3

106
9

文字

分享

3
106
9

為何有些人會「不獸控制」?——探討獸迷的演化心理學意義

森地內拉_96
・2021/08/15 ・7759字 ・閱讀時間約 16 分鐘

根據生物多樣性之父 Wilson 的親生命假說(biophilia hypothesis)[71],人類一直有著親近動物的本能,且也有研究指出即使在人類幼兒時期就已反應出這種傾向[18, 38, 49],至於為什麼動物對人類構成如此誘人的刺激,目前尚未完全闡明。

與物體相比,生物的確更能吸引人的注意力,據推測這種反應背後的演化學原因,可能源自於關注其他生物之於個體適合度(fitnesss)的重要性[48, 50]

雖然還未有準確的定義,但獸迷/獸控(furries)被廣泛認為是一群喜歡擬人化[註1]動物(anthropomorphic animals)或擬獸化(zoomorphic)的人類與非生物創作的粉絲,而獸圈(furry fandom / furry community)就是由這些粉絲所組成的社群[23, 58, 61]。許多關於獸文化(furry culture)的學術文章都在討論獸迷族群內的自我認同、社交情況或是獸圈汙名化等議題[23, 29, 45, 60, 61, 62],甚少提及喜歡擬人化動物這類行為的成因。這回,我們將用文獻回顧的方式,帶大家釐清獸迷背後可能會涉及到的演化心理學機制。

獸迷被廣泛認為是一群喜歡擬人化動物或擬獸化的人類與非生物創作的粉絲。圖/Julia Wolf

一、可愛是什麼?

有沒有想過為什麼比起養小孩,人們越來越偏好於養貓貓狗狗這些寵物?而擬人化動物的卡通形象更是充斥著各類媒體與商品中,他們究竟是擁有怎樣獨特魅力?

1. 可愛就是正義?可愛與生物生存的關係

一個生物之所以會擁有「可愛」的特徵,其目的不外乎是促進其親本或其他生物個體對自己的保護行為及降低被傷害的可能性[1, 15, 24, 51, 66]。在幼年時完全依靠照料者的維持和保護的物種中,這種反應具有明顯的適合度價值,有助於增加後代的生存機會[39],並幫助母親專注於新生兒和依戀調節[67]

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

2.可愛吸引人的原因——幼態延續現象

雖然獸迷常被描述成喜歡擬人化動物的族群,但一定程度上,某些現實物種早已經被我們當成是擬人化動物了,例如最常見的寵物物種(即狗和貓等),同時具有形態與行為上的人類嬰兒特徵,因此,可愛某方面也與擬人化脫不了關係。

幼年期的可愛特徵保留至成年期被認為是的馴化副產品[10, 14, 21],而這個過程稱為幼態延續現象(neoteny),它被認為是由於人類對非攻擊性行為的有意識或無意識的選育所造成的[10]

而據推測,終生幼年特徵(長不大或是嬰兒臉)的存在可能是構成我們對動物特別是寵物的吸引力的基礎[3, 13]

幼年期的可愛特徵保留至成年期,這個過程稱作「幼態延續現象」。圖/GIPHY

3.可愛的標準——嬰兒圖式

那有沒有一種標準樣貌,是所有物種都認為可愛的呢?答案是有的!

嬰兒圖式(kindchenschema)由動物行為學家 Lorenz 首次提出[39],是指一組常見於人類和動物嬰兒的面部特徵(如大頭和圓臉額頭高且突出大眼睛小鼻子和嘴巴),在動物行為學中,這種特定的特徵配置被描述為一種能夠觸發用於照顧和對嬰兒情感定向的先天釋放機制,並且在神經生理學上藉由神經成像也證明了其在促進人類養育行為中的作用[25]

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

雖然 Lorenz 表示嬰兒圖式反應不僅限於人類[39],但幾乎目前所有的研究及調查都還是在探討人類對於人類或其他動物的嬰兒圖式反應[4, 36, 37, 66],果然可愛的標準似乎還滿主觀的,最終就算是只是對於動物的關注也難以逃離人類中心主義的影響[30]

4.只要可愛,無論真假都可以

前面討論了關於人們喜歡可愛生物的理論,但這距離解釋獸迷為什麼喜歡獸圖還有一段距離,畢竟前面討論的,多半是指自然狀態下的生物,而非人為加工後的獸圖。為了能更好解釋獸控對獸圖的喜愛,我們可以用超常刺激(supernormal stimuli)的概念,來解釋自然生物與人造物的效果差異。

超常刺激首次由動物行為學家 Tinbergen 所提出[68],是指能夠引發生物產生出比自然狀態下更強烈回饋的一種刺激,而這種刺激多為人為製造,其中提到蠣鷸(Oystercatcher)、鳴禽(Songbird)及灰雁(Greylag goose)等鳥類都有偏好去孵育比起自己更大更醒目的假蛋的現象。參照 Barrett 所提到的[6, 7],超常刺激的型式與載體其實是非常多元的,而其中僅次於「性」的「可愛」,就是最常被各類媒體與商業利用的元素,雖然其文中未提及原因,但可愛確實往往與非人動物連結在一起,而根據許多文獻,人類的確會傾向於偏愛他們認為主觀上具有吸引力或可愛的真實或非真實動物[4, 26, 28, 34, 72]

Sailor Moon Love GIF
根據許多文獻,人類的確會傾向於偏愛他們認為主觀上具有吸引力或可愛的真實或非真實動物 。圖/GIPHY

5.「人類喜歡擬人化動物」與「人類喜歡動物」要怎麼類比?

Barrett 表示在人類的日常生活中充斥各種超常刺激[7],例如:垃圾食物、電玩、電視、色情創作及網路等,除此以外 Barrett 舉出一款叫做 Cow Clickers 的社群遊戲做例子,裡面就有各式各樣擁有超出常態可愛特徵的卡通乳牛,並且認為這類超常刺激有足夠魅力去吸引人們去遊玩,以及擁有悠久歷史的泰迪熊玩偶,因為相較於真實物種擁有更大的前額及更短的鼻口部等嬰兒特徵,它們才得以流行至今[6]。綜上所述,以獸迷的角度,擁有上述特徵的擬人化動物,一定程度上也可以被視為一種基於觸發親生命假說裡親近動物的本能及嬰兒圖示反應的超常刺激那麼「人類喜歡擬人化動物」與「人類喜歡動物」是具有行為同源性[註2]behavioral homology)的可能性的確是值得被探討的。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

二、 人們對動物的態度

除了可不可愛外,當然還有許多複雜的機制也會影響人類對非人動物的態度,而且耐人尋味的,在某些方面獸圈裡似乎也能看得到人類對其他動物態度的縮影。

1.人類或獸迷喜歡某些物種的前提

根據 Roberts 等人的研究[61],在獸圈這個社群裡,成員與動物的連結也存在多樣的面向,他們認為有三大因素:(1)對一個物種的欣賞或好感(2)與此物種有精神或神秘聯系的感覺,以及(3)與這物種的認同感。事實上人類對動物態度的研究的確是一個極其複雜的問題,它涉及到演化、心理和文化等方面[65]。但是即使不考慮這些,人們對動物的物種傾向也很大程度上取決於動物本身固有的某些屬性,如各種物種的身體和行為特徵很大程度上地影響著人類對動物的感知,並可以解釋道為什麼人們喜歡某些動物或討厭某些動物[65]

2.影響物種偏好差異的因素

看到這裡必需承認的是,不管是ㄧ般人或是獸迷,現實上對所有動物的態度不可能都一致,如 Kellert 提到有許多因素決定了人類對於其他物種的偏好,如自然價值、人文價值、實用價值、美學價值……等[33]。關於對於某些物種的人類態度和相似性的大量文獻表明,在親緣關係上與人類接近,或在生理、行為或認知上與人類相似的動物往往是首選,且因為牠們會對人們產生更多正向的影響,所以牠們在動物福利和保育方面上往往就會獲得更多的關注[8, 28, 34, 44, 56, 69]。相比之下,人類對親緣關係距離遙遠的動物表現出消極態度(例如:爬蟲類、魚類、無脊椎動物等[11, 32, 57])。類似的現象也反映在獸迷在獸設[註3](fursona)上面的選擇,例如根據Plante等人調查到的樣態可以發現,去除掉非現實物種,相比於親緣關係較遠的爬蟲類及昆蟲等,有更大比例的獸迷都比較偏好選擇哺乳類(尤其是有長遠馴化史的貓科及犬科)做為獸設[53, 54](表1)。

(表1)各物種在獸迷中做為獸設的比例。
由左至右分別是:混種、狼、狐狸、狗、大型貓、龍、神話生物、貓、其他、囓齒動物、兔子、浣熊、爬蟲類、水獺、鳥類、熊、馬、水生動物、鬣狗、臭鼬、有袋動物、恐龍、鹿、其他貓科、松鼠、雪貂、其他犬科及昆蟲 。圖/ 參考文獻 53 

