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虎姑婆是哪種虎?鄭成功曾在台灣野放過老虎?——漫談臺灣老虎傳說

臺北地方異聞工作室_96
・2017/06/03 ・5211字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 530 ・七年級

文/清翔|臺北地方異聞工作室的成員,《唯妖論:臺灣神怪本事》和《尋妖誌》的共同作者之一。森林系畢業,卻在做和森林系無關的工作。只要有人願意聽自己瞎扯就很開心。

嘿,你有嘗試過這種做法嗎?在想要祕密投訴別人的時候,另外在紙上畫一隻老虎,然後把它剪下來做成虎的形狀,裝進投訴書裡面,再把投訴書送出去。根據日治時期的《臺灣風俗誌》的記載,當時的臺灣人相信,把這種紙虎裝進密告的狀子裡,可以使被密告的對方遭受最慘痛的打擊,因為這種紙虎會在暗中咬傷對方。究竟靈不靈?其實我也還沒試過。

老虎的雙面形象

漢人對於老虎有種複雜的情結,一方面認為其威猛,另一方面又認為其兇殘蠻橫,對其可說是又崇敬又忌憚又畏懼。人們對老虎最深的印象,或許便是牠捕獵之時的兇猛身姿,因此既害怕自己成為被捕獵的對象,又希望自己能受其庇佑、免於傷害。這種正負面結合的形象,在漢人的傳統習俗中在在可見。

臺灣民主國的「藍地黃虎旗」,便是以老虎作為抗外形象代表。圖/Jeff Dahl – 自己的作品,GFDL,wikimedia commons

虎往往是作為避邪物出現在人們生活周遭,用虎頭牌放在門楣上來壓煞,貼虎符來鎮宅,配戴虎爪形的玉器來避邪,讓孩童戴虎頭帽、穿虎頭鞋,以求壯膽避邪、長命百歲。但另一方面,又忌諱於家中掛虎圖、置虎物,認為會造成夫婦不睦、不孕、不育。

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俗傳「白虎傷胎,黑虎吞胎」,傳說孕婦若於夜間外出,容易碰上鬼煞,其中烏虎神與白虎神都會傷害、吞食嬰兒,使孕婦流產。而生肖屬虎的人,也因為老虎凶煞的這一面,而有不少相關禁忌,譬如說不得去探視新娘的房間,不然會造成新人不孕等等。

就算在信仰上,這樣的雙面性依然可見。保生大帝、武財神趙公明等神祇的坐騎都是老虎,但這些坐騎的來歷卻往往是過往危害地方的老虎,被神明所收服,才被歸納到了信仰體系之中。土地公廟中的虎爺形象倒是討喜許多,既能咬鬼鎮邪,又能咬錢納財,還特別眷顧兒童,並有治療腮腺炎的醫療能力。不過,虎爺的由來也是受土地神收服的老虎,所謂「土地神轄山中虎」,是因為受到神明管轄,所以才轉變為具有神力、不傷人畜、保護地方的形象。

臺南興濟宮裡保生大帝的侍神「下壇將軍」,就是一隻討喜華麗的虎爺。圖/フォックス *~ @Flickr

簡而言之,老虎的正面形象,其實奠基於「以凶禦凶」之上,老虎故然兇猛可怕,但若是對外驅邪鎮煞,那自然就又是可敬可親的了。下面這兩個流傳於臺灣的老虎傳說,就分別顯示出了這樣的雙面性。

虎形山之虎與虎姑婆的故事

大直有座虎形山,就是現在臺北圓山大飯店所在的那座劍潭山,在日治時代之前,距離這座山五百公尺外的地方看去,會發現不只山形似虎,就連上面的樹木疏密,也分布成老虎斑紋的樣子。據說,這座虎形山裡還真有一隻老虎精,有時在夜裡的村子出沒,有時在竹林裡現身,有時在山腳下的大水池「虎形陂」喝水。

