思韋茨冰川底下的暖水觀測，揭示未來融化速率可能超乎預期？

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！

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）。

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？

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。

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。

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。

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）。

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！

• 作者 / 伍薰

我們都曾是獵人，以弓箭奴役百獸萬物。

儘管在空間上相距數萬光年、在時間上相距數億年，忽略指頭數量等細微差異的話，我們可說十分相像。因此，接下來我要說的事，會盡量以你們人類熟悉的詞彙來比喻。

孕育我們兩個物種的母星，都位於 G₀ 光譜恆星適居帶的行星，甚至就連星球地表的重力、大氣組成、海陸比例，與自轉軸偏角都差不多。我們的文明同樣經歷了從游獵進入農耕、最終走向工業革命的過程，甚至就連政治格局，也跟人類現在差不多——強權挾氫彈保持恐怖平衡、人口失控成長，百分之一的少數，則掌握著行星百分之九十九的資源。

作為那幸運的百分之一（ 嚴格說來是百萬分之一），我的家族事業有一部份，是專門將古代浮游生物遺骸所轉化成的黏稠液體從地底下抽出，製作成器皿與燃料來驅動世界。當許多學者提出警告，說我們這行製造了太多溫室氣體，最終將導致嚴重的氣候變遷，本家族的反應是捐獻更多資金給遊說團體、媒體與政客，全盤否認暖化。

反正，死於熱浪與極端氣候的，只會是那些卑賤的基層勞工，不會是我們這些真正掌握世界的權力者，當那百分之九十九為了支付冷氣錢死命工作，我們這百分之一則早已透過客製療程逐步調校自己的遺傳碼，將預期壽延長了一倍以上。

北極海冰不再結凍時，我的家族立刻進駐從事老本行，列強的重心也直接放在終年暢通的北方航線上，而未曾考量過後續的氣候危機。直到南極陸塊周遭的冰棚全數裂解，厚達數公里的冰川失去支撐而開始快速融化、崩解時，即使想力挽狂瀾，也已經來不及了——冰川在短期內全數落入海中，直接導致了全球海平面上升六十公尺。

生命以難以想像的速度消逝時，我們每個家族也總有些成員正在沿海都會進行視察而遭逢不幸。不過總體而言，我們對世界的掌控力並未受到實質影響，依舊貪婪地在背後操弄列強，搶先在露出土壤的南極大陸上插旗。

我們顯然過於自信，而忽略了事物之間的微妙關連——將近六百座的核能發電廠大部分都沿海而建，快速上升的海平面很快就淹沒整個廠區。核反應爐則在數天到數周內因為冷卻水的停止灌注而爐心熔毀。後續的氫爆，則將放射性物質源源不絕地排放到海水中。

我們的母星，也在此刻正式迎來了永不可逆的改變。

很快地，所有海產均因輻射超標而無法食用，與海相關的休憩則永遠成為歷史名詞；跨海航運，則成為被汙名化而必須存在的行業。在各地輻射規範鬆緊不一的狀況下，輻射物質終究因極少數的便宜行事，而被挾帶上陸地。

α、β、γ——你們所孰悉的這三個希臘字母所代表的放射性衰變，從此與我的族類永存，伴隨輻射而來的不可逆疾病加劇了動盪，最終則導致了秩序的永久崩解。當局勢失控時，我們這百分之一遁入了先前秘密建造的永久避難所，虛度一段歲月後，決定分批進入冬眠設施，以圖在適當時機重返地表，憑藉著庫存的大批貴金屬，再度接掌世界。

我們在兩千年後首度甦醒，向外探勘的代表，卻絕望地發現，地表上已經沒有了我們同類的足跡。

那些曾經生活著千萬人口的大都會，而今成為了滿布植披、地貌縱橫起伏的新棲地，曾被豢養、而今已經野性化的寵物與牲畜在其間安棲。欣欣向榮的景象背後，則是高度的幼體畸形率與夭折率，這起因於廣泛充斥於環境裡的輻射——在同類消失後，未被海水侵襲的其餘核能發電廠，也終因失去維護者，盡數熔毀的爐心，則導致放射性物質擴散到所有陸地。

