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聽古典音樂讓你變聰明?「莫札特效應」是真的嗎?──《好聲音的科學》

PanSci_96
・2018/12/01 ・4923字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 508 ・六年級

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一九九三年,以羅雪(Frances Rauscher)為首的一群心理學家,在聲譽卓著的科學期刊《自然》(Nature)上,刊登了一篇題為〈音樂與空間測試的表現〉(Music and Spatial Task Performance)的論文。

圖/論文截圖

這項研究是為了瞭解學生們,在花十分鐘做了下面三件事的其中一件後,於某項智力測驗上的表現如何:在這十分鐘裡,有的學生聽的是教人放鬆的指令,有的只是安靜地坐著,而其餘學生則聽了十分鐘的莫札特鋼琴曲。接著,所有人都做了同樣的測驗。

測驗結果顯示,聆聽莫札特音樂的那組學生,比聽放鬆指令或是什麼都沒做的學生,成績都要來得好,而進步的幅度,相當於比他們原本的智商高出了八或九分──這對他們來說可是很有用的。

在這項測驗中,學生們要看一些經過摺疊裁剪的紙張上面的圖形,並猜測這張紙在沒有摺過前是什麼樣子。這裡有一個類似的例子:你能看出下圖的紙張,在經過摺疊和裁剪後,會變成圖A到E中的哪個形狀嗎?(解答請見本章最後一頁)

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圖/出版社提供

問題在於後來發生的事。

要是當初羅雪博士及其團隊,將這項測試結果發表在某份不知名的心理學期刊上,那麼在她專業領域內的同僚就會閱讀,並將它加進眾多有關大腦運作的已知資料中,並勤於增修這些資料。但,《自然》可是首屈一指的期刊,許多非常新奇、甚至顛覆世界的科學發現都會刊登在這裡,也就是說,各家報紙媒體都會聘請專家學者(或至少是某個戴眼鏡的傢伙),按月詳讀其中的每篇文章,搜尋有關癌症療法,或是無需熨燙的褲子等各種新穎題材。

古典音樂可以提升智商?這說法實在太誘人了!

羅雪博士的發現,在經過這些戴著眼鏡的記者不斷散播後,媒體便充斥著古典音樂能提高智商的報導,而「莫札特效應」(Mozart effect)的說法也就不脛而走。但羅雪博士不但從未表示聆聽莫札特的音樂能提高智商,而且還對媒體那些短視的新聞從業人員解釋了好幾次,卻根本是徒勞。她所談的,不過是某些「技能」,與我們所想像特定行為的結果有關罷了。

當然,根本沒人關心她到底說了什麼。古典音樂能讓人變得更有腦的說法實在太誘人,因此可不能揭露實情,免得大家想像幻滅。

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圖/pixabay

之前有很長一段時間,各行各業人人都相信這套說法。

英國古典音樂廣播電台 Classic FM 還推出了一張名為《嬰兒音樂》的暢銷 CD。在美國,新罕布什爾州則贈送新手媽咪人手一張古典樂 CD,佛羅里達州還通過一項法案,要求州立的托育中心播放古典音樂,德州監獄甚至播放交響樂給受刑人聽,還因此引發許多淋浴時刺傷人的事件,因為大哥們竟為了拉赫曼尼諾夫和西貝流士孰優孰劣而起爭執。到了一九九○年代末期,由心理學家亞德里恩.諾斯和大衛‧哈格里夫斯在加州和亞利桑那州所進行的調查,發現每五個人中就有四個人知道莫札特效應。莫札特應該會感到很欣慰才是。

從那時開始,許多心理學家就開始探究智商與聆聽莫札特音樂之間是否有關聯。二○一○年,研究人員在檢視了各種與此主題相關,共有超過三千人參與的三十九項調查後,確定真的有所謂的莫札特效應──但卻跟莫札特一點關係也沒有。

從莫札特到史蒂芬金……也太不懷好意了吧。圖/imdb

多倫多大學的心理學家 E.格倫.夏倫柏格(E. Glenn Schellenberg)及其同事,針對這方面做了許多研究,在其中一項實驗中,他們將莫札特音樂換成了驚悚大師史蒂芬金(Stephen King)小說的錄音。這項做法看似奇怪,但夏倫柏格教授和他的團隊卻想藉此瞭解,是否音樂本身根本就不是重點。

