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想要皮膚白裡透紅,消除黑色素就可以了嗎?

MedPartner_96
・2016/10/28 ・4615字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 490 ・五年級

有很多同學來發問,到底要怎麼美白?美白如果這麼簡單,這世界還需要這麼多美白產品嗎?事情當然沒這麼簡單。要隨便講講,當然很簡單,但這樣你就是繼續去外面被各種美白產品騙,所以我們不能便宜行事,一定要從最基本讓你搞清楚。

今天我們就要來上美白的第一堂課:皮膚要怎樣看起來才會白?

我知道你一定要說「等等,不是要教美白嗎?」不行,趕快給我回位置上坐好~不搞懂這些,你活該被騙一輩子啊~

皮膚的顏色怎麼來?

要回答這個問題前,首先要先知道,你怎麼看到顏色的?登愣,趕快把你國中理化老師叫出來。好我知道你上完課就還給老師了,蹲著蹲著。不要害怕,今天保證講完你一定都搞懂,基測都考滿分。

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你看到的白光其實是不同顏色的光混合而成的,在 1666 年,頭殼被蘋果砸到的那位老兄牛頓,就用三稜鏡來玩太陽光,發現光其實可分成很多種不同顏色。

美白part1_三稜鏡-1
白光其實是不同顏色的光混合而成的。圖 / MedPartner 提供

你看到什麼顏色,取決於什麼顏色的光進到你的眼睛。

而物質基本上分成「透光」跟「不透光」兩種。透光物質會讓某些色光通過,吸收其他色光。例如你看到紅色玻璃紙,他就是讓紅色通過,吸收掉其它顏色的光。

美白part1_紅色玻璃紙-1
透光物質會讓某些色光通過,吸收其他色光。圖 / MedPartner 提供

不透光物質則會吸收色光,選擇性地讓某些色光反射回去。所以你今天看到一顆綠色芭樂,那是因為其他光被吸收,只有綠色光被反射了。

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美白part1_綠色芭樂-1
不透光物質則會吸收色光,選擇性地讓某些色光反射回去。圖 / MedPartner 提供

所以什麼光進去你眼睛,基本上就是你看到的東西(幻覺或錯覺除外)。所以物體本身的顏色、反射率、光滑的程度、透光的程度,都會影響到你看到的顏色跟感覺。搞懂這些,不管是要美白還是要化妝,通通用得到!接下來還會利用這些知識,教你打臉一堆假產品!!!

想一下,你看到不平整的柏油路面,跟光滑的結冰湖面,視覺上會有什麼差別?

美白part1_柏油路散射-2
圖 / MedPartner 提供

不平整的路面會產生很多散射,柏油光線也不容易穿透,幾乎不反射光,所以你就會看到一個粗糙而且暗沈的表面。

美白part1_湖面的折射與反射-1
圖 / MedPartner 提供

光滑的結冰湖面,表面不太會有散射,光線會很容易透過去,經過折射到冰底下的水面,再反射出水藍藍的顏色。所以你就會看到光亮、平滑、水水藍藍的感覺。

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所以皮膚也是一樣,如果表面是光滑的、反射率高的,有一定的透光性,表皮、真皮也沒什麼色素成分,再加上底下一點點微血管的反射,就會看到白裡透紅的完美肌膚。這道理用在臉部化妝也一樣,基本上目標就是要「產生平滑的覆蓋」,「遮蓋面部的瑕疵」、調整皮膚的「質地」、「顏色」跟「光澤」,來製造出你想要的視覺效果。

所以我們先做一個假設。假設我們最期待的皮膚是白裡透紅的水煮蛋肌(水煮蛋肌不是單一的美學標準,所以才說做個假設,小麥肌也很好看啊!),那皮膚的結構應該要長成什麼樣子,才能看起來是白裡透紅呢?

皮膚白裡透紅的要素

我們趕快再來看一下皮膚的結構。

美白part1_皮膚解剖-1
(點擊看大圖)皮膚的結構。圖 / MedPartner 提供

有了上面的概念,你就會知道,你的皮膚看起來是什麼顏色,共同取決於:

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1. 皮膚表面的光滑或粗糙程度(光線在皮膚表面的散射程度)

2. 角質層的排列情形、含水程度(碎石子地板跟排列很好的磨石子地板)

3. 皮膚厚度

4. 真皮層的厚度與含水程度

5. 角質層與表皮層的黑色素小體量

6. 胡蘿蔔素等外源性色素

7. 氧合血紅蛋白跟還原血紅蛋白的量

所以要追求白裡透紅的肌膚,你可以朝底下這些目標去努力:

