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用死者的精子生育後代:「遺腹生殖」是延續希望,還是製造孤兒?

活躍星系核_96
・2019/07/14 ・4198字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 531 ・七年級

本文授權轉載自領研公眾號
撰文  Shira Rubin
翻译 谷玉玺
编辑 魏潇

By Kiki Smith

在以色列,越來越多的母親開始為死者生下孩子;而對於逝者的父母,他們是否有權在兒子去世後用他的遺傳材料延續家族血脈?

四年多前,利亞特.瑪律卡(Liat Malka)進入了焦急的等待:一名素未謀面、已經離世的男子的精子將在培養皿中同她孤零零的卵子結合。這名以色列的幼稚園老師希望通過體外受精的方式孕育一個生命。一個月之後,她成功了。一個胚胎被轉移到了瑪律卡的子宮中,九個月後,希拉(Shira)誕生了,這個精心挑選出的名字在希伯來語中意味著「歌頌」與「祈禱」。

現在,希拉會時不時地注視她父親的照片。她和媽媽還有外祖母住在一起。在希拉的成長過程中,一直能看到這個戴著眼鏡的男人,咧開嘴巴對著她親暱地微笑。在她小的時候,還經常叫他的名字「巴魯克(Baruch)」。最近,瑪律卡一直在試圖讓她改口叫爸爸。「他笑得多好看啊,這是爸爸。」二人站在照片前,瑪律卡溫柔地對希拉說。

遺腹生殖:用死者的精子生育後代

過去二十年間,全世界遺腹生殖(posthumous reproduction)案例的數量雖少卻在穩步上升。在這種輔助生殖技術支援之下,男性們可以通過在世時捐獻,或去世後提取等方式留下遺傳物質,延續自己的血脈。專家們預測隨著相關生殖技術的流行,以及與傳統異性戀家庭(雙親模式家庭)相悖的「另類家庭」逐漸被接受,這種情況會變得越來越普遍。以色列這一鼓勵提高人口出生率的國家擁有全世界最高的體外受精技術(in vitro fertilization, IVF)平均使用率,它為這種新型的家庭創造模式提供了實驗室般蓬勃的發展環境。

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以色列政府掌管著 IVF 相關的政策和資金,政府也有權決定誰有機會參與到相關專案之中。現如今,所有未滿 45 周歲的女性都能獲得無上限的資助用以在家撫養至多兩名嬰兒,並且她們可以使用已故配偶的精子完成受孕。但是,當逝者的父母為了延續後代而要求實施遺腹生殖時,事情就變得模糊不清了。在這種情況下,法院會根據具體情況進行裁決。在過去的十年間,複雜案件不斷出現,其中牽扯著不同類型的遺願和利益糾葛。法學專家和拉比(rabbi,指受過正規宗教教育,在猶太教會中擔任精神領袖和宗教導師的人)擔心遺腹生殖會侵害未出世孩子的權益。與此同時,其他國家的專家們擔心隨著這種技術在全世界的流行,政府監管和醫療管理的不足將難以面對其所帶來的諸多問題。

瑪律卡與希拉的故事

瑪律卡在 35 歲時從醫生那裡得知自己的卵子「供應」嚴重不足,正是那時她發現了這種技術。她在精子庫中搜尋著匿名捐獻者,但遲遲未定,她內心十分困擾,孩子將來可能要面對只知其母,不知其父的問題。她還擔心在這麼小的一個國家,她的孩子可能在將來會有與某個同父異母的兄弟姐妹相識甚至相愛的風險。

最終,瑪律卡在 YouTube 上看到了茱莉亞和弗拉德.波茲南斯基(Julia and Vlad Pozniansky)發佈的影片。這對夫婦正在爭取法律許可,希望捐贈出 25 歲兒子巴魯克的精子(在他因癌症去世前的幾天被凍存)。因為他在一份「生物學遺囑」(未經正式法律程式認證的生前遺留資訊)上詳細地描述了他的遺願保存自己的精子,用它來孕育一個新的生命。

瑪律卡在法律援助組織的説明下和波茲南斯基夫婦見了面。三個人開始準備簽署協定,讓瑪律卡可以用巴魯克的精子受孕。為了防止未來可能產生的糾紛,瑪律卡將金錢排除在協議之外,允許希拉的爺爺奶奶至少三周進行一次探望。經歷了為期一年的冗長手續,以及對巴魯克生物學遺囑有效性的持續爭論後,法院最終批准了他們的請求。2015 年,希拉誕生了。

