0

1
1

文字

分享

0
1
1

世風日下人心不古?為何明明治安變好了,還是覺得壞事很多?

活躍星系核_96
・2018/11/30 ・3681字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 496 ・六年級

  • 文:何崇瑋

前陣子台北市長柯文哲的妻子陳珮琪醫師因受不了名嘴的抹黑, 因而在其個人臉書動態上提到:市長常說壞人想不到好人為何會做好事?我心裡也常想為何這些人看到任何東西都是想到齷齪的一面?

在這篇文章中,我們希望來探究一個問題:為什麼有些人做了許多好事,但在旁觀者眼中,卻會把這些好事硬生生的解讀為壞事?

人們一般對「政治人物」的概念有好有壞,覺得政治人物雖然有時在做為人民服務的「好事」,但有時也會為了政治或私人利益做一些「不好的事」;如此先入為主的觀念是不是容易反而導致當我們討論政治人物時,即使對方有許多正面事蹟,反而還是會將某些好事也都視為是壞事呢?

人們為何會對某些正面的事情,莫名地產收負面想法,甚至感到懼怕?Photo by Melanie Wasser on Unsplash

盛行率導致概念改變,改變人們的判斷

其實,這種將正面事件轉為負面思考的傾向,在心理學上是有跡可循的──心理學家將之稱為「盛行率導致概念改變 (Prevalence-induced concept change)」

什麼是盛行率導致概念改變呢?聽起來很饒舌。我舉一個簡單的例子,譬如說一個曾經混過幫派的人,突然開始做一些慈善行為時,反而會讓人懷疑他心懷不軌,進而將之所做的好事都解讀為別有意圖。這就是網路紅人──「館長」陳之漢在社會上常常面對的質疑。例如,前陣子館長幫助花蓮地震賑災,卻遭到「買贖罪券」的批判

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

盛行率導致概念改變,傳達了一個心理學的概念:當我們對某些人、事、物產生刻板印象時,要翻轉這個刻板印象,就會變得十分困難。

認為該有更多藍色,紫色也被當成藍色

先用一個關於色彩判斷的實驗來簡述這個概念吧。Levari等人(2018)請受試者觀看 1000 個彩色圓點,圓點顏色的組成是從純紫色 (RGB 100–0–155) 漸進變化到純藍色(RGB 0–0–255)。所以這些圓點會有兩類,一類是紫色向度的圓點 (從RGB 100–0–155 到 RGB 51–0–204)、另一類是藍色向度的圓點 (從 RGB 50–0–205 到 RGB 1–0–254)。研究者會從這兩類的圓點中,一次呈現一個圓點,並請受試者分辨螢幕上的彩色圓點是不是藍色。

彩色圓點的實驗材料,其顏色組成是從純紫色到純藍色。From Levari et al, 2018

 

參與實驗的受試者被分為兩組。一組是「機率穩定組」,紫色圓點以及藍色圓點出現的機率各是 50%。另一組為「藍色機率下降組」,在前 200 個圓點當中,紫色及藍色出現的機率各半;但在第 201 個圓點開始,藍色圓點出現的機率就開始下降,在第 201 到 250 個圓點中,藍色出現的機率是 40%,第 251 到 300 個則為 28%,第 301 到 350 降到 16%,第 351 到第 1000 圓點,藍色出現機率則低到只有 6%。

研究結果發現,在「機率穩定組」中,前 200 個彩色圓點的顏色判斷跟最後 200 個彩色圓點的判斷一致,一開始被認為是藍色(或紫色)的圓點,在最後依然會被判定為藍色(或紫色);可是在「藍色機率下降組」,隨著藍色圓點出現的機率降低,受試者卻反而將許多紫色的圓點判定為藍色,在最後 200 個圓點當中,受試者將螢幕上出現的圓點判定為藍色的機率,居然反而高過於將前 200 個圓點判定為藍色的機率!

