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超長工時值夜班,補休後的身體機能會恢復嗎?從本土醫師輪班資料談起

活躍星系核_96
・2020/04/11 ・2143字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 545 ・八年級

值夜班的超長工時,對生理機能會有什麼影響?補休之後能夠恢復嗎?

人類面對壓力的生理學研究中,工時超長的住院醫師是控制條件最好的研究觀察模型。因為住院醫師有相近的年齡、教育程度、生活環境,而且工作的性質也非常相近,可以客觀量化比較壓力的影響。

除了一般的正常時間上下班,一般醫院的醫師還有輪值夜班的要求。醫師在值班當天必須從早上 8 點開始工作,整晚值班工作後,到隔天的下午 5 點才下班,過往的連續工時大約是 33 小時。直到近年衛福部制定住院醫師工時指引,規定住院醫師最多只能連續工作 28 小時。也就是值班當天上午 8 點上班,整晚值班到隔天中午 12 點過後就可以下班。這個限制連續工時,第二天下午補休的政策被簡稱作 PM off

想必值班完的醫生們一定很想好好倒頭大睡。圖/GIPHY

用數字說話:改成 28 小時還是過勞嗎?

今年林煜軒醫師團隊最新發表的論文1,使用心率變異性做為生理監測指標,檢視 18 位兒科受訓住院醫師,在值班前後共四天的交感與副交感神經指標的變化,其中大部分是畢業後一般醫學的訓練醫師 (PGY)。

研究中的醫師每個月值六到九班,但嚴格遵守連續工時不超過 28 小時的規定。

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結果顯示代表「嗜睡程度」的副交感神經功能指標 (HF),在值班後仍持續上升到值班後 2 天。而代表「體力」或「戰鬥力」的交感神經指標 (LF/HF) 則在值班的晚上微幅上升後,開始下降。

即使值班後補休,交感神經指標到了值班後第二天,仍然持續顯著降低。

醫師在值班連續工作的夜晚、值班後接連兩天的交感神經指標 (LF/HF) 變化,也呈現了經典的壓力三階段反應──警戒、堅持、衰竭。

代表「嗜睡程度」的副交感神經功能指標 (HF),在值班後仍持續上升到值班後 2 天。圖/GIPHY

經典的壓力三階段反應
匈牙利生理學家漢斯·薛利 (Hans Selye) 曾提出面對壓力時,生理機能的反應會分成三個階段:當面臨壓力的初期,交感神經與警覺性會升高進入「警戒期」(alarm);如果壓力源仍持續存在,則我們仍然會維持這些生理機能,這個階段則稱為「堅持期」(resistance);當堅持到臨界點之後,則會走向「衰竭期」(exhaustion)。

這個壓力反應理論雖然非常清楚而經典,但數十年來卻幾乎沒有人類的壓力研究,顯示這三個階段各自精確的時間點;也少有量化的生理指標,客觀呈現在這三個時期的消長。

在本研究中,住院醫師在值班前後四天的交感神經變化,不僅有 HRV 客觀的監測指標,還能定量壓力並追蹤指標的變化;由此呈現人類面臨工作壓力時,交感神經的三階段警戒、堅持、衰竭反應。

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住院醫師在值班前後四天,交感神經指標 (LF/HF) 的變化。
以值班的前一天白天工作時段做為基準值,在值班前交感神經指標會微幅上升,即第一階段的「警戒期」;值班當晚交感神經指標升到頂點,並在值班隔天上午開始下降,但交感神經指標仍在基準值附近,也就是第二階段的「堅持期」;PM off 與補休後的值班隔天,交感神經指標持續顯著下降,顯示雖然符合 28 小時的連續工時限制與補休,醫師的生理機能仍然會走向「衰竭期」。

由生理學觀點,連續 28小時值班仍然過長

在台灣第一份實習醫師的值班研究中2,研究對象為每個月的平均工時較長,而且值夜班後隔天仍然要工作到下午,連續工時 33.5 小時的實習醫師。該研究顯示,在值班夜晚時,醫師的交感神經功能就顯著下降,也就是「衰竭期」的最後階段。

而本研究限制連續工時 28 小時的住院醫師,在值班夜晚時,交感神經功能則仍處於「堅持期」,而直到值班後才開始下降進入「衰竭期」。

從工時規範的角度來說,PM off 的補休政策,可能延緩醫師生理機能的衰退。但是住院醫師即使在 PM off 之後,值班後第二天的工作中,交感神經仍繼續顯著降低,走向「衰竭期」的階段,也就是連續 28 小時的工作,從生理學的觀點依然太長了

由於台灣目前對醫事人力的需求依然非常龐大,要讓住院醫師能夠少於 28 的連續工時,實務上仍無法達成;因此也無法執行更短連續工時、需要多少補休時間才能恢復生理機能的研究。然而,從幾年前醫師的值班時 33.5 小時的連續工時,到今日 28 小時的連續工時,我們的醫療勞動政策,已逐漸地往能夠保障醫師身心健康的方向前進。

