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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

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  • 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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不是不會髒,而是更難沾:耐污馬桶的表面科學
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/09/22 ・3364字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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。

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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。
關鍵不是沖水,而是「這些污垢如何抓住表面」

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。

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材料科學的核心:想辦法讓污垢「抓不住」

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)」:

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  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。

阻止細菌、生物膜找不到「落腳點」

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。

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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。
Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶

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。

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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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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
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充滿能量的泛科學品牌合作帳號!相關行銷合作請洽:contact@pansci.asia

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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。

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!

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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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