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「生猛科學」首聚:保證在地、保證生猛,宇宙史上第一次熱炒店科學開講!

Peggy Lo
・2013/08/06 ・6925字 ・閱讀時間約 14 分鐘 ・SR值 524 ・七年級

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文 / 羅佩琪、廖英凱

轟隆轟隆,是火車正行經高雄車站;
匡噹匡噹,是酒酣耳熟之際你我觥籌交錯;
窸窸窣窣,是轉頭向隔壁剛認識的高醫心理系同學求救剛才沒聽明白的睡遊疑問……

「熱炒店」,一個充滿熱鬧與喧囂、台灣獨有Taiwan Only的空間,如果碰上「科學開講」,將碰撞出什麼樣獨特的激情氛圍與知識火花?帶著這個問題的想像與期待,以南臺灣熱炒店為駐點的PanSci生猛科學誕生!有別於剛滿一周年、已累計十二場的北部科學聚會「M.I.C.微型點子對撞機」,生猛科學只邀請在地的科學家,討論在地的科學議題。


七月十九日晚上,兩位絕對「在地」又「生猛」的講者登陸生猛科學,領銜主演了熱炒店開講的第一集,與大家一起吃喝熱炒話科學:

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蔡宇哲老師:高雄人,高醫大心理學系助理教授、PanSci《我睡故我在》專欄作者
邱郁文老師:高雄人,海生館助理研究員

馬上來看看PanSci定期聚會跨越濁水溪的第一仗,兩位講者分別祭出什麼樣的生猛步數囉!

蔡宇哲老師-「今晚,可以不要嗎?」

http://www.youtube.com/watch?v=tCu9rBalECI

身為先鋒講者,蔡老師一上台就不負眾望地撂下狠話:「生猛科學的第一集,今天講的內容保證超生猛!」但瞄到台下兩位掛著稚嫩臉龐、未滿十八歲的高中生聽眾,蔡老師立馬加註:「嗯,如果等下真的談了什麼生猛的東西,一切……都跟科學有關啦!」(招牌蔡式燦笑XD)

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活跳跳生猛案例 #01
雲與荒臺豈夢思──你記得我們的一切,卻忘了那晚的激情

「嘿寶貝,你昨晚真是太生猛、太厲害了。」
「你凌晨一點的時候來一次,凌晨兩點半的時候又來一次……這,實在太令我難忘了。」

這段巫山雲雨後情人溫存的枕邊細語,卻讓2007年正值芳齡十九歲的Chelsea Harold不寒而慄。因為,她已經換了第三個男朋友,卻還是聽到同樣的台詞;更可怕的是她連昨晚的一個片段、一分一秒,都不記得。[1]

聽起來有點驚悚,但這正是英國女孩Chelsea的煩惱。不喜與男友發生親密關係的她,卻不斷被男友稱讚晚上在床上的功夫了得;在求助醫生的諮詢與治療後,才發現自己其實是罕見的「睡眠性交症(sexsomnia)」患者。

在臨床個案報告中,睡夢中會與人翻雲覆雨的「睡眠性交症」不只發生在女性上,甚至男性發生的機率更高──差別是,當患者是男性,通常會伴隨性侵害的官司,例如這位倒楣的英國男性Darren Greenwood。[2]

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活跳跳生猛案例 #02
但見淚痕濕,不知心恨誰──為何要打枕邊人?

蔡老師用一個頗驚人的受試者睡眠狀態側拍影片為例,進入夢鄉的受試者突然爬起身,用力拍打、踢腿(編按:好似身邊有某種惡魔要入侵自己般奮力抵抗……),暴力強度之高,若該受試者旁邊睡的是他的妻子,這位摯愛可能已命在旦夕。如你所預料,根據腦波記錄的生理訊號,受試者自始皆處於睡眠狀態,就連出現如此可怖的暴力行為時,他都是「在睡覺」。

早在1962年,法國科學家Michel Jouvet做過一個相關的實驗:把貓的橋腦(pons)破壞後,貓將會在某些睡眠時段出現攻擊行為,或毛豎起等恫嚇式動作。[3][4]

究竟,這種「睡夢中的暴力」與「睡眠時的性交」是怎麼回事?根本原因是相同的嗎?

夜來幽夢忽還鄉──睡眠「不是」同質的行為

要分析上面兩起生猛又離奇的案例,必須從睡眠的「階段變化」談起。睡眠並不是同質行為,八小時的睡眠其實富含了各種階段變化。1953年,Nathaniel Kleitman和Eugene Aserinsky[5]發現人在某些睡眠階段時,眼球會快速轉動,約轉十分鐘後會停止一小時,之後再轉、再停、再轉、再停……不斷重複這個循環;遂將眼球轉動的睡眠區間稱之為「速眼動睡眠(Rapid eye movement sleep, REM sleep)」,反之稱作「非速眼動睡眠(Non-REM sleep, NREM sleep)」。

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非速眼動、速眼動睡眠帶來的差異,除了眼球整晚忙碌地轉、停交替外,也表現在生理功能的變化。非速眼動睡眠比較像普遍認知的睡眠模式,心跳、呼吸、血壓都很規律,肌肉張力降低;速眼動睡眠則反之,它的重要特徵則是各項生理功能多不規律,肌肉張力則完全消失,身體會像死屍般癱著無法動彈。


了解「速眼動睡眠」與「非速眼動睡眠」是兩種不同的睡眠階段後,帶著這兩種狀態的基本認知,我們可以一步步、仔細推敲兩宗離奇案例的根本原因:

揭密第一步 >> 「速眼動睡眠行為異常」讓夢境成真!?

根據研究,「作夢」大多發生在速眼動睡眠時。第二個案例影片中受試者的暴力行為,就發生在受試者速眼動睡眠時的做夢情境──他在做夢,只是他將「夢境內容演出來了」。

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至於,為什麼會把夢境演出來呢?與上述速眼動睡眠「肌肉張力消失」的正常狀態相反,受試者在速眼動睡眠時肌肉張力並沒有消失,因此,當他夢到在跟別人打拳,他的手就開始揮舞;夢到在打橄欖球,他的腳就開始狂奔。這種行為稱為「速眼動睡眠行為異常(REM sleep behavior disorder, RBD)」,更直白的說──就是忠實地,把夢境中的自己搬演到真實世界了。

揭密第二步 >> Chelsea的煩惱,真相藏在「非速眼動睡眠」中!

與上述情形不同,Chelsea的睡眠性交困擾與「作夢」無關,而發生在不大作夢的非速眼動睡眠階段,臨床上稱之為「睡遊(sleep walking)」,以往俗稱的「夢遊」其實是誤解,因為這時候的行為不是在作夢時發生的。它被歸屬於「非速眼動睡中異常(NREM parasomnia)」的一種,會讓人們在在睡眠時,去執行某些生存基本行為:

閒晃:代表熟悉環境、尋找資源的需求。
吃東西:代表進食、攝取能量的需求。
性愛:代表繁衍的需求。
攻擊:代表被攻擊時,防禦及反擊的需求,嚴重時甚至有睡遊殺人現象。

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這正好可以呼應許多人對睡遊者的認知:碰到睡遊者,輕輕引導他回床上,不可大力的搖動,或抓住他的肩膀大叫「醒醒啊!醒醒啊!」──箇中原因不是怕三魂七魄會飛走,而是怕睡遊狀態者誤認為你在攻擊他,進而啟動他的防衛反擊機制。

揭密第三步 >> 大腦不同狀態的共存,是誘發上述兩種情形的關鍵

若我們的大腦能順利切換於「清醒」、「速眼動睡眠」、「非速眼動睡眠」三種狀態間,理論上是不會出現上述兩種睡夢中的特殊行為的。有研究指出,人類的大腦與生理狀態並非完全獨立,會有部分共存:

介於「清醒」與「速眼動睡眠」狀態時(REM sleep),肌肉張力尚未消失,但已可進入作夢的狀態,故會出現與夢境內容有關的異常行為;介於「清醒」與「非速眼動睡眠」狀態時(NREM sleep),肌肉張力仍可運作,將在沒有作夢的情況下促成睡遊,進行閒晃、進食、性交、攻擊等生存基本行為。

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養備而動時:如何避免發生睡遊、夢中暴力行為?

