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移民火星計畫──該擔心死亡風險還是科學新聞?

科學新聞解剖室_96
・2015/02/25 ・4254字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 563 ・九年級
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科學新聞解剖室-案件編號8

案情:「你已經死了!」媒體的火星死亡筆記本

Mars_atmosphere
圖片來源:http://goo.gl/ooMB6q

第87屆奧斯卡頒獎典禮在台灣時間2/23上午登場,去年票房大賣的《星際效應》(Interstellar)雖只搶下最佳視覺特效獎,但是上映時可是刮起一陣猛烈的天文熱潮。記得當時,好像每個人都變成天文達人,對天文物理都能侃侃而談,說得頭頭是道,甚至出現將科學神學化的「星際效應大解密」活動,還有近期國內BBS大站PTT出現太陽閃焰末日的謠言(破解文:世界末日擦身而過?──破解太陽閃焰的謠言)等等,可見一般大眾對於遙遠天際源源不絕的好奇心(就像我們對外星人永不退散的狂熱);但是這些資訊是否可以讓民眾擁有正確科學知識呢?這讓解剖員不禁想起去年10月瀏覽新聞時看到一則以「移民火星等於送死? 科學家:現有技術只能活68天」為題的報導,當時讓解剖員心中的警示燈號連連響起,心中隱隱覺得哪裡有問題,報導中提到:

太空愛好者若想移民火星,以目前的進度看來可能要暫緩,因為最新研究顯示,人若是踏到火星環境,可能68天之內就會死亡。科學家則表示,人類若想在火星永遠定居,還需要開發新科技,以避免氧氣含量的喪失。

這篇新聞是報導「美國麻省理工學院」(MIT)對於「火星一號移民計畫」(Mars One)的技術評估報告(以下簡稱MIT報告),指出移民火星的侷限,但是新聞提到的研究報告在哪裡呢?68天又是怎麼來的呢?這則和我們日常生活似乎沒有緊密相關卻又意外搭上天文熱的新聞究竟是怎麼一回事呢?且讓解剖員帶著大家一步一步掀開它「神秘」的面紗。

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解剖:太快下定論的火星疑雲生死鬥

科學疑點一:被忽略的其它因素

在這篇新聞報導中,被提到的科學相關資訊包含:「最新研究」、「火星一號移民計畫」、登陸火星後約68天內死亡、在火星種植作物會產生大量氧氣等等,但卻對「MIT報告」中如何針對「火星一號移民計畫」與火星實地環境進行評估、計算等過程都略而不談,只擷取最後的結論,並將重點放在「只能活68天」。也許報導是很貼心地考量到一般民眾對科學新知的閱讀耐心,太難、太複雜的都看不懂,所以就只翻譯其中的一部份,然後相關的數據分析、圖表全都跳過。「MIT報告」如何分析「火星一號移民計畫」的數據才做出這份評估報告?報告中有什麼重要的訊息?又是如何進行實驗分析?全是一團謎啊。

因為新聞中沒有附上原文報告連結,所以解剖員只好先搜尋「MIT報告」才漸漸撥雲見日,該份報告中指出研究人員開發了一套分析工具,並運用這套工具模擬與分析火星居住地的各項數值,在報告中都有相當詳細與完整的說明。報告的一開始就指出「就地資源利用」ISRU,In-situ resource utilization,從其他行星獲取資源的技術,降低從地球運送物資的負擔,增加太空探索的續航力),以及「生命維持技術」(Life support technologies)兩者是「火星一號移民計畫」是否能夠成功的重要關鍵,兩個因素必須一起考慮,而氧氣就是資源與生命維持技術的連結關鍵之一。

但是,這篇新聞報導只有提到「生命維持技術」,完全忽略「就地資源利用」的重要性,對於報告中的關鍵分析也沒有說明,就單單抓取一般民眾「可能」會有興趣或看得懂的數值、名詞,例如:存活68天、環境變得易燃等,新聞報導不就是民眾「知」的權利嗎?其實記者大可大膽一點都翻譯出來,或是將翻譯稿附在新聞最後,不要剝奪民眾多看、多學的機會呀!(敲碗)

科學疑點二:「68天」是怎麼計算出來的呢?

這篇新聞從標題到內容共提到三次「68天」,這令人過目難忘的「68天」又是如何怎麼來的呢?

