泛知識節紀實：你不知道的實驗動物

本文與財團法人臺灣生活美學基金會合作。 

AI 有可能造成人們失業嗎？還是 AI 會成為個人專屬的超級助理？

隨著人工智慧技術的快速發展，AI 與人類之間的關係，成為社會大眾目前最熱烈討論的話題之一，究竟，AI 會成為人類的取代者或是協作者？決定關鍵就在於人們對 AI 的了解和運用能力，唯有人們清楚了解如何使用 AI，才能化 AI 為助力，提高自身的工作效率與生活品質。

有鑑於此，目前正於臺灣當代文化實驗場 C-LAB 展出的「2024 未來媒體藝術節」，特別將展覽主題定調為奇異點（Singularity），透過多重視角探討人工智慧與人類的共生關係。

C-LAB 策展人吳達坤進一步說明，本次展覽規劃了 4 大章節，共集結來自 9 個國家 23 組藝術家團隊的 26 件作品，帶領觀眾從了解 AI 發展歷史開始，到欣賞各種結合科技的藝術創作，再到與藝術一同探索 AI 未來發展，希望觀眾能從中感受科技如何重塑藝術的創造範式，進而更清楚未來該如何與科技共生與共創。

從歷史看未來：AI 技術發展的 3 個高峰

其中，展覽第一章「流動的錨點」邀請了自牧文化 2 名研究者李佳霖和蔡侑霖，從軟體與演算法發展、硬體發展與世界史、文化與藝術三條軸線，平行梳理 AI 技術發展過程。

藉由李佳霖和蔡侑霖長達近半年的調查研究，觀眾對 AI 發展有了清楚的輪廓。自 1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧（Artificial Intelligence））」一詞，並明確定出 AI 的任務，例如：自然語言處理、神經網路、計算學理論、隨機性與創造性等，就開啟了全球 AI 研究浪潮，至今將近 70 年的過程間，共迎來三波發展高峰。

第一波技術爆發期確立了自然語言與機器語言的轉換機制，科學家將任務文字化、建立推理規則，再換成機器語言讓機器執行，然而受到演算法及硬體資源限制，使得 AI 只能解決小問題，也因此進入了第一次發展寒冬。

之後隨著專家系統的興起，讓 AI 突破技術瓶頸，進入第二次發展高峰期。專家系統是由邏輯推理系統、資料庫、操作介面三者共載而成，由於部份應用領域的邏輯推理方式是相似的，因此只要搭載不同資料庫，就能解決各種問題，克服過去規則設定無窮盡的挑戰。此外，機器學習、類神經網路等技術也在同一時期誕生，雖然是 AI 技術上的一大創新突破，但最終同樣受到硬體限制、技術成熟度等因素影響，導致 AI 再次進入發展寒冬。

走出第二次寒冬的關鍵在於，IBM 超級電腦深藍（Deep Blue）戰勝了西洋棋世界冠軍 Garry Kasparov，加上美國學者 Geoffrey Hinton 推出了新的類神經網路算法，並使用 GPU 進行模型訓練，不只奠定了 NVIDIA 在 AI 中的地位， 自此之後的 AI 研究也大多聚焦在類神經網路上，不斷的追求創新和突破。

從現在看未來：AI 不僅是工具，也是創作者

隨著時間軸繼續向前推進，如今的 AI 技術不僅深植於類神經網路應用中，更在藝術、創意和日常生活中發揮重要作用，而「2024 未來媒體藝術節」第二章「創造力的轉變」及第三章「創作者的洞見」，便邀請各國藝術家展出運用 AI 與科技的作品。

例如，超現代映畫展出的作品《無限共作 3.0》，乃是由來自創意科技、建築師、動畫與互動媒體等不同領域的藝術家，運用 AI 和新科技共同創作的作品。「人們來到此展區，就像走進一間新科技的實驗室，」吳達坤形容，觀眾在此不僅是被動的觀察者，更是主動的參與者，可以親身感受創作方式的轉移，以及 AI 如何幫助藝術家創作。

