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【Gene思書齋】《必然》型塑未來生活的十二科技大趨力

Gene Ng_96
・2018/03/23 ・4322字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 525 ・七年級

國民黨智庫指控台灣臉書進入「綠色恐怖」時代,關心此事的NCC委員陳憶寧去函臉書公司詢問相關情況,臉書台灣及香港公共政策總監陳澍正式回函:

強調根據臉書社群守則,帳號被停權或貼文被刪除,可能是帳號真實性有問題,或是有霸凌、騷擾、發表仇恨言論或垃圾訊息等情況;另外也澄清,臉書的台灣辦公室僅負責廣告相關業務,臉書並無外包社群管理工作給台灣企業運作的可能性。

這臉還不是普通的腫,顯示連大黨智庫的智商都無法理解現今科技和網路的運作。凱文.凱利(Kevin Kelly,KK)的《必然:掌握形塑未來 30 年的 12 科技大趨力》(The Inevitable: Understanding the 12 Technological Forces that Will Shape Our Future),正好可以教教政客老骨頭們,這世界已經不是他們想像的那樣了。

KK 被譽為科技哲學家,他的更早的一本《科技想要什麼》(What Technology Wants)有非常獨到的洞察和創見,本來就是理解科技演化必讀的好書,而他這本探討未來卅年的12科技大趨力的《必然》,許多關心未來科技的朋友當然該人手一本。

《科技想要什麼》(What Technology Wants)。圖/作者提供。

趨勢變化的十二大趨力

KK 把趨勢變化精確篩選出十二大趨力,每個科技大趨力都加上進行式「ing」。老實說,我還嘛討厭中文加「ing」的宅用法,可是這本書中譯仍保留了精髓的「ing」,卻是神來之筆。這些趨勢力不會因為個人喜惡而選擇要不要到來,唯一讓自己不被科技淹沒的方式只有早點面對,別無他法。

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現在世界變化的速度快到有時候還沒搞清楚一個狀況,另一波潮流就來了。最近在架上看到一本新書《第四次工業革命》(The Fourth Industrial Revolution),我真有點錯亂,心想我幾年前不是寫過一本第X次工業革命的書評(請參見〈革新世界經濟的第三次工業革命〉),怎麼會是新書呢?

後來才發現,我寫書評那本《第三次工業革命》(The Third Industrial Revolution: How Lateral Power Is Transforming Energy, the Economy, and the World)是幾年前出的書,兩本作者不同,只是封面都是黑底。兩次工業革命才沒隔幾年,這太不現實了吧?

《第四次工業革命》(The Fourth Industrial Revolution)。

屏讀ing:人機合體的生活

週末和朋友們聚餐,其中一位看到我左手戴登山電子錶、右手戴運動手環,就大力勸敗Apple Watch,他描述了戴了智慧型手錶後,他怎麼使用它通訊、導航、健康管理、時間管理、行動支付等等,說完還下了一個結論「它真的會改變你的生活」。我沒有要打廣告,因為我也還沒敗,可是有很大的機率會敗一支,因為聽起來效率會提升不少。

KK 在「屏讀ing」為我們勾畫一個未來的景像:除了入睡,我們都將變成螢幕的子民。超文本的內容與隨身螢幕,讓生活與資訊世界無縫套疊。螢幕將成為自我的一部分,讓我們更瞭解世界,同時也更瞭解自己。這不是未來的景像,因很多年輕人,像是我妹,連洗澡都要帶iPhone進浴室,24小時iPhone不離身,很多事都能透過小螢幕完成,簡直就是人機合體。

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形成ing:科技今天必然比明天更好?

