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科學怎麼搞:吃冰對體質的影響

YTLai_96
・2013/09/15 ・4676字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 486 ・五年級

Macha_kakigori_snow_cone
credit: CC on wikipedia

身在華文化圈的我們,想必都聽過食物冷熱、體質冷熱、以及兩者之間交互作用(吃太冷會改變體質)這樣的中醫概念。這樣的觀念在我們的生活中影響深遠,讓我們的食物搭配和選擇或多或少的都受到了些許影響。當然,有些人對這樣的理論是嗤之以鼻,認為沒有『科學根據』(例如最近泛科學在臉書上分享的這一篇醫師評論,以及另一篇醫生的評論)。

但是,也有相當多的人對「食物冷熱vs體質」此一觀念是深信不疑,而且不要說是溫度上有差異的冰品了,就連「食物的寒熱性質」都足以改變體質。尤其是深受生理痛所苦的許多女性同胞們,恐怕更是對於食物冷熱溫度與寒熱性質造成的影響印象深刻。這也難怪,要是貪嘴多吃了點冰品涼水(甚至寒性的大白菜蕃茄青草茶),生理期來臨時就得在床上痛得滾來滾去起不了身,這樣的操作制約怎麼能不讓人深深受教?

(有點奇怪的是,上述的兩篇醫師評論都沒有提到吃冰品對女性生理痛的可能影響。這明明就是諸多女性的切身之痛不是嗎?)

credit: CC by UrbaneWomenMag@flickr
credit: CC by UrbaneWomenMag@flickr

正好前不久,我的一位正在研讀後中醫的朋友,在他的臉書網誌上寫下了一篇文章,講述他突發奇想,以自己的身體來實驗吃冰吃多了對體質的影響。他藉著連續三天,每天吃至少四份冰品(包含冰飲料、冰淇淋、挫冰、思樂冰)的實驗,並且觀察實驗前後他自己的脈象、起床鼻過敏症狀(流鼻水)、排便狀態(時間、頻率與糞便質地)、以及初步的嗅味覺測試(品嚐金沙巧克力的嗅味覺感受),來瞭解是否連續三天狂吃冰品造成了體質改變。從實驗前後他自己觀察到的脈象、起床鼻過敏症狀、以及排便狀態來看,連續三天多次吃冰品的確影響了他的體質,更稍微減弱他的嗅味覺感受力,當然也印證了中醫觀念。

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不過,他自己也很清楚,以校長兼撞鐘的這種自身觀察評量方式,外加上樣本數等於一(只有他自己)的實驗取樣,恐怕頂多也只能當作非常初期的探索性研究。而他之所以公開他的個人觀察與心得並且和朋友討論,也是因為他很希望能夠有人真的把實驗做大,來實地、客觀並且合理的測試吃冰對體質影響的這個說法。

於是,在跟他討論的過程中,我也得到了許多想法。所以我決定寫這一篇「科學怎麼搞」,來想想吃冰對體質有影響的這個說法到底要怎麼做實驗驗證,好讓中西醫雙方都能夠信服。

首先,我認為這個實驗絕對是可以做、也是應該做的(而且說不定已經有人做過了?)。只不過,既然是跟「人」有關的實驗,那麼實驗設計就必須要非常小心。另外,在實驗的設計與量測項目上,也需要費一番心思。

在實驗之前,我認為要先釐清一件事情:如果我們真的想要知道「吃冰」對於體質的影響,首先要確定的恐怕就是「體質」是什麼東西。根據杏林堂的解釋,以我粗淺的理解,體質組合大概就像是個二維平面上的點,藉由X軸(陽熱/陰寒)和Y軸(痰濕/乾燥)來界定出這個點的座標。但是,體質當然沒有這麼簡單,人體畢竟是個複雜系統,體質包含的面向、以及中醫師們會給出的體質描述也不只有這麼熱寒乾濕兩個向度而已。於是古往今來,關於體質的分類也有多種說法(請見醫學百科),而近年來由王琦所提出的中醫體質分類判定標準,則是將體質區分成九種。

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不過,若是要以九種的體質分類來作為這個實驗的觀察項目,我認為會有相當的困擾。首先是,我們不知道冰品到底能不能造成足夠的改變,讓受試者的體質可以從這一類變成那一類。另外,體質分類的判定表的問題都是主觀感覺,而且大概都是屬於『是/否/還好』這樣的答案形式,對於改變的解析度大概也不太夠;更何況這些問題若是交給中醫師來問,那就難以避免引導式問題的可能(想想「你精神好嗎/你精神還好嗎/你精神還好吧/你精神不好吧」的細微差異)。而若是讓實驗者自己填寫,恐怕又會有過度主觀的可能(我看到落落長的問卷就覺得精神不好…)。

所以我認為,在體質的判定上,應該先把體質分類擺一邊,而是選用可以量測的,最好還是連續向度特性的項目,以這些項目上的數值來顯示所謂『體質』的狀態與變化。

credit: CC by Zarem/Golde ORT Technical Institute@flickr
credit: CC by Zarem/Golde ORT Technical Institute@flickr

以下這些,就是我從中醫用來判斷體質的項目中挑選出來,在這個實驗中該拿來測量的項目:

  1. 舌頭顏色–    0(白)-5(紅),由中醫師評估(其實也可以照相後分析色調、飽和度、亮度 [HSL color system])
  2. 舌苔顏色–    0(白)-5(黃),由中醫師評估(其實也可以照相後分析色調、飽和度、亮度 [HSL color system])
  3. 舌苔厚度–    0(無舌苔)-5(厚舌苔),由中醫師評估
  4. 口氣臭度–    0(無口氣)-5(臭口氣),由中醫師評估
  5. 口水多寡–    0(無口水)-5(多口水),由中醫師評估
  6. 面色表現–    0(暗)-5(亮),由中醫師評估(其實也可以拍攝大頭照後分析臉部平均膚色、以及嘴唇血色的色調、飽和度、亮度 [HSL color system])
  7. 手腳溫度–    以紅外線測溫槍測量手心與腳心的溫度
  8. 脈象分類–    根據中醫師把脈後歸類(雖然脈象有28種,但是在身體健康的受試者身上,我想應該只會用到其中二十種不到。)
  9. 大便次數–    每日計次,由受試者自行記錄
  10. 糞便型態–    根據布里斯托大便分類法歸類,每次排便後由受試者以拍立得相機拍照,再交由專門人員評估。

另外,還有這一些項目,是我覺得和體質有些關係,測起來很有趣,但是不太容易測量的項目:

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  • 發汗程度–    以濕度80%,溫度70度的芬蘭浴室,讓受試者進去待著十分鐘,並且以一條固定重量的拋棄式毛巾不斷的把身上的汗水擦起來。十分鐘之後將毛巾秤重即得知汗水重量,除上體表面積即得發汗程度(每10平方公分皮膚產出多少重量[mg]汗水)。
  • 怕冷程度–    提供10度冰水池,讓每位受試者泡到及肩,測量受試者願意在其中待上多久時間。
  • 怕熱程度–    提供40度熱水池,讓每位受試者泡到及肩,測量受試者願意在其中待上多久時間。
  • 傷風指數–    讓受試者在工業用電風扇前方一公尺處吹風,測量受試者多久以後開始流鼻水,同時也測量鼻腔溫度、以及手心腳心溫度在固定時間內(例如十分鐘)的變化

20120508024107044

值得一提的是,上述的測量項目有好些都是很主觀判斷的,所以為了讓評估更加客觀,必須由多位中醫師(例如五位或十位)一起參與評估。更重要的是,這些中醫師都只能自己獨力判斷,不能夠互相討論。然後以這些中醫師各自判斷的結果平均,作為每一個項目的評估結果。另外,中醫師們在評估的時候也必須雙盲,也就是除了看到聞到或摸到要評估的項目之外,不能夠知道受試者是實驗組還是對照組。唯有這樣,才能夠確保中醫師們給出的評估是客觀的。

這樣一來,上述的前六個測量項目就都會是某個介於0-5的數值,由多位中醫師的評估平均而成。第十項的糞便型態也會是個1-7之間的數字,一樣由數位專門人員評估平均而成。至於大便次數以及手腳溫度,或是更後面幾項有錢有閒才做得起來的有趣項目,則都是一般的連續向度數值,只要交由一個人測量就可以了。

Questionnaire

好,該測的項目已經搞定了。以下則是我所想到的實驗設計:

為了讓實驗樣本均質化,減少受試者的差異,實驗的受試者最好是相同性別、類似年齡(例如都是20-25歲的男性)、身體健康無特殊疾病(例如兵役體位乙等以上)、處於相同的生活作息(例如每天都是早上七點鐘起床,晚上九點鐘就寢)、相同飲食內容(早、中、晚三餐都是吃一樣的食物,沒有誰可以偷吃零食或雞排)、日常活動的項目也都一樣(例如都是整天在跑步運動掃地撿石頭)、而且飲水頻率和份量也相同(例如固定時間就得喝掉500 cc的水,一整天要喝將近5600 cc這樣)。唯一的差別在於,實驗組跟對照組的受試者所喝的飲水溫度是有差別的:實驗組的飲水是冰過的,對照組的飲水則是室溫。

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實驗的整個過程為期兩個月,所有的受試者都必須在這樣的生活狀態生活。在第一個月當中,大家都是喝著室溫溫度的水,以穩定各人的體質表現。然後實驗開始,抽籤選出一半的受試者改喝冰水做為實驗組,其他沒被抽到的受試者則是依然喝著室溫水的對照組,就這麼持續一個月。在整個實驗過程中,每一位受試者每個星期都必須要給中醫師評估體質。以瞭解每個人的體質(也就是所測量的項目)是否有任何改變。

credit: CC by xavierwallach@flickr
credit: CC by xavierwallach@flickr

而我想像中,評估的操作狀況大概是這樣的:

