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數學觀點看公投門檻: 高中數學的 「單調遞增函數」 是立法委員的死穴嗎?

洪朝貴
・2013/03/04 ・4916字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 532 ・七年級

▲我們的公投法的 「通過門檻函數」 不是一個單調遞增函數, 所以所有的公投拉票與辯論活動註定經常會離題失焦

五年前我寫過一篇 『都是 「非單調遞增函數」 惹的禍 (數學不及格的公投法)』, 以為這個簡單的數學觀察只需要稍微提醒, 數學程度普遍不錯的國人就會恍然大悟, 用輿論促成修法; 沒想到時至今日面對核四公投, 依舊是… 總統唸法律、 行政院長拼經濟, 數學程度不好都可以諒解 (抖); 但就連師大數學系畢業的立法院長也沒注意到這個問題… 只好細細重寫該文, 並且誠懇地拜託今天的高中數學老師把單調函數單元教好, 寄望至少等到下一代執政、 掌權的時候, 我們終於可有一部數學及格的公投法。 然後, 小格及泛科學的讀者, 也許就可以因此而原諒我竟然花這麼大的篇幅來談一個高一數學程度的問題。

一、 單調函數

▲何謂 (嚴格) 單調遞增函數? 何謂 (嚴格) 單調遞減函數?

嚴格單調遞增函數 (或稱 絕對單調遞增函數) 用白話文講, 就是一路往上爬的函數。 換個方式說, 自變量 x 越大, 函數值 f(x) 就越大。 再換個方式說, 越往右邊走, 函數爬越高。 用嚴謹的數學定義來寫, f(x) 成為嚴格單調遞增函數的條件是: 每當 x1 < x2, 必然有 f(x1) < f(x2)。

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單調遞增函數 用白話文講, 就是一路都至少不會往下掉的函數。 換個方式說, 自變量 x 越大, 函數值 f(x) 不是變大至少也保持水平。 再換個方式說, 越往右邊走, 函數爬越高, 或至少保持水平。 用嚴謹的數學定義來寫, f(x) 成為嚴格單調遞增函數的條件是: 每當 x1 < x2, 必然有 f(x1) <= f(x2)。

習題:

  1. 請模仿前兩段, 定義何謂嚴格單調遞增函數、 何謂單調遞減函數。 (提示: 先用白話文思考)
  2. 單調遞增函數跟嚴格單調遞增函數之間有什麼關係? (提示: 先用白話文思考)
  3. 請舉一個例子, 說明一個函數可能既不是單調遞增函數, 也不是單調遞減函數。 (提示: 先用白話文思考)
  4. 請舉一個例子, 說明一個函數可能既是單調遞增函數, 又是單調遞減函數。 (提示: 先用白話文思考)
  5. 加分題: 請用 Venn Diagram (文氏圖、 維恩圖) 圖示以上四類函數之間的關係。

嗯, 本文不附習題解答是故意的。 拜託讀者留言時不要洩露解答 — 就是要請沒把握的讀者拿本文去請教數學老師。

二、 投票通過門檻函數

考慮一個投票的場合。 如果拿 「出席人數除以具投票權總人數」 當橫軸, 又拿 「贊成人數除以具投票權總人數」 當縱軸, 那麼每個投票結果可以用 單位正方形 上面或內部的一個點來表示。 例如假設全班 50 人, 某次投票有 32 人出席, 有 21 人投贊成票, 那麼這次的投票結果就可以用 (0.64, 0.42) 這個點在這張圖上標示。 顯然, 所有的點都必然落在單位正方形的右下半這個等腰直角三角形內。 (因為贊成人數必然小於或等於出席人數。) 對了, 以某次真實發生的投票的所有可能結果來說, 「具投票權總人數」 是一個常數, 所以以下在比較相對大小時, 有時就直接用 「贊成人數」 取代 「x 座標」, 用 「出席人數」 取代 「y 座標」。

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本文只討論簡單的投票情境: 依據投票規則可以用這張圖上的一條固定的線區隔為 「通過」 與 「不通過」 兩區塊 (而不需要加入其他變數) 的狀況。 區隔這兩塊區域的這條線, 姑且稱之為 投票通過門檻函數, 以下簡稱為門檻函數。 從數學的角度來看, 一個合乎情理的投票規則, 它的門檻函數圖形必須具有下列特性:

  1. 等腰直角三角形的右上角那個點 (代表 「全數贊成」) 應該落在 「通過」 區。
  2. 等腰直角三角形的下緣這條線 (代表 「零人贊成」) 應該落在 「不通過」 區。
  3. 門檻函數, 應該是一個單調遞增函數。 意思是: 越多人出席, 通過門檻的人數就應該越高, 或至少相同。 如果違反這條, 會造成 「多一個人來投反對票, 反而讓原本的不通過翻盤成通過」 的荒謬現象。
  4. 門檻函數, 最好近似一個連續函數。 意思是: 不要因為出席人數差一人, 投票通過門檻的人數就突然大幅上下跳動。 門檻函數如果違反這條特性, 那麼當 「具投票權總人數」 越大時, 「少數人出席與否 (跟他們投什麼票無關) 將決定投票結果」 的荒謬現象會越明顯。 (這一點, 雖然用微積分的術語會比較容易談, 但其實就算不懂微積分還是可以用常識理解。)

這條函數越高, 意謂著通過門檻越高; 這條函數越低, 意謂著通過門檻越低。 到底門檻多高或多低才合理, 那並不能只靠數學分析來回答, 所以那並不是本文討論的重點。 但不論門檻高低, 如果一條函數不能滿足上述四點, 它顯然就是一個數學不及格的門檻函數。

三、 一些例子

▲門檻函數的一些例子

上圖是門檻函數的一些例子。

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  • (A) 是一個最簡單的門檻函數: 不管多少人出席, 總之出席人數當中, 過半贊成就通過。 但有人會擔心它的門檻過低。
  • (B) 是一個很嚴格的門檻函數: 不管多少人出席, 總之具投票權總人數當中, 過半贊成才通過。 但這意味著: 不關心投票議題或因為其他原因而不出席的人通通被算成反對。 也就是說, 投票結果永遠傾向 「不通過」; 正面或反面設定議題, 將改變雙方優劣勢。
  • (C) 是也是一個很嚴格的門檻函數: 不管多少人出席, 總之出席人數當中, 超過 2/3 贊成才通過。 但這有可能造成 minoritarianism(少數專斷) — 少數的反對可以否決多數支持者的意見, 因而正反面設定義題也會造成雙方有優劣勢之別。
  • (D) 超過一定比例 q (例如 1/4) 出席, 而且出席人數當中超過一個浮動比例贊成, 才通過。 這個浮動比例從 x=q 時的 100% 逐漸降到 x=1.00 時的 50%。
  • (E) 效果類似 (D), 但用一條圓滑曲線取代兩段直線, 例如 y=-0.5x^2+x。 這個函數具有以下特性: 當 x=0 時, y=0; 當x=1 時, y=0.5; 它在這個範圍內嚴格單調遞增; 它在 (0,0) 的切線正好是 y=x。
  • (F) 我們的公投法。 它違反第二節所講的門檻函數第三、 第四兩個特性, 所以同時具有上述兩大荒謬現象; 而所有的公投拉票與辯論活動也將註定經常會離題失焦。 它很容易被政客扭曲操作, 讓大眾忘記原始議題。 最後, 當投票率低於 50% 時, 它跟 (B) 一樣, 門檻高到毫無道理; 當投票率超過 50% 時, 它卻又跟 (A) 一樣, 毫無額外門檻效果可言。 看完這篇之後, 還能開口支持 (F) 的人, 不是自己高中數學不及格就是別有居心, 鄙視並且蓄意欺騙他的聽眾。 [抱歉, 先前態度不好又沒禮貌, 我收回這句話。 後來很訝異地被說服: 一個人其實並沒有惡意, 但只是因為成見和過度的自信讓他無法接受簡單的事實, 這樣的事是有可能發生的。]
  • [3/9 更新] (G) 感謝 explorer 3月4日上午9:22系列留言提供 另一個方案 的討論連結及自製圖示。 贊成人數超過反對人數, 而且具投票權者超過一定比例 (例如 25%) 投贊成票才通過。 這個單調遞增函數跟 (D)、 (E) 一樣具有額外保險門檻效果, 而且法律文字很好寫。

四、 結語

從數學的角度來看, (A) 其實是比較對稱的 — 不會有 「議題正反面設定」 的爭議, 也比較符合 奧卡姆剃刀原則 Occam’s razor。 但如果害怕低投票率時門檻過低, 又不希望高投票率時讓少數人有專斷的機會, 而且也不太介意 「議題正反面設定」 有一點差別 (以致允許政客有一些操弄的空間) 那麼 (D) 或 (E) 之類的函數可能是比較理想的門檻函數。

