來趟時空旅行─回顧當代有森林的大歷史

本文與 TRPMA 台灣研發型生技新藥發展協會合作，泛科學企劃執行

我們知道癌症是台灣人健康的頭號公敵。 為此，我們花了很多時間介紹最新、最有效的抗癌方法之一：免疫療法。

免疫療法中最重要的技術就是抗體藥物。科學家會人工製造一批抗體去標記癌細胞。它們就像戰場上的偵察無人機，能精準鎖定你體內的敵人——癌細胞，為它們打上標記，然後引導你的免疫系統展開攻擊。

這跟化療、放射線治療那種閉著眼睛拿機槍亂掃不同。免疫療法是重新叫醒你的免疫系統，為身體「上buff (增益) 」來抗癌，副作用較低，因此備受好評。

但尷尬的是，經過幾年的臨床考驗，科學家發現：光靠抗體對抗癌症，竟然已經不夠用了。

事情是這樣的，臨床上醫生與科學家逐漸發現：這個抗體標記，不是容易損壞，就是癌細胞同時設有多個陷阱關卡，只靠叫醒免疫細胞，還是難以發揮戰力。

但好消息是，我們的生技工程也大幅進步了。科學家開始思考：如果這台偵察無人機只有「標記」這一招不夠用，為什麼不幫它升級，讓它多學幾招呢？

這個能讓免疫藥物（偵察無人機）大進化的訓練器，就是今天的主角—融合蛋白（fusion protein）。

融合蛋白是什麼？

免疫療法遇到的問題，我們可以這樣理解：想像你的身體是一座國家，病毒、細菌、腫瘤就是入侵者；而抗體，就是我們派出的「偵察無人機」。

當我們透過注射放出這支無人機群進到體內，它能迅速辨識敵人、緊抓不放，並呼叫其他免疫單位（友軍）一同解決威脅。過去 20 年，最強的偵查機型叫做「單株抗體」。1998年，生技公司基因泰克（Genentech）推出的藥物赫賽汀（Herceptin），就是一款針對 HER2 蛋白的單株抗體，目標是治療乳癌。

這支無人機群為什麼能對抗癌症？這要歸功於它「Y」字形的小小抗體分子，構造看似簡單，卻蘊藏巧思：

• 「Y」 字形上面的兩隻「叉叉」是敵人偵測器，能找到敵人身上的抗原特徵，並黏上去，稱為抗體結合區「Fab 區域」。
  
• 「Y」 字形的「尾巴」就是我們說的「標籤」，它能通知免疫系統啟動攻擊，稱為結晶區域片段「Fc 區域」。具體來說，當免疫細胞在體內巡邏，免疫細胞上的 Fc 受體 (FcR) 會和 Fc區域結合，進而認出病原體或感染細胞，接著展開清除。

更厲害的是，這個 Fc 區域標籤還能加裝不同功能。一般來說，人體內多餘的分子，會被定期清除。例如，細胞內會有溶酶體不斷分解多餘的物質，或是血液經過肝臟時會被代謝、分解。那麼，人造抗體對身體來說，屬於外來的東西，自然也會被清除。

而 Fc區域會與細胞內體上的Fc受體結合，告訴細胞「別分解我」的訊號，阻止溶酶體的作用。又或是單純把標籤做的超大，例如接上一段長長的蛋白質，或是聚乙二醇鏈，讓整個抗體分子的大小，大於腎臟過濾孔的大小，難以被腎臟過濾，進而延長抗體在體內的存活時間。

偵測器（Fab）加上標籤（Fc）的結構，使抗體成為最早、也最成功的「天然設計藥物」。然而，當抗體在臨床上逐漸普及，一個又一個的問題開始浮現。抗體的強項在於「精準鎖定」，但這同時也是它的限制。

第一個問題：抗體只能打「魔王」，無法毀掉「魔窟」。 

抗體一定要有一個明確的「標的物」才能發揮作用。這讓它在針對「腫瘤」或「癌細胞本身」時非常有效，因為敵人身上有明顯標記。但癌細胞的形成與惡化，是細胞在「生長、分裂、死亡、免疫逃脫」這些訊號通路上被長期誤導的結果。抗體雖然勇猛，卻只能針對已經帶有特定分子的癌細胞魔王，無法摧毀那個孕育魔王的系統魔窟。這時，我們真正欠缺的是能「調整」、「模擬」或「干擾」這些錯誤訊號的藥物。

第二個問題：開發產線的限制。

抗體的開發，得經過複雜的細胞培養與純化程序。每次改變結構或目標，幾乎都要重新開發整個系統。這就像你無法要求一台偵測紅外線的無人機，明天立刻改去偵測核輻射。高昂的成本與漫長的開發時間，讓新產線難以靈活創新。

為了讓免疫藥物能走向多功能與容易快速製造、測試的道路，科學家急需一個更工業化的藥物設計方式。雖然我們追求的是工業化的設計，巧合的是，真正的突破靈感，仍然來自大自然。

在自然界中，基因有時會彼此「融合」成全新的組合，讓生物獲得額外功能。例如細菌，它們常仰賴一連串的酶來完成代謝，中間產物要在細胞裡來回傳遞。但後來，其中幾個酶的基因彼此融合，而且不只是基因層級的合併，產出的酶本身也變成同一條長長的蛋白質。

結果，反應效率大幅提升。因為中間產物不必再「跑出去找下一個酶」，而是直接在同一條生產線上完成。對細菌來說，能更快處理養分、用更少能量維持生存，自然形成適應上的優勢，這樣的融合基因也就被演化保留下來。

科學家從中得到關鍵啟發：如果我們也能把兩種有用的蛋白質，「人工融合」在一起，是否就能創造出更強大的新分子？於是，融合蛋白（fusion protein）就出現了。

