公眾意見誤導科學政策？

本文與 威力暘電子 合作，泛科學企劃執行。

想像一下，當你每天啟動汽車時，啟動的不再只是一台車，而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機，後果會有多嚴重？方向盤可能瞬間失靈，安全氣囊無法啟動，整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情，而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天，我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟，汽車的「大腦」—電子控制單元（ECU），是如何從單一功能，暴增至上百個獨立系統？而全球頂尖的工程師們，又為何正傾盡全力，試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化？

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代，當時的汽車工程師們面臨一項重要任務：如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力？「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現，關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間：火星塞的點火時機，也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內，這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一！引擎效率就能提升整整一成！這不僅意味著車子開起來更順暢，還能直接省下一成的油耗。那麼，要如何跨過這道門檻？答案就是：「電腦」的加入！

工程師們引入了「微控制器」（Microcontroller），你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法，在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內，精準計算出最佳的點火角度，並立刻執行。

從此，引擎的性能表現大躍進，油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元（ECU）的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」（Engine Control Unit）。

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功，在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像：「這 ECU 這麼好用，其他地方是不是也能用？」於是，ECU 的應用範圍不再僅限於點火，燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車，甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而，問題來了：這麼多「小電腦」，它們之間該如何有效溝通？

為了解決這個問題，1986 年，德國的博世（Bosch）公司推出了一項劃時代的發明：控制器區域網路（CAN Bus）。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上，就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是，CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如，煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息，絕對能搶先通過，避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題，但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線，並連接各種感測器和致動器。結果就是，一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里，總重量更高達 50 到 60 公斤，等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面，大量的 ECU 與錯綜複雜的線路，也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束，簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障，無疑讓人一個頭兩個大。

汽車電子革命：從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代，汽車電子架構迎來一場大改革，「分區架構（Zonal Architecture）」搭配「中央高效能運算（HPC）」逐漸成為主流。簡單來說，這就像在車內建立「地方政府＋中央政府」的管理系統。

可以想像，整輛車被劃分為幾個大型區域，像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙，就像數個「大都會」。每個區域控制單元（ZCU）就像「市政府」，負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合，並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理，就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台（HPC）擔任，統籌負責更複雜的運算任務，例如先進駕駛輔助系統（ADAS）所需的環境感知、物體辨識，或是車載娛樂系統、導航功能，甚至是未來自動駕駛的決策，通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中， 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子，便精準地切入了這個趨勢，致力於開發整合 ECU 與區域控制器（Domain Controller）功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢，威力暘提供的解決方案，就像是將好幾個「分區管理員」的職責，甚至一部分「超級大腦」的功能，都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力，可同時支援 ADAS 與車載娛樂，還能兼容多種通訊協定，大幅簡化車內網路架構。如此一來，車廠在追求輕量化和高效率的同時，也能顧及穩定性與安全性。

萬無一失的「汽車大腦」：威力暘的四大策略

然而，「做出來」與「做好」之間，還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯？具體來說，威力暘電子憑藉以下四大策略，築起其產品的可靠性與安全性：

1. AUTOSAR ： 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層（RTE）和基礎軟體層（BSW）。就像在玩「樂高積木」，ECU 開發者能靈活組合模組，專注在核心功能開發，從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
   
2. V-Model 開發流程：這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般，左側從上而下逐步執行，右側則由下而上層層檢驗，確保每個階段的安全要求都確實落實。
   
3. 基於模型的設計 MBD（Model-Based Design）： 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具，把整個 ECU 要控制的系統(如煞車)，用數學模型搭建起來，然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前，就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷，，並驗證安全機制是否有效。
   
4. Automotive SPICE (ASPICE) ： ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」，它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性，而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」，也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化，並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作，其能否正常運作，自然被視為最優先項目。為此，威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準：ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統（特別是 ECU）的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」，從概念、設計、測試到生產和報廢，都詳細規範了每個安全要求和驗證方法，唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略，威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準，才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而，ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡，「大腦」變得更集中、更強大後，汽車產業又迎來了新一波革命：「軟體定義汽車」（Software-Defined Vehicle, SDV）。