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本研究的林煜軒醫師從 2007 年擔任實習醫師時,就開始以同學、學弟妹為研究對象收集相關資料,至今在國際期刊發表十篇本土實證研究。特別是用生理訊號分析「心率變異性」(Heart Rate Variability, HRV) 的研究,量化自律神經功能在值班前後的改變,探討值班、工時的規範政策對醫師的身心影響。

參考資料

  1. Chien JW (錢建文), Chen CY (陳宗延), Lin SH(林聖軒), Lin SW(林詩紋), Lin YH(林煜軒). Cardiac Autonomic Modulation during on-Call Duty under Working Hours Restriction. Int J Environ Res Public Health. 2020 Feb 10;17(3).
  2. Lin YH (林煜軒), Kuo TB (郭博昭), Ho YC (何彥澄), Lin SH (林聖軒), Liu CY (劉嘉逸), Yang CC (楊靜修). Physiological and psychological impacts on male medical interns during on-call duty. Stress. 2012 Jan;15(1):21-30.

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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地震之島的生存法則!921地震教育園區揭開台灣的防災祕密
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/09/20 ・4553字 ・閱讀時間約 9 分鐘

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為什麼台灣會像坐在搖搖椅上,總是時不時地晃動?這個問題或許有些令人不安,但卻是我們生活在這片土地上的現實。根據氣象署統計,台灣每年有 40,000 次以上的地震,其中有感地震超過 1,000 次。2024年4月3日,花蓮的大地震發生後,台灣就經歷了超過 1,000 次餘震,這些數據被視覺化後形成的圖像,宛如台北101大樓般高聳穿雲,再次引發了全球對台灣地震頻繁性的關注。

地震發生後,許多外國媒體擔心半導體產業會受影響,但更讓他們稱奇的是,台灣竟然能在這麼大的地震之下,將傷害降到這麼低,並迅速恢復。不禁讓人想問,自從 25 年前的 921大地震以來,台灣經歷了哪些改變?哪些地方可能再發生大地震?如果只是遲早,我們該如何做好更萬全的準備?

要找到這些問題的答案,最合適的地點就在一座從地震遺跡中冒出的主題博物館:國立自然科學博物館的 921地震教育園區。

圖:跑道捕捉了地震的瞬間 / 圖片來源:劉志恆/青玥攝影

下一個大地震在哪、何時?先聽斷層說了什麼

1999年9月21日凌晨1點47分,台灣發生了一場規模7.3的大地震,震央在南投縣集集鎮,全台 5 萬棟房子遭震垮,罹難人數超過 2,400 人。其中,台中霧峰光復國中校區因車籠埔斷層通過,地面隆起2.6公尺,多棟校舍損毀。政府決定在此設立921地震教育園區,保留這段震撼人心的歷史,並作為防災教育的重要基地。園區內兩處地震遺跡依特性設置為「車籠埔斷層保存館」和「地震工程教育館」。

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車籠埔斷層保存館建於原操場位置,為了保存地表破裂及巨大抬升,所以整體設計不採用樑柱結構,而是由82根長12公尺、寬2.4公尺、重約10噸的預鑄預力混凝板組成,外觀為曲線造型,技術難度極高,屬國內外首見,並榮獲多項建築獎。而地震工程教育館保留了原光復國中受損校舍,讓民眾親眼見證地震的驚人破壞力,進一步強調建築結構與安全的重要性。毀損教室旁設有由園區與「國家地震工程研究中心」共同策劃的展示館,透過互動展示,讓參觀者親手操作,學習地震工程相關知識。

國立自然科學博物館地質學組研究員蔣正興博士表示,面積上,台灣是一個狹長的小島,卻擁有高達近4000公尺的山脈,彰顯了板塊激烈擠壓、地質活動極為活躍的背景。回顧過去一百年的地震歷史,從1906年的梅山地震、1935年的新竹-台中地震,到1999年的921大地震,都發生在台灣西部,與西部的活動斷層有密切關聯,震源位於淺層,加上人口密度較高,因此對台灣西部造成了嚴重的災情。

而台灣東部是板塊劇烈擠壓的區域,地震震源分佈更廣。與西部相比,雖然東部地震更頻繁,但由於人口密度相對較低,災情相對較少。此外,台灣東北部和外海也是地震多發區,尤其是菲律賓海板塊往北隱沒至歐亞板塊的隱沒地震帶,至沖繩海槽向北延伸,甚至可能影響到台北下方,發生直下型地震,這種地震因震源位於城市正下方,危害特別大,加上台北市房屋非常老舊,若發生直下型地震,災情將非常嚴重。