橫軸為顏色向度變化,縱軸為認為是藍色的機率;圖示部分藍色代表頭兩百個圓點的反應,黃色代表最後兩百個圓點的反應。左邊圖A為「機率穩定組」的顏色判斷表現,可知受試者從頭到尾顏色判斷的表現一致;右邊圖B為「藍色機率下降組」,可知受試者把原認為是紫色的顏色,最後卻更可能認為是藍色。From Levari et al, 2018

 

這種「盛行率導致概念改變」的實驗結果一直穩定存在,就算是研究者主動警告受試者「等一下藍色向度的圓點出現的機率一定會降低」、或是告知受試者「請維持一樣的判斷」、甚至告訴受試者「如果能成功維持一樣的判斷就會給予獎金」;其結果都發現,隨著藍色向度出現的機率降低,受試者對藍色的概念也跟著膨脹,把原先認為是紫色的顏色認定為藍色。另外,如果改成紫色圓點出現的機率下降,受試者也會把紫色的概念膨脹,原本認為是藍色的顏色最後認為是紫色。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

不只是顏色:威脅臉孔的判斷

為了確認這樣的情形,不僅僅出現在顏色判斷這樣簡單的作業(task)之上,研究者修改原先的實驗設計,把原本的彩色圓點改成電腦產生的人臉,其人臉變化範圍從看起來最沒有威脅性到看起來最有威脅性。研究者一樣每次呈現一個臉孔給受試者,受試者要回答看到的臉孔具不具威脅性。受試者一樣也分成兩組,一組是「機率穩定組」,具威脅性的臉孔與不具威脅性的臉孔出現機率各為 50%;另外一組是「威脅臉孔機率下降組」,具威脅性的臉孔出現機率一樣逐漸下降到6%。

由電腦所產生的人臉,從左到右為看起來最沒有威脅性到看起來最有威脅性。From Levari et al, 2018

 

臉孔實驗最後也發現,如果是「機率穩定組」,一開始 200 個臉孔的判斷與最後 200 個臉孔的判斷表現一致,代表一開始認為是具威脅性(或不具威脅性)的臉孔,到後面一樣認為是具威脅性(或不具威脅性)。但是在「威脅臉孔機率下降組」,隨著具威脅性的臉孔出現機率降低,受試者對「具威脅性」的概念也隨之膨脹,原本看起來沒有威脅性的臉孔,到後面有更大的機會判斷成具威脅性。

橫軸為臉孔威脅性的程度變化,縱軸為認為是威脅臉孔的機率;圖示部分藍色代表頭兩百個臉孔的反應,黃色代表最後兩百個臉孔的反應。左邊圖A為「機率穩定組」的顏色判斷表現,可知受試者從頭到尾對威脅性判斷的表現一致;右邊圖B為「威脅臉孔機率下降組」,可知受試者把原先有的認為不具威脅性的臉孔,最後卻更可能認為是具有威脅性。From From Levari et al, 2018

道德判斷,同樣的現象依舊

於是研究者再度修改實驗,請受試者假裝自己是「倫理審查委員」在審查實驗計畫。這些實驗計畫已另外先經過幾百人的評分,分成沒道德的、道德界線模糊的、以及有道德的實驗計畫。研究者請受試者評斷,如果是認為有道德的實驗計畫,就允許實驗計畫通過(道德實驗計畫例如:請參與者對貓咪照片的可愛程度評分);如果是認為不道德的實驗計畫,就不允許實驗計畫通過(不道德實驗計畫例如:強迫給參與者觀看各種貓咪被屠殺的影片,並測量參與者的情緒感受)。

實驗結果依然發現「盛行率導致概念改變」。如果符合道德、道德界線模糊與不道德的實驗計畫,其出現的機率維持一致時,受試者一開始的判斷標準會與最後的判斷標準一致。但是當不道德的實驗計畫出現機率降低時,受試者對「不道德」的概念也會隨之而膨脹,尤其是面臨道德界線模糊的實驗計畫時,原先認為是具有道德的實驗計畫,最後反而更有可能被判定為是不道德的。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
橫軸為實驗計畫的道德程度,縱軸為認為是沒道德的機率;圖示部分藍色代表一開始的48個實驗計畫,黃色代表最後48個實驗計畫。左邊圖A為「機率穩定組」的顏色判斷表現,可知受試者從頭到尾對道德的判斷表現一致;右邊圖B為「不道德機率下降組」,可知受試者把原先有的認為有道德的實驗計畫,最後卻更可能認為是沒道德的。From Levari et al, 2018

當社會問題減少,人們反而放大負面的概念?

