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科青:一起來喜愛科學吧!

PanSci_96
・2014/01/11 ・4986字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 519 ・六年級

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文 / Gilver

教授翻開《不腦殘科學》,嘴角上揚:「実に面白い。」

若說時代創造青年,那麼現在這個偽科學當道、鬼扯淡熱銷的時代,就是「科青」不得不奮起之時了。

是的,就是科青!然而科青跟憤青、文青、農青有什麼不同?是同形異構還是同床異夢?這次M.I.C. 請到兩位既是文青更是科青的作者來分享他們的經歷,請勿錯過!

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MIC17

台灣科青的同歡尾牙

泛科學從最初只是委託計畫中一場美麗的誤會,秉持著對科學的熱情,到後來一路進化再進化、穩健地成長,至今走來也屆滿三歲。最近更推出第一本集結PanSci編輯群心血的火熱出版品—「不腦殘科學」,邀請你一同進入科科青年的世界,探尋那些你好奇的、不好奇的、甚至會驚呼「這就是我想問但每次都忘記問」的答案。(打書開場白結束,砰)

本次的「微型點子對撞機拾柒:科青」是今年25場活動的最後一場,也是泛科學讀者的「尾牙」。今天來參與盛會的嘉賓,都帶著一份交換禮物和「暗號」,必須要大聲的喊出具有科學意義的暗號,才能夠在茫茫人海中找到要交換禮物的另一半(誤)。在今天自我介紹的對撞機參加者中,背景更是上天下海、跨越文理科,包含昆蟲科青(真實身分為「熱血抓狂男」昆蟲攝影家阿傑)、物理轉經濟科青、社經統計學科青、電工科青、公衛科青、氣象科青、音樂科青等,都到場參與這次的科普小盛會。

為配合這個旨在回顧過去、展望未來的夜晚,P編特地換上了實驗衣、護目鏡裝備,卻慘遭Z編吐槽:「實驗室裡的科青很少這樣穿的啦!」(作者註:這是要看實驗室做的實驗性質決定要不要穿實驗衣的啦) 不過我們的P編絲毫不受打擊,為我們回顧了今年成就中的幾件重要的事:

  • 2013第一場活動:開放吧!科學
  • 單月新高高峰:2013年6月!
  • 開站累積獨立訪客:3572811名!
  • 獲得指標讀者:雞排妹!
  • 文章瀏覽量TOP1(一定要看!):「師父叫我千萬別吃」…可是我很想吃!

一年又熱血的過去了,感謝大家支持和撰稿者們,還有辛苦的P編和泛科學首席獨一也是唯一的Z編。明年泛科學預計將推出「泛科學年會」系列演講,時間預定於三月底,懇請大家支持。回顧至此,今天邀請到「科青」的是「不腦殘科學」之中的兩位作者:「外科失樂園」部落格格主白映俞醫師,以及理科人、文科心的認知神經科學碩士謝承志,為我們帶來過去科青的故事,以及現代科青的生活方式。

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https://www.youtube.com/watch?v=tMcd4l5cJ9c

白醫師的科青起點

白映俞醫師在2010年成為外科專科醫師,從業數年後,和先生「小志志」劉育志醫師一頭栽進科普的世界,用風趣易懂的文字和漫畫,以輕鬆的方式為大家介紹各種有趣的醫學知識。

「那是一個天打雷劈的晚上,我老公跟我說到避雷針。但講一講,我就忽然想到說:雷電不會打到避雷針啊!那怎麼叫避雷針呢?應該叫引雷針比較好吧。但我驚覺,我居然只知道它叫避雷針,卻不知道它的作用機轉!」這就是白醫師投入科普的起點。她說,她花了很多時間在外科訓練,卻忘記怎麼對生活中的事情處理和懷疑。「我應該要對這些事情好奇呀!」

於是,「好奇頻道」就成立了。一開始的主題多從女性出發,像是染髮、香水、隆乳的發展史,也有像是「吃巧克力的完美藉口」的有趣文章。自此白醫師開始寫科學性文章,特別喜歡用歷史角度訴說科學故事,像是她曾經詫異於蘇聯醫師在南極為自己的闌尾炎開刀、以及自行剖腹產子的墨西哥母親,對於本身就是外科醫師的她來說,寫下這些故事再拿來分享給別人,真的非常有趣!

