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【紀錄】「哇!災!」:災難的調適與管理

PanSci_96
・2013/10/14 ・1530字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 534 ・七年級

繼上一場 哇!災!:地球的美麗與殘酷 談天災成因還有預測之後,這場「哇!災!」請到了三位講者來分享全球以及國內在面對天災時,有哪些因應措施和管理的計畫。四十幾位參加的朋友大概都希望能夠解答:「我知道災害很可怕,但我能作什麼?」想必這也是許多人心中的疑問。

陳慈忻:風險社會下的公民行動


10119779203_f678cd4c48_c天災該是科學家、政府還是飛天小女警來解決?受災的都是我們大家,所以人人都該成為防救災英雄,但是該怎麼做呢?

目前就讀台大地理系四年級的陳慈忻是防災科普計畫的成員,計畫執行一年多來,她收集了許多公民參與災害防救的國內外案例,今天要和大家分享。

颱風是台灣常見的天災之一,無論你在哪的縣市,即使颱風天無風無雨,還是可能會在菜價上感受到颱風帶來的損害。陳慈忻認為,「吃」的方式改變,就能夠減少天災對社區產生的衝擊。她提到:「環境友善農業不只是大家常聽到的好處,也跟防災有關。」環境友善農業可以保留植被的多樣性,保護土壤不受災害的破壞。此外,當地、當季的食材也不只能減少碳里程數,也可以避免運送過程受到天災影響,所以能有較穩定的供給。

然而,每個社區面對天災時的「脆弱性」都不盡相同,可能是因為地理位置、種植或者消費的農產品、人口組成、文化….所造成的差異,這也是許多科學家和社會學家投入研究的議題。

林子倫:從社區為本的氣候調適策略談起


10119682655_f8a0e30b06_c長期關注國際氣候變遷政策的台大林子倫教授開頭就提到,我們人類現今面臨的是複合性的議題,氣候變遷和天災有關,也和水資源、糧食、恐怖攻擊、戰爭、疾病有關。相關的調適策略又不是單靠科學能夠解決,還牽扯到政治、經濟、教育。

但是像節能減碳這種由上而下的政策執行模式,並不適合應變天災,因為如同陳慈忻提到,各社區間存在許多差異,因此這幾年國際上開始出現「社區為本的調適策略」。

林教授舉馬拉威的一個村莊為例,當地時常有水患,村民高腳屋底下圈養的雞也就淹死了,除了損失財產之外,也影響水災後的食物供應。後來「氣候變遷調適行動」中,村民圈養的家禽改「以鴨代雞」,如此一來,淹水的時候會游泳的鴨子就不會被淹死,村民也不用為了搶救家禽而放棄其他帶著避難的家當,這真的是非常在地化的防災策略呀!

彭啟明:氣象資訊的生態

10119808653_26c62f7e6f_c大氣科學博士彭啟明,在2003年決定走一條學術研究以外的路,於是創立了台灣第一家民間氣象公司-天氣風險管理開發公司。彭博士致力於將大氣科學深入社會各個層級,成為台灣民眾科普知識。

幾年下來,彭博士對國內民眾不了解也不關心氣候議題感到憂心又無奈。他舉一次受訪的經驗為例,媒體大篇幅報導有空姐亮相的星空聯盟新聞,反而只有一小段提到氣候變遷研究的最新發現,而且大部分的讀者也較關心前則新聞。彭博士說,提昇大家對科學議題的關注,還需要很大的努力。

彭博士也提到,現在大數據及開放資料的潮流下,在天氣預報產業也有很多應用的潛力,希望更多相關領域的學生未來可以朝這方向前進,化危機為轉機,開發災害、防災的商機。

 

本活動由元智大學資訊社會學研究所主辦,感謝國科會補助之「新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣」計畫支持。

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面對新聞媒體,科學家該如何溝通?——《疫苗先鋒》
天下文化_96
・2022/03/27 ・3958字 ・閱讀時間約 8 分鐘

  • 作者/莎拉.吉爾伯特、凱薩琳.格林
  • 譯者/廖建容、郭貞伶

2020 年 7 月 15 日,佩斯頓(Robert Peston)在英國獨立電視台《十點新聞》(News at Ten)報導:「記者最近得知,在製藥界巨頭『阿斯特捷利康』的支持之下,牛津正在進行的疫苗開發工作有了非常重要的消息,同儕審查顯示,我們身上都具備的抗體,以及名為 T 細胞或稱殺手細胞所造成的免疫反應,跟研究者期待的一樣好。所以這是個好消息,是疫苗可能有效的證據……相關人士認為最快在秋天『這款疫苗』就有可能大量生產。」

Robert Peston
羅伯特.佩斯頓現為英國獨立電視台的記者。圖/Nuffield College

我想我真的把紅酒噴了出來。這是在搞啥啊?所有參與這項計畫的人,只要是跟臨床試驗數據沾上一點邊,都會受到嚴格的指示,絕對不能談論它。我們不能在自己的電腦裡保存副本,或是用電子郵件傳送。當然也不能告訴朋友。甚至有些人實際參與疫苗製造,也還未被告知數據是長什麼樣子。但是,佩斯頓卻在推特跟全國新聞上大談特談。

