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法國男人陰囊的溫度,左右不對稱?——2019年搞笑諾貝爾解剖學獎

miss9_96
・2019/09/17 ・1543字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 573 ・九年級

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左邊,熱熱的

科學家的好奇心總是令人敬畏,早在 70 年代時,就有勇者開始量測男人的陰囊溫度1。然而,隨著儀器靈敏度的提升,學者開始發現:「咦?左邊,總是比較熱」。

法國的郵差(圖非實驗者本人XD)source:Julie Kertesz

於是追求科學之美的學者 B. Bengoudifa(法國土魯斯第三大學,Université ToulouseIII)團隊,找了一般人、郵差、巴士司機等法國男子,研究在「不同姿勢」、「裸體與否」等情況下,陰囊的溫度變化(喔喔喔 (≧w≦ヾ))1, 2。更棒的是,該研究榮獲了2019年的搞笑諾貝爾解剖學獎。

下圖以巴士司機為例子,顯示了他們的實驗統計結果。

裸體和著褲的陰囊,在不同姿勢下的溫度變化。中文資訊為本文作者標註。圖/B. Bengoudifa, R. Mieusset (2007) Thermal asymmetry of the human scrotum. Human Reproduction. 22. 2178-2182.

關鍵幾度 ℃,精蟲歸去來兮

所以從這些實驗裡,我們可以知道些啥呢?

研究發現,不論裸體、姿勢、工作與否,左側陰囊的溫度都比右側高。

穿褲子的(嘖)司機工作 1.5 小時之陰囊溫度變化。中文資訊為本文作者標註。圖/B. Bengoudifa, R. Mieusset (2007) Thermal asymmetry of the human scrotum. Human Reproduction. 22. 2178-2182.

其原因仍屬未知,法國團隊推測可能是多數男人(約 89%)的陰莖偏左,高溫的陰莖加熱了陰囊。亦有可能是未知的血管散熱結構、熱受器等,導致「左邊熱熱的」。

BUT,這研究有什麼貢獻呢?(誰說一定要有貢獻啊,做實驗爽就好了啊)

精子發育的適合溫度為 33-35℃ 〔註 1 〕,而過往的研究早已證實,過高的溫度將導致睪丸細胞凋亡、精子受損,甚至不孕4。因此設計優秀的散熱裝置,是太空、航天、採礦科技等環境工程下甚為重視的一環5。甚至早在近四十年前,美國人就已發明了「水冷式睪丸散熱器」6,臨床試驗證明有效改善男性的不孕症。

AW Zorgniotti團隊發明的「水冷式睪丸散熱器」,受試者需每日配戴16小時、為期約3-4個月。水冷液體為水或水、酒精混合物,實驗發現可降低約2℃左右。From: 參考文獻6

逆轉少子化:空調.裸體裙子.救精子!

如此重要的研究,怎麼能沒有亞洲學者的參與呢?2008 年的《國際男性生理醫學期刊, International Journal of Andrology》,刊出一篇由韓國學者團隊的研究:他們研究了室內空調(18℃ 和 26℃)與椅墊高度(0-8 公分)對於陰囊溫度的關係 3。結果發現陰囊溫度和椅墊高度無關,但和室內空調溫度有關(衛福部快修法天天開冷氣啊!)

韓國學者設計的實驗裝置與結果。圖/Gook‐Sup Song, Wonwoo Kim, Ju Tae Seo (2008) Effect of air conditioning and chair cushion on scrotal temperature. International Journal of Andrology. 31. 418-426.

而德國學者們也不甘落於法國人後,他們研究了「裸體」、「寬鬆褲」和「貼身褲」對於陰囊溫度的影響7。結果不出所料,陰囊的溫度以「裸體」最低,而「貼身褲」在靜坐或行走時都會使陰囊溫度顯著上升。

德國學者設計的實驗結果。From: 參考文獻7

所以為了台灣的生育率,讓我們大聲呼籲「空調.裸體裙子.救精子!」吧!