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其實,重點是要讓心情變好

也許在做智力測驗之前,只要播放任何讓人愉快的東西,就能使人擁有好心情,並因此表現得更好。由於參與測試的都是大學生,不可否認地,這些大學生可能只是對史蒂芬金的小說,跟對兩百年歷史的鋼琴曲一樣喜愛罷了。我相信,若是學生們事前先聆聽一段音樂或故事,而非安靜地坐著的話,也會在相同的「紙張未摺前應該是什麼形狀」測驗上,有較佳的表現。測驗結束後,這些學生必須表明自己比較喜歡聽故事還是音樂。較喜歡聽故事的學生,在聽完故事後所做的測驗分數最高;同樣地,較愛好音樂的學生,則是在聽完音樂後做的測驗分數最好。

因此,我們現在不必再費神搞懂,為何莫札特的音樂能神奇地重整大腦模式,讓它變得更有效率了。因為,這個「莫札特效應」不過是一個眾所周知的道理罷了──處於正面的心理狀態,就能增進智力上的表現。

《阿瑪迪斯》劇照。圖/imdb

所謂「正面心理狀態」就是好心情加上適度的刺激。這裡的「刺激」指的是與沉悶相反的情緒。如果你處於不夠刺激的情境(覺得無聊或昏昏欲睡),你的大腦就沒辦法做太多事,此時要是有人突然拿智力測驗給你做,成績自然就會不好。

相反地,你也可能受到太多刺激,如太過興奮或緊張等,如此也會導致表現不佳。只有在處於適度刺激的狀態下,也就是在聽了故事或音樂後,再接受測驗,才會有最佳表現。最重要的是,你若愈喜歡這個故事或音樂,心情就會愈好,而心情好也有助於增進表現。當你心情不錯時,多巴胺的分泌就會增加,據說這樣思考時就會更有彈性,解決問題和做決定的能力也會變強。

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為了證實這一點,多倫多研究團隊開始嘗試在進行測驗之前,播放各式各樣的音樂,然後看看結果如何。不出所料,他們很快就發現了「舒伯特效應」,也就是出現了跟莫札特效應一樣的效果。雖然其他作曲家的作品也都產生了相同的效果,但研究團隊卻預測應該不會出現「阿比諾尼效應」。

義大利作曲家阿比諾尼(Tomaso Albinoni)是那種一曲成名走天下的音樂家之一,你或許曾聽過他那一千零一首作品〈慢板〉,但由於這首曲子實在太過悲傷和緩慢,因此不太可能讓你感到振奮,或是讓你擁有好心情。不用說,要是在做摺紙(剪紙)測驗前播放這首曲子的話,自然也就不會出現阿比諾尼效應了。

  • 其實,阿比諾尼恐怕是音樂史上唯一的「無曲」成名者。因為就連那首〈阿比諾尼之慢板〉,也極有可能是出自一九五○年代義大利音樂學家兼作曲家雷莫‧賈佐托(Remo Giazotto)之手。

在當初的測驗中所播放的莫札特作品,乃是以大調譜寫且曲速稍快,因而給人一種歡快的感覺。多倫多研究團隊曾嘗試以較緩慢的速度,以及將它變成小調(我們知道小調會激發較為悲傷的情緒)等方式,播放這首曲子的不同版本給受測者聽。他們用了各種版本做測試後,證實曲速較快的音樂更具激勵效果,而大調樂曲則會讓人心情更好,因此,速度快的大調樂曲就會讓人們在測驗時擁有最佳表現。

圖/pexels

之後當研究團隊在多倫多再也找不到受害(測)者時,便決定入侵英國。他們說服英國國家廣播公司(BBC),協助他們同時為大約兩百所學校裡近八千名學童做測試。他們將每一所學校中的十到十一歲學生分為三組,並分別集中在三間教室裡,且每間教室都準備了一台收音機。

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  • 第一組學童聽的是BBC第一電台(Radio 1)播放的流行樂團Blur的歌曲;
  • 第二組聽的是BBC第三電台播放的莫札特作品;
  • 第三組聽的則是心理學家蘇珊‧海拉姆(Susan Hallam)探討他們正在做的這項實驗的錄音。

在播放完畢後,學童們做了兩項關於空間能力的測試。在這項針對好心情(刺激)理論所做的實驗中,一如我們所料,這些學童在聽過最能刺激他們且最喜歡的播音內容後,所做的測驗結果也最好──因而現在又多了一個「Blur效應」了。

這一切重點在於,在接受下一個腦力挑戰前,你聽的是什麼內容並不重要,不論是莫札特、Blur的音樂作品還是史蒂芬金的小說都行,只要是你喜歡又具有溫和刺激效果的東西,就能短暫地提升大腦的性能。

進行這些測試的目的,是為了瞭解當人們因為聽了某些東西,導致精神與情緒變得更為高昂時,會產生什麼效果。雖然我們的精神和情緒通常是同時起落,但兩者卻並非總是息息相關。你可能既開心又想睡,也可能既開心又興奮。你的心情隨時都跟大腦分泌了多少多巴胺有關,而精神卻跟另一種截然不同、稱為「正腎上腺素」(norepinephrine)的化學物質有關。