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看不見的詛咒:生錯時代的科青

後來丈夫和商周合作,開始以科學史為主題撰寫專欄部落格,其中寫到一些「生錯時代的科青」,白醫師形容那是一種「看不見的詛咒」。三則故事,於焉開始:

時空來到西元前近三千年前的古埃及,一個鼎鼎大名的人物「印和闐」,是個全方位智者。他不但設計出第一座階梯形金字塔,醫學上他也是首位跳脫邪靈致病概念,以草藥治病的人。此外,他也擅於治療外傷,知道腦出血和骨折怎麼處理。然而奇怪的是,這樣一個鼎鼎大名的人物,關於他的下落以及墳墓的位置卻仍然是個謎,他就像是外星人一樣地從歷史記載上消失,沒人知道印和闐的結局是怎樣。也難怪後人發揮想像力,把他妖魔化成一個和法老女人偷情的祭司。

話題一跳,場景從埃及來到十九世紀中葉的維也納,那正是一個「產褥熱」流行的時代。這次的主角是塞麥維爾斯(Ignaz Semmelweis),一位匈牙利籍的產科醫生。在那個年代,產婦每五到六位中就有一位會死於產後高燒、水腫、昏迷最後死亡,但當時的民眾乃至醫師竟把這件事情視作「常態」,並沒有太多探究。然而塞麥爾維斯醫生透過觀察與解剖、比較病變的嬰兒和母親,發現他們的病癥極為相似;後來他的朋友竟然莫名暴斃,且病變和產褥熱也極為相似,據說那次他朋友曾經在解剖屍體的時候不慎被手術刀戳到,可能是傷口惡化、因而死亡,這使得他大膽推測:問題是出在這些為產婦接生的醫生在執行產科手術前,都先會別處進行屍體解剖,是這些「死屍微粒」被送到病人身上!自此之後,他嚴格要求自己和其他醫師碰觸死屍後一定要洗手,且要用含氯漂白水才能清潔乾淨,1847年開始,死亡率就大幅下降了。

今日我們所知的細菌觀念,是直到塞麥爾維斯醫生死後,由法國學者巴斯德發表細菌學說後才確立的。我們都覺得塞麥爾維斯醫生是做了很正確的事情,然而十九世紀的醫師界沒有人相信「洗手」這件事情關切人命,甚至有許多醫師還會把血漬刻意留在醫袍上,以顯示自己的「戰功」多麼顯赫。縱使塞麥爾維斯醫師的洗手要求使得孕婦死亡率奇蹟似的驟降,當他在極力推崇這個新觀念的時候,卻礙於語言能力和匈牙利籍的身分,再加上與當代醫學權威觀念不合,在維也納綜合醫院備受排擠;更叫人喪氣的是,他回到匈牙利之後,基於相信真理會找到自己的出路,以德文寫出了《產褥熱的病因觀念及預防》,不料更遭到產科界大老的炮火攻擊,在陣陣冷嘲熱諷下精神崩潰。就這樣,在歐洲仍有孕婦陸續死於這種明知可以預防的疾病的絕望之下,塞麥爾維斯在精神病院猝死,結束他的一生,得年47歲。現在的我們仍然很難相信,在一百五十年前,「看病人之前要先洗手」的觀念,推行竟如此的困難!

