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千絲萬縷,縱橫而織:神祇寄宿的造紙工藝--《樹之歌》

商周出版_96
・2017/10/29 ・3887字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 487 ・五年級

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ミツマタ(三椏),別名黃瑞香。圖/Gentiana@WikimediaCommons

我的朝聖之旅因為語言不通而耽擱了。在火車站的計程車候車處,我雖然出示了地圖,也秀出了我練了許久的幾句日本話,但還是無濟於事。我想去的那座神社並不遠,但當我說出 kami(神)這個字時,司機卻皺起了眉頭,神情頗為迷惑。直到我後退一步、拍了兩次手,並且做出在神社裡頂禮的樣子時,他的眉頭才舒展開來,並且露出了笑容。

我們的車子疾馳過一座座稻田,朝著山丘前進,他在山坡底下的紙神神社門口把我放下來。這趟車程的代價是三張由碾碎的三椏樹皮和馬尼拉麻葉的纖維所做成的紙鈔,紙鈔上印著一位細菌學家的肖像,以及富士山和櫻花的圖案。這些紙鈔和印有美國前總統安德魯.傑克森(Andrew Jackson)肖像的美鈔不同,後者是由棉、麻纖維所製成,堅韌而富有彈性。這些紙鈔則色澤明亮,即便經過多次使用,質地依然爽脆。

日幣1000元面額上的人為細菌學家野口英世。

紙神.川上御前

我穿過鳥居,走上了一條遍地金色落葉的石板路,那些乾枯的銀杏葉使得我的腳步聲聽起來較為輕盈。在抵達神龕之前,我經過了一個裝滿山泉水的洗手池,便停下來把手清洗乾淨。製紙的程序也是如此:必須先用冷水洗手,才能開始製紙。每一座神社都有水供人淨手,但在此地──紙神川上御前的故鄉──從山上流下來的冷冽泉水,也代表著紙神的精神和她的承傳。當年,川上御前被問到她來自何方時,她僅答以:「來自川上。」此處的鳥居上蝕刻著越前市這兩座供奉紙神的神社之名:「大瀧」和「岡太」。「大瀧」是大瀑布的意思,「岡」則代表「山」。

這兩座神社在她到來之前就已經存在了。因此,川上御前是在歷史的匯流處出現的一個人物,她的造紙知識也由來已久,最初是源自中國,在第七世紀時隨著佛教東傳,經由韓國傳到日本。

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把楮樹(又稱構樹)或三椏的內層樹皮打爛並泡在水中時,植物細胞裡的絲狀物會分離出來,浮在水面上。這些纖維素是由葡萄糖組成,最高可含一萬五千個葡萄糖基。它們懸浮在加了木槿黏液質(hibiscus mucilage)的水中時,會相互交錯纏繞,同時由於浸泡在冷水中,它們並不會發酵,只會形成一層黏稠的懸浮體,可以用來造成最精良的紙。因此,越前市的山丘雖然種不出很多糧食,卻非常適合發展川上御前所帶來的造紙工藝。比起那些氣候較溫暖的山谷地區,此地所生長的樹木纖維更長,造出來的紙更加堅韌而有光澤。因此,越前市遂成為日本造紙業的中心,專門供應貴族、幕府將軍和各地政府所用的紙張。同時,它也是日本書寫文化的誕生地。

其後,當日本開始與西方國家進行貿易,這些紙張便傳到了歐洲。當時,歐洲的造紙技術比亞洲落後了一千年。據說當時的荷蘭名畫家林布蘭(Rembrandt)就很喜歡用日本紙來做蝕刻畫,而這些日本紙很可能就來自越前市。

如果你拿一個孔目很細的篩網往泡著樹皮糊的水中一舀,就可以撈起一些糾結的植物細絲(纖維素)。它們攤在篩網上時,就定了型。反覆舀個幾次,讓紙漿層層堆疊後,紙張就成形了。水的毛細現象,就是讓水能留在植物的活細胞裡的一種現象,會使那些細絲吸附在篩網上,形成薄薄的一層,再經過機器壓榨後,水便會滲出,紙糊內的纖維素也會更加緊密的纏繞在一起。水消失後,纖維素裡的分子就牢牢的結合在一起了。

