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挑戰物理人的邏輯思維:這些實驗結果,怎麼都跟想像不一樣?——2016物理人挑戰

物理雙月刊_96
・2016/12/12 ・2306字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 478 ・五年級
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  • 編按:學科學不一定是宅宅,學物理足以撼動世界,小至生活瑣事,大至宇宙定理,都是物理人關注的範疇。「物理人的挑戰」,是找出如何透過教育與職涯發展讓物理重回最性感的學科,讓「物理人」重回最令人驕傲的身份!本文為 2016 年 11 月 12 日「物理人挑戰—Beyond Physics Identities」文字紀錄。

講者/孫維新|國立自然科學博物館館長

文字記錄/林佳芳|國立中興大學物理系學生

國立自然科學博物館孫維新館長。圖/物理雙月刊提供

「在自然中看見科學,用科學來理解自然。」國立自然科學博物館館長孫維新用這一句話作為演講開頭,他還開玩笑說,除了是因為這句話包含了「自然科學博物館」的「自然科學」四個字之外,更是因為人們對物理的認識都是從自然而來。然而在理解自然現象背後的道理時,人們卻常常出錯,孫維新認為這原因有兩種:

物理知識不正確、大腦認知有問題,而更多時候是以上兩者的結合。

關於大腦認知有問題,可以從許多知名的錯視圖中發現,例如科夫卡環(Koffka Ring)、色彩明度錯覺(Color Value Illusion)、咖啡廳錯覺(Café Wall Illusion)、小精靈錯覺(Pac-man Illusion)等,我們在面對這些錯視圖時,大腦對於顏色、線條等圖形的解讀發生了錯誤,讓我們被騙;而除了圖案之外,研究也發現漢字的順序並不一定影響閱讀,即使打亂了文字,我們依舊可以知道句子的意義。也就是說,大腦會做一些奇怪的事情,讓我們的認知出現問題。但這些錯覺並不是毫無用處,像 VR 虛擬實境的科技,就是基於人腦的這種錯誤認知發展出來的。

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科夫卡環,環的左右側顏色看似相同,其實是不同的。圖/The Koffka Ring
咖啡廳錯覺,圖中的橫線看似歪七扭八,其實是直的。圖/Cafe Wall Illusion

在物理知識不正確中,孫維新則示範了許多顛覆想像的物理實驗,藉此解釋有時我們認為是對的物理知識其實並不正確。首先是燃燒薯片的實驗,一片洋芋片裡究竟有多少油脂呢?現場觀眾看著洋芋片燒起來,才驚覺自己無意間吃下這麼多油,更有人開玩笑地說,在野外需要生火的話靠洋芋片就夠了!

燃燒薯片實驗,看過才發現原來我們吃下這麼多油!圖/物理雙月刊提供

接著是兩顆氣球的小實驗,兩顆氣球的其中一顆是灌較多氣的大汽球,另一顆則是僅稍微充了一點點氣的小氣球,孫維新要觀眾試著猜猜看,當他將兩顆氣球相連後會發生什麼事?兩顆氣球會變得一樣大、大的變大小的變小、大的變小小的變大,還是兩顆氣球不會有任何反應?多數人認為兩顆氣球會變得一樣大,但實際上做實驗卻發現,其實是大氣球變大,小氣球變小,空氣反而由小氣球進入了大氣球。孫維新解釋,這是因為小氣球內的氣體單位面積受到的壓力比大氣球大 ,於是兩顆氣球相連之後,空氣通通往大氣球跑去了。

兩顆氣球實驗,你原本覺得空氣會怎麼跑呢?圖/物理雙月刊提供

接下來的實驗孫維新形容,是個「有些暴力」的標槍實驗,他還擔心地說,不知道現場觀眾會不會帶著「孫館長很暴力」的印象回家。這個特製的標槍教具本身有兩種發射模式:直線發射及旋轉發射,每次都能發射一個小圓環,但兩種發射模式會影響到圓環的飛行速度和距離,但哪種發射模式會讓圓環速度較快、哪種又會讓距離較遠呢?實驗結果發現直線發射的速度較快,但圓環飛行時很不穩定,所以飛不遠;旋轉發射因為部分能量分給力矩,所以圓環飛行速度較慢,但穩定得多,因此飛得很遠。孫維新也說,這樣的小實驗所觀察到的現象,被應用在許多科技中,最簡單的例子就是在人造衛星的發射過程,也需要轉動的角速度,來幫助它順利飛行到目標軌道。

標槍實驗,旋轉發射因為部分能量分給力矩,所以圓環飛行速度較慢,但穩定得多,因此飛得很遠。這樣的小實驗所觀察到的現象,被應用在許多科技中,最簡單的例子就是在人造衛星的發射過程,也需要轉動的角速度,來幫助它順利飛行到目標軌道。圖/物理雙月刊提供

