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2003年IEEE院士問卷訪談結果(下)

科景_96
・2011/02/08 ・2452字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 549 ・八年級
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Original publish date:Jan 16, 2003

編輯 Agape 報導

Sciscape繼續為讀者報導IEEE的院士們﹐對於2003年展望的問卷訪談結果。

”數大”不一定美﹕再看http://www.spectrum.ieee.org/WEBONLY/resource/jan03/survf5.html“>摩爾定律
所謂的摩爾定律(Moore’s Law) ﹐是由Gordon Moore所提出的一項對於半導體科技的綜合性預測。這個定律是說﹐積體電路中電晶體的密度每18個月將增加一倍。令人驚訝的是﹐到目前為止﹐電晶體的製造一直是根據這個定律在成長。而受訪的院士們也樂觀地認為摩爾定律至少在未來五年內仍然適用﹐即使Moore本人在12年前就覺得這個定律已經到達極限了。

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此外﹐許多院士們也認為﹐新的科技發展-如奈米科技(碳奈米管﹑共振穿隧二極體(resonant tunneling diode)﹑分子電晶體等) ﹑光電子學﹑巨磁阻材料的記憶體(giant-magnetoresistance-based memory) ﹑以及立體積體電路﹐將有可能使電晶體或半導體製造業超越摩爾定律的極限。也有人對於將半導體科技應用在生物計算﹑量子計算等領域﹐表示大有值得研究的必要。

隨著電晶體密度的不斷增加﹐許多院士們預測﹐再過十年﹐將會出現含十億個電晶體的積體電路(現今的極限是二億五千萬個)﹗ 至於這種功能強大的元件能帶來多大的好處﹐他們各持不同的看法。有人認為可將其使用在電腦及電信通訊方面﹐有人則認為與其無止境地開發更多功能的元件﹐不如好好想一想如何將現有的技術作最有效的運用。

向解除能源管制說不
在前面已經介紹過﹐受訪的院士們將能源問題列為應該優先處理的對象之一﹐並且絕大多數的人對解除能源管制持反對的態度。有70%的受訪者認為應該以開發替代性燃料為當務之急﹐只有20%的受訪者認為可以試試解除能源管制。由於能源產業巨人Enron的金融弊案﹐使得大家對於能源這個關乎民生大計的產業﹐不再放心讓具有營利色彩的機構來插手。

至於何種替代性燃料最具開發的潛力﹐大家的看法不一。除了核能﹑太陽能﹑風力發電榜上有名之外﹐最受大家青睞的竟是仍在實驗階段的氫燃料電池。此外﹐核能發電的擁護者﹐對於核能因受到政治因素﹑以及社會大眾的誤解﹐無法被客觀地評估其用途而表示遺憾。

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代步工具的省思
高達86%的院士們表示﹐要解決目前能源短缺問題最重要的﹐就是開發供汽車使用的替代性燃料。許多人認為美國的汽車目前過度依賴進口的石化燃料﹐以及各石化企業對政府具有負面的政治影響力。並且﹐無論是在政府或企業﹐也絲毫不提倡鼓勵省油車的情形﹐也是存在已久。有鑒於此﹐有人提議混合性(hybrid) 燃料車﹐特別是電動車的開發。對於氫燃料在汽車的使用﹐有人因安全性的考量而持保留的態度。有些院士認為在決定全力開發替代性燃料之前﹐要先說服汽車製造商﹐使其能願意配合對現有的設計加以改變(事實上﹐日商本田及豐田已有省油設計的產品)。而在消費者方面﹐也應該培養節約能源的意識。

至於政府對於大眾運輸工具是否應該予以補助﹐受訪的院士認為鐵路交通因其每人每里程單位消耗能源較飛機低﹐政府應該加以補助。他們甚至認為發達的公路系統間接地鼓勵了汽車的使用造成能源的浪費﹐並且建議政府應該多修建輕型鐵路來改變這種情形。對於目前景氣不再的航空業是否也應該受到同樣的補助待遇﹐院士們則意見不一。有人認為凡是大眾運輸工具﹐加以補助總是有利多於弊﹔有人則認為問題在於目前大家對於恐怖主義的恐懼﹐政府的補助並不能幫助其振衰起弊。