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照片左側可看到圓山大飯店,遠景山脈即是劍潭山(虎形山)。圖/玄史生,創用CC 姓名標示-相同方式分享 3.0,wikimedia commons

這隻老虎精既不作祟,也不傷人畜。人們一見到牠,牠便消失,彷彿怕嚇到人。如果有土匪強盜來,牠還會守在村外,嚇阻那些歹徒,因此當地人都很感謝牠。但在日本統治時,為了從大直開一條路通往內湖方向,切斷了虎形山的老虎腳,結果切斷處竟流出鮮血般的紅水,流了三天三夜,把虎形陂都染成了紅色。這段期間,山間一直傳來老虎的哀鳴,直到一週後才消失,在那之後,山上的樹林便不再是老虎斑紋,也沒有人再見到老虎精了。

在虎形山之虎的故事中,這隻老虎精顯然是正面的守護者形象,但在虎姑婆的故事中,老虎精就又是令人畏懼的吃人形象了。有趣的是,虎形山之虎的故事被遺忘在了歷史之中,虎姑婆的故事卻在各地廣為流傳,衍生出了各式各樣的變體。

虎姑婆的故事往往開頭於被獨自留在家中的兩個小孩,碰上自稱姑婆的老婦人前來拜訪,其中一個孩子心生懷疑,但另一個孩子卻欣然應門讓對方進來。當天夜裡,先前有所疑慮的那個孩子,被虎姑婆咀嚼的聲音吵醒,詢問對方在吃什麼,並要了一些過來,卻發現討來的這個零嘴居然是手足的小指頭。這個孩子便藉口要上茅房,偷偷逃到了大樹上,在虎姑婆發覺此事而追過來時,要虎姑婆燒鍋熱油吊上樹來,說自己會跳進油鍋,把自己炸酥了好讓對方吃掉。等到油吊了上來,孩子使勁把熱油一倒,倒進虎姑婆等待著的大嘴中,將虎姑婆活活燙死,才解決了自己的性命之憂。

《虎姑婆》的繪本。圖/格林繪本網

若你去問問親朋好友,他們所知道的虎姑婆的故事是什麼樣的,結果說不定會讓你大吃一驚。這個跟隨漢人移民來臺的傳說故事,在臺灣有著多不勝數的變體版本:德國學者艾柏華(Wolfram Eberhard)1967-1968年間在臺北市古亭區訪查,就採集到了兩百四十一種不同版本的虎姑婆故事。

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留在家中的孩子是姐妹、姐弟,還是兄弟?虎姑婆進門前是否回答了孩子們的諸多質疑?進門前是否還失敗了好幾次?進門之後,有沒有要求將椅子換成大甕還藏住尾巴?又或是要求不要點燈,以免被看穿偽裝?虎姑婆晚上喀滋喀滋吃著的,是花生米、脆麻花、黑豆、生薑,還是其他零嘴?而結局的發展除了倒熱油或熱水將虎姑婆燙死之外,還有向路過的賣貨郎求助後獲救,或是飛到天上去當月亮逃離虎姑婆的情節;虎姑婆除了死去後變回虎的原形,也還有屍體化為蚊蠅等害蟲繼續作亂,甚至根本沒死,只是狼狽逃跑的版本。

甚至在臺灣原住民族群中,也流傳著情節相似的故事,只是故事中的妖怪主角被代換成了別的妖怪。日治時期的《生蕃傳說集》中,提到排灣族流傳著一個名叫「薩力苦」的東西,趁父母不在闖入家中,吃掉了弟弟,而哥哥逃到樹上後,澆熱豬油殺死了牠;同為排灣族另一社中則有「鐵布魯布倫」的故事,情節也大致相似。

