0

0
0

文字

分享

0
0
0

能用三分鐘讓我懂才代表你也懂!專訪生科懶人包推手陳示國

PanSci_96
・2017/04/12 ・3595字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 508 ・六年級

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

三分鐘可以幹嘛?其實可以做的事情很多,像是上個廁所刷牙洗臉、或是做個 50 下伏地挺身(然後躺在地上喘)、或是刷個臉書……(哎呀!已經過了一小時!)

但就是有人腦洞大開,要逼人用三分鐘完整的邏輯、清楚的口條、生動的描繪來介紹一篇生科論文,還要用天下第一武道大會的方式來選出最強者!這看似不科學的設定,意圖用時間的壓力榨出知識的精華(也讓參加者叫苦連天),到底是誰那麼沒有人性只有理性呢?

陳示國老師的廬山真面目。

我們專訪了「生科懶人包:全國三分鐘生科論文演講口說競賽」的幕後推動人之一,台大生命科學系助理教授陳示國老師,先來展示用三分鐘回答完 18 個問題的絕技,請上場!計時開始!

動物生理時鐘研究

老師的研究主要以「動物生理時鐘」為主,請問這個領域近期有哪些比較特別或重大的研究進展?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

1. 我們的基因表現有 20~40% 被生理時鐘調控,其中調控的點超過 2 萬多個。凡是你想得到的都被生理時鐘調控。
2. 調控生理時鐘最主要的來源是視網膜內一群主要感受藍光的神經細胞。白天照藍光讚,晚上照藍光劣。

環境中影響生理時鐘最主要的因子是日光週期,請問如果將動物關在完全見不到日光的環境下,牠們的生理時鐘會有怎樣的變化?是會依個體紊亂呢還是因為種類不同受到別的因素影響呢?

生理時鐘厲害的就是不照光他依舊自動會跑,而且很準呢!人類的生理時鐘大約是 24 小時 11 分鐘,也就是沒有人叫你(也沒有光照),你每天會晚 11 分鐘起床,難怪我們每天早上都起不來。

每天都賴床原來是生理時鐘搞的鬼啊~圖/Lily Monster @Flickr

動物的生理時鐘是基因決定還是可以後天改變的呢?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

時鐘由基因決定,時鐘告訴動物現在幾點,至於幾點要做什麼,我們還是可以自己決定。

「內生性感光視神經細胞」對大眾來說是個比較陌生的名詞,想請問它和一般視網膜上的感光細胞有什麼不同?又有那些特殊的功能?

一般感光細胞偵測光的改變量(對比),無法偵測現在有多亮,因此拿來形成視覺很好用。但是內生性感光視神經細胞可以偵測亮度,因此跟亮度有關的生理現象比如瞳孔大小,負趨光性,生理時鐘調控就由它們來負責。

老師實驗室近期的研究發表,使用的單一神經細胞標定方式,解析出眼球與大腦之間的神經細胞迴路,能否介紹一下這個方法的特殊之處,以及它在科學上幫助我們了解了什麼以前無法解答的問題?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

最近大家都想知道腦裡面上億個神經細胞如何連結成神經網路,神經系統就像是樂高,一個神經細胞可以想像成一塊樂高積木,藉由不同的組合就能拼出不同功能。但是我們之前只能看到一群上百個或是上千個細胞的連結,就好像給你一盒 1000 個元件的樂高,但是沒有組裝說明書,標定單一神經細胞等於告訴我們這一顆積木在整組樂高中的位置。等我們標定出全部的神經細胞,我們會更加了解神經系統到底是如何運作。

某些動物擁有強大的夜視能力,是因為其自主感光視神經細胞的感光能力強大嗎?

