假定你在地球上能跳 0.5 公尺高，那麼你在月球、木星或某顆小行星上，各能跳得多高？成績取決於天體質量和大小。若是太小太輕的天體，恐怕你就永遠回不來了。
在地球上跳高 0.5 公尺，相對等於：
木星上的 0.2 公尺
火星上的 1.52 公尺
月球上的 3 公尺
司琴星上的 520.38 公尺
火衛一上的 845.11 公尺
而要是在丘留莫夫－格拉西緬科彗星（67P/C-G，也就是羅賽塔和菲萊造訪的那一顆彗星）上，以地球 0.5 公尺的力道一跳：
就再也回不來了。
本文摘自《丈量宇宙：INFOGRAPHIC！一眼秒懂全宇宙！100 幅視覺資訊圖表，穿梭 140 億年星際太空》，漫遊者文化出版。
本文與 威力暘電子 合作，泛科學企劃執行。
想像一下，當你每天啟動汽車時，啟動的不再只是一台車，而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機，後果會有多嚴重？方向盤可能瞬間失靈，安全氣囊無法啟動，整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情，而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。
今天，我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟，汽車的「大腦」—電子控制單元（ECU），是如何從單一功能，暴增至上百個獨立系統？而全球頂尖的工程師們，又為何正傾盡全力，試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化？
時間回到 1980 年代，當時的汽車工程師們面臨一項重要任務：如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力？「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現，關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間：火星塞的點火時機，也就是「點火正時」。
如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內，這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一！引擎效率就能提升整整一成！這不僅意味著車子開起來更順暢，還能直接省下一成的油耗。那麼，要如何跨過這道門檻？答案就是：「電腦」的加入！
工程師們引入了「微控制器」（Microcontroller），你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法，在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內，精準計算出最佳的點火角度，並立刻執行。
從此，引擎的性能表現大躍進，油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元（ECU）的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」（Engine Control Unit）。
第一顆 ECU 的成功，在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像：「這 ECU 這麼好用，其他地方是不是也能用？」於是，ECU 的應用範圍不再僅限於點火，燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車，甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。
然而，問題來了：這麼多「小電腦」，它們之間該如何有效溝通？
為了解決這個問題，1986 年，德國的博世（Bosch）公司推出了一項劃時代的發明：控制器區域網路（CAN Bus）。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上，就能將訊息「廣播」給其他單元。
更重要的是，CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如，煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息，絕對能搶先通過，避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題，但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線，並連接各種感測器和致動器。結果就是，一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里，總重量更高達 50 到 60 公斤，等同於憑空多載了一位乘客的重量。
另一方面，大量的 ECU 與錯綜複雜的線路，也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束，簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障，無疑讓人一個頭兩個大。
到了2010年代，汽車電子架構迎來一場大改革，「分區架構（Zonal Architecture）」搭配「中央高效能運算（HPC）」逐漸成為主流。簡單來說，這就像在車內建立「地方政府＋中央政府」的管理系統。
可以想像，整輛車被劃分為幾個大型區域，像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙，就像數個「大都會」。每個區域控制單元（ZCU）就像「市政府」，負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合，並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理，就不必大小事都等中央拍板。
而「中央政府」則由車用高效能運算平台（HPC）擔任，統籌負責更複雜的運算任務，例如先進駕駛輔助系統（ADAS）所需的環境感知、物體辨識，或是車載娛樂系統、導航功能，甚至是未來自動駕駛的決策，通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。
乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中， 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子，便精準地切入了這個趨勢，致力於開發整合 ECU 與區域控制器（Domain Controller）功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢，威力暘提供的解決方案，就像是將好幾個「分區管理員」的職責，甚至一部分「超級大腦」的功能，都整合到一個更強大的硬體平台上。
這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力，可同時支援 ADAS 與車載娛樂，還能兼容多種通訊協定，大幅簡化車內網路架構。如此一來，車廠在追求輕量化和高效率的同時，也能顧及穩定性與安全性。
然而，「做出來」與「做好」之間，還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯？具體來說，威力暘電子憑藉以下四大策略，築起其產品的可靠性與安全性：
既然 ECU 掌管了整輛車的運作，其能否正常運作，自然被視為最優先項目。為此，威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準：ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統（特別是 ECU）的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」，從概念、設計、測試到生產和報廢，都詳細規範了每個安全要求和驗證方法，唯一目標就是把任何潛在風險降到最低
