逼小鼠游泳，還怪牠放棄掙扎？

• 作者／賴昭正｜前清大化學系教授、系主任、所長；合創科學月刊

我擔心人工智慧可能會完全取代人類。如果人們能設計電腦病毒，那麼就會有人設計出能夠自我改進和複製的人工智慧。 這將是一種超越人類的新生命形式。

——史蒂芬．霍金（Stephen Hawking）　英國理論物理學家

大約在八十年前，當第一台數位計算機出現時，一些電腦科學家便一直致力於讓機器具有像人類一樣的智慧；但七十年後，還是沒有機器能夠可靠地提供人類程度的語言或影像辨識功能。誰又想到「人工智慧」（Artificial Intelligent，簡稱 AI）的能力最近十年突然起飛，在許多（所有？）領域的測試中擊敗了人類，正在改變各個領域——包括假新聞的製造與散佈——的生態。

圖形處理單元（graphic process unit，簡稱 GPU）是這場「人工智慧」革命中的最大助手。它的興起使得九年前還是個小公司的 Nvidia（英偉達）股票從每股不到 $5，上升到今天（5 月 24 日）每股超過 $1000（註一）的全世界第三大公司，其創辦人（之一）兼首席執行官、出生於台南的黃仁勳（Jenson Huang）也一躍成為全世界排名 20 內的大富豪、台灣家喻戶曉的名人！可是多少人了解圖形處理單元是什麼嗎？到底是時勢造英雄，還是英雄造時勢？

在回答這問題之前，筆者得先聲明筆者不是學電腦的，因此在這裡所能談的只是與電腦設計細節無關的基本原理。筆者認為將原理轉成實用工具是專家的事，不是我們外行人需要了解的；但作為一位現在的知識分子或公民，了解基本原理則是必備的條件：例如了解「能量不滅定律」就可以不用仔細分析，即可判斷永動機是騙人的；又如現在可攜帶型冷氣機充斥市面上，它們不用往室外排廢熱氣，就可以提供屋內冷氣，讀者買嗎？

CPU 與 GPU

不管是大型電腦或個人電腦都需具有「中央處理單元」（central process unit，簡稱 CPU）。CPU 是電腦的「腦」，其電子電路負責處理所有軟體正確運作所需的所有任務，如算術、邏輯、控制、輸入和輸出操作等等。雖然早期的設計即可以讓一個指令同時做兩、三件不同的工作；但為了簡單化，我們在這裡所談的工作將只是執行算術和邏輯運算的工作（arithmetic and logic unit，簡稱 ALU），如將兩個數加在一起。在這一簡化的定義下，CPU 在任何一個時刻均只能執行一件工作而已。

在個人電腦剛出現只能用於一般事物的處理時，CPU 均能非常勝任地完成任務。但電腦圖形和動畫的出現帶來了第一批運算密集型工作負載後，CPU 開始顯示心有餘而力不足：例如電玩動畫需要應用程式處理數以萬計的像素（pixel），每個像素都有自己的顏色、光強度、和運動等, 使得 CPU 根本沒辦法在短時間內完成這些工作。於是出現了主機板上之「顯示插卡」來支援補助 CPU。

1999 年，英偉達將其一「具有集成變換、照明、三角形設定／裁剪、和透過應用程式從模型產生二維或三維影像的單晶片處理器」（註二）定位為「世界上第一款 GPU」，「GPU」這一名詞於焉誕生。不像 CPU，GPU 可以在同一個時刻執行許多算術和邏輯運算的工作，快速地完成圖形和動畫的變化。

依序計算和平行計算

一部電腦 CPU 如何計算 7×5+6/3 呢？因每一時刻只能做一件事，所以其步驟為：

• 計算 7×5；
• 計算 6/3；
• 將結果相加。

總共需要 3 個運算時間。但如果我們有兩個 CPU 呢？很多工作便可以同時（平行）進行：

• 同時計算 7×5 及 6/3；
• 將結果相加。

只需要 2 個運算時間,比單獨的 CPU 減少了一個。這看起來好像沒節省多少時間，但如果我們有 16 對 a×b 要相加呢？單獨的 CPU 需要 31 個運算的時間（16 個 × 的運算時間及 15 個 + 的運算時間），而有 16 個小 CPU 的 GPU 則只需要 5 個運算的時間（1 個 × 的運算時間及 4 個 + 的運算時間）！

