交流電發電機的勾勒起點，發明鬼才與他的大學生活——《被消失的科學神人‧特斯拉親筆自傳》

本文由 建研所 委託，泛科學企劃執行。 

當你走進一棟建築，是否能感受到它對環境的友善？或許不是每個人都意識到，但現今建築不只提供我們居住和工作的空間，更是肩負著重要的永續節能責任。

綠建築標準的誕生，正是為了應對全球氣候變遷與資源匱乏問題，確保建築設計能夠減少資源浪費、降低污染，同時提升我們的生活品質。然而，要成為綠建築並非易事，每一棟建築都需要通過層層關卡，才能獲得標章認證。

為推動環保永續的建築環境，政府自 1999 年起便陸續著手推動「綠建築標章」、「智慧建築標章」以及「綠建材標章」的相關政策。這些標章的設立，旨在透過標準化的建築評估系統，鼓勵建築設計融入生態友善、能源高效及健康安全的原則。並且政府在政策推動時，為鼓勵業界在規劃設計階段即導入綠建築手法，自 2003 年特別辦理優良綠建築作品評選活動。截至 2024 年為止，已有 130 件優良綠建築、31 件優良智慧建築得獎作品，涵蓋學校、醫療機構、公共住宅等各類型建築，不僅提升建築物的整體性能，也彰顯了政府對綠色、智慧建築的重視。

說這麼多，你可能還不明白建築要變「綠」、變「聰明」的過程，要經歷哪些標準與挑戰？

綠建築標章	智慧建築標章	綠建材標章

第一招：依循 EEWH 標準，打造綠建築典範

環境友善和高效率運用資源，是綠建築（green building）的核心理念，但這樣的概念不僅限於外觀或用材這麼簡單，而是涵蓋建築物的整個生命週期，也就是包括規劃、設計、施工、營運和維護階段在內，都要貼合綠建築的價值。

關於綠建築的標準，讓我們先回到 1990 年，當時英國建築研究機構（BRE）首次發布有關「建築研究發展環境評估工具（Building Research Establishment Environmental Assessment Method，BREEAM®）」，是世界上第一個建築永續評估方法。美國則在綠建築委員會成立後，於 1998 年推出「能源與環境設計領導認證」（Leadership in Energy and Environmental Design, LEED）這套評估系統，加速推動了全球綠建築行動。

臺灣在綠建築的制訂上不落人後。由於臺灣地處亞熱帶，氣溫高，濕度也高，得要有一套我們自己的評分規則——臺灣綠建築評估系統「EEWH」應運而生，四個英文字母分別為 Ecology（生態）、Energy saving（節能）、Waste reduction（減廢）以及 Health（健康），分成「合格、銅、銀、黃金和鑽石」共五個等級，設有九大評估指標。

我們就以「台江國家公園」為例，看它如何躍過一道道指標，成為「鑽石級」綠建築的國家公園！

位於臺南市四草大橋旁的「台江國家公園」是臺灣第8座國家公園，也是臺灣唯一的濕地型的國家公園。同時，還是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築，其外觀採白色系列，從高空俯瞰，就像在一座小島上座落了許多白色建築群的聚落；從地面看則有臺南鹽山的意象。

因其地形與地理位置的特殊，生物多樣性的保護則成了台江國家公園的首要考量。園區利用既有的魚塭結構，設計自然護岸，保留基地既有的雜木林和灌木草原，並種植原生與誘鳥誘蟲等多樣性植物，採用複層雜生混種綠化。以石籠作為擋土護坡與卵石回填增加了多孔隙，不僅強化了環境的保護力，也提供多樣的生物棲息環境，使這裡成為動植物共生的美好棲地。

第二招：想成綠建築，必用綠建材

要成為一幢優秀好棒棒的綠建築，使用在原料取得、產品製造、應用過程和使用後的再生利用循環中，對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的「綠建材」非常重要。

