生孩子只能在醫院？認識台灣走向生產醫院化的歷史

本文與 Panasonic 合作，泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享，不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上，「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水，但過不了幾天，馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑，甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢（黏質沙雷氏菌）。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」，讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看，世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制，並非打造完全不沾染髒污的材質，而是調整表面的物理與化學屬性，使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力，透過日常水流沖刷，便能輕易地將髒污帶走。

為什麼污垢「黏不住」？ 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」，我們得先像偵探一樣，拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇：

1. 水垢與礦物沉積*1：我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時，這些離子會逐漸結晶析出，變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
2. 生物膜與有機物*2：包含尿液中的無機鹽、油脂殘留，以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物，所組成的黏滑防禦大本營。

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」，前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼，材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢？答案就藏在「表面能（Surface Energy）」與「濕潤性（Wettability）」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時，水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠，還是迅速攤平開來？這取決於表面的特性：

• 疏水路線（Hydrophobic）*1：具備低表面能的疏水表面，能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠，當水珠滾動滑落時，就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走，這就是著名的「自清潔效應」。
• 親水路線（Hydrophilic / Superhydrophilic）*2：相反地，極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子，在材料最外層形成一層薄薄的「水化層（Hydration Layer）」。這層水化層就像是實體的液體盾牌，讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底，只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻：傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆，髒污就像攀岩者，需要找到落腳點並用力撐住才能攀附；而我們做的是抽掉把手點，或是在把手上塗上潤滑油，讓髒污找不到施力點，自然難以停留。

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢，下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢，在微生物學中被稱為「生物膜（Biofilm）」。細菌並不是孤立生長的，當單顆細菌落在表面後，如果覺得環境舒適，它就會開始分泌胞外聚合物（EPS），這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起，並築起堅固的防禦堡壘，這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出，要阻止生物膜形成，除了化學上的抗菌，材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論（Attachment Point Theory）」：

1. 粗糙與微孔洞表面：如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞，細菌（體積通常約 1 到 3 微米）就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點，還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
2. 極致平滑與微結構表面：相反地，如果材料表面做到極致平滑，完全沒有微米級的缺陷；或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構，細菌的足跡構造（如鞭毛或纖毛）就無法在表面找到穩固的「接觸附著點（Contact Points）」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時，它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外，現代衛浴結構在設計時，也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角，等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何，我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系：【材料層（低附著力）】+【結構層（無縫平滑）】+【動態流體層（泡沫與水流剪切力）】= 高效清潔！

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例，就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表：

1. 材料層：有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」（以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料，這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩）。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性，水滴不易長時間攤平停留；材質堅固、不易破裂，耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試，這種素材配合泡沫洗淨，在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌，從源頭阻斷細菌定殖。

2. 結構層：無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上，A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計，減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫，並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計：

• 泡沫防護：在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層，有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺；
• 外圍防護：馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔，防止液體延著外壁滴落至地板；
• 測漏防護：便座與馬桶本體採用不外露的防護設計，避免液體從縫隙飛濺滲漏。

3. 動態流體層：雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時，A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污，再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙，徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著，配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」，利用旋轉產生的流體剪切力，一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外，Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技，釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污，維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆，但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計，到微觀幾何的附著點控制，再到流體力學的水流沖刷，一座現代抗污馬桶的演進，縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而，A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破，展示了材料科學的另一種聰明思維：不靠強酸強鹼硬打，而是透過物理與化學邏輯，將「污垢固著」的機率降到最低。

當材料科學與現代衛浴技術結合，刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持，我們得以從繁重的家務勞動中解放，享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文：A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文：Brushing up functional materials

• 文／Peggy

說到「阿信」這個名字，你腦中第一個浮現的，是誰的身影？是超長壽日劇中那位不屈不撓的堅毅主角？還是五月天裡面那位一開口就嗨爆全場的主唱？

今天，我們要介紹的這個「阿信」，不僅是台灣第一位提倡限制生育、救治無數貧苦病人的仁醫，更培育了無數助產士、與學生合力接生了大半個台中的人，被譽為「台中之母」。

這位帶領台灣婦產科領域邁向新階段，間接影響了數代人的傳奇人物，便是「台灣第一位女醫師」——蔡阿信。

天生反骨，靠實力拚上東京女子醫專

蔡阿信出生於 1899 年日治時代的萬華，雖然看起來非常文靜乖巧，實際上卻是個非常有自己的想法、且十分願意堅持的人。比如說，當大家都在吃飯睡覺打東東的年紀時，11 歲的蔡阿信就自己努力跟母親爭取進入台灣第一所女子中學「淡水女學校」（台灣北部長老教會女學堂），以全校最小的年齡，成功成為了該校第一屆的學生。

18 歲畢業後，經女校老師鼓勵蔡阿信更下定決心前往日本醫校進修，頂著母親的反對、鄰居的閒言閒語，最終在日本「立教高等女學校」修習兩年日文之後，如願考上日本唯一一所「東京女子醫學專門學校」（現東京女子醫科大學）學醫。

