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藏在陶器紋路裡的「海洋奇緣」:拼湊大洋洲史前 Lapita 文化故事

研之有物│中央研究院_96
・2018/08/21 ・7473字 ・閱讀時間約 15 分鐘 ・SR值 526 ・七年級

  • 採訪編輯|王怡蓁 美術編輯|張語辰

從陶器紋飾找故事脈絡

談到大洋洲考古,你可能會聯想到迪士尼電影《海洋奇緣》,的確,《海洋奇緣》就是以大洋洲島民與神話為故事腳本,內容也有與大洋洲考古史高度相符的部份。研究大洋洲考古的邱斯嘉,是中研院歷史語言研究所的副研究員,曾參與大洋洲數個遺址的考古。她透過分析 Lapita 陶器,試圖勾勒出大洋洲民族的交換網絡,理解陶器如何被賦予傳遞文化訊息的意義,以及大洋洲各 Lapita 文化分區的形成過程與文化相關性。

在索羅門群島的地表就可以撿拾到 Lapita 陶片,陶器上可看到一部分紋飾。資料來源/邱斯嘉,取自〈Go with the flow (中) 〉,《芭樂人類學》專欄文章

史前人類移動:從臺灣、東南亞到大洋洲

邱斯嘉說明,根據臺灣眾多考古學者、以及澳洲國家大學 Peter Bellwood 和洪曉純教授等人多年來的研究指出,距今約五、六千年前,臺灣的大坌坑文化人已會製作陶器;大概在距今四千年前,當時臺灣的繩紋紅陶陶器、玉器與豬都傳到菲律賓,約在距今三千年前左右在那裡也發現了種植稻米的痕跡,而種稻米跟製作陶器都是需要經驗的傳授。

因此,透過這些證據發現,有一群生活習慣相近的人,除了在本地代代相傳外,很可能有一小部分的人決定往外移動,而這個移動的痕跡恰好被考古學家捕捉到了。但邱斯嘉也說明,這不能確定是這些臺灣的大坌坑文化人帶著這些生活用品移民到北呂宋去、還是他們只是跟北呂宋人交換物資、或是他們帶著陶器和其他物件當作禮物去分贈親朋好友,這三種情況都有可能發生。

因此,進行考古工作就是要利用不同的研究方法,針對不同性質的線索加以解讀,看看哪種情況最有可能發生,才能勾略出史前的樣貌。

過去百年間,自歐洲大航海時期以來,眾多往來於大洋洲的水手、商人、傳教士、和學者們都觀察到美拉尼西亞的人群、社會組織與文化,似乎和玻里尼西亞密克羅尼西亞有非常顯著的差別,因而開始追尋玻里尼西亞、密克羅尼西亞的先祖從何而來,又為什麼到了後期會演變成與美拉尼西亞地區有顯著差異的群體。在研究的過程中,考古學者們逐漸釐清大洋洲居民的先後移民史,其中也包含了南島語族遷移史的探究。

在說更多故事之前,我們先透過下圖,掌握南島語族遷徙至各區域的時間點、與 Lapita 文化區域的位置:

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紅色時間點,表示南島語族遷徙至此處的年代。虛線區域,呈現 Lapita 文化叢分布區。圖片來源/邱斯嘉提供

邱斯嘉表示,要談大洋洲考古史可以追溯到幾十萬年前,這時在亞洲大陸與島嶼東南亞一帶便有人類在此活動,而在大約距今五、六萬年前,人們就已經跨過「華萊士線」所在的開闊海洋區域,進到澳洲地區。當時的澳洲與巴布亞新幾內亞還連在一起,因此在這個區域的考古找到很多人類五、六萬年前活動的證據,巴布亞新幾內亞也找得到四萬年前人類耕種的痕跡,證實了人類在近大洋洲的不同島嶼群中往來生活了幾萬年之久。

這些人會利用黑曜石製作石器、也會種植香蕉和根莖類作物,並且開始將野生的小型鴕鳥和有袋類動物帶到外海小島上當作食物。但是在這漫長的時間裡,直到距今約三千三百年以前,這些地方都是完全沒有陶器的。

考古學家發現在巴布亞新幾內亞俾斯邁群島上,距今約三千六百年以前一次劇烈火山爆發後,竟然看見火山灰上層的地層中,出現大量的 Lapita 陶器,而附近的島嶼也很快都出現了 Lapita 陶器,其中有當地生產、也有外地引進的陶器。而伴隨著 Lapita 陶器出現的,還有從島嶼東南亞引進的動植物,和截然不同的石器與貝器製作方式。

這代表當時有一群人帶著陶器、東南亞的動植物移動到這些島嶼,由於巴布亞新幾內亞和鄰近島嶼所找到的最早期的陶器,與東南亞的陶器類似,所以學者們研判,這群人可能是從東南亞過來的。

由於已知島嶼東南亞的最早陶器傳統是來自臺灣,逐漸傳入菲律賓北部及蘇拉威西等地,同時也有人群開始由菲律賓向北馬里亞納群島殖民,因此學者們推測這些具有相似生活方式的人群,很可能都是屬於當時不同南島語族語言分支下的群體。

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考古學者們發現約在三千五百年前,某些南島語族的先祖到達巴布亞新幾內亞俾斯邁群島,他們和他們的後代,不但與原本居住在巴布亞新幾內亞到索羅門群島北部一帶的居民往來,同時也迅速地進入原本無人居住的遠大洋洲,改變了大洋洲的生活方式,產生出了橫跨美拉尼西亞、玻里尼西亞地區的高度同質性文化遺留,而這個階段的史前文化就被稱為 Lapita (音譯:拉匹達)文化。

Lapita 文化叢:陶器紋飾的改變

邱斯嘉指出,由於我們從現今的社會中,也可以看出一個地區的人群在語言、基因或體質,跟主流文化之間並不是一直都處於固定不變的狀態;而因為考古遺址出土的是史前人群的物質遺留、和他們與自然環境互動後所產生的地貌地景上的變化,並不是像現代社會一樣可以直接觀察到的人際關係與社會文化;所以由「考古遺留」所重建出來的古代物質文化樣貌,與現今可直接觀察的社會文化是有所區別的。因此,考古學家會用「Lapita 文化叢」來描述他們在大洋洲距今約 3500-2600 年前的這段期間內,所有出現過具有 Lapita 陶器以及其他伴隨的物質遺留特徵。

考古學家根據這些分布在七個國家與地區內的類似物質遺留與地貌特徵,將這個文化叢所代表的人群統稱為 Lapita 人。

這些人群雖然有可能來自許多不同的島群,並有著差異性極高的體質特徵、基因組成、語言,但經過一段時間的交流融合之後,逐漸形成了類似的語言及社會文化傳統。其中一部分人的後代,帶著陶器、製陶技術、以及引進東南亞動植物穿越了索羅門群島的主要島群、到達以前沒人居住過的遠大洋洲各個島嶼群;其中一部分人又殖民到斐濟東加薩摩亞一帶,這些人群逐漸演變成為現在玻里尼西亞、和大部分密克羅尼西亞居民的祖先。

如下圖,Lapita 文化可分成四大區塊,是從陶器上的紋飾來區分,雖然製陶方式大致雷同,但紋飾多有所不同。屬於遠西區的巴布亞新幾內亞地區,是陶器紋飾最精細的,也是 Lapita 人一開始到達的地方,並繼續往東擴散,到達西區的索羅門、與南區的新喀里多尼亞島;而屬於東區的斐濟等地,則與萬那度關係較近。

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Lapita 文化四大區域的分佈位置。資料來源/邱斯嘉,2015,〈從 Lapita 陶器紋飾研究探討創造與維繫史前社群認同感的物質表現〉。

邱斯嘉說明,Lapita 是從東南亞過來的文化、融合了巴布亞新幾內亞的文化,成為一種新的生活方式,並擴張到許多太平洋的無人島上,速度非常快,這代表當時已有高超的航海技術、還有定位技術。

