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健康醫療開放資料來了,資料落差等著我們!

2012健康與醫療資料加值應用論壇_96
・2012/08/18 ・3820字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 597 ・九年級

新英格蘭醫學雜誌(New England Journal of Medicine, NEJM)於2010年在「健康醫療政策與改革」(Health Policy and Reform)主題系列報導中刊出一篇社論,內容是關於首次將美國1,100份心臟手術報告卡中的211份對外公開,該篇社論的作者認為:

「因為這件事,關於公開報告(public reporting)帶來的風險和益處、還有公開報告能否幫助民眾區分醫療機構,都會有更激烈的辯論。」

在這場激辯中,大家應該關注一個新問題,也就是嚴重的資料落差(data divide)導致的風險。正如普優網路與美國生活計畫(Pew Internet and American Life Project)副主任蘇珊娜‧福克斯(Susannah Fox)撰文「手機的力量」(The Power of Mobile)所述,「在這場資訊存取革命中,手機就是最後一場戰役的前線,消除了數位落差(digital divide)。對很多人來說,手機等行動裝置就代表了網路。」她在文中又說:「我們或許正在進入資訊存取不再重要的新時代。重要的是人們運用這些資料所做的事情。」關於資訊存取的問題,人們應該思考開放資料(OpenData)是否會帶來預料之外的負面後果?就如同化學資訊學者彼得‧穆雷-拉斯特(Peter Murray-Rust)一再重申的,開放資料極其困難!比方說,要怎麼知道「可能會有多少人實際使用這些開放資料服務?

若是沒有適當的配套措施,開放個人健康醫療資料會是相當危險的事情,這點大家都同意。但是公開大型臨床治療結果資料集並提供線上取得管道,會不會扭曲未來的醫療結果、對某些人的健康預後品質造成長期負面衝擊,帶來相同程度的危機?

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把匯集的公眾健康資訊開放給外界研究具有極大的潛力,Health 2.0世界最近正為此鬧得沸沸揚揚。開放資料行動顯然是來勢洶洶。許多電腦高手正設法利用這些資料開創下一個提供實用資訊的網路世代,便於民眾選擇醫療服務;美國和英國政府也正積極向大眾推廣使用各種政府參與領域的大型資料集。這些政府活動會帶來巨大的衝擊,是無庸置疑的。但是相對地,開放資料集在短期內為健康醫療帶來的可能性令人樂見,聯邦政府資助的科學研究完整內容以及個人的健康醫療記錄也應該開放,包括醫生證明在內。會帶來衝擊並不代表不該開放健康醫療記錄庫。

回過頭來仔細看看前面提到的新英格蘭醫學雜誌那篇社論。文中提到開放的資料集內容,包含了冠狀動脈血管繞道手術的臨床治療結果、以及用美國胸腔外科醫師協會(Society of Thoracic Surgeons, STS)1989年建立的登記資料所推算出來的醫療評比,可能會是網路上最大型的臨床治療結果和相關評比開放資料集。對於把以往在政府保密資料庫中難以找到或是存放的資料對公眾開放,這是很重要的一步進展。雖然和那句「把我的資料還給我!」(“Gimme my damned data!”)口號傳達的訴求還有一大段距離,但開放這個全國性的資料集以及相關評比,絕對是往對的方向邁進。

雖然大家可能期待所有類似的資料集都能在近期內公開,但現實情況卻似乎有一大段落差。這次美國首度開放全國性的醫療評比資料給大眾,但卻有一個值得注意之處:每個開放資料的手術計畫都會根據整體表現進行評等,分為一星、二星、三星。表現評鑑門檻的設計,是預期得到一星和三星評等的手術計畫中,有99%確實是分別低於和高於平均表現的,這樣的案例稱為異數(outliers)。在過去三年中,這個評鑑方式將23%到27%的手術案例視為異數。這個大型臨床結果資料庫首次開放的資料內容雖然意義重大,卻不是完美的;由於是自願性開放,使得資料集的內容難免有所偏頗。同樣值得注意的是,開放的資料內容中缺乏長期的成效評估,也沒有個別醫師的評比。

現在你或許要問,就算這個開放資料計畫不甚完美,又會有什麼負面影響?