軟體定義汽車 SDV：你的愛車也能「升級」！

未來的汽車，會越來越像你手中的智慧型手機。過去，車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」，想升級？多半只能換車。但在軟體定義汽車（SDV）時代，汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」，能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA（Over-the-Air）技術，車廠能像推送 App 更新一樣，遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過，這種美好願景也將帶來全新的挑戰：資安風險。當汽車連上網路，就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭，輕則個資外洩，重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV，業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略，確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程，到安全認證，這些努力，讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新，也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力，威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota，以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈，更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴，以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈，並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產，驗證其流程與品質。

毫無疑問，未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷，交由電腦判斷，比交由人類駕駛還要安全的那一天，離我們不遠了。而人類的角色，將從操作者轉為監督者，負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全，人類甘願當一個「最弱兵器」，其實也不錯！

本特輯由 教育部青年發展署 委託，泛科學企劃執行

「審議民主」目的是促成公眾對政策進行知情而理性的討論，而為因應疫情發展，線上審議被認為更加切合時代趨勢，教育部青年發展署透過優化線上審議民主的過程，期望未來參與公共事務不再受到疫情或地域的影響與限制。

自疫情開始以來，促使人們生活型態轉變，更凸顯數位治理、網路社會、創新應用的重要性，然而線上審議之相關研究不足仍需深入探討。因此，以線上審議之可行性及具體操作模式為背景，透過「109 年 Let’s Talk 討論議題」及「如何透過數位方式（「小校聯盟」、「數位學伴」）改善偏鄉教育資源？」為主題，共辦理 5 場，每場 2 小時的審議民主線上會議，邀集審議公民及主持人共 14 至 16 位，另安排 5 位審議觀察員，總共 88 位民眾參與，運用數位會議工具、即時通訊軟體，不僅帶動民眾參與線上審議的風氣，也為線上審議增添寶貴的研究成果，形塑青年公共參與文化並實踐數位民主。有關研究結果將在 4 月底前，於青年署官方網站公開，歡迎有興趣的民眾點閱。

此外，為因應線上審議推展，青年署以電玩、打怪等元素，策劃「青年打通關！審議來闖關」免費線上課程，讓學習可以不受時間、空間的限制，輕鬆累積知識，課程教材已於「e 等公務園+學習平臺」、青年署「超牆青年 E 學院」、YouTube 頻道以及泛科學院等網路平臺上架。

除了線上課程，審議民主實體培訓也即將於 5 月 1 日至 2 日在臺北舉辦，有興趣的青年夥伴，只要符合報名資格（18 至 35 歲），趕緊在 4 月 18 日前至報名網頁報名。

• 廖英凱／非典型的不務正業者、興致使然地從事科普工作、科學教育與科技政策研究。對資訊與真相有詭異的渴望與執著，夢想能做出鋼鐵人或心理史學。

2019 冠狀病毒疾病和 5G基地台等新興科學與技術議題，除涉及知識鴻溝和價值差異外，也涉及當代科學的不確定性，不確定性既可來自科學發展中與事實有關的未知謎題，也可涉及與價值有關的選擇與判斷。

今（2020）年初始，2019 冠狀病毒疾病（Coronavirus disease 2019, COVID-19）自中國武漢往世界蔓延。

面對來得又急又快的新型病毒，世界各地也因不同的文化與教育程度，催生出了各種謠言或假訊息。而在各種真假訊息之中，令人匪夷所思的是隨著 5G 網路（5th generation mobile networks）的陸續商轉，4 月初在英格蘭與荷蘭，即發生民眾誤信 5G 網路會散布新冠病毒（SARS-CoV-2），或認為 5G 網路會損害免疫系統，而聚眾焚毀基地台。

若將時間拉回到 16~17 世紀，歐洲各地正處於「獵巫」審判的最高峰，彼時人們認為巫術信仰與厄運、疾病和死亡有關，相信與巫術信仰有關的巫師或女巫及其屍首會帶來災禍，必須要以火刑淨化。事證的檢視與刑罰的判定，多在世俗法庭而非宗教審判所，也欠缺神學與法律的嚴謹基礎。

歷經 4、500 年後，人們已不再將疾病導因於巫術與巫師，但對於新興疾病的未知特性，卻歸咎給了基地台、電磁波和當代新興科技。荒誕的燒毀基地台辟瘟，似乎也頗有千年傳統再次感受的味道。啟蒙時代（Age of Enlightenment）至今三百載，人類自詡進步之路上，似乎還出了點什麼問題……。

