發現世界「看不見的」科學

本文由 Amway 委託，泛科學企劃執行。

到底怎樣才算是「乾淨」？這不是什麼靈魂拷問，而是一個價值上億的商業命題。

在半導體產業的無塵室中，「乾淨」的定義極其殘酷：一粒肉眼看不見的灰塵，就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢。空氣品質的好壞，甚至能成為台積電（TSMC）決定是否在當地設廠的關鍵性指標。回到你的家中，雖然不需要生產精密晶片，但我們呼吸系統中的肺泡同樣精密，卻長期暴露在充滿 PM2.5、病毒以及各種揮發性氣體的環境中。為了守護健康，你可能還要付費購買「乾淨的空氣」來用。

因此，空氣議題早已超越單純的環保範疇，成為同時影響國家經濟與個人健康的重要問題。

很多人可能沒想到，無論是家用的空氣清淨機，還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠，它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩，而是同一件看起來平凡無奇的東西：一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網。但你真的相信，就憑這層厚度不到幾公分的板子，能擋住那些足以毀滅精密晶片、滲透人體細胞的「奈米級刺客」嗎？

這片大家都聽過的 HEPA 濾網，裡面到底是什麼？

首先，我們必須打破一個直覺上的誤解：HEPA 濾網（High Efficiency Particulate Air filter）在本質上其實並不是一張「網」。

細懸浮微粒 PM2.5，是指粒徑在 2.5 微米以下的污染物，它們能穿過呼吸道直達肺泡，並穿過血管引發全身性發炎。但這只是基本，在工廠與汽車尾氣中，還存在粒徑僅有 1 微米的 PM1，甚至是小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」（UFP，即 PM0.1）。 UFP 不僅能輕易進入血液，甚至能繞過血腦屏障（BBB），進入大腦與胎盤，其破壞力十分可怕。

如果 HEPA 濾網像水槽濾網或麵粉篩一樣，單靠孔目大小來「過濾」粒子，那麼為了攔截奈米微粒，濾網的孔目只能無限縮小到幾乎不透氣的程度。更別說在台積電或 Intel 的製程工程師眼裡，一般人認為的「乾淨」，在工程師眼裡簡直像沙塵暴一樣。對於線寬僅有 2 奈米或 3 奈米（相當於頭髮直徑萬分之一）的晶片而言，空氣中一顆微小的塵埃，就是一顆足以毀滅世界的隕石。

因此，傳統的過濾思維並非治本之道，我們需要的是原理截然不同的過濾方案。這套技術的雛形，最早可追溯至二戰時期的「曼哈頓計畫」。

HEPA 的前身，誕生於曼哈頓計畫！

1940 年代，製造濃縮鈾是發展原子彈的關鍵。然而，若將排氣直接排向大氣，會導致致命的放射性微粒擴散。負責解決這問題的是 1932 年諾貝爾化學獎得主歐文·朗繆爾（Irving Langmuir），他是薄膜和表面吸附現象的專家。他開發了「絕對過濾器」（Absolute Filter），其內部並非有孔的篩網，而是石綿纖維。

有趣的來了，如果把過濾器放到顯微鏡下，你會發現纖維之間的空隙，其實比某些被攔截的粒子還要大。那為什麼粒子穿不過去呢？這是因為在奈米尺度下，物理規則與宏觀世界完全不同。極微小的粒子在空氣中飛行時，並非走直線，而是會受到空氣分子撞擊，而產生「布朗運動」（Brownian Motion），像個醉漢一樣東倒西歪。

當粒子通過由緻密纖維構成的混亂迷宮時，布朗運動會迫使它們不斷轉彎、移動，最終撞擊到帶有靜電的纖維上。這時，靜電的吸附力會讓纖維就像蜘蛛網般死死黏住微粒。那些狂亂移動的奈米刺客，就這樣被永久禁錮迷宮中。