參考文獻:

  • 註 1:另其他的文獻認為應低於核心體溫 1-2℃,請見參考文獻 7
  1. B. Bengoudifa, R. Mieusset (2007) Thermal asymmetry of the human scrotum. Human Reproduction. 22. 2178-2182.
  2. Winners of the Ig® Nobel Prize. (搞笑諾貝爾官方網頁)
  3. Gook‐Sup Song, Wonwoo Kim, Ju Tae Seo (2008) Effect of air conditioning and chair cushion on scrotal temperature. International Journal of Andrology. 31. 418-426.
  4. Koji Shiraishi, Hiroshi Takihara, Hideyasu Matsuyama (2009) Elevated scrotal temperature, but not varicocele grade, reflects testicular oxidative stress-mediated apoptosis. World Journal of Urology. 28. 359-364.
  5. Nunneley, Sarah A. (1994) Personal cooling systems: Possibilities and limitations. NASA Technical Reports Server. NASA. Johnson Space Center, Seventh Annual Workshop on Space Operations Applications and Research (SOAR 1993), Volume 2; p. p 559
  6. AW Zorgniotti, AI Sealfon, A Toth (1982) Further clinical experience with testis hypothermia for infertility due to poor semen. Urology. 636-640
  7. A. Jung, F. Leonhardt, W.-B. Schill, H.-C. Schuppe. (2005) Influence of the type of undertrousers and physical activity on scrotal temperature. Human Reproduction. 20. 1022-1027.
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miss9_96
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蔣維倫。很喜歡貓貓。曾意外地收集到台、清、交三間學校的畢業證書。泛科學作家、科學月刊作家、故事作家、udn鳴人堂作家、前國衛院衛生福利政策研究學者。 商業邀稿:miss9ch@gmail.com 文章作品:http://pansci.asia/archives/author/miss9

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金魚的記憶才不只 7 秒!記憶力怎麼回事?好想要超大記憶容量
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/12/01 ・2720字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 美光科技 委託,泛科學企劃執行。

你是不是也有過這樣的經驗?本來想上樓到房間拿個東西,進到房間之後卻忘了上樓的原因,還完全想不起來;到超巿想著要買三四樣東西回家,最後只記得其中兩樣,結果還把重要的一樣給漏了;手機 Line 群組裡發的訊息,看過一轉身回頭做事轉眼就忘了。

發生這種情況,是不是覺得很懊惱:明明才想好要幹嘛,才不過幾秒鐘的時間就全部忘記了?吼呦!我根本是金魚腦袋嘛!記憶力到底是怎麼回事啊?要是能擁有更好的記憶力就好了!

明明才想好要幹嘛,一轉眼卻又都忘記了。 圖/GIPHY

金魚的記憶才不只 7 秒!

忘東忘西,我是金魚腦?!無辜地的金魚躺著也中槍!被網路流傳的「魚只有 7 秒記憶」的說法牽累,老是被拖下水,被貼上「記憶力不好、健忘」的標籤,金魚恐怕要大大地舉「鰭」抗議了!魚的記憶只有 7 秒嗎?

根據研究顯示,魚類的記憶可以保持一到三個月,某些洄游的魚類都還記得小時候住過的地方的氣味,甚至記憶力可以維持到好幾年,相當於他們的一輩子。

還有科學家發現斑馬魚在經過訓練之後,可以很快學會如何走迷宮,根據聲音信號尋找食物。但是當牠們壓力過大時會記不住東西,注意力分散也會降低學習效率,而且記憶力也會隨著衰老而逐漸衰退。如此看來,斑馬魚的記憶特點是不是跟人類有相似之處。

記憶力到底是怎麼回事?

為什麼魚會有記憶?為什麼人會有記憶?記憶力跟腦袋好不好、聰不聰明有關係嗎?這個就要探究記憶歷程的形成源頭了。

依照訊息處理的過程,外界的訊息經由我們的感覺受器(個體感官)接收到此訊息刺激形成神經電位後,被大腦轉譯成可以被前額葉解讀的資訊,最終會在我們的前額葉進行處理,如果前額處理後認為是有意義的內容就有可能被記住。

在問記憶好不好之前,先了解記憶形成的過程。圖/GIPHY

根據英國神經心理學家巴德利 Alan Baddeley 提出的工作記憶模式,前額葉處理資訊的能力稱為「短期工作記憶」,而處理完有意義、能被記住的內容則是「長期記憶」。

你可能會好奇「那記憶能被延長嗎」?只要透過反覆背誦、重覆操作等練習,我們就有機會將短期記憶轉化為長期記憶了。

要是能有超大記憶容量就好了!

