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豬圈裡的生活-《食品黑手黨》

商周出版_96
・2015/11/19 ・3657字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 489 ・五年級

美國賓州州立大學(Penn State University)的研究人員發現,豬也能了解簡單的影片遊戲規則,認得簡單的圖案和代碼。科學家認為豬能學會的指令比狗還多,而且個性和狗一樣親切又忠誠。多年來科學家利用相關實驗,試圖揭開更多有關豬的秘密。他們的看法並不孤單,一九九○年代一名丹麥農夫突發奇想訓練這種聰明的動物,最後他成功教會了他農場裡的豬利用操縱桿自行控制豬棚裡的通風和溫度。

豬,PanSci
豬其實是很聰明且愛乾淨的動物。Source: flickr/ kagawa_ymg

豬也有自我的觀念,但是一般人常認為只有海豚、大象和靈長類動物才會有的特性。二○○九年《動物特性》(Animal Behaviour)雜誌報導,豬能認得鏡中的自己。維也納的約翰尼斯.包格特納(Johannes Baumgartner)教授發現,豬具備一種至少有二十種音的「語言」,豬靠這個語言和同伴溝通,從求偶到表達類似「我餓了」都難不倒牠們。此外,牠們還知道如何誤導競爭者,被騙的豬會從自己的行為中學習,然後矯正。

一般人認為豬很髒,那也是錯誤的刻板印象。大家熟知豬隻喜歡在爛泥巴裡打滾的行為其實是為了清潔和調節體溫,因為豬沒有調節體溫的汗腺。如果周圍溫度超過二十度,豬隻體內便會悶熱難耐,只能藉由在水池或爛泥巴池裡來個冷水浴舒緩。爛泥巴在牠們皮膚上乾掉後還有另一項功能,這層泥巴盔甲除了能防止蚊蟲叮咬,還有防晒功能。此外,泥巴對抗寄生在皮膚裡的寄生蟲非常有效,豬隻在爛泥巴裡打滾完後,會靠在樹幹或柱子上磨蹭,這麼做不僅能讓牠們感到舒服,同時也能去掉害蟲。如果豬隻無法進行這種泥巴浴,才會有嚴重的後果,因為在緊急情況下,豬別無他法,就只能在自己的糞便堆裡打滾,所以我們人類才會說牠們髒。現代化的養豬場應該配備先進的通風和溫度系統作為補償,但是豬隻的打滾行為是與生俱來的,即使有先進的技術和設備,也無法滿足豬隻的天性需求。

豬,PanSci
豬隻喜歡在爛泥巴裡打滾的行為其實是為了清潔和調節體溫。Source: wiki/ Mark Peters

如果可以選擇,豬不會想要生活在人類給牠們的豬寮裡,因為牠們是很愛整潔的。不僅電影「我不笨,所以我有話說」裡那隻住在人類家裡的可愛小豬如此,這就是豬的天性。牛、雞和羊不會睡在自己的大小便附近,但豬會,要是有足夠的空間,豬絕對不會在自己吃飯和睡覺的地方大小便。豬對於生活空間有很嚴格的區分觀念,有休息區、睡眠區、餵食區和糞便廁所區,牠們會盡量將廁所區遠離其他功能區域。

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但集約圈飼養豬場並沒有將豬的這項天性納入其空間規劃裡,養豬場裡數百、數千隻豬每天與自己的排泄物為伍。一旦漏縫地板下的糞便清空,豬隻的腳還會踩空落入底下的糞坑裡。最可憐的就是待產的母豬,牠們被困在保護仔豬的鐵製柵欄下方,甚至必須在自己的糞坑上生小豬;在傳統養豬場裡,牠們還必須待在那裡長達三星期泌乳哺育仔豬。瑞士的研究人員實驗證實,母豬會盡量不讓糞便和尿液污染到分娩區。這些研究人員觀察到,母豬分娩後會憋尿數小時,如果放牠們出來,就立刻解放,尿出大量的尿。

豬,PanSci
仔豬群中,最強壯的仔豬占據母豬前方部位的乳頭。Source: wiki/ W457137120

無論養豬業如何改變豬隻的關鍵基因參數,雜交豬愛乾淨的本性和野生品種一樣強烈,豬隻的許多其他天性行為模式也一樣。如果豬能隨心所欲地生活,那麼牠們會選擇群居的家庭生活。最小的族群成員包括一隻母豬、剛出生的仔豬,以及上一胎生的雌性小豬。在一大豬群裡有無數個類似這樣的小單位族群,而公豬是被孤立的,牠們大多數時間是獨行俠。母豬只有在臨盆前才會離開群居的生活環境,但是在生完仔豬後就會再回歸群體。和其他群居動物一樣,豬群中也有階級之分,階級決定每隻豬在群體中的地位。而仔豬群中,最強壯的仔豬占據母豬前方部位的乳頭。