以假亂真：融合蛋白的HIV反制戰

融合蛋白的概念其實很直覺：把兩種以上、功能不同的蛋白質，用基因工程的方式「接起來」，讓它們成為同一個分子。 

1990 年，融合蛋白 CD4 免疫黏附素（CD4 immunoadhesin）誕生。這項設計，是為了對付令人類聞風喪膽的 HIV 病毒。

我們知道 T 細胞是人體中一種非常重要的白血球。在這些 T 細胞中，大約有六到七成表面帶有一個叫做「CD4」的輔助受體。CD4 會和另一個受體 TCR 一起合作，幫助 T 細胞辨識其他細胞表面的抗原片段，等於是 T 細胞用來辨認壞人的「探測器」。表面擁有 CD4 受體的淋巴球，就稱為 CD4 淋巴球。

麻煩的來了。 HIV 病毒反將一軍，竟然把 T 細胞的 CD4 探測器，當成了自己辨識獵物的「標記」。沒錯，對 HIV 病毒來說，免疫細胞就是它的獵物。HIV 的表面有一種叫做 gp120 的蛋白，會主動去抓住 T 細胞上的 CD4 受體。

一旦成功結合，就會啟動一連串反應，讓病毒外殼與細胞膜融合。HIV 進入細胞內後會不斷複製並破壞免疫細胞，導致免疫系統逐漸崩潰。

為了逆轉這場悲劇，融合蛋白 CD4 免疫黏附素登場了。它的結構跟抗體類似，由由兩個不同段落所組成：一端是 CD4 假受體，另一端則是剛才提到、抗體上常見的 Fc 區域。當 CD4 免疫黏附素進入體內，它表面的 CD4 假受體會主動和 HIV 的 gp120 結合。

厲害了吧。 病毒以為自己抓到了目標細胞，其實只是被騙去抓了一個假的 CD4。這樣 gp120 抓不到 CD4 淋巴球上的真 CD4，自然就無法傷害身體。

而另一端的 Fc 區域則有兩個重要作用：一是延長融合蛋白在體內的存活時間；二是理論上能掛上「這裡有敵人！」的標籤，這種機制稱為抗體依賴性細胞毒殺（ADCC）或免疫吞噬作用（ADCP）。當免疫細胞的 Fc 受體與 Fc 區域結合，就能促使免疫細胞清除被黏住的病毒顆粒。

不過，這裡有個關鍵細節。

在實際設計中，CD4免疫黏附素的 Fc 片段通常會關閉「吸引免疫細胞」的這個技能。原因是：HIV 專門攻擊的就是免疫細胞本身，許多病毒甚至已經藏在 CD4 細胞裡。若 Fc 區域過於活躍，反而可能引發強烈的發炎反應，甚至讓免疫系統錯把帶有病毒碎片的健康細胞也一併攻擊，這樣副作用太大。因此，CD4 免疫黏附素的 Fc 區域會加入特定突變，讓它只保留延長藥物壽命的功能，而不會與淋巴球的 Fc 受體結合，以避免誘發免疫反應。

從 DNA 藍圖到生物積木：融合蛋白的設計巧思

融合蛋白雖然潛力強大，但要製造出來可一點都不簡單。它並不是用膠水把兩段蛋白質黏在一起就好。「融合」這件事，得從最根本的設計圖，也就是 DNA 序列就開始規劃。

我們體內的大部分蛋白質，都是細胞照著 DNA 上的指令一步步合成的。所以，如果科學家想把蛋白 A 和蛋白 B 接在一起，就得先把這兩段基因找出來，然後再「拼」成一段新的 DNA。

不過，如果你只是單純把兩段基因硬接起來，那失敗就是必然的。因為兩個蛋白會互相「打架」，導致摺疊錯亂、功能全毀。

這時就需要一個小幫手：連接子（linker）。它的作用就像中間的彈性膠帶，讓兩邊的蛋白質能自由轉動、互不干擾。最常見的設計，是用多個甘胺酸（G）和絲胺酸（S）組成的柔性小蛋白鏈。

設計好這段 DNA 之後，就能把它放進細胞裡，讓細胞幫忙「代工」製造出這個融合蛋白。接著，科學家會用層析、電泳等方法把它純化出來，再一一檢查它有沒有摺疊正確、功能是否完整。

如果一切順利，這個人工設計的融合分子，就能像自然界的蛋白一樣穩定運作，一個全新的「人造分子兵器」就此誕生。

CD4免疫黏附素問世之後，融合蛋白逐漸成為生物製藥的重要平台之一。而且現在的融合蛋白，早就不只是「假受體＋Fc 區域」這麼單純。它已經跳脫模仿抗體，成為真正能自由組裝、自由設計的生物積木。

融合蛋白的強項，就在於它能「自由組裝」。

以抗體為骨架，科學家可以接上任何想要的功能模組，創造出全新的藥物型態。一般的抗體只能「抓」（標記特定靶點）；但融合蛋白不只會抓，還能「阻斷」、「傳遞」、甚至「調控」訊號。在功能模組的加持下，它在藥物設計上，幾乎像是一個分子級的鋼鐵蜘蛛人裝甲。

一般來說，當我們選擇使用融合蛋白時，通常會期待它能發揮幾種關鍵效果：

1. 療效協同： 一款藥上面就能同時針對多個靶點作用，有機會提升治療反應率與持續時間，達到「一藥多效」的臨床價值。
2. 減少用藥： 原本需要兩到三種單株抗體聯合使用的療法，也許只要一種融合蛋白就能搞定。這不僅能減少給藥次數，對病人來說，也有機會因為用藥減少而降低治療成本。
3. 降低毒性風險： 經過良好設計的融合蛋白，可以做到更精準的「局部活化」，讓藥物只在目標區域發揮作用，減少副作用。

到目前為止，我們了解了融合蛋白是如何製造的，也知道它的潛力有多大。

那麼，目前實際成效到底如何呢？

一箭雙鵰：拆解癌細胞的「偽裝」與「內奸」

2016 年，德國默克（Merck KGaA）展開了一項全新的臨床試驗。 主角是一款突破性的雙功能融合蛋白──Bintrafusp Alfa。這款藥物的厲害之處在於，它能同時封鎖 PD-L1 和 TGF-β 兩條免疫抑制路徑。等於一邊拆掉癌細胞的偽裝，一邊解除它的防護罩。

