司法中的科學與偽科學：十個有用小指標幫你辨識偽科學（一）

本文與 Panasonic 合作，泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享，不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上，「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水，但過不了幾天，馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑，甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢（黏質沙雷氏菌）。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」，讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看，世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制，並非打造完全不沾染髒污的材質，而是調整表面的物理與化學屬性，使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力，透過日常水流沖刷，便能輕易地將髒污帶走。

為什麼污垢「黏不住」？ 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」，我們得先像偵探一樣，拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇：

1. 水垢與礦物沉積*1：我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時，這些離子會逐漸結晶析出，變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
2. 生物膜與有機物*2：包含尿液中的無機鹽、油脂殘留，以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物，所組成的黏滑防禦大本營。

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」，前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼，材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢？答案就藏在「表面能（Surface Energy）」與「濕潤性（Wettability）」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時，水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠，還是迅速攤平開來？這取決於表面的特性：

• 疏水路線（Hydrophobic）*1：具備低表面能的疏水表面，能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠，當水珠滾動滑落時，就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走，這就是著名的「自清潔效應」。
• 親水路線（Hydrophilic / Superhydrophilic）*2：相反地，極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子，在材料最外層形成一層薄薄的「水化層（Hydration Layer）」。這層水化層就像是實體的液體盾牌，讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底，只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻：傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆，髒污就像攀岩者，需要找到落腳點並用力撐住才能攀附；而我們做的是抽掉把手點，或是在把手上塗上潤滑油，讓髒污找不到施力點，自然難以停留。

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢，下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢，在微生物學中被稱為「生物膜（Biofilm）」。細菌並不是孤立生長的，當單顆細菌落在表面後，如果覺得環境舒適，它就會開始分泌胞外聚合物（EPS），這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起，並築起堅固的防禦堡壘，這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出，要阻止生物膜形成，除了化學上的抗菌，材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論（Attachment Point Theory）」：

1. 粗糙與微孔洞表面：如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞，細菌（體積通常約 1 到 3 微米）就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點，還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
2. 極致平滑與微結構表面：相反地，如果材料表面做到極致平滑，完全沒有微米級的缺陷；或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構，細菌的足跡構造（如鞭毛或纖毛）就無法在表面找到穩固的「接觸附著點（Contact Points）」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時，它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外，現代衛浴結構在設計時，也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角，等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何，我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系：【材料層（低附著力）】+【結構層（無縫平滑）】+【動態流體層（泡沫與水流剪切力）】= 高效清潔！

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例，就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表：

1. 材料層：有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」（以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料，這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩）。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性，水滴不易長時間攤平停留；材質堅固、不易破裂，耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試，這種素材配合泡沫洗淨，在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌，從源頭阻斷細菌定殖。

2. 結構層：無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上，A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計，減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫，並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計：

• 泡沫防護：在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層，有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺；
• 外圍防護：馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔，防止液體延著外壁滴落至地板；
• 測漏防護：便座與馬桶本體採用不外露的防護設計，避免液體從縫隙飛濺滲漏。

3. 動態流體層：雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時，A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污，再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙，徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著，配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」，利用旋轉產生的流體剪切力，一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外，Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技，釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污，維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆，但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計，到微觀幾何的附著點控制，再到流體力學的水流沖刷，一座現代抗污馬桶的演進，縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而，A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破，展示了材料科學的另一種聰明思維：不靠強酸強鹼硬打，而是透過物理與化學邏輯，將「污垢固著」的機率降到最低。

當材料科學與現代衛浴技術結合，刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持，我們得以從繁重的家務勞動中解放，享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文：A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文：Brushing up functional materials

占星術的背後

占星術是極普遍的偽科學，書店架上塞滿了談占星的書，而且幾乎每一份報紙都會發布每日星座運勢。蓋洛普（Gallup）1986 年發布的一項調查報告指出，52％ 的美國青少年相信星座，而各行各業中，認同占星學中某些亙古流傳說法的人，也多到讓人難過。我說讓人難過，是因為如果那些人相信占星師和占星術，當你進一步思考他們還可能相信哪些人事物，會讓人不寒而慄。一旦那些人手握大權（比方說雷根總統）、卻根據這類信念行事，特別可怕。

占星術主張，人出生那一刻的各星球牽引力，會影響一個人的個性。但這個論點很難讓人接受，理由有二：（一）占星學完全沒有提到這種牽引（或是其他）力道，到底要透過哪一種生理或神經生理機制運作，更別說解釋了；（二）負責接生的產科醫師施加的牽引力，遠高於各個星球。請記住，一件物體對於身體（比方說，新生兒）施加的牽引力，和物體的質量成正比，但和物體與身體的距離平方成反比。這是否代表比較胖的產科醫師接生的寶寶，會有一組人格特質；比較瘦的產科醫師接生的寶寶，會有另一種不同的人格特質？

