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不願開除猶太人,哈柏自己辭職—《為第三帝國服務》

PanSci_96
・2017/02/15 ・3634字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 542 ・八年級

  • 【科科愛看書之本月選書】當科學家面對納粹統治,應該共謀還是抵抗?在《為第三帝國服務:希特勒與科學家的拉鋸戰》中以三位諾貝爾獎得主:彼得.德拜、馬克斯.普朗克和華納.海森堡為主角,敘述他們在納粹統治時期如何面對科學、面對政治。德拜是個局外人,雖然在德國擁有傑出的職業生涯,卻堅持拒絕入籍德國。面對國家社會主義者的干擾和要求,普朗克的反應是苦惱且支吾。海森堡尋求官方的認同,卻又拒絕承認自己的妥協所帶來的後果。

普朗克在會見希特勒的描述中,有個部分我們可以毫無疑問的接受,那就是他擔憂在達勒姆的威廉皇帝物理化學和電化學研究所所長哈柏(Fritz Haber)的命運。父母都是猶太人,儘管哈柏已經受洗,偶爾也去教堂做禮拜。但是以亞利安主義的教條來看,他仍是猶太人。仇恨猶太人的人知道他們的敵人仍舊流著原本的血液。

哈柏的父母都是猶太人,但是因為軍事上的貢獻,沒人能夠否定他,因此他並未受到迫害。圖/By The Nobel Foundation, Public Domain, wikimedia commons

哈柏的化學武器

哈柏對於德意志帝國一直很有用處。正如普朗克對希特勒所說的,他不僅發明由氮轉化為氨的製程,氨對於炸藥來說是重要的先質;他也策劃了生產氯氣的化學武器 。沒有人能夠指責哈柏在化學的軍事應用上缺乏貢獻。

就在氯氣於 1915 年用於伊普爾的戰場上後不久,他出發到東部戰線去監督它的使用──他出發前一天,他的第一任妻子克拉拉(也是化學家)用丈夫的軍用手槍自殺,自殺原因顯然是對於丈夫的研究方向感到羞辱和恐懼。然而,哈柏對於這個戰時工作並不後悔,在戰爭結束後仍舊在柏林的研究所繼續毒氣的研究。氰化物氣體氫氰酸 A 於 1920 年代研發出來作為殺蟲劑使用。納粹發現另外的應用,後來修改為氫氰酸 B。

克拉拉.伊梅瓦爾(Clara Immerwahr)。圖/Public Domain

哈柏在化學武器上的成果經常被視為證據,說他是沒有道德感的怪物,或者說他是科學中的異形。但是,在戰爭期間,盡可能為軍隊服務又幾乎是舉世都認同的義務。哈柏在戰爭中的工作為他贏得了同時代人的尊重,讓他成為高尚的德國人,也沒有人懷疑他的愛國精神。此外,他希望化學戰的衝擊能夠結束壕溝戰的僵局,迫使早日解決戰爭,最終得以挽救生命。

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狠不下心開除猶太人同事,只能自己離開

在 1933 年,威廉皇帝研究所中有許多成員都處於公務員法的模糊地位中。因為這些研究所是由政府和工業界的合股公司提供資金,他們的大部分工作人員並不完全算是政府雇員。然而,哈柏的威廉皇帝物理化學研究所並不一樣,因為那裡是由政府直接控管。

新的法律並沒有威脅哈柏個人,因為他的交戰紀錄讓他得以豁免,但他被告知要開除他的猶太人同事。該研究所中「非亞利安人」的研究人員比例很高,大約有四分之一,這一點讓反猶太分子更有證據宣稱猶太人如何照顧自己人。負責執行解雇的帝國教育部科學局長伯恩哈德.拉斯特(Bernhard Rust)斷言,可以理解他們會這樣做。但是,他堅持,「我不能讓這種情況發生……我們必須讓大學裡產生新的亞利安人世代,否則我們將失去未來。」 拉斯特讓好的德國猶太人保證,「我對於那些心中想要把自己當成德國人一分子的人深深感到難過……但是為了未來著想,我們必須執行規則。」

負責執行解雇的帝國教育部科學局長伯恩哈德.拉斯特(Bernhard Rust)。圖/By Bundesarchiv, Bild, CC-BY-SA 3.0, wikimedia commons.