PD-L1，我們或許不陌生，它就像是癌細胞身上的「偽裝良民證」。當 PD-L1 和免疫細胞上的 PD-1 受體結合時，就會讓免疫系統誤以為「這細胞是自己人」，於是放過它。我們的策略，就是用一個抗體或抗體樣蛋白黏上去，把這張「偽裝良民證」封住，讓免疫系統能重新啟動。

但光拆掉偽裝還不夠，因為癌細胞還有另一位強大的盟友—一個起初是我軍，後來卻被癌細胞收買、滲透的「內奸」。它就是，轉化生長因子-β，縮寫 TGF-β。

先說清楚，TGF-β 原本是體內的秩序管理者，掌管著細胞的生長、分化、凋亡，還負責調節免疫反應。在正常細胞或癌症早期，它會和細胞表面的 TGFBR2 受體結合，啟動一連串訊號，抑制細胞分裂、減緩腫瘤生長。

但當癌症發展到後期，TGF-β 跟 TGFBR2 受體之間的合作開始出問題。癌細胞表面的 TGFBR2 受體可能突變或消失，導致 TGF-β 不但失去了原本的抑制作用，反而轉向幫癌細胞做事。

它會讓細胞骨架（actin cytoskeleton）重新排列，讓細胞變長、變軟、更有彈性，還能長出像觸手的「偽足」（lamellipodia、filopodia），一步步往外移動、鑽進組織，甚至進入血管、展開全身轉移。

更糟的是，這時「黑化」的 TGF-β 還會壓抑免疫系統，讓 T 細胞和自然殺手細胞變得不再有攻擊力，同時刺激新血管生成，幫腫瘤打通營養補給線。

為了對抗這個內奸，默克在 Bintrafusp Alfa 的結構裡，加上了一個「TGF-β 陷阱（trap）」。就像 1989 年的 CD4 免疫黏附素用「假受體」去騙 HIV 一樣，這個融合蛋白在體內循環時，會用它身上的「陷阱」去捕捉並中和游離的 TGF-β。這讓 TGF-β 無法再跟腫瘤細胞或免疫細胞表面的天然受體結合，從而鬆開了那副壓抑免疫系統的腳鐐。

告別單一解方：融合蛋白的「全方位圍剿」戰

但，故事還沒完。我們之前提過，癌細胞之所以難纏，在於它會發展出各種「免疫逃脫」策略。

而近年我們發現，癌細胞的「偽良民證」至少就有兩張：一張是 PD-L1；另一張是 CD-47。CD47 是癌細胞向巨噬細胞展示的「別吃我」訊號，當它與免疫細胞上的 SIRPα 結合時，就會抑制吞噬反應。

為此，總部位於台北的漢康生技，決定打造能同時對付 PD-L1、CD-47，乃至 TGF-β 的三功能生物藥 HCB301。

雖然三功能融合蛋白聽起來只是「再接一段蛋白」而已，但實際上極不簡單。截至目前，全球都還沒有任何三功能抗體或融合蛋白批准上市，在臨床階段的生物候選藥，也只佔了整個生物藥市場的 1.6%。

漢康生技透過自己開發的 FBDB 平台技術，製作出了三功能的生物藥 HCB301，目前第一期臨床試驗已經在美國、中國批准執行。

免疫療法絕對是幫我們突破癌症的關鍵。但我們也知道癌症非常頑強，還有好幾道關卡我們無法攻克。既然單株抗體在戰場上顯得單薄，我們就透過融合蛋白，創造出擁有多種功能模組的「升級版無人機」。

融合蛋白強的不是個別的偵查或阻敵能力，而是一組可以「客製化組裝」的平台，用以應付癌細胞所有的逃脫策略。

Catch Me If You Can？融合蛋白的回答是：「We Can.」

未來癌症的治療戰場，也將從尋找「唯一解」，轉變成如何「全方位圍剿」癌細胞，避免任何的逃脫。

本文與 Perplexity 合作，泛科學企劃執行

「Hello. I am… a robot.」

在我們的記憶裡，機器人的聲音就該是冰冷、單調，不帶一絲情感 。它們的動作僵硬，肢體不協調，像一個沒有靈魂的傀儡，甚至啟發我們創造了機械舞來模仿那獨特的笨拙可愛。但是，現今的機器人發展不再只會跳舞或模仿人聲，而是已經能獨立完成一場膽囊切除手術。

就在2025年，美國一間實驗室發表了一項成果：一台名為「SRT-H」的機器人（階層式手術機器人Transformer），在沒有人類醫師介入的情況下，成功自主完成了一場完整的豬膽囊切除手術。SRT-H 正是靠著從錯誤中學習的能力，最終在八個不同的離體膽囊上，達成了 100% 的自主手術成功率。

這項成就的意義重大，因為過去機器人手術的自動化，大多集中在像是縫合這樣的單一「任務」上。然而，這一場完整的手術，是一個包含數十個步驟、需要連貫策略與動態調整的複雜「程序」。這是機器人首次在包含 17 個步驟的完整膽囊切除術中，實現了「步驟層次的自主性」。

這就引出了一個讓我們既興奮又不安的核心問題：我們究竟錯過了什麼？機器人是如何在我們看不見的角落，悄悄完成了從「機械傀儡」到「外科醫生」的驚人演化？

這趟思想探險，將為你解密 SRT-H 以及其他五款同樣具備革命性突破的機器人。你將看到，它們正以前所未有的方式，發展出生物般的觸覺、理解複雜指令、學會團隊合作，甚至開始自我修復與演化，成為一種真正的「準生命體」 。