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社群資訊學者麥克‧葛斯汀(Mike Gurstein)在他的文章「開放資料:賦權能者、能者益能,還是有效使用、人人受惠?」(Open Data: Empowering the Empowered or Effective Data Use for Everyone?)中,提到:

「……(開放資料行動)提高了公部門的透明度,也讓參與政府決策與各項分析評鑑的民眾能夠取得更豐富的資訊;就資訊管理與操作來說,這些公共運算和網路工具帶來了非常正面的結果。

然而,就和之前討論到的『數位落差』問題相同,在這樣的環境中,促進民眾『取得』資料、與推動民眾『使用』資料以參與公共政策和政府計畫等事務,兩者似乎會被混為一談。……

我曾經在一篇探討數位落差的論文裡建議用『實際使用』的概念,以區別因資訊傳播科技而有機會參與數位活動、和『實際使用』這樣的參與機會。當時我介紹了一套用以辨別的必要條件,層層遞進,可以視為『實際使用』數位資料『存取管道』的『前提』。」

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蘇珊娜‧福克斯分析美國人民使用網路的情形,向來一針見血。她最近在研究慢性落差(Chronic Divide),並且撰文指出:

「美國的成年人之中,患有慢性病的人使用網路的情況遠比健康的人來得少(分別是62%和81%)。網路使用的差距,造成網路健康資訊取得的差距。然而,造成差異的主要原因,並不是缺乏瞭解健康醫療資訊的興趣,而是缺乏使用網路的機會。……罹患慢性病的人若是經常使用網路,也比較有可能取得使用者原創的健康醫療資訊,像是部落格文章、醫院評價、醫師評價、以及Podcast。有了這些資源,網路使用者可以針對特定的健康醫療主題深入瞭解,把網路當成是溝通交流的工具,而不只是資訊販賣機。」

文章中更補充說明:「就統計數字而言,年紀老邁、非洲裔美國人、教育程度較低、家庭所得較少這些條件,都和罹患慢性病相關;相反地,年紀較輕、白種人、大學教育程度、家庭所得較高,都和網路使用相關。因此,慢性病患者使用網路的比例較低並不令人意外。」

看完上述內容,也應該看看麥克‧葛斯汀的評語:

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「有些人可以取得會對生活帶來深遠影響的資料,有些人卻不能;努力擴大『資料』取得的管道,或許難免會在兩者之間造成『資料落差』,就如同時常討論到的『數位落差』。我們可以假設,與數位落差相關的背景因素之中,可能有不少也被認為是造成資料落差的原因,像是財富收入、教育程度、讀寫能力等等。然而,就像『數位落差』一樣,這種差距並不會因為提供了數位(或是資料)的『取得管道』而就此消失,還必須要這些人在擁有這樣的管道之後,確實去使用網路或資料,做一些對他們自己有意義或是有幫助的事情。

所以問題就變成:誰能夠『實際使用』這些新開放的資料?……

事實上,前面提到的這些資源,往往是已經擁有管道和資源、可以實際使用數位公開資料的人才能運用;由此可以推想,「開放資料」的主要影響會是提供更多權力和資源給已經擁有足夠權能和資源的人,受惠的反而不是最需要開放資料帶來益處的族群,除非他們另有辦法或是特別幸運,能找到像雪松林協會(Cedar Grove Institute)或是哈佛法學院畢業生這樣願意無償幫助他們的團體。」

