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站著生、蹲著生,就是沒有躺著生——古代婦科面面觀

研之有物│中央研究院_96
・2020/12/21 ・5023字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 543 ・八年級

本文轉載自中央研究院研之有物,泛科學為宣傳推廣執行單位。

  • 採訪編輯/劉芝吟,美術編輯/林洵安

婦女生育醫療史

臺灣有句俗諺:「生得過,雞酒香;生不過,四塊板。」但面對分娩的緊張時刻, 1500 年前,中國古代婦女臨盆時不躺床上,幫助產婦安心生產的也不是醫生。古人以產婦為中心,由女性助產者環繞支持,度過生死大關。研之有物專訪中研院歷史語言研究所李貞德研究員,穿越時空,看看古代婦科醫學如何建構女人安胎、養胎、分娩的歷程,從中窺見身體與醫療的性別觀。

中國電視劇《知否知否應是綠肥紅瘦》裡,女主角明蘭立著身子、攀附橫木,咬牙費勁生下了胖兒子。這一幕讓許多劇迷揪緊了心,卻也疑惑:生產不是該躺在床上嗎?
圖/取自電視劇《知否知否應是綠肥紅瘦》畫面

下地坐草──古代女人不躺床上生孩子

「夫人,用力、用力,看到孩子的頭了!」產婦躺臥床鋪,產婆不停掀開厚被檢查。這樣的臨盆場景,我們常在中國古裝劇見到。但如果比對醫書文獻,畫面也許有點 bug——古代婦女最尋常的分娩方式並非平躺床鋪,而是半蹲在地面、上身直立著生孩子!

「古時婦人產,下地坐草,法如就死也。」從南北朝醫家的這段話就能看出,女人分娩不僅性命攸關,而且是離開床榻、下地蹲坐著生產。地上會鋪草堆或獸皮,一方面避免嬰兒落地受傷,另方面也防止血水弄髒屋舍,觸忌犯神。

然而,生產是窮盡氣力的生死馬拉松,蹲踞垂直的姿勢好施力,卻很難支撐十數個小時。正因如此,產房內便需要數名「抱腰人」(又名「看產人」)幫忙。這些女性助產者一人站在產婦背後,環抱撐住她的腋下,讓產婦能安心倚靠;另一人則在產婦身前,準備迎接新生兒。古書裡罕見臨盆一詞,「分娩」也是宋代以後才較常用,1500 年前的人若說「抱腰」,就代表要準備替婦人接生了。

只是,生產如此辛苦,為什麼古人不在鬆軟舒適的床上呢?

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李貞德推測,方便產婦用力、胎兒順行,應該是主要原因。此外,從唐代以前的文獻看來,床高可達數尺(一尺約 23 公分),南朝便曾有孕婦想流掉孩子,「自床投地」無數次。設身處地試想,對大腹便便的孕婦和協力抱腰的產婆們來說,躺在高床上生產,恐怕不是最佳選擇。當然,物質條件也可能需納入考量。古時生活不如現代優渥、方便,上網採購 24 小時送到家,床榻等家具遠比今日珍貴,若被大量血水浸透就報廢了。

中國四川大足寶頂山的石刻,相傳由宋代僧人趙智鳳鑿建。其中,「臨產受苦恩」石像生動呈現古代婦女的生產場景,產婦以直立體位臨盆,助產者一人在背後抱腰,一人在前面準備接生。
圖/李貞德攝

逐月養胎,古代孕媽咪食譜

生育,不僅是女人九死一生的大事件,對男性社會來說,也是傳宗接代的關鍵時刻。從漢朝起,醫學對女性身體的照護明顯聚焦在「生育」,懷胎、分娩、產後,都有調養建議與禁忌規範。

大約在 5-7 世紀之間,這些持續積累的知識開始被歸納整合。在性別化身體觀的基礎上,漸漸趨向一致標準,奠定了中國婦產醫學在宋代獨立成科。

例如,漢代醫聖張仲景建議孕婦常服「當歸散」。南朝醫生主張懷孕七個月服用以丹參、人參、當歸等調製的「丹參膏」,幫助順產;但北齊徐之才卻說「丹參膏」太過滑利,應該到十月再吃。唐代孫思邈採用了徐之才的說法。到宋代,懷孕七月服用滑胎藥的說法,就不再流傳了。

另外,徐之才還提供精細的「逐月養胎方」,按懷胎月份建議產婦適合的穀物、肉類,再搭配藥方滋補。放到現代,大約就像孕媽咪「每月推薦食譜」,為胎兒每個階段的發展補充適當養分。

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養胎有大吉,自然也有大忌。中國經脈觀於漢朝後確立,醫書也會提到懷胎逐月須避免的扎針穴位,以免不慎流產。

不吃醬油、不聽惡言,胎教傳統淵遠流長

多吃什麼小孩皮膚好,少碰什麼胎懷得穩,歷來有各式各樣的經驗傳承,讓許多現代準媽媽壓力沉重──媽咪不孤單,這種煩惱古代產婦也有!

