米爾格蘭的服從實驗│ 科學史上的今天：5/27

本文與 Panasonic 合作，泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享，不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上，「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水，但過不了幾天，馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑，甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢（黏質沙雷氏菌）。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」，讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看，世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制，並非打造完全不沾染髒污的材質，而是調整表面的物理與化學屬性，使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力，透過日常水流沖刷，便能輕易地將髒污帶走。

為什麼污垢「黏不住」？ 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」，我們得先像偵探一樣，拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇：

1. 水垢與礦物沉積*1：我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時，這些離子會逐漸結晶析出，變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
2. 生物膜與有機物*2：包含尿液中的無機鹽、油脂殘留，以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物，所組成的黏滑防禦大本營。

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」，前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼，材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢？答案就藏在「表面能（Surface Energy）」與「濕潤性（Wettability）」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時，水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠，還是迅速攤平開來？這取決於表面的特性：

• 疏水路線（Hydrophobic）*1：具備低表面能的疏水表面，能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠，當水珠滾動滑落時，就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走，這就是著名的「自清潔效應」。
• 親水路線（Hydrophilic / Superhydrophilic）*2：相反地，極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子，在材料最外層形成一層薄薄的「水化層（Hydration Layer）」。這層水化層就像是實體的液體盾牌，讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底，只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻：傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆，髒污就像攀岩者，需要找到落腳點並用力撐住才能攀附；而我們做的是抽掉把手點，或是在把手上塗上潤滑油，讓髒污找不到施力點，自然難以停留。

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢，下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢，在微生物學中被稱為「生物膜（Biofilm）」。細菌並不是孤立生長的，當單顆細菌落在表面後，如果覺得環境舒適，它就會開始分泌胞外聚合物（EPS），這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起，並築起堅固的防禦堡壘，這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出，要阻止生物膜形成，除了化學上的抗菌，材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論（Attachment Point Theory）」：

1. 粗糙與微孔洞表面：如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞，細菌（體積通常約 1 到 3 微米）就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點，還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
2. 極致平滑與微結構表面：相反地，如果材料表面做到極致平滑，完全沒有微米級的缺陷；或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構，細菌的足跡構造（如鞭毛或纖毛）就無法在表面找到穩固的「接觸附著點（Contact Points）」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時，它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外，現代衛浴結構在設計時，也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角，等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何，我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系：【材料層（低附著力）】+【結構層（無縫平滑）】+【動態流體層（泡沫與水流剪切力）】= 高效清潔！

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例，就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表：

1. 材料層：有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」（以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料，這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩）。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性，水滴不易長時間攤平停留；材質堅固、不易破裂，耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試，這種素材配合泡沫洗淨，在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌，從源頭阻斷細菌定殖。

2. 結構層：無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上，A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計，減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫，並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計：

• 泡沫防護：在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層，有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺；
• 外圍防護：馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔，防止液體延著外壁滴落至地板；
• 測漏防護：便座與馬桶本體採用不外露的防護設計，避免液體從縫隙飛濺滲漏。

3. 動態流體層：雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時，A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污，再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙，徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著，配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」，利用旋轉產生的流體剪切力，一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外，Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技，釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污，維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆，但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計，到微觀幾何的附著點控制，再到流體力學的水流沖刷，一座現代抗污馬桶的演進，縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而，A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破，展示了材料科學的另一種聰明思維：不靠強酸強鹼硬打，而是透過物理與化學邏輯，將「污垢固著」的機率降到最低。

當材料科學與現代衛浴技術結合，刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持，我們得以從繁重的家務勞動中解放，享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文：A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文：Brushing up functional materials

電影《POKÉMON名偵探皮卡丘》裡，「放下釘書機，不然我—就—電—你—！」^[1] 這句台詞的前提，是假設人性沒有犯賤的一面。老實說，科學家以前不確定為何現實生活中，有人聽到要被電了，卻躍躍欲試。這些人究竟是百無聊賴到萬分欠電，還是好奇、孽潲（gia̍t-siâu）兼手賤（tshiú-tsiān）^[註]？他們的行徑，又會對心理學的研究，產生什麼樣的影響呢？

寧可被電，也不要思考？

2019 年《實驗社會心理學進展》（Advances in Experimental Social Psychology）期刊的文獻回顧指出，對多數人來說享受思考實為困難，需要額外的動機和專注力。^[2] 早在 2014 年知名期刊《科學》（Science）的論文，更聲稱「許多人寧可電擊自己，也不願一個人想事情」。^[3] 聽到這種說法，有沒有突然很羨慕《寶可夢》的小智，擁有形影不離的皮卡丘「活體行動電源」？隨時都能自電，還有人陪伴！

