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「TED 不讓你/妳看的兩個演講」到底在爭議什麼?兼論 TED 的社會位置

洪靖 Ching Hung
・2014/07/21 ・5880字 ・閱讀時間約 12 分鐘 ・SR值 548 ・八年級
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在寫完〈TED 到底該不該讓你/妳看那兩個演講?〉,回應兩位網路高人的爭論──王大師〈TED 死都不想讓你看的兩個演講!〉與 Gene Ng〈TED 死都不該讓你看的兩個演講?〉──之後,本以為爭議大致已經收尾,但沒想到討論越演越烈:Gene Ng 於隔天(2014-07-16)再回應一文〈為什麼那兩個 TEDx 演講最好寫成科幻小說?〉,強調孔恩的的典範理論仍然是一個不錯的而且足以用來區辨真科學與偽科學的根據,而被刪除的那兩個演講屬於偽科學,所以被 TED(x) 排除也沒什麼好抱怨的,不如好好發展成為科幻小說,說不定讀者更多、影響力更大;再隔一天(2014-07-17),王大師再出一文〈他 X 的,管他 TED 要你看什麼!〉, 宣示「大開書戒」並引用從古至今幾位哲學家的論點,強調科學一直處於變化當中,所以用「現在」認為的科學來排除其他觀念的傳播,無異故步自封、劃地自限。 顯然,這個討論已經變成一個「系列」。雖然作為科普或哲普爭議,論點與立場大致都已經清楚(雙方不太相容似乎也很清楚…),但若沒有人把系列接下去似乎也頗奇怪,所以我決定再發一文。不過,到底還有什麼可以寫的?

開始之前,我想先說的是,雖然不知道過去是否曾有類似的爭論方式,但這個爭議應該頗有意義:來自不同領域的作者,用彼此可以溝通的半學術語言,討論重要媒體(TED)對於科學傳播的作為、以及到底怎樣算是科學,除了有一定的讀者數量之外也發展成系列回應,這樣的討論型式與內容本身,也算是一種科學──不論是自然科學或是社會科學──普及與傳播行動吧!不過,截至目前為止,如果我們注意一下前述幾篇文章的讀者回應(在作者們的臉書、粉絲頁、或者轉登文章的泛科學臉書與網站),大概不難發現,讀者已經開始覺得走到「迷霧森林」了。當哲學家越來越多、讀者就越來越少。當然這不是說哲學論點都惹人厭煩,而是吊書袋本來就不容易「讀者友善」(reader-friendly),不然科普、哲普、社普、陰謀論普…等就不會是這麼令學者頭痛的工作了。有鑑於此,我決定在這篇文章盡可能放下那些哲學家(雖然我也只是半路出家)、放下書袋(雖然我也沒幾包),聚焦於一個工作:重新釐清這個爭議的原委,以及現階段我們能夠如何改善或推進這個爭議。

如果回到爭議的起點,在我看來,這個爭議可以分為三個層面

  1. TED 到底是否可以──被允許(be allowed)、或有權利──篩選演講內容?
  2. 如果 TED 「可以」篩選演講內容,那麼「科不科學」應該成為「值得與否」的判準嗎?
  3. 如果 TED 應該用科不科學來判斷演講內容是否值得傳播,那麼那兩個演講到底科不科學(所以應該被保留或刪除)?
TED 的理想傳播(Photo credit: Lawrence Wang, CC BY 2.0)
TED 的理想傳播(Photo credit: Lawrence Wang, CC BY 2.0)

這三個層面其實是有順序的:從 1 到 3 而不是從 3 到 1。如果 TED 不可以──不被允許、沒有權利──篩選演講內容,那麼後面兩個問題都是白搭,因為不管演講是否科學,或者只是外星人講外星話,TED 都不能刪除它們,所以我們也沒有必要用「主流論述排斥邊緣意見」來指責 TED。再者,即使第一層問題解決,但假如科學與否「不應該」成為篩選標準,那麼同樣地,就算是外星人講外星話,TED 也不能用「不科學的」的理由來刪除它(但或許可以用「一定要講英文」作為理由)。換句話說,只有回答第一層與第二層問題,或者至少取得共識之後,才比較適合進入第三層問題。但,回顧過去的幾篇文章,幾乎都把篇幅花在第三層問題,對前兩層問題甚少著墨,或者,更精確地說,是「逆向」作答──從第三層問題開始回答起。

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逆向作答導致一個問題,就是出現兩種截然不同的推論結果:在 Gene Ng 一方來看,因為科學就是要 OO 和 XX 作為標準,所以兩個演講當然不科學,而不科學就不應該傳播,所以 TED 當然要認真篩選;而從王大師一方出發,因為科學沒有標準可言,所以兩個演講也可以算是科學,既然算是科學當然不能被刪掉,所以 TED 充當論述守門人簡直邪惡。雖然第三層問題涉及「怎樣算是科學」的議題,意義十分重大,但是當前的順序似乎會導致一種「無解的對立」:只要解決第三層問題、決定怎麼樣算是科學,那麼要嘛 TED 繼續存在、依舊篩選,要嘛 TED 最好倒掉、或者改過向善。換句話說,在目前的討論模式裡,TED 的角色只能被結論所決定,而這就是為何,雖然至今幾乎每篇文章的標題都含有「TED」,但實際對於 TED 的討論卻寥寥可數。我們似乎忘記這不只是一個哲學議題,也是一個社會議題。