古代醫方記載的不只草藥、針灸,還有今日看來的迷信偏方。因為在前科學文明的時代,「方」即為除疾保命之道,草藥是一種方、避鬼神也是一種方,都是為了護佑產家和產婦平安順遂,故而記載在醫方中。

以下這些,醫方也有。

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孕期不宜吃醬油,孩子皮膚會黯黑。不要吃薑,以免生出似薑形、有六根指頭的小孩。想生兒子,就多看雄雞虎豹、耍刀弄劍;要生女兒,不妨戴耳飾、串珠子,玉佩響叮噹!若期望孩子乖巧善良懂禮貌,注意了,肉塊割不正不吃,坐蓆不正也不坐,非禮無視、勿聽、勿言──因為孕婦耳濡目染,經由「外象內成」,孩子也會受影響。

誰說古人和我們差很大?今日人們習以為常的「胎教」,一千多年前就已被寫入醫方,存在古人的生活世界了。

李貞德提到,

這些養胎之道貌似不「科學」,其實反映了中國「氣的身體觀」。

當時的人以「氣」理解世界,天地蘊含氣、人也以氣為生,氣在萬物自然間流通,與我們的身體相互感應。外在醜惡或美善的人事物,其形、其氣會通過母親身體,影響胎兒。於是,便有士人這麼說:「諸生子有癡疵醜惡者,其名皆在其母。」小孩的品質,成為評斷孕婦言行舉止的判準。

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媽媽心裡苦,古今皆同啊!

求孕、求男、求好男

從安胎、養胎到胎教,都是為了讓產婦不只好生,而且生得好──「求孕、求男、求好男」,畢其功於一役!

這一役,來到最緊要的決戰關頭「臨盆分娩」。

產家須提前準備場地,可能是屋中某一個房間,或者另外搭設產廬或產帳。產房的位置並不是隨心所欲,而要按照生產月份配合方位,趨吉避凶,以期順利平安。例如,「正月,天氣南行,產婦面向於南……大吉也。」

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這一整套時間、方位相應的吉凶論,背後同樣蘊含著天人感應觀,時間、空間、人彼此相互影響。醫書中便出現「產圖」,正月、二月、三月……,讓產家根據分娩當月的產圖,準備生孩子的每個步驟歷程。

產圖除了用於分娩方位,還有產後「埋胎」。古人相信胞衣(胎盤)與嬰兒相互聯繫,必須妥善埋藏;一旦有閃失,孩子命運將受影響。馬王堆出土文物中便有「禹藏」圖,指示不同生產月份埋放胞衣的方向。圖/《馬王堆醫書考注》禹藏埋胞圖
隋唐開始出現「十二月圖」,把各月坐草、產帳、埋胞等需要注意的方位整併在一起。
圖/唐代王燾《外台秘要》收崔氏十二月圖

到了待產時刻,抱腰人(助產婦)已隨伺在旁,陪伴安慰產婦,幫助按摩放鬆,產婦可或坐、或臥、或走動,舒適為主。何時開始發力?現代醫療用「開幾指」為標準,古代判斷依據則是「有多痛」。過早用力,很可能體力不濟;須等到產婦痛得不得了「腹痛連腰脊」,代表已接近臨盆,才能開始下地坐草使勁。

整個產程即使順利也要十幾個小時,產婦蹲坐分娩、抱腰人一前一後助產。如果人手不夠或產程過長,就需要輔具上場,例如日本江戶時代的古裝劇裡,用衣帶懸樑、綁縛在孕婦手上,或者垂吊橫木,幫助她倚靠用力。日治臺灣的陪嫁品中有生子桶,讓產婦蹲坐其中,攀附桶子邊緣支撐施力。早期香港華人嫁妝也有稱為「子孫桶」的馬桶,大概也是作為生產輔具。

孩子生下了,快抱開!

孩子平安降生後,又是什麼情況呢?

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古裝劇裡常這麼演:產婦費盡氣力生下寶寶,虛弱急切地說:「快把孩子抱來給我瞧瞧。」歷史現場的實況不得而知,但若從古代漢醫的觀點,這個流程卻是「大誤」。

產婆此時須把孩子抱開,也不可透露嬰兒的性別,以免不合期待,讓母親心神受創。因為即使順利生下寶寶,這場生死馬拉松仍未到盡頭。血崩不止、胎盤未排出、惡露不盡,皆為重重險關,所以產後三日須密切注意產婦的性命安危,三日到七日也還在觀察期。直到確定沒有致命的病變,警報解除,便可開始滋補調護,不過也要到三十日後才能正常作息,就像現今熟悉的「坐月子」一樣。

陪伴產婦的「三姑六婆」

但生產一定有風險,若不幸遇上難產,除了用湯藥催生,醫書中還曾留下看產人「神之手」的紀錄。

由於產婦胎位不正,胎兒的手先產出,稍不慎便可能難產而亡。所幸產婆把胎兒推回產道,又按摩轉正胎位,最後終於平安順產。

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類似的紀錄並不少見,古代希伯來文獻中就曾記載功力高超的產婆,以此接生難產雙胞胎。漢唐間的醫書也說,若胎兒手先伸出來,可將其推回重新生過。有意思的是,醫書指示推回之前,可在其掌心寫下父親的名字,威嚇一下,「讓逆子改邪歸正」!

