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是男子漢的浪漫還是亂來?搬運怪獸的人──《空想科學 6.5》

遠流出版_96
・2013/07/10 ・6684字 ・閱讀時間約 13 分鐘 ・SR值 515 ・六年級

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曾經看過動物園蓋好了新園區,將大象、長頸鹿等等從舊園區搬運過去的景象。先做好移動用的特殊牢籠,再慎重的操作起重機或大型卡車,每一步作業都非常謹慎地進行。光是在同一間動物園裡移動就要花上好幾小時,要移動巨大的動物,本身就是重大事件。

相形之下,空想科學世界裡的人們可豪爽多了。科學特搜隊曾將古代怪獸蛾摩拉(譯註:此怪獸名取自《舊約聖經》中被天火焚燬的兩座罪惡城市之名,另一座為「所多瑪」)麻醉,將牠從南太平洋的強森島用3架噴射VTOL機從空中搬運回來。在《光譜超人》(舊譯:《鐵超人》)中的怪獸調查官,也是用麻醉使怪獸騎龍(Mount Dragon)睡著,將牠綑綁在拖車上運送。就算是怪獸,讓牠睡著就能簡單地運送……許多情節都有這種太過輕鬆的想法。

要運送一個重達數萬噸的物體本身就不簡單。且先不論輸送機械的積載能力問題,光是要把要運送的東西裝上和卸下就是大工程了。要怎樣才能把這些睡死了倒臥在地的怪獸搬到船或拖車上呢?

在此,我們就來回顧故事裡這些搬運專家是凝聚了怎樣的知識來搬運怪獸的,並試著用科學方式思考正確的怪獸搬運法吧。

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怎樣才能搬到船上?

搬運巨大動物的構想,發源可追溯至1726年的作品。《格列佛遊記》的主角格列佛漂流到小人國時,曾經被他們用台車從海邊載運到皇宮。故事中活生生描述出用了900名大漢,在地面上豎了80根高達30公分的柱子,以滑輪和繩索將格列佛吊起來的情景。這表示作者喬納森‧史威夫特(Jonathan Swift)對搬運巨大動物時上載具、下載具等過程的重要性有相當程度的認知。

影像作品的元祖則是1933年的美國電影《金剛》。主角是一頭巨大的猩猩,設定為身長7‧2公尺。

現實中猩猩最大的個體身長1‧8公尺,體重200公斤。依此計算,可推測金剛的體重約13噸。在機械文明尚未普遍的南方小島上,如何才能把這頭比非洲象重2倍以上的巨大野獸搬運到船上呢?

為了確認故事是如何描述的所以拿了DVD來看,哎呀!?用麻醉讓牠睡著後下一幕就直接在畫面上打著「世界第8謎團」,這麼快就在紐約展覽了。筆者我最想看的一幕省略掉了。

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這部電影在1976年重拍過(譯註:台灣片名《大金剛》)。重拍的電影雖然有用船載運的情節,卻沒有描述如何搬到船上的場面。2005年本電影又再度重拍,但也是非常快速的從使牠昏睡直接跳到展覽。真不愧是美國人,對細節如何完全不在乎啊。

這樣的話,只好拜託以細緻聞名於世的日本人拍的電影了。金剛也在1962年東寶的電影《金剛對哥吉拉》中出現過,果不其然也是從南洋的小島運送過來的。看了運送的一幕,啊,也是使牠睡著,下一幕就變成以木筏載著牠用船拖曳運送的場景。

真是驚人。裝載怪獸的場景,竟然隱藏到神秘至斯無人知曉……

《格列佛遊記》

1726年,出生於愛爾蘭的英格蘭裔作家喬納森‧斯威夫發表了這部諷刺小說原名《萊繆爾‧格列佛遠離,世界的各國之旅》。第1篇是小人國Liliput之旅,第2篇是大人國Brobdingnag之旅,第3篇是飛島國Laputa與日本之旅,第4篇是慧駰國Houyhnhnms之旅。對當時的歐洲人來說,日本和天空之城Laputa差不多,都是遙遠的謎之國。因為鎖國政策嘛。

美國電影《金剛》

電影公司的攝影隊抵達南海的孤島,跨越當地居民搭建的柵欄前往禁區,在那兒遭遇到各式各樣的動物:謬龍、劍龍、暴龍、大蛇、無齒翼龍。光是把這些拍成影片就已經很夠本了吧!但他們卻對這些大自然的奇景視而不見,為了尋找金剛繼續前進。

《金剛對哥吉拉》

這部電影中登場的奇蹟之生物有體長超過1公尺的大蜥蜴、大章魚、哥吉拉。種類雖較少,魄力卻毫不遜色。

集合,56萬島民!