3.其他不同的觀點

所以照上面所述,照理來講特徵越接近人類的物種或虛擬形象會獲得人類喜愛,但事實上並非如此,例如根據恐怖谷理論(uncanny valley)[47]過於擬人化恐怕產生反效果[46, 64],而其中可能的演化學機制也有很多研究在探討,例如避免病原體[63]、死亡凸顯性[註4](mortality salience)[41]及面部認知失調[40]等。音樂劇— Cats 就是一個經典的例子,劇中的角色造型常常被詬病落於恐怖谷中[52]

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
格林奇 GIF
根據恐怖谷理論(uncanny valley),過於擬人化恐怕產生反效果 。圖/GIPHY

Borgi 和 Cirulli 對幼兒園兒童對多種不同動物種類的偏好進行的分析後,確實符合 “相似性原則”(Similarity Principle)[69],其中顯示出兒童對親緣較近的哺乳類偏好的確顯著大於親緣較遠的無脊椎動物[12](表2)。但在此研究中發現到另一個有趣的例外,與恐怖谷有異曲同工之妙的是,其中與人親緣最近的猴子反而顯示出非常低的偏好水準,此外 Gerbasi 也在文中提到[23],在獸圈也有很少人使用非人靈長類做為獸設的現象。因為事實上人類對於靈長類的負面態度更多會來自於固有的文化、社會及生態等因素的影響[2, 43],這點身為臺灣人的我們也應該感同身受,想想看臺灣獼猴與遊客居民的衝突到底有多嚴重就好。

除此之外,因為型態與行為上與人類相似,在一些文化中猴子常常被象徵著人類的獸性或劣根性[35],Beatson & Halloran 的研究也發現由死亡凸顯性造成的一種相反於相似性原則的現象,尤其是當人類面對於非人靈長類時[9]。就像有些人或有些團體總是宣稱自己喜歡動物、愛護動物,但是還是會下意識地將動物分門別類,這是本能使然不置可否,但關乎到公共利益時還是需要多點理性。

這張圖片的 alt 屬性值為空,它的檔案名稱為 tdJhnR-fpKTuDpjmjLXAjheSY4ZQDzHy64bh42mBCkxs85ho0_G-di8ZsT-gDPy6BfOflkOcJkDNVSVaj2HpwGvNUCZ0C16lM_VmXCh-EsCTC8c_a1tCOr3zYUq3DX2GFCjZCFd6
(表2)兒童對各種分類群的偏好程度分度。
X軸:哺乳類、鳥類、兩棲爬蟲類、無脊椎動物。Y軸:偏好水準。 圖/參考文獻12

三、結語

雖然「人類喜歡擬人化動物」與「人類喜歡動物」這兩種行為的關聯性在學術上尚未有具體的研究,但是人類對於動物的態度本就屬於人 – 動物交互作用,涉及演化學、心理學甚至是動物福利或生物保育學等領域,所以「人類喜歡擬人化動物」也算是種間接的人 – 動物交互作用(human-animal interaction)。雖然在獸迷研究中很少被提到[55],但是學界對於擬人化為動物福利所帶來的利弊一直以來都有討論,且爭議不斷[16, 17, 22],總之無論是擬人化或是超常刺激等,究竟對社會帶來了什麼影響,這裡暫且不會評斷,只希望能理性地討論人類對動物的態度。

總結來說,人類喜歡擬人化動物是一種複雜的行為模式,除了上述提到的各種理論與概念,相信還有更多機制參與其中,但這部分就有待學界研究了。就如同性戀行為或更準確的同性求愛(same-sex courtship),在演化與行為學上的意義已被學界廣泛地研究,並且在諸多物種內都有發現[5, 42, 59],藉由這些科學依據,社會也應該開始常態化地看待同為少數族群的獸迷。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

四、註解

  1. 擬人化是一種將人類心理特徵歸因於其他個體的自然態度[18]
  2. 一個分類群或物種內,所觀察到的行為具有功能上的相似性,並且來自於共同的祖先,例如人類所有語言都具有行為同源性[70]
  3. 一種代表自己的擬人化動物形象,而且獸設的選擇與個人對於物種的偏好具有顯著的關聯性[61]
  4. 以所有人類行為都是出於對自己死亡的恐懼為前提,一種人類的心理防禦機制,用來抑制自己不可避免死亡意識所產生的焦慮[27]

五、參考資料

1. Alley, T. (1983). Infantile head shape as an elicitor of adult protection. Merrill-Palmer Quarterly, 29(4), 411-427.

2. Anand, S., Binoy, V. V., & Radhakrishna, S. (2018). The monkey is not always a god: Attitudinal differences toward crop-raiding Pet Face: Mechanisms Underlying Human-Animal Relationships. macaques and why it matters for conflict mitigation. Ambio, 47(6), 711-720.  doi: 10.1007/s13280-017-1008-5

3. Archer, J. (1997). Why do people love their pets? Evolution and Human Behavior, 18(4), 237-259, doi: 10.1016/S0162-3095(99)80001-4

4. Archer, J., & Monton, S. (2011). Preferences for infant facial features in pet dogs and cats. Ethology, 117(3), 217-226. doi: 10.1111/j.1439-0310.2010.01863.x

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

5. Bailey, N. W., & Zuk, M. (2009). Same-sex sexual behavior and evolution. Trends in Ecology & Evolution, 24(8), 439-446. doi: 10.1016/j.tree.2009.03.014

6. Barrett, D. (2010). Supernormal stimuli: How primal urges overran their evolutionary purpose. New York: W. W. Norton & Company.

7. Barrett, D. (2020). Supernormal Stimuli in the Media.  In L. Workman, W. Reader &  J. Barkow (Eds.), The Cambridge Handbook of Evolutionary Perspectives on Human Behavior. (pp. 527-537). Cambridge: Cambridge University Press. 

8.Batt, S. (2009). Human attitudes towards animals in relation to species similarity to humans: a multivariate approach. Bioscience Horizons, 2(2), 180-190. doi: 10.1093/BIOHORIZONS/HZP021

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

9. Beatson, R. M., & Halloran, M. J. (2007). Humans rule! The effects of creatureliness reminders, mortality salience and self-esteem on attitudes towards animals. British Journal of Social Psychology, 46(3), 619-632. doi: 10.1348/014466606X147753

10. Belyaev, D. K. (1979). Destabilizing selection as a factor in domestication. Journal of Heredity, 70(5), 301-308. doi: 10.1093/oxfordjournals.jhered.a109263

11. Bjerke, T., Odegardstuen, T., & Kaltenborn, B. (1998). Attitudes toward animals among Norwegian children and adolescents: species preferences. Anthrozoös 11(4), 227-235. doi: 10.2752/089279398787000544

12. Borgi, M., & Cirulli, F. (2015). Attitudes toward animals among kindergarten children: species preferences. Anthrozoös, 28(1), 45-59. doi: 10.2752/089279315X14129350721939

13. Borgi, M., & Cirulli, F. (2016). Pet Face: Mechanisms Underlying Human-Animal Relationships. Frontiers in Psychology, 7, 298. doi: 10.3389/fpsyg.2016.00298

14. Borgi, M., Cogliati-Dezza, I., Brelsford, V., Meints K, & Cirulli F. (2014). Baby schema in human and animal faces induces cuteness perception and gaze allocation in children. Frontiers in Psychology, 5, 411. doi: 10.3389/fpsyg.2014.00411

15. Brosch, T., Sander, D., & Scherer, K. R. (2007). That baby caught my eye…attention capture by infant faces. Emotion 7(3), 685-689. doi: 10.1037/1528-3542.7.3.685

16. Brown, C. M., & McLean, J. L. (2015). Anthropomorphizing Dogs: Projecting One’s Own Personality and Consequences for Supporting Animal Rights. Anthrozoös, 28(1), 73-86. doi: 10.2752/089279315×14129350721975

17. Bruni, D., Perconti, P., & Plebe, A. (2018). Anti-anthropomorphism and Its Limits. Frontiers in psychology, 9, 2205. doi: 10.3389/fpsyg.2018.02205

18. Butterfield, M. E., Hill, S. E., & Lord, C. G. (2012). Mangy mutt or furry friend? Anthropomorphism promotes animal welfare. Journal of Experimental Social Psychology, 48(4), 957-960. doi: 10.1016/j.jesp.2012.02.010

19. DeLoache, J. S., Pickard, M. B., & LoBue, V. (2011). How very young children think about animals.  In P. McCardle, S. McCune, J. A. Griffin, & V. Maholmes (Eds.), How animals affect us: Examining the influences of human–animal interaction on child development and human health. (pp. 85-99). American Psychological Association. doi: 10.1037/12301-004