在評估的當天,所有的受試者就排成長長的一列,依序走進大禮堂裡頭用布幕隔出的走廊。在走廊的其中一側有好多個小隔間,分別有不同的目的。第一個小隔間是要上繳一週以來的大便記錄卡以及大便拍立得照片,以記錄這一週的每日平均排便次數還有糞便型態。接著是連續好幾間小隔間,裡頭都坐著一位不苟言笑、帶著口罩的中醫師。受試者只要面無表情的對著中醫師,讓眼前的中醫師評估面色表現,然後照本宣科的張開嘴巴讓中醫師看看口水多寡聞聞口氣好壞,再伸出舌頭讓中醫師判斷舌頭顏色、舌苔顏色和厚度,接著伸出手讓中醫師把脈判斷脈象。就這麼一個又一個的跟每個小隔間裡的中醫師交手之後,在最後的小隔間裡測量手心腳心溫度,然後領到一張新的大便記錄卡。(至於拍立得相機和底片,就把他鎖在每個廁所的馬桶上,大便完按了快門把照片拿走之後才會沖水好了。)

而如果實驗單位有錢有閒的話,這些受試者還可以繼續前進,一個接一個的待在工業用大電扇前面一公尺吹風測量傷風指數(多久流鼻水、鼻腔、手心、腳心溫度在十分鐘內的變化),然後脫光衣服進了SPA,先在芬蘭浴室裡待十分鐘流流汗測試發汗指數,然後到冰水池和熱水池裡測試怕冷和怕熱指數,最後穿上衣服打完收工這樣。

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如此一來,如果喝冰水真的會讓體質發生變化,我們應該就可以看到:在第一個月的時候,實驗組的每個受試者的各個體質項目都很穩定,而且實驗組跟對照組的體質項目評估沒有什麼差別。但是喝了冰水之後,實驗組的體質項目就發生了變化,跟自己本來的狀況不同,而且也跟對照組的有顯著的差別。反之,如果喝冰水對體質其實沒有影響,那麼整個實驗兩個月下來應該什麼差異都不會有。而且如果樣本數夠大的話,還可以把受試者依照中醫體質分類判定標準分類,然後比較不同體質的實驗組受試者受到冰水的影響為何。

b97102001

是的,你或許已經發現了,這個實驗簡直就是為我國國軍量身打造的。無論是控制實驗樣本均質程度、年齡範圍、身體健康狀況、生活作息、飲食內容、日常活動、甚至是飲水頻率與份量,在部隊裡頭都是唾手可得。這個實驗如果能由中國醫藥大學跟成功嶺合作,簡直就是天作之合完美無缺,天底下哪還有更速配的單位是不是?萬一這個實驗真的用幾百個阿兵哥當成樣本數做起來了還顯著了,上了NATURESCIENCE豈不為聲望低迷的國軍打了一劑強心針,提升了軍人的榮譽感和自我認同,搞不好還讓募兵由黑翻紅咧是不是這樣說?

什麼?你說吃冰對女生經痛的影響的部分為什麼沒有做?喔一方面是這個實驗方法男女通用,所以我只寫男生而沒寫女生。當然要用女生做實驗也是可以,據說我國國軍募兵募到的女生還不少,想必也可以湊出足夠人數來做這個實驗。實驗的流程和測量項目都一樣,只不過在女生的實驗上得額外記錄生理期的間隔時間、天數、血量、以及經痛程度這樣。又為了配合生理期的週期長度,我想會把實驗時間拉長到六個月以上,前三個月喝室溫水,後三個月喝冰水,這樣至少會各有三次的生理期可以比較喝冰水前後的差別。

不過這樣的實驗實在是太慘絕人寰了啊啊啊啊啊啊 Orz

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YTLai_96
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也許永遠無法自稱學者,但總是一直努力學著

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人與 AI 的關係是什麼?走進「2024 未來媒體藝術節」,透過藝術創作尋找解答
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/10/24 ・3176字 ・閱讀時間約 6 分鐘

本文與財團法人臺灣生活美學基金會合作。 

AI 有可能造成人們失業嗎?還是 AI 會成為個人專屬的超級助理?

隨著人工智慧技術的快速發展,AI 與人類之間的關係,成為社會大眾目前最熱烈討論的話題之一,究竟,AI 會成為人類的取代者或是協作者?決定關鍵就在於人們對 AI 的了解和運用能力,唯有人們清楚了解如何使用 AI,才能化 AI 為助力,提高自身的工作效率與生活品質。

有鑑於此,目前正於臺灣當代文化實驗場 C-LAB 展出的「2024 未來媒體藝術節」,特別將展覽主題定調為奇異點(Singularity),透過多重視角探討人工智慧與人類的共生關係。

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C-LAB 策展人吳達坤進一步說明,本次展覽規劃了 4 大章節,共集結來自 9 個國家 23 組藝術家團隊的 26 件作品,帶領觀眾從了解 AI 發展歷史開始,到欣賞各種結合科技的藝術創作,再到與藝術一同探索 AI 未來發展,希望觀眾能從中感受科技如何重塑藝術的創造範式,進而更清楚未來該如何與科技共生與共創。

從歷史看未來:AI 技術發展的 3 個高峰

其中,展覽第一章「流動的錨點」邀請了自牧文化 2 名研究者李佳霖和蔡侑霖,從軟體與演算法發展、硬體發展與世界史、文化與藝術三條軸線,平行梳理 AI 技術發展過程。

