這個問題，我並沒有答案，但我想提出兩個觀點：
1. 就比較死亡人數來說，火力發電造成的空氣汙染、開礦、砍樹、移山倒海等等，對環境以及人類造成的危害更大，因此直接間接死亡的人數更多，只怕無法以百萬計，核能真的有比較不安全嗎？如果要以安全為判準，是否我們更該停止落後的火力發電？甚而將火力發電的能源份額全面轉換成核能？
2. 如果要投資在新未來能源，核能(更進步的版本，例如第四代核能發電，甚至核融合)是否更有潛力一舉解決能源問題呢？雖然其他的再生能源(太陽能、風力、潮汐能、地熱)等等都持續進步中，但我們有條件等嗎？
以上兩個問題拋磚引玉，就教各位。歡迎在底下留言，提供連結，或是將您的意見寄到pansci.tw@gmail.com，我們會整理後刊登。
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。
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：
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：
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。
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）」：
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。
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：
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。
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：
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。
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
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二次大戰後，李高佛雖然招惹很多人的厭惡，卻在最後一刻，列入派往田納西州橡樹嶺秘密原子能研究城市的海軍軍官名單中。他們的任務是學習核能的秘密，了解核能用在和平的發電用途中，可能扮演什麼角色。
李高佛很快就看出核子海軍的戰略潛力，此後一直致力推動海軍核子化。他特別了解核子潛艇的航程和戰力，遠超過二次大戰期間的柴油潛艇。核能可以為困擾傳統潛艇的一個棘手問題，提供絕佳的解決之道，這個問題就是傳統電池受到限制，潛水艇在水下高速巡航的時間因此受到限制的問題。相形之下，一般認為，核子潛艇應該可以在水下全速巡航很多小時、很多天，甚至很多個月。
李高佛負起雙重任務，負責海軍和新設原子能委員會的核子動力計畫。這種兼職協助他克服艱巨的工程和官僚阻力，造出核子潛艇。據說他會寫信給自己，然後回信，確保海軍和原子能委員會的流程立刻可以結束。一九四九年，蘇聯進行第一次原子彈試爆，使美國的這個計畫迫切性更為增加。
製造原子彈是一回事，利用和控制核分裂連鎖反應發電，是大不相同的另一回事。包括科技、工程和知識在內，有太多的東西，必須從頭開始發明和發展。選擇壓水式輕水反應爐作為動力系統，是李高佛所做的決定。他也為「核能工業或除了他所主管機關以外的政府部門，制定了前所未聞的工程與技術紀律。」為了達成目標，李高佛培養了一批技術高超、訓練優異的核子海軍軍官，還不斷的督促他們根據最高標準行動。如果這樣表示他要擔任監工和監察官，他的確是身兼這兩種身分。即使是小小的疏忽，或稍微背離李高佛非常高的標準，都可能表示這樣的軍官會遭到「去核化」，意思是趕出核子海軍部隊。
李高佛甄選核子海軍成員時，為了讓來口試的人意外和考驗他們，會讓他們坐在兩隻前腿削短的椅子上，同時讓他們坐在陽光可以透過特別調整的活動百葉窗、直接照射接受口試人員眼睛的位置上。他解釋說，這樣「會在他們從椅子上往下滑的時候保持頭腦清醒。」
有一次，有一位年輕的潛艇軍官申請加入核子海軍，他驕傲的告訴李高佛，說他在海軍官校八百二十位同學的畢業班中，成績排名第五十九。李高佛尖銳的問他，是否盡了最大的力量。這位名叫詹姆斯．卡特的軍官嚇了一跳，猶豫片刻後，承認自己沒有盡到最大的力量。
「為什麼沒有？」李高佛問。
這個問題—為什麼沒有盡力？—幾十年後，變成卡特競選總統時競選自傳的書名。
李高佛孜孜不倦的製造核子潛艇、破除官僚阻力之際，讓很多上司十分惱火，以至於兩次錯過升為海軍上將的機會，要等到國會插手干預，才終於升為海軍上將。
李高佛的做法成果優異，核子潛艇科技的發展、工程和建造，全都在創紀錄的時間內完成。
美國的第一艘核子潛艇鸚鵡螺號從一九五四年起開始服役。整個任務在七年內完成，而不是像別人所預測的二十五年。一九五八年，鸚鵡螺號在北極和極地冰帽下，潛航二千二百多公里，完成轟動一時、極為艱巨、又的確令人難以置信的任務，潛航期間，除了短暫困在龐大冰帽和淺海海底之間外，中途毫無停留。鸚鵡螺號返航後，艇長受邀到白宮，參加歡迎儀式，為製造鸚鵡螺號負最後責任的李高佛因為討人厭，遭到刻意排除，沒有參加典禮。
