【智活星期二】劉士豪 ：「遊戲的形式可以讓人不自覺的投入！」

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

• 遊戲性別政確恐慌症候群：以理解為處方（下）

*本主題共2篇，該篇為下篇，以「遊戲性別議題偏見的成因」為主軸，探討製作方與玩家如何跳脫出議題的爭端，為遊戲圈帶來更多元的環境。

若想獲得更完整的資訊與閱讀體驗，歡迎點選上篇：「政確」遊戲也要湊一咖！最後生還者 2、地平線西域禁地、APEX LEGEND…

媒體的心理影響——政治正確恐慌

近年來，女權等性別議題在新聞媒體上的曝光率大幅成長，隨之而來的聳動標題及標籤化現象，卻可能進一步導致族群間的對立。遊戲作為性別印象的傳播媒介之一，在加入相關內容後亦開始被放大檢視，不過這些討論並非源於多元性別元素被大量加入而引起關注，而是透過媒體的渲染報導，才得以被大眾注意。

當社會上有人開始倡導加入這些元素的必要性與正確性，人們長期根深蒂固的審美觀，在短時間內被政確的聲音淹沒，就可能導致人們不適應、變得敏感，甚至引發論戰。

受訪者 Jack 是位 20 歲、自國中起就常與朋友遊玩線上遊戲的大學生，主要透過 PC 平台遊玩射擊和卡牌遊戲， 以及時下較有話題性的單機遊戲。針對現今遊戲的設計逐漸加入不同要素，他表示近幾年遊戲新增了不少多元背景的角色，一開始玩家也都不太適應，「畢竟這些多元群體是社會中的極少數。」玩家自己在現實生活中都不曾遇過這樣的人，這些角色在遊戲中出現的頻率卻高得離譜。另一位受訪者 Jerry 同樣是 20 歲大學生，原先以遊玩射擊和卡牌遊戲為主，近年來轉往遊玩任天堂的 Switch 遊戲。面對遊戲中新增多元要素引發的爭議，他直言：「很多人都對角色的背景太小題大作了，每次只要出現這種話題就一定要爭得你死我活的。」另一位 19 歲的大學生小凱，曾遊玩過《最後生還者2》與《地平線：西域禁地》與其他有性別議題爭議的遊戲。他說：「我在玩一些有性別議題的遊戲時，實際玩起來不會特別在意這些設定有什麼問題，但常常看見討論區會有人針對這些點爭論和製造迷因，起頭者卻又稱自己其實不在意這些，實在有點矛盾。」

單純因背景設定含有性別政確元素，就會引起爭論的現象，顯示現今社會對於性別議題仍存在大量紛爭與分歧，導致支持與反對的聲音都特別敏感。能夠促進不同意見之間的交流當然是一件好事，如果雙方都能保持理性溝通，對於建構更加多元和諧的社會而言無疑是有利的。然而過往爭議衍生出來的經常是各說各話的謾罵和羞辱，導致意見不合的兩方更加針鋒相對。

遊戲中的不友善性別環境是由遊戲本身塑造的嗎?

Geek Feminism Wiki 是一個提供科技、科幻領域中的女性議題相關資訊的網站，在其中的 Gaming 條目提到：女性在遊戲中面臨了性化環境（Sexualized Environment）、性別主義廣告（Sexist advertising）、線上騷擾（Online harassment）等問題。前二者源自遊戲的不友善設計，而其成因之一是遊戲或多或少存在現實的縮影。

 小凱提到，很多遊戲的內容都來自現實與歷史。為了考量真實性，遊戲在製作時往往會將這些不友善情境「照搬」，即使是完全虛構的故事，多半也是以「對現實的認知」去發想，其中就包括平時累積的刻板印象，而這亦是部分遊戲被認為不友善性別的原因之一。