根據民族誌的記載,許多島民可以同時在不同的鄰近島嶼上擁有土地和捕魚的魚場,在這些土地上蓋屋居住、耕種採集、捕魚獵鳥和眷養家畜。因此當一個人出發到另一個島上種植芋頭,過了兩三個月要回去採收,得先認出對的島嶼,才能順利在原居地和其他島上的土地之間往返。民族誌上記載當時有些部落會在椰子樹上刻上標識,或是透過宴會等公開場合反覆述說誰擁有哪些土地來取得共識。而這些彰顯自我社群土地所有權的標識,與這些社群的社會地位、及擁有的土地財富等息息相關,因此也有可能跟 Lapita 陶器上的某些特殊紋飾相關,同時也被運用到刺青、編織、樹皮布、木雕和裝飾品等等眾多媒介上。

Lapita 陶器上的各式臉面裝飾,部分紋飾清楚可以見到眼睛、鼻子的結構。資料來源/邱斯嘉,2015,〈從 Lapita 陶器紋飾研究探討創造與維繫史前社群認同感的物質表現〉。
邱斯嘉指著牆上這幅陶器上的人臉紋飾,說:「這很明顯可以看到眼睛、鼻子,但沒有嘴巴,上面有兩隻手延伸出來,手旁邊還有兩隻烏龜或青蛙」。在邱斯嘉十五年的考古工作經驗中,這幅紋飾是唯一的一片,與其他紋飾的圖案不同。此圖為 Shane Egan 先生根據巴布亞新幾內亞俾斯麥群島中,穆掃島群的 Talepakemalai (ECA) 遺址出土的 Lapita 陶片紋飾所創作。攝影/張語辰

引起考古學家注意的是,Lapita 是發跡於來自東南亞的文化、生活型態與製陶技術,但大洋洲區域 Lapita 陶器上的紋飾卻和東南亞的同時代的陶器不同。在沒有文字的古代,這些陶器圖紋很可能就是他們表達、紀錄的方式,而這樣的陶器裝飾傳統,傳到了巴布亞新幾內亞區域卻變了。

Lapita 陶器的紋飾,就好像父母一直講的床邊故事,人們也會依據兒時記憶講給自己的下一代聽。但為什麼床邊故事到了別區的島嶼突然變了?這是考古學家好奇的。

鑑定陶器不像 CSI ,得靠慢工細活

邱斯嘉表示,大洋洲的陶器與臺灣出土的陶器不同,臺灣的史前居民重視實用性,而且生產力驚人,所以有非常大量的陶製器具,而在大洋洲卻不是這樣。

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她舉例說明,在一個二乘二平方公尺的考古坑中,臺灣的遺址可以出土三千件陶片,但 Lapita 文化遺址通常只有六、七件,然而大多數帶有裝飾紋路的 Lapita 陶器都製作精美。她說 Lapita 的複雜梳點壓印紋陶器需要花非常多心力來做裝飾,也不是人人都可以製作的。如果沒有裝飾,大概一個禮拜就可以把陶器製作完畢,但加上裝飾,大概要花上三到四週的時間,這反映了 Lapita 文化的人群很可能願意花費多餘的勞動力,製作精美的陶器在特殊場合中使用,而不是追求大量生產日常生活所需的器具。

新喀里多尼亞島 13A 遺址的 Lapita 大陶器。資料來源/邱斯嘉,取自〈陶器的反撲〉,《芭樂人類學》專欄文章

邱斯嘉補充,當一群人初到達無人島時,會先解決生計的問題,在能養家活口之後,他們會把家族的故事流傳下來,雖然學者還無法完全掌握這些陶器紋飾的意義,但可以先去比對這些紋飾有什麼不同。就好比媽媽說的小紅帽故事,跟下一代所說的可能有所差異,想要強調的重點會放在不同的地方。因此,邱斯嘉與研究團隊正在整理大洋洲各區域 Lapita 陶器紋飾的架構,她們想釐清有哪些架構是一定要遵守的,又有哪些部分是可以被改變。

然而,這些陶器長得很像,要怎麼證明陶器之間有關聯,還有是不是同一群人製作的?

由於陶器從找到合適的陶土、塑形到燒製定型,這一系列與製作相關的技術與知識都需要長時間的練習,並透過學徒和師傅間的密切交流才能傳承下來。因此,考古學家會假設:「在同一個遺址、同一年代找到的製作方式高度相似的陶器,很可能就是同一個師傅和徒弟們做出來的」。而年代早晚有差別、或是地理位置不一樣,但是陶器製作方式仍然高度相似的時候,就會假設是「同一個陶器製作傳統下,不同陶匠們做出來的產品」。

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因此,要知道兩個陶器間是否相關,得將陶器切片、磨製,看陶土的組成成分、揉捏製作的手法、形狀和紋飾的結構,來推敲出兩者間相似度高低的證據,聽起來就像 CSI 鑑定那般。但邱斯嘉哈哈大笑說:「哪有像 CSI 電視劇那樣,把樣本放進分析儀器中,咻一下~結果就出爐了」,雖然工程浩大,但邱斯嘉表示會選擇陶器是因為它最漂亮,研究起來心情會很好。

陶器是個很有趣的載體,在成型前都可以任意地揉捏,所以在陶器上,學者在意的是這群人想要說什麼故事?這些故事怎麼被呈現出來?

邱斯嘉與研究團隊平常的工作是進行陶器切片,還有紋飾的分析與建檔,如果東加跟斐濟出現了一樣的陶器,要怎麼確認這是同一群人做的?這必須進行與陶器製作相關的各種分析,其中一部分是岩相切片分析、和化學成份分析,藉此分析陶器的土壤成份是否能夠反映出某個地質區塊的特徵。

邱斯嘉的研究室是五人團隊,有一個人看岩相、一人負責紋飾編碼,一人負責檢查與輸入資料,兩人負責重新繪製陶片的紋飾。最後還有庶務的資料與相片工作,還需要把四萬片陶片建檔,將其他已出版的文獻、碩博士論文以及資料數位化。攝影/張語辰

研究團隊的浩大工程,有賴許多人的協助。邱斯嘉表示,她目前正與林博雄鍾國芳兩位學者合作,模擬古氣候與洋流的狀況。此計畫會使用電腦模擬古代的風向與洋流,看船隻會如何移動,這可以用來推測古時候的人們便於在哪裡登陸。例如 Lapita 文化人從 A 地出海後,最容易到達的地方在哪裡,而這兩地間,陶器也應該要最為類似;但如果容易到達的地方,卻出現截然不同的陶器紋飾,那就要繼續探究造成這種文化偏好斷裂的原因有哪些。這些文化偏好上的持續或斷裂,會反映出史前社群的組織、文化上的偏好,再搭配其他考古線索(例如環境變動等),就能夠較為完整地述說史前人們的故事。

邱斯嘉舉例,像是新喀里多尼亞島東北方和南部所製作出來的陶器,都會送到位於四百公里之外的萬那度中部的 Teouma 遺址,用於陪葬。但在同一個新喀里多尼亞島上,這兩地卻各成一派,各自有其陶器流傳範圍,且大多互不干涉;而且到了晚期,當地確實也演變為南北兩大文化傳統,隱然呼應了 Lapita 時期的分隔,這就會讓她好奇到底發生什麼事。

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在邱斯嘉負責的太平洋史前 Lapita 陶器線上數位資料庫裡,目前共有 60 個 Lapita 遺址的資料,包含 2709 種紋飾,大概可以分成三大群體。大致上是從巴布亞新幾內亞分散出去,分成索羅門、萬那度與新喀里多尼亞島三大類,類似不同的移民波。但她表示,目前沒辦法很清楚地知道這三群社群的先後時間,是同時存在的競合關係,還是有其前後?這要透過人骨鑑定才會有精確的資料,但很遺憾地,目前在這些遺址中很難找到人骨。

從大洋洲的「家屋社會」來推敲

考古學家們需要設想當時往來穿梭於各島的人們,會面對那些從自然界與從社會關係而來的挑戰,以及當時的人們要怎麼確保自己的生存與發展,考古學家才能按照所觀察到的證據,將這段史前史寫出來。

在大洋洲考古研究中,經常會從「家屋社會」的理念下手,來討論移民過程中的種種狀況。考古學家們討論:當時的人們可能是以家屋社會的方式,組織一個不完全以血緣關係為主的群體,靈活運用不同的繼承方式,組織和發展其人力物力。這樣他們在需要經常出海往返、接觸不同島嶼的人群時,才能依據這個家屋的社會地位和名聲,獲得外地人的尊重與保護。

