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如何在《武媚娘傳奇》裡活下來(下):動物毒素和墮胎藥

果殼網_96
・2015/03/04 ・4126字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 570 ・九年級

武媚娘1

文/毛球控

編者按:如何在《武媚娘傳奇》裡活下來(上篇)中介紹了不少宮鬥中真真假假的有毒植物,還有哪些宮鬥中可能用到的害人技倆呢?本篇繼續為您講解。

上回說到因食用蟹肉而死的李淳風,看起來他是食物過敏。不過,指望過敏畢竟不靠譜,下毒者一般不會完全寄希望於此,所以往往還有另外兩個選擇:河豚和魚膽。

河豚也可寫作「河魨」,常見於沿海、漢江、長江中下游流域。在中國食用河豚的歷史極長,古代對於河豚的叫法有數十種之多,常見的有鮧、鯸鮐、鮭魚、嗔魚等。歷代詩詞中對河豚「魚中之王」的讚美也屢見不鮮,比如大吃貨蘇東坡的《惠崇春江晚景》。從這些詩句來看,可能直到宋才逐漸統一稱為河豚。

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河豚在受到驚嚇時,常常會腹部膨脹,這和它們特殊的胃部結構有關。同時,體表皮刺也會豎起。圖片來源:animalstime.com

早在先秦兩漢時期已有對河豚及其劇毒的記載,到了唐,《本草拾遺》中則出現了描述河豚生殖系統毒性的字句。對愛吃魚的唐朝人來說,絕大部分人都知道或吃過這種魚,對其毒性缺乏了解而死的人恐怕也不在少數。現在已知河豚各部位毒性以卵巢、肝、血為最強,精巢、肌肉最弱。引起中毒的物質有河豚毒素、河豚酸、河豚肝毒素以及河豚素四種,其毒性隨季節變化。一般來說洗淨的河豚都是無毒的,但個別河豚在繁殖季節時肉中也會含有少量毒素。此外若死亡時間較久,內臟毒素也會浸染魚肉。

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到了現代,國內外市場河豚的銷售、處理、培訓、烹飪都趨於規範化,其複雜的處理工藝需要專門登記培訓,普通人想接觸它,很有可能是在不小心毒死自己之前就先把警察招來了。所以事實上死於河豚中毒的多為食客,自殺或他殺的案例極少。此外近幾年日本學者已經在無毒河豚的培養上取得了一定的突破,等商業化後有毒的河豚估計只有實驗室才見得到了。

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河豚料理在日本是非常高檔的料理美食,吃法多樣。圖片來源:wine-world.com

河豚毒素不僅非常穩定,也是自然界中最強的非蛋白類神經毒素之一,難以通過一般手段去除。在服用後直接作用於中樞神經和特定肌肉群,從口部麻痺開始往四肢迅速蔓延,伴有頭暈、全身無力、腹痛嘔吐,直至全身癱瘓、感覺冰涼、心律失常以及身體大面積紫紺,最後因呼吸麻痺而死。由於河豚毒素並不作用於心臟,因此受害者在肌肉癱瘓呼吸停止後,心臟依然會持續跳動相當長時間,受害者從頭到尾都清醒的知道發生了什麼,卻無力反抗。如果在生活中吃了河豚或疑似海產品後,三小時內出現口齒不清,發麻,呼吸困難等症狀,必須立即就醫。

魚膽一般不含毒,但一些特定魚類的魚膽中含有魚膽毒素,這類魚以鯉科的草魚(也稱鯇魚)、青魚、鰱魚、鯉魚等為主,因此它們也被稱為膽毒魚。由於味苦,所以古人雖和我們一樣不把這東西當飯,但偶爾用來勵志,更常用於治療眼疾、氣管炎、「燥熱瀉火」、「解毒」以及咽部異物等。

魚膽毒素中毒後通常會對心肝造成嚴重傷害,由於毒素及其代謝物經腎排泄,又會造成急性中毒性腎病,繼而引發急性腎衰竭。一般吞服後14小時內發作,初期會出現類似急性腸胃炎的症狀,兩三天后肝部開始腫大,劇痛併伴有黃疸,看起來就像普通的急性肝炎,其實此時肝腎已經開始出現組織壞死。在此期間可伴有心絞痛,部分病人還會因為急性溶血反應出現全身皮膚出血點、嘔血、便血等情況。受害者最後會因中毒性心肌炎等多器官功能衰竭而死亡。

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由於其最明顯——幾乎也是唯一的——外部病徵與肝炎相似,在古代有可能被誤診為肝病,甚至以魚膽治療,火上澆油。即使在現代,也缺乏對魚膽毒素中毒快速有效的檢驗手段。話雖如此,但是怎麼能讓人心甘情願吞下這麼古怪的玩意又不被察覺,就夠下毒者抓破頭了。想用魚膽坑爹,估計要先悶頭苦學十幾年,混成能給娘娘們開藥的太醫再說。

