命救回來了，那生活呢？——燒燙傷復健

• 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？

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。

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：

• 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

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？

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。

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？

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?

（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）或。

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。

可持之以恆的減重計畫

有效減重的第一步是刺激脂肪燃燒。由於我們只在需要額外能量時才會燃燒脂肪，因此需要減少來自飲食的能量。所有以減重為目標的飲食法都會限制熱量，然而，最成功的飲食法必須也能關閉生存開關，因為這能減少覓食反應，有助於緩和飢餓感。正是因為如此，主要著重在熱量限制、但允許糖類和高升糖碳水化合物的飲食法，一旦結束熱量限制，就會注定失敗。也因為如此，飲食中即使沒有特別限制熱量，僅限制糖和高升糖碳水化合物的攝取，也有減輕體重的效果。這樣的飲食法是透過微調生存開關，減少飢餓感，讓人自然而然限制熱量的攝取。此外，調低開關可更有效的燃燒脂肪，因為正如前面所提的，生存開關的作用之一，就是阻止脂肪燃燒（請參閱第三章）。

第二步是阻止新陳代謝速率變慢。當體重減輕時，身體會降低新陳代謝速率做為補償，以維持現有體重。正如前面提過的，長期超重者的能量工廠運作效率會降低，因為身體將超重視為新的常態。在這種情況下，身體會降低新陳代謝來因應體重減輕，因此原本可保持穩定體重的攝食量，這時卻會導致體重增加。這幾乎是所有節食法功敗垂成的主因。

為了克服這個問題，我們必須調整生存開關，避免能量工廠遭受進一步的傷害，同時刺激新的能量工廠建立，增加能量產出。

目前，建立新能量工廠的最佳方法是運動，而且正如前面所提的，是特定類型的運動。這裡的運動主要是為了刺激能量工廠，而不是燃燒熱量。雖然運動也能燃燒熱量，帶來好處，但想要燃燒脂肪，最好的方法還是透過飲食限制、減少可用熱量。的確，如果生存開關一直處於活躍狀態，運動時燃燒掉的熱量，很容易因為休息時新陳代謝變慢而補償回來。這是飢餓的動物補償覓食時能量損耗的方式，也是哈扎人可以走上一整天尋找食物，卻不會增加整體能量消耗的原因，因為透過食用大量蜂蜜啟動生存開關後，他們的身體會在休息時減少能量消耗，補償活動耗去的能量。

低醣飲食、生酮飲食有助於減肥嗎？

若希望維持減重後的體重，我建議最好從低醣飲食或生酮飲食開始。原因是這些飲食嚴格限制添加糖，而添加糖是飲食中主要的果糖來源；另外也限制高升糖碳水化合物，這是飲食中主要的葡萄糖來源，身體會將葡萄糖轉化為果糖。

這些飲食法可減弱生存開關，讓飢餓感自然降低，而原本受生存開關保護的脂肪，也會變得可以燃燒。這樣的飲食也能讓你的身體系統「重新開機」，擺脫過去慣於吃高果糖食物的狀態，不再快速吸收和代謝果糖（參見第八章）。偶爾吃點甜食時，也更能抵抗糖的作用。

這樣的飲食還能減少肝醣儲存。之前提過，身體會同時儲存脂肪和碳水化合物，其中碳水化合物是以肝醣的形式儲存。在斷食期間，身體首先燃燒的是肝醣，因為身體偏好以葡萄糖做為燃料。如果我們成天吃碳水化合物，腹部儲存的脂肪會繼續保留。但若減少攝取碳水化合物，尤其是高升糖或含有果糖的碳水化合物，就可減少儲存的肝醣，進而增加脂肪燃燒。因此限制碳水化合物，對於減重十分有效。

睡飽也可以幫助減肥？

身體對肝醣的偏好，也有助於解釋為什麼睡眠八小時以上有很大的幫助，以及為什麼早上運動（早餐前）比晚上運動更能有效減肥。睡覺時，大部分的肝醣儲備會燃燒掉，因此我們醒來，是處於脂肪燃燒模式。若是在晚上運動，燃燒的主要是白天累積的肝醣。

低醣飲食控制血壓、血糖

最後，正如我們在低果糖和低鹽飲食研究中發現的，低醣飲食可能促進粒線體生長。實行低醣和生酮飲食有些注意事項。首先，這會增加低血糖的風險。如果感到出汗或頭暈，可能需要檢查血糖或吃一塊水果（儘管這是一種碳水化合物）。

