可能產生多少的擾亂,仍

和電離層全電子含量中之艏震波完全沒有

學家不斷的努力與各種儀器設備的提升與進

是需持續研究的議題。

臺大研究發現臺灣附近海域中 擱淺鯨豚體內含高濃度銀 臺灣大學,〈海洋食安嚴重汙染—臺灣擱淺鯨豚顯示銀濃度高〉,2018年1月17日。

【本刊訊】自古以來,人們就知道銀具

0.33±0.30微克/克(μg/g)檢體重量。

有殺菌的作用。而近年來,由於科技的進

此研究的結果顯示,在7種不同品種的擱

步,更發現尺寸為數十奈米的奈米銀,與

淺鯨豚中,其組織內的銀濃度都已高於危

普通銀粒相比,其具有更強的生物化學活

害健康的濃度,顯示海洋銀污染已對鯨豚

性與更佳的殺菌的能力,若在纖維、塑料

的健康造成影響。更重要的,其棲息地和

或琺瑯等材料中加入少量的奈米銀,便具

食物攝取皆在不同之處,代表著銀的環境

有抗菌的特性。

汙染是無所不在、從各種環境而來,進一

也因此,近10年奈米銀產業逐步蓬勃發

步顯示海洋中的生物可能皆已受到影響。 科學月刊2月號【重力波】上市!

展,廣泛且持續使用到各種產業和人類的日

研究人員表示,鯨豚身為海洋的高階掠

常生活用品上。然而,在人類快速且大量發

食者,也是壽命較長的動物,很容易在組

展銀產業之際,奈米銀卻可能造成海洋環境

織中累積環境的汙染物。除此之外,由於

汙染的來源之一。銀的污染將藉由地表水進

鯨豚和人類是哺乳類,且皆處在食物鏈上

入海洋,經由濾食動物和底棲動物進入食物

游,因此,當汙染物在體內大量累積並對

鏈,並經由食物鏈的傳遞最終影響到高階掠

鯨豚健康造成影響時,代表人類也有可能

食者——鯨豚等大型海洋動物。

面臨相同的威脅。透過這項研究,人類應

對科技(含醫療)政策、教育、產業相關的時

更加重視奈米銀對環境的汙染。

事發表評論或提供專業意見。竭誠歡迎關心

由臺灣大學獸醫學院、嘉義大學獸醫學 院、中山大學海洋科學系與中興大學獸醫系

目前研究也持續進行,將病理診斷和分子

所組成的研究團隊共同研究發現,臺灣附近

生物學結合,以分子病理學的方式增進疾病

的太平洋海域所擱淺的鯨豚,體內肝腎組織

病原的檢測和致病機制的探討。除此之外,

的銀濃度較其他海域鯨豚肝腎組織高,顯示

未來在病理學也會和環境醫學結合,除了能

臺灣附近的太平洋海域受到銀汙染的狀況較

了解環境汙染物對生物體造成的負面影響,

其他地方嚴重。

並可朝向環境病理學的方向邁進,期望能更

這個研究利用過去20年間臺灣擱淺鯨豚

進一步、全方面的研究與探討。

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

臺灣科技發展的您,就上述方向踴躍投稿。 寫作時請依照稿約: 一、 避免學術專業論文寫作格式。 二、 字數盡量在 2000至 5000 字內,可附相 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

的組織樣本,建立了一套以組織染色的為基

此研究目前已被《環境污染》 (Environmental

礎的定量技術,用以推估擱淺鯨豚體內的銀

pollution)期刊接受,預計於2018年4月發

汙染濃度,以進一步了解目前環境的銀汙

表。研究團隊希望透過這項研究可以喚起

染狀況。依據2017年臺灣擱淺鯨豚汙染物濃

大眾和相關主管機關及研究單位對於環境

真實姓名、聯絡方式、服務機關或就讀學校,

度的研究,該研究定義銀物質在鯨豚肝腎組

汙染的重視,並在使用奈米銀相關應用前

並請於信件主旨中標示「科技報導投稿」。

織,具危害健康的濃度分別是4.45±5.36和

對環境安全進行更多的評估和了解。

酬 (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


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美國研究團隊從隕石中找出液態水和有機化合物 Glenn Roberts Jr., Ingredients for Life Revealed in Meteorites That Fell to Earth, Berkeley Lab, 2018/1/10.

【本刊訊】一直以來,科學家嘗試要找

除了掃描這些樣品分析有機化學成分

小行星撞擊到另一顆更大的小行星所迸發的

出宇宙中生命所需的成分。而近期,由美

外,研究也發現2顆隕石中晶體的相似性。

碎片,而這就為在太空中的有機物如何傳遞

國勞倫斯柏克萊實驗室(Lawrence Berkeley

這2顆隕石,一顆是在1998年3月墜落在美

提供許多的可能性,也讓科學家須重新思考

National Laboratory, LBNL)的研究人員發

國德州的一座兒童籃球場,另一顆則是在

隕石上存有這些有機物質的過程。

現,在2顆撞擊地球的隕石中,將從中採

同年的8月墜落在摩洛哥。由於其相似性,

除此之外,研究人員則持續利用各種其

集的鹽晶體(salt crystals)分析後發現含有

研究人員推論可能是因撞擊或曾走過相同

他的化學實驗技術,嘗試以不同的方式來

液態水和有機化合物,例如碳氫化合物和

路徑,因此留有相似的材料。

分析這些樣本。研究人員表示還有一些尚

氨基酸等。這項研究也已發表在《科學進

研究人員也進一步推測,這2顆隕石的

未研究、保存完好的晶體,未來會有計畫

來源很可能是海王星軌道內最大的小行星

地進行後續研究,以確定其他晶體是否含

研究人員透過採集隕石中微小的藍紫色

穀神星(Ceres)或是地球上隕石的主要來

水分和複雜的有機物質,並期待在不同樣

鹽晶體進行 x 射線分析,而這項發現也是

源 —— 韶神星(Hebe);但也有可能是某顆

品中找出更多的發現。

展》(Science Advances)期刊中。

科學家首次在隕石中發現有機 物質和液態水,研究人員表示 雖然從隕石中發現這些有機物並 不足以提供在地球外有任何生命 的證據,但這是第一次發現大量 的有機物質且與液態水相關,這 對於太空中複雜有機物質的起源 和生命的起源而言十分重要。

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 編 輯:郭家銘 美 編:王韻青 江鈺云 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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食品GMP的興衰 前言 在臺灣經濟起飛的那段光陰裡,是 大部分4、5、6年級生的共同黃金歲 月,也因為有這段黃金歲月,而使得 日後的大部份7、8年級生擁有一段平安 成長的童年,而就在這段孩子們成長 茁壯的年齡裡,好的食品代表好的發 育,食品營養受到各位父母的重視。在 這批孩子成長的年代裡,經濟部工業 局推出了食品GMP微笑標章,並打著 「政府認證—安心滿意」的口號吸引 國民購買擁有微笑標章的國產食品,以 藉此提升消費者對我國食品產業的信 賴。因此無論是身為父母或者子女, 對於GMP微笑標章誠可謂家喻戶曉。

王服清 林承晏

(臺灣食品 GMP 發展協會)

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雲林科技大學科技法律研究所副教授,德國慕尼黑大學法學博士 雲林科技大學科技法律研究所研究生

不過當這批孩子已長大成人,各媒體卻

在1970∼1990年,食品產業已逐漸轉

不斷報導著某某食產品是黑心產品,而在

為供給內需為主,但不幸爆發了食品安全

此黑心產品上竟也標示著從小吃到大的微

問題。雖然食品衛生管理法在1975年已

笑標章,此時4、5、6年級生既愧疚又擔心

頒布,但是4年後發生的米糠油多氯聯苯

自己的孩子是否受到影響,7、8年級則憂

污染事件,使得國人心裡對國產食品懷有

慮在成長過程中將黑心食品吃下肚,對於

不安全感。

成長發育是否有嚴重影響而感到恐懼。

為使得有效管控各種有毒物質,1982

全臺灣恐慌的民眾加上媒體的渲染,憤怒

年行政院衛生署之環境衛生處升格為「環

的民眾不僅向業者求償,也向政府討公道。

境保護局」,著手處理環境衛生、環境影

但若要求經濟部工業局應當出面負責,則顯

響評估、廢棄物處理及毒性物質管制等業

得找錯對象,因為食品衛生不應當是衛生福

務。在食品安全的保障方面,為了使國

利部食品藥物管理署所管轄嗎?但若要求食

人能安心選購國產食品,農委會於1989年

品藥物管理署出面負責似乎又沒有道理,因

起逐步訂定各種品質證明標章,其中與

為食品GMP微笑標章本肇因於經濟部工業局

農產品產業發展息息相關的即是「CAS台

所創設與推動,食品藥物管理署並無置喙餘

灣優良農產品標章(Certified Agricultural

地,故此中疑問必須從頭暸解起。

Standards, CAS)」,是國產農產品及其加 工品中最高品質代表標章。

食品GMP微笑標章的緣起

食品 GMP 微笑標章。

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除了環境保護局、農委會處理食用產品

如果要瞭解臺灣食品GMP微笑標章的設

的安全問題,工業局亦於1989年著手策劃

立與思維就要先瞭解其時代的背景。臺灣自

「食品良好作業規範(Good Manufacturing

1940年來發展食品工業,已超過一個甲子的

Practice, GMP)」認證制度。食品GMP認證

歷史,隨著經濟環境的改變,以及國人生

制度關注於食品生產品質與衛生安全的優

活飲食習慣的變遷,食品工業的歷史略可

良製造標準,通過此認證標準的產品可於

區分為三個階段:第一個階段為1950∼1970

產品上標示「食品GMP微笑標章」,目的

年代的「外銷導向」;其次為1970∼1990年

是在市場上做出區隔,向消費者表達出該

代的「內銷導向」;接這著從1990年代迄今

產品受政府把關與認證,請消費者安心選

的「特定消費與高附加價值產品導向」。

購,打造出食品市場中精品的形象。食品


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GMP認證初期開放15類別產品,直到1991

在未來持續為食品的督導與管理做出奉獻。

廢止食品GMP認證標章制度的程度以謝國

年增加為25種產品類別,此開放政策已可

經濟部工業局於民國104年9月23日,

人。只是若照同樣的標準,則面對層出疊

在社會輿論壓力中,發布經濟部工化字

見的臺灣食品安全事件,國人為何沒有以

CAS與食品GMP兩者主要差異在於CAS

第10400860461號函轉知各機關與教育機

相同的情緒檢討衛福部食品藥物管理署以

標章較著重於國產的農產品及相關加工

構,以說明廢止「食品良好作業規範推行

及農委會?原因可能出在這幾次事件的特

品;而食品GMP的部分則是幾乎所有食品

方案」,並自即日起生效,至此,一段臺

殊性,以下僅簡略事件要點。

產業類別均可接受食品GMP的認證。隨著

灣人的回憶與歷史,陪伴在臺灣人身邊的

首先爆發於民國100年的起雲劑含塑化

CAS與GMP兩大食品認證制度的實施,也

一抹微笑 —— 食品GMP認證標章,就此

劑事件,受到波及的產品範圍布天蓋地,

使得我國的食品產業逐漸步向更具品質保

劃下句點。

當時各家新聞媒體最大的頭條皆是某項產

讓所有類別的食品產業可以囊括在內。

證的食品工業。 民國78年經濟部工業局以經濟部「食品

品被驗出塑化劑,國人盡皆人心惶惶,而

食安風暴的襲擊

各家媒體本於追求真相的職責,積極地尋

GMP推行會報」核定「食品GMP認證體

食品安全的問題並非近年來才出現的問

找一個罪魁禍首,一方面也才能延讓話題

系實施規章」,開始推行食品GMP認證與

題,但接連幾次的食安風暴卻否定了經濟

延燒,但是波及的廠商實在太多,無法

行銷。臺灣食品GMP認證制度創立之依據

部工業局20年來的含辛茹苦,且嚴重到要

將輿論的風頭定下。然而不少產品都標

為「食品良好作業規範推行方 案」,方案目的為促進食品工 業實施食品良好作業規範,以 強化業者自主管理體制,確保 加工食品品質與衛生,保障消 費者及製造業者之共同權益。 然而其最終目的是為促進食品 工業整體之健全發展而擬定 。 可惜臺灣食品GMP認證標章 制度施行多年,卻在民國100年 後幾次遭到食安風暴得波及而導 致政府把關的公信力受到嚴峻挑 戰。在民國100年初期接連爆發 食品安全事件,使政府把關之食 品GMP微笑標章受到質疑(相關 事件將於下一段詳述)。因此於 民國103年10月30日,經濟部完成 業者及專家學者座談會及消費者 民意調查,調查結果認為各界意 見傾向保留GMP制度,支持大幅 改革並轉由民間辦理,並由政府 嚴格監督。食品GMP制度將規劃 轉型由食品業者自發性推動,並 以第三方公正單位監督,建立產 業自主管理體系,以接軌國際驗 證制度,拓展國際市場。於民國 104年4月「臺灣食品GMP協會」 更名為「臺灣優良食品發展協會 (Taiwan Quality Food Association, TQF)」,並於民國104年6月, GMP微笑標章正式由經濟部移 轉至TQF協會,由民間主導並一 貫以廠商自願加入的方式控管臺 灣食品的品質,希冀TQF協會能