宮鬥之坑媽篇

宮鬥劇必不可少的情節就是各種墮胎藥,不要以為這些全都是編劇腦洞大開,這都是有生活基礎的,由於古代一妻多妾制導致爭寵,以及嫡長子繼承等帶來的一系列矛盾,下至民間上到皇室都無法避免。古代的墮胎藥最早叫斷產藥,根據懷孕的時間分為前中期的引產藥和後期的下胎藥。由於古代避孕技術有限,墮胎藥在一開始為那些想生活「性福」但養不起一窩熊孩子的家庭提供了有力的後勤保障。之後它的業務領域有了較大的拓展,比如南宋時期就有「然亦有臨產艱難,或生育不已,或不正之屬,為尼為娼,不欲受孕,而欲斷之者。故錄驗方以備其用」的記載。此時曾經目的單純的斷產藥已被稱為墮胎藥。

由於宋之後的醫學領域(其實是很多領域)缺乏唐代的制式製度,後世草藥命名及記錄方式比較混亂,以至於墮胎藥一度多達近百種,其中重要來源是宋的《證類本草》 。在它的墮胎欄目中共收錄藥物55種,這些藥物多為「活血化瘀」,「通暢五臟」以及毒性較大的「攻伐類」藥物。但實際上,它們以毒藥為主,往往並非真正的墮胎藥,只是對孕婦可能具有副作用,因此在後世經常將其稱為妊娠禁忌藥而不是墮胎藥。譬如,宮鬥戲裡常常出場的麝香,其實原本是做解毒等用處,並未記載具有墮胎效果,現代的實驗也未確認有墮胎作用。

武媚娘12
說到麝香,讓人不禁想起著名的宮鬥戲《甄嬛傳》,劇中麝香的各種用法(口服、製成藥膏、香薰、直接佩帶)可真是奪取了不少皇子的性命。圖片來源:視頻截圖

這55味墮胎藥中,34味源自成書於秦漢時期的中國最早的醫學著作《神農本草經》。這34味藥中一些是著名的毒藥,一些效果未得到確認,所以在此僅介紹其中兩味較常見的藥:斑貓和栝樓。

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斑貓(Lytta spp. 與Mylabris spp.)並不是貓,它是鞘翅目芫菁科下的一組甲蟲。更廣為人知的寫法其實是斑蝥(m á o)——雖然《從百草園到三味書屋》裡提到的「斑蝥」更可能是氣步甲。它還有個名字是「西班牙蒼蠅」,不過這個名字往往是和它的另一個傳說效果聯繫在一起——春藥;「蒼蠅水」之名也是來自於它。當然,斑蝥並不是蒼蠅,也不是蒼蠅水的原料,只是由於中毒後可能出現生殖器充血興奮的現象才得了這麼一個古怪的名字。

武媚娘13
圖片來源:wikimedia.org

斑蝥中的主要毒性物質為斑蝥素,目前在皮膚病,肝炎以及部分癌症的臨床治療領域應用廣泛,但因誤服,亂服而中毒甚至致死的病例,最常見的原因就是聽信墮胎藥的偏方。斑蝥素既可以通過口服,也可以通過皮膚及粘膜吸收進入人體。由於斑蝥素對皮膚、黏膜有強烈刺激,皮膚會紅腫,起水泡,而體內諸如食道,肺胸膜,胃,腸壁都會糜爛,潰瘍,出血,中毒者的肝,腎等臟器也會出現不同程度的壞死。

口服斑蝥後,先是牙齦出血,口腔潰瘍,2小時內開始出現急性腸胃炎症狀,伴有劇烈腹痛。之後會對泌尿,生殖系統產生強烈刺激,除了伴有腰疼、尿頻、血尿外,還會導致生殖器官興奮,男性持續勃起,女性子宮劇烈收縮,導致大出血和流產,少則半日多則十幾日後就會死亡。正是由於古代缺乏對斑蝥素的了解,片面看到其刺激生殖系統的副作用,才被錯誤的當成墮胎藥上千年之久——它確實有效,如果服用的人不介意一屍兩命的話。

栝樓(Trichosanthes kirilowii)的根叫天花粉,具有毒性。現代使用栝樓導致中毒的病例基本都是由誤用,濫用導致的。

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栝樓的根,雖然叫粉,但並非粉狀。圖為在河南安陽種出的巨型天花粉,長約4.1米,重約150多斤。圖片來源:w.baike.com

由於天花粉內服沒有明顯毒性(也就是說沒法流產),所以民間的無照遊醫或無知民眾,往往遵循古代的粗獷方式——將整棵根部剝皮或磨碎後塞入陰道使用,這樣天花粉蛋白很容易經陰道超量吸收進入人體,之後可能會損傷胎盤滋養層細胞,使之發生壞死,導致胎兒死亡。而胎盤滋養層在失去內分泌功能後會釋放前列腺素,使子宮收縮從而引發流產。