我認為這個研究最重要的,其實是給了人們一個警示:人們常為這個社會的發展感到無望,但其實是放大了負向的概念,進而造成了負面的想法,反而忽略了許多人正在為了這個社會進步所付出的努力。當今人們對這個社會的未來常感到絕望,種種「經濟不景氣」、「社會沒在進步」等想法,讓人覺得這世界每況愈下(YouGov Survey, 2015)。但其實當今全球社會安定自由,已不再像以前深受貧窮所困、人們的教育程度提高、死亡率也降低 (Roser, 2018)

這種對社會感到無望的想法,可能就是因為「盛行率導致概念改變」。當社會問題逐步下降時,人們反而放大了負向概念,進而讓負面的想法忽略了許多正在為社會付出努力的人。

回到一開始政治人物的例子,但由於我們過去對於「政治人物」這個概念,普遍有著不好的印象,因此當一個新的政治人物,做了許多好事時,我們反而會受到「盛行率導致概念改變」的影響,進而將他的善舉視為別有意圖。

因此要記得,對任何事物要懷著「謝天之情」,並保持著理性思考,如此一來才不會被負面的想法壟罩而讓自己成為別人眼中的黑特 (hater)。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

參考資料

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
活躍星系核_96
776 篇文章 ・ 130 位粉絲
活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

0

0
0

文字

分享

0
0
0
從奈米微塵到化學氣體, HEPA 與活性碳如何聯手打造純淨空氣?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/17 ・4433字 ・閱讀時間約 9 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

本文由 Amway 委託,泛科學企劃執行。

很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網
在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢 / 圖片來源:envato

到底怎樣才算是「乾淨」?這不是什麼靈魂拷問,而是一個價值上億的商業命題。

在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢。空氣品質的好壞,甚至能成為台積電(TSMC)決定是否在當地設廠的關鍵性指標。回到你的家中,雖然不需要生產精密晶片,但我們呼吸系統中的肺泡同樣精密,卻長期暴露在充滿 PM2.5、病毒以及各種揮發性氣體的環境中。為了守護健康,你可能還要付費購買「乾淨的空氣」來用。

因此,空氣議題早已超越單純的環保範疇,成為同時影響國家經濟與個人健康的重要問題。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是同一件看起來平凡無奇的東西:一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網。但你真的相信,就憑這層厚度不到幾公分的板子,能擋住那些足以毀滅精密晶片、滲透人體細胞的「奈米級刺客」嗎?

這片大家都聽過的 HEPA 濾網,裡面到底是什麼?

首先,我們必須打破一個直覺上的誤解:HEPA 濾網(High Efficiency Particulate Air filter)在本質上其實並不是一張「網」。

細懸浮微粒 PM2.5,是指粒徑在 2.5 微米以下的污染物,它們能穿過呼吸道直達肺泡,並穿過血管引發全身性發炎。但這只是基本,在工廠與汽車尾氣中,還存在粒徑僅有 1 微米的 PM1,甚至是小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」(UFP,即 PM0.1)。 UFP 不僅能輕易進入血液,甚至能繞過血腦屏障(BBB),進入大腦與胎盤,其破壞力十分可怕。

如果 HEPA 濾網像水槽濾網或麵粉篩一樣,單靠孔目大小來「過濾」粒子,那麼為了攔截奈米微粒,濾網的孔目只能無限縮小到幾乎不透氣的程度。更別說在台積電或 Intel 的製程工程師眼裡,一般人認為的「乾淨」,在工程師眼裡簡直像沙塵暴一樣。對於線寬僅有 2 奈米3 奈米(相當於頭髮直徑萬分之一)的晶片而言,空氣中一顆微小的塵埃,就是一顆足以毀滅世界的隕石。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

因此,傳統的過濾思維並非治本之道,我們需要的是原理截然不同的過濾方案。這套技術的雛形,最早可追溯至二戰時期的「曼哈頓計畫」。

HEPA 的前身,誕生於曼哈頓計畫!

