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想念曾經並肩作戰的老朋友

陳俊堯
・2016/07/07 ・2820字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 527 ・七年級

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本文為《不該被殺掉的微生物:濫用抗生素如何加速現在瘟疫的蔓延》一書之推薦序,由慈濟大學生命科學系助理教授,同時也是泛科學專欄作者「細菌人」陳俊堯老師 撰寫。

圖/IMDB

請想像下面這個狀況。你有一些工作上的伙伴,都是認識很久的老戰友。這些人能力強但難搞,不過你知道怎麼和他們相處。阿權龜毛得要死,你知道要留時間放手讓他做、別管太多。丁丁敢衝但是漏東漏西,合作時要多替他注意細節。小杜害羞內向但是細心,該讓他留守不要去找客戶談。在一個團隊裡待久了,你知道每個人的脾氣,也知道在遭遇不同狀況時該由誰出來搞定。這是一個可以信賴的團隊,有戰力的團隊,跟你們同期的公司倒了很多,唯獨這個團隊經過風風雨雨,不但撐過來了,而且成員們的互補還讓戰力變得更強。

但是突如其來的挖角,把一些成員帶走了。雖然也有不錯的新人補位,但畢竟不是老班底。你開始擔心,這個團隊還能不能維持原來的戰力,會不會走不下去了?

其實我也擔心,人類族群會不會也走不下去。

這本書的標題明確地指出問題的核心,要我們注意那些曾經存在人體內的微生物。在過去的觀念裡,微生物都不是好東西,我們巴不得看到它們全部消失。但是這些逐漸消失的微生物,都是在演化長河裡跟著我們的動物祖先們一路奮鬥過來的伙伴,在我們驕傲地使用抗生素武器、無差別地消滅膽敢接近我們身體的病原菌時,卻沒注意到過去的伙伴也同時在這些毒藥的攻擊下死去,一個一個從人類身體裡撤守消失。

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而本書作者馬丁.布雷瑟醫師(Martin J. Blaser, MD)在研究上的豐富資歷,讓我們相信這份擔憂是必要。布雷瑟醫師是這個領域裡頂尖的研究者,名字出現在超過六百篇的研究論文上,從彎曲桿菌研究到幽門螺旋桿菌,近年關注低劑量抗生素對腸道菌相及宿主的影響,到 2016 年的研究都還是走在浪潮的前端。這位資深的研究者還寫了你手上的這本書,要讓更多人注意到這個問題。一些近年眾所矚目的細菌議題,例如多重抗藥性超級細菌、飼料添加抗生素促進動物生長、肥胖菌相等議題都包含在這本書的範圍裡。

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不該被殺掉的微生物》作者:馬丁‧布雷瑟

人類的腸道裡住著數百種細菌,但到目前為止能在實驗室裡培養,而有機會被仔細研究的種類,大概僅有一半,所以我們對腸道菌所知有限。這些借居在我們體內的微生物種,可能也曾經住過我們祖先的腸道裡,並且以它們特殊的代謝能力,幫助人類甚至動物的祖先在這個星球上活了下來。這些我們身體天天親密接觸的異種生命,和人類的細胞系統早就熟識,但是我們在科學上對他們的瞭解卻很少。

多年來的默契讓我們的細胞在知道細菌要來前,就先幫它們留點什麼或備點什麼等著。就像你從經驗知道,室友回到寢室看到你的宵夜一定會分走一半,所以你早有準備,買了雙份雞排等著賣他。不過萬一你什麼都準備好了,那個跟你生活在一起的傢伙卻沒有出現呢?雙份雞排自己吃掉就好,但是少了細菌後我們身體過頭的反應就可能變成疾病。抗生素的出現大幅延長了人類的壽命,不過抗生素無差別式的殺菌效果卻是不分敵友,這樣一來也就增加了晚上等不到「室友」回家的機會。糖尿病、氣喘、肥胖、過敏、胃食道逆流、發炎性腸道病這些現代疾病,或許都跟抗生素的使用有點關係。