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第三個(被詛咒)的科青,是挑戰當代「大刀口、大醫師」想法的席姆醫師(Kurt Semm)。席姆醫師在二戰後的德國攻讀醫學,平時喜歡手做玩具、籌籌學費。他在婦產科第一次接觸了腹腔鏡,當時的腹腔鏡只能「看」肚子理的情況,沒辦法做任何處理、也不能開刀,只能單純用以診斷。然而,他卻覺得這件事大有可為!若是改造應用得當,外科手術的病人將不再需要在身上開一個大大的傷口,醫生只要用像是竹竿一樣的器具就可以在小傷口範圍內完成手術。

改良的第一步是往腹腔灌入空氣,可以流速穩定的充氣機達成,席姆醫師後來甚至成立了WISAP硬材公司;第二步是開刀時需要止血,因此他改良出很長的電燒器方便操作,不僅如此,這電燒器只有尖端會加熱,而且燒起來還沒有煙;除了這兩點,他還想到用「體外打結」的方式收束患部。然而,當外科醫學部發表全套腹腔鏡的時候,又是引發一陣批評的浪潮,不但被批不道德、還被威脅要撤銷醫師資格,甚至有人叫他去檢查是不是長了腦瘤。但席姆醫師不放棄,依舊自己默默地練習熟稔腹腔鏡的操作,直至後來影像技術越來越成熟,開刀的醫師有時候站在電腦前操作手術的身影,就好像是在打電動一樣。其實,外科腹腔鏡的發明也不過是十五年內的事情,但當時大家都把席姆醫生當成瘋子。

歷史上這種僅是因為理念超前就被汙名化的現象屢見不鮮。當主流的價值觀認定你是錯誤的時候,選擇堅持自己相信是正確的反而落得悲慘。尤其是在醫學界,整個醫學的進展需要時間來驗證,因此一開始推廣的時候都會遇到阻力。在台灣的我們還沒有走在最前端,像是國外腹腔鏡用以進行膽囊切除術後一陣子,台灣才全面接收。不過,其實也有過去是新穎想法、但其實相當糟糕的例子,像是唐代皇帝篤信煉丹妙用,結果就出事了。

 

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https://www.youtube.com/watch?v=CsBOqnFDKqA

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眼動與注意力 VS. 我與泛科學

「我們的多種感官都有注意力。」謝承志(Jacky Hsieh)說道。他舉一個我們常見的遊戲「威利在哪裡」為例,說明我們的眼動基本上是會隨著注意力而移動。然而,接著他請各位觀眾注視著自己五秒鐘,當大家看著Jacky的時候,他身旁一片白的投影幕忽然瞬間閃過了郭美江牧師的影像。五秒後,他詢問觀眾剛剛畫面上出現了什麼?剛剛有看到郭牧師的觀眾,就是眼動方向偏離原本注意力位置的例子。「那就好像是看電視看得正盡興的時候,父母來找你談人生規劃。為了表達對父母的尊重你會盯著父母,但眼神一直飄去看電視在演什麼。」

科學家針對「眼動」和「注意力」究竟是不是同個神經機制所控制進行辯論。1994年的Rizzolatti眼動實驗認為是在同一個神經機制,但也有人認為不是,例如Jacky的指導教授在2004年做的Antisaccade/prosaccade實驗,以微電波的瞬間一次干擾,其結果認為眼動和注意力應該是不同的神經機制。(此部分細節較多,可參照現場紀錄影片。) 「一開始也好奇說念這個能幹嘛?現在研究得不到成就感,就想到碩一的時候認識了泛科學的Z編,從那時候就想說來寫寫東西、翻譯看看,作為情緒紓洩的管道,也了解別的科學家怎麼做實驗、怎麼邏輯表達。之後,我試著針對我的研究去提出了新的問題。」

「我很喜歡看科普書,但你不知道書上一頁的一則訊息,是由四五十個科學家很多年累積的研究成果!像是認知神經科學,一開始也是從猴子開始做,後來開始進行人的行為實驗,後來才有腦區影像、到TMS這些研究方法,甚至今日眼動實驗還廣泛應用在媒體設計的策略上。」 Jacky本身是泛科學編輯部的寫手之一,得意文章例如《我們在群體中更有魅力》、益智節目搶答常見的《欲速則不達》。「雖然我無法成為科學巨人,但我可以把這些人看到的世界跟大家分享。」Jacky在演講的最後說道。

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科普這條路,要怎麼走?