20. Effie. (2007). Izabela Bujniewicz as Jennyanydots and Wojciech Socha as Skimbleshanks in the musical “Cats” in Roma Musical Theatre in Warsaw, December 2007 r. URL available at: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Koty_IzaBujniewicz_WojtekSocha.jpg

 [accessed 15 June 2021]

21. Frank, H., & Frank, M.G. (1982). On the effects of domestication on canine social development and behavior. Applied Animal Ethology, 8(6), 507-525. doi: 10.1016/0304-3762(82)90215-2

22. Ganea, P. A., Canfield, C. F., Simons-Ghafari, K., & Chou, T. (2014). Do cavies talk? The effect of anthropomorphic picture books on children’s knowledge about animals. Frontiers in Psychology, 5. doi: 10.3389/fpsyg.2014.00283

23. Gerbasi, K. C., Paolone, N., Higner, J., Scaletta, L. L., Bernstein, P. L., Conway, S., & Privitera, A. (2008). Furries from A to Z (anthropomorphism to zoomorphism). Society & Animals: Journal of Human-Animal Studies, 16(3), 197-222. doi: 10.1163/156853008X323376

24. Glocker, M. L., Langleben, D. D., Ruparel, K., Loughead, J. W., Gur, R. C., and Sachser, N. (2009a). Baby schema in infant faces induces cuteness perception and motivation for caretaking in adults. Ethology, 115(3), 257-263. doi: 10.1111/j.1439-0310.2008.01603.x

25. Glocker, M. L., Langleben, D. D., Ruparel, K., Loughead, J. W., Valdez, J. N., Griffin, M. D., … Gur, R. C. (2009b). Baby schema modulates the brain reward system in nulliparous women. Proceedings of the National Academy of Sciences, 106(22), 9115-9119. doi: 10.1073/pnas.0811620106

26. Gould, S. J. (1979). Mickey mouse meets Konrad Lorenz. Natural History Magazine, 88(5), 30-36.

27. Greenberg, J., Pyszczynski, T., & Solomon, S. (1986). The causes and consequences of the need for self-esteem: A terror management theory. In R. F. Baumeister (Ed.), Public self and private self (pp. 189-212). New York, NY, USA.

28. Gunnthorsdottir, A. (2001). Physical attractiveness of an animal species as a decision factor for its preservation. Anthrozoös, 14(4), 204-215. doi: 10.2752/089279301786999355

29. Hsu, K. J., Bailey, J. M. (2019). The “Furry” Phenomenon: Characterizing Sexual Orientation, Sexual Motivation, and Erotic Target Identity Inversions in Male Furries. Archives of Sexual Behavior, 48(5), 1349-1369. doi: 10.1007/s10508-018-1303-7

30. Jenkins, L. (2015). The Touch of Nature Has Made the Whole World Kin: Interspecies Kin Selection in the Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora. doi: 10.1016/s0378-777x(78)80028-6

31. Julia, W. (2014). Anthrocon 2014. URL available at: https://www.flickr.com/photos/foxgrrl/14843099909 [accessed 17 June 2021]

32. Kellert, S. R. (1993). Values and perceptions of invertebrates. Conservation Biology, 7(4), 845-855. doi: 10.1046/j.1523-1739.1993.740845.x

33. Kellert, S. R. (1997). The Value of Life: Biological Diversity and Human Society. Washington: Island Press.

34. Knight, A. (2008). “Bats, snakes and spiders, Oh my!” How aesthetic and negativistic attitudes, and other concepts predict support for species protection. Journal of Environmental Psychology, 28(1), 94-103. doi: 10.1016/j.jenvp.2007.10.001

35. Knight, J. (1999). Monkeys of the move: the natural symbolism of people-macaque conflict in Japan. The Journal of Asian Studies, 58(3), 622-647. doi: 10.2307/2659114

36. Lehmann, V., Huis in‘t Veld, E. M. J., & Vingerhoets, A. J. J. M. (2013). The human and animal baby schema effect: Correlates of individual differences. Behavioural Processes, 94, 99-108. doi: 10.1016/j.beproc.2013.01.001

37. Little, A. C. (2012). Manipulation of infant-like traits affects perceived cuteness of infant, adult and cat faces. Ethology 118(8), 775-782. doi: 10.1111/j.1439-0310.2012.02068.x

38. Lobue, V., Bloom Pickard, M., Sherman, K., Axford, C., and DeLoache, J. S. (2013). Young children’s interest in live animals. British Journal of Developmental Psychology, 31(1), 57-69. doi: 10.1111/j.2044-835X.2012.02078.x

39. Lorenz, K. (1943). Die angeborenen Formen möglicher Erfahrung. Zeitschrift Für Tierpsychologie, 5(2), 233-519. doi: 10.1111/j.1439-0310.1943.tb00655.x

40. MacDorman, K. F. (2005). Mortality salience and the uncanny valley. 5th IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots, 2005., 399-405. doi: 10.1109/ICHR.2005.1573600

41. MacDorman, K., Green, R., Ho, C., Koch, C. (2009). Too real for comfort? Uncanny

responses to computer-generated faces. Computers in Human Behavior, 25(3),

695-710. doi: 10.1016/j.chb.2008.12.026

42. Mann, J. (2006). Establishing trust: socio-sexual behaviour and the development of male-male bonds among Indian Ocean bottlenose dolphins. In  V. Sommer &  P. L. Vasey (Eds.), Homosexual Behaviour in Animals (pp. 107-130). Cambridge University Press.

43. Margulies, J. D., & Karanth, K. K. (2018). The production of human-wildlife conflict: A political animal geography of encounter. Geoforum, 95, 153-164. doi: 10.1016/j.geoforum.2018.06.011

44. Martín-López, B., Montes, C., and Benayes, J. (2007). The non-economic motives behind the willingness to pay for biodiversity conservation. Biological Conservation, 139(1-2), 67-82. doi: 10.1016/j.biocon.2007.06.005

45. Mock, S.E., Plante, C., Reysen, S., & Gerbasi, K. (2013). Deeper leisure involvement as a coping resource in a stigmatized leisure context. Leisure/Loisir 37(2), 111-126. doi: 10.1080/14927713.2013.801152

46. Moosa, M. M., & Ud-Dean, S. M. M. (2010). Danger Avoidance: An Evolutionary Explanation of Uncanny Valley. Biological Theory, 5(1), 12-14. doi: 10.1162/biot_a_00016

47. Mori, M. (1970). The uncanny valley. Energy, 7(4), 33-35.

48. Mormann, F., Dubois, J., Kornblith, S., Milosavljevic, M., Cerf, M., Ison, M., et al. (2011). A category-specific response to animals in the right human amygdala. Nature neuroscience, 14(10), 1247-1249. doi: 10.1038/nn.2899

49. Muszkat, M., de Mello, C. B., Muñoz, P., Lucci, T. K., David, V. F., Siqueira, J., & Otta, E. (2015). Face scanning in autism spectrum disorder and attention deficit/hyperactivity disorder: human versus dog face scanning. Frontiers in psychiatry, 6, 150. doi: 10.3389/fpsyt.2015.00150

50. New, J., Cosmides, L., & Tooby, J. (2007). Category-specific attention for animals reflects ancestral priorities, not expertise. Proceedings of the National Academy of Sciences, 104(42), 16598-16603. doi: 10.1073/pnas.0703913104

51. Nittono, H., Fukushima, M., Yano, A., & Moriya, H. (2012). The Power of Kawaii: Viewing Cute Images Promotes a Careful Behavior and Narrows Attentional Focus. PLoS ONE, 7(9), e46362. doi: 10.1371/journal.pone.0046362

52. Nolan, M. (2019). The problem with Cats, The Lion King & the uncanny valley. URL available at: https://www.rte.ie/culture/2019/0730/1065967-the-problem-with-cats-the-lion-king-the-uncanny-valley/

[accessed 20 May 2021]

53. Plante, C. N., Mock, S., Reysen, S., & Gerbasi, K. C. (2011). International Anthropomorphic Research Project: Winter 2011 Online Survey Summary. URL available at: https://sites.google.com/site/anthropomorphicresearch/past-results/international-online-furry-survey-2011 [accessed 20 May 2021]

54. Plante, C. N., Reysen, S., Roberts, S. E., & Gerbasi, K. C. (2016). FurScience! A summary of five years of research from the International Anthropomorphic Research Project. Waterloo, Ontario: FurScience. URL available at: https://sites.google.com/site/anthropomorphicresearch/past-results/international-online-furry-survey-2011 [accessed 20 May 2021]

55. Plante, C. N., Reysen, S., Roberts, S. E., & Gerbasi, K. C. (2018). “Animals Like Us”: Identifying with Nonhuman Animals and Support for Nonhuman Animal Rights. Anthrozoös, 31(2), 165-177. doi: 10.1080/08927936.2018.1434045