團體裡有的人是刀子嘴豆腐心,看起來冷漠甚至帶有敵意,但卻是會默默幫別人瞻前顧後的低調救世主。你工作的團體裡有沒有這樣的人?或許你的肚子裡會有。作者提出證據說明,這些過去被我們認定的病原菌,或許可以從另一個角度來評斷它們的功過。拿會住在我們胃部的幽門螺旋桿菌為例。幽門螺旋桿菌被證實是造成胃潰瘍的病原菌,但是帶有幽門螺旋桿菌的人,胃食道逆流罹患率竟然比較低,罹患氣喘的可能性也比較低。是不是有一種可能,我們的祖先在長年的演化篩選中兩害相權取其輕,選擇幽門螺旋桿菌的人反倒過得比較好。我們這些後代子孫自以為發現了禍害根源,用抗生素除掉了這些被祖先保留下來的細菌。如果真的是這樣,那在過去被細菌封印的(我們還不知道的)惡魔,是不是就變成了纏住我們的現代瘟疫呢?這樣的看法可能會在未來改變醫學治療的面貌,讓我們得以更細緻地去處理細菌與我們細胞間的互動關係,而不是拿抗生素來粗暴地大屠殺。

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帶有胃潰瘍的病原菌──幽門螺旋桿菌的人罹患氣喘、胃食道逆流的機率反而較低,該如何判對這位「室友」對你到底是好是壞呢?圖/YouTube

你或許被作者說服了,瞭解服用抗生素可能會有失去微生物夥伴的風險,但是當你躺在醫院裡,知道細菌在你血液裡游來游去時,你還是希望醫生趕快用抗生素來幫你戰勝病原菌。作者在最後一章告訴我們,在這個我們必須重新學習跟體內細菌相處的時代,該怎麼做才能降低不小心消滅這些肉眼看不見的盟友。

站在教師的角度來看,這本書還有兩個值得特別推薦的地方。第一是這本書由淺入深帶領讀者認識微生物和人的關係,從簡單的微生物概念談起,一路談到深入的研究裡去。另一個讓我很喜歡的特點是作者引入非常多研究上得到的實證,讓讀者像是跟在他身邊的小徒弟一樣,從每個實驗結果裡推得往下一步走的線索,而在一連串實驗後,能由各個面向的數據推出重要結論。這一個特點對有志成為科學家的高中生或大學生來說,能一步一步跟著大師解謎,必定是個很棒的閱讀經驗。

這本書並不只是科學證據和論述,其實讀起來更像是聽風趣的老教授在講故事。書中有作者在孟買染上沙門氏桿菌死裡逃生的經歷,也有幾個研究重要轉捩點出現時的感動現場還原,甚至帶著讀者穿梭時空回到二十世紀初或十九世紀初去看看當時的人和細菌。拿杯咖啡跟著這本書坐下來跟著作者解謎辦案,你會捨不得放下它的。


(八旗)0UAL0011不該被殺掉的微生物_立體書腰300dpi面

 

 

人體細胞和細菌和平「共生」已有數十萬年之久。它們的共生維護了人體的平衡與健康。但是現在這個伊甸園卻因為我們過度依賴抗生素、剖腹產等現代醫藥、醫術而備受干擾,成為一片荒野,那些無可取代的微生物似有滅絕之勢,且將引發人類嚴重的健康問題。

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馬丁・布雷瑟博士研究細菌在人類疾病中扮演的角色凡三十餘年,他將透過一個個精彩的案例,帶領我們認識那些不起眼(其實肉眼根本看不到),卻對你我生活舉足輕重的微生物室友們。

不該被殺掉的微生物:濫用抗生素如何加速現代瘟疫的蔓延》,八旗文化出版。

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陳俊堯
109 篇文章 ・ 22 位粉絲
慈濟大學生命科學系的教書匠。對肉眼看不見的微米世界特別有興趣,每天都在探聽細菌間的愛恨情仇。希望藉由長時間的發酵,培養出又香又醇的細菌人。

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純淨之水的追尋—濾水技術如何改變我們的生活?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/04/17 ・3142字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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本文與 BRITA 合作,泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎?

如果你回到兩百年前,試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水,可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐,氣味刺鼻,甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」,當時的人們雖然知道水不乾淨,但卻無力改變,導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」(圖片來源 / freepik)

幸運的是,現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物,但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰,哪些技術真正有效?