電磁恐慌？主流科學難以撼動的經典傳言

恐懼電磁波、電場和磁場對身體帶來危害一直是部份環境和公衛等倡議人士關注的焦點。在臺灣十餘年來，舉凡如行動通訊基地台、雷達站、變電所、高鐵車廂與電子產品等，都曾遭遇過抗議或要求電磁強度標示或管制等倡議。

這類議題也不斷重演著少數環境倡議者與科學家的論戰。此類論戰大致可化約理解為環境倡議者多強調新興科技對健康的疑慮、主張環境電磁波的總量管制和警語標示，可視為一種持守「預警性原則」的保守心態。但科學社群則多強調電磁場的物理性質、人造電磁場與地球環境電磁場的相比、大規模公衛研究的成果及原分子尺度的因果研究，可說是一種基於「科學實證」的進取態度。

這兩類迥異態度的拉鋸，是有助於科技政策制定中的事實認定和價值判斷釐清的必要爭論，政策制定與溝通正是在兩種態度的權衡中尋求符合在地情境的最佳解。然而，兩種態度的爭論，呈現於一般傳媒、利害關係民眾所接受到的訊息時，往往僅存片面、造成恐慌與偽科學的資訊。最終演變成倡議者對抗科學霸權的血淚控訴，與科學社群對民眾科學素養低落的失落無策。

走向科學？先天不足後天失調的崎嶇路

對於追求前沿知識的科學社群，當中的科學研究體制成熟且穩定發展。但對於不屬研究者的一般公眾，科學知識在日常生活的取得、理解與應用，仍屬陌生且艱難。特別是對於涉及科學的社會議題，受到科學知識發展高度分化的影響，一般公眾幾無餘力充分理解議題中所蘊含的科學知識，難以在專業知識層次上與該領域專家平等對談，而往往仰賴受信賴的專家論點與指引。科學議題也可能受到來自利益和不當理念驅動的惡意倡議，使科學內容受到誤解、扭曲或偽造。

此外，如 2019 冠狀病毒疾病和 5G 基地台等新興科學與技術議題，除涉及知識鴻溝和價值差異外，也涉及當代科學的不確定性，不確定性既可來自科學發展中與事實有關的未知謎題，也可涉及與價值有關的選擇與判斷。這使得從公眾的角度看待科學時，科學並非也不該總是呈現對錯分明的樣貌，而是具有多元解讀、結論模糊的特色，而仰賴眾研究者勇踏前人未知之境的恆常努力。

當科學議題與風險有關，而仰賴公眾權衡輕重時，內在於公眾的心智機制，也不利於科學議題的判斷。舉凡疫苗、基改、公共衛生、能源與環保等諸多涉及科學的社會議題中，人類對風險判斷過程的損益權衡，常有不一致或矛盾的判斷標準，甚至可受到修辭的影響。例如特維爾斯基（Amos Tversky） 和卡尼曼（Daniel Kahneman）在 1981 年提出的研究發現，當一個議題被描述為 30％ 人死亡或描述為 70％ 人存活，對於公眾就會產生迥異的情緒感知進而得到不同的決策或判斷。

這種認知上的特色，使得人類感受到的風險與實際帶來的風險並沒有正相關。而當風險事件引發情緒時，人類容易讓情緒感覺驅動行為決策，例如使人過度害怕愛滋病毒卻輕忽肥胖，過度害怕焚化爐空汙卻輕忽菸害，更有甚者，會傾向於詆毀新科技的問世。

因此，若要細究焚毀基地台防疫民眾的動機，可能並非單純的科學知識缺乏或誤信錯假訊息。還跟外在於公眾──科學發展的複雜與不確定性，及內在於公眾──風險判斷的心智認知有關。

內化科學？知識傳遞的百年窠臼

科學議題判斷的困難，促使廣義的科學界肩負起「撥亂反正」的責任。然而，時至今日，無論體制外的科學傳播或體制內的科學教育，既難堪稱知識傳播的主流於回應真實世界的科學議題，也常有相當距離。儘管近年科學傳播理論已開始轉向具有雙向溝通、參與真實社會議題的「公眾參與科學」，或導入宏觀「科學素養」的科學教育理念。

