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猿猴用的Apps(Apps for Apes)——《人類時代》

時報出版_96
・2015/10/06 ・3942字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 446 ・四年級
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一個萬里無雲的日子,在多倫多動物園,兒童成群結隊,在父母師長的陪伴之下,興奮地聚在展覽場地前。有些孩子掏出手機傳送簡訊,有些則和獸檻內怡然自得的野生動物拍照。他們吱吱喳喳地圍聚在一大塊圓頂棲地周圍,這塊地方設計成印尼雨林的模樣,分為上下數層,還包括樹上的窩和蜿蜒的流水。在孩子們眼前是帶著幼兒的兩隻母紅毛猩猩,牠們熟練地在扁平的粗藤蔓裡穿梭,其實這些藤蔓是消防軟管。

搖臀擺尾的紅毛猩猩在猿猴世界裡最擅長鞦韆特技,牠們的雙臂及踝,天生就是空中擺盪的好手,牠們也有與其他手指相對的大拇指和大腳趾,還有可以彎曲的膝蓋和弓起的足踝。因此牠們可以扭擺身體,作出任何角度或姿態。我滿懷驚奇地看著一隻年輕的雌猩猩不費吹灰之力就在藤蔓間擺盪,接著張開雙手和雙腿,抓住兩條藤蔓,放低臀部,轉動手腕,徹底保持靜止不動,懸掛在那裡,就像卡在樹頂上的橘色風箏一樣。

source:Hadi Zaher
source:Hadi Zaher

儘管我們早就不再用前肢以手指關節撐地走路,但有時候還是忍不住會想要用手臂吊著樹枝擺盪,在遊戲場的單槓上一手接一手的前進。只是和紅毛猩猩一比起來,我們的關節僵硬,力氣也不足。儘管我們和牠們有九七%的基因相同,但牠們依舊是在樹上蹦跳自如的黃毛舞者,而我們則是喋喋不休的陸地生物。在曠野中,紅毛猩猩大半的時候都在高處擺盪,懸在半空中優雅地移動,牠們過著獨居生活,唯有生兒育女時例外。

母猩猩每隔六至八年撫育一個子女,寵溺牠們,教導牠們在森林裡的生存之道,雖然有形形色色的水果可供食用,但卻必須判斷安全與否──而且有些很難剝皮或砸開,因為果殼可能很厚,或者像中世紀的武器那樣生滿尖刺。

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一隻紅毛猩猩媽媽出其不意地朝地面俯衝,彷彿溜下隱形的滑梯。牠拾起一根棍子,伸入樹幹中掏挖,捉到了一些可食的東西,輕輕地取出來吃下去。原本嘈雜的學生看到這一幕,不由自主地安靜下來,呆呆地望著她技巧高超地使用工具,尤其她一口口地吞下食物,就像用刀子吃豆子一樣輕鬆。

在林中空地後方,遠離人群之處,我看到一隻長毛的七歲小男生正專心一致地看著iPad,並且用一隻手指觸碰螢幕,只聽到小聲的獅吼,接著是紅鶴嗄嗄的鳴叫。他用棕色的杏仁大眼瞥視我,頭頂上則是一頭細薄的紅褐色毛髮。

我那一頭如鬃毛似的黑髮在熱氣蒸騰之中捲曲蓬亂,即使這逗樂了他,他也並沒有笑。他和我四目相顧,但他的心思馬上又回到更有趣的iPad 上,先用雙手抓著它,接著雙手和赤裸的雙腳一起上陣。我得承認,這雙腳意外地乾淨,他的手則是我所見過七歲孩子最大的手。我整個手掌都能塞進他的手心。

source:redapes
source:redapes

不過這一切對七歲的蘇門達臘猩猩來說,並沒有什麼了不起。牠叫布迪,印尼話的意思是「智者」。牠長得很快,已經開始顯出青春期的跡象:如桃子絨毛般的鬍髭,和日後會長成雄偉雙下巴的波狀凸起,有朝一日當牠長成兩百磅重的成年猩猩之後,只要像唱歌劇那般「長鳴」,不論是張口顫聲高唱或淺音低吟,雙下巴就會跟著膨脹震動。不過成年猩猩眼耳之間兩片巨大的頰肉,在牠臉上倒還沒有出現,這頰肉日後會發揮擴音器的效果,把牠的長鳴透過濃密的樹頂傳播到半哩之遙。