試著從頭來過,看看能不能理出一個比較好的頭緒。首先,第一層問題:TED 到底是否「可以」篩選演講內容?在我來看,TED 當然有權利這麼做,只要法律沒有明訂禁止之事,任何真人或法人都可以自由行事,這是基本上大家都同意的(西方)民主自由基本原則。不過,我想更進一步強調的是,「篩選」不可能不存在。TED 作為一個組織、一個機構,人力與物力皆有限,不可能讓所有想要講話的人都登上 TED 舞台,因此勢必要決定誰能上台以及誰先上台。換句話說,即使我們強力要求、甚至命令 TED 不應該篩選,這也是一個不可能的企圖,我們不得不接受 TED 以及必須篩選的事實。所以,第一層問題的答案是:TED「可以」篩選演講內容,不只是因為它有這個權利,更是因為它不得不篩選。如果篩選是必然,那麼緊接著的問題就是:TED 要怎麼篩選?依據什麼篩選?

誰能通過 TED 的篩選?(Photo credit: Gisela Giardino, CC BY-SA 2.0)
誰能通過 TED 的篩選?(Photo credit: Gisela Giardino, CC BY-SA 2.0)

我們可以試想,如果我們作為主事者,在我們知道一些科學、知道一些藝術、知道一些 XX,但都並非精通的狀況下,讓什麼人上台講話最保險、最不會讓人質疑?答案相當簡單,就是那些已經被社會認可──不管是透過建制化的認證(例如學歷)或者非建制化的人氣(例如銷售量)──的講者。這就是為什麼大部分的 TED 講者會是教授、作家、明星…等具有一定程度社會地位的人,而不是城市遊民或是隔壁老陳(本來要寫老王,但不好和王大師搞混)。也就是說,TED 的篩選機制其實建立在社會的篩選機制上,TED 只是加強重覆社會篩選的標準。邀請那些已經經過認證或受人矚目的講者是最安全的作法。這就扣連到我們的第二層問題:「科不科學」應該成為 TED 判斷「是否值得」播出的標準嗎?很顯然,答案是:科學與否勢必會成為 TED 的判準之一,因為它早就已經是這個社會最重要的判準之一。

正是因為 TED 的判準只是社會判準的延伸,所以一旦發現當初的判斷失誤──播出的演講引起軒然大波或者招來嚴重抗議──TED 的反應就是將它刪除或撤掉。TED 的判準必須和社會的判準一致──講白一點,就是不可能背離主流意見太遠。尤有甚者,如同其他媒體,不管營利或非營利,TED 的目標都是閱聽大眾、存續也依靠閱聽大眾,因此更不會也不願去招惹閱聽大眾。如果瞭解 TED 的這個「位置」,那麼我們應該可以這麼說:TED 將那兩個演講下架不是因為 TED 認為那兩個演講不科學,而因為大眾不滿意那兩個演講── 真正做出判斷的是這個社會(至少西方社會)、而不是 TED。所以,我們可以看到,一個演講──例如我看過一個主題是禪坐──即使不符合 Gene Ng 所言的「科學」,它也並未被下架,原因就在於它是大眾認可與接受的觀點(這或許是一種「大眾可以接受的」科學吧)。就這一點來說,我想王大師可能有些失準,因為 TED 並沒有「守門」,守門的其實是 TED 賴以維生的社會與大眾。

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如果 TED 「一定」要篩選(第一層問題),而且它的篩選標準「一定」會跟著社會走(第二層問題),那麼我們可以發現,在原來問題的脈絡裡,第三層問題或許沒有出現的必要,因為科不科學對於 TED 來說並不重要。就算 Gene Ng 成功證明「符合 OO 與 XX 才是真科學」,但如果大眾依舊喜歡那些不符合 OO 和 XX 的觀點,那麼 TED 還會是照播不誤,因為實際上這些觀點並沒有被社會當成偽科學;同樣地,即使王大師成功證明「根本沒有什麼真假科學的分別」,但如果大眾特別厭惡某些觀點和 看法,那麼 TED 還會是下架刪除,因為實際上那些觀點不被當成「常態」的一部分。在這裡,我們可以看到一個有趣的現象:在理論上(in theory)認定「應該」如何,和在實作上( in practice) 發生的「實際」狀況,兩者幾乎相關。這種「應該怎樣」和「實際怎樣」的斷裂,其實正是孔恩科學哲學最惱人之處。

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TED 是演講啦!不是這隻熊…(Photo credit: MIKI Yoshihito, CC BY 2.0)