1. 皮膚表面要儘量是光滑的。

2. 角質層的排列要儘量整齊,不能太厚也不能太薄,也要適當含水。

3. 皮膚的厚度不能太厚,但皮膚有分好幾層,如果角質層厚,顏色會偏黃。如果是顆粒層和透明層厚,會 比較偏向白色。所以黃種人通常是角質厚,白種人則是顆粒層跟透明層厚。但這部分基本上是基因有關,不太能後天努力。

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4. 要儘量避免黑色素累積在表皮跟真皮,也就是避免黑色素生成與促進代謝。

5. 避免過度的胡蘿蔔或木瓜攝取造成胡蘿蔔素的累積。

6. 皮膚薄的話,透光率會比較高,就會看到下面組織的顏色。皮膚厚則透光率低,只能看到角質層沈積的 黑色素或胡蘿蔔素,就會比較黑或黃。

7. 氧合血紅蛋白含氧量高,就會比較紅亮一點。還原血紅蛋白則會比較暗黑一點。

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很多血管性的黑眼圈,其實就是皮膚薄加上底下還原血紅蛋白多造成的喔!另外如果給予強烈的血管收縮素,血管都縮起來,看起來自然也會變白喔!

黑黃的皮膚與透白的皮膚

美白part1_皮膚比較-2
(點擊看大圖)黑黃的皮膚與透白的皮膚。圖 / MedPartner 提供

這邊是重點喔!等一下會考!!!

所以學到這裡,你還覺得「美白」是一件簡單的事情嗎?只要是所有「多因素」造成的問題,要解決起來一定不簡單。但我們還是可以從中找到相對容易的解決辦法的!不要急,我們繼續看下去。

剛看了很多黑色素的壞處,好像沒了黑色素,你的人生就圓滿了。但親愛的,你聽過一種病叫做「白化症」嗎?或者是說「白子」,這就是一種缺乏黑色素的疾病……另外你有聽過有人打雷射打到皮膚白斑嗎?那就是打過頭,把黑色素母細胞都打死了。黑還有得救,這種白斑是真的非常難救的啊!

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所以千萬不要把黑色素想成十惡不赦的壞人,反之,黑色素是跟你互相依存,一輩子都要取得微妙平衡的夥伴喔~(乖)

黑色素其實不是壞人?

吸收紫外線、清除自由基、保護膠原蛋白跟 DNA 都靠它!

這個社會上沒有什麼真正的好人或壞人。要看你從什麼角度看他。這句話好像很有哲理,但在黑色素身上,也真的是這樣。

人為什麼要有黑色素?其實黑色素是人類阻止紫外線對皮膚造成傷害的主要幫手!

黑色素就像是擋子彈一樣幫你吸收著紫外線,而且也會幫你清除皮膚內的自由基。

皮膚內的自由基會攻擊膠原蛋白和彈力蛋白,造成這些寶貴的蛋白質變性或老化。自由基也會攻擊細胞核的 DNA,如果 DNA 複製出錯,可能就會導致皮膚癌喔!

美白part1_黑色素對抗自由基-1
(點擊看大圖)黑色素就像是擋子彈一樣幫你吸收著紫外線,而且也會幫你清除皮膚內的自由基。圖 / MedPartner 提供

天生的膚色有它的意義存在,千萬別想太逆天啊!

所以你為什麼會是現在的這個顏色,其實是有道理的!這是一個演化物競天擇的概念!身處在地球上不同地區,每個種族的日光曝曬程度不同,自然就產生了不同的黑色素含量。例如赤道附近的種族,通常膚色很黑。反之居住在高緯度的種族,皮膚就比較白。

所以你可以想想,難道一定要皮膚白才算是好看嗎?其實只要均勻、有光澤、沒有疾病,就是很棒的膚色!你看白人女性成年後崩壞的速度比亞洲人或黑人高很多,黑色素的量少,對紫外線防護力弱,膠原蛋白容易流失,就是其中一個因素喔~

我就覺得台灣的女生很多雖然不特別白,但是非常健美又亮眼啊~因為媒體的渲染,很多年輕女孩病態地去追求自己基因和環境無法達到的白,亂吃藥、亂抹東西、亂打雷射,其實只是在折磨自己,最後會害慘自己。你天生的膚色就是大自然給你的最好的保護色,硬要逆天,不會有好事的啊!

接下來進入隨堂測驗時間!

說能淡化黑色素的產品,可不可能做到立即美白?

說可以的人出去外面蹲。黑色素在表皮層跟真皮層,黑色素細胞製造出黑色素小體,製造到運送到表皮的角質需要 28 天的時間。

所謂淡化黑色素,通常是抑制黑色素生成,或加速黑色素代謝,你覺得有可能「立即」做到美白嗎?所以一般來說使用美白產品需要一個月的時間評估有沒有效果喔。

那是不是真的不可能立即產生美白效果嗎?

