與災共生（二）：當坡地遇上開發

• 作者／賴昭正｜前清大化學系教授、系主任、所長；合創科學月刊

我擔心人工智慧可能會完全取代人類。如果人們能設計電腦病毒，那麼就會有人設計出能夠自我改進和複製的人工智慧。 這將是一種超越人類的新生命形式。

——史蒂芬．霍金（Stephen Hawking）　英國理論物理學家

大約在八十年前，當第一台數位計算機出現時，一些電腦科學家便一直致力於讓機器具有像人類一樣的智慧；但七十年後，還是沒有機器能夠可靠地提供人類程度的語言或影像辨識功能。誰又想到「人工智慧」（Artificial Intelligent，簡稱 AI）的能力最近十年突然起飛，在許多（所有？）領域的測試中擊敗了人類，正在改變各個領域——包括假新聞的製造與散佈——的生態。

圖形處理單元（graphic process unit，簡稱 GPU）是這場「人工智慧」革命中的最大助手。它的興起使得九年前還是個小公司的 Nvidia（英偉達）股票從每股不到 $5，上升到今天（5 月 24 日）每股超過 $1000（註一）的全世界第三大公司，其創辦人（之一）兼首席執行官、出生於台南的黃仁勳（Jenson Huang）也一躍成為全世界排名 20 內的大富豪、台灣家喻戶曉的名人！可是多少人了解圖形處理單元是什麼嗎？到底是時勢造英雄，還是英雄造時勢？

在回答這問題之前，筆者得先聲明筆者不是學電腦的，因此在這裡所能談的只是與電腦設計細節無關的基本原理。筆者認為將原理轉成實用工具是專家的事，不是我們外行人需要了解的；但作為一位現在的知識分子或公民，了解基本原理則是必備的條件：例如了解「能量不滅定律」就可以不用仔細分析，即可判斷永動機是騙人的；又如現在可攜帶型冷氣機充斥市面上，它們不用往室外排廢熱氣，就可以提供屋內冷氣，讀者買嗎？

CPU 與 GPU

不管是大型電腦或個人電腦都需具有「中央處理單元」（central process unit，簡稱 CPU）。CPU 是電腦的「腦」，其電子電路負責處理所有軟體正確運作所需的所有任務，如算術、邏輯、控制、輸入和輸出操作等等。雖然早期的設計即可以讓一個指令同時做兩、三件不同的工作；但為了簡單化，我們在這裡所談的工作將只是執行算術和邏輯運算的工作（arithmetic and logic unit，簡稱 ALU），如將兩個數加在一起。在這一簡化的定義下，CPU 在任何一個時刻均只能執行一件工作而已。

在個人電腦剛出現只能用於一般事物的處理時，CPU 均能非常勝任地完成任務。但電腦圖形和動畫的出現帶來了第一批運算密集型工作負載後，CPU 開始顯示心有餘而力不足：例如電玩動畫需要應用程式處理數以萬計的像素（pixel），每個像素都有自己的顏色、光強度、和運動等, 使得 CPU 根本沒辦法在短時間內完成這些工作。於是出現了主機板上之「顯示插卡」來支援補助 CPU。

1999 年，英偉達將其一「具有集成變換、照明、三角形設定／裁剪、和透過應用程式從模型產生二維或三維影像的單晶片處理器」（註二）定位為「世界上第一款 GPU」，「GPU」這一名詞於焉誕生。不像 CPU，GPU 可以在同一個時刻執行許多算術和邏輯運算的工作，快速地完成圖形和動畫的變化。

依序計算和平行計算

一部電腦 CPU 如何計算 7×5+6/3 呢？因每一時刻只能做一件事，所以其步驟為：

• 計算 7×5；
• 計算 6/3；
• 將結果相加。

總共需要 3 個運算時間。但如果我們有兩個 CPU 呢？很多工作便可以同時（平行）進行：

• 同時計算 7×5 及 6/3；
• 將結果相加。

只需要 2 個運算時間,比單獨的 CPU 減少了一個。這看起來好像沒節省多少時間，但如果我們有 16 對 a×b 要相加呢？單獨的 CPU 需要 31 個運算的時間（16 個 × 的運算時間及 15 個 + 的運算時間），而有 16 個小 CPU 的 GPU 則只需要 5 個運算的時間（1 個 × 的運算時間及 4 個 + 的運算時間）！

現在就讓我們來看看為什麼稱 GPU 為「圖形」處理單元。圖一左圖《我愛科學》一書擺斜了，如何將它擺正成右圖呢？ 一句話：「將整個圖逆時針方向旋轉 θ 即可」。但因為左圖是由上百萬個像素點（座標 x, y）組成的，所以這句簡單的話可讓 CPU 忙得不亦樂乎了：每一點的座標都必須做如下的轉換

x’ = x cosθ + y sinθ

y’ = -x sinθ+ y cosθ

即每一點均需要做四個 × 及兩個 + 的運算！如果每一運算需要 10^-6 秒，那麼讓《我愛科學》一書做個簡單的角度旋轉，便需要 6 秒，這豈是電動玩具畫面變化所能接受的？

人類的許多發明都是基於需要的關係，因此電腦硬件設計家便開始思考：這些點轉換都是獨立的，為什麼我們不讓它們同時進行（平行運算，parallel processing）呢？於是專門用來處理「圖形」的處理單元出現了——就是我們現在所知的 GPU。如果一個 GPU 可以同時處理 10⁶ 運算，那上圖的轉換只需 10^-6 秒鐘！