倘若為了破除刻板印象，而強行更動歷史現實，也不是很恰當的做法，「像是以二戰為舞台的《戰地風雲五》裡面出現女士兵，但那時的女性是不可能當士兵的。」如何在忠於歷史的情況下，盡可能顧及性別友善的實踐，是開發團隊必須權衡的。

另一個不友善性別的隱患，正是玩家本身。談及被線上騷擾的經驗，19 歲的小美平時喜歡玩線上遊戲也常接觸 ACG 作品，她表示自己在玩《鬥陣特攻》、《英雄聯盟》這類男性玩家居多的遊戲時，曾遭遇過一些男性玩家的騷擾。

玩家亦是建構遊戲環境的一部分，當騷擾發生，官方確實有提供協助的義務，但就根本而論，這並不是遊戲造成的問題，而是玩家自身行為不恰當所導致。

在社會風氣改變、女性意識抬頭、女性玩家比例升高的現今，性別教育的年代隔閡與根深蒂固的刻板印象仍發揮著一定影響力。男性玩家在遊戲圈中仍握有話語權與主控權，讓許多女性玩家在網路社群不時受到迷因式的嘲諷，更經常遭遇線上騷擾。值得注意的是，這種現象並不是遊戲圈獨有，而是社會的縮影在遊戲圈中被話語權的差異放大了。

遊戲屬於玩家還是大眾?

遊戲並非是一個單向傳遞的媒介，它們傳遞的想法和理念可以被認同，同樣也可以被批評和討論。相較於武斷禁止遊戲的表現形式，玩家直接與開發團隊進行溝通協商是更為恰當的作法。

令人惋席的是，近年來針對爭議作品的檢討方式充滿了非黑即白的斷言，在部分新聞媒體斷章取義的推波助瀾下，不同的聲音之間變得更加不理解彼此，失去理性和對話空間，只剩下惡意謾罵在撕裂社會。

小美：「一個被灌輸特定觀念的人，只有在和他人理性溝通後，才會意識到自己的問題。」作品所展現的特定價值觀，也是人們表達自身想法的自由，畢竟每個人和遊戲都有自己的一套審美標準。

「我自己身為女性，也會喜歡一些角色形象是蘿莉或是性感的遊戲作品，這些作品明明沒有刻意得罪任何人，卻被逐漸封禁，我認為這個趨勢並不健康。」她舉例，像是 STEAM 上面原先設定有蘿莉角色的作品都被迫改變形象，不然就會遭到下架。

另外在《鬥陣特攻》當中，她喜歡的角色造型也因為太性感而被迫改動。遊戲作品是對於偏好的展現，無可避免的帶有立場與主觀意識，雖然惡意歧視毫無疑是不被允許的，但在表達個人取向的立意上，遊戲是否有必要符合每個人的期待，值得我們深思。

以額外要素引起轟動，還是以原創推廣議題？

根據 Newzoo 統計，2019 年女性遊戲玩家突破 10 億大關，佔玩家總數的 46%。除了原先以男性為主的熱門遊戲拉入的新的多元客群外，女性向市場的開發已有一段時間。無論是日本的 BL 作品所帶來的「腐女」文化，以及其乙女向手機遊戲所帶來的成功，例如《偶像夢幻祭》、《刀劍亂舞》，皆證明了女性的消費能力，市場不再只以男性向遊戲為導向。

可以應證上述說法的是，在被問及「相對於『在 3A 大作或既有作品塞入政治正確的元素』，『更改設定來博取大眾眼球，以事件本身作為故事主軸或以特定族群作為客群的原創遊戲』，是否較為合適？」時，身為遊戲製作者的張毅回答：「或許是這樣沒錯，這類遊戲往往底下的討論區都相當和平，不太會有偏激言論出現，大家都很享受當中內容。」

市場上的產業多是以目標客群來運作的，與其讓既有遊戲的舊客群來接納新客群，可能面臨族群衝突的風險，針對新客群開發新遊戲是個推廣議題的安全方法。這種方式雖然無法讓議題馬上被大眾認識，但能讓接觸遊戲的玩家對議題有更深的理解，而非流於表面的資訊接收，更能夠同時照顧到不同族群的心情。

