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諾亞計畫:你就是公民科學家!

cbug
・2011/03/25 ・823字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 469 ・五年級

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當你走在一條林蔭大道上,會不會好奇身旁這些構成眼前美景的是什麼樹木?或是到郊外散心的時候,看著眼前似曾相識卻又有幾分陌生的小動物,是不是曾跟朋友一同腦力激盪,比賽誰最先能猜出牠的名字?

現在,除了想破頭或馬上跑去圖書館查資料這兩個選項之外,你可以立即運用你的智慧型手機連上一個網路平台,解開你的困惑。

諾亞計畫(Project Noah)是 Networked Organisms and Habitats 的縮寫,始於一個在2010年二月開始的iPhone應用程式實驗,是由來自全世界的公民科學家共同建構的線上生物資料庫。簡單來說,諾亞計畫是一個可以讓你探索或紀錄周遭動植物的工具,也是將全球的公民科學家串連在一起的平台。

圖一:每個圈圈內的數字是當地紀錄的數量。

諾亞計畫共同創辦人之一 Yasser Ansari 提到,希望透過這個平台,以簡單有趣的科技,幫助人們跟這個星球產生新的連結方式。而諾亞計畫的終極目標很簡單,主要想鼓勵人們紀錄自己在大自然中遇到的一切,幫助人們更加了解自己周遭的動植物,親近自然。另一方面,將諾亞計畫發展成紀錄全世界生物的平台,並且成為有助於測量大自然脈動的實用工具。

藉由上傳照片及 GPS 定位,你可以隨時告訴大家你在某處發現了什麼有趣的動植物;或是點閱網站上的衛星空拍圖(如圖一),每個圈圈內的數字代表了當地紀錄的數量,再點進去之後,可以看到更詳細的個別資訊(見圖二)。

除此之外,諾亞計畫的平台也是一個網路社群,如果你記錄了某種生物,卻不知道牠是什麼,可以請求社群的協助,讓別人幫忙辨識,並給予你紀錄的生物一個物種 ID ;你也可以追蹤你喜歡的紀錄者,跟隨他們的腳步到世界各地認識不同的生物;或根據你的所在地加入新的區域更新任務。最後,非常方便的是,你可以透過你的行動裝置,如智慧型手機,管理你的帳戶和追蹤的資訊。
圖二:不斷點擊放大地圖之後,可以看到更詳細的動植物紀錄。
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各位先進大家好,很高興加入PanSci。希望專欄 Nutrition Buiscuits 能如其名,跟大家分享小份量卻高營養的文章。

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SmartReading 科普閱讀力大賽——打造新世代自主閱讀指標,培養學子適性成長!第三屆頒獎典禮暨第四屆賽事啟動!
PanSci_96
・2022/09/26 ・3811字 ・閱讀時間約 7 分鐘

108 課綱開啟全新閱讀素養時代。

科學素養不再侷限於考試的解題方法,學生閱讀科學讀物時,如何在氾濫資訊中找到高品質、適合學習程度的科學素材,是教育現場至關重要的課題。

臺灣師範大學 SmartReading 團隊將 AI 讀物難度分級技術,透過測驗、選書、閱讀、讀後回饋四大功能,完整記錄孩子的學習歷程,提升中小學生科普閱讀動機,成為自律自主的科普學習者。

臺灣師範大學於 110 年至 111 年間,與國科會、新北市、臺中市等單位合作,連續辦理三屆「SmartReading 科普閱讀力大賽」,每屆競賽歷時半年。競賽組別以國小三年級至高中一年級共分七個組別。參賽學校涵蓋臺北市、新北市、臺中市、臺南市、高雄市、花東等十九縣市,報名參賽人數累計八千餘人。

國立臺灣師範大學第四屆科普賽將擴大辦理,邀請PanMedia泛科學馮瑞麒總經理、數感實驗室賴以威教授、臺大科教中心賴亦德執行長,持續提供參賽者更生活化、趣味化的科普文章。圖/國立臺灣師範大學

由系統建置適合學生閱讀的兩千多本科普讀物

競賽期間,參賽學生使用「SmartReading 適性閱讀」系統,透過精準快速的中文閱讀能力診斷,將閱讀程度與讀物難度適配。藉由系統已建置,適合國小三年級至高中一年級的 2,180 餘本科普讀物,不僅能激勵其學習動機,更可有效提升選擇的效率,降低科學閱讀恐懼。第三屆科普閱讀力大賽不受疫情波擾,採實體與線上兩種施測方式,於 111 年 5 月份圓滿完成賽事。

111 年 9 月 24 日於臺灣師範大學舉行頒獎典禮,邀請新北市教育局張明文局長、臺北市教育局鄧進權副局長、臺灣閱讀協會陳昭珍理事長、康橋國際學校秀岡校區卓意翔副校長、親子天下兒童產品事業部副總經理林彥傑、新北市信義國小陳桂蘭校長到場擔任頒獎嘉賓。參賽學校師生、家長齊聚典禮會場,為優秀的得獎同學喝采。