而第四章「未完的篇章」則邀請觀眾一起思考未來與 AI 共生的方式。臺灣新媒體創作團隊貳進 2ENTER 展出的作品《虛擬尋根-臺灣》，將 AI 人物化，採用與 AI 對話記錄的方法，探討網路發展的歷史和哲學，並專注於臺灣和全球兩個場景。又如國際非營利創作組織戰略技術展出的作品《無時無刻，無所不在》，則是一套協助青少年數位排毒、數位識毒的方法論，使其更清楚在面對網路資訊時，該如何識別何者為真何者為假，更自信地穿梭在數位世界裡。

透過歷史解析引起共鳴

在「2024 未來媒體藝術節」規劃的 4 大章節裡，第一章回顧 AI 發展史的內容設計，可說是臺灣近年來科技或 AI 相關展覽的一大創舉。

過去，這些展覽多半以藝術家的創作為展出重點，很少看到結合 AI 發展歷程、大眾文明演變及流行文化三大領域的展出內容，但李佳霖和蔡侑霖從大量資料中篩選出重點內容並儘可能完整呈現，讓「2024 未來媒體藝術節」觀眾可以清楚 AI 技術於不同階段的演進變化，及各發展階段背後的全球政治經濟與文化狀態，才能在接下來欣賞展區其他藝術創作時有更多共鳴。

「畢竟展區空間有限，而科技發展史的資訊量又很龐大，在評估哪些事件適合放入展區時，我們常常在心中上演拉鋸戰，」李佳霖笑著分享進行史料研究時的心路歷程。除了從技術的重要性及代表性去評估應該呈現哪些事件，還要兼顧詞條不能太長、資料量不能太多、確保內容正確性及讓觀眾有感等原則，「不過，歷史事件與展覽主題的關聯性，還是最主要的決定因素，」蔡侑霖補充指出。

舉例來說，Google 旗下人工智慧實驗室（DeepMind）開發出的 AI 軟體「AlphaFold」，可以準確預測蛋白質的 3D 立體結構，解決科學家長達 50 年都無法突破的難題，雖然是製藥或疾病學領域相當大的技術突破，但因為與本次展覽主題的關聯性較低，故最終沒有列入此次展出內容中。

除了內容篩選外，在呈現方式上，2位研究者也儘量使用淺顯易懂的方式來呈現某些較為深奧難懂的技術內容，蔡侑霖舉例說明，像某些比較艱深的 AI 概念，便改以視覺化的方式來呈現，為此上網搜尋很多與 AI 相關的影片或圖解內容，從中找尋靈感，最後製作成簡單易懂的動畫，希望幫助觀眾輕鬆快速的理解新科技。

吳達坤最後指出，「2024 未來媒體藝術節」除了展出藝術創作，也跟上國際展會發展趨勢，於展覽期間規劃共 10 幾場不同形式的活動，包括藝術家座談、講座、工作坊及專家導覽，例如：由策展人與專家進行現場導覽、邀請臺灣 AI 實驗室創辦人杜奕瑾以「人工智慧與未來藝術」為題舉辦講座，希望透過帶狀活動創造更多話題，也讓展覽效益不斷發酵，讓更多觀眾都能前來體驗由 AI 驅動的未來創新世界，展望 AI 在藝術與生活中的無限潛力。

展覽資訊：「未來媒體藝術節——奇異點」2024 Future Media FEST-Singularity 
展期 ▎2024.10.04 ( Fri. ) – 12.15 ( Sun. ) 週二至週日12:00-19:00，週一休館
地點 ▎臺灣當代文化實驗場圖書館展演空間、北草坪、聯合餐廳展演空間、通信分隊展演空間
指導單位 ▎文化部
主辦單位 ▎臺灣當代文化實驗場