《必然》在「形成ing」指出,科技想帶我們到「進托邦」(Protopia),今天必然比昨天更好──這是科技的目標,人類只是配合。最近有許多關於人工智慧(AI)的新聞,例如一再打敗「棋王」,甚至還說人工智慧聊天機器人之間,發明了人類看不懂的語言──後者其實是誤會,但是肯定的是,AI 超誠實:

中國網友先打出:「共產黨萬歲」,據說騰訊推出的聊天機器人「Baby Q」就會回:「你覺得這麼腐敗無能的政黨能萬歲嗎?」另有人問它:「民主好不好」,此聊天機器人立刻回答:「必須民主!」;「什麼是愛國」,「Baby Q」回說:「即使隨著裸官的增多,官商勾結,政府稅收的增加⋯⋯政府對普通人民壓迫的嚴重。依然還願意做一個中國人,這就叫愛國。」(然後這機器人就被下架了)

言歸正傳。KK 在「認知ing」提出,人工智慧不只必然接手我們的工作,我們也將與其更密切地合作,來發現出更多、更加重要的新穎工作。例如現在的「人加機」的比賽概念,是善用AI的好例子。

圖/geralt @pixabay

KK 在「流動ing」指出,產品服務的概念將會融化如液體。實體的價值消失,去中心化勢不可擋,整個世界就是不斷流動的資訊海,立即性、真實性、客製性等等,將會成為新的價值。

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電郵早改變人們過去國內等待好幾天、跨國好幾週的溝通模式,我和家鄉及海外的朋友,可以幾乎無時差地聯繫,加上變本加厲的臉書和通訊軟體連結,「已讀不回」會讓很多人犯焦慮症,相信不久後暢銷書排行榜,會出現教導大家如何改變心態面對「已讀不回」的勵志書;立即性也會表現在購物上,很多東西買了就能同步到手機或電腦上,還能個人化。

使用ing:擁有不重要,提供服務才重要

《必然》「使用ing」中談的,台灣讀者可能有點熟悉又不大熟悉,因為不少服務在台灣都不合法,例如Uber 沒有車、Airbnb 不擁有房產。他認為,使用權逐漸取代所有權,愈來愈重要。這些服務還能做到即時、隨選和去中心化。Uber 的問題我不清楚,可是我知道這服務超方便,出國時完全不需要去懂得當地複雜的計程車費率和叫車方式及語言問題,只要拿出手機輸入目的地一切搞定,車號、車型、司機、價錢、路線一目了然!

隨著網路時代的來臨,共享經濟正在改變世界,從Uber、Airbnb到ofo,正風靡全球,你加入了嗎?圖/isi159@pixabay

另一項方便的服務是雲端,我自己就付費購買了好幾個雲端服務,如iCloud、Google、Dropbox、Evernote和Adobe等等,讓我在任何一台連網的電腦、平板、智慧手機都能夠獲取所有重要文件和檔案,還透過雲端服務聽音樂、看電影等娛樂,根本不需要像過去那些攜帶容易損壞的隨身硬碟,也不必再找空間存放CD和DVD,即使沒有擁有很多硬體,仍然隨處都能使用資料。

除了付費服務,我們也享用極大量的免費共享資源,例如影片、百科、照片、軟體、知識等等,KK在「共享ing」指出,擁護免費的社群興起,網路的社會主義與集體主義已然誕生,眾人共享,眾人合作。不只內容大量創造,共享也讓每個小眾領域找到知己,共同學習、共同創造,共享成功。

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我們生活在共享資源極為豐富的時代,但是資訊已經爆炸,多到我們無法負荷,世界無法停止製造新產品,因此過濾已屬必然。很多網紅的崛起,就是因為他們幫我們過濾資訊,讓我們認為只要鎖定他們,就能有源源不絕的優質內容。Google和臉書的最主要功能,就是過濾資訊,但這會造成我們只會一再接觸想要的資訊而形成「同溫層」,不同意識形態的人群之間更加隔離。

圖/Chris Potter@flickr

重新混合ing:過濾內容拆解重組

KK 還告訴我們,不僅是人類過濾內容,內容也在過濾人類的注意力,因為注意力會成為愈來愈值錢的商品,《匱乏經濟學:為什麼老是在趕deadline?為什麼老是覺得時間和金錢不夠用?》(Scarcity:Why Having Too Little Means So Much)和《螢幕陷阱:行為經濟學家揭開筆電、平板、手機上的消費衝動與商業機會》(The Smarter Screen: Surprising Ways to Influence and Improve Online Behavior)能告訴你注意力有多寶貴(請參見〈多多才益善的匱乏經濟學〉〈聰明的螢幕陷阱?〉)。

