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動物與我:野生動物哪有這麼可愛!

Gilver
・2015/01/29 ・5187字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 493 ・六年級
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在森林、在海洋、在草原沙漠裡,存在與人類社會迥然不同的野生動物生態圈。人類亟欲窺伺動物們的日常生活,駐足於動物園以及電視播放的動物特輯前,卻難得有機會能夠真正一探究竟。實際與野生動物們相處是什麼感覺?有什麼樣的撇步?如果短期內無法親身參與,那麼就來本次的M.I.C.,讓長期與野生動物相處的生態攝影導演許鴻龍,以及曾在南非擔任獸醫志工的胡雁宜,一同分享與動物親密接觸的每一瞬間!

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要存活,得是行家

《動物魔法師》為視群傳播公司所發行的節目,由許鴻龍先生擔任製作人兼導演,偶爾也參加編劇和攝影的工作。今天許鴻龍先生來與大家介紹這個節目的的企畫內容,也分享一些他對節目拍攝的心得。

「為什麼現生的生物會留存下來?為什麼其他的生物就這麼不見了?留下來的生物一定有過人之處!」這個點子,是許鴻龍先生在拍攝動物生態影片過程中的啟發,因此企劃中統整了現今生物的「生存密技」,分成六大類:「捕食」、「擬態」、「生殖交配」、「築巢」、「親代照顧」、「遷徙」,各配上一段演化學之父·達爾文的格言詮釋,並將每個單元冠以行家之名串聯成系列節目。

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( 動物魔法師節目預告 )

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影片中最後出現的鏡頭是台灣夜鷹的夜空飛行,一面發出「錐—錐—」的聲音,很是響亮。至於破蛋而出的鏡頭是在臺中旱溪的河床拍攝,當時氣溫超過三十五度,母鳥會沾濕牠的身體、再用羽毛來替牠的蛋降溫。那時,我們從早上一路拍到下午四點多,蛋就在面前孵化了。老實說,要捕捉珍貴的生態畫面,有時身處的環境條件其實是還蠻惡劣的,但生命誕生的悸動真的會將身上的辛勞感一掃而空,讓你願意用一輩子來投入。

生存原則:「能量經濟學」

在第一集《超級策略家》,我們探討的主題是野生動物的覓食行為。牠們得從生存的環境裡找到足以維生的食物,不過得遵守一個原則—「能量經濟學」:收入必須大於支出。如果一趟覓食之旅耗費的能量超過獲得的報酬,這樣子的動物就會滅絕掉。在這集的內容裡,動物的覓食行為分成兩種類型,一種是像蜘蛛一樣結網、守網待蟲,一種是像石虎主動出擊、打獵食物,但無論是哪種策略都必須斤斤計較著能量的收支平衡。

灰面鵟鷹 )

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灰面鵟鷹(灰面鷲)有許多別名,像是國慶鳥、掃墓鳥、南路鷹,這些別名都和牠們十月南下墾丁、四月飛返北上的習性有關。對牠們來說,台灣是短暫的居所,牠們繁殖的地點主要在北亞,如日本、中國大陸、西伯利亞。當牠們群起南下避冬時,在極盛期甚至可以在墾丁上空看見盤旋的「鷹柱」,吸引賞鳥者雲集。而在牠們要飛回北方繁殖前,會在台灣中部的八卦山地區稍作停留,此時正好是三、四月的清明時節,台灣人掃墓時所放的火將蛇、蜥蜴、昆蟲驅出草堆,正好讓鷹群飽餐一頓。如果哪一年開始我們不再掃墓,灰面鷲就會失去一個重要的棲地了。要想保育一個物種,尤其是季節性候鳥的保育,經常不只是保護單一一個地區,而是得將繁殖地、過境區、度冬地三個地區一起保護。

攝影的技法

拍攝這些生態影像時,有所謂六大常用的技法—空中攝影、水底攝影、望遠攝影、近攝攝影、顯微攝影、曠時攝影。空中攝影如模擬灰面鷲的視角,俯瞰墓園;水底攝影,如記錄奧氏後相手蟹(一種陸蟹)在水中釋幼的畫面;望遠攝影,如利用望遠鏡頭,觀察只可遠觀、不可靠近的灰面鷲;近攝攝影,用來特寫容易靠近的昆蟲等,拍下台灣大蝗的臉譜;顯微攝影,用來精準描繪陸蟹的大眼幼蟲形態;曠時攝影,則可以用來呈現植物幼苗在一段時間裡生長的動態。