但這絕對不是推薦的墮胎方法,因為嚴重的情況下會導致大量纖維蛋白在胎盤內沉著,引起纖維蛋白溶解——與前陣子沸沸揚揚的羊水栓塞相似,會引起子宮為主的全身廣泛性大出血,陰道壁及宮頸廣泛凝固性壞死(當然古代是沒法看到了)。中毒者肝腎也會有一定程度的壞死病變。此外還伴有反覆的高溫、寒顫、哮喘等症狀,3天內就會死亡。

最後,再說說《武》劇中提到的流產神器五行草——其實就是馬齒莧。現代有用馬齒莧與其他幾種藥草配成的縮宮靈,雖有一些用於產後出血治療和瘀斑治療的研究,但在流產方面的應用並未有可靠的報導或研究,網上號稱記載其流產效果的《本草綱目》中雖有「利腸滑胎」四字,但滑胎不等於流產,況且這四個字後面緊跟著「治產後虛汗」的描述。所以除了馬齒莧很好吃之外,在此不多作評述。

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《武》劇中婕妤蕭薔因服用五行草而導致流產且因此不能再生育。圖片來源:電視劇截圖

至於下蠱……別鬧。

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PS:把本文作為下毒指南是不對的!

參考文獻:

  1. 梁茂新,妊娠禁忌藥源流考;《中成藥研究》1988年第04期
  2. 周楊,河魨命名小考;《中國科技術語》2012年05期
  3. Noguchi, T.; Arakawa, O.; Takatani, T. Toxicity of pufferfish Takifugu rubripes cultured in netcages at sea or aquaria on land. Comp. Biochem. Phys. D 2006, 1, 153–157.
  4. 胡祥仁等,急性魚膽中毒86例臨床分析;中華內科雜誌2000年4月第29卷第4期
  5. 孫洪濤等,魚膽中毒的實驗病理研究;《中國法醫學雜誌》 1991年01期
  6. 胡祥仁等,62例重症魚膽中毒急性腎功能衰竭救治探討;《西南國防醫藥》 2000年04期
  7. 曹菁華等,去甲斑蝥素衍生物Nd3對人卵巢癌細胞SKOV3增殖的作用及機制初步探討;《癌症》 2007年04期
  8. 李先茜等,去甲斑蝥素通過線粒體信號轉導途徑誘導人肝癌SMMC-7721細胞凋亡;《中國免疫學雜誌》2010年第07期
  9. 陳金華,斑蝥中毒死亡的檢驗附五例報告兼論斑蝥墮胎的危險;《雲南醫藥》 1981年01期
  10. 朱衛紅等,天花粉蛋白羊膜腔注射配伍米非司酮用於高危中期妊娠引產的療效分析;《中國全科醫學》 2009年11期
  11. 中國有毒及藥用魚類新志,中國農業出版社; 第1版(2002年6月1日)
  12. 論衡,岳麓書社;第1版(2006年11月)

本文轉載自果殼網

上篇在這:如何在《武媚娘傳奇》裡活下來(上):毒藥篇

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拆解邊緣AI熱潮:伺服器如何提供穩固的運算基石?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/05/21 ・5071字 ・閱讀時間約 10 分鐘

本文與 研華科技 合作,泛科學企劃執行。

每次 NVIDIA 執行長黃仁勳公開發言,總能牽動整個 AI 產業的神經。然而,我們不妨設想一個更深層的問題——如今的 AI 幾乎都倚賴網路連線,那如果哪天「網路斷了」,會發生什麼事?

想像你正在自駕車打個盹,系統突然警示:「網路連線中斷」,車輛開始偏離路線,而前方竟是萬丈深谷。又或者家庭機器人被駭,開始暴走跳舞,甚至舉起刀具向你走來。

這會是黃仁勳期待的未來嗎?當然不是!也因為如此,「邊緣 AI」成為業界關注重點。不靠雲端,AI 就能在現場即時反應,不只更安全、低延遲,還能讓數據當場變現,不再淪為沉沒成本。

什麼是邊緣 AI ?

邊緣 AI,乍聽之下,好像是「孤單站在角落的人工智慧」,但事實上,它正是我們身邊最可靠、最即時的親密數位夥伴呀。

當前,像是企業、醫院、學校內部的伺服器,個人電腦,甚至手機等裝置,都可以成為「邊緣節點」。當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。簡單來說,就是將原本集中在遠端資料中心的運算能力,「搬家」到更靠近數據源頭的地方。

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那麼,為什麼需要這樣做?資料放在雲端,集中管理不是更方便嗎?對,就是不好。

當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。/ 圖片來源:MotionArray

第一個不好是物理限制:「延遲」。
即使光速已經非常快,數據從你家旁邊的路口傳到幾千公里外的雲端機房,再把分析結果傳回來,中間還要經過各種網路節點轉來轉去…這樣一來一回,就算只是幾十毫秒的延遲,對於需要「即刻反應」的 AI 應用,比如說工廠裡要精密控制的機械手臂、或者自駕車要判斷路況時,每一毫秒都攸關安全與精度,這點延遲都是無法接受的!這是物理距離與網路架構先天上的限制,無法繞過去。