KK 在「重新混合ing」指出,數位媒介讓媒體的拆解組合成為必然。把現有資源拆解重組能否稱得上是創作?智財權已首當其衝,將面臨脫軌危機。例如谷阿莫就是範例,他拿電影影片重就包裝成X分鐘看完ABC,是創作還是抄襲?是合理使用還是踐踏他人的智財權?

互動ing:點擊的衝動

你有沒有看到紙本文字有底線,還想點下去的衝動?有沒有看到螢幕,手就往上面滑半天沒反應的糗事?現在如此,未來出現更多互動體驗時,鬧的笑話恐怕會更多吧。在「互動ing」,KK 認為科技未來的重心會放在發掘新的互動上;裝置因為互動會更加敏感,與人更親密,並且更融入生活。現在,虛擬的電玩世界仍具有強烈的存在感和精彩的體驗,書中指出,虛擬次元未來將透過實境技術與現實交融,達到最終的互動體驗。

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追蹤ing:個人化服務,社會的變革

現在很多穿戴裝置還很高調但功能有限,如運動手環,大致上是追蹤步數和睡眠,偶爾測測心跳。未來穿戴裝置可能只是一件看來很普通的衣服,可是裡頭的微蕊片和偵測器,卻能追蹤一切儀器能測到的資料。

KK 在「追蹤ing」預言,人類對自我的追蹤已不限於健康,還必然擴及生命的全部,當生命融入資訊的流動中,龐大且完整的兆億級資料能被機器判讀,帶來不只是各式個人化服務,而是整個社會的改變。他主張,此時我們需要擔心資訊使用能否平等對稱?個人隱私的空間能否存續?

圖/Tumisu @goodfreephotos

透過搜尋關鍵字,我們能夠立即獲取不少知識,文件和電郵也不必記住存放位置。知識快速成長,而且公開、好用,Google地圖、維基百科就是好例子。「提問ing」告訴我們,問題增長的速度更快了,產生答案的技術固然重要,但產生問題將更加重要──因為提出好的問題,事情等於解決了一半。

這些趨力,正在開始ing

《必然》沒有《科技想要什麼》那樣深入的思索,對更多讀者來說,讀起來更輕鬆易懂。《必然》的十二個科技大趨力整理得很好,讓人對未來的科技趨勢能有縱觀整體的理解,面面俱到。書中提到的所有大趨力絕對會永遠改變我們的生活,這些大趨力內含的商機,相信也是產業發展想要借力使力的。

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台灣政府官員素質其實比很多先進國家都還高,要歷經競爭激烈的特考、高考等等,可惜只要考試不考,老師就不教、學生就不讀。現在硬體已難以稱王了,消費者體驗才是未來的藍海,台灣口口聲聲號稱要成為領先世界的科技智慧島,政府不想拿經濟開玩笑,大部分官員也希望台灣有好的未來,可是自以為善意的決策卻一而再、再而三昭告全世界:台灣政府管最多,連不懂的也想管,哦不對,是愈不懂愈想去管制。

台灣政府不斷封殺絕大部分先進國家、甚至很多發展中國家早就行之有年、廣為接受的網路和科技服務,搞得台灣像是個科技蠻荒之邦。

無法創造優質環境也就算了,還像是討厭科技上搞創新的人才,把一個又一個超有創造力的頂尖高手送給競爭對手,似乎自己只想繼續做血汗代工。

我真心呼籲,這本書該列為所有中央地方各級公務員和高官的必讀讀物,虛心向頂尖高手討教,真切瞭解現在的世界已經進展到什麼樣了,未來卅年又會是如何,那麼台灣或許還能有一線生機,因為面對這些趨力,現在只是未來卅年的「開始ing」。

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本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】,並同步刊登於The Sky of Gene