戴維‧德博卡特(Dave deBronkart)曾與癌症搏鬥,最終治療成功,如今是促進醫療改革、參與醫學和個人醫療資料權利的積極人士,並發表許多相關文章,以別名「e-病患戴維(e-patient Dave)」廣為人知。他的文章中闡述了對於病患賦權(patient empowerment)的觀點,見解雖然鞭辟入裡,但對於貧困受迫之人,或是失業沒有保險和有力人脈的人,戴維也沒有為他們的權利發聲。E化醫護資源即使對大眾開放,對於這些族群來說,仍不清楚正面影響何在。令人憂心的是,或許美國正在快速轉變成一個充滿醫療資料異數的國家,有很多能夠充分掌握健康醫療資料的人,同時也有很多缺乏資源但別無選擇的人。這種情況正大大呼應了前面麥克‧葛斯汀所述「賦權能者、能者益能」的例子。提姆‧歐萊禮(Tim O’Reilly)是歐萊禮媒體公司的創辦人,「web 2.0」一詞由他首創;他在籌備華府GOV 2.0高峰會暨展覽會時讀到麥克‧葛斯汀該篇文章,讀後也不由得嘆息:「我們必須好好思考未來!」

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繼續來看看麥克‧葛斯汀「開放資料:賦權能者、能者益能,還是有效使用、人人受惠?」的文章內容:

印度的班加羅爾市最近開放了土地所有權和產權的數位資料,但大部份都是被中上收入族群或是企業拿來利用,藉此從貧窮弱勢族群手中取得土地。……他們可以利用這些擴大開放的資訊管道,加上原有的資本和專業技術資源,在產權爭議、法律訴訟、地產買賣等等競爭中取得優勢,在謀求自身利益的同時,也讓邊緣族群更形邊緣化。……這並不是在說資料數位化的過程必然會帶來這樣的結果,然而若是沒有努力營造一個公平的環境,讓大家都能使用新近開放的這些資料,可能無法縮小社會落差(social divides),反而使其擴大,尤其是對於貧窮邊緣族群而言。

有人相信胸腔外科醫師協會的醫療資料開放以後會有什麼不一樣的事情嗎?看看普優網路與美國生活計畫的研究結果,除了日益嚴重的健康醫療資料落差之外,我們也想像不到還有什麼了。如果資料落差真的出現,已經擁有足夠權能和資源的人會取得能夠救命的醫療資料集,並且據此採取醫療行動,然而許多受慢性疾病所苦的人(同時也是最該受惠於開放資料的人)反而無法擁有這些資源。久而久之,得到三星評等的醫療案例,也就是最優異的菁英階層,很可能會因為掌握足夠權能而越來越多,反觀一星評等的高死亡率族群,結果可能會更糟,因為無法取得健康醫療資訊/資料並且過濾內容的數位異數族群也同樣越來越多。

開放資料是一個極具改革性和正面影響的重要行動,尤其是在健康醫療方面,但恐怕只是針對某些人而言。對此你有什麼想法?該做些什麼呢?

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原文:Open Health Data is Here. Welcome To The Great Data Divide!e-Patients.net[Sep.14, 2010]

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文章難易度
2012健康與醫療資料加值應用論壇_96
15 篇文章 ・ 0 位粉絲
舉辦公眾論壇,促成社會公眾對「健康及醫療資料運用及加值」進行理性、知情的討論,形成公共意見以作為決策的參考。 一、提出公眾論壇的討論成果:結論報告。 二、統整各界對健康及醫療資料運用及加值」之爭議意見及政策建議。 三、建構論壇準備期間為促成對話的重要程序和原則。

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人與 AI 的關係是什麼?走進「2024 未來媒體藝術節」,透過藝術創作尋找解答
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/10/24 ・3176字 ・閱讀時間約 6 分鐘

本文與財團法人臺灣生活美學基金會合作。 

AI 有可能造成人們失業嗎?還是 AI 會成為個人專屬的超級助理?

隨著人工智慧技術的快速發展,AI 與人類之間的關係,成為社會大眾目前最熱烈討論的話題之一,究竟,AI 會成為人類的取代者或是協作者?決定關鍵就在於人們對 AI 的了解和運用能力,唯有人們清楚了解如何使用 AI,才能化 AI 為助力,提高自身的工作效率與生活品質。

有鑑於此,目前正於臺灣當代文化實驗場 C-LAB 展出的「2024 未來媒體藝術節」,特別將展覽主題定調為奇異點(Singularity),透過多重視角探討人工智慧與人類的共生關係。