這種建材最早是在 1988 年國際材料科學研究會上被提出，一路到今日，國際間對此一概念的共識主要包括再使用（reuse）、再循環（recycle）、廢棄物減量（reduce）和低污染（low emission materials）等特性，從而減少化學合成材料產生的生態負荷和能源消耗。同時，使用自然材料與低 VOC（Volatile Organic Compounds，揮發性有機化合物）建材，亦可避免對人體產生危害。

在綠建築標章後，內政部建築研究所也於 2004 年 7 月正式推行綠建材標章制度，以建材生命週期為主軸，提出「健康、生態、高性能、再生」四大方向。舉例來說，為確保室內環境品質，建材必須符合低逸散、低污染、低臭氣等條件；為了防溫室效應的影響，須使用本土材料以節省資源和能源；使用高性能與再生建材，不僅要經久耐用、具高度隔熱和防音等特性，也強調材料本身的再利用性。

在台江國家公園內，綠建材的應用是其獲得 EEWH 認證的重要部分。其不僅在設計結構上體現了生態理念，更在材料選擇上延續了對環境的關懷。園區步道以當地的蚵殼磚鋪設，並利用蚵殼作為建築格柵的填充材料，為鳥類和小生物營造棲息空間，讓「蚵殼磚」不再只是建材，而是與自然共生的橋樑。園區的內部裝修選用礦纖維天花板、矽酸鈣板、企口鋁板等符合綠建材標準的系統天花。牆面則粉刷乳膠漆，整體綠建材使用率為 52.8%。

在日常節能方面，台江國家公園也做了相當細緻的設計。例如，引入樓板下的水面蒸散低溫外氣，屋頂下設置通風空氣層，高處設置排風窗讓熱空氣迅速排出，廊道還配備自動控制的微噴霧系統來降溫。屋頂採用蚵殼與漂流木創造生態棲地，創造空氣層及通風窗引入水面低溫外企，如此一來就能改善事內外氣溫及熱空氣的通風對流，不僅提升了隔熱效果，減少空調需求，讓建築如同「與海共舞」，在減廢與健康方面皆表現優異，展示出綠建築在地化的無限可能。

在綠建材的部分，另外補充獲選為 2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學新建工程，其採用生產過程中二氧化碳排放量較低的建材，比方提高高爐水泥（具高強度、耐久、緻密等特性，重點是發熱量低）的量，並使用能提高混凝土晚期抗壓性、降低混凝土成本與建物碳足跡的「爐石粉」，還用再生透水磚做人行道鋪面。

同樣入選 2023 年綠建築的還有雲林豐泰文教基金會的綠園區，首先，他們捨棄金屬建材，讓高爐水泥使用率達 100%。別具心意的是，他們也將施工開挖的土方做回填，將有高地差的荒地恢復成平坦綠地，本來還有點「工業風」的房舍告別荒蕪，無痛轉綠。

等等，這樣看來建築夠不夠綠的命運，似乎在建材選擇跟設計環節就決定了，是這樣嗎？當然不是，建築是活的，需要持續管理–有智慧的管理。

第三招：智慧管理與科技應用

我們對生態的友善性與資源運用的效率，除了從建築設計與建材的使用等角度介入，也須適度融入「智慧建築」（intelligent buildings）的概念，即運用資通訊科技來提升建築物效能、舒適度與安全性，使空間更人性化。像是透過建築物佈建感測器，用於蒐集環境資料和使用行為，並作為空調、照明等設備、設施運轉操作之重要參考。

為了推動建築與資通訊產業的整合，內政部建築研究所於 2004 年建立了「智慧建築標章」制度，為消費者提供判斷建築物是否善用資通訊感知技術的標準。評估指標經多次修訂，目前是以「基礎設施、維運管理、安全防災、節能管理、健康舒適、智慧創新」等六大項指標作為評估基準。
以節能管理指標為例，為了掌握建築物生命週期中的能耗，需透過系統設備和技術的主動控制來達成低耗與節能的目標，評估重點包含設備效率、節能技術和能源管理三大面向。在健康舒適方面，則在空間整體環境、光環境、溫熱環境、空氣品質、水資源等物理環境，以及健康管理系統和便利服務上進行評估。

