發生核戰真的等於人類終結嗎？讓核子冬天理論來告訴你為什麼——《Warnings！》

本文與 BRITA 合作，泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎？

如果你回到兩百年前，試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水，可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐，氣味刺鼻，甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水，被戲稱為「流動的污水」，當時的人們雖然知道水不乾淨，但卻無力改變，導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

幸運的是，現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物，但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰，哪些技術真正有效？

濾水技術：從霍亂危機到高效濾芯

19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展，面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊，甚至未經處理的地下水，導致傳染病肆虐。

1854 年，英國醫生約翰·斯諾（John Snow）透過流行病學調查，發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關，這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度，促使公衛政策改革，加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初，英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒，成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率，這一技術迅速普及，成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾，尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後，惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年，後藤新平出任民政長官，他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設，對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題，他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓（William Kinnimond Burton） 來台，規劃現代化的供水設施。在雙方合作下，台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年，全台已有 16 座現代水廠，有效改善公共衛生，為台灣城市化奠定關鍵基礎。

進入 20 世紀，人們已經可以喝到看起來乾淨的水，但問題真的解決了嗎？ 科學家如今發現，水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物，甚至微量的內分泌干擾物，這些看不見、嚐不出的隱形污染，正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此，濾水技術迎來了一波科技革新，活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透（RO）等技術相繼問世，各有其專長：

• 活性碳吸附：去除氯氣、異味與部分有機污染物

• 離子交換樹脂：軟化水質，去除鈣鎂離子，減少水垢

• 微濾技術、逆滲透（RO）技術：攔截細菌與部分微生物，過濾重金屬與污染物等

這些技術相互搭配，能夠大幅提升飲水安全，然而，無論技術如何進步，濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯，決定了水質能否真正被淨化，而現代濾水器的競爭，正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是，最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能？

濾芯的壽命與更換頻率：濾水效能的關鍵時刻濾芯，雖然是濾水器中看不見的內部構件，卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例，其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂，能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質，並過濾鉛、銅等重金屬，同時軟化水質，提升口感。

然而，隨著市場需求的增長，非原廠濾芯也悄然湧現，這不僅影響濾水效果，更可能帶來健康風險。據消費者反映，同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯，顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全，建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯，避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙，正面則可看到 BRITA 商標，以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣，並且沒有拉環設計，底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節，才能確保濾芯發揮最佳過濾效果，讓每一口水都能保證潔淨安全。

不過，即便是正品濾芯，其效能也非永久不變。隨著使用時間增加，濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞，導致過濾效果減弱，濾水速度也可能變慢。而且，濾芯在拆封後便接觸到空氣，潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯，不僅會影響過濾效能，還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質，形成「過濾器悖論」（Filter Paradox）：本應淨化水質的裝置，反而成為污染源。為此，BRITA 建議每四週更換一次濾芯，以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題，BRITA 推出了三大智慧提醒機制，確保濾芯不會因過期使用而影響水質：

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈：即時監測濾芯狀況，顯示剩餘效能，讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒：掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間，自動提醒何時該更換，減少遺漏。

3. LINE 官方帳號自動通知：透過 LINE 推送更換提醒，確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天，濾芯已不僅僅是過濾裝置，更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備，成為了健康生活的關鍵。

濾水技術：不僅是進步，更是守護未來

人類對潔淨飲用水的追求，從未停止。19世紀，隨著城市化與工業化發展，水污染問題加劇並引發霍亂等疾病，促使濾水技術迅速發展。20世紀，氯消毒技術普及，進一步保障了水質安全。隨著科技進步，現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術，去除水中的污染物，讓每一口水更加潔淨與安全。

今天，消費者不再單純依賴公共供水系統，而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如，BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求，從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題，去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%，並通過 SGS 檢測，通過國家標準水質檢測「可生飲」，讓消費者能安心直飲。

然而，隨著環境污染問題的加劇，真正的挑戰在於如何減少水污染，並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具，更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備，它象徵著人類與自然的對話，提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利，更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源，且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