第二個挑戰,是資訊科學跟工程上的考量:「頻寬」與「成本」。
你可以想像網路頻寬就像水管的粗細。隨著高解析影像與感測器數據不斷來回傳送,湧入的資料數據量就像超級大的水流,一下子就把水管塞爆!要避免流量爆炸,你就要一直擴充水管,也就是擴增頻寬,然而這樣的基礎建設成本是很驚人的。如果能在邊緣就先處理,把重要資訊「濃縮」過後再傳回雲端,是不是就能減輕頻寬負擔,也能節省大量費用呢?

第三個挑戰:系統「可靠性」與「韌性」。
如果所有運算都仰賴遠端的雲端時,一旦網路不穩、甚至斷線,那怎麼辦?很多關鍵應用,像是公共安全監控或是重要設備的預警系統,可不能這樣「看天吃飯」啊!邊緣處理讓系統更獨立,就算暫時斷線,本地的 AI 還是能繼續運作與即時反應,這在工程上是非常重要的考量。

所以你看,邊緣運算不是科學家們沒事找事做,它是順應數據特性和實際應用需求,一個非常合理的科學與工程上的最佳化選擇,是我們想要抓住即時數據價值,非走不可的一條路!

邊緣 AI 的實戰魅力:從工廠到倉儲,再到你的工作桌

知道要把 AI 算力搬到邊緣了,接下來的問題就是─邊緣 AI 究竟強在哪裡呢?它強就強在能夠做到「深度感知(Deep Perception)」!

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所謂深度感知,並非僅僅是對數據進行簡單的加加減減,而是透過如深度神經網路這類複雜的 AI 模型,從原始數據裡面,去「理解」出更高層次、更具意義的資訊。

研華科技為例,旗下已有多項邊緣 AI 的實戰應用。以工業瑕疵檢測為例,利用物件偵測模型,快速將工業產品中的瑕疵挑出來,而且由於 AI 模型可以使用同一套參數去檢測,因此品管上能達到一致性,減少人為疏漏。尤其在高產能工廠中,檢測速度必須快、狠、準。研華這套 AI 系統每分鐘最高可處理 8,000 件產品,替工廠節省大量人力,同時確保品質穩定。這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。

這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。/ 圖片提供:研華科技

此外,在智慧倉儲場域,研華與威剛合作,研華與威剛聯手合作,在 MIC-732AO 伺服器上搭載輝達的 Nova Orin 開發平台,打造倉儲系統的 AMR(Autonomous Mobile Robot) 自走車。這跟過去在倉儲系統中使用的自動導引車 AGV 技術不一樣,AMR 不需要事先規劃好路線,靠著感測器偵測,就能輕鬆避開障礙物,識別路線,並且將貨物載到指定地點存放。

當然,還有語言模型的應用。例如結合檢索增強生成 ( RAG ) 跟上下文學習 ( in-context learning ),除了可以做備忘錄跟排程規劃以外,還能將實務上碰到的問題記錄下來,等到之後碰到類似的問題時,就能詢問 AI 並得到解答。

你或許會問,那為什麼不直接使用 ChatGPT 就好了?其實,對許多企業來說,內部資料往往具有高度機密性與商業價值,有些場域甚至連手機都禁止員工帶入,自然無法將資料上傳雲端。對於重視資安,又希望運用 AI 提升效率的企業與工廠而言,自行部署大型語言模型(self-hosted LLM)才是理想選擇。而這樣的應用,並不需要龐大的設備。研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。

但問題也接著浮現:要在這麼小的設備上跑大型 AI 模型,會不會太吃資源?這正是目前 AI 領域最前沿、最火熱的研究方向之一:如何幫 AI 模型進行「科學瘦身」,又不減智慧。接下來,我們就來看看科學家是怎麼幫 AI 減重的。

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語言模型瘦身術之一:量化(Quantization)—用更精簡的數位方式來表示知識

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。這其實跟圖片壓縮有點像:有些畫面細節我們肉眼根本看不出來,刪掉也不影響整體感覺,卻能大幅減少檔案大小。

模型量化的原理也是如此,只不過對象是模型裡面的參數。這些參數原先通常都是以「浮點數」表示,什麼是浮點數?其實就是你我都熟知的小數。舉例來說,圓周率是個無窮不循環小數,唸下去就會是3.141592653…但實際運算時,我們常常用 3.14 或甚至直接用 3,也能得到夠用的結果。降低模型參數中浮點數的精度就是這個意思! 

