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尼莫是男生?還是女生?

大海子
・2012/05/02 ・614字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 476 ・五年級

小丑魚小時候清一色都只有兄弟沒有姊妹
小丑魚小時候清一色都只有兄弟沒有姊妹

卡通影片《海底總動員》中的小丑魚尼莫是男生還是女生呢?片中並沒有清楚說明,但是從生物學研究來看,尼莫出生的時候一定是男生,而且統統只有兄弟沒有姊妹喔,其他小丑魚的家族也都是如此,剛出生的魚寶寶清一色都是男生不是女生。

這樣的話,尼莫的媽媽是哪裡蹦出來的呢?難道是海葵變的?其他魚類變的?還是異形變的呢?還是說小丑魚的媽媽是陰陽魚呢?是雌雄同體可以是男同時也是女的?其實都不是,事實的真相是,小丑魚長大之後會在適當的時機改變性別,來個「性轉變」,由雄性魚轉變成雌性魚,這樣就可以與雄性魚交配,生產出許多小丑魚寶寶囉。

小丑魚是母系社會,家族的長老都是由資深的雌魚擔任,可說是一妻多夫制的代表,能成為長老的雌魚,都是家族中體型最大,身體最強壯的雄魚轉換性別而成的,而且一個家族通常只有一隻雌魚統領其他個體嬌小的雄魚,直到雌魚往生之後,才會再由雄魚群中的老大,轉變性別取而代之,繼續統領家族,雖然小丑魚雌雄外型幾乎長得一模一樣,難以辨別,但卻可以從「雌大雄小」的體型上的差異,一眼就看出誰是家族中的排行大小與性別。

小丑魚家族中體型較大的個體都是由雄性魚轉變而來的
小丑魚家族中體型較大的個體都是由雄性魚轉變而來的
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大海子
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希望以人文關懷的觀點,將海洋生物世界中的驚奇與奧妙, 透過多媒體的設計與展現,分享個人心得給社會大眾, 期望能引起更多人關心海洋的公共議題, 為保護海洋略盡一份心力。

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從認證到實踐:以智慧綠建築三大標章邁向淨零
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/11/15 ・4487字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 建研所 委託,泛科學企劃執行。 


當你走進一棟建築,是否能感受到它對環境的友善?或許不是每個人都意識到,但現今建築不只提供我們居住和工作的空間,更是肩負著重要的永續節能責任。

綠建築標準的誕生,正是為了應對全球氣候變遷與資源匱乏問題,確保建築設計能夠減少資源浪費、降低污染,同時提升我們的生活品質。然而,要成為綠建築並非易事,每一棟建築都需要通過層層關卡,才能獲得標章認證。

為推動環保永續的建築環境,政府自 1999 年起便陸續著手推動「綠建築標章」、「智慧建築標章」以及「綠建材標章」的相關政策。這些標章的設立,旨在透過標準化的建築評估系統,鼓勵建築設計融入生態友善、能源高效及健康安全的原則。並且政府在政策推動時,為鼓勵業界在規劃設計階段即導入綠建築手法,自 2003 年特別辦理優良綠建築作品評選活動。截至 2024 年為止,已有 130 件優良綠建築、31 件優良智慧建築得獎作品,涵蓋學校、醫療機構、公共住宅等各類型建築,不僅提升建築物的整體性能,也彰顯了政府對綠色、智慧建築的重視。

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說這麼多,你可能還不明白建築要變「綠」、變「聰明」的過程,要經歷哪些標準與挑戰?

綠建築標章智慧建築標章綠建材標章
來源:內政部建築研究所

第一招:依循 EEWH 標準,打造綠建築典範

環境友善和高效率運用資源,是綠建築(green building)的核心理念,但這樣的概念不僅限於外觀或用材這麼簡單,而是涵蓋建築物的整個生命週期,也就是包括規劃、設計、施工、營運和維護階段在內,都要貼合綠建築的價值。

關於綠建築的標準,讓我們先回到 1990 年,當時英國建築研究機構(BRE)首次發布有關「建築研究發展環境評估工具(Building Research Establishment Environmental Assessment Method,BREEAM®)」,是世界上第一個建築永續評估方法。美國則在綠建築委員會成立後,於 1998 年推出「能源與環境設計領導認證」(Leadership in Energy and Environmental Design, LEED)這套評估系統,加速推動了全球綠建築行動。

臺灣在綠建築的制訂上不落人後。由於臺灣地處亞熱帶,氣溫高,濕度也高,得要有一套我們自己的評分規則——臺灣綠建築評估系統「EEWH」應運而生,四個英文字母分別為 Ecology(生態)、Energy saving(節能)、Waste reduction(減廢)以及 Health(健康),分成「合格、銅、銀、黃金和鑽石」共五個等級,設有九大評估指標。

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我們就以「台江國家公園」為例,看它如何躍過一道道指標,成為「鑽石級」綠建築的國家公園!