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19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展,面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊,甚至未經處理的地下水,導致傳染病肆虐。

1854 年,英國醫生約翰·斯諾(John Snow)透過流行病學調查,發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關,這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度,促使公衛政策改革,加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初,英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒,成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率,這一技術迅速普及,成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾,尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後,惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年,後藤新平出任民政長官,他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設,對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題,他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓(William Kinnimond Burton) 來台,規劃現代化的供水設施。在雙方合作下,台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年,全台已有 16 座現代水廠,有效改善公共衛生,為台灣城市化奠定關鍵基礎。

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圖片來源/BRITA

進入 20 世紀,人們已經可以喝到看起來乾淨的水,但問題真的解決了嗎? 科學家如今發現,水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物,甚至微量的內分泌干擾物,這些看不見、嚐不出的隱形污染,正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此,濾水技術迎來了一波科技革新,活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透(RO)等技術相繼問世,各有其專長:

活性碳吸附:去除氯氣、異味與部分有機污染物

離子交換樹脂:軟化水質,去除鈣鎂離子,減少水垢

微濾技術逆滲透(RO)技術:攔截細菌與部分微生物,過濾重金屬與污染物等

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這些技術相互搭配,能夠大幅提升飲水安全,然而,無論技術如何進步,濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯,決定了水質能否真正被淨化,而現代濾水器的競爭,正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是,最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能?

濾芯的壽命與更換頻率:濾水效能的關鍵時刻濾芯,雖然是濾水器中看不見的內部構件,卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例,其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂,能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質,並過濾鉛、銅等重金屬,同時軟化水質,提升口感。

然而,隨著市場需求的增長,非原廠濾芯也悄然湧現,這不僅影響濾水效果,更可能帶來健康風險。據消費者反映,同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯,顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全,建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯,避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙,正面則可看到 BRITA 商標,以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計,底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節,才能確保濾芯發揮最佳過濾效果,讓每一口水都能保證潔淨安全。

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濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計 (圖片來源 / BRITA)

不過,即便是正品濾芯,其效能也非永久不變。隨著使用時間增加,濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞,導致過濾效果減弱,濾水速度也可能變慢。而且,濾芯在拆封後便接觸到空氣,潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯,不僅會影響過濾效能,還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質,形成「過濾器悖論」(Filter Paradox):本應淨化水質的裝置,反而成為污染源。為此,BRITA 建議每四週更換一次濾芯,以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題,BRITA 推出了三大智慧提醒機制,確保濾芯不會因過期使用而影響水質:

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈:即時監測濾芯狀況,顯示剩餘效能,讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒:掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間,自動提醒何時該更換,減少遺漏。

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3. LINE 官方帳號自動通知:透過 LINE 推送更換提醒,確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天,濾芯已不僅僅是過濾裝置,更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備,成為了健康生活的關鍵。

人類對潔淨飲用水的追求,從未停止。19世紀,隨著城市化與工業化發展,水污染問題加劇並引發霍亂等疾病,促使濾水技術迅速發展。20世紀,氯消毒技術普及,進一步保障了水質安全。隨著科技進步,現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術,去除水中的污染物,讓每一口水更加潔淨與安全。

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(圖片來源 / BRITA)

今天,消費者不再單純依賴公共供水系統,而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如,BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求,從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題,去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%,並通過 SGS 檢測,通過國家標準水質檢測「可生飲」,讓消費者能安心直飲。

然而,隨著環境污染問題的加劇,真正的挑戰在於如何減少水污染,並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具,更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備,它象徵著人類與自然的對話,提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利,更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源,且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

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家中養貓狗,寶寶可能更健康?研究證實毛小孩有助於提升新生兒免疫力
PanSci_96
・2024/08/25 ・1454字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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  • 文/林芸寬、張愷丰、張庭瑀、郭亮均、林詠真 

最新研究:寵物與新生兒健康的密切關聯

現代家庭飼養寵物的比例逐年上升,貓狗已成為人類最親密的夥伴。農業部最新(2023)的資料發現,臺灣飼養貓狗的比例上升,家犬較上一期(2021)增加 19%;家貓較上一期增加 50%。然而,許多新手父母常擔心,飼養貓狗可能會影響新生兒的健康,像是引發呼吸道過敏等疾病,但近期的科學研究提供了相對令人安心的解答。 

