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當你的手機告訴你,你戀愛了 -《遙測個人時代》

PanSci_96
・2015/02/28 ・2627字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 537 ・八年級

用星星來判婚姻

1209在科技進步的社會裡,大多數人認為媒妁之言的本質就是沙文主義,目的是用女兒(通常是女兒)交換財產或相互結盟,和愛情可說是八竿子打不著。西方國家的過往歷史就是證據。但在印度,命盤媒合延續至今,其實沒那麼功利導向,它的目的是找出夫妻的契合度。

吠陀媒人將數十項精心衡量的變數列入預測模型。星座適配點(gun milan)共有三十六點,一對佳偶至少要有十八點重疊,外加上相同的月亮位置。這個公式是依據仔細觀察星體運動而來。今天,許多遵循吠陀傳統結婚的印度夫妻都對此深信不疑,並且以長期穩定的婚姻關係來支持他們的決定。

這並不代表,這種撮合方式經得起任何嚴謹檢視。媒妁之言的吠陀婚姻之所以持久,與月亮位置毫不相干,而是因為夫妻有共同點。這是社會習俗的結果:印度習俗是只和同階級的人結婚,這樣可確保雙方社經背景相似,所屬的大圈子相互歸屬,而這兩項因素已證實可預測婚姻是否長久。況且,離婚其實是不容許的。

現在,我們用更好的儀器和更複雜的數學來解析星體運動。儘管物理學還沒整合牛頓爵士與愛因斯坦分歧的公式,我們目前擁有的物質與能量間交互作用的資訊,已經夠用了。至於一個人出生時,月亮、太陽或海王星的位置對人格、關係或未來產生哪些顯著影響,這種觀念既沒有可信的理論基礎,也沒有證據支持。

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用數學統計來判婚姻

在某些方面,科學已凌駕迷信之上。但在許多重要的方面,神祕的力量有增無減。人類現在對於用數學作媒的概念—即使是我們不了解的數學—比起數千年前的態度甚至更開放了。四千多萬位美國人上過使用「獨家媒合演算法」的線上約會網站,而這些美國人跟付一大筆錢向婆羅門智者購買無法驗證的預測模型的可憐人沒什麼不同。至今,沒有任何線上約會網站經得起獨立第三方的檢驗或複製結果,更無從證明它們的演算法確實有效。

相對於公開約會網站,另一種媒合方法是廣受歡迎的「OK愛神」網站(OKCupid)。這個系統採用兩種分數:你如何回答問題、你認為對方對相同問題的答案有多重要。你回答的問題越多,系統就握有越多的資源來提高媒合準確度。這些問題從幽默滑稽(你殺過人嗎?)、個人資訊(你多常坦承你的感受?)、基本常識(地球比太陽大?)到國家政治(同志結婚有罪?)都有。爭議最大的是極為私密的問題:性傾向、興趣、界限和過去。

「OK愛神」的使用者回答問題後,會看到重要性量表,用來分類理想對象的作答方式。答案評量範圍的兩個極端是「無關緊要」和「絕對必要」,用戶就不必跟迴避該問題的人配對。評分是對數的,所以數值增加是指數性而非線性。

評分:這個問題對你有多重要?

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0 無關緊要
1 有點重要
10 重要
50 非常重要
250 絕對必要

(資料來源:http://www.okcupid.com/help/match-percentages)

為了算出你與某人有多合得來,系統會取你的分數和你觀察對象的分數,將數字相乘後取平方根。如果你與某人契合度為百分之九十五,代表大多數對方認為最重要的問題,你都答「對」了(也就是你的答案正如她所希望),而她對你覺得最重要的問題也是如此作答。以對數計算就可確保你不會和某個剛好和你在一些芝麻小事上相似、在重大事項上卻天差地別的人媒合在一起。

由於用戶都會乖乖作答,看起來資料源源不絕。也因為你回答越多問題就越可能找到適合對象,所以「OK愛神」是健康醫療領域以外,少數你能用個人資訊交換到真實、明確好處的網路新創公司。

至少,理論上是這樣。

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交友網站把你給賣了

「OK愛神」的成功說明了只要有人問,我們就有多樂意奉上對個人極不利的資料。每當臉書隱私權政策有微小改變,立即就會被瘋狂報導及放大檢視,但對「OK愛神」這類網站卻漠然不理。

實際上,用戶提交給「OK愛神」的資料之精采,會讓其他人在週五晚上發出的臉書動態,看起來簡直就像是勤儉刻苦的愛米許人會寫的文字。當用戶將他們最私人的祕密告訴「OK愛神」,他們是期待保有隱私的。但該網站從藥物習慣及性傾向等問題得到極敏感資訊後,卻將其中多得驚人的數量分享給九家不同的資料轉售業者,其中包括PubMatic、Lotame、Google的DoubleClick、Nexus和臉書。這些機構繼續把資料賣給想要鎖定顧客的行銷商。有時「OK愛神」會以違反服務條款為名踢掉用戶。當這種情況發生時,該用戶也無法取回之前填答的資料,也無法檢驗他的資料是否已被確實銷毀。如果你自行離開「OK愛神」,也拿不回自己的資料。

在早期,「OK愛神」還會批評Match.com等約會網站收取費用。「OK愛神」創辦人之一克里斯汀.拉德(Christian Rudder)在二○一○年的網誌中解釋他的新創公司的哲學:「在其他約會網站上,用戶想約會還要付錢,這種做法簡直爛透了。」

主要的問題在於雙方不平等。拉德的觀察是:「線上約會大多由男性採取主動。我們的資料顯示,男性寄出第一封信的比例幾乎是女性的四倍,進行媒合搜尋的頻率幾乎是兩倍。因此,只要檢視虛假個人檔案的問題對男性付錢給約會網站所造成的影響,就等於檢視虛假個人檔案對整個系統的影響。」

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交友網站知道你所有的秘密

「OK愛神」後來被Match.com的母公司收購,「OK愛神」的所有資料也被買下了。「OK愛神」的另一位創辦人山姆.亞根(Sam Yagan)很快就升為母公司約會網站事業群的主管,旗下也包括Match.com。這時他對付費約會完全改觀。

「有段時間,我相信網路約會跟Craigslist、eBay、PayPal一樣,都是贏家通吃的市場。現在,我認為網路約會並非如此。」他這麼跟我說。因為Match.com在各個年齡層有更多用戶(每月九千三百萬人次拜訪網站),用戶找到約會對象的機會比較高,這是值得付錢的,他說。用戶人數很多,也有助於Match.com和「OK愛神」更了解戀愛的科學。

他在網誌上的第一篇文章標題是〈各州強暴幻想與衛生保健〉,裡面將回答過「是否願意應對方要求在床上假扮強暴情節」這個問題的人,依州別呈現。「OK愛神」另一位共同創辦人克里斯.柯因(Chris Coyne)誇稱「OK愛神」的用途是活生生的社會科學實驗室:「舊媒介只能找到三千零五十人來回答歐巴馬的民調,而這已足夠讓他們有信心地宣布當選者是誰。相形之下,「OK愛神」能問世上最私人的問題,得到數十萬人的回答。」

「OK愛神」確實是測量數百萬人態度、信念、瑕疵的爭議性工具。但無論用戶在網站上回答了多少關於自己的問題,他們和別人的媒合成功率,完全無法預測他們未來是否可以擁有穩定的長久關係。

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okcupid
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本文摘錄自《遙測個人時代:如何運用大數據算出未來,全面改變你的人生》遠流出版

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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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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
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