56. Plous, S. (1993). Psychological mechanisms in the human use of animals. Journal of Social Issues, 49(1), 11-52. doi: 10.1111/j.1540-4560.1993.tb00907.x

57. Prokop, P., Tolarovićová, A., Camerik, A., & Peterková, V. (2010). High school students’ attitudes towards spiders: a cross-cultural comparison. International Journal of Science Education, 32(12), 1665-1688. doi: 10.1080/09500690903253908

58. Půtová, B. (2013). Prehistoric sorcerers and postmodern furries: Anthropological point of view. International Journal of Sociology and Anthropology, 5(7), 243-248. doi: 10.5897/IJSA12.052

59. Rahman, Q., & Hull, M. S. (2005). An empirical test of the kin selection hypothesis for male homosexuality. Archives of Sexual Behavior, 34(4), 461-467. doi: 10.1007/s10508-005-4345-6

60. Reysen, S., Plante, C. N., Roberts, S. E., & Gerbasi, K. C. (2015). Ingroup bias and ingroup projection in the furry fandom. International Journal of Psychological Studies 7(4): 49-58. doi: 10.5539/ijps.v7n4p49

61. Roberts, S. E., Plante, C. N., Gerbasi, K. C., & Reysen, S. (2015a). The Anthropomorphic Identity: Furry Fandom Members’ Connections to Nonhuman Animals. Anthrozoos A Multidisciplinary Journal of The Interactions of People & Animals, 28(4), 533-548. doi: 10.1080/08927936.2015.1069993

62. Roberts, S. E., Plante, C. N., Gerbasi, K. C., & Reysen, S. (2015b). Clinical interaction with anthropomorphic phenomenon: Notes for health professionals about interacting with clients who possess this unusual identity. Health and Social Work, 40(2), e42-e50. doi: 10.1093/hsw/hlv020

63. Rozin, P., & Fallon, A. E. (1987). A perspective on disgust. Psychological Review, 94(1), 23-41.

64. Schwind, V., Leicht, K., Jäger, S., Wolf, K., & Henze, N. (2018). Is there an uncanny valley of virtual animals? A quantitative and qualitative investigation. International Journal of Human-Computer Studies, 111, 49-61. doi: 10.1016/j.ijhcs.2017.11.003

65. Serpell, J. A. (2004). Factors influencing human attitudes to animals and their welfare. Animal Welfare, 13, 145-151. 

66. Sherman, G. D., Haidt, J., & Coan, J. A. (2009). Viewing cute images increases behavioral carefulness. Emotion, 9(2), 282-286. doi: 10.1037/a0014904

67. Sprengelmeyer, R., Perrett, D. I., Fagan, E. C., Cornwell, R. E., Lobmaier, J. S., Sprengelmeyer, A., … Young, A. W. (2009). The Cutest Little Baby Face. Psychological Science, 20(2), 149-154. doi: 10.1111/j.1467-9280.2009.02272.x.

68. Tinbergen, N. (1953). The Herring Gull’s World. London: Collins.

69. Tisdell, C., Wilson, C., & Swarna Nantha, H. (2006). Public choice of species for the ‘Ark’: phylogenetic similarity and preferred wildlife species for survival. Journal for Nature Conservation, 14(3-4), 266-267. doi: 10.1016/j.jnc.2006.07.001

70. Wenzel, J. W. (1992). Behavioral Homology and Phylogeny. Annual Review of Ecology and Systematics, 23(1), 361-381. doi: 10.1146/annurev.es.23.110192.002045

71. Wilson, E. (1984). Biophilia: The Human Bond with Other Species. Harvard, MA: Harvard University Press.

72. Woods, B. (2000). Beauty and the beast: preferences for animals in Australia. Journal of Tourism Studies, 11(2), 25-35. doi: 10.3316/ielapa.200110918

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
所有討論 3
森地內拉_96
4 篇文章 ・ 13 位粉絲
總覺得自己是理組中的文科生,一枚資工念一半就轉去生科的傻白甜。 關注於生態、演化生物學、生物多樣性及動物行為等議題,想要把自己的想法與接受到的新知傳達給大家,所以就開始嘗試寫科普......

0

2
1

文字

分享

0
2
1
「融合蛋白」如何全方位圍剿狡猾癌細胞
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/11/07 ・5944字 ・閱讀時間約 12 分鐘

本文與 TRPMA 台灣研發型生技新藥發展協會合作,泛科學企劃執行

我們知道癌症是台灣人健康的頭號公敵。 為此,我們花了很多時間介紹最新、最有效的抗癌方法之一:免疫療法

免疫療法中最重要的技術就是抗體藥物。科學家會人工製造一批抗體去標記癌細胞。它們就像戰場上的偵察無人機,能精準鎖定你體內的敵人——癌細胞,為它們打上標記,然後引導你的免疫系統展開攻擊。

這跟化療、放射線治療那種閉著眼睛拿機槍亂掃不同。免疫療法是重新叫醒你的免疫系統,為身體「上buff (增益) 」來抗癌,副作用較低,因此備受好評。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

但尷尬的是,經過幾年的臨床考驗,科學家發現:光靠抗體對抗癌症,竟然已經不夠用了。

事情是這樣的,臨床上醫生與科學家逐漸發現:這個抗體標記,不是容易損壞,就是癌細胞同時設有多個陷阱關卡,只靠叫醒免疫細胞,還是難以發揮戰力。

但好消息是,我們的生技工程也大幅進步了。科學家開始思考:如果這台偵察無人機只有「標記」這一招不夠用,為什麼不幫它升級,讓它多學幾招呢?

這個能讓免疫藥物(偵察無人機)大進化的訓練器,就是今天的主角—融合蛋白(fusion protein)

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
融合蛋白(fusion protein)/ 圖片來源:wikipedia

融合蛋白是什麼?

免疫療法遇到的問題,我們可以這樣理解:想像你的身體是一座國家,病毒、細菌、腫瘤就是入侵者;而抗體,就是我們派出的「偵察無人機」。

當我們透過注射放出這支無人機群進到體內,它能迅速辨識敵人、緊抓不放,並呼叫其他免疫單位(友軍)一同解決威脅。過去 20 年,最強的偵查機型叫做「單株抗體」。1998年,生技公司基因泰克(Genentech)推出的藥物赫賽汀(Herceptin),就是一款針對 HER2 蛋白的單株抗體,目標是治療乳癌。

這支無人機群為什麼能對抗癌症?這要歸功於它「Y」字形的小小抗體分子,構造看似簡單,卻蘊藏巧思:

  • 「Y」 字形上面的兩隻「叉叉」是敵人偵測器,能找到敵人身上的抗原特徵,並黏上去,稱為抗體結合區「Fab 區域」。
  • 「Y」 字形的「尾巴」就是我們說的「標籤」,它能通知免疫系統啟動攻擊,稱為結晶區域片段「Fc 區域」。具體來說,當免疫細胞在體內巡邏,免疫細胞上的 Fc 受體 (FcR) 會和 Fc區域結合,進而認出病原體或感染細胞,接著展開清除。

更厲害的是,這個 Fc 區域標籤還能加裝不同功能。一般來說,人體內多餘的分子,會被定期清除。例如,細胞內會有溶酶體不斷分解多餘的物質,或是血液經過肝臟時會被代謝、分解。那麼,人造抗體對身體來說,屬於外來的東西,自然也會被清除。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

而 Fc區域會與細胞內體上的Fc受體結合,告訴細胞「別分解我」的訊號,阻止溶酶體的作用。又或是單純把標籤做的超大,例如接上一段長長的蛋白質,或是聚乙二醇鏈,讓整個抗體分子的大小,大於腎臟過濾孔的大小,難以被腎臟過濾,進而延長抗體在體內的存活時間。

偵測器(Fab)加上標籤(Fc)的結構,使抗體成為最早、也最成功的「天然設計藥物」。然而,當抗體在臨床上逐漸普及,一個又一個的問題開始浮現。抗體的強項在於「精準鎖定」,但這同時也是它的限制。

「Y」 字形上面的兩隻「叉叉」是敵人偵測器,能找到敵人身上的抗原特徵,並黏上去,稱為抗體結合區「Fab 區域」/ 圖片來源:shutterstock

第一個問題:抗體只能打「魔王」,無法毀掉「魔窟」。 

抗體一定要有一個明確的「標的物」才能發揮作用。這讓它在針對「腫瘤」或「癌細胞本身」時非常有效,因為敵人身上有明顯標記。但癌細胞的形成與惡化,是細胞在「生長、分裂、死亡、免疫逃脫」這些訊號通路上被長期誤導的結果。抗體雖然勇猛,卻只能針對已經帶有特定分子的癌細胞魔王,無法摧毀那個孕育魔王的系統魔窟。這時,我們真正欠缺的是能「調整」、「模擬」或「干擾」這些錯誤訊號的藥物。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