現在就讓我們來看看為什麼稱 GPU 為「圖形」處理單元。圖一左圖《我愛科學》一書擺斜了，如何將它擺正成右圖呢？ 一句話：「將整個圖逆時針方向旋轉 θ 即可」。但因為左圖是由上百萬個像素點（座標 x, y）組成的，所以這句簡單的話可讓 CPU 忙得不亦樂乎了：每一點的座標都必須做如下的轉換

x’ = x cosθ + y sinθ

y’ = -x sinθ+ y cosθ

即每一點均需要做四個 × 及兩個 + 的運算！如果每一運算需要 10^-6 秒，那麼讓《我愛科學》一書做個簡單的角度旋轉，便需要 6 秒，這豈是電動玩具畫面變化所能接受的？

人類的許多發明都是基於需要的關係，因此電腦硬件設計家便開始思考：這些點轉換都是獨立的，為什麼我們不讓它們同時進行（平行運算，parallel processing）呢？於是專門用來處理「圖形」的處理單元出現了——就是我們現在所知的 GPU。如果一個 GPU 可以同時處理 10⁶ 運算，那上圖的轉換只需 10^-6 秒鐘！

GPU 的興起

GPU 可分成兩種：

• 整合式圖形「卡」（integrated graphics）是內建於 CPU 中的 GPU，所以不是插卡，它與 CPU 共享系統記憶體，沒有單獨的記憶體組來儲存圖形／視訊，主要用於大部分的個人電腦及筆記型電腦上；早期英特爾（Intel）因為不讓插卡 GPU 侵蝕主機的地盤，在這方面的研發佔領先的地位，約佔 68% 的市場。
• 獨立顯示卡（discrete graphics）有不與 CPU 共享的自己專用內存；由於與處理器晶片分離，它會消耗更多電量並產生大量熱量；然而，也正是因為有自己的記憶體來源和電源，它可以比整合式顯示卡提供更高的效能。

2007 年，英偉達發布了可以在獨立 GPU 上進行平行處理的軟體層後，科學家發現獨立 GPU 不但能夠快速處理圖形變化，在需要大量計算才能實現特定結果的任務上也非常有效，因此開啟了為計算密集型的實用題目編寫 GPU 程式的領域。如今獨立 GPU 的應用範圍已遠遠超出當初圖形處理，不但擴大到醫學影像和地震成像等之複雜圖像和影片編輯及視覺化，也應用於駕駛、導航、天氣預報、大資料庫分析、機器學習、人工智慧、加密貨幣挖礦、及分子動力學模擬（註三）等其它領域。獨立 GPU 已成為人工智慧生態系統中不可或缺的一部分，正在改變我們的生活方式及許多行業的遊戲規則。英特爾在這方面發展較遲，遠遠落在英偉達（80%）及超微半導體公司（Advance Micro Devices Inc.，19%，註四）之後，大約只有 1% 的市場。

事實上現在的中央處理單元也不再是真正的「單元」，而是如圖二可含有多個可以同時處理運算的核心（core）單元。GPU 犧牲大量快取和控制單元以獲得更多的處理核心，因此其核心功能不如 CPU 核心強大，但它們能同時高速執行大量相同的指令，在平行運算中發揮強大作用。現在電腦通常具有 2 到 64 個核心；GPU 則具有上千、甚至上萬的核心。

結論

我們一看到《我愛科學》這本書，不需要一點一點地從左上到右下慢慢掃描,即可瞬間知道它上面有書名、出版社等，也知道它擺斜了。這種「平行運作」的能力不僅限於視覺，它也延伸到其它感官和認知功能。例如筆者在清華大學授課時常犯的一個毛病是：嘴巴在講，腦筋思考已經不知往前跑了多少公里，常常為了追趕而越講越快，將不少學生拋到腦後！這不表示筆者聰明，因為研究人員發現我們的大腦具有同時處理和解釋大量感官輸入的能力。

人工智慧是一種讓電腦或機器能夠模擬人類智慧和解決問題能力的科技，因此必須如人腦一樣能同時並行地處理許多資料。學過矩陣（matrix）的讀者應該知道，如果用矩陣和向量（vector）表達，上面所談到之座標轉換將是非常簡潔的（註五）。而矩陣和向量計算正是機器學習（machine learning）演算法的基礎！也正是獨立圖形處理單元最強大的功能所在！因此我們可以了解為什麼 GPU 會成為人工智慧開發的基石：它們的架構就是充分利用並行處理，來快速執行多個操作，進行訓練電腦或機器以人腦之思考與學習的方式處理資料——稱為「深度學習」（deep learning）。

