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你有22.4公分嗎?鋼琴全依男性尺寸打造,手小難擠入大師圈還容易受傷──《被隱形的女性》

商周出版_96
・2020/08/30 ・3340字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 535 ・七年級

  • 作者/卡洛琳.克里亞朵.佩雷茲 (Caroline Criado Perez);譯者/洪夏天

1998 年,鋼琴家克里斯多福. 杜尼森(Christopher Donison)寫下他的心聲:「世界大約可分為兩半」,一半是那些手比較大的人,另一半是那些手小的人。雖說杜尼森是名男鋼琴家,但他的手小於一般男性,多年來一直難以適應傳統鍵盤;事實上,女性也和他有一樣的心聲。

各種數據都證明,女性手掌的平均尺寸小於男性,然而現今的各種器具都是根據男性手掌的平均尺寸去設計,好像適合男人的單一尺寸,真的適合所有人類。

彈奏標準尺寸的鋼琴對手小的人來說十分吃力。圖/pixabay

18.8cm男性尺寸標準鋼琴,對女生來說太寬了!

當本該不分性別的產品被套上「適合所有男性的單一尺寸」,女性便屈居不利處境。女性平均手距介於 17.8 公分~20.3 公分,因此要彈奏寬達約 122 公分的標準鋼琴,對女性來說是種挑戰。標準鋼琴 8 度琴鍵的寬度約 18.8 公分,根據一篇研究的數據,這對 87% 的成年女鋼琴家來說都太寬了。

同時,2015 年的研究比較 473 名成年鋼琴師的手距和他們的「名聲響亮程度」,發現享譽國際的 12 名鋼琴家,手距都寬於 22.4 公分,而這群崇高的大師中只有 2 名女性,其中一位的手距約 22.9 公分,另一位為約 24 公分。

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標準琴鍵尺寸不只讓女鋼琴家難以與男鋼琴家分庭抗禮,也會影響她們的健康。1980 及 1990 年代出現一系列與音樂家有關的研究,指出女性因工作而受傷的情況十分嚴重且不符比例,而鋼琴家正是「風險最大的族群」之一。數項研究也都揭露,女鋼琴家受傷、疼痛的風險,比男鋼琴家高約 50%;而一項研究指出,78% 的女鋼琴家有重複性勞損(repetitive strain injury),相比之下男性為 47%。

這很有可能與手的大小有關。1984 年有份只以男鋼琴家為對象的研究,參與者中有 26 名「成功的演奏家」,他們是「知名的獨奏鋼琴家,贏得國際競賽的獎座」,還有 10 名「問題案例」,也就是那些「長期擺脫不了技術或傷害問題的鋼琴家」。前一組受試者的平均手距約 23.4 公分,相比之下問題案例的平均手距約 22 公分——然而後者的手距依舊比女性平均手距大得多。

手距不僅影響健康,或多或少也影響了成就。圖/pixabay

杜尼森坐在他的施坦威平台大鋼琴前,這「可能是他第一千次」彈奏蕭邦敘事曲 G 小調的結尾。此時他突然靈光一現,於是他開始為手比較小的人設計新的鋼琴鍵盤。

小版鋼琴對手指友善,但鋼琴演奏界竟無法接受?

也許不是他的手太小,而是標準鋼琴的琴距太大了?

這樣的想法促使他設計了 7/8 比例的鋼琴琴鍵(又稱 DS 琴鍵),杜尼森指出新琴鍵改變了他彈奏的方式。「我終於能用正確的指法彈琴。不需要移動整隻手,只要維持同一個位置就能彈分解和弦⋯⋯,浪漫時期樂曲常見寬廣流暢的左手琶音再也難不倒我,我終於能專心研究如何彈出正確的音質,而不是重複練習一樣的段落。」

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許多研究都支持杜尼森的說法,發現 7/8 鋼琴消除了傳統琴鍵造成的職業與健康疑慮,然而奇怪的是,鋼琴演奏界不願意接受 7/8 鋼琴;當然,要是你相信性別歧視從中作梗,就不會覺得奇怪了。

不願放棄只適合男性大手的設計,似乎成了某種特色。我還記得 2000 年代初期,當時的手機尺寸競賽由最迷你的手機型號奪得勝利,不過隨著 iPhone 問世,其他競爭者紛紛仿效,一切都改變了。