第二個問題:開發產線的限制。

抗體的開發,得經過複雜的細胞培養與純化程序。每次改變結構或目標,幾乎都要重新開發整個系統。這就像你無法要求一台偵測紅外線的無人機,明天立刻改去偵測核輻射。高昂的成本與漫長的開發時間,讓新產線難以靈活創新。

為了讓免疫藥物能走向多功能與容易快速製造、測試的道路,科學家急需一個更工業化的藥物設計方式。雖然我們追求的是工業化的設計,巧合的是,真正的突破靈感,仍然來自大自然。

在自然界中,基因有時會彼此「融合」成全新的組合,讓生物獲得額外功能。例如細菌,它們常仰賴一連串的酶來完成代謝,中間產物要在細胞裡來回傳遞。但後來,其中幾個酶的基因彼此融合,而且不只是基因層級的合併,產出的酶本身也變成同一條長長的蛋白質。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

結果,反應效率大幅提升。因為中間產物不必再「跑出去找下一個酶」,而是直接在同一條生產線上完成。對細菌來說,能更快處理養分、用更少能量維持生存,自然形成適應上的優勢,這樣的融合基因也就被演化保留下來。

科學家從中得到關鍵啟發:如果我們也能把兩種有用的蛋白質,「人工融合」在一起,是否就能創造出更強大的新分子?於是,融合蛋白(fusion protein)就出現了。

以假亂真:融合蛋白的HIV反制戰

融合蛋白的概念其實很直覺:把兩種以上、功能不同的蛋白質,用基因工程的方式「接起來」,讓它們成為同一個分子。 

1990 年,融合蛋白 CD4 免疫黏附素(CD4 immunoadhesin)誕生。這項設計,是為了對付令人類聞風喪膽的 HIV 病毒。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

我們知道 T 細胞是人體中一種非常重要的白血球。在這些 T 細胞中,大約有六到七成表面帶有一個叫做「CD4」的輔助受體。CD4 會和另一個受體 TCR 一起合作,幫助 T 細胞辨識其他細胞表面的抗原片段,等於是 T 細胞用來辨認壞人的「探測器」。表面擁有 CD4 受體的淋巴球,就稱為 CD4 淋巴球。

麻煩的來了。 HIV 病毒反將一軍,竟然把 T 細胞的 CD4 探測器,當成了自己辨識獵物的「標記」。沒錯,對 HIV 病毒來說,免疫細胞就是它的獵物。HIV 的表面有一種叫做 gp120 的蛋白,會主動去抓住 T 細胞上的 CD4 受體。

一旦成功結合,就會啟動一連串反應,讓病毒外殼與細胞膜融合。HIV 進入細胞內後會不斷複製並破壞免疫細胞,導致免疫系統逐漸崩潰。

為了逆轉這場悲劇,融合蛋白 CD4 免疫黏附素登場了。它的結構跟抗體類似,由由兩個不同段落所組成:一端是 CD4 假受體,另一端則是剛才提到、抗體上常見的 Fc 區域。當 CD4 免疫黏附素進入體內,它表面的 CD4 假受體會主動和 HIV 的 gp120 結合。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

厲害了吧。 病毒以為自己抓到了目標細胞,其實只是被騙去抓了一個假的 CD4。這樣 gp120 抓不到 CD4 淋巴球上的真 CD4,自然就無法傷害身體。

而另一端的 Fc 區域則有兩個重要作用:一是延長融合蛋白在體內的存活時間;二是理論上能掛上「這裡有敵人!」的標籤,這種機制稱為抗體依賴性細胞毒殺(ADCC)或免疫吞噬作用(ADCP)。當免疫細胞的 Fc 受體與 Fc 區域結合,就能促使免疫細胞清除被黏住的病毒顆粒。

不過,這裡有個關鍵細節。

在實際設計中,CD4免疫黏附素的 Fc 片段通常會關閉「吸引免疫細胞」的這個技能。原因是:HIV 專門攻擊的就是免疫細胞本身,許多病毒甚至已經藏在 CD4 細胞裡。若 Fc 區域過於活躍,反而可能引發強烈的發炎反應,甚至讓免疫系統錯把帶有病毒碎片的健康細胞也一併攻擊,這樣副作用太大。因此,CD4 免疫黏附素的 Fc 區域會加入特定突變,讓它只保留延長藥物壽命的功能,而不會與淋巴球的 Fc 受體結合,以避免誘發免疫反應。

從 DNA 藍圖到生物積木:融合蛋白的設計巧思

融合蛋白雖然潛力強大,但要製造出來可一點都不簡單。它並不是用膠水把兩段蛋白質黏在一起就好。「融合」這件事,得從最根本的設計圖,也就是 DNA 序列就開始規劃。

我們體內的大部分蛋白質,都是細胞照著 DNA 上的指令一步步合成的。所以,如果科學家想把蛋白 A 和蛋白 B 接在一起,就得先把這兩段基因找出來,然後再「拼」成一段新的 DNA。

不過,如果你只是單純把兩段基因硬接起來,那失敗就是必然的。因為兩個蛋白會互相「打架」,導致摺疊錯亂、功能全毀。

這時就需要一個小幫手:連接子(linker)。它的作用就像中間的彈性膠帶,讓兩邊的蛋白質能自由轉動、互不干擾。最常見的設計,是用多個甘胺酸(G)和絲胺酸(S)組成的柔性小蛋白鏈。

設計好這段 DNA 之後,就能把它放進細胞裡,讓細胞幫忙「代工」製造出這個融合蛋白。接著,科學家會用層析、電泳等方法把它純化出來,再一一檢查它有沒有摺疊正確、功能是否完整。

如果一切順利,這個人工設計的融合分子,就能像自然界的蛋白一樣穩定運作,一個全新的「人造分子兵器」就此誕生。

CD4免疫黏附素問世之後,融合蛋白逐漸成為生物製藥的重要平台之一。而且現在的融合蛋白,早就不只是「假受體+Fc 區域」這麼單純。它已經跳脫模仿抗體,成為真正能自由組裝、自由設計的生物積木。

CD4免疫黏附素問世之後,融合蛋白逐漸成為生物製藥的重要平台之一 / 圖片來源:wikipedia

融合蛋白的強項,就在於它能「自由組裝」。

以抗體為骨架,科學家可以接上任何想要的功能模組,創造出全新的藥物型態。一般的抗體只能「抓」(標記特定靶點);但融合蛋白不只會抓,還能「阻斷」、「傳遞」、甚至「調控」訊號。在功能模組的加持下,它在藥物設計上,幾乎像是一個分子級的鋼鐵蜘蛛人裝甲。

一般來說,當我們選擇使用融合蛋白時,通常會期待它能發揮幾種關鍵效果:

  1. 療效協同: 一款藥上面就能同時針對多個靶點作用,有機會提升治療反應率與持續時間,達到「一藥多效」的臨床價值。
  2. 減少用藥: 原本需要兩到三種單株抗體聯合使用的療法,也許只要一種融合蛋白就能搞定。這不僅能減少給藥次數,對病人來說,也有機會因為用藥減少而降低治療成本。
  3. 降低毒性風險: 經過良好設計的融合蛋白,可以做到更精準的「局部活化」,讓藥物只在目標區域發揮作用,減少副作用。

到目前為止,我們了解了融合蛋白是如何製造的,也知道它的潛力有多大。

那麼,目前實際成效到底如何呢?