現在最常見的 HEPA 材料，是硼矽酸鹽玻璃纖維。

現代 HEPA 濾網最常見的核心材料為硼矽酸鹽玻璃纖維。這些玻璃纖維的直徑通常介於 0.5 至 2 微米之間，它們在濾網內隨機交織，像是一座茂密「黑森林」。微粒進入這片森林後，並非僅僅面對一層薄紙，而是得穿越一個具有厚度且排列混亂的纖維層，微粒極有可能在布朗運動的影響下撞擊並黏附在某根玻璃絲上。

除此之外，HEPA 濾網在外觀上還有一個極具辨識度的特徵，那就是像手風琴般的摺紙結構。濾材會被反覆摺疊、摺成手風琴的形狀，中間則用鋁箔或特殊的防潮紙進行結構支撐，目的是增加表面積。這不僅為了捕獲更多微粒，而是要「降低過濾風速」。這聽起來可能有點反直覺：過濾不是越快越好嗎？

其實，這與物理學中的流速控制有關。想像一條水管，如果你捏住出口，水流會變得湍急；若將出口放開並擴大，雖然總出水量不變，但出水處的流速會變得緩慢。對於 HEPA 濾網而言，當表面積越大，單位面積所需承載的空氣量就越少，空氣穿透濾網的速度也就越低。

低流速代表微粒停留在濾網內的時間也更久，增加被捕捉的機會。此外，越大的表面積也為 HEPA 濾網帶來了高「容塵量」，延長了使用壽命，這正是它能夠稱霸空氣清淨領域多年的主因。

然而，即便都叫做 HEPA 高效率空氣微粒子過濾網 (High Efficiency Particulate Air filter)，但每個 HEPA 的成分與結構還是會不一樣。例如 安麗逸新空氣清淨機 SKY ，其標榜「可過濾粒徑最小至 0.0024 微米」的污染物，去除率高達 99.99%。

0.0024 微米是什麼概念？塵蟎、花粉、皮屑或黴菌孢子，大小約在 2 至 200 微米；細懸浮微粒  PM2.5 大小約 2.5 微米，細菌也大概這麼大。最小的其實是粒徑小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」，大多數的病毒（如流感、新冠病毒）都落在此區間。對安麗逸新 的HEPA濾網來說，基本上通通都是可被攔截的榜上名單。

在過敏防護上，它更獲得英國過敏協會（Allergy UK）認證，能有效處理 19 大類、102 種過敏原，濾除空氣中超過 300 種氣態與固態污染物。

然而，同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室，就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷，就是「硼 (Boron)」。

在半導體製程中，硼是常見的 P 型摻雜物，用來精準改變矽晶圓的電性。如果濾網有任何微小的破損、老化或化學侵蝕，進而釋放出極微量的硼離子，就可能直接污染晶圓，改變其導電特性，導致晶片報廢。

此外，無塵室要求的是比 HEPA 更極致的 ULPA（超低穿透率空氣濾網） 等級的潔淨度。ULPA 的標準通常要求對 0.12 微米 的粒子達到 99.999% 甚至 99.9999% 的超高攔截率。在奈米級的競爭中，任何多穿透的一顆微塵，都代表著一筆不小的經濟損失。

為了解決「硼」的問題並追求極限的過濾效率，材料學家搬出了塑膠界的王者，PTFE 也鐵氟龍。鐵氟龍不僅耐酸鹼、耐腐蝕，還能透過拉伸製成直徑僅 0.05 至 0.1 微米 的極細纖維，其細度遠勝玻璃纖維。雖然 PTFE 耐化學腐蝕，但它既昂貴且物理上也很脆弱，安裝時若不小心稍微觸碰，數萬元的濾網就可能報銷。因此，你只會在晶圓廠而非一般家庭環境看到它。