「別人越反對，越激起她的決心，非達目的，不肯罷休。」

其實，蔡阿信固執的個性，從更小的時候就看得出來。在她 5 歲時，由於生父去世，家境陷入困頓，母親曾將阿信送給一對牧師夫婦當童養媳，但阿信小妹妹呢，偏不要乖乖聽話，靠著雙腳自己從大龍峒一路走回艋舺，這麼來回跑了幾次之後，養父母終於招架不住，把她送回了原本的家。

正是靠著這樣「不太乖」的態度，蔡阿信走出了一條前無古人的路，踏上了赴日習醫之旅。

學成歸國！打破傳統框架的台灣首位女醫師

醫科大學的課業十分繁重，蔡阿信咬牙堅持，幾年下來背了幾百種人體相關的拉丁文名詞，度過了無數個與屍體相伴的夜晚，終於在 1921 年學成歸國。

我們普通人的畢業可能是吃吃謝師宴啦、拍拍照啦，可蔡阿信的畢業，卻是一大群記者守在基隆港夾道歡迎，更以「萬綠叢中一點紅」的斗大報紙標題來形容這位剛出爐的畢業生。

記者們可不是在故意炒新聞，而是台灣第一位日本科班出生的女醫師實在是太過難得。在當時的社會氛圍下，大多數人仍然普遍懷抱著「女子無才便是德」的想法，更會用裹小腳（還好阿信逃過了這項折磨）、童養媳等等習俗去規範和限制女性發展。

在這樣的風氣下，許多女生根本不曾獲得讀書的機會，而即便是讀了書，也容易受性別刻板印象影響，認為男生就應該當醫生、當警察，女生就該能當護士、當老師。更別提當時的「雙軌學制」從中學起就依據性別將學習內容分流，讓男生著重學習理科與工藝、女生著重學習家政與美育，逐步打造「男子要成為國家棟樑、女子要成為賢妻良母」的套路。

而蔡阿信的存在，卻打破了固有的框架，開了女性學醫的先河，也讓許多人意識到女性還有許多不同的生涯選擇。

同理且慈悲，清信醫院救治無數艱苦人（kan-khóo-lâng）

蔡阿信於 1924 年與「台灣文化協會」的成員，為著名的民族運動人士彭華英結婚，一開始先在台北開設婦產科醫院，之後 1926 年 6 月轉在台中成立了「清信醫院」。

她收診金的規矩是這樣的：富者多收，貧者少收，赤貧免費。赤貧除了免費，往往還會附帶贈送嬰兒衫、煉乳等等物資。這樣俠義精神，除了為阿信換來了很多雞鴨魚肉和蔬果（誤），更是讓許多弱勢族群得到了救治的機會。

不僅如此，蔡阿信還秉持著「獨接生不如眾接生」的精神，在醫院成立了「清信產婆學校」，每半年招收 30 個學生，為期一年，讓學生們邊上課還能邊在醫院實習。就這樣每年培育出 5、60 名助產士，不僅為許多台灣婦女提供了就業機會、打破了看診時原有的語言隔閡，更是大幅度降低了產婦和胎兒死亡率。

學校營運的10 年間，蔡阿信共計培養出了 500 名左右的助產士，默默達成了「整個城市的助產士都是我的學生」的成就。為了獎勵她在醫療上的貢獻，日本更是連續多年頒發了「獎勵私立產院」的賞金給她。

不過，平平是醫生，為何阿信感覺特別「有愛」？這或許是源自於她剛畢業後的一段經歷。

阿信當年剛歸國時，擅長的婦科專業剛好沒有醫院開缺，只好轉而到眼科實習。指導醫生給阿信的第一項作業，便是「蒙著眼睛在床上躺三天」，為的是體驗失明者的生活。或許是這一場「震撼教育」，讓阿信學到了同理與同情，更影響了她往後數十年的行醫方向。

二戰後長期旅居國外，基金會遺愛人間

雖然阿信將醫院經營得有聲有色，但二戰爆發後，台灣也被捲入其中，許多家長擔心女兒學醫之後恐怕會被徵召上戰場，習醫的學生便越來越少，也連帶影響了醫院經營。阿信於是收起了醫院，在 1938 年前往美國遊學，除了在哈佛等大學進行研究外，她也曾赴加拿大訪問；在戰爭期間，則被加拿大政府委派至日僑集中營擔任駐營醫師。

戰後蔡阿信雖然順利回到台灣，卻在政治動盪下決心移居海外，1949 年與英裔加籍的吉卜生牧師再婚後，1953 年起便定居於加拿大，在享受退休生活的同時，從事著社會服務的工作。

在伴侶過世後，阿信從自身體會出發，以畢生積蓄與朋友在台灣共同成立了「財團法人至誠社會服務基金會」照顧喪偶的婦女。直到現在，這個基金會仍在持續運作中。

台中之母、助產士之師、台灣第一位女醫師……我們後世的描述中，在蔡阿信的身上貼滿了各式各樣的標籤，但她的一生，其實就是場撕掉舊有社會標籤的馬拉松。正是這樣無視框架又充滿人文關懷的心，讓蔡阿信活出了與眾不同的故事。

