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《大英雄天團──未來世界的磁浮磁動自行車》

蕭汎如
・2015/02/04 ・1679字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 604 ・九年級

雷葆的概念自行車設計超級酷!它的設計原理是什麼呢?為什麼現在只有磁浮列車?卻沒有磁浮車、磁浮機車、磁浮自行車呢?

來源:wegeekgirls
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這個問題的答案很簡單。首先我們得先區分,「磁浮」和「磁動(勢)」這兩個概念。「磁浮」是形容磁體浮在超導體上面的狀態,此時的磁鐵與超導體體所受總力為零,也就是說向下的重力與向上的磁浮力達到平衡。而所謂的「磁動(勢)」現象,則是描述電流流過導體所產生磁通量的勢力(force),是用來是用來度量磁場或是電磁場的一種「量」。

所以,回到問題本身,為什麼除了列車之外,我們還必須讓汽車、機車、腳踏車懸浮呢?

我們平時所接觸的交通工具,從自行車、汽車直到火車,大都是依靠摩擦材料之間的機械摩擦力,讓它們從奔馳的狀態中停下來,它們主要利用機械連杆、液壓油或者壓縮空氣……等等不同的方式達到煞車目的。而《大英雄天團》中雷葆的磁浮自行車,則是利用電磁感應的方式產生制動力,讓材料之間不需要有實際的摩擦,但可以達到煞車的目的。因此,自行車可以進行無摩擦自由轉動和制動,能量的運轉更有效率、速度也可以更快。

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 來源: bicycleman
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目前在現實世界,相關實際運用的技術是渦流制動技術(eddy current brake),中國大陸甚至據此技術在2000年的時候,設計規劃上海磁浮列車,在2013年3月7日,由中國全國政協委員、中國鐵道科學研究院主任李和平在接受采訪時公開透露,中國已經掌握了最高時速500公里的高速列車渦電流制動試驗技術。但是,在電影中,雷葆的磁動齒輪自行車,除了使用渦電流制動技術之外,它非常特別的地方是,車輪非常的輕薄可以輕易的自車體拆卸下來──甚至可以當成飛盤使用!

 來源: Flickr
來源: Flickr

這麼優質的技術與概念,為何目前只有被應用在列車上呢?最主要的原因就是,運輸工具利用磁浮與磁動技術的同時,也得依賴軌道的設計,才能利用電與磁的作用,改變運輸工具的前進方向。(註一:磁浮列車的前進原理是利用線性馬達將線圈排成直線狀,車輛本身是被地面產生的磁力拖拉或推進而獲得動力。功能線圈是使用交流電,N 極與 S 極會互換,依照車輛量與超導性磁鐵位置,磁鐵的 N 極和 S 極能適時互換即可達到加速,由於車體與軌道間沒有摩力,能量不會因此而消耗。)然而,也因為磁鐵的同極互相排斥,令列車升高,當與路軌接觸時,會有不容易固定列車的狀況喔。

更多好文請看:《高溫超導體形成的秘密-電子袋》

雷葆的自行車還有許多需要克服的難題,比方說,若要因應不同體重的人們騎乘,就必須產生不同程度大小的磁托力;另外,車子移動的方向若不停的改變,又沒有像磁浮列車有輔助的軌道,電磁力的控制與計算就變的非常的重要,也是目前技術實施上最大的困難。

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使用磁浮概念的新科技使用日新月異,2014年十二月德國重工業巨擘ThyssenKrupp就研發出沒有線纜的磁浮電梯,突破了傳統設計,製造出可以橫向移動的電梯,不僅速度快,也可讓多台電梯行走在單一通道中,充分的利用摩天大樓的空間。

http://youtu.be/KUa8M0H9J5o

德國大眾汽車(Volkswagen)在2012年北京車展的時候,提出了一個非常有趣的懸浮概念車的構想,它主張利用土壤中飽含的磁鐵礦,產生能量,進而促使汽車懸浮與前進。這款磁浮概念車,可以自動駕駛,透過聲控系統可以辨別人聲,並且開啟GPS定位且自動導航。最特別的是它的安全感應器系統,它能根據當時行駛的速度和周圍汽車的距離,自動計算出最安全的行駛距離,當可能發生危險時,懸浮概念車就會自動下沉。

附上影片:《Volkswagen’s The People’s Car Project: Hover Car PART 1》

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期待未來的磁浮世界,能讓我們的生活空間的樣貌會更為豐富、更有彈性、也更有樂趣!