我的志願
在受訪的院士中﹐大部份的人都同意目前對於工程人才教育的評價至少是尚可。而對於教育的內容﹐大家的意見也是各有不同。有人認為不可捨本逐末﹐紮實的理論基礎及實作經驗是缺一不可﹔有人則鼓勵多方涉獵﹑汲取新知﹔甚至有人覺得現今的工程人才﹐應該對經濟市場﹑以及與工程相關的政府或公司運作多加了解。他們也以現今歐洲的工程教育為例﹐指出由於當地工業對工程師的要求不高﹐目前對於工程人才的教育﹐存在著深而不廣﹑專而不精的隱憂。這樣訓練出來的學生﹐將缺乏對於科學整體的興趣及認識。他們深信﹐受過通才教育及訓練的學生﹐在將來專門從事某一方面的工作時﹐反而會較為容易。

向“錢”看﹖
至於被問到將現今工程人才所受到的薪資待遇與其專業能力相比﹐院士們都認為這個數字有待提高。對於這個現象﹐是否會使有志於從事工程方面的學生裹足不前﹐大家則有不同的看法。隨然有人認為是有這樣的情形存在﹐但是其他院士則相信不是每個人都是”向錢看”。他們樂觀地認為﹐只要所研究的方向(如生物工程)有發展潛力﹐仍然會有學生﹑而且是頂尖的人才投入其中。此外﹐不可否認地﹐院士們也承認工程師常給人一種工作過度的印象﹐導致有人因此卻步。不過﹐也有人認為這種情形僅適用在對於數理化敬而遠之美國的學生。每年仍然有許多的外國學生來到美國﹐期望接受先進的工程教育﹐就可說明還是有人是受其志願影響的。

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明天會更好
儘管對於前述的問題﹐院士們都持保守的態度。在被問到對於未來五年的展望時﹐大家都表達了高度熱烈的回應。許多人對於生物科技(蛋白質工程﹑藥品開發﹑基因工程等)有極大的期望﹐將其視為是生物與工程的整合﹐並且在對自然的了解上將會有極大的突破。但也有人對於生物科技或生物製藥﹐在發展中有可能所牽涉到的道德倫理問題﹐以及對於社會的衝擊﹐表示了嚴重的關切。

許多院士們都同意電機工程這個學門﹐應該有所擴展與演進。他們認為各個學門﹐如電機或資訊﹐單獨存在時其影響範圍有限。但是一旦與機械﹑生物﹑及自然科學等結合時﹐便可互通有無﹑截長補短﹐提高其整體的價值。甚至有人大膽地預測﹐化學與生化技術將與現有的電子電機與光學技術結合﹐成為新的資訊處理及傳輸系統。

其它受到院士們注意的發展項目還包括了﹕電磁波頻譜的配置﹑有效反制電子戰的裝置﹑更精密的物質處理技術﹑更佳的研究管理﹑弊案改革﹑太空探索﹑以及保護個人隱私與鞏固社會安全兼顧。總體來說﹐受訪的院士們都同意應該將科技發展的好處回饋在社會大眾﹑全球性地提昇生活水準﹑以及確保一個適合長久居住的環境。正如一位院士所說﹕”為了發展科技而發展科技是沒有用的﹐唯有將科技使用在造福人群﹑增進全人類的福祉﹐才是我們工程師努力的目標“。

這次問卷調查的結果﹐都總結在IEEE所提供的PowerPoint檔案﹐供進一步的下載與查詢。

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原始論文:
Ashton Applewhite, Since you asked…, IEEE Spectrum Resources: 2003 Technology Survey

參考來源:

本文版權聲明與轉載授權資訊:

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科景_96
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【成語科學】龍騰虎躍:老虎真的能跳高?
張之傑_96
・2025/06/14 ・1261字 ・閱讀時間約 2 分鐘

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在海外旅行期間,收到《小達文西》編輯部簡訊,希望章老師再寫一年「成語與科學」。章老師已是髦耋之年,但為了小讀者們,就勉力重出江湖吧。

今年是龍年,讓我們以成語「龍騰虎躍」開場。龍騰虎躍,字面上的意思是:如龍飛騰,如虎跳躍,形容生氣勃勃,或精神振奮,或筆勢起伏有力。讓我們先造兩個句。

班際躲避球賽開始,兩班隊員個個龍騰虎躍,都想擊敗對方。

唐代的張旭有草聖之稱,他的草書寫得龍騰虎躍,氣勢非凡。

「龍」從哪裡來?