哈柏被下令要解雇他的許多主要工作人員,因此認為,唯一的正直行為就是自己也辭職。他帶著極大的尊嚴下台,在四月時寫信給拉斯特:

我的傳統思想要求我,在我的科學立場,當我選擇同事時,只考量專業成就和申請人的個性,不問他們的種族。你不能指望一個 65 歲的男人改變這種引導了他 39 年大學生涯的思維方式。

納粹「站在破碎的玻璃前」,士氣低落的哈柏在 5 月告訴洛克斐勒基金會的韋佛。「他們現在了解,他們其實並不想打破它,而且他們不知道該拿碎片做什麼。」 韋佛視哈柏為「可憐卻不失高貴的人物。他在沉船時拯救了他唯一能夠救的東西,那就是他的自尊。」

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哈柏紀念活動

哈柏的辭職讓普朗克悲痛欲絕,但他的回答顯示出盲目的投入不合時宜的禮節裡,如何麻痺了他。「我該怎麼辦?」當梅特納抗議不公時,他這麼問,「這是法律。」 普朗克知道解雇的合法性並不會讓他們變得正確,但在他看來,法律讓人難以反駁。

正如拜爾岑所說的,「這個人面臨著抗議法律的違法性這樣矛盾的位置,說法律違法在盎格魯撒克遜國家可能有其道理,但在德國卻沒有。」

當普朗克要選擇哈柏的接班人時,他深刻了解威廉皇帝學會的自主性是個謊言。普朗克向拉斯特提議了哈恩,但是拉斯特卻任命格哈特.漢德爾(Gerhart Jander)這位在哥廷根大學任教的平庸化學教授,但重要的是,他是忠誠的黨員。他將協助拉斯特的副手魯道夫.曼澤爾(Rudolf Mentzel),實際上是受他指揮。曼澤爾之後穿著他的黨衛軍制服出現在威廉皇帝學會理事會的會議中。漢德爾很無能,但在 1935 年,他的位子由彼得.阿道夫.泰森(Peter Adolf Thiessen)所接替,泰森是納粹黨的「老戰士」與全能的科學家,他把研究所轉換成政權的有效工具。研究所的工作變得愈來愈集中在化學戰,而晚上的聚會和「深化同志情誼」的陣營充滿著發泡啤酒的酒杯互相碰撞的聲音。

這種情況是否表示,如果主要代表人物離職,會有什麼事降臨到所有的德國科學領域──可能由不稱職的領導者所經營,也可能成為納粹事務的附庸?這就是普朗克和海森堡害怕會發生的事。對於海森堡來說,就只是罷工離開這個國家是失職,不是道德的抗議行為。

1920 年德國當時幾位重要的物理學家、化學家的聚會。其中第一排右二的就是哈柏。圖/Public Domain, wikimedia commons.

可憐的哈柏帶著破碎的心離開德國。受到這個他所愛的國家排斥帶來的痛苦,清楚的呈現在他於 1933 年 12 月從英國寫給波希的哀怨字句中:「我從未做過任何事,從未說過任何話,會保證讓我變成現在德國執政黨的敵人。」 一個月之後,他在瑞士死於心臟疾病。威廉皇帝學會的自然科學界堅決抵制一體化可以從勞厄所寫的訃告中看出,在訃告中,他堅持宣告哈柏在德國文化中的地位:「他是我們的一員」,他如此寫道。

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普朗克、勞厄和其他人決定在 1935 年 1 月 29 日,也就是哈柏的一週年忌日,在位於柏林哈納克大廈的總部舉辦一場追悼會。但是,威廉皇帝學會大多數的研究人員並未正式列入官方的禁令,而他們之中有幾個參加了追悼會,知道這件事會上報當局。這些人包括波希、梅特納、哈恩,他們的學生弗里茲.斯特拉斯曼(Fritz Strassmann)和馬克斯.德爾布呂克(Max Delbrück),以及普朗克本人。誰也不知道是否會用武力阻止聚會,但是結果有人踴躍參加,也和平度過。普朗克對他們的前同事說了幾句感謝的話:「哈柏堅守著我們,」他宣稱,「我們將繼續對他保持忠實 。」

哈柏與妻子克拉拉的墓。圖/MichaelLeukert, CC by 3.0, wikimedia commons.