一箭雙鵰:拆解癌細胞的「偽裝」與「內奸」

2016 年,德國默克(Merck KGaA)展開了一項全新的臨床試驗。 主角是一款突破性的雙功能融合蛋白──Bintrafusp Alfa。這款藥物的厲害之處在於,它能同時封鎖 PD-L1 和 TGF-β 兩條免疫抑制路徑。等於一邊拆掉癌細胞的偽裝,一邊解除它的防護罩。

PD-L1,我們或許不陌生,它就像是癌細胞身上的「偽裝良民證」。當 PD-L1 和免疫細胞上的 PD-1 受體結合時,就會讓免疫系統誤以為「這細胞是自己人」,於是放過它。我們的策略,就是用一個抗體或抗體樣蛋白黏上去,把這張「偽裝良民證」封住,讓免疫系統能重新啟動。

但光拆掉偽裝還不夠,因為癌細胞還有另一位強大的盟友—一個起初是我軍,後來卻被癌細胞收買、滲透的「內奸」。它就是,轉化生長因子-β,縮寫 TGF-β。

先說清楚,TGF-β 原本是體內的秩序管理者,掌管著細胞的生長、分化、凋亡,還負責調節免疫反應。在正常細胞或癌症早期,它會和細胞表面的 TGFBR2 受體結合,啟動一連串訊號,抑制細胞分裂、減緩腫瘤生長。

但當癌症發展到後期,TGF-β 跟 TGFBR2 受體之間的合作開始出問題。癌細胞表面的 TGFBR2 受體可能突變或消失,導致 TGF-β 不但失去了原本的抑制作用,反而轉向幫癌細胞做事

它會讓細胞骨架(actin cytoskeleton)重新排列,讓細胞變長、變軟、更有彈性,還能長出像觸手的「偽足」(lamellipodia、filopodia),一步步往外移動、鑽進組織,甚至進入血管、展開全身轉移。

更糟的是,這時「黑化」的 TGF-β 還會壓抑免疫系統,讓 T 細胞和自然殺手細胞變得不再有攻擊力,同時刺激新血管生成,幫腫瘤打通營養補給線。

為了對抗這個內奸,默克在 Bintrafusp Alfa 的結構裡,加上了一個「TGF-β 陷阱(trap)」。就像 1989 年的 CD4 免疫黏附素用「假受體」去騙 HIV 一樣,這個融合蛋白在體內循環時,會用它身上的「陷阱」去捕捉並中和游離的 TGF-β。這讓 TGF-β 無法再跟腫瘤細胞或免疫細胞表面的天然受體結合,從而鬆開了那副壓抑免疫系統的腳鐐。

為了對抗這個內奸,默克在 Bintrafusp Alfa 的結構裡,加上了一個「TGF-β 陷阱(trap)」/ 情境圖來源:shutterstock

告別單一解方:融合蛋白的「全方位圍剿」戰

但,故事還沒完。我們之前提過,癌細胞之所以難纏,在於它會發展出各種「免疫逃脫」策略。

而近年我們發現,癌細胞的「偽良民證」至少就有兩張:一張是 PD-L1;另一張是 CD-47。CD47 是癌細胞向巨噬細胞展示的「別吃我」訊號,當它與免疫細胞上的 SIRPα 結合時,就會抑制吞噬反應。

為此,總部位於台北的漢康生技,決定打造能同時對付 PD-L1、CD-47,乃至 TGF-β 的三功能生物藥 HCB301。

雖然三功能融合蛋白聽起來只是「再接一段蛋白」而已,但實際上極不簡單。截至目前,全球都還沒有任何三功能抗體或融合蛋白批准上市,在臨床階段的生物候選藥,也只佔了整個生物藥市場的 1.6%。

漢康生技透過自己開發的 FBDB 平台技術,製作出了三功能的生物藥 HCB301,目前第一期臨床試驗已經在美國、中國批准執行。

免疫療法絕對是幫我們突破癌症的關鍵。但我們也知道癌症非常頑強,還有好幾道關卡我們無法攻克。既然單株抗體在戰場上顯得單薄,我們就透過融合蛋白,創造出擁有多種功能模組的「升級版無人機」。

融合蛋白強的不是個別的偵查或阻敵能力,而是一組可以「客製化組裝」的平台,用以應付癌細胞所有的逃脫策略。

Catch Me If You Can?融合蛋白的回答是:「We Can.」

未來癌症的治療戰場,也將從尋找「唯一解」,轉變成如何「全方位圍剿」癌細胞,避免任何的逃脫。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度

討論功能關閉中。

0

1
0

文字

分享

0
1
0
解密機器人如何學會思考、觸摸與變形
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/09/09 ・6820字 ・閱讀時間約 14 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

本文與 Perplexity 合作,泛科學企劃執行

「Hello. I am… a robot.」

在我們的記憶裡,機器人的聲音就該是冰冷、單調,不帶一絲情感 。它們的動作僵硬,肢體不協調,像一個沒有靈魂的傀儡,甚至啟發我們創造了機械舞來模仿那獨特的笨拙可愛。但是,現今的機器人發展不再只會跳舞或模仿人聲,而是已經能獨立完成一場膽囊切除手術。

就在2025年,美國一間實驗室發表了一項成果:一台名為「SRT-H」的機器人(階層式手術機器人Transformer),在沒有人類醫師介入的情況下,成功自主完成了一場完整的豬膽囊切除手術。SRT-H 正是靠著從錯誤中學習的能力,最終在八個不同的離體膽囊上,達成了 100% 的自主手術成功率。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

這項成就的意義重大,因為過去機器人手術的自動化,大多集中在像是縫合這樣的單一「任務」上。然而,這一場完整的手術,是一個包含數十個步驟、需要連貫策略與動態調整的複雜「程序」。這是機器人首次在包含 17 個步驟的完整膽囊切除術中,實現了「步驟層次的自主性」。

這就引出了一個讓我們既興奮又不安的核心問題:我們究竟錯過了什麼?機器人是如何在我們看不見的角落,悄悄完成了從「機械傀儡」到「外科醫生」的驚人演化?

這趟思想探險,將為你解密 SRT-H 以及其他五款同樣具備革命性突破的機器人。你將看到,它們正以前所未有的方式,發展出生物般的觸覺、理解複雜指令、學會團隊合作,甚至開始自我修復與演化,成為一種真正的「準生命體」 。

所以,你準備好迎接這個機器人的新紀元了嗎?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

只靠模仿還不夠?手術機器人還需要學會「犯錯」與「糾正」

那麼,SRT-H 這位機器人的外科大腦,究竟藏著什麼秘密?答案就在它創新的「階層式框架」設計裡 。

你可以想像,SRT-H 的腦中,住著一個分工明確的兩人團隊,就像是漫畫界的傳奇師徒—黑傑克與皮諾可 。

  • 第一位,是動口不動手的總指揮「黑傑克」: 它不下達具體的動作指令,而是在更高維度的「語言空間」中進行策略規劃 。它發出的命令,是像「抓住膽管」或「放置止血夾」這樣的高層次任務指令 。
  • 第二位,是靈巧的助手「皮諾可」: 它負責接收黑傑克的語言指令,並將這些抽象的命令,轉化為機器手臂毫釐不差的精準運動軌跡 。

但最厲害的還不是這個分工,而是它們的學習方式。SRT-H 研究團隊收集了 17 個小時、共 16,000 條由人類專家操作示範的軌跡數據來訓練它 。但這還只是開始,研究人員在訓練過程中,會刻意讓它犯錯,並向它示範如何從抓取失敗、角度不佳等糟糕的狀態中恢復過來 。這種獨特的訓練方法,被稱為「糾正性示範」 。

SRT-H 研究團隊收集了 17 個小時、共 16,000 條由人類專家操作示範的軌跡數據來訓練它 。 / 圖片來源:shutterstock

這項訓練,讓 SRT-H 學會了一項外科手術中最關鍵的技能:當它發現執行搞砸了,它能即時識別偏差,並發出如「重試抓取」或「向左調整」等「糾正性指令」 。這套內建的錯誤恢復機制至關重要。當研究人員拿掉這個糾正能力後,機器人在遇到困難時,要不是完全失敗,就是陷入無效的重複行為中 。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

正是靠著這種從錯誤中學習、自我修正的能力,SRT-H 最終在八次不同的手術中,達成了 100% 的自主手術成功率 。

SRT-H 證明了機器人開始學會「思考」與「糾錯」。但一個聰明的大腦,足以應付更混亂、更無法預測的真實世界嗎?例如在亞馬遜的倉庫裡,機器人不只需要思考,更需要實際「會做事」。

要能精準地與環境互動,光靠視覺或聽覺是不夠的。為了讓機器人能直接接觸並處理日常生活中各式各樣的物體,它就必須擁有生物般的「觸覺」能力。

解密 Vulcan 如何學會「觸摸」

讓我們把場景切換到亞馬遜的物流中心。過去,這裡的倉儲機器人(如 Kiva 系統)就像放大版的掃地機器人,核心行動邏輯是極力「避免」與周遭環境發生任何物理接觸,只負責搬運整個貨架,再由人類員工挑出包裹。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

但 2025 年5月,亞馬遜展示了他們最新的觸覺機器人 Vulcan。在亞馬遜的物流中心裡,商品被存放在由彈性帶固定的織物儲物格中,而 Vulcan 的任務是必須主動接觸、甚至「撥開」彈性織網,再從堆放雜亂的儲物格中,精準取出單一包裹,且不能造成任何損壞。

2025 年5月,亞馬遜展示了他們最新的觸覺機器人 Vulcan / 圖片引用:https://www.aboutamazon.com/news

Vulcan 的核心突破,就在於它在「拿取」這個動作上,學會了生物般的「觸覺」。它靈活的機械手臂末端工具(EOAT, End-Of-Arm Tool),不僅配備了攝影機,還搭載了能測量六個自由度的力與力矩感測器。六個自由度包含上下、左右、前後的推力,和三個維度的旋轉力矩。這就像你的手指,裡頭分布著非常多的受器,不只能感測壓力、還能感受物體橫向拉扯、運動等感觸。