比如當我們在接聽客戶電話時,對方報出電話號碼、交辦待辦事項,從接收訊息、形成短暫記憶到資訊篩選方便後續處理,整個大腦記憶組織海馬迴區的運作,如果用電腦儲存區來類比,「短期記憶」就像隨機存取記憶體 RAM,能有效且短暫的儲存資訊,而「長期記憶」就是硬碟等儲存裝置。

從上一段記憶的形成過程,可以得出記憶與認知、注意力有關,甚至可以透過刻意練習、習慣養成和一些利用大腦特性的記憶法來輔助學習,並強化和延長記憶力。

雖然人的記憶可以被延長、認知可以被提高,但當日常生活和工作上,需要被運算處理以及被記憶理解的事物越來越多、越來越複雜,並且需要被快速、大量地提取使用時,那就不只是記憶力的問題,而是與資訊取用速度、條理梳理、記憶容量有關了!

日常生活中需要處理的事務越來越多,那就不只是記憶力的問題,而是有關記憶力容量的問題了……。圖/GIPHY

再加上短期記憶會隨著年齡增加明顯衰減,這時我們更需要借助一些外部「儲存裝置」來幫我們記住、保存更多更複雜的資訊!

美光推出高規格新一代快閃記憶體,滿足以數據為中心的工作負載

4K 影片、高清晰品質照片、大量數據、程式代碼、工作報告……在這個數據量大爆炸的時代,誰能解決消費者最大的儲存困擾,並滿足最快的資料存取速度,就能佔有這塊前景看好的市場!

全球第四大半導體公司—美光科技又領先群雄一步!除了推出 232 層 3D NAND 外,業界先進的 1α DRAM 製程節點可是正港 MIT,在台灣一條龍進行研發、製造、封裝。日前更宣布推出業界最先進的 1β DRAM,並預計明年於台灣量產喔! 

美光不久前宣布量產具備業界多層數、高儲存密度、高性能且小尺寸的 232 層 3D NAND Flash,能提供從終端使用者到雲端間大部分數據密集型應用最佳支援。 

美光技術與產品執行副總裁 Scott DeBoer 表示,美光 232 層 3D NAND Flash 快閃記憶體為儲存裝置創新的分水嶺,涵蓋諸多層面創新,像是使用最新六平面技術,讓高達 232 層的 3D NAND 就像立體停車場,能多層垂直堆疊記憶體顆粒,解決 2D NAND 快閃記憶體帶來的限制;如同一個收納達人,能在最小的空間裡,收納最多的東西。

藉由提高密度,縮小封裝尺寸,美光 232 層 3D NAND 只要 1.1 x 1.3 的大小,就能把資料盡收其中。此外,美光 232 層 NAND 存取速度達業界最快的 2.4GB/s,搭配每個平面數條獨立字元線,好比六層樓高的高速公路又擁有多條獨立運行的車道,能緩解雍塞,減少讀寫壽命間的衝突,提高系統服務品質。

結語

等真正能在大腦植入像伊隆‧馬斯克提出的「Neuralink」腦機介面晶片,讓大腦與虛擬世界溝通,屆時世界對資訊讀取、儲存方式可能又會有所不同了。

但在這之前,我們可以更靈活地的運用現有的電腦設備,搭配高密度、高性能、小尺寸的美光 232 層 NAND 來協助、應付日常生活上多功需求和高效能作業。

快搜尋美光官方網站,了解業界最先進的技術,並追蹤美光Facebook粉絲專頁獲取最新消息吧!

參考資料

  1. https://pansci.asia/archives/101764
  2. 短期記憶與機制
  3. 感覺記憶、短期記憶、長期記憶  
  4. 注意力不集中?「利他能」真能提神變聰明嗎?

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男性結紮新選擇?防堵精子的 ADAM 水凝膠
胡中行_96
・2022/11/17 ・2652字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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美劇《The Big Bang Theory》第 11 季第 6 集裡,Howard Wolowitz 狼吞虎嚥,深怕術前禁食餓著。旁邊的 Raj Koothrappali 也狂吃紓壓,聲稱為這個拜把兄弟深感焦慮。[1]雖然 Raj 是「看人食米粉,你咧喝燒」,[註1]操心撈過界;但不可諱言,輸精管結紮手術(vasectomy)總是令眾家好漢,聞之色變。實際上,這種侵入性醫療行為,通常無須禁食,[2]事前會打麻醉,術後還有口服止痛藥,[3, 4]理應免於嚴重蛋疼。不過,大家真該想清楚的,是將來不見得能生育的風險。[5]有鑑於「反起反倒」[註2]的人性不容忽視,近來體貼的科學家,發明了一項新科技,賦予男性隨時後悔的權力。

