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過年後,吃不完的剩菜剩飯你會……?|【科科齊打交】

活躍星系核_96
・2021/02/17 ・1114字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 470 ・五年級

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編按:【科科齊打交】是我們希望可以與大家一起進行的對話形式,期待能夠塑造一個開放與理性討論的空間。

這次想和剛過完年的科夥伴們一同聊聊:過年期間,親朋好友從各地回來團聚,許多家庭都會準備相當豐盛的飯菜,但也容易導致大量的飯菜剩下吃不完,這些食物,大家會怎麼處理呢?

現在,我們想邀請你,閱讀完相關內容後,在此文底下留言,和我們分享你的看法!

新年到!過年就是要吃爆……嗎?

相傳年夜飯由來和年獸有關,傳說中年獸總在冬天攻擊人民,但人們發現了牠的弱點,以火燭、敲打聲加以對抗。成功抵禦年獸入侵後,人們總是會歡喜地互相慶賀,聚在一起吃飯。代代相傳之下,吃年夜飯的習俗就此流傳下來了。

直到現代,在年前,家家戶戶就已經潛伏在年貨街摩拳擦掌、蠢蠢欲動,在一年之末的除夕夜,許多異鄉游子會紛紛歸巢,全家大小團聚在長輩家裡吃年夜飯,一起守歲等待新年到來。

延伸閱讀:

阿嬤……我吃不下了……。圖:GIPHY

看——是剩菜剩飯拔山倒樹而來!

俗話說得好:「一夜連雙歲,五更分二天」除夕守夜之前吃團圓飯;「初一早吃菜恰贏吃全年齋」初一早上就要吃素,一直到初二、初三,都要陸陸續續迎接來往的親戚友人。

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除夕之後,大概會有三天到一個禮拜的剩菜吃吧。(掐指一算)

但是飯菜剩久了,不僅會吃膩,更有可能會都因有冷藏不當、重新烹飪時加熱不足導致的安全性問題。例如,曲狀桿菌(Campylobacter)、仙人掌桿菌(Bacillus cereus)都是剩菜食物中毒的罪魁禍首。

延伸閱讀:

嚼嚼嚼……嘔。圖:GIPHY

那科夥伴們呢?你們處理剩菜屬於哪一派?

A. Frozen!冰起來,之後加熱再吃

B. 讓我們互道一聲晚安~廚餘桶見

C. do, re, mi, so~拼成其他菜

D. 年夜飯 94 要分享,拿去餵貓貓狗狗

E. 其他

歡迎大家留言分享!

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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ECU: 汽車大腦的演化與挑戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/07/02 ・3793字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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本文與 威力暘電子 合作,泛科學企劃執行。

想像一下,當你每天啟動汽車時,啟動的不再只是一台車,而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機,後果會有多嚴重?方向盤可能瞬間失靈,安全氣囊無法啟動,整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情,而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天,我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟,汽車的「大腦」—電子控制單元(ECU),是如何從單一功能,暴增至上百個獨立系統?而全球頂尖的工程師們,又為何正傾盡全力,試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化?

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代,當時的汽車工程師們面臨一項重要任務:如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力?「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現,關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間:火星塞的點火時機,也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內,這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一!引擎效率就能提升整整一成!這不僅意味著車子開起來更順暢,還能直接省下一成的油耗。那麼,要如何跨過這道門檻?答案就是:「電腦」的加入!

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工程師們引入了「微控制器」(Microcontroller),你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法,在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內,精準計算出最佳的點火角度,並立刻執行。

從此,引擎的性能表現大躍進,油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元(ECU)的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)。

汽車電子控制單元的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)/ 圖片來源:shutterstock

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功,在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像:「這 ECU 這麼好用,其他地方是不是也能用?」於是,ECU 的應用範圍不再僅限於點火,燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車,甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而,問題來了:這麼多「小電腦」,它們之間該如何有效溝通?

