為什麼成功的人總是說：我只是單純做我想做的事！

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

有一個小孩子對畫畫有興趣，假設每次當他完成畫畫，家長或老師都提供獎品作為鼓勵，大家猜猜看，這位小孩子未來繼續畫畫的可能性是？

• 大幅減少
• 持平
• 大幅增加

有讀過教育理論或教養書的讀者，應該會猜到可能的答案是「大幅減少」。這是因為在教育心理學課本、給家長的教養書中，通常都會寫著「如果可以用口頭獎勵方式，鼓勵小孩維持特定行為，就盡量少用或避免實質的獎品」。

然而，身為教師或家長，你有想過為什麼口頭獎勵會比較好嗎？

除了現實考量可以比較省錢外（誤），其實可以用心理學的概念來解釋。

稍微認識心理學的讀者，可能會對此感到些許疑惑，「根據行為學派的觀點，用獎品不是可以提升人特定行為的發生嗎？」邏輯是這樣沒錯，但你沒想過的是，實質的獎品反而可能會損害我們的內在動機！

如果不希望小孩的內在動機提早被消磨，其實該避免以實質獎品鼓勵小孩，並且替代為口頭鼓勵，因為心理學中的過度辯證效應（overjustification effect）告訴我們：

實質的獎勵或酬賞，像是金錢、獎品等，會損害小孩學習及探索內在興趣的動機與機會。

別再空想了，直接來一場實驗吧！

心理學家萊珀（Lepper）和同事¹ 想探討 3 ~ 5 歲的幼兒是否會因為外在動機的出現，導致原先的內在動機（喜歡、感到興趣等）會有所減損？

他們的實驗也很有趣，在觀察階段，實驗者會測量幼兒花多少時間畫畫，並把它作為對於畫畫的內在動機，主要是為了建立實驗的基準線，他們發現，基本上幼兒的內在動機是沒有明顯的差距。

接著，實驗階段會把幼兒以隨機分派的方式，分成三組

• 預期有酬賞組（expected reward）
• 未預期酬賞組（unexpected reward）
• 沒有酬賞組（no reward），即為控制組。

預期有酬賞組，是在畫畫開始前，實驗者會跟他們說：「畫完後會有獎品喔！」；未預期酬賞組，沒有被提前告知畫完會有獎品，所以他們是意外獲得獎品；控制組是用來對照另外兩組，畫完後是沒有任何獎品的。

實驗主要目的就是，觀察預期、外部獎賞這兩種因素，會不會改變幼兒行為動機。

沒有獎品後，誰的畫畫時間變短了？

等到實驗結束的兩星期後，實驗者再請幼兒畫畫，再次計算他們畫畫的時間。

研究團隊發現，預期酬賞組別的幼兒，這一次畫畫的時間比之前減少很多，顯示出內在動機的減損，但另外兩組並沒有太大的改變。

當研究團隊進一步詢問期酬賞組別的幼兒，為什麼他們以前喜歡畫畫？他們會說：「以前是想得到獎品，所以才常常畫畫的。」由此可知，這組的幼兒，已經將畫畫和得到酬賞的預期反應，產生行為的歸因。

過度辯證效應危險的地方，就是因為理由太過充分，讓人容易推論、合理化自己行為的動機是來自外在的酬賞，同時，也會減損人的內在動機，降低原先從事這件事的樂趣。

用錯獎勵方式，小心澆熄孩子的熱情

這也就是為什麼在前面提到行為學派的觀點，給予獎勵或獎品是一種正增強，但過度辯證效應中，我們卻可以看見適得其反的效果，一旦獎勵行為或鼓勵的界線沒有拿捏得宜，容易出現損害內在動機的可能。

因此，拿捏獎賞的標準是非常重要的，可以透過口語讚美與鼓勵替代立即的實質獎勵，讓小孩了解到，自己為什麼做的原因，是因為喜歡或感興趣，並不是外在的酬賞而影響，這樣才能夠幫助孩子維持他的內在動機！

參考資料

1. Lepper, M. R., Greene, D., & Nisbett, R. E. (1973). Undermining children’s intrinsic interest with extrinsic rewards: A test of the “overjustification” hypothesis. Journal of Personality and Social Psychology, 28, 129–137.