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有GMP微笑標章的圖樣,於是主持食品

實際上,此次會造成大範圍的影響,並

魏應充時任食品良好作業規範發展協會理

GMP認證標章制度的經濟部便成為此次

非食品藥物管理署沒有把關,而是這項技

事長,使得話題一度炙手可熱。於是,魏

食品安全的眾矢之的。經濟部自認起雲劑

術是臺灣獨步全球的技術,據傳聞此技術

應充請辭理事長一職以示負責,以及頂新

遭塑化劑汙染事件重創我國食品產業,亦

是當初日本人撤退前留給臺灣商人的獨門

集團董事長魏應行強調大統長基特級橄欖

使臺灣民眾人對政府認證標章的公信力受

秘方,因此在往後國際上鮮有研究指出對

油事件爆發時,已將相關產品封存送驗,

到質疑。該案簡玲媛與賴俊傑共同經營

人體的危害,也就無常規來禁止,食品藥

且未驗出有害物質,但輿論仍排山倒海。

之昱伸香料有限公司,自民國85年1月4

物管理署也因此無法在產品製造的最初進

但平地風波未可知,大統事件尚未落

日起至95年6月底止,販賣予廠商之起雲

行檢測。在此本文認定此次事件的核心應

幕,緊接著民國103年爆發強冠黑心油事

劑,均含有塑化劑DNOP、DEHP;賴俊

屬於食品內容物的添加問題。而經濟部工

件。本事件本為郭烈成的地下油廠遭到檢

傑長期於製造起雲劑時,添加非可供食用

業局的食品GMP認證標章制度原本就不在

舉,豈料經追查後,發現郭烈成將不得食

而有毒、有害人體健康之塑化劑DNOP、

管制範圍之內,詳情請詳下一點。

用之油品交付強冠有限公司,強冠有限公

DEHP,供下游廠商調製飲料、食品,並

第二件食品安全事件是油品事件發生

司疑似混充豬油製成「全統香豬油」販

接著出售予不特定之消費大眾,危害消費

於民國102年,起因是大統長基食品股份

售,全臺235家下游廠商皆使用者,包括

大眾之國民健康。於是最高法院認定被告

有限公司所生產的廠「大統長基特級橄欖

奇美、盛香珍、美食達人(85度C)、味

惡性重大、案發後引起社會恐慌,危害至

油」,該產品除了橄欖油含量不到50%,

王、味全與黑橋牌等,臺灣人民對於自身

鉅之所生損害等,以常業詐欺、詐欺取

此外還添加未經政府允許的添加物銅葉綠

所食用的產品已經到了人人自危的地步。

財、詐欺取財未遂、詐欺得利及違反食品

素作為調色,並販賣長達7年之久,由於其

雖然強冠生產的「全統香豬油」並未取

衛生管理法(舊法)規定致危害人體健康

客層廣泛,無論零售消費者,或者製造商

得食品GMP認證,但包括味王、奇美、味

等,宣判原告有罪定讞。

都有使用該公司的油品,因此使得臺灣社

全、陸仕企業及裕國等5家食品廠商,共

食品添加起雲劑並非違法,簡單地說,

會對於飲食無不提心吊膽。雖該公司董事

計14項認證產品,誤用強冠這項產品,使

起雲劑只是讓飲品內容物能均勻分佈。但

長高振利強調銅葉綠素對人體無害,但最

得消費者已感到不信任。

問題就出在製造起雲劑這項添加物的上

後因該產品混充8種油品以欺瞞消費者,而

游廠商違法在起雲劑裡添加了「鄰苯二

被依多個詐欺罪、商品虛偽標記罪、違反

甲酸」,即「二(2-乙基己基)酯塑化劑

食品衛生管理法判刑12年。

以上事件雖非必然導致了食品GMP認證 制度的廢止,但政府把關食品的權威已然 受到民眾的唾棄。然而,這些事件有一樣

(Di-(2-ethylhexyl) phthalate, DEHP)」,

雖然「大統長基特級橄欖油」未有食品

的共通點:產品內容物與標示不符、無科

其用途在於食品包裝、醫療器材、建築材

GMP微笑標章,但因大統長基食品股份有

學數據確切證明混充之內容物與添加物對

料、塑化劑等,對動物有致癌性,並具有

限公司的其它項產品獲得標示GMP微笑標

人體有害,以及與經濟部採行的食品GMP

內分泌干擾物質(環境賀爾蒙),在動物

章的認證,使得此項認證制度受到質疑。

認證標準本身並無錯誤。

身上會造成生殖毒性,媒體聳動地說男性

此外,大統油品事件牽扯範圍甚廣如頂新

生殖器變小,即是因為此化學添加物有可

製油、味全食品、台糖、福懋油脂等皆為

食品GMP的功能

能會造成生殖發育受影響。

客戶,尤其頂新製油與味全食品前董事長

並非檢驗原物料與添加物


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事實上GMP的功能並非檢驗食產品原物

Processing, or Holding Human Food,

準則」,同時廢止「食品良好衛生規範」

料是否有毒,也非表示產品標示與產品內

cGMP)」,美國政府要求食品製造商也

以及「罐頭食品良好衛生規範」。如前所

容是否不實,更非專門針對食品領域所設

須遵循一定的衛生製造流程,以確保民眾

述,經濟部工業局為推動我國食品產業發

計,它單純是一種管理機制。而除了GMP

消費的食品不於製造過程中受到污染。

展,於民國78年即親自擘畫並推動食品

之外,尚有Good clinical data management

我國於民國年64年首次頒布食品衛生

GMP認證制度,此推動與當時的食品衛生

practice(GCDMP)、Good clinical practice

管理法(民國103年02月05日改為食品安

(GCP)、Good clinical laboratory practice

全衛生管理法)時第18條第1項即有初步

由於經濟部工業局推動之食品GMP認證

(GCLP)、Good distribution practice

的明文規定,但直到民國89年才發現有進

制度並無法源依據,因此採取業者自願加

(GDP)、Good documentation practice

一步行政院衛生署的具體規範,因為依據

入的模式,由業者自主遵守食品良好作業

(GDP、GDocP)、Good engineering

當年02月09日修正的食品衛生管理法第20

規範推行方案,通過此推行方案驗證的產

practice(GEP)、Good financial practic

條第1項之規定,食品藥物管理署於民國

品,才可獲得食品GMP微笑標章的標示。

(GFP)、Good guidance practice(GGP)

89年09月07日才公告最早出現的「食品良

推行方案主要所要求的驗證標準規範於

等近30餘種機制,這些品質管理機制可以

好衛生規範」,且其立法理由,明確指出

「食品工廠良好作業規範通則」。以下即

被歸類為GxP家族,此家族通常以Good為

「食品衛生之管理,應自最終產品之檢

簡單統整該通則內容,以釐清GMP機制的

開頭,以Practice為結尾。

驗,提升為對整體流程之監督,使其相關

功能與目的。

管理法卻無關聯性。

GMP全稱為Good Manufacturing Practice,

作業場所、設施、人員、製程、運送及品

首先,該通則目的「為食品工廠在製

意即工廠製造產品過程中的衛生標準。

保等所有過程中之一切軟硬體,均能符合

造、包裝及儲運等過程中,有關人員、

起初是美國規範於藥品製造廠商的一系

優良製造規範,此為食品業衛生管理之最

建築、設施、設備之設置以及衛生、製

列製造標準,以確保藥品製造過程不受

基本要求。」其後於民國 90 年 12 月 31

程及品質等管理均符合良好條件之專業

到污染,並於制定藥品GMP的6年後,於

日又公布「罐頭食品良好衛生規範」。

指引,並藉適當運用危害分析重點管制

1969年公佈了「食品製造、加工、包裝、

然而,又依據民國103年02月05日食品安

(HACCP)系統之原則,以防範在不衛生

貯存之現行良好作業規範(Current Good

全衛生管理法第8條第4項,於民國103年

條件、可能引起污染或品質劣化之環境下

Manufacturing Practice in Manufacturing,

11月07日發布目前的「食品良好衛生規範

作業,並減少作業錯誤發生及建立健全的


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品保體系,以確保食品之安全衛生及穩定產

隔,以及排水的設施的設置規定,避免在

列應有秩序,避免引起交叉污染,而各個設

品品質。」可見GMP是針對工廠製造產品

製造過程中,食品遭受到來自四面八方的

備之產能務須互相配合。品管設備工廠應具

的環境、存放,以及工作人員的個人衛生。

環境污染源所污染。此外,不僅在製造過

有足夠之檢驗設備,供例行之品管檢驗及判

以下則接著規範12點從廠區到人員的衛生與

程受到規範,倉庫也是衛生把關的重點,

定原料、半成品及成品之衛生品質。注意此

作業要求,為由於礙於篇幅僅試舉幾例:

除了必須依原料、材料、半成品及成品等

處並非檢驗原料有無毒害,而是衛生品質。

首先,廠區環境部分要求廠房的環境

性質之不同,區分貯存場所,倉庫之構造

在「組織與人事」部分,有「組織與

須符合一定的建設以及清潔,例如不得設

應能使貯存保管中的原料、半成品、成品

職掌」、「人員與資格」以及「教育與訓

置於易遭受污染之區域,並且應隨時保持

的品質劣化減低至最小程度,並有防止污

練」,對於組織分派的任務必須有負責人員

清潔,地面不得有嚴重積水、泥濘或污穢

染之構造,且應以堅固的材料構築,且應

以督導或執行生產製造、品質管制、衛生管

等,以避免造成食品污染之虞者。廠區之

設置數量足夠之棧板,並使貯藏物品距離

理及安全管理等部分。且此生產製造、品

空地應舖設混凝土、柏油或綠化等,鄰近

牆壁、地面均在5公分以上,以利空氣流

質管制、衛生管理及之負責人,應僱用大專

及廠內的道路也應舖設柏油等,以防灰塵

通及物品之搬運。

相關科系畢業或高中(職)以上畢業具備

造成污染。此外,廠區內不得有足以發生

規範逐漸從工廠的外部構造延伸向內部

食品製造經驗4年以上之人員。食品檢驗人

不良氣味、有害(毒)氣體、煤煙或其它

的「機器設備」,機器設備的設計以及材質

員必須為食品檢驗技術士合格者,且專業

他有礙衛生之設施。又廠區內禁止飼養

都必須以確保衛生為首要。例如所有食品

工廠之各類專門技術人員,應符合經濟部

禽、畜及其它他寵物,惟警戒用犬除外,

加工用機器設備之設計和構造應能防止危害

「食品工廠建築及設備之設置標準」及其它

但應適當管理以避免污染食品。且廠區應

食品衛生,易於清洗消毒(儘可能易於拆

他相關法令之規定。至於教育與訓練部分

有適當的排水系統,排水道應有適當斜

卸),並容易檢查。應有使用時可避免潤滑

則要求工廠應訂定年度訓練計畫據以確實

度,並應有適當防範外來污染源侵入之設

油、金屬碎屑、污水或其它他可能引起污染

執行並作成紀錄。年度訓練計畫應包括廠

計與構築。若有設置圍牆,其距離地面至

之物質混入食品之構造。食品接觸面應平

內及廠外訓練課程,且其規劃應考量有效

少30公分以下部分應採用密閉性材料構

滑、無凹陷或裂縫,以減少食品碎屑、污垢

提升員工對食品GMP之管理與執行能力。

築。廠區如有員工宿舍及附設之餐廳,應

及有機物之聚積,使微生物之生長減至最低

「衛生管理」部分,除了要求「衛生管

與製造、調配、加工、貯存食品或食品添

程度。設計應簡單,且為易排水、易於保持

理標準書之制定與執行」外,亦要求「環境

加物之場所完全隔離。

乾燥之構造。材質部分則要求所有用於食品

衛生管理」,諸如鄰近道路及廠內道路、

關於「廠房及設施」的部分,則針對廠

處理區及可能接觸食品之食品設備與器具,

庭院,應隨時保持清潔。廠區內地面應保持

房配置與空間、廠房區隔、廠房結構、安

應由不會產生毒素、無臭味或異味、非吸

良好維修、無破損、不積水、不起塵埃。

全設施、地面與排水、屋頂及天花板、牆

收性、耐腐蝕且可承受重複清洗和消毒之材

甚至規定廠區內草木要定期修剪,不必要

壁與門窗、照明設施、通風設施、通風設

料製造,同時應避免使用會發生接觸腐蝕的

之器材、物品禁止堆積,以防止有害動物

施、洗手設施、洗手消毒室、更衣室、倉

不當材料。食品接觸面原則上不可使用木質

孳生。排水溝應隨時保持通暢,不得有淤

庫、廁所有一定的配置要求。大部分是針

材料,除非其可證明不會成為污染源者方可

泥蓄積,廢棄物需應作妥善處理。且廢棄

對於生產製造的水源以及空間之間做出區

使用。在生產設備上,則要求生產設備之排

物放置場所不得有不良氣味或有害(毒)


中華民國一○七年二月十五日

焦點話題

SciTech Reports

9

氣體溢出,應防有害動物之孳生及防止食

髮、頭屑及外來雜物落入食品、食品接觸

著重於原料來源的衛生,例如不可使用在

品、食品接觸面、水源及地面遭受污染。

面或內包裝材料中,必要時需戴口罩。甚

正常處理過程中未能將其微生物、有毒成

除此之外,「衛生管理」部分還有「廠

至不得使汗水、唾液或塗抹於肌膚上之化

分(例如樹薯中之氰成分)等。生鮮原料,

房設施衛生管理」的要求,廠房內各項設

粧品或藥物等污染食品、食品接觸面或內

必要時應予清洗,其用水需應符合飲用水

施應隨時保持清潔及良好維修,廠房屋

包裝材料。有別於一般行業者,員工如患

水質標準。用水若再循環使用時,應適當消

頂、天花板及牆壁有破損時,應立即加以

有出疹、膿瘡、外傷(染毒創傷)、結核

毒,必要時加以過濾,以免造成原料之二

修補,且地面及排水設施不得有破損或積

病等可能造成食品污染之疾病者,不得從

次污染。至於成品不再經加熱處理即可食

水。各場所必要時予以消毒。作業中產生

事與食品接觸之工作。新進人員應先經衛

用者,應嚴格防範微生物再污染。「製造

之蒸汽,不得讓其長時滯留廠內,應以有

生醫療機構健康檢查合格後,始得僱用,

作業」則強調所有食品製造作業(包括包

效設施導至廠外。廠房那個設施都要定期

僱用後每年至少應接受一次身體檢查,其

裝與貯存),應快速而儘可能減低微生物

整理與清潔,若發現有害動物存在時,應

檢查項目應符合「食品業者製造、調配、

之可能生長及食品污染之情況和管制下進

追查並杜絕其來源,但其撲滅方法以不致

加工、販賣、貯存食品或食品添加物之場

行。主要避免孳生有害微生物之食品,特別

污染食品、食品接觸面及內包裝材料為原

所及設施衛生標準」之相關規定

是食品中毒原因菌或食品中毒原因微生物

則,儘量避免使用殺蟲劑等。「人員衛生

「製程管理」部分則要求工廠應制訂製

除了在製造過程中的衛生,避免食物在

管理」則著重於個人衛生,如手部應保持

造作業標準書,並教育、訓練員工依照製造

儲存與運送過程中腐敗或受到污染,因此

清潔,工作前應用清潔劑洗淨。作業人員

作業標準書執行作業,使能符合生產、衛生

訂有「倉儲與運輸管制」部分,諸如儲運

必須穿戴整潔之工作衣帽及髮網,以防頭

及品質管理之要求。至於「原料處理」則

方式及環境應避免日光直射、雨淋、激烈


焦點話題

中華民國一○七年二月十五日

科技報導

10

的溫度或濕度變動與撞擊等,都是在以防

部工業局捍衛食品安全決心——食品GMP認

象,因為臺灣食品GMP發展協會理事長正是

止食品之成分、含量、品質及純度受到不

證》,內文一方面要求食品工業發展研究所及

頂新風波的主角魏應充先生。由於頂新集團的

良之影響,而能將食品品質劣化程度保持

穀類食品工業技術研究所全面清查並檢驗食品

產品被指出旗下的產品使用大統摻假油,於

在最低限之情況下。而進貨用之容器、車

GMP認證的產品,對於不合格之產品立即撤

是頂新集團透過各大報頭版登廣告致歉,味

輛應檢查,以免造成原料或廠區之污染。

銷其GMP認證資格;另一方面責成臺灣食品

全董事長魏應充也以影音在網路上道歉,並

其餘則要求廠商注意產品標示之項目及

GMP發展協會採取一連串策略與方針,諸如

向臺灣食品GMP發展協會請辭理事長一職 。

內容應符合「食品衛生管理法」或其它他中

召開臺灣食品業公協會共同聲名記者會,聲明

但經濟部在事件爆發後仍然沒有做澄清

央主管機關相關法令規章之規定。諸如品

食品業全力配合政府政策,並邀請各產學界辦

的動作,而是持續發表聲明:即刻要求工

名、內容物名稱及重量、容量或數量,以

理座談會,研擬風險管理及監控等方針,提

業局成立「食品GMP認證制度精進規劃專

及食品添加物名稱等。目的是當食產品發

供消費者安心選購安全無虞品質保證產品。

案小組」,小組成員包括產、官、學、研

生污染的時候,能快速追溯產品,而得建

換言之,經濟部並未澄清食品GMP認證

各界代表,分別於102年10月31日、11月

立成品回收制度,以迅速回收出廠成品。

的功能,反而要求驗證單位對食品GMP認證

15日、12月4日及12月12日密集召開4次食

此外,廠房應建立客訴處理制度,對顧

的產品進行全面清查,以及撤銷未通過驗證

品GMP認證制度精進規劃會議,進行全面

客提出之書面或口頭抱怨與建議,品質管制

的認證資格,並且「聲名」要求會員廠商全

檢討並研議符合社會期待且具嶄新面貌之

負責人(必要時,應協調其他有關部門)