1940 年代,製造濃縮鈾是發展原子彈的關鍵。然而,若將排氣直接排向大氣,會導致致命的放射性微粒擴散。負責解決這問題的是 1932 年諾貝爾化學獎得主歐文·朗繆爾(Irving Langmuir),他是薄膜和表面吸附現象的專家。他開發了「絕對過濾器」(Absolute Filter),其內部並非有孔的篩網,而是石綿纖維。

有趣的來了,如果把過濾器放到顯微鏡下,你會發現纖維之間的空隙,其實比某些被攔截的粒子還要大。那為什麼粒子穿不過去呢?這是因為在奈米尺度下,物理規則與宏觀世界完全不同。極微小的粒子在空氣中飛行時,並非走直線,而是會受到空氣分子撞擊,而產生「布朗運動」(Brownian Motion),像個醉漢一樣東倒西歪。

當粒子通過由緻密纖維構成的混亂迷宮時,布朗運動會迫使它們不斷轉彎、移動,最終撞擊到帶有靜電的纖維上。這時,靜電的吸附力會讓纖維就像蜘蛛網般死死黏住微粒。那些狂亂移動的奈米刺客,就這樣被永久禁錮迷宮中。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

現在最常見的 HEPA 材料,是硼矽酸鹽玻璃纖維。

現代 HEPA 濾網最常見的核心材料為硼矽酸鹽玻璃纖維。這些玻璃纖維的直徑通常介於 0.5 至 2 微米之間,它們在濾網內隨機交織,像是一座茂密「黑森林」。微粒進入這片森林後,並非僅僅面對一層薄紙,而是得穿越一個具有厚度且排列混亂的纖維層,微粒極有可能在布朗運動的影響下撞擊並黏附在某根玻璃絲上。

除此之外,HEPA 濾網在外觀上還有一個極具辨識度的特徵,那就是像手風琴般的摺紙結構。濾材會被反覆摺疊、摺成手風琴的形狀,中間則用鋁箔或特殊的防潮紙進行結構支撐,目的是增加表面積。這不僅為了捕獲更多微粒,而是要「降低過濾風速」。這聽起來可能有點反直覺:過濾不是越快越好嗎?

其實,這與物理學中的流速控制有關。想像一條水管,如果你捏住出口,水流會變得湍急;若將出口放開並擴大,雖然總出水量不變,但出水處的流速會變得緩慢。對於 HEPA 濾網而言,當表面積越大,單位面積所需承載的空氣量就越少,空氣穿透濾網的速度也就越低。

低流速代表微粒停留在濾網內的時間也更久,增加被捕捉的機會。此外,越大的表面積也為 HEPA 濾網帶來了高「容塵量」,延長了使用壽命,這正是它能夠稱霸空氣清淨領域多年的主因。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

然而,即便都叫做 HEPA 高效率空氣微粒子過濾網 (High Efficiency Particulate Air filter),但每個 HEPA 的成分與結構還是會不一樣。例如 安麗逸新空氣清淨機 SKY ,其標榜「可過濾粒徑最小至 0.0024 微米」的污染物,去除率高達 99.99%。

0.0024 微米是什麼概念?塵蟎、花粉、皮屑或黴菌孢子,大小約在 2 至 200 微米;細懸浮微粒  PM2.5 大小約 2.5 微米,細菌也大概這麼大。最小的其實是粒徑小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」,大多數的病毒(如流感、新冠病毒)都落在此區間。對安麗逸新 的HEPA濾網來說,基本上通通都是可被攔截的榜上名單。

在過敏防護上,它更獲得英國過敏協會(Allergy UK)認證,能有效處理 19 大類、102 種過敏原,濾除空氣中超過 300 種氣態與固態污染物。

同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」 / 圖片授權:Shutterstock

然而,同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」。

在半導體製程中,硼是常見的 P 型摻雜物,用來精準改變矽晶圓的電性。如果濾網有任何微小的破損、老化或化學侵蝕,進而釋放出極微量的硼離子,就可能直接污染晶圓,改變其導電特性,導致晶片報廢。

此外,無塵室要求的是比 HEPA 更極致的 ULPA(超低穿透率空氣濾網) 等級的潔淨度。ULPA 的標準通常要求對 0.12 微米 的粒子達到 99.999% 甚至 99.9999% 的超高攔截率。在奈米級的競爭中,任何多穿透的一顆微塵,都代表著一筆不小的經濟損失。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

為了解決「硼」的問題並追求極限的過濾效率,材料學家搬出了塑膠界的王者,PTFE 也鐵氟龍。鐵氟龍不僅耐酸鹼、耐腐蝕,還能透過拉伸製成直徑僅 0.05 至 0.1 微米 的極細纖維,其細度遠勝玻璃纖維。雖然 PTFE 耐化學腐蝕,但它既昂貴且物理上也很脆弱,安裝時若不小心稍微觸碰,數萬元的濾網就可能報銷。因此,你只會在晶圓廠而非一般家庭環境看到它。

即便如此,在空氣濾淨系統中,還有一樣是無塵室和你家空氣清淨器上面都有的另一張濾網,就是活性碳濾網。

活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附?