日本的造紙師傅。圖/Shoko Muraguchi@Flickr

枝枒裡的千絲萬縷

紙神存在於有水的川上,也存在於無水的紙張中。她的形體雖然已經消逝,但她的精神卻存在於紙張內部數十億個原子之間的電化學鍵結中。在日語中,「神」字和「紙」字的發音同樣都是 kami,而我的計程車司機生活在這個造紙坊雲集的小鎮,難怪他聽到我說 kami 這個字時,臉上會露出迷惑的神情。紙神川上御前的神性,展現在我們的舌尖和耳畔。這世間的每一張紙都蘊含著她那些神聖的殿堂中所隱藏的能量。

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越前市供奉紙神的神社共有兩座。一座位於山頂,非常小巧,一年當中大多數時候都罩著防水布,只有節日時才會掀開。節慶期間,川上御前的神像會乘坐黃金轎子在鎮上遊行,拜訪各家造紙工坊。另一座神社則位於當地村莊與林蔭山坡的交界處,紙神的神像則位於賽錢箱和拜殿後方的本殿中。神社四周有牆,庭院內苔蘚遍地,有一道石砌階梯通往鳥居,階梯兩旁沿路都掛著燈籠。神社的四周有許多古老的日本柳杉,高度可以媲美雨林中的吉貝樹。據說在川上御前到來之前的數百年間,曾有一些手使長矛、能夠飛身上樹的勇猛武僧住在這裡。

岡太神社・大瀧神社的春例祭。source:越前市觀光局

山下的神社四壁都是木雕,題材包括築巢的鳥兒、龍、花草樹葉和橡實等等,畫面就如同一座森林,令我駐足觀賞了好幾個小時。這座神社共有三座屋頂,從賽錢箱到本殿後方依序呈波浪狀排列。這些屋頂是以木板和樹皮製的屋瓦組合而成,頗具森林氣息。然而,這種工藝建立在一個很矛盾的現象上:這座神社之所以能夠屹立不墜,靠的是木材中某種物質的支撐,但這種物質恰恰是紙匠造紙時所必須破壞的東西--木質素。

木質素是一種很硬的分子,木材之所以堅硬,就是因為裡面有木質素;如果沒有它,樹枝就會像棉線一樣柔軟,樹幹也將無法承受重量。但木質素不吸水,而且會使得纖維素無法交織在一起。傳統工匠是使用木灰和苛性鈉,將紙漿裡的木質素去除;現代紙廠則是使用氣味刺鼻的硫。在全世界各地,木頭在被製成紙張之前都必須經過這樣的淨化程序。

具有次級細胞壁的植物細胞卡通示意圖,圖中紅點為木質素(lignin)。圖/Caroline Dahl@WikimediaCommons

諦聽紙的低語

木雕是樹木的質地和雕刻家的巧思兩者交會的產物;紙張則是分子與分子交會的結果。紙匠必須懂得纖維和水的特性,並加以運用。樹木的材質和紙匠的手藝,都會在紙張上留下微妙的痕跡。有些紙張中嵌有花飾,例如樹葉、植物纖維和浮水印,藉以顯示它們的材質,但大多數紙都需要透過手指和耳朵才能識別:

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假鈔和真鈔的音質不同。偽造假鈔的罪犯絕大部分都不知道鈔票中所使用的植物種類以及水的比例。銀行業者和印鈔人員則會用手指摩娑鈔票,再根據它們所發出的聲音來判斷紙鈔的年分和材質。真正的行家能聽出紙張的產地。

我把一張文具紙湊近耳朵,並且輕輕的撫摸它的表面,這時我聽到那硬挺的紙面就像一片長著絨毛的葉子一般,發出一種柔和的聲音,彷彿用一根耙子劃過細沙似的。我的手指加快速度時,那聲音聽起來就像金屬製的溜冰鞋滑過冰上。

「雁皮」是日本人用野生的蕘花屬灌木的纖維所製成的紙,是「高貴」的手工紙,專門用來印製最精緻的刊物,或製作最昂貴的窗紙。這種紙表面光滑,我用手指撫摸時,幾乎沒有聲音,只有微微的尖細而平穩的聲響。