《泰唔士報》(The Times)及《每日電訊報》(Telegraph)上,立刻出現了對他的某些說法照單全收的文章(其他報紙則主要關注我們有必要在三明治連鎖店裡繼續戴口罩)。牛津大學甚至在推特上發推其中一條新聞連結;我們被禁止談論自己的研究發現,但洩密的科學卻可以,這似乎是精神錯亂了。

我不認為我們有人去調查消息從哪裡走漏(對於洩密的源頭為何,充斥著各種猜測:是英國疫苗任務小組的某人說出去的,還是有政府部長想要在那一天曝光一個好消息?)但這讓我們在未來更加小心。如果我們瞭解得還不夠清楚的話,這件事也讓我們更加明白了,當聚光燈照到我們所做的每一件事情上時,燈光是多麽刺眼。

媒體的影響

在我小時候,我夢想著要成名:我會上電視,《每日郵報》(Daily Mail)上會刊登我的照片,所以我決定要成為科學家。以上純屬虛構,並沒有人這麼說過。

一整個 2020 年,團隊裡的每個人都挺身應付自己的人生課題。與此同時,由於事情還沒有難到爆表,我們以很快、有時快到嚇人的速度發展出全新的技能。我們一路走一路解決問題,也因為參與這個「世上獨一無二的故事」,我們學習著如何克服在溝通上所遇到的挑戰。

當人們只想要簡單的答案時,我們試著想出方法讓人們瞭解事情的複雜性。在為病人保密(和避免內線交易)的同時,也要公開透明。要真實地介紹我們的工作,卻又不低估它的價值。既要跟人們討論與數據相關的注意事項、未知數及不確定性,又要能給人們安慰,讓人們信任我們的工作。在維持住個人生活界線的同時,我們也努力促進大眾對科學有更多瞭解。

有時候媒體(傳統媒體和社群媒體)會幫助我們應對這些緊張局面。大部分新聞記者跟我們一樣,都是在艱難的情況下盡力而為,在傳播新興的複雜科學方面,有許多記者做得相當出色。但是在其他時候,媒體似乎也確實造成了緊張狀態。有時候,某些記者有自己的目的,而其他記者根本沒仔細去查證真相,就把這位記者說的話當成事實報導出來,結果訊息被扭曲,或是故意聳人聽聞,讓我們深感挫折。

這同時也是我們的機會,畢竟可以接觸到通常不會對我們的研究感興趣的人群,並將確認過的正確訊息告訴全世界。我們始終清楚,疫苗之父詹納(Edward Jenner)的偉大成就不是發明對抗天花的疫苗。疫苗並非他的創見,他就跟其他科學家一樣,都是在其他人的工作基礎上發展壯大。但是他做到了其他人沒有做到的事,那就是向大眾宣傳他的發現,並呼籲人們廣泛接種疫苗。

1796 年,愛德華.詹納發明人類史上第一支疫苗,用來對抗天花。圖/Wikipedia

媒體像雙面刃一樣,這並不是什麼新鮮事。但我們不是有影響力的人或是皇家成員,所以我想,我們絕大多數的人先前並沒有那麼關心媒體的本質。我們在實驗室裡隱姓埋名的工作,如果我們的最新發現能刊登在高度專業的科學期刊,我們會很高興。可是現在,我們別無選擇,只好拿起這把雙面刃,盡我們所能地揮動。我們的工作很重要,而且人們想要瞭解我們的工作,即使我們不想涉入,也無法置身事外。在 2020 年最初的幾個月,關注、壓力及失言都在逐漸累加。1 月底,全世界開始擔憂疫情,我們收到很多請求,希望我們發表談話。2 月時,我們在研究實驗室首度進行照片拍攝(不是在臨床生物製造機構,畢竟我們正在製造疫苗,我不能冒險讓疫苗製造過程受到汙染或中斷),往後還又進行過好幾次。

讓攝影師及拍攝小組進實驗室,總是會一團混亂。三、四個人在實驗室裡踩來踩去,電線拉來拉去,有讓人絆倒的危險,拍攝小組將工具隨手棄置在實驗室的工作檯上,並要求深感壓力的團隊成員解釋目前正在做什麼,拍攝小組會說再講一次,最後一次,這次真的是最後一次。有時候結局並不愉快,譬如有位工作人員認為原本要進行拍攝的辦公室不合適,會拍到窗外的鷹架,結果他們在免疫學實驗室裡最忙碌的角落拍攝訪談,毀了一整個早上的工作。

到了 3 月,我和團隊成員一直不斷收到媒體的採訪請求。我記得曾跟《每日快報》(Express)的記者做過電話訪談。我跟他談了大約半小時,我以為我有小心仔細地向他描述整個故事:我們如何製造疫苗,如何測試疫苗的安全性,以及對於臨床試驗的計畫。結果當我看到新聞標題時,想像一下我有多麼驚訝:「冠狀病毒疫苗:牛津大學科學家怕英國『把雞蛋全放在一個籃子裡』」。

愚蠢的是,我真的說過這樣的話。就在訪談結束前,他問了我:「妳最擔心什麼?」現在回想起來,這顯然是記者的套話技巧。我們一直在聊天,我覺得很放鬆,所以我沒想太多就回答了。我其實說的是(我的想法埋在文章的字裡行間,文章其實寫得相當好,既清晰又準確),由於我們必須如此快速的工作,吉爾伯特無法先花上好幾年的時間測試不同版本的疫苗,再提出最後的設計,我們只能做出最簡單的選擇,重複之前對抗 MERS 的有效策略。但是標題暗示的跟我所說的並不一樣。上了一課,學到教訓了。