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我們回頭來看看「MIT報告」,報告中所謂的68天,是分析「火星一號移民計畫」的「生命維持單位」(Life support unit)後所得出的數值,指出若沒有「就地資源利用」的補給,第一批人員抵達火星後,會因為環境中「氧分壓」(oxygen partial pressure)過低而導致大約在68天左右會有窒息的危機(如下圖)。新聞報導內沒有提到「就地資源利用」補給的問題,才導致致死的危險;而且,「MIT報告」提到的68天是預估值,報告中使用的英文單字是approximately(大約),描述口吻可沒有這篇新聞所說那樣肯定唷。

缺氧門檻
資料來源:MIT報告(P.10)

況且,68天是在沒有「就地資源利用」補給的情況下所做出的預估值,若是在「火星一號移民計畫」預計啟動的2024年(有些報導寫2023年),說不定到時候已經發展出更先進的科技,解決物資運送的問題,或是成功開發火星的「就地資源利用」技術,那麼,此時新聞論斷的68天是不是變得太過武斷呢?至今尚未開發出定居火星的技術,也缺乏實際經驗,一切都是經由專家進行實驗、模擬、推估,新聞怎麼能毫無保留地對不那麼確定的事情妄下定論呢?

此外,新聞首段說:「人類若想在火星永遠定居,還需要開發新科技,以避免氧氣含量的喪失」,第三段又說:「依實際情況,這樣做會產生大量的氧,使得環境變得『易燃』,因此某種形式的去氧系統是有必要的。」解剖員不太能理解,氧氣究竟夠不夠?到底要發展避免氧氣喪失的科技?還是要開發去氧系統?可以說清楚一些嗎?看得好混亂啊(眼球暫時喪失對焦能力)。

接下來看看媒體上的問題:

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媒體疑點一:數字並非神諭

數據不僅是科學研究的重要工具,也是和日常生活息息相關的生活語言,[1]拜媒體之賜,我們已經且非常習慣用「數據」衡量許多事情,而媒體也喜歡用數據操作新聞,當然,這些年來也成功利用數據引起很多話題,例如:驚!多吃一片烤吐司 致癌物就超標?!本土瘦肉精更毒兩千倍食安問題是操作重點)、別再被電子菸給騙了!致癌物竟比香菸多10倍等等;再加上將數據當成標題,看起來好像更科學、更專業;但是,我們似乎很少會去追問這些數據怎麼來的?是經過什麼實驗過程?可信嗎?都不會出錯嗎?

我們要注意的是數據並非神諭,數據也是人類產製出來的資訊,看到一個數字時,要先找出原始資料(raw data)是什麼。我們的科學新聞報導常常很迷戀數據的威力,但是數據指的是有單位的量、機率或是倍數(特別要小心驚人的倍數)?數據是由什麼人用什麼機器或框架產製?數據之間是否有關係?關係是否錯誤?因果是否錯置?假如一篇科學新聞的標題就已經用數據來誤導大眾的邏輯思考,那麼我們就要特別地小心。

媒體疑點二:小心標題的陷阱

解剖員在閱讀新聞時,一般習慣先掃描標題,再挑選有興趣、看起來很可疑的,然後再細讀新聞內容;但是,對於生活忙碌的現代人來說,有時候只看標題而沒時間看內文,在這樣的情況下,很容易掉進標題製造的陷阱裡面,尤其是報導品質低劣的媒體,利用標題營造誘人或驚悚的效果,吸引民眾的目光,卻不能帶給民眾正確的報導,不能不小心啊。

這篇科學新聞也犯了這個毛病,報導中完全忽略了科學模擬、推算的邏輯過程,而直接取用結果,並用一般民眾較為有感的數據當成標題:「科學家:現有技術只能活68」,但我們仔細看看新聞內容,第一段:「可能68天內就會死亡」、第三段:「推斷第一批人會在登陸後68天左右死亡」,奇怪!標題不是說只能活68天嗎?內文卻又變得好像不那麼確定,標題和內文出現不一致的情況,究竟要相信哪一個說法?另外,標題前半說「移民火星等於送死?」末段又說提到主辦單位對於移民所需的技術都已成型,究竟如何呢?相當矛盾啊。(嘖嘖)

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看到這裡,你還要在瀏覽新聞的第一時間就相信標題嗎?解剖員慎重地呼籲大家:請大家注意,有些新聞標題已經喪失原本功能,請小心服用,切莫囫圇吞棗。(認真魔人)