最後孫維新所示範的是雷射光的實驗。他在桌上準備了五顏六色的氣球,另外準備了雷射筆,他問觀眾如果他用綠色雷射光照氣球,哪些氣球會破、哪些不會破呢?答案是除了綠色和白色的氣球之外,其他全都破了。因為人眼所看到的顏色其實是物體反射的光,對綠色氣球而言,他反射綠光,吸收其他顏色的光;

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對白色氣球而言,他反射所有顏色的光。因此這兩種顏色的氣球不會吸收到綠光的能量,因此不會破。但對其他顏色的氣球來說,他們都會吸收綠光,因此會吸收綠色雷射光所攜帶的所有能量,就承受不住爆炸了。

雷射光實驗,用綠色雷射光照氣球,綠色跟白色不會爆掉,因為它們都將綠色給反射掉了。圖/物理雙月刊提供

最後,孫維新也提醒在場的觀眾,每個人對物理的了解都是有限的,因此記得觀察大自然的現象,才能全面了解物理。而觀察大自然現象的方式,第一是多多走入大自然,第二就是走進自然科學博物館囉!

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物理雙月刊_96
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《物理雙月刊》為中華民國物理學會旗下之免費物理科普電子雜誌。透過國內物理各領域專家、學者的筆,為我們的讀者帶來許多有趣、重要以及貼近生活的物理知識,並帶領讀者一探這些物理知識的來龍去脈。透過文字、圖片、影片的呈現帶領讀者走進物理的世界,探尋物理之美。《物理雙月刊》努力的首要目標為吸引台灣群眾的閱讀興趣,進而邁向國際化,成為華人世界中重要的物理科普雜誌。

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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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心臟突然撐不住?急性心衰竭與葉克膜你一定要知道的事
careonline_96
・2026/02/05 ・1204字 ・閱讀時間約 2 分鐘
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提問:請問哪些狀況可能導致急性心臟衰竭?

劉國聖醫師:急性心臟衰竭常見的原因有幾個。最常見的是急性心肌梗塞之後造成的心因性休克。另外一個常見的是慢性心臟衰竭病人病程突然的惡化。另外一個比較少見,但是也是非常嚴重的,是急性猛爆性心肌炎。

提問:請問什麼是葉克膜?

鄭羽廷醫師:葉克膜它是一種體外的膜氧合。它可以把你的血液抽出你的體外,然後氧合交換氧氣過之後,再重新的輸送回你的體內。它可以在急性的時候支持病人的心臟或者是肺臟的功能,讓病人在急性心臟衰竭的時候可以度過這一段時間。

劉國聖醫師:葉克膜它的組成有兩個管子、一個馬達跟一個氧合器。其中一個管子可以把血從身體裡面引到馬達上,馬達輸送到氧合器,經過氣體交換之後,再由另一個管子送回身體裡面。葉克膜絕大部分都是從大腿的動脈跟靜脈植入身體裡面,所以它可以比較快速的執行,在緊急的狀況之下,甚至可以在床邊執行,這是它最大的優勢。

提問:請問哪些狀況會考慮使用葉克膜?

劉國聖醫師:葉克膜的使用主要是在下列三個情況。第一個情況是任何原因的休克,使用藥物還沒有辦法維持住病人的血壓,這個時候就是葉克膜介入的一個時間點。另一個常見的情況是呼吸衰竭,在使用呼吸器之下,如果病人的氧氣濃度依然太低,或是二氧化碳濃度太高,這個時候也是葉克膜介入的時間點。第三個常使用的時間點就是急救,就是所謂的ECPR,利用葉克膜來輔助CPR的進行。

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提問:請問葉克膜可能出現哪些併發症?

鄭羽廷醫師:葉克膜當然是一個緊急救命的東西,但是它的併發症也很多。它使用的併發症包含了出血,腦出血、置放的傷口出血,或者是一些缺血的問題,像腸胃道的缺血、下肢缺血,這些都是使用葉克膜所有可能發生的併發症。

劉國聖醫師:葉克膜最大的問題是它的使用時間比較短,一般來說是以數天到數週為限。隨著使用的時間變長,它可能的併發症就會慢慢的增加。最常見的併發症包括溶血、流血,對於腳的灌流的影響。葉克膜最主要的功能在替病人爭取時間,病人能不能夠成功的存活,其實還是要看病人當時需要放葉克膜的狀況有沒有獲得解決。

提問:請問哪些狀況會考慮使用心室輔助器?

鄭羽廷醫師:葉克膜雖然能夠救急,但是它沒有辦法長期的使用。如果病人的心臟功能沒有辦法恢復,這個時候就要考慮一些短期的心室輔助器或者是長期的心室輔助器。它雖然需要再一次的手術,或者是需要一些自費的醫療耗材,但是它可以提供就是相較於葉克膜更長時間的心臟支持,讓病人的心臟功能有機會恢復,或者是過渡到下一個治療,或者是移植。

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白內障手術怎麼選才安心?掌握成功的三大關鍵
careonline_96
・2026/02/03 ・2180字 ・閱讀時間約 4 分鐘

「醫師說,我的白內障已經影響到視力了,該做手術了……但好擔心手術失敗?隔壁老王做完手術還是看不清楚耶,我會不會也有同樣的問題?」

別擔心!白內障手術的成功,關鍵在這三點:合適的人工水晶體、精準的度數測量、安全的手術方式。 只要掌握這三點,就能擁有滿意的手術成果!