黃仁勳在 5 月 22 日的發布業績新聞上謂：「下一次工業革命已經開始了：企業界和各國正與英偉達合作，將價值數萬億美元的傳統資料中心轉變為加速運算及新型資料中心——人工智慧工廠——以生產新商品『人工智慧』。人工智慧將為每個產業帶來顯著的生產力提升，幫助企業降低成本和提高能源效率，同時擴大收入機會。」

附錄

人工智慧的實用例子：下面一段是微軟的「copilot」代書、谷歌的「translate」代譯之「one paragraph summary of GPU and AI」。讀完後，讀者是不是認為筆者該退休了？

GPU（圖形處理單元）和 AI（人工智慧）之間的協同作用徹底改變了高效能運算領域。GPU 具有平行處理能力，特別適合人工智慧和機器學習所需的複雜資料密集運算。這導致了影像和視訊處理等領域的重大進步，使自動駕駛和臉部辨識等技術變得更加高效和可靠。NVIDIA 開發的平行運算平台 CUDA 進一步提高了 GPU 的效率，使開發人員能夠透過將人工智慧問題分解為更小的、可管理的、可同時處理的任務來解決這些問題。這不僅加快了人工智慧研究的步伐，而且使其更具成本效益，因為 GPU 可以在很短的時間內執行與多個 CPU 相同的任務。隨著人工智慧的不斷發展，GPU 的角色可能會變得更加不可或缺，推動各產業的創新和新的可能性。大腦透過神經元網路實現這一目標，這些神經元網路可以獨立但有凝聚力地工作，使我們能夠執行複雜的任務，例如駕駛、導航、觀察交通信號、聽音樂並同時規劃我們的路線。此外，研究表明，與非人類動物相比，人類大腦具有更多平行通路，這表明我們的神經處理具有更高的複雜性。這個複雜的系統證明了我們認知功能的卓越適應性和效率。我們可以一邊和朋友聊天一邊走在街上，一邊聽音樂一邊做飯，或一邊聽講座一邊做筆記。人工智慧是模擬人類腦神經網路的科技，因此必須能同時並行地來處理許多資料。研究人員發現了人腦通訊網路具有一個在獼猴或小鼠中未觀察獨特特徵：透過多個並行路徑傳輸訊息,因此具有令人難以置信的多任務處理能力。

註解

（註一）當讀者看到此篇文章時，其股票已一股換十股，現在每一股約在 $100 左右。

（註二）組裝或升級過個人電腦的讀者或許還記得「英偉達精視 256」（GeForce 256）插卡吧?

（註三）筆者於 1984 年離開清華大學到 IBM 時，就是參加了被認為全世界使用電腦時間最多的量子化學家、IBM「院士（fellow）」Enrico Clementi 的團隊：因為當時英偉達還未有可以在 GPU 上進行平行處理的軟體層，我們只能自己寫軟體將 8 台中型電腦（非 IBM 品牌！）與一大型電腦連接來做平行運算，進行分子動力學模擬等的科學研究。如果晚生 30 年或許就不會那麼辛苦了?

（註四）補助個人電腦用的 GPU 品牌到 2000 年時只剩下兩大主導廠商：英偉達及 ATI（Array Technology Inc.）。後者是出生於香港之四位中國人於 1985 年在加拿大安大略省成立，2006 年被超微半導體公司收購，品牌於 2010 年被淘汰。超微半導體公司於 2014 年 10 月提升台南出生之蘇姿豐（Lisa Tzwu-Fang Su）博士為執行長後，股票從每股 $4 左右，上升到今天每股超過 $160，其市值已經是英特爾的兩倍，完全擺脫了在後者陰影下求生存的小眾玩家角色，正在挑戰英偉達的 GPU 市場。順便一題：超微半導體公司現任總裁（兼 AI 策略負責人）為出生於台北的彭明博（Victor Peng）；與黃仁勳及蘇姿豐一樣，也是小時候就隨父母親移居到美國。

（註五）或。

延伸閱讀

• 「熱力學與能源利用」，《科學月刊》，1982 年 3 月號；收集於《我愛科學》（華騰文化有限公司，2017 年 12 月出版），轉載於「嘉義市政府全球資訊網」。
• 「網路安全技術與比特幣」，《科學月刊》，2020 年 11 月號；轉載於「善科教育基金會」的《科技大補帖》專欄。