所以，你準備好迎接這個機器人的新紀元了嗎？

只靠模仿還不夠？手術機器人還需要學會「犯錯」與「糾正」

那麼，SRT-H 這位機器人的外科大腦，究竟藏著什麼秘密？答案就在它創新的「階層式框架」設計裡 。

你可以想像，SRT-H 的腦中，住著一個分工明確的兩人團隊，就像是漫畫界的傳奇師徒—黑傑克與皮諾可 。

• 第一位，是動口不動手的總指揮「黑傑克」： 它不下達具體的動作指令，而是在更高維度的「語言空間」中進行策略規劃 。它發出的命令，是像「抓住膽管」或「放置止血夾」這樣的高層次任務指令 。
• 第二位，是靈巧的助手「皮諾可」： 它負責接收黑傑克的語言指令，並將這些抽象的命令，轉化為機器手臂毫釐不差的精準運動軌跡 。

但最厲害的還不是這個分工，而是它們的學習方式。SRT-H 研究團隊收集了 17 個小時、共 16,000 條由人類專家操作示範的軌跡數據來訓練它 。但這還只是開始，研究人員在訓練過程中，會刻意讓它犯錯，並向它示範如何從抓取失敗、角度不佳等糟糕的狀態中恢復過來 。這種獨特的訓練方法，被稱為「糾正性示範」 。

這項訓練，讓 SRT-H 學會了一項外科手術中最關鍵的技能：當它發現執行搞砸了，它能即時識別偏差，並發出如「重試抓取」或「向左調整」等「糾正性指令」 。這套內建的錯誤恢復機制至關重要。當研究人員拿掉這個糾正能力後，機器人在遇到困難時，要不是完全失敗，就是陷入無效的重複行為中 。

正是靠著這種從錯誤中學習、自我修正的能力，SRT-H 最終在八次不同的手術中，達成了 100% 的自主手術成功率 。

SRT-H 證明了機器人開始學會「思考」與「糾錯」。但一個聰明的大腦，足以應付更混亂、更無法預測的真實世界嗎？例如在亞馬遜的倉庫裡，機器人不只需要思考，更需要實際「會做事」。

要能精準地與環境互動，光靠視覺或聽覺是不夠的。為了讓機器人能直接接觸並處理日常生活中各式各樣的物體，它就必須擁有生物般的「觸覺」能力。

解密 Vulcan 如何學會「觸摸」

讓我們把場景切換到亞馬遜的物流中心。過去，這裡的倉儲機器人（如 Kiva 系統）就像放大版的掃地機器人，核心行動邏輯是極力「避免」與周遭環境發生任何物理接觸，只負責搬運整個貨架，再由人類員工挑出包裹。

但 2025 年5月，亞馬遜展示了他們最新的觸覺機器人 Vulcan。在亞馬遜的物流中心裡，商品被存放在由彈性帶固定的織物儲物格中，而 Vulcan 的任務是必須主動接觸、甚至「撥開」彈性織網，再從堆放雜亂的儲物格中，精準取出單一包裹，且不能造成任何損壞。

Vulcan 的核心突破，就在於它在「拿取」這個動作上，學會了生物般的「觸覺」。它靈活的機械手臂末端工具（EOAT, End-Of-Arm Tool），不僅配備了攝影機，還搭載了能測量六個自由度的力與力矩感測器。六個自由度包含上下、左右、前後的推力，和三個維度的旋轉力矩。這就像你的手指，裡頭分布著非常多的受器，不只能感測壓力、還能感受物體橫向拉扯、運動等感觸。

EOAT 也擁有相同精確的「觸覺」，能夠在用力過大之前即時調整力道。這讓 Vulcan 能感知推動一個枕頭和一個硬紙盒所需的力量不同，從而動態調整行為，避免損壞貨物。

其實，這更接近我們人類與世界互動的真實方式。當你想拿起桌上的一枚硬幣時，你的大腦並不會先計算出精準的空間座標。實際上，你會先把手伸到大概的位置，讓指尖輕觸桌面，再沿著桌面滑動，直到「感覺」到硬幣的邊緣，最後才根據觸覺決定何時彎曲手指、要用多大的力量抓起這枚硬幣。Vulcan 正是在學習這種「視覺＋觸覺」的混合策略，先用攝影機判斷大致的空間，再用觸覺回饋完成最後精細的操作。

靠著這項能力，Vulcan 已經能處理亞馬遜倉庫中約 75% 的品項，並被優先部署來處理最高和最低層的貨架——這些位置是最容易導致人類員工職業傷害的位置。這也讓自動化的意義，從單純的「替代人力」，轉向了更具建設性的「增強人力」。

SRT-H 在手術室中展現了「專家級的腦」，Vulcan 在倉庫中演化出「專家級的手」。但你發現了嗎？它們都還是「專家」，一個只會開刀，一個只會揀貨。雖然這種「專家型」設計能有效規模化、解決痛點並降低成本，但機器人的終極目標，是像人類一樣成為「通才」，讓單一機器人，能在人類環境中執行多種不同任務。

如何教一台機器人「舉一反三」？

你問，機器人能成為像我們一樣的「通才」嗎？過去不行，但現在，這個目標可能很快就會實現了。這正是 NVIDIA 的 GR00T 和 Google DeepMind 的 RT-X 等專案的核心目標。

過去，我們教機器人只會一個指令、一個動作。但現在，科學家們換了一種全新的教學思路：停止教機器人完整的「任務」，而是開始教它們基礎的「技能基元」（skill primitives），這就像是動作的模組。

例如，有負責走路的「移動」(Locomotion) 基元，和負責抓取的「操作」(Manipulation) 基元。AI 模型會透過強化學習 (Reinforcement Learning) 等方法，學習如何組合這些「技能基元」來達成新目標。

舉個例子，當 AI 接收到「從冰箱拿一罐汽水給我」這個新任務時，它會自動將其拆解為一系列已知技能的組合：首先「移動」到冰箱前、接著「操作」抓住把手、拉開門、掃描罐子、抓住罐子、取出罐子。AI T 正在學會如何將這些單一的技能「融合」在一起。有了這樣的基礎後，就可以開始來大量訓練。