突然間人們最關心的是你的螢幕大小,而且愈大愈好。現在智慧手機的平均尺寸是 5.5 英寸,雖然我們都無法否認,寬大的螢幕尺寸令人嘆服,但要讓它適合全球一半人口的掌心,卻是另外一回事(更別說要把它們放在迷你到不行,有跟沒有一樣的口袋裡)。平均值內的大部分男性,都能十分舒適的以單手操作他的手機——然而女性的手,一般來說比手機本身大不了多少。

iPhone消費者多為女性,大螢幕卻讓她們無法一手掌握

這顯然令人不快,讓人懷疑蘋果這樣的大公司似乎太過愚鈍,畢竟從數據來看,iPhone 的女性消費者多於男性。但讀者別期待我們能用任何方法阻止他們的瘋狂行徑,因為要讓任何智慧型手機品牌反省他們對巨大螢幕的迷戀,都是難上加難的任務。我急於找到答案,只好轉向《衛報》的科技記者艾力克斯.何恩(Alex Hern),但連他也幫不了我。

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「人們早就注意到這個問題,」他肯定我的困惑,但又接著說,「連我也沒有簡單明瞭的答案。」他私下和一些人談過,他說「大部分人的回答」都是手機不再是為了單手使用而設計。他們還告訴他,其實很多女性偏好大一點的手機,這樣的潮流「常是受到女性手提包的影響」。

等等,手提包是很實用的物品,但女性一開始必須使用手提袋,就是因為女裝沒有縫製大小實用的口袋,基於此而設計一個適用於手提袋卻不適用於口袋的手機,根本是落井下石。下面我們會針對這點進一步說明。不管如何,宣稱手機就是為了讓女性可以放在手提袋裡而設計,實在是詭異莫名的邏輯,因為許許多多的被動追蹤程式,顯然預設你的手機不是在你手中,就是在你的口袋裡,隨時不離你身,而不是躺在你辦公桌上的手提袋裡。

手機越做越大,越來越難一手掌握了。圖/pixabay

接著,我又請教了得獎科技記者與作家詹姆斯.博爾(James Ball),他對製造商迷戀大螢幕的現象另有一套理論。人們深信男人是提升高階智慧型手機銷量的主力,因此他們的計算方程式中根本沒有女性的存在;然而研究顯示,購買 iPhone 的消費者以女性較多,要是蘋果無意了解女性的需求,可真是太令人納悶了。

不過,我對這樣的立論基礎還有另一個抱怨,因為這說法再次暗示麻煩的是女性,以男性為主的設計沒有錯。換句話說:要是女性沒有購買高階智慧型手機的動力,究竟是因為女性對智慧型手機毫無興趣,還是因為智慧型手機在設計時根本沒考慮到女性?然而從正面一點來想,博爾向我保證手機螢幕應該不會再變大了,因為它們已經「快要超過男性單手的大小」。

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那麼,對男人來說這還真是個好消息,但對某些女性來說,這卻是個惱人難題。

比如我的朋友麗茲,她有一支摩托羅拉 Moto G 的第三代手機。我成天抱怨手機尺寸,有回她聽到了就說,她也才剛向一個男性友人抱怨「要拉近手機鏡頭還真難」,但他卻回道,他不這麼覺得,因為他用起來很方便。麗茲說:「結果呢,我們手上拿的是同一型號的手機。不知道這是不是手的尺寸造就的差異。」

我們幾乎可以斷言,這就是手的大小所造成的問題。

大螢幕手機超傷手,女性尤其明顯

當美國北卡羅萊納大學的學者日娜.土費其(Zeynep Tufekci)試圖用谷歌的 Nexus 記錄 2013 年土耳其蓋其公園(Gezi Park)反政府運動期間催淚化斯的使用時,她的手機反而成了累贅。當時是 6 月 9 日晚間,蓋其公園裡人山人海,人們攜家帶眷,父母帶著小孩,接著有人投擲了催淚瓦斯罐。

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因為官方經常宣稱,只會在出現蓄意破壞者和暴徒時才使用催淚瓦斯,因此日娜想要記錄真實的現場狀況,於是她拿出手機。