除了台北市,蔣正興博士指出在台灣西部,我們特別需要關注的就是彰化斷層的影響,該斷層曾於1848年發生巨大錯動。此外,我們也需要留意西南部的地震風險,如 1906 年的梅山地震。此兩條活動斷層距今皆已超過 100 年沒活動了。至於東部,因為存在眾多活動斷層,當然也需要持續注意。

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我們之所以擔心某些斷層,是因為這些區域可能已經累積了相當多的能量,一旦達到臨界點,就會釋放,進而引發地震。地質學家通常會沿著斷層挖掘,尋找過去地震的證據,如受構造擾動沉積物的變化,然後透過定年技術來確定地震發生的時間點,估算出斷層的地震週期,然而,這些數字的計算過程非常複雜,需要綜合大量數據。

挑戰在於,有些斷層的活動時間非常久遠,要找到活動證據並不容易。例如,1906年的梅山地震,即使不算久遠,但挖掘出相關斷層的具體位置仍然困難,更不用說那些數百年才活動一次的斷層,如台北的山腳斷層,因為上頭覆蓋了大量沉積物,要找到並研究這些斷層更加困難。

儘管我們很難預測哪個斷層會再次活動,我們仍然可以預先對這些構造做風險評估,從過往地震事件中找到應變之道。而 921 地震教育園區,就是那個可以發現應變之道的地方。

圖:北棟教室毀損區 / 圖片來源:劉志恆/青玥攝影

921 後的 25 年

在園區服務已 11 年的黃英哲擔任志工輔導員,常代表園區到各地進行地震防災宣導。他細數 921 之後,台灣進行的六大改革。制定災害防救法,取代了總統緊急命令。修訂了建築法規,推動斷層帶禁限建與傳統校舍建築改建。組建災難搜救隊伍,在面對未來災害時能更加自主應對。為保存文化資產,增設了歷史建築類別,確保具有保存價值的建築物得到妥善照料。

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最後,則是推行防災教育。黃英哲表示,除了在學校定期進行防災演練,提升防災意識外,更建立了921地震教育園區,不僅作為教育場所,也是跨部門合作的平台,例如與交通部氣象署、災害防救辦公室、教育部等單位合作,進行全面的防災教育。園區內保留了斷層線的舊址,讓遊客能夠直觀地了解地震的破壞力,最具可看性;然而除此之外,園區也是 921 地震相關文物和資料的重要儲存地,為未來的地震研究提供了寶貴的資源。

堪稱園區元老,在園區服務將近 19 年,主要負責日語解說工作的陳婉茹認為,園區最大的特色是保存了斷層造成的地景變化,如抬升的操場和毀壞的教室場景,讓造訪的每個人直觀地感受地震的威力,尤其是對於年輕的小朋友,即使他們沒有親身經歷過,也能透過這些真實的展示認識到地震帶來的危險與影響。

陳婉茹回憶,之前有爸媽帶著小學低年級的小朋友來參觀,原本小朋友並不認真聽講,到處跑來跑去,但當他看到隆起的操場,立刻大聲說這他在課本看過,後來便聚精會神地聽完 40 分鐘的解說。

圖:陳婉茹在第一線負責解說工作 / 圖片來源:921地震教育園區

除了每看必震撼的地景,園區也透過持續更新策展,邀請大家深入地震跟防災的各個面向。策展人黃惠瑛負責展示設計、活動規劃、教具設計等工作。她提到,去年推出的搜救犬特展和今年的「921震災啓示展」與她的個人經歷息息相關。921 大地震時的她還是一名台中女中的住宿生,當時她儘管驚恐,依舊背著腿軟的學姊下樓,讓她在策劃這些展覽時充滿了反思。

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在地震體驗平臺的設計中,黃惠瑛強調不僅要讓觀眾了解災害的破壞力,更希望觀眾能從中學到防災知識。她與設計師合作,一樓展示區採用了時光機的概念,運用輕鬆、童趣的風格,希望遊客保持積極心態。二樓的地震體驗平臺結合六軸震動臺和影片,讓遊客真實感受921地震的情境。她強調,這次展覽的目標是全民,設計上避免了血腥和悲傷的元素,旨在讓觀眾帶著正向的感受離開,並重視防災意識。

圖:地震體驗劇場 / 圖片來源:921地震教育園區

籌備今年展覽的最大挑戰是緊迫的時間。從五月開始,九月完成,為了迅速而有效地與設計師溝通,黃惠瑛使用了AI工具如ChatGPT與生成圖像工具,來加快與設計師溝通的過程。

圖:黃惠瑛與設計師於文件中討論設計/ 圖片來源:921地震教育園區

蔣正興博士說,當初學界建議在此設立地震教育園區,其中一位重要推手是法國地質學家安朔葉。他曾在台灣指導十位台灣博士生,這些博士後來成為地質研究的中堅力量。1999年921大地震後,安朔葉教授立刻趕到台灣,認為光復國中是全球研究斷層和地震的最佳觀察點,建議必須保存。為紀念園區今年成立20週年,在斷層館的展示更新中,便特別強調安朔葉的貢獻與當時的操場圖。