4 月時,聽說校園裡出現了狗仔隊(我想是有人在醫院停車場注意到某人持有長焦鏡頭的照相機)。我們並不習慣這種關注。格拉納托據稱死亡的假新聞所帶出的一連串事件,讓我們清楚的意識到,在跟媒體互動時,我們需要更有策略、更主動掌握局勢。

媒體在許多方面對我們都很有幫助。我們能夠那麼快地招募到臨床試驗志願者,新聞報導很可能是重要關鍵之一,它也提升了我們的知名度,讓注意到的人慷慨捐助我們的計畫。但是現在我們需要保護志願者及臨床試驗過程的隱私及安全性,並給我們自己空間,繼續研究工作。

我們在為疫苗臨床試驗而設立的網站上貼出告示:「我們知道臨床試驗的進展充斥著謠言及不實報導。我們懇請民眾不要相信這些訊息,也不要繼續轉傳。我們不會再提供關於臨床試驗的評論,所有的官方更新都會公布在這個網站上。」

我們也開始將所有來自新聞記者的要求轉給大學的新聞辦公室,他們會代表我們回絕絕大部分的要求。新聞辦公室幫我們安排跟幾位選定的記者做了幾次背景介紹。我們不再做任何形式的評論,而是討論一些一般性議題,譬如,比較兩次不同臨床試驗結果的困難之處,以及我們可能會如何處理;或者在臨床試驗中我們如何測量抗體。除此之外,我們會在有數據要發表以及有話要說時再進行溝通,而不是無話不說。

當然,這並未讓各方不再提出請求。儘管我的推特出了點狀況,相對來說我的私人資訊還是沒那麼公開,但吉爾伯特就得放棄手機了。大學網站上有她的手機號碼,記者不斷打來要她發言,公眾人士想聽她的保證,投資顧問希望得到內線消息,會議籌辦業者想找她當主講人。

吉爾伯特教授不斷收到新聞記者和各方人士的邀約。圖/Pexels

可是吉爾伯特無法放棄電子信箱,因此她的收件箱中充滿了想得到及想不到的釣魚嘗試,企圖誘使她點擊惡意附件,也有人寄來各種訊息,要她放棄研究,採用他們的理論來治癒新冠肺炎,包括吃香蕉/大蒜/水仙花/日本梅精/植物/所有天然成分/複合配方/蜘蛛毒的解毒劑/水及鹽/動物(「我沒有指明什麼動物」)。

大學升級了網路安全防護。有傳言說俄羅斯特工試圖偷竊我們的疫苗數據,我們的資訊人員也遇到一些「不尋常」的問題。不過,無論他們做了什麼,肯定沒有過濾掉所有可能是善意、卻也造成困擾的方法。

我們的新策略其實就是在發表第一篇同儕審查論文之前,繼續埋頭苦幹。這個策略一直還滿順利,直到佩斯頓的洩密文刊出。他讓我們大吃一驚,但還好他的結論是正確的,不像 4 月時我們處理的假新聞。疫苗的表現確實如我們的預期。它讓免疫系統增強對新型冠狀病毒棘蛋白的防禦,並且沒有引起任何有問題的副作用。偶爾會有手臂痠痛,或是發燒的現象,這些副作用很容易用撲熱息痛(paracetamol)治療。

不過就像 4 月時的情況,希望我們做出評論的要求激增,突破新高。這讓我們首度感到相當為難。任何一絲訊息,即使是某人從其他管道洩漏出去的,都會讓我們受到質疑。當我們什麼都不說,會被批評不夠透明化,沒有盡到告知大眾的義務,但要是我們真的說了,批評者又會說我們是在做「新聞稿科學」。

——本文摘自《疫苗先鋒:新冠疫苗的科學戰》,2022 年 2 月,天下文化
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天下文化成立於1982年。一直堅持「傳播進步觀念,豐富閱讀世界」,已出版超過2,500種書籍,涵括財經企管、心理勵志、社會人文、科學文化、文學人生、健康生活、親子教養等領域。每一本書都帶給讀者知識、啟發、創意、以及實用的多重收穫,也持續引領台灣社會與國際重要管理潮流同步接軌。

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直擊 AZ 疫苗開發幕後:臨床試驗發表過程——《疫苗先鋒》
天下文化_96
・2022/03/25 ・4257字 ・閱讀時間約 8 分鐘

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  • 作者/莎拉.吉爾伯特、凱薩琳.格林
  • 譯者/廖建容、郭貞伶

在我的下半輩子,我相信人們會一再問我,當我聽到疫苗臨床試驗結果的那一刻到底有什麼感覺。答案是,我當時沒有任何強烈的情緒。當然,疫苗證明有效讓我鬆了一口氣。但我有點意外,結果竟然如此複雜;一群學者做出來的結果不是一個數字,而是三個數字。另外,我也因為不知道接下來會發生什麼事而感到憂慮。最後,由於我不能跟任何人討論試驗結果,所以我在任何人有機會和我說話之前上床睡覺。