當多重宇宙的機器人合體練功：通用 AI 的誕生

好，既然要學，那就要練習。但這些機器人要去哪裡獲得足夠的練習機會？總不能直接去你家廚房實習吧。答案是：它們在數位世界裡練習。

NVIDIA 的 Isaac Sim 等平台，能創造出照片級真實感、物理上精確的模擬環境，讓 AI 可以在一天之內，進行相當於數千小時的練習，獨自刷副本升級。這種從「模擬到現實」（sim-to-real）的訓練管線，正是讓訓練這些複雜的通用模型變得可行的關鍵。

DeepMind 的 RT-X 計畫還發現了一個驚人的現象：用來自多種「不同類型」機器人的數據，去訓練一個單一的 AI 模型，會讓這個模型在「所有」機器人上表現得更好。這被稱為「正向轉移」(positive transfer)。當 RT-1-X 模型用混合數據訓練後，它在任何單一機器人上的成功率，比只用該機器人自身數據訓練的模型平均提高了 50%。

這就像是多重宇宙的自己各自練功後，經驗值合併，讓本體瞬間變強了。這意味著 AI 正在學習關於物理、物體特性和任務結構的抽象概念，這些概念獨立於它所控制的特定身體。

不再是工程師，而是「父母」： AI 的新學習模式

這也導向了一個科幻的未來：或許未來可能存在一個中央「機器人大腦」，它可以下載到各種不同的身體裡，並即時適應新硬體。

這種學習方式，也從根本上改變了我們與機器人的互動模式。我們不再是逐行編寫程式碼的工程師，而是更像透過「示範」與「糾正」來教導孩子的父母。

NVIDIA 的 GR00T 模型，正是透過一個「數據金字塔」來進行訓練的：

• 金字塔底層： 是大量的人類影片。
• 金字塔中層： 是海量的模擬數據（即我們提過的「數位世界」練習）。
• 金字塔頂層： 才是最珍貴、真實的機器人操作數據。

這種模式，大大降低了「教導」機器人新技能的門檻，讓機器人技術變得更容易規模化與客製化。

當機器人不再是「一個」物體，而是「任何」物體？

我們一路看到了機器人如何學會思考、觸摸，甚至舉一反三。但這一切，都建立在一個前提上：它們的物理形態是固定的。

但，如果連這個前提都可以被打破呢？這代表機器人的定義不再是固定的形態，而是可變的功能：它能改變身體來適應任何挑戰，不再是一台單一的機器，而是一個能根據任務隨選變化的物理有機體。

有不少團隊在爭奪這個機器人領域的聖杯，其中瑞士洛桑聯邦理工學院特別具有代表性，該學院的仿生機器人實驗室（Bioinspired Robotics Group, BIRG）2007 年就打造模組化自重構機器人 Roombots。

有不少團隊在爭奪這個機器人領域的聖杯，其中瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）特別具有代表性。該學院的仿生機器人實驗室（BIRG）在 2007 年就已打造出模組化自重構機器人 Roombots。而 2023 年，來自 EPFL 的另一個實驗室——可重組機器人工程實驗室（RRL），更進一步推出了 Mori3，這是一套把摺紙藝術和電腦圖學巧妙融合的模組化機器人系統。

Mori3 的核心，是一個個小小的三角形模組。別看它簡單，每個模組都是一個獨立的機器人，有自己的電源、馬達、感測器和處理器，能獨立行動，也能和其他模組合作。最厲害的是，它的三條邊可以自由伸縮，讓這個小模組本身就具備「變形」能力。

當許多 Mori3 模組連接在一起時，就能像一群活的拼圖一樣，從平面展開，組合成各種三維結構。研究團隊將這種設計稱為「物理多邊形網格化」。在電腦圖學裡，我們熟悉的 3D 模型，其實就是由許多多邊形（通常是三角形）拼湊成的網格。Mori3 的創新之處，就是把這種純粹的數位抽象，真正搬到了現實世界，讓模組們化身成能活動的「實體網格」。

這代表什麼？團隊已經展示了三種能力：

• 移動：他們用十個模組能組合成一個四足結構，它能從平坦的二維狀態站立起來，並開始行走。這不只是結構變形，而是真正的協調運動。
• 操縱： 五個模組組合成一條機械臂，撿起物體，甚至透過末端模組的伸縮來擴大工作範圍。
• 互動： 模組們能形成一個可隨時變形的三維曲面，即時追蹤使用者的手勢，把手的動作轉換成實體表面的起伏，等於做出了一個會「活」的觸控介面。

這些展示，不只是實驗室裡的炫技，而是真實證明了「物理多邊形網格化」的潛力：它不僅能構建靜態的結構，還能創造具備複雜動作的動態系統。而且，同一批模組就能在不同情境下切換角色。

想像一個地震後的救援場景：救援隊帶來的不是一台笨重的挖土機，而是一群這樣的模組。它們首先組合成一條長長的「蛇」形機器人，鑽入瓦礫縫隙；一旦進入開闊地後，再重組成一隻多足的「蜘蛛」，以便在不平的地面上穩定行走；發現受困者時，一部分模組分離出來形成「支架」撐住搖搖欲墜的橫樑，另一部分則組合成「夾爪」遞送飲水。這就是以任務為導向的自我演化。

這項技術的終極願景，正是科幻中的概念：可程式化物質（Programmable Matter），或稱「黏土電子學」（Claytronics）。想像一桶「東西」，你可以命令它變成任何你需要的工具：一支扳手、一張椅子，或是一座臨時的橋樑。

未來，我們只需設計一個通用的、可重構的「系統」，它就能即時創造出任務所需的特定機器人。這將複雜性從實體硬體轉移到了規劃重構的軟體上，是一個從硬體定義的世界，走向軟體定義的物理世界的轉變。

更重要的是，因為模組可以隨意分開與聚集，損壞時也只要替換掉部分零件就好。足以展現出未來機器人的適應性、自我修復與集體行為。當一群模組協作時，它就像一個超個體，如同蟻群築橋。至此，「機器」與「有機體」的定義，也將開始動搖。