而邱斯嘉認為,Lapita 陶器同樣具有「標記歷史符號」的作用。陶器上的臉面紋飾,也許顯示各個家屋透過特定符號來表彰祖先以及歷史地位,藉此證明自己對土地以及財產的合法性,Lapita 陶器紋飾類似家徽的概念,因此它很可能用來作為一種傳家寶物。

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陶器紋飾的變化,則可以顯示 Lapita 人群遷移後與原鄉交流的成果,或是標記他們定居後的物質文化表現。

邱斯嘉的博士論文就是大洋洲的考古研究,她提到自己在撰寫博士論文時,有學者在新喀里多尼亞島發現遺址,邀請她一起做研究。當時,她是唯一一個到新喀里多尼亞島遺址做研究的博士班學生,獲得很多素材,也才栽進了大洋洲考古的世界。

在那時,她發現了許多現象、擁有許多素材,卻無從解釋,正當她心煩意亂之時,決定在那個暑假逃到加拿大散心。在加拿大的博物館中,發現許多北美印地安人刻的柱子,柱上有許多圖騰,有青蛙、鯨魚、熊等的圖像;有些動物圖騰是獨立存在,有些則是混合在一起。博物館的說明寫著:「這些圖騰在加拿大代表著家屋組織的象徵,如果通婚並且建立了新的家屋,這個新家屋就會放上兩個家屋的圖騰。」因此,邱斯嘉按著這個邏輯回頭檢視自己手上的素材。

家屋社會不完全是父系、也不是母系,而是以傳承家屋和家名為目的來建立社會組織,邱斯嘉表示,家屋社會的組成並非完全有血緣關係,而中古世紀的歐洲與日本都有相似的概念,家屋的名字、歷史與土地所有權必須持續下去。

由於高度依賴自然資源,大洋洲島民非常重視人際網絡。除了建立人際關係外,也要想辦法維持,而這通常會透過持續的通婚、收養等方式來強化,有點類似中國古代的世家大族,透過通婚來鞏固家族地位,而在自然資源缺乏的島嶼,這就更加重要。

眼見太平洋群島上大多屬於家屋社會,加拿大的發現帶給她當頭棒喝,讓她用家屋的概念來詮釋大洋洲陶器。她也提到,在大洋洲考古研究中有幾個重要的元素:土地、家屋以及陶器。從土地的所有權、家屋的建立與翻新與否、陶器上的圖騰紋飾,能看出家屋的力量,因此,她的老師建議她依據這些證據,找出大洋洲史前家屋社會運用符號的方式。

最後,邱斯嘉補充了一個 Lapita 文化命名由來的小故事,她站在一張新喀里多尼亞島的巨大地圖旁邊,指著 13A 遺址的位置,解密 Lapita 名稱的由來。她說,當時在 13A 遺址進行研究的老教授指著發掘所在的沙灘地,問當地人那地方叫做什麼名字,當地人看著考古坑便回答:「xapeta’a」,這是當地「小坑」的意思,耳朵不好的老教授聽成「Lapita」,這就成了 Lapita 文化名稱的由來。

延伸閱讀:

本著作由研之有物製作,原文為《「家傳故事為何改變?」從 Lapita 陶器解密史前人類的生活》以創用CC 姓名標示–非商業性–禁止改作 4.0 國際 授權條款釋出。

本文轉載自中央研究院研之有物,泛科學為宣傳推廣執行單位

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研之有物│中央研究院_96
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「融合蛋白」如何全方位圍剿狡猾癌細胞
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/11/07 ・5944字 ・閱讀時間約 12 分鐘

本文與 TRPMA 台灣研發型生技新藥發展協會合作,泛科學企劃執行

我們知道癌症是台灣人健康的頭號公敵。 為此,我們花了很多時間介紹最新、最有效的抗癌方法之一:免疫療法

免疫療法中最重要的技術就是抗體藥物。科學家會人工製造一批抗體去標記癌細胞。它們就像戰場上的偵察無人機,能精準鎖定你體內的敵人——癌細胞,為它們打上標記,然後引導你的免疫系統展開攻擊。

這跟化療、放射線治療那種閉著眼睛拿機槍亂掃不同。免疫療法是重新叫醒你的免疫系統,為身體「上buff (增益) 」來抗癌,副作用較低,因此備受好評。

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但尷尬的是,經過幾年的臨床考驗,科學家發現:光靠抗體對抗癌症,竟然已經不夠用了。

事情是這樣的,臨床上醫生與科學家逐漸發現:這個抗體標記,不是容易損壞,就是癌細胞同時設有多個陷阱關卡,只靠叫醒免疫細胞,還是難以發揮戰力。

但好消息是,我們的生技工程也大幅進步了。科學家開始思考:如果這台偵察無人機只有「標記」這一招不夠用,為什麼不幫它升級,讓它多學幾招呢?

這個能讓免疫藥物(偵察無人機)大進化的訓練器,就是今天的主角—融合蛋白(fusion protein)

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融合蛋白(fusion protein)/ 圖片來源:wikipedia

融合蛋白是什麼?

免疫療法遇到的問題,我們可以這樣理解:想像你的身體是一座國家,病毒、細菌、腫瘤就是入侵者;而抗體,就是我們派出的「偵察無人機」。

當我們透過注射放出這支無人機群進到體內,它能迅速辨識敵人、緊抓不放,並呼叫其他免疫單位(友軍)一同解決威脅。過去 20 年,最強的偵查機型叫做「單株抗體」。1998年,生技公司基因泰克(Genentech)推出的藥物赫賽汀(Herceptin),就是一款針對 HER2 蛋白的單株抗體,目標是治療乳癌。

這支無人機群為什麼能對抗癌症?這要歸功於它「Y」字形的小小抗體分子,構造看似簡單,卻蘊藏巧思:

  • 「Y」 字形上面的兩隻「叉叉」是敵人偵測器,能找到敵人身上的抗原特徵,並黏上去,稱為抗體結合區「Fab 區域」。
  • 「Y」 字形的「尾巴」就是我們說的「標籤」,它能通知免疫系統啟動攻擊,稱為結晶區域片段「Fc 區域」。具體來說,當免疫細胞在體內巡邏,免疫細胞上的 Fc 受體 (FcR) 會和 Fc區域結合,進而認出病原體或感染細胞,接著展開清除。

更厲害的是,這個 Fc 區域標籤還能加裝不同功能。一般來說,人體內多餘的分子,會被定期清除。例如,細胞內會有溶酶體不斷分解多餘的物質,或是血液經過肝臟時會被代謝、分解。那麼,人造抗體對身體來說,屬於外來的東西,自然也會被清除。

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而 Fc區域會與細胞內體上的Fc受體結合,告訴細胞「別分解我」的訊號,阻止溶酶體的作用。又或是單純把標籤做的超大,例如接上一段長長的蛋白質,或是聚乙二醇鏈,讓整個抗體分子的大小,大於腎臟過濾孔的大小,難以被腎臟過濾,進而延長抗體在體內的存活時間。

偵測器(Fab)加上標籤(Fc)的結構,使抗體成為最早、也最成功的「天然設計藥物」。然而,當抗體在臨床上逐漸普及,一個又一個的問題開始浮現。抗體的強項在於「精準鎖定」,但這同時也是它的限制。

「Y」 字形上面的兩隻「叉叉」是敵人偵測器,能找到敵人身上的抗原特徵,並黏上去,稱為抗體結合區「Fab 區域」/ 圖片來源:shutterstock

第一個問題:抗體只能打「魔王」,無法毀掉「魔窟」。 

抗體一定要有一個明確的「標的物」才能發揮作用。這讓它在針對「腫瘤」或「癌細胞本身」時非常有效,因為敵人身上有明顯標記。但癌細胞的形成與惡化,是細胞在「生長、分裂、死亡、免疫逃脫」這些訊號通路上被長期誤導的結果。抗體雖然勇猛,卻只能針對已經帶有特定分子的癌細胞魔王,無法摧毀那個孕育魔王的系統魔窟。這時,我們真正欠缺的是能「調整」、「模擬」或「干擾」這些錯誤訊號的藥物。