此外,作為 20 週年的相關活動,今年九月也將與日本野島斷層保存館簽署合作備忘錄(MOU),強化合作並展示台日合作歷史。另一重頭戲則是向日本兵庫縣人與自然博物館主任研究員加藤茂弘致贈感謝狀,感謝他不遺餘力,長期協助園區斷層保存館的剖面展品保存工作。

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右圖:法國巴黎居禮大學安朔葉教授。左圖:兵庫縣立人與自然博物館主任研究員加藤茂弘
/ 圖片來源:921地震教育園區

前事不忘,後事之師

盡力保存斷層跟受創校舍,只因不想再重蹈覆徹。蔣正興博士表示,921地震發生在車籠埔斷層,其錯動形式成為全球地質研究的典範,尤其是在研究斷層帶災害方面。統計數據顯示,距離車籠埔斷層約100公尺內,住在上盤的罹難率約為1%,而下盤則約為0.6%。這說明住在斷層附近,特別是上盤,是非常危險的。由於台灣主要是逆斷層活動,這一數據清楚告訴我們,在上盤區域建設居住區應特別小心。

2018年花蓮米崙斷層地震就是一個例證。

在921地震後,政府在斷層帶兩側劃設了「地質敏感區」。因為斷層活動週期較長,全球大部分地區難以測試劃設敏感區的有效性,但台灣不同,斷層活動十分頻繁。例如 1951 年,米崙斷層造成縱谷地震,規模達 7.3,僅隔 67 年後,在 2018 年再次發生花蓮地震,這在全球是罕見的,也因此 2016 年劃設的地質敏感區,在 2018 年的地震中便發現,的確更容易發生地表破裂與建築受損,驗證了地質敏感區劃設的有效性。

圖:黃英哲表示曾來園區參訪的兒童寄來的問候信,是他認真工作的動力 / 圖片來源:921地震教育園區

在過去的20年裡,921地震教育園區不僅見證了台灣在防災教育上的進步,也承載著無數來訪者的情感與記憶。每一處地震遺跡,每一項展示,都在默默提醒我們,那段傷痛歷史並未走遠。然而,我們對抗自然的力量,並非源自恐懼,而是源自對生命的尊重與守護。當你走進這座園區,感受那因地震而隆起的操場,或是走過曾經遭受重創的教室,你會發現,這不僅僅是歷史的展示,更是我們每一個人的責任與使命。

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來吧,今年九月,走進921地震教育園區,一起在這裡找尋對未來的啓示,為台灣的下一代共同築起一個更堅固、更安全的家園。

圖:今年九月,走進921地震教育園區 / 圖片來源:劉志恆/青玥攝影

延伸閱讀:
高風險? 家踩「斷層帶、地質敏感區」買房留意
「我摸到台灣的心臟!」法國地質學家安朔葉讓「池上斷層」揚名國際
百年驚奇-霧峰九二一地震教育園區|天下雜誌

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不想上班!週休三日有可能嗎?有沒有更好的做法?——專訪中研院經研所陳明郎研究員
研之有物│中央研究院_96
・2023/10/04 ・5021字 ・閱讀時間約 10 分鐘

本文轉載自中央研究院「研之有物」,為「中研院廣告」

  • 採訪撰文|王舜薇
  • 責任編輯|田偲妤
  • 美術設計|蔡宛潔

休假是越多越好?

2023 年有網友在公民政策網路參與平台提案:「讓臺灣成為亞洲第一個『週休三日』的國家」,獲得 5 千多人高票附議通過,雖然最終遭到政府否決,卻引發人們對現行勞動政策的檢討。中央研究院「研之有物」專訪院內經濟研究所陳明郎研究員,分享過去的「週休二日」實施前後研究,比較分析縮短工時對勞動生產力的影響。此外,陳明郎認為,比起縮短工時,勞工更該爭取的是「薪資合理化」,這也是改善勞動問題的關鍵!

臺灣有可能成為亞洲第一個週休三日的國家嗎?圖|iStock

2023 年 3 月 7 日,有網友在公民政策網路參與平台提案「週休三日」,最終獲得 5,736 人附議支持、通過提案。提案人認為,增加休假日可減少員工離職率、提升工作效率,並增加陪伴家人的時間、提升生活品質,擺脫上班族的「Blue Monday」夢魘。

網友的提案訴求以「增進生活幸福感」為出發點,但這項公民提案在行政院召集相關部會、民間團體討論後,在同年 6 月 26 日遭到否決。

行政院表示,目前尚未有其他國家的公、私部門全面實施週休三日,缺乏相關經驗或統計分析數據可參考、判斷對政府運作效能的實際影響。此外,週休三日攸關人民生活作息、工商運作、運輸調度、金融結匯、股市交易及學生受教權益等問題,影響層面廣泛,配套措施未臻完備前,不宜貿然實施。

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對此,中央研究院經濟研究所陳明郎研究員直言不意外,因為從過往經驗來看,臺灣的勞動政策不可能走太前面,他認為:

比起縮短工時,勞工更該爭取的是「薪資合理化」,這也是改善勞動問題的關鍵!

