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「城堡・網路・外骨骼」首部曲 —城堡到底在哪裡?

oeo
・2014/09/12 ・5983字 ・閱讀時間約 12 分鐘 ・SR值 530 ・七年級

Credit: solar.empire via Flickr
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城堡,相信對很多人來說,在軍事戰爭、藝術娛樂、科技科學、科幻奇幻、旅遊觀光、歷史地理、文學符號各類層面,都有一種無比魅力與經典地位,深入探究,在心中不免有一份好奇:城堡,到底是文明科技的遺跡,還是野蠻爭鬥的印記?

「沒有經歷荒漠的人,無法真正知道要塞的意義!」

安東尼・聖修伯里在《要塞》一書中如此表述,他更說:「城池是撲向大地的突擊。……城池在我眼裡像是正待揚帆的船隊,城池的真理不再是井然有序和幾何學家的真理,而是人乘風破浪撲向大地的突擊。」筆下的要塞,和其他如寨樓、牆垛、宮殿、堡壘、碉堡……這諸相眾名,都算是「城堡」這豐富之物含混廣義的別稱。而「建築」一詞的原意本就是指「各類技藝之總和」。

城堡作為一種科技體(大住居),它的「演化」受到物質與精神層面的影響,也受到個體(設計)和群體(文化迷因)的決定,歷史上,中式、日式、希臘、羅馬、歐陸、英式、美洲、非洲…都出現了「城堡」,在科技、工程發展上角色顯示出一種水到渠成般地自然,但各處的城堡樣式與結構,卻又如此多元分歧、森羅萬象,更有意思的是,各自獨立發展的科技產品,卻要在同一時代競逐分合甚至「互動攻防」。像是荷蘭的居民型態也與其他各地大不相同。早在1500年,所謂低陸地區(Low Countries,當時也包括比利時)共有兩百多個要塞化城市與一百五十個大型村落[1]。單從德國城堡來看,中世紀城塞的時態與分布。從無數封建統治小區塊發展出來的上萬城堡群。13世紀時,德國建造了多如繁星的軍事城堡「Burg」。其建設時期、數量、分布的實態,都再再反映著當時仍屬於神聖羅馬帝國的德國土地上細分化的政治狀態。隨著中世紀落幕,城塞也走向終點,轉移至城郭、宮殿的時代。如果我們能跨越「空間地圖」一書中所稱「三千年來西方哲學與神學思想中,最為突出的特色之一即是物質與精神徹底分家的二元論」,或許更能體會城堡實實在在是一種東西(物質),卻不只是東西(物質);的的確確是一種科技(體),卻也不只是一種科技(體)。正如十九世紀英國建築師兼理論家August Pugin說:「建築的歷史就是世界的歷史。」……這裡的「世界」,可能同時是物質的,也同時是精神的。

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激賞科技作家安德魯.布蘭姆寫就《網路到底在哪裡?》一書的著作精神,他將我們已經概知「網路」虛擬化的世界,把線路、海底電纜、路由器、數據中心…這些實體存在的網路要素重新搬回我們對「電腦網路」的認知並占應有「真實」的分量,讓「化虛為實」的探究功夫給人們深刻的印象。我也期待將來有一部將城堡「化零為整」、「以靜連動」的完整專作,此篇像是做個拋磚引玉的引言。