從「實體探索」到「數位代理」

我們一路見證了機器人如何從單一的傀儡，演化為學會思考的外科醫生 (SRT-H)、學會觸摸的倉儲專家 (Vulcan)、學會舉一反三的通才 (GR00T)，甚至是能自我重構成任何形態的「可程式化物質」(Mori3)。

但隨著機器人技術的飛速發展，一個全新的挑戰也隨之而來：在一個 AI 也能生成影像的時代，我們如何分辨「真實的突破」與「虛假的奇觀」？

舉一個近期的案例：2025 年 2 月，一則影片在網路上流傳，顯示一台人形機器人與兩名人類選手進行羽毛球比賽，並且輕鬆擊敗了人類。我的第一反應是懷疑：這太誇張了，一定是 AI 合成的影片吧？但，該怎麼驗證呢？答案是：用魔法打敗魔法。

在眾多 AI 工具中，Perplexity 特別擅長資料驗證。例如這則羽球影片的內容貼給 Perplexity，它馬上就告訴我：該影片已被查證為數位合成或剪輯。但它並未就此打住，而是進一步提供了「真正」在羽球場上有所突破的機器人—來自瑞士 ETH Zurich 團隊的 ANYmal-D。

接著，選擇「研究模式」，就能深入了解 ANYmal-D 的詳細原理。原來，真正的羽球機器人根本不是「人形」，而是一台具備三自由度關節的「四足」機器人。

如果你想更深入了解，Perplexity 的「實驗室」功能，還能直接生成一份包含圖表、照片與引用來源的完整圖文報告。它不只介紹了 ANYmal-D 在羽球上的應用，更詳細介紹了瑞士聯邦理工學院發展四足機器人的完整歷史：為何選擇四足？如何精進硬體與感測器結構？以及除了運動領域外，四足機器人如何在關鍵的工業領域中真正創造價值。

AI 代理人：數位世界的新物種

從開刀、揀貨、打球，到虛擬練功，這些都是機器人正在學習「幫我們做」的事。但接下來，機器人將獲得更強的「探索」能力，幫我們做那些我們自己做不到的事。

這就像是，傳統網路瀏覽器與 Perplexity 的 Comet 瀏覽器之間的差別。Comet 瀏覽器擁有自主探索跟決策能力，它就像是數位世界裡的機器人，能成為我們的「代理人」（Agent）。

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本文摘錄自《醫療與帝國──從全球史看現代醫學的誕生》，現代醫學與西方帝國主義的發展息息相關，本文將就病菌與文明的關係來探究帝國主義下的病菌史。

消滅病菌就能消滅落後？

病菌學說發現特定的病原是特定疾病的成因，提供了新的可能性以及迫切性去消滅疾病。然而，醫師和衛生官員從未完全接受病菌學說。即便在病菌學說已經確立之後，盛行於熱帶地區或歐美窮人的疾病仍和數個世紀前一樣，和骯髒連結在一起。例如，一八九○年代的霍亂被形容為「由骯髒的人帶到骯髒地方的骯髒疾病」。

一八七○年代的酵素學說（zymotic theory）認為疾病是由分解與退化所造成，而創造了新的連結，將病菌學說與稍早的腐敗觀念關連在一起，並納入原先和骯髒腐敗相連結的道德價值觀，認為骯髒與病菌都會助長疾病。醫師相信道德瘴癘和物質瘴癘是相對應的；道德汙穢和身體汙穢同樣令人擔憂。就衛生與道德而言，新的病菌都代表了汙穢。病菌的「人類帶原者」（human carrier）理論認為，即便是最健康的人也可能在體內帶有病菌而感染他人，但本人卻沒有顯示出任何的疾病症狀，這重申了要根據種族和階級來進行醫學隔離。因此消滅病菌也成為一種清潔行動，清理掉汙穢、不乾淨的習慣與偏見，甚至隔離不受歡迎的種族與族群。

另一方面，巴斯德學派的科學家、公共衛生官員、疫苗接種者和政府，認為消滅熱帶疾病或窮人的疾病不僅是針對病菌進行疫苗接種，也是改革社會與文化的行動。汙穢與病菌的觀念在熱帶殖民地被賦予新的意義，帝國的醫療人員採取道德十字軍姿態，對抗殖民地和熱帶的病菌、疾病與偏見。細菌學在殖民地成為科學與工業現代性的新象徵，巴斯德滅菌法和疫苗接種在殖民地許諾了商業與工業的進步，因此消滅病菌經常象徵著消滅野蠻。

「文明人」的優越感和特權

在亞洲、非洲、澳洲及南美洲的不同殖民脈絡下，「文明」一詞取得了不同的意義。

就階級、種姓與種族而言，它反映了一個群體或社群將其文化優越感強加在另外一群人身上，使得前者能夠決定後者的生活條件和經濟活動。病菌為政治、經濟與社會的歧視和隔離提供科學上的有效性。例如，十九世紀晚期在巴西里約熱內盧，該城的菁英使用「文明」與「病菌」等名詞來保護自己的特權，區隔城市的窮人。先是將窮人等同於汙穢與疾病的帶原者，接著將他們從市中心驅離，改變其日常習慣，大規模強迫接種疫苗。而里約城中日益增長的隔閡有更大的帝國背景。巴西是「非正式帝國」的一部分，高度依賴外國對成長中的可可與橡膠大農場進行投資，這同時導致移工和都會菁英的增加以及貧富差距擴大。

對國際資本的需求導致里約快速成長，國際資本提供資金並且規畫和督導經濟轉型，不僅里約熱內盧甚至整個巴西都是如此。城市菁英藉由「文明」一詞「改革」窮人的生活。由巴黎的巴斯德研究所訓練出來的奧斯華多．克魯茲（Oswaldo Cruz）擔任公共衛生總長，採取清潔城市的新措施，引進對都會窮人的疫苗接種。一九○二年克魯茲在里約建立細菌學研究所，並在城中展開嚴格的疫苗接種規定，且限制窮人進入城市某些區域，讓窮人遠離富人的視線。