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他的同伴麥特.貝瑞吉(Matt Berridge)四十來歲,又高又瘦,一頭黑髮,他手上拿著 iPad 靠在柵欄邊,讓布迪可以玩弄它,卻不致把它整個搶去解體。身為多倫多動物園紅毛猩猩管理員的麥特總共有兩個小猴兒子,兩個都愛玩iPad。總歸一句話,猿猴兒子就是猿猴兒子。

「猿用Apps」 (Apps for Apes)計畫是由紅毛猩猩拓廣組織(Orangutan Outreach)所贊助,這個國際計畫一方面要協助數量日益減少的野生紅毛猩猩,一方面也希望充實紅毛猩猩的心靈活動,提供更能刺激心智的棲地,改進全球被畜養紅毛猩猩的生活。心智的培養十分重要,因為這些大猿的智力相當於三、四歲的人類兒童,也和孩子們同樣好奇。牠們很擅長使用工具,可以把棍子的用途發揮得淋漓盡致,比如從樹上把水果敲下來,撈食螞蟻和白蟻。牠們會用葉子作手套,在食用有刺的水果或攀爬尖利的藤蔓時保護雙手。牠們習慣在白天活動,每天日落前,都會在樹頂上折疊出新鮮的床墊。牠們也會以葉為傘遮蔽驕陽,折疊雨帽和防水的屋頂。必要時牠們也會嚼食葉片,或把它們揉成一團當作海綿,然後浸入滲滿雨水的植物。如果要跨越小溪,牠們會用樹枝測量水深。對於樹頂葉雲裡生有各種果子的樹木,牠們也瞭若指掌。

source:redapes
source:redapes

紅毛猩猩和對應的人類兒童一樣,喜歡玩iPad,不過牠們並不會沉迷其中。牠們就是不會像我們那樣,受科技所迷惑。「比如,我那七歲的兒子時時刻刻都在玩iPad,可是布迪卻不會這樣,」麥特告訴我。這孩子喜歡發光的螢幕,但卻不會一坐數小時,光是盯著它看。

「我們怎麼會迷上這種不自然的東西,而不理會其他的一切?」麥特問道,「有時你會希望自己的孩子專心一致,但當你看到紅毛猩猩從不會對這種東西著迷,而你又知道牠們絕頂聰明,這總教我不由得思索:我們一直盯著這玩意兒不放,究竟算不算得上聰明?甚至連我自己,都不再考驗我的記憶力了。我就光是……滴滴滴滴。」他在螢幕上作出打字的動作,「我幾乎完全依賴這些機器,這樣會不會減弱了我的腦力?」

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「草莓,」 一個女人的聲音隨著布迪輕拍螢幕上的草莓傳了出來,「草莓,」牠找到相對應的圖片之後,她又重複了一遍。麥特用小塊的新鮮草莓、蘋果,和梨子獎勵牠,蘇門答臘蒼翠欲滴的熱帶雨林會供應形形色色的珍奇水果,這是紅毛猩猩最愛的菜色。

另一個池水的應用程式則讓布迪著迷不已,它看來像水,也像水一樣有漣漪波紋,如果布迪觸摸它,它就會濺起漩渦,但布迪卻不會覺得潮濕,如果牠把手指頭拿到鼻子前面,也聞不出水味。由布迪的感官知覺來體會,這的確奇怪,但卻不如用Skype 和人類與其他紅毛猩猩互動那般奇怪。