結紮手術會打麻藥,所以不用怕痛。圖/Marco Verch Professional Photographer on Flickr(CC BY 2.0)

傳統與無刀口輸精管結紮術

在進入正題之前,我們先來複習舊有的技術,當作待會兒比較的基礎。男性結紮是為了預防在沒戴保險套的情形下,將精子射進女性體內,使之懷孕。[4]手術步驟的摘要,大致如下:

  1. 從陰莖至陰囊,甚至任何會遮蔽此部位的毛髮都要刮除。[2]
  2. 徹底把下體清洗並消毒乾淨。[2, 6]
  3. 施打局部麻醉。[2, 4, 6](少數選擇全身麻醉的男性,[3]為防範食物從過度放鬆的胃部跑進肺臟,請務必預先禁食。[7]
  4. 如果採取傳統輸精管結紮(incision vasectomy或conventional vasectomy),那麼外科醫師會從陰囊上方二側,分別劃道 1 至 2 公分的切口;若是無刀口輸精管結紮(no-scalpel vasectomy),則僅戳個 1 公分的小孔。[2-4, 8]
  5. 截斷輸精管,即破壞睪丸至尿道,這條精子聯外通路的其中一段。[4, 6]
  6. 用可吸收縫線或膠水收闔傷口;但無刀口的或可省略。[3, 4]
輸精管結紮手術:將輸精管(紅圈處)切斷。圖/K. D. Schroeder on Wikimedia Commons(CC BY-SA 3.0)

ADAM 水凝膠結紮的原理

上述的結紮方法成功率高,術後一般頂多輕微不適,幾天即可恢復正常生活。[2, 3, 6]然而,輸精管的廢存猶如革命建國,套句孫文的話,就是「建設難而破壞易」。[9]重建程序相較複雜,[4]依手法與其他因素而定,結紮逆轉後順利授孕的比率,約為 30% 至 90% 以上,並無百分之百的保障。[10]為此,在美國維吉尼亞的 Contraline 公司,開發出一種名叫「ADAM」的暫時性結紮專利水凝膠,來避免絕育。[11]

有些外科醫師本來就愛在結紮時,跟病人分享音樂,或同步講解流程。[6]這會兒嘗試新科技,要是來首范瑋琪的〈到不了〉,肯定再貼切不過。局部麻醉後,一把狀似熱熔槍的推進器,前端穿過男性陰囊的皮膚,將水凝膠送入輸精管裡。[5]灌進去的 ADAM,如同封堵水管的熱熔膠,阻塞輸精管,「♫不敢漏掉/一絲一毫♫」。[11-13]往後肆無忌憚地無套射精,發散空包彈時,「♫你眼睛會笑/彎成一條橋♫」;因為精子發現「♫終點卻是我/永遠到不了♫」~[12, 13]

據說短短 10 分鐘的手術,效果竟能維持二年,[5]副作用又比現行的結紮方式更小。[11]ADAM 水凝膠會自然降解,和排不出去的精子一樣,都能被身體吸收[3, 11]到期後輸精管恢復通暢,便可以積極增產報國(aka 製造全球人口負擔)。[11]

注射ADAM水凝膠的推進器。圖/Contraline on Twitter

ADAM 水凝膠的未來

2022 年 11 月 11 日,美商 Contraline 公司宣佈,澳洲墨爾本 Epworth Freemasons 醫院的團隊,已經成功地將 ADAM 水凝膠注射到 4 名男性受試者體內。除了於當地繼續努力,他們也計劃在 2023 年稍晚,展開自己國內大規模的臨床試驗。[11, 14]期盼用所得的結果,於 2025 或 2026 年之前,換取美國食品藥物管理局的上市許可。[11]將來一旦商業化,Contraline 還打算推出 1 年或 3 年等不同效期的產品,並與醫療保險公司洽談合作,提供男性消費者負擔得起的多元選擇。[11]倘若哪天在臺灣或您所居住的國家也有此技術,您或您的伴侶會考慮使用嗎?