Credit: novofotoo via Flickr
Credit: novofotoo via Flickr

「城裡的人,他們必然也在盼望、尋找、期待、保護和培育某種東西。不然他們圍著什麼建築城牆?你若在一口小井四周築護牆,我在護牆外面造一個湖,你的護牆顯得可笑,不攻自破。你若築城牆保護一個祕密,而我的士兵在城牆四周,高聲把你的祕密喊出來,你的城牆不攻自破,裡面空若無物。」人有兩種本質上的傾向是矛盾卻又相長的,一種是分辨解析,一種是囊括統合。即便在奇幻科幻作品中,這兩種傾向也是交疊的,我們喜歡《星際大戰》、《魔戒》這種神話,因為它愛恨情仇,善惡分明(嚴格來說,黑武士和咕嚕在不同時段的角色設定仍是黑白立斷的),激勵人心;我們又喜歡《銀河英雄傳說》、《冰與火之歌》近乎「寫實」的混雜與殘酷,提醒所謂「陣營」(其他像是國家、名份、立場、主義)絕對不是高明的認同投射與主觀期待!而城堡,洽是這種人類內心與文明矛盾之處的經典顯現,它是一種防禦工事,劃分敵我,確立邊界,也是一種鞏固建築,集合居者,擴展領土。從軍寨、牆塔、樓台、城池到宮殿、要塞,各地各時的城堡為何那麼各異其趣?卻又有那麼多驚人的相應之處?現代,城堡真的消失了嗎?上古、中古世紀的城堡想分隔的是我族與外邦,若將電子網路與國界視為城堡的演替,那它分隔的是什麼?更精準嗎?更合情合理嗎?

在池上正太、ORG的《城堡事典》一書中提到「翻開人類的歷史,戰爭乃是無可避免之事。無論喜好與否,人類在漫長的歷史中經歷過許多戰爭,並從中孕育出諸多事物,為歷史、社會、文化帶來了龐大影響。」「城堡亦是自爭鬥的歷史中所衍生出來,且長期發展的一項存在。它運用了當時最先端的建築技術,進而以實戰中所獲得的經驗為基礎,不停延伸、添加新的變化。殘存至今的城堡與要塞遺跡,正是當時人們的智慧與技術結晶,也是戰鬥的記憶。」

Credit: James Gordon via Flickr
Credit: James Gordon via Flickr

城堡會因其時代文化、技術,以及該片土地上的民族之思考模式而改變型態。它們既是從古至今技術沿革上的演變成果,也是迥異文化融合後的產物,例如11世紀末開始的十字軍東征,為歐洲帶來影響,固若金湯的十字軍城堡(如敘利亞的騎士堡),由東西文化接觸發展出的劃時代築城技術變革。大多數的城堡,都是會變化的。以歐洲城堡的發展形式來說,時空向度上大致可分為下列「演化」階段:

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  1. 土壘內庭式(十一世紀前半:英國/諾曼地區):主要為居住於歐洲的諾曼人所建造的古式城堡。由高約6~12公尺的人造土墩,以及圓形前庭構成。建材使用的是木頭。土敦上是領主的宅邸,或作為瞭望塔使用,前庭則設有供堡內居民居住的房子。
  2. 貝形主樓式(十二世紀後半:英國/諾曼地區):土壘內庭式發展而來,但主樓改為石造。
  3. 矩形主樓式(十二世紀:英國/法國):由於主樓建於堡內中央而擁有更強大的防衛機能。…羅馬人建築的城堡對矩形主樓式具有極大影響。
  4. 愛德華式城堡(十三世紀:英國(威爾斯)/歐洲全境):包括愛德華式城堡在內的同心圓式城堡,是十字軍東征後設計出的新型城堡。
  5. 文藝復興式宮殿(十四~十七世紀:歐洲全境):繼承十三世紀後半的文藝復興思想後誕生的建築物。比起用於戰爭的城堡,此類建築作為領主宅邸或政治據點的功能較強。建築物依對稱形式或黃金比例配置。
  6. 要塞(十五世紀:歐洲全境):為了對抗大砲而產生的新型城堡。堡內設施為了不被大砲擊中而設計得十分低矮,城牆也為了吸收衝擊力而用泥土作為基底,並建造得相當厚實。隨著時代進步,出現名為「稜堡」的防衛設施,大多設置目的是用來環視整座城堡,因此蓋成多角型以消除死角,若自上空俯瞰後來的要塞會是美麗的星形。這是法國的天才築城家沃邦所設計的形式,並逐漸發展成軍事要塞。
Credit: Giuseppe Moscato via Flickr
Credit: Giuseppe Moscato via Flickr