大腦中可以以正腎上腺素為神經傳導物質的區域。圖/wikipedia

 

為了將情緒和精神這兩種心智效果分開來看,心理學家賈本葉菈‧伊利耶(Gabriela Ilie)以及威廉‧福德‧湯普森在二○一一年時,找了幾組人進行了一項實驗。他們請實驗對象在聽完為時七分鐘的古典鋼琴曲錄音後,接受幾項心理和創意測驗。其中有些人覺得這首鋼琴曲彈得很大聲、快速且音調高;有些人反而覺得這首曲子音量小、速度慢且音調低;至於其他組別則在音量、速度和音高上有各種不同的看法。此曲的節拍最具有提振精神的效果(較快的曲速所產生的刺激效果最好),而音高對情緒效果來說則比較重要(音高較高的曲子最能使人們感到開心)。因此這首樂曲在各組中,產生了不同程度的精神和情緒提振效果。

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蠟燭測試。圖/wikimedia

至於這些實驗對象所做的創意測驗,則是由心理學家當肯(Dunker)所提出的一項著名的蠟燭測試,以及麥爾(Maier)的雙索測試。在蠟燭測試中,受測者會拿到一盒圖釘、一組火柴棒,還有,想當然,一根蠟燭。受測者必須利用手中的物品,以避免讓蠟油滴到地板上的方式,將蠟燭固定在牆上。

(假如你現在有興趣的話,可在往下讀之前,先小試身手一下……)

這項測驗的標準答案是取出兩根圖釘,並扔掉其餘圖釘後,將空盒釘在牆上,然後再將蠟燭黏在盒子上。

圖/pxhere

至於雙索測驗則比較難搞,要是在做測驗當天剛好又沒什麼靈感的話,就更傷腦筋了。研究人員在天花板上掛了兩根不同長度的繩索,受測者必須要將兩根晃動繩索的尾端綁在一起。而難搞之處就是,你在抓住了一根晃動的繩索後,便無法碰到另一根。而你所能使用的輔助工具,就只有一把剪刀和一張椅子。

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(同樣地,在往下讀之前,你可先小試身手一下……)

我相信有些人會想到利用椅子,但其實並不需要。只要把剪刀綁在其中一根繩索上,然後讓它擺盪起來,接著,在抓住了另一根繩索後,等第一根繩索向你擺盪過來時,再把它攔截住。一旦兩根繩索都抓住後,就可以輕鬆地將兩端綁起來了。

最後一項測試則不太需要創意,這項簡單的腦力活動只要速度快便能完成。在電腦螢幕上有四百零八個幾何圖形,受測者必須找出並點選那個出現了五十八次的圖形。

心情好,創意佳,刺激就有好精神

那麼結果如何呢?是這樣的,當音樂並沒有讓情緒變得比較好,但卻大幅地提振了受測者的精神時,這些人在最後一項簡單的速度測試上的表現相當好,而在蠟燭和雙索試驗上表現較差。相反地,那些沒有得到什麼精神刺激,但情緒卻大幅改善的測試者,則在創意測驗上的表現較佳,而在簡單的圖形測試上反應較慢。因此,這項實驗的兩個結論是:

一、情緒改善能讓人變得更有創意;

二、增加刺激能讓人在簡單的思考活動上反應較迅速。正如我之前說過,當我們在聆賞音樂時,情緒和精神通常會同時起落,讓你兩種好處一次滿足。

目前,我們所探討的是在接受測驗前,聆聽音樂所產生的效應。但要是在你需要思考和專心做某件事,例如唸書或是填報稅單時播放背景音樂的話,又會如何?

 

本文摘自《好聲音的科學:領袖、歌手、演員、律師,為什麼他們的聲音能感動人心?》本事出版,2017 年 10 月出版。

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E10 低碳汽油:台灣減碳新契機,為何我們應該接受?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/01/17 ・3468字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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本文與美國穀物協會合作,泛科學企劃執行。

台灣將在 2040 年禁售燃油車。但別急,現在路上開的舊有車款不會馬上報廢消失,因為舊有的車輛會繼續開到年限結束。根據計算,當禁售燃油車的那一天來臨時,還有大約 60% 的車輛是燃油車。這時,在多數交通工具還是燃油的情況下,美國、歐盟等國已經開始使用酒精燃料來減少碳排放,那麼,台灣也能做到嗎?

你聽過 E3、E10 汽油嗎?