在《臺東卑南族口傳文學選》裡頭則收錄了一則〈熊外婆〉,除了妖怪主角是熊化成的外婆以外,趁夜吃掉小孩的發展,還有以熱水燙死妖怪的結局,都和虎姑婆幾乎如出一轍;另一則〈妖怪的故事〉則是妖怪吃掉了熟睡的弟弟,哥哥逃到田裡向母親求救,但回家查看時怪物卻不見了。《臺灣花蓮賽德克族民間故事》則收錄了太魯閣族的〈吃小孩的惡魔〉,雖沒有說明惡魔的來頭,卻依然有從樹上潑熱油燙死惡魔的情節。

這些故事到底是各族獨立發展出來的,還是各族群之間交流之後的結果?抑或是獨立發展之後,又在交流中受到彼此影響?這個問題的答案還未可知,就有待學者的研究了。

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虎姑婆是哪種虎?

在鑽研這些老虎傳說的時候,不免會好奇,故事中的老虎精,到底是哪一種虎呢?虎形山之虎的品種實在難以推測出來──畢竟臺灣是沒有老虎的,而傳說中也未對這頭老虎精的外形與習性有更深入的描述──但虎姑婆故事中的虎應該是什麼品種,倒是有一些可供推測的依據。

一個傳說故事所使用的素材,往往取自於當地,而那些廣泛流傳的故事,更會在傳播的過程中,吸收各個地方的元素,逐漸融入在地。要想知道虎姑婆是哪種品種的老虎,從這個故事流傳的地區有哪種老虎分布去推想,便八九不離十了。

虎姑婆的傳說由漢人移民從中國帶來,而虎姑婆的傳說在中國也廣泛流傳於各地,有著更多樣的變體故事,不但情節更為多樣化,妖怪主角也不只有老虎,還有狼、熊、狐狸、猴等其他動物變成的妖怪。單論老虎版本的故事,便流傳於中國的長春、遼寧、山東、浙江、江西、安徽、湖南、四川、福建等地區,難以判斷虎姑婆故事最初起源於何處。

不過,要推測臺灣的虎姑婆傳說是從中國哪個地區傳過來的,倒是相對容易些。吳安清在其論文《虎姑婆故事研究》中指出,臺灣虎姑婆故事的流傳與東南沿海的移民似乎有所關連,福建的漳州、惠安、永春等地與臺灣臺中地區各流傳一則虎姑婆故事,其結局都是孩子念了一段咒語後到天上當月亮,且所念的咒語與造成的效果幾乎相同。此外,比較臺灣、澎湖、東南沿海的福建,以及大陸其他地區流傳虎姑婆故事的類型,福建、澎湖與臺灣的故事類型也較為相似,其中澎湖作為移民臺灣的中繼站,所流傳的虎姑婆故事提供了相關議題的比較證據。

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既然臺灣的虎姑婆傳說版本來自於福建地區,那臺灣的虎姑婆的品種應該就與中國福建地區的老虎品種相符了。中國有三種老虎的分布,分別是西伯利亞虎(Panthera tigris altaica)、孟加拉虎(Panthera tigris tigris)與華南虎(Panthera tigris amoyensis),其中只有華南虎分布於福建地區。

華南虎。圖/J. Patrick Fischer 創用CC 姓名標示-相同方式分享 3.0,wikimedia commons

華南虎是中國特有的品種,過去曾遍布中國多個省份,東至江西與浙江,西至貴州與四川,北至秦嶺與黃河流域,南至廣東、廣西與雲南,棲息於海拔 3,000 公尺以下的闊葉林、針闊葉混合林、灌叢與高草叢中。但隨著森林的開墾,華南虎的數量逐漸減少,加上中國 1950 年代發起的打虎除豹運動,現已無法在野外找到華南虎的蹤跡。

華南虎的體型較西伯利亞虎小,更便於在茂密叢林中移動,體長在 230 到 280 公分左右(含尾巴),體重在 100 至 195 公斤左右。與西伯利亞虎相比,華南虎的毛長度較短、顏色較深,毛色橘黃略帶赤色,條紋顏色接近黑色,且條紋更窄、更短,條紋的間距更大,體側常出現條紋交匯而成的菱形紋。