大部分的動物感光細胞的感光能力差別不大,我們的眼睛內感光細胞可是能對單一光子產生反應,單一光子是多微弱呢?我們手機發出的亮度大概是 1012 的光子亮度,所以理論上 1 千億分之 1 的手機亮度照到感光細胞我們就可以看到,這樣手機螢幕可以開超暗,說不定可以好幾個月不用充電!可惜我們的眼球結構無法有效率的讓這樣低亮度的光聚集到感光細胞上,這也是我們夜視能力不好的主要原因。

手機發出的亮度大概是 1012 的光子亮度,所以理論上 1 千億分之 1 的手機亮度照到感光細胞我們就可以看到。圖/GIPHY

三分鐘生科懶人包

生科懶人包需要在三分鐘之內講完一個研究結果,在資料闡述準備上有那些需要注意的地方?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

簡單扼要,雖然數大便是美,但是懶人包比賽「要點太多便是不懂」。

生科懶人包活動希望藉由訓練生科研究人才的溝通能力,也能增進大眾對生命科學研究的題材的了解。我們日常生活中會接觸到生命科學的題材嗎?了解這些對一般大眾能有什麼幫助?對研究生來說,參加生科懶人包活動對他們有什麼幫助?

我們日常遇到的生科題材實在是太多了,例如濾藍光眼鏡到底好不好?晚上 11 點睡覺是不是保護肝?例子實在是太多。我們在實驗室的研究或許很專精,但是參加懶人包比賽可以讓學生站在更宏觀的角度去看自己的實驗,每個實驗都由一個為什麼來的,而每一個生科的為什麼都跟我們的生活息息相關,但是這一個為什麼可能需要有好多層級之後才會關聯到日常生活的事物,同學參加比賽可以藉此挑戰自己的邏輯以及聯想力

科普傳播中最困難的是要把研究內容簡化,如何能夠把研究講的簡單卻又不失嚴謹?這個減法是否有訣竅?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

科學中的定律並不是由一件單一實驗可以證明的,通常是累積很多實驗室,研究人員,多年努力才能下一個好的結論,我想科普困難的在於需要有強大的背景知識當做一個後盾,才能將內容簡化。嚴謹,就藏在參考文獻是否包含足夠的觀點。

嚴謹,就藏在參考文獻是否包含足夠的觀點。圖/pedro veneroso @Flickr

還有哪些科研領域也適合舉辦像生科懶人包這樣的活動?

我想大部份基礎研究領域都可以,畢竟所有的基礎研究都在問「為什麼」,而人類是充滿好奇心的動物,我們最喜歡聽別人說為什麼,然後因為得到答案而有恍然大悟的喜悅感。

生科懶人包是生科系限定的活動,如果有其他科系的學生,但研究領與屬於生科範圍是否也考慮納入?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

今年擴大為生命科學相關研究領域都可以加入,歡迎各界好漢一同來挑戰!

各種成為生科人的領悟

老師怎麼看待「一日生科,終生科科」這句話?生科系的出路真的很差嗎?

一個人追求的目標,無法達到就科科了。我想有些人的目標是安安穩穩的過一輩子,那麼這個人進到每天都在挑戰未知的生科領域,就會終生科科。如果追求的是數鈔票數到手抽筋,那麼當個商人最有機會。如果想要安安穩穩的數鈔票,找個富爸媽才不會科科。生命科學是探討生物界的未知,探討人體的未知,探討疾病的未知,為人類未來的健康打基礎,很可惜現在社會對於著眼未來並不是很友善,不過還是歡迎心臟強大的有志青年加入生科領域。

研究生物科學後,會不會影響自己的宗教信仰?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

宗教的主旨是希望人能向善,科學是追求真理,本質上沒有衝突。

生物科學跟生物科技之間是競爭關係還是合作關係?學生要怎麼選擇研究方向比較合適?

我自己認為,生物科學跟生物科技是時間前後關係,當我們藉由生物科學的研究了解一個生理現象後,就可以利用生物科技來解決這個生理現象出問題所造成的疾病,實際實驗操作上可能不會差太多,所以學生如果比較想問「為什麼」之類的問題可能比較適合生物科學,如果比較想問「怎麼辦」之類的問題可能比較適合生物科技。

您怎麼看同性婚姻?從生物學的角度出發,怎麼理解同性戀呢?

