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暖化懷疑論又來了,如何回應?

活躍星系核_96
・2012/02/21 ・5592字 ・閱讀時間約 11 分鐘 ・SR值 549 ・八年級

文/ John (Chung-En Liu)

暖化懷疑論又來了,華爾街日報愛登這方面的文章已經不是一兩天的事情了,我比較好奇的是,號稱「一個有思考力的獨立媒體」的新頭殼,在登這些新聞前有沒有仔細考證,如果沒有時間,至少也應該一同呈現其他氣候科學家的回應…

原文裡說到的 Antonio Zichichi 是一位物理學家,根本從未出版過全球暖化相關的論文…華爾街日報的社論原文更是漏洞百出:十多年來全球氣候並沒有變暖(?)

請見Union of Concern Scientists的回應和其他氣候科學家在華爾街日報的回應

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到底目前科學界對於人為的全球暖化有沒有定見?為了回答這個問題,美國伊利諾大學芝加哥分校的 Peter Doran 教授,曾對3,146個地球科學家作了問卷調查,其中,有82%的人認為人類活動是造成全球氣候改變的主要原因,如果把範圍縮小到專門研究氣候學的專家,有97%的人同意上面的說法。因此,即使有少數人持有不同意見,我們大致能確定,絕大部分的專家學者認為人為氣候變遷是一個科學事實。

鄉民喜歡酸高爾、酸文西、酸綠能產業,酸的再多恐怕也不能阻止暖化。關於暖化,真正的八卦在於傳統高耗能的產業利用各種手段混淆視聽,讓人類能繼續維持能夠高排碳的生活方式,Exxon石油公司當暖化懷疑論的金主,或請一些偽暖化專家來魚目混珠,早已不是新鮮事(詳情請見:Exxon Secrets

鄉民愛說「阿~都是高爾的陰謀啦」、「還不是綠能產業自己在炒作」、你碼幫幫忙,佔經濟產值微乎其微的新能源公司,跟美國政商關係盤根錯節、全世界排行前幾大的石油、煤礦等等產業,戰力根本不是同一個等級的阿…

早年科學家發現「吸煙有害身體健康」時,菸草公司也請出御用專家來背書吸煙對身體無害,跟現在石油公司的手段如出一轍。

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之前針對這主題寫過幾篇文章,還請各位參考:

退一萬步想,假設我們永遠無法得知暖化是不是「真的」,提早對巨大風險做出預防性措施,才是最負責最安全的選擇。節能減碳並不是放棄科技文明重回原始,而是追求一種對地球友善的低碳生活,這些話,之前在「忽略暖化可能 代價高昂」我說過了。

在過去一個月間,中文媒體上突然出現了很多有關暖化懷疑論的報導,我幫大家蒐集如下:

在討論懷疑論之前,我想先簡單交代一下我對氣候科學的認識。

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我的研究專業是全球暖化的政策面向,對於氣候科學我僅略知一二,長期以來,對於氣候變遷的科學知識我都以聯合國「政府間氣候變化專業委員會」(IPCC)的主流看法為依歸,我會說這是「主流看法」是因為IPCC集合了全世界幾百位科學家撰寫了研究報告(Assessment Report)供政策者作為參考,從1990年開始該小組已經出版了4份報告,預計2014年出版第5次報告,報告中一次又一次都顯示氣候正在變暖(或變遷),而且有非常大的可能性由人類的碳排放所造成。氣候變遷調查報告這樣跨國大規模的科學合作計畫,在人類的科學研究史可說是絕無僅有,因此我也把報告結果當成最新的科學共識來看待。不過,只要是科學,難免就會有疏漏之處,2009年爆發的所謂「氣候門」事件就說明調查報告有不嚴謹之處,不過經過各方調查之後,報告的基本結論並沒有任何的改變。

全球暖化不是一個宗教信仰,我們需要用科學的精神求證,所以長期以來我也是存著兼聽則明的心態來看待懷疑論,幾個懷疑論熱門網站都在我的訂閱清單上。不過,我讀到的各種研究和報導都顯示,除了少數持異議的科學家之外,懷疑論極有可能是高碳排放的既得利益者精心設計出來的技倆,尤其是美國極右的保守勢力,基本上就把全球暖化當作左翼的陰謀論來行銷,他們的如意算盤就是在公眾領域製造出「全球暖化還沒有科學定論」這樣的輿論,美國政府就有理由拖延各種節能減碳的政策。