前美國總統川普曾經在社群媒體上，寫道：「我沒看過瘦子喝健怡可樂。」^[1]雖然此話僅是他的個人觀察，沒什麼科學根據；但是這款標榜無糖，零卡路里，憑著阿斯巴甜走天下的飲品，^[2]的確能帶來不怕變胖的滿足感。佛羅里達州立大學醫學院的研究團隊，不曉得是太為大眾著想，還是見不得人好，於 2023 年 8 月底的《科學報告》（Scientific Reports）期刊上，^[3]不帶歉意地拿出實驗證據，剝奪世人平凡的喜悅。

阿斯巴甜

美國食品藥物管理局（FDA）於 1981 年，核准人工甜味劑阿斯巴甜（aspartame）上市；之後又分別在 1983 與 1996 年，開放讓碳酸飲料及其他食品添加。不過，近來國際衛生組織（WHO）卻指出，包括阿斯巴甜在內的代糖，可能提高癌症以及代謝和心血管疾病的風險。佛羅里達州立大學醫學院的研究團隊，發覺上述警訊沒有涵蓋認知功能，所以還有他們可以強化威嚇的空間。^[3]

阿斯巴甜經過腸胃道，分解成苯丙胺酸（phenylalanine）、天門冬胺酸（aspartic acid）和甲醇（methanol）。其中苯丙胺酸能穿過血腦屏障（blood brain barrier），進入腦部，而且是多巴胺、腎上腺素和血清素等的前驅物，^[3]也就是經歷化學變化後，能成為這些單胺類神經傳導物質（monoamine neurotransmitters）。^{[3, 4]}既然其產物負責調節記憶、情緒、動機和運動功能，科學家不免好奇阿斯巴甜是否會，以及如何對中樞神經系統，帶來特定效果。^[3]

代糖透過活化人類感覺甜味的味覺受器，影響神經傳導物質的釋放。過往的文獻，曾測量攝取阿斯巴甜後，血液及腦部的苯丙胺酸與單胺類神經傳導物質的濃度。它們所得的數據並不一致，顯示阿斯巴甜干擾中樞神經的關鍵，根本不是單胺類神經傳導物質。然而，這回佛羅里達州立大學醫學院的團隊，買來味覺受器對阿斯巴甜無感的實驗動物，^[3]還能發揮作用，並瞭解背後的機制嗎？

實驗設計

研究團隊將一票 8 週大，C57BL/6 品系的雄性成年小鼠，隨機拆成3組，分別供應普通飲水，或是 0.03%、0.015% 的阿斯巴甜水溶液，讓牠們無限暢飲。FDA 建議攝取上限為每天 50 mg/kg，而一般人通常不會超過 4.1 mg/kg。小鼠既嚐不出阿斯巴甜的甜味，對兩種濃度也沒有特別偏好或厭惡。牠們平均體重約26 g，每天差不多喝下7 ml的水份。換算成人類的情形，大概是 FDA 標準的 7–15%，即一天喝 2 至 4 小罐，8 oz（237ml）裝，含有阿斯巴甜的氣泡飲料。^[3]

這3組雄性實驗小鼠，在全長 16 週的實驗中，總共參加 3 個測驗：^[3]

• Y 型迷宮（Y-maze）：前 12 週，雄性小鼠每 4 週走一次 Y 型迷宮。每條路的盡頭皆有獨特的視覺記號，以利辨識，^[3]考驗小鼠是否會依序探索不同的路徑，展現空間工作記憶的能力。^{[3, 5]}喝阿斯巴甜溶液的小鼠，無論攝取的濃度，從第 4 週起表現就比單純喝水的組別差。^[3]

• 巴恩斯迷宮（Barnes maze）：雄性小鼠在第 14 週，被放到沿邊挖了一排小洞的圓盤上，其中一個洞是下方裝有逃脫盒的正確出口。^{[3, 6]}遠處牆面設有視覺記號，以供辨識。研究團隊計算牠們順利離場所需的時間，還有嘗試錯誤的次數。最初讓小鼠自由探索，從錯誤中學習；一段時日後，取消出口，看小鼠是否直奔原處，並在附近逗留；到了最後階段，出口則被調換至對角。在空間學習方面，3組的表現都逐漸進步，只是喝阿斯巴甜溶液的2組比較緩慢；不過記憶保留與回憶，還有逆轉學習的能力，則不受影響。^[3]