然而,量化並不是那麼容易的事情。而且實際上,降低精度多少還是會影響到模型表現的。因此在設計時,工程師會精密調整,確保效能在可接受範圍內,達成「瘦身不減智」的目標。

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。/ 圖片來源:MotionArray

模型剪枝(Model Pruning)—基於重要性的結構精簡

建立一個 AI 模型,其實就是在搭建一整套類神經網路系統,並訓練類神經元中彼此關聯的參數。然而,在這麼多參數中,總會有一些參數明明佔了一個位置,卻對整體模型沒有貢獻。既然如此,不如果斷將這些「冗餘」移除。

這就像種植作物的時候,總會雜草叢生,但這些雜草並不是我們想要的作物,這時候我們就會動手清理雜草。在語言模型中也會有這樣的雜草存在,而動手去清理這些不需要的連結參數或神經元的技術,就稱為 AI 模型的模型剪枝(Model Pruning)。

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模型剪枝的效果,大概能把100變成70這樣的程度,說多也不是太多。雖然這樣的縮減對於提升效率已具幫助,但若我們要的是一個更小幾個數量級的模型,僅靠剪枝仍不足以應對。最後還是需要從源頭著手,採取更治本的方法:一開始就打造一個很小的模型,並讓它去學習大模型的知識。這項技術被稱為「知識蒸餾」,是目前 AI 模型壓縮領域中最具潛力的方法之一。

知識蒸餾(Knowledge Distillation)—讓小模型學習大師的「精髓」

想像一下,一位經驗豐富、見多識廣的老師傅,就是那個龐大而強悍的 AI 模型。現在,他要培養一位年輕學徒—小型 AI 模型。與其只是告訴小型模型正確答案,老師傅 (大模型) 會更直接傳授他做判斷時的「思考過程」跟「眉角」,例如「為什麼我會這樣想?」、「其他選項的可能性有多少?」。這樣一來,小小的學徒模型,用它有限的「腦容量」,也能學到老師傅的「智慧精髓」,表現就能大幅提升!這是一種很高級的訓練技巧,跟遷移學習有關。

舉個例子,當大型語言模型在收到「晚餐:鳳梨」這組輸入時,它下一個會接的詞語跟機率分別為「炒飯:50%,蝦球:30%,披薩:15%,汁:5%」。在知識蒸餾的過程中,它可以把這套機率表一起教給小語言模型,讓小語言模型不必透過自己訓練,也能輕鬆得到這個推理過程。如今,許多高效的小型語言模型正是透過這項技術訓練而成,讓我們得以在資源有限的邊緣設備上,也能部署愈來愈強大的小模型 AI。

但是!即使模型經過了這些科學方法的優化,變得比較「苗條」了,要真正在邊緣環境中處理如潮水般湧現的資料,並且高速、即時、穩定地運作,仍然需要一個夠強的「引擎」來驅動它們。也就是說,要把這些經過科學千錘百鍊、但依然需要大量計算的 AI 模型,真正放到邊緣的現場去發揮作用,就需要一個強大的「硬體平台」來承載。

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邊緣 AI 的強心臟:SKY-602E3 的三大關鍵

像研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,就是扮演「邊緣 AI 引擎」的關鍵角色!那麼,它到底厲害在哪?

一、核心算力
它最多可安裝 4 張雙寬度 GPU 顯示卡。為什麼 GPU 這麼重要?因為 GPU 的設計,天生就擅長做「平行計算」,這正好就是 AI 模型裡面那種海量數學運算最需要的!

你想想看,那麼多數據要同時處理,就像要請一大堆人同時算數學一樣,GPU 就是那個最有效率的工具人!而且,有多張 GPU,代表可以同時跑更多不同的 AI 任務,或者處理更大流量的數據。這是確保那些科學研究成果,在邊緣能真正「跑起來」、「跑得快」、而且「能同時做更多事」的物理基礎!

二、工程適應性——塔式設計。
邊緣環境通常不是那種恆溫恆濕的標準機房,有時是在工廠角落、辦公室一隅、或某個研究實驗室。這種塔式的機箱設計,體積相對緊湊,散熱空間也比較好(這對高功耗的 GPU 很重要!),部署起來比傳統機架式伺服器更有彈性。這就是把高性能計算,進行「工程化」,讓它能適應台灣多樣化的邊緣應用場景。

三、可靠性
SKY-602E3 用的是伺服器等級的主機板、ECC 糾錯記憶體、還有備援電源供應器等等。這些聽起來很硬的規格,背後代表的是嚴謹的工程可靠性設計。畢竟在邊緣現場,系統穩定壓倒一切!你總不希望 AI 分析跑到一半就掛掉吧?這些設計確保了部署在現場的 AI 系統,能夠長時間、穩定地運作,把實驗室裡的科學成果,可靠地轉化成實際的應用價值。

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研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。/ 圖片提供:研華科技

台灣製造 × 在地智慧:打造專屬的邊緣 AI 解決方案

研華科技攜手八維智能,能幫助企業或機構提供客製化的AI解決方案。他們的技術能力涵蓋了自然語言處理、電腦視覺、預測性大數據分析、全端軟體開發與部署,及AI軟硬體整合。