本文由 建研所 委託，泛科學企劃執行。 

當你走進一棟建築，是否能感受到它對環境的友善？或許不是每個人都意識到，但現今建築不只提供我們居住和工作的空間，更是肩負著重要的永續節能責任。

綠建築標準的誕生，正是為了應對全球氣候變遷與資源匱乏問題，確保建築設計能夠減少資源浪費、降低污染，同時提升我們的生活品質。然而，要成為綠建築並非易事，每一棟建築都需要通過層層關卡，才能獲得標章認證。

為推動環保永續的建築環境，政府自 1999 年起便陸續著手推動「綠建築標章」、「智慧建築標章」以及「綠建材標章」的相關政策。這些標章的設立，旨在透過標準化的建築評估系統，鼓勵建築設計融入生態友善、能源高效及健康安全的原則。並且政府在政策推動時，為鼓勵業界在規劃設計階段即導入綠建築手法，自 2003 年特別辦理優良綠建築作品評選活動。截至 2024 年為止，已有 130 件優良綠建築、31 件優良智慧建築得獎作品，涵蓋學校、醫療機構、公共住宅等各類型建築，不僅提升建築物的整體性能，也彰顯了政府對綠色、智慧建築的重視。

說這麼多，你可能還不明白建築要變「綠」、變「聰明」的過程，要經歷哪些標準與挑戰？

綠建築標章	智慧建築標章	綠建材標章

第一招：依循 EEWH 標準，打造綠建築典範

環境友善和高效率運用資源，是綠建築（green building）的核心理念，但這樣的概念不僅限於外觀或用材這麼簡單，而是涵蓋建築物的整個生命週期，也就是包括規劃、設計、施工、營運和維護階段在內，都要貼合綠建築的價值。

關於綠建築的標準，讓我們先回到 1990 年，當時英國建築研究機構（BRE）首次發布有關「建築研究發展環境評估工具（Building Research Establishment Environmental Assessment Method，BREEAM®）」，是世界上第一個建築永續評估方法。美國則在綠建築委員會成立後，於 1998 年推出「能源與環境設計領導認證」（Leadership in Energy and Environmental Design, LEED）這套評估系統，加速推動了全球綠建築行動。

臺灣在綠建築的制訂上不落人後。由於臺灣地處亞熱帶，氣溫高，濕度也高，得要有一套我們自己的評分規則——臺灣綠建築評估系統「EEWH」應運而生，四個英文字母分別為 Ecology（生態）、Energy saving（節能）、Waste reduction（減廢）以及 Health（健康），分成「合格、銅、銀、黃金和鑽石」共五個等級，設有九大評估指標。

我們就以「台江國家公園」為例，看它如何躍過一道道指標，成為「鑽石級」綠建築的國家公園！

位於臺南市四草大橋旁的「台江國家公園」是臺灣第8座國家公園，也是臺灣唯一的濕地型的國家公園。同時，還是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築，其外觀採白色系列，從高空俯瞰，就像在一座小島上座落了許多白色建築群的聚落；從地面看則有臺南鹽山的意象。

因其地形與地理位置的特殊，生物多樣性的保護則成了台江國家公園的首要考量。園區利用既有的魚塭結構，設計自然護岸，保留基地既有的雜木林和灌木草原，並種植原生與誘鳥誘蟲等多樣性植物，採用複層雜生混種綠化。以石籠作為擋土護坡與卵石回填增加了多孔隙，不僅強化了環境的保護力，也提供多樣的生物棲息環境，使這裡成為動植物共生的美好棲地。

第二招：想成綠建築，必用綠建材

要成為一幢優秀好棒棒的綠建築，使用在原料取得、產品製造、應用過程和使用後的再生利用循環中，對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的「綠建材」非常重要。

這種建材最早是在 1988 年國際材料科學研究會上被提出，一路到今日，國際間對此一概念的共識主要包括再使用（reuse）、再循環（recycle）、廢棄物減量（reduce）和低污染（low emission materials）等特性，從而減少化學合成材料產生的生態負荷和能源消耗。同時，使用自然材料與低 VOC（Volatile Organic Compounds，揮發性有機化合物）建材，亦可避免對人體產生危害。