這是指在汽油中加入酒精,E3 代表有 3% 的汽油被酒精取代,而 E10 則是 10% 的汽油換成酒精。酒精是一種抗爆震性能更好的燃料,且比化石燃料更環保,因為它可以來自生質燃料,碳排放也較低。即便算上運輸和加工的碳足跡,用玉米製造的乙醇仍比傳統汽油的碳排放低了 43%。其實,在美國、歐洲、澳洲等地,E10 或更高比例的酒精汽油早已廣泛使用,這在我們之前的影片中也有提過。

現在,台灣有 14 間加油站可以加到 E3 汽油,而中油也正積極促使相關部門開放 E10 汽油的銷售。

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不過,在推動這項改變之前,仍有許多民眾對酒精汽油有疑慮。大家最關心的問題是,把不是汽油的燃料放到引擎中,到底會不會對車輛引擎造成不良影響?例如會不會影響引擎運行,甚至影響里程數?
其實,換燃料確實會對引擎有影響,因為不同燃料燃燒後所產生的能量與副產物都不一樣。但別擔心,根據我們之前的討論,2011 年以後生產的所有汽車,還有大部分 1990 年代後期生產的汽機車,都能直接相容 E10 汽油。換句話說,除了少數舊車或特殊車型,約 95% 的汽機車都不需要擔心這個相容性問題。

2011 年以後生產的所有汽車,還有大部分 1990 年代後期生產的汽機車,都能直接相容 E10 汽油。圖 / 美國穀物協會提供

E10 汽油在效能上的表現,會不會受到影響?

學過化學的人都知道,燃燒其實是一種氧化反應,可以用化學式表達。也就是只要汽缸的大小是固定的,就能算出空氣中能參與氧化反應的氧氣分子有多少,進而推算出每次汽缸燃燒時,應該搭配多少的燃料。

當引擎運作時,汽缸內的氧氣分子會與燃料反應,產生動力。為了最佳化效能,引擎的噴油嘴會精準控制每次的進油量,確保空氣和燃料的比例,稱為「空燃比」。接著調整噴油嘴的設定,讓出油量符合我們的需求。

每當空氣成分改變,燃料量或燃料的種類更換時,空燃比就會產生變化。在燃料相對空氣來說比較多時,我們通常稱為「富油」;相反的,如果燃料相比空氣來的少,就稱為「貧油」。如果我們把汽油換成百分之百的酒精,因為酒精每單位體積所需要的氧氣比較少,而且熱值比較低,因此會產生貧油現象,推力感受起來自然也會比較低。

要解決這個問題,方法其實不難,只要增加燃料量即可。而巴西早已證明,使用 E100 汽油是可行的。巴西近 50 年來推動 E85、E100 燃料車輛,並展示了彈性燃料引擎的優勢。

而巴西早已證明,使用 E100 汽油是可行的。巴西近 50 年來推動 E85、E100 燃料車輛,並展示了彈性燃料引擎的優勢。圖/美國穀物協會

這類交通工具被稱為彈性燃料引擎,顧名思義,能很彈性的使用汽油、E100 酒精汽油、或是任何比例的甲醇、乙醇、汽油的混合物。彈性燃料引擎跟一般引擎最大的差別,就是內建了「燃料成分感測器」。能透過判斷燃料的種類與比例,調整噴油嘴的出油量設定以及點火正時,讓引擎的輸出動力維持在最佳狀態,確保引擎效能不受影響。

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所謂的點火正時,指的是火星塞點火的時機。不同的燃料,化學反應的速度與膨脹的體積不同,當然會對應不同的點火時機。

但是 E100 其實也不是純酒精?

大家都知道,蒸餾酒需要經過多次反覆蒸餾,為什麼不能只蒸餾一次就好呢?原因在於,酒精與水的沸點雖然不同,但它們不完全互斥,會產生交互作用。在蒸餾過程中,即使酒精的沸點較低,水仍然會在加熱的過程中,隨著酒精部分蒸發進入容器中。

事實上,當酒精濃度達到 95.63% 時,不論再怎麼蒸餾,濃度也不會再上升。這是因為當酒精濃度接近這個比例時,酒精與水的沸點非常接近,這種現象稱為「共沸」,意思是酒精和水的混合物會一起沸騰,無法再進一步蒸餾分離。

共沸現象的結果,就是為什麼市面上銷售的藥用酒精,濃度最高都是 95%,而非 100%。因為更高濃度就必須使用脫水劑等方式處理,成本會提高,或是因為有添加物而不符合藥用標準。所以當然,E100 汽油裡面,實際上使用的也是濃度 95% 的酒精,而不是 100%。

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E100 汽油裡面,實際上使用的也是濃度 95% 的酒精,而不是 100%。 圖 / 美國穀物協會提供

解決迷思:酒精汽油是否容易因吸收水分,而產生油水分離?