在Q&A時間裡,白醫師說她和丈夫從就任住院醫師時時就開始寫科普文章,但白醫師現在已經離職一年、專心照顧小孩,丈夫最近也剛辭職。從事外科手術,每場開刀有一定的致死率和風險,很多醫生都被告過,若要醫生去承擔所有經手過病人最後的結局,對醫師的壓力真的很大,但至今也開過不少手術了,所以現在收手也覺得OK了 。最近想做醫學教育,開始嘗試用畫下來的方法傳遞知識,感覺比較友善,大小朋友的接受度都蠻高的。教科書教你背答案,我們並不希望學習變成這樣,而是它到底前面有什麼樣的來龍去脈。

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Z編對於「重複做一樣的事情」以及「科普」這兩件事情頗有感想,他說:「365天下來一年看兩千多篇文章,看久了也膩。但在【魔男生死鬥】這部電影裡,主角變魔術變到很無聊,大師和她說雖然同一個魔術變了很多次,但觀眾是第一次看。這個對話給了我啟發,我想要把熱情分享給所有覺得科學好玩的新讀者。」

此外,在場還有吳俊輝老師發表他的看法。他長期推廣望遠鏡,他認為這雖然是個吃力不討好的工作,當下備感勞累,但做的時候會得到許多回饋,成為支持做下去的動力。這在吳老師過了40歲之後,反而感到生命多元、對社會因此而有貢獻。

至此,我們可以看到台灣的科普之路雖然正要起步,雖然有一些民眾對科學家仍有誤解,認為他們不會寫、不把人當人看、為做實驗不達手段,也有些人看了網站、只是想要伸手要他們想要的答案,雖然這裡堆積了無數旅人的嘆息,但所有存在的問題都足以燃起在場所有科青的熱血魂,激起科青想要傳達正確知識的欲望。新的一年,就讓我們繼續熱愛科學吧!微型點子對撞機2013年最後一場「科青」在此告一段落,來年再見。

 

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本次活動感謝皇冠出版社贊助好書《不腦殘科學》

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【關於 M. I. C.】

M. I. C.(Micro Idea Collider,M. I. C.)微型點子對撞機是 PanSci 定期舉辦的小規模科學聚會,約一個月一場,為便於交流討論,人數設定於三十人上下,活動的主要形式是找兩位來自不同領域的講者,針對同一主題,各自在 14 分鐘內與大家分享相關科學知識或有趣的想法,並讓所有人都能參與討論,加速對撞激盪出好點子。請務必認知:參加者被(推入火坑)邀請成為之後場次講者的機率非常的高!

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揭密突破製程極限的關鍵技術——原子層沉積
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/08/30 ・3409字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文由 ASM 委託,泛科學企劃執行。 

以人類現在的科技,我們能精準打造出每一面牆只有原子厚度的房子嗎?在半導體的世界,我們做到了!

如果將半導體製程比喻為蓋房子,「薄膜製程」就像是在晶片上堆砌層層疊疊的磚塊,透過「微影製程」映照出房間布局 — 也就是電路,再經過蝕刻步驟雕出一格格的房間 — 電晶體,最終形成我們熟悉的晶片。為了打造出效能更強大的晶片,我們必須在晶片這棟「房子」大小不變的情況下,塞進更多如同「房間」的電晶體。

因此,半導體產業內的各家大廠不斷拿出壓箱寶,一下發展環繞式閘極、3D封裝等新設計。一下引入極紫外曝光機,來刻出更微小的電路。但別忘記,要做出這些複雜的設計,你都要先有好的基底,也就是要先能在晶圓上沉積出一層層只有數層原子厚度的材料。

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現在,這道薄膜製程成了電晶體微縮的一大關鍵。原子是物質組成的基本單位,直徑約0.1奈米,等於一根頭髮一百萬分之一的寬度。我們該怎麼精準地做出最薄只有原子厚度,而且還要長得非常均勻的薄膜,例如說3奈米就必須是3奈米,不能多也不能少?