覺得不可能的,出去外面蹲啊~~~老師這樣問就是有陷阱啊XD,我們隨便舉兩個例子。

1. 血管收縮素:瞬間讓你的微血管收縮,自然就會比較白囉。

2. 果酸:化學剝脫劑例如果酸等酸性美白成分,可以除去皮膚表層的角質細胞。

表皮的角質老化而且比較不平整,又含色素,除去之後就可以快速感到美白、光滑。但長期使用可能引起慢性發炎,反而導致皮膚的屏障功能受損,這就是「換膚症候群」,會導致對光熱敏感,皮膚發紅、脫屑、緊繃、水分過度喪失,反而老化。所以一般美白產品只能用 3% 以下濃度的果酸,20% 以上的高濃度果酸只可以在醫護人員指導下使用。

另外要注意的是,果酸只是讓老化角質層剝落產生美白效果,但對於基底層或真皮層的色素就處理不到囉!

另外一提,美白產品的使用也不是一勞永逸,如果是作為黑色素還原劑作用的美白產品,只是還原了黑色素,一旦停用,黑色素就會回到氧化狀態,顏色就又變黑啦。

日常生活不花錢就可以做到的美白動作

1.  防曬:這個沒做到,其他都不用說。

2. 適度保濕:如果洗完臉,感覺過度乾燥,可以換溫和一點的洗面乳。若還是乾燥,可以適度用一些保濕 產品。

3. 多喝水:每天至少要喝足 2000 CC 的水。

4. 避免含糖食物或飲料:糖化蛋白終產物 AGEs 是讓肌膚老化跟許多慢性病的原因,所以拜託要儘量避免 吃太甜的食物或飲料。

5. 不熬夜:正常的生理時鐘能讓內分泌處於平衡狀態,對於抗老很有幫助!

6. 不抽煙:抽煙真的只能說一個字,慘。造成的皮膚影響,你自己去 google 抽煙跟皮膚,就會看到一堆慘照了。這麼確定的證據還不信邪,那就沒人救得了你。

7. 多運動:可以幫助新陳代謝,也排除皮膚內的廢物。對全身的健康也有幫助!

8. 多吃抗氧化食物:黃、紅、橘、綠的深色蔬菜水果通常含有大量抗氧化物質,可以幫助身體對抗自由基。洋蔥、大蒜也都有不錯的效果啊~

然後防曬實在太重要了,一定要再講一遍!「歲月催人老,日曬最靠腰」,防曬是所有抗老跟美白的基本功,這件事情一定要做到!至於詳細的防曬機制跟產品說明,就要等我們之後有空再寫了啊~

至於會讓你花到錢的,就一定要講清楚讓你知道好處壞處,才不致於花了錢沒效果,就請待我們下回分解啦~

今天是美白的第一堂課。接下來會針對不同層次,不同類型產品來跟大家說明,敬請期待下一篇:美白全攻略2之「美白面膜有沒有用」?

另外補充:

有些東西因為實際機制過度複雜,會用儘量不失真的譬喻說明,如果真的真的真的真的真的很想知道精準的機制。(但應該不用啦,你背起那些機制圖也沒啥日常應用可能,會用到的我都會講)

建議可以參考以下這幾本書:

  1. Cosmetic dermatology and medicine: principles and practice
  2. Cosmeceuticals, 3rd edition
  3. Fitzpatrick’s Dermatology in General Medicine, 8th edition

不要害怕學習知識,把知識學起來應用在生活中是很有趣的~大家一起學習成長喔!


  • 編按:愛美是每個人的天性,不過對你而言光是看滿架的化妝品、保養品,各種醫美產品就令你眼花撩亂,更別說還有玻尿酸、膠原蛋白、類固醇這些有聽沒有懂的名詞來搗亂嗎?如果你想要聰明的美,不想要被各種不實廣告唬得團團轉,那麼泛科學這位合作夥伴 MedPartner 美的好朋友,就是你我的好朋友。

本文轉載自 MedPartner 美的好朋友

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MedPartner_96
49 篇文章 ・ 18 位粉絲
一位醫師用一年時間和100萬,夢想用正確醫美和保養知識扭轉亂象的過程。 Med,是Medicine,醫學的縮解。Med 唸起來也是「美的」。我們希望用醫學專業,分享更多美的知識。Partner則是我們對彼此關係的想像。我們認為醫師和求診者不只是醫病關係,更應該是夥伴關係。 如果您也認同我們的理想,歡迎和我們一起傳播更多正確的醫美知識。 我們的內容製作,完全由MedPartner專業醫療團隊負責,拒絕任何業配。