哈柏的紀念活動有時會被標榜為德國科學家的確做出反對納粹行為的證明。但其實並非如此,不過仍舊是反對反猶太主義的象徵性抗議。對於普朗克來說,這只是適當的遵守傳統:在請求帝國教育部的拉斯特同意該次活動時,他將此捍衛成一個「古老的習俗」 ,沒有政治含義。雖然拉斯特嚴厲的回答:「哈柏對科學和德國有許多貢獻,但納粹黨做了更多」 ,他同意普朗克繼續聚會。而且一旦該部禁止任何一所大學的教授出席,他說,這將被視為挑釁行為,學者就不能參加 。連勞厄都遵守這個規定,並正確的假設納粹間諜將會出席活動。

因此,儘管政府並不情願,又可想而知會不允許發表活動紀錄,但是哈柏紀念活動實際上是國家認可的。歷史學家約瑟夫.哈柏雷爾(Joseph Haberer)稱哈柏紀念活動為「一個證明公民勇氣已經潰散的手段」 ,表達出咒罵但至少部分必要的評判。這次集會再次表明了國家社會黨可能會怎麼容忍這些科學家讓他們覺得可笑的舉動和儀式,或許他們了解,只要讓這些科學家以非政治化的方式釋放他們的不滿,這些微不足道的讓步就能夠讓更多人順從。

而且普朗克充分而明確的讓世人知道他願意妥協。他於 1936 年威廉皇帝學會 25 週年時再次談到哈柏的成就(並且因此受到斥責),但是在該活動的出版紀錄中,他卻一直不讓哈柏的名字出現。普朗克也在發給希特勒的電報中提及這個慶祝活動,感謝他「仁慈的保護德國科學」 。

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普朗克後來聲稱,在國家社會黨的統治下,威廉皇帝學會認為,權宜之計就是表現得「像在風中的樹」,必要的時候彎曲,但是等壓力過去,就會再次變得挺直 。他從來沒有真正了解,納粹只關心他們彎曲的時候。


 

本文摘自《為第三帝國服務:希特勒與科學家的拉鋸戰》,麥田出版。本書為泛科學 2017 年 2 月選書。

 

 

 

 

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人與 AI 的關係是什麼?走進「2024 未來媒體藝術節」,透過藝術創作尋找解答
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/10/24 ・3176字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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本文與財團法人臺灣生活美學基金會合作。 

AI 有可能造成人們失業嗎?還是 AI 會成為個人專屬的超級助理?

隨著人工智慧技術的快速發展,AI 與人類之間的關係,成為社會大眾目前最熱烈討論的話題之一,究竟,AI 會成為人類的取代者或是協作者?決定關鍵就在於人們對 AI 的了解和運用能力,唯有人們清楚了解如何使用 AI,才能化 AI 為助力,提高自身的工作效率與生活品質。

有鑑於此,目前正於臺灣當代文化實驗場 C-LAB 展出的「2024 未來媒體藝術節」,特別將展覽主題定調為奇異點(Singularity),透過多重視角探討人工智慧與人類的共生關係。

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C-LAB 策展人吳達坤進一步說明,本次展覽規劃了 4 大章節,共集結來自 9 個國家 23 組藝術家團隊的 26 件作品,帶領觀眾從了解 AI 發展歷史開始,到欣賞各種結合科技的藝術創作,再到與藝術一同探索 AI 未來發展,希望觀眾能從中感受科技如何重塑藝術的創造範式,進而更清楚未來該如何與科技共生與共創。

從歷史看未來:AI 技術發展的 3 個高峰

其中,展覽第一章「流動的錨點」邀請了自牧文化 2 名研究者李佳霖和蔡侑霖,從軟體與演算法發展、硬體發展與世界史、文化與藝術三條軸線,平行梳理 AI 技術發展過程。

圖一、1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧」一詞

藉由李佳霖和蔡侑霖長達近半年的調查研究,觀眾對 AI 發展有了清楚的輪廓。自 1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧(Artificial Intelligence))」一詞,並明確定出 AI 的任務,例如:自然語言處理、神經網路、計算學理論、隨機性與創造性等,就開啟了全球 AI 研究浪潮,至今將近 70 年的過程間,共迎來三波發展高峰。

第一波技術爆發期確立了自然語言與機器語言的轉換機制,科學家將任務文字化、建立推理規則,再換成機器語言讓機器執行,然而受到演算法及硬體資源限制,使得 AI 只能解決小問題,也因此進入了第一次發展寒冬。