最新研究指出,飼養貓狗,可能更能減少新生兒感染呼吸道疾病的機率。 圖/envato

科學家發現,飼養貓狗也許有益家庭中新生兒的健康。最新研究證實,家中貓狗不僅能增添樂趣,更能減少新生兒感染呼吸道疾病的機率。早在 2012 年,就有芬蘭研究團隊追蹤鄉村地區 397 名新生兒,自出生到一歲的健康狀況,發現有飼養貓狗家庭中的新生兒,較少感染呼吸道疾病。研究詳實記錄貓狗與新生兒的互動頻率,及其對新生兒健康的影響。

腸道菌相的力量:微生物如何提升寶寶免疫力

今(2024)年聖路易華盛頓大學兒科團隊發表在《Pediatrics》的最新研究,分析新生兒的就醫紀錄,並透過對父母的訪談,探討「親餵母乳」、「家中飼養貓狗」、「新生兒醫療需求」三者間的關係。研究發現,親餵母乳且家中有飼養貓狗的新生兒,出生六個月內對醫療服務的需求相對較低。華盛頓大學團隊推測,這可能是貓狗身上的微生物 ,增加了環境中微生物多樣性,並影響新生兒的免疫力。 

環境中微生物多樣性,與新生兒免疫力的關係為何?至今仍是未解的問題,但根據現有的研究,這很可能與新生兒體內「腸道菌相」的差異有關。「腸道菌相」是胃腸道中的微生物群落,由細菌、病毒和真菌組成,它們在我們的免疫系統發展中扮演了重要角色,特別是在生命的早期階段,對腸道的健康和功能有著深遠的影響。

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為何養狗的新生兒感染率更低?

2023 年的一項研究,進一步探討環境中微生物多樣性與新生兒免疫力之間的關係,揭示腸道菌相的多樣性在在影響了新生兒的健康。研究顯示,家中飼養狗的新生兒,其腸道中的梭桿菌、科林氏菌和瘤胃球菌等菌群明顯較多,這些菌種的豐富性有助於免疫系統的發育,也可能有助於減少新生兒過敏與氣喘的風險。

有趣的是,這份研究也提到,對於喝配方奶的新生兒而言,其腸道菌相的組成與養狗有關,「與狗接觸」可能成為他們獲取環境微生物的替代途徑,補充因缺乏母乳餵養而缺少的微生物,從而幫助免疫系統的發展。

小孩與狗的接觸,反而可能成為獲取環境微生物的途徑。 圖/envato

目前研究雖無法直接證實接觸貓狗可以增強免疫力,但可以確定的是,接觸貓狗的小孩,腸道內的微生物多樣性高,也比較不容易生病,新手父母可以不用太擔心養狗對小孩發育的影響。同時,與狗接觸還能改變嬰兒腸道中的微生物組成,這或許有助於減少呼吸道疾病的發生風險。

資料來源: 

  1. https://www.moa.gov.tw/theme_data.php?theme=news&sub_theme=agri&id=9418
  2. https://publications.aap.org/pediatrics/article/130/2/211/29895/Respiratory-Tra ct-Illnesses-During-the-First-Year
  3. https://www.nature.com/articles/s41390-024-03200-9
  4. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/cea.14303
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當人們對細菌一無所知、當醫生不洗手:生產,就像是去鬼門關前走一趟──《厲害了,我的生物》
聚光文創_96
・2022/09/13 ・1767字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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無知的代價:產褥熱

故事說到這裡,此時此刻,人們依然只能透過顯微鏡、放大鏡等工具,追尋微生物的芳蹤。當然啦,發現微生物是一回事,要確認這些微生物與特定疾病的相關性,並且證實它們的致病性與致病機制,則完全又是另一回事。

