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亨利·福特誕辰│科學史上的今天:7/30

張瑞棋_96
・2015/07/30 ・1035字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 531 ・七年級

福特(Henry Ford, 1863-1947)不是汽車大亨嗎?怎麼也出現在科學史上?其實,就像瓦特因為改良蒸汽機,為工業革命揭開序幕而名留青史,福特在汽車製造方式與管理方法上的創新,也改變了整個時代,其影響仍擴及現代。

福特的父親原本要他接手家中的農場,但是他自幼即對機器充滿興趣,在他12歲見到以蒸汽機驅動的農耕設備後,就夢想要製造一部在路上奔馳的機器。雖然當時蒸汽火車已經到處可見,但是蒸氣引擎過於笨重,用於汽車根本就不可行;必須等到1876年,德國工程師奧圖(Nicolaus Otto)發明四衝程循環的內燃機,才有了實用的汽車引擎。不過,賓士(Karl Benz)於 1885 年所發明的第一部以汽油為燃料的汽車,才真正算是現代汽車的始祖。

當福特於1896年打造出他的第一部汽車,並於三年後成立公司時,美國已經有許多汽車公司了。當時的汽車都是定位為奢侈品,價格高昂,福特想要製造平價的汽車,卻不夠便宜又犧牲了品質,兩頭落空,公司不到兩年就破產解散。他另起爐灶卻又因理念不合,被股東逼下台(他走後,這家公司改名為「凱迪拉克」);1903 年,他再度成立以自己姓氏為名的「福特汽車公司」,在先後推出 A 型車與 N 型車建立口碑後,於 1908 年推出堅固牢靠又平價(只要 825 美元)的 T 型車,大受市場歡迎。

隨著需求快速增加,福特於 1913 年擴建廠房,大膽改用流水線的生產方式。工人站在輸送帶旁,在汽車或組件經過面前時完成所分配的工作,如此可以省卻走動拿取工具、零件的時間,也因為重複做固定的事而更加熟練,不易犯錯。生產效率因此提高數倍,製造成本大幅降低,T 型車的售價到了 1916 年已經降到 360 美元,在未來幾年佔了美國一半以上的汽車市場。

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福特還將員工每天的工作時間降為八小時(1926 年起還改成一週上班五天),日薪從 2.34 美元加倍為 5 美元。員工因此都買得起 T 型車,從製造者也成為消費者,又有助於銷售量增加。福特的措施迫使鄰近汽車廠也提高薪資;工人所得增加,加上有車代步後,就能搬到郊區住更大的房子,形成新的城鎮與消費經濟;子女也能順利就學,提升教育水平。美國第一批中產階級於焉形成。

福特不僅改變了美國,他的大量生產的方式至今仍在全世界被各行各業採用,成為現代文明普及的一大助力。福特雖然不是發明家,卻以不同形式的發明改變全世界;2005 年,《富比世》雜誌就票選他為史上最有影響力的企業家。

 

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。

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張瑞棋_96
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1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,當了中年大叔才開始寫作,成為泛科學專欄作者。著有《科學史上的今天》一書;個人臉書粉絲頁《科學棋談》。

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為什麼越累越難睡?當大腦想下班,「腸道」卻還在加班!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/30 ・2519字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文與  益福生醫 合作,泛科學企劃執行

昨晚,你又在床上翻來覆去、無法入眠了嗎?這或許是現代社會最普遍的深夜共鳴。儘管換了昂貴的乳膠枕、拉上百分之百遮光的窗簾,甚至在腦海中數了幾百隻羊,大腦的那個「睡眠開關」卻彷彿生鏽般卡住。這種渴望休息卻睡不著的過程,讓失眠成了一場耗損身心的極限馬拉松 。

皮質醇:你體內那位「永不熄滅」的深夜警報器

要理解失眠,我們得先認識身體的一套精密防衛系統:下視丘-垂體-腎上腺軸(HPA axis) 。這套系統原本是演化給我們的禮物,讓我們在面對劍齒虎或突如其來的危險時,能迅速進入「戰鬥或快逃」的備戰狀態。當這套系統啟動,腎上腺就會分泌皮質醇 (壓力荷爾蒙),這種荷爾蒙能調動能量、提高警覺性,讓我們在危機中保持清醒 。