111 年 9 月 24 日於臺灣師範大學舉行頒獎典禮,邀請新北市教育局張明文局長、臺北市教育局鄧進權副局長、臺灣閱讀協會陳昭珍理事長、康橋國際學校秀岡校區卓意翔副校長、親子天下兒童產品事業部副總經理林彥傑、新北市信義國小陳桂蘭校長到場擔任頒獎嘉賓。參賽學校師生、家長齊聚典禮會場,為優秀的得獎同學喝采。圖/國立臺灣師範大學

臺師大宋曜廷副校長表示,數位閱讀邁向新時代,團隊使用「SmartReading 適性閱讀」系統作為科普賽競賽平台,期望在知識爆炸的時代,藉由測驗、選書、規劃的「智慧閱讀三步驟」,培養學子的跨領域閱讀力與閱讀習慣,讓學生們手握知識大門的鑰匙,成為自律自主的「SmartReader」。

科普閱讀競賽的三大特色

一、適配閱讀能力與圖書難度,擴增多元書籍與文章素材

參賽學生首先須參加中文適性閱讀能力診斷(DACC),依據診斷結果,配合其當前閱讀能力的科普推薦書單,讓學生選書有依據、個人化。本競賽目前共有「推薦書單」、「推薦文章」等 2 種閱讀素材,主題包含植物/動物、數學、天文地科、物理/化學等 8 大類別。「推薦文章」功能,則與「PanSci 泛科學」及「數感實驗室 Numeracy Lab」合作評選,當前提供 600 餘篇線上科普短文,競賽期間提供已超過 4,000 人次的瀏覽次數。

二、綜合性閱讀五力分數,開啟學生全方位閱讀力

本競賽賽程為期半年,學生透過「前測、閱讀任務挑戰、後測」三個階段。競賽期間,系統詳細記錄每週閱讀歷程,並產出線上「閱讀五力分數」報表。自主規劃閱讀期間計算為「規劃力」;讀後評量填答結果計算為「執行力」;閱讀多元書籍類別的結果計算為「博學力」;閱讀單一書籍類別的深化成果則計算為「精進力」;前後測成長結果計算為「成長力」。將閱讀能力數據化、可視化。

三、閱讀任務徽章,深化學生文化素養與科普閱讀興趣

本競賽內建徽章蒐集系統,參賽者於指定時間依據提示完成閱讀任務,即可獲得期間限定的特色科普徽章。任務內容包含閱讀指定的書單及文章類別、世界性科普節日、科學家生辰、台灣重要節慶與其他隱藏任務。本屆各年級累計獲得徽章達 20423 枚,因設計活潑及任務類型多樣,大受參賽者好評。

競賽結果發現學生的閱讀偏好

一、科普閱讀參與,國小男性最踴躍

活動期間參賽者共完成約 21,153 本的書籍評量。以不同學習階段來看;國小參賽者整體閱讀平均本數為 24 本,男生平均閱讀本數為 28 本,女生平均閱讀本數為 20 本。國、高中參賽者因科普讀本難度較高,需要較長的閱讀時間及一定的科學基礎知識,國中參賽者整體平均閱讀書籍數為 10 本;高中參賽者中女性平均閱讀本數多於男性,整體平均閱讀書籍數為 7 本。

總閱讀量/本人數平均閱讀量/本
全體學生21,1531,10019
8,05150516
13,10259522
國小學生17,47971624
6,47432520
11,00539128
國中學生3,45935510
1,4611669
1,99818911
高中學生215297
116148
99157
活動期間參賽者共完成約 21,153 本的書籍評量。表/國立臺灣師範大學

二、學生偏好閱讀動物/寵物類與地球生態/天文類書籍

整體參賽學生對於科普書籍的喜愛程度,以植物/動物類(男生 28.19%、女生 27.91%)最能引起學生的閱讀興趣(如:《昆蟲老師上課了!:吳沁婕的超級生物課》、《小島上的貓頭鷹》、《神奇樹屋》等系列)。在次要類別,男女皆喜好生態/生命科學類的書籍(男生 15.20%、女生 16.87%)。

整體參賽學生對於科普書籍的喜愛程度,以植物/動物類最能引起學生的閱讀興趣。在次要類別,男女皆喜好生態/生命科學類的書籍。圖/國立臺灣師範大學

三、參賽學生閱讀歷程的質與量均佳,表現令人驚豔

本次參賽學生皆積極參與競賽。

以三年級組第一名得主,臺北市立大同國小的林靖軒同學為例,競賽期間閱讀書籍本數高達 383 本,書籍讀後評量的通過率更高達 95%,書籍不僅讀得多,更是能讀得要領。

四年級組第一名為第二次參賽的新北市信義國小謝秉言同學,本次競賽期間共閱讀 427 本書。

其中五年級組為本次競爭最激烈的一組,臺北市立長春國小的黃葦川同學以及高雄市立集美國小的吳勁毅同學,兩者僅以極小的分數差距位居第一及第二名。

此外,第一次參與競賽的高雄市立正義國小的孫政遠,競賽期間閱讀 281 本書籍,通過率達到 97%。

四、教育主管機關、學校師長及家長支持鼓勵,帶動學生優異表現

新北市教育局致力於推動智慧閱讀教育,不遺餘力,成果豐碩。本屆競賽全台共 2,104 人報名參與,全國賽獎項獲獎學生共計 36 人,其中新北市得獎學生便囊括 14 位,表現相當亮眼。