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第二個問題:開發產線的限制。

抗體的開發,得經過複雜的細胞培養與純化程序。每次改變結構或目標,幾乎都要重新開發整個系統。這就像你無法要求一台偵測紅外線的無人機,明天立刻改去偵測核輻射。高昂的成本與漫長的開發時間,讓新產線難以靈活創新。

為了讓免疫藥物能走向多功能與容易快速製造、測試的道路,科學家急需一個更工業化的藥物設計方式。雖然我們追求的是工業化的設計,巧合的是,真正的突破靈感,仍然來自大自然。

在自然界中,基因有時會彼此「融合」成全新的組合,讓生物獲得額外功能。例如細菌,它們常仰賴一連串的酶來完成代謝,中間產物要在細胞裡來回傳遞。但後來,其中幾個酶的基因彼此融合,而且不只是基因層級的合併,產出的酶本身也變成同一條長長的蛋白質。

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結果,反應效率大幅提升。因為中間產物不必再「跑出去找下一個酶」,而是直接在同一條生產線上完成。對細菌來說,能更快處理養分、用更少能量維持生存,自然形成適應上的優勢,這樣的融合基因也就被演化保留下來。

科學家從中得到關鍵啟發:如果我們也能把兩種有用的蛋白質,「人工融合」在一起,是否就能創造出更強大的新分子?於是,融合蛋白(fusion protein)就出現了。

以假亂真:融合蛋白的HIV反制戰

融合蛋白的概念其實很直覺:把兩種以上、功能不同的蛋白質,用基因工程的方式「接起來」,讓它們成為同一個分子。 

1990 年,融合蛋白 CD4 免疫黏附素(CD4 immunoadhesin)誕生。這項設計,是為了對付令人類聞風喪膽的 HIV 病毒。

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我們知道 T 細胞是人體中一種非常重要的白血球。在這些 T 細胞中,大約有六到七成表面帶有一個叫做「CD4」的輔助受體。CD4 會和另一個受體 TCR 一起合作,幫助 T 細胞辨識其他細胞表面的抗原片段,等於是 T 細胞用來辨認壞人的「探測器」。表面擁有 CD4 受體的淋巴球,就稱為 CD4 淋巴球。

麻煩的來了。 HIV 病毒反將一軍,竟然把 T 細胞的 CD4 探測器,當成了自己辨識獵物的「標記」。沒錯,對 HIV 病毒來說,免疫細胞就是它的獵物。HIV 的表面有一種叫做 gp120 的蛋白,會主動去抓住 T 細胞上的 CD4 受體。

一旦成功結合,就會啟動一連串反應,讓病毒外殼與細胞膜融合。HIV 進入細胞內後會不斷複製並破壞免疫細胞,導致免疫系統逐漸崩潰。

為了逆轉這場悲劇,融合蛋白 CD4 免疫黏附素登場了。它的結構跟抗體類似,由由兩個不同段落所組成:一端是 CD4 假受體,另一端則是剛才提到、抗體上常見的 Fc 區域。當 CD4 免疫黏附素進入體內,它表面的 CD4 假受體會主動和 HIV 的 gp120 結合。

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厲害了吧。 病毒以為自己抓到了目標細胞,其實只是被騙去抓了一個假的 CD4。這樣 gp120 抓不到 CD4 淋巴球上的真 CD4,自然就無法傷害身體。

而另一端的 Fc 區域則有兩個重要作用:一是延長融合蛋白在體內的存活時間;二是理論上能掛上「這裡有敵人!」的標籤,這種機制稱為抗體依賴性細胞毒殺(ADCC)或免疫吞噬作用(ADCP)。當免疫細胞的 Fc 受體與 Fc 區域結合,就能促使免疫細胞清除被黏住的病毒顆粒。

不過,這裡有個關鍵細節。

在實際設計中,CD4免疫黏附素的 Fc 片段通常會關閉「吸引免疫細胞」的這個技能。原因是:HIV 專門攻擊的就是免疫細胞本身,許多病毒甚至已經藏在 CD4 細胞裡。若 Fc 區域過於活躍,反而可能引發強烈的發炎反應,甚至讓免疫系統錯把帶有病毒碎片的健康細胞也一併攻擊,這樣副作用太大。因此,CD4 免疫黏附素的 Fc 區域會加入特定突變,讓它只保留延長藥物壽命的功能,而不會與淋巴球的 Fc 受體結合,以避免誘發免疫反應。

從 DNA 藍圖到生物積木:融合蛋白的設計巧思

融合蛋白雖然潛力強大,但要製造出來可一點都不簡單。它並不是用膠水把兩段蛋白質黏在一起就好。「融合」這件事,得從最根本的設計圖,也就是 DNA 序列就開始規劃。

我們體內的大部分蛋白質,都是細胞照著 DNA 上的指令一步步合成的。所以,如果科學家想把蛋白 A 和蛋白 B 接在一起,就得先把這兩段基因找出來,然後再「拼」成一段新的 DNA。

不過,如果你只是單純把兩段基因硬接起來,那失敗就是必然的。因為兩個蛋白會互相「打架」,導致摺疊錯亂、功能全毀。

這時就需要一個小幫手:連接子(linker)。它的作用就像中間的彈性膠帶,讓兩邊的蛋白質能自由轉動、互不干擾。最常見的設計,是用多個甘胺酸(G)和絲胺酸(S)組成的柔性小蛋白鏈。

設計好這段 DNA 之後,就能把它放進細胞裡,讓細胞幫忙「代工」製造出這個融合蛋白。接著,科學家會用層析、電泳等方法把它純化出來,再一一檢查它有沒有摺疊正確、功能是否完整。

如果一切順利,這個人工設計的融合分子,就能像自然界的蛋白一樣穩定運作,一個全新的「人造分子兵器」就此誕生。

CD4免疫黏附素問世之後,融合蛋白逐漸成為生物製藥的重要平台之一。而且現在的融合蛋白,早就不只是「假受體+Fc 區域」這麼單純。它已經跳脫模仿抗體,成為真正能自由組裝、自由設計的生物積木。

CD4免疫黏附素問世之後,融合蛋白逐漸成為生物製藥的重要平台之一 / 圖片來源:wikipedia

融合蛋白的強項,就在於它能「自由組裝」。

以抗體為骨架,科學家可以接上任何想要的功能模組,創造出全新的藥物型態。一般的抗體只能「抓」(標記特定靶點);但融合蛋白不只會抓,還能「阻斷」、「傳遞」、甚至「調控」訊號。在功能模組的加持下,它在藥物設計上,幾乎像是一個分子級的鋼鐵蜘蛛人裝甲。

一般來說,當我們選擇使用融合蛋白時,通常會期待它能發揮幾種關鍵效果:

  1. 療效協同: 一款藥上面就能同時針對多個靶點作用,有機會提升治療反應率與持續時間,達到「一藥多效」的臨床價值。
  2. 減少用藥: 原本需要兩到三種單株抗體聯合使用的療法,也許只要一種融合蛋白就能搞定。這不僅能減少給藥次數,對病人來說,也有機會因為用藥減少而降低治療成本。
  3. 降低毒性風險: 經過良好設計的融合蛋白,可以做到更精準的「局部活化」,讓藥物只在目標區域發揮作用,減少副作用。

到目前為止,我們了解了融合蛋白是如何製造的,也知道它的潛力有多大。

那麼,目前實際成效到底如何呢?