GPU 的興起

GPU 可分成兩種：

• 整合式圖形「卡」（integrated graphics）是內建於 CPU 中的 GPU，所以不是插卡，它與 CPU 共享系統記憶體，沒有單獨的記憶體組來儲存圖形／視訊，主要用於大部分的個人電腦及筆記型電腦上；早期英特爾（Intel）因為不讓插卡 GPU 侵蝕主機的地盤，在這方面的研發佔領先的地位，約佔 68% 的市場。
• 獨立顯示卡（discrete graphics）有不與 CPU 共享的自己專用內存；由於與處理器晶片分離，它會消耗更多電量並產生大量熱量；然而，也正是因為有自己的記憶體來源和電源，它可以比整合式顯示卡提供更高的效能。

2007 年，英偉達發布了可以在獨立 GPU 上進行平行處理的軟體層後，科學家發現獨立 GPU 不但能夠快速處理圖形變化，在需要大量計算才能實現特定結果的任務上也非常有效，因此開啟了為計算密集型的實用題目編寫 GPU 程式的領域。如今獨立 GPU 的應用範圍已遠遠超出當初圖形處理，不但擴大到醫學影像和地震成像等之複雜圖像和影片編輯及視覺化，也應用於駕駛、導航、天氣預報、大資料庫分析、機器學習、人工智慧、加密貨幣挖礦、及分子動力學模擬（註三）等其它領域。獨立 GPU 已成為人工智慧生態系統中不可或缺的一部分，正在改變我們的生活方式及許多行業的遊戲規則。英特爾在這方面發展較遲，遠遠落在英偉達（80%）及超微半導體公司（Advance Micro Devices Inc.，19%，註四）之後，大約只有 1% 的市場。

事實上現在的中央處理單元也不再是真正的「單元」，而是如圖二可含有多個可以同時處理運算的核心（core）單元。GPU 犧牲大量快取和控制單元以獲得更多的處理核心，因此其核心功能不如 CPU 核心強大，但它們能同時高速執行大量相同的指令，在平行運算中發揮強大作用。現在電腦通常具有 2 到 64 個核心；GPU 則具有上千、甚至上萬的核心。

結論

我們一看到《我愛科學》這本書，不需要一點一點地從左上到右下慢慢掃描,即可瞬間知道它上面有書名、出版社等，也知道它擺斜了。這種「平行運作」的能力不僅限於視覺，它也延伸到其它感官和認知功能。例如筆者在清華大學授課時常犯的一個毛病是：嘴巴在講，腦筋思考已經不知往前跑了多少公里，常常為了追趕而越講越快，將不少學生拋到腦後！這不表示筆者聰明，因為研究人員發現我們的大腦具有同時處理和解釋大量感官輸入的能力。

人工智慧是一種讓電腦或機器能夠模擬人類智慧和解決問題能力的科技，因此必須如人腦一樣能同時並行地處理許多資料。學過矩陣（matrix）的讀者應該知道，如果用矩陣和向量（vector）表達，上面所談到之座標轉換將是非常簡潔的（註五）。而矩陣和向量計算正是機器學習（machine learning）演算法的基礎！也正是獨立圖形處理單元最強大的功能所在！因此我們可以了解為什麼 GPU 會成為人工智慧開發的基石：它們的架構就是充分利用並行處理，來快速執行多個操作，進行訓練電腦或機器以人腦之思考與學習的方式處理資料——稱為「深度學習」（deep learning）。

黃仁勳在 5 月 22 日的發布業績新聞上謂：「下一次工業革命已經開始了：企業界和各國正與英偉達合作，將價值數萬億美元的傳統資料中心轉變為加速運算及新型資料中心——人工智慧工廠——以生產新商品『人工智慧』。人工智慧將為每個產業帶來顯著的生產力提升，幫助企業降低成本和提高能源效率，同時擴大收入機會。」

附錄

人工智慧的實用例子：下面一段是微軟的「copilot」代書、谷歌的「translate」代譯之「one paragraph summary of GPU and AI」。讀完後，讀者是不是認為筆者該退休了？

GPU（圖形處理單元）和 AI（人工智慧）之間的協同作用徹底改變了高效能運算領域。GPU 具有平行處理能力，特別適合人工智慧和機器學習所需的複雜資料密集運算。這導致了影像和視訊處理等領域的重大進步，使自動駕駛和臉部辨識等技術變得更加高效和可靠。NVIDIA 開發的平行運算平台 CUDA 進一步提高了 GPU 的效率，使開發人員能夠透過將人工智慧問題分解為更小的、可管理的、可同時處理的任務來解決這些問題。這不僅加快了人工智慧研究的步伐，而且使其更具成本效益，因為 GPU 可以在很短的時間內執行與多個 CPU 相同的任務。隨著人工智慧的不斷發展，GPU 的角色可能會變得更加不可或缺，推動各產業的創新和新的可能性。大腦透過神經元網路實現這一目標，這些神經元網路可以獨立但有凝聚力地工作，使我們能夠執行複雜的任務，例如駕駛、導航、觀察交通信號、聽音樂並同時規劃我們的路線。此外，研究表明，與非人類動物相比，人類大腦具有更多平行通路，這表明我們的神經處理具有更高的複雜性。這個複雜的系統證明了我們認知功能的卓越適應性和效率。我們可以一邊和朋友聊天一邊走在街上，一邊聽音樂一邊做飯，或一邊聽講座一邊做筆記。人工智慧是模擬人類腦神經網路的科技，因此必須能同時並行地來處理許多資料。研究人員發現了人腦通訊網路具有一個在獼猴或小鼠中未觀察獨特特徵：透過多個並行路徑傳輸訊息,因此具有令人難以置信的多任務處理能力。

註解

（註一）當讀者看到此篇文章時，其股票已一股換十股，現在每一股約在 $100 左右。

（註二）組裝或升級過個人電腦的讀者或許還記得「英偉達精視 256」（GeForce 256）插卡吧?