「男性醫家強調的是父權感應,但從這個記載可推測,當時的助產者可能具有急救難產的臨床技術。」李貞德分析:「整個生產過程不會有醫者在旁,看產人其實扮演了最重要的角色。」

然而,醫書由男性撰寫、收錄、建立醫療知識系統,這一群默默提供產婦支持的助產女性,難登「大雅之堂」。漫長歷史中,她們只屬於傳統三姑六婆之一,沒有醫者之名,沒有話語權,卻可能是真正實踐、傳授產育知識的專業者,陪伴婦女度過生死難關。

坐月子、胎教、少吃醬油,若不說是古代醫方,可能會以為是媽媽論壇的經驗分享。李貞德以「歷史的底層」來解釋。傳統史學關切大體系、大制度的更迭流變,然而天翻地覆的興亡背面,許多常民觀念其實默默沉澱在歷史長河底層,千百年來未曾改變,至今仍深刻影響我們。圖/iStock

溫柔生產,找回產婦醫療主體性

綜觀古人孕產歷程,與現在最大差別當屬「生產體位」,究竟女人為何從站立或半蹲,轉向平躺著生孩子?

李貞德分析,垂直體位是過往東西方普遍的分娩方式,轉向平躺式,大約在 18-19 世紀醫院制度興起後。

生產空間從熟悉的居家移往機構化,孕產主體由產婦轉向醫生,逐漸改變了婦女的生產經驗。

以醫生為運作主軸,婦女躺平成為更方便醫療處置的姿勢。透過現代醫療的幫助,許多高風險孕婦得以順利生寶寶,大幅降低難產喪命的機率。然而,高度醫療化的介入,也將生產與女性主體經驗隔絕開來,扭轉了以產婦為中心的分娩歷程。

長年關懷性別醫療史,李貞德經常受邀分享,在過去的時空,婦女曾有過多元的懷胎與生產經驗,產婦與助產者相互協力;被動躺著、由醫療者全權決定,並非恆常的標準答案。但她也提醒,這不是抗拒醫療、重回傳統的絕對二分法,而是透過史料爬梳,跨越到不同時空汲取經驗,看見多元的選擇可能。

「歷史就像一個巨型資料庫,透過認識不同時空的人類經驗,能幫助我們反思,瞭解到當下身處的環境和其中的現象,不一定是唯一選項。」李貞德娓娓道出多年研究的關切:「這不僅僅是研究生育史或女性史的關懷,也是歷史學作為人文學科很重要的價值和意義。」

溫柔生產」(Holistic Birth) 是近年興起的生育運動,希望減少不必要的醫療措施,找回「以產婦為主體」的產育經驗。透過充分討論、理解與支持,陪伴產婦面對生產各個時刻,上醫院、居家生產、蹲著生、在水裡生……讓女性有機會「選擇怎麼生」。圖/iStock

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研之有物│中央研究院_96
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拆解邊緣AI熱潮:伺服器如何提供穩固的運算基石?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/05/21 ・5071字 ・閱讀時間約 10 分鐘

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本文與 研華科技 合作,泛科學企劃執行。

每次 NVIDIA 執行長黃仁勳公開發言,總能牽動整個 AI 產業的神經。然而,我們不妨設想一個更深層的問題——如今的 AI 幾乎都倚賴網路連線,那如果哪天「網路斷了」,會發生什麼事?

想像你正在自駕車打個盹,系統突然警示:「網路連線中斷」,車輛開始偏離路線,而前方竟是萬丈深谷。又或者家庭機器人被駭,開始暴走跳舞,甚至舉起刀具向你走來。

這會是黃仁勳期待的未來嗎?當然不是!也因為如此,「邊緣 AI」成為業界關注重點。不靠雲端,AI 就能在現場即時反應,不只更安全、低延遲,還能讓數據當場變現,不再淪為沉沒成本。

什麼是邊緣 AI ?

邊緣 AI,乍聽之下,好像是「孤單站在角落的人工智慧」,但事實上,它正是我們身邊最可靠、最即時的親密數位夥伴呀。

當前,像是企業、醫院、學校內部的伺服器,個人電腦,甚至手機等裝置,都可以成為「邊緣節點」。當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。簡單來說,就是將原本集中在遠端資料中心的運算能力,「搬家」到更靠近數據源頭的地方。

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那麼,為什麼需要這樣做?資料放在雲端,集中管理不是更方便嗎?對,就是不好。

當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。/ 圖片來源:MotionArray

第一個不好是物理限制:「延遲」。
即使光速已經非常快,數據從你家旁邊的路口傳到幾千公里外的雲端機房,再把分析結果傳回來,中間還要經過各種網路節點轉來轉去…這樣一來一回,就算只是幾十毫秒的延遲,對於需要「即刻反應」的 AI 應用,比如說工廠裡要精密控制的機械手臂、或者自駕車要判斷路況時,每一毫秒都攸關安全與精度,這點延遲都是無法接受的!這是物理距離與網路架構先天上的限制,無法繞過去。

第二個挑戰,是資訊科學跟工程上的考量:「頻寬」與「成本」。
你可以想像網路頻寬就像水管的粗細。隨著高解析影像與感測器數據不斷來回傳送,湧入的資料數據量就像超級大的水流,一下子就把水管塞爆!要避免流量爆炸,你就要一直擴充水管,也就是擴增頻寬,然而這樣的基礎建設成本是很驚人的。如果能在邊緣就先處理,把重要資訊「濃縮」過後再傳回雲端,是不是就能減輕頻寬負擔,也能節省大量費用呢?