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圖二、1957-1970 年迎來 AI 第一次爆發

之後隨著專家系統的興起,讓 AI 突破技術瓶頸,進入第二次發展高峰期。專家系統是由邏輯推理系統、資料庫、操作介面三者共載而成,由於部份應用領域的邏輯推理方式是相似的,因此只要搭載不同資料庫,就能解決各種問題,克服過去規則設定無窮盡的挑戰。此外,機器學習、類神經網路等技術也在同一時期誕生,雖然是 AI 技術上的一大創新突破,但最終同樣受到硬體限制、技術成熟度等因素影響,導致 AI 再次進入發展寒冬。

走出第二次寒冬的關鍵在於,IBM 超級電腦深藍(Deep Blue)戰勝了西洋棋世界冠軍 Garry Kasparov,加上美國學者 Geoffrey Hinton 推出了新的類神經網路算法,並使用 GPU 進行模型訓練,不只奠定了 NVIDIA 在 AI 中的地位, 自此之後的 AI 研究也大多聚焦在類神經網路上,不斷的追求創新和突破。

圖三、1980 年專家系統的興起,進入第二次高峰

從現在看未來:AI 不僅是工具,也是創作者

隨著時間軸繼續向前推進,如今的 AI 技術不僅深植於類神經網路應用中,更在藝術、創意和日常生活中發揮重要作用,而「2024 未來媒體藝術節」第二章「創造力的轉變」及第三章「創作者的洞見」,便邀請各國藝術家展出運用 AI 與科技的作品。

圖四、2010 年發展至今,高性能電腦與大數據助力讓 AI 技術應用更強

例如,超現代映畫展出的作品《無限共作 3.0》,乃是由來自創意科技、建築師、動畫與互動媒體等不同領域的藝術家,運用 AI 和新科技共同創作的作品。「人們來到此展區,就像走進一間新科技的實驗室,」吳達坤形容,觀眾在此不僅是被動的觀察者,更是主動的參與者,可以親身感受創作方式的轉移,以及 AI 如何幫助藝術家創作。

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圖五、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」展出現場,圖為超現代映畫的作品《無限共作3.0》。圖/C-LAB 提供

而第四章「未完的篇章」則邀請觀眾一起思考未來與 AI 共生的方式。臺灣新媒體創作團隊貳進 2ENTER 展出的作品《虛擬尋根-臺灣》,將 AI 人物化,採用與 AI 對話記錄的方法,探討網路發展的歷史和哲學,並專注於臺灣和全球兩個場景。又如國際非營利創作組織戰略技術展出的作品《無時無刻,無所不在》,則是一套協助青少年數位排毒、數位識毒的方法論,使其更清楚在面對網路資訊時,該如何識別何者為真何者為假,更自信地穿梭在數位世界裡。

透過歷史解析引起共鳴

在「2024 未來媒體藝術節」規劃的 4 大章節裡,第一章回顧 AI 發展史的內容設計,可說是臺灣近年來科技或 AI 相關展覽的一大創舉。

過去,這些展覽多半以藝術家的創作為展出重點,很少看到結合 AI 發展歷程、大眾文明演變及流行文化三大領域的展出內容,但李佳霖和蔡侑霖從大量資料中篩選出重點內容並儘可能完整呈現,讓「2024 未來媒體藝術節」觀眾可以清楚 AI 技術於不同階段的演進變化,及各發展階段背後的全球政治經濟與文化狀態,才能在接下來欣賞展區其他藝術創作時有更多共鳴。

圖六、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」分成四個章節探究 AI 人工智慧時代的演變與社會議題,圖為第一章「流動的錨點」由自牧文化整理 AI 發展歷程的年表。圖/C-LAB 提供

「畢竟展區空間有限,而科技發展史的資訊量又很龐大,在評估哪些事件適合放入展區時,我們常常在心中上演拉鋸戰,」李佳霖笑著分享進行史料研究時的心路歷程。除了從技術的重要性及代表性去評估應該呈現哪些事件,還要兼顧詞條不能太長、資料量不能太多、確保內容正確性及讓觀眾有感等原則,「不過,歷史事件與展覽主題的關聯性,還是最主要的決定因素,」蔡侑霖補充指出。