參考資料:

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蕭汎如
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PanSci 實習編輯,台大公衛系,對世界充滿好奇,最喜歡的句子是王爾德在《溫夫人的扇子》中寫的一句台詞:"We are all in the gutter, but some of us are looking at stars. "。沒錯,我們都身陷在日常生活的爛泥溝渠之中,但還是可以抬頭,仰望燦爛星空。:)

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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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最新自行車帽設計 MIPS,抵抗側向與旋轉碰撞是怎麼回事?
PanSci_96
・2023/06/04 ・1958字 ・閱讀時間約 4 分鐘

你騎自行車時會戴安全帽嗎?

今年 4 月起日本新規上路,所有騎士不分年齡,騎自行車都必須戴上安全帽,自行車用品店安全帽的銷量直線上升,熱門產品更賣到缺貨。

台灣目前道路相關法規僅規定機車、電動(輔助)自行車要戴安全帽,一般沒有電力輔助的腳踏自行車,還未特別規定要戴安全帽。

自行車的安全帽到底防護效果如何,得要從設計看起;最近的新科技 MIPS 號稱能降低側撞與旋轉衝擊,什麼是旋轉衝擊?什麼是 MIPS 呢?

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都柏林大學腦創傷模型

想要知道這樣摔、那樣摔會有什麼下場?這就需要用假人頭來分析;最著名的實驗模型就是「都柏林大學腦創傷模型」(University College Dublin Brain Trauma Model , UCDBTM)。

UCDBTM 最初發表在 2003 年,是使用男性屍體的腦袋進行「電腦斷層掃描」(computed tomography , CT)和「核磁共振」(magnetic resonance imaging , MRI),開發模擬頭部幾何形狀及頭內部壓力反應的模型,透過一系列屍體衝擊測試,進行參數調整,觀察不同衝擊對於大腦和腦脊液(CSF)體積和剪應力的影響。

在研究的 3D 有限元素模型(three-dimensional finite element model),以大約 2 萬 6 千個六面體元素,來代表頭皮、顱骨、軟腦膜、腦鐮、腦幕、腦脊髓液、灰質與白質、小腦以及腦幹,也就是整個頭部重要的組成都涵蓋進去了。

 3D 有限元素模型頭部重要的組成都涵蓋進去。圖/Envato Elements

安全帽衝擊測試

2022 年 5 月在《Scientific Reports》上的一篇研究,團隊利用先前提到的 UCDBTM 假人頭模型試砸,目的是想了解頭部撞擊的旋轉加速度。為什麼要那麼在意旋轉衝擊?

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在全球車禍直接撞擊造成腦部損傷的機率較小,相比之下,側撞和旋轉衝擊才是最可怕的傷害方式,這是因為人在車禍中會有自主閃避的反應;物理上來說,我們就是身處在移動中的慣性狀態,所以旋轉衝擊,特別是導致腦部受損和致命傷的主要原因。

而在這篇安全帽衝擊研究,團隊選了 3 種已上市的自行車安全帽 ,每種各買 4 頂來 PK,這三款安全帽分別是:

  1. 一般有「貼合棘輪機制」、「EPS 保麗龍」內襯的自行車安全帽。為最常見的安全帽規格,而棘輪的位置在後腦杓,轉動可以調整鬆緊,讓安全帽貼合頭部不會任意鬆脫。
  2. 採用「多向衝擊保護系統」(Multi-Directional Impact Protection System)簡稱 MIPS,MIPS 是一層安裝在安全帽內部的保護裝置,當頭部受到衝擊時,減震層可以提供 1 到 1.5 公分  多方向的移動空間,利用在安全帽內部滑動,緩衝側面撞擊或是旋轉所造成的作用力。
  3. 安裝數個裝著低黏度無色「礦物油」的「熱塑性胺甲酸乙酯 TPU」囊袋,利用這些囊袋緩衝頭部衝擊。

戴著安全帽的假人頭依序被送上「單軌掉落支架系統」之後,再分別以每秒 6.5 公尺的衝擊速度(時速每小時 23 km)自由落體撞擊貼上 80 粒度(grit)砂紙、45 度角的鐵砧表面上,模擬自行車摔車時的高摩擦衝擊狀態。

以實驗的結果來說,作為對照組的【一號】安全帽表現整體來說比較差,雖然一號傳統安全帽在線型加速度控制能力,不輸【二號】,但【二號】與【三號】所加持的旋轉控制科技,表現明顯出色;【二號】的減震層和【三號】的礦物油囊袋,不僅降低了線性和旋轉加速度的峰值(最大值),還減少腦部灰質與白質所受的衝擊。顯然 MIPS 以及類似這類防側撞和旋轉衝擊的新科技,確實有明顯的保護效果。

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科學證實戴帽更安全!

日本安全帽新規已上路,台灣該跟上,還是維持現況呢?圖/Envato Elements

2018 年刊登在《事故分析與預防》期刊(Accident Analysis & Prevention)的薈萃分析研究,從 1989 年至 2017 年的 55 項研究,共 179 個效果估計;結果顯示,使用安全帽可將頭部損傷減少 48%,嚴重頭部損傷減少 60%,創傷性腦損傷減少 53%,面部損傷減少 23%,造成死亡或重傷的總數減少 34%。

總之,科學實證強烈建議騎自行車必須佩戴安全帽。

只是在台灣這種亞熱帶氣候,夏天悶熱考驗也是避不掉的,另外也有不少反對強制立法配戴安全帽的人表示,不想要在騎 Ubike 時被強制戴「共用」安全帽,覺得很不衛生。而且覺得強制規定戴安全帽,反而會降低大眾使用自行車替代汽機車的都市減碳目標。

回到開頭,日本新規已上路,所有騎士不分年齡,騎自行車都必須戴上安全帽,而台灣目前還只有機車、電動自行車要戴安全帽;台灣該跟上,還是維持現況呢?

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在被澳洲喜鵲猛烈攻擊前,跪求交友!
胡中行_96
・2022/07/25 ・3085字 ・閱讀時間約 6 分鐘

在臺灣被國寶級的藍鵲巴頭,是無上的榮耀;[1] 但在澳洲遭喜鵲攻擊,卻是送醫的前奏。[2] 每年 7 月到 11 月,[2] 澳洲喜鵲的季節性暴力行為,以及當地居民的壯烈犧牲,總是貢獻不少素材給國際新聞版面。[3, 4] 為確保筆者生命安全與本專欄的續存,以下整理了預防澳洲喜鵲襲擊的專業建議,順便跟將來有興趣赴澳旅遊、留學或打工度假的讀者分享。

  

正在對自行車騎士發動攻勢的澳洲喜鵲。圖/GPLama (Shane Miller)

  

澳洲喜鵲的攻擊行為

澳洲喜鵲(學名:Cracticus tibicen)是澳大利亞極為常見的鳥類[5] 平時待人親和,但一到繁殖季節,地域性就變得特別強烈。[6] 鳥巢附近方圓 100 到 150 公尺內的自行車騎士,是最頻繁的攻擊目標;[6] 其次為行人;再來則是跑者。 [7] 具侵略性的多為公鳥,且僅佔澳洲喜鵲總數的 9% ;[2] 然 而每年仍有數以千計的人受害,其中近 15% 受傷,[7] 包含少數被狠啄耳朵或眼睛[2] 2021 年澳洲全國有超過 5,300 例的相關通報案件。[7] 媒體報導有一名 5 個月大的女嬰,從倉皇躲避的母親手裡墜落,最後死於頭部重傷。[4, 8]