第三個挑戰:系統「可靠性」與「韌性」。
如果所有運算都仰賴遠端的雲端時,一旦網路不穩、甚至斷線,那怎麼辦?很多關鍵應用,像是公共安全監控或是重要設備的預警系統,可不能這樣「看天吃飯」啊!邊緣處理讓系統更獨立,就算暫時斷線,本地的 AI 還是能繼續運作與即時反應,這在工程上是非常重要的考量。

所以你看,邊緣運算不是科學家們沒事找事做,它是順應數據特性和實際應用需求,一個非常合理的科學與工程上的最佳化選擇,是我們想要抓住即時數據價值,非走不可的一條路!

邊緣 AI 的實戰魅力:從工廠到倉儲,再到你的工作桌

知道要把 AI 算力搬到邊緣了,接下來的問題就是─邊緣 AI 究竟強在哪裡呢?它強就強在能夠做到「深度感知(Deep Perception)」!

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所謂深度感知,並非僅僅是對數據進行簡單的加加減減,而是透過如深度神經網路這類複雜的 AI 模型,從原始數據裡面,去「理解」出更高層次、更具意義的資訊。

研華科技為例,旗下已有多項邊緣 AI 的實戰應用。以工業瑕疵檢測為例,利用物件偵測模型,快速將工業產品中的瑕疵挑出來,而且由於 AI 模型可以使用同一套參數去檢測,因此品管上能達到一致性,減少人為疏漏。尤其在高產能工廠中,檢測速度必須快、狠、準。研華這套 AI 系統每分鐘最高可處理 8,000 件產品,替工廠節省大量人力,同時確保品質穩定。這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。

這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。/ 圖片提供:研華科技

此外,在智慧倉儲場域,研華與威剛合作,研華與威剛聯手合作,在 MIC-732AO 伺服器上搭載輝達的 Nova Orin 開發平台,打造倉儲系統的 AMR(Autonomous Mobile Robot) 自走車。這跟過去在倉儲系統中使用的自動導引車 AGV 技術不一樣,AMR 不需要事先規劃好路線,靠著感測器偵測,就能輕鬆避開障礙物,識別路線,並且將貨物載到指定地點存放。

當然,還有語言模型的應用。例如結合檢索增強生成 ( RAG ) 跟上下文學習 ( in-context learning ),除了可以做備忘錄跟排程規劃以外,還能將實務上碰到的問題記錄下來,等到之後碰到類似的問題時,就能詢問 AI 並得到解答。

你或許會問,那為什麼不直接使用 ChatGPT 就好了?其實,對許多企業來說,內部資料往往具有高度機密性與商業價值,有些場域甚至連手機都禁止員工帶入,自然無法將資料上傳雲端。對於重視資安,又希望運用 AI 提升效率的企業與工廠而言,自行部署大型語言模型(self-hosted LLM)才是理想選擇。而這樣的應用,並不需要龐大的設備。研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。

但問題也接著浮現:要在這麼小的設備上跑大型 AI 模型,會不會太吃資源?這正是目前 AI 領域最前沿、最火熱的研究方向之一:如何幫 AI 模型進行「科學瘦身」,又不減智慧。接下來,我們就來看看科學家是怎麼幫 AI 減重的。

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語言模型瘦身術之一:量化(Quantization)—用更精簡的數位方式來表示知識

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。這其實跟圖片壓縮有點像:有些畫面細節我們肉眼根本看不出來,刪掉也不影響整體感覺,卻能大幅減少檔案大小。

模型量化的原理也是如此,只不過對象是模型裡面的參數。這些參數原先通常都是以「浮點數」表示,什麼是浮點數?其實就是你我都熟知的小數。舉例來說,圓周率是個無窮不循環小數,唸下去就會是3.141592653…但實際運算時,我們常常用 3.14 或甚至直接用 3,也能得到夠用的結果。降低模型參數中浮點數的精度就是這個意思! 

然而,量化並不是那麼容易的事情。而且實際上,降低精度多少還是會影響到模型表現的。因此在設計時,工程師會精密調整,確保效能在可接受範圍內,達成「瘦身不減智」的目標。

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。/ 圖片來源:MotionArray

模型剪枝(Model Pruning)—基於重要性的結構精簡

建立一個 AI 模型,其實就是在搭建一整套類神經網路系統,並訓練類神經元中彼此關聯的參數。然而,在這麼多參數中,總會有一些參數明明佔了一個位置,卻對整體模型沒有貢獻。既然如此,不如果斷將這些「冗餘」移除。

這就像種植作物的時候,總會雜草叢生,但這些雜草並不是我們想要的作物,這時候我們就會動手清理雜草。在語言模型中也會有這樣的雜草存在,而動手去清理這些不需要的連結參數或神經元的技術,就稱為 AI 模型的模型剪枝(Model Pruning)。

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模型剪枝的效果,大概能把100變成70這樣的程度,說多也不是太多。雖然這樣的縮減對於提升效率已具幫助,但若我們要的是一個更小幾個數量級的模型,僅靠剪枝仍不足以應對。最後還是需要從源頭著手,採取更治本的方法:一開始就打造一個很小的模型,並讓它去學習大模型的知識。這項技術被稱為「知識蒸餾」,是目前 AI 模型壓縮領域中最具潛力的方法之一。

