《金牌特務2－超越極限的科技與動作》——2018數感盃 / 國中組專題報導類第三名

本文與  益福生醫 合作，泛科學企劃執行

昨晚，你又在床上翻來覆去、無法入眠了嗎？這或許是現代社會最普遍的深夜共鳴。儘管換了昂貴的乳膠枕、拉上百分之百遮光的窗簾，甚至在腦海中數了幾百隻羊，大腦的那個「睡眠開關」卻彷彿生鏽般卡住。這種渴望休息卻睡不著的過程，讓失眠成了一場耗損身心的極限馬拉松 。

皮質醇：你體內那位「永不熄滅」的深夜警報器

要理解失眠，我們得先認識身體的一套精密防衛系統：下視丘-垂體-腎上腺軸（HPA axis） 。這套系統原本是演化給我們的禮物，讓我們在面對劍齒虎或突如其來的危險時，能迅速進入「戰鬥或快逃」的備戰狀態。當這套系統啟動，腎上腺就會分泌皮質醇 (壓力荷爾蒙)，這種荷爾蒙能調動能量、提高警覺性，讓我們在危機中保持清醒 。

然而，現代人的「劍齒虎」不再是野獸，而是無止盡的專案進度、電子郵件與職場競爭。對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說，身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態。

在理想的狀態下，人類的生理時鐘像是一場精確的接力賽。入夜後，身體會進入「修復模式」，此時壓力荷爾蒙「皮質醇」的濃度應該降至最低點，讓「睡眠荷爾蒙」褪黑激素（Melatonin）接棒主導。褪黑激素不僅負責傳遞「天黑了」的訊號，它還能抑制腦中負責維持清醒的食慾素（Orexin）神經元，幫助大腦順利關閉覺醒開關。

然而，當壓力介入時，這場接力賽就會變成跑不完的馬拉松賽。研究指出，長期的高壓環境會導致 HPA 軸過度活化，使得夜間皮質醇異常分泌。這不僅會抑制褪黑激素的分泌，更會讓食慾素在深夜裡持續活化，強迫大腦維持在「高覺醒狀態（Hyperarousal）」。 這種令人崩潰的狀態就是，明明你已經累到不行，但大腦卻像停不下來的發電機！

長期的睡眠不足會導致體內促發炎細胞激素上升，而發炎反應又會進一步活化 HPA 軸，分泌更多皮質醇來試圖消炎，高濃度的皮質醇會進一步干擾深層睡眠與快速動眼期（REM），導致睡眠品質變得低弱又破碎，最終形成「壓力－發炎－失眠」的惡行循環。也就是說，你不是在跟睡眠上的意志力作對，而是在跟失控的生理長期鬥爭。

從腸道重啟好眠開關：PS150 菌株如何調校你的生理時鐘

面對這種煞車失靈的失眠困局，科學家們將目光投向了人體內另一個繁榮的生態系：腸道。腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路，這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」，而某些特殊菌株不僅能幫助消化、排便，更能透過神經與內分泌途徑與大腦對話，直接參與調節我們的壓力調節與睡眠節律。這種菌株被科學家稱為「精神益生菌」（Psychobiotics）。

在眾多研究菌株中，發酵乳桿菌 Limosilactobacillus fermentum PS150 的表現格外引人注目。PS150菌株源於亞洲益生菌權威「蔡英傑教授」團隊的專業研發，累積多年功能性菌株研發經驗的科學成果。針對臨床常見的「初夜效應」（First Night Effect, FNE），也就是現代人因出差、換床或環境改變導致的入睡困難，俗稱認床。科學家在進行實驗時發現，補充 PS150 菌株能顯著恢復非快速動眼期（NREM）的睡眠長度，且入睡更快，起床後也更容易清醒。更重要的是，不同於常見的藥物助眠手段（如抗組織胺藥物 DIPH）容易造成快速動眼期（REM）剝奪或導致睡眠破碎化，PS150 菌株展現出一種更為「溫和且自然」的調節力，它能有效縮短入睡所需的時間，並恢復睡眠中代表深層修復的「Delta 波」能量。

