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本文與 Panasonic 合作，泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享，不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上，「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水，但過不了幾天，馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑，甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢（黏質沙雷氏菌）。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」，讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看，世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制，並非打造完全不沾染髒污的材質，而是調整表面的物理與化學屬性，使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力，透過日常水流沖刷，便能輕易地將髒污帶走。

為什麼污垢「黏不住」？ 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」，我們得先像偵探一樣，拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇：

1. 水垢與礦物沉積*1：我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時，這些離子會逐漸結晶析出，變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
2. 生物膜與有機物*2：包含尿液中的無機鹽、油脂殘留，以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物，所組成的黏滑防禦大本營。

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」，前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼，材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢？答案就藏在「表面能（Surface Energy）」與「濕潤性（Wettability）」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時，水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠，還是迅速攤平開來？這取決於表面的特性：

• 疏水路線（Hydrophobic）*1：具備低表面能的疏水表面，能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠，當水珠滾動滑落時，就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走，這就是著名的「自清潔效應」。
• 親水路線（Hydrophilic / Superhydrophilic）*2：相反地，極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子，在材料最外層形成一層薄薄的「水化層（Hydration Layer）」。這層水化層就像是實體的液體盾牌，讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底，只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻：傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆，髒污就像攀岩者，需要找到落腳點並用力撐住才能攀附；而我們做的是抽掉把手點，或是在把手上塗上潤滑油，讓髒污找不到施力點，自然難以停留。

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢，下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢，在微生物學中被稱為「生物膜（Biofilm）」。細菌並不是孤立生長的，當單顆細菌落在表面後，如果覺得環境舒適，它就會開始分泌胞外聚合物（EPS），這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起，並築起堅固的防禦堡壘，這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出，要阻止生物膜形成，除了化學上的抗菌，材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論（Attachment Point Theory）」：

1. 粗糙與微孔洞表面：如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞，細菌（體積通常約 1 到 3 微米）就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點，還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
2. 極致平滑與微結構表面：相反地，如果材料表面做到極致平滑，完全沒有微米級的缺陷；或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構，細菌的足跡構造（如鞭毛或纖毛）就無法在表面找到穩固的「接觸附著點（Contact Points）」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時，它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外，現代衛浴結構在設計時，也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角，等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何，我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系：【材料層（低附著力）】+【結構層（無縫平滑）】+【動態流體層（泡沫與水流剪切力）】= 高效清潔！

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例，就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表：

1. 材料層：有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」（以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料，這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩）。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性，水滴不易長時間攤平停留；材質堅固、不易破裂，耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試，這種素材配合泡沫洗淨，在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌，從源頭阻斷細菌定殖。

2. 結構層：無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上，A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計，減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫，並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計：

• 泡沫防護：在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層，有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺；
• 外圍防護：馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔，防止液體延著外壁滴落至地板；
• 測漏防護：便座與馬桶本體採用不外露的防護設計，避免液體從縫隙飛濺滲漏。

3. 動態流體層：雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時，A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污，再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙，徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著，配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」，利用旋轉產生的流體剪切力，一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外，Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技，釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污，維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆，但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計，到微觀幾何的附著點控制，再到流體力學的水流沖刷，一座現代抗污馬桶的演進，縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而，A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破，展示了材料科學的另一種聰明思維：不靠強酸強鹼硬打，而是透過物理與化學邏輯，將「污垢固著」的機率降到最低。

當材料科學與現代衛浴技術結合，刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持，我們得以從繁重的家務勞動中解放，享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文：A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文：Brushing up functional materials

框架問題理應提醒我們，我們只要自動腦補就一定會犯錯。我們確實向來如此。不過「人類」這個對象不同於 AI 研究人員開發的機器人或電腦，並不會讓我們訝異到必須被迫改寫思考時的整個心智模式。相反地，一旦我們知道答案，就似乎總能找出先前被忽略、後來明顯相關的面向，就像拉扎斯菲爾德假想的《美國士兵》讀者——他們在事後發現，每一個對立的結果都同樣理所當然。