這唯一的方法就是原子層沉積技術(ALD,Atomic Layer Deposition)。

蓋房子的第一步是什麼?沒錯,就是畫設計圖。只不過,在半導體的世界裡,我們不需要大興土木,就能將複雜的電路設計圖直接印到晶圓沉積的材料上,形成錯綜複雜的電路 — 這就是晶片製造的最重要的一環「微影製程」。

首先,工程師會在晶圓上製造二氧化矽或氮化矽絕緣層,進行第一次沉積,放上我們想要的材料。接著,為了在這層材料上雕出我們想要的電路圖案,會再塗上光阻劑,並且透過「曝光」,讓光阻劑只留下我們要的圖案。一次的循環完成後,就會換個材料,重複沉積、曝光、蝕刻的流程,這就像蓋房子一樣,由下而上,蓋出每個樓層,最後建成摩天大樓。

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薄膜沉積是關鍵第一步,基底的品質決定晶片的穩定性。但你知道嗎?不只是堆砌磚塊有很多種方式,薄膜沉積也有多樣化的選擇!在「薄膜製程」中,材料學家開發了許多種選擇來處理這項任務。薄膜製程大致可分為物理和化學兩類,物理的薄膜製程包括蒸鍍、濺鍍、離子鍍、物理氣相沉積、脈衝雷射沉積、分子束磊晶等方式。化學的薄膜製程包括化學氣相沉積、化學液相沉積等方式。不同材料和溫度條件會選擇不同的方法。

二氧化矽、碳化矽、氮化矽這些半導體材料,特別適合使用化學氣相沉積法(CVD, Chemical Vapor Deposition)。CVD 的過程也不難,氫氣、氬氣這些用來攜帶原料的「載氣」,會帶著要參與反應的氣體或原料蒸氣進入反應室。當兩種以上的原料在此混和,便會在已被加熱的目標基材上產生化學反應,逐漸在晶圓表面上長出我們的目標材料。

如果我們想增強半導體晶片的工作效能呢?那麼你會需要 CVD 衍生的磊晶(Epitaxy)技術!磊晶的過程就像是在為房子打「地基」,只不過這個地基的每一個「磚塊」只有原子或分子大小。透過磊晶,我們能在矽晶圓上長出一層完美的矽晶體基底層,並確保這兩層矽的晶格大小一致且工整對齊,這樣我們建造出來的摩天大樓就有最穩固、扎實的基礎。磊晶技術的精度也是各公司技術的重點。

雖然 CVD 是我們最常見的薄膜沉積技術,但隨著摩爾定律的推進,發展 3D、複雜結構的電晶體構造,薄膜也開始需要順著結構彎曲,並且追求精度更高、更一致的品質。這時 CVD 就顯得力有未逮。

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並不是說 CVD 不能用,實際上,不管是 CVD 還是其他薄膜製程技術,在半導體製程中仍占有重要地位。但重點是,隨著更小的半導體節點競爭愈發激烈,電晶體的設計也開始如下圖演變。

圖/Shutterstock

看出來差別了嗎?沒錯,就是構造越變越複雜!這根本是對薄膜沉積技術的一大考驗。

舉例來說,如果要用 CVD 技術在如此複雜的結構上沉積材料,就會出現像是清洗杯子底部時,有些地方沾不太到洗碗精的狀況。如果一口氣加大洗碗精的用量,雖然對杯子來說沒事,但對半導體來說,那些最靠近表層的地方,就會長出明顯比其他地方厚的材料。

該怎麼解決這個問題呢?

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CVD 容易在複雜結構出現薄膜厚度不均的問題。圖/ASM

材料學家的思路是,要找到一種方法,讓這層薄膜長到特定厚度時就停止繼續生長,這樣就能確保各處的薄膜厚度均勻。這種方法稱為 ALD,原子層沉積,顧名思義,以原子層為單位進行沉積。其實,ALD 就是 CVD 的改良版,最大的差異在所選用的化學氣體前驅物有著顯著的「自我侷限現象」,讓我們可以精準控制每次都只鋪上一層原子的厚度,並且將一步驟的反應拆為兩步驟。