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為了解決這個問題,1986 年,德國的博世(Bosch)公司推出了一項劃時代的發明:控制器區域網路(CAN Bus)。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上,就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是,CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如,煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息,絕對能搶先通過,避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題,但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線,並連接各種感測器和致動器。結果就是,一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里,總重量更高達 50 到 60 公斤,等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面,大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束,簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障,無疑讓人一個頭兩個大。

大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。/圖片來源:shutterstock

汽車電子革命:從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代,汽車電子架構迎來一場大改革,「分區架構(Zonal Architecture)」搭配「中央高效能運算(HPC)」逐漸成為主流。簡單來說,這就像在車內建立「地方政府+中央政府」的管理系統。

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可以想像,整輛車被劃分為幾個大型區域,像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙,就像數個「大都會」。每個區域控制單元(ZCU)就像「市政府」,負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合,並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理,就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台(HPC)擔任,統籌負責更複雜的運算任務,例如先進駕駛輔助系統(ADAS)所需的環境感知、物體辨識,或是車載娛樂系統、導航功能,甚至是未來自動駕駛的決策,通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中, 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子,便精準地切入了這個趨勢,致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢,威力暘提供的解決方案,就像是將好幾個「分區管理員」的職責,甚至一部分「超級大腦」的功能,都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力,可同時支援 ADAS 與車載娛樂,還能兼容多種通訊協定,大幅簡化車內網路架構。如此一來,車廠在追求輕量化和高效率的同時,也能顧及穩定性與安全性。

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2008 年威力暘電子致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台 /圖片來源:shutterstock

萬無一失的「汽車大腦」:威力暘的四大策略

然而,「做出來」與「做好」之間,還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯?具體來說,威力暘電子憑藉以下四大策略,築起其產品的可靠性與安全性:

  1. AUTOSAR : 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層(RTE)和基礎軟體層(BSW)。就像在玩「樂高積木」,ECU 開發者能靈活組合模組,專注在核心功能開發,從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
  2. V-Model 開發流程:這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般,左側從上而下逐步執行,右側則由下而上層層檢驗,確保每個階段的安全要求都確實落實。
  3. 基於模型的設計 MBD(Model-Based Design) 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具,把整個 ECU 要控制的系統(如煞車),用數學模型搭建起來,然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前,就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷,,並驗證安全機制是否有效。
  4. Automotive SPICE (ASPICE) : ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」,它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性,而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」,也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化,並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作,其能否正常運作,自然被視為最優先項目。為此,威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準:ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統(特別是 ECU)的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」,從概念、設計、測試到生產和報廢,都詳細規範了每個安全要求和驗證方法,唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略,威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準,才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而,ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡,「大腦」變得更集中、更強大後,汽車產業又迎來了新一波革命:「軟體定義汽車」(Software-Defined Vehicle, SDV)。

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軟體定義汽車 SDV:你的愛車也能「升級」!

未來的汽車,會越來越像你手中的智慧型手機。過去,車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」,想升級?多半只能換車。但在軟體定義汽車(SDV)時代,汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」,能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA(Over-the-Air)技術,車廠能像推送 App 更新一樣,遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過,這種美好願景也將帶來全新的挑戰:資安風險。當汽車連上網路,就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭,輕則個資外洩,重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV,業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略,確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程,到安全認證,這些努力,讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新,也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力,威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota,以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈,更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴,以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈,並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產,驗證其流程與品質。

毫無疑問,未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷,交由電腦判斷,比交由人類駕駛還要安全的那一天,離我們不遠了。而人類的角色,將從操作者轉為監督者,負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全,人類甘願當一個「最弱兵器」,其實也不錯!

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陰謀論大徵集!你聽過哪些陰謀論?|【科科齊打交】
活躍星系核_96
・2021/05/03 ・605字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 517 ・六年級

S編按:【科科齊打交】是我們希望與大家一起進行的對話形式,期待在討論的過程中,我們能離知識更近一些。

在製作《Pan-pan-Panspiracy 一切都是泛科學的陰謀》專題時,我們蒐集到了不少陰謀論,But!這還不夠!我們想要更多!親愛的科夥伴們,快來貢獻你們聽過的陰謀論吧!

所以說,什麼是陰謀論?

所謂陰謀論,顧名思義,背後得有「陰謀」。

在面對一些重大事件或現象時,有些人會用「邪惡力量」、「邪惡集團」去解釋,假定一切背後存在秘密的利益糾葛或政治動機。

這些說法存在一大特點,那就是「低證偽性」,它們聽起來好像有那麼一回事、很容易讓人相信,卻又缺乏實際證據,可以確認究竟是真是假,也因此每次試圖闢謠時,都會落入證據不足,誰也沒辦法說服誰的窘境。

獻上你的陰謀論吧!換你說說看!