然而,現代人的「劍齒虎」不再是野獸,而是無止盡的專案進度、電子郵件與職場競爭。對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態。

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在理想的狀態下,人類的生理時鐘像是一場精確的接力賽。入夜後,身體會進入「修復模式」,此時壓力荷爾蒙「皮質醇」的濃度應該降至最低點,讓「睡眠荷爾蒙」褪黑激素(Melatonin)接棒主導。褪黑激素不僅負責傳遞「天黑了」的訊號,它還能抑制腦中負責維持清醒的食慾素(Orexin)神經元,幫助大腦順利關閉覺醒開關。

對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態 / 圖片來源:envato

然而,當壓力介入時,這場接力賽就會變成跑不完的馬拉松賽。研究指出,長期的高壓環境會導致 HPA 軸過度活化,使得夜間皮質醇異常分泌。這不僅會抑制褪黑激素的分泌,更會讓食慾素在深夜裡持續活化,強迫大腦維持在「高覺醒狀態(Hyperarousal)」。 這種令人崩潰的狀態就是,明明你已經累到不行,但大腦卻像停不下來的發電機!

長期的睡眠不足會導致體內促發炎細胞激素上升,而發炎反應又會進一步活化 HPA 軸,分泌更多皮質醇來試圖消炎,高濃度的皮質醇會進一步干擾深層睡眠與快速動眼期(REM),導致睡眠品質變得低弱又破碎,最終形成「壓力-發炎-失眠」的惡行循環。也就是說,你不是在跟睡眠上的意志力作對,而是在跟失控的生理長期鬥爭。

從腸道重啟好眠開關:PS150 菌株如何調校你的生理時鐘

面對這種煞車失靈的失眠困局,科學家們將目光投向了人體內另一個繁榮的生態系:腸道。腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」,而某些特殊菌株不僅能幫助消化、排便,更能透過神經與內分泌途徑與大腦對話,直接參與調節我們的壓力調節與睡眠節律。這種菌株被科學家稱為「精神益生菌」(Psychobiotics)。

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腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」/圖片來源:益福生醫

在眾多研究菌株中,發酵乳桿菌 Limosilactobacillus fermentum PS150 的表現格外引人注目。PS150菌株源於亞洲益生菌權威「蔡英傑教授」團隊的專業研發,累積多年功能性菌株研發經驗的科學成果。針對臨床常見的「初夜效應」(First Night Effect, FNE),也就是現代人因出差、換床或環境改變導致的入睡困難,俗稱認床。科學家在進行實驗時發現,補充 PS150 菌株能顯著恢復非快速動眼期(NREM)的睡眠長度,且入睡更快,起床後也更容易清醒。更重要的是,不同於常見的藥物助眠手段(如抗組織胺藥物 DIPH)容易造成快速動眼期(REM)剝奪或導致睡眠破碎化,PS150 菌株展現出一種更為「溫和且自然」的調節力,它能有效縮短入睡所需的時間,並恢復睡眠中代表深層修復的「Delta 波」能量。

科學家發現,即便將 PS150 菌株經過特殊的熱處理(Heat-treated),轉化為不具活性但保有關鍵成分的「後生元」(Postbiotics),其生物活性依然能與活菌媲美 。HT-PS150 技術解決了益生菌在儲存與攝取過程中容易失去活性的痛點,讓這些腸道通訊員能更穩定地發揮作用 。

在臨床實驗中,科學家觀察到一個耐人尋味的現象:當詢問受試者的主觀感受時,往往會遇到強大的「安慰劑效應」,無論是服用 HT-PS150 還是安慰劑的人,主觀上大多表示睡眠變好了。這種「體感上的進步」有時會掩蓋真相,讓人分不清是心理作用還是真實效益。

然而,客觀的生理數據(Biomarkers)卻揭開了關鍵的差異。在排除主觀偏誤後,實驗數據顯示 HT-PS150 組有更高比例的人(84.6%)出現了夜間褪黑激素分泌增加,且壓力荷爾蒙(皮質醇)顯著下降,這證明了菌株確實啟動了體內的睡眠調控系統,而不僅僅是心理安慰。