力配合經濟部政策,以表明經濟部捍衛的獨

食品GMP認證制度。民國103年1月,經濟

應即追查原因,妥予改善,同時由公司派

立決策決心。但這樣的處理方式除了無法穩

部發表針對食品良好作業規範認證精進規

人向提出抱怨或建議之顧客說明原因(或

定民心,反而可能會造成人民誤以為我經濟

劃方向與推動措施聲明,並於民國103年

道歉)與致意。對於顧客提出之書面或口

部工業局主導的食品GMP認證制度平時沒有

1月28日修正「食品GMP認證體系推行方

頭抱怨與建議及回收成品均應作成紀錄。

對產品進行驗證,而且廠商也都沒有全力配

案及實施規章」。民國103年1月13日,公

合。但事實上並非如此,食品廠商的產品就

佈食品GMP認證乳品類、酒類、麵條、精

算沒有食品GMP認證制度的把關,還有衛

製糖、澱粉糖、麵粉認證產品共計6類、

生福利部食品藥物管理署做把關。經濟部工

810項認證產品全面清查之結果,用以凸

業局這項聲明本應該是希望人民相信我經濟

顯經濟部工業局再次捍衛食品之決心!

部,結果做法卻是將食品GMP會員的食產

與前一次出面捍衛決心的效果相同,這

品打了一記耳光,因為人民的不理解來龍去

樣的做法只會告訴民眾:我經濟部過去做

脈,只知道經濟部出面說明食品GMP廠商

得不夠,我會更加努力。但一樣,事實上

日後會全力配合。但這一記耳光並未痛在當

並非如此,經濟部的食品GMP認證的標準

下,而是持續在人民的心底發酵,民眾尚不

對廠商製造產品的衛生規範本已是高度的

曉得食品GMP認證標章的功能為何,只知道

要求。惟經濟部仍修正「食品GMP認證

有官員出面為臺灣食品的不安全負責。

體系推行方案及實施規章」,將認證組織

綜上所述,可以發現GMP是以「衛生」 作為規範目標,強調從廠房外到廠房內, 從人員接觸食品的表面到人員訓練的教 育,從製造的開始到消費者彼端的抱怨與 回收機制,都有一定的要求,但對於內容 物是否有毒、是否混充(法條稱為攙為、 假冒)並不是GMP所關心的。 讀者可以想像一下,GMP就像礦泉水的 寶特瓶,寶特瓶的目標只是確保水不被弄髒 或酸臭,至於寶特瓶的水到底是不是有毒或 者只是自來水,則由食品安全衛生管理法所 規範,所以將這個想像套到前面所提到的食

民國102年10月爆發的大統油事件已如前

安風暴案例:塑化劑事件是水裡有毒;油品

述,「大統長基食

事件的部分則是的礦泉水含混充地下水,而

品廠股份有限公

此兩件事皆與GMP無關,可惜經濟部工業

司」之代表人高振

局並未挺身破解謠言,反而是鞠躬道歉。

利為降低公司各項 油品成本,而標示

經濟部面對食安風暴的決心

不實、添加未經主

平心而論,擊垮GMP微笑標章的不是食

管機關核准之物

品GMP認證制度本身,而是官員面對媒體

質,而被宣判因觸

輿論時的處理方式。臺灣媒體為能吸引民

犯食品安全衛生管

眾眼球所下的標題原則上會聳動些,但如

理法第49條與詐

果官員能夠透由媒體傳達正確的資訊或導

欺取財,合併執行

正錯誤的訊息,事實上媒體是政府與人民

12年,至於公司則

之間很好的橋樑。可惜官員未善加利用,

被罰 款 3 8 0 0 萬 元

反而將民眾錯誤的理解強加於食品GMP認

罰金定讞。

證制度的名稱之上。

但本案不僅波及

於民國100年間爆發起雲劑含塑化劑事件

甚廣,更直接重創

時,經濟部在工業服務電子報上刊載《經濟

GMP微笑標章的形

做更動,增加消費者參與的空間,強化經


中華民國一○七年二月十五日

焦點話題

SciTech Reports

11

濟部工業局的主導權。這樣的說法得到的

實追蹤查驗機制,亦認為經濟部欠缺人力

不過民眾單純的輿論想法其實並非有

效果只會變成承認過去經濟部自己督導不

與經費,而函請經濟部審慎檢討現行GMP

錯,食品的安全本該就是自始至終,任何

周,無論對內同仁的士氣或者對外的民眾

認證制度妥適性。由此可知,此時的經濟

一個風險環節都不許受到污染。對於食物

信心只會落得兩面皆輸的局面。

部無論對內或對外的質疑已經無法挽回了。

就口的消費者來說,食物遭到污染就是有

民國103年9月4日,內政部警政署刑事警

最終,隨著輿論壓力,食品良好作業規

危害,不可能只符合GMP規範就代表安全

察局南部打擊犯罪中心破獲郭烈成與強冠公

範GMP推行方案於民國104年6月由經濟部

無虞,仍需要配合食品原料、添加物的檢

司,以餿水油、回鍋油、飼料油混充食用油

工業局以最速件行文廢止,結束了臺灣食

驗機制才能確保食品真正安全。

的事件。強冠公司之葉文祥等人均明知郭烈

品GMP微笑標章近30年來的壽命。

的添加、油品的混充問題,衛生福利部食品

成提供之原料油係劣質油或攙有豬隻以外之 其他動物成分,仍然將劣油賣予消費大眾,

而從前述介紹的事件可以知道,塑化劑

食品GMP的謝幕

藥物管理署也是事後檢測才能確定,先不

食品GMP認證標章受到三次的輿論波

說這些問題根本不在食品GMP管制的範圍

經濟部工業局5日表示,由於強冠公司

及而謝幕,次數恰恰是俗話說的:三人成

內,縱使由經濟部改良成為管制內容,經濟

涉及違反食品安全衛生管理法,因此決定

虎,以及曾參殺人,而前者是君臣之間的

部無論在人力或資源上根本沒有足夠的能量

撤銷強冠食用油脂生產線12項產品的GMP

信賴,後者是母子間的信賴,兩者雖都是

執行,也因此前述行政院審計部委婉地告

認證。臺灣食品GMP發展協會於民國103

至親之人但卻都是以不信任作收,而更何

知經濟部自我研究是否為適當的執行機關。

年9月8日發出聲明稿,強冠企業生產之

況是政府與人民之間的信賴關係呢!不過

不過食品GMP微笑標章的離開或許是個

「全統香豬油」雖並非食品GMP認證產

不同的地方在於,龐蔥與曾參都沒有機會

轉機,經濟部自訂的「食品工廠良好作業規

品,但有食品GMP業者5家,計14項產品

反駁謠言,但歷史曾經給與經濟部時間以

範通則」並非法律而無強制力,必須靠全

使用全統香豬油,造成消費者不安,因此

及機會,官員本可透由媒體澄清,並藉此

靠會員廠商的自律才得真正維持標準,而

協會僅代表食品GMP業者向社會大眾致

機會讓人民認識食品GMP的功能,為國產

若能將民眾的焦點回歸至食品安全衛生管

歉。且本次劣質油問題,主因在於源頭管

食品產業創造更友善的內銷市場。

理法規定之「食品良好衛生規範準則」,

故法院判刑5年並執行罰金新臺幣5千萬元。

理不當,故食品GMP精進制度增列「原物

可惜歷史的進程並未如此進行著,經濟

讓民眾瞭解此法律規定的執行力,使得民

料管理標準」;為防止廠商以少數認證產

部沒有選擇和民眾進行幾場影響較大的宣

眾得以認識並信賴我國食產品的安全未嘗

品誤導消費者,已積極推動「全廠同類產

導,沒有為輿論聲浪提供正確知識,以正

不是一件好事;且由衛生福利部食品藥物

品全數驗證」。經濟部至此仍然不做任何

視聽;而是選擇向輿論妥協。此做法如同

管理署統籌為食品安全做把關,除了為適

澄清,對民意的質疑沒有實質的幫助。

氣象局要為錯誤的颱風假負責一樣荒謬。

當的機關主體之外,民意才得對正確的主

直到審計部查核認定,經濟部工業局辦

於是最後當人民義憤填膺地要求部會負責

管機關進行監督,否則仍會重演前三次食

理食品良好作業規範之認證,原採逐項產

時,自然而然會咎責到經濟部。可是在臺

安風暴的現象:經濟部有責無權,衛生福

品認證,易使民眾誤認為經認證產品之廠

灣臺北地方法院100年度國字第70號判決

利部有權無責。民眾霧裡看花,摸不著頭

商所有產品均符合GMP規範,且執行食品

當中經濟部卻又拒絕為塑化劑事件負擔國

緒之後,只覺得政府部會之間互踢皮球,

GMP認證之機構欠缺產品檢驗專業能力,

賠責任,政府這樣前後的矛盾的行為,

連帶司法體系依法審判卻也受責難,直到

經函請經濟部審慎檢討現行認證制度及落

人民必然對此會產生不理解與不諒解。

最後傷害的便是人民與政府之間的信任。


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中華民國一○七年二月十五日

新儒林外史:搶預算篇 某日子游進入內室面報夫子:最近魯國經 濟不振,許多儒生寧可到秦國去收割麥子也不

科技報導

萬其超

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李國鼎基金會秘書長

活動,別人冷嘲熱諷,但是我們還是收到實

下來自己花用,基本就是分給儒士去胡搞,

惠的。

什麼規劃、考核都免了,這種作法不怕人家

願留在魯國進修,弄得我們每個學程都招生不

夫子曰:聽說最近朝庭認為魯國環境破

說話嗎?過去我們每年領朝庭專款以外,不

足。尤其是儒學產學碩士專班,更是門可羅

壞嚴重,垃圾都堆到半山高,遊人登泰山

少儒生、儒士還跑到學部去申請個別研究經

雀,我去業界打探一下,那些老闆說我們現在

只聞臭氣當成奇聞,還以為是我們魯國人

費,就常遭人疵議,現在連撥款給工部、學

花錢養這些工人都已經非常吃力,訂單不足,

大蒜吃太多才會到處臭氣衝天,所以現在

部,轉發到產學各界的錢,也來個從中截流

那還有精神和閒工夫送他們來進修。那些工人

撥專款責成工部與學部找一批產業和科技

先搶一部份。將來工部、學部公告專案,我

也自知,工廠不會擴充,他們進修多拿一個學

專才來想方法解決。

們儒生又化整為零,個別再去申請,再多搶 一些經費回來,這樣上、中、下游滴水不

位也是白搭、毫無用處,夫子這該如何是好?

子游好奇道:我們儒家只會講些治國平

夫子沉思良久,長嘆一口氣:想我孔丘,

天下的大道理,整治環境能拿出什麼辦法?

當年想方設法,設立儒家學院,建立儒士制

夫子:你就是學而不思,所以弄不出名

夫子大怒:子游,難怪你混到今天始終

度,原以為替我們儒家成立萬年不敗的特權根

堂。難道我們不能說儒學不但能淨化心靈,

不如子貢,只能留在學院辦些專班,老是拘

基,與那些儒士呼朋引伴,對全國學術界指指

也可以推而廣之淨化環境?所以朝庭撥專款

泥於小節,怕人家閒言閒語,如何成得了大

點點,好不威風。哪知人算不如天算,魯國

給工部、學部時,我們也要一份。我們從內

事?你應該多向那些儒士學習,把那爭名奪

內政不修,國庫空虛,現在朝庭給我們的專

心的污染防治做起,才是治本之道。所以我

利的內外功都修到化境。你如果覺得自己不

款不夠開銷,專班的學費連付鐘點費都有問

們可以提出一個「心新專案」,強調我們儒

夠狠,下不了手,我就找子路去辦。

題,只有靠我這張老臉再去要些專款來,再

家學院的污染防治,由內心做起,以創新為

要不成,那我也只好乘桴到海外去討生活了。

手段。這個專案既能符合當今講求時髦的包

只是怕現在各地的儒學中心,個個蓬勃

裝,又很難以具體指標來抓我們的把柄,是

發展,像秦國的哈儒大學、晉國的也儒大

最合適我們儒家做人處事的作風。

漏,會不會……太超過了?

子游惶恐不已:夫子莫動怒,弟子即刻 去辦就是了。 夫子面色略顯平緩:子游呀,你要知道 古人云「今朝有權今朝享,莫待無權空悲

學,當年都是我推動成立的。現在人家國力

子游:太好了,只是說到時髦,最近有幾

嘆」,你看那目前在朝的,那一個不是朝不

強,學術單位也水漲船高,這些儒學小弟弟

個名詞如智慧、平台、示範、願景等,要不

保夕,全心放下身段,及時撈利益。想我們

翅膀都長硬了,會不會收留我這個創辦人

要也一起塞到計畫名字裡頭?