兩張楮紙,製法不同,就產生了不同的聲音。第一張紙是用未經搥打的纖維製成,在我的撫觸之下,發出了細碎的爆裂聲和窸窣聲響。由於紙張內涵有成千上百條捲曲的白色纖維,因此我的手指碰觸的角度決定了它所發出聲音的質地。第二張紙是用充分搥打過的纖維做成的,紙質細緻強韌,在我的手底下發出了低沉的震顫聲,有點像是細微的粉末互相摩擦的聲音。

紙張的纖維相互交錯,在紫外光照射下發出螢光。圖/Richard Wheeler (Zephyris)@WikimediaCommons

衛生紙。撕時無聲。它的纖維扁平稀少,很容易撕開。

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新聞紙,天氣乾燥時會啪啪作響。吸了溼氣,纖維變得鬆弛之後,被弄皺時,聲音就顯得有氣無力。在亞熱帶潮溼的氣候裡放了一個星期之後,它就完全沒有聲音了。

影印紙(印表紙)是紙中的軍訓教官,會發出有節奏的、類似扣扳機般的聲音。被揉捏時,聲音很大,無論你往那個方向拉扯,都不容易破,因為它表面有一層均勻的塗料,讓內部的纖維素變得穩定。

我行經空蕩蕩的街道走回車站,途中看到兩、三個老人正在屋後的架子上掛蘿蔔,另有一名男子用獨輪車推著一車楮樹皮從一旁經過。我一直走到山丘已經遠得看不清楚時,街上的車馬行人才多了起來,購物中心和高速公路也才相繼出現。十九世紀時,日本有將近七萬家造紙工坊,如今只剩下不到三百家。儘管我們現在每年使用的紙張多達四億公噸,比一九八○年代多了兩倍以上,卻愈來愈無視於紙的存在。這是因為在這個工業時代,紙張只不過是承載著印刷訊息的物品,是個配角,所以人們已經對它們視而不見了。

所幸,一些藝術家、印刷業者和造紙工匠仍舊能夠聽到紙的聲音。我們在結婚請柬、紀念冊和出生公告等各種儀式性的文件中,也仍舊可以感受到一些紙的精神,了解紙張的意義與重要性。

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和紙折成的蝴蝶。圖/pixabay

我曾聽蘇丹和波士尼亞的難民描述他們在逃難期間如何珍惜他們所剩不多的紙張,並實施限量供應的做法,以期充分利用每一公分的紙片。在紙上書寫的行為讓他們享受到自我表達的喜悅,但也讓他們擔心紙張會不敷使用。

萬一有一天,造紙工廠和電子螢幕(兩者都必須耗用大量的能源)都崩壞時,我們這個時代所留存的一切,將會被記錄在用三椏、雁皮、棉或楮樹製成的手工和紙上。那是川上御前的水和纖維所形成的產物。

本文摘自《樹之歌:生物學家對宇宙萬物的哲學思索》商周出版

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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 ・3286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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看得見細胞的紙 蓪草紙見證台灣產業變遷
顯微觀點_96
・2025/12/26 ・2617字 ・閱讀時間約 5 分鐘

你知道透過顯微鏡觀察紙張,其實很難看到完整的細胞樣貌嗎?因為大多數的紙,常經過搗碎「煮成」紙漿後,才壓製成型。因此將紙張放在顯微鏡下觀看,往往只剩植物纖維的網狀結構。然而,有一種紙在顯微鏡下卻能完整呈現植物細胞的形狀,甚至在太陽光下透光觀察,蜂窩般的六角格紋也能一覽無遺。這就是承載台灣經濟社會變遷史的「蓪草紙」。

蓪草紙為什麼能看到細胞?

和一般造紙方法不同,蓪草紙不是將植物打漿後壓製而成,而是取材自蓪草莖髓。工匠將蓪草莖截斷,取出中央白色的髓心,再將蓪草髓心緊壓在盤面,使用裁刀依髓心邊緣滑行,「削出」一張張輕薄的蓪草紙。蓪草紙的厚度則由銅片與盤面間的高低來調整。