中研院經濟研究所陳明郎研究員。圖|研之有物

休假大夢再等等!台灣的週休演變史

為何臺灣的勞動政策不可能走太前面?陳明郎舉臺灣實施週休二日的歷程為例,當初是受到外部因素與國際趨勢影響才逐步落實。

1998 年,公務機關與學校先行實施隔週休二日,而部分在臺外商則率先比照母國實施週休二日,再慢慢擴散到本地同業,最後其他私營企業也漸進式跟進,帶動民間單位共同縮減工時。

2001 年起,政府單位全面實施週休二日,勞動基準法也修改工時上限為雙週 84 小時。2016 年起,勞動基準法再修法為「一例一休」,每週工時上限縮減為 40 小時。

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雖然臺灣的勞動法規呈現工時逐步縮短的趨勢,但陳明郎認為,在週休三日的倡議上,除非具指標性或競爭性的國家開始實施,臺灣才有可能跟進。綜觀全球,除了英國、冰島、日本等國曾實驗性試辦,尚未有任何國家正式將週休三日入法,代表勞工朋友想多休假的夢想還要再等等。

另一個現實因素是,臺灣在全球產業鏈中的位置讓我們成為「勞動政策後進國」。臺灣自 1960 年代經濟起飛以來便以製造業立國,接單代工是主要生產方式,因產品本身的附加價值不高,需要維持大量產能才能增加利潤,這也意味著勞動力的需求相當大。

因此,即便近年受到新冠疫情衝擊,臺灣勞工的工作時數仍居高不下。根據勞動部的受僱員工年總工時統計,自 2016 年實施一例一休以來,臺灣的年總工時持續微幅下降,但與他國相比仍偏高。

勞動部 2021 年參考經濟合作暨發展組織(OECD)的統計資料顯示,臺灣 2021 年總工時排名全球第 4,僅次於新加坡、墨西哥、哥斯大黎加。與鄰近國家相比,南韓的年總工時為 1915 小時,排名全球第 7;日本則為 1607 小時,名次遠在 20 名外。

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自 2016 年實施一例一休以來,臺灣的年總工時持續微幅下降,但與他國相比仍偏高。圖|研之有物 資料來源|勞動部

解決低薪問題才是當務之急

臺灣的長工時又扣連到另外一個週休三日在短期內難以實現的原因:全球缺工。近年來,製造業、服務業等勞力密集產業,都面臨人力短缺的問題,遑論配合週休三日調度人力。

造成缺工的原因,除了人口高齡化、少子化、非典型就業盛行等因素之外,「薪資太低」也是關鍵之一!

全球性的發展暨人力資源顧問機構 ECA International 於 2022 年底公布的「薪資趨勢調查報告」顯示,臺灣的名目薪資調薪幅度僅 3.7%,低於亞太地區的平均漲幅 5%。

整體調薪幅度少之外,若從個別產業來看(2021 年統計),近年缺工嚴重的住宿及餐飲業,年薪中位數只有 36.8 萬元;營建工程業則為 46.6 萬元,皆低於全體勞工年薪平均中位數 50.6 萬元,而就業人數較多的製造業也僅有 51.9 萬元。

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薪水偏低、加上新興平台經濟與創業趨勢興起,年輕基層勞動力傾向進入多元與彈性的就業模式,不願屈就薪資較低的勞力密集產業,逐漸形成缺工現象。

陳明郎表示:「臺灣現在勞動政策的重點,不在休假不夠,而是薪資太低。如果週休三日真的通過,資方可能會調降薪水以因應提高的人力成本,這絕對不是民眾想要的後果!

疫情解封後,一般民眾明顯感受到通貨膨脹導致物價接連調漲,但每月的薪水卻沒有跟著漲。陳明郎認為,與其談週休三日,勞動政策的倡議重點應該訴求「薪資合理化」:

政府與主計單位應該提供企業指引,根據通貨膨脹與經濟成長率計算相應指數,透過調整薪資抵銷通貨膨脹、反應經濟成長,讓員工共享經濟成長果實。

缺工怎麼解決?適度開放移工!