上述各式城堡外郭的防衛設施:內庭、望樓、護城河、壕溝、邊門;建築物及結構:主樓、門樓、屠口、升降閘門、塔樓、胸牆、射口、突堞口、吊橋、稜堡…千變萬化,亂中有序,無一不是當時科技能力與人文偏好的巧妙設計與精闢應用,存活下來、繼續流變的更是彰顯其通過實戰與生活需求的嚴苛驗證。

而嚴格來說,城堡規劃與建築模式的變遷並非直線單向式的,像生物演化、雜交一般,它們(規劃與構築模式,非城堡本身)是錯綜交織的「演化譜系」,例如羅馬駐軍城塞演化出卡爾卡松城與拜占庭、阿拉伯式城堡,後者演化出騎士堡,騎士堡又影響卡爾卡松城的構築,而且其本身也屬於土壘內庭堡的演化分支之一,也再演化成卡菲利城堡、倫敦塔、多佛城堡,卡菲利城堡又再演化為波馬利斯城堡、哈雷赫城堡、康威城堡,而卡那封城堡又由土壘內庭堡與康威城堡共同演化而來…。[2]

亞洲,中國的「萬里長城」天下知名,甚至號稱是在「天外」(太空)都頗為搶眼的文明建物。日本城堡的發展形式大致上,由山城(十二世紀)、平山城(十六世紀)、平城(十六世紀)這樣的時序演變,但外觀和內涵又與西方有著截然不同的風格,但不變的,像櫓與防衛設施,如天守、御三階櫓、長屋、隅櫓、渡櫓、柵欄、石垣、射口、落石口…,林林總總,仍不外是當時科技能力與人文偏好的巧妙設計與精闢應用,在日本戰國歷史中,更有著一夜(築)城、以水淹城的古早「科技戰」。

而在「城堡」的演化史中,「稜堡式築城」的出現是一個它在軍事攻防上重要的轉捩點。1453年,歐洲最大城塞屈服於大砲之日—君士坦丁堡淪陷。鄂圖曼帝國攻佔拜占庭帝國。這不但是文化歷史丕變的一刻,其實也是宣告城堡科技必須浴火重生的一幕,因為在攻城砲的破壞力面前,中世紀舊式城堡根本無力抵抗,而為了要以火砲進行反擊而應急構築起的「稜堡」最後卻使築城技術產生重大的轉變,形成了近代要塞。15世紀末,法國的查理八世率領著有組織的優秀大砲部隊入侵了義大利。被攻擊的義大利各城市雖然都有中世紀的高聳城牆保護,不過石造城牆在大砲的壓倒性威力面前卻陸續遭到破壞。以此為契機,火力對於城堡所佔的優勢已告底定,並迫使中世紀的築城技術必須展開變革。稜堡式要塞開始於此登場,由吸收義大利、荷蘭、德國等各先行國家築城理論的法國築城學派領袖:帕干所設計的要塞,他將各國的方式加以改善,並增設了「堡障」以提高完整性。在法國築城名師佛邦(1633~1707)更讓這樣的築城模式達至登峰造極的境界,之後陸陸續續還有斜堤、覆道、集合場的發明。

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Credit: Sigurd Rage via Flickr
Credit: Sigurd Rage via Flickr

1683年,擋住伊斯蘭侵略的近代要塞實力—維也納包圍戰,攻方為鄂圖曼帝國,守方為哈布斯堡帝國。伊斯蘭國家鄂圖曼帝國馬不停蹄地持續往西方侵蝕,連神聖羅馬帝國的帝都維也納也遭到包圍。不過近代要塞卻粉碎了他們的野心,擊退大軍與大砲的要塞時代就此來臨。這段歷史再次讓我們看到科技很少是獨立發展,城堡科技的演變和火砲發明的進化絕對是息息相關的,更重要的,城堡科技從問題、假設、驗證、典範轉移的「大科技」脈絡明顯易見。