• 懸尾測試（tail suspension test）：在第 16 週貼住雄性小鼠的尾巴，將牠們倒吊，結果3組一樣無助，狀似憂鬱的反應沒有差別。^[3]（延伸閱讀：〈逼小鼠游泳，還怪牠放棄掙扎？〉）

禍延子孫？

3 組雄性小鼠於走 Y 型和巴恩斯迷宮之間的第 13 週，抽空去跟喝普通飲水的雌性交配。阿斯巴甜組小鼠的子女，從出生就不接觸代糖，沒有發育問題，卻遺傳到父親在空間工作記憶和學習方面的缺陷。研究團隊考慮該用下列哪種可能的機制，來解釋這個現象：^[3]

1. 表觀遺傳變化（epigenetic changes）：尼古丁、古柯鹼、酒精、大麻等內分泌干擾物質，會在不改變DNA排序的情況下，影響精子的基因表現。^{[3, 7]}如果阿斯巴甜引發同樣的作用，雄性小鼠確實能把問題傳給子代。^[3]
2. 基因突變（genetic mutation）：倘若阿斯巴甜直接使精子基因突變，雄性小鼠的認知功能障礙，自然會代代相傳。^[3]

這個實驗裡，阿斯巴甜對雄性小鼠認知功能的危害，只延續了一代，不會禍及孫輩，可以推測屬於表觀遺傳變化。而在研究團隊先前的另一個實驗中，阿斯巴甜所致的類焦慮行為，從第一代的雄性小鼠，一路不分性別地傳到第三代。不過該特徵逐代遞減，因此機制理應相同。此外，他們以前的研究發現，阿斯巴甜改變相關基因的表現後，神經傳導物質 GABA 和麩胺酸（glutamate），會向腦部傳遞受影響的訊號。這或許就是認知功能減損的肇因。^[3]

儘管目前尚處動物實驗階段，研究團隊認為阿斯巴甜的危險，遠遠超越過往的理解，^{[3, 8]}並嚴正呼籲要在關注孕婦飲食與所處的環境之餘，也正視父親健康對後代的影響。^[3]

參考資料

1. Trump DJ. (15 OCT 2012) ‘I have never seen a thin person drinking Diet Coke’. X (a.k.a. Twitter).
2. ‘Diet Coke®’. Coca-Cola. (Accessed on 27 SEP 2023)
3. Jones SK, McCarthy DM, Stanwood GD, et al. (2023) ‘Learning and memory deficits produced by aspartame are heritable via the paternal lineage’. Scientific Reports, 13, 14326.
4. American Psychological Association. ‘Precursor’. APA Dictionary of Psychology. (Accessed on 30 SEP 2023)
5. Song S, Yu L, Hasan MN, et al. (2022) ‘Elevated microglial oxidative phosphorylation and phagocytosis stimulate post-stroke brain remodeling and cognitive function recovery in mice’. Communications Biology, 5, 35.
6. Gawel K, Gibula E, Marszalek-Grabska M, et al. (2019) ‘Assessment of spatial learning and memory in the Barnes maze task in rodents—methodological consideration’. Naunyn-Schmiedeberg’s Archives of Pharmacology, 392, 1–18.
7. ‘What is Epigenetics?’. (15 AUG 2022) U.S. Centers for Disease Control and Prevention.
8. Thomas R. (18 SEP 2023) ‘College of Medicine researchers discover learning and memory deficits after ingestion of aspartame’. Florida State University News, U.S.

• 文／雅文基金會聽語科學研究中心研究員　詹益智

日常生活中，耳朵是個常被忽視的器官，但卻扮演著重要的角色。耳朵能讓我們感受聲音的美好，因此耳朵保健至關重要。然而，耳朵常面臨一個隱藏的殺手—水氣怪獸。當我們置身於水分過多的環境時，如：游泳池、浴室或雨中，水氣怪獸便可能趁機攻擊我們的耳朵，因而衍生出許多問題。

為了保護耳朵，我們需要乾燥戰士挺身而出，帶領我們投入一場激烈的對決，以乾燥的力量對抗水氣怪獸的侵襲。在這場耳朵乾燥大作戰中，乾燥戰士會使用哪些絕招，讓耳朵遠離水氣怪獸的威脅呢？準備好迎接這場乾燥戰士與水氣怪獸的對決了嗎？讓我們一同展開這場刺激又有趣的冒險吧！