（註三）筆者於 1984 年離開清華大學到 IBM 時，就是參加了被認為全世界使用電腦時間最多的量子化學家、IBM「院士（fellow）」Enrico Clementi 的團隊：因為當時英偉達還未有可以在 GPU 上進行平行處理的軟體層，我們只能自己寫軟體將 8 台中型電腦（非 IBM 品牌！）與一大型電腦連接來做平行運算，進行分子動力學模擬等的科學研究。如果晚生 30 年或許就不會那麼辛苦了?

（註四）補助個人電腦用的 GPU 品牌到 2000 年時只剩下兩大主導廠商：英偉達及 ATI（Array Technology Inc.）。後者是出生於香港之四位中國人於 1985 年在加拿大安大略省成立，2006 年被超微半導體公司收購，品牌於 2010 年被淘汰。超微半導體公司於 2014 年 10 月提升台南出生之蘇姿豐（Lisa Tzwu-Fang Su）博士為執行長後，股票從每股 $4 左右，上升到今天每股超過 $160，其市值已經是英特爾的兩倍，完全擺脫了在後者陰影下求生存的小眾玩家角色，正在挑戰英偉達的 GPU 市場。順便一題：超微半導體公司現任總裁（兼 AI 策略負責人）為出生於台北的彭明博（Victor Peng）；與黃仁勳及蘇姿豐一樣，也是小時候就隨父母親移居到美國。

（註五）或。

延伸閱讀

• 「熱力學與能源利用」，《科學月刊》，1982 年 3 月號；收集於《我愛科學》（華騰文化有限公司，2017 年 12 月出版），轉載於「嘉義市政府全球資訊網」。
• 「網路安全技術與比特幣」，《科學月刊》，2020 年 11 月號；轉載於「善科教育基金會」的《科技大補帖》專欄。

本文轉載自「研之有物」，為「中研院廣告」。

• 採訪撰文｜田偲妤、王怡蓁
• 責任編輯｜田偲妤
• 美術設計｜蔡宛潔

震盪整個台灣的巨響

1999 年 9 月 21 日凌晨 1 點 47 分，一場芮氏規模 7.3 強震將眾人從睡夢中驚醒。震央位於南投縣集集鎮，主因是車籠埔斷層逆向抬升導致全臺多處災情慘重，史稱九二一大地震。

中央研究院「研之有物」專訪院內社會學研究所林宗弘研究員，他與國家地震工程研究中心、國內外學者攜手合著《巨震創生：九二一震災的風險分析與制度韌性》統整臺灣 20 年來地震科學研究成果，記錄受災社區的重生故事。一起了解這場世紀強震，如何促使臺灣災害科學與政策改革向前跨出一大步！

地震災害中隱藏的風險

地震可說是最致命的天災，1989 至 2019 年間，全球前 25 起死亡人數最多的災難，地震就佔了半數以上。而臺灣更是好發地震的高風險區，根據全球地震模型估計，臺灣幾乎全島都有地震風險，在全球地震危害度排行上名列前茅。

其中，九二一地震是臺灣二戰後最嚴重的震災，導致 2444 人不幸罹難、近 11 萬戶房屋全倒或半倒，財產損失超過新臺幣 3 千億。

難以預測的地震造成生命財產的一夕損失，如再加上人為缺失、制度不健全，以及社會本身的貧富差距、階級與族群不平等因素，將加劇災害的嚴重程度。

為防範悲劇再度發生，中研院社會學研究所研究員林宗弘，與國家地震工程研究中心劉季宇博士、國家災害防救科技中心前主任陳亮全教授、師大環境教育研究所林冠慧教授等共同作者，參考聯合國政府間氣候變遷專門委員會（IPCC）多篇文獻，採用包含以下 4 組風險因子的「風險函數」來評估震災隱藏的各種風險。

風險＝

f (危害度 (hazard,+), 暴露度 (exposure,+), 脆弱度 (vulnerability,+), 韌性 (resilience,-),…)

究竟臺灣面臨哪些受災風險與制度缺失？人們如何走出地震陰霾？面對災難我們還可以做什麼？讓我們從 4 組風險因子出發，深入發掘問題癥結！

傷亡主因：無法承受地震的建築物倒塌

地震發生時，我們最先感受到的通常是房屋的晃動。如房屋無法承受震度而倒塌，還是地震引發火災、山崩或土壤液化等災害，都將導致民眾生命財產的損失。

「危害度」與「暴露度」是從地震造成的各種災害，探討如何減緩災害對生命財產的衝擊程度。

九二一地震發生後，全臺的死亡與重傷案例高達 87% 至 96% 是建築物倒塌所致，其中又以「集合住宅」的死傷最為嚴重。

以臺北東星大樓為例，雖然離震央遙遠，卻傳出房屋全倒，造成 73 死、138 傷、14 失蹤的嚴重災情。為何集合住宅會發生大量死傷？這跟臺灣長期落後的法規有關。

「很多制度改革都是被災難推著走的」，林宗弘指出問題癥結。1970 年代以前的建築規範主要沿用日治時期的法規，落後的法規趕不上日新月異的建築技術，更難以規範黑心建商，直到 1964 年白河地震發生後，才刺激政府推出新的建築規範。