自此，世間找不到一方淨土，世界被一分為二：其一，是核電廠反應爐的殘跡，這裡由於散發極端高量輻射，成為絕對無法接近的「禁區」；其二，則是其餘輻射污染相對輕微、生物還能苟延的「安區」。

即便是安區，輻射劑量仍然遠超健康生存的標準；此外，禁區不穩定狀態所造成的爆炸，仍不定期將高濃度的輻射塵向外擴散，侵蝕著安區。

某些意義上，我們確實毫不費力就再度掌控了全世界，與預期計畫不同之處則在於，世間再也沒有其他族群能供我們奴役使喚，深藏在避難處的貴金屬，此刻就僅不過是幾種重元素。

我們這些財閥巨富，正式從天之驕子的百分之一，淪為僅存的百分之百。

失望之餘，我們經過激烈辯論，決定將自己關回冬眠艙，將時限調整至設施的極限。我們悲戚地共同約定：下次睜開眼，若汙染並未改善，那麼就用僅存的氣力，見證我族最後的存續時光……

當冬眠系統達到運作極限，我們再度甦醒，時間已經快轉了五十萬年。我們穿著厚重的動力機甲邁向戶外，當年還依稀可見的都會遺跡，現在已經完全融入了自然地貌之中，曠野上奔馳著陌生又熟悉的走獸，牠們很顯然源自當年的寵物與家畜，卻因應環境裡新騰出的棲位，而滿是輻射的世界裡輻射適應。

然而，相較於可預期的外貌變化，我們始料未及是整個生態體系的基礎內裡，已在肉眼看不見之處，發生了翻天覆地的革命性變革。

——所有動物的代謝都緩慢得超乎預期，頂級階掠食者劍齒㹭的族群，兩次獵食至少間隔了十天以上。我們也觀察到：族群內越年幼、個體越小的個體，就花越多時間在進食上，也享有最高的進食順序，至於那些具備強大追捕能力的成年個體，則多半只是點綴性地咬上幾口，然後意興闌珊地在周遭找塊空間歇息，一面守望著大口進食的幼體。

「這樣難道不會餓死嗎？」——畢竟，分解獵物的體組織來取得化學能，是掠食動物維持代謝與生存的能量基礎，吃的東西數量不夠多、種類不對，唯一的下場就是死亡。

這並非唯一的不尋常之處。儘管由生產者、消費者、分解者構成的能量、元素循環仍然完善運作，但很顯然地，文明消失後五十萬年的這個生態系有點不太對勁。

若勉強要找出形容的詞彙，我會說整個生態系都有點「虛浮」——獵物與掠食者都散發出輕飄飄的慵懶感，與災變前野生動物紀錄片裡隨處所見的、那種生死相搏的激烈追逐戲碼比起來，現在的生態系感覺更像是動物們全體都嗑了迷幻藥，遺傳碼內建著愛與和平的溫馨方程式，不論呼吸或基礎代謝的速率，都遠比災變前大幅下降。

另一項不尋常之處則在於突變：災變頭兩千年所觀察到的嚴重畸形率，在現生族群裡已觀察不到了。然而污染大地的放射性物質，例如錼-237、碘-129 等都具有百萬年以上的半衰期，整顆星球上的輻射實際上並沒有減弱的趨勢。

可以想見這五十萬年來，生態系統必定經歷過什麼事，讓生物在充斥輻射的環境下有效壓低突變率，維持代謝與發育的正常。

少數具有生物學背景的同伴首先對動物進行了調查，其後則是植物，最後則是培養皿裡的微生物。在肉眼不可及的微觀領域，我們訝異地發現——五十萬年這段相當於地質史的「眨眼瞬間」，已經足夠微生物針對輻射汙染演化出相對應的適應機制，一支對紫外線具備抗性的嗜極微生物，在這段期間內快速演化成多個物種，分別能適應α、β、γ，或多重輻射衰變的環境。