華南虎主要的獵捕對象為野豬,也會捕獵蘇門羚、水鹿、麂子等動物,在捕獵時會悄悄從側面或後面接近獵物,在極近的距離猛撲出去,咬住獵物的喉嚨,直到獵物被扼殺。捕獵成功後,則會將獵物的屍體帶到有遮蔽處才進食,通常一次會吃上 18 到 40 公斤的肉。從這個食量來看,虎姑婆吃一個小孩應該是綽綽有餘。真是還好臺灣野外從來就沒有老虎──真的是這樣嗎?

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有虎斯有王

老虎因為額頭上的條紋看起來像「王」字,而被漢人認為是百獸之王,甚至延伸出了「有虎斯有王」的說法。傳說,鄭成功來到臺灣之後,基於這種說法,便從中國引入兩頭老虎,放入了臺灣山中,意圖使其繁殖,好讓自己得以成王,但這後來兩頭虎卻都被原住民所殺,也因此他的霸業終究功敗垂成。

鄭成功畫像。圖/不明/匿名,公有領域,wikimedia commons

後有人穿鑿附會地說,當時這兩頭老虎,一頭跑到了嘉義民雄,被誤認為貓而被打死,當地因此被叫「打貓」,另一頭跑到了高雄,被誤認為是狗而被打死,因此當地地名叫作「打狗」。不過,這種說法純屬無稽之談,這兩個地名皆為當地平埔族語言音譯而成,與鄭成功和老虎毫無關係。

在另外一則傳說中,鄭成功是基於軍事上的理由將老虎引入臺灣。傳說,鄭軍在與原住民對峙時,原住民據險不退,鄭軍無法前進,軍中一人便獻計說:「福州太武山,有斑點的老虎很兇惡,見人必咬殺之,不如就買一百隻來放入番社,把那些土番驚走,然後進兵。」鄭成功接受了這個計策,買來老虎,放入山中。奇怪的是,猛虎放入了原住民的部落,竟病懨懨的,見人並不張牙舞爪,低著頭慢慢地走路,或是倒臥在樹林與巖穴陰涼處。原住民看到了十分歡喜,爭相獵捕,殺而食之,還剝去虎皮製成衣服。

鄭成功引入的是哪個品種的老虎呢?雖然沒有詳細的外形描述,但既然「福州太武山」位在福建地區,那鄭成功所引入的多半便是華南虎了。而從常理推測,華南沿海距離臺灣最近,並且過往是鄭成功的勢力範圍,由福建運來華南虎理應要比從他處運來老虎要簡單。不過,也不能排除是從東南亞引入的可能性。

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或許我們該慶幸無論鄭成功是否真的曾將老虎引入臺灣,最終這些老虎都沒有在臺灣存活下去,反正帝王對我們來說早已是歷史的殘餘物。又或者,我們從來就不需要擔心這點,畢竟臺灣的生態系也支撐不了老虎的族群生存。無論如何,現今臺灣的老虎就只留存於傳說之中,依賴著我們的信仰與恐懼為生。關於臺灣的老虎傳說,我就只知道這些了。


參考資料

  • 《臺灣風俗誌》,片岡巖
  • 《唯妖論:臺灣神怪本事》,臺北地方異聞工作室
  • 《日本殖民下歷史解釋的競爭──以鄭成功的形象為例》,江仁傑
  • 《虎姑婆故事研究》,吳安清
  • 《虎研究》,馬建章、金崑等人
  • Dramatic decline of wild South China tigers Panthera tigris amoyensis: field survey of priority tiger reserves,Ronald Tilson, Hu Defu, Jeff Muntifering and Philip J. Nyhus
  • Little Red Riding Hood: A Casebook, Alan Dundes 編
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妖怪真的曾經存在嗎?如果祂們曾經存在,到底在人們的生活中扮演何種角色?如果祂們並不存在,為何又留下如此多樣的傳說紀錄,繪聲繪影,鬼影幢幢?北地異工作室將通過實地走訪、田野調查的方式,深入了解各個地區的妖怪傳說,爬梳神怪傳說與現代生活的關係!欲知詳情,請見——《尋妖誌》: 一趟貼近島嶼記憶之旅

