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趕著上班怎麼辦?來學學一心多用的訣竅──《大腦先生的一天》

PanSci_96
・2017/05/24 ・2676字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 434 ・四年級

  • 【科科愛看書】從睜開眼睛就事事不順心?你的大腦到底為什麼要跟你過不去?還不都因為你根本就不了解它!《大腦先生的一天》用 24 小時為你揭密腦袋到底都在忙些什麼,從日常生活開始,教你重新掌握它的喜惡與需求,讓你趁此機會好好修理腦洞、治療腦殘,搖身一變成為大腦達人。

做早餐。打包好午餐。餵寵物。打扮好小孩。打扮好另一半。打扮好自己。查看電子郵件。解決全球飢荒。喝更多咖啡。沉思。穿好衣服。別忘了準備混合奶(half-and-half)。安排下午的計畫。

專心做事不是錯,只是大腦不一樣

早晨錯過就沒有了,也絕不會是隨便往某個方向前進的時間。早晨反而是一心多用(multitask)的時間,而有些人就是比其他人更拿手「多工」這檔事……。

早上到了,忙著打扮、吃早餐、準備東西……早晨就是一心多用的時間,此時能多工多好~圖/By viviandnguyen_ @ flickr, CC BY-SA 2.0

事實上,真的有醫學專有名詞可以形容那些無法一心多用的人,叫作「策略應用失調」(strategy application disorder)。這是一種額葉功能失常的症狀,而根據保羅.伯格斯(Paul Burgess)2000 年發表在《心理學研究》(Psychological Research)期刊裡的研究,患有這種功能失常的人會表現出「沒有組織、不專心,做決定或安排計畫時會出現困難,日常生活中都是如此,儘管他們在一般神經心理測驗的表現都達到普通水準。」

花點時間消化這個資訊。你人生中那個親愛的人表現一切正常,但只要沒辦法一次做一件事以上,可能就代表對方有個和你長得不一樣的大腦。你心愛的人可能先天就被設定會摺衣服、確定有將寵物天竺鼠從戶外的籠子帶進屋內,或者會考慮到天氣變化,但並沒有被設定能同時做這些事。你不會嘲笑有腦震盪的人,也不應該嘲笑你那只會「一心一用」(monotask)的心愛之人,因為如果你這麼做,就會讓你成為一個壞心的人。

而和這些人完全相反的另一群人,最近被認定是「超級工作者」(supertasker)。根據猶他大學心理學家大衛.史特雷耶(David Strayer)2014 年的研究報告,就像一心一用人的大腦和多數人的大腦都不一樣,超級工作者的大腦也是:所有人中恰好只有 2% 的人是超級工作者,這些人腦內的前扣帶迴皮質(anterior cingulate cortex)和後額端前額葉皮質(posterior frontopolar prefrontal cortex)可以讓他們一次做很多事。其餘 98% 的人可能在智商或其他拿手絕活方面,都有相當於超級工作者的腦力,但一旦想把工作甲加進工作乙時,就會花更多時間,而且相較於專注在工作甲、再徹底切換至工作乙時,表現更糟。

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只有 2% 的人是超級工作者,這些人腦內的前扣帶迴皮質和後額端前額葉皮質讓他們能一次做很多事。圖/By Ryan Ritchie @ flickr, CC BY-SA 2.0

一心多用可以同時做很多事?其實並沒有

成功一心多用的訣竅,可能並不像你所認為的,是將腦袋分成兩個區塊,分別負責監控和完成費力差事。

絕竅其實是切換大腦對於不同工作的注意力,切換的速度快到「看起來像是」一次在做兩件事。

先聚焦在工作甲,然後再將聚光燈轉至工作乙,在兩者之間快速轉換,快到看起來像是可以同時將燈光打在兩件事上。心理學家稱之為「工作切換」(task switching)。

一心多用是指切換大腦對於不同工作的注意力,切換的速度快到「看起來像是」一次在做兩件事。先聚焦在工作甲,然後再將聚光燈轉至工作乙,在兩者之間快速轉換,快到看起來像是可以同時將燈光打在兩件事上。圖/By Pulpolux !!! @ flickr, CC BY-NC 2.0

當從一件費力工作切換至另一項,會需要一點時間適應──你會付出時間和/或精確方面的代價,而且兩件工作都會受到影響。當然,除非你本身就是個超級工作者。現在仍爭論不休的是,你到底能不能真的改變大腦,讓你從一般工作者變成超級工作者,不過確實有些法則能讓你假裝是個超級工作者。以下四件事可以用來改善一心多用的能力:

1. 如果你能讓原本需要大量認知功能的工作,變得比較不需要用到那麼多認知功能,就可以在結合不同工作時,付出較低的代價。這的確有道理:如果打包午餐可以無意識自動完成,你就能邊打包,邊煎蛋捲;如果你得要想著打包午餐,就會搶走放在煎蛋捲上的心力。讓任何費力工作變得更自動化,就能減少專注在這些事情上的需求,因此就會有更多專注力能分給第二件(和第三件、第四件……)工作。

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2. 選擇使用到腦中離得很遠區域的工作一起做,比方說,一件需要運動功能的工作,像是翻蛋捲,和需要認知功能的工作,像是記起哪個小孩喜歡吃哪種零食。如果兩個工作在大腦內的區域離得夠遠,幾乎就像是根本沒有同時在做兩件事。