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研究顯示喜鵲認得超過 100 張人臉,一般傾向把陌生人當作威脅。值得注意的是, COVID-19 疫情期間,澳洲鳥盟(BirdLife Australia)的專家 Sean Dooley ,擔心有些封城地區的防疫政策,會造成更多人類受害。因為澳洲喜鵲若是認不得戴口罩的熟面孔,或許會展開一視同仁的無差別攻擊。[9]

  

新聞報導澳洲喜鵲攻擊兒童。來源:7NEWS Australia on YouTube

  

「喜鵲警報」民營通報系統

2013 年的時候,一名騎自行車被澳洲喜鵲攻擊的網站工程師,察覺沒有全國性的通報系統,可以舉發喜鵲的惡行,便自行架設一個供大眾使用。[7] 如今,他的「喜鵲警報」(Magpie Alert)網站,每年發佈統計數據,並成為博物館與媒體不時引用的資料來源。[4, 6, 7] 若比較該網站近年的圖表,某幾州的攻擊次數,在 COVID-19 疫情期間的確有成長的趨勢。[7] 然而,這到底是因為民眾戴口罩,或是網站愈來愈熱門,還是大家突然比較有時間上網通報,就不得而知了。

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進入澳洲喜鵲攻擊範圍的警告標誌。圖/Cfitzart on Wikipedia(CC BY-SA 3.0)

  

各種失敗的預防方法

澳洲有個非常厲害的單位,叫做「聯邦科學與工業研究組織」(Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation,簡稱CSIRO),曾研發出 WiFi 、塑膠鈔票,還有連英國女王都用過的 Aerogard 防蚊液。[10, 11] 2010 年的時候,某隻兇猛的澳洲喜鵲,搬到國立澳洲大學和 CSIRO 黑山園區之間的通道上。該喜鵲不顧先來後到,便鳩佔鵲巢,還唯恐別人侵門踏戶。牠居高臨下鳥瞰新居周圍的疆域,敏捷地驅逐任何過境者。讓 CSIRO 的科學家們逮到機會,進行了一個非正式的動物實驗。[12]

興高采烈的幾位 CSIRO 科學家們自告奮勇,以千奇百怪的造型騎著自行車,接近這隻澳洲喜鵲;一邊再由同事錄下整個過程,作為是否遭受攻擊的證據。他們測試的重點以戴或不戴自行車安全帽,還有應該增添何種安全帽配件為主,例如:在上面黏假眼睛、綁毛根(絨毛鐵絲)或束線帶、綑上兩台攝影機、裝上假喜鵲、蓋上誇張的假髮,甚至完整露出灰髮稀疏的禿頭,期望喜鵲寬待長輩等。[12]

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雖然上述裝扮大多不具實質效果,純粹把騎士搞得像隻花俏的驚弓之鳥,其中倒是有幾個嘗試略顯成功:一是整頭真髮,不戴安全帽;二是在騎乘途中脫帽,暴露禿頭;三則是在安全帽外包上非洲捲假髮,以致完全看不到帽子。[12] 總之,好像外表看起來沒有安全帽,反而能倖免於難;但要是假髮滑動影響騎士視線,或是倒楣發生車禍,頭部卻缺乏保護,那豈不是更加危險?

