高潮的科學——《科青的趕時間科學教室》

本文與 BRITA 合作，泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎？

如果你回到兩百年前，試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水，可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐，氣味刺鼻，甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水，被戲稱為「流動的污水」，當時的人們雖然知道水不乾淨，但卻無力改變，導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

幸運的是，現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物，但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰，哪些技術真正有效？

濾水技術：從霍亂危機到高效濾芯

19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展，面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊，甚至未經處理的地下水，導致傳染病肆虐。

1854 年，英國醫生約翰·斯諾（John Snow）透過流行病學調查，發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關，這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度，促使公衛政策改革，加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初，英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒，成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率，這一技術迅速普及，成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾，尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後，惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年，後藤新平出任民政長官，他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設，對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題，他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓（William Kinnimond Burton） 來台，規劃現代化的供水設施。在雙方合作下，台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年，全台已有 16 座現代水廠，有效改善公共衛生，為台灣城市化奠定關鍵基礎。

進入 20 世紀，人們已經可以喝到看起來乾淨的水，但問題真的解決了嗎？ 科學家如今發現，水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物，甚至微量的內分泌干擾物，這些看不見、嚐不出的隱形污染，正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此，濾水技術迎來了一波科技革新，活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透（RO）等技術相繼問世，各有其專長：

• 活性碳吸附：去除氯氣、異味與部分有機污染物

• 離子交換樹脂：軟化水質，去除鈣鎂離子，減少水垢

• 微濾技術、逆滲透（RO）技術：攔截細菌與部分微生物，過濾重金屬與污染物等

這些技術相互搭配，能夠大幅提升飲水安全，然而，無論技術如何進步，濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯，決定了水質能否真正被淨化，而現代濾水器的競爭，正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是，最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能？

濾芯的壽命與更換頻率：濾水效能的關鍵時刻濾芯，雖然是濾水器中看不見的內部構件，卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例，其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂，能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質，並過濾鉛、銅等重金屬，同時軟化水質，提升口感。

然而，隨著市場需求的增長，非原廠濾芯也悄然湧現，這不僅影響濾水效果，更可能帶來健康風險。據消費者反映，同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯，顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全，建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯，避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙，正面則可看到 BRITA 商標，以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣，並且沒有拉環設計，底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節，才能確保濾芯發揮最佳過濾效果，讓每一口水都能保證潔淨安全。

不過，即便是正品濾芯，其效能也非永久不變。隨著使用時間增加，濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞，導致過濾效果減弱，濾水速度也可能變慢。而且，濾芯在拆封後便接觸到空氣，潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯，不僅會影響過濾效能，還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質，形成「過濾器悖論」（Filter Paradox）：本應淨化水質的裝置，反而成為污染源。為此，BRITA 建議每四週更換一次濾芯，以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題，BRITA 推出了三大智慧提醒機制，確保濾芯不會因過期使用而影響水質：

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈：即時監測濾芯狀況，顯示剩餘效能，讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒：掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間，自動提醒何時該更換，減少遺漏。

3. LINE 官方帳號自動通知：透過 LINE 推送更換提醒，確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天，濾芯已不僅僅是過濾裝置，更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備，成為了健康生活的關鍵。

濾水技術：不僅是進步，更是守護未來

人類對潔淨飲用水的追求，從未停止。19世紀，隨著城市化與工業化發展，水污染問題加劇並引發霍亂等疾病，促使濾水技術迅速發展。20世紀，氯消毒技術普及，進一步保障了水質安全。隨著科技進步，現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術，去除水中的污染物，讓每一口水更加潔淨與安全。

今天，消費者不再單純依賴公共供水系統，而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如，BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求，從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題，去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%，並通過 SGS 檢測，通過國家標準水質檢測「可生飲」，讓消費者能安心直飲。

然而，隨著環境污染問題的加劇，真正的挑戰在於如何減少水污染，並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具，更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備，它象徵著人類與自然的對話，提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利，更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源，且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