當新族群剛要建立的時候,成豬之間的階級之爭可能持續數分鐘到數天之久,排名一旦塵埃落定,豬群就再度恢復平靜。豬不喜歡長期的紛爭,牠們不是衝動又具攻擊性的動物。身為社會型的動物,牠們習慣和同伴一起進行生活中重要的大小事,例如:一起吃飯、一起探索環境、一起休息等等。如果生活在大自然的環境裡,牠們一天約有八小時花在搜尋食物、到處嗅聞和探索上,而且主要集中在上午和晚間做這些活動,其他十六個小時則在打盹或睡覺。

集約圈飼養殖場就跟其「集約」的字面意義一樣,沒有讓豬發揮其典型行為的空間。近幾年,養殖場的規模越來越大,而且還在持續擴大中。政府和說客陣營已經沒有什麼妥協空間,他們也只能推動些微的改善措施,例如:懷孕母豬的集中管理等,這也是相關團體經過長時間爭取才於二○一三年起成為強制性規範。但是集約圈飼養殖場的整體方式能改變的空間很少,因此一如以往,整體來看還是老樣子:狹小的豬棚、沒有活動空間、固定位置分娩,然而這一切會導致許多不良後果。

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pigs Swine center -College of Agriculture and Environmental Science Tuesday, May, 19, 2009, in Athens. (Photo/John Amis)
飼養場的環境窄小,且無法讓豬隻有足夠的活動空間。Source: flickr/ UGA College of Ag & Environmental Sciences – OCCS

就以進食為例,以目前普遍的養殖條件來看,豬隻會在最短時間內解決一餐。飼料會自動落入飼料槽內,狼吞虎嚥的豬隻不消多久時間便能將飼料吞下肚,如果供應的飼料又是液態的話,那麼二百五十公斤重的母豬只需要幾分鐘就能消滅二十公斤的飼料。囫圇吞棗的進食方式對豬隻健康蘊藏著極大的風險,母豬分泌的唾液可能會不足,導致胃酸不足以分解這些飼料,小腸的消化也會變差。天冷的時候,飼料也是冷的,快速進食可能會出現胃絞痛和胃炎。畢竟「正確」的豬飼料不僅有填飽肚子和養分供應的功能,還必須具備能讓豬隻活動的功能。

原則上,豬隻在吞食前必須有所付出,牠們必須搜尋食物或至少用嘴巴咬或咀嚼。如果一開動吃了十分鐘就吃飽,然後無所事事,那麼豬隻的基本需求就得不到滿足。在集約圈飼的養殖條件下,豬隻的好奇心和探索本性絲毫不減。但是在擠滿豬群的豬棚裡,除了漏縫地板、光禿禿的牆壁、欄杆、自動餵食器和給水器以外,牠們還能做什麼?

百般無聊逐漸形成壓力,最後演變成攻擊行為,最嚴重的情況是轉而探索、啃咬和傷害其他豬隻的耳朵和尾巴。擁擠、潮濕和寒冷的環境,糞坑發出的氨氣,蒼蠅騷擾,缺水,飼料的錯誤成分和其他更多因素結合起來,可能造成豬群之間可怕的同性相殘現象。而飼主非但未針對根本問題找出解決方法,例如從飼養小仔豬開始解決問題,反而採取裁剪掉豬隻尾巴的極端作法,讓這些豬隻承受更多的痛苦。飼主採取削足適履的方式,強迫豬隻適應人類的系統,而不是依據豬隻的需求調整系統。從豬隻的尾巴是否健在便能一窺究竟,因為專家認為完好無缺的捲曲尾巴是豬是否感到快樂的重要指標。

豬,PanSci
天性好奇又愛玩耍的豬需要空間發洩牠們的精力和活動需求。Source: flickr/ Brent Moore

天性好奇又愛玩耍的豬,在自然的生活環境中,眼、耳和鼻三管齊下地探索牠們的世界。這些活動占了牠們一天的一四%到三○%,因此牠們的生活深受環境和飼養方式影響。和其他動物一樣,牠們需要空間發洩牠們的精力和活動需求。特別是仔豬,但是成豬也是如此,牠們會高興地跳躍、奔跑、胡亂玩耍、在地上翻滾、用嘴巴撕扯野草,然後像狗一樣用嘴刁著這些草當作「獵物」般搖晃。

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讓我們來全盤了解豬隻鮮為人知的自然行為模式:母豬會幫剛出生的仔豬築窩,但不是鳥類的那種窩,而是能給予小仔豬溫暖和安全感的一個地方。分娩前數小時,母豬開始感到不安,牠會收集所有拿得到的乾麥桿,然後堆疊在牠精心挑選出來的地方,這個窩可高達一公尺。但是在沒有鋪上乾麥桿的擁擠豬舍或豬欄裡,母豬被固定在鐵欄杆下方,當然無法順從牠原始的本能,於是內在壓力逐漸增加,壓力造成分娩過程不必要的冗長時間。於是人類因錯誤的養殖方式造成的問題陷入困境,最終也只剩下一個方法:使用激素和藥物,才能不傷及母豬和仔豬的生命。