還有更甚者，不僅能抵禦輻射對遺傳物質與代謝的危害，還發展出了全新機制，能以特殊的多層膜結構包裹輻射物質，並透過內嵌重元素的特殊色素蛋白，將輻射衰變的能量透過電子傳遞鏈，轉化為生物體能使用的化學能，稱之為「輻合作用」（Radiation synthesis）。這意味著，五十萬年間，已經有一批生物適應了輻射環境，並且反過來依賴著輻射的能量作為營生基礎。

不知從哪個時間點起，其中一種自由營生的特殊微生物，竟然廣泛地與所有動植物細胞建立關係，能同時被眾多物種的免疫系統忽視，而以內共生的形式，成為非固著性的胞器：同位素體（Isotoplast）。

雖然確切途徑尚不清楚，但同位素體最早似乎是透過與植物進行共同演化而成為植物細胞的胞器，再藉由草食動物的攝食，從消化系統開始發展與動物細胞的內共生關係。接著，再以相同模式，從食植動物的細胞水平移轉到掠食者體內。

每顆同位素體內部都含有放射源，輻合作用將能量源源不絕地供應給共生的生命體，伴隨著動物進食與發育，從食物裡獲得的同位素體越來越多，最終使其在達到成年體型後，就逐漸不需要來自食物的能源，而大幅降低代謝率與呼吸次數。攝食的主要目的，則轉變成補充氨基酸、核酸，與脂質等身體成分。

當代謝率下降，萬物繁殖的速度也隨之趨緩，整個新世界的節奏，已在無形中朝著「慢活」方向偏移。

我們徹查許多動物在這五十萬年內的遺傳碼變異，並憑藉著分子生物技術將這些適應機制移轉到自己的遺傳碼中，進而成功將同位素體引介到自己細胞內，自此獲得半永動的能量來源。

與此同時，我們則不斷測試細胞再分化的技術，終於能隨時憑藉外在調控重啟細胞分裂，誘導它們分化來補充那些因老化而死去的細胞。能無限復原的身體、加上同位素體所提供的無盡能量，讓我們得到了那柄開啟永生之門的鑰匙。

在災變以前，我們每個倖存者全都靠著剝削其他百分之九十九的勞動力、壓榨這顆行星的資源，來享受優渥生活；五十萬年後的現在，滿是輻射的母星理應是囚禁我們的煉獄，卻弔詭地在時光長河深邃的凝望中，在天擇鐵律的捶打下，被重鍛為新樂園。

所以我們放下了舊文明的種種，以「鉛民」（Leadian）作為自己族類的新名字，在風和詩歌的沐浴下，揭開樸素新頁。

當時間是永恆，很多事就不必急著辦，而能夠仔細咀嚼、好好品嚐。儘管恆星即將在三十億年後膨脹為紅巨星吞沒此地，我們也有二十九億九千萬年的時間來思考。

我們曾經是行星地表最殘暴的頂級掠食者，我們曾造就了最嚴重的大規模生物滅絕；而今，在這座永恆樂園中，我們卻選擇放下了獵人、農夫、鐵匠與士兵的身分，傾注心智在探索世間每一處細節。