就算只談城堡的軍事角色,演化的故事當然仍未言盡,對付稜堡的攻城術:透過擴大壕溝與堡籃系統試圖解決。1525年帕維亞戰役之後,這些壕溝工事,野戰陣地的構築已經升級成強大的要塞,跟要塞城堡幾乎沒有不同。在攻方工事與火力(尤其火炮的改良)不斷提升的壓力下,軍事城堡繼續相應演化,為改善稜堡式要塞的缺點,曾有蒙塔朗貝爾(誕生於法國的德國學派騎兵少將)的垂直要塞的發明。重視火力的築城思想,多層砲台,攻守合一。因應科技文明、攻擊武器、戰爭型態的不斷改變,總體戰時代的國境防禦以及其極限來臨,發展壕溝戰與永久要塞線,著名齊格菲防線、馬其諾防線等城堡的最終登場,期間搭配地下堡壘、升降式砲塔的發明。看似地上龐大顯眼且有實戰價值的軍事「城堡」從人類歷史消失,但「真實」真是如此嗎?

最欣賞寫作「城堡」主題的作家中,安東尼・聖修伯里一定在我的名單上頭,深刻不失親切,溫馨富含哲理。他寫道:「這樣,從要塞最高的那座塔樓的頂部,我發現要惋惜的不是受苦,不是死在上帝的懷抱裡,不是哀悼本身。因為死者得到人們的悼念,要比生者更顯而易見,更有力。我明白了人的憂患,我惋惜的是人。」更說「宮殿的這種布局,其道理是在其中培養人。帝國的習俗、法律與語言,從本身尋找不出它們的意義。我很明白,把石塊砌在一起,創造的是靜默。靜默不是在石頭中可以發現的。我很明白,有了負擔與束縛,使愛情啟動。我很明白那個分解屍體、給骨頭和內臟秤分量的人,什麼事都一竅不通。因為骨頭與內臟本身毫無用處,書籍中的墨水與紙張也是如此。只有書籍帶來的智慧才是一切,而智慧不包含在墨水與紙張中。…神殿都是用同樣的石頭建成的,可以宣揚愛,也可以宣揚恨。」最後,他透過《要塞》書中的主人翁宣告:「要塞,我要把你建造在人的心坎裡!」

「終究,我們會發覺,這個在我們看來是奇蹟之總和的帝國,其實是無盡的、不成形的廢墟,腐敗的壞疽已經蔓延太廣,連我們的王權也無法治療,戰勝敵國只不過讓我們繼承了他們長久以來的百廢待舉,此後,絕望沮喪的時刻變降臨了。只有在馬可波羅的故事裡,忽必烈汗才能在注定傾頹的城牆與高塔裡,辨別出那倖免於白蟻啃噬的細雕花窗飾。」——伊塔羅・卡爾維諾《看不見的城市》

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Credit: Dale Musselman via Flickr
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看著朋友從歐洲旅遊帶回來的「卡爾卡松城」簡介贈書,讓人想起上述這段詩句,會有種想寫下一句:「科學嘲笑歷史!」的衝動。當我構思此篇「城堡」主題時,讀到科學人期刊NO.149的一篇報導:「兩種生活在城市的蜜蜂已經開始利用塑膠碎片築巢。……苜蓿切葉蜂,除了使用一般的的葉子,也會合併使用塑膠購物袋做為築巢材料。而通常會利用植物和樹木的汁液來封住蜂房的風鈴草切葉蜂,也會使用塑膠製品來當做蜂房的材料,有時還會當做蜂房的填塞物。」更讓人激盪出奔放玩味的聯想。城堡的演化錯綜複雜、豐富交疊,但卻是科技內部及其與歷史文化的「巨大整合與展現」,迷因(meme,道金斯《自私的基因》一書所提的文化基因)的具體表現,不若「國邦」、「社群」這類演化那般無形抽象、混雜難解。「看到一堆未經自己努力而成為風景的石子,哪個孩子會歡欣雀躍呢?」也就是說,「城堡」提了許多問題,也給了許多答案!

參考資料

  1. 《家的設計史》
  2. 《戰略戰術兵器事典—歐洲城郭篇》

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森林學研究所畢業 曾任台大創發社幹部(臉書社團 "創發社CAIV" 召集人 ) 某屆倪匡科幻獎得主 從事教育工作 科學科幻 自然生態 文藝創意 一切"豐富生命"的愛好者...