媒體疑點三:援用國外媒體的落差

依據解剖員瀏覽國內科學新聞多年的經驗顯示,國內的科學新聞有一大部分是來自翻譯國外媒體的報導,而且,通常都不那麼喜歡附上援用的「國外媒體」名稱與「原始研究報告」的來源,所以當我們要查證某篇新聞報導時,通常都要花一點時間才能找到原始資料,接著才能進一步確認新聞的可信度(記者朋友們為什麼要耍神秘呢?把原始資料附上來是很值得鼓勵的作法啊,請踴躍跟進,謝謝大家);而這篇新聞可是有明確寫出是引用自英國的《赫芬頓郵報》(Huffington Post)的喔(鼓掌)。

但是,解剖員在《赫芬頓郵報》網站以關鍵字「Mars one」搜尋,一共找到11篇相關的報導,卻怎樣都無法和國內這篇報導直接連結起來,因為國內的這篇報導有許多細節在《赫芬頓郵報》中也無提及,例如國內報導指出主辦單位會再嚴格選出24人,但《赫芬頓郵報》卻沒有提到24人的訊息;又如國內報導指出希望到了2024年可以在火星建立永久殖民地,但《赫芬頓郵報》好幾篇報導都是寫2023年,而不是2024年;又如《赫芬頓郵報》的報導完全提到68天這個數據等等,落差甚大。

因此,解剖員推測,這篇新聞應該不只有參考《赫芬頓郵報》的報導,應該還有涉獵其他媒體的報導,若是如此,解剖員認為負責任的媒體應該要檢具消息來源,詳細列出所有參考的資料,以免被貼上援用不實的惡名喔。(啾咪)

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解剖總結:新聞媒體不是鐵口直斷的算命師!

解剖員認為,「MIT報告」的核心是根據「就地資源利用」以及「生命維持技術」來做技術評估,卻因為媒體記者科學素養的不足(也可能沒時間看「MIT報告」),所以只能拿民眾易懂的數據來鋪排新聞;而且下標題時不懂保留,將致死危險加以渲染成死亡,並去除「估計」的字眼,直接說明只能存活68天,實在非常不應該。

本來媒體因應時事報導科學新聞,這就是很好的開端,但不應該只是趕風潮或是沾醬油般地簡化,科學講究據實報導,時事講究持續追蹤,就看媒體對此科學議題的重視程度。同樣是天文議題,以2014年11月人類科學盛事──彗星追蹤器羅賽塔(Rosetta)的探測器菲萊(Philae)成功登陸彗星為例,解剖員特別要表揚這篇引用歐洲太空總署影片的報導(探測器菲萊成功登陸彗星),它不僅簡潔而且包含了新媒體資訊圖像化的有趣要素,非常值得其它媒體的參考。綜合以上分析,本解剖室給這一則新聞報導評以如下評價(13顆骷髏頭):

綜合剖析評比-科學偽新聞指數(滿分五顆)

「忽略過程」指數:☠☠☠☠

「不懂保留」指數:☠☠☠☠

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「關係錯置」指數:☠☠☠

「多重災難」指數:☠☠

 

(策劃/寫作:簡克志、賴雁蓉、黃俊儒)

[1] 參考《別輕易相信!你必須知道的科學偽新聞》第二章。台北:時報,2014。

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科學新聞解剖室_96
37 篇文章 ・ 12 位粉絲
「科學新聞解剖室」是由中正大學科學傳播教育研究室所成立的科學新聞監督平台,這個平台結合許多不同領域的科學解剖專家及義工,以台灣科學新聞最容易犯下的10種錯誤類型作為基礎,要讓「科學偽新聞」無所遁形。已出版《新時代判讀力:教你一眼看穿科學新聞的真偽》《新生活判讀力:別讓科學偽新聞誤導你的人生》(有關10種錯誤的內涵,請參見《別輕易相信!你必須知道的科學偽新聞》一書)。

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圖形處理單元與人工智慧
賴昭正_96
・2024/06/24 ・6944字 ・閱讀時間約 14 分鐘

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  • 作者/賴昭正|前清大化學系教授、系主任、所長;合創科學月刊

我擔心人工智慧可能會完全取代人類。如果人們能設計電腦病毒,那麼就會有人設計出能夠自我改進和複製的人工智慧。 這將是一種超越人類的新生命形式。

——史蒂芬.霍金(Stephen Hawking) 英國理論物理學家

大約在八十年前,當第一台數位計算機出現時,一些電腦科學家便一直致力於讓機器具有像人類一樣的智慧;但七十年後,還是沒有機器能夠可靠地提供人類程度的語言或影像辨識功能。誰又想到「人工智慧」(Artificial Intelligent,簡稱 AI)的能力最近十年突然起飛,在許多(所有?)領域的測試中擊敗了人類,正在改變各個領域——包括假新聞的製造與散佈——的生態。