樹林藝文綜合大樓在設計與施工過程中，充分展現智慧建築應用綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、節能管理、健康舒適及智慧創新 8 大指標先進技術，來達成兼顧環保和永續發展的理念，也是利用建築資訊模型（BIM）技術打造的指標性建築，受到國際矚目。

在興建階段，為了保留基地內 4 棵原有老樹，團隊透過測量儀器對老樹外觀進行精細掃描，並將大小等比例匯入 BIM 模型中，讓建築師能清晰掌握樹木與建築物之間的距離，確保施工過程不影響樹木健康。此外，在大樓啟用後，BIM 技術被運用於「電子維護管理系統」，透過 3D 建築資訊模型，提供大樓內設備位置及履歷資料的即時讀取。系統可進行設備的監測和維護，包括保養計畫、異常修繕及耗材管理，讓整棟大樓的全生命週期狀況都能得到妥善管理。

智慧建築導入 BIM 技術的應用，從建造設計擴展至施工和日常管理，使建築生命周期的管理更加智慧化。以 FM 系統 ( Facility Management，簡稱 FM ) 為例，該系統可在雲端進行遠端控制，根據會議室的使用時段靈活調節空調風門，會議期間開啟通往會議室的風門以加強換氣，而非使用時段則可根據二氧化碳濃度調整外氣空調箱的運轉頻率，保持低頻運作，實現節能效果。透過智慧管理提升了節能效益、建築物的維護效率和公共安全管理。

總結

綠建築、綠建材與智慧建築這三大標章共同構建了邁向淨零碳排、居住健康和環境永續的基礎。綠建築標章強調設計與施工的生態友善與節能表現，從源頭減少碳足跡；綠建材標章則確保建材從生產到廢棄的全生命週期中對環境影響最小，並保障居民的健康；智慧建築標章運用科技應用，實現能源的高效管理和室內環境的精準調控，增強了居住的舒適性與安全性。這些標章的綜合應用，讓建築不僅是滿足基本居住需求，更成為實現淨零、促進健康和支持永續的具體實踐。

特斯拉即將在 2024 年 10 月推出無人計程車，並且 Robotaxi 的正式名稱，將取名為 Cybercab。
等等，在無人車正式上路之前，我先問你一個重要問題。如果我開特斯拉自駕車撞死人，要負責的是我這個駕駛、乘客，還是特斯拉與馬斯克？

自駕車撞死人：駕駛、乘客，還是特斯拉負責？

當你駕駛特斯拉自駕車撞死人，責任歸屬是個複雜問題。無人車上路前，了解現行法律與技術界限至關重要。如果你強行介入自駕車運行，解除自駕功能後的事故責任由你全擔。如果不干預，事故責任可能由車商承擔。然而，最終誰來負責，仍取決於多方因素，包括車輛技術和法律規定。

這是個很現實的電車難題，應該說自駕車難題。如果你駕駛的自駕車正在失控向人群駛去，你是否有勇氣按下緊急剎車，承擔一切責任？

這類問題正是現在無人駕駛技術面臨的道德和法律挑戰。

電車難題再現：自駕車技術的進展與挑戰

自駕車並不是未來的幻想，而是已經在我們的日常生活中逐漸實現的技術。特斯拉和其他汽車製造商已經展示了他們的自動駕駛系統，這些系統能夠完成從停車到高速公路駕駛的各種操作。目前的自駕技術主要依賴於先進駕駛輔助系統（ADAS），這些系統結合了多種技術以提升駕駛的安全性和效率。