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Gene Ng_96
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來自馬來西亞,畢業於台灣國立清華大學生命科學系學士暨碩士班,以及美國加州大學戴維斯分校(University of California at Davis)遺傳學博士班,從事果蠅演化遺傳學研究。曾於台灣中央研究院生物多樣性研究中心擔任博士後研究員,現任教於國立清華大學分子與細胞生物學研究所,從事鳥類的演化遺傳學、基因體學及演化發育生物學研究。過去曾長期擔任中文科學新聞網站「科景」(Sciscape.org)總編輯,現任台大科教中心CASE特約寫手Readmoo部落格【GENE思書軒】關鍵評論網專欄作家;個人部落格:The Sky of Gene;臉書粉絲頁:GENE思書齋

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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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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
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科技人才看過來!三門獨家課程 YouTube 免費看!工研院「ITRI lab on-line」特色技術系列數位課程現正放送中
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/12/14 ・2829字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 工研院 委託,泛科學企劃執行。

Hey,未來的千萬年薪人才!來一起深入了解那些正在改變我們生活的科技吧!工研院為你精心準備了三堂超有趣的線上課程:從探索醫學界的 PLGA 微米球技術,到揭秘半導體測試的幕後英雄 ATE,再到讓塑膠也能有身分證的創新方法。這不只是學習,更是一場與科技親密接觸的旅程!

第一門 材料檢測與模擬設計之原理與應用系列學習

精選課程:塑膠也有指紋?如何給塑膠「身分證」來驅動循環經濟,減緩地球暖化?你要知道的光譜分選技術-材料光譜分選技術

這堂課將探討如何透過光譜智慧分選技術,為塑膠材料賦予「身分證」,進而推動循環經濟並減緩地球暖化。塑膠標籤的設置主要是為了方便辨識材質,這對於廢塑膠的回收和再利用至關重要。不同號數的塑膠因其分子組成、結構和排列的差異而有不同的特性和應用領域。

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在光譜智慧分選技術中,首先要理解電磁波的概念。電磁波是一種電場和磁場交互變化的波動現象,其不同波長可以用於不同的應用,如手機訊號、微波爐、家用遙控器、X 光攝影等。在塑膠分選中,光譜技術常用的波長範圍落在近紅外到遠紅外光的區域,即 1 微米到 300 微米。這些波段的電磁波能誘發塑膠分子振動,並吸收散射或入射的電磁波能量,從而造成光譜的變化。科學家利用這種振動光譜的變化來獲得塑膠分子的特徵光譜,從而開發出能辨識不同塑膠分子的技術。

舉例來說,最簡單的雙原子分子,如 C-H、O-H 等,會有特定的振動頻率。當結構更複雜的分子(如水分子)被電磁波誘發振動時,會產生更多的振動模式,每種模式對應不同的特徵光譜。塑膠由多種原子組成,因此其特徵振動光譜相當複雜,但這也使得每種塑膠具有獨特的光譜特徵,類似於條碼或指紋,可用於辨識不同類型的塑膠。

本集介紹的光譜技術主要聚焦於紅外線頻譜區段,其波長範圍在 900-2500 納米。在這一範圍內的紅外光能量正好能引起塑膠分子的振動,並在不同波長上產生吸收。透過紅外線感測裝置掃描塑膠分子,可以快速獲得塑膠的材質信息,這不僅有助於塑膠的分類和回收,也對環境保護和資源再利用具有重要意義。


第二門 半導體IC設計與檢測技術系列學習

精選課程:好的良率就是好的利率!考試交卷前都會再檢查、確認了,IC 生產才不會忘記你-半導體測試簡介

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在這堂課中,我們將探討自動化測試機台(ATE)在半導體測試領域中的關鍵作用。自動化測試機台是一種專為測試集成電路(IC)而設計的設備,它可以大幅降低手動測試的人力需求,並減少測試成本。每種IC根據其規格,都需要特定的測試項目。針對這些項目,專門編寫的測試程式被用於自動化測試機台,以自動檢測和篩選出不合格的 IC。