位於臺南市四草大橋旁的「台江國家公園」是臺灣第8座國家公園,也是臺灣唯一的濕地型的國家公園。同時,還是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築,其外觀採白色系列,從高空俯瞰,就像在一座小島上座落了許多白色建築群的聚落;從地面看則有臺南鹽山的意象。

因其地形與地理位置的特殊,生物多樣性的保護則成了台江國家公園的首要考量。園區利用既有的魚塭結構,設計自然護岸,保留基地既有的雜木林和灌木草原,並種植原生與誘鳥誘蟲等多樣性植物,採用複層雜生混種綠化。以石籠作為擋土護坡與卵石回填增加了多孔隙,不僅強化了環境的保護力,也提供多樣的生物棲息環境,使這裡成為動植物共生的美好棲地。

台江國家公園是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築。圖/內政部建築研究所

第二招:想成綠建築,必用綠建材

要成為一幢優秀好棒棒的綠建築,使用在原料取得、產品製造、應用過程和使用後的再生利用循環中,對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的「綠建材」非常重要。

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這種建材最早是在 1988 年國際材料科學研究會上被提出,一路到今日,國際間對此一概念的共識主要包括再使用(reuse)、再循環(recycle)、廢棄物減量(reduce)和低污染(low emission materials)等特性,從而減少化學合成材料產生的生態負荷和能源消耗。同時,使用自然材料與低 VOC(Volatile Organic Compounds,揮發性有機化合物)建材,亦可避免對人體產生危害。

在綠建築標章後,內政部建築研究所也於 2004 年 7 月正式推行綠建材標章制度,以建材生命週期為主軸,提出「健康、生態、高性能、再生」四大方向。舉例來說,為確保室內環境品質,建材必須符合低逸散、低污染、低臭氣等條件;為了防溫室效應的影響,須使用本土材料以節省資源和能源;使用高性能與再生建材,不僅要經久耐用、具高度隔熱和防音等特性,也強調材料本身的再利用性。


在台江國家公園內,綠建材的應用是其獲得 EEWH 認證的重要部分。其不僅在設計結構上體現了生態理念,更在材料選擇上延續了對環境的關懷。園區步道以當地的蚵殼磚鋪設,並利用蚵殼作為建築格柵的填充材料,為鳥類和小生物營造棲息空間,讓「蚵殼磚」不再只是建材,而是與自然共生的橋樑。園區的內部裝修選用礦纖維天花板、矽酸鈣板、企口鋁板等符合綠建材標準的系統天花。牆面則粉刷乳膠漆,整體綠建材使用率為 52.8%。

被建築實體圍塑出的中庭廣場,牆面設計有蚵殼格柵。圖/內政部建築研究所

在日常節能方面,台江國家公園也做了相當細緻的設計。例如,引入樓板下的水面蒸散低溫外氣,屋頂下設置通風空氣層,高處設置排風窗讓熱空氣迅速排出,廊道還配備自動控制的微噴霧系統來降溫。屋頂採用蚵殼與漂流木創造生態棲地,創造空氣層及通風窗引入水面低溫外企,如此一來就能改善事內外氣溫及熱空氣的通風對流,不僅提升了隔熱效果,減少空調需求,讓建築如同「與海共舞」,在減廢與健康方面皆表現優異,展示出綠建築在地化的無限可能。

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島式建築群分割後所形成的巷道與水道。圖/內政部建築研究所

在綠建材的部分,另外補充獲選為 2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學新建工程,其採用生產過程中二氧化碳排放量較低的建材,比方提高高爐水泥(具高強度、耐久、緻密等特性,重點是發熱量低)的量,並使用能提高混凝土晚期抗壓性、降低混凝土成本與建物碳足跡的「爐石粉」,還用再生透水磚做人行道鋪面。