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C-LAB 策展人吳達坤進一步說明,本次展覽規劃了 4 大章節,共集結來自 9 個國家 23 組藝術家團隊的 26 件作品,帶領觀眾從了解 AI 發展歷史開始,到欣賞各種結合科技的藝術創作,再到與藝術一同探索 AI 未來發展,希望觀眾能從中感受科技如何重塑藝術的創造範式,進而更清楚未來該如何與科技共生與共創。

從歷史看未來:AI 技術發展的 3 個高峰

其中,展覽第一章「流動的錨點」邀請了自牧文化 2 名研究者李佳霖和蔡侑霖,從軟體與演算法發展、硬體發展與世界史、文化與藝術三條軸線,平行梳理 AI 技術發展過程。

圖一、1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧」一詞

藉由李佳霖和蔡侑霖長達近半年的調查研究,觀眾對 AI 發展有了清楚的輪廓。自 1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧(Artificial Intelligence))」一詞,並明確定出 AI 的任務,例如:自然語言處理、神經網路、計算學理論、隨機性與創造性等,就開啟了全球 AI 研究浪潮,至今將近 70 年的過程間,共迎來三波發展高峰。

第一波技術爆發期確立了自然語言與機器語言的轉換機制,科學家將任務文字化、建立推理規則,再換成機器語言讓機器執行,然而受到演算法及硬體資源限制,使得 AI 只能解決小問題,也因此進入了第一次發展寒冬。

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圖二、1957-1970 年迎來 AI 第一次爆發

之後隨著專家系統的興起,讓 AI 突破技術瓶頸,進入第二次發展高峰期。專家系統是由邏輯推理系統、資料庫、操作介面三者共載而成,由於部份應用領域的邏輯推理方式是相似的,因此只要搭載不同資料庫,就能解決各種問題,克服過去規則設定無窮盡的挑戰。此外,機器學習、類神經網路等技術也在同一時期誕生,雖然是 AI 技術上的一大創新突破,但最終同樣受到硬體限制、技術成熟度等因素影響,導致 AI 再次進入發展寒冬。

走出第二次寒冬的關鍵在於,IBM 超級電腦深藍(Deep Blue)戰勝了西洋棋世界冠軍 Garry Kasparov,加上美國學者 Geoffrey Hinton 推出了新的類神經網路算法,並使用 GPU 進行模型訓練,不只奠定了 NVIDIA 在 AI 中的地位, 自此之後的 AI 研究也大多聚焦在類神經網路上,不斷的追求創新和突破。

圖三、1980 年專家系統的興起,進入第二次高峰

從現在看未來:AI 不僅是工具,也是創作者

隨著時間軸繼續向前推進,如今的 AI 技術不僅深植於類神經網路應用中,更在藝術、創意和日常生活中發揮重要作用,而「2024 未來媒體藝術節」第二章「創造力的轉變」及第三章「創作者的洞見」,便邀請各國藝術家展出運用 AI 與科技的作品。

圖四、2010 年發展至今,高性能電腦與大數據助力讓 AI 技術應用更強

例如,超現代映畫展出的作品《無限共作 3.0》,乃是由來自創意科技、建築師、動畫與互動媒體等不同領域的藝術家,運用 AI 和新科技共同創作的作品。「人們來到此展區,就像走進一間新科技的實驗室,」吳達坤形容,觀眾在此不僅是被動的觀察者,更是主動的參與者,可以親身感受創作方式的轉移,以及 AI 如何幫助藝術家創作。

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圖五、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」展出現場,圖為超現代映畫的作品《無限共作3.0》。圖/C-LAB 提供

而第四章「未完的篇章」則邀請觀眾一起思考未來與 AI 共生的方式。臺灣新媒體創作團隊貳進 2ENTER 展出的作品《虛擬尋根-臺灣》,將 AI 人物化,採用與 AI 對話記錄的方法,探討網路發展的歷史和哲學,並專注於臺灣和全球兩個場景。又如國際非營利創作組織戰略技術展出的作品《無時無刻,無所不在》,則是一套協助青少年數位排毒、數位識毒的方法論,使其更清楚在面對網路資訊時,該如何識別何者為真何者為假,更自信地穿梭在數位世界裡。