沒有描述,只能靠想像了。就以《金剛對哥吉拉》為題材來想一想正確的裝載方法吧。本作品中的金剛身長45公尺,體重則有2萬5千噸,相當於300多頭非洲象的體重。

本作的金剛棲息於南太平洋的法洛島。某製藥公司想將此一巨大生物運往日本當成宣傳用,所以派了兩名職員前往該島。雖然在探索時遇上金剛,卻因為牠太過巨大而嚇得逃回村落。當晚,大章魚襲擊島民,而金剛也出現了,與大章魚大打出手。金剛戰勝後看到一個裝滿紅色液體的壺,就拿起來一飲而盡,其實那是安眠藥。金剛就這樣倒臥在村子的廣場上,一面聽著島民的歌聲一面沉沉睡去……

雖是偶然中的偶然,但能就這樣抓到金剛真是太好了,只是現在可不是高興的時候。牠倒臥在這種地方,要載上木筏之前還非得把牠運到海邊不可。這一來不是增加更多麻煩事嗎?

在這種情形下,古埃及人用的是橇板。可是要用橇板搬運貨物,至少必須把貨物抬高到超過橇板下方圓木直徑的高度。此外,要是直接把睡著的金剛放在圓木上滾動,牠應該會覺得好像有人用竹筒踩在背上滾動按摩一樣吧。萬一正好刺激到穴道讓牠醒過來可就麻煩了。

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既然一定要抬高,就效法《格列佛遊記》中的好範例,用台車運送如何?把木筏裝上車輪變成台車,就可以直接將牠送到海上了。

接下來的問題是木筏的規模。說來要讓重達2萬5千噸的巨大怪獸浮在水上,需要多大的木筏?

在熱帶雨林中取得的柳安木,每1立方公尺重550公斤,完全沉沒在水中可以得到1噸的浮力,所以用柳安木製成的木筏,每1立方公尺能載運450公斤的貨物。將柳安木做成直徑1公尺、長度50公尺的圓木,再將圓木並列做成長50公尺、寬30公尺的木筏,這樣的體積有1200立方公尺,可以載運530噸的貨物。因此,要載運2萬5千噸重的金剛,必須將木筏每邊的尺寸放大47倍!這一來木筏的厚度就有47公尺!本身重達3萬1千噸!

這可不得了啦。就算有能拉起10噸重物體的滑輪和繩索,也必須搭建2500座超過50公尺的高台將它們架起,然後有條不紊地控制這些滑輪,才能將2萬5千噸重的金剛抬到47公尺高的木筏台車上。然後用這重達3萬1千噸的台車載著牠,再將加起來重達5萬6千噸的這兩者運到海邊!就算每名島民能拉得動總重100公斤的台車,也必須召集56萬名如此強壯的島民才拉得動【圖1】!

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圖1:56萬人相當於八王子市的全市人口

造木筏的材料從何取得也很令人擔心。必須砍伐的樹木,光是造木筏就要用上30根×47層=1410根大樹。裝載用的高台如果每座要用到4根圓木組裝,就要1萬根。

不行啊!光是為了將這怪獸從南方小島運出海,恐怕就要把一整片熱帶雨林砍得光禿禿啊!

柳安木

包括龍腦香科芙蓉屬、柳安屬、白柳桉屬等10餘種樹木的總稱。是50~60公尺、直徑1~2公尺的高大喬木,樹幹從下到上一樣粗細。

滑輪和繩索使用

如【圖A】「動滑輪」,雖然一定要將繩子拉到欲將重物抬起的高度之2倍距離,但相對的只要使出重物一半重量之力就能抬高。此外,若如【圖B】一般使用二重的動滑輪,拉繩子的距離會變為4倍,但抬高重物所需要的力量就會變成4分之1。將滑輪依此反覆增加,即使是用人的力量也能將很重的貨物抬起來。

污染一整片海洋!