一箭雙鵰:拆解癌細胞的「偽裝」與「內奸」

2016 年,德國默克(Merck KGaA)展開了一項全新的臨床試驗。 主角是一款突破性的雙功能融合蛋白──Bintrafusp Alfa。這款藥物的厲害之處在於,它能同時封鎖 PD-L1 和 TGF-β 兩條免疫抑制路徑。等於一邊拆掉癌細胞的偽裝,一邊解除它的防護罩。

PD-L1,我們或許不陌生,它就像是癌細胞身上的「偽裝良民證」。當 PD-L1 和免疫細胞上的 PD-1 受體結合時,就會讓免疫系統誤以為「這細胞是自己人」,於是放過它。我們的策略,就是用一個抗體或抗體樣蛋白黏上去,把這張「偽裝良民證」封住,讓免疫系統能重新啟動。

但光拆掉偽裝還不夠,因為癌細胞還有另一位強大的盟友—一個起初是我軍,後來卻被癌細胞收買、滲透的「內奸」。它就是,轉化生長因子-β,縮寫 TGF-β。

先說清楚,TGF-β 原本是體內的秩序管理者,掌管著細胞的生長、分化、凋亡,還負責調節免疫反應。在正常細胞或癌症早期,它會和細胞表面的 TGFBR2 受體結合,啟動一連串訊號,抑制細胞分裂、減緩腫瘤生長。

但當癌症發展到後期,TGF-β 跟 TGFBR2 受體之間的合作開始出問題。癌細胞表面的 TGFBR2 受體可能突變或消失,導致 TGF-β 不但失去了原本的抑制作用,反而轉向幫癌細胞做事

它會讓細胞骨架(actin cytoskeleton)重新排列,讓細胞變長、變軟、更有彈性,還能長出像觸手的「偽足」(lamellipodia、filopodia),一步步往外移動、鑽進組織,甚至進入血管、展開全身轉移。

更糟的是,這時「黑化」的 TGF-β 還會壓抑免疫系統,讓 T 細胞和自然殺手細胞變得不再有攻擊力,同時刺激新血管生成,幫腫瘤打通營養補給線。

為了對抗這個內奸,默克在 Bintrafusp Alfa 的結構裡,加上了一個「TGF-β 陷阱(trap)」。就像 1989 年的 CD4 免疫黏附素用「假受體」去騙 HIV 一樣,這個融合蛋白在體內循環時,會用它身上的「陷阱」去捕捉並中和游離的 TGF-β。這讓 TGF-β 無法再跟腫瘤細胞或免疫細胞表面的天然受體結合,從而鬆開了那副壓抑免疫系統的腳鐐。

為了對抗這個內奸,默克在 Bintrafusp Alfa 的結構裡,加上了一個「TGF-β 陷阱(trap)」/ 情境圖來源:shutterstock

告別單一解方:融合蛋白的「全方位圍剿」戰

但,故事還沒完。我們之前提過,癌細胞之所以難纏,在於它會發展出各種「免疫逃脫」策略。

而近年我們發現,癌細胞的「偽良民證」至少就有兩張:一張是 PD-L1;另一張是 CD-47。CD47 是癌細胞向巨噬細胞展示的「別吃我」訊號,當它與免疫細胞上的 SIRPα 結合時,就會抑制吞噬反應。

為此,總部位於台北的漢康生技,決定打造能同時對付 PD-L1、CD-47,乃至 TGF-β 的三功能生物藥 HCB301。

雖然三功能融合蛋白聽起來只是「再接一段蛋白」而已,但實際上極不簡單。截至目前,全球都還沒有任何三功能抗體或融合蛋白批准上市,在臨床階段的生物候選藥,也只佔了整個生物藥市場的 1.6%。

漢康生技透過自己開發的 FBDB 平台技術,製作出了三功能的生物藥 HCB301,目前第一期臨床試驗已經在美國、中國批准執行。

免疫療法絕對是幫我們突破癌症的關鍵。但我們也知道癌症非常頑強,還有好幾道關卡我們無法攻克。既然單株抗體在戰場上顯得單薄,我們就透過融合蛋白,創造出擁有多種功能模組的「升級版無人機」。

融合蛋白強的不是個別的偵查或阻敵能力,而是一組可以「客製化組裝」的平台,用以應付癌細胞所有的逃脫策略。

Catch Me If You Can?融合蛋白的回答是:「We Can.」

未來癌症的治療戰場,也將從尋找「唯一解」,轉變成如何「全方位圍剿」癌細胞,避免任何的逃脫。

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解密機器人如何學會思考、觸摸與變形
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/09/09 ・6820字 ・閱讀時間約 14 分鐘

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本文與 Perplexity 合作,泛科學企劃執行

「Hello. I am… a robot.」

在我們的記憶裡,機器人的聲音就該是冰冷、單調,不帶一絲情感 。它們的動作僵硬,肢體不協調,像一個沒有靈魂的傀儡,甚至啟發我們創造了機械舞來模仿那獨特的笨拙可愛。但是,現今的機器人發展不再只會跳舞或模仿人聲,而是已經能獨立完成一場膽囊切除手術。

就在2025年,美國一間實驗室發表了一項成果:一台名為「SRT-H」的機器人(階層式手術機器人Transformer),在沒有人類醫師介入的情況下,成功自主完成了一場完整的豬膽囊切除手術。SRT-H 正是靠著從錯誤中學習的能力,最終在八個不同的離體膽囊上,達成了 100% 的自主手術成功率。

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這項成就的意義重大,因為過去機器人手術的自動化,大多集中在像是縫合這樣的單一「任務」上。然而,這一場完整的手術,是一個包含數十個步驟、需要連貫策略與動態調整的複雜「程序」。這是機器人首次在包含 17 個步驟的完整膽囊切除術中,實現了「步驟層次的自主性」。

這就引出了一個讓我們既興奮又不安的核心問題:我們究竟錯過了什麼?機器人是如何在我們看不見的角落,悄悄完成了從「機械傀儡」到「外科醫生」的驚人演化?

這趟思想探險,將為你解密 SRT-H 以及其他五款同樣具備革命性突破的機器人。你將看到,它們正以前所未有的方式,發展出生物般的觸覺、理解複雜指令、學會團隊合作,甚至開始自我修復與演化,成為一種真正的「準生命體」 。

所以,你準備好迎接這個機器人的新紀元了嗎?

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只靠模仿還不夠?手術機器人還需要學會「犯錯」與「糾正」

那麼,SRT-H 這位機器人的外科大腦,究竟藏著什麼秘密?答案就在它創新的「階層式框架」設計裡 。

你可以想像,SRT-H 的腦中,住著一個分工明確的兩人團隊,就像是漫畫界的傳奇師徒—黑傑克與皮諾可 。

  • 第一位,是動口不動手的總指揮「黑傑克」: 它不下達具體的動作指令,而是在更高維度的「語言空間」中進行策略規劃 。它發出的命令,是像「抓住膽管」或「放置止血夾」這樣的高層次任務指令 。
  • 第二位,是靈巧的助手「皮諾可」: 它負責接收黑傑克的語言指令,並將這些抽象的命令,轉化為機器手臂毫釐不差的精準運動軌跡 。

但最厲害的還不是這個分工,而是它們的學習方式。SRT-H 研究團隊收集了 17 個小時、共 16,000 條由人類專家操作示範的軌跡數據來訓練它 。但這還只是開始,研究人員在訓練過程中,會刻意讓它犯錯,並向它示範如何從抓取失敗、角度不佳等糟糕的狀態中恢復過來 。這種獨特的訓練方法,被稱為「糾正性示範」 。

SRT-H 研究團隊收集了 17 個小時、共 16,000 條由人類專家操作示範的軌跡數據來訓練它 。 / 圖片來源:shutterstock

這項訓練,讓 SRT-H 學會了一項外科手術中最關鍵的技能:當它發現執行搞砸了,它能即時識別偏差,並發出如「重試抓取」或「向左調整」等「糾正性指令」 。這套內建的錯誤恢復機制至關重要。當研究人員拿掉這個糾正能力後,機器人在遇到困難時,要不是完全失敗,就是陷入無效的重複行為中 。

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正是靠著這種從錯誤中學習、自我修正的能力,SRT-H 最終在八次不同的手術中,達成了 100% 的自主手術成功率 。

SRT-H 證明了機器人開始學會「思考」與「糾錯」。但一個聰明的大腦,足以應付更混亂、更無法預測的真實世界嗎?例如在亞馬遜的倉庫裡,機器人不只需要思考,更需要實際「會做事」。