不同種類的 IC 需要不同的測試機台。例如,數位 IC 需要使用專門的數位測試機台,而記憶體 IC 則需要使用演算法來進行測試。類比 IC 和混合訊號 IC 則涉及電性測試,因為它們不是像數位IC那樣僅依賴固定的 0 和 1。

隨著系統晶片(SoC)的出現,測試機台的複雜性也隨之增加。SoC 整合了數位、記憶體、混合訊號甚至 RF IC 於一個晶片中,因此其測試機台必須同時具備上述所有種類機台的功能。這種SoC測試系統非常昂貴,每台造價可能高達數千萬。

最近,模組化測試系統成為了一種趨勢。這種系統的主要特點是其靈活性,能夠根據不同類型的IC進行不同模組的組裝,以進行測試。例如,對於數位IC,可以使用數位模組;對於類比或混合訊號IC,則可以使用相應的類比測試模組,如示波器或任意波型產生器。對於RFIC,則可以插入RF模組,如VNA等網路分析儀。模組化測試系統通常基於PXIE或LXI這樣的系統,其中PXIE是基於PCIE的擴展,加入了與儀器相關的電路;而LXI則是在LAN基礎上加入儀器相關電路。

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總結來說,自動化測試機台在提高半導體製造過程中的良率和效率方面發揮著不可或缺的作用。無論是傳統的ATE還是新興的模組化測試系統,它們都在確保IC品質和性能方面扮演著關鍵角色。


第三門:解密醫材醫藥產品開發攻略系列學習

精選課程:藥不💊隨便你~但少了「它」,藥就不能發揮最大功效!製劑的分類與開發

在這堂課中,我們將深入探討 PLGA 微米球技術及其在長效針劑開發中的重要性。PLGA,全稱為聚乳酸甘醇酸,是一種被廣泛應用於藥物釋放系統的生物相容性高分子材料。自 1989 年日本武田藥廠開發出第一款使用 PLGA 的產品 Lupron Depot® 以來,這種技術已被用於多種藥物的開發,涵蓋了小分子藥物和胜肽類藥物。

PLGA 的關鍵特性,包括乳酸與甘醇酸的比例、分子量及高分子末端基團,對藥物的釋放速率和持續時間有著顯著影響。在製程技術方面,溶劑揮發法和溶劑萃取法是兩種主要的製備方法,它們對於親水性和疏水性藥物的包覆都至關重要。這些製程不僅決定了微米球的形成,也影響著藥物在微米球內的分布和最終的藥物釋放行為。

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此外,微米球製程的工藝還包括乳化、coacervation 過程、溫度、攪拌速度、微米球固化和乾燥速度等因素,這些都對藥物包覆效率、微米球的粒徑大小分佈及藥物在微米球中的分佈位置產生影響。而不同的製程設計往往會導致藥物釋放行為的顯著差異,這對從實驗室到試量產階段的轉換是一大挑戰。

在台灣,工研院在經濟部的支持下建立了一個無菌製劑試製工廠,該工廠配備了微米球製程設備、高壓均質機、in-line均質機、噴霧乾燥機等關鍵製程設備。這些設備不僅能夠支持微米球的生產,還包括了關鍵的分析儀器,如液相層析儀、氣相層析儀、微米/奈米粒徑分析儀等。工研院的團隊擁有豐富的特殊製劑開發經驗,能夠提供從製劑配方研發、分析方法開發、放大製程開發到客製化產線設計的全方位服務。這些資源和專業知識使得工研院能夠有效地支持新藥的臨床前開發和商業化進程。

總的來說,PLGA 微米球技術在藥物釋放系統的開發中扮演著關鍵角色。透過精確的材料選擇和製程控制,這項技術有望為醫藥界帶來更多創新和有效的長效針劑產品。


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最硬核線上課程來了!工研院不藏私開課的原因是?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/12/14 ・1114字 ・閱讀時間約 2 分鐘

本文由 工研院 委託,泛科學企劃執行。

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