家長與學校師長共同陪伴,使得學生能專注於本次競賽,並有相當卓越的成果,例如新北市康橋國際學校、臺中市明道中學、臺中市葳格國際學校、臺北市東山中學等校,皆因全力推廣閱讀活動,才能有優異的競賽成果。以新北市康橋國際學校國中部為例,此次七年級組參賽者,全國賽前5名得主中,康橋中學就獲有 3 名的佳績。

臺師大華語文與科技研究中心洪嘉馡教授說明第三屆科普閱讀力大賽成果。圖/國立臺灣師範大學

第四屆科普閱讀力大賽即將開跑

延續前三屆廣受好評之科普賽事,第四屆科普賽將擴大辦理,邀請「PanMedia 泛科知識股份有限公司」馮瑞麒總經理、「數感實驗室 Numeracy Lab」賴以威教授、「國立臺灣大學科學教育發展中心」賴亦德執行長,持續提供參賽者更生活化、趣味化的科普文章,預期第四屆科普閱讀力大賽將能讓全球讀者有更高品質的閱讀體驗和更充實的閱讀收穫。

活動詳情請參閱官方網站
新聞聯絡人:高等教育深耕計畫辦公室——鄭德蓉 02-2366-0916 #111

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「科學家也需要 Art!」持續破解果蠅大腦神經迴路的李奇鴻
研之有物│中央研究院_96
・2022/04/11 ・6084字 ・閱讀時間約 12 分鐘

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。

  • 採訪撰文/歐宇甜、黃曉君、簡克志
  • 美術設計/林洵安、蔡宛潔

神經科學與視覺

我們怎麼「看到」顏色,「察覺」東西在動?大腦如何產生視覺?中央研究院「研之有物」專訪院內細胞與個體生物學研究所所長李奇鴻,他是國際知名的神經科學家,過去長期在美國國家衛生院(National Institutes of Health)做研究,2018 年回到中研院貢獻自己所學。李奇鴻的實驗室主要是以果蠅視覺系統為模型,研究神經元如何在發育過程形成複雜的突觸連結,以及神經迴路如何產生視覺來引導動物行為。

李奇鴻是國際知名的神經科學家,研究神經迴路如何產生視覺來引導動物行為。圖/研之有物

技術帶動神經科學研究

神經系統如何運作?這對以前的科學家來說是黑盒子。由於大腦發生錯誤或出問題時,會直接表現在外在行為上,早期科學家想了解人腦運作機制,只能透過腦部哪裡受傷壞掉或中風等,知道腦部的大概功能區域,但沒辦法進入細胞層次。

「在生物學的發展上,除了需要有智慧的思考,其他都要靠技術去推動。你可能想到一個有趣的題目,但也許要 30 年後,才出現足夠的技術來解決問題。」李奇鴻舉例,從光學顯微鏡、電子顯微鏡、電生理技術、分子生物學到結構生物學發展,每個都在細胞、分子、及系統層次開啟了新的世界。

隨著顯微技術與遺傳工程日益完備,果蠅成為現今熱門的腦科學研究對象。李奇鴻指出,「果蠅的生長速度快,相較老鼠要幾個月成熟,果蠅只要兩週。果蠅的大腦複雜程度介於人和單細胞生物中間,結構跟人高度相似,成果可應用在人身上。」

因此,近 10 幾年來是神經科學大起飛時代,科學家透過遺傳學方法控制果蠅的神經元活性、觀察行為,藉此了解哪些基因會影響大腦發育和運作,逐漸破解神經迴路的奧祕。

「我在選博士後研究時,想到底要做線蟲、老鼠、魚、果蠅或其他模式生物?最後才選果蠅。回想起來,近年剛好碰到果蠅相關技術蓬勃發展,選果蠅是很正確的決定!」李奇鴻笑道。

李奇鴻引用知名神經科學家 David Marr 的三層假說(tri‐level hypothesis),認為大腦運作有三個層次:

  1. Computation level(運算):神經系統在做的事,如分辨顏色、觀察東西移動、辨認物體是圓是方、是蘋果或橘子等。
  2. Algorithm level(程序):神經系統的操作方式、程序怎麼做。 
  3. Implementation level(實行):神經系統如何透過神經元、神經網路來達成這個程序。

李奇鴻表示,「過去多數神經科學家都在討論 computation,再探究 algorithm,卻沒辦法解決 implementation 。現在因為具備技術,科學家終於能找出 implementation,再回推上層問題,甚至發現 algorithm 跟原本想的不一樣。」

視網膜感知系統怎麼運算?