第一關鍵:合適的人工水晶體

白內障手術的重點,就是用人工水晶體取代已經混濁、變硬的水晶體。但現在的人工水晶體種類很多,並不是『一種適合所有人』,而是需要根據每個人的眼睛條件與用眼需求來選擇。

目前常見的人工水晶體有幾種:

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  • 單焦點:只有一個焦距,通常會用於矯正近視,讓術後可以看清楚遠方的景色,但會需要配戴老花眼鏡來看近物。
  • 三焦點:提供遠、中、近距離的視力,能減少對眼鏡的依賴,但三段距離間沒有延續的視力,而且因為把光線分給三段距離,所以視覺的清晰度比較不好,術後也比較容易有夜間光暈或眩光的問題。
  • 長延焦點(EDOF:提供更廣的視覺範圍,通常會設計一隻眼睛看遠中、另一隻眼睛看中近,適合長時間使用電腦或閱讀的人,但看極近距離的文字,還是會需要老花眼鏡的輕度輔助。
  • 散光矯正水晶體:適合原本就有散光的患者,能讓視力更穩定,減少術後戴眼鏡的需求。

該怎麼選呢?來看診時,醫師會依據你的眼睛條件和日常用眼習慣,幫你找到最合適的選擇,讓我們來看幾個例子:

  • 阿明,64 歲,常開車、喜歡戶外活動 →可選擇 單焦水晶體,晚上的銳利度最好,開車、爬山都清楚,但看手機會需要準備老花眼鏡。
  • 張先生,52 歲,平時工作要用電腦,喜歡跑馬拉松、打高爾夫球 →可選擇 散光矯正 + 長延焦點水晶體,減少對眼鏡的依賴,視力自由切換跑步、打球、工作。
  • 王太太,68 歲,有黃斑部病變 →可選擇 單焦水晶體,雖然王太太很想使用多焦水晶底,但扮演底片功能的黃斑部已經有病變,接收光線的能力有限,使用單焦水晶體才能確保有較好的視覺品質。

所以,沒有哪一種人工水晶體是『最好』的,只有最適合自己的選擇!如果你考慮開刀,不妨先想想自己的用眼需求,並且跟醫師充分討論,這樣才能選出最適合的人工水晶體

第二關鍵:精準的度數測量

選對人工水晶體只是第一步,接下來還要確保度數準確!但問題來了……白內障本身會影響度數測量的精準度!

因為水晶體變得混濁,光線進入眼睛時會受影響,所以單靠一台儀器測量,數據可能會有誤差。比較謹慎的醫療團隊,會使用多種高階儀器交叉比對數據,來提高測量的準確性。

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而且測量完後,還不能直接『套公式』算度數,醫師需要根據每個人的用眼需求來設計人工水晶體的度數。像是:要不要矯正散光?一隻眼睛要設計看遠,一隻眼睛看中、近,還是兩眼對稱?這些都會影響術後的視力品質。

舉個例子,有些人天生角膜弧度比較特殊,如果水晶體的度數計算沒做好,術後可能會變成預期之外的遠視或近視,還有曾經做過雷射手術的人,因為角膜形狀已改變,傳統的水晶體度數公式可能不適用,術後誤差風險更高。所以,精準的測量與個人化的度數設計,才是確保術後視力達到最佳狀態的關鍵!

第三關鍵:安全的手術方式

最後,就是手術方式! 現在的白內障手術,已經從傳統刀片切割,進步到飛秒雷射白內障手術,這種技術有什麼優勢呢?

傳統手術需要醫師手動劃開傷口、撕開水晶體前囊,再用超音波震碎白內障;但飛秒雷射手術不需要刀片切割,而是用雷射先在眼內劃出精準切口,再用雷射撕出漂亮的正圓形,確保人工水晶體的位置更置中,並事先切割硬化的水晶體,讓它更容易取出。

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這樣的技術,能讓手術更快速、對眼睛的影響更小,傷口復原得更快,術後視力也更穩定。特別適合白內障比較成熟、想用多焦水晶體、需要矯正散光,或希望術後恢復快的患者!

結尾:掌握三大關鍵,白內障手術成功!

「所以,白內障手術的成功不是靠運氣,而是來自專業的選擇!當你在考慮白內障手術時,一定要確認這三點:」

✅ 合適的人工水晶體 – 是否有根據你的眼睛條件與需求選擇?
✅ 精準的度數測量 – 是否術前使用多台儀器交叉比對,並量身設計度數?
✅ 安全的手術方式 – 是否選擇飛秒雷射,讓手術更精準、恢復更快?

白內障手術,一輩子只有一次,選擇適合自己的人工水晶體、精準的測量技術,以及安全的手術方式,才能確保人生下半場也能有好視力!

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