布迪頭一次見到紅毛猩猩拓廣組織的會長理查.齊默曼(Richard Zimmerman)由一圈光環中呼喚牠時,忍不住觸摸了螢幕,彷彿是在想:他在和我說話。接著困惑的牠伸出手去觸摸麥特的臉。在螢幕上有個人正在說話,他知道牠的名字,微笑著凝視牠,以友善的聲音呼喚牠。為什麼理查的臉是平的而麥特的臉卻立體?牠經常看電視,最喜歡的節目是有紅毛猩猩的自然影片。麥特有時會給牠看YouTube 上成年雄性紅毛猩猩仰天長嘯的影片,總能吸引牠凝神觀賞。但螢幕從不會對牠說話。和人類對談,與其他紅毛猩猩社交,認識親切的陌生人,玩弄iPad,這全都是牠日常生活的常態,可是現在的這個情景卻是截然不同的另一種社交,雖然牠並不明白,卻引領牠更深入人類時代。

當今的家長都擔心子女成天盯著螢幕,對他們的腦部會產生什麼樣的不良影響;美國醫學會(American Medical Association)建議,兒童兩歲之前不要看電腦,然而也有迷戀科技的家長會為孩子買「iPad 如廁訓練座」(iPotty for iPad),這是訓練用的便器,有內建的 iPad 支架,家長還可以在iPad 應用程式商店中找到如廁訓練的應用程式和互動書籍。

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麥特倒不在乎布迪花在iPad 上的時間長短,因為布迪並不像他的親生兒子那樣沉迷,牠只會偶爾用用iPad,何況還沒有人研究用iPad 對紅毛猩猩的腦部會有什麼影響。它會不會使牠們的感官和我們的更相像?不論如何,布迪在生長過程中,歷經動物園生活、人類科技和文化,必然會對牠的腦部有各式各樣的影響,就像經驗會對兒童的腦部有影響一樣。不論是好是壞,我們人類都發揮了豐富的想像力改變世界,為我們和其他生物所用,驅除我們視為「有害」的生物,也邀請其他生物共享我們所發明的奇珍異寶(醫藥、複雜的工具、食物、特殊的隱語、數位玩具),敦促牠們和我們一起混淆自然和非自然的界線。

若你有心,不妨想像布迪手執iPad,它的應用程式和遊戲就是本書的各個篇章。只要觸摸螢幕,牠就揭開了一個又一個的章節,聆聽人類的聲音細訴過去的故事,或者凝神觀賞繽紛的臉孔和景色。在某些篇章裡,牠甚至瞥見了自己,手上拿著 iPad,或許是正在遊戲的幼猿,也或許代表牠日漸減少的同類,是牠們的重要大使。兩個角色都是牠真實生活中要面對的命運。

布迪舉起一隻毛茸茸的橙色手指放在螢幕上,猶豫片刻,接著觸摸了第一章。牠的手指一按,掀起漫天風雪,只見大學生在各建築中奔跑穿梭,書本緊緊夾在大衣裡……。

  • 註1:過去七十五年來,人類砍伐太多的林木,紅毛猩猩的數量劇降了八成。國際自然保護聯盟.(InternationalUnion for Conservation of Nature.)把婆羅洲紅毛猩猩列為瀕危,蘇門達臘紅毛猩猩則列為極度瀕危,僅剩約十年,整個物種就會全部滅絕。蘇哈托時代.(1921 ─ 2008.),一億英畝的印尼雨林消失,當地的林業巨頭更加速掠奪紅木、黑檀木、柚木等高貴木材。此外還有棕櫚油,可以用來製作許多嫘縈及其他許多成分中有「棕櫚仁油」.(palm kernel oil.)、「palmate」,或「棕櫚酸鹽」palmitate.)等字詞的產品。如果你留心查看,就會發現有多少食物、洗髮精、牙膏、肥皂、化妝品,和其他產品使用棕櫚油。紅毛猩猩拓廣組織呼籲大家抵制所有棕櫚油相關產品,數十家跨國大企業.(麥當勞、百事可樂等.)已經同意參與,希望能藉此保護雨林。

getImage (6)本文摘自泛科學2015年10月選書《人類時代:我們所塑造的世界》,時報出版。

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本書搭配好活動《PanSci TALK:生而為人》,邀請到泛科學專欄作家寒波來分享「猴子有好幾種,為什麼人只有一種?」討論關於人類演化的故事;下半場則由〈故事〉專欄作家馬雅人分享「雨林世界:自然環境與馬雅文明」。

