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多吃兩口飯,有益身心健康!

Gene Ng_96
・2015/04/21 ・5397字 ・閱讀時間約 11 分鐘 ・SR值 548 ・八年級

「多吃一口飯,多留一塊地」!

關心台灣土地的公民這麼呼籲 [1-2]。現代生活食物種物更多樣且方便,只為了提高台灣的糧食自給率,為何就要犧牲口腹之慾少吃香噴噴的白麵包等等呢?

因為,多吃幾口飯,除了讓台灣農村受惠,可以救到的還可能有自己的健康和腰圍,以及我們優良的經濟文化傳統!


Fred Hsu, CC BY-SA 3.0

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關於稻禾,先讓我不厭其煩地再說這兩則趣事:

大學的某一年,我奉命帶清大的高中學妹過去嘉義國立中正大學參加高中校友會運動會。在嘉義搭車的時候,學妹不小心提早按鈴然後很高興地下了車,我們才發現原來還有好幾公里才到中正大學。於是就只好走過去,在四周都是綠油油的稻田邊走著走著,學妹突然間問我說:

為什麼台灣的草都種得那麼整齊……那麼整齊……那麼整齊?

幾年前,幾位高中同學和其中一位同學的妹妹來台灣旅遊。我趁週末帶她們去宜蘭玩,住在一家四周都是稻田的民宿。我望著四周翠綠的稻田,告訴了她們這個笑話。結果同學的妹妹突然露出尷尬表情,接著說她其實也想問我:

為什麼台灣的草皮都泡了水……泡了水……泡了水Orz


Leitz Summicorn,CC BY 2.0

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馬來西亞當然產米,只是侷限在少數幾個州。其實大馬華人肯定比台灣人愛吃米飯,因為我去英國參加我弟畢業典禮時,他有不少大馬朋友的爸媽只要一天沒吃到飯,就不惜和兒女翻臉XD

然而在台灣,幾乎每個縣市都有稻田,稻田覆蓋率之高,真是世界罕見,尤其是台灣已經是高度工業化了!我們外國人來台灣,對台灣最讚嘆的就是台灣濃濃的人情味,這是農村社會留下來的優良傳統!

如果想多認識稻米,可以讀這本《稻米達人大挑戰:稻田生態及稻米知識問答集》和書評〈挑戰稻米達人〉

言歸正傳,為何多吃兩口飯這麼重要呢?這是和作稻米研究的同事嘴砲…哦不…討論後歸納的幾點:

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一、升糖指數較低

米飯相較麵包餅乾,升糖指數較低!

所謂升糖指數(Glycemic index,簡稱GI),又譯糖生成指數,用於衡量糖類對血糖量的影響。在消化過程中迅速分解並且將葡萄糖迅速釋放到循環系統的食物具有高升糖指數。反之,在消化過程中緩慢分解並且將葡萄糖逐漸釋放到循環系統的食物具有低升糖指數。低升糖指數食品有益於大多數人的健康。

一般而言,更完整的種子的升糖指數更低。米飯,即使是白米飯,雖然升糖指數比糙米飯高,可是一般還是比精製麵粉製作的白麵包低,因為白麵粉是已經磨成了粉,加上加工製作,是為高升糖指數食物。米飯,尤其是糙米飯,益處是大於麵包的。

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以下是各種食物的升糖指數比較,由於實驗方法等等的差異,數值會有頗大落差,所以多參考幾份,米飯大致上低於白麵包餅乾類:



二、預防文明疾病

在享受現代便捷的生活同時,糖尿病已成為亞洲人人主要的慢性病之一,其中第二型糖尿病佔了所有糖尿病患者的九成以上。第二型糖尿病又稱作非胰島素依賴型糖尿病(noninsulin-dependent diabetes mellitus,簡稱NIDDM)或成人發病型糖尿病(adult-onset diabetes),特徵為高血糖,主要由胰島素抵抗及胰島素相對缺乏引起。

有不少生活方式方面的因素都被認為是引致第二型糖尿病的重要因素,其中包括肥胖症和超重(BMI高於25)、體力活動不足、飲食習慣不健康、壓力大以及生活城市化。根據台灣地區相關社區性流行病學研究顯示,第二型糖尿病的成人盛行率約為6-12% [3]。第二型糖尿病的早期是通過增加運動以及改變飲食習慣來控制病況的。