無論是大小型語言模型的微調、工業瑕疵檢測的模型訓練、大數據分析,還是其他 AI 相關的服務,都能交給研華與八維智能來協助完成。他們甚至提供 GPU 與伺服器的租借服務,讓企業在啟動 AI 專案前,大幅降低前期投入門檻,靈活又實用。

台灣有著獨特的產業結構,從精密製造、城市交通管理,到因應高齡化社會的智慧醫療與公共安全,都是邊緣 AI 的理想應用場域。更重要的是,這些情境中許多關鍵資訊都具有高度的「時效性」。像是產線上的一處異常、道路上的突發狀況、醫療設備的即刻警示,這些都需要分秒必爭的即時回應。

如果我們還需要將數據送上雲端分析、再等待回傳結果,往往已經錯失最佳反應時機。這也是為什麼邊緣 AI,不只是一項技術創新,更是一條把尖端 AI 科學落地、真正發揮產業生產力與社會價值的關鍵路徑。讓數據在生成的那一刻、在事件發生的現場,就能被有效的「理解」與「利用」,是將數據垃圾變成數據黃金的賢者之石!

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這樣吃安全嗎?用科學去看「劑量」與「食安」
衛生福利部食品藥物管理署_96
・2023/10/06 ・2743字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文轉載自食藥好文網

  • 文/黃育琳 食品技師

你喜歡吃香腸嗎?香腸嚐起來不但鹹甜多汁,飄散出來的香氣更是令人口水直流,是日常的菜色之一。

然而,香腸的內部環境容易滋生肉毒桿菌,並產生對人類最強的毒素「肉毒桿菌毒素(botulinum toxin)」,只需要 1 克便能毒死一百萬人。

為了避免吃香腸出人命,則需要在香腸內添加亞硝酸鹽以抑制肉毒桿菌生長,但亞硝酸鹽碰到二級胺(通常不新鮮的肉類或海鮮因產生發酵作用或腐敗而生成)可能會產生致癌物質亞硝胺(nitrosamines),一種經動物實驗結果顯示會導致腫瘤的致癌物質。

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天啊!聽起來加與不加,兩邊都很不妙,那我們為什麼還繼續吃下去呢?

這裡忽略了一個很重要的資訊,若導致亞硝酸鹽中毒,需要有一定「劑量」。我們應該去思考,人類如何在不會導致中毒的劑量下,有效運用亞硝酸鹽這個物質 [1]

毒理學中最重要的概念「劑量」

亞硝酸鹽是衛生福利部食品藥物管理署正面表列的合法食品添加物,只要按《食品添加物使用範圍及限量暨規格標準》限量添加(劑量遠低於導致中毒的劑量),那它對人體不但沒有危害,反而能讓我們免於受到肉毒桿菌毒素的威脅。

若是選擇完全不使用亞硝酸鹽,那麼肉毒桿菌毒素中毒的風險則會大大增加。相較之下,使用亞硝酸鹽必然安全許多,既然這樣,世界上還有無毒物質的存在嗎?

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毒理學之父 Paracelsus 先生(西元 1493-1541 年)曾說:「所有化學物質都有毒,世界上沒有不毒的化學物質,但依使用劑量的多寡,可區分為毒物或藥物。」這也是毒理學最重要的基礎概念 [註]

所有化學物質都有毒,差別僅在「劑量」。 圖/envato.elements

所以世界上並不存在完全無毒的食品,只要過量都可能會導致中毒甚至致死,單純用致癌物、有害物質來區分所有物質其實並不正確,而是要注意它的「劑量」。

當然,加工食品也是同樣的道理。

加工食品吃了不好?也是由劑量決定

常聽大家說,常吃加工食品會對人體有害,對健康造成負擔,但是真的完全都不能吃嗎?

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適量吃加工食品對身體是不會造危害的,大家所認為天然非加工食品吃太多也一樣會出事。如維繫人體生命的必需物質「水」,這個看似無害的物質,喝太多卻會造成水中毒。

或者是「母乳」這個直接來自人體的物質,也都可能含有微量抗生素、重金屬或塑化劑等,因為人體在長久接觸整個大環境中的污染後,多少會有毒素累積,要完全無毒是不可能的 [2]

許多人說加工食品之所以不好,是因為有部分加工食品,如早餐加糖的穀片、汽水、零食餅乾、罐裝高湯或熱狗等,糖份、鹽份和脂肪含量通常很高,也沒有其它營養價值,吃太多確實會對身體帶來負擔。

另一方面,前面提到的肉毒桿菌毒素,現在已廣泛應用於去除皺紋、瘦臉或瘦腿等醫學美容;人人聞之色變的劇毒「砒霜」,還可以應用在急性前骨髓細胞白血病(APL)的治療 [2]

