提升創造力其實不難

本文由 Amway 委託，泛科學企劃執行。

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。

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 奈米或 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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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」。

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新研究指出在測驗中謊報結果能讓我們跳脫傳統框架，因而在下個測驗中發揮更多的創造力。此研究發表於Psychological Science,，心理科學學會的期刊上。

「俗話說『規則就是用來打破的』，這就是創意表現及欺騙行為的根源」，主要研究人員哈佛大學商學院的Francesca Gino表示。「創意跟欺騙實際上都與打破規則有關。」

為了檢視欺騙及創意的關連，Gino與南加州大學馬歇爾商學院的同事Scott Wiltermuth，設計了一系列允許甚至鼓勵說謊人們說謊的實驗。

舉例來說，在第一項實驗中，實驗參與者必須在數字矩陣中找出同一行相加為10的兩個數字。參與者被告知依據找出數字的多寡，他們可以得到獎賞，且他們需要自行向研究人員報告測驗結果。這讓他們能夠謊報他們在測驗中的表現，然而他們不知道的是實際上研究人員能夠知道出他們在測驗中的表現。

在接下來看似毫無關係的測驗中，參與者被要求根據三個單字（如：酸痛、肩膀、流汗）找出第四個與這三者有關的單字（如：感冒）。這個測驗需要發揮創造力來做「遠距聯想（remote associates） 」；遠距聯想常被用來測試創造力。

Gino跟Scott發現幾乎有59％的人在第一個實驗中謊報答題結果。而研究人員也發現，數字矩陣測試的欺騙行為似乎與創意思考有關－作弊的人較沒有作弊的人能做出更多遠距聯想。

後續的實驗進一步證明欺騙及創造力間的關連。結果顯示，根據不同的評斷方式，在先前實驗中說謊的實驗對象都表現出較高程度的創意思考。

其它的資料也顯示作弊會預示（prime）實驗對象可較不受規範，因而鼓勵了創造力的發揮。

過去的研究把焦點放在可能導致不道德行為的因素。不久前的研究中，Gino發現鼓勵「跳出框架式思考」讓人們面臨與道德有關的難題時更有可能做出不誠實的決定。而這個實驗的重點在於欺騙行為的結果。

「某種程度上，這個關係被顛倒了」，Gino表示。「我們的實驗解釋了為何在現今社會中欺騙是如此普遍的可能原因。欺騙行為讓我們更有創造力，因此我們能找出理由為自己不道德的行為解釋，不斷跨過道德的界線。」

Gino跟Wiltermuth仍在觀察人們對創造力與欺騙混和的「創造性欺騙」有何反應。他們最初的研究指出，如果欺騙者能以極富創造性的方式欺騙的話，他們就不會被追究。

原文來源：美國心理科學協會-Dishonesty and Creativity: Two Sides of the Same Coin? [20 FEBRUARY 2014]

每個人多多少少都會對於自己的身體有所些意見，有些人可能很喜歡自己的鼻子，有些人可能很討厭自己的屁股，還有些人完全的自戀。若你對於自己的身體有所抱怨，請仔細讀這篇文章，或許會有些幫助。

這個研究者有一個很天馬行空的想法，就是在西方社會有些哲學家認為心物是不可分的（所謂的心物二元論），但他們認為若把想法（也就是所謂的心）寫下來，那就可以把想法物化了。他們找了一群實驗參與者，然後他們被隨機分派到下列幾種情形：

1. 寫下喜歡的自身身體部位，然後把這張紙撕掉
2. 寫下不喜歡的自身身體部位，然後把這張紙撕掉
3. 寫下喜歡的自身身體部位，然後不做任何事情 （控制組1）
4. 寫下不喜歡的自身身體部位，然後不做任何事情 （控制組2）

之後他們再請他們用三個面向（好vs.壞, 有吸引力vs.沒有吸引力, 美vs.醜）來評價自己身體的各個部位。結果顯示，若把紙撕掉，對於喜歡部位的評價會下降，對於不喜歡部位的評價沒有明顯的改變！暗示著當想法被物化，又把這個物品損毀，則會對於這個想法造成影響。