參考資料

1. 成令方，性別、醫師專業和個人選擇：台灣與中國女醫師的教育與職業選擇,1930-1950，女學學誌：婦女與性別研究，2002。
2. 《台灣醫界人物百人傳》
3. 台灣第一位女醫師 – 蔡阿信
4. 破繭薪女性–台灣第一位女醫師蔡阿信
5. 台灣第一位女醫師有多神？七歲能背千家詩、打敗日人考上醫學院…也許你阿嬤也被她接生過
6. 台灣女人的故事！台灣首位女醫師蔡阿信展神童天分…不顧家人反對逆天改命成仁醫｜呂捷 張齡予主持｜【呂讀台灣完整版】20200531｜三立新聞台
7. 台灣第一位女醫師蔡阿信的故事【民視台灣學堂】這些人這些事 2019.04.17—盧俊義
8. 漫話科技_蔡阿信篇

無知的代價：產褥熱

故事說到這裡，此時此刻，人們依然只能透過顯微鏡、放大鏡等工具，追尋微生物的芳蹤。當然啦，發現微生物是一回事，要確認這些微生物與特定疾病的相關性，並且證實它們的致病性與致病機制，則完全又是另一回事。

然而，產業救星巴斯德先生在拔了一根草、測了測風向以後，敏銳的發現，風向是會改變的。在與微生物和疾病的永恆戰鬥中，人類也不會永遠的屈居下風。

巴斯德的重心，逐漸從化學轉移到微生物之上。他雖然不是醫生，也不是婦女，卻對婦女的生死大關特別有興趣。

在十八世紀到十九世紀之間，有多達百分之三十的婦女，會在生產後的「產褥期」，受到細菌感染而持續發燒，稱為「產褥熱」（puerperal fever）。

當時，產褥熱的致死率相當高，一旦受到感染，有百分之七十五的產婦可能會挺不過去，一手接生一手送死，悲傷的故事在醫院裡不斷上演。

被忽視的警告：「不要碰完屍體去接生！」

一八四三年，美國醫生霍姆斯（O. W. Holmes）在論文中提到，不少醫生會在解剖完屍體之後，再為產婦進行接生，這些產婦中，染上產褥熱的比例也偏高。

但是，當時的醫學界並不認同霍姆斯的觀點，將他的提醒當成了耳邊風。

與此同時，在著名的維也納大學醫學院中，匈牙利醫師塞麥爾維斯（Ignaz Philipp Semmelweis），正為了附屬醫院中，遲遲無法下降的產婦死亡率而苦惱著。

即使進行了詳細的大體解剖，塞麥爾維斯也無法找出產褥熱的原因，只能眼睜睜的看著產婦一邊期待著新生命的降臨，一害怕著死神將揮舞著鐮刀，收割她們的性命。

心痛的塞麥爾維斯，於是將目光轉向產房細節。他注意到，如果產婦居住在解剖室旁的產房，產褥熱的比例更居高不下；反觀助產士教學病房裡的產婦，死亡率就明顯較低。

塞麥爾維斯於是推測，或許在屍體中帶有某種毒素，經由負責解剖的醫生、實習生的雙手，在接生或產檢之際進入產房，造成了產婦的死亡。

只是洗個手，死亡率剩下原本的 1/4

一八四七年，塞麥爾維斯決定，要求產科裡所有醫生、實習生，特別是那些剛進行過大體解剖的小夥伴們，在為產婦接生或檢查之前，務必要用肥皂與漂白水浸泡、清洗雙手，並澈底刷洗指甲底下的汙垢。

果不其然，一個簡簡單單的洗手動作，就讓院內產婦的死亡率，從百分之十二下降到百分之三！可喜可賀！

按照常理思考，我們可以大膽推測，接下來的劇情發展應該是：「塞麥爾維斯被譽為英雄，他所推行的洗手習慣，立刻被全世界廣泛採用……」

NO～NO～NO，塞麥爾維斯拿到的，可不是這麼簡潔、老生常談的劇本，故事尚未劇終，本章節依然未完待續。

事實上，他的重要發現並沒有受到醫學界的認可，連病房主任也說，死亡率的下降，是醫護同仁們用心禱告的結果，跟洗不洗手什麼沒啥關係。

不僅論點違背主流風向，許多醫生甚至覺得，塞麥爾維斯的說法，根本就是在說「醫生手很髒」或「病從醫生來」，對此，他們表達強烈的不憤怒與不滿。

讀到這裡，我們或許會覺得，只是洗個手，有那麼痛苦那麼難嗎？殊不知，即便是疫情當前的今日，對於這個倡導手部衛生的建議，依然有人會感到不滿與抗拒。

如此一想，一百多年前的醫生們不想洗手，好像不是多麼不可思議的事情了。

──本文摘自《厲害了，我的生物》，2022 年 8 月，聚光文創，未經同意請勿轉載。