首度發現疑似為1908年通古斯爆炸事件的隕石碎片

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

義大利南部每到新年，必要放煙火驅邪避凶。西西里島上，某家族經營的煙火工廠，隨著年關將近，如火如荼地籌措活動所需。2019 年 11 月 20 日，^[1]突然發生巨大爆炸。^{[1, 2]}該廠 20 年前的類似意外沒死人；這回可沒那麼幸運。^[1]

爆炸傷害

煙火以硝酸鉀（potassium nitrate）、煤粉（pulverised charcoal）及硫（sulphur）為主要成份。爆炸的時候，會壓縮空氣，並提高其壓力和溫度，產生殺傷力十足的爆炸波（blast wave）。^[2]爆炸傷害大致可以分成 4 類：^{[2, 3]}

• 第一類：爆炸波直接傷害充滿氣體的臟器，例如：肺部、腸胃道或中耳等。^{[2, 3]}若是太靠近源頭，或是爆炸的力道過強，則實心的內臟，像是肝臟與脾臟，也會受傷。^[2]
• 第二類：爆裂物本身或其他碎片造成的穿刺傷。^{[2, 3]}比第一類的傷害來得普遍，而且是爆炸事件中，最常見的死因。^[3]
• 第三類：爆炸波使人體位移而撞上東西，或者遭毀壞的建物結構壓到，導致鈍器損傷、腦震盪、穿刺傷和各類骨折等。^{[2, 3]}
• 第四類：吸入有害氣體、燒傷、輻射，或其他間接的環境傷害，以及心理衝擊。^{[2, 3]}

煙火工廠的死傷

西西里這家煙火工廠有16棟建物，編號 6 和 7 全毀；鄰近的8號著火；其他的所有建物，也遭到向周邊擴散的爆炸波衝擊，輕微損壞。7 名現場人員的創傷，涵蓋上述所有類型；其中死亡的 5 人，皆有至少 2 到 3 度燒傷。^[2]以下死傷摘要，整理自新聞報導，以及現場鑑識、解剖驗屍和 3D 電腦斷層等結果：^{[1, 2]}（請慎入超連結附圖。）

• 受害者 1：36 歲，男性；肺、肝、脾臟撕裂；肺部出血性水腫、急性肺氣腫；顱骨碎裂，右邊肋骨卡了建物碎屑，全身多處骨折；死於建物 6 和 7 附近。（照片）^[2]
• 受害者 2：23 歲，男性；多處骨折；建物碎屑侵入左顳頂骨、前腹壁及各處的皮下組織；頭、頸、腹部撕裂；四肢瘀青且燒傷；死於建物6和7附近。（照片） ^[2]
• 受害者 3：34 歲，男性；顱骨碎裂，內臟全毀，屍塊四散，遠過建物8。^[2]
• 受害者 4：71 歲，女性，即工廠老闆娘；^{[1, 2]}急性肺氣腫、急性支氣管腺泡出血；多處骨折，塑膠物嵌入左頂骨；在建物8旁，幾乎完全燒成焦屍。^[2]
• 受害者 5：39歲，男性；全身多處撕裂及燒傷，肺部出血性水腫、急性局部肺氣腫，右脛骨開放性骨折；^[註]送醫途中死亡。^[2]
• 受害者 6：工廠少東；^{[1, 2]}嚴重燒傷，輕微骨折，兩側耳膜穿孔，治療後出院。^[2]
• 受害者 7：嚴重燒傷，輕微骨折，治療後出院。^[2]

炸得面目全非，屍塊殘破的受害者 3，是所有死者中最難辨識的。於此情況下，DNA、指紋或牙齒都派得上用場。這個案件的鑑識團隊，靠死者父母提供的 DNA，比對身份。^[2]

還原事件

火災調查單位經過一番努力，還原事發過程：建物 6 到 8 的功能，分別是堆放成品、儲存染料與製造煙火。受害者 1、2、3 和 5，於建物 6 及 7 一帶，裝設新的拉門；其中受害者 3 在建物 7，焊接門軌的鐵製支撐結構。受害者 4，即工廠老闆娘，則從建物 8 的方向前來。另外，受害者 6 跟 7，也就是少東與一名工人，應該也在附近。 ^[2]