  

謝辭

平常多半撰寫鑑識相關的死人故事,難得有如此正向的作品。謹以本文獻給長期支持筆者創作的母親 Yun-yu Chen 女士,以及摯友 Chinling Huang 老師。希望二位不會介意,這是針對生理男性的衛教短篇。

備註

  1. 看人食米粉,你咧喝燒:臺語發音 khuànn-lâng-tsia̍h-bí-hún,lí-leh-huah-sio;意思是替別人瞎操心。[15]
  2. 反起反倒:臺語發音 huán-khí-huán-tó;意指出爾反爾、反覆無常。[16]

參考資料

  1. Big Bang Theory Quote 9327’. The Big Bang Theory. (Accessed on 12 NOV 2022)
  2. Vasectomy’. (03 FEB 2022) Cleveland Clinic.
  3. Vasectomy (male sterilisation)’. (18 MAR 2021) U.K. National Health Service.
  4. Stratton KL, Zieve D, et al. (01 JAN 2022) ‘Vasectomy’. Medline Plus.
  5. Brown M. (11 NOV 2022) ‘Male contraceptive being trialled in Melbourne dubbed a game changer by researchers’. ABC News.
  6. Stormont G, Deibert CM. (17 JUL 2022) ‘Vasectomy’. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing.
  7. General anesthesia’. (18 DEC 2020) Mayo Clinic.
  8. Australian State Government of Victoria. (08 AUG 2019) ‘Contraception – vasectomy’. Better Health Channel.
  9. 陳春生(2014)〈第二章 孫中山政黨思想之演進〉《政黨論:孫中山政治思想研究(一)》,第21頁;臺灣商務印書館
  10. Vasectomy reversal’. (20 AUG 2021) Mayo Clinic.
  11. Gupta S. (10 NOV 2022) ‘This company is creating a new kind of birth control for men’. Fast Company.
  12. Male Contraceptive Initiative Awards Grant to Contraline null’. (24 JAN 2019) Contraline.
  13. 福茂唱片(02 FEB 2012)「范瑋琪 Christine Fan ─ 到不了(官方版MV)」YouTube.
  14. Contraline Announces First Patients Successfully Implanted in Male Contraceptive Study’. (11 NOV 2022) Contraline.
  15. 許晉彰、盧玉雯「看人食米粉,你咧喝燒」《台灣俗語諺語辭典》,第458頁;五南圖書出版股份有限公司
  16. 反起反倒」(2011)教育部臺灣閩南語常用詞辭典
胡中行_96
66 篇文章 ・ 24 位粉絲
曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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真的需要開冷氣?空調的發明與代價——《跳出溫度舒適圈》
商周出版_96
・2022/10/30 ・5465字 ・閱讀時間約 11 分鐘

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  • 作者 / 林子平
美術館內的藝術品。圖/跳出溫度舒適圈

我隨著一排長長的隊伍,進入一個幾乎密閉,只能容納不到十五人的小房間。裡面燈光昏暗,人們站在一張筆記本大小的圖紙前,屏氣凝神地端詳。

在英國國家美術館(National Gallery)內,一個偌大展廳中隔出的狹小空間裡,展示著達文西早期珍貴的鉛筆手稿。為了避免破壞手稿,得要用一種特殊的光線照射,泛黃的紙張上才能浮現依稀模糊的字跡及線條。

「欸,光線這麼弱我看不清楚啦!」一旁的小兒子輕聲地跟我說,我費盡唇舌向他說明,這種年代久遠的作品,很容易受到紫外線及溫溼度的影響而毀損,需要細心呵護。「你看牆上那個溫溼度計,」我向他說,「從我們進來到現在,這個數值始終維持不變喔,這是一個精確控制的恆溫恆溼空間,來保護珍貴的藝術品。」

「藝術品?」兒子滿臉狐疑地問:「臥室的冷氣機不就是控制在固定的溫度嗎?上次我搭隔壁三叔公的車子,前後左右的四個座位還可以設定不同的溫度呢!」

他咧著嘴笑著說,「那我們也算是珍貴的藝術品吧!」

空調的發明不是為了人,會涼也只是副作用

空調一開始並不是為了人而設計的,和美術館的那個小房間一樣,當時也是為了紙張,而設計出全球第一個空調系統。

1902 年,一間位於紐約的印刷工廠,正經歷著前所未有的炎熱潮溼夏季。雜誌出版在即,卻因溼度太高使得紙張扭曲變形,油墨無法精準地印在紙上,公司便聘請了一位工程師來解決這個問題。