有沒有什麼方法,可以不要把金剛抬起來就能放上木筏?再者,能否減輕將牠運到海邊所要耗費的勞力?沒解決這兩個問題,就不得不放棄把金剛運走了……

對了,把大海搬到廣場旁如何?就照以下這麼做:

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  • 在睡著的金剛身旁,挖一個深度足以放進整隻木筏的大坑。
  • 從坑底開始組裝木筏,並用繩索固定於坑底。
  • 在金剛與大坑四周築起土壘,高度要超過金剛胸部。
  • 從海邊開挖一條水道直達土壘旁,做成能讓木筏通過的運河,將海水引入。
  • 汲取海水,從土壘邊緣灌進土壘中。
  • 土壘灌滿水時,金剛就會浮在水上,將牠移動到木筏上。
  • 將固定木筏的繩索切斷,使木筏浮起。

成功啦!用最小限度的力量將金剛搬上木筏了。接著就是將運河與土壘之間的土牆挖開,拆除土壘後,木筏就能沿著運河一路出海了【圖2】。雖然是世紀的大工程,但要將2萬5千噸重的大猩猩搬到木筏上,只能利用海水的浮力了。

圖2:不必抬起金剛也能將牠搬運上木筏的方法

啥?金剛能浮在海水上嗎?這個嘛,牠是生物當然會浮起來吧。為預防萬一,試著用身長1‧8公尺、體重200公斤的猩猩計算一下,當牠巨大化變成身長45公尺時,體重……嗚哇,3125噸。金剛的2萬5千噸可是比這重了8倍啊!

這一來,只能在土壘內部注入密度比水高8倍的液體才行。能滿足此一條件的液體,地球上只有一種:水銀。此液體金屬的密度為水的14倍。但是,這次作戰所需的水銀是5700立方公尺,重達77萬噸!

要上哪去找這麼多水銀啊?一旦倒進土壘中,因為水銀的浮力是水的14倍,所以木筏14分之13的體積都會浮在水銀上。這樣不怕翻過來嗎?就算不會,打開土壘與運河間的隔牆時,這些水銀會一起流進大海,這樣不要緊嗎?

絕對不可能不要緊啊!附近的海域會遭到毀滅性污染啊!運送怪獸對自然環境的破壞太嚴重啦!

足以放進整隻木筏的大坑

要有長50公尺、寬30公尺、深47公尺以上的大小。

超過金剛胸部

成年男性仰躺時,胸部高度大約25公分。一般的大猩猩仰臥時若是2倍的高度就是公分。在此因為金剛的身長是一般猩猩的25倍,所以胸部高度約為12‧5公尺。

水銀

密度必須是水的8倍,那只能想到液態金屬了。水銀在零下39℃以上會呈液態。雖然有種叫鎵的金屬在以上也會呈液態,所以在南洋的小島上說不定也可以形成液體,可惜密度只有水的5‧9倍。不過鎵也是一種能以人體體溫熔化的有魅力金屬。可以將它封在透明指環內,為心愛的人戴上指環,當她眼看著指環中的金屬熔化而吃驚時補上一句「你的溫暖令我的心也融化了」,若是做出這種商品,就可以在田園調布(譯註:東京大田區地名,為高級住宅區)買房子啦。

用車載著怪獸跑!

就算牠送達日本好了,接下來的問題是陸路運輸。雖然在金剛的故事中因為國家公安委員會等禁止牠登陸,然後金剛醒來後逃跑了,所以沒必要運送牠,但當初在製藥公司的構想中應該想過如何解決此一問題吧。

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陸上運輸的實際情形,《光譜超人》中的怪獸調查官也讓我們見識到了。他們曾經活捉出現在鈴鹿山麓的怪獸騎龍,並用拖車將牠送往東京。

這隻怪獸身長150公尺,體重250噸。有拖車能載運這麼重的物體嗎?試著查了一下,Toyo-Trailer公司據說造了最大載運量350噸的拖車。喔,載運能力已經很充足了。