鸚鵡螺號艇長在另一次儀式中，送給李高佛一塊小心保存在潛艇冰箱裡的北極寒冰，李高佛終於露出下屬難得一見的笑容。到一九八六年李高佛終於退伍時，四○％的美國主要作戰艦艇都是核子動力艦艇。
鸚鵡螺號是核能第一次運用在船舶動力上的例子。然而，一九五四年夏天，蘇聯廣播電台宣布「蘇聯科學」的另一個「第一」：世界第一個民用反應爐在莫斯科南方的科學城歐布寧斯克啟用，蘇聯新聞機構塔斯通訊社宣布，蘇聯「在原子能的發展上已經躍進，超越英美。」
但是歐布寧斯克反應爐很小，只能對當地集體農場、工廠和幾千位居民供電。這種反應爐也是蘇聯壓力管式石墨慢化沸水式反應爐，不幸的是，幾十年後，這種反應爐會變得聲名狼藉。
鸚鵡螺號服役前，美國已經開始發展民用核能反應爐，民用反應爐的發展也由李高佛牢牢控制，是以海軍的設計為基礎，設計中具有潛水艇用反應爐的不少特性，但其中增加了中間的步驟。航空母艦用反應爐開始發展後，艾森豪政府認定這個計畫費用太高，斷定獲得核能的最快方法，是消除航空母艦核動力計畫中明顯的海軍特色，變成民用反應爐的基礎。
各界對原子能委員會宣布民用核能計畫的反應很熱烈，《時代雜誌》稱之為原子時代的「新階段」；《紐約時報》更進一步，宣布原子能電力時代已經來臨。這時各界表現出一片樂觀氣氛，原子能委員會主委路易斯．史特勞斯一九五四年的話更是如此，他所說核電在十五年內，送出的電會「便宜到無法計算電費」的說法，變成了著名的預言。
美國的第一座核能電廠建在賓州裝運港，從一九五七年開始發電，只比鸚鵡螺號服役晚三年。英國凱德府核能電廠較早完工，一九五六年由英國女王主持落成啟用典禮，是世界第一座商用核電廠。但是凱德府核能電廠規模相當小，所用的設計現在已經過時。
相形之下，裝運港核電廠是「世界第一座規模完整的原子能發電廠」，設計和建造正是由李高佛負責，隨後的二十五年裡，他也負責這座電廠的營運監督。這座反應爐雖然是從航空母艦用反應爐的設計升級，但是為了發電，卻經過重新思考和重新設計，功能遠超過表定設計，營運期間幾乎沒有出過差錯，這點要歸功於李高佛一絲不苟的堅定信念和他召集的團隊。
商用核能發電真正的轉捩點在一九六三年出現，當時紐澤西州一家電力公司訂購一座商用核電廠，準備蓋在蠔溪，這座反應爐也是以李高佛監督、發展出來的設計為基礎。
摘自 《能源大探索》，時報出版
據《自然》（Nature）的一項報導指出，在天津的「綠色煤電」煤氣化廠（GreenGen coal gasification plant）的啟動之後，中國已經越來越接近捕捉和封存其碳排放的目標了。
碳捕捉和封存在 2008 年的 G8 峰會上受到各國領導人的重視，他們呼籲在 2010 年前發展 20 個大型碳捕捉技術示範專案。但除了澳大利亞、歐洲和美國的幾項計畫，大多數的計畫都被推遲或取消了。
因此，儘管國有企業華能集團的綠色煤電計畫，比原本推遲了一年，其取得的進展仍意味著，中國開發煤炭資源而不釋放二氧化碳的努力走在全球尖端。
這個 15 億美元專案的第一階段，是建立一個 250 百萬瓦的發電廠，它將煤轉換成一氧化碳和氫氣的混合物來生產電力。從這樣的電廠所排出廢氣中分離二氧化碳，要比傳統電廠更容易一些。該電廠將於今年第一季開始運轉。
計畫第二期工程的工作也已經展開，而這將涉及用氫發電之小規模實驗性工廠的發展。計畫在 2020 年前完成的第三期工程，將會是一個充分進行碳捕獲和封存的 400 百萬瓦電廠。
「『綠色煤電』代表了一種高度的技術複雜性，以及中國對於乾淨能源技術的真實承諾，」位於美國加州、Lawrence Livermore 國家實驗室的碳管理專案負責人 Julio Friedmann 告訴《自然》期刊。
「毫無疑問，中國取得了非凡的成就。」
其他國家，如英國，正在嘗試重新激發其對於碳捕捉和封存的興趣。然而，一位美國麻省理工學院的碳封存專家 Howard Herzog 表示，缺乏穩定的碳政策來獎勵這類計畫，令轉向盈利變得困難。
「問題是，世界是否有一個 CCS（carbon capture and storage，碳捕獲和封存）的市場。如果沒有，為什麼要發展這種技術？」Howard Herzog 表示。
本文原發表於 SciDev [2012-04-18]
這個問題，我並沒有答案，但我想提出兩個觀點：
1. 就比較死亡人數來說，火力發電造成的空氣汙染、開礦、砍樹、移山倒海等等，對環境以及人類造成的危害更大，因此直接間接死亡的人數更多，只怕無法以百萬計，核能真的有比較不安全嗎？如果要以安全為判準，是否我們更該停止落後的火力發電？甚而將火力發電的能源份額全面轉換成核能？
2. 如果要投資在新未來能源，核能(更進步的版本，例如第四代核能發電，甚至核融合)是否更有潛力一舉解決能源問題呢？雖然其他的再生能源(太陽能、風力、潮汐能、地熱)等等都持續進步中，但我們有條件等嗎？
以上兩個問題拋磚引玉，就教各位。歡迎在底下留言，提供連結，或是將您的意見寄到pansci.tw@gmail.com，我們會整理後刊登。
