羅塞塔始源小菊虎：9900萬年前失足，從此凝結在時間中

本文與 BRITA 合作，泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎？

如果你回到兩百年前，試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水，可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐，氣味刺鼻，甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水，被戲稱為「流動的污水」，當時的人們雖然知道水不乾淨，但卻無力改變，導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

幸運的是，現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物，但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰，哪些技術真正有效？

濾水技術：從霍亂危機到高效濾芯

19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展，面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊，甚至未經處理的地下水，導致傳染病肆虐。

1854 年，英國醫生約翰·斯諾（John Snow）透過流行病學調查，發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關，這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度，促使公衛政策改革，加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初，英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒，成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率，這一技術迅速普及，成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾，尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後，惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年，後藤新平出任民政長官，他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設，對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題，他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓（William Kinnimond Burton） 來台，規劃現代化的供水設施。在雙方合作下，台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年，全台已有 16 座現代水廠，有效改善公共衛生，為台灣城市化奠定關鍵基礎。

進入 20 世紀，人們已經可以喝到看起來乾淨的水，但問題真的解決了嗎？ 科學家如今發現，水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物，甚至微量的內分泌干擾物，這些看不見、嚐不出的隱形污染，正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此，濾水技術迎來了一波科技革新，活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透（RO）等技術相繼問世，各有其專長：

• 活性碳吸附：去除氯氣、異味與部分有機污染物

• 離子交換樹脂：軟化水質，去除鈣鎂離子，減少水垢

• 微濾技術、逆滲透（RO）技術：攔截細菌與部分微生物，過濾重金屬與污染物等

這些技術相互搭配，能夠大幅提升飲水安全，然而，無論技術如何進步，濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯，決定了水質能否真正被淨化，而現代濾水器的競爭，正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是，最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能？

濾芯的壽命與更換頻率：濾水效能的關鍵時刻濾芯，雖然是濾水器中看不見的內部構件，卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例，其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂，能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質，並過濾鉛、銅等重金屬，同時軟化水質，提升口感。

然而，隨著市場需求的增長，非原廠濾芯也悄然湧現，這不僅影響濾水效果，更可能帶來健康風險。據消費者反映，同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯，顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全，建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯，避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙，正面則可看到 BRITA 商標，以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣，並且沒有拉環設計，底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節，才能確保濾芯發揮最佳過濾效果，讓每一口水都能保證潔淨安全。

不過，即便是正品濾芯，其效能也非永久不變。隨著使用時間增加，濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞，導致過濾效果減弱，濾水速度也可能變慢。而且，濾芯在拆封後便接觸到空氣，潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯，不僅會影響過濾效能，還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質，形成「過濾器悖論」（Filter Paradox）：本應淨化水質的裝置，反而成為污染源。為此，BRITA 建議每四週更換一次濾芯，以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題，BRITA 推出了三大智慧提醒機制，確保濾芯不會因過期使用而影響水質：

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈：即時監測濾芯狀況，顯示剩餘效能，讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒：掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間，自動提醒何時該更換，減少遺漏。

3. LINE 官方帳號自動通知：透過 LINE 推送更換提醒，確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天，濾芯已不僅僅是過濾裝置，更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備，成為了健康生活的關鍵。

濾水技術：不僅是進步，更是守護未來

人類對潔淨飲用水的追求，從未停止。19世紀，隨著城市化與工業化發展，水污染問題加劇並引發霍亂等疾病，促使濾水技術迅速發展。20世紀，氯消毒技術普及，進一步保障了水質安全。隨著科技進步，現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術，去除水中的污染物，讓每一口水更加潔淨與安全。

今天，消費者不再單純依賴公共供水系統，而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如，BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求，從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題，去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%，並通過 SGS 檢測，通過國家標準水質檢測「可生飲」，讓消費者能安心直飲。

然而，隨著環境污染問題的加劇，真正的挑戰在於如何減少水污染，並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具，更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備，它象徵著人類與自然的對話，提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利，更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源，且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