養殖場使用保護仔豬的柵欄,是擔心母豬躺下來的時候會壓到仔豬,但其實母豬是很溫柔和小心謹慎的。最新研究結果顯示,在正確配置仔豬欄和未固定母豬的情況下,仔豬被壓窒息而死亡的比例並不比母豬被固定在分娩欄的情況高。

食品黑手黨,PanSci

本文摘自《食品黑手黨》,由商周出版 出版。

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拆解邊緣AI熱潮:伺服器如何提供穩固的運算基石?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/05/21 ・5071字 ・閱讀時間約 10 分鐘

本文與 研華科技 合作,泛科學企劃執行。

每次 NVIDIA 執行長黃仁勳公開發言,總能牽動整個 AI 產業的神經。然而,我們不妨設想一個更深層的問題——如今的 AI 幾乎都倚賴網路連線,那如果哪天「網路斷了」,會發生什麼事?

想像你正在自駕車打個盹,系統突然警示:「網路連線中斷」,車輛開始偏離路線,而前方竟是萬丈深谷。又或者家庭機器人被駭,開始暴走跳舞,甚至舉起刀具向你走來。

這會是黃仁勳期待的未來嗎?當然不是!也因為如此,「邊緣 AI」成為業界關注重點。不靠雲端,AI 就能在現場即時反應,不只更安全、低延遲,還能讓數據當場變現,不再淪為沉沒成本。

什麼是邊緣 AI ?

邊緣 AI,乍聽之下,好像是「孤單站在角落的人工智慧」,但事實上,它正是我們身邊最可靠、最即時的親密數位夥伴呀。

當前,像是企業、醫院、學校內部的伺服器,個人電腦,甚至手機等裝置,都可以成為「邊緣節點」。當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。簡單來說,就是將原本集中在遠端資料中心的運算能力,「搬家」到更靠近數據源頭的地方。

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那麼,為什麼需要這樣做?資料放在雲端,集中管理不是更方便嗎?對,就是不好。

當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。/ 圖片來源:MotionArray

第一個不好是物理限制:「延遲」。
即使光速已經非常快,數據從你家旁邊的路口傳到幾千公里外的雲端機房,再把分析結果傳回來,中間還要經過各種網路節點轉來轉去…這樣一來一回,就算只是幾十毫秒的延遲,對於需要「即刻反應」的 AI 應用,比如說工廠裡要精密控制的機械手臂、或者自駕車要判斷路況時,每一毫秒都攸關安全與精度,這點延遲都是無法接受的!這是物理距離與網路架構先天上的限制,無法繞過去。

第二個挑戰,是資訊科學跟工程上的考量:「頻寬」與「成本」。
你可以想像網路頻寬就像水管的粗細。隨著高解析影像與感測器數據不斷來回傳送,湧入的資料數據量就像超級大的水流,一下子就把水管塞爆!要避免流量爆炸,你就要一直擴充水管,也就是擴增頻寬,然而這樣的基礎建設成本是很驚人的。如果能在邊緣就先處理,把重要資訊「濃縮」過後再傳回雲端,是不是就能減輕頻寬負擔,也能節省大量費用呢?

第三個挑戰:系統「可靠性」與「韌性」。
如果所有運算都仰賴遠端的雲端時,一旦網路不穩、甚至斷線,那怎麼辦?很多關鍵應用,像是公共安全監控或是重要設備的預警系統,可不能這樣「看天吃飯」啊!邊緣處理讓系統更獨立,就算暫時斷線,本地的 AI 還是能繼續運作與即時反應,這在工程上是非常重要的考量。

所以你看,邊緣運算不是科學家們沒事找事做,它是順應數據特性和實際應用需求,一個非常合理的科學與工程上的最佳化選擇,是我們想要抓住即時數據價值,非走不可的一條路!

邊緣 AI 的實戰魅力:從工廠到倉儲,再到你的工作桌

知道要把 AI 算力搬到邊緣了,接下來的問題就是─邊緣 AI 究竟強在哪裡呢?它強就強在能夠做到「深度感知(Deep Perception)」!

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所謂深度感知,並非僅僅是對數據進行簡單的加加減減,而是透過如深度神經網路這類複雜的 AI 模型,從原始數據裡面,去「理解」出更高層次、更具意義的資訊。

研華科技為例,旗下已有多項邊緣 AI 的實戰應用。以工業瑕疵檢測為例,利用物件偵測模型,快速將工業產品中的瑕疵挑出來,而且由於 AI 模型可以使用同一套參數去檢測,因此品管上能達到一致性,減少人為疏漏。尤其在高產能工廠中,檢測速度必須快、狠、準。研華這套 AI 系統每分鐘最高可處理 8,000 件產品,替工廠節省大量人力,同時確保品質穩定。這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。