儒家學院,自從我當年成立儒士制度,壟斷

都難說。真要弄到連一個客座專家都混不

夫子:這些名詞不能一次用完,將來還會

特權數十年而不衰,已是千古奇聞,你就趁

成,那我只能學那道家老子,退隱山林了。

新提計畫,再隨便選兩、三個放上去,反正

著魯國尚剩半條命,我老人家一息尚存,趕

以最能搶到專款為指導方針。

快經營否則再過幾年,儒士們一哄而散,他

子游聽了連忙勸說:夫子您有什麼高招, 弟子馬上去張羅。千萬莫提退隱山林,我們

子游聽了略顯不安:人家工部、學部領

們有能力吃老本,但是留下來的三千儒生沒

魯國三千弟子,還全靠夫子來扶持。像今年

到專款,是尋找合適的學界與業界,提出工

辦法,就只好到齊秦各國打工割麥稈,到時

冉有當上即墨大學校長,都全靠夫子事前的

作計畫,詳加查考定期驗收進度,我們是收

候你就會感激我老人家的先知先覺了。


科學文摘

中華民國一○七年二月十五日

SciTech Reports

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一週年了,我們能夠樂觀嗎? 轉載於《通識在線》第 74 期(2018年01月)

在2016年爆發的臺大論文造假案,是

出,這可能不只是單純的研究成果造假,

一週年了,於今日來回顧整個事件的發

臺灣學術界黑暗醜陋的一頁。此次的事件

更牽涉到金錢與權位交易的弊端。更重要

展,我們想問的問題是:我們可以這麼樂

包含了許多學術造假的極端事例,包括有

的是,與這些造假論文相關的研究經費

觀嗎?如果類似的事件在今日又出現了,

大學校長、副校長、中央研究院院士、曾

龐大,而且都是來自於納稅人的公帑。

臺灣的學術界能不能處理得更好、更周

任政府官員的高階人員列名其上;也有多

儘管對臺灣而言這是一件不幸的大事

位拿過著名學術榮譽、被認為是學術菁英

件,但如果往樂觀的方向看,倘若當時各

然而,不管是政府行政部門或是學校單

的高階研究人員涉案;有問題的論文不只

界能夠努力的讓臺大造假案獲得有效且符

位,從各方所採取的行政或是法律的改善措

一篇,而是連續十幾年的多篇論文均為造

合公義的處理,那麼臺灣就有了一個完整

施來看,這個問題的答案無疑是悲觀的。

假;這些論文的作者不只隸屬於單一實驗

的案例可供其他單位參考,而且此案例也

首先,此次事件表面上雖然看似已經落

室,也有跨科系、跨院、跨校甚至是跨國

會是臺灣建立更完備的學術行政制度之重

幕,但事實上,在事件中被教育部、科技

的研究人員參與。此外,許多線索也顯示

要依據。此事件從去年11月爆發迄今已逾

部與臺大皆認定為造假的論文,除了事件

延、更符合社會公義的期待?


中華民國一○七年二月十五日

科學文摘

科技報導

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早期就被確認為造假的兩篇文章在當時已

法規上是做了些努力:制訂公告了「專科

出了諸多關於造假責任歸屬的爭議問題。

由作者主動撤稿之外,其他的,迄今仍然

以上學校學術倫理案件處理原則」,針對

誠然進行實地調查與採證牽涉到許多與

盤踞在相關的期刊版面上,而且有些已經

違反學術倫理的種類、利益迴避、以及列

隱私和人權保障的相關議題,但正因為如

以勘誤掩飾了造假。而三個代表官方的調

名作者等原則,做了清楚的規範。對於違

此,才需要官方單位,包括行政與立法,

查單位,居然連將調查結果主動告知各期

反學術倫理的種類有明確的定義說明,比

共同努力來完備所需要的法源依據。但

刊的作為都付之闕如,放任這些造假論文

起科技部的「科技部學術倫理案件處理及

是,一年過去了,完全未見任何官方單位

繼續被國際學術界引用,讓臺灣的學術界

審議要點」中所述及的,清楚且詳細。在

著手進行相關工作。以此次臺大造假事件

成為危害人類學術進步的幫兇。

迴避原則的規定上,也比科技部的規定詳

所使用的犯案手法之低劣,僅是剪貼修圖

那我們的官方做了哪些改善補救的事?

盡。特別值得注意的是,教育部增添了被

捏造實驗圖表的招數,就讓臺灣的學術倫

科技部對應此事件所增加的行政措施

檢舉人得申請特定人員迴避,其中有一項

理調查進行得灰頭土臉、毫無章法。將來

主要有兩項,一個是在科技部內成立「研

是「有具體事證足認其執行職務有偏頗之

若是要處理關於實驗材料造假、數據分析

究誠信辦公室」;一個是首次申請研究計

虞者」,很適用於解決此次臺大造假事件

手法造假等等犯案手法更狡詐的造假犯罪

畫的主持人及相關參與研究人員,都要接

中,各級調查小組的召集人身分是否適

時,臺灣的學術界屆時是否就兩手一攤,

受學術倫理教育課的訓練。然而「研究誠

合,這類受各方非議之問題。此外,教育

完全束手無策呢?

信辦公室」的定位從一開始的扮演檢察官

部在學術倫理案件的處理方式上,增加

最後,整起事件迄今最令人感到失望

角色,加速學術倫理案件的審查及處理過

「學術倫理案件,涉及國際聲譽或嚴重影

的是,臺大、教育部、科技部在面對學術

程,到現在變成了只是個純然的幕僚單

響社會觀感,經本部學術審議會工作小組

論文造假這等嚴重的醜聞事件中,從頭到

位,除了收集資料與發行電子報這些以前

會議決議者,或涉及大專校院校長者,得

尾都只關注在「有無違反現有法律規定

的幕僚單位就能處理的事務之外,至今未

由本部逕行依第二項規定處理。」(註:

上」;事後的補救措施也都僅止於文獻引

見這個辦公室對於臺灣學術倫理的重建有

亦即由教育部逕為處理)很清楚的,也是

用、資料處理、圖表呈現等技術上的問

任何積極的貢獻。而「首次」申請計畫的

因此次臺大校長涉案所引發的調查中立問

題,無視於這是學術求是求實的價值崩

主持人及參與人員都要上過倫理課才有資

題所做的補強措施。

落、基礎倫理與道德教育的失敗!官方的

格,更是一個荒謬的措施。荒謬的,是在

然而,在此次的臺大醜聞中,不論是科

所有作為,都只著眼在希望新聞風暴過後

它故意忽視一個很簡單的問題:在臺大的

技部、教育部或是臺大所做的調查報告之公

就一切如常的虛浮應付。總括說來,這才

這次事件中,犯錯的,到底是哪個層級的

信力受到各方質疑的原因,除了利益迴避

是經由此次事件所暴露出的,臺灣學術界

研究人員啊?請大家注意,那些人的頭銜

與校長行政權力干涉的缺陷之外,更重要

的最大危機。

有中央研究院院士、臺大校長、臺大生科

的根源在於調查方法過於簡略粗糙,僅憑

下一年,我們能夠更樂觀嗎?不論是造

院前院長暨高雄醫學大學副校長、更有吳

對於涉案人員的口頭或書面詢問、被動的

假論文該如何撤稿、違反學術倫理的案件

大猷先生紀念獎、有庠科技論文獎的得

接受涉案人員所提供的資料之外就無其他

該如何調查、學術倫理教育該如何加強,

主,那為什麼,只有「首次」申請計畫的

採證作為,完全缺乏主動至爭議論文的研

從這幾個面向來看臺灣的學術倫理,以現

人員才需要被教育呢?

究處所進行實地調查,以及主動查扣相關

今各界一切均已雲淡風輕的樣態來評論,

實驗的原始資料之採證作為,因此就衍生

這個問題的答案無疑仍是悲觀的。

而教育部又做了什麼事情?教育部在


中華民國一○七年二月十五日

科學文摘

SciTech Reports

15

以非破壞性方式 窺見胡夫金字塔內部 張敏娟

任職輔仁大學物理系副教授兼任副教務長,本刊副總編輯

(與《科學月刊》第577期共同刊載)

古埃及人建造金字塔,相傳是過世的法 老(國王)陵墓。金字塔陵墓基座為正方

核乳劑與閃爍體

形,四面由四個相等的三角形構成。金字

氣體探測器

塔既然主要用途是為了讓法老可以安心往 生,其象徵的宗教意義就相當強烈。

皇后房 大走廊

新發現的空間

國王房

大走廊

皇后房

國王房

有座相當有名、位於埃及吉薩市的胡夫

新發現的空間

金字塔(Great Pyramid of Giza,又稱「大 北

金字塔」、「奇歐普斯金字塔」),相傳是

為了給胡夫法老王死後安放墳墓的地方。現 在這座金字塔,是全球觀光客最常去的景點

工人的生活用品,改而認為建造者是一群

畫開始於2015年10月,粒子物理學家必須

之一,也是號稱古代世界七大奇蹟之一,同

優秀的工匠,而且過著不錯的生活與擁有

設計一種渺子偵測器,只能使用電池作為

時也是唯一一個依然存在於現代的奇蹟。

不錯的社會地位。畢竟需要聰明的頭腦與

長期偵測,因為偵測器放在金字塔裡面。

精準計算過的設計圖,不太可能是受到日

這個研究的目的是想利用渺子偵測器替金

夜虐待的血汗奴隸做的,反倒是過著不錯

字塔照相,照出內部結構透視圖,類似用

生活的快樂工匠才比較有可能做到。

X光替人類拍出骨骼、牙齒的技術。

胡夫金字塔的建造奇蹟 這座胡夫金字塔由約230萬塊巨石所建 成,高度約140公尺、底邊長約230公尺。 科學家們相當好奇這座金字塔是怎麼蓋起

能利用渺子偵測器替胡夫金字塔拍攝內

利用渺子探測金字塔內部構造

部結構照,讓很多粒子物理學家感到很羨

來的?以現在一層樓高3公尺來粗估,這

回到胡夫金字塔的內部結構,早期考古

慕(好吧,至少我很羨慕)。渺子偵測器

座金字塔約47層樓高,實在驚人,到底

學家透過各種方式,找到了入口、王后墓

裡面有閃爍體,閃爍體會在接收到帶電粒

4500年前的埃及人是怎樣做到的?若是以

室、大走廊、國王墓室等等,也發現了盜

子之後,產生光。光訊號透過光電倍增管

現代文獻推估,這座金字塔是利用20年的

墓者挖掘的通道。由於擔心古蹟倒塌,科

轉換成電訊號,搜集電訊號就能得知渺子

時間建造而成,230萬塊巨石除以20年,

學家盡量減少使用破壞性方式去尋找新通

的通過數量,代替人眼,看見渺子訊號。

約需要每小時將13塊巨石安裝到位,且必

道。最新的一篇發表文章,於2017年11月

這個被渺子偵測器透過非破壞性的方式

須日夜不休。更驚人的是,古埃及學家皮

初發表在Nature期刊,是粒子物理學家們

偵測出來的超大空間,考古學家們對其存

特里(Flinders Petrie)於1880~1882年對金

使用渺子(muon)偵測器發現了胡夫金字

在的位置相當感興趣。這個超大空間的位

字塔進行了第一次精確的測量,他的報告

塔內一個從來沒有被發現過的、跟自由女

置,在法老墓室走廊通道的正上方,這是

指出金字塔外部的石壁與內部墓室的石材

神像差不多高的超大空間。

為了防止金字塔過重、當作金字塔的減壓室

都被高精準地組合在一起,石塊與石塊之

粒子物理學家們知道大氣中、由宇宙而

嗎?這麼長的走廊和挑高的空間,是為了放

來的大量宇宙射線中,含有渺子。而渺子

藝術品給法老靈魂觀賞用的嗎?是讓法老靈

這230萬塊巨石,約用了550萬噸石灰

可以穿透石頭。渺子是基本粒子標準模型

魂升到天國的通風井嗎?種種的疑惑,在發

石、800噸花崗岩和50萬噸的灰泥,當作

中的輕子,與電子具有類似特性,但與電

現了這件事之後,引發了更多的研究聯想。

間的空隙平均只有0.5公分。

2

石材。外包石塊則用打磨過的白色石灰石

子不同的是,渺子質量約為105 MeV/c ,

包起來,然後經過仔細切割。依照石材的

約是電子質量的200倍。渺子帶負電,穿越

材料,推估工人需要從採石場挖掘、再透

物質的軌跡訊號,可以藉由渺子偵測器獲

過尼羅河運送到金字塔地點。古埃及學家

得。只要將渺子偵測器放在金字塔周圍,

提出,工人們應該是利用關鍵路徑法運送

等待夠長的時間,就能得知由宇宙射線而

石塊。運送這些石塊時,因為沒有發現古

來的渺子,通過金字塔後,在哪些位置的

埃及工人使用滑輪、輪子或鐵器,很可能

渺子數量訊號較多、哪些較少,藉此推估

是直接用人力慢慢移動石塊重心,以左右

出金字塔的內部結構。渺子偵測器在加速

搖擺的前傾姿態,用人力以接力賽的方式

器實驗早已廣泛被使用,但是粒子物理學

拉過去金字塔建造地。

與考古學結合的跨領域,倒是非常特別。

早期有學者提出金字塔是由大量的奴隸

這個渺子偵測器放在王后墓室的位置,

建造的,但是近代則藉由找到建造金字塔

可以偵測其上方空間的渺子數量。這個計

延伸閱讀: Kunihiro Morishima, Mitsuaki Kuno and Mehdi Tayoubi, Discovery of a big void in Khufu´ s Pyramid by observation of cosmic-ray muons, Nature, 2017.