儘管「科學歸科學,政治歸政治」是科學家的理想,現實世界遠比這理想要來的黑暗,面對這麼受爭議又有巨大商業利益的議題,不管是懷疑論或是主流氣候科學家,我們需要都仔細檢視各種知識/資訊的生產過程(研究是誰做的?經費哪裡來的?新聞是誰寫的?),才能看清楚其中科學與政治的各種糾葛。

然後回到最近的新聞,這一連串的報導,任誰都會起疑心。幾篇報導的手法都傾向把全球暖化當成「八卦」來處理,什麼「聯名揭祕」、「關鍵倒戈」,看了之後,我還真的以為我被高爾和陳文茜等人騙得團團轉,實在忍不住,稍微做了些功課來正視聽。

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我剛說過,對於氣候科學,我只是略懂而已,也沒有能力花更多時間精力來深入研究,那怎麼辦呢?當然就是交給專家啦!我雖學藝不精,朋友倒還有幾個,於是我就在臉書上請教了兩位美國名校畢業的大氣科學博士WT和MP,一位在美國聯邦機構服務,另一位博士後研究,我替大家訪問了三個問題。

第一、我想要搞清楚地球氣候到底有沒有變暖!?

WT回答我說:

從工業革命以來(1900-2012)全球平均溫度長期趨勢是上升,且這個趨勢是統計上有顯著性的, 一直以來主流科學界談論的「全球暖化」都是以這個百年趨勢為基礎,再利用電腦氣候模式去預測下一個百年(i.e. 2000-2100)的氣候狀態。

氣候系統中會影響全球平均溫度的因子眾多,所以溫度會有不同週期的波動;一年期、十年期、二十年期等等…要從這些不同週期現象交互影響的觀測資料中辨識出CO2影響的訊號,最起碼也要30年左右,才能勉強建立統計顯著性,所以任何關於全球暖化成立與否的討論,如果不是立基於30年以上的資料,都不夠嚴謹(這一點其實很多支持全球暖化論的人也做得不好,太常拿某些熱浪或乾旱等即端現象炒短線,但又不多加解釋正確解讀資料的觀念)。

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這陣子新聞炒得很兇的「暖化趨緩」, 「暖化停止」, 「暖化消失」,立論基礎都是最近15年的溫度沒有顯著上升,,這些圖表很「剛好」都從1997/1998開始,省略了前面一大段的資料,1997/98發生了非常強的聖嬰現象,溫度上升很多,所以一旦拿這個偏暖的年份做基準,後面15年平均溫度要比它高的機率自然就比較小。

但是誠實的說,最近這15年的溫度上升趨勢的確比1980-2000這段時間來得和緩,確切原因氣候學界還未有共識,有可能跟北極震盪或大西洋震盪這類影響週期在10-20年現象有關,但不代表CO2的影響消失了,只是在這樣子的時間長度裡,CO2的訊號可能被埋在其它變化底下。

可以看UK Met Office或NASA GISS的長期溫度資料圖,,會比較容易理解我的意思。

MP也說:

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[地球氣候有沒有變暖]答案是肯定的。不論從各種實際觀測的資料或是氣候模式預報的結果,1900年以來,整個地球溫度趨勢是往上升的。最直接也最明顯的,可以從北極的海冰面積減少與高山上冰河大幅度地後移看到這樣的變化。

再來,我想要搞清楚氣候暖化真的是由人類活動所造成的嗎?如果是0-100的信心指數,你對這結論有多大的信心呢?

WT把這個問題可以分兩個部份討論:

(1)人類石化燃料排放的CO2真的多到可以影響大氣的CO2濃度嗎?

答案是肯定的而且我的信心度是100 XD

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不管是從排放量的bottom-up估算, 或是利用大氣CO2同位素去做top-down apportionment , 都可以確定從1900以來大氣CO2濃度升高是石化燃料的貢獻

(2)1900以來的大氣CO2增加, 足以造成氣候暖化嗎?