在綠建築標章後，內政部建築研究所也於 2004 年 7 月正式推行綠建材標章制度，以建材生命週期為主軸，提出「健康、生態、高性能、再生」四大方向。舉例來說，為確保室內環境品質，建材必須符合低逸散、低污染、低臭氣等條件；為了防溫室效應的影響，須使用本土材料以節省資源和能源；使用高性能與再生建材，不僅要經久耐用、具高度隔熱和防音等特性，也強調材料本身的再利用性。

在台江國家公園內，綠建材的應用是其獲得 EEWH 認證的重要部分。其不僅在設計結構上體現了生態理念，更在材料選擇上延續了對環境的關懷。園區步道以當地的蚵殼磚鋪設，並利用蚵殼作為建築格柵的填充材料，為鳥類和小生物營造棲息空間，讓「蚵殼磚」不再只是建材，而是與自然共生的橋樑。園區的內部裝修選用礦纖維天花板、矽酸鈣板、企口鋁板等符合綠建材標準的系統天花。牆面則粉刷乳膠漆，整體綠建材使用率為 52.8%。

在日常節能方面，台江國家公園也做了相當細緻的設計。例如，引入樓板下的水面蒸散低溫外氣，屋頂下設置通風空氣層，高處設置排風窗讓熱空氣迅速排出，廊道還配備自動控制的微噴霧系統來降溫。屋頂採用蚵殼與漂流木創造生態棲地，創造空氣層及通風窗引入水面低溫外企，如此一來就能改善事內外氣溫及熱空氣的通風對流，不僅提升了隔熱效果，減少空調需求，讓建築如同「與海共舞」，在減廢與健康方面皆表現優異，展示出綠建築在地化的無限可能。

在綠建材的部分，另外補充獲選為 2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學新建工程，其採用生產過程中二氧化碳排放量較低的建材，比方提高高爐水泥（具高強度、耐久、緻密等特性，重點是發熱量低）的量，並使用能提高混凝土晚期抗壓性、降低混凝土成本與建物碳足跡的「爐石粉」，還用再生透水磚做人行道鋪面。

同樣入選 2023 年綠建築的還有雲林豐泰文教基金會的綠園區，首先，他們捨棄金屬建材，讓高爐水泥使用率達 100%。別具心意的是，他們也將施工開挖的土方做回填，將有高地差的荒地恢復成平坦綠地，本來還有點「工業風」的房舍告別荒蕪，無痛轉綠。

等等，這樣看來建築夠不夠綠的命運，似乎在建材選擇跟設計環節就決定了，是這樣嗎？當然不是，建築是活的，需要持續管理–有智慧的管理。

第三招：智慧管理與科技應用

我們對生態的友善性與資源運用的效率，除了從建築設計與建材的使用等角度介入，也須適度融入「智慧建築」（intelligent buildings）的概念，即運用資通訊科技來提升建築物效能、舒適度與安全性，使空間更人性化。像是透過建築物佈建感測器，用於蒐集環境資料和使用行為，並作為空調、照明等設備、設施運轉操作之重要參考。

為了推動建築與資通訊產業的整合，內政部建築研究所於 2004 年建立了「智慧建築標章」制度，為消費者提供判斷建築物是否善用資通訊感知技術的標準。評估指標經多次修訂，目前是以「基礎設施、維運管理、安全防災、節能管理、健康舒適、智慧創新」等六大項指標作為評估基準。
以節能管理指標為例，為了掌握建築物生命週期中的能耗，需透過系統設備和技術的主動控制來達成低耗與節能的目標，評估重點包含設備效率、節能技術和能源管理三大面向。在健康舒適方面，則在空間整體環境、光環境、溫熱環境、空氣品質、水資源等物理環境，以及健康管理系統和便利服務上進行評估。

樹林藝文綜合大樓在設計與施工過程中，充分展現智慧建築應用綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、節能管理、健康舒適及智慧創新 8 大指標先進技術，來達成兼顧環保和永續發展的理念，也是利用建築資訊模型（BIM）技術打造的指標性建築，受到國際矚目。