「遺傳因子」與「誘發因子」都可能促成上述兩種睡眠異常行為,前者我們無法改變,但後者則掌控於己:作息規律、睡眠充足、適度紓壓、控制飲酒都是簡單而重要的具體做法。

不負PanSci當家睡眠大使封號,蔡老師在演講的最後,再次誠摯呼籲大家擁抱正常睡眠的好習慣,針對P編刁難的提問也直率的回答-

P編:「如果你自己的學生在你的課上睡著,身為睡眠專家的您會……?」
蔡老師:「那,就讓他睡吧。」(編按:太帥氣的回答啦XD [6])

邱郁文老師:「湧泉傳奇──柴山腳下的老高雄」

http://www.youtube.com/watch?v=2RRuqX1izcM

「大家說對不對?(麥克風給觀眾)……請說對!」
「答案是一二三哪一個?(悄悄話)……等下我問選擇題,答案都在第一個!」(全場笑翻XD)

在8:2的國台語交雜比例下,邱郁文老師「在地團康式」的演講帶來了笑聲洗禮轟炸;請在地的科學家、講在地的科學事──生猛科學的初衷與精隨,邱老師用他的柴山傳奇講古,為我們下了最好的註解。

岡山大舞台戲院,我細數著地板上的燒酒螺

點閱桌上的熱炒菜餚,邱老師云:「今天的餐桌上還缺了一道菜……燒酒螺呢!?」在高雄長大的邱老師回憶,國小月考考完時,爸爸總會帶他去岡山最近即將被拆的大舞台戲院看電影當獎賞,而戲院裡「地板上燒酒螺殼的數量」正是電影賣座程度的精確指標──學名為:燒酒海蜷( Batillaria zonalis )的燒酒螺,的的確確是老高雄的文化記憶之一。

但仔細思考:燒酒螺既然曾經如此普遍,那……牠們都住在哪些地方呢?

綜覽台灣早期西部海岸,台北是火山地形的岩礁,過淡水河後是礫灘,苗栗則以沙洲、礫石、藻礁為主,往南一路到大鵬灣舉目皆是潟湖、沙灘、泥灘地;幾乎可以說,台中以南300公里左右的西海岸都是燒酒螺的適宜棲地。但民國五十至六十年間,這些海岸逐漸被開發,依據海岸的深淺,將淺者填補成海埔新生地、深者則開發為行船的漁港或商港、介於兩者之間者則成為魚塭……隨著文明及經濟的發展,貝類的棲地逐漸消失,燒酒螺數量也隨之銳減。[7]

捷運北機房、岡山文化中心,兩地共譜一段意外驚奇

目前服務於海洋生物博物館展示組的邱老師,就是負責將這些正在消失的貝類進行典藏工作,他到全台各地搜尋貝類的屍體,試圖為撿來的貝殼作最後的發聲、還原牠們身上的歷史故事;而今天的主題湧泉傳奇,就得從邱老師經歷的其中兩段典藏工作說起。

緣起捷運北機房

某天在岡山省道上,邱老師前方的砂石車一邊開、一邊掉下稀稀落落的土,正要開罵並拍照舉發時,邱老師定睛一看!發現不得了,掉下來的不是土,居然是邱老師的摯愛──貝殼:

經過一番明查暗訪,邱老師得知這一車車來自高雄捷運北機房的貝殼,通通是高捷在挖紅線與橘線時從地底下挖到的化石;在進一步用威士比與工地主任交換情報後,邱老師開始逐步拼湊出「出土捷運站」與「貝類化石當年的生長環境」對照:

與海距離:越靠近高雄港,挖掘到的貝類化石與海洋越有關,如曾挖到棲息於海面下十幾米深的鳳螺。
各捷運站:往內進到哈瑪星站,挖掘到貝類的棲地屬於外灘的沙灘;再往東到美麗島站,則屬於河口貝類化石、紅樹林貝類;沿紅線往北到巨蛋站,開始發現淡水環境的貝類,再往北到岡山就全屬於淡水貝類了。

岡山文化中心再續前緣

一樣是無意間的發現,邱老師在岡山文化中心上挖掘出另一批貝殼化石,將其定名為「小溪貝塚」,並確認貝塚年代大約落在三百到一千年前。

發揮「還原生物生長環境」的專長(編按:有多專長?邱老師最喜歡的遊戲,就是用朋友隨意採集的化石,精確反推出每個化石的出土位置,例如:「這應該是蘭嶼東邊某公里外的某某島上的某地形上撿到的。」……噢天,有神快拜啊Orz),經由還原小溪貝塚,邱老師推出三百年前高雄的細部樣貌:

上下排:上排為貝類,下排為推估還原的棲地。
● 左一:現在去澎湖還可吃到的貝種,適合住礫灘,對應三百年前的高雄應屬旗津、五福四路具備此地形。
● 左二:燒酒螺在三百年前的小溪貝塚就以「敲破」、「吸」的方式被食用。
● 右二、右一:分別為紅樹林、類金門沙灘地形所孕育的貝類。

進一步比對「三百到一千年前的小溪貝塚」與「一萬到十萬年前的捷運站出土化石群」,兩者的組成其實是一樣的……兩地的貝殼化石共同提供了一個驚人的地殼變動證據、也是血淚的事實:高雄在三百到十萬年前都處在海平面以下;直至近幾十年都市化過程,才逐開發利用這塊濕地,壓縮並壓迫原本濕地生物的居住環境,造成燒酒螺等貝類近乎絕跡或數目驟減。

稜田螺出沒的內惟,你的水從何處來?──從貝類化石到湧泉

訴說著小溪貝塚的典藏、還原工作,邱老師也回憶起當年寫博士論文的經歷,當時邱老師以「台灣產田螺科生物」為題,此科生物僅有三種物種,分別為石田螺(Sinotaia quadrata)、中國圓田螺(Cipangopaludina chinensis)和稜田螺(Cipangopaludina miyagii)。前兩者都有順利找到標本,但1941年已在日本貝類學報發表的稜田螺雖已知道棲地在內惟一帶,但在論文結束前卻遍尋不著──這是高雄人邱老師心底很深的惋惜。(編按:數年後,透過在地阿伯的協助,邱老師最終取得了「半隻」標本……這是後話了。)

但也因為這個拉扯的研究過程,讓邱老師開始注意並思考:田螺,一個依水、傍濕地而居的生物,如何生長在內惟呢?或是說,內惟的水是從哪裡來的呢?

答案正是今天演講後半段的主角:「湧泉」。這個幾乎已不被高雄人提及的水源,曾經也是孕育出高雄文明的功臣之一,但人類卻在經濟繁盛後棄置、甚至遺忘它。

到底什麼是「湧泉」?

