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這裡不是片場 — 全世界最大的救災實境演練場地「守護者中心」

陳妤寧
・2014/04/23 ・2476字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 531 ・七年級

文 / 陳妤寧

Guardian Centers 的模擬救災現場(圖片來源:Guardian Centers)
Guardian Centers 的模擬救災現場(圖片來源:Guardian Centers)

從 2001 年的九一一事件、2005 年重創紐奧良的卡崔娜颶風、一直到 2013 年的波士頓馬拉松爆炸案,美國的防救災發展階段從自然災害,擴展到了人為恐怖攻擊的各種「緊急」事件,也在防救災產業上帶來許多轉捩點。

美國東南方的喬治亞州在 2012 年出現了全世界規模最大的第一個私營「模擬災難」訓練場地:守護者中心(Guardian Centers)。這裡可以模擬各種規模的各種災難現場,包括被洪水淹沒的民房、因地震而倒塌的建築物、在立體停車場中被壓扁的汽車、遭到毒氣攻擊的地鐵隧道及車廂……這裡的災難場景應有盡有,並且二十四小時全年開放。

守護者中心佔地約 3.3 平方公里,其中 1.4 平方公里充滿了各類型的「斷垣殘壁」,以最逼真的方式提供救難隊實境訓練的機會。除此之外還有校舍、幼稚園、餐廳、商店,可說是以一個模擬城市的規模,進行救災的全方位訓練。救難隊在此除了進行破門而入、傷員鑑別分類等狹義搜救行動之外,也能從全局模擬指揮一整場災難行動的牽涉到的各種面向。舉例來說,守護者中心有一條 1.6 公里長的四線道模擬高速公路。演習時上面可能被破損的車輛和大批的傷患演員所堵塞。救難隊在這個「救災劇本」中甚至無法直接進入災難現場,他們必須先進行道路淨空,並且權衡他們行動的優先次序以及人力分配。

以「仿真」為最高考量的各種災難場景設計

在這座模擬災難城市中,模傚了西雅圖的大都市路網設計,如果獨自站在街道中,彷彿可以體驗地球上最後一個倖存者的感受。倒塌的屋舍是根據紐西蘭基督城在 2011 年地震的坍塌建築所打造的。此外還有可以用鉸鍊和起重機調整樓板坍塌角度的立體停車場,這樣的設計精神使得學員每次來到守護者中心參加的災難現場都能有所不同,而沒有所謂的「駕輕就熟」。現場還有300輛雪佛蘭在 2012 年珊迪颶風之中損壞的汽車,這些車子原本預計被送到汽車回收場報廢,不過雪佛蘭選擇捐到守護者中心,作為救援模擬的道具車。

守護者中心的模擬地鐵包含了五百多公尺長的雙軌道地鐵隧道、8輛從華盛頓地鐵站運來的退役車廂、以及一個地鐵月台,可重現 2004 年馬德里地鐵的恐怖攻擊。「救難隊平時如果希望可以在真正的地鐵站進行演習,勢必需要在地鐵系統因維護而對外關閉時進行,這種作法在實務上不但難以預約場地,成本上也難以負擔。」守護者中心的隧道環境的亮度、溫度都可以調整,也可以增加淹水、煙霧、火花甚至噪音等「聲光效果」。

守護者中心還複製了卡崔娜颶風下受創最重的紐奧良第九區淹水景況,8棟含後院的平房被設計為一個小社區,而這個容量超過2,000萬公升的大水池,可以將房子淹到將近 2.5 公尺深。演習時的災民扮演者可能會被困在屋頂上,也可能被困在閣樓之中,等待救難隊划船過來並破門救出他們。這些住家的室內裝潢與擺設也有別於市區建築,當救難者進入時,首當其衝的很可能是滿室漂浮的衣服和玩具。這些細心的細部設計創造了最貼近現實的災難現場。

