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心理學家新見解:少少變態,並非壞事

王陽翎(于非)
・2015/02/27 ・3708字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 572 ・九年級

圖片來源:電影《獨家腥聞》
圖片來源:電影《獨家腥聞》

我們自以為我們很懂「變態」

第一次知道《獨家新聞》(Nightcrawler)這齣電影,是翁子光導演向筆者傳來預告片段,最近看過電影以後,發覺男主角簡直是香港人俗稱為「變態佬」的代表人物。當然,「變態佬」只是空泛的生活用詞,一點也不準確。嚴格上,這類冷酷無情、不擇手段、自我中心、擅於計算;同時又兼具口才、魅力、膽色的人,心理學家也會將之列入為「人格病態者/精神變態者」(Psychopaths),所以,別以為只有殺人狂與強姦犯才算是這類人物。(Psychopath 一詞過多相關譯名,難以盡錄)

你們或許曾在網上看過有項心理測試,透過一條提問,從對方的回答能知道是否一位人格病態者:

有對姊妹參加母親的葬禮,期間妹妹遇見一位令她神魂顛倒的「帥哥」,就這樣一見鍾情。可惜,妹妹離去前忘掉向這位帥哥取得聯絡號碼,無法再找到他;幾天後,她把姊姊殺了。為什麼?

一般說法是,若回答者說「因為殺掉姊姊再舉辦一次葬禮,那位帥哥便可能再次出現」,他便極可能是人格病態者。如果你相信這類測驗,筆者只能說聲不好意思,你受騙了

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英國心理學家凱文.達頓(Kevin Dutton)藉《非典型力量(The Wisdom of Psychopaths)》一書,全面為我們剖析「人格病態者」的核心特質。凱文親身將上述提問測試,詢問犯過強姦、殺人、戀童癖和持械槍匪等人格病態者,結果無一人回答殺掉姊姊的原因是「辦多一場葬禮」,而絕大部分人圍繞著的回答是「因為姊姊是情敵」。

凱文借此告訴我們,不要奢望以一條心理測試,以為自己「看透了」誰是人格病態者。那麼,港人俗稱「變態佬」的人格病態者,究竟他們擁有那些人格特質,為何未必就是罪犯,甚至出現在我們的朋友圈中,隨時是專業人士,救人助人?

雖然他們可以是魔鬼

加拿大英屬哥倫比亞大學(University of British Columbia)心理學教授羅伯特.海爾(Robert D. Hare),他是研究人格病態者的頂尖權威。1980年,海爾設計出《病態人格檢測表》(Psychopathy Checklist),供臨床心理學家測試對象符合多少項題目得分,作為判斷人格病態者的標準。一般人的得分大約只有2分,而分數達到27分便符合人格病態者的標準了(1991年更有相關修訂版))[1] 。此外,還有稱為《病態人格量表》(Psychopathic Personality Inventory, PPI),合共187題,被視為至今最全面的相關心理測驗之一。總體來說,這類人意志堅定、魅力非凡、無情(冷漠)、誇大、專注、欺騙、具說服力、膽色過人、控制慾強等等,而不論他們是否出現明顯的反社會/暴力行為,都可算是人格病態者。

不錯,世界上最殘暴的罪犯,為數不少是屬於人格病態者之列。根據美國聯邦調查局的數字所得,雖然囚犯之中人格病態者的數量只有1%,但這批人犯下謀殺案的數字,卻佔去總數的21%﹗最經典的例子是美國洛克幫,聚集了一小撮最心狠手辣、鐵石心腸的成員,身上紋有三葉草,每塊葉片上都刻有「666」圖案。他們有個幫規稱作「血進,血出」(Blood in , blood out),意思是若你要加入洛克幫,必須殺死一位敵對幫派的人;而一天你想退出幫會,除非你有辦法徹底消聲匿跡,否則幫派會找到你,用各種離奇而殘暴的方式將你殺掉。

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除了變態幫會,也少不了轟動全球的連環殺人犯,代表人物是約翰.韋恩.蓋西(John Wayne Gacy)。他於1972至1978年間,共虐殺了至少33名平均年齡為十八歲的青年,將屍體塞在地板之下,猶如經營一個私家墓地。1980年受審時毫無悔意,向法官歎氣並打趣說:我只錯在無牌經營墓地而已;最終,他在1994年被處死。

另一位同樣發生在七十年代,1976年,蓋瑞.吉爾摩(Gary Gilmore)毫無原因在小鎮加油站,開槍打死加油人員,隨後若無其事與女友去看了齣電影,第二天再向一位汽車旅館職員的頭部開槍。被捕後他向辯護律師說了幾個字:我想死。