我上課很喜歡跟學生說一個故事。

有個 DNA 定序技術稱作「454」，曾經是次世代定序技術的主流之一。其名稱「454」令人好奇，據說那是發明人做實驗驗證他天才想法的次數。後來 454 公司被羅氏大藥廠併購，發明人成了億萬富翁。這正是「鍥而不捨」的好例子，所以有學生實驗失敗了十次，我就會告訴他們說，還有 444 次機會⋯⋯。

不久前我好奇自己過去在「科景」網站發表過的文章數，查出來時嚇了一跳，因為數字正好是 454 －－第 454 篇文章已經是好幾年前寫的了，那時我都還不知道 454 這家公司呢。雖然後來知道那數字可能只是公司計畫的代號，不是實驗次數，不過我還是會繼續以訛傳訛⋯⋯。

雖然還沒有老到要講古，可是過了而立之年，看到許多人的事業發展成不成功，就會發現很多跟在校成績、智商的關係還真不太大。除了機運之外，一個人能否有成就，幾乎就是取決於能否鍥而不捨地堅持理想，在每次挫敗後修正做法、捲土重來。

倘若這只是個人觀察，就可能失之偏頗，但有本重要的好書《恆毅力：人生成功的究極能力》 (Grit: The Power of Passion and Perseverance) 正是告訴大家：

是熱情與努力讓人更成功，而非天賦；是堅持與毅力讓人更優秀，而非智商。

天賦不是唯一，做事要快樂、要投入才是最重要的

《恆毅力》作者安琪拉．達克沃斯 (Angela Duckworth) 是美國華裔心理學家，任教於賓州大學，得過 2013 年麥克阿瑟天才獎。她爸爸是杜邦的化學家，她自己當過中學教師，也在全球聞名的麥肯錫公司工作過，見識過商業顧問公司的唬爛和嘴炮。

達克沃斯博士師事正向心理學之父馬丁．賽里格曼 (Martin E. P. Seligman)。賽里格曼的《學習樂觀．樂觀學習》(Learned Optimism) 是影響我這一生最重要的書之一。過去我一直是個悲觀的人，活得很不快樂。讀了《學習樂觀．樂觀學習》，我才恍然大悟：很多自以為是的慣性思考決定了一個人能否接受自己，只要改變思想習慣，就能撥雲見日（請參見〈學習樂觀地樂觀學習〉）。

心理學家早就知道，如果稱讚小孩「因為聰明而達成成就」，反而會讓他們不敢去面對挑戰困難，也會害怕錯誤，可是稱讚小孩「因為努力而達成成就」，會激勵他們勇於挑戰困難和嘗試錯誤。

達克沃斯長期研究恆毅力，雖然她是「天才獎」得主，但她發現社會和企業即使肯定後天努力的重要，卻過度推崇天賦和崇拜天才。天賦當然重要，天賦可以讓人學習的速度加快，可是過度崇尚天賦，會讓人忽略其他重要的因素。有潛力不等於發揮潛力，如果沒有後天努力，天賦就只是承諾，而非保證，和熱戀期情人愛要得要死時許下的承諾一樣不靠譜。

許多大家公認的天才，例如莫札特，仍要付出非常多的時間練習，才能譜出高難度的交響曲；貝多芬是極為努力的音樂家，天才程度雖不如莫札克，但承先啟後，不僅在古典時間有極為優異的作品，還開創了浪漫時期，音樂的深廣度現在還持續啟發不少音樂家。

成功的關鍵是「恆毅力」

台灣長期依賴標準化測驗為大學入學唯一考量，但隨著時代的演進，單單從標準化測驗已難以判斷哪些學生更有資格利用公共資源學習成為社會人才；達克沃斯認為判斷學生能否持之以恆地完成目標，可能比學期成績更重要。她在《恆毅力》提出：

天賦是注定的，恆毅力卻是可以習得的。

天生我才必有用，每個人都有自己的天賦，不會數學的人可能是繪畫天才。如果發現自己的天賦，加上後天努力，就是一個很努力的天才。

恆毅力不僅是要努力學習 ── 那只是變相的血汗工廠 ── 恆毅力包括在真心喜愛的事物上努力，以及因為那樣熱愛而產生重要的意義感。米開朗基羅在繪出梵蒂岡西斯廷禮拜堂的《創世紀》天頂畫時，長時間仰頭站立，造成身體極大的痛苦和傷害，若非對藝術極為熱愛，他不可能承受巨大的痛苦，但也因此完成了曠世巨作。