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舉例來說,Google 旗下人工智慧實驗室(DeepMind)開發出的 AI 軟體「AlphaFold」,可以準確預測蛋白質的 3D 立體結構,解決科學家長達 50 年都無法突破的難題,雖然是製藥或疾病學領域相當大的技術突破,但因為與本次展覽主題的關聯性較低,故最終沒有列入此次展出內容中。

除了內容篩選外,在呈現方式上,2位研究者也儘量使用淺顯易懂的方式來呈現某些較為深奧難懂的技術內容,蔡侑霖舉例說明,像某些比較艱深的 AI 概念,便改以視覺化的方式來呈現,為此上網搜尋很多與 AI 相關的影片或圖解內容,從中找尋靈感,最後製作成簡單易懂的動畫,希望幫助觀眾輕鬆快速的理解新科技。

吳達坤最後指出,「2024 未來媒體藝術節」除了展出藝術創作,也跟上國際展會發展趨勢,於展覽期間規劃共 10 幾場不同形式的活動,包括藝術家座談、講座、工作坊及專家導覽,例如:由策展人與專家進行現場導覽、邀請臺灣 AI 實驗室創辦人杜奕瑾以「人工智慧與未來藝術」為題舉辦講座,希望透過帶狀活動創造更多話題,也讓展覽效益不斷發酵,讓更多觀眾都能前來體驗由 AI 驅動的未來創新世界,展望 AI 在藝術與生活中的無限潛力。

展覽資訊:「未來媒體藝術節——奇異點」2024 Future Media FEST-Singularity 
展期 ▎2024.10.04 ( Fri. ) – 12.15 ( Sun. ) 週二至週日12:00-19:00,週一休館
地點 ▎臺灣當代文化實驗場圖書館展演空間、北草坪、聯合餐廳展演空間、通信分隊展演空間
指導單位 ▎文化部
主辦單位 ▎臺灣當代文化實驗場

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從認證到實踐:以智慧綠建築三大標章邁向淨零
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/11/15 ・4487字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 建研所 委託,泛科學企劃執行。 


當你走進一棟建築,是否能感受到它對環境的友善?或許不是每個人都意識到,但現今建築不只提供我們居住和工作的空間,更是肩負著重要的永續節能責任。

綠建築標準的誕生,正是為了應對全球氣候變遷與資源匱乏問題,確保建築設計能夠減少資源浪費、降低污染,同時提升我們的生活品質。然而,要成為綠建築並非易事,每一棟建築都需要通過層層關卡,才能獲得標章認證。

為推動環保永續的建築環境,政府自 1999 年起便陸續著手推動「綠建築標章」、「智慧建築標章」以及「綠建材標章」的相關政策。這些標章的設立,旨在透過標準化的建築評估系統,鼓勵建築設計融入生態友善、能源高效及健康安全的原則。並且政府在政策推動時,為鼓勵業界在規劃設計階段即導入綠建築手法,自 2003 年特別辦理優良綠建築作品評選活動。截至 2024 年為止,已有 130 件優良綠建築、31 件優良智慧建築得獎作品,涵蓋學校、醫療機構、公共住宅等各類型建築,不僅提升建築物的整體性能,也彰顯了政府對綠色、智慧建築的重視。

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說這麼多,你可能還不明白建築要變「綠」、變「聰明」的過程,要經歷哪些標準與挑戰?

綠建築標章智慧建築標章綠建材標章
來源:內政部建築研究所

第一招:依循 EEWH 標準,打造綠建築典範

環境友善和高效率運用資源,是綠建築(green building)的核心理念,但這樣的概念不僅限於外觀或用材這麼簡單,而是涵蓋建築物的整個生命週期,也就是包括規劃、設計、施工、營運和維護階段在內,都要貼合綠建築的價值。

關於綠建築的標準,讓我們先回到 1990 年,當時英國建築研究機構(BRE)首次發布有關「建築研究發展環境評估工具(Building Research Establishment Environmental Assessment Method,BREEAM®)」,是世界上第一個建築永續評估方法。美國則在綠建築委員會成立後,於 1998 年推出「能源與環境設計領導認證」(Leadership in Energy and Environmental Design, LEED)這套評估系統,加速推動了全球綠建築行動。

臺灣在綠建築的制訂上不落人後。由於臺灣地處亞熱帶,氣溫高,濕度也高,得要有一套我們自己的評分規則——臺灣綠建築評估系統「EEWH」應運而生,四個英文字母分別為 Ecology(生態)、Energy saving(節能)、Waste reduction(減廢)以及 Health(健康),分成「合格、銅、銀、黃金和鑽石」共五個等級,設有九大評估指標。

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我們就以「台江國家公園」為例,看它如何躍過一道道指標,成為「鑽石級」綠建築的國家公園!