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最值得關注的是,對於那些失眠指數較高(ISI ≧ 8)的族群,這種「生理修復」與「主觀體感」終於達成了一致。這群人在補充 HT-PS150 後,不僅生理標記改善,連原本嚴重困擾的主觀睡眠效率、持續時間,以及焦慮感也出現了顯著的進步。

了解更多PS150助眠益生菌:https://lihi3.me/KQ4zi

重新定義深層睡眠:構建全方位的深夜修復計畫

睡眠從來就不只是單純的休息,而是一場生理功能的全面重整。想要重獲高品質的睡眠,關鍵在於為自己建立一個全方位的修復生態系。

這套系統的基石,始於良好的生活習慣。從減少睡前數位螢幕的干擾、優化室內環境,到作息調整。當我們透過規律作息來穩定神經系統,並輔以現代科學對於 PS150 菌株的調節力發現,身體便能更順暢地啟動睡眠開關,回歸自然的運作節律。

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與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通。透過生活作息的調整與科學實證的支持,每個人都能擁有掌控睡眠的主動權。現在就從優化生活型態開始,為自己按下那個久違的、如嬰兒般香甜的關機鍵吧。

與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通 / 圖片來源 : envato

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肺部為何會「結疤」?揭開比癌症更致命的「菜瓜布肺」,科學家如何找到破解惡性循環的新契機
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/05/08 ・2041字 ・閱讀時間約 4 分鐘

本文由 肺纖維化(菜瓜布肺)社團衛教 合作,泛科學撰文

在現代醫學的警示清單裡,乳癌、大腸癌這些疾病大家都不陌生;但有一個「隱蔽且致命」的威脅卻常被忽視,那就是「肺纖維化」。其中最常見的類型「特發性肺纖維化」(IPF),其預後往往不太樂觀,確診後的五年存活率甚至比許多常見的癌症還低。

首先,我們得先破解一個迷思:肺纖維化並不是單一疾病,而是許多種間質性肺病的共同表現。當我們聽到「肺纖維化」,腦中常浮現「菜瓜布肺」的形象,患者的肺部外觀充滿一個個空洞與疤痕,像極了乾燥的絲瓜。這精準描繪了肺部組織逐漸硬化、失去彈性的過程。

更重要的是,IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性,一旦形成就很難逆轉。這跟部分 COVID-19 康復者身上、仍有機會復原的肺纖維化,是兩種完全不同的概念。

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IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性,一旦形成就很難逆轉 / 圖示來源:shutterstock

肺部為何會變成「菜瓜布」?

為什麼好端端的肺會變成菜瓜布?這其實是一場身體修復機制失控的結果。

「纖維化」的組織,就是肺部間質組織(interstitium)的疤痕化。間質是圍繞在肺泡周圍,包含血管與支持肺部結構的結締組織。在正常情況下,肺部損傷後會啟動修復機制,並再生健康組織。但在肺纖維化的患者體內,這套修復機制卻「當機」了。

身體會不斷地發出訊號,導致負責修復工作的「纖維母細胞」(fibroblasts)被過度活化,進而失控地沉積膠原蛋白疤痕組織,最終在肺部形成永久性的纖維化。

科學家發現,這個過程之所以棘手,在於它是一個「惡性循環」,肺部同時存在著「發炎反應」與「纖維化」這兩條路徑 ,它們相互加乘,演變成難以阻斷的強大破壞力。

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雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ,但已知某些特定族群的風險更高。例如抽菸,特定年齡與性別(50歲以上男性)、長期暴露於粉塵環境的工作者(農業、畜牧業、採礦業…)、胃食道逆流者。此外,患有自體免疫疾病(如類風濕性關節炎、乾燥症、硬皮症、皮肌炎/多發性肌炎,)的患者,他們併發肺纖維化的機率遠高於一般人,必須特別警覺。

雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ,但已知某些特定族群的風險更高。/ 圖示來源:shutterstock

打斷惡性循環的挑戰,為何只對抗「纖維化」還不夠?