但是,在現場的操作可也不簡單。HⅡ─A火箭在抵達種子島的港口後,必須將13噸重的第一段與3噸重的第二段分別裝載於兩輛卡車上,在無人通行的深夜中,以時速2~4公里靜靜運送到火箭發射基地。只不過是一具加起來16噸重的火箭,運送起來就必須如此慎重其事。

然而怪獸調查官的諸位卻把重達250噸的怪獸裝在車上,橫衝直撞開來開去。原本預定從名古屋上東名高速道路,卻因為宇宙猿人可利的策略導致道路無法通行,為了找路東跑西跑地迂迴前進,轉到後來轉到木曾街道上,變成經由長野前往東京【圖3】。

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圖3:會把沿路居民嚇壞的搬運方式

更何況,他們只是硬把外形如雷龍般的騎龍脖子和尾巴捲起來,然後用幾根鎖鍊綑住而已。不但沒用貨櫃,連帆布遮蓋一下都沒有。然後只派一輛吉普車當護衛,隊員也只攜帶著麻醉槍,然後連麻醉彈都被猿人可利的部下偷走了。你們這群傢伙,到底有沒有正在搬運怪獸的自覺啊!?

筆者我才在擔心,其中一名隊員就被騎龍吃下肚了。跟你們這群白癡講什麼都沒用啦!

話說回來,之所以能用拖車運輸,是因為騎龍的重量只有250噸。如果是2萬5千噸重的金剛,有辦法在陸上搬運嗎?

2003年10月,曾經進行將重達2萬噸的日本首相官邸朝東轉動8度並向南移動50公尺的工程,是將台車撐在地基下方然後用油壓千斤頂撐起,再放在橇板上用下面的圓木滾動的工法,據說速度只有秒速1公釐。

金剛的重量也差不多如此,所以只能用同樣的方法。若是從港口到宣傳會場有1公里遠,就要花100萬秒,也就是11天又14小時。這樣保證麻醉會半路消退,然後開始大鬧城市。

體重250噸

這是根據《原色怪獸怪人大百科》(勁文社)的資料。為了預防萬一筆者我還試著參考了同一家出版的《全怪獸怪人大百科》,哇!雖然身長同樣是150公尺,卻寫著體重20萬噸。同一家出版社,《原色》和《全》的記載卻差了800倍…如果《全》的記載才是正確,那就和巨大油輪一樣重,可不是拖車能運送的重量。

雷龍

和地震龍或迷惑龍一樣有著很長的脖子與尾巴,以四隻腳步行的草食恐龍。最近亦稱為「龍腳類」。雖然整體的體型很相似,但與腳部呈鰭狀的長頸龍是完全不同的種類。長頸龍與翼龍和魚龍一樣,並非恐龍的夥伴,恐龍是特定的陸地爬行動物。

只用3架飛機空運是否太亂來?

海運,陸上運輸,接著還有空運。在初代《超人力霸王》故事中的科學特搜隊,接受過阪神大學的中谷教授的委託,將體重2萬噸的古代怪獸蛾摩拉用空運從南太平洋的強森島送到大阪。方法是用麻醉彈令蛾摩拉睡著後以網子裝載,然後用3架VTOL機以繩索吊起來飛。總共需要5小時。

用飛機以繩索吊起貨物,這種方法通常是不考慮使用的。因為飛機必須在跑道上滑行加速到一定速度時才能起飛,所以實際上若是這麼做,滑行途中就會被繩索拉住,然後失速墜落。之所以VTOL機能夠這樣做,是因為它具備垂直起飛降落能力。

這能力還不是普通的強大。3架飛機就能吊起2萬噸,意思是每架能吊起6700噸。如果是由機翼產生的浮力提供此一力量,就算VTOL機以設定上的最高速度音速2‧2倍飛行,也必須有長90公尺、寬10公尺的機翼才足以產生此一浮力。因VTOL機的機翼並沒有這麼大,所以想來起飛後也要一直使用垂直起落引擎強迫向上飛才行。

VTOL機要保持這種狀態連續飛行5小時。現實世界中的海獵鷹Ⅱ式等戰機據說只要持續垂直起降行動5分鐘以上引擎就會燒壞,可見VTOL機無論引擎或燃料都是優秀到無以復加吧。