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從奈米微塵到化學氣體, HEPA 與活性碳如何聯手打造純淨空氣?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/17 ・4433字 ・閱讀時間約 9 分鐘

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本文由 Amway 委託,泛科學企劃執行。

很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網
在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢 / 圖片來源:envato

到底怎樣才算是「乾淨」?這不是什麼靈魂拷問,而是一個價值上億的商業命題。

在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢。空氣品質的好壞,甚至能成為台積電(TSMC)決定是否在當地設廠的關鍵性指標。回到你的家中,雖然不需要生產精密晶片,但我們呼吸系統中的肺泡同樣精密,卻長期暴露在充滿 PM2.5、病毒以及各種揮發性氣體的環境中。為了守護健康,你可能還要付費購買「乾淨的空氣」來用。

因此,空氣議題早已超越單純的環保範疇,成為同時影響國家經濟與個人健康的重要問題。

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很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是同一件看起來平凡無奇的東西:一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網。但你真的相信,就憑這層厚度不到幾公分的板子,能擋住那些足以毀滅精密晶片、滲透人體細胞的「奈米級刺客」嗎?

這片大家都聽過的 HEPA 濾網,裡面到底是什麼?

首先,我們必須打破一個直覺上的誤解:HEPA 濾網(High Efficiency Particulate Air filter)在本質上其實並不是一張「網」。

細懸浮微粒 PM2.5,是指粒徑在 2.5 微米以下的污染物,它們能穿過呼吸道直達肺泡,並穿過血管引發全身性發炎。但這只是基本,在工廠與汽車尾氣中,還存在粒徑僅有 1 微米的 PM1,甚至是小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」(UFP,即 PM0.1)。 UFP 不僅能輕易進入血液,甚至能繞過血腦屏障(BBB),進入大腦與胎盤,其破壞力十分可怕。

如果 HEPA 濾網像水槽濾網或麵粉篩一樣,單靠孔目大小來「過濾」粒子,那麼為了攔截奈米微粒,濾網的孔目只能無限縮小到幾乎不透氣的程度。更別說在台積電或 Intel 的製程工程師眼裡,一般人認為的「乾淨」,在工程師眼裡簡直像沙塵暴一樣。對於線寬僅有 2 奈米3 奈米(相當於頭髮直徑萬分之一)的晶片而言,空氣中一顆微小的塵埃,就是一顆足以毀滅世界的隕石。

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因此,傳統的過濾思維並非治本之道,我們需要的是原理截然不同的過濾方案。這套技術的雛形,最早可追溯至二戰時期的「曼哈頓計畫」。

HEPA 的前身,誕生於曼哈頓計畫!

1940 年代,製造濃縮鈾是發展原子彈的關鍵。然而,若將排氣直接排向大氣,會導致致命的放射性微粒擴散。負責解決這問題的是 1932 年諾貝爾化學獎得主歐文·朗繆爾(Irving Langmuir),他是薄膜和表面吸附現象的專家。他開發了「絕對過濾器」(Absolute Filter),其內部並非有孔的篩網,而是石綿纖維。

有趣的來了,如果把過濾器放到顯微鏡下,你會發現纖維之間的空隙,其實比某些被攔截的粒子還要大。那為什麼粒子穿不過去呢?這是因為在奈米尺度下,物理規則與宏觀世界完全不同。極微小的粒子在空氣中飛行時,並非走直線,而是會受到空氣分子撞擊,而產生「布朗運動」(Brownian Motion),像個醉漢一樣東倒西歪。