答案是可以。IPCC估計的機會有90%(所以我的信心度也是90%)首先是這些CO2的溫室效應,會造成地球能量不平衡,大約有1.6W/m2的能量因此留在地球系統中,沒有被散失到外太空,這個1.6W/m2的數字是非常準確的,只要用最基本的輻射光譜知識就可以算出來。

再來是這多餘的能量會怎麼影響地表溫度。這一點是最主要的不確定性來源,因為氣候系統有許多feedback,當CO2讓溫度先升高一點以後,啟動了這些feedback,可以把能量重新分布,或是有機會造成新的能量不平衡去「增強」或「抵消」CO2的影響。

因為這些feedback的效果與CO2的影響幾乎是同時發生的,要從觀測資料去分出兩種訊號非常困難,所以才會需要依賴電腦模式,把目前大氣科學所知的物理與化學現象放進模式裡,用程式語言去模擬地球氣候的運作(這些模式建立的基礎是物理與化學公式,統計經驗只佔了一小部份,用來處理受限於電腦運算能力而必須簡化的一些過程,或是現有物化理論不能完善代表的一些過程)。 Ko gero pigiausios automobilių detalės BMW, Audi, VW, Volvo, Mazda, Ford, Honda, Renault ir kt.

如果在這些模式裡把人類排放的CO2拿掉,然後去模擬過去100年的氣候,並不會得到長期升溫的趨勢。如果把人類排放CO2放進去,則全球平均溫度的趨勢與觀測資料接近(但細節上會有出入,因為模式畢竟不是真實的地球)。

簡單地說,這些氣候模式綜合了現有大氣科學最完整的知識與技術,而且在可接受程度內能重現(代表)目前的氣候狀態。模式本身固然有要改善的部份(這也是許多主流科學家正在努力的方向),但要說模式完全不可信,或是缺少了極其重要的過程導至CO2的效應過度放大,我覺得是為反對而反對了,畢竟懷疑論者也拿不出顯著且正確的理論去解釋過去一百年的增溫現象,而是用一些也許有機會但理論不完備的因子 (太陽、宇宙射線、海洋環流…)去質疑一個機率高且理論成熟的解釋(CO2溫室效應)。雖然就言論自由與科研自由來說,沒有什麼假設是不能被談論的,但是就科學證據與完備性而言,兩種立場的份量不應該是對等的。

MP補充說:

「是不是人為因素造成暖化」這個問題比較難回答。 我書讀得不夠多,我給80好了.. XD

我們都知道,地球環境的變化,有他自己本身自然變動的規律。只要是這個環境的一份子,對於他的變化就是都有所貢獻的。今天人類探討環境的變化與否,其實最主要的是在討論這樣的環境是不是繼續適合我們居住,是不是能夠讓以後的人類像我們一樣,在這樣美麗的環境下,生生不息,世世代代地居住下去。

正如WT所寫的,經由現今科學嚴謹的實驗與反覆地辯證,顯示溫室氣體的確會造成環境上如此劇烈的變化,我個人 – 就我個人而言 – 覺得這時候探討人類「貢獻」了多少,是不是主導而造成整個環境變得惡劣,可能已經不是重要。(恩 ..我知道…我知道..鄉民就是那樣 OOXX..)

為什麼?

如果這時可以100%科學地斷定,這是人為影響這麼龐大系統的變化,那毫無疑問地,人類確實應有所節制,而不應再為所欲為。(這裡屆時再看看 IPCC AR5會不會有更明確的解說。)

相反的,如果這也確定100%是他本身自然的變化,這樣的環境很明顯地不是適合我們生存,我們更不應繼續破壞他,讓他雪上加霜。更遑論現在還更有人無視地地拼命持續排放CO2,拼命砍伐森林哩..

誠如WT所言,大自然氣候變動的頻率常常要多達幾十年以上(30年都可能太短,做頻譜分析只有幾個點,我想最好有50年.. XD)的積累,才能看到比較明顯的變異,十幾年的「平盤」或冷卻,也很有可能是為了下一波愈烈增溫做準備,我到覺得反而更應謹慎地看待這樣的轉變。

最後,我問兩位博士在學術圈會不會因為暖化的「主流說法」感到壓力,或是有沒有聽聞持相反意見者在學界被打壓(這是懷疑論者的常見說詞)?