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瑪律卡回憶道,在懷孕期間她才感受到了真正的現實——她感受到了法律協議條款的嚴酷性。「我意識到波茲南斯基夫婦對我來說完全是陌生人,」她說,「我告訴他們,請給我些時間。」直到希拉出生後,瑪律卡才開始將他們接納為家人。

希拉的祖母——茱莉亞.波茲南斯基則認為,與體制和法律的抗爭是完全值得的。她認為他們的案子受到了媒體廣泛的關注,證明了遺腹生殖不該被看作是科幻小說中虛構的內容,而應該被當成是一項需要廣泛支援的技術。她說:「如果我們不向前邁進,如果我們說:『不,這不被允許』,那麼奇跡永遠不會向我們敞開懷抱。」

利亞特.瑪律卡向她的女兒希拉展示她已經去世的「生物學父親」——巴魯克.波茲南斯基的照片。他因癌症去世前,並不認識利亞特。圖片來源:Shira Rubin

在以色列遺腹生殖的案例是如何出現的

在以色列,試管嬰兒技術(或稱體外受精,IVF)是一個罕見的幾乎所有階層都會全力支援的話題,無關信仰或性別。「這個國家的人們強烈希望新生命的誕生。」 茱莉亞.波茲南斯基說,她和丈夫還有兩個兒子在幾十年前從俄羅斯搬到了以色列。失去巴魯克後,她在 55 歲的時候通過IVF技術利用捐獻的卵子誕下了另一個兒子。和很多以色列猶太人一樣,在經歷大屠殺和千年磨難後,波茲南斯基把繁育下一代看成是一種彌補人口損失的方式。

上世紀 90 年代中期,遺腹生殖案例就已經出現。2002 年 8 月 20 日,上士基萬.科恩(Keivan Cohen)在加沙地帶(Gaza Strip)執行軍事任務時被一名巴勒斯坦狙擊手射殺。他的母親瑞秋(Rachel)聯繫了幫助過瑪律卡的律師,她用盡十年時光只為爭取一次機會,希望用兒子的精子讓一名家族選中的女子受孕。

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2007 年,法院做出了判斷:基萬.科恩確實曾想要個孩子,雖然他並沒有留下書面遺囑,而且並不知道父母會為他安排誰作為孩子的母親。2013 年 11 月,一位單親媽媽誕下了一名父親在 11 年前就已去世的女嬰,這個孩子正是科恩的合法後代。這一判決為後來者鋪平了道路。2009 年,另一名已去世的 22 歲癌症患者的口頭生物學遺囑被法院承認。2011 年,該法院認可了巴魯克.波茲南斯基寫下的生物學遺囑,現在他的女兒希拉已經三歲了。

***

精子來源不是問題,情感、社會、倫理和法律才是

和冗長的法律程序相比,取得逝者的精子顯得極其簡單。在死後的 24 36 小時內,死者的精子都能保持活性。醫生說,在某些罕見情況下,它們的活力可以保持 72 小時之久。對於用人工方法維持生命的病人,醫生們可以利用電擊刺激病人射精。在其他情況下,醫生還可以將針頭刺入睾丸中,通過活體組織切片的方式取得精子。他們也可以移除整個睾丸,提取其中的精子,或將這些材料冷凍起來以備後續的提取工作。

在所有環節中,「精子的來源是最不成問題的,但情感、社會、倫理和法律等問題才是關鍵。」時任特哈休莫醫院(Tel Hashomer Hospital)精子庫男性生殖中心主任的伊高爾.馬賈爾(Igal Madjar)表示。

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由醫生、哲學家、律師和拉比組成的委員會在官方指導意見中對遺腹生殖做出了具體建議,隨後這份檔由以色列的司法部門批准發行。生物倫理學家拉維茨基(Ravitsky)也參與了指導意見的制定。她回憶道,幾乎所有人都達成了共識,該項技術應當被允許繼續進行。

司法部委員會創立了一個兩步走的程式,「死後取精」的操作一般能夠被「放行」,但這些遺傳材料的使用問題需要留給未來的法院定奪。此後,官方再沒有為將來可能出現的複雜情況提供確切的行動方針。

***

「人為創造出的孤兒」會造成另樣的認同困惑?