當粒子通過由緻密纖維構成的混亂迷宮時,布朗運動會迫使它們不斷轉彎、移動,最終撞擊到帶有靜電的纖維上。這時,靜電的吸附力會讓纖維就像蜘蛛網般死死黏住微粒。那些狂亂移動的奈米刺客,就這樣被永久禁錮迷宮中。

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現在最常見的 HEPA 材料,是硼矽酸鹽玻璃纖維。

現代 HEPA 濾網最常見的核心材料為硼矽酸鹽玻璃纖維。這些玻璃纖維的直徑通常介於 0.5 至 2 微米之間,它們在濾網內隨機交織,像是一座茂密「黑森林」。微粒進入這片森林後,並非僅僅面對一層薄紙,而是得穿越一個具有厚度且排列混亂的纖維層,微粒極有可能在布朗運動的影響下撞擊並黏附在某根玻璃絲上。

除此之外,HEPA 濾網在外觀上還有一個極具辨識度的特徵,那就是像手風琴般的摺紙結構。濾材會被反覆摺疊、摺成手風琴的形狀,中間則用鋁箔或特殊的防潮紙進行結構支撐,目的是增加表面積。這不僅為了捕獲更多微粒,而是要「降低過濾風速」。這聽起來可能有點反直覺:過濾不是越快越好嗎?

其實,這與物理學中的流速控制有關。想像一條水管,如果你捏住出口,水流會變得湍急;若將出口放開並擴大,雖然總出水量不變,但出水處的流速會變得緩慢。對於 HEPA 濾網而言,當表面積越大,單位面積所需承載的空氣量就越少,空氣穿透濾網的速度也就越低。

低流速代表微粒停留在濾網內的時間也更久,增加被捕捉的機會。此外,越大的表面積也為 HEPA 濾網帶來了高「容塵量」,延長了使用壽命,這正是它能夠稱霸空氣清淨領域多年的主因。

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然而,即便都叫做 HEPA 高效率空氣微粒子過濾網 (High Efficiency Particulate Air filter),但每個 HEPA 的成分與結構還是會不一樣。例如 安麗逸新空氣清淨機 SKY ,其標榜「可過濾粒徑最小至 0.0024 微米」的污染物,去除率高達 99.99%。

0.0024 微米是什麼概念?塵蟎、花粉、皮屑或黴菌孢子,大小約在 2 至 200 微米;細懸浮微粒  PM2.5 大小約 2.5 微米,細菌也大概這麼大。最小的其實是粒徑小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」,大多數的病毒(如流感、新冠病毒)都落在此區間。對安麗逸新 的HEPA濾網來說,基本上通通都是可被攔截的榜上名單。

在過敏防護上,它更獲得英國過敏協會(Allergy UK)認證,能有效處理 19 大類、102 種過敏原,濾除空氣中超過 300 種氣態與固態污染物。

同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」 / 圖片授權:Shutterstock

然而,同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」。

在半導體製程中,硼是常見的 P 型摻雜物,用來精準改變矽晶圓的電性。如果濾網有任何微小的破損、老化或化學侵蝕,進而釋放出極微量的硼離子,就可能直接污染晶圓,改變其導電特性,導致晶片報廢。

此外,無塵室要求的是比 HEPA 更極致的 ULPA(超低穿透率空氣濾網) 等級的潔淨度。ULPA 的標準通常要求對 0.12 微米 的粒子達到 99.999% 甚至 99.9999% 的超高攔截率。在奈米級的競爭中,任何多穿透的一顆微塵,都代表著一筆不小的經濟損失。

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為了解決「硼」的問題並追求極限的過濾效率,材料學家搬出了塑膠界的王者,PTFE 也鐵氟龍。鐵氟龍不僅耐酸鹼、耐腐蝕,還能透過拉伸製成直徑僅 0.05 至 0.1 微米 的極細纖維,其細度遠勝玻璃纖維。雖然 PTFE 耐化學腐蝕,但它既昂貴且物理上也很脆弱,安裝時若不小心稍微觸碰,數萬元的濾網就可能報銷。因此,你只會在晶圓廠而非一般家庭環境看到它。

即便如此,在空氣濾淨系統中,還有一樣是無塵室和你家空氣清淨器上面都有的另一張濾網,就是活性碳濾網。

活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附?