位於臺南市四草大橋旁的「台江國家公園」是臺灣第8座國家公園,也是臺灣唯一的濕地型的國家公園。同時,還是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築,其外觀採白色系列,從高空俯瞰,就像在一座小島上座落了許多白色建築群的聚落;從地面看則有臺南鹽山的意象。

因其地形與地理位置的特殊,生物多樣性的保護則成了台江國家公園的首要考量。園區利用既有的魚塭結構,設計自然護岸,保留基地既有的雜木林和灌木草原,並種植原生與誘鳥誘蟲等多樣性植物,採用複層雜生混種綠化。以石籠作為擋土護坡與卵石回填增加了多孔隙,不僅強化了環境的保護力,也提供多樣的生物棲息環境,使這裡成為動植物共生的美好棲地。

台江國家公園是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築。圖/內政部建築研究所

第二招:想成綠建築,必用綠建材

要成為一幢優秀好棒棒的綠建築,使用在原料取得、產品製造、應用過程和使用後的再生利用循環中,對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的「綠建材」非常重要。

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這種建材最早是在 1988 年國際材料科學研究會上被提出,一路到今日,國際間對此一概念的共識主要包括再使用(reuse)、再循環(recycle)、廢棄物減量(reduce)和低污染(low emission materials)等特性,從而減少化學合成材料產生的生態負荷和能源消耗。同時,使用自然材料與低 VOC(Volatile Organic Compounds,揮發性有機化合物)建材,亦可避免對人體產生危害。

在綠建築標章後,內政部建築研究所也於 2004 年 7 月正式推行綠建材標章制度,以建材生命週期為主軸,提出「健康、生態、高性能、再生」四大方向。舉例來說,為確保室內環境品質,建材必須符合低逸散、低污染、低臭氣等條件;為了防溫室效應的影響,須使用本土材料以節省資源和能源;使用高性能與再生建材,不僅要經久耐用、具高度隔熱和防音等特性,也強調材料本身的再利用性。


在台江國家公園內,綠建材的應用是其獲得 EEWH 認證的重要部分。其不僅在設計結構上體現了生態理念,更在材料選擇上延續了對環境的關懷。園區步道以當地的蚵殼磚鋪設,並利用蚵殼作為建築格柵的填充材料,為鳥類和小生物營造棲息空間,讓「蚵殼磚」不再只是建材,而是與自然共生的橋樑。園區的內部裝修選用礦纖維天花板、矽酸鈣板、企口鋁板等符合綠建材標準的系統天花。牆面則粉刷乳膠漆,整體綠建材使用率為 52.8%。

被建築實體圍塑出的中庭廣場,牆面設計有蚵殼格柵。圖/內政部建築研究所

在日常節能方面,台江國家公園也做了相當細緻的設計。例如,引入樓板下的水面蒸散低溫外氣,屋頂下設置通風空氣層,高處設置排風窗讓熱空氣迅速排出,廊道還配備自動控制的微噴霧系統來降溫。屋頂採用蚵殼與漂流木創造生態棲地,創造空氣層及通風窗引入水面低溫外企,如此一來就能改善事內外氣溫及熱空氣的通風對流,不僅提升了隔熱效果,減少空調需求,讓建築如同「與海共舞」,在減廢與健康方面皆表現優異,展示出綠建築在地化的無限可能。

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島式建築群分割後所形成的巷道與水道。圖/內政部建築研究所

在綠建材的部分,另外補充獲選為 2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學新建工程,其採用生產過程中二氧化碳排放量較低的建材,比方提高高爐水泥(具高強度、耐久、緻密等特性,重點是發熱量低)的量,並使用能提高混凝土晚期抗壓性、降低混凝土成本與建物碳足跡的「爐石粉」,還用再生透水磚做人行道鋪面。

2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所
2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所

同樣入選 2023 年綠建築的還有雲林豐泰文教基金會的綠園區,首先,他們捨棄金屬建材,讓高爐水泥使用率達 100%。別具心意的是,他們也將施工開挖的土方做回填,將有高地差的荒地恢復成平坦綠地,本來還有點「工業風」的房舍告別荒蕪,無痛轉綠。