WT說:

我完全不覺得有受到什麼壓力,(可能因為我還有身邊認識的人都不是懷疑論者 ?! XD)

論文投稿本要就有peer review的機制,能不能說服reviewer、editor、跟研究方法,證據論點強弱的關係比較大,這個不管做什麼題目都一樣,不過要挑戰或顛覆一個多數專家都接受的理論,會受到比較多目光詳細檢視或要求嚴謹,我覺得是很自然的人性吧。而且在比較high profile的期刊,審核討論的過程也許critical,但仍然是civilized and fair 。

至於conference,我曾經在AGU(美國地球物理學會)年會上看過幾次質疑暖化的poster (比例是幾千張裡面才有一張,沒有oral是很正常的因為參加人太多,大概10%的人能上台)。其內容與研究方法粗糙到不知所云的程度,但至少它的投稿被接受又順利貼出來了,只是沒有人去看,主要也是因為品質的關係。

氣候學界當然也會有「黑暗面」,但是跟其它領域黑的方法沒太大差別:搶經費、搶題目、老闆壓榨學生、資深排擠資淺等事情偶爾也是會聽到,但是我沒聽過有人因為對於暖化的立場不同而經歷這些事(除了那些媒體寫出來的以外)。

其實現在熱門的氣候研究題目並不是單純在吵暖化或沒有暖化,大家都在努力改進模式或研究那些複雜的feedback;只要把研究方向focus在這些地方,根本不需要在論文中爭論暖化與否也可以發表(當然還是有競爭有論證這些正常的過程要經歷)。所謂的「主流」科學家大部份也都是埋首在這樣子的研究中,不會去參與那些媒體網路上的大戰,有些比較outspoken的「主流」人士,要不就是經歷過共和黨主政時被打壓的時期,所以一直走倡議運動路線(如Jim Hansen),要不就是自己的研究被懷疑論者當箭靶只好跳出來戰(Michael Mann), 有些是看身邊的人被戰或覺得懷疑論的觀點太扯實在看不下去(Gavin Schmidt/Real Climate)。大部份的人都只想好好做自己的研究,閒暇之餘也許幫忙貢獻一點科學教育,只有在媒體戰得火熱或發生像氣候門事件的時侯,才會考慮表態一下來盡盡科學良知;這種狀態下,即使是懷疑論者,除非是很愛戰的,同事上司根本無從得知 =.=

最後我想說,全球暖化的科學討論很重要,一直在這上面打轉卻很浪費時間。我們永遠無法百分之一百確認全球暖化的因果關係,而科學不確定性不應該是拖延政策的藉口,很多節能減碳的政策對社會有益,例如減少高排碳高污染的火力發電改用清潔能源,又例如改用更清潔更有效率的交通工具,無論二氧化碳如何影響氣候,都應該是社會進步的方向。

文章很長,感謝看到這裡的讀者,我要特別感謝兩位朋友幫我上了很多課,也希望大家繼續就這個議題理性地討論,如果聽到身邊有人對全球暖化有疑義,請把這篇文章轉給他看喔。如果我有空,還要針對懷疑論多寫幾篇文章,敬請期待。

本文編輯自作者部落格兩篇文章「I」、「II

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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從認證到實踐:以智慧綠建築三大標章邁向淨零
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/11/15 ・4487字 ・閱讀時間約 9 分鐘

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。

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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
來源:內政部建築研究所

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。

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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。

台江國家公園是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築。圖/內政部建築研究所

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。

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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%。

被建築實體圍塑出的中庭廣場,牆面設計有蚵殼格柵。圖/內政部建築研究所

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。

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島式建築群分割後所形成的巷道與水道。圖/內政部建築研究所

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。

2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所
2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所

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。

雲林豐泰文教基金會的綠園區。圖/內政部建築研究所

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。

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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。

樹林藝文綜合大樓。圖/內政部建築研究所「111年優良智慧建築專輯」(新北市政府提供)

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。

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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。

建築物於魚塭之上,採高腳屋的構造形式,尊重自然地貌。圖/內政部建築研究所

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末日模擬!從氣候變遷到核戰爭,人類未來將走向哪個結局?
PanSci_96
・2024/11/19 ・1908字 ・閱讀時間約 3 分鐘

科學家模擬的末日場景

隨著二氧化碳排放持續增加,全球的政治局勢日益緊張,世界上各國的承諾屢屢在國際會議中被辜負,戰爭的結束也似乎遙遙無期。警示世界末日的「末日鐘」越來越接近午夜,人類與地球的未來變得越來越悲觀。

這並非一種刻意的悲觀,而是基於氣候變遷和人類衝突升溫的現實。許多人或許和我一樣好奇,末日會不會真的臨近?如果會,那又會是什麼樣的場景?是氣候徹底失控的《明天過後》?還是生態浩劫後的全面沙漠化,需要武力生存的《沙丘》和《瘋狂麥斯》?或者是核戰之後,所有人生存在廢墟中的《異塵餘生》?