好不容易將微塵擋在門外時,危機卻還沒有解除。因為空氣中還隱藏著另一類更難纏的大魔王:AMC(氣態分子污染物)

HEPA 或 ULPA 這類物理濾網雖然能攔截固體微粒,但面對氣態分子時,就像是用網球拍想撈起水一樣徒勞。這些氣態分子如同「幽靈」一般,能輕易穿過物理濾網的縫隙,其中包括氮氧化物、二氧化硫,以及來自人體的氨氣與各種揮發性有機物(VOCs)。

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為了對付這些幽靈,我們必須在物理防線之外,加裝一道「化學濾網」。

這道防線的核心就是我們熟知的活性碳。但這與烤肉用的木炭不同,這裡使用的是經過特殊改造的「浸漬處理(Impregnation)」活性碳。材料科學家會根據敵人的不同性質,在活性碳上添加不同的化學藥劑:

  • 酸鹼中和:對付氮氧化物、二氧化硫等酸性氣體,會在活性碳上添加碳酸鉀、氫氧化鉀等鹼性藥劑,透過酸鹼中和反應將有害氣體轉化為固體鹽類。反之,如果添加了磷酸、檸檬酸等酸性藥劑,就能中和空氣中的氨氣等鹼類。
  • 物理吸附與凡德瓦力:對於最麻煩的有機揮發物(VOCs,如甲醛、甲苯),因為它們不具酸鹼性,科學家會精密調控活性碳的孔徑大小,利用龐大的「比表面積」與分子間的吸引力(凡德瓦力),像海綿吸水般將特定的有機分子牢牢鎖在孔隙中。
活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附? / 圖片來源:Amway

空氣濾淨的終極邏輯:物理與化學防線的雙重合圍

在晶圓廠這種對空氣品質斤斤計較的極端環境,活性碳的運用並非「亂槍打鳥」,而是一場極其精密的對戰策略。

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工程師會根據不同製程區域的空氣分析報告,像玩 RPG 遊戲時根據怪物屬性更換裝備一樣——「打火屬性怪要穿防火裝,打冰屬性則換上防寒裝」。在最關鍵的黃光微影區(Photolithography),晶圓最怕的是人體呼出的氨氣,此時便會配置經過酸性藥劑處理的活性碳進行精準中和;而在蝕刻區(Etching),若偵測到酸性廢氣,則會改用鹼性配方的濾網。這種「對症下藥」的客製化邏輯,是確保晶片良率的唯一準則。

而在你的家中,雖然我們無法像晶圓廠那樣天天進行空氣成分分析,但你的肺部同樣需要這種等級的保護。安麗逸新空氣清淨機 SKY 的設計邏輯,正是將這種工業級的精密防護帶入家庭。它不僅擁有前述的高規 HEPA 濾網,更搭載了獲得美國專利的活性碳氣味濾網。

關於活性碳,科學界有個關鍵指標:「比表面積(Specific Surface Area)」。活性碳的孔隙越多、表面積越大,其吸附能力就越強。逸新氣味濾網選用高品質椰殼製成的活性碳,並經過高溫與蒸氣的特殊活化處理,打造出多孔且極致高密度的結構。