除了少數自殺案件，當事人把煙火塞進自己嘴裡；多數的煙火爆炸事故，起因於工作人員未受訓練，或者操作時沒遵守安全規定。^[2]正確的焊接環境，必須保持通風，移除或隔絕可燃物。^[4]這家煙火工廠依照相關法規施工，然而焊接的火花，卻還是引發爆炸，釀成5死2傷。也難怪司法單位一度懷疑，是勞資糾紛導致的惡意縱火，不過最後證據都指向意外。^[2]

備註

原個案報告在文章中，描述受害者 4 右脛骨骨折；但是根據其表格 1 和 2，那應該是受害者 5 的創傷。^[2]

參考資料

1. ‘Deadly fireworks explosion rocks Sicily’. (20 NOV 2019) Deutsche Welle, Germany.
2. Baldino G, Stassi C, Mondello C, et al. (2021) ‘Forensic investigative issues in a fireworks production factory explosion’. International Journal of Legal Medicine, 135, 1647–1654.
3. Jorolemon MR, Lopez RA, Krywko DM. (18 JUL 2022) ‘Blast Injuries’. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing.
4. ‘Welding processes – Code of Practice’. (JUL 2020) Safe Work Australia.

前言：泛科學臉書粉專推廣〈在臺海危機下，淺談戰地醫療〉時，讀者們熱情分享檢傷分類經驗，與急救課程資訊。事後更有國軍弟兄私訊筆者，表示對相關中文資料的迫切需求。有別於先前介紹戰時的醫療制度與創傷急救，本文摘譯知名期刊《The Lancet》（中譯「刺胳針」或「柳葉刀」）的附屬刊物，概述俄烏戰爭中，烏克蘭承受的公衛挑戰；並分享俄裔美國心理學家 Elena Cherepanov 對當地心理健康應變的觀察。同時，再次歡迎大家提供更多專業資訊，討論臺灣應該如何備戰，謝謝。

公衛挑戰

疾病給烏克蘭帶來的負擔，在承平時期並沒有特別沉重。然而，俄烏戰爭不僅重擊當地醫療體系；難民的文化差異和語言隔閡，以及物資與藥品不足等，也造成周邊國家的壓力。戰爭期間，聯合國（UN）、世界衛生組織（WHO）、紅十字會（Red Cross）、明愛（Caritas）等單位，紛紛在當地和鄰國展開救援。學者訪談烏克蘭等多個歐洲國家的政府部門與民間組織，統整出一張俄烏戰爭的公衛挑戰清單：^[1]

• 產科照顧：對孕婦產前、生產和產後，以及新生兒的照顧，都被戰火打斷。^[1]
• 婦幼營養：食物、營養品，還有金錢的流通受阻，以致婦女與孩童營養不良。^[1]
• 長期處方：心血管疾病、糖尿病等慢性病，以及肺結核和愛滋病等既有的感染，不見得能夠獲得穩定的藥物供給，與即時的專業協助。^[1]
• 冷冽天候和長途跋涉：在嚴寒中逃難，容易造成肺炎、凍瘡、失溫，以及上呼吸道感染。需要庇護所、衣物和毛毯。^[1]
• 身體創傷急救：欠缺醫療器材和物資補給。人力方面，則得訓練社區志工，進行檢傷分類和急救。^[1]
• 精神創傷急救：除了土生土長的當地人，有些敘利亞、伊拉克和阿富汗難民，於俄烏戰爭中受到二次精神傷害。跨文化的精神健康服務，變得格外重要。^[1]
• 疫苗普及：當地COVID-19疫苗與兒童常規疫苗接種率偏低，而逃難的人口中，九成是婦女和兒童。^[1]
• 潔淨水源：缺乏安全的用水，難以防範傳染病的爆發。^[1]
• 性暴力與性販賣：須要保護機制、心理社會支持與女性衛生用品包（dignity kits）；以及生殖健康、安全墮胎和家暴處理等服務。^[1]