這位年輕工程師開利(Willis Carrier)發明出一個系統,讓冷卻的氨水在封閉的金屬盤管上持續循環,當空氣被風扇抽入而接觸到低溫盤管時,空氣中的水分就會凝結在極低溫的盤管上,並排出室外,使空氣的溼度降低。

就像是我們把一杯手搖冰飲放在桌面,過了一會兒,杯子外緣就會布滿凝結的水滴一樣,開利就是應用這個簡單的降溫除溼原理,成功地解決工廠內溼度過高的問題。

水氣凝結使空氣中的溼度降低。圖/envato.elements

然而,他發明的這個空調系統有個副作用:會使空氣變冷。就像是一個很小的房間內如果放了上千杯冰飲,而且持續用電風扇吹,室內氣溫當然會略微下降。

從這一刻起,他滿腦子思考著如何利用這個副作用幫他創造商機。他把服務的對象從「紙」變成「人」,開始四處推銷他的產品。商場、劇院、車廂、辦公室開始設置空調,成為工作及娛樂場所中的奢侈品。他更刻意把空調產品跟創造更好的工作效率、更高品質的服務、可以帶來更高收益等價值連結在一起,讓業主願意花錢來採購他設計的空調。

但開利並不以此自滿。在 1929 年的一次演講中,他這麼說:「夏季的空調和冷卻可能會成為一種必需品,而不是奢侈品。我們必須終結這個無法降溫,讓人們不舒適的黑暗時代。」聽來像是蝙蝠俠在《蝙蝠俠:黑暗騎士》中對邪惡小丑的宣戰。

後來,在 1940 年代的報紙上,出現了史上第一則窗型空調廣告,標語是這麼下的:「你為什麼要再忍受?這台冷氣機以前所未見的低價讓你涼爽舒適!」這宣告了空調即將走入一般的住宅─由生活的奢侈品,成為了必需品。

吹冷氣要付出什麼代價?

經濟學家認為洗衣機的發明,可以讓婦女從繁重的家務勞動中解脫,間接提高婦女在家庭和社會的地位,也增加了在外工作的機會。那空調呢?新加坡前總理李光耀在接受記者詢問新加坡成功的因素,是這麼回答的:「空調對我們新加坡來說是最重要的發明,也許是歷史上指標性的發明之一。它使熱帶地區的發展成為可能,改變了文明的本質。」[註 1]

空調和洗衣機一樣,成了居家生活必需品。不過一個家庭大概只需要一台洗衣機,但空調則可能隨著房間面積及數量的增加,設置的數量愈來愈多。

空調能帶給人們涼爽與舒適,這有什麼問題呢?

第一個問題是耗電。家庭中每種電器都可依據它的「功率」和「使用時間」來推估它的耗電量。功率以瓦(W)為單位,數值愈大表示這項電器愈耗電。使用時間則以小時(h)為單位,用愈久則總耗電量就愈多[註 2]

一般家電使用的特性是,功率小的使用時間長,功率大的使用時間短。例如較省電的電風扇(23 瓦),日光燈管(28 瓦)的使用時間就很長。而只要是涉及溫度改變的電器都會比較耗電,例如吹風機(1,000 瓦)或電鍋(700 瓦),不過,因為使用時間不長,對於住家的總耗電量影響其實不大。

空調是非常特殊的一項電器:不但功率高,使用時間又長。以一般家庭 4 坪大的主臥房來推估,冷氣機的功率約是 500 瓦,如果你睡眠 8 小時都開啟,再考量冷氣並不是所有時段都是全力運轉,就以 6 小時計算好了,耗電量就是 3 度,與吹電風扇 8 小時的用電量(0.5 度)相比,耗電量就差了 6 倍。

第二個問題是排熱。能量不滅定律告訴我們,能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只會從一種形式轉化為另一種形式。空調這部機械,也不過就是把室內的能量搬運到戶外而已。室內有多涼,戶外就會有多熱。

如果台北市全部的住宅同時開啟空調,就相當於同時有300萬支的吹風機往外排熱[註 3],如此一來,都市能不熱嗎?