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時報出版_96
174 篇文章 ・ 35 位粉絲
出版品包括文學、人文社科、商業、生活、科普、漫畫、趨勢、心理勵志等,活躍於書市中,累積出版品五千多種,獲得國內外專家讀者、各種獎項的肯定,打造出無數的暢銷傳奇及和重量級作者,在台灣引爆一波波的閱讀議題及風潮。

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伺服器過熱危機!液冷與 3D VC 技術如何拯救高效運算?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/04/11 ・3194字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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本文與 高柏科技 合作,泛科學企劃執行。

當我們談論能擊敗輝達(NVIDIA)、Google、微軟,甚至是 Meta 的存在,究竟是什麼?答案或許並非更強大的 AI,也不是更高速的晶片,而是你看不見、卻能瞬間讓伺服器崩潰的「熱」。

 2024 年底至 2025 年初,搭載 Blackwell 晶片的輝達伺服器接連遭遇過熱危機,傳聞 Meta、Google、微軟的訂單也因此受到影響。儘管輝達已經透過調整機櫃設計來解決問題,但這場「科技 vs. 熱」的對決,才剛剛開始。 

不僅僅是輝達,微軟甚至嘗試將伺服器完全埋入海水中,希望藉由洋流降溫;而更激進的做法,則是直接將伺服器浸泡在冷卻液中,來一場「浸沒式冷卻」的實驗。

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但這些方法真的有效嗎?安全嗎?從大型數據中心到你手上的手機,散熱已經成為科技業最棘手的難題。本文將帶各位跟著全球散熱專家 高柏科技,一同看看如何用科學破解這場高溫危機!

運算=發熱?為何電腦必然會發熱?

為什麼電腦在運算時溫度會升高呢? 圖/unsplash

這並非新問題,1961年物理學家蘭道爾在任職於IBM時,就提出了「蘭道爾原理」(Landauer Principle),他根據熱力學提出,當進行計算或訊息處理時,即便是理論上最有效率的電腦,還是會產生某些形式的能量損耗。因為在計算時只要有訊息流失,系統的熵就會上升,而隨著熵的增加,也會產生熱能。

換句話說,當計算是不可逆的時候,就像產品無法回收再利用,而是進到垃圾場燒掉一樣,會產生許多廢熱。

要解決問題,得用科學方法。在一個系統中,我們通常以「熱設計功耗」(TDP,Thermal Design Power)來衡量電子元件在正常運行條件下產生的熱量。一般來說,TDP 指的是一個處理器或晶片運作時可能會產生的最大熱量,通常以瓦特(W)為單位。也就是說,TDP 應該作為這個系統散熱的最低標準。每個廠商都會公布自家產品的 TDP,例如AMD的CPU 9950X,TDP是170W,GeForce RTX 5090則高達575W,伺服器用的晶片,則可能動輒千瓦以上。

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散熱不僅是AI伺服器的問題,電動車、儲能設備、甚至低軌衛星,都需要高效散熱技術,這正是高柏科技的專長。

「導熱介面材料(TIM)」:提升散熱效率的關鍵角色

在電腦世界裡,散熱的關鍵就是把熱量「交給」導熱效率高的材料,而這個角色通常是金屬散熱片。但散熱並不是簡單地把金屬片貼在晶片上就能搞定。

現實中,晶片表面和散熱片之間並不會完美貼合,表面多少會有細微間隙,而這些縫隙如果藏了空氣,就會變成「隔熱層」,阻礙熱傳導。

為了解決這個問題,需要一種關鍵材料,導熱介面材料(TIM,Thermal Interface Material)。它的任務就是填補這些縫隙,讓熱可以更加順暢傳遞出去。可以把TIM想像成散熱高速公路的「匝道」,即使主線有再多車道,如果匝道堵住了,車流還是無法順利進入高速公路。同樣地,如果 TIM 的導熱效果不好,熱量就會卡在晶片與散熱片之間,導致散熱效率下降。

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那麼,要怎麼提升 TIM 的效能呢?很直覺的做法是增加導熱金屬粉的比例。目前最常見且穩定的選擇是氧化鋅或氧化鋁,若要更高效的散熱材料,則有氮化鋁、六方氮化硼、立方氮化硼等更高級的選項。