然而，70、80 年代正好是臺灣經濟起飛的時期，大量湧入城市的移居人口有高度的居住需求，許多倉促興建的公寓大樓在法規不健全的情況下相對脆弱。

此外，民間還存在許多故意或無心的違法情事，例如黑心建商偷工減料、民眾因風水或生意需求而打掉樑柱等，建築結構的破壞升高了受災風險。

不幸的是，根據國家地震工程研究中心等機構的初步調查，至 2022 年第 2 季，臺灣興建達 30 年以上的老屋數量已超過 460 萬戶，其中隱藏不少危老集合住宅，但礙於產權複雜、都更不易，是防災工作中急待解決卻也最棘手的問題！

如果民眾無法接受拆除危老房屋，還有其他替代方案嗎？國家地震工程研究中心邱聰智博士等研究發現，「危老補強」是大樓管委會、多數民眾較能接受的折衷方案，可在房屋既有結構下進行耐震補強，費用比重建便宜許多。

可惜在建築師簽證、檢驗或補強成本無人願意承擔的情況下，立意良善且成本低廉的危老建築補強政策，尚缺乏激勵民眾參與的制度創新，是目前防災制度上相對弱勢、值得持續思索對策的一環。

創傷心靈的重建

地震不僅震垮房產，還揭露人心脆弱無助的一面，對於社會弱勢族群來說更是雪上加霜。

風險因子之中的「脆弱度」、「韌性」帶我們檢視災民所處的社會、經濟與身心條件，探討如何發揮人際網絡相互扶持的力量，緩解社會不平等加劇的受災風險。

其中，災後的心理復健長期遭到漠視，面對親友驟逝、身體傷痛、家園破滅且頓失經濟依靠等變故，災民得承受排山倒海的身心壓力，需要專業人士適時伸出援手。

臺大心理系吳英璋與陳淑惠等教授看見九二一災民的需求，成立「臺大 921 心理復健小組」，並號召其他院校的心理學家、臨床醫師與社工人員積極投入救災。

1999 年的臺灣社會仍對「災難與創傷心理學」相當陌生，小組成員抱持從做中學的精神累積經驗，開啟了臺灣災難心理衛生元年。

主要服務據點位於受災最嚴重的臺中東勢，由多位臨床心理博士開設「東勢 921 災後身心聯合門診」，也投入在地種子教師的培訓工作，傳授篩檢高危險族群、輔導孩童因應災難創傷的方法。

許多心理輔導人員更陪伴失依孤兒成長，參加孩子們的畢業典禮、婚禮，建立如同親人般堅定的情誼。

災民最常諮商的主題中，有 72% 是因震災而產生的身心症狀、家庭經濟困境，屬於創傷後壓力疾患之一。國際上對於災後心理復原有 5 項介入原則：安、靜、能、繫、望，如今已成為國內因應疫情、公安災難的主要介入策略。

在 5 項心理介入原則中，「能」指的是「促進效能感」，引導災民重新察覺自己有調節情緒、處理人際關係、修復財產與接受職業訓練等能力，有助災民逐步重返正常生活。

而「繫」則是指「促進聯繫感」，協助災民獲得與所愛者、社交族群的聯繫，從中找到解決問題、接納情緒、分享創傷經驗等支持管道。

研究團隊分析九二一震災村里追蹤資料後發現，東勢在震災後 20 多年間，是災區自殺率最低的鄉鎮，證實社區緊密的人際網絡、專業的心理諮商與陪伴，有助降低社會脆弱度、強化災後復原韌性。

災後重建——社區營造的集體力量

社區營造也是災民展現生命韌性的案例之一。過去有人質疑社區營造對災區重建的效益，但林宗弘等學者實際比較南投埔里 33 個里 1999 至 2012 年的家庭平均所得後發現，農村重建和社區營造補助同時投入的里，平均家戶所得明顯提升。

社區營造的目標在於發掘地方資源、發現新價值，提升社區的自信與自主性，為災後重建注入活水。而農村聚落的重建補助主要用來修復硬體設施，缺乏創造新產業價值的作為，也無法留住青壯年人口。

南投縣埔里鎮的桃米社區即是經典的災後創生案例。在九二一地震前，桃米社區是埔里鎮最窮的村里之一，震災重建後卻成為當地 33 個里中，平均家庭所得排行前 5 名的村里，擁有著名的紙教堂與生態園區，吸引每年多達 40 萬遊客造訪。

究竟桃米社區如何成功翻身？關鍵在於社區營造帶起的三層面連結：

內部組織由下而上動員、外部組織跨區交流合作、國際資源跨國援助

桃米社區在災後，由行政院勞工委員會「以工代賑」計畫支付基本工資，鼓勵居民投入家園重建與社區營造工作。

長期與社區合作的新故鄉基金會，也與特有生物研究保育中心、世新大學觀光系合組區域活化運籌團隊，協助居民學習當地生態知識、發展生態旅遊，並於 2001 年啟動生態旅遊試營運，讓「桃米生態村」日漸廣為人知。