改採 (D) 或 (E) 類型的門檻函數, 比較大的現實挑戰是: 那些沒有達到高一數學程度的公民, 恐怕很難理解。 話說回來, 經過這篇文章提醒之後, 那些數學程度超過高中的公民, 恐怕更難接受現在這個明顯數學不及格的公投法 (F)。 最終, 我們會不會改成 (D) 或 (E) 或其他至少符合三、 四特性的門檻函數? 或是我們會維持 (F), 讓其他國家及後世嘲笑臺灣人數學教育的失敗? 這個問題的答案, 也將透露我們的政府/民意代表/媒體/老師到底是致力於培力 (empower) 公民, 或是致力於愚民。 [3/9 更新: 請見 (G), 既有 (D) 與 (E) 的優點, 又很容易寫成法律條文。]

[※ 3/6 回應]

以下回應對本文的挑戰及觀察。

有一類的挑戰, 主要圍繞著 「統計學」 這三個字。 我用 i.i.d 三個字母回應 — 。 在這裡想要套用統計學, 就先得用 「隨機選取若干 “彼此獨立的固定機率伯努利分布”」 來描述有來投票的人。 但這個假設不只是太強, 恐怕跟事實完全不符。 還有這篇 「從公投投票率問題淺談二項分布與初等估計」 也犯了相同的錯誤。 還記得民進黨堅持公投綁大選, 國民黨卻叫大家拒領公投票嗎? 請別告訴我你真的相信 「有去投票的那群人」 跟「沒去投票的那群人」 他們投贊成的機率, 有相同的期望值。 很多人 (包含我) 認為許多 (但非全部) 統計論述是超級大謊言 ( Lies, damned lies, and statistics) 就是因為經常看到這類與事實不符的底層假設被聽者甚至講者自己忽略忘記。

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有一類的挑戰, 認為本文的二分法不完整, 其實應有三種狀況 (「支持、 反對、 不在乎」 或是 「通過、 不通過、 交由政府決定」 等等)。 我的回應是: 請見 公投法 第四章第30條。 一個公投只有「通過」與「否決」兩種結果, 所以一個門檻函數確實就真的只把等腰直角三角形 (所有的可能性) 切成兩塊。 當一個具體的投票結果出現之後 (例如座標點 (0.4, 0.35) 所代表的結果), 我們會看到三個數據 (也就是過這個點做 X 軸的垂直線, 它會被切成三段) 分別代表支持 (0.35) 反對或廢票 (0.05) 未投票 (0.6)。 要如何去詮釋這三個數字, 那是另一個問題。 本文沒有討論這個問題, 所以一開始沒把這條線段畫出來。 這當然是值得談的問題; 但是 「探討所有可能性時, 觀察到平面被切成兩塊」 跟 「有了一個座標點之後, 線段被切成三段」 這兩件事請不要混為一談。

門檻函數把等腰直角三角形切成兩塊區域; 一個明確的投票結果把線段切成三類
門檻函數把等腰直角三角形切成兩塊區域; 一個明確的投票結果把線段切成三段

再來有讀者提到: 憲法 不也有類似的規定嗎? (例如彈劾正副總統、 變更國土) 是的。 所以我們的憲法有某些 (兩段式) 條文的數學也不及格。 (求教: 不知道其他國家有無類似的數學不及格投票法?) 但是我要幫憲法說幾句話。 (這並不表示我認同憲法的高門檻, 只是在說明憲法的數學不及格比公投法的數學不及格稍微情有可原一些。) 首先, 兩者都面對相同的困難: 如果堅持必須有高門檻, (A) 就不可行了; 但 (B) 跟 (C) 抗議的聲浪又會很大。 至於 (D) 跟 (E), 請試著用法律文字寫寫看… 我寧可用組合語言撰寫繪圖軟體還比較有趣。 但是憲法裡面那些條文適用於人數僅僅一兩百人、 受公民委託有義務出席投票的立法委員; 而公投法適用於全民 — 不投票並沒有法律責任。 再來就是上面所說的: 人數越多, 這個斷層的荒謬越明顯。 公投法選擇既不去面對 (A) (B) (C) 的民意辯論挑戰, 也不去面對 (D) (E) 的法律文字挑戰, 是極不負責任的。

[※ 3/7 補充: 給繼續支持 F 的讀者 — 如何有效挑戰本文?]