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只要使用正確的「劑量」,毒藥也可以變仙丹。

要如何判別毒性大小?看半數致死劑量

如此重要的劑量該怎麼看呢?在毒理學觀察物質毒性大小時,有一項很常用的工具——半數致死劑量 LD50

不同用量的化學物質,實驗動物死亡率亦各不相同,通常物質的劑量與實驗動物的死亡率呈現正比。而半數致死劑量(lethal dosage 50%, LD50),指的就是在動物實驗中,使實驗動物產生 50% 死亡率所需要的化學物質之劑量,值愈小表示毒性愈強。

如肉毒桿菌毒素 LD50 約為 100 ng/kg(毒素重量/實驗動物重量),小白鼠的體重為 0.02 公斤,所以只需要 2 奈克(10-9 克),就可以使一半的實驗小白鼠死亡;日常生活中的食鹽(氯化鈉) LD50 約為 40 g/kg,需要 0.8 克才能使一半的實驗小白鼠死亡,兩者的毒性可說是天差地遠 [3]

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不過在日常生活中,若要妥善運用食品添加物、農藥等物質,就先得找出不會導致中毒的劑量,也就是「無明顯不良反應劑量(no-observed-adverse-effect-level, NOAEL)」。

它是指在動物實驗中,統計上未觀察到任何不良反應的最大劑量,在後續制定容許量時,NOAEL 是很重要的參考指標 [1]

化學物質的毒性大小,要看它半致死劑量的多寡。 圖/envato.elements

「每日可接受攝取量」v.s.「最大殘留容許量」或「使用限量」

若是要找出「人」即使長期每天攝取,也不會對健康造成危害的量,科學家們會根據動物實驗,計算出「每日可接受攝取量(acceptable daily intake, ADI),這個數值將作為政府單位作為安全評估的界線,於此界線下會再考量到飲食習慣或田間施藥測試結果,訂定更嚴格的使用限量(如:食品添加物)或最大殘留容許量(maximal residue level, MRL)作為行政執法的依據,超標的廠商將受到懲罰。

但是超標並不代表會中毒,使用限量或 MRL 是依據一般飲食習慣設定,每日的「總曝露量」遠低於 ADI,對人體不會有不良影響。使用限量或 MRL 皆是在科學的基礎下所計算出的管制劑量,對於在管理食品添加物或農藥殘留是非常重要的 [1]

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毒物學所熟知的「劑量」,大眾也應瞭解

有了劑量的觀念即可明白,即使不小心喝到一杯某一農藥殘留超標 MRL 5 倍的茶飲料,雖然聽起來很可怕,但其農藥總暴露量可能仍遠低於 ADI,更低於 NOAEL,故不需為此感到恐慌。

當大眾看到不認識的毒物名稱時,很容易被恐懼帶著走。而食品安全無法僅靠科學去維護,也需要消費者、媒體、政府和食品業界一起努力,才能做好安全把關。

購買時,建議詳閱食品標示。 圖/envato.elements

因此我們應該了解到食品安全資訊,是需要培養深入認知與討論議題的能力,才能避免流於情緒的宣洩或受到媒體的操弄。

註解

原文為 “All substances are poisons; there is none which is not a poison. The right dose differentiates the poison from a remedy.” [3]

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  1. 陳亭瑋,2022。這是毒還是藥?先搞懂「每日容許攝取量」和「最大殘留安全容許量」吧!。行政院環境保護署毒物及化學物質局。
  2. 李霜茹,2017。怎麼決定多少「劑量」對人體有害?── 「PanSci TALK:食品安全基本功」──「PanSci。食藥好文網 TFDA。
  3. Shibamoto, T. and Bjeldanes, L. F. 2009. Introduction to food toxicology.
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衛生福利部食品藥物管理署_96
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衛生福利部食品藥物管理署依衛生福利部組織法第五條第二款規定成立,職司範疇包含食品、西藥、管制藥品、醫療器材、化粧品管理、政策及法規研擬等。 網站:http://www.fda.gov.tw/TC/index.aspx

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鑑識故事系列:如何「染出」內臟的鐵?
胡中行_96
・2023/09/14 ・2045字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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丈夫用來蝕刻金屬的氯化鐵(FeCl3)遺失。罹患妄想型思覺失調症(paranoid schizophrenia),時年 47 歲的妻子,於自家公寓倒下,地板、嘴邊和身上的衣服,都有橙黃的液體。她曾數度以多種方式自殺未遂,最近有安排住院的計劃。[1]

自殺防治專線
衛生福利部安心專線 1925
生命線協談專線 1995
張老師輔導專線 1980

公寓地板上的黃色液體。圖/參考資料 1,Figure 2(CC BY 4.0)
女子的嘴邊和衣服,沾有黃色液體。圖/參考資料1,Figure 1(CC BY 4.0)

