找到自己的角色定位：矽谷人的遠端工作模式和團隊管理——《矽谷為什麼》

本文與 BRITA 合作，泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎？

如果你回到兩百年前，試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水，可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐，氣味刺鼻，甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水，被戲稱為「流動的污水」，當時的人們雖然知道水不乾淨，但卻無力改變，導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

幸運的是，現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物，但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰，哪些技術真正有效？

濾水技術：從霍亂危機到高效濾芯

19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展，面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊，甚至未經處理的地下水，導致傳染病肆虐。

1854 年，英國醫生約翰·斯諾（John Snow）透過流行病學調查，發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關，這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度，促使公衛政策改革，加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初，英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒，成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率，這一技術迅速普及，成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾，尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後，惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年，後藤新平出任民政長官，他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設，對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題，他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓（William Kinnimond Burton） 來台，規劃現代化的供水設施。在雙方合作下，台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年，全台已有 16 座現代水廠，有效改善公共衛生，為台灣城市化奠定關鍵基礎。

進入 20 世紀，人們已經可以喝到看起來乾淨的水，但問題真的解決了嗎？ 科學家如今發現，水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物，甚至微量的內分泌干擾物，這些看不見、嚐不出的隱形污染，正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此，濾水技術迎來了一波科技革新，活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透（RO）等技術相繼問世，各有其專長：

• 活性碳吸附：去除氯氣、異味與部分有機污染物

• 離子交換樹脂：軟化水質，去除鈣鎂離子，減少水垢

• 微濾技術、逆滲透（RO）技術：攔截細菌與部分微生物，過濾重金屬與污染物等

這些技術相互搭配，能夠大幅提升飲水安全，然而，無論技術如何進步，濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯，決定了水質能否真正被淨化，而現代濾水器的競爭，正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是，最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能？

濾芯的壽命與更換頻率：濾水效能的關鍵時刻濾芯，雖然是濾水器中看不見的內部構件，卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例，其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂，能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質，並過濾鉛、銅等重金屬，同時軟化水質，提升口感。

然而，隨著市場需求的增長，非原廠濾芯也悄然湧現，這不僅影響濾水效果，更可能帶來健康風險。據消費者反映，同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯，顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全，建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯，避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙，正面則可看到 BRITA 商標，以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣，並且沒有拉環設計，底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節，才能確保濾芯發揮最佳過濾效果，讓每一口水都能保證潔淨安全。

不過，即便是正品濾芯，其效能也非永久不變。隨著使用時間增加，濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞，導致過濾效果減弱，濾水速度也可能變慢。而且，濾芯在拆封後便接觸到空氣，潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯，不僅會影響過濾效能，還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質，形成「過濾器悖論」（Filter Paradox）：本應淨化水質的裝置，反而成為污染源。為此，BRITA 建議每四週更換一次濾芯，以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題，BRITA 推出了三大智慧提醒機制，確保濾芯不會因過期使用而影響水質：

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈：即時監測濾芯狀況，顯示剩餘效能，讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒：掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間，自動提醒何時該更換，減少遺漏。

3. LINE 官方帳號自動通知：透過 LINE 推送更換提醒，確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天，濾芯已不僅僅是過濾裝置，更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備，成為了健康生活的關鍵。

濾水技術：不僅是進步，更是守護未來

人類對潔淨飲用水的追求，從未停止。19世紀，隨著城市化與工業化發展，水污染問題加劇並引發霍亂等疾病，促使濾水技術迅速發展。20世紀，氯消毒技術普及，進一步保障了水質安全。隨著科技進步，現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術，去除水中的污染物，讓每一口水更加潔淨與安全。

今天，消費者不再單純依賴公共供水系統，而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如，BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求，從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題，去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%，並通過 SGS 檢測，通過國家標準水質檢測「可生飲」，讓消費者能安心直飲。

然而，隨著環境污染問題的加劇，真正的挑戰在於如何減少水污染，並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具，更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備，它象徵著人類與自然的對話，提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利，更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源，且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

搖擺舞的祕密：蜜蜂如何用舞步傳遞築巢地點？

蜜蜂已經存續 3000 萬年。牠們經歷了多個冰河時代、數以千計的環境災難、大大小小源源不斷的掠食者，以及地球歷史上最具破壞性生物的到來：人類。

蜜蜂一生中最重要的決定，就是選擇牠們的家。我稱之為「決定」，因為這就是個決定：這似乎遵循一個過程，可能需要數小時甚至數天，而蜂群中的每隻蜜蜂似乎都有發言權。不同於進食、交配或戰鬥，對蜜蜂來說，選擇一個家，似乎是一個刻意又「深思熟慮」的過程。