從那以後,針對遺腹生殖的立法沿革變得不再順利。直到今日,以色列法院也沒能清晰地回答來自倫理學家的問題:「為了滿足成人的願望,不計方式和代價創造一個孩子是符合倫理的麼?」因為實施遺腹生殖的權利並不掌握在死者父母手裡,他們的某些特殊需求會製造出一些難題,讓法庭在維護未出世孩子的權利和執行遺腹生殖法令中左右為難。

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2017 年,一名法官推翻了另一名法官的判決,拒絕一對父母利用他們去世兒子的精子創造一個新的孩子、並將他作為自己的子女撫養成人的請求。儘管法庭認同逝者的遺囑以及這對父母想要完成兒子遺願的渴望,卻依舊堅持「父母不具有處置亡者精子的權利」,並且宣稱批准這樣的案件將會對孩子造成潛在的傷害。國際人類生殖學會(International Academy of Human Reproduction)的主席約瑟夫.申克爾(Joseph Schenker)贊成該判決。他認為「人為創造出的孤兒」有可能會在將來給孩子帶來身份認同危機。他說,問題就是社會並不知道這種情況下誕生的小孩「一旦知道自己不是一個獨立的個體,而只是某人的複製品,將作何感受」——以色列的法官在過去管這叫「為死者設立的活體紀念碑」。

律師艾利特.羅斯布魯姆曾和美軍上層進行溝通,其提倡為凍存精子和卵子創造一個補貼體系,該系統於2016年通過審核。圖片來源:Shira Rubin

儘管個別案件偶爾會被法庭駁回或延遲審理,但專家們表示,總體趨勢依然向著允許遺腹生殖的方向發展。雖然目前法國、德國、瑞典都選擇了禁止這項技術;而其他國家,比如愛爾蘭正在制定法令允許它的實施。在這樣的法律框架下,有許多相關問題需要仔細思考,比如繼承權以及孩子的撫養需求等。

專家們同時也發出了警告:不完善的立法把這個問題遺留在了一個十分危險的狀態。在美國,由於聯邦或州缺乏足夠的監督,已經將每年數十億美元的生育產業推向了一個激進的商業軌道,違法犯罪一觸即發。美國生殖醫學學會(The American Society for Reproductive Medicine)倫理委員會借鏡了以色列的指導意見,比如伴侶權利優先於逝者父母,並且在實施人工受精前需要有一段等待時間。但由於該領域內的法律存在不一致的現象,因此實施起來也很困難,已經出現了幾起父母利用去世孩子的遺傳物質創造孩子的案例。

健康和安全因素同樣需要考慮。在美國,臨床上對於如何獲取死者的精子和卵子並沒有統一的操作規程。而且,紐約大學朗格尼健康中心(New York University Langone Health)醫學倫理學部的亞瑟.卡普蘭(Arthur Caplan)說,他認為現在進行的臨床研究還不足以證明遺腹體外受精對病人是無風險的。「我們沒有關於精子活力的長期記錄,我們不知道等待 5 小時和 15 小時相比,它們是否更加健康。」卡普蘭說,死後取精是件「令人困擾的事。」

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回到以色列,利亞特.瑪律卡說儘管面臨那麼多的風險,她和希拉現在已經過著幸福的生活。希拉從幼稚園放學後,她們倆經常會去海灘散步或是在客廳裡隨著希拉最喜歡的音樂起舞。「只有我和她,做我們喜歡的事」。她感到十分欣慰,瑪律卡知道自己和巴魯克.波茲南斯基做了一件美好的事,「創造了一個快樂的人。」她這樣說。有一天希拉將會明白,巴魯克曾一直盼望她的到來,瑪律卡說:「我會告訴她,爸爸就在某個地方,注視著她。」

本文轉載自領研公眾號,原文標題〈用死者的精子生育后代:“遗腹生殖”是延续希望,还是制造孤儿?

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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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人與 AI 的關係是什麼?走進「2024 未來媒體藝術節」,透過藝術創作尋找解答
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/10/24 ・3176字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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本文與財團法人臺灣生活美學基金會合作。 

AI 有可能造成人們失業嗎?還是 AI 會成為個人專屬的超級助理?