至於缺工問題,適度引進外籍移工是值得持續研擬的解方。陳明郎曾探討 1992 年臺灣開放引進移工後,對於本國勞工的影響。研究顯示,引進移工會產生「互補」作用,補上臺灣所缺乏的基層勞動力,基本上未發生本國人所擔憂的因競爭所產生的「替代」問題。

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明顯的對照組是日本,日本在 90 年代浮現人口高齡化現象,因沒有即時引進移工,導致製造業逐漸空洞化。隨著高齡化問題日趨嚴重,日本也不得不於近期修改移民法,開放移工進入農業、醫療等特定領域工作。

陳明郎認為,相對於本國勞工,移工在沒有人脈背景可依賴的情況下,工作動機與生產力通常較強。引進移工可以減緩缺工問題,不過前提仍是「適度引入」,確保本勞的工作權益。

目前缺工問題的解方已反映到政策上。2022 年 4 月 30 日起,勞動部已正式實施「移工留才久用方案」,適用製造業、屠宰業、營造業、農業及長照等已聘有移工的產業,只要符合在臺工作 6 年、技術純熟、薪資在一定標準以上等條件,經申請後再工作 5 年,就可銜接永久居留制度,試圖解決藍領技術人力的缺口問題。

研究顯示,引進移工會產生「互補」作用,補上臺灣所缺乏的基層勞動力,基本上未發生本國人所擔憂的因競爭所產生的「替代」問題。圖|iStock

如何有效調整工時?

陳明郎主要的研究領域為稅制改革,曾針對廢除兩稅合一、改革所得稅等政策提供專業意見。此外,他也跟現任職於師大企業管理學系的妻子徐美教授,合作研究勞動經濟學相關議題,分析 2001 年週休二日實施前後,製造業各類型產業的勞動生產力變動情形,可作為工時調整政策的參考資料。

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勞動生產力是指「實質國內生產毛額指數除以受僱人數指數」,為勞工在一定時間內創造出的勞動成果,可理解為「每工時的產出」。

不同於既有研究主要使用「OLS 迴歸模型」(OLS 全稱 ordinary least squares 普通最小平方法)分析勞動生產力概況,陳明郎與徐美的研究增加使用「分量迴歸模型」(Quantile regression models)進一步比較製造業中不同產業在週休二日實施後的勞動生產力變化。

「OLS 迴歸模型」僅能呈現外生變數變動對勞動力影響的平均值,得出「縮短工時會降低勞動生產力」的概括性結論,卻忽略了影響勞動生產力的各項因子、難以凸顯細節。「分量迴歸模型」則能呈現整體生產力分配上各分量的反應,分析週休二日實施前後的影響,提供政策制定者更細部的參考資料。

該研究蒐集 1987 至 2006 年間,行政院主計總處、勞工委員會歷年出版的薪資、國民所得、生產力、物價統計等資料,以正常工時、加班工時、時間趨勢、高低技術工僱用人數比例等不同變數,建立分量迴歸模型,描述產業勞動生產力分配中不同的分量位置上,受到週休二日政策外生變數變動的影響。

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研究指出,週休二日政策實施後,整體製造業的相對勞動生產力提升,但不顯著。在工時因休假日增加而明顯減少後,製造業的勞動生產力僅在政策初期有短暫衰退現象,隨即反彈回升

週休二日實施後,三級產業的勞動生產力指數皆呈現先降後升的態勢,尤以製造業反彈幅度最大。製造業的勞動生產力指數由 2000 年的 103.08 下降至 2001 年的 100,2002 年的勞動生產力指數上升至 109.3,其增加變動率為 9.3%。工作時數縮減僅造成製造業勞動生產力短暫衰退。圖|研之有物 資料來源|徐美、陳明郎,2010:530

再詳細分析製造業各產業類別的受影響程度可知,縮短工時造成的變動效果有明顯不同。資訊電子業的勞動生產力,於週休二日實施前後沒有顯著改變;化學工業受到部分影響;民生工業和金屬機械業則受到顯著的負面影響。其中,食品、紡織、非金屬製品等民生工業的勞動生產力降幅,又比金屬機械業更大。

本圖凸顯製造業各產業類別的差異性,也反映 OLS 和分量迴歸估計的不同結果。從分量迴歸係數估計值(綠線)的變動幅度,可判別縮短工時對生產力變動的影響。值得注意的是,民生工業和金屬機械業受到顯著的負面影響。圖|研之有物 資料來源|徐美、陳明郎,2010:552

研究也顯示不同變數在產業之間的細部差異。例如增加高、低技術工的僱用比例,會顯著增加資訊電子業、金屬機械業的勞動生產力,卻對民生工業有顯著的負面影響。可能原因是,對以低教育或非技術工為主的民生工業來說,增加高技術工的相對僱用量並無太大助益,反而會增加人力成本、降低勞動生產力。