假如真的不幸碰上澳洲喜鵲攻擊,自行車騎士該做的就是下車,步行離開牠的勢力範圍,並用帽子、眼鏡和雨傘保護自己的頭部與眼睛。[2] 不過千萬也別跑得太快或是反擊,否則會導致情勢惡化。[6]

  

CSIRO 科學家被澳洲喜鵲驅逐的紀錄短片(上)。來源:gib395 on YouTube
CSIRO 科學家被澳洲喜鵲驅逐的紀錄短片(下)。來源:gib395 on YouTube

  

化敵為友

既然連國家級的智囊團介入都無效,難道人類就只能任憑澳洲喜鵲追著跑嗎?澳洲新英格蘭大學的動物行為學榮譽教授 Gisela Kaplan ,可不這麼覺得。根據 Kaplan 教授的說法, 80% 順利繁衍後代的澳洲喜鵲,住在人類社區[13] 牠們的平均壽命約在 25 到 30 歲之間[6, 13] 基於喜鵲擅長認人又有良好的記憶力,人類不妨近水樓台,化敵為友,跟牠們培養長期的親善關係。[13]

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友誼是雙向的。對人類來說,能保障人身安全,還有無須照顧的喜鵲陪玩,簡直比養寵物還划算。然而,牠們何必跟我們攀關係?針對這個問題, Kaplan 教授解釋,澳洲喜鵲有置產壓力,偏偏適合的育幼環境有限,造成嚴重的市場競爭。多數的喜鵲 5 歲以前,無法鞏固屬於自己的勢力範圍,而最終能成功繁衍後代的成鳥也僅佔 14% 。所以,與澳洲喜鵲交友的方法很簡單,完全沒有必要用食物利誘,光是當個人畜無害的鄰居,就別具吸引力。[13]

一旦澳洲喜鵲認證您是位和平的人類,牠們可能會正式把自家的孩子介紹給您認識,允許牠們在周遭玩耍。此外,還會就近觀察您的一舉一動,並積極模仿。比方說, Kaplan 教授的喜鵲朋友,就曾趁她不注意,偷敲鍵盤,再看看螢幕上出現什麼結果;或是當她在院子裡除草時,於一旁跟著堆土。[13] 人類與動物本來就不一定得相互敵對,如果哪天真遇上了澳洲喜鵲,不妨花點時間彼此瞭解,試著交個朋友吧!

  

一隻澳洲喜鵲攜家帶眷地,來跟這名澳洲女子做朋友。來源:The Dodo on YouTube

  

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參考資料

  1. 台灣藍鵲護巢巴學生頭 文大教授拍下精彩一刻(中央通訊社,2021)
  2. Stay safe from swooping magpies (Queensland Government – Department of Environment and Science, 2021)
  3. 澳洲「恐怖之鳥」今年傷人特別多 疑與口罩有關[影](中央通訊社,2021)
  4. Baby dies in Australia after magpie swooping attack (CNN, 2021)
  5. Australian Magpie (BirdLife Australia, accessed in 2022)
  6. Why do Magpies swoop? (Australian Museum, 2021)
  7. Magpie Alert (Jon Clark, 2022)
  8. Parents of baby girl who died after magpie attack thank community for ‘overwhelming kindness’ (ABC News, 2021)
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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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《大英雄天團──未來世界的磁浮磁動自行車》
蕭汎如
・2015/02/04 ・1679字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 604 ・九年級

雷葆的概念自行車設計超級酷!它的設計原理是什麼呢?為什麼現在只有磁浮列車?卻沒有磁浮車、磁浮機車、磁浮自行車呢?

來源:wegeekgirls
來源:wegeekgirls

這個問題的答案很簡單。首先我們得先區分,「磁浮」和「磁動(勢)」這兩個概念。「磁浮」是形容磁體浮在超導體上面的狀態,此時的磁鐵與超導體體所受總力為零,也就是說向下的重力與向上的磁浮力達到平衡。而所謂的「磁動(勢)」現象,則是描述電流流過導體所產生磁通量的勢力(force),是用來是用來度量磁場或是電磁場的一種「量」。

所以,回到問題本身,為什麼除了列車之外,我們還必須讓汽車、機車、腳踏車懸浮呢?

