未來很近，過去很遠：時間感的都卜勒效應

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

譯／呂明峻

雖然時鐘上的秒針每次都走固定的距離，但我們對時間的感受卻是一點也不一致。當我們在排隊，或身處一場無聊的會議時，時間似乎總是過得特別慢。而當我們的注意力被引人入勝的事物（例如讓人欲罷不能的恐怖電影）吸引時，我們就會完全失去時間感。

那過得特別快的歡樂時光呢？《心理科學》的新研究指出，「時光飛逝」這句話可能沒錯，前提是：當我們享受的事物是目標導向的（goal-motivated）。

現存的研究顯示，經歷到正向的情感或狀態，會讓我們覺得時間過得比經歷負向情感及狀態時還要快。但是，隨著研究人員的觀察發現，不是所有的正向狀態都有相同的效果。有時候我們感到滿足或平靜。這些感覺是正向的，但是它們卻不能引起相當高的「趨向動機」（approach motivation）──它們不會讓人想要起身追求或做某些事情。另一方面，渴望或興奮就能引起很高的趨向動機──它們會驅使我們做出行動來獲取某些東西。

阿拉巴馬大學（the University of Alabama）的心理學家 Philip Gable 和 Bryan Poole 提出假設：那些能夠引起高度趨向動機的特定心理狀況，會我們感到時間過得飛快。他們決定以一系列的實驗來驗證他們的假說，實驗結果發布在由「心理科學協會」（Association for Psychological Science）所發行的期刊《心理科學》（Psychological Science） 2012 年 8 月的議題中。

在其中一個實驗裡，有兩張圖會呈現出來，其中一張顯示的時間比較短（持續 400 毫秒），另一張則持續比較久（1600 毫秒），受試者要回報兩張圖片的差異。受試者會看到一些中性的圖片（幾何圖形）、正向但引起較低趨向動機的圖片（例如：花朵），或是正向且能引起高度趨向動機的圖片（美食）。受試者要指出圖片的顯示時間是短還是長（每一張都要）。

如同研究人員所假設的，受試者知覺到美食圖片顯示的時間比幾何或花朵圖形都來得短。

研究人員還發現，知覺到美食圖片的時間長度和受試者當天吃的東西有相關。最近吃過圖片上美食的受試者（對該食物的趨向動機已經降低）所回報的圖片顯示時間，比最近沒吃過該美食的受試者還來得低。這些發現也被第二個研究證實，當該研究的受試者看著美食圖片，並預期他們稍後能吃到那些美食，他們就會感覺時間過得比較快，這也暗示著：趨向動機的確會使時間過得更快。

看來，使我們感到時間變得更短是由我們的渴望所造成的，而不是普遍認為由注意力集中或生理喚起（physiological arousal）所導致的。在第三個研究當中，研究人員發現，觀看會令人引起高度不悅情緒、讓人更警覺的圖片，並不會縮短人知覺到時間的長度。

Gable 和 Poole 表示，能引起高度趨向動機的情況，讓我們覺得時間過得很快，這是因為它們限制了我們的記憶和注意力過程，使我們驅逐不相關的想法和感覺。這種知覺到時間縮短的情況，可以使我們長時間持續追求重要的適應目標，包括食物、水和友誼。

Gable 說：「雖然我們容易認為時光飛逝是因為我們過得很愉快，但這些研究指出，那些快樂的時光的細節才是造成時間過得快的原因。」「真正關鍵的，似乎是尋求某些目標或是成就導向的（achievement-directed）行為。單單感到滿足或滿意可能不會讓時間飛逝，但是感到興奮或積極追求令人渴望的東西可以。」

資料來源：
Association for Psychological Science (2012, August 21). Time Flies When You’re Having Goal-Motivated Fun.

都卜勒效應指的是，當聲波波源與觀察者相對運動時，因為兩者距離改變造成頻率改變的現象。例如救護車往你的身邊開來，聲音變尖（頻率變高、波長變短），開走時聲音變低（頻率變低、波長變長）。我們說快樂時光過得特別快，痛苦的時光則格外漫長，時間感與感受經驗有關。芝加哥大學的研究者Eugene Caruso一篇發表在最新的《Psychological Science》的研究指出，甚至是我們在空間中移動，也影響到對時間的感受。

Caruso說，「似乎心理學家忽略了一個重要的事實，我們每天的生活經驗就可以發現，我們評估衡量過去與未來的標準是不同的。」

在過去空間感知的實驗中，我們已知受試者對於移往自己方向的物件，比起離開自己方向的物件感覺比較近，即使物件的起始／離開距離相對於受試者是等長的。在許多形容時間的詞彙像是「時光飛逝」、「時代的巨輪推往……」或是物理學上的「時間之箭」都清楚的說明時間的「移動」與「方向」，這也表達了我們對時間的感知是建立在空間移動經驗，所以Caruso便假設空間感知同樣的效果也會發生在時間感知上，稱之為「時間感的都卜勒效應」。他們用幾個實驗來驗證這個假說。

首先，他們到波士頓的火車站對大學生與通勤者做調查，要受試者回憶過去（或未來）一個月（或一年）的那一天，在你心中的距離感用1~10標示，結果未來時間的距離比起過去的來得近。

接著，類似的問題，他們用線上問卷問受試者，一組人在情人節八天前做問卷（未來），一組人在情人節七天後做問卷（過去），用-3~3標示情人節離你近或者是遠。三百多人的問卷結果也得到了一樣的結果，未來時間比起過去時間的心理感受近。

這兩個問卷調查暗示著在空間移動與時間感知之間的關係。不過要真正找出兩者間的關聯，他們用虛擬實境來進行實驗。

受試者帶著頭戴式的顯示裝置，視線被顯示螢幕包裹，看到的畫面是雙線道，道路兩旁有種樹、有路燈、有建築物，有些受試者看到的畫面是正走往道路的終點──噴水池，有些則是看到一步步地遠離噴水池，接著讓受試者回答三周前或三周後的那一天，用1-9回答對他們而言距離多遠。

結果發現，只有看到走往噴水池的受試者，感覺未來比過去近；而空間感覺與時間方向不一致時（例如：看到向後移動畫面，但被問三周後未來那一天的時間距離感）則沒有時間感的都卜勒效應。

這個結果驗證了他們的假說，而我們感覺未來比較近，因為我們感覺正往未來大步向前。

Caruso的研究團隊主張，我們往未來前行不僅只是一個感知上的藉口，他們相信這扮演著重要角色。人類還沒有成功的駕馭時光旅行，我們還沒有能力改變過去，但可以準備未來。對於未來時間感比較近，可能是心理機制幫助我們向前，然後避免或用其他方式面對遭遇到的困難。

Caruso也強調這個研究的重要性，「心理距離，是心理學每個子領域──社會，發展，認知，臨床──的理論與研究中心；但目前都有一個內含的假設：過去和未來的距離是一樣的。」哲學家可能會辯論時間的方向性，而這個實驗結果便說明我們的主觀時間感受是有方向性的。

資料來源：The Temporal Doppler Effect──Psychological Sience[Mar.8 2013]
參考報導：Events in the Future Seem Closer Than Those in the Past──Science Daily [Mar.13 2013]