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停工即停薪:如何證明你的時間值多少?車禍背後的認知 x 情緒 x 金錢 x 法律大混戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/01/09 ・3351字 ・閱讀時間約 6 分鐘

本文與 PAMO車禍線上律師 合作,泛科學企劃執行

走在台灣的街頭,你是否發現馬路變得越來越「急躁」?滿街穿梭的外送員、分秒必爭的多元計程車,為了拚單量與獎金,每個人都在跟時間賽跑 。與此同時,拜經濟發展所賜,路上的豪車也變多了 。

這場關於速度與金錢的博弈,讓車禍不再只是一場意外,更是一場複雜的經濟算計。PAMO 車禍線上律師施尚宏律師在接受《思想實驗室 video podcast》訪談時指出,我們正處於一個交通生態的轉折點,當「把車當生財工具」的職業駕駛,撞上了「將車視為珍貴資產」的豪車車主,傳統的理賠邏輯往往會失靈 。

在「停工即停薪」(有跑才有錢,沒跑就沒收入)的零工經濟時代,如果運氣不好遇上車禍,我們該如何證明自己的時間價值?又該如何在保險無法覆蓋的灰色地帶中全身而退?

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如果運氣不好遇上車禍,我們該如何證明自己的時間價值?/ 圖片來源: Nano Banana

薪資證明的難題:零工經濟者的「隱形損失」

過去處理車禍理賠,邏輯相對單純:拿出公司的薪資單或扣繳憑單,計算這幾個月的平均薪資,就能算出因傷停工的「薪資損失」。

但在零工經濟時代,這套邏輯卡關了!施尚宏律師指出,許多外送員、自由接案者或是工地打工者,他們的收入往往是領現金,或者分散在多個不同的 App 平台中 。更麻煩的是,零工經濟的特性是「高度變動」,上個月可能拚了 7 萬,這個月休息可能只有 0 元,導致「平均收入」難以定義 。

這時候,律師的角色就不只是法條的背誦者,更像是一名「翻譯」。

施律師解釋「PAMO車禍線上律師的工作是把外送員口中零散的『跑單損失』,轉譯成法官或保險公司聽得懂的法律語言。」 這包括將不同平台(如 Uber、台灣大車隊)的流水帳整合,或是找出過往的接單紀錄來證明當事人的「勞動能力」。即使當下沒有收入(例如學生開學期間),只要能證明過往的接單能力與紀錄,在談判桌上就有籌碼要求合理的「勞動力減損賠償 」。

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PAMO車禍線上律師的工作是把外送員口中零散的『跑單損失』,轉譯成法官或保險公司聽得懂的法律語言 / 圖片來源: Nano Banana

300 萬張罰單背後的僥倖:你的直覺,正在害死你

根據警政署統計,台灣交通違規的第一名常年是「違規停車」,一年可以開出約 300 萬張罰單 。這龐大的數字背後,藏著兩個台灣駕駛人最容易誤判的「直覺陷阱」。

陷阱 A:我在紅線違停,人還在車上,沒撞到也要負責? 許多人認為:「我人就在車上,車子也沒動,甚至是熄火狀態。結果一台機車為了閃避我,自己操作不當摔倒了,這關我什麼事?」

施律師警告,這是一個致命的陷阱。「人在車上」或「車子沒動」在法律上並不是免死金牌 。法律看重的是「因果關係」。只要你的違停行為阻礙了視線或壓縮了車道,導致後方車輛必須閃避而發生事故,你就可能必須背負民事賠償責任,甚至揹上「過失傷害」的刑責 。 

數據會說話: 台灣每年約有 700 件車禍是直接因違規停車導致的 。這 300 萬張罰單背後的僥倖心態,其巨大的代價可能是人命。

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陷阱 B:變換車道沒擦撞,對方自己嚇到摔車也算我的? 另一個常年霸榜的肇事原因是「變換車道不當」 。如果你切換車道時,後方騎士因為嚇到而摔車,但你感覺車身「沒震動、沒碰撞」,能不能直接開走?

答案是:絕對不行。

施律師強調,車禍不以「碰撞」為前提 。只要你的駕駛行為與對方的事故有因果關係,你若直接離開現場,在法律上就構成了「肇事逃逸」。這是一條公訴罪,後果遠比你想像的嚴重。正確的做法永遠是:停下來報警,釐清責任,並保留行車記錄器自保 。

正確的做法永遠是:停下來報警,釐清責任,並保留行車記錄器自保 。/ 圖片來源: Nano Banana

保險不夠賠?豪車時代的「超額算計」

另一個現代駕駛的惡夢,是撞到豪車。這不僅是因為修車費貴,更因為衍生出的「代步費用」驚人。

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施律師舉例,過去撞到車,只要把車修好就沒事。但現在如果撞到一台 BMW 320,車主可能會主張修車的 8 天期間,他需要租一台同等級的 BMW 320 來代步 。以一天租金 4000 元計算,光是代步費就多了 3 萬多塊 。這時候,一般人會發現「全險」竟然不夠用。為什麼?