但多數科學傳播文本或形式，仍屬將科技新知、艱難知識轉化並報導給目標受眾，多維持單方向知識傳遞的「公眾理解科學」階段，較少理解公眾因應科學議題的脈絡，而略難呼應真實社會的科學爭議。科學傳播者雖作為科學知識和公眾之間的「中介者」，但如《科學月刊》前總編輯林基興博士等，直接涉入爭議科學議題的溝通或決策場域也屬罕見。

回首臺灣的情境，雖然沒有誇張到燒毀基地台，但也曾有抗議氣象雷達站與阻擋海底電纜的社會爭議，迄今也有現任立委因顧慮電磁波危害，在選前提出反對雷達站、各式基地台和海底電纜等主張。

形塑科學文化的使命，不僅止於教化與啟迪，更在爭議科學議題的辯證之間。

延伸閱讀

• Gawande, A., The mistrust of science, The New Yorker, 2016/6/10.

〈本文選自《科學月刊》2020年7月號〉

科學月刊∕在一個資訊不值錢的時代中，試圖緊握那知識餘溫外，也不忘科學事實和自由價值至上的科普雜誌。

市民大會或共識會議常被政府機構用來作為制定或影響政策的工具。包括美國衛生研究所（National Institutes of Health）、美國農業部（US Department of Agriculture）都曾採用。這本來是設計讓政府制定決策的過程中，公眾能有發聲的機會，在某些特定的地方議題上提供一些洞見與意見。

但是，面對具爭議性的發展中的新技術時，這類的公眾參與往往不能達到其目的。例如，在一個社區裡是否建一座具爭議性的核廢料儲存區、在哪裡建，是否應該進行可能有致命性的生物病原體研究、在哪裡進行？這類的議題很難透過公眾會議達成協議。最常見的對立意見是：大眾有需要的最新設施對立於個別社區希望這些設施（如：行動電話基地台、電廠、廢棄物棄置場）設在別人家的後院。

政策制定者想利用市民會議多聽各方意見解決歧見，下場就是強化各自的意見、增加衝突、不能達成共識。可是政策制定者還是很喜歡採用這種方式。支持採行公眾會議的人認為這種集會有可能達成共識，並且提供了一般大眾、專家和決策者之間雙向對話的管道，可以及早發掘並辯論相關的倫理、法律、和社會（ethical, legal and social, ELSI）關注；最終能夠對於新興科學領域和它們的社會應用性進行一個長期的規劃。

最近發生的議題有國土安全部（Department of Homeland Security，DHS）下的國家生物與農業防禦設施（National Bio- and Agro-Defense Facility，NBAF）的選址問題。其實採行市民會議，反而得到與大眾意見相反的結果。這個由北卡州立大學科技公眾溝通計畫中心和威斯康辛大學麥迪遜分校生命科學溝通系合作的研究，發現最後選出的六個可能 NBAF 場址的排名和沒有明確界定的「社區接受度」這個要項有關。他們比較 DHS 排名和最後選的六個社區人口普查，以及對媒體人、決策者、和社區領袖作深入訪問。

這些資料顯示 DHS 評估的「社區接受度」低估了實際上大眾同意度，可能是被發聲的反對團體蓋過了。DHS 的排名也會被個別意見和對於其它人的想法的看法所影響。被少數反對聲浪透過媒體的散播的意見，常常掩蓋過沉默的大多數的意見。因此公眾會議並不一定能代表大眾的意見；尤其是有爭議的科學議題。

由於科學政策面臨的科學挑戰越來越複雜，從個人化的醫藥、奈米科技、到合成生物學，這個問題也更為棘手。這些議題有個共同點：圍繞在這些議題的社會辯論比較少集中在它們的科學可能性，而較多集中在倫理的、法律的、以及政治的爭議性，和它們最後的市場應用性。有必要多花時間與資源主動地、有系統性地對於社區中的各個成員評估其意見；對於具有重大社會與政治衝擊的決策不應該讓有強勢意見願意用各種方法發聲的團體來決定！

作者：駐美國台北經濟文化代表處科技組
參考資料：
[1] Opinion: Misguided Science Policy?—The Scientist [2012-04-10]
[2] Modern Citizenship or Policy Dead End? Evaluating the need for public participation in science policy making, and why public meetings may not be the answer

轉載自國科會國際合作簡訊網 [2012-05-03]