湧泉,是指含水層(aquifer)裸露於地面層,水源從地底流至地表之處;更具體的說,就是地下水跟地面交界噴泉的地方。順向坡、斷層線山腳、火山碎屑岩和安山岩層層相疊的火山山腳都有發生湧泉的可能。

內惟的湧泉光景

「愛喫內惟的芋,不願行內惟的路。」回到擁有稜田螺的內惟,從古文獻詩歌即可一窺曾經的湧泉盛貌。阡陌縱橫、泉水盈溢的內惟,除了成為孕育貝類的良好棲地外,也是水芋田、水稻田的聚集地,人類聚落也就自然地在此出現,並依著水源的掌控與分配,出現了收租與商業行為。文明,就此加速發展。

湧泉之於高雄的重要,也可從諸多流傳的風水故事略知一二,曾有人將柴山地圖類比為一隻蟠龍,盤龍的兩隻眼睛正位於柴山著名的「龍巖冽泉」,其出水之壯觀曾讓清朝詩人寫下「玉磯噴雪碎,石乳撒花濺。蟹眼千尋濼,龍澌百丈淵。」的詩句頌揚;相傳也曾有迷信的政權為防龍泉出龍子,蓋了「國基鞏固」的亭子鎮住天子之氣。先不論風水之說係真或假,大量流傳的湧泉故事說明了湧泉確實曾在高雄的歷史中佔上一席。

為什麼湧泉會被遺忘?我們該遺忘它嗎?

從日治時期開始發展、至民國70年代臻於完善的「自來水建設」逐漸替代了湧泉的功能,但是,自然水源流瀉而出的湧泉特性,並未因供水角色的改變而停歇,因此政府做出決策:將湧泉引入地下道。

對照日本,有許多的湧泉被列為百大名水,或當成產業悉心經營;高雄的湧泉卻從地面噴泉後約六公尺即被導引至下水道系統,與汙水、髒水一起被排入大海……這對水源清澈,甚至孕育出拉氏青溪蟹、台灣米蝦、鱸鰻等濕地生物的湧泉來說,真是情何以堪哪!湧泉讓人類文明開始形成,從農業、商業,再到混合產業,但進步到建設自來水後,我們就選擇捨棄並遺忘了它。

演講的最後,邱老師呼籲,高雄的鐵路至今不斷在進行地下化,工程過程中一路不斷挖到湧泉,希望高雄市政府可以正視湧泉的歷史角色、水質特色,不要再讓湧泉只能在暗無天日的地下道苟活,將它再次引回地面,或許未來的某天,湧泉將再次拾起它失落的的角色,伴著高雄營造出一個全新的文化風貌呢。


與所有PanSci活動保有同樣的優良傳統:生猛科學第一集的兩位講者在完成演講後,才面臨真正的挑戰──因為現場觀眾夥伴們又提問到欲罷不能啦XD!伴隨著筷子聲、炒菜聲、以及「乎乾啦」的乾杯聲,精彩提問紛呈盡出,節錄幾則,且看蔡老師、邱老師如何高明接招:

Q:目前高雄市政府對湧泉的態度如何?
A:農業局、觀光局大抵來說支持我的想法,文化局全力配合,但水利局……則是全力積極鋪水泥中。雖有都發局統籌,但顯然四個局處要先打一架,才有進到下一階段意見整合的空間。

Q:水利局反對的理由是?
A:主以「地方排洪」為反對基礎,但其實湧泉的水本身是通透的,是我們把原可通透的部分水泥化,逼迫這些水處於「滲不出來、也下不去」的狀態,這是違背生態原則的。

Q:屏東五溝水的湧泉之前也有聽說過抗爭,現況又如何呢?
A:屏東縣政府正在全力的……施工,縣政府認為施工後再做復育才是能一直服務人民的做法。(主持人P編下了一個PH值超低的註解:「果然是永續經營啊!」……)

Q:同樣是睡眠中以暴力行為,區分成因是「睡遊」或「速眼動睡眠行為異常」的意義?
A:兩者在臨床上用藥不同,了解成因方可選擇應抑制速眼動或非速眼動的睡眠。

Q:所謂的「鬼壓床」是不是就是將從速眼動睡眠進入清醒時,肌肉張力仍處於消失、但已有意識的狀態?
A:賓果!就是這樣,所以鬼壓床多發生在剛要醒或剛入睡的時候。

Q:請問蔡老師,「睡眠學習法」是真的嗎?
A:當然……是假的啊!但這太複雜了,你必須要來參加生猛科學二我才告訴你。(編按:謝謝蔡老師幫我們節省時間之餘,還順便幫生猛科學繼續拉客XD)


從生猛的睡眠故事,到在地的湧泉傳奇,從聽了臉紅心跳加速,到對社會、政府產生反思;第一次的熱炒店生猛科學開講,大家還滿意PanSci準備的菜單嗎?:P

畢竟是第一集,活動週邊還有一點點手忙腳亂(例如蔡老師丟的梗,機智如P編居然沒接到XD),歡迎當天在場見證生猛科學誕生的夥伴到「生猛科學專屬社團」提出建議回饋,幫助PanSci把九月將登場的「生猛科學第二集」變的更精彩、更好玩、也更好吃XD;至於還沒到過現場,看完這篇覺得很羨(ㄜˋ)慕(ㄌㄜ˙)的朋友們……準備好台啤,我們相約九月份南台灣的熱炒店見囉!


註:

[1] 由於不斷否認男友的稱讚,男友誤以為Chelsea是嫌棄他的性能力,終致兩人分手;Chelsea的三任男友皆因類似的原因而離開。
[2] Darren Greenwood向法官證明其患有睡眠性交症,並獲法官採信,宣判無罪。
[3] Jouvet M. Arch Ital Biol. 1962; 100:125-206.
[4] Patrick M. Fuller, Clifford B. Saper and Jun Lu. The Journal of Physiology. 2007; 584: 735-741.
[5] Aserinsky E, Kleitman N. J Neuropsychiatry Clin Neurosci. 2003; 15(4):454-5.
[6] 更完整版的回答,請參看Z編2012年10月寫的蔡宇哲老師專訪文
[7] 西部少數留存的螺類棲地是「台江國家公園」,因黑面琵鷺的保護傘作用,許多濕地生物連帶的被保護下來。

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「融合蛋白」如何全方位圍剿狡猾癌細胞
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/11/07 ・5944字 ・閱讀時間約 12 分鐘

本文與 TRPMA 台灣研發型生技新藥發展協會合作,泛科學企劃執行

我們知道癌症是台灣人健康的頭號公敵。 為此,我們花了很多時間介紹最新、最有效的抗癌方法之一:免疫療法

免疫療法中最重要的技術就是抗體藥物。科學家會人工製造一批抗體去標記癌細胞。它們就像戰場上的偵察無人機,能精準鎖定你體內的敵人——癌細胞,為它們打上標記,然後引導你的免疫系統展開攻擊。

這跟化療、放射線治療那種閉著眼睛拿機槍亂掃不同。免疫療法是重新叫醒你的免疫系統,為身體「上buff (增益) 」來抗癌,副作用較低,因此備受好評。

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但尷尬的是,經過幾年的臨床考驗,科學家發現:光靠抗體對抗癌症,竟然已經不夠用了。

事情是這樣的,臨床上醫生與科學家逐漸發現:這個抗體標記,不是容易損壞,就是癌細胞同時設有多個陷阱關卡,只靠叫醒免疫細胞,還是難以發揮戰力。

但好消息是,我們的生技工程也大幅進步了。科學家開始思考:如果這台偵察無人機只有「標記」這一招不夠用,為什麼不幫它升級,讓它多學幾招呢?

這個能讓免疫藥物(偵察無人機)大進化的訓練器,就是今天的主角—融合蛋白(fusion protein)

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融合蛋白(fusion protein)/ 圖片來源:wikipedia

融合蛋白是什麼?