其次，低醣飲食中的某些食物仍會啟動生存開關，例如含鹽量高和富含鮮味的食物（如紅肉和帶殼海鮮）。前面提過，含鹽量高的食物會刺激葡萄糖轉化為果糖，進而啟動生存開關。但採行低醣飲食時，可轉化為果糖的葡萄糖相對較少，因此即使攝取高鹽食物，也不太可能產生果糖，不致於因此增加體重。然而，鮮味豐富的食物仍然很有可能導致體重增加。另外，要考慮減少或戒除飲酒，因為酒精也能活化生存開關。

低醣飲食也能降低血壓，因為生存開關變弱了。若是正在服用降血壓藥物，必須仔細監測血壓，因為可能需要減少劑量。

同時減少鹽和碳水化合物的攝取，也可能導致低血壓，若是感到頭暈，除了檢查血糖，可能還得檢查血壓。因此，我建議在實施低醣飲食幾週後，再開始減少每天攝取的鹹味食物及其他可活化生存開關的食物。

此外，我建議每天至少喝八杯水，確保身體獲得足夠的水分，還要監測有害的低密度脂蛋白膽固醇濃度，以及血液中的尿酸濃度。低醣飲食有時會導致低密度脂蛋白膽固醇顯著增加，若出現這種情況，必須減少飽和脂肪的攝取量。如前一章提過的，生酮飲食也可能導致尿酸濃度升高，而目前還不清楚尿酸增加的生理效應，不過這可能是身體為了維持血糖濃度（尿酸會激發胰島素抗性）和血壓的補償作用。然而，高尿酸也會對能量工廠造成氧化壓力，若是尿酸濃度大幅上升（例如高於八毫克／分升），可能需要與醫師討論，權衡治療的風險和潛在益處（請參閱上一章）。

雖然有些人可以長年維持低醣飲食，但對大多數人來說，這種飲食法很難持續超過幾個月。部分原因是，我們天生就渴望飲食中有較多的碳水化合物。因此，我建議採用其他的替代方案來減肥。

若是不想採行低醣飲食，可以考慮地中海飲食法，或是我的開關飲食法，但必須更嚴格的限制會活化生存開關的食物，也就是嚴格限制高升糖碳水化合物的攝取，特別是白米飯、馬鈴薯、麵包、薯條和早餐麥片。如果這還是太具挑戰性，可以稍作調整，每天有一餐可吃高升糖碳水化合物（也許是半份），記得要細嚼慢嚥，花一個小時用餐。其他餐飲中則只能攝取低升糖碳水化合物，並完全限制會啟動生存開關的食物，例如高鹽或鮮味豐富的食物和酒。你可以挑幾天進行 168 斷食法，透過間歇性斷食加強熱量限制，同時刺激能量工廠生長。（這裡有個重點：有證據顯示禁食會損害日常表現，尤其是兒童。無論如何我都不建議孩子採行間歇性斷食，請牢記在心。）開關飲食法的減重效果較慢，但對許多人來說，可能比較容易忍受。

無論你選擇哪一種飲食法，每週有三、四天必須運動，每次至少持續一小時，重點是保持在第二區運動。（世界衛生組織等團體建議，除了輕度運動，每週進行 75 至 150 分鐘的高強度鍛鍊，可能帶來額外的好處。不過就我們的目的而言，這是附加選項，因為第二區運動對於能量工廠的增加和脂肪燃燒，具有最好的效果。）此外，可以考慮記錄你的步行距離和時間，觀察自己的自然步態是否改善，這意味著體內的能量工廠變得更健康。最後，如上一章我對開關飲食法的建議，每天要喝大量的水，並吃一盎司（約 30 公克）黑巧克力。

最後一點：我不建議透過長期禁食來減肥（雖然我認為這是大自然的現象，所以我也可能是錯的）。前面曾提過巴比里禁食了一年，雖然如此，巴比里開始禁食幾個月後，實驗室檢驗發現他的血糖濃度非常低，只有約 30 毫克／分升，有時會降至 20 毫克／分升。這樣低的葡萄糖濃度如果突然發生在你我身上，我們會陷入昏迷，而且有永久性腦損傷或死亡的風險。