還有一位變態殺人犯有英國「漢尼拔」之稱,他的真名叫羅伯特.莫茲利(Robert Maudsley)。他因殺人被捕入獄,在牢獄中又連殺三名囚犯,其中更將頭骨敲碎,獄吏趕到時,他已手拿湯匙在品嚐腦漿。結果,這三十年來,他一直在英國韋克菲爾德(Wakefield)監獄被「單獨囚禁」(solitary confinement),身在地下室一個防彈的囚籠之中。

夜神月是新世界的神,還是個殺人魔? 圖片來源:漫畫《死亡筆記本》
夜神月是新世界的神,還是只是個殺人魔?
圖片來源:漫畫《死亡筆記本》

但是,他們也可以是天使

現在,「人格病態者」一詞在你心中,可能已等同潛在的殺人犯和頂級罪犯了,碰到相當危險,然而這想法大錯特錯。凱文一再強調,符合人格病態者人數相當多,而且並非人人均有反社會人格行為,他們遍布社會每一角落,較多人格病態者的職業可參考下表:

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最多人格病態者的職業 最少人格病態者的職業
  • 企業執行長
  • 律師
  • 媒體工作者(電視 / 廣播)
  • 銷售員
  • 外科醫生
  • 記者
  • 警察
  • 牧師
  • 廚師
  • 公務員
  • 看護人員
  • 護士
  • 心理師/心理諮商師*
  • 技藝人士
  • 美容師 / 造型師
  • 慈善工作者
  • 教師
  • 藝術家
  •  一般醫生
  • 會計師
  • 編按:原表格內使用「心理醫師」稱謂,但台灣現行法規並未有正式執業之心理醫師,且臨床心理師角度亦與醫師並不相同,為避免誤解混淆,因應讀者指教做出修改。(2018/3/1 更新)

此外,一些集中出現人格病態者的特殊職業有:情報員、特種部隊、拆彈專家等。背後的原因相當明顯,專注、冷漠、膽色過人,這些特質都令在各行各業的人格病態者,能夠高度受壓、處變不驚、泰然自若。一般職業而言,人格病態最高分的人,通常出現在「企業執行長」身上,為數不少平均超過了罪犯的分數,這也解釋為何在競爭激烈的投資冒險中,他們顯得無比興奮、自大、無所畏懼,不顧賺錢是否損害他人,一貫樂在其中,容易成功。還有,對於不少要求「機智敏銳與情緒沉穩」的專業來說,尤其是外科醫生,擁有一定程度的人格病態,倒成為相當不錯的「優勢」。

文中提及過的權威專家海爾,他注意到人格病態者不同的腦電波形。大腦一共有四種波形:α、β、θ、δ;一般人在「β」波時屬於高警戒狀態,從αà θà δ是人們逐漸進入深度睡眠的腦波狀態。奇怪的是,人格病態者在清醒或亢奮時會在θ波狀態,這卻是一般人在靜坐、沉睡時才出現的。意味著,人格病態者在最清醒、高度集中以及亢奮時,狀態相當平和,如同其他人安坐與沉睡那般祥和穩定[2]。

圖片來源:影集《新世紀福爾摩斯》
圖片來源:影集《新世紀福爾摩斯》

人人可試15分鐘人格變態滋味

在神經科學方面,澳洲麥考瑞大學(Macquarie University)的心理學家.莫海特.馬哈穆特(Mehmet Mahmut)的研究針對人格病態者的功能失常,發現除了一般備受關注,處理情緒的杏仁核反應遲鈍以外,也跟判斷、決策能力的前額葉皮質區有關。正是各種先天與後天的共同影響,不同人格特質的聚合,彷如混音器或調味料的分配,塑造一個人是「犯罪型 / 非犯罪型」的人格病態者。

令人驚訝的是,目前有項技術可以臨時塑造一個人,感受15分鐘人格病態者的大腦狀態,那就是顱磁刺激技術(Transcranial Magnetic Stimulation ,TMS)。這項技術可以抑制 / 刺激某大腦皮質區域,像是額葉皮層,以及與杏仁核密切相關的顳頂聯合區,造成一段短時間體驗專注、冷漠、敏銳的心理過程。假如此時再觀看血腥殘暴的畫面,心跳速率會一反常態,顯得相當平和。

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遇見人格病態者無須恐慌

說到這裡,你們或許已經明白,擁有人格病態的人,盡管有一定機率發展出反社會行為,可是,那些特質又似乎是一幣兩面,另一方面能承受巨壓、冷靜、焦慮遲鈍,對一些高難度和激烈的職務非常有用。而演化心理學家發現人類社會總有1-2% 人格病態者,將此理解為原始社會擁有「戰士基因」的人,他們像族群中的「戰鷹」(warrior hawk)極有利於狩獵,也能從殘忍的戰爭中生存下來。