警告：本文不適合未成年，十八歲以下讀者請速離，謝謝。正文於圖片後開始。

BDSM 的定義與普及率

BDSM 為綁縛及調教（bondage & discipline；BD）、支配與臣服（dominance & submission；DS）以及施虐和受虐（sadism & masochism；SM）的總稱。它是兩名以上合意的個人，透過肢體約束或權力交換，達到強烈感受的性愛互動，但未必包含插入式性交。^[1]

根據系統範疇界定文獻回顧，40% 至 70% 的人口有 BDSM 相關的性幻想。^[1]問卷統計則顯示各國的文化差異：在澳洲，2.2% 的男性和 1.3% 的女性，曾於受訪前一年內進行 BDSM。^[2]美國 20% 的受訪者嘗試過綁縛；30% 具打屁股的經驗；而 13% 曾戲謔性地鞭笞。^[1]比利時有 BDSM 經驗的人口比例更高達 46.8%，而且 12.5% 常態性地執行。^[2]另外，自稱最受歡迎的免費 BDSM 社群網站 FetLife，目前有超過 1 千萬來自世界各地的會員。^[3]

BDSM 的風險

BDSM 從繩縛、鞭笞到戀物，涵蓋的範圍甚廣；潛在的健康風險，亦是類型繁多，例如：破皮、瘀青、感染、燒燙傷、血液傳染疾病、昏厥、窒息、情緒過激，以及肌肉、骨骼或神經損害等。44% 的 BDSM 實踐者，曾尋求專業的醫療建議；然而不少人擔心被歧視，即使需要也寧可不諮詢。^[1]

死亡是 BDSM 極為罕見的後果，機率比在性愛時自然死亡，或是自慰致死都低。一般性愛中自然死亡的平均年紀，男性為57.2歲，女性則是45歲，常見的肇因依序是冠狀動脈心臟病和心肌梗塞等。相對地，BDSM 愛好者多半未滿 50 歲，相關案件的平均死亡年齡為 34.9 歲，死者和性伴侶許多都不是新手。88.2% 的死因是勒斃，而 64.3% 牽扯到酒精或藥物。這兩類物質會降低人的控制能力，進而增加性愛的危險，所以不少 BDSM 團體立規禁止。^[1]

BDSM 的鑑識挑戰

當有人意外死於 BDSM，鑑識團隊就必須重建命案現場。在他們抵達之前，除了醫療人員或死者的性伴侶會在急救時移動擺設，後者也可能基於愧疚或害怕承擔責任，丟棄情趣用品和 BDSM 道具，或者乾脆逃離現場。偏偏這類案件僅有的目擊者，通常為驚嚇到支支吾吾的性伴侶。此時，警方如果想取得更多資訊，又訪談到對 BDSM 抱持負面態度的死者親戚，便會獲得偏頗的筆錄內容。因此，死者遺留的性愛錄影或隱藏式攝影機，有時就變成辦案的關鍵證據。^[1]

此外，法醫難以從受傷的部位和型態，分辨性侵與合意性行為。持有參與各方簽署的書面契約，也不一定就能完全證明自身清白。^[2]契約內容的擬定，更不該與法律牴觸。比方說，《中華民國刑法》第 296 條：「使人為奴隸或使人居於類似奴隸之不自由地位者，處一年以上七年以下有期徒刑。」^[4]這就關係到BDSM裡，支配與臣服尺度的拿捏。

延伸閱讀：〈鑑識故事系列：性虐主奴契約無效〉

BDSM 的安全措施

當然，預防勝於治療，安全詞（safeword，亦作safe word）鎮守奈何橋。使用預設的特定用語或姿勢，能讓參與者在臨界身心極限時，立刻要求停止 BDSM 活動。國際通用的交通號誌系統，也是即時反應感受的方法：「綠」代表強度良好；「黃」為要求放慢步調；「紅」則是得馬上中止行為的訊號。^[1]

在美國，85% 的 BDSM 實踐者曾向前輩學習；9% 未接受指導；而 79% 有加入相關組織。在交流操作技巧和指導事後照顧之餘，BDSM 社群也提供初學者急救課程，以降低傷亡風險。於《國際法醫期刊》（International Journal of Legal Medicine）發表研究的瑞士鑑識專家，認為 BDSM 的行為和幻想還算普遍，雖然不是所有相關活動都極度危險，但是絕對得事先安排急救方案。例如：在唾手可得之處，放置能迅速解放綁縛的工具等。^[1]有鑑於此，對 BDSM 有興趣的讀者，與同好計劃活動時，請千萬別忘了將安全問題納入討論。