數千萬年的歲月轉眼即逝，我們沉醉在安逸的如歌歲月中，卻忘了浩瀚星海裡，我們並不孤單。

工藝技術力只高我們一個層次的野蠻征服者並未放下他們的弓箭，在他們眼裡，我們這顆沐浴著輻射重生的行星，不僅是星間的特例，更是一頭彌足珍貴的「星際奇獸」。

被征服後，此地以放射性同位素體為基礎的生態系，被征服者系統化地歸檔，成為了他們推銷給星間各文明「輻射污染清淤工程」的標準授權商品內容。

永生的我們則淪為奴隸，被逼迫大量繁殖，幼童被大量灌食，直到體內的同位素體足以驅動他們進行十五萬年的勞動需求，才用星艦載運交付給遠方的買主。

十五萬年這個數字，是征服者開給的客戶的「保固期」。

我們被賣到星系各地的艱困環境去開採資源，我們曾經屬於自己族類裡的百分之一，而今卻淪為了宇宙經濟剝削體系下的那百分之九十九。

就這樣，漫長的兩億年間，我們鉛民「星際間最耐用奴隸」之名不脛而走，甚至數十億光年遠的纖維狀結構空洞彼端，都有慕名前來的買家。

天荒地老、海枯石爛，我的族人用字面上的意義，來償還我們所犯下的罪——不、你搞錯了，我指的並非讓星球滿布輻射污染這件事！而是——

獵人，從來就不該放下自己的弓箭。

我不知道其他同類的命運，自己卻很幸運地碰上好的奴隸主，而有幸撐過了遠遠長於「保固期」的年歲，最終被你們即將加入的公約組織營救，而恢復了智慧物種基本權，做為回報，我的第一個任務就是被派駐到地球來當說客。

組織交付給我的任務，是希望藉由我的親身經歷諄諄告誡，以期人類能盡快到達碳中和來避免氣候變遷，以免屆時公約組織需要耗費更多資源物力，從劫難中拯救這顆行星。

這是你們的百分之一與百分之九十九，必須要嚴肅思考、共同面對的問題。

不過如果我是你們，我就會評估：實踐碳中和的那個當下，這顆行星上是否還有足夠的能量，來對抗只略高你們一個層次的文明侵略？

雖然很動聽，但千萬別被那套愛與和平、進步與開化的謊言給騙了，誰說都一樣——即便是我的雇主、邀請你們加盟的公約組織。

畢竟，我們都曾是獵人，以弓箭奴役百獸萬物。

我們都看過，獵人放下弓箭的後果。

• 作者 / 達米恩・魯德 (Damien Rudd)
• 譯者 / 吳莉君

每個地名背後都有一則故事，而在這些悲傷地方的案例裡，故事背後都是一樁悲劇事件。儘管這些事件常常是真的，但更常見的是，這些事件的記憶往往都淡去了，就像風化的路標指向一條廢棄的道路，只有名字還留著，回響著一個不復記憶的時代。在這本書裡，我企圖沿著那些道路前進。它們經常彎來繞去，岔分成更多小路，通往讓人瘋狂迷路的森林，在那些森林裡，你不可能區分歷史或神話，虛構或事實，記憶或想像。

欺騙島不是尋常島嶼。 1908 年 12 月 22 日，「何不號」（Pourquoi-Pas）船員歷經六天的南極風暴和嚴重暈船之後，突然船身一斜，跌進冒著熱氣的一座破火山口，那就是欺騙島。十二公里寬的圓形劇場由港口四周的黑山環抱，為地獄般的奇觀架好了舞台。捕鯨船─它們的燃料不是煤而是死企鵝─擠滿海灣，有如一場毛骨悚然的艦隊嘉年華。

「鯨魚碎片四處漂浮，」法國探險家尚─巴蒂斯特．夏古（Jean-Baptiste Charcot）事後在他的「何不號」日誌中寫道：「……魚體正被劈開，或在不同的船隻旁邊等著被劈開。臭不可聞。」沿著捕鯨人灣（Whalers Bay）漬滿鮮血的沙灘，在腐爛的屍體和肢解的骨骸中間，立著一座座巨大的鐵桶槽，鯨魚的骨肉在咆哮的爐火中蒸煮，火光照亮小島，夜以繼日。充當漂浮屠宰場的船體下方，染血的破火山口沸騰冒泡，汩汩作響，升騰出一道濃霧，籠罩四周，死亡的惡臭盤旋在萬物上方。海灘上，煉金術士正在將鯨肉鯨脂提煉成鯨油，將鯨油點化為商品。