在 ALD 的第一階段,我們先注入含有 A 成分的前驅物與基板表面反應。在這一步,要確保前驅物只會與基板產生反應,而不會不斷疊加,這樣,形成的薄膜,就絕對只有一層原子的厚度。反應會隨著表面空間的飽和而逐漸停止,這就稱為自我侷限現象。此時,我們可以通入惰性氣體將多餘的前驅物和副產物去除。在第二階段,我們再注入含有 B 成分的化學氣體,與早已附著在基材上的 A 成分反應,合成為我們的目標材料。

透過交替特殊氣體分子注入與多餘氣體分子去除的化學循環反應,將材料一層一層均勻包覆在關鍵零組件表面,每次沉積一個原子層的薄膜,我們就能實現極為精準的表面控制。

你知道 ALD 領域的龍頭廠商是誰嗎?這個隱形冠軍就是 ASM!ASM 是一家擁有 50 年歷史的全球領先半導體設備製造廠商,自 1968 年,Arthur del Prado 於荷蘭創立 ASM 以來,ASM 一直都致力於推進半導體製程先進技術。2007 年,ASM 的產品 Pulsar ALD 更是成為首個運用在量產高介電常數金屬閘極邏輯裝置的沉積設備。至今 ASM 不僅在 ALD 市場佔有超過 55% 的市佔率,也在 PECVD、磊晶等領域有著舉足輕重的重要性。

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ASM 一直持續在快速成長,現在在北美、歐洲、及亞洲等地都設有技術研發與製造中心,營運據點廣布於全球 15 個地區。ASM 也很看重有「矽島」之稱的台灣市場,目前已在台灣深耕 18 年,於新竹、台中、林口、台南皆設有辦公室,並且在 2023 年於南科設立培訓中心,高雄辦公室也將於今年年底開幕!

當然,ALD 也不是薄膜製程的終點。

ASM 是一家擁有 50 年歷史的全球領先半導體設備製造廠商。圖/ASM

最後,ASM 即將出席由國際半導體產業協會主辦的 SEMICON Taiwan 策略材料高峰論壇和人才培育論壇,就在 9 月 5 號的南港展覽館。如果你想掌握半導體產業的最新趨勢,絕對不能錯過!

圖片來源/ASM

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美國將玉米乙醇列入 SAF 前瞻政策,它真的能拯救燃料業的高碳排處境嗎?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/09/06 ・2633字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 美國穀物協會 委託,泛科學企劃執行。

你加過「酒精汽油」嗎?

2007 年,從台北的八座加油站開始,民眾可以在特定加油站選加「E3 酒精汽油」。

所謂的 E3,指的是汽油中有百分之 3 改為酒精。如果你在其他國家的加油站看到 E10、E27、E100 等等的標示,則代表不同濃度,最高到百分之百的酒精。例如美國、英國、印度、菲律賓等國家已經開放到 E10,巴西則有 E27 和百分之百酒精的 E100 選項可以選擇。

圖片來源:Hanskeuken / Wikipedia

為什麼要加酒精呢?

單論玉米乙醇來說,碳排放趨近於零。為什麼呢?因為從玉米吸收二氧化碳與水進行光合作、生長、成熟,接著被採收,發酵成為玉米乙醇,最後燃燒成二氧化碳與水蒸氣回到大氣中。這一整趟碳循環與水循環,淨排放都是 0,是個零碳的好燃料來源。

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圖片來源:shutterstock

當然,我們無法忽略的是燃料運輸、儲藏、以及製造生產設備時產生的碳足跡。即使如此,美國農業部經過評估分析,2017 發表的報告指出,玉米乙醇生命週期的碳排放量比汽油少了 43%。

「玉米乙醇」納入 SAF(永續航空燃料)前瞻性指引的選項之一

航空業占了全球碳排的 2.5%,而根據國際民用航空組織(ICAO)的預測,這個數字還會成長,2050 年全球航空碳排放量將會來到 2015 年的兩倍。這也使得以生質原料為首的「永續航空燃料」SAF,開始成為航空業減碳的關鍵,及投資者關注的新興科技。