ADAS 並不是一個新概念，它可以追溯到 1950 年代的汽車巡航控制系統，隨後在 1970 年代加入了防鎖死煞車系統和車身動態穩定系統。現代的 ADAS 功能更加多樣化，包括防撞系統、車道偏離警示、盲點監控、自適應巡航和駕駛監控等，這些功能大大降低了人為失誤導致的事故風險。

自駕車三隻眼睛：相機、光達和雷達的全面解析

自駕車依賴於三種主要感知技術：相機、光達和雷達。相機負責辨識交通號誌和行人，光達則通過發射紅外雷射光脈衝繪製 3D 地圖，雷達在惡劣天氣中表現尤為出色，能夠在雨天、霧天和沙塵暴中提供穩定的數據。

自駕車的決策過程可以分為感知、決策和控制三個步驟。感知階段依賴於相機、光達和雷達提供的數據，決策階段則依靠 AI 算法來判斷最佳行動方案，最後由控制系統執行決策。這些技術的進步使得自駕車在面對複雜的交通情況時，能夠做出更準確的反應。

全球無人計程車競賽：各國如何迎接自動駕駛未來

特斯拉並不是唯一的自駕車領導者，Google 的 Waymo 和通用汽車的 Cruise 已經在無人計程車領域取得了重大進展。中國的自動駕駛公司小馬智行和百度的蘿蔔快跑也已成功讓無人計程車在主要城市上路營運。根據預測，到 2025 年，全球將有約 800 萬輛 3 級或 4 級的自駕車在道路上行駛。

特斯拉的 Cybercab 無人計程車即將上路，標誌著自駕車技術進入新的階段。隨著技術的不斷進步和法律框架的完善，自駕車將在未來的交通系統中扮演越來越重要的角色。然而，自駕車事故責任的問題仍需進一步探討和解決，以確保這一新技術能夠安全、可靠地服務於社會。

• 文／郭立媛

1954 年夏季處於炎熱高溫的南臺灣，一間禮堂內湧入了近百人，臺下有許多穿著西裝或紳士服的男士們，一個個坐姿直挺聆聽臺上講者的發言，頻頻點頭應和；多數的學生們除了忙著拭去臉上的汗水，同時也更加勤奮地用手搧風消暑，與在座貴賓、家長仔細聆聽的樣貌呈現強烈對比。

講臺上站著一位六旬老人，用著流利優雅的閩南語，對這群剛進入高雄醫學院的學生們講述著「樂學至上，研究第一」的精神信念。

這位老人就是高雄醫學院（今高雄醫學大學）的創辦人，同時也是第一位臺灣醫學博士——杜聰明。

杜聰明在日治時期就有崇高的社會地位，是當時許多臺籍學生的偶像，戰後更在醫界擁有巨大影響力，因此在他創辦高醫後，有許多學生或舊識，紛紛將子弟送來高醫就讀，這些來自醫生家庭的子弟，許多是父子兩代都師承杜聰明，成為一段杏林佳話。

體格丙下破格錄取，臺灣第一位醫學博士

杜聰明（1893－1986），號思牧，臺北淡水人。1909 年自滬尾公學校畢業後，以榜首考取臺灣總督府醫學校，但因體格檢查被評定為丙下，險遭除名，幸有當時的代理校長長野純藏將其破格錄取。

杜聰明在醫學校期間閱讀許多科學家傳記，最敬重德國的柯霍（Robert Koch，1843－1910）和法國的巴斯德（Louis Pasteur, 1822－1895）這兩名細菌學家。或許是師法這些研究者，醫學校畢業後，杜聰明選擇從事醫學研究，他先進入總督府研究所擔任助手，次年在堀內次雄老師的引薦下，前往日本京都帝國大學醫學部深造，通過了學力測驗後進入賀屋隆吉教授的內科教室，一年後再轉到森島庫太教授的藥物學教室做研究。