典型的 TIM 是由兩個成分組成:高導熱粉末(如金屬或陶瓷粉末)與聚合物基質。大部分散熱膏的特點是流動性好,盡可能地貼合表面、填補縫隙。但也因為太「軟」了,受熱受力後容易向外「溢流」。或是造成基質和熱源過分接觸,高分子在高溫下發生熱裂解。這也是為什麼有些導熱膏使用一段時間後,會出現乾裂或表面變硬。

為了解決這個問題,高柏科技推出了凝膠狀的「導熱凝膠」,說是凝膠,但感覺起來更像黏土。保留了可塑性、但更有彈性、更像固體。因此不容易被擠壓成超薄,比較不會熱裂解、壽命也比較長。

OK,到這裡,「匝道」的問題解決了,接下來的問題是:這條散熱高速公路該怎麼設計?你會選擇氣冷、水冷,還是更先進的浸沒式散熱呢?

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液冷與 3D VC 散熱技術:未來高效散熱方案解析

除了風扇之外,目前還有哪些方法可以幫助電腦快速散熱呢?圖/unsplash

傳統的散熱方式是透過風扇帶動空氣經過散熱片來移除熱量,也就是所謂的「氣冷」。但單純的氣冷已經達到散熱效率的極限,因此現在的散熱技術有兩大發展方向。

其中一個方向是液冷,熱量在經過 TIM 後進入水冷頭,水冷頭內的不斷流動的液體能迅速帶走熱量。這種散熱方式效率好,且增加的體積不大。唯一需要注意的是,萬一元件損壞,可能會因為漏液而損害其他元件,且系統的成本較高。如果你對成本有顧慮,可以考慮另一種方案,「3D VC」。

3D VC 的原理很像是氣冷加液冷的結合。3D VC 顧名思義,就是把均溫板層層疊起來,變成3D結構。雖然均溫板長得也像是一塊金屬板,原理其實跟散熱片不太一樣。如果看英文原文的「Vapor Chamber」,直接翻譯是「蒸氣腔室」。

在均溫板中,會放入容易汽化的工作流體,當流體在熱源處吸收熱量後就會汽化,當熱量被帶走,汽化的流體會被冷卻成液體並回流。這種利用液體、氣體兩種不同狀態進行熱交換的方法,最大的特點是:導熱速度甚至比金屬的熱傳導還要更快、熱量的分配也更均勻,不會有熱都聚集在入口(熱源處)的情況,能更有效降溫。

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整個 3DVC 的設計,是包含垂直的熱導管和水平均溫板的 3D 結構。熱導管和均溫板都是採用氣、液兩向轉換的方式傳遞熱量。導熱管是電梯,能快速把散熱工作帶到每一層。均溫板再接手將所有熱量消化掉。最後當空氣通過 3DVC,就能用最高的效率帶走熱量。3DVC 跟水冷最大的差異是,工作流體移動的過程經過設計,因此不用插電,成本僅有水冷的十分之一。但相對的,因為是被動式散熱,其散熱模組的體積相對水冷會更大。

從 TIM 到 3D VC,高柏科技一直致力於不斷創新,並多次獲得國際專利。為了進一步提升 3D VC 的散熱效率並縮小模組體積,高柏科技開發了6項專利技術,涵蓋系統設計、材料改良及結構技術等方面。經過設計強化後,均溫板不僅保有高導熱性,還增強了結構強度,顯著提升均溫速度及耐用性。

隨著散熱技術不斷進步,有人提出將整個晶片組或伺服器浸泡在冷卻液中的「浸沒式冷卻」技術,將主機板和零件完全泡在不導電的特殊液體中,許多冷卻液會選擇沸點較低的物質,因此就像均溫板一樣,可以透過汽化來吸收掉大量的熱,形成泡泡向上浮,達到快速散熱的效果。

然而,因為水會導電,因此替代方案之一是氟化物。雖然效率差了一些,但至少可以用。然而氟化物的生產或廢棄時,很容易產生全氟/多氟烷基物質 PFAS,這是一種永久污染物,會對環境產生長時間影響。目前各家廠商都還在試驗新的冷卻液,例如礦物油、其他油品,又或是在既有的液體中添加奈米碳管等特殊材質。