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食用全穀的天然飲食(伴隨運動及體重控制)可能有助於預防及甚至治療無數的第二型糖尿病,其中改吃糙米飯被證實有一定的效果[4]。糙米不僅富營養,纖維素也比白米來得多,而且不會在飯後大幅提升血糖的含量。糙米還富含蛋白質、脂質及維生素B群等營養素。

雖然全麥麵包乍看之下也可能有相似的益處,可是事實上不然,因為所謂的全麥麵粉的製作,就是食工加工業不願讓你面對的真相。全麥麵粉的所謂全麥,不是把小麥粒完整地碾成麵粉,其製作過程和製作白麵粉無異,只是事後把麩皮粉再添加回白麵粉中,除了多了纖維素,胚芽並沒有添加回去,所以提供營養並沒有增加,主要原因是胚芽內的油脂會因為碾碎接觸了空氣後,會氧化發臭。

加上為了讓全麥麵包適口好吃,烘焙業可能許多添加許多食品添加物讓全麥麵包鬆軟好吃,讓身體負擔加重。全麥麵粉不願讓你面對的真相,麥可.波倫(Michael Pollan)的《烹︰人類如何透過烹飪轉化自然,自然又如何藉由烹飪轉化人類》Cooked: A Natural History of Transformation)這本好書可以帶你一探內幕,書評請參考〈烹的意義〉

糙米就不同了!因為糙米(或胚芽米)僅是去除米糠,並不破壞胚芽,所以沒有油脂氧化發臭的問題,因此能最大程度保留全穀的所有益處!其中富含的有益油脂能顧心血管,維生素B群能提高精力,是優質的主食選擇。

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三、優質的營養價值

米飯中蛋白質含量約為6~8%,雖然較小麥之10~14%為低,但是米飯之蛋白質效率(protein efficiency ratio,PER)及蛋白質淨利用率(net protein utilization,NPU)均比小麥為高(前者是計算動物體增重和蛋白質攝取量的比值,後者愈高表示蛋白質的質地愈好且愈容易吸收),也比燕麥、黑麥等其他禾穀類高。一般來說,禾穀類所含之各項人體必需胺基酸中,主要是離胺酸的含量較有限。其中,糙米、燕麥、及黑麥含有相對較多的離胺酸。

雖然是全世界總產量最高的糧食作物,可是相較於白米,玉米的營養素缺乏必需胺基酸,加上被加工製成玉米澱粉後,原有的水溶性維生素和礦物質也容易隨著高溫烹煮而流失。過去一種稱為糙皮病的疾病,常發生於以玉米為主食的人群,因為未經處理的玉米中菸草酸和色胺酸含量均比較低,因此該糙皮病在南美洲以玉米為主食的貧窮鄉村地帶發病率較高。傳統上,墨西哥等以玉米為主食的族群需要以豆類輔助,才能達到必需胺基酸的均衡,這就是為何墨西哥餐總會有一堆豆子和豆泥。

另外,小麥麵粉裡的麩質,也可能是許多人過敏的原因,所以有人提倡無麩質甚至無小麥飲食,有興趣進一步瞭解,可參考《小麥完全真相:歐美千萬人甩開糖尿病、心臟病、肥胖、氣喘、皮膚過敏的去小麥飲食法》Wheat Belly: Lose the Wheat, Lose the Weight, and Find Your Path Back to Health)和書評〈小麥肚完全真相〉

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四、儲藏、運輸方便

稻米的儲藏極為方便,過去工業革命以前最大的城市,例如高棉吳哥城、中國北京和日本江戶,多少都以米為主食。中國北方雖不產米,可是可以藉著漕運透過運河把南方魚米之鄉盛產的稻米往北運送,日本江戶(現在的東京)可以利用東京灣作海運,所以可以喂養好幾十萬甚至上百萬人口宅在京城。

反觀工業革命前的歐洲,只能利用獸力運送小麥,獸力運送糧食也需要消耗大量糧草,而小麥又需費力地磨粉,每個城市都要設立磨坊,因為沒有先進的儲藏技術,麵粉磨好了就要在短時間內製作成麵包。因此,過去中世紀歐洲難以喂養龐大人口,使得城市發展規模受限,這個問題一直到蒸汽火車的發明和鐵路發展才得到解決。關於這段歷史,有興趣可閱讀《貿易打造的世界:社會、文化、世界經濟,從1400年到現在》The World That Trade Created : Culture, Society and the World Economy, 1400 to the Present),並參考書評〈多元貿易打造的世界〉

五、促進協作分享

種稻或種麥還是其他糧食作物,甚至會對文化和心理產生重大影響!