關於神經系統的操作方式(Algorithm level),也有因為技術進步而解決爭議的案例。李奇鴻舉例,以前神經科學家在研究視覺系統感受物體運動的機制,曾出現幾種理論,HR 理論認為神經訊號是用乘法,另一派 BL 理論認為是用減法,爭議了很久。

近年科學家發現,原來視網膜感知系統的運算機制是混合的,一共三種,稱為 HR-BL 混合視覺運動偵測器。過去兩派都只對了一半。

關於視網膜感知系統的運算機制,過去 HR 理論和 BL 理論都只猜對其中一種方向(打勾處)。資料來源/Current Biology

Hassenstein-Reichardt(HR)模型:從昆蟲行為研究而來。

  1. 當有偏好方向(從左到右)的視覺刺激出現,左邊的光感應神經元收到訊號,這個信號會被延遲(時間 τ),接著右邊的光感應神經元收到訊號,兩者的訊號會同時到達下游的神經細胞(X),訊號將會相乘,生成運動訊號。
  2. 當有非偏好方向(從右到左)視覺刺激出現,兩個訊號會在不同的時間到達,不會生成運動訊號。

Barlow-Levick(BL)模型:從兔子電生理研究而來。

  1. 當有偏好方向(從左到右)的視覺刺激出現,左邊的光感應神經元收到訊號,接著右邊的光感應神經元收到訊號,但它為抑制訊號且會被延遲(時間 τ),左邊的訊號會先到達下游的神經細胞,生成運動訊號。
  2. 當非偏好方向(從右到左)視覺刺激出現,左、右兩個光感應神經元的訊號會在相同時間到達,刺激訊號和抑制訊號互相抵銷,不會生成運動訊號。

持續分析果蠅大腦的神經迴路!

近代電腦的所有運算都能用 and、or、Xor 三個邏輯閘表達,科學家想知道,大腦裡有沒有類似但更高階的神經迴路運作方式?「從感官到行為比較容易觀察和操作,目前在視覺運動方面的神經迴路運作,我們知道的最多。」

李奇鴻近年在做昆蟲視覺與行為研究,發現昆蟲在感受顏色,如綠光和紫外光時,感光細胞的處理方式是先將紫外光跟綠光的強度做比較,把兩個光的強度相減,讓原本兩個訊號變成一個訊號,所謂的「顏色拮抗」。

「這種神經迴路能解析、比較兩個顏色強度的差異性,因為大部分在視覺上最重要的正是對比。拮抗運算模組能在一片訊號裡找出哪裡最強、其他較弱。其他感官機制也一樣,像觸摸物品時有凸出來的部分較重要,聽覺上要找出哪個聲音特別高等,讓最重要的訊號能凸顯出來。」李奇鴻補充道。

2021 年李奇鴻的團隊首次發現果蠅視覺系統堆疊了多套拮抗運算模組,以達成顏色及空間接受域雙拮抗的效果,成果發表在《Current Biology》。這樣的神經迴路可以比較相鄰的顏色,產生色彩區間對比感。「沒這樣的功能,我們就看不出紅配綠很悲劇了!」李奇鴻笑道。

科學家們正努力鑽研果蠅大腦的神經運算迴路,希望逐步整理出基本運算模組。或許有一天,看似複雜的大腦功能,都可能用基礎的迴路來破解!

李奇鴻實驗室所發現的顏色及空間接受域雙拮抗神經迴路。R1-R6 是吸收頻率範圍較廣的光接收器(輸出刺激訊號),R7 是吸收紫外光的光接收器(輸出抑制訊號),R8 是吸收綠光或藍光的光接收器(輸出刺激訊號)。從 R1-R8 接收光,輸出到神經細胞 Dm8 之後,會形成顏色拮抗效果。此外,相鄰的 Dm8 之間透過特殊的氯離子通道 GluClα 中介,會產生側向抑制作用(Lateral inhibition),形成空間拮抗效果。資料來源/Current Biology

老師是怎麼走上研究大腦神經科學這條路呢?

「我滿晚才走上科學研究的道路。我對電腦有興趣、喜歡寫程式,大學上中國醫藥學院醫學系,家裡也希望我當醫生。不過在實習時,我發現自己對治療病人沒興趣,反而對問題或疾病本身更有興趣。跟幾個老師談過之後,我決定不當醫生,跑去清華大學讀生命科學,後來就到中研院。」

因為有醫學背景,一開始比較想做能立刻解決問題的研究,像是用蛋白質跟毒素的綜合體來治療癌症。但後來了解,如果沒有深刻了解致病機制、沒有鑽進基礎科學研究,很難有突破。

後來去美國洛克斐勒大學攻讀博士,在洛克斐勒讀書期間,大家常互相交流,對我有很大的啟發。那時我在鑽研結構生物學,希望了解疾病真正的生理過程,曾解開愛滋病病毒跟人體信號傳遞有關的蛋白質結構。

博士畢業前,我接觸到神經科學,感到很有興趣,就去加州大學洛杉磯分校(UCLA)讀博士後,學神經科學裡的發育學,想了解大腦在發育過程是如何用不同分子在細胞間傳遞訊息。那時我待在很大的實驗室,老師不太管學生,要自己想辦法或跟旁邊的人學習,很多人素質都很高,學習環境很好。

之後我進入美國國家衛生院(National Institutes of Health,NIH)開始開實驗室帶自己的團隊,待了 16 年,算是真正進入神經科學領域,直到現在依然在做相關研究。

每個人的人生選擇,都被以前的經歷主導,如果沒有醫學背景,恐怕我不會去學結構生物學或走入大腦神經科學領域。

老師在美國的研究很順利,那是什麼契機才決定回臺灣呢?回來後是否有不適應之處呢?