科學文摘

中華民國一○七年二月十五日

科技報導

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埋下不設限的種子—蔡沛學專訪 李依庭

本刊編輯

(與《科學月刊》第577期共同刊載)

在一個毛毛雨已漸歇、烏雲漸散的早

但是透過不斷地交談,能讓很多事物與想

晨,走在臺大的校園中,到處散落著此起

法變得不一樣。」笑容滿溢的眼神中不難

彼落的吆喝聲,學長姐精神抖擻的為坐在

看出對教育的堅定。

台階上、那一個個懵懂又略顯緊張的神情

對於獸醫系,蔡沛學更是有深切的感觸

展現出無比的熱情。不難得出今日是大學

與想法,「尤其在獸醫領域中,學生畢業

開學的第一天,迎新、團康,都是為了讓

後大多只想要開業,這是很可惜的事情,

這群生澀的新鮮人能揮別高壓的高中生

我覺得研究並不是每個人都可以做,需要

活,無縫接軌的適應新環境、新生活。

有其天分,而那些有天份的學生,就在

走進獸醫一館,按圖索驥的來到3樓的

這個校園中;開業救的是眼前這隻動物,

辦公室前,敲敲門後,前來應門的人,是

而研究影響的是整個系統,可能讓某一個

往後2個小時中的訪談對象,蔡沛學。走

疾病從此消失,造就一個更大的趨勢,這

進蔡沛學辦公室,映入眼簾的是一面與此

也是我不斷嘗試著從我所看到的角度,去

空間極為衝突的亮橘色牆,搶眼的待在辦

影響學生的觀念,do something with great

公桌身後。帶上門後,眼睛卻隨即被門上

impact, rather than great incoming!(做一

的塗鴉所吸引,一顆精子在游泳,直接、

些對他人帶來好的影響的事勝過於有好的

卻也簡潔的讓人明瞭身處繁殖生理與細胞

收入!)」

生物學實驗室。

(王弘奕攝影)

大學畢業後出國念書、做研究,是蔡

大學(Utrecht University)的路程;而流

進到辦公室中,蔡沛學隨即熱情地招

沛學進入中興獸醫系就讀後就打從心裡不

行病學與經濟學碩士課程,是蔡沛學不願

呼,從他臉上看不出剛去東京大學進行暑

變的初衷,縱使一開始是單純以賺取工讀

增加家裡負擔、評估過後的選擇。「荷蘭

期客座教授一個月的疲憊,取而代之的是

金為由進入實驗室清掃狗舍。但待在實驗

的碩士課程跟臺灣不太一樣,在臺灣是考

專業與自信的神情。寒暄過後,蔡沛學先

室的閒暇時刻,觀看學長姐所做的各種研

上之後直接找有興趣的老師,以老師的實

是啜了一口咖啡後說:「我常覺得身為老

究,都讓蔡沛學覺得有趣且新奇,也讓他

驗方向為主;在荷蘭是選擇不同類型的課

師,這個身份除了做研究外,還有一個很

一頭栽入獸醫的研究領域中。

程,像獸醫方面,可能有病理課程、實驗 動物課程或流行病學與經濟課程等,碩士

重要的角色,就是你怎麼去影響你身邊的 學生們,發表論文、做研究固然重要,不 過對於學生而言,那些離他們都太遙遠,

遠赴異鄉的生活 畢業後的他,即踏上前往荷蘭烏特列支

期間有80%在上課,其餘20%的時間是自 由的,是否進實驗室則為額外的選擇。」 就讀碩士的2年間,蔡沛學將其餘20% 的時間,選擇重新拾起大學時期所研究的 方向,加入繁殖生理實驗室,爾後幾年, 遂持續待在此實驗室攻讀博士。「雖然我 碩士讀的是流行病學與經濟學,看起來可 能跟繁殖生理與細胞生物有些分歧,但是 這2年的學習讓我後來的研究道路上能更 宏觀,而不只是侷限眼前的事物。」蔡沛 學接著說,「舉例來說,觀察到某隻動物 的繁殖性能下降、精子的活力變差,在著 重探究精子哪部位所出現的微觀問題外, 也會學著去注意是否只有個別動物出問 題,還是整個族群都產生的宏觀問題。」 待在荷蘭9年的歲月,從碩士、博士到 博士後研究一路的身分轉換,但他並不滿

蔡沛學的博士論文,將兒子照片拼湊出的封面,既呼應其所學(繁殖生理),相較一般常見的論文封面,又更加別出心 裁且具個人風格。(王弘奕攝影)

足於此,也不打算將荷蘭當作他最後的終 點。「身為臺灣人,我有一個美國夢,想


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科學文摘

SciTech Reports

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體驗那邊的生活,就算是去看美國職籃

番話重重衝擊著我,縱使學術領域上成就再

的心態(free mind),很多事情不一定要

(National Basketball Association, NBA)也

高,但在未來的人生中,陪伴我的不會是那

照著制式規則走。在每個人的目標、起始

好,就是要去看看,誰都無法阻止我。」

一張張的論文,而是家人。」

點都一樣的情況下,如何達到目標、中間

蔡沛學哈哈大笑的說。

離開麻州後,蔡沛學進入哈佛醫學院。

過程要怎麼走,是直奔終點或是多繞點遠

因為嚮往,蔡沛學舉家遷移到了美國,

在為期2年半的研究中,觀察世界一流的

路的,取決於個人的情況,並尊重個人的

迎來第二個博士後研究,是一份在麻州醫

單位做研究的方式、體系的運作等,在在

風格。」指導教授的角色就像初學者學騎

學院的研究工作。然而,在這無一處不充

都讓他倍感新鮮與特別,當然過程中也見

腳踏車時後面的幫手,起步時輕扶著腳踏

滿美國氣息的環境中,實驗室的氣氛與生

識到許多良性與惡性的競爭,但並不失他

車,爾後輕輕放手,從旁觀察,當偏離目

活上的改變卻讓他開心不起來。「老闆人

在哈佛的愉快體驗。而就在一次偶然的機

標時,再適時輔助、指點迷津。期望每個

非常好,但那個實驗室的氛圍不適合我,

會中,蔡沛學面臨生涯的選擇。「當時哈

人不追隨他人的制式方法,從中享受屬於

而且那時候我的家是在波士頓,因為太太

佛已要將我升到講師(lecturer)的職位,

自己的風景,是荷蘭教育不強求的溫柔。

在哈佛工作。所以,每天我必須要花數個

但又逢那時臺大獸醫系研究繁殖生理的教

蔡沛學也不可諱言地說現在如何塑造自

小時坐火車通勤,早上5點離開家門、晚

授退休,要留在美國或回臺也陷入兩難;

己實驗室的許多心態與想法都來自當初的

上7、8點才能回到家,讓我沒有太多時間

但自小就受臺灣教育體系,希望能透過自

指導教授,「跟指導教授的第一次面談,

與家人相處,持續1年後,我決定改變這

己的經驗影響臺灣有潛力的學生,是我的

我將我的想法及安排的研究方向與開始的

樣的生活。」

衷心」,又是憑藉著那一股任性與衝動,

日程告訴他,他卻只回一句『先回家,休

讓他重新回到臺灣教育體系的懷抱。

息一個星期再來找我,你要再習慣一下自

辭去這份短命的工作,蔡沛學回憶當年並 沒有做太多的猶豫,「還記得在博士班畢業 時,指導教授送給我的一句話:『Publication

己身份的轉換』。」臺灣的教育受儒家思

荷蘭式的影響

想甚深,強調勤勞、努力是通往成功的捷

is not everything, there are more important things

荷蘭的教育方式,蔡沛學認為是當初帶

徑,卻忽略心境上的適應無法一蹴可幾。

in your life.(發表論文不是一切,你的生活

著亞洲循規蹈矩式的思維前往時,最衝擊

而指導教授這種不疾不徐的態度,也讓蔡

中還有更多重要的人、事、物。)』,這一

的顛覆。「在荷蘭,我學到最多的是自由

沛學重新檢視對博士生的詮釋。

位在阿姆斯特丹德瓦倫(紅燈區)內的老教堂(Oude Kerk)。(shutterstock)


中華民國一○七年二月十五日

科學文摘

科技報導

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而這種過猶不及的態度,卻在不同的情

蔡沛學對於荷蘭的喜愛,不只是在於教

境下,有不同的表現方式,「在我念博士

育方式,還有被他稱作「人性化」的社會

班時,他也時常提醒我,『你不是一個學

福利,「在荷蘭,博士生是一種工作、職

生,你是年輕的科學家』,因為他認為在

業,除了薪資外,也享有5月假日津貼,

學術研究上,我們是對等的,而不是下對

用來犒賞這半年來的辛苦工作、12月的聖

上的關係,若有任何想法都能挑戰他。」

誕節獎金和一年8~10個禮拜的帶薪假,若

這也讓蔡沛學明白「尊師重道」固然重

沒有放完還可以轉換成獎金。」即便所繳

要,但更難能可貴的是教授能打開心胸,

的稅金相對也高,但極富人性且完善的社

學著傾聽他人的觀念、尊重比自己位階低

會福利,卻是對於日常生活的滿足感與幸

卻又和諧的存在。而那些文化衝擊或衝

的人。

福感做足了的回饋。

突,不管是在學術上、生活上或是既定想

跳脫思維、打開眼界 訪問已至尾聲,對於荷蘭,蔡沛學好似 無法一語道盡,他鼓勵讀者親自去體驗。 「荷蘭是一個非常開放且衝突的國家,它 的開放會讓你完全跳脫深根在你身體內心 的那個被束縛的靈魂:而它的衝突又是令 人難以想像,就像著名的紅燈區佇立在全 荷蘭最古老的教堂旁,如此感官上的衝擊

細數著在荷蘭的種種,蔡沛學也憶起實

恰巧先後在亞歐美三個地區流連的他,

法上都會讓你大開眼界,並重新審視、評

驗室中的點滴,「每當星期五的下午,實

對於教育體系所造就的社會風氣有很深的

估自身的想法或看待事情的態度,再選擇

驗室的製冰機內會充滿啤酒,等待傍晚實

體悟。「位處亞洲的臺灣人很勤勞,但大

接不接受。」

驗結束後,老師與實驗室的學生會魚貫而

部分還是以老師說、學生做為主、稍嫌填

或許,衝突帶來的挑戰伴隨而來刺激性

出,一起坐在系館外面休息,邊喝啤酒、

鴨的教育方式,相對來說少了些自主思考

的思考,爾後通過自我檢視、評估後所下

有一搭沒一搭的閒聊,犒賞大夥兒一星期

的時間;而美國能在世界強權的競爭中脫

的判斷,是造就現今荷蘭教育的方針。走

以來的辛勞。」時而尊重、適時提醒與科

穎而出,代表擁有一定水準的教育方式,

出辦公室,輕帶上門之前,眼角餘光落在

研上的相互切磋,蔡沛學與指導教授不只

但較缺乏上司的包容性與下屬的自主性;

辦公桌後的那抹橘色,卻已悄然悅目,不

是亦師亦友,更像是在通往研究道路上相

而荷蘭,則是刺激你不斷的思考,不急於

再刺眼。走出偌大的校園,回想起訪談間

知相惜的夥伴。相較以前深受亞洲式教育

下指令,但整體調性稍慢。」蔡沛學停頓

蔡沛學口中的「Open your mind, open your

影響的蔡沛學,在經過多年荷蘭式教育的

一下,接續著說:「每個體系都有其優缺

eyes and be happy.(打開你的心,張開你

洗禮後,漸漸的,也感染上這股另類又帶

點,沒有誰好誰不好,只是取決於你想成

的眼睛,且隨時保持愉快。)」,則為荷

點自由不羈的實驗室的氣氛。

為什麼樣的人、想要過什麼樣的生活。」

蘭式的精神下最好的註解。

(王弘奕攝影)


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肯特州大藉由分析腦中神經物質 提出原始人類神經化學假說 Ann Gibbons, Dopamine may have given humans our social edge over other apes, Science, 2018/1/22.

【本刊訊】人類是最具社會化的動物,

員嘗試透過尋找人類與現存的靈長類動物

肽Y和血清素,而人類的紋狀體中多巴胺含

能透過言語溝通、有能力與同伴合作或是

之間神經化學的關鍵差異。實驗收集了6

量則比猿更多;而乙醯膽鹼 —— 一種與主

能與公車上的陌生人閒聊等。長久以來,

種死於自然原因的腦組織樣本,分別是人

導和占領行為相關的神經化學物質,人類

科學家嘗試將與人類大腦構造最相似的猩

類、黑帽捲尾猴(tufted capuchin)、豚

與猿相比則相對於較少。

猩進行比較,近期由美國肯特州立大學

尾獼猴(pig-tailed macaque)、東非狒狒

研究人員表示這些神經物質組合起來

(Kent State University)研究發現人類獨特

(olive baboons)、大猩猩(gorilla)和黑

造就出人類與其他物種區分開來的關鍵,

的社交能力最初的發展可能是來自於簡單

猩猩(chimpanzee)。

這些神經化學的差異可能引發其他進化性

的大腦化學,也就是神經化學的範疇。

研究人員將基底核進行切片,並將位

的改變,像是人類的一夫一妻制或語言發

神經解剖學家數十年來一直試圖找出

在大腦底部、包含神經細胞和纖維的紋狀

展。研究人員進一步提出一項原始人類神

除了明顯的腦部大小外,人類與靈長類大

體區域進行分析,此部位為負責傳遞、

經化學假說,認為女性會選擇外向但並不

腦之間的主要差異。早期人類祖先開始直

交換大腦中運動、學習和社會行為相關

強勢的男性為伴;狩獵時與他人合作的男

立行走、使用工具或開發更多、更複雜的

信號的場所。研究人員將這些切片進行

性更容易成功捕捉到獵物;相互分享工具

社交活動時,此時間可推至600~200萬年

染色並與不同的神經傳導物質進行化學

的製造技能,最後發展出語言等,這些一

前,因此,在1960年代時,哥倫比亞大學

反應,包括多巴胺(dopamine)、神經

步步地反饋在人類腦中,使多巴胺水平逐

的人類學家霍洛威(Ralph Holloway)則

肽Y(neuropeptide Y, NPY)和血清素

漸增加。

提出過一項假說,認為人類的大腦在約

(serotonin)等,而這些都是與社交活動、

180萬年前開始改變。

合作行為等相關的物質。

而這些神經化學變化,研究人員則認為 早在440萬年就已存在,相較於黑猩猩侵略

然而,大腦中的神經物質並不能隨著人

研究人員隨後測量並分析切片中的神經

性的獠牙,當時始祖地猿(A. ramidus)的

死亡入土後被保存下來,如何觀察到這些

傳遞物質,發現與其他靈長類相比,人類

尖牙已經大量減少,這意味著當他們露出

變化則考驗著科學家。因此,這次研究人

和猿(大猩猩、黑猩猩)具有較高的神經

牙齒時,可能是微笑著發出合作的信號。

倫敦帝國學院研究發現肥胖與基因突變有關 Bridie Kennerley, Severe obesity linked to newly identified gene mutations, Imperial College London, 2018/1/8.