面對這個不可逆的疾病,醫學界長年束手無策,直到 2014 年才迎來一道曙光。美國 FDA 批准了兩種機制不同的新藥:Nintedanib 和 Pirfenidone。這兩種藥物的出現是治療史上的分水嶺,首度被證實能夠「延緩」IPF 患者肺功能的惡化速度。

然而,這場戰役尚未結束。現有的治療雖然帶來了希望,卻也凸顯了「未被滿足的醫療需求」。從機制上來看,這些藥物主要抑制的是「纖維化路徑」。

這讓科學界開始思考這個未被滿足的棘手問題:既然疾病的本質是「發炎」與「纖維化」的雙重打擊,那麼,我們是否能找到「同時抑制」這兩條路徑的全新策略,從而更有效地打斷這個惡性循環?

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找到同時調控「發炎」與「纖維化」的新靶點

為了解決難題,科學家將目光鎖定在一個細胞內的酵素:磷酸二酯酶 4B(PDE4B)

為什麼鎖定它?讓我們看看它的「雙重作用」機制:

  1. 關鍵位置: PDE4B 同時存在於免疫細胞(與發炎有關)與纖維母細胞(與纖維化有關)當中。
  2. 作用機制: PDE4B 的主要工作是降解細胞內一種叫 cAMP(環磷酸腺苷) 的訊號分子。cAMP 可以被視為細胞內的「穩定信號」。
  3. 雙重抑制: 當我們使用藥物抑制了 PDE4B 的活性,細胞內的 cAMP 就不會被分解,濃度會隨之升高。高濃度的 cAMP 能穩定免疫細胞和纖維母細胞,同時產生抗發炎抗纖維化的雙重效應。

簡單來說,鎖定並抑制 PDE4B,就像是同時抑制了免疫風暴與纖維化的工程,有望從雙從抑制打擊這個惡性循環。

全球臨床試驗帶來的新希望

近十年來,全球在肺纖維化領域投入了大量的臨床試驗,我們相信,在科學家逐步破解肺纖維化惡性循環的複雜難題後,期盼未來能為無數患者爭取到更安全、健康的生活與未來。

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最後,我們必須再次提醒,特發性肺纖維化(IPF)與漸進性肺纖維化(PPF)是極具破壞性、且不可逆的疾病。面對這個比癌症更致命的對手,雖然現有的治療手段能延緩惡化,但無法逆轉已經形成的肺部疤痕組織,因此「早期診斷、早期治療」仍是對抗肺纖維化最重要的黃金時刻。

必須再次提醒,特發性肺纖維化(IPF)與漸進性肺纖維化(PPF)是極具破壞性、且不可逆的疾病。/ 圖示來源:


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就是要拖到最後一刻!面對報稅這檔討厭事,科學怎麼說?
Lea Tang
・2019/05/28 ・2118字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 506 ・六年級

編按:又到了五月報稅季,你報完了嗎?這件事明明是公民的義務,但為什麼這麼讓人厭惡啊?本篇將為你解釋各種牽扯到「稅」的心理感受,一起來了解!

不到臨頭不繳稅,多拿一刻是一刻

人們實在很討厭繳稅。那感覺就像冰淇淋被老媽要求得分給弟妹幾口,超無奈又委屈。既然冰一定要分享,不如先放在自己嘴裡,等弟妹哭鬧的前一秒再塞他嘴巴(?

對於很多人繳稅也是一樣的概念,既然一定得繳,那不如拖到最後一刻,更有種賺到的勝利感。

拖,就贏了。圖/fairchild

為何人們老愛延遲繳稅?都是演化惹的禍

你可能覺得很奇怪,既然我們不可能不繳稅,那為什麼還要一直拖拖拖?