這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。/ 圖片提供:研華科技

此外,在智慧倉儲場域,研華與威剛合作,研華與威剛聯手合作,在 MIC-732AO 伺服器上搭載輝達的 Nova Orin 開發平台,打造倉儲系統的 AMR(Autonomous Mobile Robot) 自走車。這跟過去在倉儲系統中使用的自動導引車 AGV 技術不一樣,AMR 不需要事先規劃好路線,靠著感測器偵測,就能輕鬆避開障礙物,識別路線,並且將貨物載到指定地點存放。

當然,還有語言模型的應用。例如結合檢索增強生成 ( RAG ) 跟上下文學習 ( in-context learning ),除了可以做備忘錄跟排程規劃以外,還能將實務上碰到的問題記錄下來,等到之後碰到類似的問題時,就能詢問 AI 並得到解答。

你或許會問,那為什麼不直接使用 ChatGPT 就好了?其實,對許多企業來說,內部資料往往具有高度機密性與商業價值,有些場域甚至連手機都禁止員工帶入,自然無法將資料上傳雲端。對於重視資安,又希望運用 AI 提升效率的企業與工廠而言,自行部署大型語言模型(self-hosted LLM)才是理想選擇。而這樣的應用,並不需要龐大的設備。研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。

但問題也接著浮現:要在這麼小的設備上跑大型 AI 模型,會不會太吃資源?這正是目前 AI 領域最前沿、最火熱的研究方向之一:如何幫 AI 模型進行「科學瘦身」,又不減智慧。接下來,我們就來看看科學家是怎麼幫 AI 減重的。

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語言模型瘦身術之一:量化(Quantization)—用更精簡的數位方式來表示知識

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。這其實跟圖片壓縮有點像:有些畫面細節我們肉眼根本看不出來,刪掉也不影響整體感覺,卻能大幅減少檔案大小。

模型量化的原理也是如此,只不過對象是模型裡面的參數。這些參數原先通常都是以「浮點數」表示,什麼是浮點數?其實就是你我都熟知的小數。舉例來說,圓周率是個無窮不循環小數,唸下去就會是3.141592653…但實際運算時,我們常常用 3.14 或甚至直接用 3,也能得到夠用的結果。降低模型參數中浮點數的精度就是這個意思! 

然而,量化並不是那麼容易的事情。而且實際上,降低精度多少還是會影響到模型表現的。因此在設計時,工程師會精密調整,確保效能在可接受範圍內,達成「瘦身不減智」的目標。

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。/ 圖片來源:MotionArray

模型剪枝(Model Pruning)—基於重要性的結構精簡

建立一個 AI 模型,其實就是在搭建一整套類神經網路系統,並訓練類神經元中彼此關聯的參數。然而,在這麼多參數中,總會有一些參數明明佔了一個位置,卻對整體模型沒有貢獻。既然如此,不如果斷將這些「冗餘」移除。

這就像種植作物的時候,總會雜草叢生,但這些雜草並不是我們想要的作物,這時候我們就會動手清理雜草。在語言模型中也會有這樣的雜草存在,而動手去清理這些不需要的連結參數或神經元的技術,就稱為 AI 模型的模型剪枝(Model Pruning)。

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模型剪枝的效果,大概能把100變成70這樣的程度,說多也不是太多。雖然這樣的縮減對於提升效率已具幫助,但若我們要的是一個更小幾個數量級的模型,僅靠剪枝仍不足以應對。最後還是需要從源頭著手,採取更治本的方法:一開始就打造一個很小的模型,並讓它去學習大模型的知識。這項技術被稱為「知識蒸餾」,是目前 AI 模型壓縮領域中最具潛力的方法之一。

知識蒸餾(Knowledge Distillation)—讓小模型學習大師的「精髓」

想像一下,一位經驗豐富、見多識廣的老師傅,就是那個龐大而強悍的 AI 模型。現在,他要培養一位年輕學徒—小型 AI 模型。與其只是告訴小型模型正確答案,老師傅 (大模型) 會更直接傳授他做判斷時的「思考過程」跟「眉角」,例如「為什麼我會這樣想?」、「其他選項的可能性有多少?」。這樣一來,小小的學徒模型,用它有限的「腦容量」,也能學到老師傅的「智慧精髓」,表現就能大幅提升!這是一種很高級的訓練技巧,跟遷移學習有關。

舉個例子,當大型語言模型在收到「晚餐:鳳梨」這組輸入時,它下一個會接的詞語跟機率分別為「炒飯:50%,蝦球:30%,披薩:15%,汁:5%」。在知識蒸餾的過程中,它可以把這套機率表一起教給小語言模型,讓小語言模型不必透過自己訓練,也能輕鬆得到這個推理過程。如今,許多高效的小型語言模型正是透過這項技術訓練而成,讓我們得以在資源有限的邊緣設備上,也能部署愈來愈強大的小模型 AI。

但是!即使模型經過了這些科學方法的優化,變得比較「苗條」了,要真正在邊緣環境中處理如潮水般湧現的資料,並且高速、即時、穩定地運作,仍然需要一個夠強的「引擎」來驅動它們。也就是說,要把這些經過科學千錘百鍊、但依然需要大量計算的 AI 模型,真正放到邊緣的現場去發揮作用,就需要一個強大的「硬體平台」來承載。

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邊緣 AI 的強心臟:SKY-602E3 的三大關鍵

像研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,就是扮演「邊緣 AI 引擎」的關鍵角色!那麼,它到底厲害在哪?