OLS 迴歸係數估計值(橘線)顯示,資訊電子業和金屬機械業的高、低技術工比例提升,有顯著正面影響。但化學工業和民生工業的影響效果則顯著為負。另由分量迴歸係數估計值(綠線)可知,增加高、低技術工比例,有助持續提升資訊電子業和化學工業的勞動生產力。圖|研之有物 資料來源|徐美、陳明郎,2010:553

在討論週休三日的各方意見中,不少人質疑增加休假日會導致整體勞動生產力下降,而陳明郎與徐美的研究則提醒我們關注不同產業的狀況:

細部分析製造業分項勞動生產力變動後,突顯出各項變數與產業特性之間存在複雜的互動關係,並非簡化概括就能判斷,這對日後工時相關政策的研擬具參考價值。

週休三日提案如同一面放大鏡,讓我們看到臺灣長期存在的工時、薪資與勞動力困境,也看出勞動政策環環相扣的特性。

週休三日是否可行?尚需綜合考慮國家經濟、勞工權益和產業需求等複雜因素,陳明郎也期待,專業研究能更有效地回應公共討論,協助找到平衡各方利益的解決方案。

陳明郎期待,專業研究能更有效地回應公共討論,協助找到平衡各方利益的解決方案。圖|研之有物
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科學實證「心情不佳真的會造成消化、皮膚發炎、心血管健康問題」,但為什麼?
PanSci_96
・2023/05/28 ・3177字 ・閱讀時間約 6 分鐘

你一定聽過安慰劑效應,但到底為什麼會有呢?這個謎團難倒了好幾個世代的科學家,超過百年依舊未解,直到最近,終於揭開了一部分謎底。

生醫圈非常振奮,認為一旦破解祕密,就能知道壓力為什麼會讓人生病!更棒的是,還有機會打造出嶄新療法,治療困擾無數人的疾病和癌症!?難道可以靠「轉念」來治病嗎?

安慰劑效應,指的是患者即使吃到或注射的不是真正的藥,對於外來病原體或體內病變的抵抗力竟然也會變好,讓身體好轉。有很長一段時間,科學家對這個現象背後的原理一無所知。

有兩個問題和解開安慰劑效應之謎有直接關係,乍聽之下都是非常不起眼的問題,可是只要多想兩三秒鐘,就會發現居然回答不出來。

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小感冒、腸躁症、安慰劑,藏著同一個答案

你一定有過這樣的經驗:感冒以後沒食慾、提不起勁、只想攤平在沙發上,為什麼會這樣?不就是因為病原體攻進身體裡才造成我們「覺得」不舒服嗎?但是再仔細想想,細菌或病毒根本沒有直接攻擊到腦部,那為什麼會冒出這些討厭的感覺?

再來,不少人一緊張就容易拉肚子,或是肚子痛、脹氣,也有人相反,一緊張就便祕,這些都是大腸激躁症(irritable bowel syndrome),簡稱腸躁症的常見症狀。但是,為什麼發生在大腦裡面的情緒會直接刺激遠在腹腔裡的腸子呢?

針對第一個問題,2022 年 6 月《Nature》一項研究發現,只要刺激腦部下視丘的特定區域,即使體內沒有病菌,小鼠也會發燒和食慾不振。換句話說,感染會引發免疫細胞攻擊病原體,導致體內發炎,腦部不必碰觸到病原體,只要透過血液等途徑感知到發炎的刺激,就會出現不舒服症狀。

感冒時沒食慾、提不起勁、只想攤平在沙發上。圖/Envato Elements

至於第二個,發表在 2021 年 11 月《Cell》期刊的研究指出,小鼠如果腸道曾經發炎,刺激腦島皮質(insular cortex)就可以使發炎狀態重現;也就是說,大腦會保有免疫系統活動的記憶,以後只要活化同一群神經細胞,就能在腸道重啟一樣的免疫反應。

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2023 年 2 月底《Nature》一篇評論文章說,科學家懷疑這種神經機制是身體為了抵抗可能發生的威脅,事先做好準備,但也會聰明反被聰明誤,在沒有原始觸發因素的時候自行啟動,例如壓力使腸躁症的症狀惡化,說不定就屬於這類情況。

這些發現透露了什麼線索呢?

病得輕重、多快復原,是腦在掌控

安慰劑效應和前面這兩個問題都指向一個方向,三個現象裡不斷出沒的——免疫系統。

科學家發現,目前所有的證據都指出,大腦和遍佈全身的神經,實際上是用一種還不太清楚的方式和免疫系統綁在一起。

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也可以換一種說法:喜怒哀樂的情緒及正負面心態究竟是如何和身體連結,已經發現至少有一條路徑是透過神經系統和免疫細胞的緊密互動。

2022 年 5 月底,《Nature》刊登一篇報告,介紹了美國哈佛大學醫學院的研究團隊利用「光遺傳學」和其他技術,畫出小鼠腦部和全身的白血球如何「互動」的地圖,這讓我們有機會進一步揣測人體裡發生的事。