那天是 11 月 21 日星期六。臨床試驗由我的同事波拉德(Andy Pollard)教授主持。早上他打電話告訴我,數據的分析結果會在週末出爐。我們和全世界的人一樣,等待這一刻已經等了好幾個星期。2020 年 1 月,我們只花幾天的時間,就將疫苗設計出來(那時,我們是為了預防萬一而設計疫苗)。後來,當我們發現疫苗的需求愈來愈明確,就以破紀錄的速度,在六十五天內製造出第一批疫苗。在病毒橫掃全球的過程中,我們在四大洲尋找志願者進行人體試驗,並且生產數百萬劑疫苗。

波拉德教授是牛津大學 COVID-19 疫苗試驗的首席研究員。圖/The Jenner Institute

我在 2 月的時候去找波拉德,邀請他擔任臨床試驗主持人。我的工作領域是早期的疫苗開發,而波拉德曾經負責幾個非常大型的疫苗試驗計畫,對於疫苗的相關政策(也就是疫苗如何使用在現實世界中)有豐富的應對經驗。在當時,波拉德並不知道自己會面對如此驚人的工作量。

我們知道這個疫苗很安全,而且在當時就確信它是有效的,但我們還沒有數據可以支持這個看法。我們從數千名志願者取得數萬個數據點,並加以分析,以便得知我們的疫苗對於新冠肺炎有沒有保護力,以及保護力有多大。結果若超過 50%,就視為成功。

一旦分析結果出爐,我們就要開始通知所有的重要人物,並將結果填入我們早已準備好的新聞稿,波拉德認為大概會在星期日。他要我「晚上喝杯紅酒,好好睡一覺」,等待通知。

我預見自己在下星期會非常忙碌,所以我知道我必須先做一件事,那就是洗衣服。為了應付新聞發布的場合,我還從網路商店訂購了幾件新襯衫。試穿之後,發現其中一件襯衫非常不適合我,必須退貨。退貨其實並不急,但我覺得,在這個時候去完成一件事(不論有多小),對我的心理健康有益。退貨收貨點在一英里外的報刊販售店,在涼爽的 11 月天散個步應該很好。

一路上,我看到不少聖誕節燈飾,現在才 11 月 21 日耶!經過了如此驚濤駭浪的一年,人們似乎想早點把燈飾拿出來,振奮一下心情。這使我想起我的孩子剛上學的那幾年,聖誕節的準備工作從 10 月底開始,他們為了準備聖誕話劇,必須在學校待得很晚,然後滿嘴聊的都是聖誕節話題,直到學期結束,放假在家,一方面覺得很累,一方面又覺得很無聊,不知道要做什麼,而那時聖誕節還沒到呢!今年,提早裝飾的聖誕樹似乎在提醒我們,年底快要到了,而我們還不知道我們的疫苗有沒有效。

充滿壓力的疫苗開發工作

我繼續忙著做各種小事。我不能告訴家人發生了什麼事。他們從去年開始習慣,就算我的工作不順利,我也不會說什麼。他們知道,我們的團隊在過去兩週承受了極大的壓力,兩萬四千名試驗志願者的血液樣本陸續送到實驗室,等著處理。

有一批從巴西來的樣本,本來應該在星期二下午六點半送到,但晚上九點半才抵達。實驗室的工作人員忙著檢查、解凍、分類、貼標、重新包裝與寄送,一直忙到星期三清晨。後來我不得不下令,和血液樣本無關的工作人員全都回家去,因為確診人數不斷上升,實驗室的人數限制再次出現嚴格規定。

到了星期五,我們的冷凍儲存空間告急,於是我那天下午跑到其他大樓,求同事把可上鎖的冷凍庫借我們用。星期六早上,我一個人安靜的待在辦公室,把標籤插進試管裡,為下一批從南非來的樣本做準備。許多人在那個星期都覺得壓力很大,所以我的家人可能以為我不和他們互動也是出於同樣的原因。

星期六晚上,我試著看書,但後來睡著了,直到手機的訊息提示音把我吵醒,波拉德要我和他開視訊談談。這個情況有點異常。我以為他隔天早上才會和我聯絡,我也以為他只會告訴我一個數字,說疫苗的效力是 x%。我回訊息給他:我們不能用電話談就好嗎?回覆是:不行,他需要讓我看幾張投影片。

那時我還沒有完全清醒,但我的心臟跳得很快。時間為什麼提早了一天?為什麼需要看投影片?

我把筆電準備就緒之後,波拉德開始向我說明投影片的內容。他冷靜快速的說出重點。整體效力是 70%。這個數字沒有輝瑞(Pfizer)或是莫德納(Moderna)在 11 月稍早公布的 90%、95% 那麼高,不過,我們的結果還是高於疫苗效力的低標 50%,也高於一些評論員在幾個星期前警告我們要做好心理準備的 30%。總之,我們的疫苗是有效的。

但情況並沒有那麼簡單。

我們在臨床試驗採用了不同的劑量。分析結果顯示,整體效力是 70%,但有趣的是,有一群志願者接種第一劑疫苗時先使用標準劑量一半的劑量,第二劑才使用標準劑量,這組的效力是 90%,而兩劑都採用標準劑量的那組,效力是 62%。