雲林豐泰文教基金會的綠園區。圖/內政部建築研究所

等等,這樣看來建築夠不夠綠的命運,似乎在建材選擇跟設計環節就決定了,是這樣嗎?當然不是,建築是活的,需要持續管理–有智慧的管理。

第三招:智慧管理與科技應用

我們對生態的友善性與資源運用的效率,除了從建築設計與建材的使用等角度介入,也須適度融入「智慧建築」(intelligent buildings)的概念,即運用資通訊科技來提升建築物效能、舒適度與安全性,使空間更人性化。像是透過建築物佈建感測器,用於蒐集環境資料和使用行為,並作為空調、照明等設備、設施運轉操作之重要參考。

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為了推動建築與資通訊產業的整合,內政部建築研究所於 2004 年建立了「智慧建築標章」制度,為消費者提供判斷建築物是否善用資通訊感知技術的標準。評估指標經多次修訂,目前是以「基礎設施、維運管理、安全防災、節能管理、健康舒適、智慧創新」等六大項指標作為評估基準。
以節能管理指標為例,為了掌握建築物生命週期中的能耗,需透過系統設備和技術的主動控制來達成低耗與節能的目標,評估重點包含設備效率、節能技術和能源管理三大面向。在健康舒適方面,則在空間整體環境、光環境、溫熱環境、空氣品質、水資源等物理環境,以及健康管理系統和便利服務上進行評估。

樹林藝文綜合大樓在設計與施工過程中,充分展現智慧建築應用綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、節能管理、健康舒適及智慧創新 8 大指標先進技術,來達成兼顧環保和永續發展的理念,也是利用建築資訊模型(BIM)技術打造的指標性建築,受到國際矚目。

樹林藝文綜合大樓。圖/內政部建築研究所「111年優良智慧建築專輯」(新北市政府提供)

在興建階段,為了保留基地內 4 棵原有老樹,團隊透過測量儀器對老樹外觀進行精細掃描,並將大小等比例匯入 BIM 模型中,讓建築師能清晰掌握樹木與建築物之間的距離,確保施工過程不影響樹木健康。此外,在大樓啟用後,BIM 技術被運用於「電子維護管理系統」,透過 3D 建築資訊模型,提供大樓內設備位置及履歷資料的即時讀取。系統可進行設備的監測和維護,包括保養計畫、異常修繕及耗材管理,讓整棟大樓的全生命週期狀況都能得到妥善管理。

智慧建築導入 BIM 技術的應用,從建造設計擴展至施工和日常管理,使建築生命周期的管理更加智慧化。以 FM 系統 ( Facility Management,簡稱 FM ) 為例,該系統可在雲端進行遠端控制,根據會議室的使用時段靈活調節空調風門,會議期間開啟通往會議室的風門以加強換氣,而非使用時段則可根據二氧化碳濃度調整外氣空調箱的運轉頻率,保持低頻運作,實現節能效果。透過智慧管理提升了節能效益、建築物的維護效率和公共安全管理。

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總結

綠建築、綠建材與智慧建築這三大標章共同構建了邁向淨零碳排、居住健康和環境永續的基礎。綠建築標章強調設計與施工的生態友善與節能表現,從源頭減少碳足跡;綠建材標章則確保建材從生產到廢棄的全生命週期中對環境影響最小,並保障居民的健康;智慧建築標章運用科技應用,實現能源的高效管理和室內環境的精準調控,增強了居住的舒適性與安全性。這些標章的綜合應用,讓建築不僅是滿足基本居住需求,更成為實現淨零、促進健康和支持永續的具體實踐。

建築物於魚塭之上,採高腳屋的構造形式,尊重自然地貌。圖/內政部建築研究所

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戰爭、科學家與化學武器:從地圖上消失的島嶼——《世界史是由化學寫成的》
圓神出版‧書是活的_96
・2023/05/17 ・1680字 ・閱讀時間約 3 分鐘

從地圖上消失的島嶼

1929 年,舊日本陸軍在瀨戶內海的大久野島,設立了化學武器(毒氣)工廠。因為當地製造的是國際法所禁止的毒氣,所以屬於國家最高機密。直到 1945 年二戰結束為止,這座島一直都是不存在於日本地圖的祕密島嶼。