一、核心算力
它最多可安裝 4 張雙寬度 GPU 顯示卡。為什麼 GPU 這麼重要?因為 GPU 的設計,天生就擅長做「平行計算」,這正好就是 AI 模型裡面那種海量數學運算最需要的!

你想想看,那麼多數據要同時處理,就像要請一大堆人同時算數學一樣,GPU 就是那個最有效率的工具人!而且,有多張 GPU,代表可以同時跑更多不同的 AI 任務,或者處理更大流量的數據。這是確保那些科學研究成果,在邊緣能真正「跑起來」、「跑得快」、而且「能同時做更多事」的物理基礎!

二、工程適應性——塔式設計。
邊緣環境通常不是那種恆溫恆濕的標準機房,有時是在工廠角落、辦公室一隅、或某個研究實驗室。這種塔式的機箱設計,體積相對緊湊,散熱空間也比較好(這對高功耗的 GPU 很重要!),部署起來比傳統機架式伺服器更有彈性。這就是把高性能計算,進行「工程化」,讓它能適應台灣多樣化的邊緣應用場景。

三、可靠性
SKY-602E3 用的是伺服器等級的主機板、ECC 糾錯記憶體、還有備援電源供應器等等。這些聽起來很硬的規格,背後代表的是嚴謹的工程可靠性設計。畢竟在邊緣現場,系統穩定壓倒一切!你總不希望 AI 分析跑到一半就掛掉吧?這些設計確保了部署在現場的 AI 系統,能夠長時間、穩定地運作,把實驗室裡的科學成果,可靠地轉化成實際的應用價值。

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研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。/ 圖片提供:研華科技

台灣製造 × 在地智慧:打造專屬的邊緣 AI 解決方案

研華科技攜手八維智能,能幫助企業或機構提供客製化的AI解決方案。他們的技術能力涵蓋了自然語言處理、電腦視覺、預測性大數據分析、全端軟體開發與部署,及AI軟硬體整合。

無論是大小型語言模型的微調、工業瑕疵檢測的模型訓練、大數據分析,還是其他 AI 相關的服務,都能交給研華與八維智能來協助完成。他們甚至提供 GPU 與伺服器的租借服務,讓企業在啟動 AI 專案前,大幅降低前期投入門檻,靈活又實用。

台灣有著獨特的產業結構,從精密製造、城市交通管理,到因應高齡化社會的智慧醫療與公共安全,都是邊緣 AI 的理想應用場域。更重要的是,這些情境中許多關鍵資訊都具有高度的「時效性」。像是產線上的一處異常、道路上的突發狀況、醫療設備的即刻警示,這些都需要分秒必爭的即時回應。

如果我們還需要將數據送上雲端分析、再等待回傳結果,往往已經錯失最佳反應時機。這也是為什麼邊緣 AI,不只是一項技術創新,更是一條把尖端 AI 科學落地、真正發揮產業生產力與社會價值的關鍵路徑。讓數據在生成的那一刻、在事件發生的現場,就能被有效的「理解」與「利用」,是將數據垃圾變成數據黃金的賢者之石!

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鑑識故事系列:飛鏢射豬眼,證明傷不淺
胡中行_96
・2023/08/17 ・2179字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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聖誕市集是德國自 14 世紀以來的傳統:寒冬裡,露天攤販聚集,銷售應景美食、裝飾和手工藝品,周遭或許還歌舞喧騰。[1]有個去享受年節氣氛的 16 歲少女,坐在市集的金屬圍籬上。附近 3 名年輕人正把玩著從酒吧偷來,尖端有塑膠鏢頭的飛鏢。他們原想閃避旁人,以策安全,直接往泥土裡扔;但不知怎地飛鏢竟朝少女而去……。[2]

德國聖誕市集示意圖。圖/LH DD/Dittrich on Wikimedia Commons(CC BY-SA 3.0)

眼睛創傷

根據統計,平均每 10 萬人,就有 810 人眼睛創傷需要治療。兒童與青少年是眼睛最容易受傷的年齡層,約佔該器官穿刺傷患者總數的 25%。不過有別於此案,傷患以男性居多。過去的文獻討論過魚鉤、榴槤及飛鏢等,各種物品導致眼球部份穿刺傷的案例。飛鏢的結構,分為 4 個部位:鏢頭、鏢身、鏢桿和鏢翼。大多數的傷害,都是由鏢頭或鏢翼所致。[2]