15643023126_356d4957dc_z前輩有言:「攝影,就是用光(Photo)來畫畫(graphy)。」掌握環境的光、所打的光不衝擊到攝影對象,再控制質與量,你就能拍出好的生態作品。甚至,攝影工作者能和科學家合作,一起將珍貴的生物生態介紹給大家,例如這支介紹墾丁陸蟹產卵艱辛過程的《月光海岸》

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http://youtu.be/DYADV9Hij2g


 

跟著南非大個子獸醫出診去

就讀台大獸醫四年級的胡雁宜,在大三升大四的暑假去南非的野生動物農場實習,今天她要來和我們分享她的農場實習甘苦談。

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南非的動物農場是片只有藍天、沒有白雲、一望無際的原野,而視野所及之處盡是「農場」,草原上那些我們所認知的野生動物,在這裡都成為「農場動物」。一般的動物若是要看獸醫,只要飼主把動物帶去給獸醫看就好,但在這裡,只要一通來電,我們就必須開兩三個小時的車趕去農場,有時候甚至還要用直升機來做地毯式搜索,找出行蹤不定又善於躲藏的動物。

醫療對象都不是些小動物,都是像羚羊、獅子、長頸鹿這種我們不能直接去抓牠的動物。如果服務對象是獅子農場,我們就還要坐有籠子保護的越野車,把我們自己關起來,有時候運氣不好,獅子還會把你的車子給弄翻,但至少不會被咬啦!這時候就要用無線電、手機向其他工人求救。

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我們會使用麻醉槍來麻醉牠們,而且射出去的麻醉針還得盡早回收,不然可能會造成感染,甚至可能被誤食,那樣子就糟了。我們的治療對象有像是非洲水牛,蛇(比較少)、獅子、長頸鹿、羚羊、大象。比較特別的是,獅子農場要單獨經營,不可以跟其他動物混養,不然其他動物可能就會越來越少~至於獅子以外的動物就比較沒有這種被吃掉的問題,牠們頂多就打打架。

南非的冬天氣候乾旱,一場草原大火兩小時之內就可以燒掉三分之一的農場,造成巨大損失,就得花大筆錢去買牧草給動物吃。為避免火勢蔓延到自家,農場之間會互助合作通報火訊。南非的植物無論是樹叢或樹,常常上面都長滿尖刺,一不小心就會被扎到流血。

仰賴團結合作的動物運輸

15480596908_9023e5c5cd_z我們最常做的事情,是在譬如買賣時需要的動物運輸。像是一隻水牛,就會需要五到八名人力來搬運。野生動物要比較麻醉比較困難,因此一旦完成麻醉,就要出動所有人力盡快完成所有能趁此時作的工作,比如說適孕能力的評估,還有動物軀體部分的測量。有些測量項目會影響到這隻動物販售的價格,例如角越長能賣到越高的價格,同時也能推測動物的年齡和生長狀況。另外,我們的工作環境不像獸醫院那麼完善,有時候動物在樹叢裡被麻倒,我們就得衝到樹叢去做測量。

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有些動物實在太大,或是具有危險性,我們就有需要在麻倒動物後,綁住牠們的肢體、蒙住眼耳,等事情做完以後再用回復藥處理。比如說長頸鹿,我們用繩子綁著牠,這時候牠的臉和眼耳都被遮住,還用馭馬的轡頭來控制牠的方向。長頸鹿真的非常高,而且脖子肌肉很有力,需要三四個人來拉繩、謹慎地控制,不然有時候長頸鹿脖子一甩,拉繩的人就飛起來了。長頸鹿每次的跌倒都可能會摔斷脖子,牠也是一種容易緊迫而死亡的動物,我們必須要確保行動能將牠擋下來,還要確定倒下的位置是能夠迅速進行處理的地方。等到控制就緒,就可以開始遛長頸鹿了~