稻米,基本上是種勞力密集的糧食作物,相較於其他如小麥、大麥和玉米而言,所需時間是小麥的兩倍,小麥農可仰賴天雨,而且較能獨立作業。種稻如果沒有豐沛的水源,也難以生長。因此迫使同村伙伴必須共同合作,灌溉稻田。心理學界有個所謂的「稻米理論」(The rice theory)指出,你不需要親自下田耕種,就會受到耕種主要糧食作物的文化影響,所以造就主食為小麥的西方人和東方人的重大心理差異--西方人偏向個人主義、擅長抽象概念,而東方人則較擅長直覺式思考,重視整體價值。

要驗證這個理論,有一個好方法,就去利用中國國內南北主食的差異來進行。美國維吉尼亞大學的一位文化心理學博士研究生湯瑪斯‧托爾赫姆(Thomas Talhelm)等人去年在頂尖的學術期刊《科學》(Science)發表了一項新的研究指出,南稻北麥可能是造成中國人南方性格與北方性格差異的主要原因 [5]。

因為稻禾灌溉的需要,南方農民必須互相合作築堤建渠分享水源,稻穀成熟時要趕緊收成,所以村民常常需要一同勞動收割;而北方的旱田種麥多靠老天降雨,農作不像南方那樣勞力密集。種植糧食的不同應該就是造成南方人與北方人性格大不同的緣由所在,即使大多數現代城市人已遠離農耕生活許多,可是農耕文化仍影響著我們的思維模式。

他們收集了1,162位中國漢族大專學生的性格分析調查,發現來自北方的學生比較偏向個人主義、擅長抽象概念的分類分析;來自南方的學生比較能夠互助合作、擅長整體性思維。但是那些家鄉跨區域又種稻也種麥的學生則無這麼明顯的性格劃分。

還有,在建構社交網絡的圖時,南方產稻區的學生傾向將自己畫得比較小,北方產麥區的學生則相反地將自己看得比別人重要。來自南方產稻區的學生也較可能報答親友,較不會想懲罰他們,這或許也解釋了為何商業大城都集中在中國南方,可能因為南方人在群體內的密切關聯,在社會與商業互動上較佔優勢。

處於稻米種植帶,而稻田又四處可見的台灣,人際之間更相互依存,也比較擅長協作分享。經濟學家傑瑞米.里夫金(Jeremy Rifkin)在《物聯網革命:改寫市場經濟,顛覆產業運行,你我的生活即將面臨巨變》The Zero Marginal Cost Society: The Internet of Things, the Collaborative Commons, and the Eclipse of Capitalism)就要告訴我們,未來的科技發展到許多物資的邊際成本趨近於零時,資本主義將式微!書評請參考〈零邊際成本社會的物聯網革命、協作分享及式微的資本主義〉

未來,「取用」勝過「擁有」,「合作」凌駕「競爭」,「分享」徹底取代了「交易」,所以台灣以及東亞和東南亞等稻米文化圈屆時還可能再順勢堀起!

六、鼓勵勤勉

銷暢書作者麥爾坎·葛拉威爾(Malcolm Gladwell)在他的《異數:超凡與平凡的界線在哪裡?》Outliers: The Story of Success)提出了一個極為有趣的理論,那就是稻米文化和數學能力的關係。

稻米在種植過程中,從育苗基肥、整地、灌溉、施基肥、插秧、病蟲害防治、除草、追肥、斷水、曬田、施穗肥、犂田、輪灌、排水、趕鳥到收割,一天都不得閒,要付出極大的體力心力照顧稻田。

雖然稻米在種植過程中,需要投入大量心力和勞力的糧食作物,不過種植稻米的好處是,付出和收獲常常是成正比的,不像種植小麥,常常需要看天吃飯。所以種植稻米的中國農村古諺,就比高緯度種植小麥的地區還正面,例如中國古諺既云:「一分耕耘,一分收獲」。

葛拉威爾指出,數學能力的培養,正需要學生不斷地努力做練習,所以他認為稻米文化鼓勵人們努力用功的文化,能夠促進數學能力的培養。

雖然我個人認為這個關聯是過度解釋的,詳情請參考〈如何成為超凡的異數?〉。可是稻米文化對勤勉的正面鼓勵,或許也是為何亞洲最富裕的幾個國家和地區是日本、韓國、新加坡、香港、澳門、台灣這些以米飯為主食的國家的其中一個重要原因吧?