EOAT 也擁有相同精確的「觸覺」,能夠在用力過大之前即時調整力道。這讓 Vulcan 能感知推動一個枕頭和一個硬紙盒所需的力量不同,從而動態調整行為,避免損壞貨物。

其實,這更接近我們人類與世界互動的真實方式。當你想拿起桌上的一枚硬幣時,你的大腦並不會先計算出精準的空間座標。實際上,你會先把手伸到大概的位置,讓指尖輕觸桌面,再沿著桌面滑動,直到「感覺」到硬幣的邊緣,最後才根據觸覺決定何時彎曲手指、要用多大的力量抓起這枚硬幣。Vulcan 正是在學習這種「視覺+觸覺」的混合策略,先用攝影機判斷大致的空間,再用觸覺回饋完成最後精細的操作。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

靠著這項能力,Vulcan 已經能處理亞馬遜倉庫中約 75% 的品項,並被優先部署來處理最高和最低層的貨架——這些位置是最容易導致人類員工職業傷害的位置。這也讓自動化的意義,從單純的「替代人力」,轉向了更具建設性的「增強人力」。

SRT-H 在手術室中展現了「專家級的腦」,Vulcan 在倉庫中演化出「專家級的手」。但你發現了嗎?它們都還是「專家」,一個只會開刀,一個只會揀貨。雖然這種「專家型」設計能有效規模化、解決痛點並降低成本,但機器人的終極目標,是像人類一樣成為「通才」,讓單一機器人,能在人類環境中執行多種不同任務。

如何教一台機器人「舉一反三」?

你問,機器人能成為像我們一樣的「通才」嗎?過去不行,但現在,這個目標可能很快就會實現了。這正是 NVIDIA 的 GR00T 和 Google DeepMind 的 RT-X 等專案的核心目標。

過去,我們教機器人只會一個指令、一個動作。但現在,科學家們換了一種全新的教學思路:停止教機器人完整的「任務」,而是開始教它們基礎的「技能基元」(skill primitives),這就像是動作的模組。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

例如,有負責走路的「移動」(Locomotion) 基元,和負責抓取的「操作」(Manipulation) 基元。AI 模型會透過強化學習 (Reinforcement Learning) 等方法,學習如何組合這些「技能基元」來達成新目標。

舉個例子,當 AI 接收到「從冰箱拿一罐汽水給我」這個新任務時,它會自動將其拆解為一系列已知技能的組合:首先「移動」到冰箱前、接著「操作」抓住把手、拉開門、掃描罐子、抓住罐子、取出罐子。AI T 正在學會如何將這些單一的技能「融合」在一起。有了這樣的基礎後,就可以開始來大量訓練。

當多重宇宙的機器人合體練功:通用 AI 的誕生

好,既然要學,那就要練習。但這些機器人要去哪裡獲得足夠的練習機會?總不能直接去你家廚房實習吧。答案是:它們在數位世界裡練習

NVIDIA 的 Isaac Sim 等平台,能創造出照片級真實感、物理上精確的模擬環境,讓 AI 可以在一天之內,進行相當於數千小時的練習,獨自刷副本升級。這種從「模擬到現實」(sim-to-real)的訓練管線,正是讓訓練這些複雜的通用模型變得可行的關鍵。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

DeepMind 的 RT-X 計畫還發現了一個驚人的現象:用來自多種「不同類型」機器人的數據,去訓練一個單一的 AI 模型,會讓這個模型在「所有」機器人上表現得更好。這被稱為「正向轉移」(positive transfer)。當 RT-1-X 模型用混合數據訓練後,它在任何單一機器人上的成功率,比只用該機器人自身數據訓練的模型平均提高了 50%。

這就像是多重宇宙的自己各自練功後,經驗值合併,讓本體瞬間變強了。這意味著 AI 正在學習關於物理、物體特性和任務結構的抽象概念,這些概念獨立於它所控制的特定身體。

AI 正在學習關於物理、物體特性和任務結構的抽象概念,這些概念獨立於它所控制的特定身體。/ 圖片來源:shutterstock

不再是工程師,而是「父母」: AI 的新學習模式

這也導向了一個科幻的未來:或許未來可能存在一個中央「機器人大腦」,它可以下載到各種不同的身體裡,並即時適應新硬體。

這種學習方式,也從根本上改變了我們與機器人的互動模式。我們不再是逐行編寫程式碼的工程師,而是更像透過「示範」與「糾正」來教導孩子的父母。

NVIDIA 的 GR00T 模型,正是透過一個「數據金字塔」來進行訓練的:

  • 金字塔底層: 是大量的人類影片。
  • 金字塔中層: 是海量的模擬數據(即我們提過的「數位世界」練習)。
  • 金字塔頂層: 才是最珍貴、真實的機器人操作數據。

這種模式,大大降低了「教導」機器人新技能的門檻,讓機器人技術變得更容易規模化與客製化。

當機器人不再是「一個」物體,而是「任何」物體?

我們一路看到了機器人如何學會思考、觸摸,甚至舉一反三。但這一切,都建立在一個前提上:它們的物理形態是固定的。

但,如果連這個前提都可以被打破呢?這代表機器人的定義不再是固定的形態,而是可變的功能:它能改變身體來適應任何挑戰,不再是一台單一的機器,而是一個能根據任務隨選變化的物理有機體。

有不少團隊在爭奪這個機器人領域的聖杯,其中瑞士洛桑聯邦理工學院特別具有代表性,該學院的仿生機器人實驗室(Bioinspired Robotics Group, BIRG)2007 年就打造模組化自重構機器人 Roombots。

有不少團隊在爭奪這個機器人領域的聖杯,其中瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)特別具有代表性。該學院的仿生機器人實驗室(BIRG)在 2007 年就已打造出模組化自重構機器人 Roombots。而 2023 年,來自 EPFL 的另一個實驗室——可重組機器人工程實驗室(RRL),更進一步推出了 Mori3,這是一套把摺紙藝術和電腦圖學巧妙融合的模組化機器人系統。

2023 年來自 EPFL 的另一個實驗室—可重組機器人工程實驗室(RRL)推出了 Mori3 © 2023 Christoph Belke, EPFL RRL

Mori3 的核心,是一個個小小的三角形模組。別看它簡單,每個模組都是一個獨立的機器人,有自己的電源、馬達、感測器和處理器,能獨立行動,也能和其他模組合作。最厲害的是,它的三條邊可以自由伸縮,讓這個小模組本身就具備「變形」能力。

當許多 Mori3 模組連接在一起時,就能像一群活的拼圖一樣,從平面展開,組合成各種三維結構。研究團隊將這種設計稱為「物理多邊形網格化」。在電腦圖學裡,我們熟悉的 3D 模型,其實就是由許多多邊形(通常是三角形)拼湊成的網格。Mori3 的創新之處,就是把這種純粹的數位抽象,真正搬到了現實世界,讓模組們化身成能活動的「實體網格」。

這代表什麼?團隊已經展示了三種能力:

  • 移動:他們用十個模組能組合成一個四足結構,它能從平坦的二維狀態站立起來,並開始行走。這不只是結構變形,而是真正的協調運動。
  • 操縱: 五個模組組合成一條機械臂,撿起物體,甚至透過末端模組的伸縮來擴大工作範圍。
  • 互動: 模組們能形成一個可隨時變形的三維曲面,即時追蹤使用者的手勢,把手的動作轉換成實體表面的起伏,等於做出了一個會「活」的觸控介面。

這些展示,不只是實驗室裡的炫技,而是真實證明了「物理多邊形網格化」的潛力:它不僅能構建靜態的結構,還能創造具備複雜動作的動態系統。而且,同一批模組就能在不同情境下切換角色。

想像一個地震後的救援場景:救援隊帶來的不是一台笨重的挖土機,而是一群這樣的模組。它們首先組合成一條長長的「蛇」形機器人,鑽入瓦礫縫隙;一旦進入開闊地後,再重組成一隻多足的「蜘蛛」,以便在不平的地面上穩定行走;發現受困者時,一部分模組分離出來形成「支架」撐住搖搖欲墜的橫樑,另一部分則組合成「夾爪」遞送飲水。這就是以任務為導向的自我演化。

這項技術的終極願景,正是科幻中的概念:可程式化物質(Programmable Matter),或稱「黏土電子學」(Claytronics)。想像一桶「東西」,你可以命令它變成任何你需要的工具:一支扳手、一張椅子,或是一座臨時的橋樑。

未來,我們只需設計一個通用的、可重構的「系統」,它就能即時創造出任務所需的特定機器人。這將複雜性從實體硬體轉移到了規劃重構的軟體上,是一個從硬體定義的世界,走向軟體定義的物理世界的轉變。

更重要的是,因為模組可以隨意分開與聚集,損壞時也只要替換掉部分零件就好。足以展現出未來機器人的適應性、自我修復與集體行為。當一群模組協作時,它就像一個超個體,如同蟻群築橋。至此,「機器」與「有機體」的定義,也將開始動搖。

從「實體探索」到「數位代理」

我們一路見證了機器人如何從單一的傀儡,演化為學會思考的外科醫生 (SRT-H)、學會觸摸的倉儲專家 (Vulcan)、學會舉一反三的通才 (GR00T),甚至是能自我重構成任何形態的「可程式化物質」(Mori3)。

但隨著機器人技術的飛速發展,一個全新的挑戰也隨之而來:在一個 AI 也能生成影像的時代,我們如何分辨「真實的突破」與「虛假的奇觀」?