透過歷史解析引起共鳴

在「2024 未來媒體藝術節」規劃的 4 大章節裡,第一章回顧 AI 發展史的內容設計,可說是臺灣近年來科技或 AI 相關展覽的一大創舉。

過去,這些展覽多半以藝術家的創作為展出重點,很少看到結合 AI 發展歷程、大眾文明演變及流行文化三大領域的展出內容,但李佳霖和蔡侑霖從大量資料中篩選出重點內容並儘可能完整呈現,讓「2024 未來媒體藝術節」觀眾可以清楚 AI 技術於不同階段的演進變化,及各發展階段背後的全球政治經濟與文化狀態,才能在接下來欣賞展區其他藝術創作時有更多共鳴。

圖六、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」分成四個章節探究 AI 人工智慧時代的演變與社會議題,圖為第一章「流動的錨點」由自牧文化整理 AI 發展歷程的年表。圖/C-LAB 提供

「畢竟展區空間有限,而科技發展史的資訊量又很龐大,在評估哪些事件適合放入展區時,我們常常在心中上演拉鋸戰,」李佳霖笑著分享進行史料研究時的心路歷程。除了從技術的重要性及代表性去評估應該呈現哪些事件,還要兼顧詞條不能太長、資料量不能太多、確保內容正確性及讓觀眾有感等原則,「不過,歷史事件與展覽主題的關聯性,還是最主要的決定因素,」蔡侑霖補充指出。

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舉例來說,Google 旗下人工智慧實驗室(DeepMind)開發出的 AI 軟體「AlphaFold」,可以準確預測蛋白質的 3D 立體結構,解決科學家長達 50 年都無法突破的難題,雖然是製藥或疾病學領域相當大的技術突破,但因為與本次展覽主題的關聯性較低,故最終沒有列入此次展出內容中。

除了內容篩選外,在呈現方式上,2位研究者也儘量使用淺顯易懂的方式來呈現某些較為深奧難懂的技術內容,蔡侑霖舉例說明,像某些比較艱深的 AI 概念,便改以視覺化的方式來呈現,為此上網搜尋很多與 AI 相關的影片或圖解內容,從中找尋靈感,最後製作成簡單易懂的動畫,希望幫助觀眾輕鬆快速的理解新科技。

吳達坤最後指出,「2024 未來媒體藝術節」除了展出藝術創作,也跟上國際展會發展趨勢,於展覽期間規劃共 10 幾場不同形式的活動,包括藝術家座談、講座、工作坊及專家導覽,例如:由策展人與專家進行現場導覽、邀請臺灣 AI 實驗室創辦人杜奕瑾以「人工智慧與未來藝術」為題舉辦講座,希望透過帶狀活動創造更多話題,也讓展覽效益不斷發酵,讓更多觀眾都能前來體驗由 AI 驅動的未來創新世界,展望 AI 在藝術與生活中的無限潛力。

展覽資訊:「未來媒體藝術節——奇異點」2024 Future Media FEST-Singularity 
展期 ▎2024.10.04 ( Fri. ) – 12.15 ( Sun. ) 週二至週日12:00-19:00,週一休館
地點 ▎臺灣當代文化實驗場圖書館展演空間、北草坪、聯合餐廳展演空間、通信分隊展演空間
指導單位 ▎文化部
主辦單位 ▎臺灣當代文化實驗場

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從認證到實踐:以智慧綠建築三大標章邁向淨零
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/11/15 ・4487字 ・閱讀時間約 9 分鐘

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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。

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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
來源:內政部建築研究所

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。

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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。

台江國家公園是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築。圖/內政部建築研究所

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。

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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%。

被建築實體圍塑出的中庭廣場,牆面設計有蚵殼格柵。圖/內政部建築研究所

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。

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島式建築群分割後所形成的巷道與水道。圖/內政部建築研究所

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。

2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所
2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所

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。

雲林豐泰文教基金會的綠園區。圖/內政部建築研究所

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。

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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。

樹林藝文綜合大樓。圖/內政部建築研究所「111年優良智慧建築專輯」(新北市政府提供)