知識蒸餾(Knowledge Distillation)—讓小模型學習大師的「精髓」

想像一下,一位經驗豐富、見多識廣的老師傅,就是那個龐大而強悍的 AI 模型。現在,他要培養一位年輕學徒—小型 AI 模型。與其只是告訴小型模型正確答案,老師傅 (大模型) 會更直接傳授他做判斷時的「思考過程」跟「眉角」,例如「為什麼我會這樣想?」、「其他選項的可能性有多少?」。這樣一來,小小的學徒模型,用它有限的「腦容量」,也能學到老師傅的「智慧精髓」,表現就能大幅提升!這是一種很高級的訓練技巧,跟遷移學習有關。

舉個例子,當大型語言模型在收到「晚餐:鳳梨」這組輸入時,它下一個會接的詞語跟機率分別為「炒飯:50%,蝦球:30%,披薩:15%,汁:5%」。在知識蒸餾的過程中,它可以把這套機率表一起教給小語言模型,讓小語言模型不必透過自己訓練,也能輕鬆得到這個推理過程。如今,許多高效的小型語言模型正是透過這項技術訓練而成,讓我們得以在資源有限的邊緣設備上,也能部署愈來愈強大的小模型 AI。

但是!即使模型經過了這些科學方法的優化,變得比較「苗條」了,要真正在邊緣環境中處理如潮水般湧現的資料,並且高速、即時、穩定地運作,仍然需要一個夠強的「引擎」來驅動它們。也就是說,要把這些經過科學千錘百鍊、但依然需要大量計算的 AI 模型,真正放到邊緣的現場去發揮作用,就需要一個強大的「硬體平台」來承載。

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邊緣 AI 的強心臟:SKY-602E3 的三大關鍵

像研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,就是扮演「邊緣 AI 引擎」的關鍵角色!那麼,它到底厲害在哪?

一、核心算力
它最多可安裝 4 張雙寬度 GPU 顯示卡。為什麼 GPU 這麼重要?因為 GPU 的設計,天生就擅長做「平行計算」,這正好就是 AI 模型裡面那種海量數學運算最需要的!

你想想看,那麼多數據要同時處理,就像要請一大堆人同時算數學一樣,GPU 就是那個最有效率的工具人!而且,有多張 GPU,代表可以同時跑更多不同的 AI 任務,或者處理更大流量的數據。這是確保那些科學研究成果,在邊緣能真正「跑起來」、「跑得快」、而且「能同時做更多事」的物理基礎!

二、工程適應性——塔式設計。
邊緣環境通常不是那種恆溫恆濕的標準機房,有時是在工廠角落、辦公室一隅、或某個研究實驗室。這種塔式的機箱設計,體積相對緊湊,散熱空間也比較好(這對高功耗的 GPU 很重要!),部署起來比傳統機架式伺服器更有彈性。這就是把高性能計算,進行「工程化」,讓它能適應台灣多樣化的邊緣應用場景。

三、可靠性
SKY-602E3 用的是伺服器等級的主機板、ECC 糾錯記憶體、還有備援電源供應器等等。這些聽起來很硬的規格,背後代表的是嚴謹的工程可靠性設計。畢竟在邊緣現場,系統穩定壓倒一切!你總不希望 AI 分析跑到一半就掛掉吧?這些設計確保了部署在現場的 AI 系統,能夠長時間、穩定地運作,把實驗室裡的科學成果,可靠地轉化成實際的應用價值。

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研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。/ 圖片提供:研華科技

台灣製造 × 在地智慧:打造專屬的邊緣 AI 解決方案

研華科技攜手八維智能,能幫助企業或機構提供客製化的AI解決方案。他們的技術能力涵蓋了自然語言處理、電腦視覺、預測性大數據分析、全端軟體開發與部署,及AI軟硬體整合。

無論是大小型語言模型的微調、工業瑕疵檢測的模型訓練、大數據分析,還是其他 AI 相關的服務,都能交給研華與八維智能來協助完成。他們甚至提供 GPU 與伺服器的租借服務,讓企業在啟動 AI 專案前,大幅降低前期投入門檻,靈活又實用。

台灣有著獨特的產業結構,從精密製造、城市交通管理,到因應高齡化社會的智慧醫療與公共安全,都是邊緣 AI 的理想應用場域。更重要的是,這些情境中許多關鍵資訊都具有高度的「時效性」。像是產線上的一處異常、道路上的突發狀況、醫療設備的即刻警示,這些都需要分秒必爭的即時回應。

如果我們還需要將數據送上雲端分析、再等待回傳結果,往往已經錯失最佳反應時機。這也是為什麼邊緣 AI,不只是一項技術創新,更是一條把尖端 AI 科學落地、真正發揮產業生產力與社會價值的關鍵路徑。讓數據在生成的那一刻、在事件發生的現場,就能被有效的「理解」與「利用」,是將數據垃圾變成數據黃金的賢者之石!

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從遺傳學角度剖析:女性能在體育場上超越男性嗎?——《運動基因》
行路出版_96
・2024/08/10 ・3712字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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科學期刊的預言:女性能追趕甚至超越男性?