「落在我身邊的好幾個容器都開始散發催淚劑,我的肺、眼睛和鼻子都因疼痛而熱起來,熱得不得了,我不禁失聲咒罵。」日娜表示,因為她的手機太大了,無法用單手拍照,「但我看過無數男人都能用他們的大手,輕輕鬆鬆的以單手拍照」。

日娜當天拍失敗的照片。圖/medium_Zeynep Tufekci

這全是出於同一個原因:好的智慧型手機是專為男性的手而設計

那次事件中,日娜所有的照片都無法使用,她寫道:「這全是出於同一個原因:好的智慧型手機是專為男性的手而設計。」

就像標準琴鍵一樣,專為男性的手而設計的智慧型手機也可能危害女性的健康,這個領域還算相當新穎,但已經完成的研究指出,智慧型手機對婦女健康的影響絕非正面。雖然女性的手顯然比男性小,雖然出現肌肉骨骼症狀和疾病的多半是女性,雖然研究指出大型手機對手與手臂造成的傷害,但都未能阻止手機大就是好的潮流,然而這個潮流正是性別資料缺口的實例。

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我從各種研究中發現,很少人會以女性為實驗對象,女性是代表性嚴重低落的少數族群,而且大部分的研究都沒有按性別分析數據——包括那些找到足夠女性參與實驗的研究,這實在太可惜了,因為那些真的做了性別分析的少數研究指出,手機尺寸對人體的影響有顯著的性別差異,女性的手與手臂受到的危害較為嚴重。

──本文摘自《被隱形的女性:從各式數據看女性受到的不公對待,消弭生活、職場、設計、醫療中的各種歧視》,2020 年 7 月,商周出版

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AI 可以設計散熱,但誰敢讓它出貨?林唯耕談算力背後的物理現實
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/08/20 ・2819字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 高柏科技 合作,泛科學撰文

林唯耕剛回台灣任教時,曾在清華大學的實驗室裡用一立方公分的「氨」做實驗。沒想到氨氣意外洩漏,那股刺鼻的氣味瞬間瀰漫整棟大樓,引來眾多師生抗議。

「從此以後,我再也不敢在實驗室裡用氨了。」他在《思想實驗室》的訪談中,帶著笑意回憶這段往事。

這段插曲聽來像是一則工程師的寓言:在理論模型中,氨是太空熱控系統的理想介質;但在現實的辦公大樓裡,它首先是逼人逃竄的臭味。公式本身沒有錯,但現實世界永遠比公式更複雜——它包含了人、成本、風險,以及必須為後果負責的工程師。

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高柏科技技術專家、清華大學榮譽退休教授林唯耕 ,曾任職於美國 OAO 工程部熱流組,深耕電子構裝散熱與熱管技術多年。隨著 AI 浪潮席捲全球,他鑽研一輩子的老問題再次被推向科技產業的核心:當晶片運算速度無止境攀升,那股伴隨而生的熱,究竟該往哪裡去?

熱不會讀新品發表會

科技巨頭在發表會上熱衷於談論大型語言模型、GPU 規格與驚人的算力。這些詞彙在投影片上光鮮亮麗,彷彿進步毫無邊界。然而,每一次數位運算都紮實地發生在實體晶片上。晶片會發熱、材料會疲勞老化,一旦設備過熱,系統便會降頻保護。在物理現實面前,再動聽的發表會敘事也必須低頭。

晶片會發熱、材料會疲勞老化,一旦設備過熱,系統便會降頻保護 / 圖片:envato

回顧個人電腦發展早期,晶片幾乎不需專屬散熱元件。隨後,鋁製鰭片、風扇、熱管到均溫板逐一登場。這段歷程常被視為技術升級,其實更像是對空間的極限勒索:晶片功率翻倍,發熱源的面積卻沒變大,機箱空間也不可能無限擴張。

林唯耕指出,散熱設計的核心只有三要素:功率、熱源面積與空間限制。他舉例,在標準的 1U 機箱中,若發熱面積約為三十乘三十毫米,氣冷系統在達到八百瓦時就會面臨瓶頸。這並非固定的物理常數,而是取決於空間、面積與氣流的動態平衡。最現實的代價在於,風扇轉速提升的背後,是噪音、電力損耗與空間占用。