只要燃料的生產符合永續,都可被歸類為 SAF。目前美國材料和試驗協會規範的 SAF 包含以合成方式製造的合成石蠟煤油 FT-SPK、透過發酵與合成製造的異鏈烷烴 SIP。以及近年討論度很高,以食用油為原料進行氫化的 HEFA,以及酒精航空燃料 ATJ(alcohol-to-jet)。

圖片來源:shutterstock

每種燃料的原料都不相同,因此需要的技術突破也不同。例如 HEFA 是將食用油重新再造成可用的航空燃料,因此製造商會從百萬間餐廳蒐集廢棄食用油,再進行「氫化」。

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就引擎來說,我們當然也希望用到穩定的油。因此需要氫化來將植物油轉化為如同動物油般的飽和脂肪酸。氫化會打斷雙鍵,以氫原子佔據這些鍵結,讓氫在脂肪酸上「飽和」。此時因為穩定性提高,不易氧化,適合保存並減少對引擎的負擔。

至於酒精加工為酒精航空燃料 ATJ 的流程。乙醇會先進行脫水為乙烯,接著聚合成約 6~16 碳原子長度的長鏈烯烴。最後一樣進行氫化打斷雙鍵,成為長鏈烷烴,性質幾乎與傳統航空燃料一模一樣。

ATJ 和 HEFA 雖然都會經過氫化,但 ATJ 的反應中所需要的氫氣大約只有一半。另外,HEFA 取用的油品來源來自餐廳,雖然是幫助廢油循環使用的好方法,但供應多少比較不穩定。相對的,因為 ATJ 來源是玉米等穀物,通常農地會種植專門的玉米品種進行生質乙醇的生產,因此來源相對穩定。

但不論是哪一種 SAF,都有積極發展的價值。而航空業也不斷有新消息,例如阿聯酋航空在 2023 年也成功讓波音 777 以 100% 的 SAF 燃料完成飛行,締下創舉。

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圖片來源:shutterstock

汽車業也需要作出重要改變

根據長年推動低碳交通的國際組織 SLoCaT 分析,在所有交通工具的碳排放中,航空業佔了其中的 12%,而公路交通則占了 77%。沒錯,航空業雖然佔了全球碳排的 2.5%,但真正最大宗的碳排來源,還是我們的汽車載具。

但是這個新燃料會不會傷害我們的引擎呢?有人擔心,酒精可能會吸收空氣中的水氣,對機械設備造成影響?

其實也不用那麼擔心,畢竟酒精汽油已經不只是使用一、二十年的東西了。美國聯邦政府早在 1978 就透過免除 E10 的汽油燃料稅,來推廣添加百分之 10 酒精的低碳汽油。也就是說,酒精汽油的上路試驗已經快要 50 年。

有那麼多的研究數據在路上跑,當然不能錯過這個機會。美國國家可再生能源實驗室也持續進行調查,結果發現,由於 E10 汽油摻雜的比例非常低,和傳統汽油的化學性質差異非常小,這 50 年來的車輛,只要符合國際標準製造,都與 E10 汽油完全相容。

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解惑:這些生質酒精的來源原料是否符合永續的精神嗎?

在環保議題裡,這種原本以為是一片好心,最後卻是環境災難的案例還不少。玉米乙醇也一樣有相關規範,例如歐盟在再生能源指令 RED II 明確說明,生質乙醇等生物燃料確實有持續性,但必須符合「永續」的標準,並且因為使用的原料是穀物,因此需要確保不會影響糧食供應。

好消息是,隨著目標變明確,專門生產生質酒精的玉米需求增加,這也帶動品種的改良。在美國,玉米產量連年提高,種植總面積卻緩步下降,避開了與糧爭地的問題。

另外,單位面積產量增加,也進一步降低收穫與運輸的複雜度,總碳排量也觀察到下降的趨勢,讓低碳汽油真正名實相符。

隨著航空業對永續航空燃料的需求抬頭,低碳汽油等生質燃料或許值得我們再次審視。看看除了鋰電池車、氫能車以外,生質燃料車,是否也是個值得加碼投資的方向?

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參考資料

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掌控注意力與動機:終結找不到東西的困擾!——《記憶決定你是誰》
天下文化_96
・2024/08/03 ・1563字 ・閱讀時間約 3 分鐘

為什麼我們總是找不到鑰匙?

