世紀末到世紀初的台灣科幻（三）：我們從哪裡來，又將往哪裡去？近年台灣科幻小說創作趨勢

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。

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。

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。

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）」：

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。

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。

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。

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。

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

• 作者 / 伍薰

我們都曾是獵人，以弓箭奴役百獸萬物。

儘管在空間上相距數萬光年、在時間上相距數億年，忽略指頭數量等細微差異的話，我們可說十分相像。因此，接下來我要說的事，會盡量以你們人類熟悉的詞彙來比喻。

孕育我們兩個物種的母星，都位於 G₀ 光譜恆星適居帶的行星，甚至就連星球地表的重力、大氣組成、海陸比例，與自轉軸偏角都差不多。我們的文明同樣經歷了從游獵進入農耕、最終走向工業革命的過程，甚至就連政治格局，也跟人類現在差不多——強權挾氫彈保持恐怖平衡、人口失控成長，百分之一的少數，則掌握著行星百分之九十九的資源。

作為那幸運的百分之一（ 嚴格說來是百萬分之一），我的家族事業有一部份，是專門將古代浮游生物遺骸所轉化成的黏稠液體從地底下抽出，製作成器皿與燃料來驅動世界。當許多學者提出警告，說我們這行製造了太多溫室氣體，最終將導致嚴重的氣候變遷，本家族的反應是捐獻更多資金給遊說團體、媒體與政客，全盤否認暖化。

反正，死於熱浪與極端氣候的，只會是那些卑賤的基層勞工，不會是我們這些真正掌握世界的權力者，當那百分之九十九為了支付冷氣錢死命工作，我們這百分之一則早已透過客製療程逐步調校自己的遺傳碼，將預期壽延長了一倍以上。

北極海冰不再結凍時，我的家族立刻進駐從事老本行，列強的重心也直接放在終年暢通的北方航線上，而未曾考量過後續的氣候危機。直到南極陸塊周遭的冰棚全數裂解，厚達數公里的冰川失去支撐而開始快速融化、崩解時，即使想力挽狂瀾，也已經來不及了——冰川在短期內全數落入海中，直接導致了全球海平面上升六十公尺。

生命以難以想像的速度消逝時，我們每個家族也總有些成員正在沿海都會進行視察而遭逢不幸。不過總體而言，我們對世界的掌控力並未受到實質影響，依舊貪婪地在背後操弄列強，搶先在露出土壤的南極大陸上插旗。

我們顯然過於自信，而忽略了事物之間的微妙關連——將近六百座的核能發電廠大部分都沿海而建，快速上升的海平面很快就淹沒整個廠區。核反應爐則在數天到數周內因為冷卻水的停止灌注而爐心熔毀。後續的氫爆，則將放射性物質源源不絕地排放到海水中。

我們的母星，也在此刻正式迎來了永不可逆的改變。

很快地，所有海產均因輻射超標而無法食用，與海相關的休憩則永遠成為歷史名詞；跨海航運，則成為被汙名化而必須存在的行業。在各地輻射規範鬆緊不一的狀況下，輻射物質終究因極少數的便宜行事，而被挾帶上陸地。

α、β、γ——你們所孰悉的這三個希臘字母所代表的放射性衰變，從此與我的族類永存，伴隨輻射而來的不可逆疾病加劇了動盪，最終則導致了秩序的永久崩解。當局勢失控時，我們這百分之一遁入了先前秘密建造的永久避難所，虛度一段歲月後，決定分批進入冬眠設施，以圖在適當時機重返地表，憑藉著庫存的大批貴金屬，再度接掌世界。

我們在兩千年後首度甦醒，向外探勘的代表，卻絕望地發現，地表上已經沒有了我們同類的足跡。

那些曾經生活著千萬人口的大都會，而今成為了滿布植披、地貌縱橫起伏的新棲地，曾被豢養、而今已經野性化的寵物與牲畜在其間安棲。欣欣向榮的景象背後，則是高度的幼體畸形率與夭折率，這起因於廣泛充斥於環境裡的輻射——在同類消失後，未被海水侵襲的其餘核能發電廠，也終因失去維護者，盡數熔毀的爐心，則導致放射性物質擴散到所有陸地。

自此，世間找不到一方淨土，世界被一分為二：其一，是核電廠反應爐的殘跡，這裡由於散發極端高量輻射，成為絕對無法接近的「禁區」；其二，則是其餘輻射污染相對輕微、生物還能苟延的「安區」。