因為保險公司承擔的是「合理的賠償責任」,他們有內部的數據庫,只願意賠償一般行情的修車費或代步費 。但對方車主可能不這麼想,為了拿到這筆額外的錢,對方可能會採取「以刑逼民」的策略:提告過失傷害,利用刑事訴訟的壓力(背上前科的恐懼),迫使你自掏腰包補足保險公司不願賠償的差額 。

這就是為什麼在全險之外,駕駛人仍需要懂得談判策略,或考慮尋求律師協助,在保險公司與對方的漫天喊價之間,找到一個停損點 。

談判桌的最佳姿態:「溫柔而堅定」最有效?

除了有單據的財損,車禍中最難談判的往往是「精神慰撫金」。施律師直言,這在法律上沒有公式,甚至有點像「開獎」,高度依賴法官的自由心證 。

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雖然保險公司內部有一套簡單的算法(例如醫療費用的 2 到 5 倍),但到了法院,法官會考量雙方的社會地位、傷勢嚴重程度 。在缺乏標準公式的情況下,正確的「態度」能幫您起到加分效果。

施律師建議,在談判桌上最好的姿態是「溫柔而堅定」。有些人會試圖「扮窮」或「裝兇」,這通常會有反效果。特別是面對看過無數案件的保險理賠員,裝兇只會讓對方心裡想著:「進了法院我保證你一毛都拿不到,準備看你笑話」。

相反地,如果你能客氣地溝通,但手中握有完整的接單紀錄、醫療單據,清楚知道自己的底線與權益,這種「堅定」反而能讓談判對手買單,甚至在證明不足的情況下(如外送員的開學期間收入),更願意採信你的主張 。

車禍不只是一場意外,它是認知、情緒、金錢與法律邏輯的總和 。

在這個交通環境日益複雜的時代,無論你是為了生計奔波的職業駕駛,還是天天上路的通勤族,光靠保險或許已經不夠。大部分的車禍其實都是小案子,可能只是賠償 2000 元的輕微擦撞,或是責任不明的糾紛。為了這點錢,要花幾萬塊請律師打官司絕對「不划算」。但當事人往往會因為資訊落差,恐懼於「會不會被告肇逃?」、「會不會留案底?」、「賠償多少才合理?」而整夜睡不著覺 。

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PAMO看準了這個「焦慮商機」, 推出了一種顛覆傳統的解決方案——「年費 1200 元的訂閱制法律服務 」。

這就像是「法律界的 Netflix」或「汽車強制險」的概念。PAMO 的核心邏輯不是「代打」,而是「賦能」。不同於傳統律師收費高昂,PAMO 提倡的是「大腦武裝」,當車禍發生時,線上律師團提供策略,教你怎麼做筆錄、怎麼蒐證、怎麼判斷對方開價合不合理等。

施律師表示,他們的目標是讓客戶在面對不確定的風險時,背後有個軍師,能安心地睡個好覺 。平時保留好收入證明、發生事故時懂得不亂說話、與各方談判時掌握對應策略 。

平時保留好收入證明、發生事故時懂得不亂說話、與各方談判時掌握對應策略 。 / 圖片來源: Nano Banana

從違停的陷阱到訂閱制的解方,我們正處於交通與法律的轉型期。未來,挑戰將更加嚴峻。

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當 AI 與自駕車(Level 4/5)真正上路,一旦發生事故,責任主體將從「駕駛人」轉向「車廠」或「演算法系統」 。屆時,誰該負責?怎麼舉證?

但在那天來臨之前,面對馬路上的豪車、零工騎士與法律陷阱,你選擇相信運氣,還是相信策略? 先「武裝好自己的大腦」,或許才是現代駕駛人最明智的保險。

PAMO車禍線上律師官網:https://pse.is/8juv6k 

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雀斑為何只在陽光下現形?揭開「太陽之吻」的秘密
F 編_96
・2024/12/23 ・2340字 ・閱讀時間約 4 分鐘

F 編按:本文編譯自 Live Science

在夏日豔陽下,許多人臉上、肩膀上,甚至手臂上,會冒出一點點咖啡色小斑點,人們常親切地稱它們為「太陽之吻」。這些雀斑(freckles)在日光充足的季節裡愈顯活躍,等到秋冬時節太陽不再那麼刺眼時,顏色又逐漸淡去,甚至幾乎消失不見。

為什麼雀斑會選擇在陽光猛烈時現形?其實,雀斑的成因不僅與紫外線(UV)有關,也與我們皮膚深層的色素細胞、基因遺傳以及日常防曬觀念息息相關。

雀斑是什麼?