我在 2002 年還在讀大四時,第一次看到兩位 UCLA 生理學家的論文〈不用多久女性就會跑得比男性快?〉,當時我覺得這個標題很荒謬。在那之前我花了五個賽季,進行 800 公尺中距離跑步訓練,成績已經超越世界女子紀錄。而且我還不是自己接力隊上跑最快的。

但那篇論文發表在《自然》(Nature)期刊上,這是世上極具聲望的科學期刊,所以一定有些道理。大眾就是這麼認為的。《美國新聞與世界報導》雜誌在 1996 年亞特蘭大奧運之前,對一千個美國人做了調查,結果其中有三分之二認為,「終有一天頂尖女運動員會勝過頂尖男運動員」。

1996 年亞特蘭大奧運前,一千位美國人中有三分之二認為,「終有一天頂尖女運動員會勝過頂尖男運動員」。 圖/envato

《自然》期刊上那篇論文的作者,把男子組和女子組從 200 公尺短跑到馬拉松各項賽事歷年的世界紀錄畫成圖表,發現女子組紀錄進步得遠比男子組急速。他們用外推法從曲線的趨勢推斷未來,確定到 21 世紀前半葉,女性就會在各個賽跑項目擊敗男性。兩名作者寫道:「正因進步速度的差異實在非常大,而使(兩者)差距逐漸縮小。」

2004 年,趁著雅典奧運成為新聞焦點之際,《自然》又特別刊出一篇同類型的文章〈2156 年奧運會場上的重要衝刺?〉(Momentous Sprint at the 2156 Olympics?)──標題所指的,正是女子選手會在 100 公尺短跑比賽中,勝過男子選手的預計時間。

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2005 年,三名運動科學家在《英國運動醫學期刊》發表了一篇論文,省去問號開門見山在標題宣稱:〈女性終將做到〉(Women Will Do It in the Long Run.)。

難道男性主導世界紀錄的情況,始終是歧視女性、把女性排除於競技場外的結果?

20 世紀上半葉,文化規範與偽科學嚴重限制了女性參與運動競技的機會。在 1928 年阿姆斯特丹奧運期間,有媒體(捏造)報導指稱,女性選手在 800 公尺賽跑後筋疲力竭地躺在地上,這讓一些醫生和體育記者十分反感,使得他們認為這個比賽項目會危害女性健康。《紐約時報》上有篇文章就寫:「這種距離太消耗女性的體力了。」〔1〕那幾屆奧運之後,在接下來的三十二年間,距離超過 200 公尺的所有女子項目,都突然遭禁,直到 2008 年奧運,男女運動員的徑賽項目才終於完全相同。但《自然》期刊上的那幾篇論文指出,隨著女性參賽人數增多,看起來她們的運動成績到最後可能會與男性並駕齊驅,甚至比男性更好。

運動能力的基因密碼:性別差異的生物學根源

我去拜訪約克大學的運動心理學家喬.貝克時,我們談論到運動表現的男女差異,尤其是投擲項目的差異。在科學實驗裡證實過的所有性別差異中,投擲項目一直名列前茅。用統計學術語來說的話,男女運動員的平均投擲速度相差了三個標準差,大約是男女身高差距的兩倍。這代表如果你從街上拉一千個男子,其中 997 人擲球的力氣會比普通女性大。

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不過貝克提到,這種情形可能是反映女性缺乏訓練。他的太太是打棒球長大的,輕輕鬆鬆就能贏過他。他打趣說:「她會發出一束雷射光。」那麼這是生物學上的差異嗎?

男性和女性的 DNA 差異極小,僅限於在女性身上為X或男性為Y的那單一染色體。姊弟或兄妹從完全相同的來源取得基因,透過重組母親和父親的 DNA,確保兄弟姊妹絕對不會相近到變成複製人。

性別分化過程大部分要歸結到 Y 染色體上的「SRY 基因」,它的全名是「Y 染色體性別決定區基因」。若要說有「運動能力基因」,那就非 SRY 基因莫屬了。人類生物學的安排,就是讓同樣的雙親能夠同時生育出男性的兒子和女性的女兒,即使傳遞的是相同的基因。SRY 基因是一把 DNA 萬能鑰匙,會選擇性地啟動發育成男性的基因。

我們在生命初期都是女性──每個人類胚胎在形成的前六週都是女性。由於哺乳動物的胎兒會接觸到來自母親的大量雌激素,因此預設性別為女性是比較合算的。在男性身上,SRY 基因到第六週時會暗示睪丸及萊氏細胞(Leydig cell)該準備形成了;萊氏細胞是睪丸內負責合成睪固酮的細胞。睪固酮在一個月之內會不斷湧出,啟動特定基因,關閉其他基因,兩性投擲差距不用多久就會出現。

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男孩還在子宮時,就開始發育出比較長的前臂,這使得他們日後投擲時會做出更有力的揮臂動作。儘管男孩和女孩在投擲技能方面的差異,不如成年男性和女性之間那麼顯著,但這種差異在兩歲幼童身上已經很明顯了。

性別分化過程大部分要歸結到 Y 染色體上的「SRY 基因」,會選擇性地啟動發育成男性的基因。 圖/envato

文化與訓練的影響:投擲項目中的性別差距

為了確定孩童之間的投擲差距有多少與文化有關,北德州大學和西澳大學的科學家組成團隊,共同測試美國孩童與澳洲原住民孩童的投擲技能。澳洲原住民沒有發展出農業,仍過著狩獵採集生活,他們教導女孩丟擲戰鬥及狩獵用武器,就像教導男孩一樣。這項研究確實發現,美國男孩和女孩在投擲技能上的差異,比澳洲原住民男孩和女孩之間的差異顯著許多。不過儘管女孩因為較早發育長得較高較壯,男孩仍比女孩擲得更遠。