防災是門好產業?私營救災中心顯示出的場地需求

像守護者中心這樣的「模擬災難城市」其實並非先例,德州農工大學的災難城市(Disaster City)也提供了世界各地的搜救人員進行實境演練的場地。不過守護者中心的其中一個特別之處,在於他完全由私人出資設立。作為一個民間投資成立的巨型訓練場地,守護者中心的優勢在於有很大的彈性可以因應客戶的需求,開發新的功能設備或服務,包括各種客製化的「救災劇本」。例如來自太平洋西北地區的救難隊,可以要求地面增加積水,來模擬當地多雨的氣候情境。

創辦人喬夫伯卡特(Geoff Burkart)過去是飛機技師,在卡崔娜颶風期間,他日以繼夜的指揮公司的飛機到各地進行電信系統的搶修,幾個月下來後,「成立像守護者中心這種場地的想法漸漸在我心中成形,我希望可以做出更多改變。」伯卡特決定離職,並開始花費自己的積蓄四處拜訪救援相關團體,除了消防單位之外,他還諮詢了聯邦國土安全部和國防部,討論他們在訓練設施上的需求。「他們告訴我,相關單位都缺乏能夠同時容納大量救援人員進行大規模救災演習的場地。」

然後喬夫伯卡特花了 18 個月,尋找全國潛在的投資人、向他們做簡報、爭取 5000 萬美元的預算。儘管他過去完全沒有相關的經營經驗,而這塊業務過去也沒人嘗試過,「沒人認為這是個壞點子,他們只是需要先評估成本。」伯卡特說。最後,守護者中心在喬治亞州一塊閒置的飛彈工廠預定地上動工了,現在的守護者中心一次可容納七千人進行訓練,但喬夫伯卡特認為這樣的設備需求在美國還有持續發展的空間,他計畫在國內至少再增設三個訓練據點。

守護者中心的經營現況

這個中心粗估將為它所在的培里市帶來估計每年 7500 萬的周邊經濟效益。守護者中心正在推動他們的「廣告看板」業務。「企業或商家可以在建築物外部漆上他們的品牌和廣告,這也讓我們的模擬城市更加逼真,是項互利共生的雙贏方案。」「我們和通用汽車和雪佛蘭汽車進行的企業捐贈計畫,也是我們努力的發展方向之一。」

此外,有些前來進行訓練的救難隊開始希望可以直接在中心租借防護衣或其他設備,會較自行運送更為便利。「我們未來也會考慮和附近的設備租借商合作。」

守護者中心從 2012 年 12 月開始正式對外開放,已經和不少救援單位合作,包括美國海軍陸戰隊生化事故反應部隊、喬治亞州緊急事務管理署、喬治亞州調查局、喬治亞州搜救隊等等,不過守護者中心在外界仍尚未廣為打開知名度。(本文由科技部補助「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」執行團隊撰稿)

責任編輯:鄭國威|元智大學資訊社會研究所

本文原發表於行政院科技部-科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊,也有臉書喔!

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陳妤寧
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人類的遠古好兄弟:認識鯊魚的「適應性免疫系統」——《我們為什麼還沒有死掉?》

麥田出版_96
・2021/10/23 ・1867字 ・閱讀時間約 3 分鐘

• 作者/伊丹.班—巴拉克
• 譯者/傅賀

你可能聽過這個說法:鯊魚不會得癌症。事實上,牠們的免疫系統接近完美,牠們幾乎不會得任何疾病,牠們的免疫系統在過去幾億年裡都沒多大變化。是不是很神奇?

可惜,這都是無稽之談。沒錯,鯊魚的免疫系統非常驚人,全身分布有許多有趣而且有效的抗菌和抗病毒分子,牠們患癌症的概率也的確比人們通常預計的更低,但是鯊魚仍然會患上各種疾病,包括腫瘤。除此之外,數百萬隻鯊魚每年死於愚蠢。不是牠們自己的愚蠢(就智力而言,鯊魚還行),而是人類的愚蠢,特別是那些認為鯊魚軟骨產品可以「提高免疫力」、抗發炎甚至抗癌的江湖郎中。那種認為「鯊魚有完美的免疫系統」的觀念是由那些想透過賣軟骨藥而大賺一筆的藥商推動的,這背後的研究也不可靠。真正的科學研究已經揭穿了這些騙人的鬼把戲,但是依然有人在獵殺鯊魚,依然把它們的骨骼碾碎,當成「神奇的藥方」。