即便是安區，輻射劑量仍然遠超健康生存的標準；此外，禁區不穩定狀態所造成的爆炸，仍不定期將高濃度的輻射塵向外擴散，侵蝕著安區。

某些意義上，我們確實毫不費力就再度掌控了全世界，與預期計畫不同之處則在於，世間再也沒有其他族群能供我們奴役使喚，深藏在避難處的貴金屬，此刻就僅不過是幾種重元素。

我們這些財閥巨富，正式從天之驕子的百分之一，淪為僅存的百分之百。

失望之餘，我們經過激烈辯論，決定將自己關回冬眠艙，將時限調整至設施的極限。我們悲戚地共同約定：下次睜開眼，若汙染並未改善，那麼就用僅存的氣力，見證我族最後的存續時光……

當冬眠系統達到運作極限，我們再度甦醒，時間已經快轉了五十萬年。我們穿著厚重的動力機甲邁向戶外，當年還依稀可見的都會遺跡，現在已經完全融入了自然地貌之中，曠野上奔馳著陌生又熟悉的走獸，牠們很顯然源自當年的寵物與家畜，卻因應環境裡新騰出的棲位，而滿是輻射的世界裡輻射適應。

然而，相較於可預期的外貌變化，我們始料未及是整個生態體系的基礎內裡，已在肉眼看不見之處，發生了翻天覆地的革命性變革。

——所有動物的代謝都緩慢得超乎預期，頂級階掠食者劍齒㹭的族群，兩次獵食至少間隔了十天以上。我們也觀察到：族群內越年幼、個體越小的個體，就花越多時間在進食上，也享有最高的進食順序，至於那些具備強大追捕能力的成年個體，則多半只是點綴性地咬上幾口，然後意興闌珊地在周遭找塊空間歇息，一面守望著大口進食的幼體。

「這樣難道不會餓死嗎？」——畢竟，分解獵物的體組織來取得化學能，是掠食動物維持代謝與生存的能量基礎，吃的東西數量不夠多、種類不對，唯一的下場就是死亡。

這並非唯一的不尋常之處。儘管由生產者、消費者、分解者構成的能量、元素循環仍然完善運作，但很顯然地，文明消失後五十萬年的這個生態系有點不太對勁。

若勉強要找出形容的詞彙，我會說整個生態系都有點「虛浮」——獵物與掠食者都散發出輕飄飄的慵懶感，與災變前野生動物紀錄片裡隨處所見的、那種生死相搏的激烈追逐戲碼比起來，現在的生態系感覺更像是動物們全體都嗑了迷幻藥，遺傳碼內建著愛與和平的溫馨方程式，不論呼吸或基礎代謝的速率，都遠比災變前大幅下降。

另一項不尋常之處則在於突變：災變頭兩千年所觀察到的嚴重畸形率，在現生族群裡已觀察不到了。然而污染大地的放射性物質，例如錼-237、碘-129 等都具有百萬年以上的半衰期，整顆星球上的輻射實際上並沒有減弱的趨勢。

可以想見這五十萬年來，生態系統必定經歷過什麼事，讓生物在充斥輻射的環境下有效壓低突變率，維持代謝與發育的正常。

少數具有生物學背景的同伴首先對動物進行了調查，其後則是植物，最後則是培養皿裡的微生物。在肉眼不可及的微觀領域，我們訝異地發現——五十萬年這段相當於地質史的「眨眼瞬間」，已經足夠微生物針對輻射汙染演化出相對應的適應機制，一支對紫外線具備抗性的嗜極微生物，在這段期間內快速演化成多個物種，分別能適應α、β、γ，或多重輻射衰變的環境。

還有更甚者，不僅能抵禦輻射對遺傳物質與代謝的危害，還發展出了全新機制，能以特殊的多層膜結構包裹輻射物質，並透過內嵌重元素的特殊色素蛋白，將輻射衰變的能量透過電子傳遞鏈，轉化為生物體能使用的化學能，稱之為「輻合作用」（Radiation synthesis）。這意味著，五十萬年間，已經有一批生物適應了輻射環境，並且反過來依賴著輻射的能量作為營生基礎。

不知從哪個時間點起，其中一種自由營生的特殊微生物，竟然廣泛地與所有動植物細胞建立關係，能同時被眾多物種的免疫系統忽視，而以內共生的形式，成為非固著性的胞器：同位素體（Isotoplast）。

雖然確切途徑尚不清楚，但同位素體最早似乎是透過與植物進行共同演化而成為植物細胞的胞器，再藉由草食動物的攝食，從消化系統開始發展與動物細胞的內共生關係。接著，再以相同模式，從食植動物的細胞水平移轉到掠食者體內。