因為蓪草紙是直接由莖髓切片製成,細胞結構未被破壞,保留了幾乎完整的細胞,因此當蓪草紙放在顯微鏡下,便能看到完整地細胞型態。

蓪草紙的微細構造
光學顯微鏡下觀察蓪草髓心切面的蓪草紙結構。圖片來源:國家文化記憶庫,林盈宏攝影

蓪草-台灣第一個被正式命名發表的植物

十八、十九世紀中外貿易展開,當時清政府唯一開放對外貿易的港口-廣州開設許多專售外銷水彩畫的商鋪。中國畫家受到西方技法影響,透過精細的分工合作,使用西畫材料在綾絹、蓪草紙等各式媒材上,大量製作帶有中國風土風情的畫作,是當時西方人到中國購買的最佳伴手禮。其中,蓪草紙潔白透明,當時在西方被稱為「米紙(Rice Paper)」。

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由於十九世紀的歐洲正掀起博物學熱潮,除了透過畫作滿足對東方的想像,畫作所使用的媒材也引發西方人的興趣,因此歐洲植物學家開始疑惑:「米紙到底是從什麼植物而來的?」

正式為蓪草紙材料「蓪草」命名的是英國植物學家威廉.虎克(William Hooker)。

他在1830年發表對米紙的初步觀察,但無法確定來源植物。他曾經這樣形容:「如果將這張紙放在眼睛和光線之間,就會發現一種精美絕倫的細胞組織,這是任何人類藝術都無法創造或模仿的」。

其後,虎克仍陸續針對「米紙」進行研究。他於1841年被任命為英國皇家植物園邱園(Kew Garden)園長後,更是動用了所有官方和非官方的聯繫,透過廣州、廈門的商人與外交人員蒐集標本,不斷比對葉、花與莖髓,最終在1852年發表學名為 Aralia papyrifera,暫歸於五加科的五加屬(Aralia)。

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之後德國植物學家卡爾.科赫(Karl Koch)認為蓪草的花瓣、雄蕊和葉片形態與五加科的其他屬及物種相差甚遠,便將其獨立為新屬,改名為 Tetrapanax papyriferus,並沿用至今。

蓪草在台灣的歷史身影

蓪草在東亞其實早已是社會常用、熟悉的植物,並以多種名稱「蓪草」、「通草」、「通脫木」散見於各類典籍。例如中國六朝史料集《建康實錄》便曾記載晉惠帝曾命宮女準備五彩「蓪草」紙花。唐代藥學著作《本草拾遺》中則記錄著「『通脫木』,生山側。葉似萆麻,心中有瓤,輕白可愛,女工取以飾物。」

而虎克則曾經記錄他向長期居住在印度的哈德威克將軍(General Hardwicke)詢問「米紙」事宜。哈德威回復印度當地人將製作「米紙」的植物用於多種用途。他們將最粗的莖切成薄片製作人造花和各種精美裝飾品來裝飾神龕;也利用「米紙」製作帽子。「米紙」的材料對當地漁民來說也非常有用,可以做成適合他們漁網的浮筒。

中國清末因畫在蓪草紙上的外銷畫價格便宜、畫幅小便於攜帶,外銷市場需求日益增加。加上鴉片戰爭爆發後,原本位於廣州的外國行商陸續移到廈門,連帶也帶動台灣的蓪草產業蓬勃發展。

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蓪草在台灣的分布雖遍及全島,但受到氣候、土壤等影響,以新竹以北一帶山區生產的品質最佳,因此過去的新竹可說是蓪草產地的重鎮。

日治時期,日本政府進一步將蓪草列為台灣的重要殖產項目之一,設立農業試驗場改良品種、選定區域推廣栽種,原本野生採集的蓪草變成人工栽培,產量和品質都大幅提升。當時改良的美術蓪草紙被用於製作人造花、婚慶裝飾、扇子、畫材、蓪草卡片等,受到歐美各國的喜愛。

戰後國民政府接收台灣,蓪草製品(如蓪草紙、蓪草花及裝飾品)是重要的出口支柱,以外銷美國市場為主。在「客廳即工廠」的五、六〇年代,蓪草加工製品可說是許多家庭生計的依靠。

可惜隨著石化工業興起,價格低廉的塑膠花取代了蓪草花的製作,重創台灣蓪草產業,新竹的老牌業者金泉發蓪草行也在1972年結束長達約130年的蓪草事業。

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蓪草的產業消長,反映了出台灣社會經濟的轉型過程。現今市面上雖然幾乎已不見蓪草紙的蹤影,年輕世代甚至根本不知道什麼是蓪草,但仍有許多人、組織致力於蓪草文化的推廣,開設工藝課程和工作坊、蒐集史料,盼讓這段歷史重新被看見。