免疫療法遇到的問題,我們可以這樣理解:想像你的身體是一座國家,病毒、細菌、腫瘤就是入侵者;而抗體,就是我們派出的「偵察無人機」。

當我們透過注射放出這支無人機群進到體內,它能迅速辨識敵人、緊抓不放,並呼叫其他免疫單位(友軍)一同解決威脅。過去 20 年,最強的偵查機型叫做「單株抗體」。1998年,生技公司基因泰克(Genentech)推出的藥物赫賽汀(Herceptin),就是一款針對 HER2 蛋白的單株抗體,目標是治療乳癌。

這支無人機群為什麼能對抗癌症?這要歸功於它「Y」字形的小小抗體分子,構造看似簡單,卻蘊藏巧思:

  • 「Y」 字形上面的兩隻「叉叉」是敵人偵測器,能找到敵人身上的抗原特徵,並黏上去,稱為抗體結合區「Fab 區域」。
  • 「Y」 字形的「尾巴」就是我們說的「標籤」,它能通知免疫系統啟動攻擊,稱為結晶區域片段「Fc 區域」。具體來說,當免疫細胞在體內巡邏,免疫細胞上的 Fc 受體 (FcR) 會和 Fc區域結合,進而認出病原體或感染細胞,接著展開清除。

更厲害的是,這個 Fc 區域標籤還能加裝不同功能。一般來說,人體內多餘的分子,會被定期清除。例如,細胞內會有溶酶體不斷分解多餘的物質,或是血液經過肝臟時會被代謝、分解。那麼,人造抗體對身體來說,屬於外來的東西,自然也會被清除。

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而 Fc區域會與細胞內體上的Fc受體結合,告訴細胞「別分解我」的訊號,阻止溶酶體的作用。又或是單純把標籤做的超大,例如接上一段長長的蛋白質,或是聚乙二醇鏈,讓整個抗體分子的大小,大於腎臟過濾孔的大小,難以被腎臟過濾,進而延長抗體在體內的存活時間。

偵測器(Fab)加上標籤(Fc)的結構,使抗體成為最早、也最成功的「天然設計藥物」。然而,當抗體在臨床上逐漸普及,一個又一個的問題開始浮現。抗體的強項在於「精準鎖定」,但這同時也是它的限制。

「Y」 字形上面的兩隻「叉叉」是敵人偵測器,能找到敵人身上的抗原特徵,並黏上去,稱為抗體結合區「Fab 區域」/ 圖片來源:shutterstock

第一個問題:抗體只能打「魔王」,無法毀掉「魔窟」。 

抗體一定要有一個明確的「標的物」才能發揮作用。這讓它在針對「腫瘤」或「癌細胞本身」時非常有效,因為敵人身上有明顯標記。但癌細胞的形成與惡化,是細胞在「生長、分裂、死亡、免疫逃脫」這些訊號通路上被長期誤導的結果。抗體雖然勇猛,卻只能針對已經帶有特定分子的癌細胞魔王,無法摧毀那個孕育魔王的系統魔窟。這時,我們真正欠缺的是能「調整」、「模擬」或「干擾」這些錯誤訊號的藥物。

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第二個問題:開發產線的限制。

抗體的開發,得經過複雜的細胞培養與純化程序。每次改變結構或目標,幾乎都要重新開發整個系統。這就像你無法要求一台偵測紅外線的無人機,明天立刻改去偵測核輻射。高昂的成本與漫長的開發時間,讓新產線難以靈活創新。

為了讓免疫藥物能走向多功能與容易快速製造、測試的道路,科學家急需一個更工業化的藥物設計方式。雖然我們追求的是工業化的設計,巧合的是,真正的突破靈感,仍然來自大自然。

在自然界中,基因有時會彼此「融合」成全新的組合,讓生物獲得額外功能。例如細菌,它們常仰賴一連串的酶來完成代謝,中間產物要在細胞裡來回傳遞。但後來,其中幾個酶的基因彼此融合,而且不只是基因層級的合併,產出的酶本身也變成同一條長長的蛋白質。

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結果,反應效率大幅提升。因為中間產物不必再「跑出去找下一個酶」,而是直接在同一條生產線上完成。對細菌來說,能更快處理養分、用更少能量維持生存,自然形成適應上的優勢,這樣的融合基因也就被演化保留下來。

科學家從中得到關鍵啟發:如果我們也能把兩種有用的蛋白質,「人工融合」在一起,是否就能創造出更強大的新分子?於是,融合蛋白(fusion protein)就出現了。

以假亂真:融合蛋白的HIV反制戰

融合蛋白的概念其實很直覺:把兩種以上、功能不同的蛋白質,用基因工程的方式「接起來」,讓它們成為同一個分子。 

1990 年,融合蛋白 CD4 免疫黏附素(CD4 immunoadhesin)誕生。這項設計,是為了對付令人類聞風喪膽的 HIV 病毒。

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我們知道 T 細胞是人體中一種非常重要的白血球。在這些 T 細胞中,大約有六到七成表面帶有一個叫做「CD4」的輔助受體。CD4 會和另一個受體 TCR 一起合作,幫助 T 細胞辨識其他細胞表面的抗原片段,等於是 T 細胞用來辨認壞人的「探測器」。表面擁有 CD4 受體的淋巴球,就稱為 CD4 淋巴球。

麻煩的來了。 HIV 病毒反將一軍,竟然把 T 細胞的 CD4 探測器,當成了自己辨識獵物的「標記」。沒錯,對 HIV 病毒來說,免疫細胞就是它的獵物。HIV 的表面有一種叫做 gp120 的蛋白,會主動去抓住 T 細胞上的 CD4 受體。

一旦成功結合,就會啟動一連串反應,讓病毒外殼與細胞膜融合。HIV 進入細胞內後會不斷複製並破壞免疫細胞,導致免疫系統逐漸崩潰。

為了逆轉這場悲劇,融合蛋白 CD4 免疫黏附素登場了。它的結構跟抗體類似,由由兩個不同段落所組成:一端是 CD4 假受體,另一端則是剛才提到、抗體上常見的 Fc 區域。當 CD4 免疫黏附素進入體內,它表面的 CD4 假受體會主動和 HIV 的 gp120 結合。

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厲害了吧。 病毒以為自己抓到了目標細胞,其實只是被騙去抓了一個假的 CD4。這樣 gp120 抓不到 CD4 淋巴球上的真 CD4,自然就無法傷害身體。

而另一端的 Fc 區域則有兩個重要作用:一是延長融合蛋白在體內的存活時間;二是理論上能掛上「這裡有敵人!」的標籤,這種機制稱為抗體依賴性細胞毒殺(ADCC)或免疫吞噬作用(ADCP)。當免疫細胞的 Fc 受體與 Fc 區域結合,就能促使免疫細胞清除被黏住的病毒顆粒。

不過,這裡有個關鍵細節。

在實際設計中,CD4免疫黏附素的 Fc 片段通常會關閉「吸引免疫細胞」的這個技能。原因是:HIV 專門攻擊的就是免疫細胞本身,許多病毒甚至已經藏在 CD4 細胞裡。若 Fc 區域過於活躍,反而可能引發強烈的發炎反應,甚至讓免疫系統錯把帶有病毒碎片的健康細胞也一併攻擊,這樣副作用太大。因此,CD4 免疫黏附素的 Fc 區域會加入特定突變,讓它只保留延長藥物壽命的功能,而不會與淋巴球的 Fc 受體結合,以避免誘發免疫反應。

從 DNA 藍圖到生物積木:融合蛋白的設計巧思

融合蛋白雖然潛力強大,但要製造出來可一點都不簡單。它並不是用膠水把兩段蛋白質黏在一起就好。「融合」這件事,得從最根本的設計圖,也就是 DNA 序列就開始規劃。

我們體內的大部分蛋白質,都是細胞照著 DNA 上的指令一步步合成的。所以,如果科學家想把蛋白 A 和蛋白 B 接在一起,就得先把這兩段基因找出來,然後再「拼」成一段新的 DNA。

不過,如果你只是單純把兩段基因硬接起來,那失敗就是必然的。因為兩個蛋白會互相「打架」,導致摺疊錯亂、功能全毀。

這時就需要一個小幫手:連接子(linker)。它的作用就像中間的彈性膠帶,讓兩邊的蛋白質能自由轉動、互不干擾。最常見的設計,是用多個甘胺酸(G)和絲胺酸(S)組成的柔性小蛋白鏈。