【本刊訊】肥胖,除了會增加心血管疾

從父母親獲得突變基因,則會導致發病。

基因學與病例的系統中。而這項動作,也

病、糖尿病或退化性關節疾病的風險外,

透過基因組定序檢測後發現,與肥

讓荷蘭的另一團隊發現他們的肥胖患者與

更可能造成癌症的發生。而近年來,由於

胖 有 關 的 突 變 基 因 —— 腺 苷 酸 環 化 酶 3

ADCY3基因之間的關聯。在這些歐洲患者

人類的飲食習慣和基因遺傳等因素,更讓

(adenylate cyclase 3, ADCY3),當ADCY3

中,也發現由於ADCY3基因而導致後代的

全球肥胖人口逐年增加,2016年時更已佔

基因突變時,其編碼出的蛋白質會不正常

蛋白異常,進而導致肥胖的案例。

全球人口的40%。因此,為了防止肥胖所

形成並且不能正常執行功能。而這樣的異

除此之外,英國研究團隊也嘗試與另一

帶來的全球流行疾病,倫敦帝國理工學院

常,會導致患者無法控制食慾、嗅覺也會

丹麥研究團隊著手研究格陵蘭的因紐特人

(Imperial College London)的研究團隊嘗

導致異常,並且發生糖尿病等症狀。

(Inuit),雖然不像巴基斯坦地區血緣關

試找出與肥胖相關的基因,進一步找出治

從先前的研究已知ADCY3基因與大腦中

係密切,但因此族群人口稀少,較容易發

的下視丘(hypothalamus)有關,是一個會

生近親繁殖。英國研究人員表示,透過這

研究人員嘗試從基因突變導致的肥胖症著

影響腦部分泌多種激素來調節生物功能的

些共同合作,能不斷地發現此基因的相關

手,發現在巴基斯坦的肥胖兒童中,有30%

系統,像是食慾等。研究人員進一步也利

病例,證實其可重複性與可再現性。

的病歷與遺傳有關。進一步研究發現,在巴

用小鼠進行實驗,發現在缺少ADCY3基因之

而巴基斯坦這項病例目前已發表在《自

基斯坦這個區域中此項突變經由遺傳給兒童

下,小鼠會產生肥胖且缺乏嗅覺能力,顯示

然遺傳學》(Nature Genetics)期刊中,研

的機率相較其他地區高的原因在於血緣關係

著ADCY3基因突變與這些症狀之間的聯繫。

究人員認為肥胖不一定都是因暴飲暴食而

相近,由於此基因為隱性遺傳所致,因此若

在確定這項突變後,研究人員將這項成

起,未來也會試圖對肥胖進行更多的深入

雙親皆為攜帶突變的顯性表徵,下一代若皆

果登錄在GeneMatcher,一個匯集各種遺傳

療肥胖的新方法。

研究並尋求新的治療方法。


產官學研

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科技報導

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中研院研究發現環形RNA為調控多能幹細胞的關鍵 中研院,〈發現多能性幹細胞關鍵:環形RNA 可望推進再生醫學及創新醫療技術〉,2018年1月2日。

【本刊訊】一般而言,身體中的細胞

「誘導式多能性幹細胞(induced pluripotent

環形RNA過去被認為是基因轉錄過程的錯

會隨著時間受傷、老化,因此,如何讓細

stem cells, iPSC)」。胚胎幹細胞取自於

誤。不過目前的研究顯示,環形RNA可以

胞重新修補或正常的進行再生,則在生物

胚胎,在一般情況下並不易獲得;誘導式

調控細胞內的基因表現,其實不是錯誤,

體中扮演很重要的關鍵。而最近,由中央

多能性幹細胞則可以透過人工方法誘導人

反而有著重要的功能。

研究院細胞與個體生物學研究所郭紘志副

類細胞成多能性幹細胞。雖然多能性幹細

這項研究成果也提供了現今幹細胞應用

研究員的研究團隊發現人類的多能性幹細

胞能建立在許多應用上,但其多能性如何

中某些限制的解決方法,像是細胞癌化、

胞中,有一種稱作環形核糖核酸(circular

維持,或啟動其分化成各種細胞的機制尚

細胞分化時專一性低等。藉由控制環形

RNAs)的物質,具有調控幹細胞和維持與

不清楚。

RNA,可調控多能性幹細胞分化出特定體

分化的功能。

因此,在這項研究中,研究團隊發現人

細胞,或是由體細胞誘導出的誘導式多能

多能性幹細胞(multipotent stem cells),

類多能性幹細胞含有大量的環形RNA,而

性幹細胞,藉此降低細胞移植後之可能癌

可被分化成各種不同的細胞,以替代已損

其中一種環形RNA——circBIRC6,則可維

化現象、提高細胞治療的安全性。研究團

壞或老化的細胞,是提供身體進行修補的

持幹細胞的多能性。除此之外,並藉由控

隊也希望透過此類多能性研究,可以有效

方法,也是現今於再生醫學、發育生物

制circBIRC6的表現,研究人員可以調控多

應用多能性幹細胞於再生醫學中。

學、疾病致病機轉與新藥開發領域帶來諸

能性幹細胞維持其多能性或啟動分化,並

多新發現與新療法。世界上有許多研究與

發現一個可控制多能幹細胞的開關。

醫療機構也正以此幹細胞為基礎,進行更

此篇論文已發表於《自然通訊》(Nature Communications)期刊中。研究人員也表

研究人員表示,其實環形R N A 的存在

示,環形RNA除了開啟多能性幹細胞的應

是近幾年的新發現。基因從D N A 轉 錄

用潛力外,未來也希望能有助於發展創新

人類的多能性幹細胞則可分為「胚胎幹

(transcription)成直線式的RNA,再藉由

醫療技術,將環形RNA作為診斷或治療疾

細胞(embryonic stem cells, ESC)」與

反式剪接(back-splicing)形成環形RNA。

病的標的,成為未來醫療方針之一。

多的臨床細胞治療及藥物開發運用。

中山團隊發現暖化加快深海酸化 進而影響海洋生態 中山大學,〈暖化加快深海酸化 中山大學跨國研究登頂尖期刊〉,2018年1月8日。

【本刊訊】多年來,由於人類工業的

本海水相關的數據和日本氣象廳近幾年分

蜊長得越小隻,貝殼構造也越不結實、健

開發,在大量燃燒石化燃料下,使得二氧

析的碳化學數據進行研究後發現,在日本

全,這代表著海水酸化會對海洋中的生物

化碳等溫室氣體大量增加,造成全球暖

海卻有不一樣的情況。研究團隊重建過去

造成嚴重影響。由於碳酸鈣是構成許多海

化。而近期,由中山大學海洋科學系陳鎮

幾10年日本海的海水酸鹼值(pH值),發

洋生物殼體或骨骼的主要材質,例如珊瑚

東教授的研究團隊發現,在氣候劇烈的變

現日本海2500米深的海水,酸化速度竟比

的骨骼、貝類的殼等;但因碳酸鈣怕酸,

化下,全球暖化將加快深海海水酸化,而

表水的快了將近30%,而主要造成日本海

海水一旦變酸,這些生物就會長得不好。

這項研究也已發表在《自然氣候變遷》

深水酸化的元兇,不是人為排放的二氧化

(Nature Climate Change)期刊中。

碳,而是有機質分解釋放出的二氧化碳。

除此之外,研究發現在比較酸的海水中 成長的仔魚,有些魚種的聽力會出現相當

研究團隊以日本海作為研究海域,發現

暖化造成表層海水密度下降而沉不下去更

程度的受損,以至於難以聽到獵食者靠近

燃燒化石燃料所放出的二氧化碳除了會造成

深的地方,海水的上下對流就因此變慢或停

的聲音,大大降低其生存機會。並從目前

全球暖化,由於二氧化碳同時也是種酸性氣

下來,但從表水掉到深海的有機質仍舊被微

的研究結果發現,在不久的未來海水酸化

體,所以,越多的二氧化碳溶到海水裡,則

生物分解而放出二氧化碳,就像食物放久了

將會衝擊到海洋生態以及漁業發展。

會造成海水酸化。研究人員表示,在目前的

會「臭酸」一樣,海水的滯留時間越長,就

研究團隊也提醒,由於日本海對氣候的

海洋中所看到現象是海洋表水酸化得最快,

會累積越多的二氧化碳而變得越酸。而日本

反應較快,所以,透過過去幾年裡在日本

酸化速度則隨深度增加而減少,在1000多米

海就像是一個迷你型的海洋,因為體形小,

海看到的變化資料,未來很有可能會發生

深以下的海水,就已看不出有明顯酸化。

所以對氣候改變的反應相較於大洋更快。

在整個大洋中。在證明暖化可能會加快深

不過這項研究透過過去幾10年日本海不

研究團隊進一步將蛤蜊養在不同酸度

海海水酸化的情況下,未來將可能會逐漸

同深度海水的碳化學參數、長時間收集日

的海水裡,結果發現在越酸的海水中,蛤

衝擊著整個海洋生態的永續發展。


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英國團隊研發出能製程藥物的3D列印反應器 Robert Service, You could soon be manufacturing your own drugs—thanks to 3D printing, Science, 2018/1/18.

【本刊訊】這幾年來,3D列印已被廣

力,研究團隊成功研究出新的列印方法,研

泛運用在各種領域中,從工業的各種零件

發出從過濾到蒸發不同溶液的反應容器,能

不過,此研究的研究人員之一的克羅寧

到醫療用的人工血管或器官等。但科學家

進行包含12種獨立步驟的4種不同化學反應。

(Leroy Cronin)表示,利用這個反應器

並不滿足於此,最近,英國格拉斯哥大學

此反應器在通過正確的時間和精確的順

有一項益處,就是能杜絕市場上的假藥,

(University of Glasgow)的研究人員嘗試

序添加不同的試劑和溶劑後,能夠將起始

在全球,某些藥品製造商利用惰性或是危

製作出的3D列印機,是一台能夠從一些簡

化合物轉化出像是貝克芬(Baclofen)的

險的化合物取代活性藥物成分。據估計,

單的、廣泛使用的化合物和其他化學品,

肌肉鬆弛劑。研究團隊進一步進行實驗,

在一些發展中的國家,假藥佔總藥品總量

合成出所需的藥物。

透過設計不同時間、不同試劑和不同順序

的30%,而每年合法的製藥公司成本則高

下進行不同化學反應後,此反應器能產生

達2000億美元。

其實,研究團隊早在2012年時,就嘗試 做出一種稱之為reactionware的反應器,

包括抗潰瘍和抗食道逆流等藥物。

或有更多的藥物被濫用。

由於此反應器是使用分佈式的方式化學

在此3D列印反應器中含有催化劑和需要

研究人員表示,透過這種方法能夠直接

生產、製造,為了要確保藥品符合製造標

進行特定反應的各種成分。通過添加這些

挽救供不應求、供需失衡或難以在工廠的

準下,因此每個反應器只能生產出一種藥

起始化合物,能夠合成各種簡單的化合

大型設備上量產的藥物。另外,也能將某

品。縱使發現這項藥物3D列印反應器,

物,包括一種含環的有機化合物 —— 乙苯

些在市場上相對較小眾的、需求量小的藥

克羅寧也認為這是一項很大的挑戰,不論

(ethylbenzene)。

物但在藥物市場上卻又不可或缺的藥品,

是未來在法律上如何監管此種新式製藥方

不過,當時其他的科學家質疑此方法是

透過這種方式生產,以造福更多患者。然

式,或是當藥物走向市場後,美國食品藥

否能製造出更複雜的化合物,像是藥物。因

而,透過3D列印方式製造出藥物大大降低

物管理局(FDA)等機構如何重新制定藥

此,研究團隊決定接受挑戰,嘗試找出透過

了合成藥物的門檻,這也代表著可能會有

品安全性與驗證規則等,以確保此反應器

反應器列印出藥物的方法。經過多年的努

更多不法的合成藥物透過此方式被生產、

製備出的藥品安全無虞。

「矽量子晶片」使各國量子競賽進度超前? Nodar Samkharadze et al., Strong spin-photon coupling in silicon, Science, 2018.

【本刊訊】在這個零點時代,世界

也針對各型態的晶片做進一步的研究。

元的電子,僅能與它比鄰的電子們進行

各國皆在量子處理器的領域上彼此切

此次的量子晶片核心材料為矽(silicon,

連結,如此推敲下來這顯然是個不可能

磋,渴望端出更具創意性的產物。德

Si),德爾夫科技大學奈米科學研究機構

爾夫科技大學(Delft University of

凡德斯龐(Lieven Vanderspen)教授表

其他量子系統運用光子遠距作用,歷

Te c h n o l o g y ) 科學團隊已於日前率先研

示,許多人對這個材料並不陌生,其被大

經數載、這似乎也成了矽這個材質的主要

發出速度驚人的處理器,並在研究中表

量用於電晶體(transistor)製造上,亦常

目標,而近年來也有不少科學家發展出一

示電子自旋(electron spin)的量子資訊

見於所有電子裝置中。不僅如此,矽這個

套方法。德爾夫科技大學的科學家們目前

可透過「矽量子晶片(silicon quantum

材料在量子科技的範疇裡相當有潛力,

可將單一電子自旋與單一光子集結成矽晶

clip)」轉換成光子,而量子在晶片間的

博士研究生鄭國齊(Gouji Zheng)(音

片,這樣的結合原則上能使量子資訊在自

連結使得量子比特( q u b i t s , 即 量 子 位

譯)進一步指出,透過電場可捕捉矽的單

旋與光子間傳輸。

元)的數量亦被放大。

一電子,並用於量子位元中。

的任務!