所謂的光遺傳學,可以簡單想像成把設計好的蛋白質基因植入想要觀察的神經元細胞裡,這種蛋白質一旦照到特定波長的光就會啟動,刺激神經細胞跟著活化,這樣就可以非常精細地一次只操作單一種神經細胞,畫出解析度相當高的大腦圖譜。

身心透過神經系統和免疫細胞緊密互動。圖/Envato Elements

團隊很驚訝地發現,腦部透過兩種方式指揮免疫系統,一種是大腦控制身體動作的運動迴路(motor circuits)發出訊號刺激骨骼肌,釋出能吸引嗜中性白血球這種免疫細胞的細胞因子,誘導原本在骨髓裡的嗜中性白血球快速移動到感染或受傷的部位。另一個則是腦部的下視丘腦室旁核(paraventricular hypothalamus)會分泌特定的化學分子,命令腎上腺分泌激素,快速引導單核球和淋巴球從淋巴結、脾臟、血管等位置移動到骨髓。

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無獨有偶,2022 年 4 月底,德國和其他歐洲科學家組成的跨國團隊也在《Nature》上發表研究結果,直接表明動脈發生粥狀硬化的過程可能部分受腦部控制;也就是說,他們發現了神經、免疫和血液循環這三個系統是怎麼樣融合在一起的。

動脈粥狀硬化是血液裡的膽固醇堆積在血管內側,形成斑塊,在局部區域會有慢性發炎,血管也會愈來愈窄。斑塊一旦剝落就變成血栓,是造成中風、心絞痛和心肌梗塞的關鍵因素,目前還沒有醫療技術可以逆轉病人的動脈硬化。

研究團隊發現,小鼠動脈血管壁外層的神經纖維會傳訊號到腦部,也會接收腦部發來的訊號,免疫細胞會大量聚集在神經末梢周圍,人體也有類似的現象。他們以小鼠做試驗,用化學方法或手術切斷神經聯繫,免疫細胞迅速就地解散,血管斑塊的堆積速度也跟著減慢。

懂得向大腦求助

大腦能指揮身體抵抗病痛,這合理的解釋了你我大概都有過的切身之痛,那就是當滿腦子塞滿消極的情緒如壓力、焦慮的時候,特別容易生病,例如感冒、腸胃炎、皮膚癢等等。

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更有趣的是,反過來說,如果創造出積極的情緒,對於抵禦疾病是不是也有用呢?答案可能也是肯定的。

積極的情緒有利於對抗疾病。圖/Envato Elements

過去就有報告指出,加入支持團體和接受一些心理療法的乳癌患者,可以延長存活時間,在其他幾種癌症像是肺癌、惡性黑色素瘤、胃腸道癌症研究上也有提出類似的現象。

因此,現在世界各地有多個研究團隊正在鑽研如何善用「身」和「心」的力量,結合起來一起治好病痛。

例如癌症腫瘤會以釋放神經訊號、分泌化學物質等方式,造成患者的新陳代謝機制和睡眠大亂,美國紐約冷泉港實驗室的團隊發現刺激罹癌小鼠下視丘的特定區塊,可以把代謝和睡眠週期「喬」回來,有助於幫助癌症病人的復原過程變舒服。

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而以色列理工學院團隊則把焦點放在位於中腦的腹側被蓋區(Ventral Tegmental Area, VTA)。VTA 是腦部的獎勵中心,含有分泌多巴胺的細胞,和期望、動機、喜好等情緒有關,也就是讓我們會感到快樂、振奮而去做出實際行動的腦部區域。該團隊發現,刺激 VTA 可以驅動免疫系統,使小鼠肺部和皮膚的腫瘤縮小,他們現在要把成果從小鼠用到人身上。

也有一個團隊是從迷走神經(vagus nerve)下手。迷走神經是副交感神經系統的主要成員,從腦一路向下走過心、肺、胃,一直延伸到大腸,已知和調節免疫反應有關。有一家新創企業 SetPoint Medical 運用他們的技術,研發一種大小像膠囊的神經刺激裝置,植入脖子的迷走神經旁邊,可以無線充電、還可以用 iPad 的程式調整刺激強度,目標是治療類風濕性關節炎、克隆氏症(Crohn’s disease)等自體免疫疾病。

「身心一體」除了個人感受,也有生理學上的意義。圖/Envato Elements

「身心一體」,用比較感性的話來說就是:心靈受苦,身體也受苦。原來,這件事不只是主觀的個人感受,其實它有生理學上的道理。

或許,更重要的是,讓明明覺得不舒服卻一直檢查不出病因的人知道,自己的感受並非無病呻吟,也不是想逃避壓力或做錯事情,而是一體的身心真的在發出警報,或許這就是最大的安慰了。

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PanSci_96
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