接下去循例要談談這個成語的科學意涵。先談龍,龍是一種想像的動物。那麼,先民為什麼要創造「龍」這種想像的動物?這就要從圖騰崇拜說起。在先民的原始信仰中,認為他們的祖先源自某種動物,也就是與某種動物具有親緣關係,於是圖騰崇拜便與祖先崇拜相聯繫。

上古的圖騰信仰與祖先崇拜互有關連性。圖 / unsplash

華夏文明發展早期,不可能不經歷圖騰林立的階段,其後逐漸整合成少數幾種。史前有不少東方部族以鳥類為圖騰,經過整合就成為「鳳」。史前有不少中原部族以爬蟲類為圖騰,經過整合就成為「龍」。

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因此龍起源於上古部族圖騰,歷經綜合和修飾,逐漸演變成唐宋以後的造型。這種造型看起來威風凜凜,其實既不能適應陸地生活,也不能適應水中生活,更不要說在空中飛騰了。

再談虎。中國原本是個多虎的國家,直到 1949 年,全中國仍有 529 個縣產虎,其中華南亞種占370個縣,可說是中國虎的代表,難怪華南虎又有中國虎之稱。然而,從 1950 年代到 1960 年代,中國大陸曾經迭次發動「除害運動」,使得華南虎、華北虎和西北虎滅絕,殘存的也岌岌可危。

虎能「躍」多高?比比貓科動物的跳躍實力

老虎雖然是跳遠高手,跳高卻不怎麼拿手。圖 / unsplash

由於古時中國多虎,於是衍生出許多與虎有關的成語,龍騰虎躍就是其中之一。前面說過,以龍的造型來說,牠沒有翅膀,「龍騰」是不可能的。那麼「虎躍」呢?虎屬於貓科,貓科動物大多擅跳躍,以虎來說,可說是跳遠高手,一跳最遠可達 10 公尺;虎的跳高不算出色,只能跳 2 公尺左右,不如豹和獰貓,牠們都能跳 3 公尺。

然而在貓科動物中,跳遠和跳高的總冠軍是美洲獅,牠跳遠可達 12 公尺,跳高可達 4 公尺。以跑步來說,美洲獅是貓科中第二快的,僅次於獵豹。

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張之傑_96
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張之傑,字百器,出入文理,著述多樣,其中以科普和科學史較為人知。

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從搔癢難耐到找回自信:一顆藥讓乾癬患者不再與鱗屑共存?
careonline_96
・2025/06/13 ・2728字 ・閱讀時間約 5 分鐘

圖 / 照護線上

中山醫學大學附設醫院皮膚科邱足滿醫師表示:「乾癬會對患者造成極大的心理壓力,皮膚外觀的改變可能影響其工作表現、社交互動與自信心;而嚴重搔癢也常干擾睡眠,進一步影響生活品質。」邱足滿醫師進一步指出,過去乾癬的治療以療效良好的生物製劑為主,近年則有新型口服小分子標靶藥物──TYK2 抑制劑問世,其治療機轉精準,治療成效佳,為中重度乾癬患者帶來生物製劑的針劑之外的口服藥物優異選擇。

「目前臨床上常用的精準治療選項,包含生物製劑與 TYK2 抑制劑等新型口服小分子標靶藥物。相較於傳統藥物,這類標靶治療可直接抑制乾癬相關的發炎訊號,兼具療效與安全性,且因口服劑型使用便利,有助提升患者的治療順從性。」