舉一個近期的案例:2025 年 2 月,一則影片在網路上流傳,顯示一台人形機器人與兩名人類選手進行羽毛球比賽,並且輕鬆擊敗了人類。我的第一反應是懷疑:這太誇張了,一定是 AI 合成的影片吧?但,該怎麼驗證呢?答案是:用魔法打敗魔法。

在眾多 AI 工具中,Perplexity 特別擅長資料驗證。例如這則羽球影片的內容貼給 Perplexity,它馬上就告訴我:該影片已被查證為數位合成或剪輯。但它並未就此打住,而是進一步提供了「真正」在羽球場上有所突破的機器人—來自瑞士 ETH Zurich 團隊的 ANYmal-D

接著,選擇「研究模式」,就能深入了解 ANYmal-D 的詳細原理。原來,真正的羽球機器人根本不是「人形」,而是一台具備三自由度關節的「四足」機器人。

如果你想更深入了解,Perplexity 的「實驗室」功能,還能直接生成一份包含圖表、照片與引用來源的完整圖文報告。它不只介紹了 ANYmal-D 在羽球上的應用,更詳細介紹了瑞士聯邦理工學院發展四足機器人的完整歷史:為何選擇四足?如何精進硬體與感測器結構?以及除了運動領域外,四足機器人如何在關鍵的工業領域中真正創造價值。

AI 代理人:數位世界的新物種

從開刀、揀貨、打球,到虛擬練功,這些都是機器人正在學習「幫我們做」的事。但接下來,機器人將獲得更強的「探索」能力,幫我們做那些我們自己做不到的事。

這就像是,傳統網路瀏覽器與 Perplexity 的 Comet 瀏覽器之間的差別。Comet 瀏覽器擁有自主探索跟決策能力,它就像是數位世界裡的機器人,能成為我們的「代理人」(Agent)

它的核心功能,就是拆解過去需要我們手動完成的多步驟工作流,提供「專業代工」,並直接交付成果。

例如,你可以直接對它說:「閱讀這封會議郵件,檢查我的行事曆跟代辦事項,然後草擬一封回信。」或是直接下達一個複雜的指令:「幫我訂 Blue Origin 的太空旅遊座位,記得要來回票。」

接著,你只要兩手一攤,Perplexity 就會接管你的瀏覽器,分析需求、執行步驟、最後給你結果。你再也不用自己一步步手動搜尋,或是在不同網站上重複操作。

AI 代理人正在幫我們探索險惡的數位網路,而實體機器人,則在幫我們前往真實的物理絕境。

立即點擊專屬連結 https://perplexity.sng.link/A6awk/k74… 試用 Perplexity吧! 現在申辦台灣大哥大月付 599(以上) 方案,還可以獲得 1 年免費 Perplexity Pro plan 喔!(價值 新台幣6,750)

◆Perplexity 使用實驗室功能對 ANYmal-D 與團隊的全面分析 https://drive.google.com/file/d/1NM97…

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度

討論功能關閉中。

1

0
4

文字

分享

1
0
4
成體幼體大不同:為什麼哺乳類的幼崽這麼「萌」?——《生物轉大人的種種不可思議》
商周出版_96
・2023/11/20 ・1765字 ・閱讀時間約 3 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

無法分辨成體和幼體的生物

小孩與大人不一樣。但是有些生物的幼體形態與成體型態相同。

舉例來說,鱷魚的幼體與成體幾乎長得一模一樣,剛破蛋而出的鱷魚寶寶已經具有完整的鱷魚外形,出生後逐年長大,巨大的鱷魚可以長達好幾公尺。不過鱷魚的成長速度在不同環境和溫度下不盡相同,光從大小無法判斷年紀,只看外形也無法分辨是成體或幼體。有些生物的成體和幼體的形態則相差甚遠,好比蝴蝶和蛙類;也有些生物的成體和幼體沒有太大區別,如同鱷魚。

這兩類生物的差別是什麼?

海葵就是幼體和成體相差很多的生物。海葵幼體是一種很像水母的生物,叫做「浮浪幼蟲」 。浮浪幼蟲在海中自由自在漂游,找到喜歡的岩石區時就會落腳,落腳後就不再移動,附著在岩石上長成海葵。移動是海葵幼體的重要任務,長大後的海葵則是肩負產卵留下子代的使命。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

蛙類和蝴蝶的成體與幼體形態也各不相同,不過任務分配上與海葵不同,負責移動的是成體不是幼體。
由此可見,如果一個生物的幼體與成體各有不同任務,彼此的形態就不會相同,而沒有區分任務的生物就具有相同形態。

人類的大人與小孩 

我們人類又是什麼情況呢? 

人類不會因為長大而生出翅膀或尾巴消失。人類的大人和小孩的外型非常相似,但並非完全相同的個體。舉例來說,嬰兒在我們眼中看起來就很可愛。

小孩子可愛的祕密在於他們的寬額頭。嬰兒的眼睛和鼻子集中在臉的下半部,額頭顯得很寬闊,寬額頭會使得整張臉看起來就惹人憐愛。而且嬰兒頭大、四肢短,整體感覺圓滾滾的,帶有人類大人不具備的「可愛感」。假如出現了一個比成年人更巨大的嬰孩,所有人應該還是能夠辨識出他是個嬰兒。人類不像鱷魚,我們不會分辨不出來誰是大人、誰是小孩。 

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

人類的大人和小孩具有不同的外型。除了人類,貓狗的寶寶也長得很可愛,即便是凶猛的獅子與灰狼,牠們的幼崽看起來還是很討喜。哺乳類動物的一大特徵,就是「幼體很可愛」。

哺乳類動物的一大特徵,就是「幼體很可愛」。圖/pexels

嬰兒為什麼可愛?

哺乳類動物的嬰兒擁有可愛的外型。

人類出生後先是嬰兒,嬰兒長大是兒童,童年時期的人類依然保有他們的可愛,但是在長大的過程中卻會漸漸失去這種特質。

蛙類的成體和幼體雖然具有不同形態,但是蝌蚪並不是很可愛;蝴蝶小時候是毛毛蟲,反而比較多人覺得毛毛蟲噁心,只有少數人認為牠們可愛。 

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

既然如此,哺乳類動物的嬰兒為什麼會可愛?

原因就在於,嬰孩需要大人的保護。哺乳類動物具有育幼行為,牠們的子代需要親代的養育。小孩的可愛外形是為了獲得大人的保護。烏龜以堅硬的龜殼防身,毛毛蟲透過毒毛保護自己,而哺乳類動物的嬰兒則是把「可愛」當護身符。 

嬰兒的寬額頭惹人憐愛。圖/pexels

嬰兒的額頭很寬。為什麼額頭寬看起來就比較討人喜歡呢?因為大人的腦袋裡內建了寬額頭等於可愛的程式。 證據就是只要額頭寬,不管是不是嬰兒看起來都很萌。不過額頭寬並不是為了可愛。

如果說紅燈是「停止」的信號,寬額頭就代表「不可以攻擊」與「要保護他」的信號。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

對於哺乳類動物來說,大人要保護小孩,小孩要被大人保護。大人與小孩的外型相似卻又不盡相同,因為他們肩負不一樣的任務。這樣說來,小孩的任務是什麼呢?小孩的任務很明確,就是「長大」。一個人要有健全的童年,才能成為健全的大人,這就是小孩的任務。

不過近年來人類的大人和小孩越來越難區別了。 總覺得不像小孩的小大人一直在增加,長不大的巨嬰也很多。

——本文摘自《生物轉大人的種種不可思議:每一種生命的成長都有理由,都值得我們學習》,2023 年 8 月,商周出版,未經同意請勿轉載。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
所有討論 1
商周出版_96
123 篇文章 ・ 364 位粉絲
閱讀商周,一手掌握趨勢,感受愜意生活!商周出版為專業的商業書籍出版公司,期望為社會推動基礎商業知識和教育。