消失的作者：如何在威權的陰影下成功出版一本「禁書」？──《不馴的異端》

本文與 Panasonic 合作，泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享，不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上，「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水，但過不了幾天，馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑，甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢（黏質沙雷氏菌）。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」，讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看，世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制，並非打造完全不沾染髒污的材質，而是調整表面的物理與化學屬性，使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力，透過日常水流沖刷，便能輕易地將髒污帶走。

為什麼污垢「黏不住」？ 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」，我們得先像偵探一樣，拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇：

1. 水垢與礦物沉積*1：我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時，這些離子會逐漸結晶析出，變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
2. 生物膜與有機物*2：包含尿液中的無機鹽、油脂殘留，以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物，所組成的黏滑防禦大本營。

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」，前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼，材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢？答案就藏在「表面能（Surface Energy）」與「濕潤性（Wettability）」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時，水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠，還是迅速攤平開來？這取決於表面的特性：

• 疏水路線（Hydrophobic）*1：具備低表面能的疏水表面，能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠，當水珠滾動滑落時，就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走，這就是著名的「自清潔效應」。
• 親水路線（Hydrophilic / Superhydrophilic）*2：相反地，極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子，在材料最外層形成一層薄薄的「水化層（Hydration Layer）」。這層水化層就像是實體的液體盾牌，讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底，只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻：傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆，髒污就像攀岩者，需要找到落腳點並用力撐住才能攀附；而我們做的是抽掉把手點，或是在把手上塗上潤滑油，讓髒污找不到施力點，自然難以停留。

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢，下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢，在微生物學中被稱為「生物膜（Biofilm）」。細菌並不是孤立生長的，當單顆細菌落在表面後，如果覺得環境舒適，它就會開始分泌胞外聚合物（EPS），這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起，並築起堅固的防禦堡壘，這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出，要阻止生物膜形成，除了化學上的抗菌，材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論（Attachment Point Theory）」：

1. 粗糙與微孔洞表面：如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞，細菌（體積通常約 1 到 3 微米）就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點，還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
2. 極致平滑與微結構表面：相反地，如果材料表面做到極致平滑，完全沒有微米級的缺陷；或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構，細菌的足跡構造（如鞭毛或纖毛）就無法在表面找到穩固的「接觸附著點（Contact Points）」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時，它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外，現代衛浴結構在設計時，也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角，等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何，我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系：【材料層（低附著力）】+【結構層（無縫平滑）】+【動態流體層（泡沫與水流剪切力）】= 高效清潔！

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例，就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表：

1. 材料層：有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」（以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料，這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩）。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性，水滴不易長時間攤平停留；材質堅固、不易破裂，耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試，這種素材配合泡沫洗淨，在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌，從源頭阻斷細菌定殖。

2. 結構層：無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上，A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計，減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫，並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計：

• 泡沫防護：在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層，有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺；
• 外圍防護：馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔，防止液體延著外壁滴落至地板；
• 測漏防護：便座與馬桶本體採用不外露的防護設計，避免液體從縫隙飛濺滲漏。

3. 動態流體層：雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時，A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污，再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙，徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著，配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」，利用旋轉產生的流體剪切力，一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外，Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技，釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污，維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆，但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計，到微觀幾何的附著點控制，再到流體力學的水流沖刷，一座現代抗污馬桶的演進，縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而，A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破，展示了材料科學的另一種聰明思維：不靠強酸強鹼硬打，而是透過物理與化學邏輯，將「污垢固著」的機率降到最低。

當材料科學與現代衛浴技術結合，刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持，我們得以從繁重的家務勞動中解放，享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文：A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文：Brushing up functional materials

ASML 向來以與全世界做生意為榮。南韓客戶來訪時，接待處的荷蘭國旗旁邊就會擺上南韓國旗。中國企業來訪，則會看到中國國旗飄揚。這反映了 ASML 對所有客戶一視同仁。只可惜，如今世界的運作已不再那麼單純了。

在數以百億計的政府補助資金挹注下，中國的晶片廠如雨後春筍般崛起。2017 年，中國客戶下單的曝光機總值高達七億歐元。幾個月後，中國晶片製造商中芯國際的執行董事梁孟松在上海簽下了他們的第一台EUV曝光機訂單。

監事會立即指出風險，直言：「各位，這恐怕會出問題，美國不會放行所有的交易。」但 ASML 的管理高層毫不在意這些顧慮。他們認為 ASML 不涉政治，而且多年來一直都有供貨給中芯國際。