科學家發現，即便將 PS150 菌株經過特殊的熱處理（Heat-treated），轉化為不具活性但保有關鍵成分的「後生元」（Postbiotics），其生物活性依然能與活菌媲美 。HT-PS150 技術解決了益生菌在儲存與攝取過程中容易失去活性的痛點，讓這些腸道通訊員能更穩定地發揮作用 。

在臨床實驗中，科學家觀察到一個耐人尋味的現象：當詢問受試者的主觀感受時，往往會遇到強大的「安慰劑效應」，無論是服用 HT-PS150 還是安慰劑的人，主觀上大多表示睡眠變好了。這種「體感上的進步」有時會掩蓋真相，讓人分不清是心理作用還是真實效益。

然而，客觀的生理數據（Biomarkers）卻揭開了關鍵的差異。在排除主觀偏誤後，實驗數據顯示 HT-PS150 組有更高比例的人（84.6%）出現了夜間褪黑激素分泌增加，且壓力荷爾蒙（皮質醇）顯著下降，這證明了菌株確實啟動了體內的睡眠調控系統，而不僅僅是心理安慰。

最值得關注的是，對於那些失眠指數較高（ISI ≧ 8）的族群，這種「生理修復」與「主觀體感」終於達成了一致。這群人在補充 HT-PS150 後，不僅生理標記改善，連原本嚴重困擾的主觀睡眠效率、持續時間，以及焦慮感也出現了顯著的進步。

了解更多PS150助眠益生菌：https://lihi3.me/KQ4zi

重新定義深層睡眠：構建全方位的深夜修復計畫

睡眠從來就不只是單純的休息，而是一場生理功能的全面重整。想要重獲高品質的睡眠，關鍵在於為自己建立一個全方位的修復生態系。

這套系統的基石，始於良好的生活習慣。從減少睡前數位螢幕的干擾、優化室內環境，到作息調整。當我們透過規律作息來穩定神經系統，並輔以現代科學對於 PS150 菌株的調節力發現，身體便能更順暢地啟動睡眠開關，回歸自然的運作節律。

與其將失眠視為意志力的抗爭，不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通。透過生活作息的調整與科學實證的支持，每個人都能擁有掌控睡眠的主動權。現在就從優化生活型態開始，為自己按下那個久違的、如嬰兒般香甜的關機鍵吧。

本文由 肺纖維化(菜瓜布肺)社團衛教 合作，泛科學撰文

在現代醫學的警示清單裡，乳癌、大腸癌這些疾病大家都不陌生；但有一個「隱蔽且致命」的威脅卻常被忽視，那就是「肺纖維化」。其中最常見的類型「特發性肺纖維化」（IPF），其預後往往不太樂觀，確診後的五年存活率甚至比許多常見的癌症還低。

首先，我們得先破解一個迷思：肺纖維化並不是單一疾病，而是許多種間質性肺病的共同表現。當我們聽到「肺纖維化」，腦中常浮現「菜瓜布肺」的形象，患者的肺部外觀充滿一個個空洞與疤痕，像極了乾燥的絲瓜。這精準描繪了肺部組織逐漸硬化、失去彈性的過程。

更重要的是，IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性，一旦形成就很難逆轉。這跟部分 COVID-19 康復者身上、仍有機會復原的肺纖維化，是兩種完全不同的概念。

肺部為何會變成「菜瓜布」？

為什麼好端端的肺會變成菜瓜布？這其實是一場身體修復機制失控的結果。

「纖維化」的組織，就是肺部間質組織（interstitium）的疤痕化。間質是圍繞在肺泡周圍，包含血管與支持肺部結構的結締組織。在正常情況下，肺部損傷後會啟動修復機制，並再生健康組織。但在肺纖維化的患者體內，這套修復機制卻「當機」了。

身體會不斷地發出訊號，導致負責修復工作的「纖維母細胞」（fibroblasts）被過度活化，進而失控地沉積膠原蛋白疤痕組織，最終在肺部形成永久性的纖維化。

科學家發現，這個過程之所以棘手，在於它是一個「惡性循環」，肺部同時存在著「發炎反應」與「纖維化」這兩條路徑 ，它們相互加乘，演變成難以阻斷的強大破壞力。

雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ，但已知某些特定族群的風險更高。例如抽菸，特定年齡與性別(50歲以上男性)、長期暴露於粉塵環境的工作者(農業、畜牧業、採礦業…)、胃食道逆流者。此外，患有自體免疫疾病（如類風濕性關節炎、乾燥症、硬皮症、皮肌炎/多發性肌炎，）的患者，他們併發肺纖維化的機率遠高於一般人，必須特別警覺。