要能精準地與環境互動,光靠視覺或聽覺是不夠的。為了讓機器人能直接接觸並處理日常生活中各式各樣的物體,它就必須擁有生物般的「觸覺」能力。

解密 Vulcan 如何學會「觸摸」

讓我們把場景切換到亞馬遜的物流中心。過去,這裡的倉儲機器人(如 Kiva 系統)就像放大版的掃地機器人,核心行動邏輯是極力「避免」與周遭環境發生任何物理接觸,只負責搬運整個貨架,再由人類員工挑出包裹。

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但 2025 年5月,亞馬遜展示了他們最新的觸覺機器人 Vulcan。在亞馬遜的物流中心裡,商品被存放在由彈性帶固定的織物儲物格中,而 Vulcan 的任務是必須主動接觸、甚至「撥開」彈性織網,再從堆放雜亂的儲物格中,精準取出單一包裹,且不能造成任何損壞。

2025 年5月,亞馬遜展示了他們最新的觸覺機器人 Vulcan / 圖片引用:https://www.aboutamazon.com/news

Vulcan 的核心突破,就在於它在「拿取」這個動作上,學會了生物般的「觸覺」。它靈活的機械手臂末端工具(EOAT, End-Of-Arm Tool),不僅配備了攝影機,還搭載了能測量六個自由度的力與力矩感測器。六個自由度包含上下、左右、前後的推力,和三個維度的旋轉力矩。這就像你的手指,裡頭分布著非常多的受器,不只能感測壓力、還能感受物體橫向拉扯、運動等感觸。

EOAT 也擁有相同精確的「觸覺」,能夠在用力過大之前即時調整力道。這讓 Vulcan 能感知推動一個枕頭和一個硬紙盒所需的力量不同,從而動態調整行為,避免損壞貨物。

其實,這更接近我們人類與世界互動的真實方式。當你想拿起桌上的一枚硬幣時,你的大腦並不會先計算出精準的空間座標。實際上,你會先把手伸到大概的位置,讓指尖輕觸桌面,再沿著桌面滑動,直到「感覺」到硬幣的邊緣,最後才根據觸覺決定何時彎曲手指、要用多大的力量抓起這枚硬幣。Vulcan 正是在學習這種「視覺+觸覺」的混合策略,先用攝影機判斷大致的空間,再用觸覺回饋完成最後精細的操作。

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靠著這項能力,Vulcan 已經能處理亞馬遜倉庫中約 75% 的品項,並被優先部署來處理最高和最低層的貨架——這些位置是最容易導致人類員工職業傷害的位置。這也讓自動化的意義,從單純的「替代人力」,轉向了更具建設性的「增強人力」。

SRT-H 在手術室中展現了「專家級的腦」,Vulcan 在倉庫中演化出「專家級的手」。但你發現了嗎?它們都還是「專家」,一個只會開刀,一個只會揀貨。雖然這種「專家型」設計能有效規模化、解決痛點並降低成本,但機器人的終極目標,是像人類一樣成為「通才」,讓單一機器人,能在人類環境中執行多種不同任務。

如何教一台機器人「舉一反三」?

你問,機器人能成為像我們一樣的「通才」嗎?過去不行,但現在,這個目標可能很快就會實現了。這正是 NVIDIA 的 GR00T 和 Google DeepMind 的 RT-X 等專案的核心目標。

過去,我們教機器人只會一個指令、一個動作。但現在,科學家們換了一種全新的教學思路:停止教機器人完整的「任務」,而是開始教它們基礎的「技能基元」(skill primitives),這就像是動作的模組。

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例如,有負責走路的「移動」(Locomotion) 基元,和負責抓取的「操作」(Manipulation) 基元。AI 模型會透過強化學習 (Reinforcement Learning) 等方法,學習如何組合這些「技能基元」來達成新目標。

舉個例子,當 AI 接收到「從冰箱拿一罐汽水給我」這個新任務時,它會自動將其拆解為一系列已知技能的組合:首先「移動」到冰箱前、接著「操作」抓住把手、拉開門、掃描罐子、抓住罐子、取出罐子。AI T 正在學會如何將這些單一的技能「融合」在一起。有了這樣的基礎後,就可以開始來大量訓練。

當多重宇宙的機器人合體練功:通用 AI 的誕生

好,既然要學,那就要練習。但這些機器人要去哪裡獲得足夠的練習機會?總不能直接去你家廚房實習吧。答案是:它們在數位世界裡練習

NVIDIA 的 Isaac Sim 等平台,能創造出照片級真實感、物理上精確的模擬環境,讓 AI 可以在一天之內,進行相當於數千小時的練習,獨自刷副本升級。這種從「模擬到現實」(sim-to-real)的訓練管線,正是讓訓練這些複雜的通用模型變得可行的關鍵。

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DeepMind 的 RT-X 計畫還發現了一個驚人的現象:用來自多種「不同類型」機器人的數據,去訓練一個單一的 AI 模型,會讓這個模型在「所有」機器人上表現得更好。這被稱為「正向轉移」(positive transfer)。當 RT-1-X 模型用混合數據訓練後,它在任何單一機器人上的成功率,比只用該機器人自身數據訓練的模型平均提高了 50%。

這就像是多重宇宙的自己各自練功後,經驗值合併,讓本體瞬間變強了。這意味著 AI 正在學習關於物理、物體特性和任務結構的抽象概念,這些概念獨立於它所控制的特定身體。

AI 正在學習關於物理、物體特性和任務結構的抽象概念,這些概念獨立於它所控制的特定身體。/ 圖片來源:shutterstock

不再是工程師,而是「父母」: AI 的新學習模式

這也導向了一個科幻的未來:或許未來可能存在一個中央「機器人大腦」,它可以下載到各種不同的身體裡,並即時適應新硬體。

這種學習方式,也從根本上改變了我們與機器人的互動模式。我們不再是逐行編寫程式碼的工程師,而是更像透過「示範」與「糾正」來教導孩子的父母。

NVIDIA 的 GR00T 模型,正是透過一個「數據金字塔」來進行訓練的:

  • 金字塔底層: 是大量的人類影片。
  • 金字塔中層: 是海量的模擬數據(即我們提過的「數位世界」練習)。
  • 金字塔頂層: 才是最珍貴、真實的機器人操作數據。

這種模式,大大降低了「教導」機器人新技能的門檻,讓機器人技術變得更容易規模化與客製化。

當機器人不再是「一個」物體,而是「任何」物體?

我們一路看到了機器人如何學會思考、觸摸,甚至舉一反三。但這一切,都建立在一個前提上:它們的物理形態是固定的。

但,如果連這個前提都可以被打破呢?這代表機器人的定義不再是固定的形態,而是可變的功能:它能改變身體來適應任何挑戰,不再是一台單一的機器,而是一個能根據任務隨選變化的物理有機體。

有不少團隊在爭奪這個機器人領域的聖杯,其中瑞士洛桑聯邦理工學院特別具有代表性,該學院的仿生機器人實驗室(Bioinspired Robotics Group, BIRG)2007 年就打造模組化自重構機器人 Roombots。

有不少團隊在爭奪這個機器人領域的聖杯,其中瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)特別具有代表性。該學院的仿生機器人實驗室(BIRG)在 2007 年就已打造出模組化自重構機器人 Roombots。而 2023 年,來自 EPFL 的另一個實驗室——可重組機器人工程實驗室(RRL),更進一步推出了 Mori3,這是一套把摺紙藝術和電腦圖學巧妙融合的模組化機器人系統。

2023 年來自 EPFL 的另一個實驗室—可重組機器人工程實驗室(RRL)推出了 Mori3 © 2023 Christoph Belke, EPFL RRL

Mori3 的核心,是一個個小小的三角形模組。別看它簡單,每個模組都是一個獨立的機器人,有自己的電源、馬達、感測器和處理器,能獨立行動,也能和其他模組合作。最厲害的是,它的三條邊可以自由伸縮,讓這個小模組本身就具備「變形」能力。

當許多 Mori3 模組連接在一起時,就能像一群活的拼圖一樣,從平面展開,組合成各種三維結構。研究團隊將這種設計稱為「物理多邊形網格化」。在電腦圖學裡,我們熟悉的 3D 模型,其實就是由許多多邊形(通常是三角形)拼湊成的網格。Mori3 的創新之處,就是把這種純粹的數位抽象,真正搬到了現實世界,讓模組們化身成能活動的「實體網格」。