中重度乾癬
圖 / 照護線上

「乾癬不只是皮膚病」:頭皮型乾癬發生率高、搔癢症狀影響生活品質,中重度患者需注意全身共病

乾癬(Psoriasis)是一種慢性、自體發炎性皮膚疾病,因免疫系統異常活躍,導致皮膚反覆發炎、角質增生,進而出現紅色斑塊與銀白色鱗屑。中山醫學大學附設醫院皮膚科邱足滿醫師說明,臨床上常以「手掌法則」簡易評估病灶面積:將手指自然併攏,掌心與手指的總面積約等於身體表面積的 1%。若患者乾癬病灶總和超過 10% 體表面積,便屬於「中重度乾癬」,代表皮膚受影響範圍廣泛,須積極評估進一步治療選擇。

「根據我在醫學中心的臨床經驗,中重度斑塊型乾癬患者約佔整體乾癬族群的四分之一至三分之一。」邱足滿醫師表示,其中約有 80% 至 90% 的乾癬患者會出現頭皮病灶。輕微的頭皮型乾癬常隱藏在髮際間不易察覺,較嚴重者則可能延伸波及至額頭、耳後,甚至擴及頸部。

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乾癬最常見的主訴之一是頑固搔癢,約 70% 至 90% 的患者曾經歷這樣的困擾。邱足滿醫師指出,長期搔癢不僅干擾睡眠,也會影響生活品質,進一步造成焦慮、情緒低落等心理壓力。由於乾癬皮膚病灶多呈現紅色斑塊與銀白色鱗屑,許多患者在職場、社交或日常互動中產生自卑與壓力。

此外,中重度乾癬患者常伴隨多種系統性共病,如高血壓、高血脂、高血糖、心血管疾病及乾癬性關節炎等。邱足滿醫師提醒,治療不應僅聚焦於皮膚症狀,更需整合性管理潛在共病,以維持整體健康。

中重度乾癬的治療策略
圖 / 照護線上

中重度乾癬治療邁向精準化,新型口服標靶藥物(TYK2 抑制劑)大幅提升療效與便利性

乾癬的治療包括局部及全身性治療。一般來說,較輕微的乾癬可使用外用藥物做局部治療,至於中重度乾癬患者可能需要進一步採用全身性治療。照光治療雖具良好療效且安全性高,但需每週至醫院接受治療二至三次,對患者而言在時間安排上較具挑戰。

邱足滿醫師說:「新型口服小分子標靶藥物(TYK2 抑制劑)可精準抑制與乾癬相關的發炎訊號,大幅提升治療成效。」此外,生物製劑為注射劑型,多數患者須至醫療院所施打;相較之下,口服小分子標靶藥物為口服劑型,使用上更為便利,有助提升治療順從性。

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新型口服標靶藥物(TYK2抑制劑)提升中重度乾癬治療成效
圖 / 照護線上

精準抑炎、副作用低:新型口服小分子標靶藥物 TYK2 展現優異療效

根據研究顯示,乾癬患者接受新型口服小分子標靶藥物(TYK2 抑制劑)治療 16 週後,約有六至七成可達到 PASI 75 的療效,亦即皮膚病灶改善 75% 以上。此類藥物對頭皮乾癬與指甲乾癬也有良好療效,且在使用超過 4 年的情況下,仍有高比例患者維持穩定療效。值得一提的是,新型口服小分子標靶藥物(TYK2 抑制劑)在臨床上相對較不影響肝腎功能,具備較佳的安全性與使用便利性。

邱足滿醫師補充,部分患者雖未符合健保對中重度乾癬的給付標準,但因頭皮乾癬影響外觀與社交,或指甲乾癬導致疼痛、影響手部功能,亦可能考慮自費使用新型口服小分子標靶藥物(TYK2抑制劑),改善生活品質。乾癬為慢性發炎疾病,患者除了積極接受治療外,也應建立良好生活習慣,包括維持規律作息、避免熬夜、控制體重、戒菸戒酒,方能有助病情穩定控制、延緩惡化。