每顆同位素體內部都含有放射源，輻合作用將能量源源不絕地供應給共生的生命體，伴隨著動物進食與發育，從食物裡獲得的同位素體越來越多，最終使其在達到成年體型後，就逐漸不需要來自食物的能源，而大幅降低代謝率與呼吸次數。攝食的主要目的，則轉變成補充氨基酸、核酸，與脂質等身體成分。

當代謝率下降，萬物繁殖的速度也隨之趨緩，整個新世界的節奏，已在無形中朝著「慢活」方向偏移。

我們徹查許多動物在這五十萬年內的遺傳碼變異，並憑藉著分子生物技術將這些適應機制移轉到自己的遺傳碼中，進而成功將同位素體引介到自己細胞內，自此獲得半永動的能量來源。

與此同時，我們則不斷測試細胞再分化的技術，終於能隨時憑藉外在調控重啟細胞分裂，誘導它們分化來補充那些因老化而死去的細胞。能無限復原的身體、加上同位素體所提供的無盡能量，讓我們得到了那柄開啟永生之門的鑰匙。

在災變以前，我們每個倖存者全都靠著剝削其他百分之九十九的勞動力、壓榨這顆行星的資源，來享受優渥生活；五十萬年後的現在，滿是輻射的母星理應是囚禁我們的煉獄，卻弔詭地在時光長河深邃的凝望中，在天擇鐵律的捶打下，被重鍛為新樂園。

所以我們放下了舊文明的種種，以「鉛民」（Leadian）作為自己族類的新名字，在風和詩歌的沐浴下，揭開樸素新頁。

當時間是永恆，很多事就不必急著辦，而能夠仔細咀嚼、好好品嚐。儘管恆星即將在三十億年後膨脹為紅巨星吞沒此地，我們也有二十九億九千萬年的時間來思考。

我們曾經是行星地表最殘暴的頂級掠食者，我們曾造就了最嚴重的大規模生物滅絕；而今，在這座永恆樂園中，我們卻選擇放下了獵人、農夫、鐵匠與士兵的身分，傾注心智在探索世間每一處細節。

數千萬年的歲月轉眼即逝，我們沉醉在安逸的如歌歲月中，卻忘了浩瀚星海裡，我們並不孤單。

工藝技術力只高我們一個層次的野蠻征服者並未放下他們的弓箭，在他們眼裡，我們這顆沐浴著輻射重生的行星，不僅是星間的特例，更是一頭彌足珍貴的「星際奇獸」。

被征服後，此地以放射性同位素體為基礎的生態系，被征服者系統化地歸檔，成為了他們推銷給星間各文明「輻射污染清淤工程」的標準授權商品內容。

永生的我們則淪為奴隸，被逼迫大量繁殖，幼童被大量灌食，直到體內的同位素體足以驅動他們進行十五萬年的勞動需求，才用星艦載運交付給遠方的買主。

十五萬年這個數字，是征服者開給的客戶的「保固期」。

我們被賣到星系各地的艱困環境去開採資源，我們曾經屬於自己族類裡的百分之一，而今卻淪為了宇宙經濟剝削體系下的那百分之九十九。

就這樣，漫長的兩億年間，我們鉛民「星際間最耐用奴隸」之名不脛而走，甚至數十億光年遠的纖維狀結構空洞彼端，都有慕名前來的買家。

天荒地老、海枯石爛，我的族人用字面上的意義，來償還我們所犯下的罪——不、你搞錯了，我指的並非讓星球滿布輻射污染這件事！而是——

獵人，從來就不該放下自己的弓箭。

我不知道其他同類的命運，自己卻很幸運地碰上好的奴隸主，而有幸撐過了遠遠長於「保固期」的年歲，最終被你們即將加入的公約組織營救，而恢復了智慧物種基本權，做為回報，我的第一個任務就是被派駐到地球來當說客。

組織交付給我的任務，是希望藉由我的親身經歷諄諄告誡，以期人類能盡快到達碳中和來避免氣候變遷，以免屆時公約組織需要耗費更多資源物力，從劫難中拯救這顆行星。

這是你們的百分之一與百分之九十九，必須要嚴肅思考、共同面對的問題。

不過如果我是你們，我就會評估：實踐碳中和的那個當下，這顆行星上是否還有足夠的能量，來對抗只略高你們一個層次的文明侵略？

雖然很動聽，但千萬別被那套愛與和平、進步與開化的謊言給騙了，誰說都一樣——即便是我的雇主、邀請你們加盟的公約組織。

畢竟，我們都曾是獵人，以弓箭奴役百獸萬物。

我們都看過，獵人放下弓箭的後果。