一票也是關鍵！從權力指數看投票的影響力——《生而為人的13堂數學課》

本文與  益福生醫 合作，泛科學企劃執行

昨晚，你又在床上翻來覆去、無法入眠了嗎？這或許是現代社會最普遍的深夜共鳴。儘管換了昂貴的乳膠枕、拉上百分之百遮光的窗簾，甚至在腦海中數了幾百隻羊，大腦的那個「睡眠開關」卻彷彿生鏽般卡住。這種渴望休息卻睡不著的過程，讓失眠成了一場耗損身心的極限馬拉松 。

皮質醇：你體內那位「永不熄滅」的深夜警報器

要理解失眠，我們得先認識身體的一套精密防衛系統：下視丘-垂體-腎上腺軸（HPA axis） 。這套系統原本是演化給我們的禮物，讓我們在面對劍齒虎或突如其來的危險時，能迅速進入「戰鬥或快逃」的備戰狀態。當這套系統啟動，腎上腺就會分泌皮質醇 (壓力荷爾蒙)，這種荷爾蒙能調動能量、提高警覺性，讓我們在危機中保持清醒 。

然而，現代人的「劍齒虎」不再是野獸，而是無止盡的專案進度、電子郵件與職場競爭。對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說，身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態。

在理想的狀態下，人類的生理時鐘像是一場精確的接力賽。入夜後，身體會進入「修復模式」，此時壓力荷爾蒙「皮質醇」的濃度應該降至最低點，讓「睡眠荷爾蒙」褪黑激素（Melatonin）接棒主導。褪黑激素不僅負責傳遞「天黑了」的訊號，它還能抑制腦中負責維持清醒的食慾素（Orexin）神經元，幫助大腦順利關閉覺醒開關。

然而，當壓力介入時，這場接力賽就會變成跑不完的馬拉松賽。研究指出，長期的高壓環境會導致 HPA 軸過度活化，使得夜間皮質醇異常分泌。這不僅會抑制褪黑激素的分泌，更會讓食慾素在深夜裡持續活化，強迫大腦維持在「高覺醒狀態（Hyperarousal）」。 這種令人崩潰的狀態就是，明明你已經累到不行，但大腦卻像停不下來的發電機！

長期的睡眠不足會導致體內促發炎細胞激素上升，而發炎反應又會進一步活化 HPA 軸，分泌更多皮質醇來試圖消炎，高濃度的皮質醇會進一步干擾深層睡眠與快速動眼期（REM），導致睡眠品質變得低弱又破碎，最終形成「壓力－發炎－失眠」的惡行循環。也就是說，你不是在跟睡眠上的意志力作對，而是在跟失控的生理長期鬥爭。

從腸道重啟好眠開關：PS150 菌株如何調校你的生理時鐘

面對這種煞車失靈的失眠困局，科學家們將目光投向了人體內另一個繁榮的生態系：腸道。腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路，這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」，而某些特殊菌株不僅能幫助消化、排便，更能透過神經與內分泌途徑與大腦對話，直接參與調節我們的壓力調節與睡眠節律。這種菌株被科學家稱為「精神益生菌」（Psychobiotics）。

在眾多研究菌株中，發酵乳桿菌 Limosilactobacillus fermentum PS150 的表現格外引人注目。PS150菌株源於亞洲益生菌權威「蔡英傑教授」團隊的專業研發，累積多年功能性菌株研發經驗的科學成果。針對臨床常見的「初夜效應」（First Night Effect, FNE），也就是現代人因出差、換床或環境改變導致的入睡困難，俗稱認床。科學家在進行實驗時發現，補充 PS150 菌株能顯著恢復非快速動眼期（NREM）的睡眠長度，且入睡更快，起床後也更容易清醒。更重要的是，不同於常見的藥物助眠手段（如抗組織胺藥物 DIPH）容易造成快速動眼期（REM）剝奪或導致睡眠破碎化，PS150 菌株展現出一種更為「溫和且自然」的調節力，它能有效縮短入睡所需的時間，並恢復睡眠中代表深層修復的「Delta 波」能量。

科學家發現，即便將 PS150 菌株經過特殊的熱處理（Heat-treated），轉化為不具活性但保有關鍵成分的「後生元」（Postbiotics），其生物活性依然能與活菌媲美 。HT-PS150 技術解決了益生菌在儲存與攝取過程中容易失去活性的痛點，讓這些腸道通訊員能更穩定地發揮作用 。