孔恩的科學哲學始於科學歷史。整個典範理論其實是在「描述」過去科學的發展狀況。問題在於、這個描述能不能變成準則,用來規定科學應該如何發展?有的人認為可以,有的人認為不行。認為可以的人,通常看到的是典範作為助力的面向;認為不可以的人,看到的則是典範作為阻力的作用。這就是早期孔恩著作在社會科學領域掀起的波瀾:一派認為正是因為社會科學沒有典範(或多典範併行),所以沒有辦法累積案例、發現異例、然後科學革命,反而都把時間和經歷花在爭論哪個理論比較好,導致社會科學不如自然科學那麼進步,所以這派人大力倡導訂立社會科學的典範,讓大家都在這個典範下工作;另一派則認為,沒有單一典範正是社會科學的長處所在,因為典範其實正在壓抑和框限研究創意與理論創生,對於這派人而言,自然科學是一種權力的展現,它規定人們該做什麼、不該做什麼,所以社會科學最好各自為政,不要「典範化」比較好。對於支持常態科學的人來說,典範理論是科學如何成功以及變得更成功的教戰守則;對於反對常態科學的人而言,典範理論則是戳破科學作為理性事業的歷史明證。

這或許就是孔恩典範理論大受歡迎的原因:每個人都可以在孔恩的觀點裡找到他/她想看到和使用的論點。孔恩學說的曖昧和尷尬,在這個事件中最 為清楚:孔恩在 1980 年代拿下(當年)非常強調「社會建構論」──科學裡面沒有真理,而是充滿社會原因──的美國 STS 的年度大獎,但孔恩卻在致詞的時候指稱社會建構論「解構到發狂」、根本走得太遠了。社會學家/哲學家 Steve Fuller 寫了關於孔恩數本著作,認為孔恩的成功正是因為他「一直很模糊」,從來不講清楚到他到底認為科學應該如何發展。Fuller 批評,相較於 Karl Popper,孔恩對自己的理論簡直就是不負責任(見〈孔恩vs.波普︰爭奪科學之魂〉)。當人問起孔恩「您是認為科學應該依照典範學說來發展嗎?」,他會回答「典範理論只是在說明科學在歷史上的發展模式」;當你問「所以科學發展可以不需要典範嗎?」,孔恩大概又會說「正是因為有典範所以科學這麼成功。」確實很模糊,但很成功。留下來的問題仍是:科學需不需要典範?能不能說過去有典範(實際如何),所以未來也要有典範(應該如何)?

我可以停科學家的車位嗎?(Photo credit: evan p. cordes, CC BY 2.0)
我可以停科學家的車位嗎?(Photo credit: evan p. cordes, CC BY 2.0)

對於這個問題,我想,我們只能說「『應該』發展典範之下的常態科學」,但沒辦法因此就說「『不應該』有非常態科學的觀點」,或者,我們只能說「典範『不應該』限制另類觀點的發展」,卻沒辦法因此就說「『應該』廢掉與抵抗任何典範」。因此,我同意王大師認為 TED 代表主流意見正在過濾非主流意見的看法,因為我們確實見到這個篩選的動作,但卻不能完全接受「什麼都該被當代科學所接納,不然就是排除異己」的暗示,因為 那兩個演講確實與當代科學有所差距;我也承認 Gene Ng 說那兩個演講寫成科幻小說或許可以發揮最大效力,因為很多時候科幻小說其實導引了科學的方向(想想日本機器人工業和機器人漫畫的關係、美國航太工業和太空 小說與電影的關係),但卻不能完全認同「那兩個演講都不該被當成科學」的論斷,因為我們頂多能說它們是「偽常態科學」而無法說是「偽科學」。

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至於科學劃界──什麼是科學、什麼不是科學──的問題,根據我的瞭解,科學哲學界仍然沒有定論,雖然多數時候相安無事,但仍時不時會拿出來吵一下。有人因此認為科學根本不需要科學哲學,因為反正不管科學哲學怎麼說,科學家反正依照自己的步調在做自己的事情──科學家做科學研究不需要科學哲學,就像鳥類飛行不需要流體力學。但,人類不是鳥類,我覺得要必要幫科學哲學說些好話:哲學家對於科學的研究──科學哲學──可以透過語言反饋到科學家,讓科學家理解到自身的狀態。這有一個好處,就是當科學家發現研究的困難時,可以開始思考「思考的框架」在哪裡、是哪些預設在導引研究的進行, 進而跳出盒外思考(to think outside of box),但卻不需要為了置身盒外(to be outside of box)而真的退出科學社群。而突破界線與限制,不正是科學的目標之一嗎?如果鳥類發展出自己的流體力學而且可以相互溝通的話,說不定牠們可能會因此飛得更快更高更遠更省力,甚至發展出協同飛行的方法。至於有人說哲學家沒有受過科學訓練,不瞭解科學才會大發議論,這個說法其實完全不符合事實,不少重要的科學哲學家都是帶著理工的博士學位跨入哲學領域,孔恩本身就是其中一位,要說他們不瞭解科學未免也太空穴來風。