鏢頭(point)、鏢身(barrel)、鏢桿(shaft)和鏢翼(flight)。圖/Jihei on Wikimedia Commons(GFDL-1.2)

眼睛的構造

眼睛的外層結構,包括眼睫毛眼瞼肌肉腺體淚膜(tear film)和結膜(conjunctiva)等,功能是保護內層;內層由外而內,則可大略分為3個部份:[3]

  1. 鞏膜(sclera)與角膜(cornea):兩者都由膠原蛋白所構成,排列方向不規則處呈白色,所以鞏膜亦稱眼白;相對地,角膜是透明無色,負責2/3的光線折射。[3]
  2. 葡萄膜(uvea):又細分成以顏色擋光,確保光線只進入中央瞳孔的虹膜(iris);控制水晶體形狀的睫狀體(ciliary body);以及佈滿血管,為水晶體供給養分的脈絡膜(choroid)。[3]
  3. 水晶體(lens)、玻璃體(vitreous body)和視網膜(retina):除了上述的角膜,另外 1/3 的光線折射,是由水晶體擔當。穿透它們的光,會通過黏稠的玻璃體,聚集於視網膜,再透過神經把訊號送去腦部。[3]
角膜(cornea)、鞏膜(sclera)、虹膜(iris)、睫狀體(ciliary body)、脈絡膜(choroid)、水晶體(lens)、玻璃體(vitreous body)和視網膜(retina)。圖/Cenveo on AnatomyTOOL(CC BY 4.0)

眼科證詞

少女的眼球 12 至 4 點鐘方向範圍內,鞏膜穿孔,虹膜脫垂。治療前,沒有拍照存證。手術出院後,視力只剩 1%。法庭上,2 位該醫院的眼科醫師表示,這種傷害應該與飛鏢的鏢頭無關,時機不可能那麼湊巧。他們還說,除非少女被東西以 100 公里的時速打到,不然就是自己跌撞桌邊。可是後面這個假設若屬實,受到衝擊的大概不只眼球,更何況少女堅稱沒有摔倒。[2]

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飛鏢射豬眼

輪到美茵茲大學(Johannes Gutenberg-Universität Mainz)的法醫提供專業意見時,他們決定實測。首先,要準備飛鏢和眼珠。同為射擊類的「玩具」,軟氣槍(softair gun)產生的動能介於 0.5 至 7.5 焦耳之間,≥ 0.5 焦耳在德國就會被當作武器管制。相對地,飛鏢雖能超過此門檻,卻完全不受限制,所以購買與持有均無問題。[2]至於眼珠的部份,基於倫理、成本、相似程度和取得的難易度,鑑識科學時常用豬作為人體替代品。[4]

(上)塑膠標頭的飛鏢,以及(下)正常與磨損的塑膠標頭。圖/參考資料 2,Figure 1(CC BY 4.0)

材料備齊後,法醫在 10 公尺高的落管(drop tube)底部,放置屠宰場廢棄的豬眼,讓飛鏢從中墜落。他們發現用金屬鏢頭的話,會穿破眼球;塑膠鏢頭則輕微傷害角膜。再來,他們手持鋼鐵鏢頭、塑膠鏢頭,以及塑膠鏢頭磨損的飛鏢,朝豬眼射去。大概是經驗不足,嘗試了超過 50 次,非常漏氣地僅有少數幾次擊中。最後總算有一次,在射擲塑膠標頭磨損的飛鏢時,造成與少女眼珠雷同的傷害。整體而言,從 5 公尺外射擊,鏢頭的動能可以達到 0.84 焦耳,具有軟氣槍的殺傷力;而鏢翼不會穿刺豬眼,頂多劃壞角膜表面。[2]

塑膠標頭磨損的飛鏢,在豬眼上造成的傷害。圖/參考資料 2,Figure 2(CC BY 4.0)

指控駁回

法醫大費周章的實驗,證明亂擲飛鏢的確有釀禍的機會;然而眼科醫師與少女的說辭大相逕庭,警方當時在聖誕市集又沒找到證物。因此,少女的指控終究遭法院駁回。結案之後,法醫團隊在期刊上發表個案報告,比較飛鏢和軟氣槍的動能,並以英國強制使用安全帶後,眼部創傷數減少 11.1% 為例,強調預防性法規的重要性。[2]

  

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  1. Wilson A. (30 NOV 2018) ‘A brief history of Christmas markets’. The Guardian, Australia.
  2. Germerott T, Mann N, Axmann S. (2021) ‘Penetrating eye injury by dart’. International Journal of Legal Medicine, 135, 573–576.
  3. Pradeep T, Mehra D, Le PH. (01 MAY 2023) ‘Histology, Eye’. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing.
  4. Matuszewski S, Hall MJR, Moreau G, et al. (2020) ‘Pigs vs people: the use of pigs as analogues for humans in forensic entomology and taphonomy research’. International Journal of Legal Medicine, 134, 793–810.
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胡中行_96
169 篇文章 ・ 67 位粉絲
曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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把一整頭豬包進宇宙大燒賣?!不論好吃,先搞懂裡面包了什麼
Evelyn 食品技師_96
・2023/07/28 ・4135字 ・閱讀時間約 8 分鐘