即便如此，在空氣濾淨系統中，還有一樣是無塵室和你家空氣清淨器上面都有的另一張濾網，就是活性碳濾網。

活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附？

好不容易將微塵擋在門外時，危機卻還沒有解除。因為空氣中還隱藏著另一類更難纏的大魔王：AMC（氣態分子污染物）。

HEPA 或 ULPA 這類物理濾網雖然能攔截固體微粒，但面對氣態分子時，就像是用網球拍想撈起水一樣徒勞。這些氣態分子如同「幽靈」一般，能輕易穿過物理濾網的縫隙，其中包括氮氧化物、二氧化硫，以及來自人體的氨氣與各種揮發性有機物（VOCs）。

為了對付這些幽靈，我們必須在物理防線之外，加裝一道「化學濾網」。

這道防線的核心就是我們熟知的活性碳。但這與烤肉用的木炭不同，這裡使用的是經過特殊改造的「浸漬處理（Impregnation）」活性碳。材料科學家會根據敵人的不同性質，在活性碳上添加不同的化學藥劑：

• 酸鹼中和：對付氮氧化物、二氧化硫等酸性氣體，會在活性碳上添加碳酸鉀、氫氧化鉀等鹼性藥劑，透過酸鹼中和反應將有害氣體轉化為固體鹽類。反之，如果添加了磷酸、檸檬酸等酸性藥劑，就能中和空氣中的氨氣等鹼類。
• 物理吸附與凡德瓦力：對於最麻煩的有機揮發物（VOCs，如甲醛、甲苯），因為它們不具酸鹼性，科學家會精密調控活性碳的孔徑大小，利用龐大的「比表面積」與分子間的吸引力（凡德瓦力），像海綿吸水般將特定的有機分子牢牢鎖在孔隙中。

空氣濾淨的終極邏輯：物理與化學防線的雙重合圍

在晶圓廠這種對空氣品質斤斤計較的極端環境，活性碳的運用並非「亂槍打鳥」，而是一場極其精密的對戰策略。

工程師會根據不同製程區域的空氣分析報告，像玩 RPG 遊戲時根據怪物屬性更換裝備一樣——「打火屬性怪要穿防火裝，打冰屬性則換上防寒裝」。在最關鍵的黃光微影區（Photolithography），晶圓最怕的是人體呼出的氨氣，此時便會配置經過酸性藥劑處理的活性碳進行精準中和；而在蝕刻區（Etching），若偵測到酸性廢氣，則會改用鹼性配方的濾網。這種「對症下藥」的客製化邏輯，是確保晶片良率的唯一準則。

而在你的家中，雖然我們無法像晶圓廠那樣天天進行空氣成分分析，但你的肺部同樣需要這種等級的保護。安麗逸新空氣清淨機 SKY 的設計邏輯，正是將這種工業級的精密防護帶入家庭。它不僅擁有前述的高規 HEPA 濾網，更搭載了獲得美國專利的活性碳氣味濾網。

關於活性碳，科學界有個關鍵指標：「比表面積（Specific Surface Area）」。活性碳的孔隙越多、表面積越大，其吸附能力就越強。逸新氣味濾網選用高品質椰殼製成的活性碳，並經過高溫與蒸氣的特殊活化處理，打造出多孔且極致高密度的結構。

這片濾網內的活性碳配重達 1,020 克，但其展開後的總吸附表面積竟然高達 1,260,000 平方公尺——這是一個令人難以想像的數字，相當於 10.5 個台北大巨蛋 的面積。這種超高的比表面積，是市面上常見濾網的百倍之多。更重要的是，它還添加了雙重觸媒技術，能特別針對甲醛、戴奧辛、臭氧以及各種細微的異味分子進行捕捉。這道專利塗層防線，能將你從裝潢家具散發的有機揮發氣體，或是路邊繁忙車流的廢氣中拯救出來，成為全家人的專屬空氣守護者。