以下言論完全是自我感覺,不涉及「科學」立場。

我自己是做神經系統的研究,對我而言,性取向就好像日夜行動物的取向一樣,應該是由腦中某些神經迴路所決定,而腦中迴路很多是天生的,就好像日行性動物天生就在白天活動,夜行性動物天生就在夜間活動。然而雖然人類是日行性動物,有些人天生就是夜貓子,可能是他 / 她生理時鐘的腦部核區連結比較接近夜行性動物,當然這樣的言論完全沒有實際實驗證據。因為不了解,所以我們才會需要對於腦有更多的基礎研究,也因為對於生理機制的不了解,我們更應該以開放的心態來面對同性婚姻。

未來人類會否放棄葷食,演變成全素食的物種?

圖/David Stanley @Flickr

吃素食的動物擁有較複雜的消化系統,例如相對下較大的盲腸,人類的盲腸幾乎退化,因此我們並不是適合完全吃葉菜類食物。但是如果今天地球被我們破壞到只剩下葉菜可以吃,那麼演化或許會讓人類改變。至於植物性蛋白這方面,就需要下次另外三分鐘來介紹了。


 

2017 生科懶人包:全國三分鐘生科論文演講口說競賽

詳情請見:3MTLS 三分鐘生科論文口說競賽

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
PanSci_96
1256 篇文章 ・ 2383 位粉絲
PanSci的編輯部帳號,會發自產內容跟各種消息喔。

0

1
0

文字

分享

0
1
0
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

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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度

討論功能關閉中。

0

0
0

文字

分享

0
0
0
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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度

討論功能關閉中。

0

0
1

文字

分享

0
0
1
圖片生成 AI 這麼多,哪個好用?AI 生圖工具大評比!
泛科學院_96
・2024/04/09 ・669字 ・閱讀時間約 1 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

上一集聊 ChatGPT、Claude、Gemini 的使用心得。這次,輪到 AI 生圖工具的分享了!

由於 AI 生圖工具實在太多,所以 AJ 跟我決定,天下第一 AI 生圖大會,正式開始!

這次獎項分為三個:

  1. AI 老公 AI 勞工楷模獎:是我們日常工作的主力工具,綜合能力最強,推薦各位優先使用。
  2. 尖端科技獎:入圍的工具通常有一個特殊技能,非他不行,建議各位可以依照興趣與需求選用。
  3. 西都膠囊公司特別獎:特別推薦包含琳琅滿目 AI 模型的工具,可以滿足你的好奇心跟想像力,推薦各位 AI 阿宅務必全部跑起來。

廢話不多說,讓我們開始今天的頒獎儀式~

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

最後,我把上面提到的 AI 生圖工具,放在這裡讓大家參考:

好詩好詩,如果這燃起了你心中對穿腸的熱情,請在下面留言對死我,你有寫我就會回!

有其他想要看的 AI 測試或相關問題,也可以留言給我們!

更多、更完整的內容,歡迎上科學院的 youtube 頻道觀看完整影片,並開啟訂閱獲得更多有趣的資訊!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

討論功能關閉中。

泛科學院_96
44 篇文章 ・ 52 位粉絲
我是泛科學院的AJ,有15年的軟體測試與電腦教育經驗,善於協助偏鄉NPO提升資訊能力,以Maker角度用發明解決身邊大小問題。與你分享人工智慧相關應用,每週更新兩集,讓我們帶你進入科技與創新的奇妙世界,為未來開啟無限可能!

0

0
0

文字

分享

0
0
0
能用三分鐘讓我懂才代表你也懂!專訪生科懶人包推手陳示國
PanSci_96
・2017/04/12 ・3595字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 508 ・六年級

三分鐘可以幹嘛?其實可以做的事情很多,像是上個廁所刷牙洗臉、或是做個 50 下伏地挺身(然後躺在地上喘)、或是刷個臉書……(哎呀!已經過了一小時!)

但就是有人腦洞大開,要逼人用三分鐘完整的邏輯、清楚的口條、生動的描繪來介紹一篇生科論文,還要用天下第一武道大會的方式來選出最強者!這看似不科學的設定,意圖用時間的壓力榨出知識的精華(也讓參加者叫苦連天),到底是誰那麼沒有人性只有理性呢?

陳示國老師的廬山真面目。

我們專訪了「生科懶人包:全國三分鐘生科論文演講口說競賽」的幕後推動人之一,台大生命科學系助理教授陳示國老師,先來展示用三分鐘回答完 18 個問題的絕技,請上場!計時開始!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

動物生理時鐘研究

老師的研究主要以「動物生理時鐘」為主,請問這個領域近期有哪些比較特別或重大的研究進展?