圖形處理單元(graphic process unit,簡稱 GPU)是這場「人工智慧」革命中的最大助手。它的興起使得九年前還是個小公司的 Nvidia(英偉達)股票從每股不到 $5,上升到今天(5 月 24 日)每股超過 $1000(註一)的全世界第三大公司,其創辦人(之一)兼首席執行官、出生於台南的黃仁勳(Jenson Huang)也一躍成為全世界排名 20 內的大富豪、台灣家喻戶曉的名人!可是多少人了解圖形處理單元是什麼嗎?到底是時勢造英雄,還是英雄造時勢?

黃仁勳出席2016年台北國際電腦展
Nvidia 的崛起究竟是時勢造英雄,還是英雄造時勢?圖/wikimedia

在回答這問題之前,筆者得先聲明筆者不是學電腦的,因此在這裡所能談的只是與電腦設計細節無關的基本原理。筆者認為將原理轉成實用工具是專家的事,不是我們外行人需要了解的;但作為一位現在的知識分子或公民,了解基本原理則是必備的條件:例如了解「能量不滅定律」就可以不用仔細分析,即可判斷永動機是騙人的;又如現在可攜帶型冷氣機充斥市面上,它們不用往室外排廢熱氣,就可以提供屋內冷氣,讀者買嗎?

CPU 與 GPU

不管是大型電腦或個人電腦都需具有「中央處理單元」(central process unit,簡稱 CPU)。CPU 是電腦的「腦」,其電子電路負責處理所有軟體正確運作所需的所有任務,如算術、邏輯、控制、輸入和輸出操作等等。雖然早期的設計即可以讓一個指令同時做兩、三件不同的工作;但為了簡單化,我們在這裡所談的工作將只是執行算術和邏輯運算的工作(arithmetic and logic unit,簡稱 ALU),如將兩個數加在一起。在這一簡化的定義下,CPU 在任何一個時刻均只能執行一件工作而已。

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在個人電腦剛出現只能用於一般事物的處理時,CPU 均能非常勝任地完成任務。但電腦圖形和動畫的出現帶來了第一批運算密集型工作負載後,CPU 開始顯示心有餘而力不足:例如電玩動畫需要應用程式處理數以萬計的像素(pixel),每個像素都有自己的顏色、光強度、和運動等, 使得 CPU 根本沒辦法在短時間內完成這些工作。於是出現了主機板上之「顯示插卡」來支援補助 CPU。

1999 年,英偉達將其一「具有集成變換、照明、三角形設定/裁剪、和透過應用程式從模型產生二維或三維影像的單晶片處理器」(註二)定位為「世界上第一款 GPU」,「GPU」這一名詞於焉誕生。不像 CPU,GPU 可以在同一個時刻執行許多算術和邏輯運算的工作,快速地完成圖形和動畫的變化。

依序計算和平行計算

一部電腦 CPU 如何計算 7×5+6/3 呢?因每一時刻只能做一件事,所以其步驟為:

  • 計算 7×5;
  • 計算 6/3;
  • 將結果相加。

總共需要 3 個運算時間。但如果我們有兩個 CPU 呢?很多工作便可以同時(平行)進行:

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  • 同時計算 7×5 及 6/3;
  • 將結果相加。

只需要 2 個運算時間,比單獨的 CPU 減少了一個。這看起來好像沒節省多少時間,但如果我們有 16 對 a×b 要相加呢?單獨的 CPU 需要 31 個運算的時間(16 個 × 的運算時間及 15 個 + 的運算時間),而有 16 個小 CPU 的 GPU 則只需要 5 個運算的時間(1 個 × 的運算時間及 4 個 + 的運算時間)!

現在就讓我們來看看為什麼稱 GPU 為「圖形」處理單元。圖一左圖《我愛科學》一書擺斜了,如何將它擺正成右圖呢? 一句話:「將整個圖逆時針方向旋轉 θ 即可」。但因為左圖是由上百萬個像素點(座標 x, y)組成的,所以這句簡單的話可讓 CPU 忙得不亦樂乎了:每一點的座標都必須做如下的轉換

x’ = x cosθ + y sinθ

y’ = -x sinθ+ y cosθ

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即每一點均需要做四個 × 及兩個 + 的運算!如果每一運算需要 10-6 秒,那麼讓《我愛科學》一書做個簡單的角度旋轉,便需要 6 秒,這豈是電動玩具畫面變化所能接受的?