1921 年，杜聰明以高等官的身份返臺，擔任臺灣總督府醫學校助教授，是當時第三位被任命為日本高等官的臺灣人。1922 年甫滿 30 歲的杜聰明不僅已升任教授，同年底也順利通過博士申請，成為全日本國第 955 號博士，也是首位獲得日本博士學位的外地人，更是日治時期全臺灣第一位榮獲博士學位者，頓時成為臺灣各界矚目的焦點。

在當時，要取得博士學位本身已非常困難，尤其又是醫學領域。杜聰明身為土生土長於殖民地的臺灣人，卻能得醫學博士，不僅帶給許多臺灣人希望，同時也成為日本殖民政府有力的政策宣傳工具，往後只要提到臺灣，杜聰明的名字就一再被人提起，連帶被冠上了「臺灣第一位醫學博士」的頭銜。

鴉片、蛇毒、中醫藥，研究深具臺灣在地特色

校上課的時間外，杜聰明幾乎都待在研究所內做實驗。1925 年底杜聰明出發前往歐美留學，觀摩考察世界一流的研究室，為時約兩年半，1928 年人在巴黎的杜聰明還拜訪了正在環球旅行的林獻堂父子。

自歐美留學回國後的杜聰明，重新開設藥理學教室，但此時他身邊只有兩位助手和一位醫專應屆畢業生，但杜聰明不以為意，他認為比起實驗室的規模大小，最重要的是研究者的態度，此後他便開始投入鴉片、蛇毒、中醫藥等三項深具臺灣在地特色之研究。

鴉片癮者是臺灣社會長久以來的問題，不知多少人為此傾家蕩產，因此杜聰明在鴉片戒癮研究方面，主張以「漸減法」治療矯正吸食鴉片和施打嗎啡患者的毒癮，並發明微量嗎啡成分定性定量檢查法，藉由尿液檢查來決定療程，這種「尿檢法」至今仍是毒品檢驗的主要方式。

在日本政府的支持下，杜聰明帶領學生在愛愛寮及臺北更生院內進行大規模的鴉片戒癮療法，以總督府所設立的臺北更生院院內人數統計，在設立後的 17 年間共矯正了鴉片煙癮者 11,498 人。1937 年 8 月，杜聰明更因鴉片戒癮研究之成就，榮獲了日本學術協會賞。

除了鴉片的問題，身處熱帶潮濕地區的臺灣，經常出沒的毒蛇也是杜聰明所關注的研究焦點。原先日人對臺灣毒蛇研究多侷限於免疫學和血清學研究的範圍，杜聰明則將研究方向轉為其所擅長的毒物學和藥理學，更將蛇毒製成的鎮痛劑進行人體實驗，後來由李鎮源繼續傳承蛇毒的研究工作。關於臺灣蛇毒之研究，杜聰明共計發表 100 多篇論文，成績豐碩。

然而，杜聰明對於傳統的中醫藥也極有興趣，他主張應該要用現代科學角度去研究分析，也曾建議統治者讓中西醫研究一元化，雖未被採納，但他在生藥及中藥的藥理研究上仍有不少成果。

1930 年代在他擔任臺北帝國大學醫學部教授時，仍嘗試向學校當局提出設立漢醫學研究機關之建議；甚至到戰後初期，也曾向當局建議在臺大醫學院第一附屬醫院增設漢藥治療科，可惜最後仍未能如願。

造就臺灣的醫學教育，至高雄創設醫學院

在杜聰明所主持的藥理學教室中，先後有 40 名醫專畢業生跟隨杜聰明研究，共發表 131 篇論文，杜聰明因此建立其學術地位。1936 年，臺北帝國大學醫學部成立後，杜聰明被延攬為醫學部教授，是當時唯一的臺灣人教授，主持藥理學研究室，先後造就了 40 餘位醫學博士。