蓪草紙不僅是能「看見細胞的紙」具有其科學趣味,也是一段跨越東西方的博物學探險旅程,更是台灣社會經濟史的一頁篇章。 下次當你拿著蓪草紙透著陽光觀察那一格格清晰的細胞形狀時,相信看見的不只是生物結構,也會看見台灣走入世界科學舞台的起點,以及一段歷經繁榮沒落、正在重生的文化記憶。

蓪草心與蓪草紙
蓪草心與蓪草紙。圖片來源:國家文化記憶庫

參考資料:

延伸閱讀:

馬祖藍眼淚:從海岸奇景到顯微鏡下的祕密

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從細微的事物出發,關注微觀世界的一切,對肉眼所不能見的事物充滿好奇,發掘蘊藏在微觀影像之下的故事。

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液晶溫控纖維:捲窗簾、撐乳房、擁抱狗、掀燈罩
胡中行_96
・2023/11/20 ・2772字 ・閱讀時間約 5 分鐘

「教授」趴在辦公室的地板上,百無聊賴。材料科學家、互動設計師、工匠與工藝研究人員,整日於麻省理工學院媒體實驗室(MIT Media Lab),忙進忙出,沒空搭理。作為論文第一作者Jack Forman的愛犬,身兼創作謬思,「教授」可能從沒想過,自己終將獲邀貢獻學術,並且榮登致謝名單。[1]

第一作者的愛犬「教授」。圖/參考資料1,Figure 15a(CC BY 4.0

FibeRobo

「教授」備受冷落的這段時日,研究團隊一直忙於開發織物纖維:穿戴手套、實驗袍和護目鏡,隔著通風櫃,以液晶元(mesogen)為主要原料,適量加入能感光、增加黏性、降低驅動溫度,以及延長有效期限等的各種化學物質。然後,將調製好的液晶彈性體(liquid crystal elastomer;LCE),灌進精心設計的機器。利用液晶分子在常溫下整齊排列,遇熱就亂了陣腳,導致收縮的特性,生產出來的FibeRobo纖維,長度能為溫度所控制。製作步驟及機器各部位的功能,大致如下:[1]

左二為FibeRobo機器示意圖,最右是實體。圖/參考資料1,Figure 3(CC BY 4.0
  1. 可調控溫度的針筒幫浦,將原料加溫至約莫34°C,降低其黏性後,推擠出來。(圖片:Step 1的上半段。)[1]
  2. 紫外線照射,使纖維稍微硬化,避免蜷曲。(圖片:Step 1的下半段。)機器外圍的黃色壓克力板,能隔絕99%的紫外線,保護使用者。透過調光器,則可依需求適度調整光線強度。避免光線太弱,使纖維斷掉;或者是光線太強,而結塊並堵塞針筒的開口。[1]
  3. 鑷子夾住纖維兩端,把它拉得又直又細,再沾點礦物油,比較容易舒展。(圖片:Step 2。)[1]
  4. 經過滑輪的纖維,於緊拉的張力下,再照一次紫外線,加強硬化。(圖片:Step 3。)滑輪轉動的速度愈快,纖維就愈細。[1]
  5. 纖維被捲到機器最頂端的線軸上。(圖片:Step 4。)[1]
  6. 從線軸上取下纖維,撒點滑石粉,降低摩擦力,方便以後用機器紡織。等布料完成,再以溫熱的肥皂水,洗去滑石粉。[1]

通電與收縮

FibeRobo纖維搭配別種材料,可以創造不同的效果。然而傳統多股對絞的作法,會扭曲FibeRobo,使它收縮的特質變得難以預測。於是,研究團隊改將FibeRobo置於中央,在外面纏繞其他材料。比方說,拿以蠶絲包覆銅芯的利茲線(litz wire)來捆它。銅的電阻低,升溫快,能迅速使FibeRobo遇熱收縮。FibeRobo與利茲線合體後,接上2.5安培、8.5伏特的電,8秒即縮短37%;斷電30秒,則又恢復原狀。不過,這種混合纖維傾向堆成一團,不適用於針織、紡織與刺繡。研究團隊建議,最好分開製作,再搭配使用。[1]

a. & b. 不同材質的線,纏在一起。FibeRobo纖維與利茲線合體:c. 沒通電;d. 通電收縮。圖/參考資料1,Figure 5(CC BY 4.0

另外,他們也嘗試用導電塗料浸染纖維。如同調製LCE原料時,身穿防護衣著,隔著通風櫃,先將FibeRobo泡入含有重量百分濃度7%碳黑(carbon black)的甲苯(toluene)溶液裡。8小時後取出,置於80°C的烤箱中,烘烤1個鐘頭。如此一來,FibeRobo纖維就能通電,其電阻會跟著長度的伸縮變化。拉長變細的時候,電阻較高。[1]