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另外,把整個主機都泡在液體裡面的散熱邏輯也與原本的方式大相逕庭。如何重新設計液體對流的路線、如何讓氣泡可以順利上浮、甚至是研究氣泡的出現會不會影響元件壽命等等,都還需要時間來驗證。

高柏科技目前已將自家產品提供給各大廠商進行相容性驗證,相信很快就能推出更強大的散熱模組。

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「別來無恙」不只是招呼
顯微觀點_96
・2025/04/12 ・2344字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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本文轉載自顯微觀點

圖/照護線上

我最親愛的 你過的怎麼樣  沒我的日子 你別來無恙   -張惠妹《我最親愛的》

常常聽到「別來無恙」的問候,其中的「恙」就是指「恙蟲」。在唐朝顏師古的《匡謬正俗》一書中便提到:「恙,噬人蟲也,善食人心。古者草居,多移此害,故相問勞,曰無恙。」用以關心久未見面的朋友沒有染讓恙蟲病、一切安好。

而清明節一到,衛福部疾管署便會提醒民眾上山掃墓或是趁連假到戶外踏青,要小心「恙蟲病」,就是因為每年恙蟲病的病例數從4、5月,也就是清明假期左右開始上升;到6、7月達最高峰。

Qingming Or Ching Ming Festival, Also Known As Tomb Sweeping Day In English, A Traditional Chinese Festival Vector Illustration.
圖/照護線上

但恙蟲病到底是什麼樣的疾病呢?恙蟲病古時被稱為沙虱,早在晉朝葛洪所著的醫書《肘後方》提及,「初得之,皮上正赤,如小豆黍米粟粒;以手摩赤上,痛如刺。三日之後,令百節強,疼痛寒熱,赤上發瘡。」

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恙蟲病是一種病媒傳播的人畜共通傳染病,致病原為恙蟲病立克次體(Orientia tsutsugamushi或Rickettsia tsutsugamushi),被具傳染性的恙蟎叮咬,經由其唾液使人類感染立克次體。而感染立克次體的恙蟎,會經由卵性遺傳代傳立克次體,並在每個發育期中,包括卵、幼蟲、若蟲、成蟲各階段均保有立克次體,成為永久性感染。

感染恙蟲病可能引起危及生命的發燒感染。常見症狀為猝發且持續性高燒、頭痛、背痛、惡寒、盜汗、淋巴結腫大;恙蟎叮咬處出現無痛性的焦痂、一週後皮膚出現紅色斑狀丘疹,有時會併發肺炎或肝功能異常。 恙蟲病的已知分佈範圍不斷擴大,大多數疾病發生在南亞和東亞以及環太平洋地區的部分地區;台灣則以花東地區、澎湖縣及高雄市為主要流行區。

比細菌還小的立克次體

立克次體算是格蘭氏陰性菌,有細胞壁,無鞭毛,革蘭氏染色呈陰性。但它雖然是細菌,但是嚴格來說,更像是細胞內寄生生命體,生態特徵多和病毒一樣。例如不能在培養基培養、可以藉由陶瓷過濾器過濾、只能在動物細胞內寄生繁殖等。大小介於細菌和病毒之間,呈球狀或接近球形的短小桿狀直徑只有0.3-1μm,小於絕大多數細菌。

最早發現的立克次體感染症的是洛磯山斑疹熱(Rocky mountain spotted fever);由美國病理學家立克次(Howard Taylor Ricketts,1871-1910)所發現。

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1906年立克次到蒙大拿州度假,發現當地正在流行一種叫做洛磯山斑疹熱的傳染病,病患會出現頭痛、肌肉痛、關節疼痛的症狀,之後皮膚會出現出血性斑塊。當時沒有人知道是什麼原因造成這個疾病。