我們的未來走向尚未確定,但科學家已經率先模擬了不同的可能結局,讓我們可以一窺未來的模樣。這些模擬告訴我們,如果人類繼續走某些路徑,地球的結局將是如何。至於我們是否能避免這些結果,就得由全體人類共同決定。

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如何模擬出整顆星球的氣候變化?

要模擬整顆星球的大氣變化是一項龐大的任務,至少需要三大要素:理論、資料、和計算資源。

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首先,人類對氣候系統的物理和化學模式需要有足夠的了解,也就是大氣理論必須足夠完備。其次,需要足夠多的資料來模擬整個行星。這些資料包括地球半徑、自轉速度、海洋分布、太陽輻射、大氣成分等等,甚至是地表的狀況與地形。台灣的中央山脈就能影響到西太平洋的颱風走向,進而影響整個東亞的氣候。如果希望盡可能還原地球的真實情況,還需考量海洋的垂直溫度分布、植物分布導致的生物地球化學反應等。

最後,還需要強大的計算資源,也就是超級電腦。由於資料量龐大,每個參數的小誤差都可能引發蝴蝶效應,影響到預測結果。因此,科學家通常會微調各項參數,並對每組參數進行多次計算,這些都需要大量的運算能力。

模擬沙丘中的荒漠星球

科幻小說《沙丘》中的厄拉科斯,經布里斯托大學模擬,揭示未來氣候可能。圖/wikimedia

科幻小說《沙丘》中的厄拉科斯(Arrakis)是一顆完全荒漠化的星球,英國布里斯托大學的亞歷山大·法恩沃斯等人曾對這顆星球進行了模擬。他們使用在研究地球氣候變遷時使用的氣候模型,並結合小說中的設定,如大氣中的二氧化碳濃度和臭氧含量等,模擬了 500 年後的厄拉科斯氣候。

模擬結果顯示,厄拉科斯的赤道和熱帶地區夏季高溫達 45 度,冬季不低於 15 度。而高緯度地區則更為極端,夏季高溫可達 70 度,冬季最低可達 -75 度。由於大氣濕度和雲層的存在,極地反而比赤道更溫暖。此外,儘管小說中描述厄拉科斯幾乎沒有降雨,但模擬顯示高緯度和山區仍會有少量降雨。

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這些結果顯示,科學家不僅愛科幻,也樂於用科學方法來驗證科幻中的設定。這些模擬能讓我們更了解地球的氣候系統,並讓我們警惕荒漠化的危機。

核戰後的世界:核冬天的可怕景象

如果人類全面爆發核戰爭,戰後的世界會是什麼樣子?研究顯示,大規模的核武攻擊將產生大量的輻射塵和煙灰,進入大氣層並遮蔽陽光,導致「核冬天」的到來。

2019 年的一篇研究模擬了美俄之間的全面核戰爭,結果顯示,爆發後的第一年,全球氣溫將大幅下降,北半球的夏季溫度將下降 25 度,冬季氣溫則會降至零下,植物生長期縮短至僅剩 25 天。煙灰遮蔽陽光,導致全球糧食供應崩潰,第二年可能有 50 億人面臨飢餓。

這些模擬結果告訴我們,全面核戰將帶來毀滅性的後果,核冬天將使人類無法正常生活,這是真正的末日場景。

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核戰模擬顯示,氣溫驟降與糧食崩潰將致全球大饑荒。圖/envato

地球的未來會是如何?

