走讀「宇宙」 直擊臺灣太空產業最前線

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

【走讀自由島，多元新世界】──書單推薦接力活動  

走讀，不一定用腳，耳目鼻舌，皆可穿越取徑，通往曼妙的多重時空。以下四本，是我最近在看，正好都與「走讀臺灣」有關的書。

* 《坐南朝海—島嶼回味集》by 謝式淵
（允晨文化，2023）
作者是懂吃識味的史學家，且常年田野踏查，這本累積七年的文集，寫台南和金、馬、澎等離島之味，有獨特的「南海觀點」，豐厚有料，觀照深入，寫法超越一般食記，讀來很過癮。

在各地的豬腳、肉圓、魚丸、菜粽、咖啡裡，有食味的精微眉角，也有宏觀的風土文化，作者以學養和感情之眼，近細遠寬，勾勒出整體脈絡，食味與人味都濃郁，牛肉湯和魚鮮那幾篇，尤其生猛可觀。

* 二月剛出版的《Verse》雜誌第16期，主題是「新台灣之味」，放眼各地街頭，越、泰、馬、星、緬、港，逐漸成為台灣味的新日常，這些味道怎麼來的，有什麼菜，在哪裡，又是誰在吃，誰在煮？Verse的專題策畫和設計向來出色，這本更是收藏版，必買必看。
（好啦這也有點私心😜，因為我有湊了一腳，和兩位新世代的粵菜大廚對談。）

*《療癒之島：在60種森林香氣裡，聞見台灣的力量》by 楊智凱、溫佑君（商周出版，2021）
去年買來，愛不釋手，至今仍反覆翻讀，每次都有新收獲。森林學者楊智凱，和芳療專家溫佑君攜手帶路，走入八個部族的山林，細聞60種原生草木，以嗅覺暢遊台灣。

此書最特別的，是以部族來歸類植物，納入地理和人文史，還諸原住民的傳統脈絡。阿美族的山素英，噶瑪蘭族的大甲藺，達悟族的羅漢松⋯⋯除了漢族熟知的實用功能，還有更深遠的文化意義。例如台灣烏心石，我只知道能做砧板，花白而香，卻不知新竹尖石鄉的「霞喀羅」，就是烏心石的泰雅名。

還有，除了文字內容，種籽設計的插圖編排也極好，雅逸優美，讀來益智又悅目。

* 《台灣的想像地理：中國殖民旅遊書寫與圖像1683-1895》，原著/鄧津華，翻譯/楊雅婷（臺大出版中心，2018）

這是在校史館看到的，美籍台裔學者鄧津華在哈佛大學的博士論文，2018年出中譯本。雖是學術書，但文筆流暢可讀，架構明晰，論點多元清新，又有不少圖像，其實挺好看。

此書的問題意識很引人：台灣明明是「海外番島」，不隸中國版圖，1684年才納入大清帝國，1887年成為中國行省，為何卻成為中國論述中，「自古以來不可分割的神聖領土」？

作者從清代的旅遊文學（例如郁永河的《裨海記遊》），以及圖像史料（例如地圖、番俗圖）入手，運用跨領域（性別、人類學、文化研究等）的多元論點，探索台灣意象的逐步轉變（從蠻荒惡地，成為富沃樂土），揭露文化認同的形塑過程，以及背後潛藏的知識（生產和建構）系統，抽絲剝繭，迭宕起伏，論述相當精采。

這是少有的台灣文史英文論著，作者的方法論也特別，文圖共冶，文本分析和圖像解讀交互使用，新穎活潑，更增可看性。

最後一定要說，楊雅婷的中譯太好了，通透曉暢，又雅馴自然，毫無西式腔或冗贅硬傷，行雲流水，純淨無痕，學術書能譯到這樣的境界，真令人讚嘆。

【走讀自由島，多元新世界】──書單推薦接力活動 

今天2月27，我47歲生日。

我不慶祝生日，不收禮不派對不蛋糕。我家有九個小孩，永靖農家不注重生日，七個姊姊因為性別，從小不慶祝生日，我哥跟我殿後，爸媽溺愛，理應慶祝，但我其實根本沒什麼兒時生日記憶，大家都忙，根本沒餘裕慶祝生日。這生活慣性一路跟我到中年，就是覺得沒什麼特別的。

我幾個姊姊身分證上的生日根本是錯的。以前鄉下報戶口，時常延遲報，尤其姊姊並非父權社會寵愛的性別，女孩子報戶口不急，到了永靖鄉公所的戶籍單位有許多溝通上的狀況，最後變成姊姊們身分證上的生日都是錯的。取名也是，我媽不識字，去報戶口時常有溝通上的錯誤，我們全家都叫五姐「阿芬」，因為本來應該是「陳X芬」，但很明顯在窗口溝通就是出了一些誤會，結果我五姐有一個超級無敵特殊的名字：「陳令頒」。司「令」台「頒」獎，這是我小時候記五姐名字的方式。

47歲還是不過生日，今天寫小說的工程暫停一下。既然我是寫作者，就來推廣閱讀吧。這篇貼文，希望大家去關注一下 文化部 主辦的 走讀臺灣 ，一起閱讀，一起做個老派奇怪的人。