2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所
2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所

同樣入選 2023 年綠建築的還有雲林豐泰文教基金會的綠園區,首先,他們捨棄金屬建材,讓高爐水泥使用率達 100%。別具心意的是,他們也將施工開挖的土方做回填,將有高地差的荒地恢復成平坦綠地,本來還有點「工業風」的房舍告別荒蕪,無痛轉綠。

雲林豐泰文教基金會的綠園區。圖/內政部建築研究所

等等,這樣看來建築夠不夠綠的命運,似乎在建材選擇跟設計環節就決定了,是這樣嗎?當然不是,建築是活的,需要持續管理–有智慧的管理。

第三招:智慧管理與科技應用

我們對生態的友善性與資源運用的效率,除了從建築設計與建材的使用等角度介入,也須適度融入「智慧建築」(intelligent buildings)的概念,即運用資通訊科技來提升建築物效能、舒適度與安全性,使空間更人性化。像是透過建築物佈建感測器,用於蒐集環境資料和使用行為,並作為空調、照明等設備、設施運轉操作之重要參考。

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為了推動建築與資通訊產業的整合,內政部建築研究所於 2004 年建立了「智慧建築標章」制度,為消費者提供判斷建築物是否善用資通訊感知技術的標準。評估指標經多次修訂,目前是以「基礎設施、維運管理、安全防災、節能管理、健康舒適、智慧創新」等六大項指標作為評估基準。
以節能管理指標為例,為了掌握建築物生命週期中的能耗,需透過系統設備和技術的主動控制來達成低耗與節能的目標,評估重點包含設備效率、節能技術和能源管理三大面向。在健康舒適方面,則在空間整體環境、光環境、溫熱環境、空氣品質、水資源等物理環境,以及健康管理系統和便利服務上進行評估。

樹林藝文綜合大樓在設計與施工過程中,充分展現智慧建築應用綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、節能管理、健康舒適及智慧創新 8 大指標先進技術,來達成兼顧環保和永續發展的理念,也是利用建築資訊模型(BIM)技術打造的指標性建築,受到國際矚目。

樹林藝文綜合大樓。圖/內政部建築研究所「111年優良智慧建築專輯」(新北市政府提供)

在興建階段,為了保留基地內 4 棵原有老樹,團隊透過測量儀器對老樹外觀進行精細掃描,並將大小等比例匯入 BIM 模型中,讓建築師能清晰掌握樹木與建築物之間的距離,確保施工過程不影響樹木健康。此外,在大樓啟用後,BIM 技術被運用於「電子維護管理系統」,透過 3D 建築資訊模型,提供大樓內設備位置及履歷資料的即時讀取。系統可進行設備的監測和維護,包括保養計畫、異常修繕及耗材管理,讓整棟大樓的全生命週期狀況都能得到妥善管理。

智慧建築導入 BIM 技術的應用,從建造設計擴展至施工和日常管理,使建築生命周期的管理更加智慧化。以 FM 系統 ( Facility Management,簡稱 FM ) 為例,該系統可在雲端進行遠端控制,根據會議室的使用時段靈活調節空調風門,會議期間開啟通往會議室的風門以加強換氣,而非使用時段則可根據二氧化碳濃度調整外氣空調箱的運轉頻率,保持低頻運作,實現節能效果。透過智慧管理提升了節能效益、建築物的維護效率和公共安全管理。

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總結

綠建築、綠建材與智慧建築這三大標章共同構建了邁向淨零碳排、居住健康和環境永續的基礎。綠建築標章強調設計與施工的生態友善與節能表現,從源頭減少碳足跡;綠建材標章則確保建材從生產到廢棄的全生命週期中對環境影響最小,並保障居民的健康;智慧建築標章運用科技應用,實現能源的高效管理和室內環境的精準調控,增強了居住的舒適性與安全性。這些標章的綜合應用,讓建築不僅是滿足基本居住需求,更成為實現淨零、促進健康和支持永續的具體實踐。

建築物於魚塭之上,採高腳屋的構造形式,尊重自然地貌。圖/內政部建築研究所

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《海底總動員2:多莉去哪兒》哪裡有問題?
活躍星系核_96
・2016/07/15 ・2095字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 458 ・五年級

作者/cot|滔滔 Ocean says 作者,英屬哥倫比亞大學海洋與漁業中心博士生

迪士尼動畫《海底總動員 2:多莉去哪兒》在北美首映的第一天,我跟一群朋友早在一週前就買好了票,浩浩蕩蕩的在充滿小孩的電影院中霸佔了最中間的兩排,就是為了先睹為快這部曾經在大家的童年佔有一席之地的電影,這次又有什麼令人興奮的新故事?