地球未來的命運取決於我們今天的選擇。如果我們對氣候變遷置之不理,兩極冰帽將完全融化,海平面上升,許多沿海地區將被淹沒。雖然不至於像《水世界》中那樣極端,但低地區域的居民將面臨嚴重的生存挑戰。

如果人類選擇繼續衝突,甚至爆發毀滅性戰爭,我們的未來將如《瘋狂麥斯》或《異塵餘生》般,生存在廢墟中,面對乾旱、糧食短缺與持續的環境破壞。

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「科學」能有價值觀嗎?堅持「客觀」反而讓民眾失去信任?——《為何信任科學》
貓頭鷹出版社_96
・2024/05/26 ・3357字 ・閱讀時間約 6 分鐘

科學這門事業並非價值中立,個別科學家也不是。沒有任何人可以真正做到價值中立,當科學家這樣講自己,人們會覺得他們虛偽,因為那是不可能的。除非他們是白痴學者或超級天真,不然就是不誠實。然而誠實、開放和透明又被認為是科學研究的核心價值。科學家怎麼可能同時做到誠實,又說他們沒有自己的價值觀?如果科學家要堅守誠信,同時卻讓大眾誤解他們的角色(就算不是故意的),這會讓他們的事業出現根本的矛盾。

可能有人會反駁,科學家並不是說他們沒有自己的價值觀,只是不會允許這些價值觀影響到科學工作。這種論述不可能證明對或錯,但社會科學研究和一般常識都顯示這不太可能。這就把我們帶到下一個問題,不知為何長久以來都沒有人認真討論一件事,但它卻是許多美國人不信任科學的核心因素:要說科學是價值中立的,多少是在說它沒有價值,至少除了創造知識以外沒有其他價值,而這很容易就變成在說科學家沒有價值信念。當然不是這樣,但如果科學家不願意討論他們的價值觀,就會給人一種印象,認為他們的價值觀有問題,所以才需要遮遮掩掩,或認為他們根本就沒有價值信念。你會相信一個沒有價值信念的人嗎?

我在第二章提出了一個問題:忽視科學主張但最終發現它是對的,風險是什麼?相比之下,相信一個錯誤的科學主張,風險又是什麼?回答這個問題必須仰賴價值。我和康威合著的《販賣懷疑的人》提到,氣候科學所引起的爭辯,幾乎都是價值上的爭辯。很多有影響力的人物在一九八○和一九九○年代相信,政府干預市場的政治風險是如此之大,超越了氣候變遷的風險,因此他們懷疑、蔑視,甚至否認後者的科學證據。這些立場由自由主義智庫繼承,得到共和黨支持,演變成共和黨支持者很多都否認氣候變遷,只是有些積極、有些消極;然後再演變成很多質疑「大政府」的人都懷疑氣候變遷,包括商人、長者、福音派基督徒、住在美國鄉下的人。

即使氣候變遷的證據不斷累積,懷疑論者還是堅稱,就算氣候真的有在變遷,情況也不會太嚴重,或者不是「我們造成的」。因為如果事情真的很嚴重而且是我們造成的,那我們就應該採取行動,可能需要政府以某種方式管制。如此一來,否認氣候變遷逐漸變成美式生活的常態,先是否認證據,最終否認事實。這個問題非常嚴重,但是對於氣候變遷否認者秉持的價值,不能一網打盡說是錯的。

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共和黨支持者很多都否認氣候變遷。圖/giphy

我們可以討論大政府和小政府的優缺、市場管制不足或過度管制的風險,但任何這類討論都(至少在某種程度上)是從價值出發。如果要開誠布公討論這個話題,就必須討論我們的價值觀。不同的人面對同樣的風險,可能有不同的想法,不代表他們就是愚笨或腐敗。人為氣候變遷的科學證據很清楚,疫苗不會導致自閉症很清楚,使用牙線有益健康也很清楚。但價值觀導致許多人拒絕接受證據指出的事情。

回到剛才的問題:你會相信一個沒有價值信念的人嗎?答案當然是不會,這種人是反社會人格。你也不會相信那些擁抱你所厭惡的價值的人。但如果你認為,某個人的價值觀起碼部分與你相似,就算不盡相同,你可能就比較願意聽聽他的想法,接受他說法的一部分。因此,無論價值中立是否能讓一個主張在知識論上比較站得住腳,可以確定的是它在現實中沒有用,不能以此確保溝通、建立信任的連結

科學寫作的主流寫法不只試圖隱藏作者的價值觀,也把他們的人性一同抹煞了。價值觀隱藏、情緒不得伸張、避免使用形容詞,甚至連「我」這個字都無形中禁止了,即便論文只有單一作者也一樣。理想的科學論文寫得好像作者沒有價值觀或感覺,甚至好像作者根本不是人,這都是為了表現出客觀。