適度保持外耳道乾燥的重要性

外耳道是耳朵開孔至耳膜間長約 2.5 公分的通道，並非呈現直筒狀，而是向後上方彎曲的S形狀，其表皮具有大量的皮脂腺與毛髮，當皮脂腺的分泌物與脫落的表皮細胞相結合時，就形成眾所皆知的耳垢，具有保護外耳道的作用^[1]。

外耳道感染其實並不罕見，尤其是在水氣怪獸的攻擊下，外耳道更容易滋生細菌（如：鏈球菌、綠膿桿菌和葡萄球菌等^[2]）與真菌（如：白色念珠菌和黑麴黴菌^[3]），因為水氣為這些微生物提供了理想的生長和繁殖環境，若不及時處置，恐會感染外耳道炎（otitis externa）^[4]或是俗稱的「游泳耳」（swimmer’s ear）^[5]，也就是當水進入外耳道時，有可能會將具有保護耳朵作用的耳垢清除，從而破壞了外耳道自然防禦的機制，進而使耳朵疼痛、腫脹、發癢、發炎、流膿、有灼熱感或異物感^[1,6]。

此外，若外耳道內的水氣停留過久，也可能會使外耳道皮膚的角質層變薄^[7]，讓它失去原本的防護能力，一旦受到不當的刺激（如：用棉花棒挖耳朵），就容易造成損傷^[8]；更甚者，恐導致聽力下降^[1]。讀到這，你應該知道水氣怪獸的威脅與適度保持外耳道乾燥的重要性了吧？

乾燥戰士的戰術：保護外耳道免受水氣怪獸的侵害

難道水氣怪獸就沒有剋星了嗎？我們又要如何應付這難纏又惱人的怪獸呢？就讓我們請出乾燥戰士共同作戰吧！乾燥戰士主要的任務是確保外耳道遠離水氣怪獸的侵襲，使其保持乾爽。乾燥戰士會使用許多戰術幫助我們擊退水氣怪獸，且讓我們屏息以待吧！

避免長時間暴露於水氣過多的環境中是保持外耳道乾燥的關鍵；因此，當我們處在潮濕環境時，如：雨天，應使用雨傘、雨衣或防水耳罩，以阻止雨水滲入外耳道^[9]。另一種作法則是，盡量減少長時間暴露在雨中的時間，若突然遇到下雨時，身上又沒帶雨傘或雨衣，建議先找地方躲雨，回到室內後，可使用乾淨的毛巾或紙巾輕輕擦拭耳朵周圍的水分，因為若不及時擦乾耳朵，這些水分很可能會流入外耳道內。但須注意的是，擦拭耳朵周圍時，不宜將毛巾或紙巾插入外耳道內部，只需擦拭耳朵周圍的皮膚即可^[10]。

還有一種讓外耳道受到水分怪獸襲擊的情況是，參與運動量大或容易出汗的活動時，如：運動場、健身房等，可能會讓外耳道受到汗水的威脅，若要保持外耳道的乾爽，不妨戴上棉質的吸汗頭帶，吸收頭部周圍的汗水，以避免汗水從額頭沿著臉龐流進外耳道內，從而減少耳朵接觸水氣的機會。

游泳、從事水上活動或洗澡時，若沒有做好防護措施，也會讓水分伺機侵入外耳道內；此時，可使用符合自己耳道大小和舒適的防水耳塞，或利用防水泳帽或髮套覆蓋耳朵，便能將水分有效地阻隔在外耳道之外。若水滲進了外耳道，則可讓積水的耳朵朝向地面，並採單腳跳耀的方式，原地跳數回，透過震動將耳內的水排出^[11]。此外，淋浴時，可嘗試保持頭部直立，使水流遠離耳朵，以減少水進入外耳道的機會。再者，應避免使用高壓水柱直接衝擊耳朵，以免外耳道進水。

由於外耳道內壁非常的薄^[7] ，且外耳道的末端是耳膜，是一層十分脆弱的組織^[12]，因此要清除裡面的水氣時，切忌使用棉花棒等尖銳的物品，若稍有不慎，就容易損傷外耳道的皮膚和組織，導致刮傷、撕裂或刺破等情況，進而引起疼痛、出血、發炎或感染^[13]，也可能不小心觸及耳膜，而使其破裂或穿孔，如此就得不償失了。