心理創傷

戰爭會帶來長期，甚至跨世代的心理傷害。^[2]出生於俄羅斯的心理學家 Elena Cherepanov，長年任教於美國，專攻心理創傷。曾於 2014 年烏克蘭東部戰亂時，透過 Skype 指導 170 名基輔與烏東的心理學家、心理健康工作者、社工人員與心理系學生。^[3]2022 年 2 月 23 日晚間，俄軍入侵烏克蘭。^[4]Cherepanov 博士在 11 月的《公衛前沿》（Frontiers in Public Health）期刊上，分享自己對戰爭的觀察。她將烏克蘭民眾在身心反應上的轉變，分為下列幾個時期：^[2]

1. 戰爭初期：基於歷史、文化、宗教和血脈的淵源，烏克蘭民眾難以接受鄰國入侵的事實，覺得慘遭背叛。^[2]性侵女性、綁架兒童，以及系統性安全檢查，蒐集個資，再強迫難民遷徙的過濾營（filtration camps）等，種族滅絕的事件頻傳。經由媒體報導，引來國際的同情與支持。^{[2, 5]}同時，手機和社群媒體即時分享的功能，雖能維繫人與人的連結，卻也帶來資訊真偽難辨的混亂。網路論壇中，起先充斥驚愕、顫抖、無法置信之類的留言。接著，當難民逐漸抵達鄰近友邦，依然持續哭泣、失眠、做惡夢。在高度警戒的狀態下，有些人拒絕使用安眠藥。心理衝擊也可能以生理形式呈現，例如：噁心想吐，多半起因於戰時的緊張情緒，而非食物中毒。^[2]
2. 戰爭滿月：到了 3 月底，烏克蘭民眾開始產生對未來的憂慮。失去親人、家園和戰前的生活，精神與情緒疲乏麻木，有些便拒絕前往庇護所。一邊是無法控制的憤怒和躁動，增加家庭衝突；另一邊，又因為不得不拋下被徵召或羸弱的至親，而遺留心靈創傷。目擊殺掠、性侵和虐待，或是與父母分離的兒童，出現依戀問題和行為退化，表現得比真實年齡還幼小。原本乖巧的孩子，也可能變得黏人、冷漠、挑釁或有攻擊性。^[2]
3. 戰爭近期：烏克蘭群眾開始習慣戰爭的狀態，一些長期或原有的問題，例如：酗酒或家庭失和等，又再度浮現。^[2]

在人道危機中，老年人和身心障礙者等族群，面臨減少的援助與增加的阻礙，更是顯得脆弱。一方面害怕離開熟悉的環境，另方面是為了避免成為家人的負擔，他們有些選擇留下來，因而容易喪命於原本能預防的傷害。^[2]

心理健康資源

烏克蘭的心理健康體系，在開戰初期，被突如其來的龐大需求，搞得措手不及。所幸專業人員兩個月內便上了軌道。除了一般面對面的服務，Cherepanov 博士表示，當地還有下列選擇：^[2]

1. 遠距醫療：COVID-19 疫情期間變得普及的遠距科技，正好於戰時派上用場，提供危險地區心理諮詢。^[2]
2. 網路社群：通訊軟體 Telegram 和社交平臺 Facebook上，支持性團體林立。在俄烏戰爭期間，成為烏克蘭人媒合供需，互通有無的重要管道。緊急心理問題的求助貼文，也會引來早就離鄉背井的相關從業人員，即時回覆。有些團體從世界各地，聘僱幾百名通俄語和烏克蘭語的心理工作者，每天答覆 200 至 300 則訊息。也有在 2020 年白羅斯（Belarus；舊譯「白俄羅斯」）政治危機時，成立的臉書社團，用既有的經驗，協助烏克蘭人度過難關。^[2]
3. 聊天機器人：操烏克蘭語、俄語和白羅斯語的聊天機器人 Faino 和 GotoHelp，效益如何還有待評估。^[2]