這代表什麼?團隊已經展示了三種能力:

  • 移動:他們用十個模組能組合成一個四足結構,它能從平坦的二維狀態站立起來,並開始行走。這不只是結構變形,而是真正的協調運動。
  • 操縱: 五個模組組合成一條機械臂,撿起物體,甚至透過末端模組的伸縮來擴大工作範圍。
  • 互動: 模組們能形成一個可隨時變形的三維曲面,即時追蹤使用者的手勢,把手的動作轉換成實體表面的起伏,等於做出了一個會「活」的觸控介面。

這些展示,不只是實驗室裡的炫技,而是真實證明了「物理多邊形網格化」的潛力:它不僅能構建靜態的結構,還能創造具備複雜動作的動態系統。而且,同一批模組就能在不同情境下切換角色。

想像一個地震後的救援場景:救援隊帶來的不是一台笨重的挖土機,而是一群這樣的模組。它們首先組合成一條長長的「蛇」形機器人,鑽入瓦礫縫隙;一旦進入開闊地後,再重組成一隻多足的「蜘蛛」,以便在不平的地面上穩定行走;發現受困者時,一部分模組分離出來形成「支架」撐住搖搖欲墜的橫樑,另一部分則組合成「夾爪」遞送飲水。這就是以任務為導向的自我演化。

這項技術的終極願景,正是科幻中的概念:可程式化物質(Programmable Matter),或稱「黏土電子學」(Claytronics)。想像一桶「東西」,你可以命令它變成任何你需要的工具:一支扳手、一張椅子,或是一座臨時的橋樑。

未來,我們只需設計一個通用的、可重構的「系統」,它就能即時創造出任務所需的特定機器人。這將複雜性從實體硬體轉移到了規劃重構的軟體上,是一個從硬體定義的世界,走向軟體定義的物理世界的轉變。

更重要的是,因為模組可以隨意分開與聚集,損壞時也只要替換掉部分零件就好。足以展現出未來機器人的適應性、自我修復與集體行為。當一群模組協作時,它就像一個超個體,如同蟻群築橋。至此,「機器」與「有機體」的定義,也將開始動搖。

從「實體探索」到「數位代理」

我們一路見證了機器人如何從單一的傀儡,演化為學會思考的外科醫生 (SRT-H)、學會觸摸的倉儲專家 (Vulcan)、學會舉一反三的通才 (GR00T),甚至是能自我重構成任何形態的「可程式化物質」(Mori3)。

但隨著機器人技術的飛速發展,一個全新的挑戰也隨之而來:在一個 AI 也能生成影像的時代,我們如何分辨「真實的突破」與「虛假的奇觀」?

舉一個近期的案例:2025 年 2 月,一則影片在網路上流傳,顯示一台人形機器人與兩名人類選手進行羽毛球比賽,並且輕鬆擊敗了人類。我的第一反應是懷疑:這太誇張了,一定是 AI 合成的影片吧?但,該怎麼驗證呢?答案是:用魔法打敗魔法。

在眾多 AI 工具中,Perplexity 特別擅長資料驗證。例如這則羽球影片的內容貼給 Perplexity,它馬上就告訴我:該影片已被查證為數位合成或剪輯。但它並未就此打住,而是進一步提供了「真正」在羽球場上有所突破的機器人—來自瑞士 ETH Zurich 團隊的 ANYmal-D

接著,選擇「研究模式」,就能深入了解 ANYmal-D 的詳細原理。原來,真正的羽球機器人根本不是「人形」,而是一台具備三自由度關節的「四足」機器人。

如果你想更深入了解,Perplexity 的「實驗室」功能,還能直接生成一份包含圖表、照片與引用來源的完整圖文報告。它不只介紹了 ANYmal-D 在羽球上的應用,更詳細介紹了瑞士聯邦理工學院發展四足機器人的完整歷史:為何選擇四足?如何精進硬體與感測器結構?以及除了運動領域外,四足機器人如何在關鍵的工業領域中真正創造價值。

AI 代理人:數位世界的新物種

從開刀、揀貨、打球,到虛擬練功,這些都是機器人正在學習「幫我們做」的事。但接下來,機器人將獲得更強的「探索」能力,幫我們做那些我們自己做不到的事。

這就像是,傳統網路瀏覽器與 Perplexity 的 Comet 瀏覽器之間的差別。Comet 瀏覽器擁有自主探索跟決策能力,它就像是數位世界裡的機器人,能成為我們的「代理人」(Agent)

它的核心功能,就是拆解過去需要我們手動完成的多步驟工作流,提供「專業代工」,並直接交付成果。

例如,你可以直接對它說:「閱讀這封會議郵件,檢查我的行事曆跟代辦事項,然後草擬一封回信。」或是直接下達一個複雜的指令:「幫我訂 Blue Origin 的太空旅遊座位,記得要來回票。」

接著,你只要兩手一攤,Perplexity 就會接管你的瀏覽器,分析需求、執行步驟、最後給你結果。你再也不用自己一步步手動搜尋,或是在不同網站上重複操作。

AI 代理人正在幫我們探索險惡的數位網路,而實體機器人,則在幫我們前往真實的物理絕境。

立即點擊專屬連結 https://perplexity.sng.link/A6awk/k74… 試用 Perplexity吧! 現在申辦台灣大哥大月付 599(以上) 方案,還可以獲得 1 年免費 Perplexity Pro plan 喔!(價值 新台幣6,750)

◆Perplexity 使用實驗室功能對 ANYmal-D 與團隊的全面分析 https://drive.google.com/file/d/1NM97…

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經濟重要還是環境重要?明朝末年發生了什麼事?氣候如何影響國家?——《價崩》導讀
衛城出版_96
・2024/05/07 ・4105字 ・閱讀時間約 8 分鐘

眼皮底下的事實:環境史研究者看《價崩》

洪廣冀(臺灣大學地理環境資源學系副教授)

著名的漢學家卜正民以如下段落為《價崩:氣候危機與大明王朝的終結》一書定調:

生活在這個時代,我們彷彿逃不出莫測變幻的手掌心。變化讓人這麼痛苦、氣餒,為了安慰自我,我們便告訴自己:當代的生活特徵就是接連不斷的變化,正是這種不穩定,讓世界變得比以往更複雜。

他告訴我們,作為一個「長壽之人」,「過去十年來,氣候變遷、物價通膨,以及政治豪奪的速度與規模」,他認為也是前所未見。只是,作為一個歷史學者,他還是想問,若我們放大時空的尺度,當代人在過去十年來經歷的變化,真的是前所未見嗎?他的答案是否定的。在一六四○年代早期的中國,也就是明朝末期的中國,是一個連「生存條件都被剝奪,平安度日的尊嚴都被否定的時代」,因為「大規模的氣候寒化、疫情與軍事入侵,奪走數以百萬計的人命」。

在一六四○年代早期的中國,也就是明朝末期的中國,是一個連「生存條件都被剝奪,平安度日的尊嚴都被否定的時代」,因為「大規模的氣候寒化、疫情與軍事入侵,奪走數以百萬計的人命」。
圖/unsplash

藏在眼皮下的事實是什麼?小冰期如何發生?