持續看到一些挑戰本文的留言, 但很遺憾都沒有抓到重點, 其中很多還是圍繞著民主的定義、 門檻的高低等等。 我來做個比喻吧。 請想像大家要去爬山, 有些人認為稜線風景比較好, 有些人認為河谷風景比較好。 先前因為某些因素, 已決定了一條路線 F; 但稜線河谷的爭議還是沒有止息。 然後某甲畫了一張地圖, 指出: 路線 F 很累人又很危險的, 一下爬高一下又掉下河谷裡面, 換一條吧! 這時繼續談論 「風景好的定義是…」、 「地圖看不出好風景…」、 「一定要多走稜線才合理啦」 都無法說服大家繼續支持路線 F。 要說服大家忽略某甲的言論, 說服大家繼續支持路線 F, 有兩個可行的嘗試方向: (1) 指出地圖畫錯了; (2) 解釋為什麼路線忽高忽低並不是問題, 甚至是好事。

我想不出來 (1) 該怎麼做; 但 (2) 倒是有一個很明確的方向: 如果你能解釋為什麼 (F) 比 (B) 合理, 或至少跟 (B) 一樣合理, 那就能夠切重要害, 反駁本文的核心論點。 看清楚了嗎? 本文沒有要挺 ABCDE 當中特定哪一個的意思; 本文的重點是在打 F。 本文不是說應該拿掉門檻, 或門檻應該降到多低才合理, 而是說: 即使拿相同的高門檻方案來比較, 單調遞增的 (B) 也遠比造成兩大荒謬的 (F) 要合理得多, 有什麼理由鑽牛角尖堅持一定要用 (F) 而不支持更簡單的 (B)? 沒有回答這個問題的挑戰, 都只是在 打稻草人 而已。

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(本文轉載自 資訊人權貴ㄓ疑)

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為什麼越累越難睡?當大腦想下班,「腸道」卻還在加班!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/30 ・2519字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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。

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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。

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 / 圖片來源:envato

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)。

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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)」/圖片來源:益福生醫

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。

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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。

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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。

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 / 圖片來源 : envato

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肺部為何會「結疤」?揭開比癌症更致命的「菜瓜布肺」,科學家如何找到破解惡性循環的新契機
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/05/08 ・2041字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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。

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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 / 圖示來源:shutterstock

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。

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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。

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。/ 圖示來源:shutterstock

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?

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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。

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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。

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。/ 圖示來源:


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民眾黨是未來台灣政治的樞紐?
林澤民_96
・2024/01/30 ・3382字 ・閱讀時間約 7 分鐘

一、前言

選後的立法院三黨不過半,但民眾黨有八席不分區立委,足以與民進黨或國民黨結成多數聯盟,勢將在國會居於樞紐地位。無獨有偶的是:民眾黨主席柯文哲在總統大選得到 26.5% 的選票,屈居第三,但因其獲得部分藍、綠選民的支持,在選民偏好順序組態的基礎上,它卻也同樣地居於樞紐地位。這個地位,將足以讓柯文哲及民眾黨在選後的台灣政壇持續激盪。

二、柯文哲是「孔多塞贏家」?

這次總統大選,誰能脫穎而出並不是一個特別令人殷盼的問題,更值得關心的問題是藍白綠「三跤㧣」在選民偏好順序組態中的消長。台灣總統大選採多數決選制,多數決選制英文叫 first-past-the-post(FPTP),簡單來講就是票多的贏,票少的輸。在 10 月中藍白合破局之後,賴蕭配會贏已經沒有懸念,但這只是選制定規之下的結果,換了另一個選制,同樣的選情可能就會險象環生。

從另一個角度想:選制是人為的,而選情反映的是社會現實。政治學者都知道天下沒有十全十美的選制;既定的選制推出了一位總統,並不代表選情的張力就會成為過眼雲煙。當三股社會勢力在制度的帷幕後繼續激盪,台灣政治將無法因新總統的誕生而趨於穩定。

