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科研資源的分配也有馬太效應嗎?

林雯菁
・2018/08/27 ・1625字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 509 ・六年級

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馬太效應」(Matthew effect)指的是即使兩個研究者的能力相當、對科學的貢獻也相當,但原本就有名的那位會比原本無名的那個得到更多的關注與認可。

比方說,只能有一個獲獎人的獎項通常會被頒發給原本就有名的那位(實驗室大老闆),而不是原本默默無名的那位(苦情研究生);於是有名的科學家愈來愈有名,相對地也能夠累績更多的名聲與資源。

馬太效應典出《馬太福音》「凡有的,還要加給他,叫他有餘;凡沒有的,連他所有的也要奪去。」圖/pxhere

馬太效應最初由社會學家羅伯特·莫頓(Robert K. Merton)於1968年所提出。但要如何解釋為何會有這樣的現象呢?一種可能的解釋會是:這些人得到了資源(不管是研究經費、人脈、或其他各式各樣的資源),後續當然更有機會有高品質的研究產出,有了產出後當然就能得到更多的獎項、資助與名望。

只不過,一項新研究顯示上述解釋恐怕不是唯一的原因。

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圖/maxpixel

當然過去也有不少研究試圖釐清「馬太效應」的成因,但總是有個很大的限制──

搞不好獲獎人真的在某方面比沒得獎的人更優秀啊!

決定研究人生分水嶺的那一分

新研究克服這項限制的方法,得力於荷蘭的一個研究經費方案 Innovational Research Incentives Scheme 的機制。這是荷蘭的年輕研究者獲取初期研究經費的最主要來源,它機制的特別之處在於他們判斷申請者能不能拿到經費是基於每個人的分數是否達到標準。

例如,我們假設標準是 60 分,那就表示分數超過 60 分的人都可以得到經費,低於 60 分的人都拿不到。所以,61 分的人跟 96 分的人都可以拿到錢,59 分的人跟21 分的人卻都一毛錢也領不到。但是我們可以想像,61 分的人真的有比 59 分的人厲害到哪裡去嗎?就像考試的時候,猜錯一題選擇題可能就是及格與不及格的差別啊。

所以研究者們假設:

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分數剛好通過、跟分數非常接近但未達標準的兩群年輕研究者的實力其實是相當的,但兩群人基於運氣好或不好,只有其中一個拿到了這筆重要的研究經費。那麼這些人在他們往後的研究生涯中,得到了什麼不一樣的待遇呢?

圖/flickr

結果顯示,在那些分數剛好通過標準因而獲得初期研究經費的這群人之中,有較高比例的人日後也成功獲得了其他研究經費(相較於分數接近但未獲得初期研究經費的那群人)。

這個現象不斷重複的結果,導致在八年後,其中一群人所累計得到的研究經費總額比另一群人所得到的經費的兩倍還要多(這還沒把第一筆錢算在內)!還有,在10-16 年之後,這群人有28%成了正教授,但另一群人只有 19% 獲得正教授的職位。

問題是,第一群人的研究產出真的有比另一群人高嗎?就像先前提到的解釋:

得到經費的人或許做出了更好的研究,因而幫助他們申請到更多的經費。

研究的結論恐怕不支持這項解釋。

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圖/maxpixel

因為這兩群人在得到第一筆研究經費前後(前十年內與後五年內),兩者的論文發表數量(publication)、論文被引用次數(citation)、以及H指數(H-index,是一個綜合評量產出與品質的指標),都不相上下。

顯示至少在得到這筆重要的初期研究經費之後五年內,這群分數低空飛過的年輕研究者,之所以能得到更多其他的研究經費,並不是因為他們拿了這筆錢之後有了更好的研究成果。而或許只是因為他們的簡歷上,「研究經費」的欄目裡面多了一行。

這項新研究也發現,一開始申請失敗的那一群人,日後有較少比例的人會繼續申請幾個大型的研究經費(但並不是因為這些人離開學術界或搬到別的國家,就只是因為他們不願意再繼續申請)。當然除了鼓勵失敗的人不要灰心,可以繼續嘗試以外,更重要的是,制度應該有所改變了。

參考文獻

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  • Bol, T., Vaan, M. de, & Rijt, A. van de. (2018). The Matthew effect in science funding. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(19), 4887–4890. doi:10.1073/pnas.1719557115
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文章難易度
林雯菁
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英國倫敦大學學院(UCL)認知神經科學博士。《Wen-Jing的科學文獻報告》

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純淨之水的追尋—濾水技術如何改變我們的生活?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/04/17 ・3142字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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本文與 BRITA 合作,泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎?