也許我們原本預期自己中了樂透之後會超級開心，結果中獎之後，卻發現自己很鬱悶，這個預測顯然很糟糕。但當我們意識到自己預測錯誤時，同時也獲得新的資訊，例如那些突然出現要借錢的親戚。於是我們會心想，如果早點知道這些資訊，就可以正確預測未來的幸福狀態，也許就不會去買樂透彩了。

因此，我們沒有質疑自己預測未來幸福程度的能力，反而只是認為我們漏掉了一些重要的東西，並且確保自己不再犯相同錯誤。然而我們卻一錯再錯。事實上，無論對於他人行為的預測失準了多少次，我們總是可以用當時未知的事情做為辯解。透過這種方式，我們掩蓋了框架問題，一再說服自己下次會做好，卻永遠都不明白我們真正錯在哪裡。

這種行為模式在動機與金錢報酬的關係中最為明顯，也最難消除。例如，實施金錢獎勵制度顯然能提升員工表現，而且數十年來，職場上大幅出現以績效為基礎的薪資制度，最具代表性的就是高階主管薪酬與股價掛鉤。

當然，員工在意的顯然不只薪水，還有內在的愉悅感、認同感，以及在個人職涯上的成長與晉升等因素，這些都會影響工作表現。

在其他條件都相同的情況下，適當的金錢獎勵可以提升個人表現——這似乎理所當然。然而，多年來有多項研究顯示，薪酬與工作表現之間的關係，實際上的複雜程度讓人難以想像。

舉個例子，最近我跟雅虎（Yahoo!）的同事梅森（Winter Mason）進行了一系列網路實驗。我們給予受試者不同的薪資，並要求他們執行各種簡單的重複性工作，例如：按照正確的時間順序排列一組車流照片，或是在矩形網格上，找出隱藏在一堆英文字母中的英文單字。

所有受試者都是在亞馬遜土耳其機器人（Amazon’s Mechanical Turk）這個外包網站上招募而來，這個網站是亞馬遜公司於二○○五年推出，原先是用來找出重複的庫存商品。現在有數百家企業使用土耳其機器人進行「群眾外包」（crowd-source），處理五花八門的各種任務，像是標示圖片中的物品、描述新聞報導的觀點，或是判斷兩種說法中哪一個比較清楚。這個網站也是招募心理學實驗受試者的一個有效方法，就像心理學家多年來在大學校園裡張貼廣告那樣，不過土耳其機器人網站的「託客」（turkers）完成一件任務的報酬通常只需要幾美分，只占了研究經費的一小部分。

我們的實驗總共納入數百位受試者，完成了數萬件任務。有些受試者完成一件任務只能得到 1 美分的酬勞，例如整理一組圖片、找出一個單字。但是，有些受試者完成相同任務卻會得到 5 美分或 10 美分。這在工資上是相當大的差異，要知道，美國電腦工程師的平均時薪只有聯邦最低工資的六倍，所以你可以預期這個工資差異會對受試者的行為產生強烈影響。

結果確實如此。我們付的錢越多，受試者離開實驗之前完成的任務就越多。我們還發現，不管工資多少，分配到「簡單」任務（每一組有兩張圖片需要歸類）的人，比分配到中等或困難任務（每一組有三至四張）的人完成更多任務。換句話說，這些都符合常理。

但接下來的問題是：雖然存在上述差異，我們發現這群受試者的工作品質，也就是歸類圖片的準確度，並不會因為工資不同而下降，即使只有正確完成才能拿到酬勞。

該如何解釋這個結果？我們並不十分確定。在受試者完成任務之後，我們問了一些問題，包括他們認為自己的工作該得到多少報酬。有趣的是，他們的回答與工作難度無關，而是取決於獲得的工資。平均而言，每件任務得到 1 美分的受試者，認為自己該得到 5 美分。得到 5 美分的認為自己該得到 8 美分，而得到 10 美分的則認為自己該得到 13 美分。