在那個對微生物一無所知的年代,該有多可怕?圖/envatoelements

然而,產業救星巴斯德先生在拔了一根草、測了測風向以後,敏銳的發現,風向是會改變的。在與微生物和疾病的永恆戰鬥中,人類也不會永遠的屈居下風。

巴斯德的重心,逐漸從化學轉移到微生物之上。他雖然不是醫生,也不是婦女,卻對婦女的生死大關特別有興趣。

在十八世紀到十九世紀之間,有多達百分之三十的婦女,會在生產後的「產褥期」,受到細菌感染而持續發燒,稱為「產褥熱」(puerperal fever)。

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當時,產褥熱的致死率相當高,一旦受到感染,有百分之七十五的產婦可能會挺不過去,一手接生一手送死,悲傷的故事在醫院裡不斷上演。

被忽視的警告:「不要碰完屍體去接生!」

一八四三年,美國醫生霍姆斯(O. W. Holmes)在論文中提到,不少醫生會在解剖完屍體之後,再為產婦進行接生,這些產婦中,染上產褥熱的比例也偏高。

但是,當時的醫學界並不認同霍姆斯的觀點,將他的提醒當成了耳邊風。

進產房前,別忘了先寫遺囑!圖/聚光文創

與此同時,在著名的維也納大學醫學院中,匈牙利醫師塞麥爾維斯(Ignaz Philipp Semmelweis),正為了附屬醫院中,遲遲無法下降的產婦死亡率而苦惱著。

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即使進行了詳細的大體解剖,塞麥爾維斯也無法找出產褥熱的原因,只能眼睜睜的看著產婦一邊期待著新生命的降臨,一害怕著死神將揮舞著鐮刀,收割她們的性命。

心痛的塞麥爾維斯,於是將目光轉向產房細節。他注意到,如果產婦居住在解剖室旁的產房,產褥熱的比例更居高不下;反觀助產士教學病房裡的產婦,死亡率就明顯較低。

塞麥爾維斯於是推測,或許在屍體中帶有某種毒素,經由負責解剖的醫生、實習生的雙手,在接生或產檢之際進入產房,造成了產婦的死亡。

只是洗個手,死亡率剩下原本的 1/4

一八四七年,塞麥爾維斯決定,要求產科裡所有醫生、實習生,特別是那些剛進行過大體解剖的小夥伴們,在為產婦接生或檢查之前,務必要用肥皂與漂白水浸泡、清洗雙手,並澈底刷洗指甲底下的汙垢。

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果不其然,一個簡簡單單的洗手動作,就讓院內產婦的死亡率,從百分之十二下降到百分之三!可喜可賀!

即使塞麥爾維斯發現「洗手」就可以降低產婦的死亡率,但它的發現並未被醫界重視。圖/envatoelements

按照常理思考,我們可以大膽推測,接下來的劇情發展應該是:「塞麥爾維斯被譽為英雄,他所推行的洗手習慣,立刻被全世界廣泛採用……」

NO~NO~NO,塞麥爾維斯拿到的,可不是這麼簡潔、老生常談的劇本,故事尚未劇終,本章節依然未完待續。

事實上,他的重要發現並沒有受到醫學界的認可,連病房主任也說,死亡率的下降,是醫護同仁們用心禱告的結果,跟洗不洗手什麼沒啥關係。

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不僅論點違背主流風向,許多醫生甚至覺得,塞麥爾維斯的說法,根本就是在說「醫生手很髒」或「病從醫生來」,對此,他們表達強烈的不憤怒與不滿。

讀到這裡,我們或許會覺得,只是洗個手,有那麼痛苦那麼難嗎?殊不知,即便是疫情當前的今日,對於這個倡導手部衛生的建議,依然有人會感到不滿與抗拒。

如此一想,一百多年前的醫生們不想洗手,好像不是多麼不可思議的事情了。

沒想到竟然連醫生都會不想洗手!圖/聚光文創

──本文摘自《厲害了,我的生物》,2022 年 8 月,聚光文創,未經同意請勿轉載。

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聚光文創_96
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據說三人出版社就算得上中型規模,也許是島嶼南方太過溫暖,我們對出版業的寒冬始終抱持著浪漫與天真。 作者們說,出版市場很艱困,但我們依然想在翻譯領軍的文學市場中,為本土的作者、原創故事發聲。 喜歡做為升學孩子減輕壓力的書,不要厚重百科類型、沒有艱澀的專有名詞,很多重大發現的背後故事更值得我們好好品味。