博物館的藝術品都需要調控溫度來保存,人們同樣也追求活在舒適的溫度裡。然而冷氣最初卻不是為了人類而發明......
現代家家戶戶都裝設冷氣。圖/envato.elements

更嚴重的是,這是一種惡性循環。隨著戶外氣溫上升,人們使用空調的時間愈長,室內冷卻的需求愈大,空調的排熱量就愈多,導致戶外氣溫又再度上升。這個循環也導致用電量增加、戶外舒適性惡化、都市熱島效應等問題,形成一連串的連鎖效應。

裝設冷氣前先評估一下效益

開利發明空調的那年,也是愛因斯坦發表狹義相對論的年代。

炎炎夏日中,對大部分的人而言,空調帶來的價值應該比 E=mc2 來得重要許多。空調是一個劃時代的偉大發明,讓我們能在高溫的氣候環境下享受舒適的室內氣溫,但你有時也會擔心用電、排熱對環境的衝擊,以及長時間待在冷氣房內對於健康的影響。

讓我們先仔細回想一下空調的發展歷程,一開始是為了重要物品及機具的乾燥及冷卻,而後轉變成公共空間的價值創造,最後則走入住宅成為民生必需品。

因此,在我們裝設冷氣前,得先思考目的是什麼,以及評估可能帶來的效益及問題。

在一些公共空間,像車站開放的等候大廳、挑高空間,辦公室的等候區、茶水間、走廊,或是住宅大樓一樓的門廳、住家內開放式的廚房餐廳等。只要不是人會長時間待著的地方,或是具開放性、有流動的人潮,都應謹慎思考空調裝置的必要性。

這類的空間因為具有開放性,冷氣容易溢散,也很難確實規範使用者開關門窗的動作,開冷氣的降溫效果不彰。如果這些空間建築外殼又設計得不好,例如玻璃面太大、開窗方向不對、缺乏良好的遮陽的話,那更是能源殺手。

大廳等開放空間應謹慎思考裝設冷氣的必要性。圖/envato.elements

這類空間一旦裝了空調,人們就會想要開啟使用,導致過度耗電。我們不妨先預留安裝設備的可能性,等到確實有需求的時候,可以採用局部空調的方式,把冷氣吹到人會停留比較久的地方,例如車站的剪票口及候車室。這就像是在看書時只需要使用小檯燈做局部照明,不需要開啟天花板上大量的背景照明一樣。

開啟空調前你該確認的三件事

人不是藝術品,不需要精確控制的恆溫恆溼空間。人體原本就有自動調適氣候的能力,我們可以試試用前面幾個小節所談的方式取代長時使用冷氣,也許有助於解決這些矛盾焦慮。在你按下冷氣搖控器上的啟動按鈕之前,我要提醒你該確認三件事。

第一,你是「想要」,還是「需要」吹冷氣呢?

當室內的高溫已經超出人體所能負荷的狀態,你當然需要開啟冷氣。如果在盛夏時,室內窗戶已經打開,卻還是一直維持在 30℃ 以上,你又必須停留一段時間,或是你已經大量流汗覺得不舒適,那就有開冷氣的必要。

不過,有時室內不是很高溫,但會讓你「想要」吹冷氣,只因為你期待室內比戶外再涼一點[註 4]。這個狀況常出現在春天及秋天的時候,為了要使室內氣溫低於戶外氣溫,你得設定很低的氣溫才能滿足期待,造成不必要的空調能源浪費。如果是這種狀況,你應該先開個風扇坐一會兒,也許就會逐漸適應室內的氣溫。

第二,目前室內和戶外的氣溫如何呢?

人對熱舒適的感受並不可靠。因為它夾雜著生理(例如剛運動完或靜坐)以及心理(例如經驗及期待)的影響,光是憑冷熱感覺決定要不要開冷氣,也許不太可靠。

相信溫度計吧,最好是擺在靠近你的位置,讓它真實地呈現目前的氣溫[註 5]。如果都還在 29、30℃ 以內,其實吹個風扇都還能讓你在舒適範圍,未必要開冷氣。

戶外的氣溫也很重要,打開窗戶感受一下吧。如果你感覺戶外氣溫比較低,也還算舒適,代表你不需要開冷氣,應該開窗,讓涼爽的氣流進入室內,帶走室內空氣及牆面、家具表面上的一些熱量。如果你發現戶外氣溫已高於室內,而且室內氣溫也高出舒適範圍,那就是關窗開冷氣的時機了。