換句話說，不論他們實際上得到多少（還記得有些受試者的工資是別人的十倍嗎），每個人都覺得工資過低。大家在直覺上會認為，給予金錢獎勵就能夠提升員工的動機，但這個實驗告訴我們，即使是非常簡單的工作，工作動機也會因爲員工的權利意識提升而大幅減弱。

——本文摘自《超越直覺》，2024 年 01 月，一起來出版，未經同意請勿轉載。

• 專訪胡煜昌／Google 使用者經驗資深經理

跟許多目前在矽谷工作的台灣人一樣，目前在 Google 擔任使用者經驗（UX）資深經理的胡煜昌，畢業於成功大學建築系，在美國哈佛、卡內基美隆大學取得學位後，留在矽谷繼續工作。

從韓國三星到矽谷科技巨擘 Google，從個人工作者到管理職位，胡煜昌覺得台灣人在矽谷的優勢在於說到做到、執行力超強。而「願意分享與溝通」、「成為解決問題的人」、「永遠為自己的工作與團隊多想一步，成為高信任感的夥伴」是他在矽谷能持續得到工作上的成就與晉升的關鍵成功要素。

胡煜昌指出，疫情前，遠端工作與跨國團隊間合作本來就已經是矽谷科技公司的日常，雖然疫情來得又急又快，但這些基礎架構都已成型，所以對工作的影響其實並不大。疫情剛開始的時候，大家都不覺得會在家工作很久，團隊還會遠距約了一起吃午餐、品酒、運動。

但是，隨著在家工作的時間越來越久，大家也開始習慣這種遠距工作的新常態，展現出人類的韌性。

胡煜昌指出，矽谷公司間的遠距與跨國工作能夠如此自然，在於大家心態上的正確設定，不要有先入為主的想法，文化沒有高低、對錯之分，大家彼此尊重、願意交流相當重要。當然，實體工作也有許多遠距無法取代的優勢，譬如過去大家在偶遇時的討論，快速在用餐時間的交流，都能讓許多沒有在計畫內的事情，高效解決。但是遠距工作後，需要先設定事項，再透過會議正式討論，還要考慮時區的差異，因此，大家在疫情剛開始時的工作時間的確變得更長。現在大家也逐漸習慣用各種即時與非即時的溝通模式提升合作效率，在工作與生活間找到新的平衡。

分享、溝通與信任是遠距工作的成功祕訣

胡煜昌表示，「分享、溝通與信任」是遠距工作的成功祕訣。要明確地讓別人知道你在做什麼、你想做什麼，透過可視化的 Google 工作檔案，讓團隊清楚了解每個人正在處理的任務，減少誤會產生。譬如團隊中有些在家工作的同事，需要照顧孩子、家人，造成工作有所延誤，也可以開誠布公地表達與溝通。

胡煜昌指出，Google 利用 Google 文件，不但可以分享工作進度，也可以隨時評論，過程中不僅可以高效溝通，更能建立信任感與默契。

主管的存在，在於解決團隊中每個人的問題

胡煜昌表示，主管的團隊管理相當重要，而且主管要有一個正確的認知，了解團隊每個人是主管的重要工作，而主管的主要職責，在於解決每個人的問題，這可以說是耐心與智慧的考驗。

胡煜昌在職場上的升遷與轉職，都遇到了願意教導、願意給機會的好老闆。美國三星是胡煜昌人生中的第一個工作，只花了兩年的時間，便從專業設計工程師晉升到主管。

過程中除了老闆對他的支持，更提供一對一的教練，一步步帶領他設定目標、激勵員工，並在面對困難的決定時一起討論，找出方法。這為期兩年的訓練，對胡煜昌來說，是絕佳的成長養分。

台灣人在矽谷擁有說到做到、高執行力的優勢，但需要學習的是，如何在工作中建立自己獨特的「角色定位」。很多人一進公司就埋頭做事，但是矽谷文化重視「解決問題的人」，也就是策略性的思考能力，能夠主動出擊並能將個人在產品與組織中的影響力最大化。