所謂「雀斑」,在皮膚科領域中比較常被稱為「日曬斑」或「褐斑」的一種,但嚴格來說,依據皮膚科專家的分類,可將「雀斑」區分為兩大類:

  1. 小雀斑(Ephelides):一般人在談論「雀斑」時,多半指的就是這類。它們常呈現為細小且淺棕色,通常散落於臉部、肩膀、手臂等長期曝曬陽光的部位,夏天時較為明顯,冬天會逐漸淡化。
  2. 曬斑型老人斑(Solar Lentigines):又稱「日光性黑斑」或「年齡斑」,形狀可能較大,顏色較深,常分布於長時間曝曬的肌膚區域,如臉部、手背等。它們不會像小雀斑那樣隨季節改變顏色或變淡,而是隨著年齡與累積日曬逐漸加深。

紫外線如何誘發雀斑?

皮膚中的色素,主要由名為「黑色素細胞」(melanocytes)的細胞製造,這些細胞負責產生「黑色素」(melanin)。在平時的皮膚狀態下,黑色素會平均分布在表皮中,讓每個人擁有自己獨特的膚色。當皮膚受到紫外線刺激時,為了保護深層細胞免於 UV 傷害,黑色素細胞會增加黑色素的產量,試圖將危險的 UV 射線「散射」出去,避免它穿透至更深層皮膚,造成 DNA 損傷。

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雀斑之所以出現,便是由於某些區域的黑色素細胞比其他區域更為活躍,在相同的日曬條件下產生了相對大量的黑色素,並集中在特定區塊,於是就形成我們肉眼可見的「小斑點」。

雀斑由黑色素細胞局部活躍產生,黑色素集中形成肉眼可見的小斑點。圖/envato

為什麼夏天雀斑特別明顯?

夏天日照時間長、紫外線指數通常也偏高,使黑色素細胞生產更多色素,故那些先天對紫外線較敏感、或具遺傳傾向產生雀斑的人,臉上就更容易冒出小斑點。等到秋冬日照減少、紫外線較弱時,這些黑色素細胞的活躍度也會跟著下降,皮膚的代謝作用會逐漸將多餘色素淡化,於是原本在夏天特別明顯的雀斑又慢慢變得不顯眼,甚至接近消失。

然而,並不是所有雀斑都會隨季節消長。同樣受到紫外線影響的「日曬型老人斑(Solar Lentigines)」,就不會像小雀斑那樣在冬天退色,因為它是長期日曬累積造成的色素沉澱,隨著年紀增長與皮膚細胞多次受紫外線傷害,這些斑點往往會持續存在或顏色更加深。

遺傳與膚質的影響

事實上,並非每個人都會長雀斑。它在一定程度上和基因有關。膚色白皙且天然黑色素較少的人,更容易受到紫外線的影響,而產生或加深雀斑。尤其歐美血統者,其遺傳基因裡常見 MC1R 基因變異,導致毛髮顏色較淺、膚色偏白,也就更容易「曬出」雀斑。而亞洲人中,若父母一方有雀斑基因,也可能遺傳給下一代。

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「太陽之吻」與健康有關嗎?

雀斑本身是無害的,不會直接演變成皮膚癌。然而,它們的出現代表皮膚曾經受到過紫外線的刺激,若人們在相同條件下沒有做好防曬,長期累積的 UV 傷害可能導致細胞 DNA 損傷,讓皮膚老化、皺紋提早出現,甚至提高罹患皮膚癌的風險。因此,有雀斑的人不必過度擔心,但是也應該將之視為一種提醒,提醒自己需要加強日常的防曬措施。

雀斑無害,但還是要注意紫外線帶來的傷害。圖/envato

如何區分「日曬斑」與「老人斑」?

  • 日曬斑(ephelides):經常出現在皮膚較薄或常曬太陽的部位,如臉頰、鼻梁,夏天加深、冬天減淡。
  • 老人斑或曬斑(solar lentigines):較大、顏色較深,容易出現在手背、臉部。隨年齡增長、不會隨季節變淡。

如果皮膚上出現斑點且有快速變化,或顏色、形狀突變的情況,最好就醫檢查,以排除皮膚癌等風險。因為某些黑色素瘤或癌前病變,在早期也可能長得類似咖啡色斑點,必須由專業醫師進行鑑別診斷。

想要保護皮膚?防曬是關鍵

想要減少雀斑的生成或避免它們顏色變深,防曬是最有效的手段之一。無論是否有雀斑,紫外線皆會加速皮膚老化和傷害,因此建議做好以下幾點:

  1. 使用防曬產品:選擇符合自身膚質且 SPF 值足夠的防曬乳,並在外出前 15 至 20 分鐘均勻塗抹,並於戶外活動每 2 小時補塗一次。
  2. 配戴帽子與太陽眼鏡:多重物理隔離,可以更有效地保護臉部與眼周脆弱的肌膚。
  3. 善用遮陽工具:如陽傘、遮陽布等,減少直接曝曬在刺眼陽光下的時間。
  4. 避開強烈日曬時段:若時間允許,儘量在上午 10 點以前或下午 4 點以後再從事戶外活動,降低紫外線的曝曬量。

雀斑之所以容易在夏日高調現身,歸根究柢都是皮膚為了抵禦紫外線所做的「自衛行動」。面對這些「太陽之吻」,我們無需過度恐慌,因為它們本身無害;但也不該放鬆警惕,畢竟皮膚細胞受到紫外線傷害的警訊往往比想像中更容易被忽視。

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為什麼會被陽光曬傷?光有能量的話,為什麼照日光燈沒事?
PanSci_96
・2024/05/05 ・3185字 ・閱讀時間約 6 分鐘

唉!好曬呀!前兩集,一些觀眾發現我曬黑了。

在臺灣,一向不缺陽光。市面上,美白、防曬廣告亦隨處可見,不過,為什麼我們會被陽光曬傷呢?卻又好像沒聽過被日光燈曬傷的事情?

事實上,這也跟量子力學有關,而且和我們今天的主題密切連結。

之前我們討論到量子概念在歷史上的起點,接下來,我們會進一步說明,量子概念是如何被發揚光大,以及那個男人的故事。

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光電效應

在量子力學發展過程中,光電效應的研究是非常重要的轉捩點。

光電效應指的是,當一定頻率以上的光或電磁波照射在特定材料上,會使得材料發射出電子的現象。

在 19 世紀後期,科學家就已經發現某個奇特的現象:使用光(尤其是紫外線)照射帶負電的金屬板,會使金屬板的負電消失。但當時他們並不清楚背後原理,只猜測周遭氣體可能在紫外線的照射下,輔助帶負電的粒子從金屬板離開。

光電效應示意圖。圖/wikimedia

於是 1899 年,知名的英國物理學家 J. J. 湯姆森將鋅板放置在低壓汞氣之中,並照射紫外線,來研究汞氣如何幫助鋅板釋放負電荷,卻察覺這些電荷的性質,跟他在兩年前(1897 年)從放射線研究中發現的粒子很像。

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它們是比氫原子要輕約一千倍、帶負電的微小粒子,也就是我們現在稱呼的電子。

1902 年,德國物理學家萊納德發現,即使是在抽真空的玻璃管內,只要照射一定頻率以上的光,兩極之間便會有電流通過,電流大小跟光的強度成正比,而將光線移除之後,電流也瞬間消失。

到此,我們所熟知的光電效應概念才算完整成型。

這邊聽起來好像沒什麼問題?然而,若不用現在的量子理論,只依靠當時的物理知識,很難完美解釋光電效應。因為根據傳統理論,光的能量多寡應該和光的強度有關,而不是光的頻率。

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如果是光線把能量傳給電子,讓電子脫離金屬板,那為什麼需要一定頻率以上的光線才有用呢?比如我們拿同樣強度的紫外線跟紅外線去照射,會發現只有照射紫外線的金屬板才會產生電流。而且,當紫外線的頻率越高,電子的能量就越大。

另一方面,若我們拿很高強度的紅外線去照射金屬板,會發現無論如何都不會產生電流。但如果是紫外線的話,就算強度很低,還是會瞬間就產生電流。

這樣難以理解的光電效應,使得愛因斯坦於 1905 年一舉顛覆了整個物理學界,並建立了量子力學的基礎。

光電效應的解釋

為了解釋光電效應,愛因斯坦假設,電磁波攜帶的能量是以一個個帶有能量的「光量子」的形式輻射出去。並參考先前普朗克的研究成果,認為光量子的能量 E 和該電磁波的頻率 ν 成正比,寫成 E=hν,h 是比例常數,也是我們介紹過的普朗克常數。

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在愛因斯坦的詮釋下,電磁波的頻率越高,光子能量就越大,所以只要頻率高到一定程度,就能讓電子獲得足以逃脫金屬板的能量,形成電流;反過來說,如果電磁波的頻率不夠高,電子無法獲得足夠能量,就無法離開金屬板。