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這就不得不說到「拖延」的心理。臨床心理學家亞歷山大.羅森塔爾 (Alexander Rozental) 把拖延行為分成四大類:期望價值時間衝動。人們會因對某些任務沒有期待、或認為自己無法獲得期望中的價值而拖延;有些人覺得成果離他們太遙遠,或單純只是因為他們的個性較衝動所以會拖延。

我們不可能不繳稅,但我們可以選擇拖延 。圖/pxhere

等等,個性衝動卻更容易拖延?這聽起來有點兒矛盾啊?雖然乍看有些奇怪,但長期以來,心理學家發現到衝動的人更容易拖延,而拖延者很可能較衝動【註】。而這兩者間的關聯,是深深刻在我們的基因中的。

如果考慮到演化的歷程,那麼,基因讓我們衝動其實是非常合理的事情,我們的祖先天天要面對各種危險,當然要把握當下。不過,這項特質放到現在可就不那麼適合了。假設我們一味衝動,只專注眼下的利益而忽略了尚在未來的截止期限,則可能會帶來負面的影響與結果:因缺乏謀略而導致計畫失敗、被上司嫌棄,最後丟了工作。

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天啊!我們的拖延難道注定無法更改嗎?並不是的。研究者也發現到,如果衝動的受試者嘗試將眼光放到未來的獎勵上(例:升遷、加薪、學位)那他們比較能夠對抗自己的拖延傾向。

那不只是我的錢!更是我被剝奪的尊嚴啊!

不過,說到了有關繳稅的拖延,或許不只基因這麼簡單,而是跟「價值」與「期望」有關。人們可能因為覺得繳稅沒價值、對這個行為沒有任何期待,才一直拖到最後一刻。

那不是稅,是我被剝奪的尊嚴啊!圖/flickr

美國北伊利諾大學與加州大學的共同研究似乎可以作為參考:他們訪問了 24 名商人後發現,對中產階級的人們來說,稅收是一種剝奪公民尊嚴的手段。稅收剝奪了認真上進的中產階級者的尊嚴,卻獎勵那些富有和貧困的人。

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他們認為所得稅違反了應該獎勵認真工作的道德原則,更有受訪者表示,稅應該從任何地方徵收都行,就是別從薪水裡扣!

多繳退錢好扼腕,少退反而更傷心

把錢從我們的口袋裡掏出來的確很讓人難受,但有趣的是,退稅也不見得會讓你更開心喔。

當稅收超徵時便會退稅。根據美國 2019 年的統計:81.8% 的民眾多繳了稅金,平均會收到三千塊美金的退稅。這時,大多數人可能會感到扼腕,因為覺得這些錢本來可以拿去做其他更好的用途。欸欸,那退少一點呢?唉,退少一點也不行;當隔年收到的退稅金額少於前年時,我們會變得更不開心。

今年怎麼少退了?圖/staticflickr

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產生這種心理的最主要可能原因為:

這種意外之財是可看見的,並且超有感。

它不僅僅是財務上的意外收穫,更提供了正向的情緒波動,這種被獎勵的感覺可以抵消不能早點收回資金的機會成本。比起錢沒被好好運用,現在多拿的感覺更快樂,所以能退就多退!

 嗯所以到底是讓人少繳點好?還是多退點好?

經過上面的統整,現在有個問題要讓大家想想:今天政府決定以減稅 10% 或退稅 10% 來刺激消費,哪種較能刺激經濟?

圖/torange

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首先分別說明這兩個名詞。減稅,是指讓民眾直接少繳部分稅費;退稅,則是事後退還納稅人繳交的部分稅金。兩種方式收的稅都一樣,但退稅卻比減稅更能刺激消費。經濟學教授理查.泰勒以「心理帳戶」來說明這種現象。

人們習慣依金錢的由來、存放的地方或使用的方式,來決定金錢的分類和處理。

今天少收的稅金會被認為是自己應得的,要做原先的儲蓄規劃;而退稅則被理解為意外之財,更容易拿來花用。就像花錢,我們更傾向於花「獎金」而非「薪水」。

雖然繳稅會帶來各種心理糾結,但還是要提醒大家:該繳的稅要記得繳,可別一不小心就拖過了最後期限喔!

【註】:Genetic Relations Among Procrastination, Impulsivity, and Goal-Management Ability: Implications for the Evolutionary Origin of Procrastination

參考資料:

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  1. Why Americans Hate Paying Taxes
  2. Procrastinating on those taxes? Blame your genes
  3. Why Do People Like Getting Tax Refunds?
  4. 人為什麼會拖延?心理學家教你解決策略
  5. 同樣一筆錢,為什麼「獎金」比「薪水」更容易花掉?
  6. 拖延是衝動的演化副產物
  7. Mental accounting
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