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獅子的處理比較特別。為了就近觀察,我們必須要把獅子移到某個小小的園區。不過,釋放獅子後我們必須要處除掉所有人為可能留下的痕跡或氣味,不然下次行動時,牠們可能就會查覺到,到時候要捕捉就沒那麼容易了。順帶一提,雖然這些動物體型都算大,但保護色讓尋找牠們變成難事。當沒有直升機的時候,我們就會築起高台,利用偵測器和發號台來偵測牠們的行蹤。

野生動物的醫護任務非常需要大家的團結合作。即使是其他較小的動物,像是驢子、牛、馬,為了減少緊迫,必須有很多個人一起幫忙固定動物,以順利在原地完成產檢、結紮、甚至處理死胎。有時候甚至不戴手套,整隻手就伸進動物的身體裡!也有時候,你得用手電筒、簡易的手術器材,以彆扭的姿勢完成手術。手術用具可能也有消毒問題,你可能不知道上次消毒是什麼時候,就必須緊急使用手術器具幫動物開刀。若到現場時動物已經不幸死亡,就需要進行屍解分析死因、是否有傳染病。

盜獵與動物買賣

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在台灣,我們偶爾會聽到犀牛或大象的盜獵事件。在當地,我們若聽到犀牛被盜獵的消息,就得火速趕往現場,並將犀牛去角、盡快用抗生素和醫藥處理,以消除盜獵的誘因。犀牛角的價格比整隻犀牛還高,獵殺犀牛是非法行為,甚至連持有犀角都要有證照。由於犀牛角就算只留下五公分也會受盜獵者覬覦,因此去角必須去得非常徹底。當地非常痛恨盜獵行為,甚至有盜獵者的睪丸可以治療HIV的宣稱。(小犀牛畫面)順帶一提,去角行動通常是區域性的,一次就要去除整個區域的犀牛角,而且不分公、母,避免整個犀牛族群的角變得越來越短。

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動物運送的時候,我們就在貨車後座跟動物待在一起,偶爾也會有狀況,像是被弄到懸空在車外。在南非的農場一年二次的動物拍賣會,會有像獅子、水牛、長頸鹿的拍賣。動物們關在圍籬中,買家們會從縫隙評估動物商品的狀況。在拍賣會上,大家透過監視器螢幕評估貨況後開始出價。這時候,我們偶爾也幫忙動物餵食。

除了犀牛以外,在當地打獵野生動物的行為是合法的,有人會付錢進農場打獵並把獵物帶走。在那邊,我們也可以吃到各種動物的肉干,像是一種叫英文叫Impala的羚羊(中譯:水羚)。

再來是非洲漂亮的動物們,可以從牠們的屁股辨認,像是數目很多的平原斑馬,或是屁股有一圈馬桶蓋的水羚(Waterbuck),還有黑斑羚(Impala)。其他像是非洲牛羚,要認牛角的方向;還有瀕臨絕種的大犀鳥,和不怕人的網紋長頸鹿。此外,當地還有一種觀光目的的Predator park,在裡面你可以看到老虎、山貓、獅子這些貓科的狩獵者們,牠們很多不是當地的動物,是被進口來展示的。幼獅這裡甚至還像貓一樣,吵著要被撫摸。

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http://youtu.be/Nm6CthipdFU


 

Q&A時間

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Q: 為什麼還是有人要養犀牛?

A: 有些人養犀牛的原因是在等待它的買賣變得合法,例如在當地象牙是可以販賣的。另外的原因可能是因為農場有時也會成為犀牛的收容所。南非也有些區域是為了主動保護犀牛而去養犀牛。

Q: 養完之後動物的買家有哪些?

A: 買賣者和農場主人許多都是白人,農場管理者可能多是黑人。有些農場是開放打獵的,有些是為了賣動物而養的,那些動物甚至還有保險、落實檢疫。

Q: 想請問許鴻龍先生使用的攝影器材? 影片或攝影的選擇?

A: 常使用的像是Sony FS 700和GH4。其實硬體門檻比起過去已經大大下降,找好主題和好故事反而比較需要花心力。過去從4K到8K的年代,未來數位將會把底片給淘汰……

Q: 許先生在公司裡接的業務案哪些類型比較多?

A: 人和土地間的關係、紀錄片、霧林、生態等,還有HD紀錄補助案。在國內要走得長久,要盡量讓影片和題材傳播到國際,才能吸引投資。

Q: 拍攝台灣生態的過程,是否能喚醒對環境議題的重視?