1821 年，二十一歲的康乃狄克人納撒尼爾．帕爾默（Nathaniel Palmer），駕著一艘跟划艇差不多長的單桅小帆船，偶然在島嶼的山脈側發現一道窄縫。在那一刻，他也同時發現了一座正在打瞌睡的火山，以及，有點諷刺的，南極最安全的港口─一個可以躲避南大西洋狂風和碎裂浮冰的罕見避風港。

當時他想尋找的不是鯨魚，而是海狗。在南極，人們最早獵捕的動物是海狗─而且是以你能想像到最不永續的方式。人們把海狗亂棒打死或用矛刺死之後，將皮清洗乾淨，裝進桶裡，運到歐洲、北美和中國。隨著越來越多的獵人在每年夏天抵達，新獵場的爭奪也越來越凶狠。短短五個夏天，海狗就數量銳減，瀕臨絕種。「等到海狗的數量不足，」一位評論者指出（他沒怪罪獵人，而是責備海狗增產的速度不夠快），「……我們的船隻很快就改以捕鯨保住領先地位。」南極供應了大量鯨魚，而捕鯨人也找到對牠們珍貴油脂飢渴不已的全球市場。

今日，我們很難領略西方社會近幾個世紀對鯨油的仰賴程度。它是化妝品、機油和洗滌劑的成分，在織品、黃麻、皮革、油氈、繩索、清漆、油漆、肥皂和人造奶油的生產中，也都扮演了某種角色（圖 1）。它用來潤滑時鐘和天文錶之類的精密機械，當成維他命吃下去，並在兩次大戰期間變成製造硝化甘油炸藥的必備品。不過，它最大的功能是在照明方面。所謂的鯨腦油（spermaceti）比蜂蠟和動物油脂更好，可以產生更明亮、更乾淨、更無煙的火光，鯨腦油是從割斷的抹香鯨頭部用桶子舀出來。它照亮了歐洲和北美的數百萬家庭、街燈、燈塔和建築物。鯨油變成現代性命脈裡不可或缺的成分，在新工業世界的血管裡流動，讓時鐘滴答、燈光閃爍、炸彈爆裂。

幾乎在一夜之間，欺騙島就變身為忙碌的捕鯨工廠（圖 3）。1850 年代中葉，煤油的發明終於開始取代鯨油，成為民眾的燃料首選。1920 年代，抵達南極的捕鯨船配備了內建滑道，可以將鯨魚拖到甲板上進行加工，從而使得欺騙島這樣的避風港無用武之地。更快的加工等於更多的鯨油，更多的鯨油帶來更大的利潤，最終導致鯨油市場過度飽和。結果就是鯨油價格大跌，利潤較低的陸地型鯨油加工業，也隨之戛然收場。十九世紀和二十世紀對鯨油的倚賴，在許多方面與二十一世紀對礦物油的倚賴有著超乎尋常的相似性。「捕鯨人是某種海盜礦工─某種海洋石油挖掘機，」英國作家菲利浦．霍爾（Philip Hoar）在《利維坦或鯨魚》（Leviathan or, The Whale）一書中如此寫道：「……他們為工業革命火爐所提供的助燃貢獻，不下於任何一個將煤礦從地底挖出來的人。鯨油和鯨骨都是機械時代的大宗商品。」1931 年，欺騙島上最後一家捕鯨公司終於停業，島上的商業捕鯨徹底結束。

欺騙島就此廢棄，直到 1941 年，英國海軍決定摧毀剩下的油槽和其他設備，減低該島對德國海軍的吸引力。德國人沒有現身。倒是阿根廷人在隔年造訪，四處留下一些國徽國旗，半心半意地企圖宣告主權。過沒多久，英國人就回來重新換上他們自己的國旗。1944 年，一群英國科學家在島上建立一座常設研究站。1955 年，智利決定在欺騙島上分一杯羹，於是在英國研究站旁邊蓋了自己的研究站。雖然有好幾個國家同時聲稱自己擁有欺騙島的主權，但該島的衝突少到驚人，甚至有茶會的報導。不過，到了 1960 年代末，欺騙島決定用一連串的火山噴發驅逐不受歡迎的占據者，研究站毀了，所有東西全都埋在好幾英尺深的泥灰之下。