圖一、1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧」一詞

藉由李佳霖和蔡侑霖長達近半年的調查研究,觀眾對 AI 發展有了清楚的輪廓。自 1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧(Artificial Intelligence))」一詞,並明確定出 AI 的任務,例如:自然語言處理、神經網路、計算學理論、隨機性與創造性等,就開啟了全球 AI 研究浪潮,至今將近 70 年的過程間,共迎來三波發展高峰。

第一波技術爆發期確立了自然語言與機器語言的轉換機制,科學家將任務文字化、建立推理規則,再換成機器語言讓機器執行,然而受到演算法及硬體資源限制,使得 AI 只能解決小問題,也因此進入了第一次發展寒冬。

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圖二、1957-1970 年迎來 AI 第一次爆發

之後隨著專家系統的興起,讓 AI 突破技術瓶頸,進入第二次發展高峰期。專家系統是由邏輯推理系統、資料庫、操作介面三者共載而成,由於部份應用領域的邏輯推理方式是相似的,因此只要搭載不同資料庫,就能解決各種問題,克服過去規則設定無窮盡的挑戰。此外,機器學習、類神經網路等技術也在同一時期誕生,雖然是 AI 技術上的一大創新突破,但最終同樣受到硬體限制、技術成熟度等因素影響,導致 AI 再次進入發展寒冬。

走出第二次寒冬的關鍵在於,IBM 超級電腦深藍(Deep Blue)戰勝了西洋棋世界冠軍 Garry Kasparov,加上美國學者 Geoffrey Hinton 推出了新的類神經網路算法,並使用 GPU 進行模型訓練,不只奠定了 NVIDIA 在 AI 中的地位, 自此之後的 AI 研究也大多聚焦在類神經網路上,不斷的追求創新和突破。

圖三、1980 年專家系統的興起,進入第二次高峰

從現在看未來:AI 不僅是工具,也是創作者

隨著時間軸繼續向前推進,如今的 AI 技術不僅深植於類神經網路應用中,更在藝術、創意和日常生活中發揮重要作用,而「2024 未來媒體藝術節」第二章「創造力的轉變」及第三章「創作者的洞見」,便邀請各國藝術家展出運用 AI 與科技的作品。

圖四、2010 年發展至今,高性能電腦與大數據助力讓 AI 技術應用更強

例如,超現代映畫展出的作品《無限共作 3.0》,乃是由來自創意科技、建築師、動畫與互動媒體等不同領域的藝術家,運用 AI 和新科技共同創作的作品。「人們來到此展區,就像走進一間新科技的實驗室,」吳達坤形容,觀眾在此不僅是被動的觀察者,更是主動的參與者,可以親身感受創作方式的轉移,以及 AI 如何幫助藝術家創作。

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圖五、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」展出現場,圖為超現代映畫的作品《無限共作3.0》。圖/C-LAB 提供

而第四章「未完的篇章」則邀請觀眾一起思考未來與 AI 共生的方式。臺灣新媒體創作團隊貳進 2ENTER 展出的作品《虛擬尋根-臺灣》,將 AI 人物化,採用與 AI 對話記錄的方法,探討網路發展的歷史和哲學,並專注於臺灣和全球兩個場景。又如國際非營利創作組織戰略技術展出的作品《無時無刻,無所不在》,則是一套協助青少年數位排毒、數位識毒的方法論,使其更清楚在面對網路資訊時,該如何識別何者為真何者為假,更自信地穿梭在數位世界裡。

透過歷史解析引起共鳴

在「2024 未來媒體藝術節」規劃的 4 大章節裡,第一章回顧 AI 發展史的內容設計,可說是臺灣近年來科技或 AI 相關展覽的一大創舉。

過去,這些展覽多半以藝術家的創作為展出重點,很少看到結合 AI 發展歷程、大眾文明演變及流行文化三大領域的展出內容,但李佳霖和蔡侑霖從大量資料中篩選出重點內容並儘可能完整呈現,讓「2024 未來媒體藝術節」觀眾可以清楚 AI 技術於不同階段的演進變化,及各發展階段背後的全球政治經濟與文化狀態,才能在接下來欣賞展區其他藝術創作時有更多共鳴。

圖六、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」分成四個章節探究 AI 人工智慧時代的演變與社會議題,圖為第一章「流動的錨點」由自牧文化整理 AI 發展歷程的年表。圖/C-LAB 提供

「畢竟展區空間有限,而科技發展史的資訊量又很龐大,在評估哪些事件適合放入展區時,我們常常在心中上演拉鋸戰,」李佳霖笑著分享進行史料研究時的心路歷程。除了從技術的重要性及代表性去評估應該呈現哪些事件,還要兼顧詞條不能太長、資料量不能太多、確保內容正確性及讓觀眾有感等原則,「不過,歷史事件與展覽主題的關聯性,還是最主要的決定因素,」蔡侑霖補充指出。

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舉例來說,Google 旗下人工智慧實驗室(DeepMind)開發出的 AI 軟體「AlphaFold」,可以準確預測蛋白質的 3D 立體結構,解決科學家長達 50 年都無法突破的難題,雖然是製藥或疾病學領域相當大的技術突破,但因為與本次展覽主題的關聯性較低,故最終沒有列入此次展出內容中。