2008 年，在新故鄉基金會廖嘉展先生等人的牽線下，日本鷹取紙教堂落腳桃米社區。這座教堂是日本名建築師坂茂為阪神大地震災民所建的精神地標，而神戶災區也在九二一地震後捐贈近千戶組合屋給南投縣。

紙教堂的移地重建不僅展現了人性普世的友愛光輝，新成立的紙教堂新故鄉見學園區，更是結合軟硬體綜效的社會基礎建設，在五年內為社區創造 1.3 億產值、近 200 個就業機會，成為九二一災後復興的象徵。

社會互救！強化韌性應對未來的災難

從 4 組風險因子綜合歸納出潛在的震災風險後，再從歷史制度論分析國家與社會關係對防災制度演化的影響可知：

如果國家與公民社會皆具備動員能力，且願意化解利益分歧、共同投入防救災，將可強化制度韌性，減少下一次震災的風險。

例如在九二一地震後，政府與民間在撤離與搶救政策改革、公有基礎設施與建築補強重建方面，展現較強的制度韌性，從而推動《災害防救法》的立法，在災害發生後能較有系統、有法源依據地實施緊急應變措施，包含動員軍隊、徵用民間機具等。

林宗弘對於震災搶救過程記憶猶新，九二一地震發生時他剛好在成功嶺服役，從事救災物資的運輸補給工作。當時消防署的救災分工尚不完備，再加上許多消防單位也被震垮，屋漏偏逢連夜雨，導致最初的救災工作不是很系統化地進行。

九二一地震讓救災工作獲得重視，後來的桃芝颱風、莫拉克颱風也強化了風災與水災的救災經驗，臺灣現在的救災工作已提升到國際水準。國家及民間力量能在短時間內投入撤離與搶救作業，並提供緊急醫療、臨時安置、心理重建等服務。

然而，還是有一些問題是目前國家與民間都難以解決的，例如危老建築存在很高的暴露度風險，如不進行都市更新或建築補強，難保不會成為下個災難現場。

雖然中央政府有推動國土規劃政策，但都市更新是地方政府職權，需要地方行政單位的積極介入，否則將陷入民間業主與營建財團的利益衝突，使都更停頓或變質。

四面環海的臺灣位處地震帶、颱風必經路徑上，也是全球貿易與交通要衝，導致我們難逃地震、颱風、疫情三大災難的襲擊。惟有掌握各種潛在風險、了解當前的強項與弱勢，才能從國家政策與公民網絡著手，做好面對下一場災難的萬全準備！

延伸閱讀

• 林宗弘、劉季宇、陳亮全等著（2022）。巨震創生：九二一震災的風險分析與制度韌性。臺大出版中心。
• 【研之有物】災前改善社會不公，更是真正地救人一命
• IPCC. 2012. Managing the Risks of Extreme Events and Disasters to Advance Climate Change Adaptation. New York: Cambridge University Press. 
• Turner, B. L. II et al. 2003. A Framework for Vulnerability Analysis in Sustainability Science. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 100(14): 8074-8079.
• Lei, Yongdenget al. 2014. Rethinking the Relationships of Vulnerability, Resilience, and Adaptation from A Disaster Risk Perspective. Natural Hazards 70: 609-627.
• Hobfoll, Steven E. et al. 2007. Five Essential Elements of Immediate and Mid-Term Mass Trauma Intervention: Empirical Evidence. Psychiatry: Interpersonal and Biological Processes 70(4): 283-315.
• 私有建築物耐震階段性補強資訊網

• 本文與台灣科技媒體中心合作，內文經泛科學改寫。
• 本文轉載整合自台灣科技媒體中心《「斯德哥爾摩＋50會議」專家意見》
• 資料更新至 2022 年 6 月 5 日，完整文章請見上方連結

《斯德哥爾摩宣言》50週年了！

1972 年聯合國人類與環境會議通過《斯德哥爾摩宣言》，這份宣言是後續環境政策的重要基礎。

今（2022）年是《斯德哥爾摩宣言》發布的第 50 年，聯合國在 6 月 2、3 日於瑞典召開大會，在大會結束時，共同主辦國瑞典與肯亞發表聲明，指出人類福祉應是「健康的地球」與「讓所有人享有繁榮」的核心；承認和落實享有一個潔凈、健康與永續環境的權利；在當前運作的經濟系統中，進行全面性的系統變革，並加速高影響部門的轉型。

在會議之前，斯德哥爾摩環境研究所（SEI）與印度能源、環境與水理事會（CEEW）兩個智庫也發布報告《斯德哥爾摩＋50：解鎖更美好的未來》（Stockholm+50: Unlocking a Better Future），作為大會討論的科學依據。台灣科技媒體中心摘要報告重點，並邀請專家提供觀點。

一切為了更好的明天

20 世紀的 70 年代是世界環境運動的發展期，人們開始發現，現代人類的物質享受背後都有慘重的環境代價。同時也終於了解到，地球畢竟不是「無盡藏」的，資源也會用完的一天。於是距今 50 年前的 1972 年，聯合國在斯德哥爾摩舉辦了第一個國際環境議題的會議，在世界各國代表面前提出環境保護及永續發展的議題，並且訂了許多行動計劃，希望各國政府推行。