胡煜昌說，以主管的角度來看，現在產品開發越來越複雜，主管們往往不能對每一個細節都瞭若指掌，這時候更加依賴團隊，提出建議，進而做出正確的判斷。這時團隊要是有人能適時補上這些不足的地方，甚至成為移開路中大石的那人，就顯得更有價值了。

職場的每一步，隱形信譽的重要累積

台灣在團隊合作上，比較趨向於競爭，但在美國則傾向於發展個人價值的同時，也能尊重彼此專業的合作關係。胡煜昌回想，之前在三星第一個應徵的前端工程師是位初出茅廬的年輕小伙子，當時，在提拔他的同時也在他身上「偷」學到許多前端開發與架構的知識。如今這位當初的年輕人已經是在蘋果獨當一面的軟體開發經理。雙方一直保持聯絡，時常見面交換業界心得。

胡煜昌笑著說，在矽谷應該沒有人會在同一個公司終老。這個產業很小，曾經的上司與同事，幾年後都分別在各大公司任職，套一句俗話：「出來行走江湖，總有一天要還的」。

在美國很重視信用（credibility），在工作場域，隱形的信譽，也就是過去的表現，更具有舉足輕重的重要性，想要在美國的職場任職與升遷，「推薦」扮演相當重要的角色，你過去的紀錄與表現，將跟著你一輩子。胡煜昌表示，自己在三星與 Google 的幾次升遷都是受助於幾位上司與同事的大力支持；過去幾年自己也推薦過多位以前的同事與下屬，靠的都是彼此間在專業合作中累積起來的信任。

在 Google 工作很輕鬆嗎？

當胡煜昌決定轉職到 Google，很多人恭喜他換到這麼一個錢多又人性化的工作場域。Google 真的這麼輕鬆嗎？

胡煜昌笑著說，Google 的確是一個沒有人會叫你做什麼的環境，很多人可能會認為，你就把該做的事情做一做就好，薪水也不會比較少。但是，這就取決於個人的職涯規劃，有沒有更上一層樓的打算。

其實，在 Google 花很多時間在找問題、解決問題。不只是自己專案的問題，很多時候更要看到產品甚至是組織上的問題。

或許從上到下、直接命令的做事方式的確比較高效，而 Google 從下而上的管理與工作模式相對耗時，但是在這過程中，展現個人問題解決的能力，在不同想法下互相討論、合作，開創最佳的創意火花，卻是效率所買不到的重要資產。

＝ I C 筆記／ 詹益鑑＝

熟悉 KT 的聽眾與讀者，應該非常容易猜到胡煜昌的身分。對許多 KT 的粉絲來說，胡煜昌就是那個矽谷最幸福、可以嘗到 KT 手藝的矽谷美味人夫（笑）。從我們家兩年多前移居矽谷以來，常受到這個「矽谷美味家庭」的款待，一起度過節日或跟其他朋友在他們家聚餐。除了是一個稱職的男主人，胡煜昌的學霸背景與精彩的業界經歷，也常成為聚餐時的談話主題。

所以這一集訪談，除了是胡煜昌首度出道獻聲之外，更是彷彿在他們家客廳的閒聊（實際上還是遠距錄音，而且應該是三支麥克風）。從三星到 Google 這兩家文化不同的科技公司，從工程師升上管理職的心路歷程與管理心法，還有在疫情之下的居家遠距與跨國工作模式，都是非常有意義的享。而主管最重要的工作是提高每個同仁的效率，最重要的就是解決員工面對的問題（無論是工作上或工作以外），更是我從很多 Google 朋友身上聽到與學到的獨特文化，非常值得台灣的企業經理人與每一個職場上的朋友思考。

——本文摘自《矽谷為什麼：科技、新創、生醫、投資，矽谷直送的最新趨勢與實戰經驗》，2022 年 6 月，商周出版，未經同意請勿轉載。