除了內容篩選外,在呈現方式上,2位研究者也儘量使用淺顯易懂的方式來呈現某些較為深奧難懂的技術內容,蔡侑霖舉例說明,像某些比較艱深的 AI 概念,便改以視覺化的方式來呈現,為此上網搜尋很多與 AI 相關的影片或圖解內容,從中找尋靈感,最後製作成簡單易懂的動畫,希望幫助觀眾輕鬆快速的理解新科技。

吳達坤最後指出,「2024 未來媒體藝術節」除了展出藝術創作,也跟上國際展會發展趨勢,於展覽期間規劃共 10 幾場不同形式的活動,包括藝術家座談、講座、工作坊及專家導覽,例如:由策展人與專家進行現場導覽、邀請臺灣 AI 實驗室創辦人杜奕瑾以「人工智慧與未來藝術」為題舉辦講座,希望透過帶狀活動創造更多話題,也讓展覽效益不斷發酵,讓更多觀眾都能前來體驗由 AI 驅動的未來創新世界,展望 AI 在藝術與生活中的無限潛力。

展覽資訊:「未來媒體藝術節——奇異點」2024 Future Media FEST-Singularity 
展期 ▎2024.10.04 ( Fri. ) – 12.15 ( Sun. ) 週二至週日12:00-19:00,週一休館
地點 ▎臺灣當代文化實驗場圖書館展演空間、北草坪、聯合餐廳展演空間、通信分隊展演空間
指導單位 ▎文化部
主辦單位 ▎臺灣當代文化實驗場

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從認證到實踐:以智慧綠建築三大標章邁向淨零
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/11/15 ・4487字 ・閱讀時間約 9 分鐘

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本文由 建研所 委託,泛科學企劃執行。 


當你走進一棟建築,是否能感受到它對環境的友善?或許不是每個人都意識到,但現今建築不只提供我們居住和工作的空間,更是肩負著重要的永續節能責任。

綠建築標準的誕生,正是為了應對全球氣候變遷與資源匱乏問題,確保建築設計能夠減少資源浪費、降低污染,同時提升我們的生活品質。然而,要成為綠建築並非易事,每一棟建築都需要通過層層關卡,才能獲得標章認證。

為推動環保永續的建築環境,政府自 1999 年起便陸續著手推動「綠建築標章」、「智慧建築標章」以及「綠建材標章」的相關政策。這些標章的設立,旨在透過標準化的建築評估系統,鼓勵建築設計融入生態友善、能源高效及健康安全的原則。並且政府在政策推動時,為鼓勵業界在規劃設計階段即導入綠建築手法,自 2003 年特別辦理優良綠建築作品評選活動。截至 2024 年為止,已有 130 件優良綠建築、31 件優良智慧建築得獎作品,涵蓋學校、醫療機構、公共住宅等各類型建築,不僅提升建築物的整體性能,也彰顯了政府對綠色、智慧建築的重視。

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說這麼多,你可能還不明白建築要變「綠」、變「聰明」的過程,要經歷哪些標準與挑戰?

綠建築標章智慧建築標章綠建材標章
來源:內政部建築研究所

第一招:依循 EEWH 標準,打造綠建築典範

環境友善和高效率運用資源,是綠建築(green building)的核心理念,但這樣的概念不僅限於外觀或用材這麼簡單,而是涵蓋建築物的整個生命週期,也就是包括規劃、設計、施工、營運和維護階段在內,都要貼合綠建築的價值。

關於綠建築的標準,讓我們先回到 1990 年,當時英國建築研究機構(BRE)首次發布有關「建築研究發展環境評估工具(Building Research Establishment Environmental Assessment Method,BREEAM®)」,是世界上第一個建築永續評估方法。美國則在綠建築委員會成立後,於 1998 年推出「能源與環境設計領導認證」(Leadership in Energy and Environmental Design, LEED)這套評估系統,加速推動了全球綠建築行動。

臺灣在綠建築的制訂上不落人後。由於臺灣地處亞熱帶,氣溫高,濕度也高,得要有一套我們自己的評分規則——臺灣綠建築評估系統「EEWH」應運而生,四個英文字母分別為 Ecology(生態)、Energy saving(節能)、Waste reduction(減廢)以及 Health(健康),分成「合格、銅、銀、黃金和鑽石」共五個等級,設有九大評估指標。

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我們就以「台江國家公園」為例,看它如何躍過一道道指標,成為「鑽石級」綠建築的國家公園!