在臨床實驗中，科學家觀察到一個耐人尋味的現象：當詢問受試者的主觀感受時，往往會遇到強大的「安慰劑效應」，無論是服用 HT-PS150 還是安慰劑的人，主觀上大多表示睡眠變好了。這種「體感上的進步」有時會掩蓋真相，讓人分不清是心理作用還是真實效益。

然而，客觀的生理數據（Biomarkers）卻揭開了關鍵的差異。在排除主觀偏誤後，實驗數據顯示 HT-PS150 組有更高比例的人（84.6%）出現了夜間褪黑激素分泌增加，且壓力荷爾蒙（皮質醇）顯著下降，這證明了菌株確實啟動了體內的睡眠調控系統，而不僅僅是心理安慰。

最值得關注的是，對於那些失眠指數較高（ISI ≧ 8）的族群，這種「生理修復」與「主觀體感」終於達成了一致。這群人在補充 HT-PS150 後，不僅生理標記改善，連原本嚴重困擾的主觀睡眠效率、持續時間，以及焦慮感也出現了顯著的進步。

了解更多PS150助眠益生菌：https://lihi3.me/KQ4zi

重新定義深層睡眠：構建全方位的深夜修復計畫

睡眠從來就不只是單純的休息，而是一場生理功能的全面重整。想要重獲高品質的睡眠，關鍵在於為自己建立一個全方位的修復生態系。

這套系統的基石，始於良好的生活習慣。從減少睡前數位螢幕的干擾、優化室內環境，到作息調整。當我們透過規律作息來穩定神經系統，並輔以現代科學對於 PS150 菌株的調節力發現，身體便能更順暢地啟動睡眠開關，回歸自然的運作節律。

與其將失眠視為意志力的抗爭，不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通。透過生活作息的調整與科學實證的支持，每個人都能擁有掌控睡眠的主動權。現在就從優化生活型態開始，為自己按下那個久違的、如嬰兒般香甜的關機鍵吧。

本文由 肺纖維化(菜瓜布肺)社團衛教 合作，泛科學撰文

在現代醫學的警示清單裡，乳癌、大腸癌這些疾病大家都不陌生；但有一個「隱蔽且致命」的威脅卻常被忽視，那就是「肺纖維化」。其中最常見的類型「特發性肺纖維化」（IPF），其預後往往不太樂觀，確診後的五年存活率甚至比許多常見的癌症還低。

首先，我們得先破解一個迷思：肺纖維化並不是單一疾病，而是許多種間質性肺病的共同表現。當我們聽到「肺纖維化」，腦中常浮現「菜瓜布肺」的形象，患者的肺部外觀充滿一個個空洞與疤痕，像極了乾燥的絲瓜。這精準描繪了肺部組織逐漸硬化、失去彈性的過程。

更重要的是，IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性，一旦形成就很難逆轉。這跟部分 COVID-19 康復者身上、仍有機會復原的肺纖維化，是兩種完全不同的概念。

肺部為何會變成「菜瓜布」？

為什麼好端端的肺會變成菜瓜布？這其實是一場身體修復機制失控的結果。

「纖維化」的組織，就是肺部間質組織（interstitium）的疤痕化。間質是圍繞在肺泡周圍，包含血管與支持肺部結構的結締組織。在正常情況下，肺部損傷後會啟動修復機制，並再生健康組織。但在肺纖維化的患者體內，這套修復機制卻「當機」了。

身體會不斷地發出訊號，導致負責修復工作的「纖維母細胞」（fibroblasts）被過度活化，進而失控地沉積膠原蛋白疤痕組織，最終在肺部形成永久性的纖維化。

科學家發現，這個過程之所以棘手，在於它是一個「惡性循環」，肺部同時存在著「發炎反應」與「纖維化」這兩條路徑 ，它們相互加乘，演變成難以阻斷的強大破壞力。

雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ，但已知某些特定族群的風險更高。例如抽菸，特定年齡與性別(50歲以上男性)、長期暴露於粉塵環境的工作者(農業、畜牧業、採礦業…)、胃食道逆流者。此外，患有自體免疫疾病（如類風濕性關節炎、乾燥症、硬皮症、皮肌炎/多發性肌炎，）的患者，他們併發肺纖維化的機率遠高於一般人，必須特別警覺。

打斷惡性循環的挑戰，為何只對抗「纖維化」還不夠？

面對這個不可逆的疾病，醫學界長年束手無策，直到 2014 年才迎來一道曙光。美國 FDA 批准了兩種機制不同的新藥：Nintedanib 和 Pirfenidone。這兩種藥物的出現是治療史上的分水嶺，首度被證實能夠「延緩」IPF 患者肺功能的惡化速度。