科學哲學的著作一定有這麼多…(Photo credit: Alan Morgan, CC BY-NC-ND 2.0)
科學哲學的著作一定有這麼多…(Photo credit: Alan Morgan, CC BY-NC-ND 2.0)

本來想寫得簡單一點,但好像越寫越複雜(汗)。我試著簡單總結一下。TED 刪去那兩個演講的事件,或許是哲學議題,但其實更是社會議題。 直接跳到最後一個層面──到底演講科不科學──來作答,讓我們忽略了對於 TED 社會位置與行動的討論。我們已經看到現在情況多麼複雜:TED 無論如何都會也要篩選演講,而且它的篩選標準要不跟著專業認定(科學家認定的常態),要不跟著大眾喜好(大眾接受的常態),而科學到底是什麼根本眾說紛紜、莫衷一是。在這樣的情況下,與其各執一詞來指導或指定 TED 對於那兩個演講的作為,我們不如好好深入理解 TED 的運作方式、挖掘有哪些篩選標準在運作。一方面,我們──作為閱聽大眾──必須認知到 TED 不是中立的平台(任何平台都不是!),因此無論如何都不能無條件信任 TED 演講的全部內容,或者覺得演講內容「可是經過 TED 認證的」所以有道理、不會講錯。另一面,對於 TED 判準的理解其實也對於我們自身判準的理解,因此只有當我們意識到思考的界線──篩選的標準──的時候,我們才可能找到「問題意識」要往那邊轉換的方向。總 的來說,我們無法立即說那些挑戰當代科學邊界的觀點是對是錯,但若沒有這些挑戰,我們就不會知道邊界在哪裡,也不會有機會改變邊界的範圍。

延伸觀賞(只有英文字幕):
這位科學史家在 TED 的演講,告訴我們雖然科學真的很像孔恩說的那樣,但不代表我們應該就此不信任科學家、或者認為他們專愛打壓異己。

原刊載於HOT PoT,作者投稿後刊載。

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洪靖 Ching Hung
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從原子科學轉向歷史學再跑到社會學最終棲身哲學但始終很關心技術與科學的假研究者真部落客,現職〔社技哲學〕部落格站長順便擔任荷蘭 University of Twente 技術哲學博士候選人。

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從認證到實踐:以智慧綠建築三大標章邁向淨零
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/11/15 ・4487字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 建研所 委託,泛科學企劃執行。 


當你走進一棟建築,是否能感受到它對環境的友善?或許不是每個人都意識到,但現今建築不只提供我們居住和工作的空間,更是肩負著重要的永續節能責任。

綠建築標準的誕生,正是為了應對全球氣候變遷與資源匱乏問題,確保建築設計能夠減少資源浪費、降低污染,同時提升我們的生活品質。然而,要成為綠建築並非易事,每一棟建築都需要通過層層關卡,才能獲得標章認證。

為推動環保永續的建築環境,政府自 1999 年起便陸續著手推動「綠建築標章」、「智慧建築標章」以及「綠建材標章」的相關政策。這些標章的設立,旨在透過標準化的建築評估系統,鼓勵建築設計融入生態友善、能源高效及健康安全的原則。並且政府在政策推動時,為鼓勵業界在規劃設計階段即導入綠建築手法,自 2003 年特別辦理優良綠建築作品評選活動。截至 2024 年為止,已有 130 件優良綠建築、31 件優良智慧建築得獎作品,涵蓋學校、醫療機構、公共住宅等各類型建築,不僅提升建築物的整體性能,也彰顯了政府對綠色、智慧建築的重視。

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說這麼多,你可能還不明白建築要變「綠」、變「聰明」的過程,要經歷哪些標準與挑戰?

綠建築標章智慧建築標章綠建材標章
來源:內政部建築研究所

第一招:依循 EEWH 標準,打造綠建築典範

環境友善和高效率運用資源,是綠建築(green building)的核心理念,但這樣的概念不僅限於外觀或用材這麼簡單,而是涵蓋建築物的整個生命週期,也就是包括規劃、設計、施工、營運和維護階段在內,都要貼合綠建築的價值。

關於綠建築的標準,讓我們先回到 1990 年,當時英國建築研究機構(BRE)首次發布有關「建築研究發展環境評估工具(Building Research Establishment Environmental Assessment Method,BREEAM®)」,是世界上第一個建築永續評估方法。美國則在綠建築委員會成立後,於 1998 年推出「能源與環境設計領導認證」(Leadership in Energy and Environmental Design, LEED)這套評估系統,加速推動了全球綠建築行動。

臺灣在綠建築的制訂上不落人後。由於臺灣地處亞熱帶,氣溫高,濕度也高,得要有一套我們自己的評分規則——臺灣綠建築評估系統「EEWH」應運而生,四個英文字母分別為 Ecology(生態)、Energy saving(節能)、Waste reduction(減廢)以及 Health(健康),分成「合格、銅、銀、黃金和鑽石」共五個等級,設有九大評估指標。

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我們就以「台江國家公園」為例,看它如何躍過一道道指標,成為「鑽石級」綠建築的國家公園!