總結來說，無論是造價百億的半導體無塵室，還是守護家人的空氣清淨機，其背後的科學邏輯如出一轍：「物理濾網攔截微粒，化學濾網捕捉氣體」。只有當這兩道防線同時運作，空氣才稱得上是真正的「乾淨」。

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所以……你的博士研究到底在做什麼？

面對這可怕的大哉問，到底該如何回答？長篇大論地引用數據？把厚實的論文印出來叫他自己看？還是用無盡的簡報攻勢表現專業？面對一般大眾，這樣的解釋方式實在不夠親民，常常聽完解釋依舊一頭霧水。科普作家 John Bohannon 於是異想天開，決定鼓勵科學家們把論文「跳」出來，這瘋狂而有趣的想法讓「歌舞論文」（Dance Your Ph.D.）的比賽於焉誕生。

你以為他們在開玩笑？拜託，他們可認真了！這場比賽由《科學》（Science）期刊舉辦，從 2007 年開始舉辦至今，每年都會收到為數眾多的投稿，比賽要求參賽者用舞蹈的方式跳出自己的論文，並需要附上淺顯易懂的解釋，最重要的是，研究者絕對要親自下場舞出一段，才算是符合規定喔。

你是不是覺得這個比賽很不可思議、難以想像呢？廢話不多說，先上一段 2013 年的得獎影片《精子大戰》（Sperm competition between brothers and female choice）。

這篇生物領域的論文是在研究紅色原雞（red jungle fowl）豐富多元的性伴侶選擇以及精子間的愛恨情仇。由於雌性的紅色原雞會擁有多個性伴侶，因此，如何讓雌雞順利受精以完成傳宗接代的大任，便成為了精子們拚死拚活要達成的目標。

在影片中，我們可以看到雌雞首先找到了第一隻伴侶（A 雞），而後又出現另外兩隻雄雞，其中一隻雄雞（B 雞）跟雌雞的原伴侶（A 雞）有兄弟關係，另一隻（C 雞）則無。在一番激烈的纏鬥後，兩隻雄雞都順利地與雌雞完成交配的動作，而在交配的過程中，B 雞產生了更多的精子。

接著畫面一轉，我們可以看見穿著緊身衣的舞者們在草地上歡樂地搖擺，表現出精子成功進入雌雞體內後一片和樂融融的景象。接著，滾著透明充氣大球的卵子小姐出現了，精子們前仆後繼的朝她撲去，想要衝破氣球進入卵子。為了真實呈現精子的運動情形，舞者們更奮不顧身地跳入水中、使出全力游動，只為一獲芳心。

那麼，最後究竟是由哪邊的精子勝出了呢？可愛的卵子小姐拒絕了為數眾多的 B 雞精子，轉而對 C 雞的精子敞開懷抱。雖然身為兄弟的 B 雞製造了更多的精子，但非親非故的 C 雞最終卻使卵子有更高的受精機率。

看不過癮嗎？接下來為你隆重呈現 2015 年的化學類以及觀眾票選最愛的得獎影片《守護之網》（the NETs）：

這部影片演出了有關於免疫系統的研究，在片中，我們可以看到一群戴著白色面具的女生，她們正是我們免疫系統的中嗜中性球細胞（Neutrophil granulocyte），也是白血球中為數最多（約占40~75%）的一群守護者。每天都有約 10¹¹ 個嗜中性球細胞從骨隨的幹細胞中產生，它們攜帶著可以抵抗細菌的酶，而片中的女生挺著胸膛四處張望的模樣正是嗜中性球細胞在我們身體中盡責巡邏的模樣。