在另一個實驗中他們用類似的概念，讓實驗參與者評價自己對於地中海飲食喜歡或是不喜歡的念頭，他們還加入另一個新的情境也就是讓實驗參與者把那個寫滿他們念頭的紙收在口袋中，他們認為這樣的方式可以讓想法受到保護，信念也就會更堅定！

結果確實支持了他們的想法，當紙被撕掉時，對於地中海飲食的正面評價會下降、負面評價會上升（都是與控制組，也就是不對紙做任何事情的那組比較）；但若保護這張紙，則對於正面評價會上升、負面評價會下降。

綜合這樣的結果，當念頭被物化時，我們的心也就變成物了，對於物若更珍惜，評價就會越強烈，對於物若不珍惜，評價就會被淡化。所以若不喜歡自己的身體，就寫下一堆不好的評價，然後把這張紙撕掉；另外寫下自己的優點，然後把這東西好好保存下來。眼尖的讀者應該可以聯想到，這樣的研究邏輯和之前提到的具體化認知是非常相似的（可蘭經vs.濕紙巾  想要甜美就要多吃甜的  提升創造力其實不難），甚至更上一層樓了，連寫下來的東西都會有影響。寫到這裡突然想到放天燈很像不太符合這個原則，我們寫下了自己的心願，然後把這東西送走…. 這樣似乎不太對吧！還是應該學日本人把心願掛在廟宇外面的牆上，或是做成個御守隨身攜帶才比較正確 :p

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在過去的社會，擁有高智力是大家所羨慕的，但現在的社會大家似乎比較欣賞高情緒智商以及有創造力的人，例如去年離開人世的賈伯斯先生。對於如何提升智商，科學家們已經有了看似有效的方法，但至於如何提升創造力，是個熱門且吸引人的議題。

大家日常生活中應該常聽到「要跳出既有的框架思考 (think outside the box)」這類的說法，他們就檢驗到底跨出既有的框架是不是真的能提升創造力。研究者做了幾個很有趣的實驗，在一個實驗中他們建構了一個很大的箱子(人可以舒適的坐在裡面)，有些實驗參與被要求坐在箱子內、有些實驗參與者坐在箱子外且以靠著箱子(think outside the box的情境)、最後有一些實驗參與者完全沒有看到箱子。實驗參與者被要求做解題的作業，他們會看到三個詞彙，然後必須想一個詞彙是跟這三個詞彙都有關係的，例如看到measure, worm & video時要想到tape，因為tape和那三個詞彙都有關係，這個作業被認為是和聚焦式的創造力有關。

結果顯示，在實驗中坐在箱子外的那組有最佳的作業表現，顯示他們是最有聚焦式的創造力。另一個實驗裡，他們讓一群實驗參與者繞著方形房間的邊緣走、另一群則是隨便走，且他們進行的作業是跟發散式創造力有關，例如看到一張模稜兩可的圖片後，要幫這張圖片重新命名。結果同樣發現自由走動的那組有最佳的表現，顯示「不受限制」這件事情能夠有效的提升創造力。

上面的研究發現：真實的「跨出框架」能夠提升創造力，那虛擬的跨出框架是否有同樣的效果呢？他們讓實驗參與者利用Second Life進行虛擬實驗，在當中的人物繞著方形房間走或是隨意走動，同時他們要想一些有創意的禮物，事後的結果同樣發現不受限制的那組有較佳的創造力。

當然創造力除了跨出框架外，有時候要把看似不相關的東西組合在一起，例如把馬桶造型和霜淇淋做聯想，就成了受歡迎的馬桶霜淇淋。為了檢驗若從事「把東西組合在一起的動作」是否也會提升創造力，他們把紙的杯墊剪成一半，其中一群實驗參與者被要求要把杯墊組合在一起，另外一組則不需要組合在一起。結果顯示把東西組合在一起也會提升創造力！

綜合以上的結果可以發現，提升創造力真的不難，很多簡單的動作其實就會有效了。但因為這個研究沒有觀察創造力提升是否可以持續，所以只能建議大家若想要有創造力，就多多做那些簡單的動作吧！或許該把辦公室加個框框，然後把椅子放在框框外辦公了。

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