戰士基因之所以受到關注,主要是1993年關於「MAOA」基因的研究報告指出,擁有活躍性低MAOA基因的人,容易表現衝動與暴力行為。不過,後續的研究顯示,「最終」是否發展出反社會行為,跟後天環境影響有莫大關係[3]。學者阿夫沙龍.卡斯比(Avshalom Caspi)和泰利.墨菲特(Terrie Moffitt)他們找來一批三歲到二十六歲的受試者,詳細分析他們的成長紀錄,發現擁有低活躍性MAOA基因的受試者,假如成長期間遭受虐待,他們有80%會發展出反社會行為;相反,若在健全的家庭和環境下成長,其實只有20%的人會發展出反社會行為[4]。

一如上述研究,人格病態者的一生犯罪與否,也有眾多因素影響;家庭背景、教育程度、才華天分等等,這些因素均非常影響一個人的自制能力和自我價值,故此,我們即使知道身邊朋友擁有人格病態,並不就是潛在殺人狂。更甚,他們可能擁有獨特且成功的未來,成了國家情報人員或替你施手術的頂尖外科醫生。

影集《怪醫豪斯》中的豪斯C.C. by House M.D. Wallpaper
影集《怪醫豪斯》中的豪斯C.C. by House M.D. Wallpaper

參考資料:

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  1. Hare Psychopathy Checklist
  2. 凱文.達頓(Kevin Dutton)著:《非典型力量:瘋癲的智慧、偏執的專注、冷酷的堅毅,暗黑人格的正向發揮》(The Wisdom of Psychopaths: What Saints, Spies, and Serial Killers Can Teach Us About Success),新北市,大牌出版,2015年1月,p.30 – p.191。
  3. 喬凡尼.弗契多(Giovanni Frazzetto)著:《其實大腦不懂你的心:揭開隱藏在神經科學下的情緒真貌》(How We Feel: What Neuroscience Can and Can’t Tell Us About Our Emotions),臺北市:商周出版,2014年4月,p.43 – p.46。
  4. Caspi, A, et al., ‘Role of genotype in the cycle of violence in maltreated children’, Science, 297(2002), 851-4.
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王陽翎(于非)
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《經濟日報》特約作者、《謎米香港》節目主持人; 鍾情心理學、神經科學,不失人文藝術濃情,無懼世道喧囂煩雜,走自己的路。

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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

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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呆萌的墨西哥虎螈不簡單!淺談牠的兩棲「變態」機制——《我們身體裡的生命演化史》
鷹出版_96
・2021/09/16 ・2480字 ・閱讀時間約 5 分鐘

華爾特.戈斯登(Walter Garstang,1968〜1949)就對赫克爾的概念鄙夷到連自己所做的批評最後都轉變為對於生物演化的新概念。他一生有兩個相距甚遠的嗜好:蝌蚪和韻文。當他沒在研究青蛙的幼態時,就在寫押韻五行詩。這兩份嗜好在他去世後兩年集合成《動物幼體形式與詩文》(Larval Forms and Other Verses)一書,書中把科學研究轉換成了詩句發表。

〈墨西哥虎螈與幼八目鰻〉看來不像是首好詩的標題,內容提到了蠑螈(墨西哥虎螈)和類似蝌蚪的動物(幼八目鰻)。

在水族箱中的蠑螈。圖/Pixabay

不過詩中表達的意義改變了整個領域,並且決定了後來數十年的研究方向。戈斯登的概念不只解釋了迪梅里圈欄中發生的神奇事件,也揭露了讓人類能夠出現在地球上的一些變革。對於戈斯登而言,幼態不只代表了發育的過程,也具備了許多生物演化史的痕跡,以及未來變化的潛能。

居住在水中的蠑螈,發育過程中有許多時間待在石頭下、落在溪流中的樹枝上,或是池塘的底部。牠們的幼體出生時頭部扁平、有鰭狀肢以及寬廣的尾部。鰓從頭顱的基部冒出,就像雞毛撢子中有一撮羽毛突出來一般。每片鰓都既扁平又寬大,將表面積增加到最大,好吸收水中的氧氣。牠們的鰭狀肢和尾部再加上鰓,顯然是為了在水中生活。墨西哥虎螈的卵中蛋黃含量非常少,所以孵化出的幼體必須大吃大喝,才能夠生長發育。牠們的大頭像是吸濾漏斗,只要把嘴張大,水和食物顆粒就會流進去。