所謂「鯊魚的免疫系統從未改變過」的說法也經不起推敲。根據化石證據,我們的確發現今天的鯊魚跟牠們幾億年前的祖先「看起來 」 沒什麼差別,顯然,這讓一些人認為,鯊魚在其他方面也沒有任何變化。但這裡有一個重要區別:鯊魚的體型解決的是在水中穿行的問題;鯊魚的免疫系統解決的則是對抗病原體的問題。水沒有發生演化,但是病原體卻一直在演化。想必你明白我的意思了。

模樣特別古老的皺腮鯊(Chlamydoselachus anguineus)。圖/WIKIPEDIA by Citron

鯊魚有適應性免疫系統,也有完整可辨認的 T 細胞、B 細胞、抗體,以及各種其他組成。鯊魚跟人類的適應性免疫系統有許多差異,畢竟,我們分開的時間已經很久了。不過,牠們在許多基本的細節上跟我們類似,我們可以自信地說,某種類似的適應性免疫系統在四億年前(我們分開的時候)就已經出現並且發揮功能了。

牠們選擇留在水裡,發育出可以替換的鋒利牙齒,追逐魚類,而我們(更準確地說,是那些不再是硬骨魚的我們)則爬到岸上,失去了鰓,發育出了四肢,又過了許多年,我們回到海裡,拍攝了多部關於鯊魚及其鋒利牙齒的驚悚電影。儘管如此,我們的免疫系統提醒我們,在不同的外表之下,鯊魚和我們其實是失散多年的兄弟

但是,讓我們沿著演化史再往回走一步,來到所有的脊椎動物分成兩類—有頜與無頜脊椎動物—的時間點。你也許沒聽說過還有無頜脊椎動物;老實說,這一類生物後來活得不太好,只有兩個科的動物避免了滅絕的厄運,活到了今天:七鰓鰻和盲鰻。這兩種動物長得都比較搞笑,牠們看起來像是努力要長成魚,但是好像不太合格,直到最近,人們一直都認為牠們並沒有適應性免疫系統

屬於無頷類的盲鰻,是韓國炒魚菜的原料。圖/WIKIPEDIA

也許牠們不需要:第一批有頜脊椎動物可能是掠食者,而掠食者往往會活得更久,後代更少,而且一般更注重質而不是量。同樣可以推斷,牠們在演化過程中對感染的抵抗力更強。鯊魚、人類、其他魚類以及所有有頜脊椎動物都有一個胸腺和脾臟,而且在各個物種裡無論是形狀還是功能看起來都比較類似,但是七鰓鰻和盲鰻就沒有。研究人員仔細檢查了無頜脊椎動物的基因組,發現牠們也沒有 T 細胞、B 細胞或者抗原受體的重組基因。但是問題在於,牠們實際上是有適應性免疫系統的—只是跟我們的不一樣而已。

這一點其實意義重大。我們以為我們的適應性免疫系統相當特殊,但是我們現在看到,適應性免疫系統在脊椎動物中似乎出現了兩次,而且是獨立演化出來的。

這也許是一種經典的趨同演化(convergent evolution):正如鳥類和蝙蝠各自以不同的方式演化出了翅膀,無頜脊椎動物使用一種和我們一樣的隨機重排機制,來增加抗原受體基因的多樣性,但是牠們使用的是跟我們這些有頜脊椎動物完全不同的一套基因,這種重排機制使用的是不同的酶,做著完全不同的事情。同樣地,牠們的淋巴球類型跟我們的也不一樣。不過,牠們的免疫系統看起來跟我們的一樣有效。

——本文摘自《我們為什麼還沒有死掉?》,2020 年 9 月,麥田出版

麥田出版_96
156 篇文章 ・ 373 位粉絲
1992,麥田裡播下了種籽…… 耕耘多年,麥田在摸索中成長,然後努力使自己成為一個以人文精神為主軸的出版體。從第一本文學小說到人文、歷史、軍事、生活。麥田繼續生存、繼續成長,希圖得到眾多讀者對麥田出版的堅持認同,並成為讀者閱讀生活裡的一個重要部分。
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