圖形處理的例子

人類的許多發明都是基於需要的關係,因此電腦硬件設計家便開始思考:這些點轉換都是獨立的,為什麼我們不讓它們同時進行(平行運算,parallel processing)呢?於是專門用來處理「圖形」的處理單元出現了——就是我們現在所知的 GPU。如果一個 GPU 可以同時處理 106 運算,那上圖的轉換只需 10-6 秒鐘!

GPU 的興起

GPU 可分成兩種:

  • 整合式圖形「卡」(integrated graphics)是內建於 CPU 中的 GPU,所以不是插卡,它與 CPU 共享系統記憶體,沒有單獨的記憶體組來儲存圖形/視訊,主要用於大部分的個人電腦及筆記型電腦上;早期英特爾(Intel)因為不讓插卡 GPU 侵蝕主機的地盤,在這方面的研發佔領先的地位,約佔 68% 的市場。
  • 獨立顯示卡(discrete graphics)有不與 CPU 共享的自己專用內存;由於與處理器晶片分離,它會消耗更多電量並產生大量熱量;然而,也正是因為有自己的記憶體來源和電源,它可以比整合式顯示卡提供更高的效能。

2007 年,英偉達發布了可以在獨立 GPU 上進行平行處理的軟體層後,科學家發現獨立 GPU 不但能夠快速處理圖形變化,在需要大量計算才能實現特定結果的任務上也非常有效,因此開啟了為計算密集型的實用題目編寫 GPU 程式的領域。如今獨立 GPU 的應用範圍已遠遠超出當初圖形處理,不但擴大到醫學影像和地震成像等之複雜圖像和影片編輯及視覺化,也應用於駕駛、導航、天氣預報、大資料庫分析、機器學習、人工智慧、加密貨幣挖礦、及分子動力學模擬(註三)等其它領域。獨立 GPU 已成為人工智慧生態系統中不可或缺的一部分,正在改變我們的生活方式及許多行業的遊戲規則。英特爾在這方面發展較遲,遠遠落在英偉達(80%)及超微半導體公司(Advance Micro Devices Inc.,19%,註四)之後,大約只有 1% 的市場。

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典型的CPU與GPU架構

事實上現在的中央處理單元也不再是真正的「單元」,而是如圖二可含有多個可以同時處理運算的核心(core)單元。GPU 犧牲大量快取和控制單元以獲得更多的處理核心,因此其核心功能不如 CPU 核心強大,但它們能同時高速執行大量相同的指令,在平行運算中發揮強大作用。現在電腦通常具有 2 到 64 個核心;GPU 則具有上千、甚至上萬的核心。

結論

我們一看到《我愛科學》這本書,不需要一點一點地從左上到右下慢慢掃描,即可瞬間知道它上面有書名、出版社等,也知道它擺斜了。這種「平行運作」的能力不僅限於視覺,它也延伸到其它感官和認知功能。例如筆者在清華大學授課時常犯的一個毛病是:嘴巴在講,腦筋思考已經不知往前跑了多少公里,常常為了追趕而越講越快,將不少學生拋到腦後!這不表示筆者聰明,因為研究人員發現我們的大腦具有同時處理和解釋大量感官輸入的能力。

人工智慧是一種讓電腦或機器能夠模擬人類智慧和解決問題能力的科技,因此必須如人腦一樣能同時並行地處理許多資料。學過矩陣(matrix)的讀者應該知道,如果用矩陣和向量(vector)表達,上面所談到之座標轉換將是非常簡潔的(註五)。而矩陣和向量計算正是機器學習(machine learning)演算法的基礎!也正是獨立圖形處理單元最強大的功能所在!因此我們可以了解為什麼 GPU 會成為人工智慧開發的基石:它們的架構就是充分利用並行處理,來快速執行多個操作,進行訓練電腦或機器以人腦之思考與學習的方式處理資料——稱為「深度學習」(deep learning)。

黃仁勳在 5 月 22 日的發布業績新聞上謂:「下一次工業革命已經開始了:企業界和各國正與英偉達合作,將價值數萬億美元的傳統資料中心轉變為加速運算及新型資料中心——人工智慧工廠——以生產新商品『人工智慧』。人工智慧將為每個產業帶來顯著的生產力提升,幫助企業降低成本和提高能源效率,同時擴大收入機會。」

附錄

人工智慧的實用例子:下面一段是微軟的「copilot」代書、谷歌的「translate」代譯之「one paragraph summary of GPU and AI」。讀完後,讀者是不是認為筆者該退休了?