然而到了 2022 年，《科學報告》（Scientific Reports）期刊的一篇論文，對 2014 年的研究提出挑戰，並以新的實驗結果，試圖解釋某些人自願被電的原因。

讓受試者電自己的實驗

研究團隊招募了四組受試者，分別參加四種內容略有差異的實驗。整體架構大致如下：每個人面前都有一個裝了電擊按鈕的鍵盤，各實驗按鈕的數量不一。前二組的四個按鈕，能釋出微弱、中等、強烈與隨機的電擊；第三組以無電流的按鈕，取代隨機的選項；第四組則只有一個會引發中等電擊的按鈕。所有受試者均可用右手觸鍵，使左手肘附近的皮膚受到電擊。^[4]

在主要的實驗階段裡，依組別而定，受試者有 6 或 15 分鐘，必須獨處思考。有些組別單純被鼓勵想任何事情自娛；其他的則是以輔助素材為主題。同時，他們被允許觸碰電擊按鈕，但也有不碰的權利。受試者得為自己獨處前後的心情，以及獨處期間的無聊、愉悅和興奮程度給分，並解釋碰觸按鈕的動機。此外，有的組別還被要求填寫額外的問卷。^[4]

「就決定是你了？」

研究團隊發現，就算有比較微弱或是根本沒電的選項，大部份的受試者還是不願放棄強烈到會疼痛的電擊。^[4] 他們並不是看著那個按鈕，然後學小智說：「就決定是你了！」^[5] 實際的情形，反倒是對所有按鈕雨露均霑，每個都玩，好像在探索什麼似的。而輔助思考的素材，或是所想的內容愉悅與否，也完全無法動搖諸多受試者想電自己的渴望。換句話說，他們根本不是因為懶得思考才自電，而這樣的結論不僅與 2014 年的研究相左，^[4] 還衍伸出新的問題：為什麼大家這麼想被電？

「既然你誠心誠意地發問了…」

《寶可夢》火箭隊的三人組常說：「既然你誠心誠意地發問了，我們就大發慈悲地告訴你……」^[5] 不少受試者在實驗後的訪談，向研究人員坦承：他們其實就只是好奇而已。比方說，有人觸碰不同的按鈕，為了體驗所受電擊的強度差異；也有人拼命按，藉機測試自己的疼痛忍受度；更有人想知道如果狂電到最後，感覺會不會改變。^[4] 所以，在科學家進行研究的同時，受試者其實也默默地在搞自體實驗。後者很可能就是這樣誤導出 2014 年的假說，不小心變成了火箭隊般的反派角色……只能說受試者太有研究精神，居然也是會誤事的啊！

備註

根據教育部《臺灣閩南語常用辭典》，「孽潲」（gia̍t-siâu）的意思是「頑皮、作孽」；而「手賤」（tshiú-tsiān）指手癢，胡亂摸東摸西。^{[6, 7]}

參考資料

1. POKÉMON Detective Pikachu – Official Trailer #1 (Warner Bros. Pictures on YouTube, 2019)
2. Wilson TD, Westgate E C, Buttrick NR, and Gilbert D T. (2019) ‘The mind is its own place: The difficulties and benefits of thinking for pleasure’. Advances in experimental social psychology (ed. Olson J M), 60, pp. 175–221.
3. Wilson TD, Reinhard DA, Westgate EC, et al. (2014) ‘Just think: the challenges of the disengaged mind’. Science, 345, pp.75-77.
4. Eder AB, Maas F, Schubmann A, et al. (2022) ‘Motivations underlying self-infliction of pain during thinking for pleasure’. Scientific Reports, 12, 11247.
5. 賭上爺爺名義你會哭！經典動漫6大黃金台詞 網友公認這句最洋蔥（網路溫度計，2019）
6. 孽潲（教育部臺灣閩南語常用辭典，2011）
7. 手賤（教育部臺灣閩南語常用辭典，2011）

• 導讀 / 翁振盛（中央大學法文系助理教授）
• 書籍作者 / 阿爾貝．卡繆 (Albert Camus)；譯者 / 陳素麗

不只是瘟疫

卡繆的《瘟疫》（La Peste）出版於一九四七年，二次大戰結束後不久。為了創作《瘟疫》，卡繆的準備工作絲毫不馬虎。他努力鑽研歷史上、醫學上的各類文獻。《瘟疫》的寫作過程頗為漫長。早在一九四一年，他就曾提到要書寫一部瘟疫的小說。

《瘟疫》可能是卡繆除了《異鄉人》之外大家最熟知的作品。小說甫出版即廣受讀者歡迎，並且獲得「批評獎」（Prix des Critiques）。

《瘟疫》和卡繆的其他作品間有著千絲萬縷的聯繫。小說中觸及的諸多主題（生命、死亡、愛情、幸福）延續卡繆的《反與正》（L’Envers et l’endroit）。《瘟疫》一書中透過一個雜貨店老闆娘談到一則發生在阿爾及爾的社會新聞，明顯指涉先前問世的《異鄉人》。