隨著人工智慧技術的快速發展,AI 與人類之間的關係,成為社會大眾目前最熱烈討論的話題之一,究竟,AI 會成為人類的取代者或是協作者?決定關鍵就在於人們對 AI 的了解和運用能力,唯有人們清楚了解如何使用 AI,才能化 AI 為助力,提高自身的工作效率與生活品質。

有鑑於此,目前正於臺灣當代文化實驗場 C-LAB 展出的「2024 未來媒體藝術節」,特別將展覽主題定調為奇異點(Singularity),透過多重視角探討人工智慧與人類的共生關係。

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C-LAB 策展人吳達坤進一步說明,本次展覽規劃了 4 大章節,共集結來自 9 個國家 23 組藝術家團隊的 26 件作品,帶領觀眾從了解 AI 發展歷史開始,到欣賞各種結合科技的藝術創作,再到與藝術一同探索 AI 未來發展,希望觀眾能從中感受科技如何重塑藝術的創造範式,進而更清楚未來該如何與科技共生與共創。

從歷史看未來:AI 技術發展的 3 個高峰

其中,展覽第一章「流動的錨點」邀請了自牧文化 2 名研究者李佳霖和蔡侑霖,從軟體與演算法發展、硬體發展與世界史、文化與藝術三條軸線,平行梳理 AI 技術發展過程。

圖一、1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧」一詞

藉由李佳霖和蔡侑霖長達近半年的調查研究,觀眾對 AI 發展有了清楚的輪廓。自 1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧(Artificial Intelligence))」一詞,並明確定出 AI 的任務,例如:自然語言處理、神經網路、計算學理論、隨機性與創造性等,就開啟了全球 AI 研究浪潮,至今將近 70 年的過程間,共迎來三波發展高峰。

第一波技術爆發期確立了自然語言與機器語言的轉換機制,科學家將任務文字化、建立推理規則,再換成機器語言讓機器執行,然而受到演算法及硬體資源限制,使得 AI 只能解決小問題,也因此進入了第一次發展寒冬。

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圖二、1957-1970 年迎來 AI 第一次爆發

之後隨著專家系統的興起,讓 AI 突破技術瓶頸,進入第二次發展高峰期。專家系統是由邏輯推理系統、資料庫、操作介面三者共載而成,由於部份應用領域的邏輯推理方式是相似的,因此只要搭載不同資料庫,就能解決各種問題,克服過去規則設定無窮盡的挑戰。此外,機器學習、類神經網路等技術也在同一時期誕生,雖然是 AI 技術上的一大創新突破,但最終同樣受到硬體限制、技術成熟度等因素影響,導致 AI 再次進入發展寒冬。

走出第二次寒冬的關鍵在於,IBM 超級電腦深藍(Deep Blue)戰勝了西洋棋世界冠軍 Garry Kasparov,加上美國學者 Geoffrey Hinton 推出了新的類神經網路算法,並使用 GPU 進行模型訓練,不只奠定了 NVIDIA 在 AI 中的地位, 自此之後的 AI 研究也大多聚焦在類神經網路上,不斷的追求創新和突破。

圖三、1980 年專家系統的興起,進入第二次高峰

從現在看未來:AI 不僅是工具,也是創作者

隨著時間軸繼續向前推進,如今的 AI 技術不僅深植於類神經網路應用中,更在藝術、創意和日常生活中發揮重要作用,而「2024 未來媒體藝術節」第二章「創造力的轉變」及第三章「創作者的洞見」,便邀請各國藝術家展出運用 AI 與科技的作品。

圖四、2010 年發展至今,高性能電腦與大數據助力讓 AI 技術應用更強

例如,超現代映畫展出的作品《無限共作 3.0》,乃是由來自創意科技、建築師、動畫與互動媒體等不同領域的藝術家,運用 AI 和新科技共同創作的作品。「人們來到此展區,就像走進一間新科技的實驗室,」吳達坤形容,觀眾在此不僅是被動的觀察者,更是主動的參與者,可以親身感受創作方式的轉移,以及 AI 如何幫助藝術家創作。

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圖五、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」展出現場,圖為超現代映畫的作品《無限共作3.0》。圖/C-LAB 提供