蜜蜂是高度社會性的生物，生活在數以千計的蜂群中，彼此之間距離非常靠近。蜂巢裡通常有一個由工蜂餵養和保護的女王蜂，這些工蜂全都是不育的雌蜂 。一個蜂群通常在冬季結束時分裂成幾個蜂群（swarm）。每一個蜂群都需要找到一個新家來建造蜂巢，扶養工蜂幼蟲，並為下一個冬天建造儲藏蜂蜜的蜂房。

因此，當蜜蜂創造一個新的蜂群時，牠們最重要的任務是找到合適的築巢地點以建立蜂巢。牠們的家需要一個空腔體積，來容納足夠的蜂蜜以度過整個冬天。此外，入口需要離地面夠高，以防止地面上的掠食者瞄準蜜蜂。入口也應該很小，以確保隱蔽性和溫暖，以便蜂巢免受極端強風等惡劣天氣因素的影響。

那麼，蜜蜂如何選擇建蜂巢的地方？牠們會跳舞。

假設各位決定研究蜜蜂如何選擇築巢地點，那麼將會觀察到這樣的情形。當來自母蜂群的蜜蜂分裂成一小群時，幾十名偵察員會朝向不同的方向飛去，查看方圓5公里內適合的築巢地點。當偵察員遇到一個吸引牠的地點時，牠會回到蜂群並表演搖擺舞，向姊妹們傳達該地點的距離、方向和品質（雄蜂是懶惰鬼，牠們不做任何事；牠們唯一的工作就是使女王受孕）。舞蹈的持續時間與到新地點的距離成正比，蜜蜂搖擺的角度代表牠們相對於太陽向外飛行的角度，搖擺的強度（舞蹈次數）表示新地點的品質。

由於偵察兵已經飛越了一大片區域，所以牠們會向蜂巢夥伴宣傳許多相距甚遠的地點。蜂群中的蜜蜂跟隨各種偵察員的腳步，檢查廣泛分散的地點，然後返回蜂群進行搖擺舞。

因此一開始，偵察員會宣傳幾個可能的築巢地點，似乎試圖將牠們的同伴招募到每個選定的地點，這看起來是一個相當混亂的場景。然而，幾個小時或幾天後，所有蜜蜂都開始跳舞，只支持一個地點。一旦達成共識，蜂群就會飛到選定的位置。但是，其實蜂群是沒有領袖的（女王蜂只是一部繁殖機器，完全依賴工蜂提供食物和福利）。因此，我們會得出一個（正確的）結論，築巢地點的選擇是由所有蜜蜂參與的民主過程完成的。

一旦觀察到這種現象，各位可能會問以下一些問題：這種幾乎百分之百共識的民主過程，是如何運作的？

從混亂到共識：蜂群如何民主選擇完美地點

正如我之前提到的，蜜蜂需要選擇一個高品質的地點來確保牠們的生存。但不明顯的是，如果牠們可以有多個高品質的地點供選擇，牠們幾乎總會選出一個最好的地點。這些挑剔的蜜蜂不會接受「夠好」的選項。當科學家在蜜蜂的飛行範圍內，人為創造一些良好的築巢地點時，他們發現蜜蜂幾乎總是聚集在最好的地點。更令人驚訝的是，蜜蜂很少先找到最佳築巢地點；但一段時間過後，即使蜜蜂發現最佳地點的時間比其他稍差的地點晚得多，最終還是會達成共識選擇最佳地點。

研究人員已經證明，蜜蜂在評估築巢地點的品質方面有著絕對的標準。牠們搖擺舞的活力轉化為跳舞的次數，代表特定場地的品質。蜜蜂需要 15 分鐘到 1 小時來評估一個潛在的地點。牠會檢查空腔的外部，並花很多時間在裡面四處走動和短途飛行。如果蜜蜂在第一次檢查時發現築巢地點很理想，就會回到蜂群中，用搖擺舞來宣傳該地點。如果另一隻蜜蜂跟著牠來到這個地方，當這隻蜜蜂回到蜂群時，她會跳（持續時間和強度）幾乎完全相同的搖擺舞。蜜蜂有一個評估巢穴品質的通用標準。