事實上,酒精和水是高度互溶的,這使得高比例的酒精在汽油中有更高的水分耐受性。簡單來說,進入油箱的水氣,會溶在酒精汽油中而不會產生油水分離。

根據美國國家可再生能源實驗室的研究,即使在高溫高濕的極端環境下,E10 酒精汽油也需要經過三個月才會出現明顯的油水分離。而三個月也是一般汽油建議最長的保存時間,因為汽油放太久就會氧化。

也就是說,酒精與水混和物的特性,不是把酒精和水的相加除以二那麼簡單,它們的交互作用更加複雜。

一篇刊登在《國際能源研究期刊》的研究指出,在可變壓縮比引擎中的實驗結果,加入酒精後,引擎的功率會逐漸升高,在 E10 酒精時為最佳比例效果。

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當然,實際情況和實驗室當然不能直接類比。大多數汽車和機車並未專門為酒精汽油做調整,那這樣會有多大影響呢?根據英國政府的官方結論,直接使用 E10 汽油與一般汽油相比,每公升的里程數大約會降低 1%,但在日常駕駛中,這個差異幾乎不會被察覺。實際上,載貨量和駕駛習慣對油耗的影響,遠遠大於是否使用 E10 汽油的影響。

更好的一點是,酒精其實是一種常見的工業用品,以每美國為例,在過去一年中,酒精的離岸價格實際上都比汽油還低,因此不用擔心酒精會讓油價變貴。

此外,經過調校的引擎也不必擔心推力問題。事實上,F1 賽車從 2022 年開始使用 E10 作為燃料,納斯卡賽車更早在 2011 年就採用了 E15 燃料,運行上沒有太大問題。

F1 賽車從 2022 年開始使用 E10 作為燃料,納斯卡賽車更早在 2011 年就採用了 E15 燃料,運行上沒有太大問題。圖/unsplash

最重要的是,使用 E10 燃料的好處明顯更多。由於酒精和烷類燃料的分子式不一樣,酒精分子式中多了一個氧原子,這使得燃燒過程中反應會更完全,能夠產生更多二氧化碳而非有毒的一氧化碳,同時降低一氧化氮和二氧化氮等氮氧化物的產生。

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最關鍵的一點,酒精與化石燃料相比,能夠更快速地幫助減碳。只要確保使用永續農法、不與糧食競爭土地的前提下,所製造的玉米乙醇,碳排量就是比化石燃料還要低。

E10 低碳汽油是填補減碳缺口的最快方案,挑戰只在接受度

英國引入 E10 後,每年減碳 75 萬噸,相當於減少 35 萬輛汽車的碳排量。而台灣呢?目前根據政策規劃,台灣 2040 年起將新售的汽機車全面電動化。依照這個目標進程,在 2025 年將達成減碳 288.6 萬噸的目標。然而,這距離運輸部門須減少 487 萬噸碳排量目標,還差 198 萬噸。

如果燃油車全面改用 E10 低碳汽油,則能減碳 202 萬噸,幾乎能完全彌補缺口。這項方案的優勢在於,E10 與一般汽油性質相近,不需更換新的引擎設計或架設特規加油站,執行門檻低。

實際上,目前推動低碳汽油最大的瓶頸,大概就是民眾對於這個新燃料的接受度了吧!如果接受度提升,購買量上升,成本也有機會進一步再下降。

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解密離岸風電政策環評:從審查標準到執行成效,一次看懂
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/12/21 ・3546字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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本文由 環境部 委託,泛科學企劃執行。 

政策環評是什麼,跟一般環評差在哪?

隨著公共建設的規模越來越大,傳統的環境影響評估(EIA),難以應對當今層層疊疊的環境議題。當我們評估一項重大政策時,只看「單一開發案」已經不夠,就像評估一棵樹,卻忽略了整片森林。因此,政策環境影響評估(SEA)應運而生,它看樹,也看森林,從政策的角度進行更全面的考量與評估。

與只專注於「單一開發案」的個案環評不同,政策環評更像是一場全面性的檢視,強調兩個核心重點:「整合評估」與「儘早評估」。簡單來說,這不再是逐案評估的模式,而是要求政府在制定政策時,就先全面分析可能帶來的影響,從單一行為的侷限中跳脫,轉而聚焦在整體影響的視角。無論是環境的整體變化,還是多項行為累計起來的長期影響,政策環評的目的就是讓這些潛在問題能儘早浮現、儘早解決。

除此之外,政策環評還像是一個大型的協商平台,以永續發展為最高指導原則,公開整合來自不同利益團體、民眾與各機關的意見。這裡,決策單位不再只是單純的「評分者」,而是轉為「協調者」或「仲裁者」,協調各方的意見看法在這裡得到整合,讓過程更具包容性。