然而，這場戰役尚未結束。現有的治療雖然帶來了希望，卻也凸顯了「未被滿足的醫療需求」。從機制上來看，這些藥物主要抑制的是「纖維化路徑」。

這讓科學界開始思考這個未被滿足的棘手問題：既然疾病的本質是「發炎」與「纖維化」的雙重打擊，那麼，我們是否能找到「同時抑制」這兩條路徑的全新策略，從而更有效地打斷這個惡性循環？

找到同時調控「發炎」與「纖維化」的新靶點

為了解決難題，科學家將目光鎖定在一個細胞內的酵素：磷酸二酯酶 4B（PDE4B）。

為什麼鎖定它？讓我們看看它的「雙重作用」機制：

1. 關鍵位置： PDE4B 同時存在於免疫細胞（與發炎有關）與纖維母細胞（與纖維化有關）當中。
2. 作用機制： PDE4B 的主要工作是降解細胞內一種叫 cAMP（環磷酸腺苷） 的訊號分子。cAMP 可以被視為細胞內的「穩定信號」。
3. 雙重抑制： 當我們使用藥物抑制了 PDE4B 的活性，細胞內的 cAMP 就不會被分解，濃度會隨之升高。高濃度的 cAMP 能穩定免疫細胞和纖維母細胞，同時產生抗發炎與抗纖維化的雙重效應。

簡單來說，鎖定並抑制 PDE4B，就像是同時抑制了免疫風暴與纖維化的工程，有望從雙從抑制打擊這個惡性循環。

全球臨床試驗帶來的新希望

近十年來，全球在肺纖維化領域投入了大量的臨床試驗，我們相信，在科學家逐步破解肺纖維化惡性循環的複雜難題後，期盼未來能為無數患者爭取到更安全、健康的生活與未來。

最後，我們必須再次提醒，特發性肺纖維化（IPF）與漸進性肺纖維化（PPF）是極具破壞性、且不可逆的疾病。面對這個比癌症更致命的對手，雖然現有的治療手段能延緩惡化，但無法逆轉已經形成的肺部疤痕組織，因此「早期診斷、早期治療」仍是對抗肺纖維化最重要的黃金時刻。

嘿，他們正在操控你的選票！

選舉不只是投票，更是一場宣傳技術大展。策略專家運用心理學，了解選民的需求和期望。造勢、辯論、掃街、情勒，萬式齊發。但這些招數真的有效嗎？一場造勢的成本，動輒百萬、千萬，如果只有死忠的會參加，不是把錢灑進水溝嗎？某些經典甚至老套的選舉策略，為何顛撲不破？請務必看到最後，因為看破所有招數背後原理的你，將左右這一場選舉！

造勢概念是怎麼來的？真的有效嗎？

造勢真的有助於選情嗎？

當然有，第一，造勢能鞏固鐵粉，拉進新支持者。造勢活動為粉絲們提供了一個聚集的場所，甚至，有些搖擺不定的選民可能也受到造勢現場的激情感染而入陣。

第二，造勢能影響媒體報導。當候選人舉辦造勢活動時，媒體通常會進行報導，甚至透過塑造「媒體框架」來帶風向，在增加曝光度的同時，塑造候選人的特定形象。關於框架塑造的詳細攻略，歡迎回去我們的這一集複習。

不過，看在旁人眼中，造勢看起來不過是把大家集合在一起，講講話罷了。但代誌絕對不是你所想的那麼簡單，這一切其實都是競選團隊安排好的心理圈套？

難道造勢是一個大型洗腦現場嗎？

當你在造勢場合中望著台上的候選人，他的一言一行彷彿散發出領導人魅力。看著看著，你可能也忘了他的政見是什麼，但不知道為什麼，就覺得他一定是一位好的領導者，能帶領我們走向未來。這稱作月暈效應，指的是人們看見他人的一個正面特質，卻延伸成對整個人全面的好印象，當然相反的負面印象也適用。這就像天空中只有月亮，但月亮周圍的夜空也被照亮，產生一圈光環，因此稱為月暈效應。

每個候選人肯定都有其優點與缺點，至少有些本事才能站上政治舞台。但無法否認的，造勢場合上不論是越大越好的舞台與造勢場所，還是將主角放在壓軸登場的特殊橋段，甚至搭配高亢激昂的音樂，營造出該總統候選人是天選之人的印象，都是要利用月暈效應讓我們越來越暈，提升對眼前候選人的好印象。