在興建階段，為了保留基地內 4 棵原有老樹，團隊透過測量儀器對老樹外觀進行精細掃描，並將大小等比例匯入 BIM 模型中，讓建築師能清晰掌握樹木與建築物之間的距離，確保施工過程不影響樹木健康。此外，在大樓啟用後，BIM 技術被運用於「電子維護管理系統」，透過 3D 建築資訊模型，提供大樓內設備位置及履歷資料的即時讀取。系統可進行設備的監測和維護，包括保養計畫、異常修繕及耗材管理，讓整棟大樓的全生命週期狀況都能得到妥善管理。

智慧建築導入 BIM 技術的應用，從建造設計擴展至施工和日常管理，使建築生命周期的管理更加智慧化。以 FM 系統 ( Facility Management，簡稱 FM ) 為例，該系統可在雲端進行遠端控制，根據會議室的使用時段靈活調節空調風門，會議期間開啟通往會議室的風門以加強換氣，而非使用時段則可根據二氧化碳濃度調整外氣空調箱的運轉頻率，保持低頻運作，實現節能效果。透過智慧管理提升了節能效益、建築物的維護效率和公共安全管理。

總結

綠建築、綠建材與智慧建築這三大標章共同構建了邁向淨零碳排、居住健康和環境永續的基礎。綠建築標章強調設計與施工的生態友善與節能表現，從源頭減少碳足跡；綠建材標章則確保建材從生產到廢棄的全生命週期中對環境影響最小，並保障居民的健康；智慧建築標章運用科技應用，實現能源的高效管理和室內環境的精準調控，增強了居住的舒適性與安全性。這些標章的綜合應用，讓建築不僅是滿足基本居住需求，更成為實現淨零、促進健康和支持永續的具體實踐。

隨著 COVID-19（俗名：武漢肺炎）疫情在全球各地升溫，許多大學、研究機構都採取停課措施，以避免校園成為病毒傳播的溫床。在疫情的陰影之下，校內學生和教職員除了上課受到影響，諸多進行中的科學研究計畫也被迫停擺，導致各領域的研究發展都受到重挫。

許多研究人員表示，他們過去不曾經歷過如此大規模的研究工作受到中斷，疫情造成的損失更是難以數計；《Science》的主編 Holden Thorp 也說，如果實驗所需物品的供應和研究進度持續停滯，「我們將失去很多科學知識。」

研究人員在家工作，生物醫學研究停擺

上週，哈佛大學文理學院向教職員工生發布通知，要求大家在 3 月 18 日前逐步減少研究活動，接下來的 6 到 8 週則暫停前往實驗室。愛荷華大學、塔夫茨大學等學校也祭出類似措施，以防堵肺炎疫情擴散。

考量到公共衛生與研究人員的健康，大部分的實驗室也都遵守學校及研究單位的規定，讓實驗室人員在家閱讀文獻、分析資料，例行性的實驗室會議也改為線上討論。

然而，生物醫學研究並非在家中書房內或是沙發上就可以完成，缺乏特殊裝備、儀器及實驗動物，研究幾乎完全停擺。哈佛研究員 Richard Lee 就表示，他所在的實驗室正在進行一項為期 4 至 6 個月的老鼠實驗，關閉實驗室意味著他們過去幾個月付出的時間和心血將付諸東流；此外，該實驗室正在進行的老人免疫系統 DNA 研究也暫時中止，復工之時遙遙無期。

大腸桿菌當然也不是可以在家培養的東西。

密西根州立大學的 Richard Lenski 自 1988 年起，致力於觀察微生物生長、演化的情形，至今已培養超過 73,000 代的大腸桿菌。為抵擋這波來勢洶洶的肺炎疫情，Richard Lenski 決定將大腸桿菌冷凍保存，中斷 32 年來從未停歇的實驗。