1945 年日本戰敗投降，杜聰明負責接收臺北帝國大學醫學院及附屬醫院、熱帶醫學研究所、赤十字會醫院，順利完成接收工作。之後，獲任命為臺灣大學醫學院院長兼附屬醫院院長，以及熱帶醫學研究所所長。

1947 年爆發二二八事件，杜聰明在友人通知下，幸運地迴避風險，同時也保住臺大醫學院的實驗教室與多數儀器，但在此之後，對於政治的熱情逐漸降溫，將全數心力都放在醫學教育上。

經歷臺大校園及臺大醫院一系列的人事變化、制度改革後，他仍積極爭取設立牙醫學系和藥學系，至 1953 年 8 月，臺灣大學終於通過設置牙醫學系和藥學系案，但也因此得罪校方行政部門，最終杜聰明遭校方強制解聘，只能黯然離開醫學院院長職務。

杜聰明離開臺大後，1954 年 7 月在南臺灣創辦了高雄醫學院，來實踐他的醫學教育理想。

首屆招收了 61 名醫學系學生，師資則多由杜聰明從臺大力邀而來。1963 至 1966 年間，因人事及財政問題而爆發「高醫風波」，導致杜聰明於 1966 年 10 月辭職。但此時高雄醫學院已頗具規模，為國內醫學教育重鎮。

而當時的臺灣省政府為了解決當時原住民部落存在著「無醫村」的問題，轉而向杜聰明尋求協助。鑑於許多醫科畢業生多不肯前往山地服務，在省府的委託之下，1958、1959 年杜聰明協助在高雄醫學院特設公費的「山地醫師醫學專修科」，專門招收原住民青年，經過四年的醫學教育後，必須到山地部落的衛生所服務滿十年，藉此來解決山地原住民醫療缺乏的問題。後來省政府考量地處海島的澎湖縣也是醫療資源不足，因此在原住民青年外，另外增加 4 個澎湖縣的學生名額。

堅定於研究與教育，深刻影響臺灣醫學史

杜聰明有感於身體瘦小，自醫學校時代開始，每日早晨勤於鍛鍊身體，數十年如一日，平時也喜好游泳，在擔任高雄醫學院院長期間，每週前往西子灣游泳健身。

家人記憶中的他，白天待在學校的實驗室，回家後也總是在讀書、研究，是真正全心投入研究的典範。杜聰明也勤於寫作，除了大量發表相關研究成果，他也詳細記錄自己的各類演講稿、出國考察見聞；自 30 歲起，更努力練習書法，每天都要練字至少四張，藉以修心養性，至今許多後輩、學生都仍保留他的墨寶。

綜觀杜聰明的一生，在面對不同的統治政權，都能堅定地扮演好醫學研究實踐者和醫學教育推動者的角色，不僅在鴉片戒癮、蛇毒和中醫藥理三方面有開創性的研究成果，戰後更積極推動臺灣的醫學教育發展，培育出許多優秀的醫學界人士。

杜聰明畢生投入醫學研究和教育的卓越成果，堪稱為近代臺灣醫學史上影響最深刻的人物。

參考資料

1. 杜祖健提供，轉引自：楊玉齡，《一代醫人杜聰明》，臺北：天下遠見，2002，頁 262。
2. 〈新醫學博士 杜聰明氏〉，《臺灣日日新報》，1922 年 11 月 23 日，日刊版 07。
3. 杜淑純口述，曾秋美、尤美琪訪問整理，《杜聰明與我：杜淑純女士訪談錄》，新北：國史館，2005，頁 8。
4. 原載於《杜聰明先生榮哀錄》，轉引自：楊玉齡，《一代醫人杜聰明》，臺北：天下遠見，2002，頁 137。
5. 原載於《中外畫報》雜誌，振聲攝。轉引自：楊玉齡，《一代醫人杜聰明》，臺北：天下遠見，2002，頁 302。
6. 杜祖健提供，轉引自：楊玉齡，《一代醫人杜聰明》，臺北：天下遠見，2002，頁 165。