今日，欺騙島是根據南極條約體系（Antarctic Treaty System）進行管理，每年的短夏期間，可以看到揹著相機的遊客漫步穿越那些荒廢的結構物，它們歪歪斜斜、半埋半沉在黑色的火山沙裡。英國文學評論家暨哲學家威廉．哈茲利特（William Hazlitt）寫道：「人生就是被好好欺騙的藝術；為了讓欺騙成功，必須騙成習慣，騙個不停。」2007 年，一艘豪華郵輪在進入欺騙島被淹沒的破火山口時，不小心撞上岩石，將兩百加侖的原油和燃料濺灑到海灣裡，汩汩冒泡的海水再次改變了顏色，這次不是紅的，而是代表現代性的新黑血。

思韋茨冰川 (Thwaites Glacier)，又稱末日冰川 (Doomsday Glacier)，是南極洲西部冰蓋 (ice sheet) 的一部分，面積約為 192,000 平方公里，相當於美國堪薩斯州的大小。也因其如此大的面積，加上近年快速的融化速率，使得科學家難以預估當前全球平均海平面的上升速率。為能更準確了解冰川消融對全球的影響，科學家有必要找出三個關鍵問題的答案：第一，是什麼造成冰川融化速率加快？第二，造成冰川融化加快的機制有哪些？以及第三，冰川融化加快將如何影響全球平均海平面上升？

為什麼南極洲冰川加速融化

是什麼造成南極洲冰川融化速率加快？在過去科學家的研究中，就已注意到南極洲的冰蓋、冰棚 (ice shelf)，會受到周圍相對溫暖的水流影響而導致融化 [1][2]。然而這些溫暖的水流是如何流動，以及這些水流如何影響這些冰川地形，受限於直接觀測資料的缺乏，一直是一個亟欲解決的問題。直到西元 2019 年，來自美國和英國的科學家，透過一項科學計畫 International Thwaites Glacier Collaboration (ITGC)，針對思韋茨冰川進行更進一步的觀測 [3][4]。科學團隊們藉由多波束測深探測儀 (multibeam echo-sounder ,MBES) 的資料，試圖繪製出思韋茨冰川周圍的海床地形變化，以便進一步了解暖水在冰川周圍流動的路徑；掌握路徑分佈後，則可以改善模擬冰川融化的模型，從而提高預測全球海平面上升速率的準確性。

觀測冰川底下暖水數據

今年最新的研究中，科學家首次針對思韋茨冰川底下的暖水收集觀測數據 [5]。這項任務的重要性在於，它可以幫助科學家回答以下問題：冰川底下海洋環流的基本性質是什麼？暖水主要是由哪一個路徑影響冰川？暖水可以深入冰川底下的洞穴到多遠的距離？以及冰川的融化速率有多大程度取決於暖水的流動？

要完整的了解暖水如何影響思韋茨冰川融化，首先要了解整體冰川地形的結構。從圖二可以看到，冰川 (Glacier) 屬於在陸面上緩慢流動的巨大冰體，而冰蓋 (Ice Shelf) 則為從陸地流入海洋大量的冰，在出海口累積成一片厚而廣大的浮冰，並與附近海岸線連成一體（可參考圖二）。當暖水流經冰棚底下，便會加速冰棚局部融化，而一旦冰棚融化，便會加快冰川流入海中的速率，從而加速冰川融解。第二，了解暖水的流動路徑及性質十分重要，其中路徑取決於冰川周遭的海底地形分佈。比喻來說，當水流經一道高牆時，流動的方向就會受到阻攔，反之當流經一個通道時，就會特別順暢；其中海脊 (ridge) 相對周圍地勢來得高，就如同那道高牆，而海槽 (trough) 則相比周遭地勢來得低，如同一個凹槽。因此對於暖水來說，海槽更像是一個容易經過的通道。