鐵中毒

19 世紀末起,基於毒物學的迅速發展,金屬中毒的意外與刑案,已經不似過往那麼頻繁。目前急性鐵中毒的情形,較常見於吞下過量(> 20 mg/kg)鐵劑的兒童;也有些案例是孕婦攝取太多含鐵的補品。輕微鐵中毒的症狀,包括:嘔吐、腹痛、拉肚子等;嚴重的話,則會出現脫水、低血壓、代謝性酸中毒、血糖濃度波動、凝血問題,以及肝臟、腎臟、心血管和中樞神經系統的損傷。[1]另外,氯化鐵加水而分解,也就是經過水解(hydrolysis)後,[1, 2]pH 值約在 1 到 2 之間,具有腐蝕性,會傷害消化道和附近的內臟,並經由血液擴大影響的範圍。[1]

一般急性鐵中毒的情況下,醫師可能會考慮手術取出含鐵的藥錠;[1]或者用水或生理食鹽水沖入胃部再抽出,即洗胃(gastric lavage);[1, 3]還可以經靜脈輸注除鐵能(deferoxamine),讓它跟鐵結合,再排出體外。[1, 4]不過,此個案或許是被發現時就確定死亡,原論文沒有任何關於救治的描述,而是直接從驗屍講起。[1]

示範緊急插管後洗胃:水由藍管口進入胃部,再從紅管口排出。影/Sammy Gold on YouTube

解剖驗屍

女子死後幾天,波蘭博美醫學大學(Pomeranian Medical University)的法醫系解剖驗屍:口腔黏膜跟腸胃道血栓性壞死(thrombotic necrosis)。此二處乃至周邊的心、肺、橫膈膜與肝臟,都呈現黃色。胃部清空,食物大概在毒物腐蝕體內組織的過程中,被腸胃壁和其他臟器吸收殆盡。腦部、肝臟與腎臟等內臟中,氯及鐵離子濃度很高。血液檢測排除酒精及外源非揮發性有機化合物。[1]

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普魯士藍染劑

進行組織學分析的時候,照慣例得使用蘇木紫(haematoxylin)和伊紅(eosin)兩種染劑,讓細胞和組織的結構顯現出來;[5]而驗屍團隊在此額外採用普魯士藍(Prussian blue)染劑,促使鐵現形。[1]細胞中的鐵,分為可溶解跟不可溶解兩種。蘇木紫和伊紅無法令可溶解的鐵蛋白(ferritin)被看見;但普魯士藍染劑會使之呈現非常淺的水藍色。而不可溶解的血鐵質(hemosiderin),碰到蘇木紫與伊紅時是金棕色;如果用普魯士藍染劑,則為藍色。[6]

普魯士藍染劑的成份,為亞鐵氰化鉀鹽酸(potassium ferrocyanide hydrochloric acid)溶液,跟帶正電的鐵離子作用,會產生藍色的亞鐵氰化鐵(ferric ferrocyanide)。[7, 8]儘管人體本來就有鐵,正常的肝臟遇上該染劑,其實看不太出變化;即使因為生病而充斥血鐵質,頂多也只有部份細胞著色;不可能像中毒時,整片湛藍。女子的內臟組織一如預期的大面積變色,而且以腸子和肝臟的最為明顯。[1]

以普魯士藍染劑上色的腸道組織。圖/參考資料 1,Figure 3(CC BY 4.0)
用普魯士藍染劑著色的肝臟組織。圖/參考資料 1,Figure 4(CC BY 4.0)

死因

死亡與驗屍相隔幾天,屍體除了會出現一般死後常見的變化,無疑也給予氯化鐵蔓延並穿透的時間,惡化對內臟和組織的傷害。然而綜合所有證據,以及精神病史賦予的自殺動機,法醫仍可判斷女子死於口服氯化鐵中毒,引發的急性心肺衰竭。[1]

  

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  1. Majdanik S, Potocka-Banaś B, Glowinski S, et al. (2021) ‘Suicide by intoxication with iron (III) chloride’. Forensic Toxicology, 39, 513–517.
  2. 5.4: Hydrolysis Reactions’. LibreTexts Chemistry, U.S.
  3. Stomach Pumping’. (10 JAN 2023) Cleveland Clinic, U.S.
  4. Velasquez J, Wray AA. (22 MAY 2023) ‘Deferoxamine’. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing.
  5. Sampias C, Rolls G. ‘H&E Staining Overview: A Guide to Best Practices’. Leica Biosystems. (Accessed on 04 SEP 2023)
  6. Guindi M. (2018) ‘11 – Liver Disease in Iron Overload’. In: Practical Hepatic Pathology: a Diagnostic Approach (Second Edition). Pattern Recognition. (pp.151-165)
  7. All About Iron: The Colloidal Iron Stain and Prussian Blue Reaction’. (04 JUN 2021) U.S. National Society for Histotechnology.
  8. Suvarna KS, Layton C, Bancroft JD. (2018) ‘Techniques for the Demonstration of Carbohydrates’. In: Bancroft’s Theory and Practice of Histological Techniques E-Book. (pp. 187-188)
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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。