結果，ASML 向荷蘭申請對中國的出口許可時，美國立即展開外交行動，試圖阻止 EUV 曝光機進入中國。川普的國安顧問莫里森表示，這不是美國在對友邦施壓：「我們都知道 EUV 技術有多重要，荷蘭政府可以自行決定這件事。」當然，最好是做出美國也認同的決定。

從 ASML 看中美貿易戰

荷蘭人陷入這樣的困境，其實一點也不意外。美國不想和中國真的開戰，因此試圖用其他一切手段來控制中國的科技發展。晶片有如現代經濟的石油，當你順著這條價值鏈追溯時，很快就會來到荷蘭的 ASML。

在 ASML 看來，制定規則的人並不了解「這一切」是如何運作的。「這一切」是指整個晶片產業，包括所有的全球依存關係、脆弱的供應鏈和複雜的技術。這是一個靠相互信任、長期協議、自由市場機制運轉的世界。政府不能破壞這個脆弱的生態系統：最主要是因為 ASML 從中賺取豐厚的利潤（包括在中國的收益），也在荷蘭創造了許多就業機會。

ASML 認為，美國主要是靠封鎖 EUV 技術來輔助對中國的經濟戰。這項技術可用來大量生產先進半導體。這些晶片是用在手機上，不是戰鬥機。對 ASML 來說，擔心 EUV 技術被用於軍事完全是無稽之談，武器產業使用的是已經上市多年的成熟微影技術。而且武器中使用的多數晶片都是「現成」的，跟筆記型電腦、洗衣機或汽車裡的晶片一樣，在世界各地都能輕易買到。

美國對「軍事」的定義

但美國的看法不同。美國對「軍事」的定義遠超出傳統武器的範疇。他們擔心中國的 AI 崛起、中國的超級電腦在全球排名中占主導地位，以及中國當局未來可能掌握的強大網路武器。而這些全都有一個共同需求：先進晶片。

荷蘭經濟部向來對企業採取不干預的態度，讓企業能充分利用世界貿易的優勢。身為一個新自由主義的貿易國，荷蘭乘著全球化的浪潮前進了三十幾年。ASML 就體現了這種重商精神。

ASML 長期以來一直試圖避開地緣政治的舞台。但當你的機器是用來印製現代世界的基礎架構時，你不可能永遠躲在鎂光燈外。

2020 年 1 月，外交角力終於公開化。路透社報導，美國已要求荷蘭封鎖 EUV 技術的出口，ASML 頓時成為眾所矚目的焦點。川普的貿易戰、間諜案件，以及有關華為和 5G 的爭議，全都交織在一起，掀起了一場輿論風暴，ASML 登上了各大媒體的頭版。

本文摘自《造光者：晶片戰爭中最神秘的關鍵企業，微影巨人ASML制霸未來科技賽局的崛起之路》，2025 年 09 月，天下雜誌出版，未經同意請勿轉載。

一六二七年七月，鄭芝龍率領其傭兵隊與麾下饑民，於銅山附近大敗水師船隊，乘勝追擊至廈門港。

廈門副總兵俞咨皋於十一月向荷蘭的臺灣商館長德．韋特（Gerrit Fredericxzoon de Witt，當時代理長官之位）討救兵，暗示若荷蘭人與他合剿鄭芝龍一黨成功，合法的貿易地位將唾手可得。一六二七年荷蘭當局確實派出艦隊於廣東大星攻打鄭芝龍，但因顧及過往合作關係，未有激烈衝突。

一六二八年初，鄭芝龍率領饑民圍攻廈門，俞咨皋改裝潛逃，此時已改投明軍擔任下級軍官的許心素則遭到殺害。泉州府的仕紳們「遣人往諭退舟海外，仍許立功贖罪。有功之日題予職銜」（派人勸鄭芝龍把船隻開到邊境以外，答應他日後可以將功折罪，等到真的立功那一天就轉正職），福建巡撫朱一馮（1572-1646）同意仕紳們的建議，最後「給一剳而受其降」（寫個公文承諾接受鄭芝龍投降）。

此後，鄭芝龍就在巡撫「給予冠帶」（發放制服）授予虛銜的情況下，先提供明帝國軍事服務，藉此換取監護海上貿易管道的職位，介入貿易活動以取得經濟利益。他並進而利用「名色把總」的制度管道，憑藉戰功獲得軍職「實授」，逐步成為明帝國正式的高階軍職人員。此外，許心素死後，鄭芝龍自然而然取代了其地位，成為廈門、臺灣之間貿易管道的中心人物。