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GPU(圖形處理單元)和 AI(人工智慧)之間的協同作用徹底改變了高效能運算領域。GPU 具有平行處理能力,特別適合人工智慧和機器學習所需的複雜資料密集運算。這導致了影像和視訊處理等領域的重大進步,使自動駕駛和臉部辨識等技術變得更加高效和可靠。NVIDIA 開發的平行運算平台 CUDA 進一步提高了 GPU 的效率,使開發人員能夠透過將人工智慧問題分解為更小的、可管理的、可同時處理的任務來解決這些問題。這不僅加快了人工智慧研究的步伐,而且使其更具成本效益,因為 GPU 可以在很短的時間內執行與多個 CPU 相同的任務。隨著人工智慧的不斷發展,GPU 的角色可能會變得更加不可或缺,推動各產業的創新和新的可能性。大腦透過神經元網路實現這一目標,這些神經元網路可以獨立但有凝聚力地工作,使我們能夠執行複雜的任務,例如駕駛、導航、觀察交通信號、聽音樂並同時規劃我們的路線。此外,研究表明,與非人類動物相比,人類大腦具有更多平行通路,這表明我們的神經處理具有更高的複雜性。這個複雜的系統證明了我們認知功能的卓越適應性和效率。我們可以一邊和朋友聊天一邊走在街上,一邊聽音樂一邊做飯,或一邊聽講座一邊做筆記。人工智慧是模擬人類腦神經網路的科技,因此必須能同時並行地來處理許多資料。研究人員發現了人腦通訊網路具有一個在獼猴或小鼠中未觀察獨特特徵:透過多個並行路徑傳輸訊息,因此具有令人難以置信的多任務處理能力。

註解

(註一)當讀者看到此篇文章時,其股票已一股換十股,現在每一股約在 $100 左右。

(註二)組裝或升級過個人電腦的讀者或許還記得「英偉達精視 256」(GeForce 256)插卡吧?

(註三)筆者於 1984 年離開清華大學到 IBM 時,就是參加了被認為全世界使用電腦時間最多的量子化學家、IBM「院士(fellow)」Enrico Clementi 的團隊:因為當時英偉達還未有可以在 GPU 上進行平行處理的軟體層,我們只能自己寫軟體將 8 台中型電腦(非 IBM 品牌!)與一大型電腦連接來做平行運算,進行分子動力學模擬等的科學研究。如果晚生 30 年或許就不會那麼辛苦了?

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(註四)補助個人電腦用的 GPU 品牌到 2000 年時只剩下兩大主導廠商:英偉達及 ATI(Array Technology Inc.)。後者是出生於香港之四位中國人於 1985 年在加拿大安大略省成立,2006 年被超微半導體公司收購,品牌於 2010 年被淘汰。超微半導體公司於 2014 年 10 月提升台南出生之蘇姿豐(Lisa Tzwu-Fang Su)博士為執行長後,股票從每股 $4 左右,上升到今天每股超過 $160,其市值已經是英特爾的兩倍,完全擺脫了在後者陰影下求生存的小眾玩家角色,正在挑戰英偉達的 GPU 市場。順便一題:超微半導體公司現任總裁(兼 AI 策略負責人)為出生於台北的彭明博(Victor Peng);與黃仁勳及蘇姿豐一樣,也是小時候就隨父母親移居到美國。

(註五)

延伸閱讀

  • 熱力學與能源利用」,《科學月刊》,1982 年 3 月號;收集於《我愛科學》(華騰文化有限公司,2017 年 12 月出版),轉載於「嘉義市政府全球資訊網」。
  • 網路安全技術與比特幣」,《科學月刊》,2020 年 11 月號;轉載於「善科教育基金會」的《科技大補帖》專欄。
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賴昭正_96
43 篇文章 ・ 56 位粉絲
成功大學化學工程系學士,芝加哥大學化學物理博士。在芝大時與一群留學生合創「科學月刊」。一直想回國貢獻所學,因此畢業後不久即回清大化學系任教。自認平易近人,但教學嚴謹,因此穫有「賴大刀」之惡名!於1982年時當選爲 清大化學系新一代的年青首任系主任兼所長;但壯志難酬,兩年後即辭職到美留浪。晚期曾回台蓋工廠及創業,均應「水土不服」而鎩羽而歸。正式退休後,除了開始又爲科學月刊寫文章外,全職帶小孫女(半歲起);現已成七歲之小孫女的BFF(2015)。首先接觸到泛科學是因爲科學月刊將我的一篇文章「愛因斯坦的最大的錯誤一宇宙論常數」推薦到泛科學重登。