位於臺南市四草大橋旁的「台江國家公園」是臺灣第8座國家公園,也是臺灣唯一的濕地型的國家公園。同時,還是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築,其外觀採白色系列,從高空俯瞰,就像在一座小島上座落了許多白色建築群的聚落;從地面看則有臺南鹽山的意象。

因其地形與地理位置的特殊,生物多樣性的保護則成了台江國家公園的首要考量。園區利用既有的魚塭結構,設計自然護岸,保留基地既有的雜木林和灌木草原,並種植原生與誘鳥誘蟲等多樣性植物,採用複層雜生混種綠化。以石籠作為擋土護坡與卵石回填增加了多孔隙,不僅強化了環境的保護力,也提供多樣的生物棲息環境,使這裡成為動植物共生的美好棲地。

台江國家公園是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築。圖/內政部建築研究所

第二招:想成綠建築,必用綠建材

要成為一幢優秀好棒棒的綠建築,使用在原料取得、產品製造、應用過程和使用後的再生利用循環中,對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的「綠建材」非常重要。

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這種建材最早是在 1988 年國際材料科學研究會上被提出,一路到今日,國際間對此一概念的共識主要包括再使用(reuse)、再循環(recycle)、廢棄物減量(reduce)和低污染(low emission materials)等特性,從而減少化學合成材料產生的生態負荷和能源消耗。同時,使用自然材料與低 VOC(Volatile Organic Compounds,揮發性有機化合物)建材,亦可避免對人體產生危害。

在綠建築標章後,內政部建築研究所也於 2004 年 7 月正式推行綠建材標章制度,以建材生命週期為主軸,提出「健康、生態、高性能、再生」四大方向。舉例來說,為確保室內環境品質,建材必須符合低逸散、低污染、低臭氣等條件;為了防溫室效應的影響,須使用本土材料以節省資源和能源;使用高性能與再生建材,不僅要經久耐用、具高度隔熱和防音等特性,也強調材料本身的再利用性。


在台江國家公園內,綠建材的應用是其獲得 EEWH 認證的重要部分。其不僅在設計結構上體現了生態理念,更在材料選擇上延續了對環境的關懷。園區步道以當地的蚵殼磚鋪設,並利用蚵殼作為建築格柵的填充材料,為鳥類和小生物營造棲息空間,讓「蚵殼磚」不再只是建材,而是與自然共生的橋樑。園區的內部裝修選用礦纖維天花板、矽酸鈣板、企口鋁板等符合綠建材標準的系統天花。牆面則粉刷乳膠漆,整體綠建材使用率為 52.8%。

被建築實體圍塑出的中庭廣場,牆面設計有蚵殼格柵。圖/內政部建築研究所

在日常節能方面,台江國家公園也做了相當細緻的設計。例如,引入樓板下的水面蒸散低溫外氣,屋頂下設置通風空氣層,高處設置排風窗讓熱空氣迅速排出,廊道還配備自動控制的微噴霧系統來降溫。屋頂採用蚵殼與漂流木創造生態棲地,創造空氣層及通風窗引入水面低溫外企,如此一來就能改善事內外氣溫及熱空氣的通風對流,不僅提升了隔熱效果,減少空調需求,讓建築如同「與海共舞」,在減廢與健康方面皆表現優異,展示出綠建築在地化的無限可能。

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島式建築群分割後所形成的巷道與水道。圖/內政部建築研究所

在綠建材的部分,另外補充獲選為 2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學新建工程,其採用生產過程中二氧化碳排放量較低的建材,比方提高高爐水泥(具高強度、耐久、緻密等特性,重點是發熱量低)的量,並使用能提高混凝土晚期抗壓性、降低混凝土成本與建物碳足跡的「爐石粉」,還用再生透水磚做人行道鋪面。

2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所
2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所

同樣入選 2023 年綠建築的還有雲林豐泰文教基金會的綠園區,首先,他們捨棄金屬建材,讓高爐水泥使用率達 100%。別具心意的是,他們也將施工開挖的土方做回填,將有高地差的荒地恢復成平坦綠地,本來還有點「工業風」的房舍告別荒蕪,無痛轉綠。

雲林豐泰文教基金會的綠園區。圖/內政部建築研究所

等等,這樣看來建築夠不夠綠的命運,似乎在建材選擇跟設計環節就決定了,是這樣嗎?當然不是,建築是活的,需要持續管理–有智慧的管理。

第三招:智慧管理與科技應用

我們對生態的友善性與資源運用的效率,除了從建築設計與建材的使用等角度介入,也須適度融入「智慧建築」(intelligent buildings)的概念,即運用資通訊科技來提升建築物效能、舒適度與安全性,使空間更人性化。像是透過建築物佈建感測器,用於蒐集環境資料和使用行為,並作為空調、照明等設備、設施運轉操作之重要參考。