相信無論製作方或玩家，都期待所有人能夠找到符合自己偏好與價值的遊戲，倘若真正考量多元並期望促進雙方理解，遊戲開發團隊也許不應強制變動深獲玩家喜愛之既有角色，以推行其觀點，這種作法可能會將多元族群、弱勢少數推上爭端，也可能無意將歧視的帽子扣在其他玩家頭上。

多元的價值若能夠以原創加入的方式實現，或許能達成對原始玩家的尊重，也是在某種程度上給予多元族群的理解。

性別議題為遊戲賦予的價值

雖然多元性別與政確要素在過去就曾出現在諸多遊戲當中，卻一直到近年才被大量曝光，並以爭議的形式被廣泛討論。現今遊戲中多元元素的加入與改動還是以小範圍為限，對遊戲體驗的影響並不大，因此多數玩家即使對這些元素有意見，仍會選擇繼續遊玩，如同張毅所言：「好的遊戲不會因為增加或少一些政確元素就變得不好玩。」

多元的族群觀點與價值觀與遊戲圈尚在相互磨合的階段，但可以預見的是未來這些要素的加入會更加頻繁。受訪者 Jack 說道：「仔細想想，這樣角色的出現或許也是能讓玩家們認識這些少數群體的方式和機會，不見得真的是為了圖利誰或為他們發聲，而是對於『社會上出現了這樣類型的人』的一種回應，不需要都帶著偏激眼光去看待，可以試著去接受。」

Jerry 也說：「越來越多多元性別角色的出現，其實在遊戲內容方面能帶給玩家更多不一樣的體驗，像是劇情設計、角色互動都可能和以往單一性別的作品有著更不同的呈現，也是一種值得期待的發展，畢竟遊戲作品對於玩家而言，最需要的就是保持新奇。」

 多元性別要素爲遊戲帶來更多可能，這些要素的加入讓遊戲有更新穎的角色互動與趣味性，也讓遊戲劇情有更多選擇與變化。  

張毅則提及其製作《花語：百合》時的理念：「我們團隊比較隨興一點，有時腦中閃過『真想做這樣子的遊戲！』就付諸實行了，實在不容易解釋理念，但我想可以從評論區的一些玩家反饋中找到答案吧。有一些人比較纖細、比較孤單、比較少人理解，但也都很努力尋找快樂。若能有一款作品讓他們得到共鳴，產生了『原來有人感同身受啊』的感覺，那麼這款作品對他來說，就是獨一無二的。這款作品並不是想為誰發聲，只是我覺得對部分玩家來說，這款作品有不可取代性，就十分有意義了。」

「若我們回歸議題本身，網民口中的社會正義戰士，當然有人是為博名等自身利益而動，但一定也有人因理念或浪漫，而希望看到有更多元的角色吧。」加入了多元性別要素的遊戲並不只是特定族群的發聲管道，更不是純粹的討好，而是一種新的嘗試，當人們放下彼此成見，以欣賞的角度來體驗遊戲，才能使遊戲發展有更多的可能性。  

參考資料：

Women Account for 46% of All Game Enthusiasts

Geek Feminism Wiki

遊戲界的性別議題有哪些？

近年來，在新課綱推行之下，「素養」這個詞成為熱門關鍵字，「對我來說，素養就是面對世界的行為模式，在面臨問題時，一個人會抱著什麼樣的態度去解決問題。而科學素養就是『像科學家一樣思考』」LIS 科學情境教材（台灣線上教育發展協會）創辦人嚴天浩這麼說。