「我 26 歲出國,在美國也待 26 年,幾乎完全融入美國生活,實驗室運作得蠻好,連太太也是美國人。但在美國很多年後,內心出現一個很深感覺:我在臺灣待過這麼久,臺灣是我進入科學的起點,也許該回來教教臺灣的子弟。」

剛開始有些想法,曾受邀回臺演講幾次,但沒有下決心。後來出現一個重要轉捩點。中研院分子生物研究所 30 週年慶時邀我回來演講,那時有機會跟歷任所長聊天,這些所長中許多是我過去在中研院碰過的老師。聊了後感觸很深,發現每任所長都要面對分生所的成長或各種問題,每個所長都有獨到的見解和重要貢獻。

我看到分生所運作得很好,覺得非常感動, 內心想:也許我回來能效法他們,也許對中研院細胞與個體生物學研究所的發展能有一點點實質貢獻。

雖然如果待在美國國家衛生院,我也會有這樣一個機會,但還是想帶自己的子弟,把力氣用在自家子弟身上,讓自己的國家和組織進步。我想將在美國國家衛生院學到的經驗,像哪些組織可以運作、哪些不行,嘗試帶回臺灣。

我很清楚可能碰到的問題,像科學研究會受影響,要重新花幾年時間建立實驗室,但那次契機讓我徹底下定信心。我曾跟廖俊智院長開玩笑,就算不給我錢,我大概也會回來。因為真的覺得這是一個很好的機會,自己能為中研院、為臺灣做些事。畢竟中研院也一直都像我的家!

不過,畢竟過去在美國實驗室和家裡都是講英文,只有打電話給媽媽會說臺灣話,因此, 2018 年剛回臺灣時,國語講得不太流利,臺灣話反而比較流利。

老師覺得美國的研究環境有哪些優點?希望將什麼樣的新觀念、新風氣帶進臺灣呢?

「國外最大特點是學術交流很頻繁,雖然國內也蠻頻繁,但他們交流層次更深入。也就是說,我跟參與的老師交流之後,常能改變想法、做事方法或方向,且是正向的改變。」

國外老師受邀演講,會很積極在幾小時內一直談,在一天中完全沉浸其中,不單講出自己在做的東西,也要求聽眾給予批評或建議等,彼此有深度交流,我每次參加都覺得收穫很多並產生合作可能性。

國內我的經驗是,演講結束後比較缺乏機會跟其他老師深度溝通,領完演講費就屁股拍拍坐高鐵回來。這可能是國內的慣有模式,我覺得需要改變。現在所內我也要求大家,既然花錢請老師來,一定要做深度交流,請對方給予建議。

重要的不是形式或邀到諾貝爾獎得主之類,而是在演講結束後、這個人走出我的辦公室、這些人離開後,對我做的事或做事方法,是不是有什麼實質的改變?在其他科學家交談中是否能得到啟發,改變自己的思考或做實驗方式?或聽聽別人告訴你,你還有哪些沒想到的地方?

分享,也是一種很重要的技術,在交流過程中,當我們可以把一件事講清楚,自己也會茅塞頓開,知道問題在哪。

現在所裡的計畫是把老師分成各種不同興趣小組,組內做交流或有跨組活動。其餘像寫計劃、申請經費、經營實驗室或撰寫並發表文章,這些是基本技術問題。

做任何工作,一個是基本的核心技術,如果沒有「技」就無法生存;另一個是 「藝」(Art) , 可以驅動你一直做下去。訓練人才時,除了培養技術,還要訓練 Art。

老師提到工作上需要 Art,科學家的 Art 是指哪些部分?可以說明得更詳細嗎?

「我想在科學裡面,Art 有很多面向。例如,你怎麼選擇一個問題,怎麼找切入點,如何把一個大問題拆成幾個可攻破的部分,一步步去解開,這是一種 Art。尤其在選擇問題和切入點上,要有獨特的見解或洞燭先機才能成功。」

科學家必須創造有用的知識。什麼叫有用的知識呢?就是聽到學到後,會改變你想事情的方向或做事的方法。很多東西都可以研究,只要科學方法夠嚴謹,都可以得到一些知識。但到底要選擇什麼題目呢?什麼叫做有趣的問題呢?評斷這些就是科學的 Art 。

如果說在人類前面是一個黑暗深淵,知識像光照亮我們前面的路,科學家就像站在最前面,要知道如何踏出那一步?怎麼踏出去?這是 Art。

當科學家看到一個問題、問題成形後,最重要的關鍵是如何選擇一個核心問題去解決。就像玩拼圖時,要放下去最核心、最重要的那塊拼圖。

我回到臺灣後,覺得這裡的研究環境很好,儀器不輸人家,老師很優秀。但可能我們多半只是關注自己的研究,沒有花時間認真去思考,最重要的一塊拼圖在哪裡?當我們有更深度的交流,才能找到最核心的那一塊,做出最重要的貢獻。

李奇鴻說,科學家必須創造有用的知識,也就是會改變做事和想事情方法的知識。至於要選擇創造什麼知識,需要用 Art 來判斷。圖/研之有物

老師在國外的實驗室時是如何帶領研究團隊呢?對年輕的科學家有什麼樣的期待嗎?