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為了推動建築與資通訊產業的整合,內政部建築研究所於 2004 年建立了「智慧建築標章」制度,為消費者提供判斷建築物是否善用資通訊感知技術的標準。評估指標經多次修訂,目前是以「基礎設施、維運管理、安全防災、節能管理、健康舒適、智慧創新」等六大項指標作為評估基準。
以節能管理指標為例,為了掌握建築物生命週期中的能耗,需透過系統設備和技術的主動控制來達成低耗與節能的目標,評估重點包含設備效率、節能技術和能源管理三大面向。在健康舒適方面,則在空間整體環境、光環境、溫熱環境、空氣品質、水資源等物理環境,以及健康管理系統和便利服務上進行評估。

樹林藝文綜合大樓在設計與施工過程中,充分展現智慧建築應用綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、節能管理、健康舒適及智慧創新 8 大指標先進技術,來達成兼顧環保和永續發展的理念,也是利用建築資訊模型(BIM)技術打造的指標性建築,受到國際矚目。

樹林藝文綜合大樓。圖/內政部建築研究所「111年優良智慧建築專輯」(新北市政府提供)

在興建階段,為了保留基地內 4 棵原有老樹,團隊透過測量儀器對老樹外觀進行精細掃描,並將大小等比例匯入 BIM 模型中,讓建築師能清晰掌握樹木與建築物之間的距離,確保施工過程不影響樹木健康。此外,在大樓啟用後,BIM 技術被運用於「電子維護管理系統」,透過 3D 建築資訊模型,提供大樓內設備位置及履歷資料的即時讀取。系統可進行設備的監測和維護,包括保養計畫、異常修繕及耗材管理,讓整棟大樓的全生命週期狀況都能得到妥善管理。

智慧建築導入 BIM 技術的應用,從建造設計擴展至施工和日常管理,使建築生命周期的管理更加智慧化。以 FM 系統 ( Facility Management,簡稱 FM ) 為例,該系統可在雲端進行遠端控制,根據會議室的使用時段靈活調節空調風門,會議期間開啟通往會議室的風門以加強換氣,而非使用時段則可根據二氧化碳濃度調整外氣空調箱的運轉頻率,保持低頻運作,實現節能效果。透過智慧管理提升了節能效益、建築物的維護效率和公共安全管理。

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總結

綠建築、綠建材與智慧建築這三大標章共同構建了邁向淨零碳排、居住健康和環境永續的基礎。綠建築標章強調設計與施工的生態友善與節能表現,從源頭減少碳足跡;綠建材標章則確保建材從生產到廢棄的全生命週期中對環境影響最小,並保障居民的健康;智慧建築標章運用科技應用,實現能源的高效管理和室內環境的精準調控,增強了居住的舒適性與安全性。這些標章的綜合應用,讓建築不僅是滿足基本居住需求,更成為實現淨零、促進健康和支持永續的具體實踐。

建築物於魚塭之上,採高腳屋的構造形式,尊重自然地貌。圖/內政部建築研究所

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太空夢成真!自費就能上太空?SpaceX 與賈里德如何推動載人航太新里程碑
PanSci_96
・2024/11/21 ・2327字 ・閱讀時間約 4 分鐘

北極星黎明:開創商業太空漫步的新紀元

2024 年 9 月 10 日,載人航太任務迎來了歷史性的突破。由美國富豪賈里德·艾薩克曼率領的四名太空人,乘坐 SpaceX 的獵鷹九號(Falcon 9)火箭和龍飛船(Crew Dragon),開始了為期五天的「北極星黎明 Polaris Dawn」任務。這次任務實現了人類首次商業太空漫步,並打破了過去五十年人類距離地球最遠的紀錄。這也是美國四十多年來首次推出的新設計太空衣,進行了「人體測試」。

這次任務的成果不僅僅令人振奮,還為未來的商業航太業開啟了新的篇章。為了解這次突破的意義,我們先一起來體驗「北極星黎明」任務的精彩旅程。

歡迎訂閱 Pansci Youtube 頻道 獲取更多深入淺出的科學知識!

這位賈里德是何許人也?

賈里德·艾薩克曼,現年 4 1歲,是一位白手起家的美國富豪,擁有零售支付公司的成功經歷。他還是一名充滿冒險精神的飛行家,駕駛輕型飛機創下環球飛行的紀錄,並且會操縱戰鬥機與進行特技飛行。他甚至創辦了「私人空軍」公司德拉肯國際,為美軍訓練飛行員。

賈里德對飛行的熱愛讓他不斷追求新的高度,最終使他與 SpaceX 合作,共同邁向更遙遠的天空。2021 年,他啟動了「靈感四號 Inspiration 4」任務,選擇了三名來自不同背景的一般人,與他一同踏上三天的太空旅程。這次任務向世界展示,普通人也有機會踏上太空,而不僅僅是經過嚴苛訓練的專業太空人。