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我們平時所接觸的交通工具,從自行車、汽車直到火車,大都是依靠摩擦材料之間的機械摩擦力,讓它們從奔馳的狀態中停下來,它們主要利用機械連杆、液壓油或者壓縮空氣……等等不同的方式達到煞車目的。而《大英雄天團》中雷葆的磁浮自行車,則是利用電磁感應的方式產生制動力,讓材料之間不需要有實際的摩擦,但可以達到煞車的目的。因此,自行車可以進行無摩擦自由轉動和制動,能量的運轉更有效率、速度也可以更快。

 來源: bicycleman
來源: bicycleman

目前在現實世界,相關實際運用的技術是渦流制動技術(eddy current brake),中國大陸甚至據此技術在2000年的時候,設計規劃上海磁浮列車,在2013年3月7日,由中國全國政協委員、中國鐵道科學研究院主任李和平在接受采訪時公開透露,中國已經掌握了最高時速500公里的高速列車渦電流制動試驗技術。但是,在電影中,雷葆的磁動齒輪自行車,除了使用渦電流制動技術之外,它非常特別的地方是,車輪非常的輕薄可以輕易的自車體拆卸下來──甚至可以當成飛盤使用!

 來源: Flickr
來源: Flickr

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這麼優質的技術與概念,為何目前只有被應用在列車上呢?最主要的原因就是,運輸工具利用磁浮與磁動技術的同時,也得依賴軌道的設計,才能利用電與磁的作用,改變運輸工具的前進方向。(註一:磁浮列車的前進原理是利用線性馬達將線圈排成直線狀,車輛本身是被地面產生的磁力拖拉或推進而獲得動力。功能線圈是使用交流電,N 極與 S 極會互換,依照車輛量與超導性磁鐵位置,磁鐵的 N 極和 S 極能適時互換即可達到加速,由於車體與軌道間沒有摩力,能量不會因此而消耗。)然而,也因為磁鐵的同極互相排斥,令列車升高,當與路軌接觸時,會有不容易固定列車的狀況喔。

更多好文請看:《高溫超導體形成的秘密-電子袋》

雷葆的自行車還有許多需要克服的難題,比方說,若要因應不同體重的人們騎乘,就必須產生不同程度大小的磁托力;另外,車子移動的方向若不停的改變,又沒有像磁浮列車有輔助的軌道,電磁力的控制與計算就變的非常的重要,也是目前技術實施上最大的困難。

使用磁浮概念的新科技使用日新月異,2014年十二月德國重工業巨擘ThyssenKrupp就研發出沒有線纜的磁浮電梯,突破了傳統設計,製造出可以橫向移動的電梯,不僅速度快,也可讓多台電梯行走在單一通道中,充分的利用摩天大樓的空間。

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http://youtu.be/KUa8M0H9J5o

德國大眾汽車(Volkswagen)在2012年北京車展的時候,提出了一個非常有趣的懸浮概念車的構想,它主張利用土壤中飽含的磁鐵礦,產生能量,進而促使汽車懸浮與前進。這款磁浮概念車,可以自動駕駛,透過聲控系統可以辨別人聲,並且開啟GPS定位且自動導航。最特別的是它的安全感應器系統,它能根據當時行駛的速度和周圍汽車的距離,自動計算出最安全的行駛距離,當可能發生危險時,懸浮概念車就會自動下沉。

附上影片:《Volkswagen’s The People’s Car Project: Hover Car PART 1》

期待未來的磁浮世界,能讓我們的生活空間的樣貌會更為豐富、更有彈性、也更有樂趣!

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參考資料:

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文章難易度
蕭汎如
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PanSci 實習編輯,台大公衛系,對世界充滿好奇,最喜歡的句子是王爾德在《溫夫人的扇子》中寫的一句台詞:"We are all in the gutter, but some of us are looking at stars. "。沒錯,我們都身陷在日常生活的爛泥溝渠之中,但還是可以抬頭,仰望燦爛星空。:)