3. 在腦中練習「固定」工作。舉例來說,如果你能記得在哪個時間點離開煎蛋捲的工作,就能學會回到同樣的時間點繼續,而不用付出可能需要再次適應的「切換代價」。試著練習在切換到其他工作前說「我在切洋蔥」或「我回來後要加起司」,晚點切換回煎蛋捲的工作時,就會比較容易繼續進行。

4. 將告訴你「何時」要切換的監控工作外包出去。如果你在打包午餐時,擔心什麼時候該翻蛋捲,打包這件事就會受到影響。解決的訣竅就叫「工作提示」(task cuing):設定好廚房計時器,提醒自己什麼時候可以翻蛋捲(意即提示什麼時候該切換工作)。如果你要讓患有策略應用失調的另一半加快速度,工作提示可能會像是持續不斷的旁白,提醒著對方在任何時刻該做什麼。試試看,你心愛的人會對你感激不盡。

想一心多用,你可以做做這些測驗

如果你很樂意多下點功夫,改善一心多用的能力,上網搜尋「task switching」(工作切換),找找像是路徑描繪測驗(Trail Making Test)、威斯康辛卡片測驗(Wisconsin Card Sorting Task)、色字測驗(Stroop Color and Word Test)等遊戲。基本上,這些遊戲會讓你在抑制分心的同時,迫使你在不同的習慣中靈活切換。工作切換的練習有助於靈活的一心多用。

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路徑描繪測驗。圖/By The original uploader was Kristaa68 at English Wikipedia, Public Domain, wikimedia commons
威斯康辛卡片測驗。圖/By PEBL developers, Public Domain, wikimedia commons

 

 

 

本文摘自《大腦先生的一天:從起床開始的思緒與工作,腦力如何幫助我們做好(或搞砸)每件事?》,大寫出版。

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PanSci_96
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不是不會髒,而是更難沾:耐污馬桶的表面科學
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/09/22 ・3364字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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本文與 Panasonic 合作,泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享,不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上,「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水,但過不了幾天,馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑,甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢(黏質沙雷氏菌)。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」,讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看,世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制,並非打造完全不沾染髒污的材質,而是調整表面的物理與化學屬性,使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力,透過日常水流沖刷,便能輕易地將髒污帶走。

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為什麼污垢「黏不住」? 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」,我們得先像偵探一樣,拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇:

  1. 水垢與礦物沉積*1:我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時,這些離子會逐漸結晶析出,變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
  2. 生物膜與有機物*2:包含尿液中的無機鹽、油脂殘留,以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物,所組成的黏滑防禦大本營。
關鍵不是沖水,而是「這些污垢如何抓住表面」

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」,前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼,材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢?答案就藏在「表面能(Surface Energy)」與「濕潤性(Wettability)」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時,水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠,還是迅速攤平開來?這取決於表面的特性:

  • 疏水路線(Hydrophobic)*1:具備低表面能的疏水表面,能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠,當水珠滾動滑落時,就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走,這就是著名的「自清潔效應」。
  • 親水路線(Hydrophilic / Superhydrophilic)*2:相反地,極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子,在材料最外層形成一層薄薄的「水化層(Hydration Layer)」。這層水化層就像是實體的液體盾牌,讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底,只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻:傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆,髒污就像攀岩者,需要找到落腳點並用力撐住才能攀附;而我們做的是抽掉把手點,或是在把手上塗上潤滑油,讓髒污找不到施力點,自然難以停留。

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材料科學的核心:想辦法讓污垢「抓不住」

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢,下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢,在微生物學中被稱為「生物膜(Biofilm)」。細菌並不是孤立生長的,當單顆細菌落在表面後,如果覺得環境舒適,它就會開始分泌胞外聚合物(EPS),這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起,並築起堅固的防禦堡壘,這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出,要阻止生物膜形成,除了化學上的抗菌,材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論(Attachment Point Theory)」:

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  1. 粗糙與微孔洞表面:如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞,細菌(體積通常約 1 到 3 微米)就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點,還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
  2. 極致平滑與微結構表面:相反地,如果材料表面做到極致平滑,完全沒有微米級的缺陷;或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構,細菌的足跡構造(如鞭毛或纖毛)就無法在表面找到穩固的「接觸附著點(Contact Points)」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時,它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外,現代衛浴結構在設計時,也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角,等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

阻止細菌、生物膜找不到「落腳點」

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何,我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系:【材料層(低附著力)】+【結構層(無縫平滑)】+【動態流體層(泡沫與水流剪切力)】= 高效清潔!

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例,就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表:

1. 材料層:有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」(以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料,這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩)。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性,水滴不易長時間攤平停留;材質堅固、不易破裂,耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試,這種素材配合泡沫洗淨,在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌,從源頭阻斷細菌定殖。

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2. 結構層:無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上,A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計,減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫,並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計:

  • 泡沫防護:在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層,有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺;
  • 外圍防護:馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔,防止液體延著外壁滴落至地板;
  • 測漏防護:便座與馬桶本體採用不外露的防護設計,避免液體從縫隙飛濺滲漏。
Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶

3. 動態流體層:雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時,A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污,再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙,徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著,配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」,利用旋轉產生的流體剪切力,一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外,Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技,釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污,維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆,但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計,到微觀幾何的附著點控制,再到流體力學的水流沖刷,一座現代抗污馬桶的演進,縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而,A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破,展示了材料科學的另一種聰明思維:不靠強酸強鹼硬打,而是透過物理與化學邏輯,將「污垢固著」的機率降到最低。

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當材料科學與現代衛浴技術結合,刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持,我們得以從繁重的家務勞動中解放,享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文:A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文:Brushing up functional materials

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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
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