讓我們想像一個日常中會發生的情況。你下班回家,用手機確認電子郵件,同時把鑰匙插入鑰匙孔,打開大門。你踏入家中,家裡那隻不久前才認養、還沒訓練好規矩的好動小狗撲過來,纏著你跳來跳去,搞得你身上沾滿狗兒的口水。

你聽到女兒的房間大聲傳出卡加咕咕樂團(Kajagoogoo)的歌曲,一小段極易琅琅上口的重低音合成流行音樂鑽進你的腦門。你疲憊的走進廚房,裡面有股腐臭味,告訴你昨晚忘記把垃圾拿出去。然後,忽然一個抽痛,提醒你要冰敷幾週前扭傷的腳踝。

現在,不要轉頭,試著回想你把鑰匙放在哪裡。如果你想起自己把鑰匙留在鎖孔上,那很好,但如果實在想不起來,你也並不孤單。你可能只是被太多事情轉移了注意力,一旦有一大堆訊息襲來,我們對單一事件的記憶會變得混亂。

有時候就是無法想起自己將物品放在哪裡。 圖/envato

更糟的是,當我們試圖回想自己最後把鑰匙放在哪裡時,會一一過濾各式記憶,包括自己以前曾放置鑰匙的所有地方,以及我們把鑰匙放在各個地方的各種不同情況,不管那些事件是發生在昨晚、上個星期,甚至去年。會有很多這樣的干擾,所以諸如鑰匙、手機、眼鏡、皮夾,甚至車子等常用的東西,我們經常忘記它放在哪裡。競爭的記憶那麼多,能夠記住這些東西放在哪裡才奇怪。

破解記憶混亂:注意力如何幫助你記住重要細節

試著把記憶想像成一張桌子,上面雜亂的放滿皺皺的紙片。如果你把網路銀行的密碼隨手抄在這種紙片上,要重新找到這張紙片,不僅需要耗費一番努力和運氣,同時也在挑戰你的記憶力。這類經驗就像艾賓浩斯努力背誦的無意義三字母組,要找到當下所需的正確記憶,難度會不成比例的增加。

但如果你把密碼寫在一張亮眼的桃紅色便利貼,要找到就變得格外容易,因為桃紅色便利貼會從桌上所有其他紙片之中凸顯出來。記憶以同樣的方式運作。愈特殊的經驗愈容易記得,因為它會從所有其他記憶裡凸顯出來。

愈特殊的經驗愈容易記得,就像一張亮眼的便條紙。 圖/envato

那麼,要如何使記憶從我們堆滿雜亂事物的腦袋中凸顯出來呢?答案是「注意力」和「動機」。利用注意力,大腦能把我們看到、聽到、想到的事情提高優先順序。我們隨時都可能把注意力放在四周的諸多事物上,而環境裡發生的事情常常會吸引我們注意。

在前面描述的假想情況中,你的注意力可能短暫的放在鑰匙上,接著注意力就被門打開後遇到的許多事情給轉移。即使你留意著應該記住的重要事物(一小時後得去機場接妻子,你需要那串鑰匙,否則會遲到),也不見得能幫你建立特殊的記憶,足以對抗各式各樣吸引你注意的干擾(好動的狗、廚房裡的垃圾臭氣,或女兒房間傳出的樂團聲音)。

這就是「動機」登場的時候了。你需要利用動機來引導注意力,讓注意力鎖定在某個特定的事物上,好製造一個之後能找得到的記憶。下次你放下鑰匙這類經常找不到的東西時,花一點時間專注在當時和當地的某個獨特事物,例如檯面的顏色,或鑰匙旁邊那疊未拆封的信件。只要一點點專心的動機,就能對抗大腦忽略日常事件的天性,建立較為明顯的記憶,如此便有機會戰勝那些干擾的喧囂。

——本文摘自《記憶決定你是誰:探索心智基礎,學習如何記憶》,2024 年 7 月,天下文化,未經同意請勿轉載

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天下文化_96
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