乾燥戰士的科技小幫手：耳朵吹風機

在採取了上述乾燥戰士的戰術後，耳道仍舊被水氣怪獸鳩占鵲巢時，乾燥戰士只好使出最後的殺手鐧­—耳朵吹風機（ear dryer），讓水氣怪獸付出應有的代價。

「耳朵吹風機」乍聽之下不就只是利用吹風機把外耳道內的水氣吹乾，不過這樣做會有風險，例如：吹風機所吹出來的熱風可能會傷害外耳道或使耳壓增加，且過大的噪音（可達100分貝）可能損傷聽力^[14]。實際上，耳朵吹風機^[15]是一種專門用於乾燥外耳道的設備，由耳鼻喉科醫生所研發，它的外觀就像是耳溫槍，擁有攜帶便利和易於操作的特點，並具有特殊的透氣矽膠耳塞，也可讓使用者自行控制溫度、氣流、循環時間與噪音等級。耳朵吹風機不僅能提供一般人安全有效且快速乾燥外耳道的方式外，也可幫聽損人士去除助聽器與耳朵皮膚貼合所產生的水氣。

這場乾燥戰士與水氣怪獸的大戰讓我們更加意識到保持耳朵適度乾燥的重要性。乾燥戰士所使出的戰術，如：避免讓耳朵處在具有水氣的環境、將水分隔離在耳朵外、使用耳朵吹風機等，都可有效地讓耳朵抵抗水氣怪獸的襲擊，進而防止細菌和真菌的入侵，減少外耳道感染，也保護了聽力。因此，透過適當的預防措施和良好的衛生習慣，便能維持耳朵的健康喔！

參考資料

1. 洪偉誠 （2022年2月）。耳朵痛又癢 小心『外耳道炎』找上你。亞東院訊。https://www.femh.org.tw/magazine/viewmag?ID=10650
2. 健康知識庫（n.d.）什麼是外耳炎？https://kb.commonhealth.com.tw/library/190.html#data-3-collapse
3. 健康醫療網（2021年7月16日）。耳朵癢罪魁禍首是「它」 醫：嚴重恐致聽力受損。 https://news.tvbs.com.tw/health/1546774
4. Rosser, E. J. (2004). Causes of otitis externa. Veterinary Clinics: Small Animal Practice, 34(2), 459-468.
5. Kaushik, V., Malik, T., Saeed, S. R., & Maqbool, M. (2010). Swimmer’s ear: A review. The Journal of Laryngology & Otology, 124(07), 698-702
6. SickKids. (2022). Swimmer’s ear (otitis externa). https://www.aboutkidshealth.ca/swimmersear
7. 楊雅棠 (2019年9月3日)。 耳朵好癢好想挖？ 醫師提醒：千萬別自行動手
   。 https://health.udn.com/health/story/5969/4026753?from=udn-referralnews_ch1005artbottom
   http://www.navehpharma.co.il/images/products/PDF/Dry-Ears/swimmer.pdf
8. 陳登郎（2021年7月4日）。外傷性外耳道炎不治療 恐成菜花耳。https://health.ltn.com.tw/article/paper/1458622
9. Lazar, R. (June 23, 2022). Preventing and treating swimmer’s war during pool season. https://www.entmemphis.com/preventing-and-treating-swimmers-ear- during-pool-season/
10. 盧映慈（2020年4月29日）。耳朵很癢先別挖！耳科醫師教一招改善搔癢、保持聽力。https://heho.com.tw/archives/80269
11. 運動星球 (2019年6月13日) 。 小心「游泳耳」！鐵人三項泳者必注意。https://www.sportsplanetmag.com/article/desc/190004815
12. A+醫學百科（2013年4月20日）。耳廓耳道撕裂傷。http://cht.a-hospital.com/w/%E8%80%B3%E5%BB%93%E8%80%B3%E9%81%93%E6%92%95%E8%A3%82%E4%BC%A4
13. KingNet 國家網路醫藥（2022年10月18日）。別再用棉花棒掏耳朵，恐影響聽力！專家教你4步驟正確清除耳垢。https://health.udn.com/health/story/5969/6694999
14. 蔡經謙。(2021-08-30)。吹風機竟會讓聽力損害！還有6種被忽視的耳力殺手。https://www.edh.tw/article/28478/2
15. Munatones, S. (June 28, 2020). Drying out your ears with Mack’s ear dryer after swimming in pool or open water. https://www.openwaterswimming.com/drying-out-with-macks-ear-dryer/