普遍來說,男孩不僅比女孩更善於投擲,視覺追蹤攔截飛行物的能力往往也出色許多;87% 的男孩在目標鎖定能力的測試上,表現得比一般女孩好。另外,導致差異的部分原因,至少看起來是因為在子宮的時期接觸到了睪固酮。由於先天性腎上腺增生症,而在子宮裡接觸到高濃度睪固酮的女孩,上述項目的表現會像男孩一樣,而不像女孩;患有這種遺傳疾病的胎兒,腎上腺會過度分泌男性荷爾蒙。

受過良好投擲訓練的女性,能輕易勝過未受訓練的男性,但受過良好訓練的男性,表現會大幅超越受過良好訓練的女性。男子奧運標槍選手擲出的距離,比女子奧運選手遠大約三成,儘管女子組使用的標槍比較輕。此外,女性投出的最快棒球球速的金氏世界紀錄是 65 mph(相當於時速 105 公里),表現不錯的高中男生的球速經常比這還要快,有些男子職業球員可以投出超過 100 mph(相當於時速 160 公里)的球速。

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在跑步方面,從 100 公尺到 1 萬公尺,經驗法則是把菁英級表現差距定在 11%。從短跑到超級馬拉松,不管任何距離的賽跑,男子組的前十名都比女子組的前十名快大約 11%。〔2〕在職業等級,那就是個鴻溝。女子組的 100 公尺世界紀錄,跟 2012 年奧運男子組的參賽資格還差了四分之一秒;而在一萬公尺長跑,女子組的世界紀錄成績,與達到奧運參賽資格最低標準的男選手相比落後了一圈。

不論距離,男子組前十名的跑步速度普遍比女子組快約 11%。圖/enavato

投擲項目與純爆發力型運動項目的差距更大。在跳遠方面,女子選手落後男子 19%。差距最小的是長距離游泳競賽;在 800 公尺自由式比賽中,排名前面的女子選手,與排名前面的男子選手差距不到 6%。

預言女性運動員將超越男性的那幾篇論文暗示,從 1950 年代到 1980 年代,女性表現的進展遵循一條會持續下去的穩定軌跡,但在現實中是有一段短暫爆發,隨後趨於平穩──這是女子運動員,而非男子運動員進入的平穩期。儘管到 1980 年代,女性在 100 公尺到 1 英里各項賽跑的最快速度,都開始趨於穩定,但男子運動員仍繼續緩慢進步,雖然只進步一點點。

數字很明確。菁英女子選手並未趕上菁英男子選手,也沒有保持住狀況,男性運動員則在非常慢地進步。生物學上的差距在擴大。但為什麼原本就有差距存在?

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註釋

  1.  各報上氣不接下氣地報導 800 公尺女子選手紛紛倒在跑道上。正如運動雜誌《跑步時代》(Running Times)2012 年的一篇文章指出的,實情是只有一個女子選手在終點線倒下,其餘三名都打破了先前的世界紀錄。據稱人在現場的《紐約郵報》記者寫道,「11 位淒慘的女性」當中有 5 人沒有跑完,5 人在跑過終點線後倒下。《跑步時代》報導說,參賽的女運動員只有 9 個,而且全部跑完。
  2. 過去普遍認為,隨著比賽距離拉長,女子賽跑選手會超越男子選手。這是克里斯多福.麥杜格(Christopher McDougall)在《天生就會跑》這本很吸引人的書裡談到的主題,但不完全正確。成績非常優秀的跑者之間的 11% 差距,在最長距離和最短距離同樣穩固存在。儘管如此,南非生理學家卻發現,當一男一女的馬拉松完賽時間不相上下,那個男士在距離短於馬拉松的比賽中通常會贏過那個女士,但如果競賽距離加長到 64 公里,女士就會跑贏。他們報告說,這是因為男性通常比較高又比較重,比賽距離越長,這就會變成很大的缺點。然而在世界頂尖超馬選手當中,男女體型差異比一般群體中的差異小,而 11% 的成績差距,也存在於超級長距離的最優秀男女選手之間。

——本文摘自 大衛・艾普斯坦(David Epstein)運動基因:頂尖運動表現背後的科學》,2020 年 12 月,行路出版,未經同意請勿轉載

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間質性膀胱炎是什麼?有哪些症狀?如何治療?
careonline_96
・2024/05/15 ・2573字 ・閱讀時間約 5 分鐘

劉育志醫師:請問什麼是間質性膀胱炎?

蔡青倍醫師:間質性膀胱炎,其實是一個慢性非細菌性的膀胱炎,所以既然是慢性,通常這些病人,會有超過六個禮拜以上,不舒服的情況,怎麼樣的不舒服,其實是很像細菌性膀胱炎的,解尿疼痛、下腹痛,所以它的核心症狀其實是疼痛,它的診斷需要,還有輔助一些下泌尿道的症狀,譬如有一些解尿疼痛,頻尿、急尿,一直要去上廁所,這樣非常困擾的下泌尿道症狀,它的盛行率,其實在女生的族群比較常見,也許有八到九成都是女性的病患,而且相對是年輕的,平均可能是四十幾歲左右,會被做診斷,也因為慢性,所以是無時無刻,可能病人都有覺得這樣的不舒服,在這種解尿疼痛、下腹痛,無時無刻的影響,也因此這些病人的生活品質,是非常的差的,甚至有些人覺得這些病人的生活品質,甚至比洗腎的病人還要來得差。

劉育志醫師:請問在確診間質性膀胱炎,會遭遇哪些困難?