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不是不會髒,而是更難沾:耐污馬桶的表面科學
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/09/22 ・3364字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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。

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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。
關鍵不是沖水,而是「這些污垢如何抓住表面」

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。

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材料科學的核心:想辦法讓污垢「抓不住」

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)」:

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  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。

阻止細菌、生物膜找不到「落腳點」

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。

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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。
Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶

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。

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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

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解密 Wi-Fi、WLAN、802.11:網路通信的差異與演進
數感實驗室_96
・2024/06/21 ・774字 ・閱讀時間約 1 分鐘

本文由 國立臺灣師範大學 委託,泛科學企劃執行。 

在現代社會,如果我們到咖啡廳或其他公共場所,打開筆電坐下來後,通常的第一句話都是「請問這裡有 Wi-Fi 嗎?」。

沒除了 4G、5G 行動通信以外,Wi-Fi 是我們日常生活中常用的上網方式。那麼,Wi-Fi 到底有什麼特點呢?

首先,來解釋一下幾個常見的名詞:Wi-Fi、WLAN、802.11。

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你或許都聽過這些詞,特別是 Wi-Fi,但它們之間有什麼差別呢?

LAN 是 Local Area Network,區域網路的意思。通常指的是像一間網咖這樣的範圍。而 WLAN 就是 Wireless LAN,無線區域網路,這是現在的主流用法。而 802.11,則是專門針對區域網路中無線部分的技術標準。而 Wi-Fi 呢,則可以看作是 802.11 這個技術標準的口語化說法。而 Wi-Fi 的 logo 一黑一白,與太極圖非常相似並非巧合,其 logo 衍生自太極圖,就是想取其相容於任何設備、平台,不管在哪裡都能順利連上網的意象。

有人說 Wi-Fi 在現代已經像空氣、陽光、水和電一樣,成為不可或缺的基本需求。

除了 Wi-Fi 我們還介紹 MIMO 這個關鍵技術,如果對更多技術細節感興趣,或是想聽聽像 Bluetooth 是以國王名字命名的科技小故事,都歡迎在留言告訴我們,期待與你們繼續分享更多有趣的科技知識!

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數感實驗室的宗旨是讓社會大眾「看見數學」。 數感實驗室於 2016 年 4 月成立 Facebook 粉絲頁,迄今超過 44,000 位粉絲追蹤。每天發布一則數學文章,內容包括介紹數學新知、生活中的數學應用、或是數學和文學、藝術等跨領域結合的議題。 詳見網站:http://numeracy.club/ 粉絲專頁:https://www.facebook.com/pg/numeracylab/

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電磁波全揭秘:了解頻帶、頻寬、頻率和通信技術的基礎知識
數感實驗室_96
・2024/06/13 ・672字 ・閱讀時間約 1 分鐘

本文由 國立臺灣師範大學 委託,泛科學企劃執行。 

先前我們介紹了多位為通信科技發展做出貢獻的科學家。現在,我們要深入探討無線通信的技術層面。

無線通信,顧名思義不像傳統的電話或電報那樣需要一條實體的線路來傳遞信號。但這些信號並非憑空傳遞,它們依賴的正是電磁波。

電磁波在現代社會無處不在,從微波爐、手機到基地台,這些設備都會發射電磁波。但其實即使沒有這些科技裝置,電磁波依然存在於我們周圍。什麼意思呢?答案就是:當我們白天走到戶外,看到的光,它其實也是電磁波的一種。

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希望大家掌握了這些電磁波、頻帶、頻寬等基礎知識後,未來在閱讀相關的電信新聞時更加了解他們提到的術語,以及各種縮寫。以後無論是科技發展的動態還是市場新技術,都能更有概念地理解。

更多、更完整的內容,歡迎上數感實驗室 Numeracy Lab 的 YouTube 頻道觀看完整影片,並開啟訂閱獲得更多有趣的資訊!

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