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政策環評並沒有所謂的「否決權」,而是側重意見的蒐集與整合,讓行政機關在政策推動時,能更全面地掌握各方意見。政策環評旨在建立系統化、彈性的決策評估程序(包含量化、特徵化等評估方式),也廣納社會面或民眾滿意度等影響因子,把正式與非正式的作法一併考量進去。再來,決策程序中能層層檢討、隨時修正,也建立了追蹤機制和成效評估標準(如環境殘餘效應、累積效應等),透過學習來強化決策品質與嚴謹度。就像一場球賽,隨時根據變化、調整策略。

這樣的制度設計,就非常適合離岸風電這類規模大、跨區域、影響層面廣泛的能源政策評估,讓我們可以在政策推動初期就想到整個工程對環境、產業發展與社會的諸多影響,也為後續政策執行奠定更穩固的基礎。

政策環評並沒有否決權,而是重在整合各方意見、量化影響以及建立追蹤與修正機制,這樣的制度設計便適用於離岸風電等大型政策評估。圖/envato

離岸風電為何需要的是政策環評?

離岸風電是能源轉型的重要策略之一,但這不是只在某塊空地上架幾個風車,而是要在廣闊的大海中進行大規模建設,牽涉的不僅是發電,還涉及海洋保育、航空交通、水下文化資產等議題,更與當地漁民的權益息息相關。

這樣的大型離岸風電工程,因海洋環境的風險和不確定性極高,很容易讓人擔心生態影響。如何在海洋生態保護和綠能發展之間找到平衡點?這就需要政策環評的把關,從多方檢視這些複雜的挑戰,確保政策推行既能穩妥,又能達成發電目標。

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2016 年 3 月,經濟部自願提出「離岸風電區塊開發政策評估說明書」,是臺灣首次針對再生能源政策所進行的政策環評。根據這份評估說明書,政府將採分期公告、逐年檢討的方式,每三年開放 0.5~1 百萬瓩(GW)的電量額度鼓勵業者投入開發。當時環保署(現為環境部)歷經九個月召開 2 次意見徵詢會議,蒐集環評委員、專家學者、相關機關、民眾等意見,最終於同年 12 月的環評委員會作出徵詢意見。這些協商和檢討的過程,讓政策「名正言順」,得以充分顧及各方利益與生態平衡。

共通性環境議題與因應對策

在「離岸風電區塊開發政策評估說明書」中,環評會議盤點了開發過程中共通的環境議題。

首先,對於海洋生態保育的重點,特別是對中華白海豚的保護。環評會要求風機基座必須距離白海豚棲地1公里以上,以減少對其生態的干擾。實際上,這項規範在後續的實務執行中更為嚴格,例如,福海二期示範風場已退縮到 2.5 公里外,臺電二期風場甚至退到 4.2 公里外,顯示政策環評確實發揮了實質作用。此外,針對施工期間的聲音干擾,要求施工需有 30 分鐘以上的打樁緩啟動時間,並限制聲量不得超過 180 分貝等。

針對鳥類保育,政策環評也訂立了具體規範。其中,包括風機之間必須留設 500 公尺以上的鳥類穿行廊道,並在施工期間避開每年 11 月至隔年 3 月的候鳥過境期。同時,為確保這些措施確實生效,工程方也被要求設置「鳥類活動監測系統」,持續追蹤、評估風場對鳥類的影響。

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此外,環評會也確立了「先遠後近」的開發原則,要求優先開發較單純的航道外側區塊,待累積足夠經驗及相關資料後,再進行近岸區域的開發。這項原則考量了近海生態系的複雜性,也顧到養殖漁業的漁民權益,展現出政策環評在平衡發展需求與環境保護上的價值。

新一代的審查機制:達成能源轉型及環境保護雙贏

為提升環評效率並確保審查品質,環境部參考過去離岸風電審查經驗,制定「風力發電離岸系統開發行為環境影響評估初審作業要點」,建立了全新的二階段審查機制。

環境部推動二階段審查機制,提升離岸風電環評效率與審查品質。圖/envato

這套新機制分為兩個階段。第一階段,就像「初步檢查」,由環境部依照檢核表進行初審,並由環評審查委員會執行秘書邀集 2-5 位環評委員進行初審,通過第一階段初審之業者,可取得經濟部遴選資格,其初審結果有效期為兩年,必要時可申請展延一年。接著進入「第二階段」,開發單位檢附目的事業主管機關核配的容量證明文件等資料,提供更詳細的環境影響說明書以進行實質審查。