所有蜜蜂在選擇築巢地點時，都有一致的興趣。牠們的共識是經過一段時間才建立的，因此，最後所有蜜蜂都只支持一個地點，而這幾乎總是最好的地點。但是，共識是如何達成的？

最初，科學家們假設蜜蜂偵察員將舊巢的地點與新地點（其他跳舞的偵察員把牠找來新地點）進行比較。如果她發現新地點的品質比較高，就會不再支持舊的地點，並更積極地跳舞以表示對新地點的肯定，但事實證明這是錯的。大多數蜜蜂只會前往一個築巢地點，很少有蜜蜂會前往 2 個以上的地點。

湯瑪斯．西利（Thomas Seeley）和其他人的艱苦研究揭示了建立共識過程背後的奧祕，只有兩個要素。首先，正如我們已經知道的，蜜蜂會為了一個品質更好的地點而跳更多舞；第二，蜂群中的蜜蜂會隨機跟著在跳舞的蜜蜂，以探索新的地點。

但是，這兩個簡單的行動如何導致對最佳地點近乎百分之百的共識？

簡單卻高效：蜜蜂如何以數學模型找到最佳家園

假設有3名偵察員，牠們評估 3 個可能的新築巢地點— A、B 和 C —品質各不相同。假設地點 A 是最好的，地點 C 是最差的。在評估了地點 A 之後，第一個偵察員返回蜂群並跳了 20 次舞。第二個偵察員評估地點 B 並跳了 10 次舞。最後，第三名偵察員在評估地點 C 後，只跳了 5 次。

讓我們假設蜂群中有 100 隻蜜蜂在等待牠們的偵察姊妹回來。請記住，牠們會隨機跟隨任何一隻跳舞的蜜蜂，然後去探索令這隻蜜蜂興奮的地方。由於第一隻蜜蜂的舞蹈占了 57%（20 ÷ 35），因此蜂群中的 100 隻蜜蜂有 57 隻會跟著第一隻蜜蜂。按照同樣的邏輯，29 隻蜜蜂會去評估地點 B，只有 14 隻蜜蜂會評估地點C。當這 100 隻蜜蜂回到蜂群時，會發生什麼事？

來自地點 A 的 57 隻蜜蜂每隻跳 20 支舞＝1140 支舞

來自地點 B 的 29 隻蜜蜂每隻跳10支舞＝290 支舞

來自地點 C 的 14 隻蜜蜂每隻跳 5 支舞＝70 支舞

因此，地點 A 現在貢獻了蜜蜂表演的舞蹈循環總數的 76%（1140÷1500），而第一輪為 57%。在下一輪中，蜜蜂隨機跟著任何一隻跳舞的姊妹。因此 76% 的等待蜜蜂會去探索地點 A。

如果這個過程繼續下去，就會發現對最佳地點 A 的應援將繼續暴增—在第三輪中，按照同樣的邏輯，對地點 A 的支持度將增加到 88% —直到幾乎所有蜜蜂都只支持地點 A 為止。

各位是否像我第一次讀到這個過程時一樣感到目瞪口呆？大家了解這是什麼情況嗎？蜜蜂要做出一個非常複雜且充滿挑戰的決定。但牠們卻利用一個非常簡單的過程：為一個更好的地點而更加努力地跳舞，並隨機跟著一隻跳舞的姊妹。

——本文摘自《跟達爾文學投資：取經大自然，從物競天擇脫穎成為市場贏家！》，2024 年 10 月，今周刊出版，未經同意請勿轉載。

量子電腦：解碼顛覆未來科技的關鍵

2023 年，Google 發表了一項引人注目的研究成果，顯示人類現有最強大的超級電腦 Frontier 需要花費 47 年才能完成的計算任務，Google 所研發的量子電腦 Sycamore 只需幾秒鐘便能完成。這項消息震驚了科技界，也再次引發了量子電腦的討論。

那麼，量子電腦為什麼如此強大？它能否徹底改變我們對計算技術的認知？

量子電腦是什麼？

量子電腦是一種基於量子力學運作的新型計算機，它與我們熟悉的傳統電腦截然不同。傳統電腦的運算是建立在「位元」（bits）的基礎上，每個位元可以是 0 或 1，這種二進位制運作方式使得計算過程變得線性且單向。然而，量子電腦使用的是「量子位元」（qubits），其運算邏輯則是基於量子力學中的「疊加」與「糾纏」等現象，這使得量子位元能同時處於 0 和 1 的疊加狀態。