還記得 6 月在 Netflix 引起眾多人討論的熱播影集《鹿角男孩》嗎？

＊以下內容涉及部分劇透，期待100%觀影體驗者請斟酌閱讀

這部作品帶給觀眾一種「疫情下的既視感」^{[ 註1 ]}，為什麼這樣說？在影集中，一種名為 H5G9 的病毒在地球肆虐長達數十年，導致多數人口死去、世界近乎毀滅，末日之下存活的人類各個都害怕染疫，只要有咳嗽、小指顫抖等症狀，就會被視為確診者並一律綑綁起來用火燒死，可見人與人之間有多麼不信任，更像極了疫情高峰期的「獵巫行動」。

與人類同時存在的還有「半人」 ^{[ 註2 ]} ，他們身上同時存在人類與動物的樣貌，比如「鹿角男孩」格斯就具備人和鹿的特徵與習性，他長著鹿角及絨毛耳朵，還擁有敏銳的嗅覺及聽力，可以如鹿那般快速跑動，但他也因有父親的教導而過著正常生活，透過文字說話、交流，看起來與我們並無異同。另外還有「豬女孩」溫蒂，同樣是受到一位心理醫生的養育，雖有著豬鼻孔、豬耳朵、甚至會發出豬叫聲，但她也像格斯一樣活得像個普通人類，而影集中當然也不乏許多如真的動物般長滿毛髮、不會講話的半人，絲毫沒有辦法自理生活。

有人說半人是地球的未來、是大自然的防禦機制，有人卻也搶著殺掉他們、提取基因來研發疫苗^[註3]，沒人知道是疫情導致新物種還是新物種帶來疫情，總之半人與人類被認為無法同時存在。到底半人從哪裡來？不需經過混種交配，兩個普通人類就能生出半人半獸，這其中的原因在第一季還尚未得知，唯一的線索只告訴了我們：格斯是世界上第一個半人，而他是因為一場科學意外而生。

當初科學家們在北極的冰芯中找到一種微生物，經過一連串的實驗及研究，原先是想用來造福人類、製造解決多種疾病的疫苗，但過程中卻先發現了致命病毒，並在軍方介入後導致疫苗外洩、疫情爆發。從此之後，人們生出來的孩子多為半人，但了無生機的世界卻也開始漸漸恢復，格斯正是實驗室起初研究的試管嬰兒之一，影集的最後，創造出半人的母親兼科學家角色出現在寒冷的極地，相信日後第 2 季推出將會有更明確的答案。

影集《鹿角男孩》中的末日，與在北極發現的未知微生物有關。極地，真的有很多我們未知的微生物嗎？那是當然！對於人類來說不適宜居住的環境，並不代表其他物種活不下去。但令人頭疼的是，極地，也有可能存在著我們已知的致命病毒。因為全球暖化的關係，氣溫上升導致永凍層融化的速度加劇，也讓一些本來存在其中的微生物被釋放出來，造成的後果是難以預料的。

在 2016 年的夏天，位在北極圈內俄羅斯的 Salekhard 有數千頭馴鹿以及數十人感染了炭疽熱，這個情況極為異常，因為炭疽熱在該地上一次出現，是在1941 年。追查之後認為，是因為當年的異常高溫，導致一頭七十多年前感染炭疽熱而過世的馴鹿被解凍，將仍具傳染力的炭疽病毒透過水、土壤傳染給其他的馴鹿與人。

雖然不是所有的微生物都能在冷凍又被解凍後存活，但不可否認，那些曾在十八、十九世紀對人類生命造成威脅的疾病（例如西班牙流感、天花等），以及可能致命的未知微生物，的確有一定的風險會因為永凍土的融化而復甦。那麼擔心這些算是杞人憂天嗎？有些人認為，比起這種飄渺的風險，更應該關注氣候變遷造成的更實質的威脅。但也有科學家覺得這類的風險不可輕忽，尤其當我們對於極地微生物研究甚少的時候，很有可能錯估它所帶來的傷害，而疏於準備。