鄭國齊指出,連接矽晶片上的遠距量子

量子電腦在計算能力上有可能大幅領先

而要產生有效的計算,則需仰賴海量

位元相當重要,也唯有如此才能將其數量

當代電腦,而量子的疊加(superposition)

的量子位元,而這個與日俱增的數值也

擴增。對此研究結果,凡德斯龐教授欣喜

與量子位元間的糾纏( e n t a n g l e m e n t )

為研究人員帶來許多挑戰。研究員山姆

若狂地表示,團隊完成了這樣的創舉,不

特性讓平行計算(parallel computation)

海拉德(Nodar Samkharadze)表示,

僅縮短這項「世界競賽」的時間、也相對

成為可能。各地科學家與集團都將火

要同一時間用上這麼多量子位元,就必

減少許多研究壓力,而團隊接下來的目標

力集中在創造更好、量子位元含量更多

須將其連結起來、以構築出良好的溝通

是研究如何將資訊透過光子,在電子自旋

的量子晶片上,德爾夫科技大學目前

環境,而當前由矽裡捕捉到作為量子位

中進行傳輸。


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國衛院進行大分子藥物研發 能有效治療大腸直腸癌 國衛院,〈2018 國衛院展現創新生醫技術成果亮眼 加值學研成果產業化〉,2018年1月29日。

【本刊訊】大腸直腸癌(colo-rectal

當該基因突變或過度表現蛋白質時,研究

cancer),或稱結腸直腸癌,是源自結腸或

人員則發現其能透過控制 胞的調控,使癌

除了此標靶藥物,國家衛生研究院生

直腸的癌症,症狀包括排便習慣改變、糞

胞的增殖和分化。研究也發現在許多癌症

技與藥物研究所也積極投入大分子藥物

便中帶血與體重變輕等。誘發此癌症發生

中,均存在RSPO3基因異常的表現,導致癌

研發,研究團隊以RSPO3基因為標的,

的原因有生活習慣、遺傳等因素,而風險

症細胞的大量生長,形成難治癒的癌症,

開 發 出 具 新 穎 序 列 的 R S P O 3 抗 體 ——

因子則有肥胖、抽菸、飲食和酒精等。而

並影響癌症患者接受傳統治療的有效性。

D B P R 11 7 。 研 究 團 隊 透 過 實 驗 , 發 現

目前主要的治療方式有透過手術、放射線

現階段,RSPO3基因的致癌性已被廣泛

RSPO3基因表現異常之腫瘤的癌症動物研

地研究,由於RSPO3基因正常情況僅於胚

究模式,可透過單獨使用DBPR117或是合

而 最 近 , 根 據 世 界 衛 生 組 織 ( Wo r l d

胎時期表現,因此,研究人員認為若將此

併其他化學療法,來降低化療抗性進而達

Health Organization, WHO)與國內衛生福

基因作為藥物標靶將可能存在較低的副作

到抗癌加乘的效果。

利部所發佈的癌症死亡的數據統計,結腸

用。而目前的相關研究證實以此為標靶的

研究人員表示,從目前的研究顯示

直腸癌已居全球與臺灣癌症死亡率的第3

抗體藥物Rosmantuzumab,除了在過度表達

DBPR117擁有龐大的市場潛力與競爭力,

位。而在臺灣近期的研究中,更發現其

RSPO3基因的大腸直腸癌動物模型中有顯

未來也會持續不斷進行更多的研究。為了

中約3%的病患被發現帶有R-脊椎蛋白3

著抑制效果外,在肺癌、卵巢癌與胰臟癌

進一步增進治療大腸直腸癌的療效,往後

(R-spondin-3, RSPO3)的基因表現異常。

等研究模式中,均有顯著的療效。目前,

將會朝向合併現有化療藥物,以提高臨床

R-脊椎蛋白3,先前的研究已知為致癌

此藥物已進入臨床一期(Phase I)的試驗

上在化學療法具抗性難治癒癌症治療成

基因(oncogene),而此基因在正常的情

中,且被證實常見於腫瘤微環境中,相關

效,希望能提供病人抗癌治療時更具優勢

況下,會在胚胎時期活化細胞的增殖。而

領域的學者們也正積極研究RSPO3基因於

的選擇。

治療、化學治療或標靶治療等。

不同類型癌症中所扮演之角色。

透過可攜式裝置 能快速且準確的檢測食物中的過敏原 科技部,〈科學家研發可攜式食物過敏原檢測及醫學診斷相關應用〉,2018年1月24日。

【本刊訊】過敏,為人體在接觸到環境

幸瑩與黃貞翰博士的研究團隊,嘗試開

訪各餐廳,透過這項裝置成功測得某些受

某些因子後,所引發的反應,包含食物過

發出一套過敏性醫用物聯網檢測裝置

過敏原污染的食品,像是生菜沙拉中的沙拉

敏、哮喘、過敏性鼻炎或蕁麻疹等。在日常

(integrated Exogenous Antigen Testing,

醬含有少量麩質;啤酒中含有酪蛋白與卵白

生活中,又以食物所引起的慢性過敏或急性

iEAT),能快速且精確的檢測食物中富含

蛋白,可能來自穩定啤酒泡沫的添加物等。

過敏反應,是最常見且日趨嚴重的問題之

哪些成分,讓食物過敏的人能安心食用。

而在生產端方面,這個裝置也能應用在

一。若患者誤食會引起過敏的食物,就得面

此檢測裝置僅一個鑰匙圈的大小,除了

檢測環境賀爾蒙、農藥上,讓食品業或餐

臨痛苦的過敏來襲,有時甚至會因而喪命。

攜帶方便外,檢測也十分快速和精確,10

廳業者也可隨時監測自家產品是否有含有

在美國,約有5000萬人患有嚴重的食物

分鐘的時間就能夠完全測出成分。以容易

過敏原或毒素等污染,以確保銷售安全性

過敏反應,而每年則有超過20萬人因食物

造成過敏的麩質為例,美國的無麩質食品

或建構自家產品的安全履歷。目前這項研

過敏而進入急診治療,其中有 9 萬人甚至

規定每公斤含量需低於20毫克,但許多過

究成果也已發表在《美國化學學會奈米》

引起過敏性休克,在食物過敏的相關費用

敏者在此濃度下仍會有嚴重的過敏反應。

(ACS Nano)期刊中。

每年就需要 250億美金。2014年的數據也指

而這項裝置可驗出每公斤含有0.1毫克的麩

此過敏原檢測裝置的出現,不只是能讓

出,有5%的成人及8%的小孩有食物過敏

質,其靈敏度遠高於美國標準,可以幫助

有食物過敏的人可以放心安全飲食,目前,

的問題,且有逐年增加的趨勢。在全球,

嚴重麩質過敏的人避開標示無麩質,卻仍

研究團隊也成功發展出多項可攜式檢測裝

食物過敏的例子也正在增加,尤其是發生

含有少量麩質的食品。

置,將醫療物聯網裝置延伸於感染、癌症與

在小孩身上的比例更趨明顯。

此外,現今的食品加工業為增加風味

器官移植等臨床醫學應用。藉由此裝置搭

有鑑於此,前往美國哈佛醫學院(Harvard

或保存製造上所需,會額外添加許多添加

配萃取目標物(如病原菌核酸、過敏原、

Medical School)與麻省總醫院(Massachusetts

物,也會使人們在不自覺的情況下誤食含

癌細胞外泌體等)的套件組與感應電極晶

General Hospital)從事博士後研究的林

過敏原的食物。因此,研究團隊也實際走

片,偵測後更能及時進行診斷與比對管理。


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211國際女性科學日 鼓勵更多女性投入科研行列 國家實驗研究院,〈211國際女性科學日—高中女校校長策略聯盟〉,2018年1月24日。

【本刊訊】一提到工程、機械或科技

在現今的科學領域中,不可諱言地,女

表演科學秀給大眾觀看;邀請父母一起玩

等領域,大多數就會直接聯想為男性的工

性也擁有強大的能力與實力,在研究上也

科學遊戲、進行親子間互動等,除了引起

作範疇。因此,為了鼓勵女性爭取更多參

有許多傑出的表現。此外,由於女性與男

大眾對科學的興趣外,也希望社會的思維

與科學相關工作的權利,聯合國在2015年

性在思考邏輯上略顯不同,有助於透過不

不應再侷限性別的框架,女性也可以玩科

宣布每年的2月11日為「國際女性科學日

同角度進行解析。因此,若在科研團隊中

學、讀理科。除此之外,學研單位也會安

(International Day of Women and Girls in

能擴大女性的參與,將能在團隊中激發出更

排高中女生參訪實驗室和科教館所,藉由

Science)」,期望世界各地透過教育或社

多或創新的想法,有助於科學研究的進行。

親身體驗,更加了解科學相關工作。

會推廣,促進女性積極加入科學領域。

為提高女性學生學習科學的興趣,教育

在傳統思想及過去的社會氛圍束縛下,

而在臺灣,根據教育部的資料統計,女

部自101學年度起辦理「高中女校(生)科

臺灣女性投入科技領域相關工作的比例遠

性就讀科技類科系的人數僅佔34.1%,人

學教育巡訪計畫」,教導學生國際數理學科

低於半數。因此,主辦單位希望透過「211

文類則佔66.5%,所謂的「男理工、女人

奧林匹亞競賽相關實驗操作,並邀請臺灣女

國際女性科學日」一系列的活動,建立社

文」現象確實存在。因此,由清華大學、

科學家巡訪高中校園,激勵女學生投入科學

會對女性科技能力的正確認知,給予女性

彰化師範大學、成功大學、中山大學、國

相關領域,並期盼喜愛科學的女孩們,選擇

更多發揮的空間。除了經由高中女校校長

家實驗研究院與臺灣女科技人學會共同發

其相關科系,並在未來投入相關領域工作。

的策略聯盟,從學校端發揮影響力之外,

起一系列「211國際女性科學日」活動,

除了17所高中校組成策略聯盟外,

也希望未來政府能制訂更多相關教育政

與國內17所高中女校呼應,共組策略聯

「211國際女性科學日」也在各地舉辦許

策,鼓勵更多女生選擇科技相關科系及工

盟,希望推動臺灣女性科學意識,落實

多不同的科學實驗演示和營隊活動,像是

作,讓臺灣社會和科學發展都能更進步,

「國際女性科學日」的精神。

由高中女生在火車站和其他人潮聚集處

並共同為促進女性參與科學領域而努力。

英國蘭卡斯特大學利用糖尿病藥物治療阿茲海默症 Diabetes drug 'significantly reverses memory loss' in mice with Alzheimer's, Lancaster University, 2018/1/2.

【本刊訊】阿茲海默症(Alzheimer's

是沒有能顯著改善阿茲海默病症的治療方

因子增加,進而保護神經細胞;減少大

disease),俗稱老年痴呆症,是一種慢性

法。因此,研究團隊企圖將治療其他疾病

腦中β澱粉樣斑塊的堆積;氧化壓力、

神經退化性疾病。在美國,就有超過500

的藥物運用在阿茲海默症患者上,期望能

慢性發炎的減少;減緩喪失神經細胞的

萬阿茲海默症患者,此外,根據阿茲海默

從中探索並開發新式治療方法。

速度等。

症協會(Alzheimer's Society)的統計資

此研究使用APP/PS1小鼠,是一種會表

儘管目前此藥物的使用只在動物身上進

料,至2051年,在英國,罹患此病症將會

達人類突變基因而引發阿茲海默症的基因

行試驗,不過在其他糖尿病藥物,像是利

超過200萬人,顯示著此病症的治療刻不

轉殖小鼠。此基因為先前遺傳型阿茲海默

拉魯肽(liraglutide),則在治療阿茲海默

容緩。

症的病例研究中,已被證實能導致阿茲海

症患者中看到療效。所以,研究人員認為

先前大量的研究已知阿茲海默症除了

默症發生的基因。研究人員進一步投入

這項3種激動劑(triple agonist)同時使用

與β澱粉樣斑塊(β-amyloid)、tau蛋白

治療糖尿病的藥物 —— 結合胰高血糖素樣

的試驗結果十分重要,對於阿茲海默症患

等異常摺疊堆積、使神經纖維纏結、腦中

肽-1(lucagon-like peptide-1, GLP-1)、

者而言,是有希望能快速成為潛力新藥並

的神經元細胞逐漸缺失而導致大腦萎縮有

葡萄糖依賴型胰島素釋放胜肽(glucose-

嘗試的新療法。

關之外,另外也發現高血糖與糖尿病和阿

dependent insulinotropic polypeptide,

研究人員表示,此多種受體藥物的功效

茲海默症的關聯性。因此,由英國蘭卡

GIP)和升糖素(glucagon)的受體藥物

最初是為了治療糖尿病患者,但在這項研

斯特大學(Lancaster University)研究團

(receptor drug),發現能保護大腦退化。

究中則發現具有保護神經的作用,此治療

隊,嘗試使用糖尿病第二型藥物來治療阿

在這些服用藥物的小鼠身上,研究人

方法可望為阿茲海默症患者帶來改善。不

員發現在迷宮測試(maze test)中,其

過,即便如此,研究人員認為還是需將此

近幾年來,縱使有許多研究團隊嘗試開

學習和記憶能力都有顯著的改善。小鼠

藥物與先前的藥物進行評估比較,確認其

發各種治療阿茲海默症的藥物,然而,還

腦中也產生多項改變,像是腦內的生長

藥效是否優於現今治療患者的藥物。

茲海默症。


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中華民國一○七年二月十五日

重力波 偵測

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科學家發現宇宙中的重力波 印證百年前愛因斯坦的推論 人類是如何觀測到重力波的? 背後的科學原理與技術是什麼?

封面故事 〈就是那道光—找尋重力波的可見光源〉 〈從愛因斯坦方程式到超級電腦黑洞模擬—數値相對論發展歷史〉 〈探測宇宙科學原理—重力波偵測器的概念與技術史〉

評論

〈詐騙未遂之冒牌出版商〉 〈探究箭毒蛙「死道友,不死貧道」的生物毒物特性〉 解

〈不一樣的模仿遊戲〉

專欄

該如何知道與你對話的是真實人類還是機器? 理 物

〈量子電腦—量子科技時代的來臨〉 量子電腦無疑是未來趨勢,而目前研發的進度與困境為何?

生 動

〈真正的救命仙丹—胰島素發明史〉 胰島素的問世與量產可謂人類救命仙丹,它是如何被發現以及大量使用?