要不以偏蓋全有多難？

1977 年，社會心理學家理查德．尼斯貝特做了一個實驗。它將 118 名學生分成兩組，觀看同一個帶有口音的老師的上課錄影。雖然兩組學生看到的是同一個老師，但他們看到的片段，一個是充滿熱情、鼓勵學生回答問題的樣子；另一個是對學生提問顯得冷漠的樣子。

在看完影片後，尼斯貝特請學生評價對這個老師的外表、舉止、口音三者的喜好程度，結果三項的評分結果，冷漠組都低於熱情組。沒想到吧，行為表現也會影響到別人對你的外表評價哦。

這就是月暈效應。最重要的是，當尼斯貝特問到，你認為你對老師的個人喜好，是否影響了你對他其他特質的客觀評估時，不論哪一組的受試者，外表、舉止、口音三個都是以勾選「無影響」居多（圖表中中間最高的都是＂NO EFFECT＂）。顯然，大多數人都很難察覺自己正被片面印象，影響著對人的整體評價。

選舉造勢除了展現候選人的個人魅力，還能利用群眾的力量，拉進更多的支持者。

1848 年美國總統選舉期間，總統候選人扎卡里．泰勒利用樂隊花車來吸引民眾參與他的選舉集會，人們會喊著＂Jump on the bandwagon＂，意思就是跳上遊行中樂隊馬車，吸引更多人一起加入同樂。這句英文後來也衍伸出跟風、趕流行的意思。

泰勒之後成功贏下選舉，成為美國第 12 任總統。雖然這與他在美墨戰爭的經歷有關，但這種透過群眾帶動更多人的「從眾效應」，在此之後也被稱為「樂隊花車效應」。造勢或大型活動不僅能展現自己的支持者的數量，還能吸引那些沒有明確政治立場的選民，讓他們跟隨多數人的意見。

我們真的那麼容易被影響嗎？

1956 年，心理學家所羅門．阿希（Solomon Asch）進行了一個經典的從眾實驗，實驗設計本身很簡單，就只是詢問受試者右邊卡片的三條直線哪條和左邊的直線長度一樣。很明顯地，直線 C 就是正確答案。有趣的是，如果有受試者是和研究者請來的 6 位暗樁一起做實驗，並聽到他們都回答直線 A 才是和左邊的直線長度一樣，結果竟然發現超過百分之 75 的受試者都曾出現跟著錯誤回答的情況，說明人們會被無形的社會壓力影響而做出決定。

今年的搞笑諾貝爾獎，也正是頒給另一個 1969 年的經典從眾實驗。實驗發現，只要路上有一人抬頭，就會有 40% 的人會跟著模仿。當眼前有 5 個人一起抬頭，高達 80% 的人都會一起抬頭。

好的，你知道透過造勢和從眾心理，可以製造更多的支持者了，接下來，要怎麼確保這些支持者會出門投票，把這些人的票都催出來呢？

把票催起來！

拜票會提升投票率嗎？

記得，一定要出門投票！就算你再怎麼支持特定候選人，要是支持者不出門投票，他就永遠選不上。雖然拜票形式五花八門，但最終目的都是希望民眾能真的走出門，把自己手中的一票投給他，也就是動員投票，Get-out-the-vote （GOTV）。但這真的有效嗎？美國政治科學家哈洛德·戈斯內爾作為先驅，在 1927 年就使用統計分析來研究拜票是否能有效增加投票率，還出版了《投票：刺激投票的實驗》這本書。在其中一項實驗，他將提醒小卡寄到民眾的信箱提醒民眾投票，並在選舉後統計了有收到與沒收到提醒小卡的投票率。最後發現，有收到小卡的投票率從 47% 提升到了 57%，顯示拜票還真的能催出更高的投票率。所以呢，我們也會不斷提醒大家訂閱泛科學，想必一定會有好效果的，你說對吧？

勤跑基層、努力掃街有助於選情嗎？

為什麼候選人總是要走進街頭，一個一個地跟人握手呢？大家可能都有這個經驗，在學校時，是不是更容易和坐在旁邊的同學們更容易變成朋友？這種拉近物理距離，也會拉近心理距離的現象稱作「鄰近原則」（Proximity principle），彼此靠近的人們更容易建立人際關係，經常見面的人的關係也往往會更牢固。另外，根據心理學的解釋級別理論，我們對於對象的心理距離，會隨時間距離、空間距離、社會距離和假定距離而改變。距離的遠近，會影響我們是用抽象還是具體的解釋方式，也就是所謂的解釋水平。由於我們物理距離上相當靠近候選人，更可能讓我們覺得政治離我們很近，需要投入實際行動如投票來參與。