立克次一開始以顯微鏡觀察病患血液,發現一種接近球形的短小桿菌,但卻無法體外培養。而他將帶有「短小桿菌」的血液注射進天竺鼠體內,或是以壁蝨吸食患者血液再咬天竺鼠,發現天竺鼠也會染病。另外,他試驗各種節肢動物來做為媒介,發現只有壁蝨能夠成為傳染窩進行傳播。

立克次釐清了洛磯山斑疹熱的成因與傳染途徑,但因為無法在體外培養基培養這個病原菌,他並未加以命名。

後來其他研究者從斑疹傷寒等其他疾病也發現無法在培養基生長、必須絕對寄生宿主細胞的類似細菌,並為了紀念立克次的貢獻,而命名為「立克次體」。

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而立克次體不只一種,因此引起的疾病也不只有恙蟲病。在台灣列為法定傳染病的還有由普氏立克次體(Rickettsia prowazekii )引起的流行性斑疹傷寒,透過體蝨在人群間傳播;由斑疹傷寒立克次氏體(Rickettsia typhi)造成的地方性斑疹傷寒,由鼠蚤傳播至人體。另外還有由立氏立克次體(Rickettsia rickettsii)所引致的洛磯山斑疹熱等。

立克次體透過傳統革蘭氏染色的效果非常弱;因此常用一種對卵黃囊塗片中立克次體進行染色的方法,以利光學顯微鏡觀察。現在,這項技術常用於監測細胞的感染狀態。

受限於光學顯微鏡的解析度,許多科學家也使用電子顯微鏡來對立克次體與宿主細胞相互作用的精細結構進行分析。例如分別引起流行性斑疹傷寒、洛磯山斑疹熱和恙蟲病的立克次體,外膜組織就能透過電子顯微鏡看到些許的差別,有的外膜較厚,有的則是外膜內葉和外葉倒置。

立克次
卵黃囊塗片立克次體的顯微影像,其尺寸範圍為 0.2μ x 0.5μ 至 0.3μ x 2.0μ。立克次體通常需要使用特殊的染色方法,例如Gimenez染色。圖片來源:CDC Public Health Image Library

做好預防就能別來無「恙」

根據疾管署統計,今(2024)年至 4 月 1 日恙蟲病確定病例已累計至 2 8例,高於去年同期。

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立克次菌無法在一般培養基培養,雖然可用接種天竺鼠或雞胚胎來分離病原確診,但基於實驗室生物安全操作規定,通常以免疫螢光法、間接血球凝集、補體結合等檢查抗體的方式來檢驗。

恙蟲病可用抗生素治療,若不治療死亡率達 60%。但最好的預防方式還是避免暴露於恙蟎孳生的草叢環境,掃墓或是戶外活動最好穿著長袖衣褲、手套、長筒襪及長靴等衣物避免皮膚外露。離開草叢後也要盡速沐浴和更換全部衣物,以防感染。

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顯微觀點_96
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從細微的事物出發,關注微觀世界的一切,對肉眼所不能見的事物充滿好奇,發掘蘊藏在微觀影像之下的故事。

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背貼牆、身高變矮、腰痠背痛?三招檢查你有沒有骨質疏鬆風險!
careonline_96
・2025/04/11 ・2285字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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圖/照護線上

「曾經有位 50 多歲的女士,在走路時和行人稍微碰撞跌倒,結果就痛到站不起來。送急診室後,發現是髖部骨折。」中山醫學大學附設醫院骨外科病房主任林聖傑醫師表示,「患者很懊惱,認為骨折是因為運氣不好,但是經過雙能量X光吸收儀(dual-energy X-ray Absorptiometry,DXA)檢測才曉得自己有骨質疏鬆症,後續也開始接受治療。如果能夠早一點發現、早一點治療,應該有機會避免骨折發生。」

骨鬆性骨折會造成疼痛、影響生活品質、增加醫療花費,還可能導致失能,甚至增加死亡風險。林聖傑醫師指出,根據研究,髖關節骨折患者一年死亡率大約 20%[1],如果是第二次髖關節骨折,死亡率又會更高!