位於臺南市四草大橋旁的「台江國家公園」是臺灣第8座國家公園,也是臺灣唯一的濕地型的國家公園。同時,還是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築,其外觀採白色系列,從高空俯瞰,就像在一座小島上座落了許多白色建築群的聚落;從地面看則有臺南鹽山的意象。

因其地形與地理位置的特殊,生物多樣性的保護則成了台江國家公園的首要考量。園區利用既有的魚塭結構,設計自然護岸,保留基地既有的雜木林和灌木草原,並種植原生與誘鳥誘蟲等多樣性植物,採用複層雜生混種綠化。以石籠作為擋土護坡與卵石回填增加了多孔隙,不僅強化了環境的保護力,也提供多樣的生物棲息環境,使這裡成為動植物共生的美好棲地。

台江國家公園是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築。圖/內政部建築研究所

第二招:想成綠建築,必用綠建材

要成為一幢優秀好棒棒的綠建築,使用在原料取得、產品製造、應用過程和使用後的再生利用循環中,對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的「綠建材」非常重要。

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這種建材最早是在 1988 年國際材料科學研究會上被提出,一路到今日,國際間對此一概念的共識主要包括再使用(reuse)、再循環(recycle)、廢棄物減量(reduce)和低污染(low emission materials)等特性,從而減少化學合成材料產生的生態負荷和能源消耗。同時,使用自然材料與低 VOC(Volatile Organic Compounds,揮發性有機化合物)建材,亦可避免對人體產生危害。

在綠建築標章後,內政部建築研究所也於 2004 年 7 月正式推行綠建材標章制度,以建材生命週期為主軸,提出「健康、生態、高性能、再生」四大方向。舉例來說,為確保室內環境品質,建材必須符合低逸散、低污染、低臭氣等條件;為了防溫室效應的影響,須使用本土材料以節省資源和能源;使用高性能與再生建材,不僅要經久耐用、具高度隔熱和防音等特性,也強調材料本身的再利用性。


在台江國家公園內,綠建材的應用是其獲得 EEWH 認證的重要部分。其不僅在設計結構上體現了生態理念,更在材料選擇上延續了對環境的關懷。園區步道以當地的蚵殼磚鋪設,並利用蚵殼作為建築格柵的填充材料,為鳥類和小生物營造棲息空間,讓「蚵殼磚」不再只是建材,而是與自然共生的橋樑。園區的內部裝修選用礦纖維天花板、矽酸鈣板、企口鋁板等符合綠建材標準的系統天花。牆面則粉刷乳膠漆,整體綠建材使用率為 52.8%。

被建築實體圍塑出的中庭廣場,牆面設計有蚵殼格柵。圖/內政部建築研究所

在日常節能方面,台江國家公園也做了相當細緻的設計。例如,引入樓板下的水面蒸散低溫外氣,屋頂下設置通風空氣層,高處設置排風窗讓熱空氣迅速排出,廊道還配備自動控制的微噴霧系統來降溫。屋頂採用蚵殼與漂流木創造生態棲地,創造空氣層及通風窗引入水面低溫外企,如此一來就能改善事內外氣溫及熱空氣的通風對流,不僅提升了隔熱效果,減少空調需求,讓建築如同「與海共舞」,在減廢與健康方面皆表現優異,展示出綠建築在地化的無限可能。

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島式建築群分割後所形成的巷道與水道。圖/內政部建築研究所

在綠建材的部分,另外補充獲選為 2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學新建工程,其採用生產過程中二氧化碳排放量較低的建材,比方提高高爐水泥(具高強度、耐久、緻密等特性,重點是發熱量低)的量,並使用能提高混凝土晚期抗壓性、降低混凝土成本與建物碳足跡的「爐石粉」,還用再生透水磚做人行道鋪面。

2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所
2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所

同樣入選 2023 年綠建築的還有雲林豐泰文教基金會的綠園區,首先,他們捨棄金屬建材,讓高爐水泥使用率達 100%。別具心意的是,他們也將施工開挖的土方做回填,將有高地差的荒地恢復成平坦綠地,本來還有點「工業風」的房舍告別荒蕪,無痛轉綠。

雲林豐泰文教基金會的綠園區。圖/內政部建築研究所

等等,這樣看來建築夠不夠綠的命運,似乎在建材選擇跟設計環節就決定了,是這樣嗎?當然不是,建築是活的,需要持續管理–有智慧的管理。

第三招:智慧管理與科技應用

我們對生態的友善性與資源運用的效率,除了從建築設計與建材的使用等角度介入,也須適度融入「智慧建築」(intelligent buildings)的概念,即運用資通訊科技來提升建築物效能、舒適度與安全性,使空間更人性化。像是透過建築物佈建感測器,用於蒐集環境資料和使用行為,並作為空調、照明等設備、設施運轉操作之重要參考。

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為了推動建築與資通訊產業的整合,內政部建築研究所於 2004 年建立了「智慧建築標章」制度,為消費者提供判斷建築物是否善用資通訊感知技術的標準。評估指標經多次修訂,目前是以「基礎設施、維運管理、安全防災、節能管理、健康舒適、智慧創新」等六大項指標作為評估基準。
以節能管理指標為例,為了掌握建築物生命週期中的能耗,需透過系統設備和技術的主動控制來達成低耗與節能的目標,評估重點包含設備效率、節能技術和能源管理三大面向。在健康舒適方面,則在空間整體環境、光環境、溫熱環境、空氣品質、水資源等物理環境,以及健康管理系統和便利服務上進行評估。

樹林藝文綜合大樓在設計與施工過程中,充分展現智慧建築應用綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、節能管理、健康舒適及智慧創新 8 大指標先進技術,來達成兼顧環保和永續發展的理念,也是利用建築資訊模型(BIM)技術打造的指標性建築,受到國際矚目。