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然而,賈里德並不滿足於此。他希望飛得更高、更遠,甚至挑戰從太空船內走向船外,完成首次商業太空漫步。這便是「北極星黎明」任務的起源。

太空漫步的挑戰

太空漫步並非簡單地穿上太空衣、打開艙門便能完成。以國際太空站為例,太空人在漫步之前需要進入氣閘艙(Airlock),一個介於太空站內部和太空之間的小房間。在氣閘艙中,太空人需要進行數小時的「預呼吸(Pre Breath)」過程,以降低大氣壓力,適應太空衣中的低壓環境,並避免潛水時常見的減壓病風險。

然而,SpaceX 的龍飛船並未設計氣閘艙,這意味著要讓太空人進行漫步,就必須將整個太空艙降壓至真空狀態,再在太空漫步結束後重新加壓。因此,團隊對龍飛船進行了大幅改造,增強了生命維持系統,並安裝了更多氮氣與氧氣槽。

此外,SpaceX 原先設計的太空衣是艙內使用的(IVA Suit),僅用於緊急情況下保護太空人,並不適合太空漫步。為了這次任務,SpaceX 不得不設計一款全新的艙外太空衣(EVA Suit),這是美國自四十年前以來首次設計新型艙外太空衣。

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北極星黎明任務的突破

2024 年 9 月,SpaceX 成功發射「北極星黎明」任務,這是首次由私人機構執行的太空行走任務,開創了商業太空探索的新紀元。 圖/envato

在完成了艱鉅的準備工作後,「北極星黎明」任務終於在 2024 年 9 月 10 日順利升空。這五天的旅程充滿挑戰與創舉,為商業航太寫下了新的篇章。

任務的前兩天,重點是進入 1400 公里高的軌道,這是自 1972 年阿波羅 17 號以來人類距離地球最遠的記錄。此外,兩名任務專家莎拉·吉利斯(Sarah Gillis)和安娜·梅農(Anna Menon)也成為飛得最高的女性。

在完成軌道調整後,第三天的重頭戲——商業太空漫步正式開始。龍飛船內部的氣體被排空後,賈里德和莎拉輪流將身體探出艙外,進行了一系列新太空衣的測試,而其餘兩名組員則留在艙內監控系統。這次太空漫步雖然並未像電影中那樣「漫步」在太空,但其意義非凡,因為這是由私人資金支持的商業艙外活動。

科學研究與未來展望

除了太空漫步之外,任務組員還進行了多項科學實驗和技術測試,包括微重力對人體各器官的影響研究,這些研究對於人類未來長時間在太空生活至關重要。此外,團隊還測試了星鏈(Starlink)雷射通訊技術,以提高太空中數據傳輸的效率。

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在任務期間,任務專家莎拉·吉利斯還在太空中用小提琴演奏了《雷伊主題曲》,並通過星鏈技術將影片傳送回地球,與全球音樂家合作完成了一場跨越時空的演出。

任務的最後一天,龍飛船安全返回地球,成功在墨西哥灣降落,為這次史無前例的太空任務畫上了圓滿的句號。

北極星黎明的意義

商業航太突破在即,未來實現太空旅行的可能或許離我們越來越近。圖/envato

對於熟悉太空史的朋友來說,這次的太空漫步似乎並不如 1960 年代的雙子星任務那樣驚險。然而,真正的突破在於「商業」二字。這次任務由賈里德自掏腰包資助,展示了商業公司在航太探索中的潛力,就像 SpaceX 在過去二十年所取得的成就。

任務中進行的大量技術測試和科學研究,證明了這不僅僅是富豪的太空旅遊,而是一次充滿挑戰的科學與技術驗證任務。這些經驗和技術將成為未來挑戰月球與火星的重要基石。

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「北極星黎明」任務雖然已經結束,但賈里德的太空夢還在繼續。這只是「北極星計畫」的第一步,未來還有至少兩次任務正在籌備中,其中第三次任務將搭乘 SpaceX 的星艦(Starship),進行首次載人飛行。

隨著技術的進步和更多私人資金的投入,還可以期待人類接下來在商業航太領域能取得更多突破。在未來,要來趟真正的太空之旅,看來除了熱愛科學,還需要努力賺錢了。

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從 MiniLED 到 QLED:量子點技術如何改寫螢幕的未來?
PanSci_96
・2024/11/17 ・2235字 ・閱讀時間約 4 分鐘

量子點:從顯示技術到量子計算的革命

顯示面板的技術一直在進步,從最早的液晶顯示(LCD),到日益火熱的 MiniLED,再到正在被熱烈研發中的 MicroLED。隨著像素越來越小,螢幕畫質的進步讓人驚嘆不已。然而,現在有一項技術,它並非透過縮小像素來提升畫質,而是以更純淨的顏色帶來視覺上的革命—那就是「量子點技術」(Quantum Dot)。

量子點技術不僅為我們的螢幕帶來更好的顏色,甚至還有可能在量子電腦的未來發展中扮演重要角色。究竟這些小到幾奈米的半導體晶體是如何改變我們的世界?