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。

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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。

建築物於魚塭之上,採高腳屋的構造形式,尊重自然地貌。圖/內政部建築研究所

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科技大未來-從商品資本主義到智慧資本主義
時報出版_96
・2012/11/16 ・2664字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 560 ・八年級

從商品資本主義到智慧資本主義

目前為止,我們只問到,科技如何影響到資本主義運作的方式。但是高科技進步所創造的混亂,又如何影響到資本主義的本質?這個革命所創造出來的混亂可以摘要成一個觀念:從商品資本主義(commodity capitalism)轉移到智慧資本主義(intellectual capitalism)。

史密斯時代的財富是以商品來衡量。商品的價格會浮動,但平均的商品價格在過去一百五十年以來,一直穩定地下降。今天,你吃的早餐,一百年前英格蘭國王還吃不到。世界各地的異國珍饈現在則慣常地在超市銷售。商品價格的下跌有種種原因,例如較佳的大規模生產、貨櫃運輸、船運、傳播和競爭。

例如,今日的高中生很難理解,為什麼哥倫布要冒著生命和肢體的危險,去發現一條通往東方的較短香料貿易航道。他們問:為什麼他不直接去超市購買,並拿一點奧勒岡葉(一種可用於調味的香草)?但是在哥倫布的時代,香料和草藥非常昂貴。它們之所以有價值,是因為在那個沒有冰箱的年代裡,這些香料可以掩蓋腐敗食物的味道。有時連國王和皇帝都得以腐壞的食物當晚餐。那時沒有冷凍車、貨櫃或船來越過大洋運輸香料。那就是為何這些商品如此有價值,以致哥倫布為了取得它們而賭上性命—雖然它們現在便宜得要命。

取代商品資本主義的是智慧資本主義。智慧財產所涵蓋的剛好是機器人和人工智能所無法提供的—模式辨識和判斷力。

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如同麻省理工學院經濟學家萊斯特.瑟羅所說:「今天知識和技能已經獨立,成為競爭優勢的唯一來源……矽谷和一二八號公路(在波士頓地區)會在那裡,只不過是因為人才在那裡。除了人才,他們不為別的。」

為什麼這個歷史性的轉移動搖了資本主義?很簡單,人類的頭腦無法大規模生產。當硬體可以大規模造並銷售時,人類的頭腦不能。也就是說,人們的判斷力將是未來的貨幣。不像其他商品,要創造智慧財產,你必需培養、磨練和教育人類,而那需要數十年個別的努力。

如同瑟羅所說:「所有的其他東西都從競爭方程式中掉落,只有知識成為長期永續的競爭優勢來源。」

例如,軟體將會逐漸變為比硬體重要。當電腦晶片價格繼續下降,它將以貨車計量。但是軟體必需以老舊的方式創造,由人以紙筆,靜坐在椅子上寫出。例如,儲存於你的手提電腦的檔案,其中可能包含有價值的計畫、手稿和資料,那些可能價值數十萬美元以上,但是手提電腦本身僅值數百美元。當然,軟體很容易被複製並大量製造,但新的軟體的創造卻無法如此。那需要人類的思想。

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依據英國經濟學家哈米許.馬克雷所說:「一九九一年,英國成為第一個從無形出口(服務)賺到的比有形出口多的國家。」

數十年來,美國經濟來自製造業所占的比率大幅下降,與智慧財產相關的部門(好萊塢電影、音樂事業、電玩、電腦、電信等等)卻在激增。這種由商品資本主義到智慧資本主義的轉變是漸進的,由上個世紀就已開始,但每隔十年就會加速。瑟羅寫道:「在依據通貨膨脹調整以後,從一九七○年代到一九九○年代,自然資源的價格下降了百分之六十。」

某些國家了解這一點。日本在戰後時代的教訓可供參考。日本並無很多的天然資源,但它是世界最大經濟體之一。日本今日的財富,是工業化和人民團結的證明,而不是來自腳下的財富。

不幸地,許多國家並未掌握這個基本事實,也未替他們的國民的未來做準備,反而主要依賴商品。這意味著擁有豐富天然資源的國家,若不了解這個道理,未來將會陷入貧困。

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數位差距?