A: 生態記錄只是一種媒介,守護則是主要的目標。我們做的影片都會在片末呼籲一起守護我們的環境。無論故事怎麼有趣,教育對環境友善都是最終的目的。環境的破壞很快,重建很難,還要多花好幾倍的力氣。

Q: 生態拍攝過程中有沒有跟當地居民或跟其他人有過印象深刻的互動?曾有在螃蟹觀察的過程中聽聞螃蟹保護者和當地支持開發的居民起衝突?

A: 有,像是研究陸蟹的劉烘昌老師在後灣飯店開發案的過程中,在後面幾次開商討會時就不再以委員的身分被邀請…..就算是專家有時也無法抵抗。但還是有逆轉成功的例子,像是七星潭、美麗灣,因此不要放棄希望。我們至少目前還沒有遇到暴力衝突、摔機器啦。

Q: 台灣在國際生態攝影市場上還有沒有要突破的地方?

A: 台灣算是野生動物生態紀錄的天堂,珍貴的拍攝地點之間都不算太遠,自然生態資源又充沛,人的心力跟攝影器材也漸漸足夠。不過,說故事的能力和觀點則是相對比較不足一點,編劇和導演有時還是要請國外的來撰寫。期望國內的科普和文字撰寫能夠有所進展突破。


【關於 M. I. C.】

M. I. C.(Micro Idea Collider,M. I. C.)微型點子對撞機是 PanSci 定期舉辦的小規模科學聚會,約一個月一場,為便於交流討論,人數設定於三十人上下,活動的主要形式是找兩位來自不同領域的講者,針對同一主題,各自在 14 分鐘內與大家分享相關科學知識或有趣的想法,並讓所有人都能參與討論,加速對撞激盪出好點子。請務必認知:參加者被(推入火坑)邀請成為之後場次講者的機率非常的高!

「M.I.C. x 民視科學再發現」系列活動指導單位為科技部,協辦單位為民視文化、PanSci 泛科學。

有任何疑問,歡迎透過聯絡表單電子郵件、或於上班時段撥打 (02)3322-1768(台灣數位文化協會)聯繫。

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畢業於人人唱衰的生科系,但堅信生命會自己找出路,走過的路都是養份,重要的是過程。

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人與 AI 的關係是什麼?走進「2024 未來媒體藝術節」,透過藝術創作尋找解答
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/10/24 ・3176字 ・閱讀時間約 6 分鐘

本文與財團法人臺灣生活美學基金會合作。 

AI 有可能造成人們失業嗎?還是 AI 會成為個人專屬的超級助理?

隨著人工智慧技術的快速發展,AI 與人類之間的關係,成為社會大眾目前最熱烈討論的話題之一,究竟,AI 會成為人類的取代者或是協作者?決定關鍵就在於人們對 AI 的了解和運用能力,唯有人們清楚了解如何使用 AI,才能化 AI 為助力,提高自身的工作效率與生活品質。

有鑑於此,目前正於臺灣當代文化實驗場 C-LAB 展出的「2024 未來媒體藝術節」,特別將展覽主題定調為奇異點(Singularity),透過多重視角探討人工智慧與人類的共生關係。

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C-LAB 策展人吳達坤進一步說明,本次展覽規劃了 4 大章節,共集結來自 9 個國家 23 組藝術家團隊的 26 件作品,帶領觀眾從了解 AI 發展歷史開始,到欣賞各種結合科技的藝術創作,再到與藝術一同探索 AI 未來發展,希望觀眾能從中感受科技如何重塑藝術的創造範式,進而更清楚未來該如何與科技共生與共創。

從歷史看未來:AI 技術發展的 3 個高峰

其中,展覽第一章「流動的錨點」邀請了自牧文化 2 名研究者李佳霖和蔡侑霖,從軟體與演算法發展、硬體發展與世界史、文化與藝術三條軸線,平行梳理 AI 技術發展過程。

圖一、1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧」一詞

藉由李佳霖和蔡侑霖長達近半年的調查研究,觀眾對 AI 發展有了清楚的輪廓。自 1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧(Artificial Intelligence))」一詞,並明確定出 AI 的任務,例如:自然語言處理、神經網路、計算學理論、隨機性與創造性等,就開啟了全球 AI 研究浪潮,至今將近 70 年的過程間,共迎來三波發展高峰。