——本文摘自《大自然就是要你胖！》，2024 年 06 月，天下文化出版，未經同意請勿轉載。

• 採訪報導｜張樂妍／本刊主編

• Take Home Message
  • 燒燙傷的傷友在生理修復過程必須經過疤痕增生及攣縮，且需要長時間的復健治療，使他們重建原有生活的身心歷程艱辛又漫長。
  • 身體將傷口迅速補好的過程會產生疤痕增生，快速增生的細胞還形成向心收縮的拉力造成疤痕攣縮，導致身體無法伸展。
  • 為抵抗疤痕攣縮，復健過程會不停重覆將疤痕展開的疼痛與挫折。而治療師會為他們找到復健目標，陪伴他們重建基本生活到完成復建。

本文採訪陽光社會福利基金會的代理復建督導——林靜嫄職能治療師，她向我們分享了燒燙傷病患皮膚修復的生理機制、在復健過程的原理、身心理歷程，以及職能治療師在此過程中的角色。

陽光社會福利基金會以提升顏損及燒傷者的生活品質與自我價值、促進健康、安全及平權的社會環境為宗旨，藉由社會關懷的力量和專業服務，陪伴協助顏面損傷及燒傷朋友勇敢踏上艱辛漫長的重建路程。

2015 年熱夏，新北市八仙樂園發生塵燃事件，導致 499 人燒燙傷、15 人死亡。這場意外不僅震驚全臺，當年臺灣全民健保共花費 7.65 億臺幣醫治這些燒燙傷傷友。2016 年 4 月，士林地方法院在判詞中描述倖存者的身心經歷：

「⋯⋯多數被害人亦因二度至三度大面積燒傷，歷經清創、換藥、植皮手術，承受生不如死之疼痛，且隨著疤痕增生攣縮，需進行多次皮膚修整重建手術，每日復健更需忍受皮膚拉扯之疼痛，治療及復健過程極其艱辛漫長，又燒傷部位無法排汗，痛癢難耐，承受諸此種種生理層面難以忍受的煎熬。」

「⋯⋯關節及手指、腳趾之原有機能，亦難以完全治癒而回復正常，影響日常生活自理能力，不僅無法過正常生活，對未來求學、工作就業均產生極大之困難與障礙，信心低落；長期穿著壓力衣及疤痕外觀更需面對外界異樣眼光⋯⋯」

燒燙傷的治療不像是一般傷口的生理修復過程，其中必須經歷的疤痕增生及攣縮，需要長時間的復健治療。對於燒燙傷傷友而言，這趟回到正常生活的過程，宛如一場永無止盡的夢靨。

疤痕保護傷口，卻阻礙了生活

讓我們回到傷害形成的當下，將鏡頭拉近到細胞層級的皮膚組織。皮膚從外到內可分為表皮、真皮、皮下組織三個部分，而表皮又可分成五層細胞結構。表皮中最裡面的基底層具有增生表皮細胞的功能，與真皮乳突層的膠原纖維和彈性蛋白相接，並以網釘狀的結構穩定表皮與真皮間的連接處。當燒燙傷發生，如果只傷害到基底層以上的表皮，基底層會長出新的細胞恢復表皮狀態，例如曬傷導致的脫皮，表皮可自動修復為原來的狀態，此狀況屬於第一度燒燙傷。

但是當基底層被破壞，也就是傷害波及到真皮層時，表皮與真皮之間的穩定度不足而互相剝離，便容易產生組織積液（水泡）。同時表皮層的破壞使真皮層中的神經末梢暴露，此時的傷口會比一度燒傷更加疼痛。這樣的情況是第二度燒燙傷，依傷口深度又可分為淺二度和深二度，淺二度約 14 天可恢復，深二度則需約21天的修復時間。淺二度的傷口在修復且疤痕成熟後，外觀及顏色上會與原本皮膚有些許差異（例如暗沉淺棕色）；深二度以上的傷口即使在完全癒合且疤痕成熟或相關治療後，仍會在傷者身上留下明顯的瘢痕印記，例如被滾水或排氣管燙到而留下的疤痕。若傷口已接近皮下組織、真皮層幾乎被破壞殆盡，則進入第三度燒燙傷。此時的皮膚已完全失去再生能力，須以植皮手術盡快關閉傷口，三度以上的大面積傷者也可能有傷口感染及敗血症的高度風險；更嚴重者是傷及皮下組織的第四度燒燙傷，不僅血液循環系統遭破壞，在組織壞死的情況下甚至有截肢的可能。