忽然之間，身穿黑衣的細菌們賊頭賊腦地出現，他們迅速地交疊在一起，象徵他們進入身體後快速的複製能力。而後，當他們高高跳起的同時，也釋放出有毒的化學物質去傷害健康的組織。嗜中性球細胞是首批迎接細菌的免疫細胞，她們團結地手拉著手，釋放出致命的酶，將細菌們圍困並消滅。這其實是嗜中性球在遭遇外來病菌時的防禦方式，透過解開細胞核中的染色體螺旋並釋放出去，形成一個網狀結構稱為嗜中性胞外網狀結構（Neutrophil Extracellular Traps, NETs）將細菌團團包圍，讓細菌無法擴散。然而，為了保護我們免受感染，她們最終犧牲了自己以完成细胞死亡程序（NETosis）。

而尿酸鈉鹽（monosodium urate, MSU）出現時，也會刺激嗜中性球細胞啟動細胞死亡程序，在影片中，當頭戴銀冠的尿酸鈉鹽出現時，我們可以看見嗜中性球細胞完美地阻止了邪惡的陰謀，為身體阻擋下痛風性關節炎（gouty arthritis）等會產生結晶的疾病。

但是，嗜中性粒細胞並非永遠都是忠誠的守護者，在某些極端的情況下，她們反而會成為傷害身體的兇手。當身體罹患自體免疫性疾病（如：狼瘡 Lupus、多發性硬化 Multiple Scerlosis、ANCA 血管炎 ANCA vasculitis 等）時，厲害的細胞死亡程序會轉而攻擊自身的健康細胞，帶來一場意料之外的戰爭。而在影片最後，我們可以看見原本健康的細胞也因為攻擊而死亡。

什麼？這比賽也太有趣了吧！我想參加！

你的舞蹈細胞是不是正在你體內咆哮？別急，想要參加這個比賽有些事情必須要特別注意。首先，參賽的論文內容須與「科學」相關，領域包含物理、化學、生物以及社會科學，如果不確定自己的論文是否符合標準，可以詢問比賽小天使協助判斷。 再者，參賽最重要的一點是讓評審「了解」你的論文究竟在做什麼，評審包含有科學家和藝術家，將依據作品的科學價值、藝術價值以及兩者結合的創意度去進行評分。所以，作品不但要清楚易懂，更要有豐富的內容和有趣的呈現方式。

聽起來是不是不太容易呢？這樣需要多才多藝的比賽可不是人人都能勝任的呢，不過，就算無法參賽也沒關係，這一屆的比賽正如火如荼地進行中，快快去看今（2016）年的參賽影片，為他們投下你珍貴的一票吧！

編按：2017年的比賽投票也進入倒數階段，快來看看有哪些作品吧！目前第一名的是「開發應用於法醫學的生物感測器。」（演屍體的人看起來很有事XDDDDDD）

參考資料：

1. Science launches the 2016 ‘Dance Your Ph.D.’ contest By John Bohannon Science [2016-06-02]
2. The “Dance Your Ph.D.” Contest
3. Dance your PhD 2013 winner: Sperm competition between brothers and female choice
4. Audience choice award & Chemistry prize winner! Dance your PhD 2015: the NETs
5. Cedric Kaiwei Tan, “The effect of relatedness on sexual dynamics. Studies of red junglefowl and fruit flies.” , University of Oxford, 2012
6. Nakazawa D, Kumar S, Desai J, Anders HJ, “Neutrophil extracellular traps in tissue pathology.“ Histol Histopathol. 2016 Sep 5:11816., DOI:10.14670/HH-11-816

一、摘要

網路發展徹底轉變科學研究訊息的流通，不論是收集、應用或傳播都有不同以往的新方法，社會大眾對資訊公開的要求也相對提高。「公開取閱」（Open Access）可以在網路上提供免費科學電子刊物、可以提供研究資料讓更多人再利用，藉此支持科學研究、創新，提高其對社會的影響力。

二、背景

1990 年代全球資訊網（World Wide Web）的突飛猛進開創科學刊物傳播上的新契機，刊物發行者順應潮流投入大筆資金建造網路傳輸，並將既有資訊數據化，目前大約 95% 的刊物都可在網上閱讀。「公開取閱」的概念是要科學相關刊物透過網路免費流通，也希望公家出資贊助的研究能因此更加透明化，獲得最有效的利用，藉此促進研究與創新。