對讀者而言，知道恆毅力很重要，知道恆毅力如何培養更重要，達克沃斯建議大家首先找一個可以燃燒脂肪⋯⋯哦不，⋯⋯燃燒熱情的興趣，然後很努力地反覆練習，發展出更高的目的，最後要有希望，相信努力就可以改變未來。達克沃斯也發現，培養恆毅力要有適當的外在環境，例如家庭的教養、課外活動練習對困難事務的堅持，以及組織文化裡周圍夥伴的鞭策力。

可惜在東亞的家庭教育中，興趣有時候是被扼殺的 ── 只要不符合家長期待，或者乍看之下沒錢途。我們被教導得不擅長尋找自己的興趣，但是有時候只要問問內心，自己關心的是啥？重要的是啥？願意花大量時間去做的是啥？

找到自己的熱情，練習去學習，除了花費時間，還要把自己推出舒適圈，以成就對自己重要的技能；達克沃斯發現，沒有更高目的（例如希望對社會有正面的貢獻）的興趣不容易維持。有了目的會讓人學會自律；在邁向目標的路上是艱辛的，透過培養一種成長的心態，相信我們的能力會因練習而改善，也知道挫折或失敗只是暫時存在的，所以值得堅持！

《恆毅力》這本好書除了所有想要成功的人必讀，也該是所有父母和教師必讀！《恆毅力》清楚地讓我們知道，我們真的是人人生而平等，只要我們能找到終身努力不懈的熱情，以及打造一個良好的環境讓夥伴一起面對挑戰！

本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】，並同步刊登於 The Sky of Gene。

人在追求夢想、事業或知識的時候總有一個（或多個）動機驅使我們不斷向前，因著那些默默支持我們的動機，才能在辛苦、挫折中咬起牙關繼續前進而不至於半途而廢。

心理學家將我們的動機簡單區分成兩類：外在動機（ extrinsic  motivation ）內在動機（intrinsic motivation），外在動機來自於外在的誘因，例如升遷、加薪、獎金等等；內在動機則是單純地「想要做某件事」

兩者之間的界線雖然沒有一分為二的點，但我們可以大致將我們的動機歸類至這兩種類別，舉例來說，假如少年Ａ想要成為搖滾歌手，主要原因是他覺得搖滾歌星的外形很帥、有很多支持者、收入也許不錯，那麼驅使少年Ａ努力成為搖滾歌手的動機就屬於外在動機；而少年Ｂ想成為搖滾歌手的主要原因純粹是因為喜歡音樂、喜歡彈奏吉他時的感覺，那麼驅使少年Ｂ努力成為歌手的動機就屬於內在動機。

耶魯管理學院 Yale’s School of Management ）的研究團隊今年六月24日在《美國國家科學院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS）發表的一篇論文指出，如果在追求一項事物時同時具有外在動機與內在動機，不但達不到激勵效果，在事業上成功的比率也比單純持有內在動機的人還要低。

該研究追蹤西點軍校（The United States Military Academy at West Point）1997年到2006年報到的新生，共10238名軍校生，在開學的第一年，新生會填寫一份問卷詢問他們加入西點軍校的原因，其中包括「工作機會」、「經濟原因（西點軍校不收學費）」等外在動機，和「想成為一名軍人」等內在動機，並追蹤那些新生哪些人順利完成了五年的軍校生涯、哪些人畢業之後繼續服役還有哪些人獲得了較高的軍階。

分析之後的結果是，持有內在動機與事業的成功有正相關，而同時持有內在和外在動機的學生成就卻不如前者。

這或許可以解釋，為什麼我們經常看到社會上許多事業有成的人生勝利組，他們無論致詞、領獎或是自傳裡總喜歡提到：「我只是單純做我喜歡做的事！」

只是這項研究的樣本只採用軍校學生，不知道同樣的分析在其他領域的行業是否也有相同的結果呢？

參考資料：

• Multiple types of motives don’t multiply the motivation of West Point cadets PNAS [2014.6.24]
• Study suggests having both extrinsic and intrinsic goal motivators can be detrimental to success MedicalXpress[2014.7.1]