1. 我們的基因表現有 20~40% 被生理時鐘調控,其中調控的點超過 2 萬多個。凡是你想得到的都被生理時鐘調控。
2. 調控生理時鐘最主要的來源是視網膜內一群主要感受藍光的神經細胞。白天照藍光讚,晚上照藍光劣。

環境中影響生理時鐘最主要的因子是日光週期,請問如果將動物關在完全見不到日光的環境下,牠們的生理時鐘會有怎樣的變化?是會依個體紊亂呢還是因為種類不同受到別的因素影響呢?

生理時鐘厲害的就是不照光他依舊自動會跑,而且很準呢!人類的生理時鐘大約是 24 小時 11 分鐘,也就是沒有人叫你(也沒有光照),你每天會晚 11 分鐘起床,難怪我們每天早上都起不來。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

每天都賴床原來是生理時鐘搞的鬼啊~圖/Lily Monster @Flickr

動物的生理時鐘是基因決定還是可以後天改變的呢?

時鐘由基因決定,時鐘告訴動物現在幾點,至於幾點要做什麼,我們還是可以自己決定。

「內生性感光視神經細胞」對大眾來說是個比較陌生的名詞,想請問它和一般視網膜上的感光細胞有什麼不同?又有那些特殊的功能?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

一般感光細胞偵測光的改變量(對比),無法偵測現在有多亮,因此拿來形成視覺很好用。但是內生性感光視神經細胞可以偵測亮度,因此跟亮度有關的生理現象比如瞳孔大小,負趨光性,生理時鐘調控就由它們來負責。

老師實驗室近期的研究發表,使用的單一神經細胞標定方式,解析出眼球與大腦之間的神經細胞迴路,能否介紹一下這個方法的特殊之處,以及它在科學上幫助我們了解了什麼以前無法解答的問題?

最近大家都想知道腦裡面上億個神經細胞如何連結成神經網路,神經系統就像是樂高,一個神經細胞可以想像成一塊樂高積木,藉由不同的組合就能拼出不同功能。但是我們之前只能看到一群上百個或是上千個細胞的連結,就好像給你一盒 1000 個元件的樂高,但是沒有組裝說明書,標定單一神經細胞等於告訴我們這一顆積木在整組樂高中的位置。等我們標定出全部的神經細胞,我們會更加了解神經系統到底是如何運作。

某些動物擁有強大的夜視能力,是因為其自主感光視神經細胞的感光能力強大嗎?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

大部分的動物感光細胞的感光能力差別不大,我們的眼睛內感光細胞可是能對單一光子產生反應,單一光子是多微弱呢?我們手機發出的亮度大概是 1012 的光子亮度,所以理論上 1 千億分之 1 的手機亮度照到感光細胞我們就可以看到,這樣手機螢幕可以開超暗,說不定可以好幾個月不用充電!可惜我們的眼球結構無法有效率的讓這樣低亮度的光聚集到感光細胞上,這也是我們夜視能力不好的主要原因。

手機發出的亮度大概是 1012 的光子亮度,所以理論上 1 千億分之 1 的手機亮度照到感光細胞我們就可以看到。圖/GIPHY

三分鐘生科懶人包

生科懶人包需要在三分鐘之內講完一個研究結果,在資料闡述準備上有那些需要注意的地方?

簡單扼要,雖然數大便是美,但是懶人包比賽「要點太多便是不懂」。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

生科懶人包活動希望藉由訓練生科研究人才的溝通能力,也能增進大眾對生命科學研究的題材的了解。我們日常生活中會接觸到生命科學的題材嗎?了解這些對一般大眾能有什麼幫助?對研究生來說,參加生科懶人包活動對他們有什麼幫助?