筆記重點整理

  • 乾癬是一種自體發炎疾病,因免疫系統異常活躍,導致皮膚反覆慢性發炎,進而在身上出現多處帶有皮屑的紅斑。若患者全身乾癬病灶總面積超過 10% 體表面積,則屬「中重度乾癬」,代表皮膚受影響範圍廣泛,須採取相對積極的治療策略。
  • 頭皮型乾癬的發生率極高,臨床上約有 80% 至 90% 的乾癬患者會出現頭皮病灶。輕微的頭皮病灶常隱藏於髮際間,較嚴重者則可能波及額頭、耳後,甚至延伸頸部。
  • 外觀改變會對患者的工作、社交與自信心產生顯著影響。對中重度乾癬患者而言,病灶常分布於身體多處,影響層面更加深遠。
  • 當傳統藥物治療成效有限時,可考慮進一步採用新型口服小分子標靶藥物(TYK2抑制劑)。標靶藥物能精準抑制與乾癬相關的發炎訊號,有助於提升治療效果。
  • 根據研究,乾癬患者接受新型口服小分子標靶藥物治療 16 週後,約有六至七成可達到 PASI 75 的療效,並可改善頭皮乾癬與指甲乾癬。即使使用超過 4 年,仍有高比例患者維持良好療效。此外,這類藥物相對較不影響肝臟與腎臟功能,整體使用上較為便利且具安全性。
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哺乳期進補小心踩雷,減重黃金期你掌握了嗎?
careonline_96
・2025/06/11 ・3020字 ・閱讀時間約 6 分鐘

圖 / 照護線上

「曾經遇過一位媽媽,懷孕過程中增加了 15 公斤,產後一直瘦不下來,使體態改變,膚質也變差,顯得很沒有活力。」張若偉中醫師表示,「經過詳細的評估,我們針對她的生活習慣、飲食、睡眠、運動進行調整,並搭配婦科調養,讓體重、體態都逐漸恢復,連家庭關係都明顯改善。讓我深刻體會到,產後不僅是身體的恢復期,也是心理與家庭關係重要的適應期。」

孕期體重該增加多少?建議依 BMI 來評估!

懷孕過程中,除了胎兒的體重逐漸增加之外,母體也會增生額外的組織,如胎盤、羊水等,所以孕婦的體重一定會逐漸增加,但是也不可以讓體重失控。張若偉中醫師說,懷孕期間建議的體重增加範圍會根據懷孕前的體重而有所差異,一般而言,較瘦的孕婦有較大的體重增加空間,而原本體重較重的孕婦則應避免過多體重上升。

國民健康署建議,懷孕前身體質量指數(BMI)[1]小於 18.5kg/m2 的孕婦,整個孕期建議增加 12.5 至 18 公斤;懷孕前 BMI 介於 18.5 至 24.93kg/m2 的孕婦,整個孕期建議增加 11.5 至 16 公斤;懷孕前 BMI 介於 25.0-29.9kg/m2 的孕婦,整個孕期建議增加 7 至 11.5 公斤;懷孕前 BMI 為 30kg/m2 以上的孕婦,整個孕期建議增加 5 至 9 公斤[2]

養胎不養肉孕期體重別失控
圖 / 照護線上

懷孕期期間要維持健康均衡飲食與適量運動,自第二孕期起,每日需增加 300 大卡的熱量攝取[3]。張若偉中醫師提醒,建議孕婦要每週測量並記錄體重,若能將體重維持在建議的範圍內,產後較容易回復原本的體態。

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產後瘦得健康,中醫調養更穩健!

針對計畫產後減重的婦女,中醫師可根據媽媽的體質特性,透過針灸、穴位埋線、內服中藥來輔助減重。張若偉中醫師說,針灸與穴位埋線的原理相似,但持續時間不同。針灸是透過金屬針刺激穴位,每次約 20至 30 分鐘;穴位埋線是在穴位中植入可吸收的手術線,讓該部位持續受刺激,可維持較長的時間。在經過評估後,針灸與穴位埋線也可以同時進行。

通常外治法(針灸、埋線)會搭配內服中藥,兩者同時進行較能達到預期的效果。張若偉中醫師說,哺乳期間可依個人體質適量使用中藥調養,但需選擇適合的藥方,確保對母嬰安全無虞。

產後減重不能一味依賴極端飲食或高強度運動,應該透過生活習慣、飲食、睡眠、運動,適時搭配婦科調養,逐步恢復身體狀態,才能達到更健康、穩定的減重效果!