蔡青倍醫師:間質性膀胱炎,基本上是一個慢性的過程,所以很多病人,在一開始的症狀,本來就是比較模糊不清,或者是一開始的症狀,其實是反反覆覆發生,也因為有些病人會在性行為之後,或者是月經來以前,這樣的症狀又再發作,也因此像這樣的疼痛、解尿不舒服,很容易被診斷為泌尿道感染,也許這些病人在給了藥物治療之後,症狀又有稍微得到緩解,沒有再進一步追根究柢,把根本的原因找出來,也有一個文獻說,平均這些病人,要經過七、八年的時間,可能會遇到五到七位,不一樣的主治醫師,最後才得到診斷。

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劉育志醫師:請問間質性膀胱炎該如何治療?

蔡青倍醫師:第一步,要先能夠好好的照顧自己,跟疾病能夠長期共處,所以第一點的保守治療,要能夠先了解自己,應該會有一些壓力、情緒,或者是飲食,會讓疼痛、解尿不舒服的情況,又再次發作,所以如果找到自己容易誘發的因素去避免,以平常的生活習慣,維持一個良好的生活習慣,不要有太大的壓力,適當的飲水,去減少發作,在比較一些緊急發作的狀況,會需要用到一些藥物治療,這樣的藥物治療,還是以一些止痛劑,適當的止痛劑,或者是一些膀胱,或者是一些骨盆肌肉,放鬆治療藥物為主,很多病人應該也會問到說,目前有玻尿酸的膀胱灌注治療,這樣的治療其實是藉由玻尿酸的溶液,可以修復膀胱上皮的黏多醣層,對於尿液裡面的一些刺激物,就會比較沒有那麼敏感,這也是病人常常在我們門診,有可能會反覆回來,做灌藥的一個療法,如果口服藥物治療,或者是膀胱灌注治療,可能都沒有辦法紓解,這麼嚴重疼痛的狀況,也會有比較侵入性的,像膀胱進水擴張手術,或者是膀胱鏡的注射手術。

劉育志醫師:請問玻尿酸灌注會如何進行?

蔡青倍醫師:玻尿酸其實是 50 cc 的一個透明的溶液,它的結構因為跟膀胱表皮的,黏多醣層類似,也因此如果能夠灌注到膀胱內側,其實是可以修復,補充破損的黏多醣層,病人的症狀也會獲得緩解,在診間醫師會經由導尿的方式,將 50 cc 透明的玻尿酸,直接灌注到病人的膀胱內側,之後導尿管其實就可以拿掉,病人就可以馬上下來活動,也許過一、兩個小時之後,再自己把玻尿酸,隨著尿液一起排出來,其實就可以了,病人也許在灌注之後的幾天,甚至到幾個禮拜之內,就會覺得這樣的疼痛,解尿不適的狀況舒緩許多。

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劉育志醫師:請問玻尿酸灌注治療的選擇,有何注意事項?

蔡青倍醫師:其實在全球而言,這樣的玻尿酸產品非常多,目前真正進入台灣的品項,也都有台灣衛福部的核可,但是大家在選擇這樣的產品,其實可以注意,是不是有標明來源,它的純化,整個過程到底是怎麼樣進行,再來是這些產品,是不是都有比較多的文獻,去佐證它的使用概念,所以其實建議大家,在選擇產品的時候,是可以稍微詢問,玻尿酸的來源跟廠牌。

蔡青倍醫師:她(患者)在來看我之前,的確也經歷了超過五年以上,蠻痛苦的就醫過程,因為她在一開始的症狀,其實是有點反反覆覆,大部分其實是在憋尿之後,開始就會覺得肚子痛、排尿不順,解尿痛的狀況,她就到處去看醫生,反反覆覆、來來回回,她可能看了也許不下十家的醫院,一開始的症狀是會好的,可是在來看我的前面那一、兩年,就發現這樣的症狀,在吃了藥之後,變得好像沒有什麼效果,那一年她其實是沒有辦法上班,所以她的工作也因此就沒有,就變成到處看醫生,可以想像其實她的生活非常痛苦,她的說法是每天尿尿超過二、三十次,在經過膀胱鏡的檢查之後,確定這樣的診斷,我們幫她做的治療,除了口服藥物之外,其實是玻尿酸的灌藥治療,她其實也蠻認真配合,所以在第一個月,她每個禮拜都來報到,她覺得那一個月,是這幾年最大的轉折點,她開始比較有辦法出門,後來她的玻尿酸的灌藥治療,是採用一個比較維持性的療法,也就是每一、兩個月,她再回來接受治療,後面變得非常的穩定之後,我們也慢慢的拉長灌藥時間,可能到兩、三個月,再回來灌藥一次,而且幾乎所有的止痛藥,或者是頻尿的藥物治療,也都不太需要了,給我最大的鼓勵是,她也很高興的回來跟我說,她後來又找到了工作。

蔡青倍醫師:雖然她是一位蠻年輕的病人,目前也才三十幾歲,可是看得出來,她從很年輕的時候,就開始慢慢的出現症狀,經過了那麼長時間,吃藥跟就醫治療,最後找到了確切的治療之後,其實是可以維持一個非常好的生活品質。

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