老派奇怪，對，讀書一直是個老派奇怪的事。上世紀網路還沒佔領我們生活，求知求解，就是讀書，當時重慶南路塞滿書店，路上會看到有很多人讀書，但已經有呼喊了，說出版難做。我當時還未成為一個出版的作者，是個愛書的讀者，真的很愛讀書。當時有個短暫夏日戀曲，輔大某男，不知道發什麼神經跑來修羅基敏老師的歌劇概論，結果坐在我旁邊，偷偷跟我談了一場無人知曉的地下小戀愛，然後期中期末作業都是我幫他寫。氣，什麼鬼，為什麼我要幫他寫作業，而且還拿高分。我大學時代就是個早睡的人，晚上十點就準備要昏倒了，但他總是晚上十一點過後打電話來，說可不可以過來。那時候我的住處堆滿書，他很不能理解，有次我枕頭上一本吉本芭娜娜，他讀了幾頁說：「好無聊，你好奇怪，不要一直讀書，回到現實好不好？」

這世紀，網路徹底佔領我們的7/24，讀書變得更不重要。的確啊，為什麼要讀書，網路不是都有？

老派奇怪，但很魔幻。我好喜歡吉本芭娜娜，結果後來見到了譯者吳繼文，他還幫我那本已經永恆絕版的小說《態度》寫了序。我是一直這樣相信，閱讀會帶領我，開啟很多奇妙的宇宙。

我有幾個跟前男友重逢的奇妙故事。這個輔大某男，來了我某場的新書發表會。我沒認出他。戴口罩啊，就算前來簽名，怎麼認。但那眼神我就覺得哪裡看過。活動結束後，我趕著去台中火車站搭區間車，車上遇到了國中同學。下車後，我在台中高鐵站跟台鐵站接口那邊，周氏蝦捲前面，遇到了拔下口罩的輔大男。

47歲生日這天，我早上五點半起床，小說暫停一下，就來整理書櫃。「整理」是騙人，來過我家就知道，我就是亂。書不編排，亂堆亂放，每次要找一本書都找很久。新小說已經要收尾了，最後兩章結尾，今天不寫。我覺得生日這天要來翻一下我已經讀過的書，補充一下文字的能量。

今天「整理」（亂選啦）出來的書籍，放在瑜伽墊上，剛好都是跟「翻譯」相關的書籍。

列一下47歲生日這天重讀書單：

1. 《預知死亡紀事》，馬奎斯
小說結局怎麼寫？馬奎斯在這本小說裡示範了一個超華麗的死亡結局：「他甚至仔細地抖落黏在腸子上的泥土。」

2.李維菁的《人魚紀》，英文版。
好消息，這本書，賣出法文版了。（請見光磊臉書）

3.《大人的謊言生活》，Elena Ferrante，從不露面的神秘作者，好好看的小說。
可搭配Netflix影集。

4.《流動的饗宴》，我根本不用寫作者是誰，就算你不讀書，也一定知道這本書是誰寫的。
我一直覺得這本書很好「笑」，我認真說，我每次讀都很歡樂。尤其讀到最後海明威寫費茲傑羅跟他一起去餐廳的廁所，費茲傑羅把下面給海明威看，我就會笑出聲。

5. 《修正》，Jonathan Franzen，宋瑛堂翻譯。
我快退伍的時候，在兵營裡讀完這本書的英文版。中文版晚了幾年出版，我立刻去買。這本真是我內心理想的美國小說。理想，完美。大家知不知道，作者會說德文？

6. 《離心旋轉》，Stephan Thome，宋淑明翻譯。
作者住台灣，寫德國，也寫台灣。
譯者是柏林老戰友。前幾天跟德國朋友Frank聊天，問到彼此最近讀什麼書，他說正在讀Thome的台灣小說《梅雨》。我說我認識Thome喔。Frank超羨慕，羨慕到快瘋了。他問我怎麼有辦法認識知名大作家。

7.《炒飯狙擊手》，張國立，下面德文精裝版，上面英文平裝版。
我就是愛搜集台灣作者的外文譯本。
這本節奏順暢，身邊的德國人都很喜歡。

8. 《荒人手記》，朱天文，德文平裝版
我猜這本現在應該很難買？
我這一輩的，誰沒有在當年時報百萬大獎揭曉那刻，衝去買這本書？而且會跟著《沈默之島》一起結帳。我們當年好喜歡辯論，喜歡荒人還是喜歡沈默？吵死了。好美的青春記憶。

幾個相關連結：
走讀臺灣
https://www.facebook.com/worldbookdaytw
大人的謊言生活，Netflix義大利文影集：
https://www.youtube.com/watch?v=HqjQwZyJ5tg
Franzen是1981年的Fulbright Student to Germany，他的德國回憶：
https://www.youtube.com/watch?v=UyxxyFR3NVk
我好喜歡他參與的延續信天翁的計畫，好精彩，拜託看一下：
https://www.youtube.com/watch?v=zHKN6YwV9Mc
Stephan Thome談台灣，與《梅雨》
https://www.youtube.com/watch?v=4mbzMV1mSAA
英文解說《荒人手記》：
https://www.youtube.com/watch?v=yTNRQhqOUYU

生日長文到此。一起繼續奇怪，我們來讀書。