台灣大學政治學系副教授 林子倫 (曾出席 2002、2012 年，聯合國永續發展高峰會) 說明，《斯德哥爾摩宣言》開啟了全球環境的治理架構，催生了聯合國環境規劃署（UNEP）的成立；1992 年的里約地球高峰會上，簽署了當前規範全球環境議題的三大公約：聯合國氣候變遷綱要公約、生物多樣性公約、防治沙漠化公約，以及森林原則等，都是立基於《斯德哥爾摩宣言》，更進步的環境目標。

從 1992 年迄今，聯合國每十年就會有一次對於全球環境目標與會議的檢視。如 1992 年永續發展世界高峰會，首次提出「永續發展」（sustainable development）的概念；2012 年里約＋20 (Rio+20) 會議，則為了提升聯合國環境規劃署的治理機制，設立聯合國環境大會（UNEA），並著手設立工作小組，制定現在的聯合國永續發展目標（SDGs）。

50 年過去，環境變好了嗎？

中央研究院環境變遷研究中心院士暨成功大學航空太空工程系特聘客座講座教授 王寳貫 認為，過了 50 年，這些行動計劃有成效嗎？答案是：也有，也沒有。

有的是，環境運動蓬勃發展，各國都有熱心的環保團體監督他們各自的環境，對環保意識的推展很有作用。這導致一些科技進步的發達國家有能力改善一些他們自身的環境。

沒有的是，以全世界的眼光來看，很多所謂的環境改善，只是環境污染物的再分配：發達國家把高污染的產業移到開發中國家去運轉，富國享受清潔環境及高水準生活，而窮國則為了爭取 GDP 成長（以便也享受如發達國家的高水準生活），甘願犧牲環境。

如同這份《+50》報告所言，斯德哥爾摩宣言過去的呼籲，僅有 10% 得到實現，這很容易了解，很多政治式的決議，不是各國初心自願的，沒有強制力，當然達不到目標。近來比較具成效的是商業契約模式，像蘋果等跨國公司要求供應商使用綠電，就很有效，因為事關商業利益。

台灣大學氣候變遷與永續發展國際學程兼任助理教授 趙家緯 認為，宣言的目標落實程度僅不及 10%，顯示出現行多邊國際環境協議中「僅只訂定目標，而未能縮短落實鴻溝」。而目前最主要的三大鴻溝，是「政策不一致」、「多邊主義效力不彰」與「欠缺問責性（accountability）」。

這次會議決議中，則特別強調「調整環境有害的補貼」與「振興與紓困用於永續用途」，嘗試克服「政策不一致」的阻礙。在問責性上，世界企業永續發展協會（WBCSD）則發起全球企業問責與透明機制，強化對於企業各類氣候與永續承諾的檢視。

《+50》，最值得關注的重點

中央研究院經濟研究所兼任研究員 蕭代基 認為，《斯德哥爾摩宣言》揭示人類有在健康生態環境下生活之權利的基礎上，「斯德哥爾摩＋50」會議，則進一步提出人類有在清潔、安全與永續的環境下生活之權利，並且重新定義人類與自然的關係，特別指出人類有保護自然的責任，因為自然有其內在價值，不只是開發利用的工具價值。

王寳貫教授 則點出，斯德哥爾摩 +50 提到了要 net-zero（淨零）這個概念，不但淨零排碳，還要零污染；另外提出新的量測經濟的標尺，不要一味追求「成長」，這算是一個進步。

趙家緯助理教授 進一步解釋這個新的衡量指標。如同聯合國秘書長在大會致詞所提出的「GDP不是衡量當前世界富足程度的一種方式。相反的，我們必須轉向循環和再生經濟。」本次大會決議也提出需「定義和採用新的進步和人類福祉衡量方法」，因此將加速現行國民所得會計制度的改革，以反映自然資本的真實價值。

台灣可以如何響應《斯德哥爾摩宣言》？

中央研究院經濟研究所兼任研究員 蕭代基 參考本會議文件與結論，提出兩項台灣可以具體推動的目標：

我們必須改變人類消費與生產系統、行為模式、社會價值觀、以及獨尊 GDP 代表經濟與福祉的指標。

為了使得現在及未來所有人類都能夠永續與富足的生活，人類生活的足跡必須在地球生態界線之內，我們必須落實執行上述改變人類生活模式的幾項作為。事實上，這幾項作為都是已經提倡多年，但由於障礙甚多，且無政治利益，未受應有的重視。

我們必須加速決策與執行必要的永續投資與基本設施的民主程序。

這是本會議強調為了保障未來世代的福祉之必要作為。本會議指出過去的國際環境協定與政策，落實程度很低，事實上大多數國際環境協定都可以說是不成功的，可見有關環境保護與永續發展的決策及執行有很多障礙。

主要障礙仍然是各國及多數人只想要白吃午餐，以致於環境保護的長期效益不敵短期的經濟利益在政治上的權衡比較，再加上享受環境保護長期效益的未來世代尚未出生，在現在政治決策過程中完全沒有發言權。

如何移除這些政治決策的障礙？根本之道在於修正我們民主制度，創設一個「虛擬的」廣納性民主制度，把未來世代的利益明確地納入當代決策的民主程序，方案之一是當民意代表、政府與公民團體在討論與決策攸關未來世代福祉的政策時，有未來世代的代表參與討論與發言。