適時打開窗戶感受一下外面的溫度。圖/envato.elements

第三,開冷氣時,設定適合溫度、搭配風扇。

參考能源局及台電的一些宣導對策,將空調溫度設定在 27℃ 左右,搭配電風扇使用,也許還能再調高1℃,仍可以大致滿足人體對熱舒適的需求。

在住家要開冷氣時,為了確保空氣品質,記得略開一個小縫,5 到 10 公分就好。這樣就有可能達到 3-5 倍左右的換氣量,室內氣溫也不會明顯增加,是能兼顧節能及健康的策略[註 6]

開冷氣前,記得確認這三件事,想清楚,再按下冷氣搖控器上的開關按鍵。

另外,在公共空間覺得太冷時,你可以勇敢地向管理者表達:「現在氣溫會不會太低啊,有點冷呢。」既表達了使用者對於熱舒適性的看法,也提醒管理者多加留意室內氣溫是否適當。

即使開冷氣,也要確保舒適健康,拒絕低溫勒索。

消暑涼方 12:開冷氣前,先開窗並適應室溫。開啟後,要設定適中溫度並配合風扇,窗戶略開一個小縫,能增加換氣確保空氣品質。

註釋

  • 註 1: 在一次受訪中李光耀表示,沒有空調時人們只能在涼爽的清晨或黃昏時分工作,他提到,他成為總理後做的第一件事,就是在公務員工作的大樓裡安裝空調,這是提高公共效率的關鍵。話雖如此,依照我自己的經驗,新加坡在許多車站、門廳、學校、餐廳仍是以自然通風為主,辦公室的空調溫度也不會設定得很低—如果和香港相比。香港一位建築系教授告訴我,香港全年最冷的地方就是夏天的辦公室內!
  • 註 2: 以功率 1,000 瓦(1kW,常稱「瓩」,這字得念「千瓦」,注音輸入法打不出來,還好我念大一的時候學會用倉頡)的吹風機為例,它使用 1 小時的電量是 1 瓩時(kWh),也就是電費單上會看到的 1 度電,依台灣現行的電價,大概是 2.5-3.5 元左右。當然你吹風機不會使用這麼久,如果使用 6 分鐘(即 0.1 小時),大概就用了 0.1 度電。
  • 註 3: 依洪國安博士空調實務經驗,並參閱知名品牌的空調耗電資料,以前面提到的那間主臥室配置的空調瓦數當基準的話,4 坪大的主臥房,大概配置 500 瓦空調,每坪因空調而排出的熱量大概是 125 瓦。依戶政資訊統計,台北市 105 萬戶,每戶 44.9 坪計算,假設有一半的空間設置空調,則全台北住宅的空調容量為 2,946,563 kW,如果同時開啟,相當於 2,946,563 支的吹風機往外吹。
  • 註 4: 這是一場在你心中悄然進行,關於「經驗」及「期待」熱舒適的內心戲。你也許有這樣的經驗,一進家門,你覺得室內氣溫比戶外高,就馬上開了冷氣。結果待了一會兒發現不會涼,才發現冷氣的搖控器是預設 27℃,而室內原本的氣溫比 27℃ 還低,你得再把設定溫度調低一點,冷風才會吹出來。這是因為身處台灣長期高溫的經驗,你期待有涼爽的感受,也預期室內應該要比戶外低溫。當這個期待落空,你就會想再降低氣溫—即使當時還算舒適。
  • 註 5: 冷氣機上的溫度,通常顯示的是空調回風的氣溫;搖控器上的溫度,顯示的是你想設定的室內氣溫,也就是壓縮機停止的溫度,這兩者都不是真正的室內氣溫。
  • 註 6: 依成功大學建築學系潘振宇老師的實測經驗,當室內空調溫度設定為 27℃,在夏季,如果窗戶密閉,只有門縫的間隙風時,換氣次數大概只有 0.1 到 0.5 次;如果窗戶開一個 5 到 10 公分寬的小縫,則入風口面積約有 75 公分乘以 10 公分左右,出風靠門下縫 120 公分乘以 1.5 公分,經估算換氣量可達到 4 倍多。此時室內氣溫只略微上升約 0.4-0.7℃,在確保室內換氣情況下,也不致於影響室內舒適及用電。

——本文摘自《跳出溫度舒適圈》,2022 年 9 月,商周出版,未經同意請勿轉載。