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老人行動安全注意重點!避免家中長輩跌倒受傷
careonline_96
・2024/07/26 ・1639字 ・閱讀時間約 3 分鐘

年紀大了,最怕什麼呢?相信許多人的答案是「怕跌倒」。跌倒之後,可能骨折,可能十天半個月下不了床,甚至還需要動手術,對日常生活影響極大。

老人容易跌倒的原因很多,有些跟環境有關,有些則與個人健康狀況,像是視力、血壓、藥物使用、與平衡步態有關。今天我們就從各方面來看看,究竟要怎麼做才能減少跌倒的機會!

家裡環境調整重點!

首先,採光要充足,不要太昏暗。在樓梯間或往浴室的路上,可以加裝感應燈,可以看清楚通道。

在樓梯或浴室要加裝扶手,可以的話兩側都要裝。而且要養成「扶著扶手」的習慣,無論是上樓、下樓、或在浴室內移動的過程,都盡量扶著扶手。

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維持家裡的整齊清潔,順手就要把衣服、鞋子、書籍等收好,盡量不要在走動路線放置物品,堆滿雜物。

如果有鋪地毯的話,要確認地毯有固定好。在裝潢的時候,盡量不要做鋪一小塊的地墊、地毯的設計,否則容易滑倒。

面對視力問題!

年紀變大後,視力、聽力、和反射速度沒那麼好,都會讓人更容易跌倒。如果發現視力變差,最好上眼科確認問題,如果有老花眼,可以戴眼鏡矯正視力,並要花點時間習慣自己的新眼鏡。若是白內障影響了視力,需要開刀移除白內障。

注意姿態性血壓變化!

血壓變化是常見的跌倒原因,患者會說:「我就早上起來,下床走個兩步就跌跤了。」這是因為變換姿勢的時候,像是突然起身會讓血壓下降,因此最好要放慢速度,早上起身要下床前,可以坐在床邊,確認不會感到頭暈或其他不適之後再站起來,千萬不要急躁。另外,可以與醫師討論是否要穿彈性襪,減少血液滯留於腿部。

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注意使用的藥物種類!

本身的疾病和使用的藥物也會增加跌倒的機會。如果因為尿失禁而常常需要趕到廁所的話,跌倒的機會就上升了。而平時最常見會造成跌倒的藥物是鎮定劑及安眠藥,吃了會比較頭暈並影響意識狀況,可以的話要盡量避免。另外記得少喝酒,免得影響平衡。

平常若在不同的門診科別各自拿了藥,並服用多種藥物的話,藥物之間的交互作用也可能會影響患者的安全,建議可以找一般內科醫師或家庭醫學科醫師確認過自己服用的多種藥物,並盡量簡化藥物,才能減少身體的負擔。尤其當吃了藥物後會感到很想睡或頭暈暈的話,務必向醫師反應。

平衡與步態也是重點!

我們的肌肉質量常常會因為年紀增長而流失,進而影響到走路的平衡和步態。本身如果有糖尿病的人,更要特別小心。血糖高容易導致腿部神經病變,對步態與平衡很有影響。所以,平常要制定運動計畫訓練平衡與步態,規律運動對保持肌肉質量與活動度很有幫助,身手會比較協調,也能保住骨質;若自己對這方面比較沒有概念,可以尋求物理治療師的專業意見,並要評估是否需要使用拐杖、四腳拐杖等輔助,減少跌倒的機會。

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惡性腦瘤知多少?症狀、治療全解析
careonline_96
・2024/07/25 ・2198字 ・閱讀時間約 4 分鐘

劉育志醫師:大家好,我是劉育志醫師,歡迎陳科廷醫師來到照護線上。

陳科廷醫師:大家好,我是陳科廷。

劉育志醫師:請問常見的惡性腦瘤有哪些?

陳科廷醫師:原則上就分兩大類,一個叫做原發性的惡性腦瘤,一個叫做續發性的惡性腦瘤,原發性的惡性腦瘤,最常見的就是膠質瘤,就是神經膠細胞長出來的,續發性的惡性腦瘤,就是俗稱的轉移性腦瘤,最常見的是肺癌跟乳癌的腦轉移。

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劉育志醫師:請問什麼是膠質瘤?