而第四章「未完的篇章」則邀請觀眾一起思考未來與 AI 共生的方式。臺灣新媒體創作團隊貳進 2ENTER 展出的作品《虛擬尋根-臺灣》,將 AI 人物化,採用與 AI 對話記錄的方法,探討網路發展的歷史和哲學,並專注於臺灣和全球兩個場景。又如國際非營利創作組織戰略技術展出的作品《無時無刻,無所不在》,則是一套協助青少年數位排毒、數位識毒的方法論,使其更清楚在面對網路資訊時,該如何識別何者為真何者為假,更自信地穿梭在數位世界裡。

透過歷史解析引起共鳴

在「2024 未來媒體藝術節」規劃的 4 大章節裡,第一章回顧 AI 發展史的內容設計,可說是臺灣近年來科技或 AI 相關展覽的一大創舉。

過去,這些展覽多半以藝術家的創作為展出重點,很少看到結合 AI 發展歷程、大眾文明演變及流行文化三大領域的展出內容,但李佳霖和蔡侑霖從大量資料中篩選出重點內容並儘可能完整呈現,讓「2024 未來媒體藝術節」觀眾可以清楚 AI 技術於不同階段的演進變化,及各發展階段背後的全球政治經濟與文化狀態,才能在接下來欣賞展區其他藝術創作時有更多共鳴。

圖六、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」分成四個章節探究 AI 人工智慧時代的演變與社會議題,圖為第一章「流動的錨點」由自牧文化整理 AI 發展歷程的年表。圖/C-LAB 提供

「畢竟展區空間有限,而科技發展史的資訊量又很龐大,在評估哪些事件適合放入展區時,我們常常在心中上演拉鋸戰,」李佳霖笑著分享進行史料研究時的心路歷程。除了從技術的重要性及代表性去評估應該呈現哪些事件,還要兼顧詞條不能太長、資料量不能太多、確保內容正確性及讓觀眾有感等原則,「不過,歷史事件與展覽主題的關聯性,還是最主要的決定因素,」蔡侑霖補充指出。

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舉例來說,Google 旗下人工智慧實驗室(DeepMind)開發出的 AI 軟體「AlphaFold」,可以準確預測蛋白質的 3D 立體結構,解決科學家長達 50 年都無法突破的難題,雖然是製藥或疾病學領域相當大的技術突破,但因為與本次展覽主題的關聯性較低,故最終沒有列入此次展出內容中。

除了內容篩選外,在呈現方式上,2位研究者也儘量使用淺顯易懂的方式來呈現某些較為深奧難懂的技術內容,蔡侑霖舉例說明,像某些比較艱深的 AI 概念,便改以視覺化的方式來呈現,為此上網搜尋很多與 AI 相關的影片或圖解內容,從中找尋靈感,最後製作成簡單易懂的動畫,希望幫助觀眾輕鬆快速的理解新科技。

吳達坤最後指出,「2024 未來媒體藝術節」除了展出藝術創作,也跟上國際展會發展趨勢,於展覽期間規劃共 10 幾場不同形式的活動,包括藝術家座談、講座、工作坊及專家導覽,例如:由策展人與專家進行現場導覽、邀請臺灣 AI 實驗室創辦人杜奕瑾以「人工智慧與未來藝術」為題舉辦講座,希望透過帶狀活動創造更多話題,也讓展覽效益不斷發酵,讓更多觀眾都能前來體驗由 AI 驅動的未來創新世界,展望 AI 在藝術與生活中的無限潛力。

展覽資訊:「未來媒體藝術節——奇異點」2024 Future Media FEST-Singularity 
展期 ▎2024.10.04 ( Fri. ) – 12.15 ( Sun. ) 週二至週日12:00-19:00,週一休館
地點 ▎臺灣當代文化實驗場圖書館展演空間、北草坪、聯合餐廳展演空間、通信分隊展演空間
指導單位 ▎文化部
主辦單位 ▎臺灣當代文化實驗場

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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

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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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明明都是人工生殖,「人工授精」跟「試管嬰兒」到底差在哪?
威廉氏後人-李毅評醫師_96
・2021/01/09 ・3379字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 460 ・五年級

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  • 文/鍵盤婦產科——威廉氏後人

新朋友中有許多備孕新手,對於人工生殖的這幾個作法常常傻傻分不清楚。其實也不只是患者們搞不清楚,常常其他科的醫師會診時,也搞不清楚。

今天,就讓我一次完整說明這幾個類似的名詞吧!