七、提高糧食自給率 

農委會昨去年發佈糧食供需年報,稻米食用量持續下降,去年每人僅吃44.96公斤,創十年新低,與此同時,喜歡吃麵包、麵條的人卻越來越多,平均每人一年吃掉36.14公斤,幾乎全仰賴進口,拉低台灣的糧食自給率 [6]。

依照熱量計算,台灣國內糧食自給率為33.3%,其中稻米雖可完全自給自足,但因飲食西化,麵食、麵包消費量提升,台灣平均一年要吃掉130萬公噸小麥,但本土產量僅400公噸,自給率不到0.1% XD

多吃米飯,除了以上營養健康的益處,以及文化上的意義,同樣重要的是增進台灣的糧食自給率,提高國家安全!台灣糧食自給自足的問題,有興趣可參考清大彭明輝老師的好書《糧食危機關鍵報告:台灣觀察》和書評〈愛台必讀!-糧食危機關鍵報告:台灣觀察〉

台灣和東南亞因為氣候和耕地面積,不可能適合種植小麥和玉米等需要大面積種植、工業化耕種收成的糧食,所以提高台灣糧食自給率、增產報國唯有多吃幾口飯吧XD

況且,多吃幾口飯,少吃幾口白麵包或其他加工食品,救的或多或少還可能有自己的健康和腰圍,以及我們優良的文化傳統!

參考資料:

1. 多吃一口飯,多留一塊地-不一樣新聞

2. 救糧食自給率請你多吃一口飯| 台灣環境資訊協會-環境資訊中心

3. 台灣地區糖尿病流行病學

4. Sun Q, Spiegelman D, van Dam RM, Holmes MD, Malik VS, Willett WC, Hu FB. White rice, brown rice, and risk of type 2 diabetes in US men and women. Arch Intern Med. 2010 Jun 14;170(11):961-9. doi: 10.1001/archinternmed.2010.109.

5. Talhelm T1, Zhang X, Oishi S, Shimin C, Duan D, Lan X, Kitayama S. Large-scale psychological differences within China explained by rice versus wheat agriculture. Science. 2014 May 9;344(6184):603-8. doi: 10.1126/science.1246850.

6. 糧食自給率僅3成3,吃米量創10年新低 – 上下游新聞市集

 

本文原刊登於The Sky of Gene

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Gene Ng_96
295 篇文章 ・ 32 位粉絲
來自馬來西亞,畢業於台灣國立清華大學生命科學系學士暨碩士班,以及美國加州大學戴維斯分校(University of California at Davis)遺傳學博士班,從事果蠅演化遺傳學研究。曾於台灣中央研究院生物多樣性研究中心擔任博士後研究員,現任教於國立清華大學分子與細胞生物學研究所,從事鳥類的演化遺傳學、基因體學及演化發育生物學研究。過去曾長期擔任中文科學新聞網站「科景」(Sciscape.org)總編輯,現任台大科教中心CASE特約寫手Readmoo部落格【GENE思書軒】關鍵評論網專欄作家;個人部落格:The Sky of Gene;臉書粉絲頁:GENE思書齋

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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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御賜五千兩助災民背後其實另有政治考量?價格差異化解決饑荒問題?明神宗如何看待災荒?——《價崩:氣候危機與大明王朝的終結》
衛城出版_96
・2024/05/23 ・3469字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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太平盛世:萬曆年間的物價體系

萬曆年間是怎樣的時代?