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因此,「液冷技術」的興起並非單純為了追求酷炫,而是算力密度提升後的必然選擇。它能更精準地帶走晶片廢熱,卻也將新的挑戰帶入機房:漏液風險、流道堵塞、材料相容性,以及維運時的難度。工程的進步,本質上鮮少是徹底消滅問題,更多時候是選擇一組「比較值得承擔」的新問題。

太空教他的,不是把答案搬回地面

太空熱控工程之所以迷人,是因為它剝奪了地球上最常見的散熱工具。在真空宇宙中,沒有空氣能讓風扇製造對流;受光面溫度破百度,陰影處卻極度嚴寒。工程師必須純粹仰賴熱傳導、熱輻射,以及熱管與環路型熱管(LHP)來搬移熱能。

熱管運作的關鍵在於「相變」——液體蒸發時吸收大量潛熱,冷凝後重回循環。林唯耕比較了銅與水的熱傳導能力:在他設定的特定條件下,實心銅塊約能傳導 120 瓦的熱能;但若每秒有一立方公分的水發生蒸發相變,移熱量可瞬間拉升至 2.4 千瓦(kW)。他強調「每秒」的觀念,因為散熱談的是動態流動速率,而非靜態的冷卻魔法。

儘管如此,太空科技並不能直接套用到地面。太空元件因考量重量、功耗與維修難度,偏好無馬達幫浦的被動式設計;但地面 AI 伺服器面臨更高的熱負載與環境溫度,往往仍需幫浦驅動流量。當年那場「氨氣洩漏」事故正是最好的提醒:技術是否「先進」,與它是否「適合」當下的場景,始終是兩回事。

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他強調「每秒」的觀念,因為散熱談的是動態流動速率,而非靜態的冷卻魔法。/圖片:envato

好論文,為什麼仍可能造不出好產品

學術研究致力於證明「可行性」,而工業現場則要求「可重複性」——不僅要能運作,還得確保每台出廠的設備都不漏水。林唯耕將此定義為「從 0 到 1」與「從 1 到 100」的差別。後者涉及良率、成本、公差與客戶信任。論文中那次最完美的實驗數據,在產線上往往未必管用。

他從不避談失敗。在高柏科技早期與學界合作時,也曾遇過實驗數據無法複製,或研究方向偏離產業需求。這未必是雙方努力不夠,而是彼此對「成功」的標準不同。為了解決這道鴻溝,高柏科技推動「柏苗啟航創新培育計畫」,每年投入逾千萬資金與成大、中山、台科大等校合作,並指派專業人才在過程中持續微調、校正,確保研發貼近產線現實。

他分享了近期一項液冷工質校正專案。團隊使用非侵入式的超音波流量計進行觀測,但由於儀器預設以「水」校正,換成其他化學流體後讀數便出現誤差。最初嘗試用幫浦壓差推算,卻發現缺乏重複性,數據甚至推導出不合理的蒸發率。最後團隊回歸基本面,改用秤重法搭配能量平衡進行交叉驗證,才讓數據成功收斂。

這個故事真正的價值不在於「產學雙贏」的口號,而在於那段不夠優雅的挫折:假設失效、數據混亂、方法砍掉重練。也正是在這種時刻,企業需要的不只是會算數的人才,而是能洞察研究何時「走鐘」,並有權力喊停、要求重來的關鍵決策者。

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林唯耕坦言,過去在校園裡總認為「技術第一、成本第二」,進入商界後才驚覺行銷與信任關係往往才是關鍵。這番話雖然不如科技突破那樣動聽,卻是產品能否進入市場的殘酷真相。再卓越的散熱設計,若無法穩定生產或贏得客戶信任,也僅止於一份精美的報告。

AI 會給答案,誰來負責出貨?

訪談尾聲,主持人國威提出了一個時代難題:假設 AI 能在彈指間生成散熱架構、材料配方與流道設計,企業該選擇全面擁抱 AI 的速度,還是保留緩慢但穩定的工程驗證,以規避潛在的失效風險?