在澳洲，「文明」用來標示白人居民和亞洲移民之間的分隔線。澳洲政府在二十世紀發動了一位記者所謂的「對外國病菌的戰爭」，基本上這是對中國移民的戰爭。在政府對「白澳」（White Australia）的想像與規劃中，中國移民被視為是危險病菌的不潔儲主。當鼠疫於一八九○年代在中國爆發時，這樣的觀念變得非常明顯。隨著細菌理論的興起，澳洲的檢疫系統變得更為嚴格與更侵擾。

被當地人視為病菌的移民

移民與病菌被視為是同義詞，澳洲政府為了保護邊界不受入侵，甚至在一九二○年代介入美拉尼西亞與波里尼西亞島嶼的公共衛生事務。澳洲的衛生官員如此做，就是認為島民「原始」而容易受到病菌侵襲，需要現代科學衛生措施。澳洲醫師在太平洋島嶼建立預防衛生措施，自認為是在將文明帶到這些島嶼。

病菌與文明在巴勒斯坦指涉的是現代性與東方主義之間的分隔。李奧．波姆（Leo Böhm）這位猶太復國主義醫師在二十世紀初期發起運動，要在巴勒斯坦設立巴斯德研究所，這個運動是要將「曠野」文明化並轉變為現代國族。他的努力受到世界猶太復國主義組織（World Zionism Organization）的支持與鼓勵。

該組織的成員抱持同樣觀點，認為猶太人要在巴勒斯坦復國，有賴現代科學與科技的應用。由歐洲一些猶太醫師與博士所組成的「猶太醫師與自然科學家巴勒斯坦衛生權益促進協會」（the Association of Jewish Physicians and Natural Scientists for the Sanitary Interests in Palestine）對此也加以支持。波姆在巴勒斯坦發動對抗瘧疾的戰爭，他認為瘧疾是現代文明的禍根。他也教導人們健康衛生的習慣以及檢疫制度的好處。

——本文摘自《醫療與帝國：從全球史看現代醫學的誕生》，2019 年 2 月，左岸文化出版。

森林生態系與日常生活的關係相當密切，最近才剛上映的電影─KANO[1]（嘉農），時空背景正是20世紀初的昭和台灣，在片中：

1. 濱田拿著新改良的香蕉二號，為了替棒球隊找個教練而前往拜訪近藤先生──他那有著塌塌米與竹捲簾的木屋
2. 竹竿模擬了滑球的軌跡，球員們對著軌跡奮力揮舞球棒
3. 戴著斗笠的農夫們停下插秧，看嘉農少棒在田埂上練跑
4. 八田與一乘著木船在嘉南大圳巡視
5. 濱田告訴吳明捷，被釘上釘子的木瓜樹會結出肥碩的果實，連唯一一株沒被釘釘子的木瓜樹也會因此受到激勵，努力長大……。

在〈KANO〉的場景裡處處離不開自然元素，而片中沒提到的，甚至還有當時更重要的樟腦、林業發展等等……。

森林的呵護，1 年 365 天 24 小時不打烊

嘉南大圳放水的那一刻，深深地烙印在某些人的心中。讓我們把森林拉進歷史的舞台，再重新整理一下上述場景：

1. 曾文溪與濁水溪的上游森林供給溪流養分，流進嘉南大圳、灌溉了嘉南平原與河域
2. 稻米、香蕉、木瓜等填飽我們的肚皮，而斗笠為農夫遮蔭……
3. 上游的森林涵養了水源、調節水文與氣候
4. 人們利用林產物，發展出書法與棒球等休閒、娛樂文化，以及蘊於其中的精神信仰……

我們可以把這些森林生態系所提供的服務歸納成上面四種：供應(provisioning)、調節(regulating)、支持(supporting)、文化(culture)，這是從遠古到現今，我們一直從森林生態系所得到的服務。

想想看失去了森林生態系，嘉南大圳會變得怎麼樣吧！第二次世界大戰之後，國民政府為了以木材換取資金，多數山林被砍伐，結果導致冬春兩季的水源水量驟減、烏山頭水庫淤泥日增，於是嘉南大圳的水量也越來越少。照這樣來看，森林生態系難道不是在〈KANO〉時代背後，最默默也最重要的支持者嗎？

看完昭和時代的台灣之後，接下來就讓我們將搭上時光機，看看森林在不同時代與地域所面臨的議題吧！

寡頭政治與安全威脅，帶森林與文明走向衰敗

回到西元前 6000 年的兩河流域，蘇美、巴比倫的君王大興土木，建造宮殿廟宇[2]，使原本森林茂密的美索不達米亞平原，樹木一棵棵倒下。征服巴比倫的西臺人首先發展出冶鐵技術，由於熔鑄銅、鐵礦的唯一燃料就是木材，也導致植被覆蓋加速消失。

同樣的情形發生在西元前1200年的地中海東岸，以色列、腓尼基為了榮耀耶和華，投入大量人力、物力興建大型宮殿，於是環繞王國的雪松林被砍伐殆盡[3]。如今，兩河流域與地中海東岸為大量荒漠所覆蓋。

為了建立強大軍事力量，羅馬時期的義大利半島幾乎失去所有森林[4]。西元 400 多年時匈奴入侵一直到西元1400多年，期間更曾歷經黑死病，中世紀歐洲的森林得到休養與喘息。然而為了對抗穆斯林、開拓貿易，歐洲諸國設法運用緜長海岸線的優勢，並建立起龐大艦隊，再一次，不管是遠洋貿易或是爭奪海權，木頭都是船隻不可或缺的材料。

崛起的海上強權英格蘭，在 17 世紀初強烈感覺到木材短缺，於是將手伸往波羅的海與斯堪地那維亞的森林，更晚則是北美殖民地。18 世紀初與工業革命後，由於木材短缺的狀況相當急切，一些地方發展出以煤作為替代燃料的方式，稍稍舒緩歐洲國家對木材的急迫需求。