《中華一番》的鋼棍解師傅,是遊走四方的特級麵點師傅,當他在旅行中遇見了特級廚師小當家,便與小當家進行燒賣對決。

這場對決小當家以「大宇宙燒賣」擊敗了解師傅,之所以取如此浮誇的名字,是因為這個燒賣的肉餡,是以豬肉的腿肉、里肌肉、肩肉、豬頭皮、腰子等部位製成,將一整頭豬的美味都包進去,象徵有一個宇宙生命體在裡面閃閃發光[1]

既然小當家都將一整頭豬的美味都包進燒賣裡了,那麼這裡要幫小當家補充,一整頭豬的食品科學,畢竟總不能「吃過豬肉,但沒看過豬走路」吧!

小當家特製的「宇宙大燒賣」,將一整頭豬的美味都包進去了。圖 / 參考資料 1

黑豬的肉質比白豬好?

目前臺灣市場上,大多數的肉豬都是外國種,如藍瑞斯、約克夏(或稱大白豬)和杜洛克的三品種雜交。這種商用白豬的生產過程時間較短,6 個月即可達 120 公斤的上市體重,肌內脂肪可沉積的石鹼較短。

黑豬則需花約 12~15 個月才能達上市體重,生長效率雖較白豬慢,飼料餵養成本較高,但累積的皮下脂肪也相對較厚,故消費者一般會認為黑豬肉質較好,其實兩者的營養價值相同。

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六堆黑豬是目前市面上臺灣本土黑豬肉的主要來源,種源存在於南部六堆客家地區。許多號稱「臺灣黑豬」的產品,是來自外來種黑豬,如中國梅山豬、盤克夏豬及英國大黑豬[2, 3]

雖然豬有這麼多品種,但在我們的飲食文化中,豬除了毛與部分內臟不吃外,其它部位幾乎都可以拿來食用,那麼接下來就來瞭解豬肉各部位的圖解與特色吧!

藍瑞斯
約克夏
杜洛克
三品種雜交肉豬
六堆黑豬
梅山豬

↑ 不同品種的白豬、黑豬。圖 / 參考資料 2

豬肉食用部位圖解與特徵

豬肉部位圖。圖 / 參考資料 2

霜降頸肉(松坂肉)

豬頸肉。圖 / 農委會

豬頸肉又稱為松坂豬肉,是因它的味道不輸給松坂牛肉而得名。頸肉是在豬頰連接至下巴脖頸處的位置,油花分布均勻,肉質鮮嫩,適合燒烤、煎、炒等方式。

肩胛肉

豬肩胛肉。圖 / 農委會

肩胛肉又稱胛心肉,位在豬的背脊到肩頸骨處,吃火鍋常吃的梅花肉片,就是取自於肩胛肉的上方。這部位的肉質鮮嫩,油脂均勻,適合燉煮、燒烤、烘烤等料理方式。

前腿肉

豬前腿肉。圖 / 農委會

豬的前腿肉通常會去皮、骨。這部位的肉質粗厚、結實,適合燉煮、紅燒等料理方式。

大里肌肉

豬大里肌肉。圖 / 農委會

里肌肉位在豬隻背脊處,是豬肉中最大、最長的肌肉。由於肉塊完整,排骨便當中的排骨多採用這部位,適合以煎、炸等方式料理。

小里肌肉

豬小里肌肉。圖 / 農委會

小里肌肉又稱為腰內肉,位在背脊骨下方位置。這部位無骨無筋,特別鮮嫩,又因油脂含量低,肉味偏淡,不適合長時間燉煮,以免味道流失,建議以煎、炒、炸等方式料理。

五花肉

豬五花肉。圖 / 農委會

五花肉位在豬的腹部,豬皮、油脂、瘦肉一層層分布清楚,又稱為「三層肉」,常被做成培根,有名的東坡肉、梅花扣肉也是使用這一部位。適合用來燉煮、紅燒等[4]

屠體的死後僵直與熟成

看完這些豬肉部位,你會去傳統市場買溫體豬肉?還是超市的冷藏(或冷凍)豬肉呢?