但就算機體再怎麼優秀,用3架飛機來搬運還是太危險了。音速2‧2倍是秒速750公尺,只要速度差了1%,短短1秒內彼此間的距離就會有7‧5公尺的變動。這一來3機的重量分配會產生變化,1架的高度會降低,1架會在空中翻滾,還有1架會側翻,然後被繩索拉著與蛾摩拉一起猛烈砸上地面大爆炸,變成如此的大慘劇【圖4】。

圖4:千萬別用這種空運方式

空運

金剛也被自衛隊空中運送過。在《金剛對哥吉拉》電影中,曾經將在國會議事堂附近大鬧的金剛以音樂和藥物使之睡著後,用空運送往富士山麓與哥吉拉交戰。

運輸方式是用氦氣球。從畫面上測量,直徑為20公尺。如此大小,每顆只有4‧3噸的浮力。然而電影中只用了9顆氣球。這樣的話浮力才39噸,連騎龍都無法運送。雖然說或許沒有時間準備太多顆,但至少還差了5800個啊。可是冷靜一想,用氣球進行空運,是我們所能實現的最安全且最省力的方法。就算是怪獸,被吊在半空中也無法大鬧,而且使用大量的小氣球,就算弄破了幾顆,也不至於一下子就墜落。自衛隊想要防備怪獸出現,平常就該準備直徑20公尺的氦氣球6千個以上。

5分鐘以上

海獵鷹Ⅱ式的垂直起降能力會基於氣溫和氣壓而浮動。因為引擎是水冷式,而冷卻用的水之裝載量在最壞情形下只要90秒就會耗盡。在航空展表演中據說只展示5到10分鐘的垂直起降行動。

優秀到無以復加

如果在下方沒吊著貨物的情形下使用其垂直起降引擎起飛,VTOL機就會以自由落體266倍的速度上升,5小時後上升速度可達音速萬8千倍。因為最高飛行速度也只有音速2‧2倍,所以VTOL機的垂直上升速度遠比其飛行速度快得多,這種飛機還真少見咧。

砸下去吧!

讓蛾摩拉昏睡的,是從美國送來的UNG麻醉彈,效力為6小時。相對於此,因為運送時間就要花掉5小時,所以這計畫還真是緊湊到沒有任何緩衝餘地。果然,空運到一半蛾摩拉就醒來開始大鬧了。雖然提出作戰計畫的中谷教授之解說是「恐怕是UNG的效果變弱,還有氣溫的變化令牠醒來了吧」,但怎麼想都是你的計畫太緊湊了吧。

到這地步,科學特搜隊又該怎麼辦呢?什麼!?直接把蛾摩拉丟下去?

蛾摩拉就這樣從2千公尺的高度掉到六甲山裡。雖然科學特搜隊看到這樣都摔不死而對蛾摩拉的強壯大感震撼,但你們該吃驚的不是這件事吧!蛾摩拉原本是被VTOL機吊著以音速2‧2倍的速度運動著,這股速度再加上掉下時的加速度,這頭怪獸所受的衝擊可是和從3萬公尺高度墜落相同啊!

雖然科學特搜隊很在意六甲山裡有沒有人,但應該在乎的根本不是這種程度的小事。因為蛾摩拉的墜落會釋放出相當於轟炸廣島的原子彈10分之1的能量,足以引發5‧3級地震!怎麼會做出這種蠢事啊!科學特搜隊!

話說回來中谷教授,你打算怎樣把活的蛾摩拉放在萬國博覽會裡展示啊?在強森島的調查進行階段,只說明牠是1億5千萬年前名叫蛾摩拉的怪獸,似乎沒想到世上還有活存的個體。意思就是說,就算將牠平安無事的送到大阪,也沒有準備能讓身公尺的蛾摩拉住的獸欄嘛……

要運送怪獸,高度的科學技術與相關人員認真嚴謹的態度都不可或缺。請絕對不要凡事靠當場臨機應變,就這麼草率的運送怪獸啊!