圖/作者自製

如果在「三跤㧣」選舉之下,選情的激盪從候選人的得票多少看不出來,那要從哪裡看?政治學提供的一個方法是把候選人配對 PK,看是否有一位候選人能在所有的 PK 中取勝。這樣的候選人並不一定存在,如果不存在,那代表有 A 與 B 配對 A 勝,B 與 C 配對 B 勝,C 與 A 配對 C 勝的 A>B>C>A 的情形。這種情形,一般叫做「循環多數」(cyclical majorities),是 18 世紀法國學者孔多塞(Nicolas de Condorcet)首先提出。循環多數的存在意涵選舉結果隱藏了政治動盪。

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另一方面,如果有一位候選人能在配對 PK 時擊敗所有的其他候選人,這樣的候選人稱作「孔多塞贏家」(Condorcet winner),而在配對 PK 時均被擊敗的候選人則稱作「孔多塞輸家」(Condorcet loser)。三角嘟的選舉若無循環多數,則一定會有孔多塞贏家和孔多塞輸家,然而孔多塞贏家不一定即是多數決選制中贏得選舉的候選人,而多數決選制中贏得選舉的候選人卻可能是孔多塞輸家。

如果多數決選制中贏得選舉的候選人不是孔多塞贏家,那與循環多數一樣,意涵選後政治將不會穩定。

那麼,台灣這次總統大選,有沒有孔多塞贏家?如果有,是多數決選制之下當選的賴清德嗎?我根據戴立安先生調查規劃的《美麗島電子報》追蹤民調第 109 波(1 月 11 日至 12 日),也是選前最後民調的估計,得到的結果令人驚訝:得票墊後的柯文哲很可能是孔多塞贏家,而得票最多的賴清德很可能是孔多塞輸家。果然如此,那白色力量將會持續地激盪台灣政治!

我之前根據美麗島封關前第 101 波估計,侯友宜可能是孔多塞贏家,而賴清德是孔多塞輸家。現在得到不同的結果,顯示了封關期間的三股政治力量的消長。本來藍營期望的棄保不但沒有發生,而且柯文哲選前之夜在凱道浩大的造勢活動,還震驚了藍綠陣營。民調樣本估計出的孔多塞贏家本來就不準確,但短期內的改變,很可能反映了選情的激盪,甚至可能反映了循環多數的存在。

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三、如何從民調樣本估計孔多塞贏家

根據這波民調,總樣本 N=1001 位受訪者中,如果當時投票,會支持賴清德的受訪者共 355 人,佔 35.4%;支持侯友宜的受訪者共 247 人,佔 24.7%。支持柯文哲的受訪者共 200 人,佔 19.9%。

美麗島民調續問「最不希望誰當總統,也絕對不會投給他的候選人」,在會投票給三組候選人的 802 位支持者中,一共有 572 位對這個問題給予了明確的回答。《美麗島電子報》在其網站提供了交叉表如圖:

根據這個交叉表,我們可以估計每一位明確回答了續問的受訪者對三組候選人的偏好順序,然後再依這 572 人的偏好順序組態來判定在兩兩 PK 的情形下,候選人之間的輸贏如何。我得到的結果是:

  • 柯文哲 PK 賴清德:311 > 261(54.4% v. 45.6%)
  • 柯文哲 PK 侯友宜:287 > 285(50.2% v. 49.8%)
  • 侯友宜 PK 賴清德:293 > 279(51.2% v. 48.8%)

所以柯文哲是孔多塞贏家,賴清德是孔多塞輸家。當然我們如果考慮抽樣誤差(4.1%),除了柯文哲勝出賴清德具有統計顯著性之外,其他兩組配對可說難分難解。但在這 N=572 的小樣本中,三位候選人的得票率分別是:賴清德 40%,侯友宜 33%,柯文哲 27%,與選舉實際結果幾乎一模一樣。至少在這個反映了選舉結果的樣本中,柯文哲是孔多塞贏家。依多數決選制,孔多塞輸家賴清德當選。

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不過以上的分析有一個問題:各陣營的支持者中,有不少人無法明確回答「最不希望看到誰當總統,也絕對不會投給他做總統」的候選人。最嚴重的是賴清德的支持者,其「無反應率」(nonresponse rate)高達 34.5%。相對而言,侯友宜、柯文哲的支持者則分別只有 24.1%、23.8% 無法明確回答。為什麼賴的支持者有較多人無法指認最討厭的候選人?一個假設是因為藍、白性質相近,對許多綠營選民而言,其候選人的討厭程度可能難分軒輊。反過來說,藍、白陣營的選民大多數會最討厭綠營候選人,因此指認較無困難。無論如何,把無法明確回答偏好順序的受訪者歸為「遺失值」(missing value)而棄置不用總不是很恰當的做法,在這裡尤其可能會造成賴清德支持者數目的低估。