《瘟疫》是卡繆「反抗系列」（Cycle de la révolte）中的一部作品。小說中以李爾醫生為首的幾個人物竭盡一切反抗瘟疫，拒絕不戰而降。和《異鄉人》不同的是，《瘟疫》的文本生成無法與其歷史情境切割開來。《瘟疫》中有許多片段和卡繆在二次大戰期間在地下抗暴刊物《戰鬥報》（Combat）發表的文章以及《致一位德國友人的信》（Lettres à un ami allemand）極為相似。有別於卡繆早期的著作，《瘟疫》讓卡繆真正進入了歷史，讓他從個人邁向群體。

在新冠肺炎肆虐全球的今日，這部「應景」的作品不僅在法國，在世界各地，都重新燃起讀者的興趣，銷售量也扶搖直上。小說中刻畫疾病的變異、防堵的措施、隔離檢疫、防疫宣導、疫苗注射，一切與現今何其相似。

書寫災難    

小說名稱明白預告了即將發生的事件：名為《瘟疫》，也真的會爆發瘟疫。書中多次提到歷史上的大瘟疫以及宗教典籍上出現的瘟疫。西洋文學史上與瘟疫或大型傳染病相關的作品並不罕見。比較遠的有薄伽丘《十日談》、笛福《大疫年記事》；比較近的像是湯瑪斯．曼《威尼斯之死》，吉歐諾《屋頂上的騎兵》。瘟疫或為故事的核心議題，或作為故事背景框架，或變成推動故事的主要驅力，或左右故事的關鍵元素。

如果卡繆習慣透過虛構的作品來宣揚其理念或道德觀的話，他鮮少會因此而犧牲故事，《瘟疫》也不例外。不論故事的架構、演進、時間安排、空間描繪、敘述和對話的調配還是人物的營造，在在皆可看出這是部成熟作家的成熟作品。

李爾醫生為貫穿整部小說的靈魂人物。醫生之所以雀屏中選，主要因為他的專業讓他可以對疾病作出適切的觀察和處置，並且讓他接觸到許多歐蘭城的居民，知曉許多內情，獲取的訊息也成為故事推進的主要動力。

紀事和／或敘事

《瘟疫》有別於典型的傳統小說，遊走在紀事和敘事之間。紀事與敘事存在著矛盾，因為紀事依照事實的時間先後依序羅列出發生的事件，而敘事則建立在邏輯因果關係上。也因此，通常會打亂時間次序，重新安排組織。

這部小說採取常見的事後追述的方式，也就是說，敘述的事件在敘述之時已經發生。小說從頭到尾，時間指示十分清楚。事件大致依循時間次序敘述，但是免不了出現回溯的情形，比如在門房過世後敘述者提到尚．塔胡的雜事本，談到他初到歐蘭城的時候。

小說中的紀事者眼觀四面，耳聽八方，逐日逐月詳實記錄下他的所見所聞。他可以證實、擔保發生過的事情。紀事者偶爾洩漏他的形影。不時出現的「我們的市民們」證明他很可能亦是其中的一員。

此一紀事者亦是敘述者。當他說明其敘事策略、走向或選擇時，也會讓讀者意識到他的存在（例如，「在詳述新時期的種種事件之前，敘述者認為提供另一位證人對於上述時期的觀點，該會有所助益」）。

特別的是，敘述者使用第三人稱（「他」）來指稱自己，就像一個全知全能的敘述者。他巨細靡遺地敘述某些人物的日常生活（比如藍伯），就好像他一直待在他的身旁。但有些地方他似乎又暗示他並不是全知全能的敘事者，比如，「敘述者深信他可以代表所有人來寫下他的感受，因為他跟所有市民共同經歷了這段時期」。整部小說不斷擺盪在第一人稱和第三人稱之間。一直要到故事最後敘述者才會披露自己的身分。

除了敘事視角的混淆，口語化的語言是小說的另一特色。人物說話直白，大半時候只說該說的話，彷彿目的只在於傳達字面的意思。敘述的部分也類似。大致都是訴諸再尋常不過的語彙，甚至就像日常談話一樣，不假思索就脫口而出。話語除了字面的意思外，常常還蘊含有意無意抑制的情感。表面的平和掩蓋不住內在的溫熱，就像小說起始李爾醫生和妻子車站道別的那一幕。或許因為詞語大都安然置放在應該放置的地方，因而，即便醜陋可怖的畫面也往往會發散出奇異的魅惑。第一章中不少場景刻畫垂死掙扎、奄奄一息的老鼠，生動而鮮明。