這片濾網內的活性碳配重達 1,020 克,但其展開後的總吸附表面積竟然高達 1,260,000 平方公尺——這是一個令人難以想像的數字,相當於 10.5 個台北大巨蛋 的面積。這種超高的比表面積,是市面上常見濾網的百倍之多。更重要的是,它還添加了雙重觸媒技術,能特別針對甲醛、戴奧辛、臭氧以及各種細微的異味分子進行捕捉。這道專利塗層防線,能將你從裝潢家具散發的有機揮發氣體,或是路邊繁忙車流的廢氣中拯救出來,成為全家人的專屬空氣守護者。

總結來說,無論是造價百億的半導體無塵室,還是守護家人的空氣清淨機,其背後的科學邏輯如出一轍:「物理濾網攔截微粒,化學濾網捕捉氣體」。只有當這兩道防線同時運作,空氣才稱得上是真正的「乾淨」。

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【成語科學】龍騰虎躍:老虎真的能跳高?
張之傑_96
・2025/06/14 ・1261字 ・閱讀時間約 2 分鐘

在海外旅行期間,收到《小達文西》編輯部簡訊,希望章老師再寫一年「成語與科學」。章老師已是髦耋之年,但為了小讀者們,就勉力重出江湖吧。

今年是龍年,讓我們以成語「龍騰虎躍」開場。龍騰虎躍,字面上的意思是:如龍飛騰,如虎跳躍,形容生氣勃勃,或精神振奮,或筆勢起伏有力。讓我們先造兩個句。

班際躲避球賽開始,兩班隊員個個龍騰虎躍,都想擊敗對方。

唐代的張旭有草聖之稱,他的草書寫得龍騰虎躍,氣勢非凡。

「龍」從哪裡來?

接下去循例要談談這個成語的科學意涵。先談龍,龍是一種想像的動物。那麼,先民為什麼要創造「龍」這種想像的動物?這就要從圖騰崇拜說起。在先民的原始信仰中,認為他們的祖先源自某種動物,也就是與某種動物具有親緣關係,於是圖騰崇拜便與祖先崇拜相聯繫。

上古的圖騰信仰與祖先崇拜互有關連性。圖 / unsplash

華夏文明發展早期,不可能不經歷圖騰林立的階段,其後逐漸整合成少數幾種。史前有不少東方部族以鳥類為圖騰,經過整合就成為「鳳」。史前有不少中原部族以爬蟲類為圖騰,經過整合就成為「龍」。

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因此龍起源於上古部族圖騰,歷經綜合和修飾,逐漸演變成唐宋以後的造型。這種造型看起來威風凜凜,其實既不能適應陸地生活,也不能適應水中生活,更不要說在空中飛騰了。

再談虎。中國原本是個多虎的國家,直到 1949 年,全中國仍有 529 個縣產虎,其中華南亞種占370個縣,可說是中國虎的代表,難怪華南虎又有中國虎之稱。然而,從 1950 年代到 1960 年代,中國大陸曾經迭次發動「除害運動」,使得華南虎、華北虎和西北虎滅絕,殘存的也岌岌可危。

虎能「躍」多高?比比貓科動物的跳躍實力

老虎雖然是跳遠高手,跳高卻不怎麼拿手。圖 / unsplash

由於古時中國多虎,於是衍生出許多與虎有關的成語,龍騰虎躍就是其中之一。前面說過,以龍的造型來說,牠沒有翅膀,「龍騰」是不可能的。那麼「虎躍」呢?虎屬於貓科,貓科動物大多擅跳躍,以虎來說,可說是跳遠高手,一跳最遠可達 10 公尺;虎的跳高不算出色,只能跳 2 公尺左右,不如豹和獰貓,牠們都能跳 3 公尺。

然而在貓科動物中,跳遠和跳高的總冠軍是美洲獅,牠跳遠可達 12 公尺,跳高可達 4 公尺。以跑步來說,美洲獅是貓科中第二快的,僅次於獵豹。

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張之傑_96
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張之傑,字百器,出入文理,著述多樣,其中以科普和科學史較為人知。