第一波技術爆發期確立了自然語言與機器語言的轉換機制,科學家將任務文字化、建立推理規則,再換成機器語言讓機器執行,然而受到演算法及硬體資源限制,使得 AI 只能解決小問題,也因此進入了第一次發展寒冬。

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圖二、1957-1970 年迎來 AI 第一次爆發

之後隨著專家系統的興起,讓 AI 突破技術瓶頸,進入第二次發展高峰期。專家系統是由邏輯推理系統、資料庫、操作介面三者共載而成,由於部份應用領域的邏輯推理方式是相似的,因此只要搭載不同資料庫,就能解決各種問題,克服過去規則設定無窮盡的挑戰。此外,機器學習、類神經網路等技術也在同一時期誕生,雖然是 AI 技術上的一大創新突破,但最終同樣受到硬體限制、技術成熟度等因素影響,導致 AI 再次進入發展寒冬。

走出第二次寒冬的關鍵在於,IBM 超級電腦深藍(Deep Blue)戰勝了西洋棋世界冠軍 Garry Kasparov,加上美國學者 Geoffrey Hinton 推出了新的類神經網路算法,並使用 GPU 進行模型訓練,不只奠定了 NVIDIA 在 AI 中的地位, 自此之後的 AI 研究也大多聚焦在類神經網路上,不斷的追求創新和突破。

圖三、1980 年專家系統的興起,進入第二次高峰

從現在看未來:AI 不僅是工具,也是創作者

隨著時間軸繼續向前推進,如今的 AI 技術不僅深植於類神經網路應用中,更在藝術、創意和日常生活中發揮重要作用,而「2024 未來媒體藝術節」第二章「創造力的轉變」及第三章「創作者的洞見」,便邀請各國藝術家展出運用 AI 與科技的作品。

圖四、2010 年發展至今,高性能電腦與大數據助力讓 AI 技術應用更強

例如,超現代映畫展出的作品《無限共作 3.0》,乃是由來自創意科技、建築師、動畫與互動媒體等不同領域的藝術家,運用 AI 和新科技共同創作的作品。「人們來到此展區,就像走進一間新科技的實驗室,」吳達坤形容,觀眾在此不僅是被動的觀察者,更是主動的參與者,可以親身感受創作方式的轉移,以及 AI 如何幫助藝術家創作。

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圖五、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」展出現場,圖為超現代映畫的作品《無限共作3.0》。圖/C-LAB 提供

而第四章「未完的篇章」則邀請觀眾一起思考未來與 AI 共生的方式。臺灣新媒體創作團隊貳進 2ENTER 展出的作品《虛擬尋根-臺灣》,將 AI 人物化,採用與 AI 對話記錄的方法,探討網路發展的歷史和哲學,並專注於臺灣和全球兩個場景。又如國際非營利創作組織戰略技術展出的作品《無時無刻,無所不在》,則是一套協助青少年數位排毒、數位識毒的方法論,使其更清楚在面對網路資訊時,該如何識別何者為真何者為假,更自信地穿梭在數位世界裡。

透過歷史解析引起共鳴

在「2024 未來媒體藝術節」規劃的 4 大章節裡,第一章回顧 AI 發展史的內容設計,可說是臺灣近年來科技或 AI 相關展覽的一大創舉。

過去,這些展覽多半以藝術家的創作為展出重點,很少看到結合 AI 發展歷程、大眾文明演變及流行文化三大領域的展出內容,但李佳霖和蔡侑霖從大量資料中篩選出重點內容並儘可能完整呈現,讓「2024 未來媒體藝術節」觀眾可以清楚 AI 技術於不同階段的演進變化,及各發展階段背後的全球政治經濟與文化狀態,才能在接下來欣賞展區其他藝術創作時有更多共鳴。

圖六、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」分成四個章節探究 AI 人工智慧時代的演變與社會議題,圖為第一章「流動的錨點」由自牧文化整理 AI 發展歷程的年表。圖/C-LAB 提供