有了上述這四項策略，威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準，才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。
然而，ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡，「大腦」變得更集中、更強大後，汽車產業又迎來了新一波革命：「軟體定義汽車」（Software-Defined Vehicle, SDV）。
未來的汽車，會越來越像你手中的智慧型手機。過去，車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」，想升級？多半只能換車。但在軟體定義汽車（SDV）時代，汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」，能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA（Over-the-Air）技術，車廠能像推送 App 更新一樣，遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。
不過，這種美好願景也將帶來全新的挑戰：資安風險。當汽車連上網路，就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭，輕則個資外洩，重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV，業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。
威力暘電子運用前面提到的四大核心策略，確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程，到安全認證，這些努力，讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新，也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力，威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota，以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈，更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴，以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈，並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產，驗證其流程與品質。
毫無疑問，未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷，交由電腦判斷，比交由人類駕駛還要安全的那一天，離我們不遠了。而人類的角色，將從操作者轉為監督者，負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全，人類甘願當一個「最弱兵器」，其實也不錯！
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人類並不是唯一冒險上太空的物種，甚至連第一個都不是。
第一次有紀錄的太空飛行是在 1947 年進行。當時的先驅太空生物是果蠅，而且牠們還活著回來了。到了 1949 年，頭一批太空猴也尾隨升空，不過直到 1959 年，艾伯兒（Able）和蓓克（Baker）才成為第一批從太空飛行生還的猴子。
第一批熬過真正太空飛行情境的哺乳動物是 1951 年升空的小鼠。緊接其後是狗，牠們在 1951 年成功上了太空，接著在 1957 年完成第一趟繞軌飛行。1961 年 3 月，一群小鼠（加上青蛙、天竺鼠和昆蟲）領先人類數週，成為第一批成功繞行地球軌道的動物。
1968 年 9 月，阿波羅 8 號升空前三個月，探測器 5 號頭一次搭載地球生靈繞月飛行並平安返回地球。船員包括一隻陸龜、一些酪蠅與黃粉蟲。
第一個上太空：果蠅（1947）
第一次完成繞地軌道航行：狗（1957）
第一批在太空生殖：水母（1991），約兩千四百隻升空，六萬隻返航。
第一批進入繞月軌道：陸龜、酪蠅、黃粉蟲（1968）
第一個登入月球：人類（1968）
1961－登上太空並完成繞地軌道飛行。
1968－進入繞月軌道並且登入月球。
1985－蠑螈成為第一個登上太空的兩棲類動物。
1994－加拿大底鱂成為第一種進行太空生殖的魚類。
2007－蟑螂在水母之後成為第二種在太空生殖的無脊椎動物。
2013－完成繞地飛行的守宮是第二種登上太空的爬蟲類。
本文摘自《丈量宇宙：INFOGRAPHIC！一眼秒懂全宇宙！100 幅視覺資訊圖表，穿梭 140 億年星際太空》，漫遊者文化出版。
人類第一次上太空（定義：抵達地表上空一百公里處）由蘇聯太空人尤里．加加林（Yuri Gagarin）在 1961 年實現。隨後第一位女性在 1963 年升空──蘇聯的范倫蒂娜．泰勒斯可娃（Valentina Tereshkova）。阿波羅時代登上太空的人數還完全稱不上高峰，到了和平號太空站與太空梭計畫時期，這個數字在 1980 和 1990 年代仍然逐步攀升。自從 2000 年 10 月 31 日起，人類就持續待在太空，棲身永久有人值班的國際太空站。
考量上太空要面臨的凶險，至今相關死亡案例所幸仍屬少數。1967 年，弗拉基米爾．科馬洛夫（Vladimir Komarov，蘇聯）重返時因降落傘故障墜地身亡。格奧爾基．多布羅沃爾斯基（Georgi Dobrovolski，蘇聯）、維克托．帕察耶夫（Viktor Patsayev，蘇聯）和弗拉季斯拉夫．沃爾科夫（Vladislav Volkov，蘇聯）都在 1971 年喪生，事發之前，他們才剛脫離禮炮 1 號太空站，準備返回地球。挑戰者號太空梭在 1986 年發射時爆炸，罹難組員包括：格雷格．賈維斯（Greg Jarvis，美國）、克麗斯塔．麥考利芙（Christa McAuliffe，美國）、羅納德．麥克內爾（Ronald McNair，美國）、鬼塚承次（Ellison Onizuka，美國）、茱蒂絲．雷斯尼克（Judith Resnik，美國）、邁克爾．史密斯（Michael Smith，美國）和迪克．斯科比（Dick Scobee，美國）。
2003 年，哥倫比亞號太空梭重返時由於隔熱磚受損解體失事，罹難組員包括：邁克爾．安德森（Michael Anderson，美國）、大衛．布朗（David Brown，美國）、卡爾帕娜．喬拉（Kalpana Chawla，美國）、勞蕾爾．克拉克（Laurel Clark，美國）、里克．哈斯班（Rick Husband，美國）、威廉．麥庫爾（William McCool，美國）和伊蘭．拉蒙（Ilan Ramon，以色列）。兩起太空梭事故都導致人類中斷太空飛行，投入調查起因。
1961 年人類首度登上太空
1963 年第一位女性太空人進入太空
1967 年首位太空人在執行任務過程身亡
1969 年美國阿波羅 11 號載著阿姆斯壯（Neil Armstrong）登月
1973 年太空實驗室啟用，直到 1979 年停用
1986 年挑戰者號發射時爆炸；和平號太空站啟用（至 2001 年停用，墜入地球大氣層）
1988 年國際太空站啟用
2003 年哥倫比亞號災難；楊利瑋成為中國首位登上太空的太空人
2012 年劉洋成為中國首位登上太空的女太空人
本篇圖文摘自《丈量宇宙：INFOGRAPHIC！一眼秒懂全宇宙！100幅視覺資訊圖表，穿梭140億年星際太空》，由漫遊者文化出版。
泛科學 2016 年 10 月選書。