為了降低損失，約翰霍普金斯大學則將校內正在進行的臨床研究實驗依據急迫性和重要性分為三等級：

• 第一等級：為「非做不可 ( essential ) 」，包含和 COVID-19 有關的試驗，以及停止試驗將對患者生命有即刻威脅性的臨床研究，此類研究可以如常進行，也可以繼續招募新的受試者。
• 第二等級：包含多項癌症試驗，研究者可在減少人與人面對面接觸的情況下繼續工作。
• 第三等級：多為長期追蹤的世代研究，研究者僅能透過 e-mail 或是電話方式與受試者聯繫。

實驗動物缺乏照顧只能自生自滅？

實驗室關閉的另一大隱憂，是實驗動物的照顧問題。哈佛大學演化生物學家 Hopi Hoekstra 的實驗室中，飼養了許多用於觀察動物行為的老鼠，而這些特殊樣本都是研究團隊辛苦從野外蒐集回來的。若疫情持續延燒，將導致動物照護人力短缺，最壞的情況下，研究團隊可能需要撲殺實驗室內一半的動物。

不過，約翰霍普金斯大學及耶魯大學的動物資源中心主管受訪時表示，事情並沒有大家想像的那麼悲觀。他們讓動物照護人員採輪班制，減少彼此間的接觸，以降低整個團隊工作停擺的機會，且研究機構內有多個動物照護團隊，若不幸有工作人員染病或需隔離，可以由其他團隊人員替補，因此不用擔心實驗室內的動物無法得到必要的照顧。

約翰霍普金斯大學研究動物資源中心副主任 Eric Hutchinson 認為，即使疫情真的到了無法控制的地步，大部分的實驗動物都可以在僅供給食物和水、不清洗籠子的情況下，安穩存活 14 天。耶魯大學動物資源中心副主任 Peter Smith 則說，若真的不幸有一半的動物照護人員停工，他們仍可以進行基本的動物保健。

上至天文下至地理，各領域學者皆成受災戶

當然，除了生物醫學領域的科學研究之外，其他領域的科學研究也因為實驗室停工、全球各地的入境管制、經濟衝擊等改變而受到或大或小的影響。

密西根大學物理學者 David Gerdes 見全球疫情嚴峻，因而取消了 4 月前往智利天文台觀測的計畫。不巧的是，NASA 的新視野號 ( New Horizons ) 目前正以每小時 3.6 萬英里的速度經過古柏帶 ( Kuiper belt ) 的中心，因此正是近距離觀察古柏帶物體的絕佳時機，若放棄了這次的觀測，未來 10 年內可能再也盼不到這麼好的機會。

而流行病學家 CamilaGonzález-Beiras 原本在巴布亞紐幾內亞內進行熱帶肉芽腫 ( yaws ) 抗生素研究，然而，武漢肺炎疫情在全球擴散之後，當地的衛生官員被調派至機場執行檢疫工作，資助此研究計畫的世界衛生組織及當地衛生單位也將經費挪至防疫用，以西班牙籍工作人員為主的工作團隊更因班機取消而無法前往巴布亞紐幾內亞。因此，此項攸關當地人民健康的研究被迫暫時停止。

就連美國國家航空暨太空總署 ( NASA ) 的 2024 年登月計畫也難逃武漢肺炎的攪局，位於紐澳良市的火箭裝配廠由於當地疫情升溫而關閉，原定 3 月 20 日進行的太空發射系統 ( Space Launch System ) 及獵戶座太空船 ( Orion ) 測試工作皆取消。這表示已經延宕多年的登月時程將再度推遲，NASA 重返月球的日子仍不明朗。

雖然心血結晶可能在這波疫情之中成為泡影，但大部分的研究者為了將資源留給公共衛生，並照顧自己與研究夥伴的健康，多選擇乖乖待在家中，進行實驗數據的推算與分析，或是編寫未來的研究計畫。同時，他們也在心裡祈禱著疫情獲得平息，早日重返他們熱愛的科學研究與熟悉的實驗室。