1. Schori A, Jackowski C, Schön CA. (2022) ‘How safe is BDSM? A literature review on fatal outcome in BDSM play’. International Journal of Legal Medicine, 136, 287–295.
2. Koelzer SC, Bunzel LM, Holz F, et al. (2023) ‘Esophageal rupture through extreme sadomasochistic practice’. International Journal of Legal Medicine.
3. BitLove Ltd. ‘FetLife is the Most Popular Social Network for the BDSM, Fetish & Kinky Community.’ FetLife. (Accessed on 14 APR 2023)
4. 「中華民國刑法第 296 條」（08 FEB 2023）全國法規資料庫

• 作者／迪恩．柏奈特 Dean Burnett
• 譯者／鄧子衿

今天晚上不行，我頭痛。

許多人在某些地方和場合下有性興奮卻無意享受性愛。我曾經聽過許多在必要的密切醫學檢驗時，身體出現性興奮的尷尬故事。有不少男性曾說坐在巴士上時，出現了無用又讓人困擾的勃起。

這些狀況中，許多原因是一些和性興奮相關的部位受到刺激，產生反射性反應，也就是說與腦無關，而是由性器官和脊椎間的基本神經連結處理的。巴士產生的震動，可能刺激了這些反射性興奮系統，把那些震動感當成是伴侶對自己刻意的親密觸摸，而非大型交通工具內燃機運作時無可避免的結果。

杏仁體可能會評估這時的狀況，然後決定興奮並不恰當，但對於這件事，並不只是杏仁體有發言權，有時其他已介入的刺激興奮生理機制獲勝了，杏仁體戰敗退場，像孤獨的水手要奮力讓郵輪轉向，避免撞上因尷尬構成的冰山。

這樣的狀況讓我們清楚地警覺，性興奮和性慾並不是同一件事。兩者通常能夠獨立出現。但想了解兩者間的差異，最好先了解在神經層次上性慾的運作方式。

性慾主要由腦部的顳葉處理，這很合理（至少對神經科學家來說），因為邊緣系統有很多就在顳葉中，特別是杏仁體和海馬迴。邊緣系統是一個複雜的網絡，能讓情緒和本能影響理性與思考，或是讓理性與思考影響情緒和本能。對於性慾而言，是基本的動物驅力決定了我們的思考和行動方式，在此過程中，邊緣系統顯然居於樞紐地位。

在產生興奮或慾望時，杏仁體和海馬迴都會非常活躍。我們知道杏仁體在處理情緒，會同時決定現階段的興奮是否恰當。海馬迴則是處理基因的中心，這時海馬迴的活躍能夠解釋我們在性愛狀態時為何會湧現許多讓人興奮的記憶，或是性愛相關的記憶會鮮明且強烈，因為這些有助於讓興奮變得強烈，時間持續並增加，同時確保之前有用的經驗能在心中重現。

性慾也會由視丘引發，該部位亦屬於邊緣系統，像是腦部的中央車站，能夠把資訊傳送得又遠又強。這些部位的活躍都意謂著腦部「有那種感覺了」。

但是光有情緒和感覺還不夠。杏仁核與相關的區域結合而成的網絡，對於動機而言也很重要，其中一個特別重要的區域是前扣帶皮質（anterior cingulate cortex），該區域連接了負責注意力引導、思索事物、情緒調節和其他功能的部位，讓我們去追求並享受人與人之間的互動，同時對某一個特殊性愛狀況中情緒與動機產生重要影響。真的很難想像有其他比這樣更強調「人與人之間的連結」了！

這些狀況都顯示了性興奮和性慾雖彼此不同，但是經常糾纏在一起。幸好許多相關的腦中系統是共通的，能夠讓我們同時體驗到性興奮、性慾和相關動機。與此同時，也能夠為系統煞車，讓我們不會整個小時都處於色慾不受控的興奮狀態。