好不容易將微塵擋在門外時,危機卻還沒有解除。因為空氣中還隱藏著另一類更難纏的大魔王:AMC(氣態分子污染物)

HEPA 或 ULPA 這類物理濾網雖然能攔截固體微粒,但面對氣態分子時,就像是用網球拍想撈起水一樣徒勞。這些氣態分子如同「幽靈」一般,能輕易穿過物理濾網的縫隙,其中包括氮氧化物、二氧化硫,以及來自人體的氨氣與各種揮發性有機物(VOCs)。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

為了對付這些幽靈,我們必須在物理防線之外,加裝一道「化學濾網」。

這道防線的核心就是我們熟知的活性碳。但這與烤肉用的木炭不同,這裡使用的是經過特殊改造的「浸漬處理(Impregnation)」活性碳。材料科學家會根據敵人的不同性質,在活性碳上添加不同的化學藥劑:

  • 酸鹼中和:對付氮氧化物、二氧化硫等酸性氣體,會在活性碳上添加碳酸鉀、氫氧化鉀等鹼性藥劑,透過酸鹼中和反應將有害氣體轉化為固體鹽類。反之,如果添加了磷酸、檸檬酸等酸性藥劑,就能中和空氣中的氨氣等鹼類。
  • 物理吸附與凡德瓦力:對於最麻煩的有機揮發物(VOCs,如甲醛、甲苯),因為它們不具酸鹼性,科學家會精密調控活性碳的孔徑大小,利用龐大的「比表面積」與分子間的吸引力(凡德瓦力),像海綿吸水般將特定的有機分子牢牢鎖在孔隙中。
活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附? / 圖片來源:Amway

空氣濾淨的終極邏輯:物理與化學防線的雙重合圍

在晶圓廠這種對空氣品質斤斤計較的極端環境,活性碳的運用並非「亂槍打鳥」,而是一場極其精密的對戰策略。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

工程師會根據不同製程區域的空氣分析報告,像玩 RPG 遊戲時根據怪物屬性更換裝備一樣——「打火屬性怪要穿防火裝,打冰屬性則換上防寒裝」。在最關鍵的黃光微影區(Photolithography),晶圓最怕的是人體呼出的氨氣,此時便會配置經過酸性藥劑處理的活性碳進行精準中和;而在蝕刻區(Etching),若偵測到酸性廢氣,則會改用鹼性配方的濾網。這種「對症下藥」的客製化邏輯,是確保晶片良率的唯一準則。

而在你的家中,雖然我們無法像晶圓廠那樣天天進行空氣成分分析,但你的肺部同樣需要這種等級的保護。安麗逸新空氣清淨機 SKY 的設計邏輯,正是將這種工業級的精密防護帶入家庭。它不僅擁有前述的高規 HEPA 濾網,更搭載了獲得美國專利的活性碳氣味濾網。

關於活性碳,科學界有個關鍵指標:「比表面積(Specific Surface Area)」。活性碳的孔隙越多、表面積越大,其吸附能力就越強。逸新氣味濾網選用高品質椰殼製成的活性碳,並經過高溫與蒸氣的特殊活化處理,打造出多孔且極致高密度的結構。

這片濾網內的活性碳配重達 1,020 克,但其展開後的總吸附表面積竟然高達 1,260,000 平方公尺——這是一個令人難以想像的數字,相當於 10.5 個台北大巨蛋 的面積。這種超高的比表面積,是市面上常見濾網的百倍之多。更重要的是,它還添加了雙重觸媒技術,能特別針對甲醛、戴奧辛、臭氧以及各種細微的異味分子進行捕捉。這道專利塗層防線,能將你從裝潢家具散發的有機揮發氣體,或是路邊繁忙車流的廢氣中拯救出來,成為全家人的專屬空氣守護者。

總結來說,無論是造價百億的半導體無塵室,還是守護家人的空氣清淨機,其背後的科學邏輯如出一轍:「物理濾網攔截微粒,化學濾網捕捉氣體」。只有當這兩道防線同時運作,空氣才稱得上是真正的「乾淨」。

進一步了解商品:https://shop.amway.com.tw/products/2071?navigationType=brand&

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度

討論功能關閉中。