人體的皮膚結構與燒燙傷等級

在一道新的傷口出現後，血小板會快速聚集以凝血，白血球等免疫細胞負責吞噬細菌抵禦外敵，使傷口周遭開始出現紅、腫、熱、痛等發炎反應，並從基底層開始修復。治療師林靜嫄比喻這時的皮膚狀態：「皮膚出現傷口時就像房子門戶大開，當有僵屍（細菌）入侵，身體會想要趕快把門窗堵好、磚頭堆好，此時真皮層的膠原母細胞所分泌的膠原纖維，就是我們封閉門窗的木板和磚頭，它可以讓組織向心收縮、使傷口縮小，加速傷口的癒合。但在情急之下，當然就會填補得很亂（膠原纖維排列混亂）。即使傷口癒合之後，身體還是會擔心外敵入侵，持續堆疊加固的過程會使組織向外凸起，這段過程就是疤痕的增生期。」她繼續解釋，此時的身體讓膠原細胞不停增生、堆疊，雖然可以將傷口迅速補好，但也會產生突起的疤痕；而且因疤痕組織的排列結構既不穩固彈性又差，限制皮膚延展性的同時又容易反覆出現新傷口，導致復健之路困難重重。

初生的疤痕呈現紅、凸、硬、緊的樣貌，要經歷數年的時間才能完全成熟——「成熟的過程就像身體把原本混亂排列的木板磚頭（膠原纖維）拆掉，再重新排好蓋新的取代，慢慢替換成比較穩定的結構，也將突起的組織逐漸化為平整。」林靜嫄說道。然而，即使突起的組織可以等身體自主代謝分解或以雷射等方式淡化消去，但組織修復所產生的疤痕卻會持續影響傷友的生活機能。

阻止疤痕攣縮

你在趕路時會選最短路線嗎？皮膚在修補時又急又緊張，建構新組織時也會選擇最短路徑，快速增生的細胞還形成了一股向心收縮的拉力，這樣的現象被稱作「疤痕攣縮」。當疤痕攣縮發生在大面積或關節處時，身體的伸展就會出問題。

舉例來說，當手肘外側受傷，疤痕增生時手臂若保持伸直，因皮膚依最短路徑去修補傷口，沒有恢復關節處原有的皺褶，手臂就會變得無法彎曲。在皮膚原有的彈性和皺褶面積無法重建的情況下，活動時就會拉扯到才剛修復的皮膚，如果沒有在疤痕攣縮時進行復健，疤痕處甚至可能無法動彈。由於全身的皮膚緊密相連，不論身體哪個部位發生疤痕攣縮，都可能影響到全身的活動及傷友的日常生活。

為了不讓疤痕影響身體動作，肢體必須擺放在正確的位置，而且一定要適當的活動，才能展開收縮的地方。如果我們將疤痕放大到組織層級觀察，在經常拉開疤痕的動作中，組織被慢性地施加機械應力，讓細胞間出現空隙後，便能夠促成細胞、血管、表皮等組織的再生。這種軟組織結構的變化過程被稱作生物潛變（biological creep）。除此之外，對疤痕加壓也是重要的復健步驟，「就像在跟疤痕說『OK 了！不用再長囉！』，原本紅紅的疤痕要壓到呈現泛白的情況，才有效果。」林靜嫄說道，適當的壓力可以阻擋血流量，以減少養分送達，便能減緩組織大量增生的速度，還可以促進組織纖維的正常排列。

當疤痕組織的合成與分解反應達到平衡、不再增生，肥厚、鮮紅又緊繃的外觀變得平緩、暗沉且柔軟，疤痕便結束上述成熟的過程，來到成熟期。這時疤痕的攣縮力道微乎其微，而達到較穩定的狀態。只不過上述過程都是科學上的變化過程，實際情況將涉及更多不可控的因素，處處阻撓著傷友回歸到正常生活。

看不見盡頭的復健之路

實際上傷友在抵抗疤痕攣縮的過程，可能有以下幾點因素會增加他們在復健上時的困難：

1. 疤痕攣縮不分日夜

「我們人只有在白天活動啊！」林靜嫄說道。但晚上的疤痕仍在不停生長，因此傷友會需要許多道具協助，例如壓力衣，可以持續提供疤痕穩定的壓力值，並促進疤痕成熟。另外睡覺時的姿勢也很重要，各種副木或支架及彈力繃帶便是最佳幫手。