設計好這段 DNA 之後,就能把它放進細胞裡,讓細胞幫忙「代工」製造出這個融合蛋白。接著,科學家會用層析、電泳等方法把它純化出來,再一一檢查它有沒有摺疊正確、功能是否完整。

如果一切順利,這個人工設計的融合分子,就能像自然界的蛋白一樣穩定運作,一個全新的「人造分子兵器」就此誕生。

CD4免疫黏附素問世之後,融合蛋白逐漸成為生物製藥的重要平台之一。而且現在的融合蛋白,早就不只是「假受體+Fc 區域」這麼單純。它已經跳脫模仿抗體,成為真正能自由組裝、自由設計的生物積木。

CD4免疫黏附素問世之後,融合蛋白逐漸成為生物製藥的重要平台之一 / 圖片來源:wikipedia

融合蛋白的強項,就在於它能「自由組裝」。

以抗體為骨架,科學家可以接上任何想要的功能模組,創造出全新的藥物型態。一般的抗體只能「抓」(標記特定靶點);但融合蛋白不只會抓,還能「阻斷」、「傳遞」、甚至「調控」訊號。在功能模組的加持下,它在藥物設計上,幾乎像是一個分子級的鋼鐵蜘蛛人裝甲。

一般來說,當我們選擇使用融合蛋白時,通常會期待它能發揮幾種關鍵效果:

  1. 療效協同: 一款藥上面就能同時針對多個靶點作用,有機會提升治療反應率與持續時間,達到「一藥多效」的臨床價值。
  2. 減少用藥: 原本需要兩到三種單株抗體聯合使用的療法,也許只要一種融合蛋白就能搞定。這不僅能減少給藥次數,對病人來說,也有機會因為用藥減少而降低治療成本。
  3. 降低毒性風險: 經過良好設計的融合蛋白,可以做到更精準的「局部活化」,讓藥物只在目標區域發揮作用,減少副作用。

到目前為止,我們了解了融合蛋白是如何製造的,也知道它的潛力有多大。

那麼,目前實際成效到底如何呢?

一箭雙鵰:拆解癌細胞的「偽裝」與「內奸」

2016 年,德國默克(Merck KGaA)展開了一項全新的臨床試驗。 主角是一款突破性的雙功能融合蛋白──Bintrafusp Alfa。這款藥物的厲害之處在於,它能同時封鎖 PD-L1 和 TGF-β 兩條免疫抑制路徑。等於一邊拆掉癌細胞的偽裝,一邊解除它的防護罩。

PD-L1,我們或許不陌生,它就像是癌細胞身上的「偽裝良民證」。當 PD-L1 和免疫細胞上的 PD-1 受體結合時,就會讓免疫系統誤以為「這細胞是自己人」,於是放過它。我們的策略,就是用一個抗體或抗體樣蛋白黏上去,把這張「偽裝良民證」封住,讓免疫系統能重新啟動。

但光拆掉偽裝還不夠,因為癌細胞還有另一位強大的盟友—一個起初是我軍,後來卻被癌細胞收買、滲透的「內奸」。它就是,轉化生長因子-β,縮寫 TGF-β。

先說清楚,TGF-β 原本是體內的秩序管理者,掌管著細胞的生長、分化、凋亡,還負責調節免疫反應。在正常細胞或癌症早期,它會和細胞表面的 TGFBR2 受體結合,啟動一連串訊號,抑制細胞分裂、減緩腫瘤生長。

但當癌症發展到後期,TGF-β 跟 TGFBR2 受體之間的合作開始出問題。癌細胞表面的 TGFBR2 受體可能突變或消失,導致 TGF-β 不但失去了原本的抑制作用,反而轉向幫癌細胞做事

它會讓細胞骨架(actin cytoskeleton)重新排列,讓細胞變長、變軟、更有彈性,還能長出像觸手的「偽足」(lamellipodia、filopodia),一步步往外移動、鑽進組織,甚至進入血管、展開全身轉移。

更糟的是,這時「黑化」的 TGF-β 還會壓抑免疫系統,讓 T 細胞和自然殺手細胞變得不再有攻擊力,同時刺激新血管生成,幫腫瘤打通營養補給線。

為了對抗這個內奸,默克在 Bintrafusp Alfa 的結構裡,加上了一個「TGF-β 陷阱(trap)」。就像 1989 年的 CD4 免疫黏附素用「假受體」去騙 HIV 一樣,這個融合蛋白在體內循環時,會用它身上的「陷阱」去捕捉並中和游離的 TGF-β。這讓 TGF-β 無法再跟腫瘤細胞或免疫細胞表面的天然受體結合,從而鬆開了那副壓抑免疫系統的腳鐐。

為了對抗這個內奸,默克在 Bintrafusp Alfa 的結構裡,加上了一個「TGF-β 陷阱(trap)」/ 情境圖來源:shutterstock

告別單一解方:融合蛋白的「全方位圍剿」戰

但,故事還沒完。我們之前提過,癌細胞之所以難纏,在於它會發展出各種「免疫逃脫」策略。

而近年我們發現,癌細胞的「偽良民證」至少就有兩張:一張是 PD-L1;另一張是 CD-47。CD47 是癌細胞向巨噬細胞展示的「別吃我」訊號,當它與免疫細胞上的 SIRPα 結合時,就會抑制吞噬反應。

為此,總部位於台北的漢康生技,決定打造能同時對付 PD-L1、CD-47,乃至 TGF-β 的三功能生物藥 HCB301。

雖然三功能融合蛋白聽起來只是「再接一段蛋白」而已,但實際上極不簡單。截至目前,全球都還沒有任何三功能抗體或融合蛋白批准上市,在臨床階段的生物候選藥,也只佔了整個生物藥市場的 1.6%。

漢康生技透過自己開發的 FBDB 平台技術,製作出了三功能的生物藥 HCB301,目前第一期臨床試驗已經在美國、中國批准執行。

免疫療法絕對是幫我們突破癌症的關鍵。但我們也知道癌症非常頑強,還有好幾道關卡我們無法攻克。既然單株抗體在戰場上顯得單薄,我們就透過融合蛋白,創造出擁有多種功能模組的「升級版無人機」。

融合蛋白強的不是個別的偵查或阻敵能力,而是一組可以「客製化組裝」的平台,用以應付癌細胞所有的逃脫策略。

Catch Me If You Can?融合蛋白的回答是:「We Can.」

未來癌症的治療戰場,也將從尋找「唯一解」,轉變成如何「全方位圍剿」癌細胞,避免任何的逃脫。

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解密機器人如何學會思考、觸摸與變形
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/09/09 ・6820字 ・閱讀時間約 14 分鐘

本文與 Perplexity 合作,泛科學企劃執行

「Hello. I am… a robot.」

在我們的記憶裡,機器人的聲音就該是冰冷、單調,不帶一絲情感 。它們的動作僵硬,肢體不協調,像一個沒有靈魂的傀儡,甚至啟發我們創造了機械舞來模仿那獨特的笨拙可愛。但是,現今的機器人發展不再只會跳舞或模仿人聲,而是已經能獨立完成一場膽囊切除手術。

就在2025年,美國一間實驗室發表了一項成果:一台名為「SRT-H」的機器人(階層式手術機器人Transformer),在沒有人類醫師介入的情況下,成功自主完成了一場完整的豬膽囊切除手術。SRT-H 正是靠著從錯誤中學習的能力,最終在八個不同的離體膽囊上,達成了 100% 的自主手術成功率。

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這項成就的意義重大,因為過去機器人手術的自動化,大多集中在像是縫合這樣的單一「任務」上。然而,這一場完整的手術,是一個包含數十個步驟、需要連貫策略與動態調整的複雜「程序」。這是機器人首次在包含 17 個步驟的完整膽囊切除術中,實現了「步驟層次的自主性」。

這就引出了一個讓我們既興奮又不安的核心問題:我們究竟錯過了什麼?機器人是如何在我們看不見的角落,悄悄完成了從「機械傀儡」到「外科醫生」的驚人演化?