而 趙家緯助理教授 則延續前面的觀察，認為本次會議中強調對於 GDP 跟成長主義的反思，會議決議也強調超越傳統的 GDP 衡量標準。

在此議題上，國際上的非政府組織已與威爾斯、紐西蘭、蘇格蘭、芬蘭、冰島與加拿大等已建構超越 GDP 指標並建立相應治理機制的國家，組成福祉經濟政府夥伴 (Wellbeing Economy Governments ，WEGo )，聯合國也著手將自然資本與環境污染納入 GDP 估算的方法。

臺灣應掌握此趨勢，全面檢討既有綠色國民所得帳在涵蓋範疇與決策應用之不足，建構新的社會福祉衡量指標。

《斯德哥爾摩＋50》焦點總結

• 在斯德哥爾摩宣言的 50 年後，我們正處於不同危機的相互交織之中，人類對氣候和生態系統造成前所未有的影響，且不平等日益加劇。嚴重的不平等延伸影響後代子孫的生活，環境變化和突破臨界點的風險正在加速。
• 行動落差：過去 50 年來，各國商定數百個全球環境和永續發展目標，但只實現了十分之一，這對解決問題遠遠不夠。
• 我們比以往的任何時候都更有能力應對氣候變遷。透過越來越多的公眾支持、加速採用潔凈技術、具包容性的創新金融，以及對「立即採取積極行動可帶來共同效益」的有力科學證據，使 2022 年成為我們追求永續未來的關鍵時刻。
• 為了加快變革的步伐，需要「無畏」及「以科學為基礎的決策」。各級決策者在未來 10 年，需要一同緊縮決策時間的尺度，以實現變革，避免鎖定效應及調適時間遲滯，也減少不同世代間的歧視。
• 提出應立即採取三大轉變行動：重新定義我們與自然的關係、確保人人享有長久的繁榮、投資於永續的未來。
• 重新定義我們與自然的關係，是指從獲取轉向關懷。透過將自然融入我們的城市，在日常生活中加強人與自然的連結、保護動物福利，並轉向以植物為基礎的飲食、增加下個世代的自然教育、承認並多採用在地知識。
• 確保人人享有長久的繁榮的前提，是徹底重新思考我們的生活方式，透過創建有利的基礎設施，激發新的支持性社會規範。例如將擴展業務的模式，專注於提供「服務」實非製造「產品」；採用對人類與環境都有益的供應鏈；使國家統計數據和永續目標保持一致等。
• 我們必須在各國政府大力支持下，投資永續的未來。當前可用於永續的私人資本比以往的任何時候都多，但低收入與中低收入國家仍存在資金缺口。為了投資永續的未來，我們必須承認並加強政府在創新之中的基礎作用，並鼓勵私人融資將「創新」帶入市場。在減少永續風險的同時，也增加不永續的成本。
• 變革的條件需要改善：為了解決過去挑戰的制度與治理體系，可能導致當前的挑戰。領導者透過連貫的政策、強而有力且具一致性的激勵措施，有足夠的機會解決結構性的障礙。

相關資料

• 《斯德哥爾摩＋50：解鎖更美好的未來》報告原文
• 斯德哥爾摩＋50：大會閉幕新聞稿

坡地災害在地形年輕、地狹人稠的台灣是常見的災害，然而，2013年6月23日作家吳念真在自由時報指出台灣人對坡地開發風險有「假裝看不見」的問題。本專題採訪台科大營建工程系的李咸亨教授，從科學原理探討土石流的特性，說明坡地開發的限度為何，最後探討在台灣的情境下，法規管制的從無到有、四十多年來的鬆綁與緊縮，究竟我們想要的開發是什麼呢？

蚵仔麵線與蚵仔湯的差別

台灣2011年的塑化劑風暴樹立了近年來食品安全產生疑慮的里程碑，塑化劑這種不合法的成分因為穩定度高、成本低，可能被不肖業者用來取代「起雲劑」當中的棕櫚油成分。起雲劑之所以廣泛的使用在食品加工業，是因為它能夠使食品具有黏稠感，如果以土壤學的術語來比喻，就是「黏滯性(viscosity)」，許多人喜歡食物因起雲劑而黏稠、彈牙的效果，但是土石流的黏度是什麼造成的呢？土石流因為具有黏度的特性，又會和一般的流水具有什麼不同的效果呢？

李咸亨教授在2012年的研究《Phase concept for mudflow based on influence of viscosity》正是在討論黏滯性對土石流的影響。雨水本身並沒有明顯的黏度，但是當雨水下滲到土壤裡，溶解土壤中的黏土物質，便提供了黏滯性，具有黏滯性的雨水有什麼厲害之處？我們可以用蚵仔麵線湯來想像有無黏滯性的差異，一碗蚵仔湯的蚵仔會沉在清澈的湯碗底部，但是一碗濃稠的的蚵仔麵線湯，就能看到蚵仔懸浮在整碗麵線當中。一方面是因為勾芡增強了湯汁中分子間的吸引力，另一方面是湯汁的密度因為勾芡而增加了，而浮力大小是依據「物體沉入體積與溶液密度的乘積」決定，因此勾芡的湯頭能比清湯能產生的浮力更大。