音速2‧2倍的速度運動

因為蛾摩拉開始大鬧,村松隊長就向部下下達全速飛行的指示:「全速飛行!再5分鐘就抵達六甲山了!」

5‧3級地震

雖然以地震規模來說算是小的,但因為不是在地下而是發生於地表,想來應該會引起相當大的災害。

節錄自PanSci 2013七月選書空想科學 6.5》,由遠流出版。

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遠流出版_96
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遠流出版公司成立於1975年,致力於台灣本土文化的紮根與出版的工作,向以專業的編輯團隊及嚴謹的製作態度著稱,曾獲日本出版之《台灣百科》評為「台灣最具影響力的民營出版社」。遠流以「建立沒有圍牆的學校」、滿足廣大讀者「一生的讀書計畫」自期,積極引進西方新知,開發作家資源,提供全方位、多元化的閱讀生活,矢志將遠流經營成一個「理想與勇氣的實踐之地」。

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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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變身沙贊靠閃電夠力嗎?會是能源解方還是一場災難?《沙贊! 》中的神力閃電之謎
Rock Sun
・2023/05/30 ・4134字 ・閱讀時間約 8 分鐘

「沙贊!」然後一道閃電就會打下來,擊中一位青少年,瞬間變成一位穿著紅衣+披風、渾身肌肉的(中二)成年人,這就是 DC 宇宙中,超級英雄沙贊的變身過程。

很有趣的是,大家可以回想一下,最近這 10 幾年來席捲世界的漫威和 DC 英雄,絕大部分執行英雄行動前都是進行「著裝」,例如鋼鐵人、蝙蝠俠、美國隊長……等,但是沙贊不一樣,儘管不複雜,但他需要一套特別的手續來改變他自己的身體,已獲得他身為超級英雄的力量,這點跟日本的超人力霸王比較類似。

根據 DC 宇宙的設定,賦予沙贊力量、讓他變身的閃電都來自神界的奧林帕斯山,只要他大喊一聲,閃電就會隨傳隨到,而因為一切是神力的關係,理論上他接收力量的位置無關緊要,也非常的安全。

真不愧是奧林帕斯山啊!如果我們能夠在比利(電影中變身成沙贊的少年)的頭上裝一個收集閃電能量的器材,那費城一定變成全美國能源最豐沛的城市。

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我們說的是站中間那個穿紅色緊身衣的大男人。 圖/IMDb

但是要進行超級英雄活動,普通的閃電能量夠嗎?這道奧林帕斯山的閃電會不會是一道超越人類認知的超級閃電呢?

還有儘管沙贊不會受影響,但如果有人不小心在變身時不小心碰觸他或在他附近,會發生什麼事呢?

這真的值得一起來探討~

先定立標準:閃電能提供多少能量?

閃電是大自然中最純粹的能量展現之一,經過大氣學家的觀測和預估,一道閃電電壓大概是 3 億伏特,帶有 10 億焦耳的能量,這差不多是燃燒 30 公升左右的汽油。

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聽起來非常的厲害,那我們利用閃電來獲得能源會不會是個好方法?

其實從 1980 年代開始科學家就有這種想法,但是他們發現這其實很不切實際,主要原因有幾個:閃電很難預測、傳導到地面上能量又會大減、效率很不穩定……但那是大自然的閃電,讓沙贊變身的可是充滿神力的閃電耶!不只能夠提供沙贊穩定且高能的能量來源,還可以藉由跟蹤比利知道閃電的位置和時間。

我們只要把比利抓起來請出來,跟他預約時間大喊沙贊,就可以發電了~

圖/GIPHY

現在的問題是……這道閃電有多少能量呢?

要知道一道神奇閃電帶有多少能量其實有點困難,因為一旦比利變身之後,他似乎沒有時間限制,不像超人力霸人那樣有 3 分鐘的活動上限,後者會比較好估算是因為你可以設想這 3 分鐘內超人力霸王做了哪些事情,在逐一拆解。

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所以筆者覺得最能夠執行的方式,是羅列出電影中沙贊一次變身基本上會做到的事情,這樣結果應該就足夠是神力閃電的基本盤。

從電影《沙贊!眾神之怒》中,筆者列出幾個沙贊在超級英雄狀態時做的事,包括:

  1. 以音速飛行 10 分鐘
  2. 把一隻體型巨大的飛龍打飛 10 公尺
  3. 把一台車移動 200 公尺
  4. 從手中放出好幾道像特斯拉線圈的能量閃電

這樣感覺差不多了吧……等等~還有一件很重要的事,就是這道閃電同時還把一名 17 歲的青年變成一名看起來 30 歲的成年人,這瞬間成長所需的誇張能量應該也要算進閃電的功勞裡,所以這個列表還要加進另一項:

  1. 讓 17 歲的青年成長成 30 歲男性的所需熱量
長大成這樣~ 圖/IMDb

那我們接下來可以逐一估算了。

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  • 那首先就來計算成長所需的熱量吧!