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許多人偏好購買溫體豬肉,認為現宰的肉質最新鮮且口感最佳;冷凍則會影響口感與鮮度,其實不然,這就得先說明豬隻屠宰後的生理變化。

豬隻在屠宰數小時後,屠體逐漸僵硬的現象稱為死後僵直(rigor mortis)。因為豬死亡後,無法繼續代謝產生能量,屠體肌肉在缺氧的狀況下(血液循環停止),分解體內儲存的肝醣產生能量和乳酸,造成肌肉收縮,亦使 pH 值從 7 降至 5 左右。

pH 值降低使肌肉保水力變差,且等體內的肝醣分解完後無法再產生能量,肌肉便失去伸張能量[3],此時的肉若拿去烹煮,水分會大量流失,肌肉收縮嚴重,肉質很硬,不適合食用。

不過將屠體置於冷藏數日後,肌肉會被體內原本含有的一些酵素分解,也就是「自體分解」,肌肉組織出現軟化,各種原本沒味道的大分子,逐漸被轉變成胺基酸、葡萄糖和核苷酸等具有肉特殊風味的小分子,這就是「熟成」

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經解僵熟成後,肉就能恢復保水性,肉質軟而鮮美,一般來說,豬肉大約要花 3~5 日的時間解僵[3]

溫體肉比冷藏肉新鮮衛生嗎?

在傳統市場的攤販所供應的溫體豬肉,通常是攤商向屠宰場購買經屠宰的豬屠體,再自行庖丁解「豬」,依消費者需求供應客製化帶骨、帶皮、絞碎等產品型態。

但溫體豬肉處理過程通常處於常溫下[註],消費者又習慣以觸摸辨別豬肉彈性,非常容易孳生微生物。農委會建議溫體豬肉若已經放置於室溫下超過兩個小時,可能不適合食用[5, 6]

而經解僵、熟成的肉,即為一般市面上所販售的冷藏或冷凍肉品。豬隻經合格屠宰場屠宰後,馬上送進預冷室,再經過 15℃ 以下分切室進行大、小分切。

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豬肉在解僵後,就會恢復多汁鮮美的狀態。 圖/GIPHY

包裝後迅速送入冷藏庫或以冷藏車運送至賣場,全程儲藏、物流運輸和販售溫度皆維持在 7℃ 以下,達到保持豬肉品質與衛生安全的效果[5]

豬肉產品選購小撇步

那購買豬肉時該怎麼挑選才安全呢?可以依照以下小撇步來選購:

1. 選擇包裝完整、外觀良好並於冷藏或冷凍設備下儲運販售者。

2. 產品須清楚標示品名、保存期限、製造日期等內容。

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3. 冷藏生鮮肉應為觸感柔軟、肉色正常(一般豬肉呈鮮紅色)、表面有光澤、血水少,是否為解凍肉亦應清楚標示。

4. 冷凍生鮮肉則應堅硬,包裝密封無破損,無乾燥脫水者。

5. 也可直接選擇有「CAS 臺灣優良農產品標章」的國產豬肉產品[7]

CAS台灣優良農產品標章。圖 / 台灣優良農產品發展協會

台灣豬戰勝口蹄疫與豬瘟有望擴大外銷

1997 年臺灣口蹄疫爆發重創了豬肉產業,然後花費 20 多年,才正式撲滅口蹄疫,到目前為止也成功擋下非洲豬瘟,並已控制好傳統豬瘟。

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因此國內養豬場預計今年 7 月全面拔針,若無疫病發生,取得非疫區國家證明後,預計 2024 年將可擴大國際生鮮豬肉市場[8]。而我國經屠宰衛生檢查合格的豬隻,豬皮均蓋有檢查合格標誌供消費者辨識,消費者在市場購買豬肉時,只要注意選擇蓋有合格印的豬肉,食用安全無虞[9]

註解:

考量肉品衛生及新鮮度,現在愈來愈多傳統市場攤商轉型使用溫控櫃,將溫體肉保存在 10 至 20℃ 的環境下儲售,以減緩肉品腐敗,維護肉品的鮮度[5]

  1. Muse 木棉花,2021。中華一番(舊版小當家) 第23話【發光吧!宇宙大燒賣】。YouTube
  2. 行政院農業委員會。認識農產。食農教育資訊整合平台。
  3. 施明智,2021。食物學原理 (第四版)。新北市:藝軒圖書出版社。
  4. 行政院農業委員會。豬事知多少。食農教育資訊整合平台。
  5. 財團法人食品工業發展研究所。相關豬肉QA大補帖。豬肉知識百科。
  6. 行政院農業委員會。挑選保存。食農教育資訊整合平台。
  7. 行政院農業委員會。國產漁畜產品教材-豬肉。食農教育資訊整合平台。
  8. 張語屏,2022。台灣肉豬將於 2023 年全面拔針、停打豬瘟疫苗 一年內若無疫情將可擴大外銷生鮮豬肉通路。食力 foodNEXT。
  9. 衛生福利部食品藥物管理署,2020。非洲豬瘟Q&A
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Evelyn 食品技師_96
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一名食品技師兼食品生技研發工程師,個性鬼靈精怪,對嗅覺與味覺特別敏銳,經訓練後居然成為專業品評員(專業吃貨)?!因為對食品科學充滿熱忱,希望能貢獻微薄之力寫些文章,傳達食品科學的正確知識給大家!商業合作請洽:10632015@email.ntou.edu.tw