打斷惡性循環的挑戰，為何只對抗「纖維化」還不夠？

面對這個不可逆的疾病，醫學界長年束手無策，直到 2014 年才迎來一道曙光。美國 FDA 批准了兩種機制不同的新藥：Nintedanib 和 Pirfenidone。這兩種藥物的出現是治療史上的分水嶺，首度被證實能夠「延緩」IPF 患者肺功能的惡化速度。

然而，這場戰役尚未結束。現有的治療雖然帶來了希望，卻也凸顯了「未被滿足的醫療需求」。從機制上來看，這些藥物主要抑制的是「纖維化路徑」。

這讓科學界開始思考這個未被滿足的棘手問題：既然疾病的本質是「發炎」與「纖維化」的雙重打擊，那麼，我們是否能找到「同時抑制」這兩條路徑的全新策略，從而更有效地打斷這個惡性循環？

找到同時調控「發炎」與「纖維化」的新靶點

為了解決難題，科學家將目光鎖定在一個細胞內的酵素：磷酸二酯酶 4B（PDE4B）。

為什麼鎖定它？讓我們看看它的「雙重作用」機制：

1. 關鍵位置： PDE4B 同時存在於免疫細胞（與發炎有關）與纖維母細胞（與纖維化有關）當中。
2. 作用機制： PDE4B 的主要工作是降解細胞內一種叫 cAMP（環磷酸腺苷） 的訊號分子。cAMP 可以被視為細胞內的「穩定信號」。
3. 雙重抑制： 當我們使用藥物抑制了 PDE4B 的活性，細胞內的 cAMP 就不會被分解，濃度會隨之升高。高濃度的 cAMP 能穩定免疫細胞和纖維母細胞，同時產生抗發炎與抗纖維化的雙重效應。

簡單來說，鎖定並抑制 PDE4B，就像是同時抑制了免疫風暴與纖維化的工程，有望從雙從抑制打擊這個惡性循環。

全球臨床試驗帶來的新希望

近十年來，全球在肺纖維化領域投入了大量的臨床試驗，我們相信，在科學家逐步破解肺纖維化惡性循環的複雜難題後，期盼未來能為無數患者爭取到更安全、健康的生活與未來。

最後，我們必須再次提醒，特發性肺纖維化（IPF）與漸進性肺纖維化（PPF）是極具破壞性、且不可逆的疾病。面對這個比癌症更致命的對手，雖然現有的治療手段能延緩惡化，但無法逆轉已經形成的肺部疤痕組織，因此「早期診斷、早期治療」仍是對抗肺纖維化最重要的黃金時刻。

• 注意，本文涉及輕度劇透，尚未觀影的群眾請斟酌後觀看。

作者／廖俊棋

讓很多愛看電影的朋友們期待已久的《金牌特務 2》终於上映了，我也是首映當天就購票觀看。片中最大的反派「黄金圈」（The Golden Circle）是一個神秘販毒组織，由茱莉安‧摩爾所飾演的天才美女波比‧亞當斯領導。這部影片講的就是主角（們）勇鬥黄金圈的故事。

雖然影片的劇情及角色設定存在部分爭議，使其在各大電影評價網站上褒貶不一，但緊凑的情節、華麗的打鬥、幽默及誇張的橋段還是能令觀眾們眼睛為之一亮。不過在此我不想評論電影，而是希望就「黄金圈」的相關背景，探討一些考古及人類學方面的相關發現。

「黄金圈」基地玄機

先來談談影片中「黄金圈」基地的建築風格吧。「黄金圈（Golden circle）」這個名字來自於緬甸、寮國、泰國三國的交界「金三角（Golden triangle）」，不過影片中的基地坐落於另一個國家——柬埔寨。

既然選景在柬埔寨，片中被波比改成美式風格的古代遺跡，當然就是「吳哥窟（Angkor Wat）」式的建築（當然，這不是第一次將吳哥窟搬上大銀幕，2001 年由安潔莉娜‧裘莉主演的《古墓奇兵》就曾在此取景）。