樹林藝文綜合大樓。圖/內政部建築研究所「111年優良智慧建築專輯」(新北市政府提供)

在興建階段,為了保留基地內 4 棵原有老樹,團隊透過測量儀器對老樹外觀進行精細掃描,並將大小等比例匯入 BIM 模型中,讓建築師能清晰掌握樹木與建築物之間的距離,確保施工過程不影響樹木健康。此外,在大樓啟用後,BIM 技術被運用於「電子維護管理系統」,透過 3D 建築資訊模型,提供大樓內設備位置及履歷資料的即時讀取。系統可進行設備的監測和維護,包括保養計畫、異常修繕及耗材管理,讓整棟大樓的全生命週期狀況都能得到妥善管理。

智慧建築導入 BIM 技術的應用,從建造設計擴展至施工和日常管理,使建築生命周期的管理更加智慧化。以 FM 系統 ( Facility Management,簡稱 FM ) 為例,該系統可在雲端進行遠端控制,根據會議室的使用時段靈活調節空調風門,會議期間開啟通往會議室的風門以加強換氣,而非使用時段則可根據二氧化碳濃度調整外氣空調箱的運轉頻率,保持低頻運作,實現節能效果。透過智慧管理提升了節能效益、建築物的維護效率和公共安全管理。

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總結

綠建築、綠建材與智慧建築這三大標章共同構建了邁向淨零碳排、居住健康和環境永續的基礎。綠建築標章強調設計與施工的生態友善與節能表現,從源頭減少碳足跡;綠建材標章則確保建材從生產到廢棄的全生命週期中對環境影響最小,並保障居民的健康;智慧建築標章運用科技應用,實現能源的高效管理和室內環境的精準調控,增強了居住的舒適性與安全性。這些標章的綜合應用,讓建築不僅是滿足基本居住需求,更成為實現淨零、促進健康和支持永續的具體實踐。

建築物於魚塭之上,採高腳屋的構造形式,尊重自然地貌。圖/內政部建築研究所

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追求中醫本真性與科學化是衝突的嗎?中西醫交融有哪些可能性?——《非驢非馬》
左岸文化_96
・2024/04/28 ・3162字 ・閱讀時間約 6 分鐘

對於低估中醫的人而言,以不加思索的方式追逐中醫科學化當然不難。如同我在第九章解釋過的,由於西醫師最關心的就是防止這兩種醫學的交流互動,因此在中醫科學化的爭議中,他們只支持一種研究計畫,就是遵循「一二三四五」的程序而進行的國產藥物科學研究計畫。這個研究程序是中西醫之爭的一種政治策略,它建立在一種價值評估與風險的體制之上,又在實踐時重新強化了這種體制。

具體而言,就是認定中藥僅是自然界的原料,因此科學家應該把中藥視為可能造成性命威脅的「新」藥。藉著把常山乃至所有中藥貶低為只不過是自然原料,這種研究程序體現了華威.安德森(Warwick Anderson)所描述的「可能是殖民科學最具殖民色彩的特徵」:也就是「其歷史看起來彷彿純粹只是萃取和挪用,只是把先前毫無價值的物品納入科學體系裡,而抹去在地社會與政治的混亂影響。」(字體強調在原文即有)。

「可能是殖民科學最具殖民色彩的特徵」:也就是「其歷史看起來彷彿純粹只是萃取和挪用,只是把先前毫無價值的物品納入科學體系裡,而抹去在地社會與政治的混亂影響。」
圖/pexels

所幸,常山研究是一個能夠挑戰這種常識性研究程序的「異常案例」,證實常山抗瘧效果的過程不但將其中涉及的知識政治揭露無遺,更證明了任何以「萃取和挪用」方式進行的研究,都絕不是實現中醫潛在價值時,成本效益最高或最有效的研究取徑。

就連陸淵雷這位最激進的改革者,也對中醫科學化的破壞性後果感到疑慮。參與了自己所主張的整理中醫案所引發的激烈辯論之後,陸淵雷卻感到後悔,語重心長地指出:「今世科學程度,尚未能澈底瞭解自然界之對象。國醫固有方法,實驗有效而不得科學上理解者甚多。今之整理,欲醫藥利用科學,非以醫藥供科學之犧牲。」

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令陸淵雷痛心的是,在科學化的名義之下,中醫付出了許多不必要的「犧牲」。是以改革派中醫師努力與中醫科學化方案折衝協商,希望能從這項中醫界正式支持的方案中,拯救出他們所珍惜的中醫。更重要的是,為了回應雙重背叛的指控,他們必須同時協商何謂「科學化」以及什麼是中醫的本真。

以科學與西醫補足傳統中醫限制?新中醫的誕生?