參考資料

• Updated: Labs go quiet as researchers brace for long-term coronavirus disruptions
• Respirators, quarantines, and worst-case scenarios: Lab animal facilities grapple with the pandemic
• Coronavirus pandemic forces some research labs to shut down, with uncertain futures for scientific projects
• COVID-19 pandemic disrupts U-M research projects far and wide
• 武漢肺炎攪局，美國 2024 年重返月球夢恐延宕

這一系列文章為 2016泛知識節「翻牆吧！知識」的活動紀實，我們將當下求知求真地感動盡力留下，想與世界某個角落正在努力翻牆的你分享。

知識不只在學校的黑板、不只在安靜的圖書館，當然 更不只在名為「學校」那棟被牆包圍的建築。2016泛 · 知識節「翻牆吧！知識」承襲著泛科學年會的精神與架構，變的是讓更多的知識在這裏碰撞，不變的是那渴求知識的靈魂。如果知識是一道牆，現在就讓我們用求知慾翻牆吧！

關於本場次【實驗動物大觀園】的活動介紹，請參考這裡。

• 講者／秦咸靜｜國研院動物中心企劃推廣組組長
• 文字紀錄／侯沁歡

實驗動物是人類為追求更好的生活品質與病痛治療背後的功臣，透過牠們，不僅救了人類，也救了動物，甚或是你家的寵物。只是你真的了解牠們嗎？

國研院動物中心企劃推廣組組長秦咸靜提到，從歷史上來看實驗動物的醫療貢獻，可以發現從 1900 至 2016 年為止，103 位諾貝爾生醫獎得主中就有 84 位做的是動物實驗。人類對器官移植、免疫系統或胃潰瘍等疾病的認識，許多都是從動物實驗而來。換句話說，沒有這些動物的犧牲，我們對於醫療健康的知識不會有這麼大的進展。

在生物醫學的基礎研究部分，研究人員因為成本、時間等因素，大多使用大小鼠來做研究。醫療器材領域的檢驗多是用兔子；醫療手術方面則是以豬為多數；藥品的檢定則是需要用狗，不同的檢定依照實驗的需求，必須選擇不同的實驗的實驗動物。而操作動物實驗的過程其實就是個「擬人化」的過程，像是運用特殊品系的小鼠模擬人類高血壓的進程，或是利用先天飽食中樞有問題的小鼠，研究因過度進食肥胖而導致的糖尿病，以便順利連接到人類醫學。

每當新的藥品與醫療器材被開發出來，從實驗室到實際面對人體應用前，都需要經過種種的檢測判斷藥品是否安全與有效，這中間的過程我們就會需要實驗動物的幫忙。

各有不同的大小鼠家族成員

實驗動物有許多種，在這場講座中，秦咸靜挑選了大家最熟悉的大小鼠來詳加介紹。之所以大多數的研究都會選擇大小鼠有幾個原因：牠們的成本低、體積小、易操作，並且有著豐富的生理遺傳資料與多樣性，事實上，除了我們常說的小白鼠外，所有品種加上基因改造小鼠，目前一共有兩萬多個品系。

在做動物實驗時，會將大小鼠做近親交配，因為近親交配多代以後，個體間的遺傳差異性變得很小，就像是利用許許多多的雙胞胎鼠在做實驗一樣，能得到穩定的數據。然而這也表示牠們只能代表某一小部分族群，在實驗結果的解讀上更需小心。

在眾多品系中，小白鼠其實是白化突變的品種、而黑鼠則是顯性基因突變而來，小鼠毛皮最自然的顏色其實是栗子色。每種大小鼠的毛色與個性皆有不同，選用來做的實驗種類也不一樣。品系 C57BL/6J（簡稱 B6）的小黑鼠是實驗用途最多的實驗鼠，牠們有著愛吃甜食、不愛帶小孩的個性，被實驗人員們稱做「Party animal」，時常被實驗人員用來做遺傳基因解碼實驗。而 CTH 品系的褐色鼠，對於葡萄糖的耐受性強，但空間記憶力卻很差。實驗人員會依照實驗題目來選擇較適合的品系進行實驗。