這意味著，量子電腦能夠在同一時間進行多個計算，從而大幅提高運算效率。對於某些非常複雜的問題，例如氣候模型、金融分析，甚至質因數分解，傳統電腦可能需要數千年才能完成的運算任務，量子電腦只需數分鐘甚至更短時間便可完成。

Google、IBM 和量子競賽

Google 和 IBM 是目前在量子計算領域中競爭最為激烈的兩大科技公司。Google 的 Sycamore 量子電腦已經展示出極高的計算速度，令傳統超級電腦相形見絀。IBM 則持續投入量子電腦的研究，並推出了超過 1000 個量子位元的系統，預計到 2025 年，IBM 的量子電腦將擁有超過 4000 個量子位元。

除此之外，世界各國和企業都爭相投入這場「量子霸權」的競賽，台灣的量子國家隊也不例外，積極尋求量子計算方面的突破。這場量子競賽，將決定未來的計算技術格局。

量子電腦的核心原理

量子電腦之所以能如此快速，是因為它利用了量子力學中的「疊加態」和「糾纏態」。簡單來說，傳統電腦的位元只能是 0 或 1 兩種狀態，而量子位元則可以同時處於 0 和 1 兩種狀態的疊加，這使得量子電腦可以在同一時間內同時進行多次計算。

舉例來說，如果一台電腦需要處理一個要花 330 年才能解決的問題，量子電腦只需 10 分鐘便可解決。如果問題變得更複雜，傳統電腦需要 3300 年才能解決，量子電腦只需再多花一分鐘便能完成。

此外，量子電腦中使用的量子閘（quantum gates）類似於傳統電腦中的邏輯閘，但它能進行更複雜的運算。量子閘可以改變量子位元的量子態，進而完成計算過程。例如，Hadamard 閘能將量子位元轉變為疊加態，使其進行平行計算。

計算的效率

除了硬體技術的進步，量子電腦的強大運算能力也依賴於量子演算法。當前，最著名的兩種量子演算法分別是 Grover 演算法與 Shor 演算法。

Grover 演算法主要用於搜尋無序資料庫，它能將運算時間從傳統電腦的 N 遞減至 √N，這使得資料搜索的效率大幅提升。舉例來說，傳統電腦需要花費一小時才能完成的搜索，量子電腦只需幾分鐘甚至更短時間便能找到目標資料。

Shor 演算法則專注於質因數分解。這對於現代加密技術至關重要，因為目前網路上使用的 RSA 加密技術正是基於質因數分解的困難性。傳統電腦需要數千萬年才能破解的加密，量子電腦只需幾秒鐘便可破解。這也引發了全球對後量子密碼學（PQC）的研究，因為一旦量子電腦大規模應用，現有的加密系統將面臨極大的威脅。

量子電腦的挑戰：退相干與材料限制

儘管量子電腦具有顛覆性的運算能力，但其技術發展仍面臨諸多挑戰。量子位元必須保持在「疊加態」才能進行運算，但量子態非常脆弱，容易因環境中的微小干擾而坍縮成 0 或 1，這種現象被稱為「量子退相干」。量子退相干導致量子計算無法穩定進行，因此，如何保持量子位元穩定是量子電腦發展的一大難題。

目前，科學家們正在探索多種材料和技術來解決這一問題，例如超導體和半導體技術，並嘗試研發更穩定且易於量產的量子電腦硬體。然而，要實現大規模的量子計算應用，仍需克服諸多技術瓶頸。

量子電腦對未來生活的影響

量子電腦的快速發展將為未來帶來深遠的影響。它不僅將推動科學研究的進步，例如藥物設計、材料科學和天文物理等領域，還可能徹底改變我們的日常生活。例如，交通運輸、物流優化、金融風險管理，甚至氣候變遷預測，都有望因量子計算的應用而變得更加精確和高效。

然而，量子計算的發展也帶來了一些潛在的風險。隨著量子電腦逐漸成熟，現有的加密技術可能會被徹底摧毀，全球的資訊安全體系將面臨巨大挑戰。因此，各國政府和企業已經開始研究新的加密方法，以應對量子時代的來臨。