正因此,當中醫師被迫擁抱中醫科學化方案並投入推動時,他們致力於強調科學內部的不統一性以及異質性。他們拒絕將科學本質化為一個同質的實體,雖然那正是「科學化」一詞的預設。相反地,他們極力探索醫療科學內部的異質性,以便創造條件讓中醫與科學能夠進行有正面價值的跨種雜交。

現代醫療科學中,他們特別感興趣的領域包含神經系統、免疫學與抵抗力、淋巴系統,以及荷爾蒙,因為這些領域探討的現象都像「氣化」一樣無形而不可見。
圖/ unsplash

現代醫療科學中,他們特別感興趣的領域包含神經系統、免疫學與抵抗力、淋巴系統,以及荷爾蒙,因為這些領域探討的現象都像「氣化」一樣無形而不可見。本書的一個重要發現,就是許多中醫師都不相信中醫之於科學與現代性,必然是水火不容、全然對立。深切體認到中醫的各種缺陷與限制,他們積極地由科學與西醫中選取若干元素納入中醫,以實現心中的宏大目標──創造新中醫。

這些中醫師不僅拒絕把科學本質化為一種同質的實體,也同時拒絕把中醫保存為一種永恆不變的、同質的傳統。相反地,他們致力於由中醫內部相互競爭的「學派」中找出有價值的次傳統,從而重組出一個現代的中醫。舉例而言,我在第四與第八章曾指出,他們利用經驗的概念而抬高宋朝之前那種比較「經驗性」的醫學傳統,相對地貶抑金元時期的醫學,更把《傷寒論》視為一部以經驗為導向、因此較為重要的經典,從而將其地位提升至《黃帝內經》之上。

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許多中醫師都深切體認到,想要讓中醫延續長存,就一定要重新組合、甚至重新發明中醫的傳統。他們把中醫裡一些不合時宜的實作排除在外,但也把一些在近代歷史中遭到邊緣化的實作重新納入其中,例如針灸。如同在本書裡已數度闡述的,日本的學術研究為現代中醫的重組提供了關鍵性的資源與啟發。

許多中醫師都深切體認到,想要讓中醫延續長存,就一定要重新組合、甚至重新發明中醫的傳統。他們把中醫裡一些不合時宜的實作排除在外,但也把一些在近代歷史中遭到邊緣化的實作重新納入其中,例如針灸。
圖/ unsplash

細菌理論納入中醫歷史?發展有效療法重於理解疾病肇因?

選擇性地借用科學以及重組中醫,是兩項交引互動的歷史過程。最明白顯示這一點的,莫過於將細菌理論納入中醫的歷史。如同第八章詳述過的,中醫師雖然認識到細菌理論對於中醫的病因學構成了重大的挑戰,卻還是致力於將其納入中醫,為的就是改進中醫預防以及控制急性傳染病的能力。依據蘭安生的分析,急性傳染病是中國每年比美國多出六百萬死亡人口的根本原因。

另一方面,為了保存中醫的「治療價值」,他們援引現代免疫學及抵抗力理論,大力主張必須保存「證」的概念與名稱。為了達成雙重的目標──一方面讓中醫納入細菌理論的新知,另一方面又保存中醫有實效的治療與診斷技術──他們發展出「辨證論治」的雛形,而這個雛形在中共建政後被提升為「傳統中醫」(Traditional Chinese Medicine)的決定性特徵。

中醫師不再認為自己是在同時追求本真性與科學化兩種邏輯上相互衝突的目標,而可以新的方式來思考中西醫交融的可能性,從欣賞、轉譯、犧牲,尤其最重要的是價值的角度(包含知識論的價值、臨床的價值,以及社會經濟的價值)。
圖/ unsplash

如同辨證論治這項公式所強調的,醫學理論的功能在於「介入世界」而不是「再現世界」──在於發展有效的療法,而不是理解疾病的肇因。由於辨證論治超越了再現主義的真實觀,因此它有效地拆解了將中醫與現代性視為水火不容的對立兩極的思想基礎。

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「非驢非馬」醫的挑戰與貢獻

「雜種醫」的批判者斷言這種醫學難以持續成長,他們這麼說是有道理的。首先,創造價值的努力絕對沒有保證一定會成功。此外,中醫裡有價值的元素究竟為何?這個問題的答案不免會受到特定的社會政治情境所影響,因此也會隨著時代而持續改變。

即便如此,這些努力還是為中西醫的跨種雜交開啟了一扇大門,使中醫師不再認為自己是在同時追求本真性與科學化兩種邏輯上相互衝突的目標,而可以新的方式來思考中西醫交融的可能性,從欣賞、轉譯、犧牲,尤其最重要的是價值的角度(包含知識論的價值、臨床的價值,以及社會經濟的價值)。

透過協商現代性論述以及重組中醫的具體成果,改革派人士承擔了發展「非驢非馬」醫的歷史性挑戰。雖然他們通常都被視為食古不化的保守派,但這些懷抱改革意識的中醫師卻是積極的行動者,他們致力於實現中醫的現代性,從而探索中國自身的現代性。

——本文摘自《非驢非馬:中醫、西醫與現代中國的相互形塑》,2024 年 02 月,左岸文化出版,未經同意請勿轉載。

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左岸文化_96
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左岸的出版旨趣側重歷史(文明史、政治史、戰爭史、人物史、物質史、醫療史、科學史)、政治時事(中國因素及其周邊,以及左岸專長的獨裁者)、社會學與人類學田野(大賣場、國會、工廠、清潔隊、農漁村、部落、精神病院,哪裡都可以去)、科學普通讀物(數學和演化生物學在這裡,心理諮商和精神分析也在這裡)。