這趟思想探險,將為你解密 SRT-H 以及其他五款同樣具備革命性突破的機器人。你將看到,它們正以前所未有的方式,發展出生物般的觸覺、理解複雜指令、學會團隊合作,甚至開始自我修復與演化,成為一種真正的「準生命體」 。

所以,你準備好迎接這個機器人的新紀元了嗎?

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只靠模仿還不夠?手術機器人還需要學會「犯錯」與「糾正」

那麼,SRT-H 這位機器人的外科大腦,究竟藏著什麼秘密?答案就在它創新的「階層式框架」設計裡 。

你可以想像,SRT-H 的腦中,住著一個分工明確的兩人團隊,就像是漫畫界的傳奇師徒—黑傑克與皮諾可 。

  • 第一位,是動口不動手的總指揮「黑傑克」: 它不下達具體的動作指令,而是在更高維度的「語言空間」中進行策略規劃 。它發出的命令,是像「抓住膽管」或「放置止血夾」這樣的高層次任務指令 。
  • 第二位,是靈巧的助手「皮諾可」: 它負責接收黑傑克的語言指令,並將這些抽象的命令,轉化為機器手臂毫釐不差的精準運動軌跡 。

但最厲害的還不是這個分工,而是它們的學習方式。SRT-H 研究團隊收集了 17 個小時、共 16,000 條由人類專家操作示範的軌跡數據來訓練它 。但這還只是開始,研究人員在訓練過程中,會刻意讓它犯錯,並向它示範如何從抓取失敗、角度不佳等糟糕的狀態中恢復過來 。這種獨特的訓練方法,被稱為「糾正性示範」 。

SRT-H 研究團隊收集了 17 個小時、共 16,000 條由人類專家操作示範的軌跡數據來訓練它 。 / 圖片來源:shutterstock

這項訓練,讓 SRT-H 學會了一項外科手術中最關鍵的技能:當它發現執行搞砸了,它能即時識別偏差,並發出如「重試抓取」或「向左調整」等「糾正性指令」 。這套內建的錯誤恢復機制至關重要。當研究人員拿掉這個糾正能力後,機器人在遇到困難時,要不是完全失敗,就是陷入無效的重複行為中 。

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正是靠著這種從錯誤中學習、自我修正的能力,SRT-H 最終在八次不同的手術中,達成了 100% 的自主手術成功率 。

SRT-H 證明了機器人開始學會「思考」與「糾錯」。但一個聰明的大腦,足以應付更混亂、更無法預測的真實世界嗎?例如在亞馬遜的倉庫裡,機器人不只需要思考,更需要實際「會做事」。

要能精準地與環境互動,光靠視覺或聽覺是不夠的。為了讓機器人能直接接觸並處理日常生活中各式各樣的物體,它就必須擁有生物般的「觸覺」能力。

解密 Vulcan 如何學會「觸摸」

讓我們把場景切換到亞馬遜的物流中心。過去,這裡的倉儲機器人(如 Kiva 系統)就像放大版的掃地機器人,核心行動邏輯是極力「避免」與周遭環境發生任何物理接觸,只負責搬運整個貨架,再由人類員工挑出包裹。

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但 2025 年5月,亞馬遜展示了他們最新的觸覺機器人 Vulcan。在亞馬遜的物流中心裡,商品被存放在由彈性帶固定的織物儲物格中,而 Vulcan 的任務是必須主動接觸、甚至「撥開」彈性織網,再從堆放雜亂的儲物格中,精準取出單一包裹,且不能造成任何損壞。

2025 年5月,亞馬遜展示了他們最新的觸覺機器人 Vulcan / 圖片引用:https://www.aboutamazon.com/news

Vulcan 的核心突破,就在於它在「拿取」這個動作上,學會了生物般的「觸覺」。它靈活的機械手臂末端工具(EOAT, End-Of-Arm Tool),不僅配備了攝影機,還搭載了能測量六個自由度的力與力矩感測器。六個自由度包含上下、左右、前後的推力,和三個維度的旋轉力矩。這就像你的手指,裡頭分布著非常多的受器,不只能感測壓力、還能感受物體橫向拉扯、運動等感觸。

EOAT 也擁有相同精確的「觸覺」,能夠在用力過大之前即時調整力道。這讓 Vulcan 能感知推動一個枕頭和一個硬紙盒所需的力量不同,從而動態調整行為,避免損壞貨物。

其實,這更接近我們人類與世界互動的真實方式。當你想拿起桌上的一枚硬幣時,你的大腦並不會先計算出精準的空間座標。實際上,你會先把手伸到大概的位置,讓指尖輕觸桌面,再沿著桌面滑動,直到「感覺」到硬幣的邊緣,最後才根據觸覺決定何時彎曲手指、要用多大的力量抓起這枚硬幣。Vulcan 正是在學習這種「視覺+觸覺」的混合策略,先用攝影機判斷大致的空間,再用觸覺回饋完成最後精細的操作。

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靠著這項能力,Vulcan 已經能處理亞馬遜倉庫中約 75% 的品項,並被優先部署來處理最高和最低層的貨架——這些位置是最容易導致人類員工職業傷害的位置。這也讓自動化的意義,從單純的「替代人力」,轉向了更具建設性的「增強人力」。

SRT-H 在手術室中展現了「專家級的腦」,Vulcan 在倉庫中演化出「專家級的手」。但你發現了嗎?它們都還是「專家」,一個只會開刀,一個只會揀貨。雖然這種「專家型」設計能有效規模化、解決痛點並降低成本,但機器人的終極目標,是像人類一樣成為「通才」,讓單一機器人,能在人類環境中執行多種不同任務。

如何教一台機器人「舉一反三」?

你問,機器人能成為像我們一樣的「通才」嗎?過去不行,但現在,這個目標可能很快就會實現了。這正是 NVIDIA 的 GR00T 和 Google DeepMind 的 RT-X 等專案的核心目標。

過去,我們教機器人只會一個指令、一個動作。但現在,科學家們換了一種全新的教學思路:停止教機器人完整的「任務」,而是開始教它們基礎的「技能基元」(skill primitives),這就像是動作的模組。

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例如,有負責走路的「移動」(Locomotion) 基元,和負責抓取的「操作」(Manipulation) 基元。AI 模型會透過強化學習 (Reinforcement Learning) 等方法,學習如何組合這些「技能基元」來達成新目標。

舉個例子,當 AI 接收到「從冰箱拿一罐汽水給我」這個新任務時,它會自動將其拆解為一系列已知技能的組合:首先「移動」到冰箱前、接著「操作」抓住把手、拉開門、掃描罐子、抓住罐子、取出罐子。AI T 正在學會如何將這些單一的技能「融合」在一起。有了這樣的基礎後,就可以開始來大量訓練。

當多重宇宙的機器人合體練功:通用 AI 的誕生

好,既然要學,那就要練習。但這些機器人要去哪裡獲得足夠的練習機會?總不能直接去你家廚房實習吧。答案是:它們在數位世界裡練習

NVIDIA 的 Isaac Sim 等平台,能創造出照片級真實感、物理上精確的模擬環境,讓 AI 可以在一天之內,進行相當於數千小時的練習,獨自刷副本升級。這種從「模擬到現實」(sim-to-real)的訓練管線,正是讓訓練這些複雜的通用模型變得可行的關鍵。

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DeepMind 的 RT-X 計畫還發現了一個驚人的現象:用來自多種「不同類型」機器人的數據,去訓練一個單一的 AI 模型,會讓這個模型在「所有」機器人上表現得更好。這被稱為「正向轉移」(positive transfer)。當 RT-1-X 模型用混合數據訓練後,它在任何單一機器人上的成功率,比只用該機器人自身數據訓練的模型平均提高了 50%。