圖/envato

科學家可能覺得根本沒辦法讓否認氣候變遷和相信地球年紀是 6000 年的人相信他們。或許這是真的。我曾經公開表示對於要如何跟千禧世代交流感到非常絕望,他們之中有些人聽信末世論,認為世界就要毀滅了,幹麻還擔心氣候變遷?但當我陷入絕望,隔天幾位記者就告訴我怎樣才能透過基督教價值和教導打動這些人。他們建議我從價值觀下手,社會科學研究也支持這種想法。

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結論

科學家壓抑自己的價值觀,堅持科學是價值中立的,這是一條歧路。他們認為人們如果相信科學沒有價值觀,就會相信他們,但這是錯的。

墨頓顯然這樣想,但他可能是錯的,或許反過來才是對的。原因如下:

政治與社會觀念保守的基督徒、自由主義者、共和黨人拒絕相信演化論和人為氣候變遷,大部分分析都聚焦在科學家與這些人之間的價值衝突。但我相信,驅動大多數科學家的價值觀,還是和大多數美國人的價值觀有重疊之處,包括多數的保守派和宗教信徒。近來有一些科學家開始公開聲明他們的價值觀,我認為部分原因是,他們深信這些價值觀確實得到廣泛接納,可以作為信任連結的基礎。 我認為他們是對的。

我認識的大部分科學家都想要預防疾病、促進人類健康、透過創新和發現來強化經濟、保護美國與全世界美麗的大自然。前共和黨議員殷格利斯講得很有說服力,他談到他和海洋生物學家一同造訪大堡礁,他們肩並肩站著,欣賞珊瑚礁周邊生物撼人的美麗。殷格利斯了解到一件事:他看到「創造」,科學家看到「生物多樣性」,但他們實際上看到的、在意的、珍惜的,是同一件事。

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我好喜歡這個故事,因為多數人至少都在某方面珍愛自然。不同背景的美國人都曾造訪國家公園和森林,去健行、釣魚、露營、開車、攝影、漫遊、抱怨,雖然從事不同活動,但美景與體驗帶來了共同的喜悅。儘管如此,我們對人類與自然世界的關係,確實有不一樣的想法。有些人想要在冬日的黃石公園騎雪上摩托車,有些人想要安靜休養。幾乎所有美國人都說他們相信自由,然而我們對這個詞的理解卻嚴重分歧,也很難同意該把哪一類自由看得最重要。柏林有句名言:狼的自由可能代表羊的死亡。同意「自由」這個詞意義並不大。

宗教歷史學家普羅特勞指出,猶太人、天主教徒和新教教徒都相信十誡,但是版本差距之大,令人吃驚。例如天主教放棄了不可崇拜偶像,而猶太教與新教徒堅守此道。天主教因此少了一條戒律,只剩九條很奇怪,於是他們把最後一條一分為二,變成第九條是不可貪圖鄰人之妻,第十條是不可貪圖其他東西。儘管如此,美國人中超過 70% 都信奉這三個宗教,他們都還是認同不可殺人、偷竊、通姦或做偽證,也相信我們應該崇拜唯一真神、不可妄稱神的名、守安息日、孝敬父母。伊斯蘭教也同意這些,只是比這三個宗教更加強調慈善:課(zakat),也就是施捨,是五大支柱之一。不過,看看 zakat 這個字和希伯來文中的 tzedakah 多麼相似,tzedakah 代表慈善施予,是猶太生活的道德義務。慈善也是基督教的核心價值,虔誠的摩門教徒會繳納什一奉獻。

在很多政治議題上我們意見相左,但我們的核心價值大部分都重疊。釐清這些我們都同意的部分,並解釋它們和科學研究的關聯,我們就有機會克服盛行的懷疑論與對科學的不信任,尤其是因價值受到衝擊而產生的不信任。

We have been authorized by Princeton University Press to use this conten. 該內容由普林斯頓大學出版社授權使用

——本文摘自《為何信任科學:科學的歷史、哲學、政治與社會學觀點》,2024 年 04 月,貓頭鷹出版,未經同意請勿轉載。

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貓頭鷹出版社_96
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