嚴天浩在大學時開始製作教學影片，最初的動機來自上大學後體會到城鄉差距、資源落差，想藉由線上教材擴大影響力，然而觀看次數卻不如預期。

2013 年起，嚴天浩和夥伴到台東，向「孩子的書屋」負責人陳爸（陳俊朗）請益，並長期蹲點接觸孩子，發現學生們面臨最大的問題不在於「學什麼」，而在於「為什麼要學」，因此意識到若要改變孩子的學習狀態，不能只是單方面灌輸「老師想教的」，而要從學生的需求出發，了解「孩子想學什麼」。

七年來，LIS 拍攝超過 100 支線上科學影片，包括將科學家的思想歷程、時代背景融入角色劇情的科學史，以及結合時事、生活情境的科學實驗，目前已經超過 250 萬觀看人次，也成為全台許多中小學的教材。

這次，LIS 歷時三年研發出一套科學實境解謎遊戲，不只在玩遊戲的過程中學科學，也引導孩子練習「像科學家一樣思考」。

什麼是「像科學家一樣思考」？

過去，我們在國中課本裡學到的科學方法「觀察、提出假說、進行實驗、得到結論」，然而許多學生能對步驟琅琅上口，卻不見得理解背後的邏輯。LIS 分析百位科學家的思考歷程以及參考教育學者的理論，設計出適合培養國小學生科學思維的「科學推理階梯」，共有四個步驟，包括「發現問題」、「聯想原因」、「大膽假設」、「實際驗證」。

嚴天浩坦言，對於國小的孩子來說，他認為最難的在於——第一步「發現問題」，這取決於孩子過去是否累積足夠的觀察經驗，因此，如何訓練孩子觀察是培養探究學習的重點。然而，在沒有老師的引導下，要怎麼讓孩子能聚焦在實驗的現象上，成為開發遊戲過程中的一大考驗，後來，團隊想出了運用 RPG 中的角色對話，設計句子讓玩家將注意力集中在現象上的差異，「當孩子觀察到的與他原本的認知有所不同，產生衝突時才會進而發現問題。」嚴天浩說。

有適當的引導，才能從問題中學習

在發現問題之後，還須激發玩家思索問題的意願，因此在遊戲中便成為一個個解謎關卡，玩家為了破關、練等會主動尋找答案，在玩完遊戲後得到的成就感，會讓孩子對科學產生動機，在未來有自信用這樣的方式去思考、面對問題。

嚴天浩說：「大學時我修過教育學的課，設計課程的第一步往往是『引起動機』，但我們認為應該從遊戲開始到結束的每一個動作，都需要一個『引起動機』，目前玩過這套遊戲的孩子有持續玩過兩個小時以上，玩得越久代表引起的學習動機越強烈。」

了解背後的意義才是學科學

然而，有時在做完實驗後，學生只會記得當時看到的實驗結果或現象，卻沒有把背後的邏輯和原理帶走，關於這部分，嚴天浩分享，「玩實驗」和「學科學」最大的差別在於，是否了解每個步驟的意義，如同以往「食譜式實驗」，照著課本一步一步做，卻不知道為什麼這麼做。

因此，他們把演示型實驗設計成遊戲，將探究歷程拆分成關卡，透過與 NPC 對話帶領玩家思考，並預想玩家可能卡關的地方，就像是在蓋房子時的鷹架，一層層建構、支持，逐漸將學習的責任放回孩子身上，傳統課堂中搭鷹架的角色可能是老師，而在這個遊戲裡，是精心設計過的關卡提示。

讀到這裡，或許你會想問，在探究式的學習中，真的能夠學會「像科學家一樣思考」嗎？

「我認為探究學習中，知識其實只是附帶的。」嚴天浩解釋：「我們想告訴孩子的是，科學家最厲害的並不是他成功發現了什麼，而是他在失敗了那麼多次之後，還是願意繼續努力。」

如果現在的台灣是二十年前教育的結果，那麼 LIS 正在改變的是二十年後的台灣，那時的每個人在面對問題時都能有邏輯地看待、抱著自信的態度去解決，這是 LIS 的憧憬，也是我們對於台灣未來世代的期盼。

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