陳科廷醫師:顧名思義就是神經膠細胞長出來的腫瘤,所以它有三個特徵,第一個,它跟正常的神經系統沒有邊界,第二個,它是沿著神經系統的神經路徑生長,第三個,它的生長位置,會跟它的功能有關係,因此在治療這些膠質瘤之中,我們最在意的,也就是它的位置、它的大小,以及造成患者功能的影響。

劉育志醫師:請問膠質瘤會影響哪些腦部的功能?

陳科廷醫師:最常見膠質瘤生長的位置,就是額葉、顳葉、島葉跟頂葉,其實大家可以想像,就是在腦的側方,我們腦其實有很多複雜功能的分佈,如果是額葉的膠質瘤,患者很有可能是以語言功能下降,記憶力變差,神經退化的一些症狀來表現,如果是頂葉的腫瘤,患者很有可能是以運動、感覺缺損,或下降的症狀來表現,如果是顳葉或島葉的腫瘤,患者很有可能是以癲癇來表現。

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劉育志醫師:針對膠質瘤,何時會考慮手術治療?

陳科廷醫師:手術通常是第一步,我們常常也說它是最重要的一步,為什麼呢?有兩個面向,第一個,唯有手術可以取得腫瘤的檢體,因此我們才可以得到確定的病理診斷,這個確定的病理診斷,跟後面的輔助治療,是非常有相關,因此手術的第一個目標,是取得正確的病理診斷,第二個目標,則是最大化安全的切除,這個是全世界的趨勢。

陳科廷醫師:其中有兩個趨勢,第一個就是,我們會利用患者清醒的狀態,來監測他的腦功能,這也是俗稱的清醒開顱手術,在做清醒開顱手術的時候,病人會在術中被我們喚醒,病人可以自然的對答,所有題目、圖片,甚至是手腳的運動協調能力,我們都可以在手術中即時監測,手術醫師一邊移除腫瘤,一邊會聽、感覺,瞭解患者的狀態,這樣以達到我們可以確保,患者功能最大化的保存,並且把腫瘤最大化的移除。

陳科廷醫師:有些區域的腫瘤並不適合清醒手術,這個時候,另外一個輔助的方案,就是手術顯微的螢光輔助系統,有一個藥物可以讓腫瘤細胞發出螢光,手術中在顯微鏡下,我們就可以確保,這個腫瘤細胞被我們看見,這時候這樣的螢光,就可以告訴我們可以切除的區域。

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劉育志醫師:請問膠質瘤術後還需要做哪些治療?

陳科廷醫師:這些膠質瘤術後,常常需要的治療,第一個是放射線治療,第二個是化學藥物治療,還有標靶藥物治療,甚至還有其他的臨床試驗,都是很重要的輔助治療,尤其是臨床試驗,臨床試驗已經在膠質瘤,或是許多惡性腦瘤的治療,全世界的準則裡面,被寫入準則,所以如果有適合的臨床試驗,全世界的趨勢都是鼓勵患者去參加,因為這樣可以爭取最大的機率,患者加入臨床試驗,其實是接受最完整的評估跟保障。

劉育志醫師:針對轉移性腦瘤,會採取何種治療策略?

陳科廷醫師:轉移性腫瘤的治療,手術常常只是一個角色,對神經外科醫師來講,就需要把手術做得越微創越好,對患者傷害越小越好,恢復越快越好,越沒有併發症越好,讓他們可以順利地接受,原發的惡性腫瘤所該接受的治療,包含標靶治療,放射線治療、免疫治療,甚至原本的臨床試驗等。

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陳科廷醫師:她是一位 35 歲的女性,她的腫瘤就長在感覺區跟語言區交界的地方,她發病的時候是以癲癇表現,在急診室的時候,被診斷出有一個腦瘤,我們跟她詳細的說明之後,進行了清醒的開顱手術,她在術中非常配合我們做這些監測,包含語言的監測、理解的監測,手腳運動的監測、算數的監測等,我們希望達到她最好的功能,以讓她可以回到職場上,這位患者目前已經追蹤三年半,她也僅僅只有在最近半年,有一次疾病的復發,接受了再一次的清醒開顱手術,從疾病開始診斷,跟後面所有追蹤的門診討論,她都非常的投入,我覺得非常的開心,就是表示我對她的照顧,讓她可以去察覺到,在腫瘤治療的同時,保留功能是多麼重要的一件事。

劉育志醫師:感謝陳醫師來到照顧線上,我們下次再見,掰掰。

陳科廷醫師:掰掰。

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