一六四○年代初期的中國發生什麼事?這便是卜正民試圖回答的問題。他反對傳統史學的兩大見解:一者是訴諸人禍,即訴諸當時宮廷內的派系鬥爭,統治階層道德淪喪,導致民不聊生;二者是訴諸十六至十七全球的白銀貿易,即當時從美洲與日本湧入中國的白銀,造成物價波動與社會不安。卜正民認為,訴諸人禍與貿易會讓我們看不見「藏在眼皮底下的事實」:小冰河時期(簡稱小冰期)。

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廣義地說,小冰期是從十四世紀至十九世紀初期的地球寒化現象,氣溫平均掉了攝氏兩度。乍看之下,攝氏兩度的溫差或許微小,但對作物而言,這樣的溫差已經足夠讓作物減少一次收成,或根本無法收成。再者,必須注意,兩度的溫差是「平均」,即可能是極熱與極寒的氣溫交錯變化造就此兩度溫差。這確實也是在小冰期中發生的事。

地球科學家推測,寒冷的氣候讓兩極的冰山範圍擴張,讓海水變得更鹹,也就是變得更重,影響洋流的流動方式,從而牽引了大氣與洋流間的循環。影響所及,所謂「聖嬰-南方震盪現象」(El Niño-Southern Oscillation, ENSO,即傳統上所說的「聖嬰現象」加「反聖嬰現象」)變得格外激烈,乾旱、水災等極端氣候頻傳。不僅如此,地球科學家也指出,小冰河期也是火山活動格外頻繁的時期。火山噴出的煙塵,遮蔽了太陽輻射,更加速了地球的寒化。

地球科學家推測,寒冷的氣候讓兩極的冰山範圍擴張,讓海水變得更鹹,也就是變得更重,影響洋流的流動方式,從而牽引了大氣與洋流間的循環。
圖/unsplash

小冰期的起因為何?目前普遍接受的見解是太陽活動改變。此外,也有研究者指出,這與所謂歐洲人「發現」新大陸有關。受到所謂「哥倫布大交換」的衝擊,美洲原住民大量消失,森林擴張,吸收大量二氧化碳。眾所周知,二氧化碳是溫室氣體;二氧化碳濃度的減低,讓大氣保溫的能力下降,與前述太陽活動與火山噴發的效果耦合,讓寒化成為不可逆的過程。總之,我們現在已經知道,地球是個混沌系統,牽一髮不只動全身,甚至整個身體都會分崩離析。

回到《價崩》這本書。卜正民指出,明朝的存續時間(一三六八至一六四四年)即落在小冰期,並成為明朝覆亡的主因。他將小冰期之於明朝的影響分為六個泥沼期:一、永樂泥淖期(一四○三年至一四○六年)。二、景泰泥淖期(一四五○年至一四五六年)。三、嘉靖泥淖期(一五四四年至一五四五年)。四、萬曆一號泥淖期(一五八六年至一五八九年)。五、萬曆二號泥淖期(一六一五年至一六二○年)。六、崇禎泥淖期(一六三八年至一六四四年)。

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永樂泥淖期欠缺災荒記載,景泰泥淖期以饑荒收尾,嘉靖泥淖期氣候異常乾冷,萬曆一號泥淖期爆發饑荒、洪水、蝗災與大疫,「人民相食,枕籍死亡」;萬曆二號泥淖期的乾旱與水災頻繁,饑荒再度爆發,「朝廷賑濟的請願如潮水湧來」。崇禎泥淖期是明代乃至於「整個千年期間最慘痛的七年」,「米粟踊貴,餓殍載道」。一六四四年四月末,闖王李自成兵臨北京,致書要求崇禎帝歸順。崇禎不從,在命皇后、貴妃與女兒自盡後,他爬上皇居後的煤山,自縊身亡。李自成稱帝後,滿人入關,將中國納入大清國版圖。

不可忽視的幽靈?拔除合理征服者的解釋,明朝滅亡原因還有哪些?

如此的歷史解釋是否會流於環境決定論?卜正民的回答是:「如果環境決定論的幽靈就在門外徘徊,我也不會在分析時將其拒於門外。」那麼,是什麼讓寫出《縱樂的困惑》、《維梅爾的帽子》等名著的歷史學者相信環境的決定作用?答案就是糧價。

卜正民先生像。
圖/wikipedia

以他的話來說,「太陽能與人類需求的關係,是透過糧價調節的。從景泰年間到崇禎年間,糧價在五次環境泥淖其中激增,每一次都把價格多往上推一截,這樣的事實也說服我必須採用氣候史的大框架。」卜正民表示,「一旦經濟體仰賴太陽輻射為能源來源,那麼無論大自然是幽而不顯還是顯而易見,都必然是社會或國家生命力的決定因素。」

在結語「氣候與歷史」中,卜正民再次反駁那些把明朝覆滅推給「失德」的見解。他認為,這種論調是「合理化明清兩朝遞嬗的過程」,且「編出這種敘事並為之背書的,就是征服者」。他強調,「明朝的滅亡固然不能推給災荒糧價,但講述崇禎末年重大危機時不把氣候因素納入考慮,那簡直就像莎士比亞所言,宛如癡人說夢,充滿著喧譁與騷動,卻沒有任何意義。」

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然而,不至於將環境決定論「拒於門外」是一回事,認為社會變遷就此被環境「決定」,又是另一回事。卜正民並不認為,面對氣候因素帶來的種種挑戰,明朝各級官員只能雙手一攤,感嘆天要亡我,不做任何努力。就如其他生活在小冰期的人們一般,卜正民認為,明朝人建設基礎設施、育種、建立制度、開發新科技與控制生育力等;但問題是,一六三○年代晚期的種種災害,並未催出社會的適應力,反倒是摧毀其適應力。

拜此時勃發的火山活動與激烈的聖嬰-南方震盪現象「之賜」,不論是政府還是市場,都變不出糧食。卜正民認為,至少在前五個泥淖期,明朝人還是表現出相當的韌性,努力予以調適。然而,進入崇禎泥淖期後,春夏乾冷,田地龜裂,運河無水。當每公斤的米得需要兩千五百公升的水,而老天爺就是不願意降下一滴雨時,糧食供應體系就此崩潰,連帶把物價與政治體系拖下去陪葬。

是誰忽略了眼皮底下的事實?這段歷史帶給我們什麼警訊?

回到卜正民所稱的「眼皮底下的事實」。我們要問,是誰忽略了這項事實?誰是這對眼皮的擁有者?卜正民的答案有二。一則是以研究社會、政治與環境變遷的人文社會科學研究者。以小冰期的相關研究為例,他表示,當他開始研究明代中國糧價變異與氣候變化之關係時,驚訝地發現,「其他地方的環境史對糧價幾乎不提」。與之對照,精通糧價的歷史研究者,如不是太快地把糧價理解為「公平交易」的指標,便是視之為社會關係的一環,忽略了糧食必得是在特定的環境條件下孕育出來的。

另一個忽略氣候或環境此事實者便是卜正民的同代人,也就是在閱讀這本書的你我。現代人對物價飛漲的關注程度遠比全球暖化、極端氣候與環境破壞來得高;畢竟,前者是切身之痛,後者則相當遙遠,是北極熊與紅毛猩猩的事。
圖/unsplash

另一個忽略氣候或環境此事實者便是卜正民的同代人,也就是在閱讀這本書的你我。現代人對物價飛漲的關注程度遠比全球暖化、極端氣候與環境破壞來得高;畢竟,前者是切身之痛,後者則相當遙遠,是北極熊與紅毛猩猩的事。然而,卜正民的分析告訴我們,即便明代中國離現在相當遙遠,所謂的小冰期至少也是一百五十年以上的事,但物價恐怕還是可作為某種氣候指標。換言之,若人們以關心物價的熱誠來關心環境,面對當代的環境危機,說不定人們多少可找出個解方。

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此外,讓人心生警惕的是,卜正民告訴我們,小冰期多少是個漫長的地球系統變化。小冰期本身並未造成明朝衰亡,是相伴的極端氣候摧毀了明代社會的韌性與調適。他也認為,面對小冰期、火山噴發與聖嬰-南方震盪現象誘發的極端氣候,從後見之明來看,明朝人也做了他們可以做的,但也只多苟延殘喘了七年,且還是生存條件都被剝奪、生活尊嚴都被否定的七年。

那麼,當人類誘發的氣候變遷可能已加劇了聖嬰-南方震盪現象,讓去年(二○二三年)夏天成為有紀錄以來地球最熱的夏天,而極端氣候彷彿成為日常,人類還有多少時間可以調適?如果說明朝多少是被地球系統的正常運作摧毀,當今地球系統的異常,是人類自己造成的,數百年後的歷史學家,在回顧這段歷史時,恐怕無法如卜正民對待明朝人一樣地寬厚,只能說這是咎由自取。諸如此類的思考,都讓《價崩》有了跨越時代的現實意義。

畢竟,明朝人不是外星人,他們跟我們都生活在同一個地球上。

——本文摘自《價崩:氣候危機與大明王朝的終結》,2024 年 05 月,城出版出版,未經同意請勿轉載。

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衛城出版_96
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