(A)施打兩劑疫苗的整體數據,疫苗效力是 70%。
(B)施打兩劑標準劑量的組別數據,效力是 62%。
(C)施打低劑量加標準劑量的組別數據,效力是 90%。圖/The Lancet

一般來說,科學家看到意料之外的數字時,通常會猜想它是不是偶然的結果,有沒有可能是統計上的誤差。但是當我們仔細研究之後,發現情況並非偶然。由於阿斯特捷利康是上市公司,必須在星期一的早上,也就是股市開盤之前,將試驗結果透過新聞稿公諸於世,所以阿斯特捷利康的同事利用星期日,把牛津大學統計學者所做的分析也做了一次。因此,我們得到了兩個獨立分析的數據。

準備新聞稿和媒體訪談

那個星期日,我大部分的時間待在辦公室裡,和各個群組的同事透過 Zoom 會議討論分析工作和媒體計畫,偶爾到實驗室露個臉,看看一切是否順利。但我不能和他們久聊,因為我不能讓實驗室的人知道,我已經知道分析結果,更不能讓他們知道效力數字。所有的工作人員都收到通知,他們很可能要透過新聞才能得知結果。我為了找點事做,走路到商店去買水果給實驗室團隊,畢竟他們已經吃了好幾天的披薩和蛋糕。

新聞稿需要由我做最後的核准,但到了晚上十一點,新聞稿還沒有定案。我不再等待,上床去睡覺,但睡得很不安穩,凌晨三點就醒了。醒來時,我發現新聞稿已經寄到我的電子郵件信箱。我發出核准新聞稿的通知,然後試著再睡一會兒。新聞稿會在早上七點發布,而我知道,我那一整天都要和媒體進行訪談。

星期一早晨非常寒冷。我在六點三十分出門,我知道自行車道沒有路燈,而且路上的水坑會結冰,於是放棄騎自行車的念頭。我把汽車表面的冰刮掉,開車上路。到了辦公大樓中庭,空蕩蕩的,只有兩個人在清潔環境,他們的口罩拉到鼻子下方,一點作用也沒有。我委婉的提醒他們,口罩要蓋住鼻子才行。

我坐在辦公室裡,覺得今年進這個辦公室的次數好像超過了一百萬。我開啟電腦,點擊媒體團隊的工作表格連結,想知道第一個和我進行訪談的記者是哪一位。但表格打不開,點擊了好幾次都沒有成功,只能放棄。我拿了梳子和化妝包到洗手間,結果發現我的左臉頰有一個被蟲子咬的紅腫叮痕。

約莫七點四十五分,當蘭貝(Teresa Lambe)進到我的辦公室時,我開始覺得有點想哭。蘭貝教授是免疫學家,不僅是我的老同事,也是我的好朋友。她在 1 月初和我一起設計疫苗,從此和我一樣賣命工作一直到現在。她看到我的模樣,以為我是因為我們完成了一件大事而情緒激動。於是她再三安慰我,有這種情緒是合情合理的。但我告訴她,我只是覺得很沮喪。我睡眠不足,接下來又要面對一整天的媒體訪問。

蘭貝教授是 AZ 疫苗的共同開發者之一。圖/The Jenner Institute

後來我發現,第一通視訊電話八點三十分才開始,我根本不必那麼早出門,根本不需要趴在擋風玻璃上把冰霜刮掉,連早餐都沒吃。我泡了一杯咖啡,等到咖啡因發揮作用之後,做了幾次深呼吸,讓自己打起精神。

接下來,我嚴陣以待,迎接這一整天。我和威廉王子通了視訊電話,他在今年曾經來為我們團隊加油打氣。然後是一場線上新聞發布會,大多數的記者都想瞭解一半劑量/標準劑量模式的事(但我們在不到四十八小時之前才得到結果,其實也不完全瞭解情況)。接下來是在地下室的研討室,與好幾組新聞採訪團隊進行面對面訪談,然後是一連串的電話訪問。

訪問我的第二位記者問我,我有多厭煩媒體,而我說,「挺厭煩的」。他說他很同情我,因為他知道,像我這樣的人必須在正職之外抽空應付媒體,感到厭煩也是能理解的事。事實上,新冠肺炎疫苗並不在我的正職範圍之內,它是額外的工作,我的正職是為另外五種疾病研發疫苗,但我也懶得向他解釋了。

吉爾伯特教授(本文原作者)與不同的團隊合作,開發出 AZ 疫苗。圖/The Jenner Institute

到了下午,有人探頭進我的辦公室,提議買香檳讓大樓裡的團隊成員一同慶祝。我累壞了,很想改天再慶祝,但其他人即使必須維持社交距離,也很渴望開香檳慶祝。他們的計畫是,每個人到走廊的桌上拿一杯香檳,回到自己的座位上,用視訊電話一同祝酒。於是,下午五點左右,我在咖啡杯裡倒了一點點香檳(因為玻璃杯不夠用),啜飲幾口之後,我開始放鬆下來。我短暫的享受了彷彿週末般的鬆懈感覺,然後突然意識到今天才星期一。過去幾個月就像是無止境的週間,週末一直沒有來臨。