如果你回到兩百年前,試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水,可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐,氣味刺鼻,甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」,當時的人們雖然知道水不乾淨,但卻無力改變,導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」(圖片來源 / freepik)

幸運的是,現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物,但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰,哪些技術真正有效?

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19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展,面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊,甚至未經處理的地下水,導致傳染病肆虐。

1854 年,英國醫生約翰·斯諾(John Snow)透過流行病學調查,發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關,這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度,促使公衛政策改革,加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初,英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒,成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率,這一技術迅速普及,成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾,尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後,惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年,後藤新平出任民政長官,他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設,對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題,他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓(William Kinnimond Burton) 來台,規劃現代化的供水設施。在雙方合作下,台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年,全台已有 16 座現代水廠,有效改善公共衛生,為台灣城市化奠定關鍵基礎。

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圖片來源/BRITA

進入 20 世紀,人們已經可以喝到看起來乾淨的水,但問題真的解決了嗎? 科學家如今發現,水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物,甚至微量的內分泌干擾物,這些看不見、嚐不出的隱形污染,正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此,濾水技術迎來了一波科技革新,活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透(RO)等技術相繼問世,各有其專長:

活性碳吸附:去除氯氣、異味與部分有機污染物

離子交換樹脂:軟化水質,去除鈣鎂離子,減少水垢

微濾技術逆滲透(RO)技術:攔截細菌與部分微生物,過濾重金屬與污染物等

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這些技術相互搭配,能夠大幅提升飲水安全,然而,無論技術如何進步,濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯,決定了水質能否真正被淨化,而現代濾水器的競爭,正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是,最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能?

濾芯的壽命與更換頻率:濾水效能的關鍵時刻濾芯,雖然是濾水器中看不見的內部構件,卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例,其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂,能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質,並過濾鉛、銅等重金屬,同時軟化水質,提升口感。

然而,隨著市場需求的增長,非原廠濾芯也悄然湧現,這不僅影響濾水效果,更可能帶來健康風險。據消費者反映,同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯,顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全,建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯,避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙,正面則可看到 BRITA 商標,以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計,底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節,才能確保濾芯發揮最佳過濾效果,讓每一口水都能保證潔淨安全。

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濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計 (圖片來源 / BRITA)

不過,即便是正品濾芯,其效能也非永久不變。隨著使用時間增加,濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞,導致過濾效果減弱,濾水速度也可能變慢。而且,濾芯在拆封後便接觸到空氣,潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯,不僅會影響過濾效能,還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質,形成「過濾器悖論」(Filter Paradox):本應淨化水質的裝置,反而成為污染源。為此,BRITA 建議每四週更換一次濾芯,以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題,BRITA 推出了三大智慧提醒機制,確保濾芯不會因過期使用而影響水質:

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈:即時監測濾芯狀況,顯示剩餘效能,讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒:掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間,自動提醒何時該更換,減少遺漏。

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3. LINE 官方帳號自動通知:透過 LINE 推送更換提醒,確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天,濾芯已不僅僅是過濾裝置,更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備,成為了健康生活的關鍵。

人類對潔淨飲用水的追求,從未停止。19世紀,隨著城市化與工業化發展,水污染問題加劇並引發霍亂等疾病,促使濾水技術迅速發展。20世紀,氯消毒技術普及,進一步保障了水質安全。隨著科技進步,現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術,去除水中的污染物,讓每一口水更加潔淨與安全。

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(圖片來源 / BRITA)

今天,消費者不再單純依賴公共供水系統,而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如,BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求,從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題,去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%,並通過 SGS 檢測,通過國家標準水質檢測「可生飲」,讓消費者能安心直飲。

然而,隨著環境污染問題的加劇,真正的挑戰在於如何減少水污染,並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具,更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備,它象徵著人類與自然的對話,提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利,更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源,且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

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