回到《鹿角男孩》，如果你在「大崩潰」後倖存了下來，面對「半人」這未知的風險，你又會抱著怎樣的態度呢？

註解

1. 符合目前疫情下的既視感
   • 劇中「H5G9」病毒肆虐了十年，多數人口死去、世界幾乎毀滅，剩下的人害怕染疫，人與人之間充滿不信任，只要看到小指顫抖的病徵無論如何一律燒死，世界只剩下致命的病毒、絕望孤獨，以反烏托邦世界末日為背景，反應人性黑暗險惡，甚至帶有不少「宗教」隱喻。
   • 有人說半人是地球的未來、大自然的自我防禦機制，象徵「自然神」信仰（基督宗教在中世紀視他們為異端，也是當時被殘害的對象）；「最後人類」影射現今的邪教組織，他們獵捕半人的行為也反應疫情下的影「獵巫」。
   • 科學家在北極的冰芯發現微生物，原先拿來實驗及研究的目標是為了造福人類、製造解決疾病的疫苗，但過程中卻先出現致命病毒，加上尚未成熟時又有軍方在研究的過程中首當其衝的是先發現了致命的病毒，而在研究成果尚未成熟之際，軍方又強行介入導致疫苗外洩。
   • 有充滿紫花的有毒山谷，但紫花也會長在有病毒的地方
2. 半人：一半是人一半是動物
   • 鹿角男孩『格斯』是我們認知的半獸人，第一個半人就是他，真實是由意外的研究釀成，讓他們同時具備人和鹿的特徵與習性，後來出生的小孩並不是真的經由混種交配出生，而是兩個人類在一開始就會生出半人半獸，半人到底是病毒的起因又或者病毒的產物，誰也不知道。
   • 要解決染疫症狀就必須使用實驗解藥，但疫苗研發卻須使用半人的基因，沒有活體混種就無效（有模糊提到病毒和半人都是一起的）
   • 以鹿角男孩格斯為例，他擁有比常人更快的速度、嗅覺、聽力……小演員還特地接受「跑酷」訓練
   • 劇中的半人造型不是特效，有毛、動物四肢……完全靠化妝與遙控；嬰兒全是木偶，演員的頭髮和假肢是經由特殊化妝及相關團隊製作，有個水獺人物更是需要操控的電子人偶，如格斯的鹿耳，都是木偶師跟在一旁使用遙控器操作，動起來時機才會即時恰當。
   • 有些半人會講話、知道如何生活，除了外觀跟人類沒有太大不同，有些卻如原始動物般無自理能力（人類教育過 VS 沒人管）
   • 沒有人知道是疫情導致新物種，還是新物種帶來疫情，劇裡的人類覺得兩者不相容。
   • 「半人」在早期神話都會存在！例如女媧跟伏羲為半人半蛇、「太陽神」是鷹頭人身、「死神」為狼頭人身等等。
3. 反對現況的青少年組成「動物軍團」保護半人
   • 後來「動物軍團」因意見不合造成內部紛爭，非成人世界的分裂比成人社會更直接、更暴力（大家追隨的組織領導小熊—老虎）
   • 一人代表一種動物，劇中穿著都有特殊設計過，融合某種傳統文化風格與動物特色（網路無相關資料）
   • 「動物軍團」總部的場景是在紐西蘭一個真實樂團「彩虹盡頭」裡拍攝

• http://www.bbc.com/earth/story/20170504-there-are-diseases-hidden-in-ice-and-they-are-waking-up
• https://www.theguardian.com/world/2016/aug/01/anthrax-outbreak-climate-change-arctic-circle-russia
• https://www.bbc.com/ukchina/trad/vert-fut-48856517
• https://polar-trip.com/极地宝藏——神奇的微生物

• 本文接續上一篇：〈發生核戰真的等於人類終結嗎？讓核子冬天理論來告訴你為什麼——《Warnings！》〉

我們很難精確計算核子冬天理論產生的政治效應，但當時的美國和蘇聯領導人後來承認，它確實協助促使他們採取行動。

雷根是當時的美國總統，他被普遍認為很想與蘇聯開戰。但在讀過有關核子冬天的理論後，雷根與蘇聯領導人戈巴契夫（Mikhail Gorbachev）在冰島會談，並提議撤除核子武器。對核子冬天日益擔心的戈巴契夫原則上同意，但建議兩國先限制部署新武器，然後逐步減少庫存。