吳哥窟字意「神廟山」，是古代高棉帝國的首都，其建設要歸功於十二世纪的吳哥王朝國王蘇利耶跋摩二世。古代高棉帝國可以說是工業化以前最巨大的百萬人口城市，稱霸整個東南亞，而吳哥窟最初的建設是為了供奉印度教的宇宙守護神毗濕奴所建。在之後不斷的瘋狂建設中，設立了超過 1000 多座祭壇。

然而，這宏大的文明卻於 15 世纪突然崩毁，整個城市遭到遺棄而逐漸隱沒於叢林之中。雖然當地人和一些别的宗教派别，如「南傳佛教（Theravada Buddhist）」都曾到這些神聖遺址虔誠膜拜，但歷史上在繪製地圖時，大部分並未將其畫出。也因此，一直到 1860 年，法國博物學家亨利‧穆奥（Henri Mouhot）在叢林中尋找熱帶動物時無意間發現該遺址之後，考古學家才開始了對吳哥窟正式的研究。

吳哥窟的建築展現出印度教的宇宙觀。在印度教中，宇宙的軸心是須彌山，而吳哥窟中央廟壇的五座寶塔，則象徵須彌山的五座山峰，而四周同心圓式的牆壁則代表須彌山周圍的層巒選翠。

吳哥窟的四周有畫廊，每一面牆上都有巨大的浮雕，每一幅都記述了印度教的史詩或是高棉帝國的歷史片段。

還記得我當時為了研究印度史詩《羅摩衍那》而去，導師會突然指著壁畫上的某一角開始臨時測驗：「這個在馬車上受傷的人是誰？被誰所傷？所以這是哪一場戰役？」當年我看的是一臉糊塗⋯⋯

不過《羅摩衍那》還是非常值得一提的。這部史詩講述的是王子羅摩（Rama）為了救回妻子悉多（Sita）而與魔王發生戰争的故事。在印度教中相信羅摩就是毗濕奴的化身，其地位相當於基督教文化中的耶蘇。這部史詩對印度文學、宗教都有極大的影響力。不僅於此，它甚至影響了中國文化，膾炙人口的文學作品西遊記中的孫悟空，靈感就是源自於猴神哈努曼的形象。

不只亞洲，《羅摩衍那》更是進一步影響了現代歐美流行文化，例如大導演喬治‧盧卡斯在創作星球大戰時，就改編許多該作中的故事設定，甚至包括最著名的經典橋段：「I am your father！」就是來自《羅摩衍那》第七章的内容。

回到建築與考古的主題。

在發現該座聖城之後，專家學者們一直想進一步知道這座城的真正規模，因此澳洲雪梨大學的 Damian Evans、Roland Fletcher 和法國考古學家 Christophe Pottier 運用舊式的衛星影像繪製了這個地區的地圖，並推測吳哥窟牆外有個繁盛的巨大城市。

到了 2012 年，該團隊採用了高科技的空載雷射，該設備能將雷射射向地面並接收反射光，以此繪製出 3D 立體地圖。

這些地圖顯示出一個龐大而複雜的城市——一個稠密的都市核心周圍環繞了許多錯綜複雜的二級城市，同時還有住宅以及農業區。這些發現不只揭露了考古學家們之前從未見過的廟宇、道路、街區及池塘等，還進一步讓我們了解了古代吳哥王朝的人民是如何透過農作和灌溉來改變環境地貌的，更進一步指出：「直到現在為止，吳哥窟的土地使用强度及城市和農業空間的廣泛程度，全都受到極大程度地低估」。

波比的掘起

影片中「黄金圈」的領導人是波比‧亞當斯，而波比（poppy）本身就有罌粟的意思。

罌粟為二年生草本植物，原產於小亞細亞、印度、亞美尼亞及伊朗，其花朵大而豔麗，色彩絢爛華美，有很高的觀賞價值。然而在這美艷的背後，它還是鴉片的主要原料。雖然在醫療上也能萃取並作為鎮靜劑的嗎啡、可待因，但因為其有成癮的危險性，一般國家都有法律規範其種植。