要讓人成長的能量,其實也是熱量,也就是大家耳熟能詳的卡洛里,1 千大卡的熱量差不多是 4184 焦耳的能量。

根據衛服部提供的資料,一名成年人每日所需的熱量依他的活動量和體重來決定,那沙贊毫無疑問絕對是重度活動量那一類的,體重的話少年比利看起來介於 60~70 公斤之間,而飾演沙贊的演員柴克萊威曾說為了演戲需要增重到超過 90 公斤,雖然隨著體重增加每日所需熱量也會不同,但為了簡單估算,我們姑且用 80 公斤算到底吧~

圖/衛福部

比利瞬間成長為超人般壯碩所需能量= 40 大卡 x 80 公斤 x 365 天 x (30-17) 年 x 4184 J= 6.35x 1010 焦耳 = 635 億焦耳

這數字怎麼已經有點大了……但在吐槽之前,我們先把其他的所需能量都估算完吧~

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  • 以音速飛行 10 分鐘

這裡我們借用四分之一英里估算法,這是個可以從物體重量(通常是車子)和行駛四分之一英里所需的時間來求得功率的簡單方式。

沙贊體重 90 公斤,而他在音速下完成 1/4 英里所需的時間為 1.2 秒,根據線上工具估算,這名英雄相當於擁有 22,876 馬力,轉化為瓦特差不多是 1700 萬瓦特,如果沙贊要飛行 10 分鐘,他就會需要大約 100 億焦耳的能量

  • 把一隻體型巨大的飛龍打飛 50 公尺

這個計算方式並不困難,就是簡單的做功運算,但是筆者遇到了很嚴重的問題:電影中的飛龍-拉頓到底多重呢?

經過一番搜尋,網路上對於一條中世紀奇幻飛龍到底有多重幾乎是沒有定論,看起來好像沒有人有認真算過,所以筆者打算自己來操刀,解決這個世紀大謎題 (?)。

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有看過《空想科學讀本》的人對筆者使用的方法一定不陌生,就是把模型浸到水裡面,估算體積之後放大,再考慮密度來求得飛龍的體重。

所以筆者到了地下街的玩具店,買了一條看起來最像電影中奇幻飛龍體型的模型玩具(其實是動漫《轉生成為史萊姆》的公仔,似乎是主角後期的樣子吧?筆者沒有看不清楚~),將它放進水盆裡面裝水,做好水位標記之後取出模型,水位下降之後從水盆的面積和下降高度求得玩具龍的體積大概是 0.000283 立方公尺,這時我們需要玩具龍的身長和電影中的拉頓身長來做等比放大,玩具龍身體差不多是 25 公分,而從電影中拉頓站在棒球場內野的畫面來做估算,它的身長大約是 25 公尺,身長差 100 倍,所以體積會變 100 的 3 次方也就是 100 萬倍,所以說拉頓的體積大概是 283 立方公尺。

筆者買到的龍模型,雖然它是站立的,但平放在地上看起來跟電影中的龍差不多。圖/作者提供

這時我們需要拉頓身體的密度來求得體重,如果拉頓是生物的話,它的身體密度應該也要接近水(每立方公尺 1000 公斤),例如人體的密度就差不多是每立方公尺 1062 公斤,但是電影中拉頓身體看起來有點像是由木頭構成的,而世界上最堅硬的木頭是澳洲鐵木樹(Australian buloke)密度是 1085 kg/m3,再加上龍的奇幻性質,我想把拉頓的身體密度定為 1100 kg/m3 應該是還可以接受的吧?