一五七二年,八歲登基的明神宗萬曆皇帝還是個活蹦亂跳的小孩子;等到一六二○年,晚年疏離淒苦的萬曆以五十七歲之齡過世。萬曆從小統治大明到老,在寶座上坐了將近半世紀。「萬曆皇帝」絕非鐵板一塊,而「萬曆年間」也不是個靜止不動的年代。萬曆年間發生許多事,因此人們對這段時期的反應都不相同,當年如此,至今猶然。

有人覺得萬曆年間是政治派系鬥爭、奢糜浪費、道德淪喪的時代;也有人覺得萬曆年間是社會活絡、哲學復興、經濟繁榮的時代。雖然這幾種勾勒方式各有其側重,但它們都是真的。

萬曆皇帝畫像。
圖/wikipedia

每一位皇帝統治期間,都會有一個蘊含著期許的年號,而萬曆帝的「萬曆」,大有「萬年之計」的意思。朱翊鈞的父親是隆慶皇帝,於一五七二年七月駕崩。小少年萬曆在內閣首輔張居正鐵腕輔政下,積極學習怎麼當個好皇帝。一五八二年,張居正去世,二十出頭的少年皇帝親政,自己治國。

幾乎每一位皇帝都很難接觸到老百姓生活的世界,而在紫禁城牆內得到各種照料的他,也有這樣的困擾。然而,年輕時的他似乎曾盡力去吸收各種資訊,掌握天下大事。他不見得知道買個水桶要花多少錢,但他至少知道荒年的物價。我們之所以曉得他知道,是因為他在一五九四年四月十九日那天,曾經跟小他四歲、備受恩寵的皇貴妃鄭妃談到這件事,並且在隔天又把這段對話告訴了首輔大學士。

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皇帝對飢荒多重視?

昨者,朕覽《饑民圖說》,時有皇貴妃侍,因問:「此是何圖,畫著死人,又有赴水的。」朕說,「此乃刑科給事中楊東明所進河南饑民之圖,今彼處甚是荒亂,有吃樹皮的,有人相食的,故上此圖,欲上知之,速行蠲賑,以救危亡於旦夕。」

這段簡短逐字稿是很了不起的紀錄,特別是因為它揭露了宮中私下談話可能的內容。皇帝和皇后確切的用字遣詞不是不重要,但真正的重點在於萬曆對於此事有所表示。他用這種方式向大學士與滿朝文武表現自己知道饑荒迫在眉睫,而他會親自著手賑濟。

萬曆皇帝絕對不會看到饑民,畢竟只要他出宮,士兵都會奉命先把街頭整頓一番,不會讓他看到任何難看的景象。對於饑荒的光景,他所知盡皆來自《饑民圖說》。他大約兩週前收到這份《饑民圖說》,實錄上說他看得「驚惶憂懼」。

兩週後,這部圖說仍然擺在寢宮案頭,想必他已細閱多次,對所見極為震驚,反應就跟鄭貴妃初見時一樣。等到皇帝讓鄭貴妃看圖的時候,他自己已經有兩星期的時間能消化圖說解釋的內容,深入瞭解天災可能引發的人禍,恐將從社會動盪演變為大規模暴力。

《饑民圖說》完全達到了進圖官員所期望的結果,也就是皇帝立即而確實的回應。萬曆皇帝告訴首輔大學士:

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皇貴妃聞,說自願出累年所賜合用之積,以施救本地之民,奏朕未知可否?朕說甚好。且皇貴妃已進賑銀五千兩,朕意其少,欲待再有進助,一併發出。

鄭貴妃賑銀之後,太后、福王、沈王和萬曆本人也輸銀賑災。

他們賑銀的總額,是明朝皇帝動用大內資金單次最高的賑災金額。皇室尚且慷慨如此,讓萬曆朝中的首輔大學士有了道德籌碼,得以要求五品以上官員捐奉薪賑災。

解決饑荒最有效的方法是?

不過,真正緩解饑荒威脅的卻不是這些賑銀。解決饑荒的方法,是造成價格差異化,讓差價的局面來發揮作用:當每石米價來到前所未有的五兩,糧商便產生了商業動機,紛紛把糧食運往黃河受災地區。負責賑災的官員回報皇帝,「米舟並集,延袤五十里。」

每石米價因此下跌到八錢。八錢是五分之四兩銀,仍然是很高的價格,但大致上還是歉收時可見的米價,既不到饑荒時價,也還能讓糧商有利可圖。因此,河南省的饑民未有不濟者,也就是無人因此餓死。