「畢竟展區空間有限,而科技發展史的資訊量又很龐大,在評估哪些事件適合放入展區時,我們常常在心中上演拉鋸戰,」李佳霖笑著分享進行史料研究時的心路歷程。除了從技術的重要性及代表性去評估應該呈現哪些事件,還要兼顧詞條不能太長、資料量不能太多、確保內容正確性及讓觀眾有感等原則,「不過,歷史事件與展覽主題的關聯性,還是最主要的決定因素,」蔡侑霖補充指出。

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舉例來說,Google 旗下人工智慧實驗室(DeepMind)開發出的 AI 軟體「AlphaFold」,可以準確預測蛋白質的 3D 立體結構,解決科學家長達 50 年都無法突破的難題,雖然是製藥或疾病學領域相當大的技術突破,但因為與本次展覽主題的關聯性較低,故最終沒有列入此次展出內容中。

除了內容篩選外,在呈現方式上,2位研究者也儘量使用淺顯易懂的方式來呈現某些較為深奧難懂的技術內容,蔡侑霖舉例說明,像某些比較艱深的 AI 概念,便改以視覺化的方式來呈現,為此上網搜尋很多與 AI 相關的影片或圖解內容,從中找尋靈感,最後製作成簡單易懂的動畫,希望幫助觀眾輕鬆快速的理解新科技。

吳達坤最後指出,「2024 未來媒體藝術節」除了展出藝術創作,也跟上國際展會發展趨勢,於展覽期間規劃共 10 幾場不同形式的活動,包括藝術家座談、講座、工作坊及專家導覽,例如:由策展人與專家進行現場導覽、邀請臺灣 AI 實驗室創辦人杜奕瑾以「人工智慧與未來藝術」為題舉辦講座,希望透過帶狀活動創造更多話題,也讓展覽效益不斷發酵,讓更多觀眾都能前來體驗由 AI 驅動的未來創新世界,展望 AI 在藝術與生活中的無限潛力。

展覽資訊:「未來媒體藝術節——奇異點」2024 Future Media FEST-Singularity 
展期 ▎2024.10.04 ( Fri. ) – 12.15 ( Sun. ) 週二至週日12:00-19:00,週一休館
地點 ▎臺灣當代文化實驗場圖書館展演空間、北草坪、聯合餐廳展演空間、通信分隊展演空間
指導單位 ▎文化部
主辦單位 ▎臺灣當代文化實驗場

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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

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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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馬斯克遇上強勁對手!Neuralink 的未來究竟在哪裡?
PanSci_96
・2024/11/16 ・2332字 ・閱讀時間約 4 分鐘
相關標籤: Synchron (1)

延伸閱讀:賽博格時代來臨?Neuralink 的腦機介面揭密

在上一回我們提到,馬斯克(Elon Musk)創辦的 Neuralink 公司於 2023 年 11 月 30 日舉辦了 N1 晶片的發布會。但 Neuralink 雖然有望成為商用化的腦機介面服務商,進展卻似乎沒有預期中迅速。這聽起來不太像馬斯克的風格,究竟這中間發生了什麼問題?

如同上次提到的,腦機介面的研究歷史已近一個世紀。而在此次 Neuralink 的發表會中,猴子利用腦控選字的技術在學界早已不是新鮮事,甚至在幾年前就已應用於人類身上。因此,媒體報導相對冷淡。Neuralink 開發的 N1 晶片,雖然具備侵入性大量電極能直接接收細緻的神經元資訊,並能無線傳輸資料的亮點,但他們面臨的最大挑戰一直是「如何進入人體實驗」階段。在這方面,已經有許多對手領先。

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在 Neuralink 成立前,2014 年巴西世界盃上,就有過一位截肢者利用腦機介面和外骨骼裝置,從輪椅上站起來開球。美國匹茲堡大學、麻省理工學院(MIT)以及中國浙江大學等機構,也早在幾年前就實現了讓癱瘓病人控制機械手臂、將腦電波轉換成文字或語音的成就。

在這些學術界的成果下,2016 年成立的 Neuralink 相對起步較晚。更令他們困擾的是,由於堅持採用需要開顱手術的侵入式晶片,一直難以取得美國食品藥品監督管理局(FDA)的人體試驗許可。而在侵入式腦機介面領域,已有公司如 Cyberkinetics 和 Neural Signals 已經取得 FDA 許可,並開始小規模銷售腦機介面產品。這使得 Neuralink 的進展顯得落後。