掃街時握手握得越多，握得越有感情，得票率可能越高嗎？

這看似簡單的一個肢體接觸，卻能影響著我們的大腦，增強彼此的社會連結，增加有利的互動。透過功能性核磁共振照影（fMRI），發現握手增加的親近友善行為與杏仁核（Amygdala）、顳上溝（Superior temporal sulcus）以及依核 （Nucleus Accumbens）活性上升有關。 此外，也有研究顯示溫和接觸會讓俗稱愛情賀爾蒙的催產素（Oxytocin）分泌上升。 催產素是哺乳動物大腦分泌的一種激素，能增強信任感並與他人產生社會連結。也就是說，握手也是有訣竅的，不是一股腦兒握好握滿就好。這裡我們就不特別介紹，如果想要我們介紹握手攻略，留言告訴我們吧！

呼，講到這邊就懂了吧。雖然你不會馬上變成選舉大師，但至少知道，這些選舉策略為什麼總是萬年不變。原來拉票、催票手段背後都經過許多理論支持跟實證驗證。

當然，心理學理論畢竟是理論，不是問題的所有解答。而且呈現的多是群體現象或趨勢，個體間還是存在差異。做為具有選舉權的公民，要投給誰，能不能客觀看待政見而不受到這些戰術的影響，還是只能問問自己。

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參考資料

• https://www.nber.org/papers/w28043
• https://deepblue.lib.umich.edu/bitstr…
• https://ethz.ch/content/dam/ethz/spec…
• https://direct.mit.edu/jocn/article-a…
• https://www.nature.com/articles/natur…
• https://www.health.harvard.edu/mind-a…
• https://www.frontiersin.org/articles/…

• 作者／ 蘇宇瑞 
• 原文作者／ Francis Su
• 譯者／ 畢馨云

權力指數是能夠量化的

政治體系中的權力影響到我們的日常生活，所以數學家與政治科學家已經發展出量化權力的模型，應該就不令人意外了。夏普力―舒比克權力指數（Shapley-Shubik power index）就是這樣的模型。

假設你有一個100人組成的決策團體，分成A組（50人）、B組（49人）、C組（僅1人）。為了通過某項法案，需要51人贊成，但由三組人馬共同投票。如果仔細想想，C組儘管只有1人，但對結果有可能產生相當大的影響。

美國在2017年就發生過這種情況，在50位參議員聲稱會反對廢除，49位聲稱會贊成廢除之後，參議員約翰．馬侃（John McCain）的一票保住了歐巴馬總統的健保法案。

量化這種影響的方法之一，是想像各組投票人按某種順序走進房間，然後形成一個不斷變大的聯盟；當這個聯盟的大小剛好大到通過一項法案，我們就稱進入房間的這個投票組為關鍵組。一個投票組的夏普力―舒比克指數，就是讓那一組成為關鍵組的排序分數。

關鍵組的影響

在我們的例子中，三組有六種排序：ABC、ACB、BAC、BCA、CAB、CBA（關鍵組以粗體字表示）。舉例來說，A組在四種排序中是關鍵組，包括BAC（因為B組自己沒有51票）與BCA（因為B、C兩組加起來沒有51票）。

B組只有在ABC中是關鍵組，而C組只有在ACB中是關鍵組。因此，A組的夏普力―舒比克指數是4/6，B組是1/6，C組也是1/6。根據這種衡量權力的標準，C組裡的1人執掌的權力跟B組裡的49人合起來的權力一樣大。

如果A組有48人，B組有49人，C組有3人，三個組的權力指數會變成多少？請試一試。在分析2017年發生的事情時，如果你想把蘇珊．柯林斯（Susan Collins）、麗莎．穆考斯基（Lisa Murkowski）、馬侃三位共和黨參議員視為一個聯盟，在進行表決時未配合黨團投票廢除健保法案，這就會是另一種分析方式。

艾倫．泰勒（Alan Taylor）和艾莉森．帕切里（Allison Pacelli）在他們合著的《數學與政治》（Mathematics and Politics）一書中，分析美國總統（在包括眾議院和參議院的聯邦體系中）的權力，發現大約是16%。你也會在書裡看到關於其他國家政治體系及其他權力概念的討論。^a

註釋

a. Alan D. Taylor and Allison M. Pacelli, Mathematics and Politics: Strategy, Voting, Power, and Proof (New York: Springer, 2009). 三組分別有49人、50人與1人的例子，出現在另一本書中：Steven Brams, Game Theory and Politics (New York: Free Press, 1975)，頁158–64。