回到土石流災害的問題，當累積降雨量夠多的時候，雨水能溶解大量土壤中的黏土物質，混和的泥水就像是濃湯的效果，黏滯性增強的同時向上作用力也增強，促成大石頭隨土石流而動，嚴重衝擊毀損沿途建築物，也壓縮沉溺其中的人之獲救時間，成為在台灣駭人聽聞的土石流。

尊重是有限度的使用：控制指標

許多人都感受到2013年6月發生頻繁的地震，6月2號甚至有民眾在溪面戲水時拍到上百公尺長的邊坡土石因為地震而大量鬆動、崩落，周圍的山澗煙霧瀰漫。年輕的台灣地形坡度較陡，又位於環太平洋地震帶，地震使得岩層之間產生縫隙，雨水更容易趁虛而入，增加土石流發生的機會，形成先天上容易發生坡地災害的台灣。

李咸亨教授指出，如果將台灣山坡地災害的成因分成4等分，大約有兩分是源於「自然活動」；1分是因為「開闢道路」，最後剩下的1分是「超限利用」，可見坡地災害並不全然是起於人為開發，但人為的不當使用確實是關鍵因素之一。

山坡原本是一個完整的斜面，開闢道路會將原本的山坡地層挖鑿一個接近直角的缺口，如果該處又是順向坡，道路上方的地層自然想要填補缺口而滑落，形成災害。開闢道路對坡地的影響是容易想像的，那麼超限利用又是什麼呢？以法規的定義來看，指的是「在適合林地或加強保育地之山坡地上，從事農、漁、牧業之墾殖、經營或使用。」但是如果從使用面積的層面切入，山坡表面植被如同人類皮膚，只要30%的皮膚燒傷到重傷程度就會有生命危險，亦即如果原生植被受開發超過30%的面積，5到10年之間就會發生崩塌等災害，何智武(1984)與陳信雄(1990)的研究也指出，山坡地開發度達到30％時，雨水對坡地的侵蝕量會比原始林增加3倍，洪峰會提早1個小時到達。

山區的居民也需要經濟活動來維持生計，如果人無法完全不進去、不使用山區，雖然居民從事高山蔬菜、梯田等農業活動，如果遵照「控制指標」去衡量開發程度的限制，也能夠維繫基本的安全，然而在台灣俗稱「山老鼠」的非法林業者，濫伐大片森林也是造成坡地超限利用的另一元凶。

台灣情境的開發管制

台灣在17到19世紀的清領時期，漢人冒著海上危險越過黑水溝來到台灣，「開墾」在當時是件難以想像有極限的事情，這是漢人的觀點；但是在郁永河《裨海紀遊》筆下的台灣原住民，卻是「一片平沙皆沃土，誰為長慮教耕桑？」這話其實說的很合理，對當時的原住民來說所有土地都是鹿場，何來荒地之有呢？當人們對「開發」存有不同的想像，抱持進一步的慾望，才會將自然的土地視為「荒地」。

17世紀的原住民或許還沒想到要進一步開墾，但是後來到台灣山區開墾的新移民，起初也想不到山區的開發可能造成的災害風險。台灣的坡地管制法規從1970年代以來，短短的40年間因為經濟發展與不同的歷史背景而經歷了幾番波折。

坡度的表示方法一般有「角度」和「百分比(％)」兩種表示法，前者即為數學的角度，一個直角可平分為90度；後者則是指「平均每水平前進單位距離，所上升的垂直距離」，因此在坡度為45度的地方，也可以將坡度表示為100％。坡度是坡地災害的重要指標之一，坡度越陡的山坡地因為重力在「水平於邊坡的分力」較大，能夠提供了較大的下滑力。因此在坡度陡峭的地區進行蓋房子等產業活動，更容易發生坡地災害，此時山坡地開發管制的相關法規便成為坡地防災調適策略的守門員。

台灣在1973年的建築法及1976年的山坡地保育利用條例正式進入法規管制山坡地開發的時代，此時的開發標準是不得於坡度大於30％的坡地配置建物。然而到了1980年代正值台灣經濟起飛時期，人口成長、經濟開發都相當快速，政府和人民都想要更寬鬆的開發限制，因此在1983年新立的山坡地開發建築管理辦法中將坡度開發標準放寬到55％，到了1997年5月才將標準調整為40％，但是同年8月的溫妮颱風造成台北汐止的林肯大郡事件，大量房屋損壞、28人死亡，讓人們更加注意到坡地開發的危險性，1998年再次緊縮法規限制為坡度30％，一直維持到今天。

台灣的防災相關的預算和法規，經常是在災害過後才有積極的作為，但是我們是否都要等到嚐到苦頭才記取教訓呢？每個時代的人，都因其時空下的社會脈絡而有不同的主流價值觀，因此不同時代、不同社會的人，對於「開發」的想像有所不同。而當代的人們，或者回到台灣，我們是受到那些時空背景影響，形塑我們對於開發的想像呢？儘管受到某些結構性因素影響，個人對於開發的想像依然有行動力，在台灣今天的民主社會，需要更多人實踐公民權利之外的公民義務，理性的討論、溝通，才能凝聚非流於意識形態的台灣共識。

延伸學習：

• Lee, S.H.H. and Widjaja, B. (2012) Phase concept for mudflow based on influence of viscosity. Journal of Soils and Foundations, Vol.53, No.1,pp.