有幾位記者問我,把好消息告知家人的感覺是什麼。我向他們坦承,還沒告訴家人,只是在早上七點用 WhatsApp 傳了一則訊息,寫著「新聞發布日」。回到家時,全家人過來擁抱我,然後把我帶到廚房,原來他們為我準備了慶祝大餐。我們一起吃飯,舉杯慶祝。最後,我終於可以去睡覺了。

——本文摘自《疫苗先鋒:新冠疫苗的科學戰》,2022 年 2 月,天下文化

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目前就讀台大地理系四年級的陳慈忻是防災科普計畫的成員,計畫執行一年多來,她收集了許多公民參與災害防救的國內外案例,今天要和大家分享。

颱風是台灣常見的天災之一,無論你在哪的縣市,即使颱風天無風無雨,還是可能會在菜價上感受到颱風帶來的損害。陳慈忻認為,「吃」的方式改變,就能夠減少天災對社區產生的衝擊。她提到:「環境友善農業不只是大家常聽到的好處,也跟防災有關。」環境友善農業可以保留植被的多樣性,保護土壤不受災害的破壞。此外,當地、當季的食材也不只能減少碳里程數,也可以避免運送過程受到天災影響,所以能有較穩定的供給。

然而,每個社區面對天災時的「脆弱性」都不盡相同,可能是因為地理位置、種植或者消費的農產品、人口組成、文化….所造成的差異,這也是許多科學家和社會學家投入研究的議題。

林子倫:從社區為本的氣候調適策略談起


10119682655_f8a0e30b06_c長期關注國際氣候變遷政策的台大林子倫教授開頭就提到,我們人類現今面臨的是複合性的議題,氣候變遷和天災有關,也和水資源、糧食、恐怖攻擊、戰爭、疾病有關。相關的調適策略又不是單靠科學能夠解決,還牽扯到政治、經濟、教育。

但是像節能減碳這種由上而下的政策執行模式,並不適合應變天災,因為如同陳慈忻提到,各社區間存在許多差異,因此這幾年國際上開始出現「社區為本的調適策略」。

林教授舉馬拉威的一個村莊為例,當地時常有水患,村民高腳屋底下圈養的雞也就淹死了,除了損失財產之外,也影響水災後的食物供應。後來「氣候變遷調適行動」中,村民圈養的家禽改「以鴨代雞」,如此一來,淹水的時候會游泳的鴨子就不會被淹死,村民也不用為了搶救家禽而放棄其他帶著避難的家當,這真的是非常在地化的防災策略呀!

彭啟明:氣象資訊的生態

10119808653_26c62f7e6f_c大氣科學博士彭啟明,在2003年決定走一條學術研究以外的路,於是創立了台灣第一家民間氣象公司-天氣風險管理開發公司。彭博士致力於將大氣科學深入社會各個層級,成為台灣民眾科普知識。

幾年下來,彭博士對國內民眾不了解也不關心氣候議題感到憂心又無奈。他舉一次受訪的經驗為例,媒體大篇幅報導有空姐亮相的星空聯盟新聞,反而只有一小段提到氣候變遷研究的最新發現,而且大部分的讀者也較關心前則新聞。彭博士說,提昇大家對科學議題的關注,還需要很大的努力。

彭博士也提到,現在大數據及開放資料的潮流下,在天氣預報產業也有很多應用的潛力,希望更多相關領域的學生未來可以朝這方向前進,化危機為轉機,開發災害、防災的商機。

 

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隱藏在大氣裡的神祕訊息!用氣象衛星監測火山爆發產生的氣象波動與環境汙染
Ciao True_96
・2022/01/30 ・4193字 ・閱讀時間約 8 分鐘

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  • 作者/邱麒豪(國立中央大學大氣物理研究所博士候選人)、劉千義(中央研究院環境變遷研究中心副研究員)

咦!地球彼端的火山爆發和我們有什麼關係?

距離臺灣八千多公里的東加王國發生了前所未有的火山爆發,當太平洋周遭國家開始擔心海底火山噴發引起海嘯的同時,卻有更多不為人知的事情正悄然發生。到底火山噴發的同時除了引發海嘯還造成什麼樣影響呢?讓我們一同來瞭解!


看不見也摸不著的氣象波動——大氣重力波

大氣的重力波現象並不罕見,通常是垂直方向上的氣塊受到擾動,在浮力(作為恢復力)與重力的雙重影響下而在水平面上形成振盪式的波動。

常見的氣流流經山峰並在背風處產生圓盤狀的雲系(莢狀高積雲),以及晴朗穩定天氣下出現的波狀高積雲即為大氣重力波在自然這張畫布下最好的圖繪。而火山爆發,同樣有機會引起大氣重力波。

西元 2022 年 1 月 15 日,臺灣時間下午 12 時 20 分(事發當地時間下午 5 時 20 分)左右,位於西南太平洋島國——東加王國首都努瓜婁發(Nuku’alofa)北方65公里的洪加湯加-洪加哈派(Hunga Tonga-Hunga Ha’apai)海底火山大規模爆發,伴隨而來的地震與引起的海嘯引發世界的關注。

這場可能是 21 世紀以來最大規模的火山噴發,其一連串的後續效應不僅被地震儀及海象儀器記錄下來,當天下午 8 時左右,臺灣的氣象站也陸續觀測到海底火山噴發造成的氣壓變化,根據觀測資料顯示,這次的海底火山噴發事件在臺灣造成的氣壓變化量約 1 至 2 百帕(hPa),這大約是日常標準大氣壓力的千分之一至千分之二的變動(圖一)。