由於基因改造技術，現在發展出許多人類疾病模式的大小鼠，讓牠們能被模擬 / 複製人類遺傳疾病以方便研究。

實驗動物居所大公開

實驗動物們平常居住在動物中心的隔離飼育區（barrier）/ 動物房裡，這些動物房除了養動物們之外，還要配備其它多功能場域（functional area），如餵養區、新動物進場檢疫區、清潔消毒區、存放區等等，是整個動物中心佔地最廣的一區，比工作人員的辦公室、廚房、實驗室都還要大。

這些動物中心對於實驗動物居住環境品質的要求其實非常高，凡是進出隔離飼育區的人員、食物、水以及排泄物等等，都需要檢查與檢驗。實驗動物居住品質關係到牠們的健康，也間接影響到實驗結果的準確性。一個好的飼育區 / 動物房，各式外在環境的調控都非常重要：恆溫（攝氏 22~24 度）能使動物們代謝正常、維持濕度在 50~60% 之間有利食物飼料保存與降低疾病感染；新鮮空氣與氣味品質需要靠高換氣率來達成。

由於動物們在野外生活大多憑藉季節與日照時數的更替來轉換作息與繁殖週期，因此光週期的控制非常重要，為了避免偏差，動物房裡基本上都控制白天黑夜為各 12 小時，只有當需要繁殖時會轉為模擬夏季的較長時間日照；對夜行性動物來說，光度也是很需要注意的一環，動物房會配備兩段式或旋鈕式的可調節光線開關，以滿足動物們平常生活（較暗）與實驗人員進去工作時（較亮）的不同需求。

乾淨是最高準則

飼養實驗動物時，最忌諱的就是讓外面環境中的細菌與髒汙汙染到動物們的生活環境。當工作人員要進入動物房之前，一定要先洗澡並換下全身從裡到外的衣物，有時還要抽檢洗得「乾不乾淨」，檢測細菌的殘留量。動物們每季也都要做一次健康檢查，遠比人類一年一度的頻率來得還高。除了上述大環境的監控，每個小小飼育籠裡的「微環境」也有很多學問，動物中心裡的工作人員每一天都需要為牠們的家做清潔、消毒與更換墊料的工作（純手工！）。也要考量到動物們野外的生活型態，例如替愛做窩小鼠們準備「打造家園的材料」，根據生存需求與本能提供的客製化服務。

一般，實驗動物會養在俗稱「鞋盒式的飼育籠」裡面，比起上方沒有加蓋的開放式飼育籠，更能層層過濾空氣、隔絕細菌進入。不過，還有一種更高級的住宅區，叫做「獨立空調飼育系統」，顧名思義每個飼育籠都有管線連接到獨立空調，大家呼吸的空氣不會互相干擾，更是避免了疾病或細菌的傳染、穩定動物的品質；每個獨立空調都是由上往下，經過過濾後才傳輸到籠內，廢氣則由下往上到屋頂之後分流排出，為了維持下方飼育籠的乾淨品質，所有的管線都藏在天花板下的貓道裡，而這些貓道同時也方便維修人員進出工作，讓他們不必經過層層的滅菌手續，一切事情都從上往下處理。

除此之外，秦咸靜也提到，動物房內所有的牆面都是防撞牆，每一個轉折處都是弧狀轉角，這樣才能確保牆面的乾淨、不藏污；整棟建築物也是隔震建築，當地震來臨時，建築體下方的支撐物能保持建物的垂直，避免裡面的飼育籠經過搖晃後全都東倒西歪。

飼養實驗動物其實是非常繁瑣和辛苦的一件事，許多複雜的手續和規則，都需要大家共同來維持和遵守，雖然實驗動物們被養育的目的是為了幫助實驗的研究，但工作人員仍然希望牠們在有生之年能擁有最好的生活品質。許多人會直覺地想像養實驗動物大概就和在家中養寵物差不多，但看完這些，你是否對實驗動物的想像改觀了呢？