總結來說，出於安全威脅、以及權力集中的寡頭政治，古代西方文明過度耗用森林生態系，而一併將文明自身帶進歷史的墳墓。近代西方國家一方面發展出新的材料科技──煤礦與石油，作為燃料替代了木材；另一方面則以帝國主義與殖民主義等方式，將問題輸出到海外其他國家，以取得更多、更廉價的林產物供應。

上述兩種解決方式不僅為世界帶來了更多的安全威脅，也迎來了新的挑戰──氣候變遷。

舊挑戰沒走、新挑戰接踵而來：氣候變遷與全球化

當代的國際環境政治，除了過去主要的安全威脅與權力集中問題之外，由於全球性的森林砍伐、化石燃料的使用等等，因此而生的氣候變遷，直接也間接地成為森林生態系的新威脅[5]。
除此之外，不僅歐美主流生活方式耗用大量自然資源，這種生活方式同樣影響了非西方國家，成為許多社群競相仿效的價值與風格──帝國殖民主義與全球化的結果衝擊了許多社群，並導致許多社群的傳統環境知識逐漸流失。

一個具體的例子是海地。海地在大航海時代便成為西班牙人的殖民地，在島上印地安人滅絕之後，西班牙人從非洲販運大量黑奴到海地。1697 年海地被割讓予法國，為法國人種植甘蔗、咖啡、棉花、菸草與靛青。1803 年，海地經過十多年的獨立戰爭，宣布脫離法國獨立，西方國家紛紛發動經濟制裁殺雞儆猴。

缺乏島上原生印地安人的傳統環境知識，也受困於經濟制裁，貧窮的海地居民為求生計紛紛砍伐森林，作為生活所需的燃料或者換取金錢。最後，海地喪失 98 ％的林地，坡地失去森林、抓不住土壤，儘管 2004 年珍妮颶風沒有登陸海地，泥流仍吞沒了村莊、毀壞橋樑，造成疾病肆虐與 3000 多人死亡。相較於同一座島嶼上還保有茂密森林的多明尼加，在那次颶風中只有8人死亡。除此之外，氣候變遷導致極端氣候的強度與頻度增加，同樣為海地投下威脅的陰影。

1999 年的馬來西亞，因為濫伐所導致的森林衰退，與氣候變遷所導致的乾旱併聯在一起，引發了森林火災，迫使叢林蝙蝠到農民養豬場附近的果園覓食。豬隻吃下蝙蝠糞便，感染尼帕病毒（Nipah virus）再傳給豬農，造成 101 人死亡、100 萬頭豬遭撲殺。最終，病毒仍流竄到東南亞其他國家。

生態系崩潰不僅造成災區居民的苦難，同時也將問題帶回西方國家：在許多西方國家，氣候難民成為社會內部尖銳對立的引爆點。英國國家黨議員 Richard Barnbrook 原本隸屬工黨，後來因故改投陣營。他指出，因為氣候變遷的影響，英格蘭南部缺水的問題越來越嚴重，然而東南方卻仍要展開大型造屋計畫。Richard Barnbrook 表示，移民問題與環境問題之間的關聯其實很簡單：「要是有更多人移入，就表示會有更多綠地被水泥叢林覆蓋。」

森林生態系的衰退案例層出不窮，對社會安定的衝擊全面而廣泛。考慮到傳統國民所得帳（GNP/GDP）並未計入生態系的非使用價值，2005 年的《千禧年生態系評估報告》將森林的「調節」、「文化」等功能量化，希望將這些價值納入決策者的決策架構之中。

旅途上的燈塔：更多的參與、更好的溝通

將隱藏在背後的生態系價值公諸於世，這種努力雖多但只是其中一步，作為技術性量化工具，科學語言的對象仍然相當有限。此外，要將普遍的理論架構對應到複雜的真實世界，仍有重重的困難必須面對。

讓我們回顧當代森林生態系所面臨的各種挑戰：權力集中的決策架構、迫在眉睫的生存威脅、氣候變遷、全球化（不可持續生活風格、傳統環境知識流失）、現代社會的多重互賴……等。森林生態系衰退，儘管影響是全面的，給不同的社會、社群、個體所帶來的衝擊卻不均質。人們因此而生的衝突認知，更為溝通投下不確定的陰影。好消息是，越來越多人體認到一種社會溝通模式是有效的：多元利害相關人參與決策過程、小而美的社群規模、互相合作且彼此分享的文化價值，以及對永續經營生態系的共同關切。

在這趟時空旅行後，我們依稀可以在過去羅馬時代，看到這樣的共同關切。普林尼在《自然史》裡是這麼書寫的──

“樹木與森林是賜給人類，最至高無上的禮物。森林提供人類食物、它們的樹葉提供人類柔軟的地毯與床鋪、它們的樹皮提供人類予滋養。……”

註：

1. 馬志翔監製、黃志明及魏德聖監製的電影，說的是昭和時代，嘉義農林打進甲子園的故事。
2. 吉爾伽美什史詩(The Epic of Gilgamesh)
3. 舊約歷代志(The Old Testament)
4. 自然史(Naturalis Historia, Plinius)
5. 人禾環境倫理發展基金會：〈我不殺伯仁，伯仁因我而死？談氣候變遷下的物種危機〉

※ 延伸閱讀：

1. 臺灣的非拓墾性伐林（1600-1975），陳國棟
2. 〈森林。我〉
3. The Role of Wood in World History. (K.J.W. Oosthoek)
4. 《Millennium Ecosystem Assessment》, 2005
5. 《 大遷移：暖化如何影響你我的未來》，傅季強譯（Forecast: The Consequences of Climate Change, from the Amazon to the Arctic, from Darfur to Napa Valley. Stephan Faris）
6. 《恢復力》，李振昌譯（Resilience: Why Things Bounce Back. Andrew Zolli & Ann Marie Healy）

本文同步刊載於「森林我的家」部落格，與林務局合作刊登