必須說:電影真的是好看的,我在其中數次大笑出聲,下一秒又濕了眼眶。

但是,即使一邊想要壓抑自己看電影時不要犯職業病,一出電影院仍然忍不住要碎碎念一下電影裡「科學不正確」的段落……

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SPOILER ALERT:以下會談到電影裡的劇情,還沒看過電影的朋友請斟酌服用。

(Pictured) DORY. ©2013 Disney•Pixar. All Rights Reserved.
《海底總動員2:多莉去哪兒》中的多莉。圖/迪士尼提供

1. 多莉、馬林和尼莫到底是怎麼從澳洲到加州的?

這趟冒險(失蹤之旅)始於待在尼莫家鄉澳洲大堡礁的多莉,突然想起自己的老家在加州的蒙特利灣(Monterey Bay)。於是,多莉以及尼莫、馬林便大老遠的大堡礁一路跑到加州,尋找多莉的老背老木。

這段漫長旅程在本片一開始只佔了五分鐘,不過沒關係,畢竟這部片又不是「多莉的環球冒險」──但讓人坐立不安的是,片中特別提及她們是與海龜們一起搭乘「加利福里亞洋流」而來的。

等等,從大堡礁到加州,若要搭乘加州洋流到達,必須先經過阿拉斯加吧?!

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洋流。圖/科學online

從上圖可以看到,如果要從大堡礁(澳洲東北部)出發,又要搭上加利福里亞涼流,必須先(不知道怎麼辦到的)穿過赤道,搭上黑潮。接著,等到黑潮在太平洋中央接上太平洋洋流後,到達寒冷的阿拉斯加附近,才能搭上加利福里亞涼流。

不過,不管是小丑魚(尼莫和馬林)還是擬刺尾鯛(多莉),他們最適宜的生存溫度都是攝氏 25-28 度左右,到底是怎麼在寒冷的加利福里亞洋流生存的(最低溫可到攝氏 9 度),真是個謎啊~

2. 鯨鯊「命運」(Destiny)是鯊魚,不是鯨魚

還記得在第一集時,會說「鯨語」的多莉讓自己和尼莫爸爸差點被大翅鯨吞掉的驚險情節嗎?在這集中,終於揭露了為什麼會說「鯨語」了!

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原來,多莉的「鯨語」是小時候與她的「管友」:鯨鯊「命運」和小白鯨「利鯨」學的。

但是,鯨鯊是鯊魚不是鯨魚喔!除了一樣都體型大之外,鯨鯊實在跟鯨魚沒什麼關係,人家可是堂堂正正軟骨魚綱的魚類呢!到底為什麼多莉可以跟明明就是鯊魚的命運學「鯨語」咧?

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鯨鯊。圖/By User:Zac Wolf (original), en:User:Stefan (cropping) – en:Image:Whale shark Georgia aquarium.jpg, CC BY-SA 2.5, wikimedia commons.

3. 多莉是海水魚,跳進人類的水壺中(淡水)不能活

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在人類水壺中的多莉。圖/擷取自官方預告片

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多莉的追尋父母大作戰中,為了在海洋中心移動到不同的展館,還有後來追尋尼莫和馬林搭上的卡車,必須在不同的水體中移動。

但是,身為海水魚的多莉,一旦掉進淡水裡,可是活不久的。多莉啊,下次跳來跳去之前請先想仔細啊!

4. 多莉目前人工繁殖極困難,大部分水族館中的多莉都還是來自野外

最後一點,也是最想要提醒各位觀眾的一點:多莉很可愛,但是請不要把她帶回家!