心理急救

心理急救（Psychological First Aid）是一套用來給予身陷危機者心理支持，加強其調適能力，並滿足基本需求的對策。有別於精神科的臨床技巧，無論是專業醫療人員或一般民眾，都可以學習並執行。^[6]世界衛生組織的心理急救指南，建議大眾注意重大危機事件發生的時間、地點和受難的對象，以及哪些單位參與救援。^[7]在擁有這些認知的前提下，進行下列心理急救的步驟：

1. 觀察（look）：在行動前先確認安全，以免自己陷入危險環境。接著，觀察受害者身心的基本需求，然後思考有哪些可運用的相關資源或服務。每個人對危機的反應不同，有些呈現在情緒上，例如：易怒或沮喪；有些則沉默或出現頭疼、疲憊等症狀。兒童、青少年、孕婦、老人、身心障礙者和被歧視的族群，特別需要關照。^[7]
2. 傾聽（listen）：簡單地報上自己的名字，以及所屬的組織。情勢允許的話，將人帶到安全且寧靜的地方。用溫和的語氣，鼓勵他專注於緩慢的呼吸。給予陪伴，別讓情緒低落者獨處。以尊重的態度，全神貫注地聆聽對方的憂慮，試圖釐清需求的優先順序。務必維護對方隱私，不要任意轉述。^[7]
3. 連結（link）：協助受害者獲得水、食物、住所和醫療等資源，並提供局勢與計劃的最新動態。動盪時期的資訊混亂，必要盡可能地查證並隨時更新。切勿為了安撫人心，就擅自捏造。針對特定文化背景及宗教信仰，可轉介給相關社群；或是透過社福單位，協尋親屬，兩者皆能帶來心靈慰藉。^[7]

在結束心理急救的階段性任務後，如果就這麼離開，或許會太突然。要讓受助者理解，接手的專業人士會負責以後的事務。然後選擇適當的時機，與他們道別，並奉上誠摯的祝福。^[7]

烏克蘭經驗

Cherepanov 博士指出，在沒有中央統籌的狀況下，烏克蘭等地的心理健康從業人員，冒著生命危險，自發性地付出，並組織社會資源。他們讓世人看到，唯有喚起大眾對心理創傷的重視，才能強化社會韌性，以及減少對求助的汙名化。必要訓練專業人員、醫療工作者、教師和志工，心理急救的能力；並建立社區型的支援體系，共同分擔責任。^[2]

延伸閱讀

1. 高振傑、蘇逸人（2021）《心理急救手冊》中華民國紅十字會。
2. 「UCLA早期心理急救模式」（2010）災難與創傷心理資訊網。
3. 《紅十字會與紅新月會社會心理急救資源冊》（2018）香港紅十字會與紅新月會。

參考資料

1. Kumar BN, James R, Hargreaves S, et al. (2022) ‘Meeting the health needs of displaced people fleeing Ukraine: Drawing on existing technical guidance and evidence’. The Lancet Regional Health – Europe.
2. Cherepanov E. (2022) ‘Mental health providers in Ukraine need support but they are not helpless: Professional self-organization and innovative practices’. Frontiers in Public Health, 10:1009431.
3. Smith, K. (2015) ‘Trauma in Ukraine’. Monitor on Psychology, 46(4).
4. United Nations. (17 JAN 2023) ‘The UN and the war in Ukraine: key information’. Regional Information Center for Western Europe.
5. Ochab EU. (30 OCT 2022) ‘What Are Putin’s ‘Filtration Camps’ And Why Are They Concerning?’. Forbes.
6. Schafer A, Snider L, Sammour R. (2016) ‘A reflective learning report about the implementation and impacts of Psychological First Aid (PFA) in Gaza’. Disaster Health, 3(1): 1-10.
7. Snider L, van Ommeren M, Schafer A. (02 OCT 2011) ‘Psychological first aid: Guide for field workers’. World Health Organization.