而一些考古證據顯示，人類吸食鴉片的歷史，可能比我們想像的還要悠久。

尼安德塔人（以下簡稱為：尼人）是一種已滅絕的古人類，大約滅絕於 3 萬年前。一些古 DNA 的研究顯示，這個人種曾與我們的祖先有許多親密的接觸甚至雜交，導致現今除了非洲地區以外的人種身上都帶著 1～4％的尼人基因。很多人可能會認為尼人很原始、愚蠢，但其實他們有著比我們還要大的腦容量以及結實的身軀。

今年 3 月，《自然》（Nature）發表了一篇關於尼人口腔微生物組的相關文章。這篇文章最轟動的结果莫過於科學家們在尼人口中發現屬於智人的口腔细菌，進而推斷尼人曾與智人接過吻。

在同一文章中還發表了尼人的食譜，例如比利時的尼人就曾攝入犀牛及野羊、西班牙的則吃了松子、苔蘚及蘑菇。不只如此，科學家還發現西班牙的尼人患有牙膿腫及胃炎，而這名患者服用了含有水楊酸的白楊樹皮作為天然止痛劑，甚至還吃了青黴菌作為抗生素以自我治療。

然而他們用過藥似乎不只這些⋯⋯尼人生活遺跡的相關研究中，還曾發現過罌粟的蹤跡。而我們的智人祖先，也在幾千年前學會將未成熟罌粟的外殼切開，用裡面流出的白色乳汁製作鴉片——人類使用毒品的歷史可謂既瘋狂又由來已久。

根據 2016 年的一篇研究論文，我們的祖先跟尼人雜交而得來的，不只是基因這麼簡單，這些基因還導致我們具有罹患抑鬱症、皮膚病、血栓等疾病的風險。這麼看來，與尼人的親密接觸，给我們帶來了疾病和毒品⋯⋯審慎交友啊！

寫在最後

不管大家喜不喜歡這部電影，影片中還是有許多知識點值得我們深入探討的。最後送给大家一句話，是《金牌特務 1》中老加拉哈德引用海明威並送給艾格西的話：

「There is nothing noble in being superior to your fellow man; true nobility is being superior to your former self.」（強於别人並不高貴，真正的高貴是强於之前的自己。）

希望大家今後都有更多的進步以超越自己，提升自身的内涵，由内而外的涵養提升一個人的格調和氣質，正所謂（如影片中另一句經典台詞所說）:

「Manners make the man.」（不知禮，無以立也）

（Ｋ編按：台灣版翻譯為『禮儀，成就不凡之人』）

（原文編輯：婉珺）

致謝：本文特别感謝中國科學院大學古脊椎動物與古人類研究所科技考古碩士生劉洋、易水，你們是最好的電影同好及學術交流伙伴。

參考文獻

1. Damian Evans, et al. (2013). Uncovering archaeological landscapes at Angkor using lidar. Proceedings of the National Academy of Sciences 110(31).
2. Elisa Guerra-Doce (2015). The Origins of Inebriation: Archaeological Evidence of the Consumption of Fermented Beverages and Drugs in Prehistoric Eurasia. Journal of Archaeological Method and Theory 22 (3): 751–782.
3. Hongen Jiang, et al. (2016). Ancient Cannabis Burial Shroud in a Central Eurasian Cemetery. Economic Botany 70 (3): 213-221
4. Karen Hardy, Stephen Buckley, Michael Huffman (2013). Neanderthal self-medication in context. Antiquity 87 (337): 873-878.
5. Kelley Harris, Rasmus Nielsen (2016). The Genetic Cost of Neanderthal Introgression. GENETICS 203 (2): 881-891.
6. Laura S. Weyrich, et al. (2017). Neanderthal behaviour, diet, and disease inferred from ancient DNA in dental calculus. Nature 544: 357-361

本文版權屬於果殼網（微信公眾號：Guokr42），原文為〈《王牌特工-黄金圈》你看了吗？關於“黄金圈”，還有這樣一些故事〉，禁止轉載。如有需要，請聯繫sns@guokr.com。