檢核表明確規範了 15 大項審查事項、112 項檢核項目,涵蓋開發案的全生命週期。

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工程面,包含風機及海上變電站基礎設置、海域電纜路線規劃、陸域設施工程等硬體設施的規範。其中,風機基礎設置必須避開海岸保護區、河口、潮間帶等環境敏感區域,且須進行地震危害度分析。海域電纜部分,除特殊情形外,埋設深度至少須達 1.5 公尺,且不得跨越中華電信海底電纜 1 公里的範圍。

環境保護上,檢核表則對施工噪音管制訂立了明確標準。舉例來說,打樁期間警戒區 750 公尺範圍內的水下噪音不得超過 160 分貝,且必須全程採用最佳噪音防制工法。同時,每個開發案或聯席審查的風場,同一時間內只能進行一支基樁施作,而日落前一小時到日出前也不得啟動新的打樁作業。

環境監測計畫更是檢核表中的重點,分為「施工前、施工期間、營運期間」三階段,每個階段都規定了詳細的監測要求(包括海域底質監測、水下噪音監測、鯨豚目視監測等)。以鯨豚監測為例,每年需執行20趟次,四季中每季至少執行 2 趟次。此外,所有監測數據都必須上傳至環境部「環保專案成果倉儲系統」(https://epaw.moenv.gov.tw/)供各界查閱。

這套標準化的審查機制不僅解決了「同一風場可能有多家廠商重複調查或審查」的資源浪費,也透過明確的檢核項目,讓開發單位在規劃階段就能掌握更具體的環境保護要求。不僅如此,該機制亦確保了環境保護標準前後一致,避免不同案件之間標準不一。

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結語

透過新的審查機制,環境部正積極推動再生能源開發案的環評審查作業,在提升行政效率之餘,也確保環境影響評估的品質,支持臺灣的離岸風電開發及國家能源轉型政策,也做好把關。藉由標準化檢核表和二階段審查制度,期待能在推動能源轉型的同時落實環境保護。

為確保制度能持續精進,環境部每半年至一年會進行制度檢討,並持續公開所有環評書件於「環評書件查詢系統」(https://eiadoc.moenv.gov.tw/eiaweb/)。此外,環評會議召開前一週,也必須在指定網站公布開會訊息,讓民眾能申請列席旁聽或發表意見。透明化措施一方面展現了政府推動永續發展的決心,另一方面也確保全民能共同參與監督離岸風電的發展過程。未來,這套制度將在各界的檢視與建議中持續完善,為臺灣的永續發展貢獻心力,發揮環評作業的最大效益。

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睡眠不足來杯咖啡?小心!這可能是個惡性循環——《人類文明》
天下文化_96
・2024/06/19 ・2251字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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咖啡因對大腦的影響

咖啡因是一種分子上的模仿大師。人類醒著的每一分鐘,腦中都會不斷增加腺苷(adenosine)這種化學物質,像是沙漏的沙子不斷累積,能夠告訴我們已經醒著多久,且會讓大腦運作逐漸放緩,創造出一種睡眠壓力,讓人體做好入眠的準備。所以醒著 12 個小時到 16 個小時,人就會感受到一種難以抗拒的誘惑,想回臥室躺著進入夢鄉。

然而,咖啡因的分子結構十分類似腺苷,能夠搶先一步與腺苷的受體結合,卻不會活化受體;這樣一來,反而是對這些腺苷受體形成一種化學封鎖。所以,只要你的腦中有大量咖啡因,腺苷就無法與受體結合,難以傳遞正常的訊號咖啡因就是靠著這種藥理作用來抑制睡意,使大腦保持警覺與專注。雖然腺苷依然不斷在大腦中堆積,只不過所發出的訊號就這樣被咖啡因給堵住了。但是,等到身體分解了咖啡因,腺苷就會宛如大壩潰堤,讓人感受到沛不可擋的睏意——這就是可怕的咖啡因崩潰(caffeine crash)。

植物合成咖啡因,原本是做為一種天然的殺蟲劑,避免葉子或種子遭到啃食,甚至還能殺死昆蟲。但奇怪的是,像是包括幾種咖啡類與柑橘類植物在內,有些植物的花蜜也含有咖啡因,花蜜原本該是用來吸引昆蟲授粉的。實驗結果顯示,咖啡因能夠增強蜜蜂的嗅覺學習能力,讓蜜蜂更能記得這些花的氣味,於是不斷回訪這些有著咖啡香氣的花朵。也就是說,這些植物等於是讓蜜蜂吸了興奮劑,引誘它們成為自己忠實的授粉者;可以說,正是咖啡因讓蜜蜂願意不斷嗡嗡嗡上工。