【圖一】中央氣象局 222 個自動氣象站氣壓擾動動畫。
圖/中央氣象局第二組;資料來源:中央氣象局

若將地面氣壓資料的解析度提高到每分鐘,並將中央氣象局109個局屬測站由東南向西北排列,繪製成臺灣高密度測站氣壓擾動的二維時間序列圖(圖二),火山噴發由東南向西北傳遞的能量作用於大氣中最先於臺灣東南方的蘭嶼測站測量到,時間上和最晚被觀測到的馬祖測站相差約 25 分鐘。其次,火山噴發造成的大氣波動除了氣壓變化最為劇烈的主波外,尚有前導波與數次的餘波產生。

【圖二】中央氣象局 109 個局屬測站氣壓擾動二維時間序列圖。
圖/黃椿喜博士;資料來源:中央氣象局

綜觀全球的大眼睛——從氣象衛星看見大氣重力波

從上圖可以觀察到,這些波動的週期約為 10 到 15 分鐘,不容易從 10 分鐘的觀測資料中發現。目前在西太平洋與東太平洋地區監測的地球同步衛星向日葵八號(Himawari-8)與 GOES-17,可分別提供 2.5 分鐘與 1 分鐘高解析度的衛星觀測,對於高頻的大氣波動將有比過往更好的解析能力。

不只是地面氣象觀測站,位於地球上空 3 萬 6 千公里的地球同步衛星同樣也捕捉到火山噴發的證據。日本氣象衛星 Himawari-8 觀測到火山噴發後產生的陣陣漣漪(圖三),以火山噴發口為中心產生的漣漪即為大氣的重力波現象。

【圖三】火山噴發造成雲頂高度變化的重力波振盪。
圖/邱麒豪;資料來源:Himawari-8

東加王國所在的區域不僅位於向日葵八號的觀測網內,也涵蓋在美國的地球同步衛星 GOES-17 監測之中。下圖(圖四)為 GOES-17 氣象衛星紅外線水氣頻道每 10 分鐘的亮度溫度差,藉由對流層中層的水氣頻道雲圖可以明顯看到火山爆發產生的內重力波由火山口為圓心向外傳遞。

【圖四】火山噴發造成的重力波振盪。
圖/CIMSS / UW-Madison;資料來源:GOES-17

火山噴發引起快速上升的氣流與火山灰造成的重力波現象在學理上是可行的,但在觀測上實屬少見,特別是海底火山能將大量的火山灰與氣體穿過海洋快速釋放至大氣中,並造成如此壯觀的大氣波動並不是件容易的事。

這場大氣波動產生的雲系高度深,範圍廣,觀測到的雲頂紅外線亮度溫度達 -105.18ºC 可能打破了自 20 世紀末有雲頂溫度的監測以降,最低溫的紀錄(圖五)。

【圖五】火山噴發產生的重力波雲,雲頂亮度溫度達 -105.18ºC。
圖/CIMSS / UW-Madison;資料來源:GOES-17

除了上述的兩顆地球同步衛星,搭載於美國國家航空暨太空總署(NASA)之 Aqua 衛星上的大氣紅外探空儀(Atmospheric Infrared Sounder,AIRS)也同時發現了此一現象(圖六)。德國尤利希超級運算中心的大氣科學家——霍夫曼博士(Dr. Lars Hoffmann)說:「AIRS 自 2002 年 5 月開始觀測以來,從未在過往的火山噴發個案中發現過類似的情況」,這也意味著這次的海底火山噴發事件是前所未有的劇烈。

【圖六】AIRS/Terra 觀測到數量極為龐大的同心圓狀重力波雲。
圖/Dr. Lars Hoffmann;資料來源:AIRS/Terra

英國牛津大學物理系大氣、海洋與行星物理組的氣候科學家 Scott Osprey 博士也表示:「這次噴發可能會干擾熱帶地區風向週期性的逆轉,長遠看來或許會造成歐洲地區天氣型態的改變,必須非常小心地關注它造成的變化」,可見整個地球系統都可能因為這次的火山爆發造成巨大的影響。

雲圖之外——衛星於汙染物探勘之應用

衛星不僅僅能夠監測雲層的移動與大氣中的水氣分佈,近年來較為廣泛的應用是使用衛星針對大氣中的汙染因子做大範圍的遙測。舉凡工業污染排放之氣溶膠、交通源排放之二氧化氮,以及生質燃燒產生之煙塵與黑碳微粒,均可藉由衛星的觀測進而推估汙染程度,並搭配氣象模式的模擬進行短期的預警。

下圖(圖七)為 NASA 的 Suomi-NPP 衛星觀測到的氣膠垂直剖面分佈與雲頂高度,可以清楚看到伴隨火山噴發的氣膠粒子衝破對流層進入平流層,高度可達 30 公里。這些氣膠粒子在平流層中不易沉降至地表,長期下來可能會對氣候造成重大影響。舉例而言,氣膠依照光學特性的不同可粗略分為散射能力較強與吸收能力較強的兩大群體,散射能力較強的氣膠進到平流層中將造成更多的太陽短波輻射被反射回外太空,進而降低地球平均溫度(氣膠直接效應);反之吸收能力好的氣膠則是會讓地球溫度上升。