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成品展示

研究團隊用FibeRobo纖維跟其他材料,做了些模型和成品,來展示實際用途。以下是其中幾個例子:[1]

  • FibeRoBra運動胸罩:當體溫隨運動逐漸上升,FibeRoBra便開始收縮,給予乳房無鋼圈、零負擔的支持。體溫下降後,布料又回到放鬆的狀態。[1]
圖/參考資料1,Figure 8(Edited;CC BY 4.0
  • FibeRoGlow燈具:開燈後升高的溫度,令燈罩緩緩上捲,彷彿打開花瓣。全程費時,大約5分鐘。[1]
圖/參考資料1,Figure 9(CC BY 4.0
  • ShadeRobo窗簾:窗簾不該因為陽光強烈,氣溫上升,就自動捲起來。因此,驅動此窗簾所需的溫度,被設計得比較高。布料只有在上面的利茲線通電時,才會有反應。4伏特、2.5安培的電,得花2分鐘,才能將這個5 x 5公分的小窗簾捲好。冷卻1分鐘後,又會完全攤平。[1]
圖/參考資料1,Figure 12CC BY 4.0
  • FurbeRobo遙控狗背心:論文的第一作者Jack Forman,為他的愛犬「教授」,織了一件小背心。本文開頭的那張照片,即是牠的定裝照。如果寵物在辦公室悲鳴,於實驗室忙碌的主人,就可以透過藍芽,啟動背心上的控制器。此時,連接12伏特、2.5安培電池利茲線,會通電並發熱,造成驅動溫度不高的布料,輕微收縮。就像給狗溫暖的擁抱,減輕牠的分離焦慮(separation anxiety)。不過,基於動物實驗倫理等因素,後來示範布料收縮的照片,都是穿在布偶上拍攝,「教授」再次被晾在一旁。[1]
圖/參考資料1,Figure 15(CC BY 4.0

成本與環保

2023年麻省理工學院的團隊,在美國計算機協會(Association of Computing Machinery)主辦的使用者介面軟體與技術(User Interface Software and Technology)研討會上,發表了這篇介紹FibeRobo的論文。研究團隊認為,他們的成果具有商業化的潛力。畢竟跟雷同的技術比起來,製作FibeRobo的成本相對低廉:機器的針筒幫浦約美金250元;裝滿5、10、20或30毫升原料的針筒,每個至多4元;而生產直徑0.5mm的纖維,每公尺約0.2元。[1]單人操作單機,一天或一個下午就能產出750公尺的纖維;[1, 2]亦有報導指稱是每日1公里。[3, 4]不過,FibeRobo不可回收,儘管某些新興LCE纖維可生物分解,有時搭配的導電材質,仍是廢料處理的阻礙。因此,在這方面還有改善的空間。[1]

麻省理工學院媒體實驗室的FibeRobo介紹影片。影/參考資料2

  

參考資料

  1. Forman J, Afsar OK, Nicita S, et al. (2023) ‘FibeRobo: Fabricating 4D Fiber Interfaces by Continuous Drawing of Temperature Tunable Liquid Crystal Elastomers’. UIST ’23: Proceedings of the 36th Annual ACM Symposium on User Interface Software and Technology, 9, pp. 1 – 17.
  2. MIT Media Lab. (27 OCT 2023) ‘FibeRobo: Powerful Body-Temperature Morphing Fibers’. YouTube.
  3. Paul A. (26 OCT 2023) ‘This liquid crystal fabric is ‘smart’ enough to adapt to the weather’. Popular Science.
  4. Global Update. (29 OCT 2023) ‘New Liquid Crystal Elastomer Fiber Makes Shape Shifting Fabrics a Reality – FibeRobo’. YouTube.
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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。