毒氣自 1929 年開始生產,工廠並在 1933 年和 1935 年兩度擴建,都在絕對保密的情況下生產芥子毒氣、路易氏劑、多種催淚瓦斯和氰化氫(氫氰酸)。

日本瀨戶內海的大久野島,有「從地圖上消失的島」之稱,由於相信是戰時用作製造化學武器的地點,所以被稱為毒氣島。圖/wikipedia

1937 年 7 月,蘆溝橋的一聲槍響,揭開中日戰爭的序幕,當時毒氣工廠的員工已將近一千人。在全盛時期,員工人數多達五千人,二十四小時全力製造各種毒氣,然後送往中國戰場前線。

當然,工人也會在工廠內因接觸毒氣而喪命。 1933 年 7 月,一名青年在傾倒氰化氫溶液時,飛沫不小心噴到防毒面具的吸收罐,結果瞬間就因吸入毒氣造成的急性氰化物中毒倒下。當他被送上病床躺好時,全身已嚴重抽搐,連救都來不及救,僅撐了一天就斷氣。許多員工也因長期吸入芥子毒氣而引發呼吸系統疾病——據說只要在大久野島工作,至少都會罹患一次肺炎。

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要命的氣體

芥子毒氣的氣味類似黃芥末,因此才命名為芥子。它是一種揮發性液體,對皮膚和內臟都有強烈糜爛性,一旦接觸到,皮膚就會潰爛燒傷,痊癒後會留下蟹足腫般的肥厚疤痕,吸入後也會侵蝕肺部。

路易氏劑也是糜爛性毒氣,別名「死亡之露」,只要嘗到一滴,短短半小時必然斃命;皮膚接觸後會產生劇痛,吸入後會引發噁心嘔吐,並引發全身嚴重的中毒反應。

日本在 1939 年夏天之後,開始對中國國民黨與中國共產黨軍隊使用芥子毒氣。最大規模的毒氣攻擊,是為期四個月的武漢會戰(1938 年 6 月 12 日至 10 月 25 日),期間展開了將近四百次毒氣攻擊。

大久野島的毒氣生產在太平洋戰爭開始時達到巔峰,到 1943 年左右,才逐漸轉為以製造發煙筒和普通炸彈為主,不再生產毒氣。這項轉變起因於 1942 年 6 月,時任美國總統羅斯福對日本的警告。他表示,如果日本繼續採取這種非人道的戰爭手段,他將視其為對美國的挑釁,並以相同的方法施以最大的報復。提出這項警告,表示美國握有日軍在中國使用毒氣武器的鐵證。有一說認為,日軍剛好趁此機會結束對中國的毒氣攻勢。

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不過還有另一項原因,就是製造毒氣罐的鐵等資材短缺。比起製造毒氣罐,日軍認為,應該把鐵用來製造普通炸彈。唯恐美國報復的日軍,從此停止製造毒氣。

第一次世界大戰採取的戰略是嚴守陣地,使得化學武器還能發揮某種程度的效果;但到了第二次世界大戰,轉為注重武器的火力和機動性,從這一點來看,化學武器的沒落,或許是因為跟不上時代的緣故。

「末日鐘」的衝擊

1947 年起,美國科學雜誌《原子科學家公報》每個月都會發表預測世界末日的「末日鐘」,目的在於警告全球核武開發、戰爭、環境破壞等問題。「末日鐘」是為了警告眾人關於核子戰爭的危險性,而由曼哈頓計畫中最早參與原子彈研發的美國科學家所創立。它將人類滅亡設為「午夜零時」,並以距離這個時間還有幾分鐘來表示。當核子戰爭的危機升高,分針就會前進;降低則會退後。

末日之鐘變化圖,越接近午夜代表越接近末日。圖/wikipedia

2020 年 1 月 23 日發表的末日鐘所顯示的剩餘時間,是有史以來最短的——僅剩一百秒。當時伊朗破壞核子協定、北韓研發核子武器,以及美國、中國與俄羅斯持續擴張核武,都提高了相關威脅;而各國對氣候變遷的關心降低,也是其中一項原因。

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——本文摘自《世界史是化學寫成的:從玻璃到手機,從肥料到炸藥,保證有趣的化學入門》,2022 年 2 月,究竟出版,未經同意請勿轉載。

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書是活的,他走來溫柔地貼近你,他不在意你在背後談論他,也不在意你劈腿好幾本。 這是一種愛吧。 圓神書活網 www.booklife.com.tw