如果用這個方式估算,電影中看守花園的飛龍拉頓,體重大概會是 311 公噸,我們套入物理課本中看過的做功計算公式,可以知道沙贊把一條龍打飛 50 公尺所需要的能量,大概會是 7775 萬焦耳

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電影中飛龍的劇照。圖/Twitter
  • 把一台車移動 200 公尺

相較前面兩個,這計算相對簡單一點,我們一樣用上面的作功公式來求需要能量,而我們需要的就是車子的重量。根據統計,美國一般路上的車子平均重量為 1800 公斤,如果要在 3 秒鐘內移動 200 公尺,就相當於需要 4 百萬焦耳

  • 從手中放出好幾道能量閃電

沙贊從手上放出閃電,看起來就像是電弧的一種,而電弧是因為有強大的電場或高壓電存在,使的原本不導電的物質電漿化得以使電流通過的現象,而說到能夠最穩定產生電弧的狀況,筆者第一個想到的是在現實中會看到的特斯拉線圈。

特斯拉線圈是一種由知名物理學家特斯拉發明的強大變壓器,這種變壓器使用共振原理運作,主要用來生產超高電壓但低電流、高頻率的交流電力,因為特斯拉線圈可產生絢麗的電弧效果,所以很常在一些科學博物館或展示中看到,而世界上最強大的特斯拉線圈: Electrum 的能量使用率為 130,000 瓦特,假設沙贊能夠用同等功率放出電弧長達 10 秒鐘,就會需要 130 萬焦耳的能量。

Electrum 特斯拉線圈。圖/wikipedia

這下子我們需要的數字都有了!

這道神奇閃電所附帶的能量大約是:

635 億(變成大人)+100 億(音速飛行 10 分鐘)+7775 萬(打飛一條龍)+400 萬(移動一台車)+130 萬(放出閃電)= 735 億 8305 萬焦耳

 而正常世界一道閃電的能量大約是 10 億焦耳,也就是說~這道神奇閃電差不多是等於 74 道現實中閃電的能量。

好厲害啊!真不愧是奧林帕斯的眾神,能夠這麼精準的傳遞如此巨大的電能量根本就是神蹟…..也確實是神蹟沒錯~

但是如果一個不小心承接這道能量的人不是沙贊的話,會發生什麼事呢?

一般人被普通的閃電擊中就已經不是鬧著玩的了!

直接被閃電擊中的人會成為電流的一部分,一部分電流會沿著皮膚表面移動,另一部分會穿過身體的心血管或神經系統,前者會對皮膚造成灼傷,後者則有可能造成呼吸停止或心臟驟停,但我們還是能找到一些歷史上從雷擊中生還的故事,因為有沒有辦法在雷擊中活下來是跟就醫和電流通過體內的時間而定……運氣好的話,你不會死的。

但是在沙贊的神奇閃電面前,這一切都成為笑話。

這道 735 億焦耳的閃電能量相當於 2 顆歷史上最強大非核子炸彈:炸彈之母(GBU-43/B 大型空爆炸彈)爆炸所釋放出的能量,所以如果今天好死不死沒有打在比利身上,而是擊中地面的話,後果一定不堪設想,周遭的親友絕對是灰飛煙滅,費城可能會變成廢墟,之前說的收集能量可能完全行不通,因為應該沒多少設備儀器能夠承受如此巨大的威力。

反倒是比利啊~你是不是在承接沙贊能力時同時被改造了,被2顆炸彈之母轟炸都沒事,真是太神啦!還有就是一定要站好喔~

全世界只有這位男人能承受的力量。圖/IMDb
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Rock Sun
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前泛科學的實習編輯,曾經就讀環境工程系,勉強說專長是啥大概是水汙染領域,但我現在會說沒有專長(笑)。也對太空科學和科普教育有很大的興趣,陰陽錯差下在泛科學越寫越多空想科學類的文章。多次在思考自己到底喜歡什麼,最後回到了原點:我喜歡科學,喜歡科學帶給人們的驚喜和歡樂。 "我們只想盡我們所能找出答案,勤奮、細心、且有條理,那就是科學精神。 不只有穿實驗室外袍的人能玩科學,只要是想用心了解這個世界的人,都能玩科學" - 流言終結者