目前科學家對於思韋茨冰川周圍的海床分佈已有一定了解，並推估出在冰川北方存在三個主要的海槽，分別標示為 T1、T2 及 T3（見圖三 Ａ），推斷暖水可能透過這些區域進入冰棚底下。根據觀測，目前已知最高的融水 (meltwater) 濃度出現在思韋茨海槽 (Thwaites Trough)，然而並不了解冰棚底下暖水的流動分佈；此外從圖三中可知，在東側存在海脊，因此暖水相對受到東側海脊的阻擋，更有可能經由北側透由深海槽進入思韋茨冰川舌 (Thwaites Glacier Tongue, TGT) 底下。根據先前模擬模型，思韋茨冰川的侵蝕與海洋動力存在關係 [6][7]，且暖水主要從北側的路徑而來，東側進入的水體則相對少了許多，並僅在冰棚下流動約幾公里之遠。然而如先前所述，受限於觀測資料的缺乏，模型的模擬仍有許多改進空間。

找出冰棚消融的主因

這次的研究中 [5]，科學家透過新的觀測數據，發現海槽比原本預期的還要深約 100~300 公尺，並透過其他觀測儀器，如自主水下載具 (Autonomous Underwater Vehicle  , AUV) 等，量測這些海槽中海水的性質，確認在 T2 及 Ｔ3 兩個海槽中存在厚度約 200-300 公尺的暖水，並透過聲學都卜勒流速剖面儀 (Acoustic Doppler Current Profiler, ADCP) 數據的收集，推斷出在 Ｔ2 海槽中存在一向北流出的水體，而在 T3 海槽，則存有向南流入冰棚底部的暖水，該熱流約達 0.9 兆瓦 (terawatt, TW)；根據推算，其將產生一年約 85 Gt（gigatonne, 十億噸 ）的融水。從先前 2010-2018 年所建立的數據可得知，該處整體冰棚的融化速率約為 97.5 Gt/year，揭示出在 T3 流入的暖水可能為影響冰棚大部分消融的原因。

當相對高鹽度的暖水流入冰棚底部，失去潛熱並接觸融化的冰水後，水溫開始下降，由於與融水的混合，鹽度也隨之降低，最終提高含氧量 [8][9]。

透過這些資訊，科學家發現在 T2 海槽，融水的比例相對高於 T3，尤其是位於上層向北的水流（水深 400 公尺內）。另外透過 AUV 資料的收集，科學家發現來自 Pine Island Bay 的深層水透過流經東側冰棚 (Eastern Ice Shelf, EIS) 底下而抵達 T3 海槽區域。該發現比原先模型所預期的深層水流動範圍更向西延伸 [7]，說明在 EIS 底下的海脊可能比原先預估的深度還要深（>1050 公尺），又或者並沒有如原先所推估的延伸至北邊，以阻擋來自 Pine Island Bay 的深層水。

根據本次研究 [5]，科學家總結出高比例的融水主要在西側流出，而另兩個深層水主要分別流入冰棚兩側，其中之一為先前已知由思韋茨海槽進入的暖水，另一個則為之前未知、由 Pine Island Bay 流入的暖水路徑。後者由於受到在地氣候條件 [10] 以及 Pine Island 冰川融化的影響 [11]，意味著未來思韋茨冰川的融化速率以及該處整體冰川動力機制，將會比原先模型所預期的，更加依賴於 Pine Island 區域當地條件。

冰川消融帶來的影響

由於冰棚的存在有助於減緩冰川上冰流入海水的速率，當冰棚因流入的暖水融化而逐漸脫離海床（失去如路障般的作用），便會反過來加速思韋茨冰川上的冰流入海中。冰川的前緣不斷融化導致朝陸地後退，最後高聳的冰川峭壁將承受不住自身重量，而快速崩解；一旦思韋茨冰川消失，會使得南極洲西側的冰蓋更不穩定，並可能造成連鎖崩解的效應。[12]