從尋找尼莫開始,兩部電影的主旨都在強調「人類不要為了一己之私,將野生動物從野外帶回室內馴養」。第二集中的海洋中心更是標榜他們的主要任務為救傷,並以野放救援成功的海洋生物為目標。

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可是,在當年海底總動員第一集造成轟動後,也連帶的造成小丑魚在水族市場大賣,成千上萬隻「尼莫」被從海中帶走(主要從菲律賓和印尼),永遠與他們的家人朋友分開。

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小丑魚。圖/PublicDomainPictures

比較值得慶幸的是,不久後水族繁殖的進展便跟上需求,現在已經可以買到完全人工繁殖的的小丑魚了。

但,「多莉」還沒這麼幸運!目前擬刺尾鯛幾乎無法人工繁殖(即使有零星成功的案例,但並未達到能供應水族商業需求的程度),所以帶一隻多莉回家,野外就少了一隻多莉……

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多莉是隻擬刺尾鯛,目前幾乎沒有辦法人工養殖,愛多莉的話就讓牠留在快樂的海洋吧!圖/By Tewy – Own work, CC BY 2.5, wikimedia commons.

雖然吐嘈了這麼多,還是很推薦大家去看這部片(只要不要把多莉買回家就好了),畢竟它還是如每一部迪士尼/皮克斯電影一樣,有帶給大人小孩夢想的能力,也談了很多關於親情與面對身心障礙的議題。

不過如果製作單位能再多在意細節上的科學一些,觀眾可能可以更投入吧?(畢竟迪士尼都諮詢了華盛頓大學的一名海洋生物力學家關於裡面生物運動的細節了,為什麼沒有在其他的地方做到 Fact-check,我實在不明白呀……)

本文轉載自滔滔 Ocean says

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活躍星系核_96
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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

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尼莫的房事-從出生搖籃到生命的搖籃
大海子
・2012/05/11 ・891字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 473 ・五年級

小丑魚與海葵有著密不可分的共生關係
小丑魚與海葵有著密不可分的共生關係

小丑魚與海葵共生是眾所週知的事實,然而那是小丑魚的父母而不是小丑魚寶寶,在海底總動員電影中,尼莫的產房並不在海葵當中,卻是在大海葵下的一個岩洞之內,難道說小丑魚寶寶就不需要海葵的保護嗎?

關鍵問題在於是海葵的觸手是有毒的,而且毒性對魚特別有效,遇到侵犯者會射出毒針,將其麻醉之後,再用觸手將牠拖入口中,大唁美食一番。成體的小丑魚身體有保護的黏液,因而不會受到海葵的攻擊,反而遇到天敵可以躲入海葵觸手林當中獲得保護;而小丑魚也會驅逐攻擊海葵的其他魚類,清除小海葵身上的異物,讓海葵屋保持健康,稱得上是一位好管家。但是小丑魚並非一出生就可以大喇喇地住進海葵屋,因為剛孵化的小丑魚寶寶是光溜溜的,全身上下都沒有任何保護魚鱗,要等到魚鱗長出來之後,才有機會搬進海葵屋之中;若是在此之前還要強硬進駐海葵屋的話,那就會受到海葵無情的毒針攻擊,嚴重的話,甚至會死於非命,反而成為海葵的美味大餐。

即將孵化的小丑魚身體潔淨透明沒有魚鱗(圖片取自http://www.ird.fr/peches-et-pecheurs-du-sud)
即將孵化的小丑魚身體潔淨透明沒有魚鱗(圖片取自http://www.ird.fr/peches-et-pecheurs-du-sud)

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因此當尼莫剛出生的時候,就算不被人類抓走,也是有「屋」歸不得,也不能與父母同住一房,只能在外隨水波四處漂流直到全身魚鱗都長完全了(除了體型較小之外),其體色體態都與成體相差無幾,才能開始找尋自己喜好的海葵屋。但並不是和海葵房東初次見面一見鍾情,就可以搬進去住,在此之前還要接受海葵無情毒針的鞭打;開始之初小丑魚先是慢慢地接近海葵,一旦受到攻擊之後趕快閃得遠遠的。如此來來回回幾次之後,直到小丑魚身體適應了,開始有了保護身體的黏液,房東海葵漸漸地習慣了小丑魚的存在,釋出善意不再攻擊小丑魚了,此時小丑魚才會大大方方地搬進海葵屋,與海葵一起過著幸福快樂的日子。

如何讓小丑魚接近海葵

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