你說的「人工」不等於他說的「人工」——人工生殖技術 (ART)

所有現代西醫科技介入的方法,都可以列入人工生殖的範圍,這是一個統稱。

主要就分兩大類:1. 人工授精 (IUI) 2. 試管嬰兒 (IVF)

不過呢,大部分的人常常說:我做過幾次「人工」,或者說:我這胎是「植入」懷孕的。往往患者自己也搞不清楚自己是做了什麼。這時候其實醫生們在意的是,到底是做過幾次「人工授精」、幾次「試管嬰兒」、「植入」的究竟是什麼?

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這兩種做法、效果、成功率、都完全不同,做過三次人工授精失敗跟做過三次試管嬰兒失敗,對我們醫生來說是完全不同的概念。

所以慢慢的,這些名詞不斷地被大部分人所誤用,你說的「人工」不等於他說的「人工」的情形反覆出現,也才會出現連其他科醫師都搞不清楚的情況發生。再重複一次,人工生殖 (ART):也就是所有西醫科技介入的方法都算,主要分為「人工授精」和「試管嬰兒」兩種。

人工授精與試管嬰兒都屬於人工生殖。圖/Benjamin Chan

「精」銳部隊產地直送進子宮及輸卵管內——人工授精 (IUI) aka. 人工受孕

所謂的人工授精,也有許多人稱作人工受孕,這是一個從古代幫種馬配種時代就存在的一個古老技術。這個作法是把處理過的「精子」,直接注射進子宮腔及輸卵管內。

所以人工授精植入的是「精子」!!!

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精子的取出很容易嘛,我相信大部分的男生女生都懂怎麼回事。從青春期時代,很多人可能就看過很多外國語言的影片做示範,這這裡就不多贅述。

然後呢,把自行取出來的精子經過處理,取其精銳部隊,產地直送,送進女方的子宮及輸卵管內守著,等卵子從卵巢排出的那一刻。

也就是說人工授精,只有「先生取精」、「精子處理」、以及 「植入精子」三個步驟,沒有取卵、沒有胚胎培養、沒有胚胎切片、也沒有什麼卵子冷凍的問題。

當然啦,為了增加成功率,在做人工授精之前通常會給女方吃排卵藥或打排卵針等等,讓這一次的週期卵多一點,可以有效地增加人工授精的成功率。先生自己取精的部分就多說了,當然也可以請太太幫忙取。總之醫院是不會有人幫你先生取精的,請不要再從取精室打電話到生殖中心來詢問怎麼還沒人來幫你取精,不會有人過去的,麻煩您自己努力吧。

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為增加成功率,在做人工授精之前通常會給女方吃排卵藥或打排卵針。圖/Unsplash

精子處理的部分道理很簡單,就是利用不同的溶劑與離心,篩選出活動力好的精子,不好的就讓它隨著雜質一同沉沒吧。

最後,醫生會拿一個又細又長的管子,直接把處理過的「精兵」,直接送進子宮和輸卵管。這樣的好處在於省去精子千里長征的過程,女生的子宮頸到輸卵管雖然只有 10 公分,但對一隻精子來說如果按身高等比例放大來算,就好像一個成人要游泳七站捷運這麼遠。

讓精銳的精子,省去舟車勞頓,直接在輸卵管裡等卵子排出。但問題是這樣的方法還是不能保證精子鑽得進去卵殼裡面,也就是「卵子是否受精」這個問題,無法得知。

另外,要做人工受精至少要有一條可以通的輸卵管,以及至少要有還算足夠的精蟲可以經過洗滌後才能植入,所以兩條輸卵管都有問題,或者精蟲少到無法經過洗滌,就只能做試管嬰兒了。

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再重複一次,人工授精 (IUI) = 人工受孕:就是將篩選過的「精子」,直接注入子宮。

沒有取出卵子,沒有進行體外受精,沒有進行胚胎培養,因此相對單純,費用也較低 (加上藥費通常在 2 萬元左右) 。

人工授精因為單純、簡單、對精子處理環境要求不高,所以衛福部並沒有特別設立太多的規範去管控,所以很多不是人工生殖機構的醫院或診所也都可以進行人工授精。

快狠準地抓起一隻動的激烈的精蟲,直直的刺進卵子之中——試管嬰兒 (IVF)

試管嬰兒大部分人比較不會講錯,反正簡稱「試管」的也就一個意思。

試管嬰兒的作法是女生經過排卵刺激、吃藥、打針、微刺激、全刺激、標準刺激、自然週期⋯⋯各種刺激方法都有。反正就是讓女生這一個週期內,長出越多、品質越好、成熟度越好、懷孕率越高的卵子就對了,這些藥物用下去之後,接著會進行「取卵手術」。