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圖/pexels

這則故事背後還有兩項更複雜的層面。首先,只要詳盡檢視當時河南省的地方志,就會發現該省還不至於瀕臨饑荒。糧產量雖然略微下降,但絕非進呈給皇帝御覽的那種災荒局面。也就是說,對於饑荒的恐懼壓過了實際情況。萬曆之所以自己帶頭賑銀,還逼著文武百官一起,是因為想起中國曾在六年前遭遇過嚴重饑荒,而當時的當局毫無準備。

行動背後的政治算盤

故事裡另一項耐人尋味之處,在於鄭妃。後宮嬪妃中,萬曆最是寵愛鄭妃。一五八六年鄭妃懷孕後,萬曆諭禮部封鄭妃為皇貴妃,並有意立其子(在萬曆諸子中序齒第三)為太子。

此舉引發的繼承問題將困擾萬曆,終其治世,不只讓他跟大臣有了齟齬,甚至到了皇帝罷朝的地步。萬曆試圖把鄭妃塑造成這次賑災故事裡的主角,讓百官不得不追隨她的登高一呼,藉此提高她的地位,進一步推動立其子為繼承人的計畫。這起事件的政治操作當然跟糧價無關。我只是想提醒大家,萬曆朝的每一項決策,其實都有政治操作的影子。

說了這麼多,我們終於要講到本書的核心現象,也就是饑荒時上漲的糧價。一四五○年以前,明代文獻沒有持續記錄災荒價格,但此後的兩世紀間卻開始累積,構成十八世紀前中國最長的糧價序列。

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糧價波動能成為哪些現象的指標?

災荒價與平常的價格不同,災荒價是例外現象。這些價格指出人們是在何時何地留下紀錄,指出特別罕見的情況。但這些價格也有其共通之處——這些數字記錄了人們對於糧食的期望價格,與他們實際得付出的價格之間有多大的差距。我們可以用這些偏離常態的價格為材料,寫出明代的物價史,就能比其他的明代文獻指標更清楚呈現呈現出十五世紀中葉至十七世紀中葉的平民百姓,如何因為氣候條件嚴重惡化而困苦不已。擾動這條界線的並非貨幣供應,而是農業生產的自然條件,在我們所謂的小冰期嚴峻階段受到侵蝕。

如果要衡量小冰期加劇時的農業繁榮程度、人類生存的難易度,乃至於政局的穩定度,最可靠的指標就是糧食價格。一四二○年,永樂皇帝接見帖木兒帝國統治者沙哈魯(Shahrukh Mirza)的使節團。作為開場白,他問起波斯的情況,想知道彼國糧價是高昂還是平價。使節跟他掛保證說很便宜,永樂帝則大方表示這證明沙哈魯備受上天青睞。

永樂皇帝畫像。
圖/wikipedia

糧價低代表收成好,而豐收則是受命於天的明確標誌——對於篡位者永樂來說,這是個極為敏感的神學問題。來使謁見皇帝時,大明國的糧價也很低。除去一四○六年曾因過去幾年降雨太多而導致的嚴重饑荒,以及一四一五年與一四五六年的洪患,中國的氣溫保持在正常範圍,降雨豐沛,豐收可期。

農業繁榮,讓永樂帝得以展開所費不貲的多項建設,像是重修大運河,將首都從他父親治國的南京遷到北京,並向印度洋派出一連串的外交艦隊。一四二四年永樂帝駕崩,十幾年後明朝的昌隆國運也開始走下坡。但永樂治世期間的糧價是便宜的,證明了他是天選之人。

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明代的人民跟皇帝都相信,只要糧價保持公平穩定,天下就會太平。陳其德讚嘆萬曆年間糧價豐亨殷阜的時候,其實他是在替眾人代言,因為大家都認為這是世界該有的樣子。任誰都覺得價格會有季節波動,像是收成後降到低點,或者所謂「青黃不接」時價格會達到最高點。

不過,人們很有信心,只要有了下一批收成,價格就會恢復正常。按理說應該如此。然而從十五世紀中葉開始,每幾十年就會來一次歉收,動搖物價的穩定性(至少短期如此)讓百姓期盼落空。日子一久,物價終於在明末時破滅崩潰。

——本文摘自《價崩:氣候危機與大明王朝的終結》,2024 年 05 月,出版出版,未經同意請勿轉載。

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