研究顯示,咖啡因是蜜蜂的興奮劑,可以讓他們願意不斷嗡嗡嗡上工。圖/envato

咖啡因的另一個作用是增加依核裡的多巴胺濃度,同時也會提高多巴胺受體的敏感性。這會刺激我們前面提過的中腦邊緣報償路徑,讓人在喝到一杯好茶或咖啡的時候,感受到愉悅的好心情;但也會讓人上癮。人類之所以愛喝咖啡或茶之類的飲料,是因為這能夠刺激大腦、抑制睡意;而且只要一開始喝了,就會因為咖啡因成癮而讓人維持這樣的習慣。於是回過頭來,我們就看到咖啡因對歷史產生了長久的影響。

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在啟蒙時代,咖啡在歐洲咖啡館裡刺激了知識份子的思想與話語;到了不斷變化的工業時代,則是茶讓英國工人階級的身心得以調適。工業革命淘汰了像是編織、打鐵這些傳統工藝,以龐大的機器加以取代。從煤氣燈到電燈泡,各種人造光源讓工廠開始能夠一路運作到深夜。而咖啡因不但能讓工人在單調無趣的工廠環境裡,維持清醒專注,連那些營養不良造成的飢餓感也能一併排除。茶裡面加的糖也能提供熱量,讓人在長時間的輪班期間維持體力。咖啡因就這樣將工人變成了更好的零件,更能配合那些永遠不知疲倦為何物的鋼鐵機器。

〔附注:出於類似的原因,戰爭時期的軍隊也會運用各種精神藥物。像是希特勒速度驚人的閃電戰,先是在 1939 年 9 月橫掃波蘭,接著在 1940 年初攻下法國與比利時。這一方面靠的當然是德意志國防軍裝甲師的機動性,坦克既配備了無線電裝置用於協調,還能得到德意志空軍轟炸機的空中支援。但另一方面,這項成功的背後還有另一項技術的支援:靠著合成興奮劑「甲基安非他命」(methamphetamine,分子結構類似腎上腺素),德軍能夠戰得更猛更久,而不會感覺精神倦怠或身體疲勞。安非他命的化學作用讓人進入高度警覺狀態,也大大提升了自信與攻擊性。閃電戰的成功,靠的其實也是部隊嗑了藥。就連希特勒本人也同時混打多種藥物(古柯鹼、甲基安非他命、睪固酮),提供作戰指揮時的體力。〕

咖啡因不但能讓工人在單調無趣的工廠環境裡,維持清醒專注,連那些營養不良造成的飢餓感也能一併排除。圖/envato

所以講到工業革命,工廠與磨坊的動力靠的是蒸汽機,但如果是操作機器的工人,靠的燃料就是東印度公司帶來的茶葉、加上來自西印度群島的糖。於是,茶的歷史深深植根於對勞工的剝削——從印度的茶園、加勒比海的甘蔗栽培園、再到英國的工廠,都壓榨著這些工人所有清醒的時分。

如今,若想要控制我們的睡眠清醒週期(sleep-wake cycle),咖啡因仍然是一項重要工具。這個科技社會的步調太過急促,不允許我們被動順應自己的生物時鐘,得主動加以調整,適應數位時鐘的要求。而很多人靠的就是自行攝取咖啡因,在每天上班途中把自己叫醒、讓自己能在辦公桌前熬夜趕工,或是在長途飛行後,把生理時鐘同步到新的時區。很多咖啡因成癮者都能自己調整這種藥物的劑量,一方面巧妙發揮咖啡因的正面作用,讓自己更能面對現代世界對專注力的需求,另一方面也能避免過度攝入造成的負面作用,像是焦躁不安、心跳加速、胃部不適。

然而,咖啡因雖然讓我們得以抑制大腦發出的睡意訊號,卻也成了現代人常常睡眠不足的一大主因。咖啡和茶就這樣和人類玩著兩面手法:我們喝咖啡和茶,是為了緩解長期的嗜睡;但造成這種情形的元凶也正是咖啡因。事實上,我們早上會想趕快來杯咖啡,讓腦子清醒一點、或是提振精神,很多時候其實是在緩解一夜難眠的戒斷症狀。

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——本文摘自《人類文明:生物機制如何塑造世界史》,2024 年 05 月,天下文化出版,未經同意請勿轉載。

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天下文化_96
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天下文化成立於1982年。一直堅持「傳播進步觀念,豐富閱讀世界」,已出版超過2,500種書籍,涵括財經企管、心理勵志、社會人文、科學文化、文學人生、健康生活、親子教養等領域。每一本書都帶給讀者知識、啟發、創意、以及實用的多重收穫,也持續引領台灣社會與國際重要管理潮流同步接軌。