〈穿戴裝置的未來新能源—可撓式熱電晶片〉

熱電晶片已應用到智慧型手錶中,裝置功耗降低的趨勢加上近年 可撓式熱電晶片的輸出不斷突破……。

〈機器學習與天文學:無人大型巡天計畫〉

大量天文資料,科學家突發奇想將分析資料的工作交給機器人執行……。

精選文章

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〈〈人工智慧與區塊鏈運算利器:處理器的種類與應用〉 〈解構自然,論證選擇—演化是否隨機發生?〉 〈阿茲海默症的過去、現在與未來〉

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產官學研

中華民國一○七年二月十五日

SciTech Reports

近期研討會資訊 【2018 年臺灣再生醫學研討會】 ■ ■

時間:2018 年 3 月 3 日 地點:臺北市/臺大醫學院

【2018 職業衛生研討會暨第九屆海峽兩岸職業衛生學術交流會】 ■ ■

時間:2018 年 3 月 7 ~ 9 日 地點:臺中市/弘光科技大學

由於醫學工程的進步,使得人體傷病的醫療方式產生極大的變化。尤

本次會議主題職業衛生專業提升與實務技術領航為,並藉地緣關係特別邀

其是幹細胞的研究,材料及生物科學的進展,已經可以從個人的細胞

請中部科學園區廠商共襄盛舉,將園區內有關半導體、面板上下游產業、

製造出個人適用的組織來修補身體上的傷病缺損。此研討會邀集廣邀

精密機械等不同領域廠商之化學品管理、人因、職業衛生等問題與學術界

臨床醫師及醫學工程相關研究學者共同參與,以促進再生醫療及組織

共同提出討論與實務分享,期獲取具體意見以進一步改善工作環境,保護

工程學的進步。

工作者安全、健康與福祉。

【2018「虛實 X 跨界」國際學術研討會】 時間:2018 年 3 月 16 日 ■ 地點:桃園市/銘傳大學 ■

銘傳大學 2018「虛實 X 跨界」國際學術研討會,於 2018 年 3 月 16 日 (五)於銘傳大學設計大樓舉行。此次研討會主題有「視覺傳達」、「商 品與工業設計」、「建築與數位建築、永續發展」、「數位多媒體設計」、 「都市規劃與災害管理」等,歡迎踴躍參加。

【2018 國際大數據與 ERP 學術及實務研討會】 時間:2018 年 3 月 17 日 ■ 地點:花蓮縣/東華大學 ■

本研討會主題為大數據分析、資料挖礦與應用企業 E 化策略、企業策 略與資訊科技的整合企業流程規劃、整合與再造、組織變革與整合管 理、知識管理與創新、電子商務等企業 E 化系統的開發與應用、財務 E 化與國際會計準則 (IFRS) 議題、雲端運算 (Cloud Computing)、其他企 業 E 化等相關議題進行探討。

【2018 永續性產品與產業管理研討會】 時間:2018 年 3 月 24 日 ■ 地點:桃園市/中原大學 ■

隨著全球環境與氣候的變遷,企業在經歷了數十年種種不同的環境保 護、社會責任之多方壓力與要求之後,漸已蛻變為能夠引領深具價值 之永續發展行動的地球公民。「永續性產品與產業管理」橫跨經濟、 環保及社會的範疇,是一個嶄新的跨學門領域。在此敬邀學術界及產、 官、業界有興趣的專業人士共同參與,分享學術與實務之成果,以提 昇並發展本領域的研究水準及應用範圍,敬請各界先進踴躍賜稿。

【第 25 屆中華民國人因工程學會年會暨國際學術研討會】 ■ ■

時間:2018 年 3 月 16 ~18 日 地點:新竹市/清華大學

在智慧科技、大數據運算、物聯網、健康醫療等領域蓬勃發展的環境 下,以人為中心的跨領域整合應用、使用者價值創造等,為核心關鍵議 題之一。面對科技與趨勢的革新,希望透過此研討會之舉辦,發揮「跨 界整合、引領創新」的精神,除了達到產、學、研充分交流之目的,更 期望提供學生與企業媒合的機會,培養更多跨領域的專業人才。

【2018 數位課程與教學研討會】 時間:2018 年 3 月 22 日 ■ 地點:屏東市/屏東大學 ■

本研討會的主要目的期待建立國民中小學優質的數位課程與教學、評量及 其相關議題的探討,增加學術研究與實務演示之交流,推動教師專業發展 能力。同時達成「師資培育精緻化」目標,精進各領域教育相關人員數位 課程與教學、評量之知能與策略運用,提升課程、教學與評量的輔導能力。

【2018 資訊教育與科技應用研討會】 時間:2018 年 3 月 30 日 ■ 地點:臺中市/修平科技大學 ■

隨著全球資訊科技的蓬勃發展,資訊教育與科技應用勢必將為我國資訊產 業未來發展的重要基礎與趨勢。因此本研討會期望能透過產、官、學等多 方面的參與,提供各界人士一個跨領域討論的空間與機會,並且期望引領 國內各界人士攜手合作,提昇我國資訊教育與科技應用領域的研究與生產 能量,厚植我國資訊科技領域的潛能。

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中華民國一○七年二月十五日

產官學研

科技報導

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晶片上的「大腦」──人工突觸材質大躍進 Shinhyun Choi et al., SiGe epitaxial memory for neuromorphic computing with reproducible high performance based on engineered dislocations, Nature Materials, 2018.

【本刊訊】在「神經型態計算( n e u -

上特別難實踐。不過,麻省理工學院的

外,金姆與研究團隊亦看好一種原子作連

romorphic computing)」裡,研究人員嘗

工程師已設計出一種人工突觸,其可精

續排列的單晶矽,並嘗試從中創造出精準

試設計出運作上與大腦雷同的電腦晶片,

準控制當中的電流強度,運作起來彷彿神

的一維缺口,使離子的路線能被預期。團

不同於當今二進制法(binary)、 開 關訊

經元間的離子流一般,而團隊更以矽鍺

隊開始研究在顯微鏡解析下類似六角狀網

號等數位晶片,該領域利用「晶片上的大

製造的人工突觸來建置小巧的晶片,並

格(chicken wire)形狀的矽晶體,並將形

腦」這個元素作類比,進而交換訊號梯度

發現晶片與突觸可針對手寫進行辨識。

體類似的矽鍺放置其上,矽鍺的方格略大

(gradient)或重量,就好像神經根據型態

大多數神經型態晶片設計,含有被開

於單晶矽,在陰錯陽差下完美製造出類似

與突觸(synapse)間離子數量活化一般。

關介質隔開的2個傳輸層,以利對神經元

通道的錯位(dislocation),符合團隊對

而這個被製造出來的「器官」約足球大

間突觸進行仿真模擬。當供給電壓時,

離子通道的期待。緊接著團隊便以矽鍺

小,在任何時刻下,單一神經元皆能透過

離子會在開關介質間移動並產生導電

製作人工突觸、構築出神經型態晶片的樣

突觸、將指令傳送給成千上百個神經元;

絲,如同突觸重量發生改變。然現實狀

貌,而每個突觸大小約僅25奈米,對此突

突觸為神經元間的空隙,也是神經傳導物

況是,離子流十分難控制,研究員之一

觸施以電壓後所有突觸的電流都差不多,

質作交換的地方。大腦中有超過100萬億

的金(Yunjo Kim)表示,由於大部分的

差異值僅4%,比起無晶體其性能更為均

個突觸,調整神經訊號並強化培養中的神

開關介質是由非晶的(amorphous)材料

勻一致;單一突觸的測試下,每一次循環

經的部分連結,使大腦能迅速地辨識形

打造,如此一來離子可運行的通道就會

的電流之間差異更小,只有約1%左右。

體、產生現實感,甚至學習新知。

多樣化,使得難以預測離子流向。人工

最後,團隊開始探索此裝置如何實踐

這種可攜式、低耗能的神經型態晶片,

突觸被施予電壓以展示其中資訊時,亦

如手寫辨識等的學習功能,並透過電腦模

就像大腦一樣,能有效率地處理百萬條平

可將其拭除、並能以同一個方法再寫入

擬,此神經網絡能以近97%的準確率成功

行計算流,目前僅超級電腦的巨型資料庫

一次,只是這在非晶物質裡,離子有太

辨識手寫體。未來,實驗室將繼續研究其

做得到,而這種便攜式人工智能有個重點

多選擇,該人工突觸也就缺乏均勻性。

實際應用的面向,望能將神經網絡裝置的

需要處理──神經突觸,這個部分在硬體

不過,除了非晶材料煉造的人工突觸

學習效能發揮得更好。

美國研究團隊發現暗物質DNA會影響大腦發育 Diane E. Dickel et al., Ultraconserved enhancers are required for normal development, Cell, 2018.

【本刊訊】毫無功能性可言的基因難

DNA本來會隨世代而有所突變,但這些動

審視這個問題。他們在位於大腦發育中重要

題──暗物質DNA(dark matters DNA)

物的譜系卻獨立演化逾2億年。基因在對

基因的DNA區域內,一樣剔除或加入老鼠

已困擾科學界甚久,此物質的DNA序

蛋白質編碼時,傾向相對較少的突變,這

的4條超保守元素,這次老鼠看起來仍沒什

列無法將蛋白質進行編碼,卻仍廣泛存

是因為假使改變的發生影響相對應的蛋白

麼問題,然在對老鼠大腦進行切片時發現異

於動物體內。透過移除這種超保守元素

質,動物可能會在複製程序之前死亡,而

常。缺乏某些超保守序列的老鼠,其大腦

(ultraconserved elements, UCEs),美國

突變基因也無法傳給下一代。

細胞異常地少,就好像阿茲海默的病程一

科學家發現其序列會微微調整蛋白編碼基

透過這樣的邏輯推演,某些基因學家推

般;而擁有其他超保守序列的老鼠,在掌

因的表達,並引領大腦發展路線,其研究

測自然選擇可能未把保守區的突變納入考

管記憶形成的前腦發生異常,類似癲癇。

結果於新一期Cell期刊刊出,有望協助學

量,即使這個序列並會對蛋白進行編碼、

狄凱爾推測,由於這種超保守元素的變

者了解阿茲海默症等神經疾患,並驗證超

科學家們仍相信這些基因仍無法「容忍」

異會使老鼠的認知產生缺陷,因此,這些超

保守元素對生命重要性。

不完美的狀態。然而這樣的假說在2007年被

保守區域並不會隨意散播,一旦這麼做、

貝傑拉諾(Gill Bejerano)與他的團隊在

打破,因其他研究將老鼠的4條超保守元素

生物將無法繁衍下去。未來,即使對該物

比較人類與老鼠、老鼠與雞的基因組時,

剔除後,卻發現老鼠仍能正常地進行複製。

質的功能所知甚少,團隊仍將針對阿茲海

首先注意到超保守元素,並發現跨物種間

後來,狄凱爾(Diane E. Dickel)與研究

默症、失智症、癲癇或其他神經疾患的突

有481條極其相似的DNA。令人訝異的是,

團隊利用基因編輯工具CRISPR-Cas9來重新

變狀況,研究其與超保守元素間的關係。


產官學研

中華民國一○七年二月十五日

SciTech Reports

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語言分析軟體提升精神病高風險個案的預測準確度 Cheryl M et al., Prediction of psychosis across protocols and risk cohorts using automated language analysis, World Psychiatry, 2018.

【本刊訊】日前《世界精神醫學會刊》

者,另一項則為洛杉磯59名受試者,且2

善精神病預測,甚至協助預防精神病,

(World Psychiatry)一則研究指出,將

項研究中的受試者都在接下來的2年內精

還可針對具語言障礙的認知損傷患者發

高風險青少年個案會談記錄進行電腦分析

神病發作。

展治療與訓練策略。

後,可預測其是否有可能在2年內發展為

電腦利用自動化自然語言處理法

此外,語言與行為數據是精神科醫師診

精神病,此分析系統準確率達83%。在2

(automated nature language processing

斷與治療精神疾患的第一筆資料,而新興

個青少年高風險個案的世代研究(cohort

method)來分辨健康人士與精神病患者

的電腦化技術將能進一步分析複雜如語言

study)裡,這些語暢度不足、表象又脫

的差別,研究第一作者,同為精神病學

的行為,這項分析方法既省錢、會談資訊

序的行為,都意味著個案極可能有潛在精

副教授的柯可朗(Cheryl Corcoran)表

的蒐集也相對輕鬆,不僅是精神醫學,在

神病因子。

示,該技術所產出的結果證實其可望改

醫療相關領域皆有機會派上用場。

而以電腦為基礎的語言分 類器(language classifier)可 在幾秒內預測世代研究中可 能發病的個案,其準確率高 達79%,並能以72%的準確 率區別健康人士與精神病患 者的言語。此項研究結果顯 示,該項技術能改善精神病 與其他疾患的預測方法。 精神病症狀之一是沒有 組 織 的 思 考 ( d i s o rg a n i z e d thinking),通常能以臨床 針對口說所作的會談評估 出來,這種思考模式呈現 出表象的言語(tangential language)、思考連結鬆散 (looseness of association) 以及語言表達複雜程度降 低。語言障礙(language disturbance)雖能嚴重到影響 有效溝通,相較於年輕族群 的精神病高風險個案,其典 型的呈現反而微妙,並已持 續一段時間。 由美國國家心理健康研究 中心(U.S. National Institute of mental health)支持,集 結沃森研究中心、阿根廷布 宜諾艾利斯大學、加州大學 以及哥倫比亞大學醫學中心 的學者,以兩項不同的世代 研究,來檢驗高風險青少年 的會談記錄:其中一個研究 使用來自紐約市的34名受試


產官學研

中華民國一○七年二月十五日

韓國團隊研發出電子鏡片 能監測眼中葡萄糖的濃度 Robert F. Service, These smart contacts can monitor the glucose in tears, Science, 2018/1/24.

科技報導

廣告索引 必帝..........................................1 錫昌..........................................3 日龍..........................................4

【本刊訊】近年來,科學家嘗試透過開 發各種攜帶型智能儀器,並透過與手機程

更多的佩戴相關試驗才能確認是否能被實

雙鷹..........................................5

際應用在患者身上。

勵眾生活......................................6 益弘........................................ 7,9

式(app)的結合記錄個人的心跳、睡眠

除此之外,由於其監測葡萄糖的方式

科羅耐........................................8

品質等,使無時無刻能監控人們的健康。

是利用一種稱之為葡萄糖氧化酶(glucose

牟博士.......................................10

而近期,一項最新的研究則試圖將這項監

oxidase)的酵素與糖的結合,而這樣的結合

人事廣告................................ 11,12,14

測推向更完善的境界,由韓國蔚山科學技

會產生出過氧化氫(H2O2),是一種會損傷眼

倍晶.........................................13

術院(Ulsan National Institute of Science and

睛的反應化合物。而且,隨著放置眼中的時

Technology, UNIST)發展出一種電子隱形鏡

間增加,裡面的葡萄糖氧化酶會逐漸下降,

片,能及時測量眼淚中的葡萄糖水平。

這也考驗著葡萄糖感應器量測的精準度。

而這項技術,其實早在4年前 就曾由Google旗下的生命科學研 究Verily公司進行過一系列的開 發,嘗試找出可追蹤葡萄糖甚至 是癌症的相關設備。不過,當時 的研究碰到不少的問題,因使用 硬式且不透明的電子測量設備嵌 入式到隱形眼鏡中,會導致配戴 者不舒服,且測量出的葡萄糖也 不甚準確等。 因此,為了解決這些問題, 研究團隊設計出一套由軟性且柔 性的電子材料組成的、接近透明 的設備。這個設備包含天線和整 流器(rectifier),透過提供少 量的電力讓監測葡萄糖的感應器 和能運作。一般情況下,此設備 會有光向外照射,不過並不會影 響佩戴者的視力。 而當葡萄糖感應器監測到配戴 者眼淚中的葡萄糖濃度升高時, 二極管則會關閉,警告配戴者需 調整其體內胰島素的濃度。目前, 透過不斷的修正,此設備的厚度 以到達配戴者帶著時不會有異物 感。因此,研究人員期望透過這 項設備,讓糖尿病患者已無痛的 方式監測體內的葡萄糖濃度。 研究團隊透過兔子進行配戴 試驗,除了感應器能準確的追蹤 其體內的葡萄糖含量外,也沒有 發現任何不量的反應。縱使有所 突破,不過現階段此鏡片尚未在 人體中試驗過,未來還是需要有

鍾靈化學.....................................27 均泰.........................................28

28


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