補救的辦法之一是在「無法明確回答等於無法區別」的假設下,把「遺失值」平分給投票對象之外的其他兩位候選人,也就是假設他們各有 1/2 的機會是無反應受訪者最討厭的候選人。這樣處理的結果,得到

  • 柯文哲 PK 賴清德:389 > 413(48.5% v. 51.5%)
  • 柯文哲 PK 侯友宜:396 > 406(49.4% v. 50.6%)
  • 侯友宜 PK 賴清德:376 > 426(46.9% v. 53.1%)

此時賴清德是孔多塞贏家,而柯文哲是孔多塞輸家。在這 N=802 的樣本中,三位候選人的得票率分別是:賴清德 44%,侯友宜 31%,柯文哲 25%。雖然依多數決選制,孔多塞贏家賴清德當選,但賴的得票率超過實際選舉結果(40%)。用無實證的假設來填補遺失值,反而造成賴清德支持者數目的高估。

如果擔心「無法明確回答等於無法區別」的假設太勉強,補救的辦法之二是把「遺失值」依有反應受訪者選擇最討厭對象的同樣比例,分給投票對象之外的其他兩位候選人。這樣處理的結果,得到

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  • 柯文哲 PK 賴清德:409 > 393(51.0% v. 49.0%)
  • 柯文哲 PK 侯友宜:407 > 395(50.8% v. 49.2%)
  • 侯友宜 PK 賴清德:417 > 385(52.0% v. 48.0%)

此時柯文哲又是孔多塞贏家,而賴清德又是孔多塞輸家了。這個樣本也是 N=802,三位候選人的得票率分別是:賴清德 44%,侯友宜 31%,柯文哲 25%,與上面的結果一樣。

以上三種無反應處理方法都不盡完美。第一種把無反應直接當遺失值丟棄,看似最不可取。然而縮小的樣本裡,三位候選人的支持度與實際選舉結果幾乎完全一致。後兩種以不同的假設補足了遺失值,但卻過度膨脹了賴清德的支持度。如果以樣本中候選人支持度與實際結果的比較來判斷遺失值處理方法的效度,我們不能排斥第一種方法及其結果。

無論如何,在缺乏完全資訊的情況下,我們發現的確有可能多數決輸家柯文哲是孔多塞贏家,而多數決贏家賴清德是孔多塞輸家。因為配對 PK 結果缺乏統計顯著性,我們甚至不能排除循環多數的存在。此後四年,多數決選制產生的總統能否在三角嘟力量的激盪下有效維持政治穩定,值得我們持續觀察。

四、結語

柯文哲之所以可以是孔多塞贏家,是因為藍綠選民傾向於最不希望對方的候選人當總統。而白營的中間偏藍位置,讓柯文哲與賴清德 PK 時,能夠得到大多數藍營選民的奧援而勝出。同樣的,當他與侯友宜 PK 時,他也能夠得到一部份綠營選民的奧援。只要他的支持者足夠,他也能夠勝出。反過來看,當賴清德與侯友宜 PK 時,除非他的基本盤夠大,否則從白營得到的奧援不一定足夠讓他勝出。民調 N=572 的樣本中,賴清德得 40%,侯友宜得 33%,柯文哲得 27%。由於柯的支持者討厭賴清德(52.5%)遠遠超過討厭侯友宜(23.7%),賴雖然基本盤較大,能夠從白營得到的奧援卻不多。而侯雖基本盤較小,卻有足夠的奧援。柯文哲之所以成為孔多塞贏家,賴清德之所以成為孔多塞輸家,都是這些因素的數學結果。

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資料來源

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林澤民_96
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台大電機系畢業,美國明尼蘇達大學政治學博士, 現任教於美國德州大學奧斯汀校區政府系。 林教授每年均參與中央研究院政治學研究所及政大選研中心 「政治學計量方法研習營」(Institute for Political Methodology)的教學工作, 並每兩年5-6月在台大政治系開授「理性行為分析專論」密集課程。 林教授的中文部落格多為文學、藝術、政治、社會、及文化評論。