這就像是多重宇宙的自己各自練功後,經驗值合併,讓本體瞬間變強了。這意味著 AI 正在學習關於物理、物體特性和任務結構的抽象概念,這些概念獨立於它所控制的特定身體。

AI 正在學習關於物理、物體特性和任務結構的抽象概念,這些概念獨立於它所控制的特定身體。/ 圖片來源:shutterstock

不再是工程師,而是「父母」: AI 的新學習模式

這也導向了一個科幻的未來:或許未來可能存在一個中央「機器人大腦」,它可以下載到各種不同的身體裡,並即時適應新硬體。

這種學習方式,也從根本上改變了我們與機器人的互動模式。我們不再是逐行編寫程式碼的工程師,而是更像透過「示範」與「糾正」來教導孩子的父母。

NVIDIA 的 GR00T 模型,正是透過一個「數據金字塔」來進行訓練的:

  • 金字塔底層: 是大量的人類影片。
  • 金字塔中層: 是海量的模擬數據(即我們提過的「數位世界」練習)。
  • 金字塔頂層: 才是最珍貴、真實的機器人操作數據。

這種模式,大大降低了「教導」機器人新技能的門檻,讓機器人技術變得更容易規模化與客製化。

當機器人不再是「一個」物體,而是「任何」物體?

我們一路看到了機器人如何學會思考、觸摸,甚至舉一反三。但這一切,都建立在一個前提上:它們的物理形態是固定的。

但,如果連這個前提都可以被打破呢?這代表機器人的定義不再是固定的形態,而是可變的功能:它能改變身體來適應任何挑戰,不再是一台單一的機器,而是一個能根據任務隨選變化的物理有機體。

有不少團隊在爭奪這個機器人領域的聖杯,其中瑞士洛桑聯邦理工學院特別具有代表性,該學院的仿生機器人實驗室(Bioinspired Robotics Group, BIRG)2007 年就打造模組化自重構機器人 Roombots。

有不少團隊在爭奪這個機器人領域的聖杯,其中瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)特別具有代表性。該學院的仿生機器人實驗室(BIRG)在 2007 年就已打造出模組化自重構機器人 Roombots。而 2023 年,來自 EPFL 的另一個實驗室——可重組機器人工程實驗室(RRL),更進一步推出了 Mori3,這是一套把摺紙藝術和電腦圖學巧妙融合的模組化機器人系統。

2023 年來自 EPFL 的另一個實驗室—可重組機器人工程實驗室(RRL)推出了 Mori3 © 2023 Christoph Belke, EPFL RRL

Mori3 的核心,是一個個小小的三角形模組。別看它簡單,每個模組都是一個獨立的機器人,有自己的電源、馬達、感測器和處理器,能獨立行動,也能和其他模組合作。最厲害的是,它的三條邊可以自由伸縮,讓這個小模組本身就具備「變形」能力。

當許多 Mori3 模組連接在一起時,就能像一群活的拼圖一樣,從平面展開,組合成各種三維結構。研究團隊將這種設計稱為「物理多邊形網格化」。在電腦圖學裡,我們熟悉的 3D 模型,其實就是由許多多邊形(通常是三角形)拼湊成的網格。Mori3 的創新之處,就是把這種純粹的數位抽象,真正搬到了現實世界,讓模組們化身成能活動的「實體網格」。

這代表什麼?團隊已經展示了三種能力:

  • 移動:他們用十個模組能組合成一個四足結構,它能從平坦的二維狀態站立起來,並開始行走。這不只是結構變形,而是真正的協調運動。
  • 操縱: 五個模組組合成一條機械臂,撿起物體,甚至透過末端模組的伸縮來擴大工作範圍。
  • 互動: 模組們能形成一個可隨時變形的三維曲面,即時追蹤使用者的手勢,把手的動作轉換成實體表面的起伏,等於做出了一個會「活」的觸控介面。

這些展示,不只是實驗室裡的炫技,而是真實證明了「物理多邊形網格化」的潛力:它不僅能構建靜態的結構,還能創造具備複雜動作的動態系統。而且,同一批模組就能在不同情境下切換角色。

想像一個地震後的救援場景:救援隊帶來的不是一台笨重的挖土機,而是一群這樣的模組。它們首先組合成一條長長的「蛇」形機器人,鑽入瓦礫縫隙;一旦進入開闊地後,再重組成一隻多足的「蜘蛛」,以便在不平的地面上穩定行走;發現受困者時,一部分模組分離出來形成「支架」撐住搖搖欲墜的橫樑,另一部分則組合成「夾爪」遞送飲水。這就是以任務為導向的自我演化。

這項技術的終極願景,正是科幻中的概念:可程式化物質(Programmable Matter),或稱「黏土電子學」(Claytronics)。想像一桶「東西」,你可以命令它變成任何你需要的工具:一支扳手、一張椅子,或是一座臨時的橋樑。

未來,我們只需設計一個通用的、可重構的「系統」,它就能即時創造出任務所需的特定機器人。這將複雜性從實體硬體轉移到了規劃重構的軟體上,是一個從硬體定義的世界,走向軟體定義的物理世界的轉變。

更重要的是,因為模組可以隨意分開與聚集,損壞時也只要替換掉部分零件就好。足以展現出未來機器人的適應性、自我修復與集體行為。當一群模組協作時,它就像一個超個體,如同蟻群築橋。至此,「機器」與「有機體」的定義,也將開始動搖。

從「實體探索」到「數位代理」

我們一路見證了機器人如何從單一的傀儡,演化為學會思考的外科醫生 (SRT-H)、學會觸摸的倉儲專家 (Vulcan)、學會舉一反三的通才 (GR00T),甚至是能自我重構成任何形態的「可程式化物質」(Mori3)。

但隨著機器人技術的飛速發展,一個全新的挑戰也隨之而來:在一個 AI 也能生成影像的時代,我們如何分辨「真實的突破」與「虛假的奇觀」?

舉一個近期的案例:2025 年 2 月,一則影片在網路上流傳,顯示一台人形機器人與兩名人類選手進行羽毛球比賽,並且輕鬆擊敗了人類。我的第一反應是懷疑:這太誇張了,一定是 AI 合成的影片吧?但,該怎麼驗證呢?答案是:用魔法打敗魔法。

在眾多 AI 工具中,Perplexity 特別擅長資料驗證。例如這則羽球影片的內容貼給 Perplexity,它馬上就告訴我:該影片已被查證為數位合成或剪輯。但它並未就此打住,而是進一步提供了「真正」在羽球場上有所突破的機器人—來自瑞士 ETH Zurich 團隊的 ANYmal-D

接著,選擇「研究模式」,就能深入了解 ANYmal-D 的詳細原理。原來,真正的羽球機器人根本不是「人形」,而是一台具備三自由度關節的「四足」機器人。

如果你想更深入了解,Perplexity 的「實驗室」功能,還能直接生成一份包含圖表、照片與引用來源的完整圖文報告。它不只介紹了 ANYmal-D 在羽球上的應用,更詳細介紹了瑞士聯邦理工學院發展四足機器人的完整歷史:為何選擇四足?如何精進硬體與感測器結構?以及除了運動領域外,四足機器人如何在關鍵的工業領域中真正創造價值。

AI 代理人:數位世界的新物種

從開刀、揀貨、打球,到虛擬練功,這些都是機器人正在學習「幫我們做」的事。但接下來,機器人將獲得更強的「探索」能力,幫我們做那些我們自己做不到的事。

這就像是,傳統網路瀏覽器與 Perplexity 的 Comet 瀏覽器之間的差別。Comet 瀏覽器擁有自主探索跟決策能力,它就像是數位世界裡的機器人,能成為我們的「代理人」(Agent)