講到新種就好讓人興奮！雖然圖中的菊虎看起來只像是「觸角又長又不發光的螢火蟲」（咦？怎麼聽起來跟蟑螂也有點像？），但卻有好帥氣的原住民名字，牠們是新種菊虎：賽德克狹胸菊虎和鄒狹胸菊虎。

菊虎科（Cantharidae）是一群色彩斑斕、體態修長且翅鞘柔軟的陸生甲蟲。臺灣的菊虎已知有165種並複分3個亞種，其分類學研究始於二十世紀初，主要由歐洲學者發表了多數的種類，至今國內尚未有專家針對此類群進行專門研究。

由於菊虎的體色變異範圍非常大，所以很難從牠們的外表來鑑定種類。直到20世記中葉，堪稱菊虎分類之祖的Wittmer建立了以雄蟲外生殖器結構作為種類劃分的診斷性特徵後，全球菊虎科分類研究才開始有了系統性的發展。那為何要這麼害羞的以雄蟲的外生殖器結構作為物種定界的依據？

這跟昆蟲學中的鎖鑰假說（lock-and-key hypothesis）有關。這是一種解釋昆蟲種間機械隔離的學說，認為昆蟲的雌、雄兩性的生殖器的相應如鎖與鑰匙般吻合，不同種間的關係明顯不同，走錯家門、帶錯鑰匙可是不得其門而入。

臺灣的地形變化多樣，除了地形隔離外，生物本身也因生態習性而導致的播遷能力不佳，長時間下來即使外表上變異不大，卻產生了物種分化。狹胸菊虎屬（Stenothemus）有別於多數喜於春季現身的菊虎，出沒夏末至冬季的中高海拔森林，夜晚具有趨光性，會被水銀燈的燈光吸引，臺灣本屬成員已知有四種，是筆者非常有興趣的類群之一。

2013年寒風刺骨的11月天，筆者與學長姐一同前往南投仁愛鄉中高海拔山區採集，一路上各種不順、意外連連，例如才剛出門筆者就把採集用具忘在搭車處的椅子上（等發現的時候人已經在海拔2100公尺的地方了……）以及臨時無法在預訂地點進行燈光誘集的窘境等等諸如此類，最後筆者隨意指向的一處路邊當採集點（就決定是這裡了!!），結果意外地在一群大和田氏狹胸菊虎（Stenothemus owadai）中發現一種外觀上與其他已知種略有差異的狹胸菊虎。

直覺告訴我這可能是個尚未被描述的種類，回到實驗室後，筆者立刻開始進行雄蟲外生殖器的解剖以及比對，當那個擁有特殊幾何結構的外生殖器就這樣「啵！」的拉出來後，已經快要貼在目鏡睡著的我瞬間眼睛亮了，外生殖器結構跟已知種有著顯著的差異，證實這是一種新種的狹胸菊虎。

興奮之餘開始著手進行新種的發表，然而在2014年初夏一個意外的契機，筆者向農業試驗所和倫敦自然史博物館商借到一批產地為南投信義鄉、嘉義阿里山鄉，與筆者採集到的這種非常相似的標本，原來以為是同一種，沒想到檢查雄蟲生殖器結構後，竟然又是一另一個獨立的新種。由於兩個種類的模式產地與賽德克族和鄒族的世居地重疊，便以兩個臺灣原住民族命名為賽德克狹胸菊虎（Stenothemus seediq）、鄒狹胸菊虎（Stenothemus cou）。

• 此研究成果於2015年3月25日，發表於國際期刊【動物分類群】（Zootaxa）。
• 此文由國立臺灣大學昆蟲學系大三生 蕭昀撰寫，響應PanSci 「自己的研究自己分享」，以增進眾人對基礎科學研究的了解。
• 參考文獻：Hsiao, Y (2015) Description of two new species of the genus Stenothemus from Taiwan (Coleoptera: Cantharidae). Zootaxa 3937: 386–392. doi: 10.11646/zootaxa.3937.2.9