我們日常遇到的生科題材實在是太多了,例如濾藍光眼鏡到底好不好?晚上 11 點睡覺是不是保護肝?例子實在是太多。我們在實驗室的研究或許很專精,但是參加懶人包比賽可以讓學生站在更宏觀的角度去看自己的實驗,每個實驗都由一個為什麼來的,而每一個生科的為什麼都跟我們的生活息息相關,但是這一個為什麼可能需要有好多層級之後才會關聯到日常生活的事物,同學參加比賽可以藉此挑戰自己的邏輯以及聯想力

科普傳播中最困難的是要把研究內容簡化,如何能夠把研究講的簡單卻又不失嚴謹?這個減法是否有訣竅?

科學中的定律並不是由一件單一實驗可以證明的,通常是累積很多實驗室,研究人員,多年努力才能下一個好的結論,我想科普困難的在於需要有強大的背景知識當做一個後盾,才能將內容簡化。嚴謹,就藏在參考文獻是否包含足夠的觀點。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

嚴謹,就藏在參考文獻是否包含足夠的觀點。圖/pedro veneroso @Flickr

還有哪些科研領域也適合舉辦像生科懶人包這樣的活動?

我想大部份基礎研究領域都可以,畢竟所有的基礎研究都在問「為什麼」,而人類是充滿好奇心的動物,我們最喜歡聽別人說為什麼,然後因為得到答案而有恍然大悟的喜悅感。

生科懶人包是生科系限定的活動,如果有其他科系的學生,但研究領與屬於生科範圍是否也考慮納入?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

今年擴大為生命科學相關研究領域都可以加入,歡迎各界好漢一同來挑戰!

各種成為生科人的領悟

老師怎麼看待「一日生科,終生科科」這句話?生科系的出路真的很差嗎?

一個人追求的目標,無法達到就科科了。我想有些人的目標是安安穩穩的過一輩子,那麼這個人進到每天都在挑戰未知的生科領域,就會終生科科。如果追求的是數鈔票數到手抽筋,那麼當個商人最有機會。如果想要安安穩穩的數鈔票,找個富爸媽才不會科科。生命科學是探討生物界的未知,探討人體的未知,探討疾病的未知,為人類未來的健康打基礎,很可惜現在社會對於著眼未來並不是很友善,不過還是歡迎心臟強大的有志青年加入生科領域。

研究生物科學後,會不會影響自己的宗教信仰?

宗教的主旨是希望人能向善,科學是追求真理,本質上沒有衝突。

生物科學跟生物科技之間是競爭關係還是合作關係?學生要怎麼選擇研究方向比較合適?

我自己認為,生物科學跟生物科技是時間前後關係,當我們藉由生物科學的研究了解一個生理現象後,就可以利用生物科技來解決這個生理現象出問題所造成的疾病,實際實驗操作上可能不會差太多,所以學生如果比較想問「為什麼」之類的問題可能比較適合生物科學,如果比較想問「怎麼辦」之類的問題可能比較適合生物科技。

您怎麼看同性婚姻?從生物學的角度出發,怎麼理解同性戀呢?

以下言論完全是自我感覺,不涉及「科學」立場。

我自己是做神經系統的研究,對我而言,性取向就好像日夜行動物的取向一樣,應該是由腦中某些神經迴路所決定,而腦中迴路很多是天生的,就好像日行性動物天生就在白天活動,夜行性動物天生就在夜間活動。然而雖然人類是日行性動物,有些人天生就是夜貓子,可能是他 / 她生理時鐘的腦部核區連結比較接近夜行性動物,當然這樣的言論完全沒有實際實驗證據。因為不了解,所以我們才會需要對於腦有更多的基礎研究,也因為對於生理機制的不了解,我們更應該以開放的心態來面對同性婚姻。

未來人類會否放棄葷食,演變成全素食的物種?

圖/David Stanley @Flickr

吃素食的動物擁有較複雜的消化系統,例如相對下較大的盲腸,人類的盲腸幾乎退化,因此我們並不是適合完全吃葉菜類食物。但是如果今天地球被我們破壞到只剩下葉菜可以吃,那麼演化或許會讓人類改變。至於植物性蛋白這方面,就需要下次另外三分鐘來介紹了。


 

2017 生科懶人包:全國三分鐘生科論文演講口說競賽

詳情請見:3MTLS 三分鐘生科論文口說競賽

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
PanSci_96
1256 篇文章 ・ 2383 位粉絲
PanSci的編輯部帳號,會發自產內容跟各種消息喔。