「在碩士、博士訓練中最重要的關鍵,是從「讀」科學變成真正「做」科學。我們攤開一本教科書,看到裡面講這個、那個,只是讀人家的科學。即使去念了原始文章,仍然是看著科學怎麼被別人做出來而已。」

自己真正做研究才知道,教科書上每一頁、每一句,背後都可能有數千篇文章支持,那時才知道自己很渺小,懂得謙虛,了解自己一生能做的有限。

所以,每次要跨出一小步,要想該怎麼跨最有效率、得到最大效果。我認為,在碩士班或博士班,最重要的就是了解這種感覺。

有些學生可能覺得,反正我很渺小,世界這麼大,即使做一輩子,即使最成功的科學家,也不過是得到教科書上面的一句話而已,我怎麼做都沒關係啊。 但我們必須帶領學生了解,這個計畫不是老師叫你做才做,而是讓學生覺得這個計畫是自己的,有前進和發展的空間,就像自己的小孩,必須負責。

以前在碩、博士班,剛開始學會技術、實驗做出結果,或能像人家一樣發表文章,會很高興,但這很短暫,真正的轉捩點是我知道有什麼事,是全世界任何人都不知道的那種驕傲,才是真的能支持很久的。我還記得在某一天做到早上五點,從實驗室走出來,知道有個東西全世界只有我知道的喜悅!

當學生曾感受這種發現真實的快樂,你不用規定他早上幾點來、晚上幾點走,他自己就有動機做。

當一個人想這東西應該是怎樣,想辦法做實驗證明出來時,那真的是一種快樂。我想,這是任何其他行業都沒辦法比較的!

學生是要培養成未來的科學家、獨當一面,應該讓他自己走。即使在你看得到的地方,也要讓他自己走出來,而且,他自己想到的,比你告訴他來的有用。

其實,我當老師最興奮時,是學生告訴我那些我不知道的事,會覺得很喜悅,學生想到我沒想到的東西,表示他們有進步,比我還厲害,這很棒!

延伸閱讀

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研之有物│中央研究院_96
253 篇文章 ・ 2190 位粉絲
研之有物,取諧音自「言之有物」,出處為《周易·家人》:「君子以言有物而行有恆」。探索具體研究案例、直擊研究員生活,成為串聯您與中研院的橋梁,通往博大精深的知識世界。 網頁:研之有物 臉書:研之有物@Facebook

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濫用 Deepfake 製作換臉影片,有哪些法律責任?
法律白話文運動_96
・2022/01/25 ・5284字 ・閱讀時間約 11 分鐘

  • 作者:黃伊平/執業律師,台北大學法學碩士

編按:在出現Deepfake之後,網路世界進入了「眼見不為憑」的年代。

本次泛科學和法律白話文合作策畫「Deepfake 專題」,從Deepfake 技術與辨偽技術、到法律如何因應。科技在走,社會和法律該如何跟上、甚至超前部署呢?一起來全方位解析 Deepfake 吧!

網紅小玉涉嫌利用人工智能 AI「Deepfake」(深度造假)技術,把多位公眾人物的臉部圖像移花接木到色情影片的主角身上,重製成「換臉影片」,並成立「台灣網紅挖面」社群,供人付費觀看,以獲取不法利益。被害人數眾多,其中不乏藝人、政治人物、知名網紅等。

而未經當事人同意,製作「換臉」的影片,這樣的行為會觸犯那些法律呢?

換臉影片觸犯《刑法》哪些罪名?

換臉影片屬於新型的數位性犯罪,在台灣還沒有處罰前例,目前大多認為可能會涉犯《刑法》的「散布猥褻罪物品罪」和「妨害名譽罪」。

「散布猥褻物品罪」包括哪些具體行為?

首先,刑法處罰「散布猥褻物品」的行為,依照實務見解是指:「客觀上足以刺激或滿足性慾,內容可與性器官、性行為及性文化的描繪與論述聯結,且引起一般人羞恥或厭惡感而侵害性的道德感情,有礙於社會風化的狀態」。

具體來說,「Deepfake」換臉影片的劇情,如果含有「暴力、性虐待或人獸性交」的情節,或雖然無關「暴力、性虐待或人獸性交」,但有引起一般人羞恥的性器官裸露、性行為的內容,且缺乏適當的安全阻隔措施(例如沒有用包裝隔絕並標示「18 禁」),就會違反《刑法》的散布猥褻物品罪,刑度是 2 年以下有期徒刑、拘役或科或併科 9 萬元以下罰金。

實務上,曾有人不滿女友提分手,憤而把交往時拍攝的女友裸體照片散布在社群網站 Instagram,被法院判拘役 50 天,並以「一天 1000 元」易科罰金。

還有一則案例是前男友在兩人分手後,在網路論壇上傳親密影片供人瀏覽,被害人直到聽朋友說網路上有疑似自己的性愛影片,才知道受害。而觸法的前男友,也被法院判有期徒刑 3 月,緩刑 2 年。