封鎖的城市，囚禁的人

小說一開始的題詞預示了歐蘭城居民未來的命運和處境。他們面臨的不只是實質的禁錮，更是心靈的禁錮。封鎖的城市隔離了人們。裡面的人出不去，外面的人進不來。

卡繆筆下的歐蘭城，骯髒沉悶卻同時又迷人。卡繆對於這個城市並不陌生。一九四０年初，他人就在歐蘭城。此時他的肺結核又復發。卡繆在歐蘭城一直待到一九四二年八月。小說起始，時間的故意模糊（「這篇紀事報導中的詭異事件是發生在一九四幾年間的歐蘭城」）並沒有降低或移轉自傳的色彩，反倒使其顯得欲蓋彌彰。

李爾醫生因為封城無法與他的妻子相見，藍伯也被迫和愛人分開。分離和放逐的苦痛，卡繆本身也經歷過。二次大戰期間，卡繆離開歐蘭城到法國治療，由於政治局勢的丕變，有兩年多的時間他被迫與待在北非的妻子和親人分隔兩地。

卡繆在年輕時曾罹犯肺結核，長期治療和休養。書中對病人（例如門房）發病症狀、病況的變化、瀕死的身體的描述十分貼切。Jacqueline Lévi-Valensi 亦指出，肺結核和某一類型的瘟疫症狀極其相似。

《瘟疫》聚焦於瘟疫底下生活的歐蘭城居民。歐蘭人的態度大相逕庭，每個人以自身的方式回應這場瘟疫。紀事者或敘述者統籌這一切，消化、轉述他從居民接收到的訊息，並發表評論。

災難和極端的情境改變了人們，讓他們正視自己的情感，就像老醫生卡斯特和他的妻子。景物的描繪適時反映了人物心境的變化。李爾醫生不停移動，隨時隨地觀察周遭的景物（「醫生依然看著窗外，窗戶外是一片春天清澈的天空」）。景物的描繪突顯了瘟疫爆發前後的對比，例如，「這一帶的人平時都在門口坐上一整天，而現在各個大門深鎖，百葉窗拉下」。不僅如此，景色和物件還不時被賦予象徵的意涵。例如，在疫情趨緩的一月，天空終於浮現「前所未見的湛藍」。 

不只是瘟疫

卡繆宛如時代的眼睛，對世上任何不公不義都無法視而不見。從第二次世界大戰戰前到戰後，卡繆可以說是無役不興，尤其在大戰期間積極投入抗暴運動。

納粹黨被稱為「褐色的瘟疫」（Peste brune） 。卡繆明白揭示：《瘟疫》遙指二次大戰德軍佔領下的法國。小說中有多處類比瘟疫和戰爭：「世界上的瘟疫跟戰爭一樣多」;「疫情已全線撤退[……]最後終於讓眾人確信勝利業已在握，瘟疫正在棄守陣地」。小說第五部，瘟疫終結，禁令解除，眾人歡欣鼓舞，湧上街頭，不正像是大戰結束，熱烈慶祝解放的法國？依循卡繆的解讀，瘟疫暫時跳離了歐蘭城，沾染了濃郁的政治色彩。事實上，小說中有不少細節都可以和大戰產生連結。閱兵廣場蒙塵的共和女神像似乎暗指被德軍佔領的法國。屍體草率的集體掩埋，焚屍爐火化的場景更讓人聯想到納粹的集中營。

如果戰爭也是一種瘟疫，恐怖主義、新集權主義等風潮亦可視為瘟疫的變種或變異。一如瘟疫，政治的狂熱激情也會相互感染，在短瞬的時間之內蔓延開來，一發不可收拾。面對這些新舊型態的瘟疫，沒有人可以置身事外。

卡繆榮獲諾貝爾文學獎的致謝詞清楚闡明他的藝術理念以及對作家的定位。他認為作家的角色「離不開艱困的責任」。藝術家不能孤芳自賞。他必須認知到他與沉默的芸芸眾生是相似的，並且願意為他們發聲。真正的藝術家勇於面對社會的問題，擔負起時代賦予的責任。

卡繆一生熱愛的工作都是一些「團體」的活動。踢足球，參與劇場演出，投身新聞業，他在不同的時期和不同的夥伴之間相濡以沫，並肩作戰，就像小說裡的李爾醫生、尚．塔胡、格蘭……

如果承認人與人的命運休戚與共，一如瘟疫籠罩下的歐蘭人，也許承擔責任和互助團結才會是對抗瘟疫的終極藥方。今日，距離《瘟疫》問世已有七十餘年，卡繆的思想隨著時間開枝散葉，深入人心，過往的實踐和經驗已經一次又一次證明其效力與價值。