在後續幾年，對核子冬天理論的興趣逐漸減弱。冷戰和平落幕。蘇聯及其軍事同盟華沙公約解散。數千枚核子武器在美國和前蘇聯被解體和銷毀。數千枚核子武器從西歐和中歐撤除。一些科學家回顧核子冬天理論表示，它的政治效應被過度渲染。世界繼續運轉，科學家開始專注於臭氧耗竭和溫室氣體現象，即後來世人所知的全球暖化和氣候變遷。

核子冬天的威脅不曾離開

羅伯克繼續關注核子冬天。二〇〇七年他重新計算核子戰爭的效應，利用大量比一九八〇年代所能取得的更精密的全球氣候、大氣和海洋的資料與模擬。他確認核子冬天理論。

核子戰爭的影響絲毫未被誇大，事實上它比初始的預測還嚴重。

核子冬天只需要較少的煙塵被噴發到高層大氣，而且其效應持續的時間將比原本的估計久。因此羅伯克認為，即使美國和俄羅斯擁有的核子彈頭比數十年前少，它們仍遠超過製造全球核子冬天所需的數量。

二〇〇九年，他與歐文．湯研究在不牽涉美國或俄羅斯的情況下，是否可能發生一些類似效應。他們在《科學人》（Scientific American）雜誌發表〈地區性核戰，全球遭殃〉的文章，檢視印度和巴基斯坦發生核子戰爭的假想情況。

他們的模型假設兩國只各使用五十枚核子武器（大小與廣島原子彈相同，以今日標準來看很小）在反價值目標（亦即城市）。他們的模型顯示，燃燒的城市將創造五百萬噸的煙塵，並很快進入高層大氣。

他們發現，這種「區域性戰爭」的氣候和生態效應，將因為散布到中氣層的煙塵以及平流層中臭氧進一步耗竭而遍及全球。氣溫將急遽下降。在各大陸中間的地方如堪薩斯，夏季氣溫將降至零度以下。這些情況大致上將類似十六至十九世紀的「小冰期」，比過去兩千多年任何時期都冷。他們使用新農業模式，預測許多作物將歉收，包括 40％ 的中國冬麥、35％ 的中國春麥，和 20％ 的美國玉米。

饑饉將遍及各地，一切的原因都是使用了不到 0.1％ 的世界核子武器。

不令人訝異的是，羅伯克和歐文．湯的研究成果只引起很小的迴響。羅伯克修改和再度檢驗計算，並發表在同儕審查的期刊《科學》與《自然》。為了通達更廣大的聽眾，他在《赫芬頓郵報》寫文章和學習使用推特。他在一場會議的場邊引起總統科學顧問霍爾德倫（Johne Holdren）的注意。他在《紐約時報》上寫了一篇評論專欄文章。卡斯楚（Fidel Castro）的辦公室打電話給他，要求聽取簡報，因此羅伯克前往哈瓦那，但他未被要求向美國總統做簡報。他未被要求到新德里或伊斯蘭馬巴德說明他的研究。

羅伯克是一位著名的氣象學家和氣候科學家，他不是政治科學家、外交政策專家、武器控制分析師或國家安全顧問。在思考如何降低他已證實的危險時，他著眼於大局。「我們應消除所有核子武器，全部。它們全部都得除掉。」他說。

這個結論和雷根數十年前的結論相同。羅伯克不嘗試得出一些區域性的解決方案以降低印度和巴基斯坦爆發核戰的風險。「全部，所有的核子武器。它們都必須去除。」一些國家安全、外交政策和武器控制專家同意這種看法。包括前國務卿舒茲（George Shultz）和季辛吉（Henry Kissinger）等人都已呼籲禁絕所有核子武器。他們的呼籲大體上也都被忽視。

被忽視的卡珊德拉，不能放棄的發聲

年紀約六十五歲上下的羅伯克曾想過退休，但他覺得必須繼續努力。他必須把核子冬天的威脅尚未過去的訊息傳出去。與羅伯克坐在一起時，克拉克可以明顯地感受到他的挫折。「我會很樂於看到有人證明我的計算有錯誤。」他啜飲著咖啡說：「我是說，我們在同儕審查期刊上發表了，其他人也用自己的模型複製了結果。」¹