將他人的裸照發佈在 IG 上,就有可能成立「散布猥褻物品罪」。圖/envato elements

另外,如果換臉影片的內容涉及「未成年人」,加害人除了違反《刑法》的散布猥褻物品罪外,還會同時觸犯保護兒少所特別制定的《兒童及少年性剝削防制條例》——如「拍攝、製造兒童或少年為性交或猥褻行為之電子訊號罪」以及「散布少年為性交及猥褻行為之電子訊號罪」。

而且,基於特別法優先於普通法的原則,加害人將會被用刑責較重的《兒童及少年性剝削防制條例罪》來處罰。

舉例來說,有個案例是被告在拍攝自己跟未成年人的性愛影片後,用影片要脅被害人,又把影片上傳到色情網站。針對拍攝影片的行為,被法院處有期徒刑 1 年 1 個月;恐嚇未成年人的部分,則被處有期徒刑 3 個月,得易科罰金;最後,散布猥褻影片的部分,被處有期徒刑 6 個月,得易科罰金。

不過,並非所有傳送裸露照片的人都會被定罪,還需要達到「散布」的程度,實務就曾有被告先拍攝被害人跟自己性交時的照片,還有被害人的大腿、胸部等私密處,再將照片傳送給某位網友觀賞;法院認為,被告只有把照片傳給「1 名」網友,不算是「散布」,就不能用散布猥褻物品罪處罰。

並非所有傳送裸露照片的人都會被定罪,還需要達到「散布」的程度。圖/envato elements

換臉影片又為何符合「妨害名譽」?

所謂妨害名譽罪,包含「公然侮辱罪」和「誹謗罪」兩種類型。兩者的共同點,都是在保護人民的名譽免於侵害,但差別在於:前者是透過「表達意見」來侵害名譽,後者則是用「陳述事實」的方式來做。

實務上,有法院用「事實能否驗證」的判準來區分「公然侮辱罪」和「誹謗罪」。

換言之,如果行為人的言論,語意脈絡空洞而無意義,無法客觀檢驗所依附的事實,僅讓被害人主觀評價下的感情或名譽意識受損,就屬於「侮辱」;反之,如果語意脈絡具體而有意義,客觀上可以清楚理解、辨識指摘的特定事實是什麼,此時就傷害到被害人客觀外部的名譽,就是「誹謗」要處理的範疇。

舉例來說,曾有被告在他人臉書專頁文章下留言「智障超譯的女表子」等文字,法院認為「婊子」是針對撰文者的「性別」的侮辱性用語,判被告犯刑法的公然侮辱罪,處罰金2千元。

另則案例是:被告在臉書社團爆料公社上,張貼指摘被害人是「史上地表最強小三」等內容的文章,法院認為被告用散布文字的方法,指受害人是介入他人婚姻關係的第三者,足以貶損人格尊嚴與社會評價,所以觸犯刑法的加重誹謗罪,處拘役 45 日,得易科罰金。

在網路上對人謾罵,就有可能被判「妨害名譽罪」。

那 Deep fake 換臉影片到底觸犯「公然侮辱罪」還是「誹謗罪」呢?

由於影片已直接將被害人的臉置換到 AV 內容當中,雖然沒有明確使用侮辱或謾罵被害人的文字,但影片本身已足以向觀賞者傳達「羞辱、侮蔑」被害人的意味,並讓被害人感受到極大的輕視和痛苦,所以可能會成立刑公然侮辱罪。

而含有性交和裸露鏡頭的換臉影片,一旦在網路流出後,不免有人會相信影片主角有拍攝的事實,將嚴重影響被害人在一般人心中的名譽和社會地位,所以也可能會成立加重誹謗罪。

而觸犯刑法公然侮辱罪,可處拘役或九千元以下罰金;觸犯刑法加重誹謗罪,則將處二年以下有期徒刑、拘役或三萬元以下罰金。

換臉影片觸犯了《個人資料保護法》!

所謂「個人資料」,依規定包括:任何足以辨識個人的資料,包括姓名、生日、特徵等。由於製作「Deepfake」換臉影片,勢必會擷取被害人的臉部照片,而可以辨識個人的「臉部特徵」,實務肯認這就屬於《個人資料保護法》所要保護的「個人資料」。

每個人的「臉部特徵」都屬於個人隱私的一部分。圖/envato elements

而個人資料的蒐集、處理及利用,原則上需要得到當事人本人的同意,僅當政府機關基於法定目的,或私人基於契約關係、或其他重要的公共利益時,才能在不經同意的前提下,合理使用,但無論如何都不能侵害當事人的利益。否則,可能就會違反「非公務機關非法利用個人資料罪」,最高可處 5 年以下有期徒刑,得併科 100 萬元以下罰金。

類似案例像是:被告未經被害人同意,就在臉書社團張貼被害人的姓名、年齡、地址、個人大頭照、生活照、住家外觀照片,同時發表「小心這個人外表會騙人,目前侵占案避不見面」等言論。法院認為,被告把自己跟被害人間的債務糾紛私怨訴諸公眾,將被害人的個人資料揭露在臉書社團專頁,顯然侵害被害人的資訊隱私或自決權,觸犯個人資料保護法罪名,處有期徒刑 3 月,得易科罰金。

此外,為了製作 Deep fake 換臉影片,勢必使用明顯能夠辨識被害人的臉部照片,且非出於任何公益目的;依個資法,加害人就該負起「損害賠償」的責任!