一六二九至一六三三年間，鄭芝龍掃除了廈門區域的海盜，荷蘭大員當局則挺過了朱印船的強勢競爭（所謂「濱田彌兵衛事件」），廈門（鄭芝龍）與臺灣（荷蘭人）之間的合作貿易管道至此穩固下來。與此同時，由於德川幕府顧忌九州天主教徒，而決定採取鎖國政策（一六三三年開始逐步進行，一六三九年徹底完成），這使得荷蘭人在商業上最大的競爭對手——澳門的葡萄牙人（天主教徒）——此後逐漸淡出中日貿易。

鎖國政策一出，幕府也不再發放朱印狀，並將海外日人召回。於是，鄭芝龍與荷蘭大員當局乃於一六三四年後，成為經營中日貿易的唯二兩大勢力，雙雙邁向事業頂峰。直到一六四四年清兵入關前後，中國內部戰亂，雙方合作基礎才出現動搖。

一六三三年後，為了確實經營中日轉口貿易，荷蘭大員當局投入巨大成本加固、擴建熱蘭遮城。一六三四年熱蘭遮城主堡竣工，十九世紀時仍可見殘存北邊門額上刻有「熱蘭遮城堡一六三四年落成（T’ CASTEEL ZEELANDIA GEBOUWED ANNO 1634）」字樣，遙想當年荷蘭人應是雄心萬丈、意氣風發。臺灣本島殖民事業多奠基於此時。

一六三五年臺灣產出了第一批蔗糖樣品，並且首次被寄送到世界上其他地方。一六三六年荷蘭臺灣長官普特曼斯（Hans Putmans）召開首次將本島各地原住民村落連結起來的「地方會議」。一六四四年熱蘭遮城主要結構大致完工，在城堡對面設立的唐人市鎮已登錄產權，一六四六年則開始登錄臺灣本島其他地方的新墾土地來徵稅。這是臺灣真正開始發生巨大變化的時期，島嶼歷史從此捲入任誰也難以預期的超展開劇情之中。

前文說到，想要在臺灣建設中日轉口貿易港，必須：（一）中國認為來自日本的威脅已解除，容許臺灣被占領；（二）占領者具備優越技術條件有能力使用臺灣港灣。這兩個條件都在一六三○年代因為歷史的偶然與巧合，得到滿足。

鄭芝龍也因此一歷史機遇，成為與荷蘭人一起瓜分中日貿易利潤、舉足輕重的「海上傭兵」領袖。

小結

林鳳一黨可說是十六世紀曾經侵入臺灣最大的一股勢力，然而他藉著避難試探臺灣的行動，是潮漳走私商人不得不尋求新出路的結果。林鳳的嘗試最終失敗，這也反映了臺灣因地緣政治、貿易結構與自然環境的阻礙，當時尚不適於發展會合貿易。

相對的，鄭芝龍則是身處於十七世紀以日本為基地的唐人貿易網。當唐人的貿易網絡遭受英荷／西葡衝突干擾後，他這位在日唐人藉由臺澎海防制度上的變化（開始破格任用民間人士擔任海防軍職），取得突破口，而最終占據了關鍵性的地位。

甚至，在日本採取鎖國政策之後，鄭芝龍與荷蘭東印度公司更順勢獲得空前未有的高額貿易利益。地緣政治、貿易結構突然間都成為其助力，而荷蘭人拿手的西歐航海和城堡建築技術，則突破了臺灣自然環境的限制，使不可能成為可能。在鄭荷兩大勢力的影響下，臺灣成為十七世紀全球貿易網絡中的熱點，熱錢滾入，造就了唐人農業殖民的基礎。

林鳳與鄭芝龍都曾落腳臺灣，他們本身對於臺灣居民的直接影響甚為微小，但他們的行動卻反映了地緣政治、貿易結構與自然限制，是以何種方式作用於臺灣歷史發展的航程之上。六十年前後的世界變化，使遊走於國境邊緣、穿梭於東亞海域，且都身懷武藝、糾集眾人營生的兩人，有了完全不同的際遇。

他們是「海盜」還是「傭兵」，其實端視他們與對手國家的互動而定。從這個角度來說，由於林鳳與鄭芝龍一開始便未決定永遠歸屬於哪一個國家，本來注定是「沒有歷史的人」。但這兩人的命運卻無獨有偶都與臺灣歷史發生了關連，足見這座島嶼在各種層面上逐漸成為時代焦點，正在悄悄發生一種世界史層級的複雜變化。

——本文摘自《島嶼歷史超展開》，2023 年 8 月，春山出版，未經同意請勿轉載。