產後減重瘦身計畫
圖 / 照護線上

破解迷思,避開產後減重陷阱!

產後的婦女常會遇到許多不易察覺的陷阱,看似對身體有益,但實際上可能影響減重進度,甚至有礙健康。張若偉中醫師說,許多家庭認為產後應該大量進補,但是攝取大量脂肪、蛋白質、醣類,反而可能導致體重上升,對身體造成額外的負擔。

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由於哺乳會消耗熱量,使媽媽的食量增加,但是也要特別留意,應避免過度攝食。張若偉中醫師說,有哺乳的婦女,每日的熱量攝取以增加 500 大卡為宜[4],在停止哺乳後,也要調整飲食習慣,避免攝取過多熱量,才不會增加產後減重的難度。

破解迷思,避開產後減重陷阱!
圖 / 照護線上

擬定計畫,產後健康減重

一般而言,產後 4 至 6 個月是理想的減重黃金期。張若偉中醫師說,在產後 4 個月前,媽媽需要花費大量心力照顧寶寶,通常無暇進行減重計畫。從產後4個月開始,透過飲食調整與適量運動,輔以中醫調養,針對個人體質進行代謝調整,讓瘦身過程更穩定、不易反彈,產婦能達到明顯的體態改變,大多可以減少 4 至 8 公斤,比起追求快速瘦身,更重要的是打造一個健康平衡狀態。

飲食是產後減重的基礎,應以天然食材為主,請選擇原形食物,避免加工食品,避免攝取過多糖分與添加物,要多吃蔬菜,減少精緻澱粉,維持少油、少鹽、少糖的淡飲食。

在照顧寶寶時,父母親經常需要半夜爬起來餵奶、換尿布,許多人也會趁寶寶睡著時追劇、滑手機,導致長期睡眠不足。張若偉中醫師說,其實熬夜與睡眠不足會影響新陳代謝,而影響產後減重。建議盡量找時間休息,確保充分睡眠。面對生活的改變要嘗試調整心態,適當紓解壓力。把握時間運動,能夠幫助恢復體力與體態。

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照顧好自己,吃對、睡飽、動起來,調整好生活步調,身體自然會慢慢回到理想狀態。

筆記重點整理

  • 懷孕過程中,除了胎兒的體重逐漸增加之外,母體也會增生額外的組織,如胎盤、羊水等,所以孕婦的體重一定會逐漸增加,但是也不可以讓體重失控。一般而言,較瘦的孕婦有較大的體重增加空間,而原本體重較重的孕婦則應避免過多體重上升。
  • 許多家庭認為產後應該大量進補,但是攝取大量脂肪、蛋白質、醣類,反而可能導致體重上升,對身體造成額外的負擔。
  • 有哺乳的婦女,每日的熱量攝取以增加 500 大卡為宜 。在停止哺乳後,也要調整飲食習慣,避免攝取過多熱量,才不會增加產後減重的難度。
  • 一般而言,產後 4 至 6 個月是理想的減重黃金期。在產後 4 個月前,媽媽需要花費大量心力照顧寶寶,通常無暇進行減重計畫。從產後4個月開始,透過飲食調整與適量運動,產婦能達到明顯的體態改變。
  • 產後減重不能一味依賴極端飲食或高強度運動,應該透過生活習慣、飲食、睡眠、運動,適時搭配婦科調養,逐步恢復身體狀態,才能達到更健康、穩定的減重效果。

參考資料:

  • [1] 身體質量指數BMI=體重(公斤)/身高2(公尺2
  • [2] 孕婦如何吃出健康?國民健康署
  • [3] 第7版國人膳食營養素參考攝取量(Dietary Reference Intakes, DRIs)
  • [4] 第7版國人膳食營養素參考攝取量(Dietary Reference Intakes, DRIs)
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