它的核心功能,就是拆解過去需要我們手動完成的多步驟工作流,提供「專業代工」,並直接交付成果。

例如,你可以直接對它說:「閱讀這封會議郵件,檢查我的行事曆跟代辦事項,然後草擬一封回信。」或是直接下達一個複雜的指令:「幫我訂 Blue Origin 的太空旅遊座位,記得要來回票。」

接著,你只要兩手一攤,Perplexity 就會接管你的瀏覽器,分析需求、執行步驟、最後給你結果。你再也不用自己一步步手動搜尋,或是在不同網站上重複操作。

AI 代理人正在幫我們探索險惡的數位網路,而實體機器人,則在幫我們前往真實的物理絕境。

立即點擊專屬連結 https://perplexity.sng.link/A6awk/k74… 試用 Perplexity吧! 現在申辦台灣大哥大月付 599(以上) 方案,還可以獲得 1 年免費 Perplexity Pro plan 喔!(價值 新台幣6,750)

◆Perplexity 使用實驗室功能對 ANYmal-D 與團隊的全面分析 https://drive.google.com/file/d/1NM97…

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孩子長不高?中醫師提醒注意轉骨期「三大關鍵」!
careonline_96
・2025/04/25 ・2836字 ・閱讀時間約 5 分鐘

圖 / 照護線上

「曾經遇過一位唸國二的男生,身高僅約 150 公分,不過他來就診的原因是常常感到胸口悶痛。」張若偉中醫師表示,「經過診察後,我發現他有胃食道逆流的問題。」

因為孩子不太會表達,所以問題也就一直沒有解決。張若偉中醫師說,當時幫他從調整腸胃功能下手,經過調養後不但胸口悶痛改善了,身高也慢慢進步,目前已達 165 公分,讓家長又驚又喜。

轉骨期「三大關鍵」:營養、運動習慣、睡眠品質

影響小朋友身高與體格發育的因素,大致可以分為先天因素與後天因素。張若偉中醫師說,其中,遺傳是最重要的先天因素,也就是從父母繼承來的基因。至於後天因素,則包括營養、運動習慣、睡眠品質等。若孩子有一些先天性疾病,或在發育過程中出現內分泌異常,也可能對身高產生影響。

值得一提的是,後天因素中有一項是每個人都能掌握的關鍵,那就是「睡眠」。張若偉中醫師強調,睡眠對於身高非常重要,因為入睡之後,腦下垂體會分泌生長激素,而生長激素正是促進骨骼與身體發育的重要因子。因此,充足且良好的睡眠會大大提升孩子長高的機會。

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建議要在晚上十點前就寢,並能睡滿 8 個小時。張若偉中醫師說,如果因為學業壓力、玩遊戲、滑手機而經常熬夜,影響睡眠品質,可能對身高發育造成不利影響。

如果孩子有鼻子過敏、氣喘、異位性皮膚炎等問題,都可能破壞睡眠品質,進而影響身高發育。張若偉中醫師提醒,如果有相關問題,通常需要及早處理,有助提升孩子的發育潛力。

注意警訊,把握黃金成長期
圖 / 照護線上

盡早發現,盡早治療

青春期是非常重要的成長期,身高快速增加,因此我們特別強調「轉骨」的重要性。張若偉中醫師說,男生的青春期大概從 11 歲開始,女生的青春期大概從 10 歲開始。男生會逐漸出現喉結、聲音變粗等,女生會出現乳房發育與月經來潮等。

家長一定要密切觀察孩子的發育狀況,如果 6 歲以上的男生或女生,一年長高不到 4 公分,或身高落在兒童生長曲線圖中第三百分位以下就要帶孩子去兒童內分泌科就診,進行評估與諮詢。及早尋求醫療專業評估,就有機會更好地把握孩子的黃金成長期。若拖到骨頭的生長板癒合,便無法繼續長高。

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對於孩子的轉骨發育,中藥與針灸可以提供輔助,張若偉中醫師說,中藥材含有成長所需的營養成分如鈣、磷、鋅、鐵、蛋白質等,在發育時期也常使用幫助補腎、健脾益氣、活血行氣、促進骨骼發育的藥材。

補腎類藥材:包括杜仲、肉蓯蓉、菟絲子、巴戟天等。

健脾益氣的藥材:包括黃耆、茯苓、黨參、白朮等。

活血行氣的藥材:包括當歸、川芎、丹參、川七、柴胡等。

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促進鈣質吸收的藥材:包括補骨脂、龍骨、牡蠣、阿膠等。

幫助骨骼細胞分裂的藥材:包括熟地、赤芍、續斷、木瓜等。

轉骨過程輔助藥材、針灸
圖 / 照護線上

轉骨期黃金關鍵!中藥 + 針灸助攻骨骼發育

在針灸方面,會以大腿、小腿的穴道為主,例如足三里、三陰焦、太衝、湧泉、承山、委中等。張若偉中醫師說,一般是每週針灸 1-2 次,若不敢接受針灸,可以利用原子筆的鈍端按摩刺激,並搭配中藥服用。

在飲食調養方面,需要特別注意幾個關鍵營養素的攝取。張若偉中醫師說,首先,蛋白質的攝取非常重要,因為蛋白質是身體成長與組織修復的基本原料。此外,鈣、鋅、鐵等礦物質,對於骨骼成長也有幫助,這些都會影響孩子的整體發育與身高成長。

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轉骨過程日常調養
圖 / 照護線上

「建議以天然食物為主來營養來源,在日常飲食中獲得營養,對身體而言會更自然、穩定。」

張若偉中醫師說,「雞蛋、豆腐、瘦肉、魚肉是優質蛋白的來源;牛奶、優格、起司皆富含鈣質,幫助骨骼發展;小魚乾、海藻含有豐富鈣與碘。口味上盡量以清淡為主,避免過多的糖、調味與油炸。均衡飲食對於孩子的生長發育非常重要!」

在日常生活方面,建議維持正常作息、不要熬夜,在晚上十點前就寢,睡足 8 個小時。張若偉中醫師說,規律運動有助於成長發育,如游泳、慢跑等,能夠促進血液循環,也能安全地刺激骨骼發育。要盡量避免運動傷害,或過度訓練,以免傷及骨骼發育區域,而影響骨骼正常生長。

筆記重點整理

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  • 影響小朋友身高與體格發育的因素,大致可以分為先天因素與後天因素。其中,遺傳是最重要的先天因素,至於後天因素,則包括營養、運動習慣、睡眠品質等。
  • 青春期是非常重要的成長期,身高快速增加。男生的青春期大概從 11 歲開始,女生的青春期大概從10歲開始。男生會逐漸出現喉結、聲音變粗等,女生會出現乳房發育與月經來潮等。
  • 家長一定要密切觀察孩子的發育狀況,如果 6 歲以上的男生或女生,一年長高不到 4 公分,或身高落在兒童生長曲線圖中第三百分位以下就要帶孩子去兒童內分泌科就診,進行評估與諮詢。及早尋求醫療專業評估,就有機會更好地把握孩子的黃金成長期。若等到骨頭的生長板癒合,便無法繼續長高。
  • 對於孩子的轉骨發育中藥與針灸可以提供輔助,中藥材含有成長所需的營養成分如鈣、磷、鋅、鐵、蛋白質等,在發育時期也常使用幫助補腎、健脾益氣、活血行氣、促進骨骼發育的藥材。在針灸方面,會以大腿、小腿的穴道為主,例如足三里、三陰焦、太衝、湧泉、承山、委中等。
  • 在日常生活方面,建議維持正常作息、不要熬夜,在晚上十點前就寢,睡足 8 個小時。規律運動有助於成長發育,如游泳、慢跑等,能夠促進血液循環,也能安全地刺激骨骼發育。
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