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取卵手術是用一隻長長的針,藉由超音波瞄準經過肚皮或陰道,刺進卵巢裡把每一顆卵吸出來。這些取出來的卵子呢,再透過現在的科技放在試管裡和精子混在一起,讓它們自然發生受精,但因為這次受精在體外、在試管裡並不在身體裡,所以叫做體外受精 (IVF) 也稱試管嬰兒。

完成受精的卵子變成胚胎,也就是一個試管寶寶、人生的第一天,我們會在實驗室的培養皿裡面養到第二天、第三天、第五天,然後再放回去子宮裡。當然也可以先冷凍起來,下一次解凍後,再放進子宮裡。這些取出的卵、體外受精的過程可以自然發生,也可以人為強迫發生。

試管嬰兒因為受精在體外、在試管裡並不在身體裡,所以叫做體外受精 (IVF)。圖/Pixabay

胚胎師快狠準地抓起一隻動的激烈的精蟲,直直的刺進卵子之中,強迫天雷勾動地火就是俗稱的單一精蟲顯微注射。形成胚胎以後,可以新鮮的胚胎就直接放回子宮,也可以經過冷凍、再解凍的過程後,再放回子宮;也可以給這個胚胎進行切片,確定切片結果後,再放回子宮,這幾種方法都很常用。

由於試管嬰兒療程極其複雜,包括排卵刺激階段、取卵階段、受精階段、胚胎培養階段、和胚胎植入階段,過程嚴格且耗材眾多,畢竟這是要培養的是「人的胚胎」。所有的培養環境,包括培養液、培養氣體、光度、溫度、濕度、全部都受到嚴格管控,所以收費較高,通常在 15 萬左右。衛福部也有專門的規範,每年嚴格的審查這些生殖機構,目前全台合格的人工生殖機構共 85 家,國健署網站上都有可供查詢。

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排卵後從女性生殖器官中收集卵子,將卵子與精子融合在一起,然後將受精的卵子放回子宮。
圖/Wikimedia common

所以「試管嬰兒」跟「人工授精」雖然都屬於「人工生殖」的範圍,但試管嬰兒植入的是「胚胎」,人工授精植入的是「精子」,所以是完全不同的兩個過程。俗稱的「人工」,通常是指人工授精,而俗稱的「試管」,也就是指試管嬰兒。

至於說會不會痛,需不需要麻醉的問題?

通常人工授精一定不需要麻醉,只是把一個細長管子放入子宮腔內並不會痛,所以不需要麻醉。至於試管嬰兒,取卵的過程可以麻醉也可以不麻醉。要看卵子的數目、患者的身體狀況而定。卵子少的通常不需要麻醉也沒關係,大概就像抽血、打針那樣刺一兩針就沒事了。

而試管嬰兒的胚胎植入部分就如同人工授精一樣,也是使用一根細長的管子放入子宮腔內,只是這次植入的是胚胎過程幾乎完全一樣,所以也一樣不會疼痛並不需要麻醉。

這些,大概就是人工生殖的一個概論,希望經過了這一篇文章的說明,對於備孕新手的妳來說可以清楚了解到大家常說的人工、試管究竟是怎麼回事。也比較不會對它的過程因為未知而感到恐懼。

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以上,一點淺見提供參考。

我特別喜歡幫我自己做成功的患者接生,每次看到這些小孩,就會想起他們還在精子跟卵子的階段,我就在照顧他們了。

參考資料:

  1. Jaideep Malhotra (2015). Practical Tips for Infertility Management: The Rainbow Protocols. New Delhi: Jaypee Brothers Medical Publishers Private Limited.
  2. 衛生福利部國民健康署 – 人工生殖機構許可通過名單
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威廉氏後人-李毅評醫師_96
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我是威廉氏後人-李毅評醫師,畢業於台灣大學醫學系,現職為新光醫院婦產科主治醫師,專長為不孕症。喜歡寫文章、喜歡分享、也喜歡用幽默有趣的方式為大家解說難懂的醫學知識。我是位專業的醫師,也是ptt上的標準鄉民,歡迎大家閱讀我的文章,更歡迎跟我一起參與討論!