聽起來是不是有點熟悉呢?以下這些陰謀論,你或許也有聽過:登月是假的,人類從來沒有上過月球;51 區裡面藏有外星人,是美國政府進行的秘密實驗;從外星來的蜥蜴人偷偷控制著世界……

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你還能說出哪些陰謀論?有沒有什麼秘辛,是我們沒聽過的呢?

如果你有超吸引人的陰謀論故事,或是期待我們解密哪個經典陰謀論,都趕快留言告訴我們吧!

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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地球之書補完計畫啟動 !來推薦你的地球日必讀好書!|【科科齊打交】
活躍星系核_96
・2021/04/19 ・2033字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 474 ・五年級

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S編按:【科科齊打交】是我們希望與大家一起進行的對話形式,期待在討論的過程中,我們能離知識更近一些。
呼應 2021 年世界地球日的到來,我們決定來開啟「地球之書補完計畫」!邀請大家分享你的心中,那些超適合地球日閱讀的書!

說說那本開啟環保意識的《寂靜的春天》

說到關懷環境,你想到的書,是什麼呢?S 編立刻會記起小時候學校推薦的必讀經典──瑞秋‧卡森《寂靜的春天》。這一本書於 1962 年出版,距今已近 60 年,可說是美國近代環保運動的濫觴。

當年,瑞秋‧卡森藉由調查與收集到的科學數據,指出濫用 DDT 與其他殺蟲劑所帶來的負面影響,不僅改變了生態,更使得本該鳥語花香的春天變成一片可怕的寂靜。

在過去,許多人信仰「人定勝天」,然而,《寂靜的春天》一書卻指出了生物間本是息息相關的,當人類傷害了動植物、污染了土壤水源,也在不知不覺中,增加了我們自身的致病風險。

書籍出版後,喚醒了社會的重視,美國國會更因此成立專案委員會,最終通過了立法,禁止繼續使用 DDT,寫下了環保史上的重要一頁。

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所以說,人類平常是怎麼對待地球的呢?

假設人類跟地球是「朋友」,那我們可能是最煩人的那種討厭鬼。

為什麼這麼說呢?因為我們亂花朋友的資源。根據聯合國今年發布的「糧食浪費指數報告」,全球人口每年浪費將近 10 億噸食物,有 1/3 的糧食產出其實從未被食用。

不只浪費,人類還超愛亂丟垃圾,根據研究預估,每年有高達 800 萬噸塑膠垃圾流入海洋,造成許多各式各樣的環境問題。

說完了世界,讓我們回頭來看看台灣。我們最主要透過火力取得電力,占總電量的 80%,而在電力使用中,最主要的用電者為工業相關部門,約占了總用電量的一半左右。

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說到火力發電,你可能會想到空污,來考考你:平均來說,台灣哪個縣市的空氣品質不良天數最多?答案是:高雄!沒錯,下次高雄的朋友跟你抱怨空氣很糟時,請別懷疑他說的話。

聽起來有點難過?那來說個好消息吧!根據國研院的資料,在過去十年,台灣人均公園綠地面積其實正在緩慢上升,而這樣的變化,也有助於永續發展。

地球日 50 年時,大家都推什麼書?

去年正好是世界地球日 50 周年,台灣環境資訊協會曾邀請作家吳明益、科普作家張東君、植物學家董景生、氣象達人彭啟明、海洋環境工作者陳人平等五位選書人,為大家推薦好書,一起從閱讀認識環境、理解地球。

那麼,當時的大家都推了些什麼書呢?

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吳明益推薦了《尋熊記:我與台灣黑熊的故事》、陳人平推薦《不塑過日子:家裡零垃圾的極簡生活練習》,張東君的書單裡則有《葛莉塔的呼籲:了解氣候變遷的科學、知識,採取正確行動!》。

彭啟明推薦的書籍有《氣候賭局:延緩氣候變遷vs.風險與不確定性,經濟學能拿全球暖化怎麼辦?》,董景生則選了《樹的祕密語言:學會傾聽樹語,潛入樹的神祕世界

現在換你來推薦!你覺得世界地球日適合看哪些書呢?

關心地球環境,是我們每個人都可以做到的事,現在,我們要將筆交給各位科夥伴!

快來留言寫下你自己覺得超級適合地球日來閱讀的書吧!不管是科幻小說、紀實報導或是科普書都行!

如果你心中的好書很多本的話,也可以試試看在自己的個人後臺來建立一份屬於自己的書單喔!

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看完好書,也可以來玩玩我們的地球日專屬測驗

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