2. 復健過程的不適

將疤痕拉扯、伸展開來的撕裂感十分疼痛。受傷面積涵蓋各部位的傷友就更加辛苦，例如傷口同時在膝蓋的外、內側，站久了便不能坐下，坐久了就站不起來；在手臂的大面積疤痕，即使沒有覆蓋關節處，疤痕攣縮仍可能讓手肘和手腕無法活動。當組織及神經在修復時，還會有刺痛、麻、搔癢的感覺。

3. 傷友還在成長階段

新生兒或兒童的生長速度快，皮膚修復也較快，但也因為還在發育，即使疤痕成熟仍必須長期觀察。成熟的疤痕雖具有一些延展性，不過一定不比一般皮膚好，如果延展性跟不上身體成長速度，傷友就可能需要另外的手術治療。

4. 如果傷友需要工作

林靜嫄分享過去的傷友案例中，需要久站的工作者十分不易。因傷處微血管循環的改變，可能使得傷友的肢體血液循環不良，在肢體垂放或久站的情況下出現血液鬱積（充血）反應。此時肢體會彷彿有一群螞蟻在啃咬般難受，因此工作中需要固定姿勢或維持動作時，傷友較容易感到不適。此外，傷友在返回職場前除了要克服肢體活動的問題之外，還要面臨體能及動作流暢度不如過往、工作中主管及同事的關心或質疑、外觀改變的適應問題等，「大多還是期望可以返回原職場與原職位，但在一些限制下，部分傷友會選擇在原職場轉換為內勤工作，或是藉由職涯探索與職訓安排，轉換工作的跑道。」林靜嫄說道。

5. 復健成效及所需時間都無法預估

傷燙傷面積和位置是決定復健所需時間的關鍵，然而每個人的復原狀況都不相同，受傷程度也有大有小，更何況疤痕攣縮可能影響全身肢體的活動。因此即使有數據表示，疤痕成熟通常需要花費 1～2 年，實際的復健成效及所需時間仍無法準確評估。

對於燒燙傷傷友，抵抗疤痕攣縮就是它們時時刻刻且長期要面對的課題。治療師及陽光社會福利基金會的角色便是協助他們的復健過程，幫助他們重新恢復自主生活的能力。

從燃燒的身心歷程裡畢業

除了身體上的疤痕之外，傷友心中的疤痕也是非常需要被關注的議題。林靜嫄說道，重建生活最首要的便是吃飯、走路、上廁所，而這三件事也緊扣人們的自尊心。當這三件事情需要他人協助時，人們常會覺得自己是一個失能的人，沒有任何用處。而更加令人感到痛苦的是，復健是一段需要不停重覆的歷程。疤痕會一直維持向心收縮的狀態，如果傷友今天把疤痕拉開，隔天可能又會縮合回原狀；今天練習時，能順利將杯子從架子上拿起來放到桌上，明天卻有可能連杯子都碰不到。這樣反覆的過程將使得傷友懷疑自己努力及疼痛的意義，偌大的沮喪感讓復健的過程因此變得難上加難。還有更多的情況包含在火災中失去家園、龐大的經濟壓力，甚至失去身體的某些部分，都讓他們距離原來的生活更加遙不可及。

「我們會努力去找到傷友每一天與前一天不一樣的地方。讓他們知道：『你今天也移動了一公分，這是很重要的一大步！』只要每一天都能找到進步的證據，對他們來說就是很大的意義。」林靜嫄分享她的工作經歷，他們為每個復健中的人們找到復健的目標，可能是回到職場、回到健身房，或是再次為了家人煮飯、做到自己喜歡的興趣等，再為他們設下階段性的小目標。從重建基本生活自理開始，逐步完成一個個小目標，讓傷友們看得見自己的進步過程。「讓他接受現在的狀態，了解我們要一起經過的復健歷程，最重要的是找到動機、有了前進的方向與動力。而我們會溫柔的接住傷友與家屬們。」林靜嫄表示，只要每天確實累積，復健的功效就會在某個時機顯現。而動機與彼此陪伴的能量，就是傷友最大的助力。

從傷口形成到疤痕攣縮，再從復健開始到達成目標，這段路有長有短，但許許多多的傷友們最後都還是努力地回到原本的生活當中。林靜嫄說他們把這段歷程的結束，也就是離開復健中心，稱之為畢業。每個人都有自己的生命故事與歷程，都可能經過傷痛帶來的課題。或許每一種傷痛都不盡相同，或許難以感同身受，但我們可以一起試著理解、一起相伴走過。最後，期許我們都能從傷痛這堂課裡畢業。

• 〈本文選自《科學月刊》2023 年 12 月號〉
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