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墨西哥虎螈的腮。圖/WIKIPEDIA

接著就發生了變態(metamorphosis),上述特徵全都改變了。幼體的鰓消失了,頭顱骨骼、四肢和尾巴重新改造,從水生生物變成陸生生物了。新的器官讓牠們能夠在新的環境中棲息。在陸地吃的食物也和在水中的不同。頭部結構原來適合在水中吸入獵物,在空氣中就不管用了。所以牠們的頭顱骨骼改變,讓舌頭能夠快速伸出抓取獵物。一個簡單的轉變影響了全身,包括鰓、頭顱與循環系統。這個從水中到陸地的轉變,數億年前發生在人類的魚類祖先身上,而在蠑螈幾天的變態過程中重現了。

迪梅里在他的圈欄中看到蠑螈這樣驚人的變化,便追蹤了蠑螈整個生活史。這些蠑螈是戈斯登詩作中所說的墨西哥虎螈,牠們通常會從居住在水中的幼體,變態為在陸地上生活的成體。但是一如迪梅里後來所發現的,事情並非全然如此。變態有兩種途徑,取決於幼體生活的環境;如果環境比較乾燥,那麼蠑螈在生長的過程中就會變態,進而失去在水中生活的特徵,成為在陸地生活的成體。

但若是在潮濕的環境中長大,那麼牠們就不會產生變態,而是直接長成水生幼體的放大版,具有完整的鰓與鰭狀的尾巴,寬的頭顱很適合在水中攝食。當時迪梅里並不知道他從墨西哥得到的大型成體並沒有發生變態,因為牠們原本居住的環境是潮濕的。但那些蠑螈的後代是在乾燥的圈欄中生長,於是發生了變態,以致幼體所有跟水棲有關的特徵全都在變態過程中消失了。發生在迪梅里圈欄中的神奇事蹟,只是動物發育的過程出現了一個簡單的轉變。現在我們知道,變態之所以會啟動,是因為血液中的甲狀腺激素(thyroid hormone)濃度突然增加。

幼態維持的蠑螈,具有完整的鰓與鰭狀的尾巴 。圖/WIKIPEDIA

這種激素造成某一些細胞死亡、某一些增殖,還有另一些轉變成其他形式的組織。如果甲狀腺激素濃度維持平穩,或是細胞對甲狀腺激素的變化沒有反應,變態過程就不會啟動,如此一來,蠑螈將保有幼體的特徵而長大成熟。發育過程中的變化縱然很微小,也能促成整個身體的改變。

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戈斯登改善迪梅里的研究,提出一個共通原則:在發育過程中適時出現的小變化,有可能在演化上造成巨大的差異。這樣說好了,在某個遠古發育階段的序列中,如果發育減緩或是提早結束,那麼這個後代就會看起來像是祖先年幼時的樣貌。

發生在蠑螈身上,就可能讓牠們的身體看起來像是在水中生活的幼體,依然有露在外面的鰓,而且四肢的指頭比較少。另一方面,如果發育過程延長或是加速,誇張的器官或是身體部位就會出現。蝸牛的外殼是在發育階段一圈又一圈地加上去的。有些種類的蝸牛演化成發育時間增長,或是發育速度加快,這樣蝸牛的後代,殼圈的數量就會比祖先更多。同樣的過程可以解釋各種大型或是誇張器官的出現過程,不管是麋鹿的角,還是長頸鹿的脖子。

「 在發育過程中適時出現的小變化,有可能在演化上造成巨大的差異」,或許能解釋麋鹿誇張的角是如何演化而來。 圖/WIKIPEDIA

修改胚胎發育的過程,能夠造就出截然不同的新生物。從戈斯登開始,科學家針對發育的時機如何改變並造成演化上的改變,進行了分類。減緩發育的速度與提早結束發育,是兩種不同的過程。這兩種過程造成的結果很相似,都有看起來較年幼的後代,但是起因卻不同。類似的因果關係也出現在發育的速度較快,以及延長發育時間的狀況下。在這兩種情況下,有些特徵變得誇張或是變大了。

科學家在找尋不同的原因時,會去調查可能控制這些事件的基因,或是引發事件的激素,例如甲狀腺激素。這種發育與演化的研究方式稱為「異時發生」(heterochrony),後來成為獨自一門的研究領域。動物學家和植物學家這一個多世紀以來比較了各種生物的胚胎和成體,指出改變發育事件的時機, 會讓動物和植物產生新型態的身體。戈斯登自己就舉出一個人類演化過程中的驚人例子,那時我們人類的祖先還是像蠕蟲的動物。

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——本文摘自《我們身體裡的生命演化史》,2021 年 月,鷹出版

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