林唯耕拒絕落入二選一的框架。他的觀點是:兩者並存。AI 擅長處理資訊、生成草案;但工程師仍須實作原型,進行嚴苛的性能與可靠度測試,最終由人決定是否出貨。這並非盲目崇拜人類直覺,而是基於一項事實:AI 的資料庫裡,通常沒記載下一次「意外洩漏」或「材料疲勞」的細節,且模型永遠無法為量產結果擔負法律與商業責任。

在 AI 時代,最稀缺的未必是熟練下指令(Prompt)的人,而是具備這種能力的人:能預判答案可能在哪裡出錯、能設計實驗將問題「逼」出來,並且願意為最終的量產品質負起責任。

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大眾習慣將雲端想像成輕盈、無重量的空間。但現實中,雲端是由龐大的機房架構而成,裡面裝滿了晶片、管線、泵浦與冷卻液。虛擬算力的每一次擴張,都會在實體世界留下發熱的足跡。散熱工程師的價值,就是不讓這筆物理帳單,被埋沒在光鮮亮麗的投影片背後。

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從 3G 到 6G:行動通信的進化之路
數感實驗室_96
・2024/06/20 ・825字 ・閱讀時間約 1 分鐘

本文由 國立臺灣師範大學 委託,泛科學企劃執行。 

摩斯發明電報和貝爾發明電話,這些似乎是上古時代的科技,其實都發生在過去兩百年內。而手機,作為近五十年來的產物,又經歷了怎樣的演變呢?

讓我們來探討行動通信是如何從 3G 發展到 6G 的。

1989 年,一張名為《The Great Radio Controversy》的搖滾專輯發布,迅速走紅,登上告示牌熱門榜。雖然專輯的歌詞與通信無關,但它的名字「偉大的無線電爭議」確實讓人聯想到無線通信的歷史。而這張專輯的樂團名為 Tesla,沒錯,這正是向那位傳奇的天才科學家特斯拉致敬。特斯拉對無線通信的貢獻可謂奠基石般的重要,而從 3G 到 6G,行動通信技術又經歷了哪些突破和變革呢?讓我們一起深入了解。

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行動通信的歷史雖然只有短短幾十年,但其中包含的豐富內容實在說不完。從精彩的發明故事到商業競爭,再到行動通信所帶來的社會變革,每一個環節都值得深入探討。而在這集影片中,我們僅僅觸及了冰山一角。

下一集將深入探討 WiMAX 那成功的哥哥——Wi-Fi,也就是大家熟悉的無線區域網路技術。讓我們繼續探索這些改變世界的科技!

更多、更完整的內容,歡迎上數感實驗室 Numeracy Lab 的 YouTube 頻道觀看完整影片,並開啟訂閱獲得更多有趣的資訊!

參考資料

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數感實驗室_96
76 篇文章 ・ 55 位粉絲
數感實驗室的宗旨是讓社會大眾「看見數學」。 數感實驗室於 2016 年 4 月成立 Facebook 粉絲頁,迄今超過 44,000 位粉絲追蹤。每天發布一則數學文章,內容包括介紹數學新知、生活中的數學應用、或是數學和文學、藝術等跨領域結合的議題。 詳見網站:http://numeracy.club/ 粉絲專頁:https://www.facebook.com/pg/numeracylab/

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改變世界的通訊革命:電話發明家亞歷山大.貝爾(Alexander Bell)
數感實驗室_96
・2024/05/28 ・582字 ・閱讀時間約 1 分鐘

本文由 國立臺灣師範大學 委託,泛科學企劃執行。 

你多久沒有用手機打電話了呢?現代人大多將手機當作上網的工具,每天接到最多的電話應該也是快遞、推銷跟詐騙吧。但其實以前電話可以說是最重要的溝通方式。畢竟比起電報只能傳遞幾個字,能一口氣說出想傳遞的內容,不是方便許多了嗎?

 這樣在通訊史上扮演著舉足輕重的角色,他的發明改變了人們的生活方式,也開啟了全新的溝通時代。今天我們就來介紹,讓大家能說話的那位關鍵科學家,亞歷山大.貝爾(Alexander Bell)。

貝爾不僅是一位發明家,他同時也是一位教育家,他擔任私人家教時曾教導過海倫凱勒。海倫凱勒與貝爾一生保持聯繫,她在回憶錄中寫道,貝爾全心投入於聾啞教育,做出了許多貢獻,卻從不以此自豪。

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亞歷山大.貝爾最了不起的地方是他既擁有卓越的科技發明能力,又持續關心著聾啞教育。也許正是因為他如此關心人,才能發現各種尚未被滿足的需求,從而成為他發明的靈感來源。

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