思韋茨冰川的融化貢獻每年全球海平面上升的 4%，而若整個冰川全部消失，則將造成全球海平面上升近 0.5 公尺的高度 [13]，這將進一步影響各國海岸線的分佈、人口的遷移，甚至是氣候乃至生態系統的改變。當前南極的冰川融化問題無疑對當代人類再次敲響了警鐘，而若人類對於氣候變遷再不做出更多具體的因應作為，則隨著末日冰川的消失，人類的末日恐怕又將更靠近一步。

1. Jacobs, S. S., Hellmer, H. H., & Jenkins, A. (1996). Antarctic ice sheet melting in the Southeast Pacific. Geophysical Research Letters, 23(9), 957-960.
2. Jacobs, S., Giulivi, C., Dutrieux, P., Rignot, E., Nitsche, F., & Mouginot, J. (2013). Getz Ice Shelf melting response to changes in ocean forcing. Journal of Geophysical Research: Oceans, 118(9), 4152-4168.
3. Hogan, K. A., Larter, R. D., Graham, A. G., Arthern, R., Kirkham, J. D., Totten Minzoni, R., … & Wellner, J. (2020). Revealing the former bed of Thwaites Glacier using sea-floor bathymetry: implications for warm-water routing and bed controls on ice flow and buttressing. The Cryosphere, 14(9), 2883-2908.
4. Jordan, T. A., Porter, D., Tinto, K., Millan, R., Muto, A., Hogan, K., … & Paden, J. D. (2020). New gravity-derived bathymetry for the Thwaites, Crosson, and Dotson ice shelves revealing two ice shelf populations. The Cryosphere, 14(9), 2869-2882.
5. Wåhlin, A. K., Graham, A. G. C., Hogan, K. A., Queste, B. Y., Boehme, L., Larter, R. D., … & Heywood, K. J. (2021). Pathways and modification of warm water flowing beneath Thwaites Ice Shelf, West Antarctica. Science Advances, 7(15), eabd7254.
6. Seroussi, H., Nakayama, Y., Larour, E., Menemenlis, D., Morlighem, M., Rignot, E., & Khazendar, A. (2017). Continued retreat of Thwaites Glacier, West Antarctica, controlled by bed topography and ocean circulation. Geophysical Research Letters, 44(12), 6191-6199.
7. Nakayama, Y., Manucharyan, G., Zhang, H., Dutrieux, P., Torres, H. S., Klein, P., … & Menemenlis, D. (2019). Pathways of ocean heat towards Pine Island and Thwaites grounding lines. Scientific reports, 9(1), 1-9.
8. Jenkins, A. (1999). The impact of melting ice on ocean waters. Journal of physical oceanography, 29(9), 2370-2381.
9. Biddle, L. C., Heywood, K. J., Kaiser, J., & Jenkins, A. (2017). Glacial meltwater identification in the Amundsen Sea. Journal of Physical Oceanography, 47(4), 933-954.
10. Webber, B. G., Heywood, K. J., Stevens, D. P., Dutrieux, P., Abrahamsen, E. P., Jenkins, A., … & Kim, T. W. (2017). Mechanisms driving variability in the ocean forcing of Pine Island Glacier. Nature communications, 8(1), 1-8.
11. Webber, B. G., Heywood, K. J., Stevens, D. P., & Assmann, K. M. (2019). The impact of overturning and horizontal circulation in Pine Island Trough on ice shelf melt in the eastern Amundsen Sea. Journal of Physical Oceanography, 49(1), 63-83.
12. Carolyn Beeler (2019). If Thwaites Glacier collapses, it would change global coastlines forever.
13. SUSIE NEILSON (2020). Antarctica’s ‘Doomsday Glacier’ Is in Serious Danger, New Research Confirms.