有一些責難資訊革命的聲音認為,在「數位富有」和「數位貧窮」之間(也就是那些能夠接觸到電腦的力量的人和接觸不到的人),我們將會有一個日益擴大的缺口。他們聲稱,這個革命將會擴大社會的斷層,打開新的、將會撕裂社會的貧富懸殊和不平等。

但這只是一個真實問題的狹隘觀點。在電腦運算力每隔十八個月就會倍增的過程,連貧窮兒童也會有機會接觸電腦。同儕壓力和低廉價格,已經對貧窮兒童使用電腦和網路產生激勵。曾有一個教育方案,是提供經費為每一個教室購買一台手提電腦。雖然有良好的意圖,但這個計畫廣泛被認為失敗。第一,手提電腦往往待在角落,未被使用,因為老師往往不知如何使用它。第二,多數學生只是繞過教室的手提電腦,已經與朋友們一起在網路上遊戲了。

問題不在接觸的機會。真正的問題是工作。就業市場正遭遇歷史性轉變,未來會繁榮興盛的國家將是那些能夠取得這個優勢的國家。

對於發展中國家,策略之一就是利用商品建立健全的基礎,然後以那基礎為跳板,轉移到智慧資本主義。例如,中國已經成功地採納這個兩步驟的過程:中國人建立成千上萬工廠,為世界市場製造產品,但他們用獲利去創造建立在智慧資本主義的服務部門。在美國,主修物理學的博士生,有百分之五十出生於外國(主要是因為美國本身並未培育足夠的優質學生)。這些外國出生的博士生中,多數來自中國和印度。這些學生中,有些回到他們的母國,去開創全新的企業。

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入門級工作

這個轉移的受害人之一將是入門級工作。每一個世紀都會引進導致經濟和人民生活的扭曲和錯亂的新技術。例如,在一八五○年,百分之六十五的美國勞動力被迫在農場工作。(今天,只有百分之二.四。)這個世紀也會這樣。

在十九世紀,新一波的移民湧進美國,那時它的經濟速成長,足以吸納他們。例如在紐約,移民可以在服裝工業或輕工業找到工作。在成長的經濟中,不論教育程度如何,任何願意認真工作的工人,都能找到事情做。那就像是一個輸送帶,從歐洲的貧民窟帶來移民,將他們塞進美國繁榮的中產階級中。

經濟學家詹姆斯.格蘭特(James Grant)曾說:「手與心從田野長期地遷移到工廠、辦公室和學校,都代表生產力的增長︙︙技術的進步是現代經濟的堡壘。當然,過去二百年來都這這樣。」今天,這些工作中很多都不見了。還有,經濟的本質也改變了。許多入門級的工作被尋求廉價勞工的公司送到海外。而工廠中舊有的製造工作早就不見了。

但這中間也有很多令人啼笑皆非的情況。多年來,很多人要求公平競爭,沒有偏好或歧視。但如果工作能夠一按鍵就輸出,這個公平的環境現在延長到中國和印度。所以,以往扮演輸送帶,進入中產階級的入門級工作,可以外銷到其他地方。這對海外的工人是好的,因為他們可以受益於公平競爭,但卻造成美國都市貧民區的空洞化。

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消費者也會由此受惠。如果有全球性競爭,產品和服務變得較便宜,發貨較有效率。如果只是試圖扶持過時的企業和待遇過高的工作,會造成自滿、浪費和無效率。補貼失敗的行業只會延緩不可避免的事情發生,延遲崩潰的痛苦,事實上也會使事情更糟。

(全文未完)

摘自《2100 科技大未來》第七章〈財富的未來〉。本書由時報出版社出版,為2012年11月PanSci選書

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時報出版_96
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出版品包括文學、人文社科、商業、生活、科普、漫畫、趨勢、心理勵志等,活躍於書市中,累積出版品五千多種,獲得國內外專家讀者、各種獎項的肯定,打造出無數的暢銷傳奇及和重量級作者,在台灣引爆一波波的閱讀議題及風潮。