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有媒體報導稱,內部員工透露馬斯克對於研發進度相當不滿,甚至施加壓力,要求團隊加快進度。這種壓力傳導,可能也增加了團隊內部的緊張氣氛。

資源豐富也有困難的時候

這一切的挑戰,可能還涉及到一場高層人事變動。當初與馬斯克一起創辦 Neuralink 的前總裁 Max Hodak,於 2021 年離職。當時他表示會成為 Neuralink 最大的支持者。然而,離開後,Max 投入了腦機介面的競爭對手 Synchron 公司。更令人驚訝的是,Max 加入 Synchron 不久,他們就獲得了 FDA 頒發的臨床試驗許可。

2022 年 7 月,Synchron 率先實現了「第一個用腦機介面讓漸凍人控制 iPad」的成就。馬斯克在同年 8 月也與 Synchron 接觸,表達了投資意向。然而,這次合作未能達成,馬斯克只好繼續督促 Neuralink 的工程師們加快研發進度。

Max 離開的原因,可能與對研發方向的分歧有關。Neuralink 在動物實驗方面曾引發爭議。有報導指出,在實驗中,有部分動物出現了不良反應,這引起了動物權益團體的關注。雖然神經科學的實驗難免涉及實驗動物,但這些事件對Neuralink的形象造成了一定影響,也可能是 Max 決定離開的原因之一。他轉而投入動物倫理爭議較小的 Synchron,並取得了領先的地位。

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Synchron 的優勢與 Max 的新動作

Synchron 動物實驗風險低、數量少,更易獲監管機構批准。圖/envato

Synchron 雖然也是從事侵入式腦機介面,但他們的植入方式風險較低。他們採用「經靜脈植入」的方法,使用類似胃鏡的可視化引導技術,將導管推送至大腦內的血管,然後將電極裝置植入。這種方法不需要開顱手術,手術時間短,恢復也更快。曾接受該手術的漸凍人患者 Rodney Gorham,只需住院兩天即可出院。相比之下,傳統的開顱手術可能需要更長的住院時間。

此外,根據相關報導,Synchron 在實驗過程中涉及的動物數量和風險相對較低,這也使得他們更容易獲得監管機構的批准。

而且最近 Max 又有了新的動作。他成立了一家名為 Science Corp. 的新公司,開發一種名為「光子學腦機介面」的技術。這種技術完全跳過了腦部植入,只需在眼瞼視網膜後方植入 2 毫米寬的 LED 薄膜,形成名為 Science Eye 的義眼裝置。該裝置將晶片訊號轉換成視神經的電訊號傳入大腦,主要應用於治療視網膜色素病變與黃斑部病變,有望讓視力受損者重見光明。這一舉措似乎與 Neuralink 的目標不謀而合。在 Neuralink 的發表會上,N1晶片的未來應用之一正是幫助視力受損者復明。

腦機介面的未來:我們將何去何從?

在未來如帕金森氏症、癲癇、阿茲海默症等神經退化性疾病,都有可能透過腦機介面技術治療。圖/envato

撇開馬斯克和 Max 之間的競爭,腦機介面技術本身已經在許多領域展現出巨大潛力。例如,人類史上第一位自稱為「賽博格」的彼得·斯科特-摩根(Peter Scott-Morgan),身為機器人研究者和漸凍症患者,透過腦機介面和醫療手術,將自己部分機械化,延續了生命和研究事業。雖然他於 2022 年離世,但他的經歷為腦機介面的應用提供了寶貴的參考。

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展望未來,帕金森氏症、癲癇、阿茲海默症等神經退化性疾病,都可能透過腦機介面技術得到治療或緩解。在此次發表會上,馬斯克更是信心滿滿地表示:「我相信 Neuralink 的技術未來肯定可以讓全身癱瘓的患者恢復機能。」這樣的願景,就像《阿凡達》電影中,主角傑克透過先進技術重新獲得行動能力。

儘管這些目標目前尚未完全實現,但隨著科技的不斷進步,我們有理由對未來充滿期待。馬斯克作為一位勇於創新的企業家,能否再次引領潮流,實現他的願景,我們拭目以待。

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