【圖七】Suomi-NPP 探測到火山噴發的氣膠粒子可衝破對流層進入平流層。
圖/Dr. Ghassan Taha;資料來源:Suomi-NPP

而對流層中的氣膠對氣候的影響更為複雜,會進一步改變雲的微物理狀態,在特定條件下吸濕性高的氣膠容易成為雲的凝結核,若大氣中的水氣含量不變,這些新形成的雲凝結核有可能與大氣中既有的雲滴競爭原先的水氣,進而致使雲滴數目增加且雲滴平均的粒徑降低,進而散射截面積增加,反射更多太陽光而達到降溫的效果。但也因為雲滴粒徑變小後,變得不利於雲滴粒子間的碰撞合併過程而形成為雨滴,使得地表降水減少與雲的生命週期增加,此謂氣膠間接效應。

不管是氣膠的直接效應或是間接效應都非常複雜,會受到氣膠種類、氣膠數量、氣膠粒徑分佈、大氣條件等影響,也正因為充滿了各種不確定性,氣膠的氣候效應預測非常困難,目前還需要更多的觀測,特別是用大範圍的衛星觀測加以驗證與評估。

火山噴發除了氣膠粒子的污染以外,對環境造成的另一個衝擊是大量的氣體被釋放到大氣中。常見的火山氣體有:水氣(H2O)、二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)、硫化氫(H2S)與氮氧化物(NOx)等。

以二氧化硫為例,評估大氣中微量氣體多寡的單位為杜布森(Dubson, DU),指的是一大氣壓的空氣柱中,該氣體分子累積起來的厚度(垂直積分)多寡。若將氣柱中的二氧化硫全部累積在一起相當於 10 微米厚,稱為 1 DU 的二氧化硫。SO2 氣候平均值約略低為 0.5 DU,歐洲氣象衛星開發組織(EUMETSAT)的 MetOP-B 與 MetOP-C 觀測到的峰值高達 50 DU 以上,高於氣候平均值 100 倍。(圖八)

【圖八】MetOP-B 與 MetOP-C 發現火山噴發的二氧化硫濃度超過氣候平均值 100 倍。
圖/Dr. Simon Carn;資料來源:MetOP-B & MetOP-C

氣象與環境衛星遙測之展望

近年隨著科技的發展與遙測技術的精進,氣象衛星能提供的不僅僅是精美的天氣雲圖,還有許多從雲圖看不出來的科學議題可加以探討。這些科學議題不單只存在於象牙塔內,更多且更重要的是生活上的應用。社會大眾關心的是:下午的聚會會不會下雨?明天空氣汙染有多糟?或是下禮拜一晚上會多冷?

衛星掩星觀測技術的發展(如:福衛三號、福衛七號、Sentinel-6 等)補足了廣大洋面探空資料的缺失以及人力施放的不足,蒐集偏折角資訊與折射率變化推估出的大氣垂直溫溼度剖面,藉由數值預報模式的資料同化系統改善天氣預報的誤差

汙染物濃度的監測也可以藉由衛星的觀測進行評估,不論是民眾在乎的近地表懸浮微粒濃度抑或是工業燃燒造成的空氣汙染,皆可藉由衛星的探測第一手掌握(如文章提到的 MetOP-B、MetOP-C 以及 Sentinel-5P)。

降雨來自天空中的雲,若能對雨的前驅物—雲有更深的瞭解,降雨的推估也能做得更準確。以我們所處的東亞地區而言,像是以 Himawari-8 觀測而開發的雲微物理科學資料,或是國際上整合多重衛星觀測的日本 GSMaP 、美國 NASA IMERG 等衛星推估的地面降水資料就是很好的例子

當然,科學的發展並不是單純為民生服務,但在發展科學的同時能兼顧民眾的福祉相信也是社會大眾所樂見的。

延伸閱讀

  1. Liu, C.-Y., C.-H. Chiu, P.-H. Lin, and M. Min (2020), Comparison of Cloud‐Top Property Retrievals from Advanced Himawari Imager, MODIS, CloudSat/CPR, CALIPSO/CALIOP, and radiosonde, J. Geophys. Res., Vol 125.
  2. Lin, C.-A., Y.-C. Chen, C.-Y. Liu, W.-T. Chen, J. H. Seinfeld, C.-K. Chou (2019), Satellite-Derived Correlation of SO2, NO2, and Aerosol Optical Depth with Meteorological Conditions over East Asia from 2005 to 2015. Remote Sens., Vol 11, 1738.
  3. Explosive eruption of the Hunga Tonga volcano” in CIMSS Satellite Blog.
  4. Tonga volcano eruption created puzzling ripples in Earth’s atmosphere” in nature’s news article.
  5. 中央氣象局預報中心副主任黃椿喜博士臉書
  6. 報天氣-中央氣象局」臉書粉絲專頁
Ciao True_96
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主修大氣科學,參加天文社。 年輕的外表下住著古老的靈魂,喜歡看老電影,也喜歡拿著底片相機記錄生活中的點點滴滴。 是個科學工作者但對藝術、音樂、歷史與文化也稍有涉略,畢竟「什麼都略懂一點,生活就多采一些!」