台灣 50 歲以上民眾,骨質疏鬆症的盛行率相當高,女性約佔 38.3%,男性約佔 23.9%。林聖傑醫師說,在骨科患者中,可能有三分之一是與骨質疏鬆有關的髖關節骨折、脊椎壓迫性骨折、手腕的橈骨骨折等。

過去,民眾大多認為骨折是因為跌倒、年齡大、運氣不好所造成,並不清楚骨質疏鬆可能是導致骨折的主要因素。而且即使患者知道有骨質疏鬆的狀況,卻認為骨質疏鬆無法治療。林聖傑醫師說,我們希望透過持續不斷的宣導,讓大家能夠理解骨質疏鬆症不僅僅是老化的結果,而是一種疾病,也可以透過治療來改善。

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圖/照護線上

骨質疏鬆症的危險因子包括高齡、女性、家族病史、體重過輕、缺乏運動、抽菸、喝酒、長期使用類固醇、鈣質與維生素 D 攝取不足等。林聖傑醫師說,民眾須留意駝、矮、痛等警訊,「駝」是駝背,腰背無法挺直;「矮」是身高變矮,與年輕時相比下降 4 公分以上;「痛」是經常感到腰痠背痛。

大家可以在家自我檢測,站直貼牆檢查背部貼合度,若頭部與牆壁距離超過 3 公分,代表有駝背的狀況。林聖傑醫師再指出,在正常情況下,肋骨下緣與骨盆之間可放入四指寬度,若此間距小於 2 公分,可能有嚴重駝背。發現相關警訊時,請盡快就醫檢查。

關於骨質密度的檢查,常見的有:超音波骨密儀(QUS)和雙能量 X 光吸收儀(DXA)。林聖傑醫師表示, QUS 目前只能作為初步篩檢工具,並不建議做為追蹤治療的檢查工具。DXA 是利用兩種不同能量之 X 光照射腰椎及髖骨,為診斷骨質疏鬆症的標準檢查。

DXA 檢查報告會標示 T 值(T-Score),T值是與健康成年人骨質密度做比較所計算出來的值。當 T 值大於或等於 -1.0 時屬於「骨質正常」;當T值介於 -1.0 至 -2.5 之間稱為「骨質缺乏(osteopenia)」;當T值等於或小於 -2.5 時,稱為「骨質疏鬆症(osteoporosis)」。

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圖/照護線上

根據 2023 台灣成人骨質疏鬆症防治之共識及指引[2],若符合以下其中一項,應考慮為極高骨折風險患者,像是骨密度 T 值非常低(低於 -3.0)、最近 12 個月內發生骨鬆性骨折、接受骨質疏鬆藥物治療仍發生骨折、有多處部位骨鬆性骨折、服用對骨骼損傷藥物發生骨折(如長期接受類固醇治療)、跌倒風險高、或有傷害性跌倒病史的患者、FRAX 骨折風險超高的患者(如主要骨質疏鬆性骨折 >30%,髖關節骨折 >4.5%)。

先增加骨質生成,接續減少骨質流失

骨質疏鬆症患者一定要積極接受治療,對於骨密度極低的高風險患者,建議遵照醫囑考慮採「先行增加骨密度,鞏固骨骼」的治療策略,透過先增加骨質密度,鞏固骨骼結構。林聖傑醫師解釋,在骨質密度過低的情況下,使用促進骨質生成藥物可以先提升骨質密度,有助於降低骨折風險。後續則可使用減少骨質流失藥物,發揮長期保護的效果。

圖/照護線上

除了使用藥物治療,日常保養也相當重要。林聖傑醫師說,飲食方面請補充足夠的鈣質和維生素 D,以促進骨骼健康。鈣質攝取量建議達每日 1200 毫克,維生素 D 攝取量建議達每日 800 IU,無論是年輕人、老年人都要攝取充足營養。

適量運動對骨骼健康非常有幫助,根據患者的狀況,可能需要不同的運動處方,患者可與醫師詳細討論。另外也要戒菸、戒酒,減少骨質的流失!

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本衛教訊息由台灣安進協助提供

註解

  • [1] IOF. https://www.osteoporosis.foundation/ (Accessed: April 2022)
  • [2] 中華民國骨質疏鬆症學會。台灣成人骨質疏鬆症防治之共識及指引。2023 年版。
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