擴展科學刊物及資訊之閱讀管道對廣大社會和經濟有很大助益。2011 年 3 月英國大學科學部部長特別為此召開圓桌會議，承諾未來會將擴展研究刊物及資訊閱讀管道納入「透明化議程」（Transparency Agenda）。「公開取閱」是其中備受矚目的推動方式之一，本專題將分別檢視其優點和推動時可能面臨的挑戰。

三、公開取閱期刊發表

科學期刊是傳遞科學資訊的重要管道，發行者將文章收錄期刊之前會先進行同儕評鑑（peer review），審議過程完成後才開始製造、發送刊物並建檔。

刊物訂閱模式

傳統上，刊物發行者向圖書館和個別讀者收取訂閱費以換取所提供的服務，然近幾十年來，訂閱費漲幅超過通貨膨脹率，加上圖書館預算下降，讀取刊物資訊越發不易。2004 年下議院科技委員會（House of Commons Science and Technology Committee）對此提出建議，目前研究人員、圖書館員、高等教育機構、贊助單位和刊物發行者已聯手合作，希望能改善刊物資訊的取閱管道。雖然情況已有大幅進展，但許多人仍相信訂閱型態可能是科學研究傳遞並發揮影響力的最佳模式。

一些研究人員、贊助單位和高等教育機構認為訂閱費阻礙英國研究社群的發展，許多小型大學研究人員因為資源不足無法獲得同等資訊取閱管道，而人民平均所得較低的國家也可能因為無法負擔昂貴的訂閱費而難以取得相關資訊。刊物發行者對此予以反駁，強調訂閱模式價錢合理、效益高，研究圖書館可節省其他開銷來補足訂閱費，另一方面也表示，為了讓開發中國家能同享資訊，目前網上已特別設立免費或收費低廉的取閱管道供其使用。

2011 年 9 月英國政府成立獨立工作小組探討擴展閱讀管道的最佳方式，預計將於 2012 年春公布結果與建議。許多研究人員、贊助單位和高等教育機構相信「公開取閱」是此中關鍵，也是最能有效提高研究影響力的管道。

公開取閱科學刊物的推動緣由

支持公開取閱概念的人表示，收取公家贊助經費所獲得的研究知識本來就應該免費回饋社會，再者，免費取閱研究資訊還可促進知識轉化性與流通性，對經濟和社會有很大助益。根據最近一項研究數據顯示，公開取閱能大幅提高研究與開發的獲利，以政府、英國全民醫療系統（NHS）、中小企業、公司行號和大學為例，20 年內預計可達 1 億 8 千 4 百萬至 3 億 8 千 6 百萬英鎊之間。

「公開取閱」在英國和世界各地已漸成趨勢。2009 年時平均大約有 20% 的文獻以「公開取閱」模式流通，目前英國也有越來越多贊助單位採納此模式，其中包括：惠康信託基金（Wellcome Trust）、英國研究委員會（Research Councils UK）和許多高等教育機構等，這些贊助單位都已開始要求研究人員將發表的文章放在網上免費流通。許多索取訂閱費的發行者也適度將公開取閱模式納入自己經營的生意型態，協助研究人員達到贊助單位的要求。公開取閱模式現所面臨的最大挑戰在於如何回收刊物發行所需的開銷，尤其是發行前必須通過的同儕評鑑。

公開取閱科學刊物模式

現行「公開取閱」模式大致可分為兩類，一般認為未來會合併為一類與訂閱模式共存。

• 「綠」公開取閱：文章作者將獲准收錄期刊的文章上存於網路指定儲存庫，文章因此得以免費流通於網上。一些索取訂閱費之期刊發行者要求要有一段 6 ～ 48 個月的「網路禁閉期」，該期間內文章只可見於紙本期刊上，藉此確保刊物發行者能透過訂閱費回收投注的發行經費。
• 「金」公開取閱：向期刊發行者繳交一筆「文章行政處理費」（article processing charge，APC）後，文章可即刻免費流通於網路上。這是目前許多索取訂閱費之期刊發行者對旗下發行的一些期刊所採行的混和型「公開取閱」模式。