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什麼是量子點?

量子點是一種半導體奈米晶體,其直徑僅為幾奈米大小,也就是僅包含數百到數萬個原子。在這麼小的尺寸下,量子力學的奇妙特性開始影響顆粒的物理性質。這些量子點能夠吸收特定波長的光,並根據自身大小發射出頻寬極窄的單色光。這也意味著,透過控制量子點的大小,我們可以精確地調整它所發出的顏色。

這項技術在顯示領域中得到了應用,稱為量子點顯示技術(QLED)。QLED 螢幕通常使用藍光 LED 作為背光源,再經由塗有量子點的薄膜來產生鮮艷的紅光和綠光,以此混合出更飽和的色彩,並提供更廣的色域。此外,由於減少了傳統彩色濾光片的使用,QLED 螢幕也更為省電且光效更高。

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MiniLED 與 MicroLED 的比較

要了解量子點技術的優勢,我們首先需要認識當前的顯示技術:MiniLED 與 MicroLED。

MiniLED 雖然名字聽起來和 MicroLED 相似,但它們的工作原理和應用有所不同。MiniLED 屬於有背光結構的面板,主要用於電腦和電視螢幕市場。它的顯色能力優秀,且通過調整背光區域的亮度,可以產生高對比度的畫面,甚至能呈現比傳統 LCD 更黑的黑色。

相比之下,MicroLED 則是無背光的技術,利用紅、綠、藍三種顏色的小燈泡直接發光,這些燈泡小到可以嵌入每個像素中。因此,MicroLED 的螢幕結構更薄,並能減少顏色劣化問題。然而,由於技術難度高,MicroLED 目前仍處於開發階段。

量子點的顯色技術有多特別?

傳統的顯示技術中,無論是 LCD、MiniLED 還是 OLED,它們的色彩顯示都需要依賴彩色濾光片來混合光源。而量子點技術則不然。量子點可以根據顆粒的大小發射出精確且純淨的單色光,其顏色純度遠超傳統濾光片。

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量子點的神奇之處在於,同一種材料可以隨著顆粒尺寸的變化而發射出不同的顏色。這意味著我們只需要製造出不同大小的量子點,就可以得到紅、綠、藍三原色的高純度光源,進而混合出更加鮮豔的色彩。這種「大小決定顏色」的現象,正是量子力學中能階與顆粒大小之間微妙關係的體現。

量子點技術憑顆粒大小精準發光,色彩純度遠勝傳統濾光片。圖/envato

量子力學與量子點的關聯

量子點的顏色之所以能隨顆粒大小改變,是因為量子點內部的電子受到能階的限制。在半導體材料中,電子的能量可以分佈在幾個不同的能階上,當電子從高能階回到低能階時,會以光的形式釋放出多餘的能量。而量子點的尺寸越小,電子能佔據的能階也越少,因此當電子釋放能量時,會放出更高能量的光子,這也導致了更短波長的光,比如藍光。

諾貝爾化學獎與量子點的製備技術

早在幾千年前,工匠們就已經能透過加入不同的金屬粉末來製作出不同顏色的玻璃,但他們並不知道背後的原理。直到 1980 年代,科學家們才發現,這些顏色變化與量子效應有關。2023 年的諾貝爾化學獎,正是授予了對量子點研究做出重要貢獻的三位科學家(分別為巴汶帝 ( Moungi G. Bawendi )、布魯斯 ( Louis E. Brus ) 和艾吉莫夫 ( Alexei I. Ekimov )),他們開發的技術讓量子點的製造變得更加容易且精確。

其中,蒙吉·巴文迪(Moungi Bawendi)開發的製程可以在溶液中精確控制量子點的大小,這使得量子點的性質與應用變得更加穩定且可預測,從而加速了量子點在顯示技術和其他領域的商業化應用。

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量子點在量子電腦中的應用

量子點的應用並不僅限於顯示技術。由於它們能夠透過改變大小來調控各種物理特性,因此又被稱為「人工原子」。這使得量子點在量子電腦中也有巨大的潛力,特別是在儲存與處理量子位元資訊方面。

量子電腦與傳統電腦不同,其運算依賴量子位元,而量子位元可以同時處於多個狀態。要讓量子位元的狀態穩定且能長時間儲存,是量子電腦硬體設計的一大挑戰。量子點因其特殊的能階特性,有望成為量子電腦中儲存量子位元的理想材料。

量子點技術的未來

量子點技術的出現,不僅改變了我們對顯示面板的認知,也為量子計算領域帶來了新希望。隨著技術的進一步成熟,量子點在顯示技術之外,還有可能應用在更多的高科技領域,如光學感測、生物醫學標記等。

如果你對量子點的應用充滿好奇,不妨繼續關注相關的技術發展。也許有一天,這些微小的「人工原子」會成為推動科技變革的核心力量,為我們的生活帶來更多的驚喜和便利。

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