肖像權被侵害,可依《民法》請求賠償

《民法》保障每個人的肖像權,這是一種「個人決定肖像是否公開的權利」,肖像權人可以自己決定是否揭露自己肖像,並決定在何種範圍內、何時、以何種方式、向何人揭露。

因此,如未經同意,就拍攝、重製他人的肖像等,就會侵害肖像權。

過去曾有案例,被告未經他人同意,就把被害人的照片後製,在臉上增加手掌圖案,並刊登在網路,表示「打臉」的意思,即使被告辯稱是為了評論與公益有關的事項,才製作網路圖片,但法院認為被告「並沒有」利用被害人肖像的權利,而以網路方式公開打臉圖片,已嚴重侵害被害人的肖像權。被害人除了可以請求刪除打臉圖片,也可以要求賠償自己的精神上損害。

(非當事打臉圖)

因此,那些臉部照片遭盜用、被製成換臉影片的被害人,可以依法請求製作者刪除影片,並請求慰撫金──具體來說,法院將依照實際加害情形、所造成的影響、被害人痛苦的程度、雙方的身分地位、經濟情形及其他各種狀況,以確認合適的賠償金額。

換臉也是「性騷擾」,可以申訴啟動調查

什麼是性騷擾行為?《性騷擾防治法》指出:像是那些違反被害人意願,播送跟性或性別有關的影像,而有損害被害人的人格尊嚴,造成被害人感受敵意或冒犯的情境。

而換臉影片將被害人照片後製成 A 片主角,彷彿讓眾人看見赤裸裸的自己,使被害人深感冒犯和不舒服,就是一種性騷擾。

性騷擾事件的被害人可向直轄市或縣(市)主管機關提出申訴,主管機關即應開啟調查程序,並可依法對行為人處以新臺幣一萬元以上十萬元以下罰鍰。

而有鑑近年數位和網路性別暴力案例頻傳,行政院性別平等會更在今年 110 年 2 月 3 日,發布「數位/網路性別暴力之定義、類型及其內涵說明」一文,內容是參酌 CEDAW 一般性建議第 19 號第 6 段意旨,明確定義數位/網路性別暴力,明列數位/網路性別暴力的態樣,其中就包括「未經同意散布與性/性別有關個人私密資料」,並表態有意擬定相關防治政策、訂修法規,有待後續明顯進展。

「換臉 A 片」也是一種性騷擾。圖/envato elements

要求換臉影片下架,有法律機制嗎?

被害人若發現某網路平台上有換臉影片,可以要求業者將影片下架嗎?

關於網路平台業者有無管制用戶言論的責任,曾有判決指出:網路業者並非司法機關,沒有判斷用戶行為是否構成侵害他人權利的權限,且若平台判斷錯誤,將有侵害言論自由的疑慮。為了兼顧用戶的言論自由及保護被害人權利,網路業者只有在「明知或有相當理由足認確實發生侵權行為」時,才有採取防止措施(例如刪文)的義務。

換言之,在侵權事實水落石出之前,依照法院的慣例,網路平台業者可能沒有主動和積極管制用戶言論的權責,被害人除非能證明權利受到侵害,才能要求網路平台業者下架影片,較難及時避免損害繼續擴大。

為了處理這樣的進退兩難,行政院在 107 年 4 月 27 日提出《數位通訊傳播法草案》,明定網路業者對提供使用的資訊,應負擔法律責任──當被害人告知或警察機關通知有侵權的內容,網路業者就應採取適當的處置並保全證據。

業者如果確實在合理期間內移除侵權資訊,並好好保全相關證據,就可以免除後續的賠償問題。因此,本草案如經未來立法院三讀通過,可望附加網路業者更多積極管制換臉影片的措施。

圖/envato elements

此外,依照《兒童及少年福利與權益保障法》的要求,須設立「iWIN 網路內容防護機構申訴管道」。若民眾發現有害兒少身心健康的網路色情內容時,可以向 iWIN 網路內容防護機構提起申訴,iWIN 機構將依規定進行查證,如查證屬實,即通知業者移除或改善,若屆期未移除或改善,主管機關可以對業者進行裁罰。

水能載舟,亦能覆舟,科技的發展原意是要改善人們的生活,然而一旦遭有心人濫用,所造成的危害,將是遠遠超出我們的想像。

如長期氾濫的虛假訊息、以及層出不窮的網路性暴力威脅,除了有賴立法管制,也不該忽略加強對網路使用者的教育宣導,而將性別平權的概念深植到每個人的心中,才能從根本解決網路/數位的性別暴力現象。

願立法追上科技的腳步前,我們每個人都自動自發地成為 Deep fake 換臉影片的終結者。當看見非法的色情影片,不下載、也不分享,提出檢舉,終結那些血淋淋傷害持續擴大的可能性。

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法律白話文運動_96
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