他承認有些變數可能讓影響變得不嚴重一些，如果較少城市被攻擊，如果核戰時有大暴風雨，如果他們對現代次大陸城市發生火風暴的規模和強度估計錯誤。「我們需要撥款來研究海洋和大氣模型。」他說，仔細研究過的大規模火山爆發，特別是一八一五年的坦博拉火山、一八八三年的喀拉喀托火山，和一九九一年的皮納土波火山，都已顯示一次地方性的煙塵噴發到大氣層就能產生全球性氣候效應。

回顧眾人對他的研究興趣缺缺，羅伯克告訴我們：

「沒有人想聽。這個問題太大了。他們只想轉頭不顧，把問題留給別人處理。實在讓我感到沮喪。」

薩根類似卡珊德拉的絕望語氣在屋子裡迴盪，但我們必須問他為什麼不放棄，把問題留給別人。為什麼他覺得去除這個危險是他的使命？

「我的研究撥款來自大眾的錢。如果我發現社會面臨危險，我身為科學家的職責就是警告大眾這種危險。」

雖然羅伯克從未進橢圓形辦公室做簡報，他可能會驚訝地發現二〇一六年坐在辦公室裡的那個人同意他的看法。歐巴馬曾在一場世界領導人討論核子威脅的高峰會上說：

我在布拉格說，達成一個無核武世界的安全與和平不會很快發生，也許我有生之年看不到，但我們已經開始這麼做。美國作為唯一使用過核子武器的國家，有道德義務持續帶頭走在消除它們的道路。儘管如此，一個國家無法單獨實現這個願景，這必須是全世界的工作。我們很清楚未來有艱巨的阻礙，但我認為我們絕不能相信核武擴散無法避免的宿命。即使我們面對許多今日世界現實的挑戰，我們必須繼續努力追求世界應該更好的願景。

羅伯克無疑的會呼籲美國總統「先以身作則，減少所有美國的核子武器到也許只有兩百枚，以啟動這個願景」。克拉克問，這樣能否說服印度和巴基斯坦除去它們所有的核武？「我希望如此。」羅伯克回答。

羅伯克和他對區域性核戰可能觸發全球核子冬天的警告，有很高的卡珊德拉係數²。這是一個複雜的問題，需要對政治軍事事務、南亞政治、核子武器、農藝學和氣候科學有深廣的了解。要設法消除這個危險，意謂改變印度和巴基斯坦七十年來的敵對關係，更難做到的是，說服世界擁有核子武器的九個國家放棄他們視為安全最後保障的東西。

目前還沒有明顯的可能反應者出現。印度和巴基斯坦的領導人是聽眾嗎？就像一九八〇年代的聽眾是雷根和戈巴契夫？或者聽眾是廣泛的世界社群，儘管今日的世界社群似乎比一九六〇、七〇和八〇年代更不熱中於「禁止炸彈」？雖然科學家大多數是反戰和反核武的支持者，他們似乎仍為資料爭論不休，想看到更多證據。

羅伯克顯然是一位已經證明有能力的氣候科學家和眾所皆知的專家，他是資料導向的研究者，但仍然希望自己有更精確的資料。他尋求同儕的評論、回饋和批評，希望他們能找到推翻他論點的錯誤。不過，在他們找到前，他有強烈的責任心，願意承擔這種以眾人福祉為念的責任。他做的是自己最擅長的事，他寫期刊文章以散播他的訊息，但他似乎仍陷於持續不斷的天人交戰，想知道自己還能做哪些事來警告有關核子冬天的威脅。

註解：

1. 2016年5月10日訪問阿倫．羅伯克。
2. 〈卡珊德拉係數〉被用以評估已被預測，但尚未獲得足夠關注的未來災難的技術。關於卡珊德拉事件請參考〈先知還是吹牛？預言家所做的災難預言，你相信嗎？——《Warnings！》〉或閱讀本書。

——本文摘自《Warnings！：AI、基因編輯、瘟疫、駭客、暖化……全球災難警告，用科學方法洞悉真相》，2019 年 5 月，聯經出版