這就像是巨石強森一拳 punch 能把我打昏,但如果有個弱雞用巨石強森百分之一的力道打我一百拳,就算加起來總力道一樣,我是不會被打昏,大概也綿綿癢癢的,不覺得受到什麼傷害一樣。

而當電磁波的強度越強,代表光子的數目越多,於是脫離金屬板的電子自然變多,電流就越大。就如同我們挨了巨石強森很多拳,受傷自然比只挨一拳要來得重。

雖然愛因斯坦對光電效應的解釋看似完美,但是光量子的觀點實在太過激進,難以被當時的科學家接受,就連普朗克本人對此都不太高興。

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對普朗克來說,基本單位能量 hν,是由虛擬的「振子」發出的;但就愛因斯坦而言,電磁波本身的能量就是一個個光量子,或現在所謂的「光子」。

然而,電磁波屬於波動,直觀來說,波是綿延不絕地擴散到空間中,怎麼會是一個個攜帶最小基本單位能量的能量包呢?

美國物理學家密立根就堅信愛因斯坦的理論是錯的,並花費多年時間進行光電效應的實驗研究。

到了 1914 年,密立根發表了世界首次的普朗克常數實驗值,跟現在公認的標準數值 h=6.626×10-34 Js(焦耳乘秒)相距不遠。

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在論文中,密立根更捶心肝(tuî-sim-kuann)表示,實驗結果令人驚訝地與愛因斯坦那九年前早就被人拋棄的量子理論吻合得相當好。

這下子,就算學界不願相信愛因斯坦也不行了。愛因斯坦也因為在光電效應的貢獻,獲得 1921 年的諾貝爾物理獎。

1921 年,愛因斯坦獲得諾貝爾物理學獎之後的官方肖像。圖/wikimedia

光電效應的應用

在現代,光電效應的用途廣泛。我們日常生活中常見的太陽能發電板,利用的就是光電效應的一種,稱為光生伏打效應,材料內部的電子在吸收了光子的能量後,不是放射到周遭空間,而是在材料內部移動,形成正負兩極,產生電流。

而會不會曬傷也跟光子的能量有關。

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曬傷是皮膚受到頻率夠高的太陽光,也就是紫外線裡的 UVB 輻射造成的損傷。這些光子打到皮膚,會讓 DNA 分子裡構成鍵結的電子逃逸,引起皮膚細胞中 DNA 的異常變化,導致細胞損傷和免疫反應,這就是為什麼曬傷後皮膚會出現紅腫、疼痛和發炎的原因。

而頻率較低的光線,因為光子能量偏低,所以就不太會造成傷害,這也是為什麼我們沒聽過被日光燈曬傷這種事。

結語

從 17 世紀後半,惠更斯和牛頓各自提出光的波動說和微粒說開始,人們就聚焦於光到底是波動還是粒子的大哉問;19 世紀初,湯瑪士.楊用雙狹縫干涉實驗顯示了光的波動性,而到 19 世紀中後期,光屬於電磁波的結論終於被馬克士威和赫茲分別從理論和實驗兩方面確立。

經過約莫兩百年的研究發展,世人才明白,光是一種波動。

怎知,沒過幾年,愛因斯坦就跳出來主張光的能量由一個個的光量子攜帶,還通過實驗的檢驗——光又成為粒子了。

物理學家不得不承認,光具有波動和粒子兩種性質,而會呈現哪一種特性則依情況而定,稱為光的波粒二象性。

愛因斯坦於 1905 年提出的光量子概念,顛覆了傳統認為波動和粒子截然二分的觀點,將光能量量子化的詮釋也被實驗印證,在那之後,除了光的能量之外,還有其他物理量被發現是「量子化」的,像是電荷。

我們現在知道,電荷也有個基本單位,就是單一電子攜帶的電荷大小。

儘管之後又發現組成原子核的夸克,具有 -1/3 和 +2/3 單位的基本電荷,但並沒有改變電荷大小是不連續的這件事,並不是要多少的電量都可以。

如果你覺得很奇怪,不妨想想,我們用肉眼看會覺得身體的每一個部位都是連續的,但其實在微觀尺度,身體也是由一個個很小的原子和分子組成,只是我們根本看不出來,才覺得是連續的。

光子的能量和電荷的大小,其實也是像這樣子,細分下去就會發現具有最基本的單位,不是連續的。

事實上,量子力學在誕生之後,一直不斷地為人們帶來驚喜,簡直就是物理學界突然闖進一隻捉摸不定的貓。我們下一個故事,就要來聊量子力學發展過程中,打破世間常識的某個破天荒假說,而假說的提出者,是大學原本主修歷史和法律,擁有歷史學士學位,但後來改念物理,並憑藉博士論文用 5 年時間就拿到諾貝爾物理學獎的德布羅意。

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