「數感盃青少年寫作競賽」提供國中、高中職學生在培養數學素養後，一個絕佳的發揮舞台。本競賽鼓勵學生跨領域學習，運用數學知識，培養及展現邏輯思考與文字撰寫的能力，盼提升臺灣青少年科普寫作的風氣以及對數學的興趣。

本文為 2018數感盃青少年寫作競賽 / 國中組專題報導類佳作 之作品，為盡量完整呈現學生之作品樣貌，本文除首圖及標點符號、錯字之外並未進行其他大幅度編修。

• 作者：曾宥霖、蘇昱修／協同中學

很多人看過《金牌特務2》，這部電影充滿刺激，所以大受觀眾好評，但是這部電影中含有許多無法用科學解釋的地方，以下試舉兩例來說明：

一、飛不快的空拍機

故事內容中，男主角和其他特務為了拯救因吸毒而中毒的人，他要在 3 個小時內將所有解藥用空拍機送達各世界各個地點。我們來分析看看，他是否可以拯救所有因吸毒而中毒的人。

假設空拍機的機體完整，發送期間沒有任何故障的可能，才不會在未發送到個地點時，就因機體故障墜入海底。也先排除空拍機因氣候因數所造成的危害，空拍機才不會因打雷等天氣因數所造成意外墜機的可能。

這樣的情況下，唯一的問題是空拍機需要多快得速度（當空拍機到達極速時，摩擦力本身的阻力已經很小了，如果是空拍機上載重「解藥」所增加的阻力基本上先忽略。）

距離/速度/時間，公式如下 :

距離　÷　時間　＝　速度

假設他們所使用的是高規格的空拍機，時速約為 93（km/h） （註一），他們要把解藥送達全世界，所以空拍機所要到達最遠的距離為，地球赤道長的一半（註二）約 20038 km，我們把公式帶進去 20038÷93≒215.46（hr）四捨五入後大約是九天。

從這樣的分析看來，空拍機在還沒飛到陸地時就已經墜海了，需要解藥的人們也都死光了。空拍機約可以使用 0.5 個小時，0.5（hr）×93（km/h）＝46.5（km），所以空拍機飛約 46.5（km）就墜機了。如果你是特務，你想要解救人們，將所有解藥用空拍機送達各世界各個地點，那你可能要有好幾台時速可高達約 6679.33（km/h），而且可以承受如此高電壓容量與輸出還可以持續飛行 3 小時的空拍機。

當然，就目前科技是不太可能出現的。

二、神秘套索

另一個不合邏輯的地方，就在故事內容中，男主角和其他特務預見了一位曾經是同伴但叛變的牛仔特務，這個特務擁有一條可以通電的套繩，一旦被電到身體就會被迅速的切成兩半。

那個牛仔自身的任務就是摧毀解藥的密碼，於是那位牛仔迅速的將【可以把人電到斷掉的套繩】套在其中一個特務的脖子上（如下圖）

問題來了，牛仔將套索通電，但是這位特務在牛仔通電後才將繩子拉開，不覺得很奇怪嗎？為何它沒有被電到呢？這就是問題所在！

以下是我簡單的運算，我要算出電流到達要花多少時間：

假設一個紅色椅子直徑 50 公分，線長 16 個紅色椅子（因為繩子不是直的所以加了一張椅子，變成十六個） ，電流一秒可以跑（註三） （m）再來我們可以算出：

大約等於 0.000000027 （sec），意思就是如果這位特務想要逃脫，那他就得在約0.000000027 秒內將繩索拉開並丟出去，否則它的頭就會跟他的身體完全分離也就是說這位金牌特務已經死了，如果這位金牌特務已經死了，也就表示他們任務失敗了，那麼全世界的人口會大幅減少。

總結，如果用數學的角度來計算電影的細節，那真的是太痛苦了，放開一切科學邏輯，好好享受劇情吧。

Thank You For Reading！！！

（註一）資料出處為先創國際（Sentra）的商業周刊文章【高規格的空拍機】所公認高規格的空拍機的空拍機為 DJI 的 Inspire 2，速度約 93（km/h），續航力約為 0.5（hr）

（註二）資料出處維基百科（赤道長度），赤道長度約 40076（km）

（註三） 資料出處維基百科（電流速率），電流速率約等同於光速 3✕10⁸（m/s）

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