「公開取閱」意指文章在網路上免費任人閱讀，但深一層來說，這代表的是解除某些著作財產權的限制，允許資訊重新被利用。智慧財產權期刊 Hargreaves Review on Intellectual Property 於 2011 年報告中曾指出，現行與出版有關的智財法在某些層面上有礙經濟成長與創新發展，其中一例為：對「文字探勘」（text-mining）和「資料探勘」（data-mining）的限制。公開取閱則不受限於此。

「綠」模式與「金」模式的可續性

在「綠」模式之下，發行刊物所需的花費仍需由索取訂閱費來承擔，然不論是否訂閱期刊，任何人都可透過網路儲存庫取得刊物文獻。高等教育機構在此模式之下所需負擔的費用較高，除了訂閱費用之外，還須出資贊助網路儲存庫的運行。然而，支持者強調公開取閱在研發上的盈利足以超越這樣的投資。為了取得最大獲利，此模式的「網路禁閉期」必須越短越好，然而索取訂閱費之刊物發行者則無法苟同，擔心這樣的開放模式會造成訂閱數量銳減，影響訂閱收入，最終導致刊物缺乏財力無法發行。許多期刊的訂閱數量已不如以往，但目前尚且無法證實這是否與公開取閱的推動有關。歐盟贊助的研究已深入探討此間關連性。

在「金」公開取閱模式之下，發行刊物所需的花費透過「文章行政處理費」由讀者轉嫁到作者身上，一般這筆費用會由作者的研究贊助單位或學術機構來負擔。相較於「綠」公開取閱模式，英國研究委員會 RCUK 以及一些刊物發行者認為此模式的財務運作較符合商業模式，可行性高。然而，要在英國全面推行「金」公開取閱模式需要一筆高達 7 百萬英鎊的基本費，包含高等教育機構必須因應籌措的「文章行政處理費」預算，以及贊助單位、高等教育機構和刊物發行者之間通行的「文章行政處理費」運作體系。

即便如此，「金」公開取閱模式能否全面推動仍有高度不確定性，除了未來演變方向不易預測之外，整體刊物發行費會隨之增加或減少亦不得而知。高等教育機構在此模式下所需負擔的刊物訂閱費應該會下降，所省下的費用洽可挪用於文章行政處理費。然而，文章行政處理費因刊物不同價差大，開銷的節省與否不易計算。舉例來說：一般文章行政費大約為 1,500 英鎊，但最高也可能達 3,000 英鎊。近來一份報告分析高等教育機構從訂閱模式轉為「金」公開取閱模式可能經歷的開銷變化 ── 當文章行政費平均略低於 2,000 英鎊時，這筆開銷洽可由省下的訂閱費來補足；索費比 2,000 英鎊低廉許多時，機構能省下大筆開銷；但當費用超過 2,000 英鎊時，機構所需承擔的開銷將會比原來的訂閱費高出許多。

索取訂閱費的刊物發行者強調，知名期刊文章行政處理費必須包含處理大量退稿件的開銷；但一些研究贊助單位、圖書館和公開取閱發行機構表示，這些發行者是以目前訂閱模式所得獲利來設定文章行政費，並非真正從處理費用的角度來計算。另有一些研究社群擔心「訂閱 ─ 公開取閱」混合型模式會演變為「雙重收費」 ─ 訂閱費加上文章行政費，造成研究機構的負擔變大。索取訂閱費的發行者回應表示，訂閱費勢必會隨「金」公開取閱模式的廣泛推動而隨之遞減。

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