占星理論中有很多缺陷，但數盲視而不見。他們不太關心運作的機制，也不太想去比較數值大小。話說回來，即使沒有清晰明瞭的理論基礎，但如果占星術有用、有實務證據撐腰，還是應該獲得尊重。只可惜，一個人的出生日期，與標準人格測驗的得分之間，沒有任何相關性。

一直以來，都有人找占星師做相關的實驗（最近是加州大學的蕭恩．卡爾森﹝Shawn Carlson﹞）。研究人員會給占星師看三個匿名的人格特質側寫，其中一個是當事人的。當事人提供所有占星要用到的數據（透過問卷，而非面對面），占星師必須從人格特質側寫中挑出哪一份是當事人。實驗中總共有 116 位當事人，而負責檢驗的是歐洲與美國 30 位最頂尖（由同業判定）的占星師。實驗結果如下：占星師約有三分之一的機率，可以挑出正確的當事人人格特質側寫，也就是說，和隨機猜測沒什麼區別。

凱斯西儲大學（Case Western Reserve Univer sity）物理學家約翰．馬蓋文（John McGervey）檢視《美國科學名人錄》（American Men of Science）上，超過 1 萬 6,000 位科學家，以及《美國政治名人錄》（Who’s Who in American Politics）上，超過 6,000 位政治人物的出生日期，發現他們的星座是隨機且均勻分布在十二個月中。密西根州立大學（Mi chi gan State University）的伯納德．西弗曼（Bernard Silver-man）取得密西根州 3,000 對夫婦的紀錄，發現他們的星座和占星師預測相配的星座之間，沒有相關性。

那麼，為何這麼多人相信占星之說？一個明顯的理由是：在通常語焉不詳的占星預言中，人們會去讀他們想讀到的一切，然後為預言添加根本不存在的真實性。他們也比較可能記得有成真的「預言」，過度看重巧合，忽略其他。其他理由還包括，占星術的歷史悠久（當然，人祭﹝ritual murder﹞和獻祭也同樣古老）。或是因為，它原理很簡單、但操作起來有一定的複雜度，會讓人感到安心。或者是，堅稱這個月能不能墜入愛河和天上的浩瀚星海有關，很能寬慰人心。

我猜，此外還有最後一個理由，那就是在一對一諮詢期間，占星師會從臉部表情、儀態、肢體語言等等，尋找和人格特質有關的線索。我們來看看知名的案例：聰明的漢斯（Clever Hans）。漢斯看來是一匹會算數的馬，牠的訓練師會擲骰子，問牠骰子上面的點數是多少。而漢斯會用馬蹄踏出正確答案，然後停住，旁觀者都大為驚異。但人們看不出來的是，訓練師原先都站定不動，等到馬兒敲到正確的次數，會有意無意地動了一下，就是這樣的反應讓漢斯停了下來。所以，不是這匹馬知道答案，牠只是反映了訓練師知道答案。人常無意間在占星師面前扮演訓練師的角色，占星師就像漢斯一樣，反映出客戶的需求。

美國天文學家卡爾．薩根（Carl Sagan）就說過，要破解占星術以及更廣義的偽科學，最好的辦法就是真正的科學。真正科學的奇妙之處也同樣神奇，不過多了一項優點：這些奇妙之處很可能是真有其事。說到底，偽科學之所以成為偽科學，並不是因為得出的結論稀奇古怪。畢竟，運氣好猜中、機緣巧合、奇特的假說，甚至是一開始的誤信，都在科學上扮演過一定角色。偽科學失當，是因為其結論經不起檢驗，以及無法和其他經過檢驗的主張之間，建立起一致的關係。我很難想像，像演員莎莉．麥克琳（Shirley MacLaine，按：麥克琳是推動新時代運動的先驅）這些人會因為證據不足、或有更好的替代解釋，就去否定通靈等超自然現象。

——本書摘自《數盲、詐騙與偽科學》，2023 年 11 月，大牌出版，未經同意請勿轉載。

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你有沒有看過「動情之後就不會變心的星座前五名」、「做容易劈腿的星座前三名」、「這陣子水星逆行影響最大的星座前三名」等文章標題呢？這些描述真得準嗎？如果不準，為什麼又會有許多人相信呢[1]？

在討論星座之前，我想把半個世紀前有一個心理學家Forer（1949）的一個有趣的實驗挖出來，在這裡稍稍改良一下，讓大家玩玩看：

如果有人送你一束花，你會將它放在家中的哪裡呢？請用直覺立刻回答！

A.客廳 B.臥室 C.廁所 D.玄關 E.餐廳

準備好了嗎？

要公布答案了喔！

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「選A的人，你需要別人喜歡你與欣賞你，但你通常對自己很嚴苛。你雖然有個性上的缺點，但通常會加以彌補。你有很多實力沒有好好發揮成你的優勢、你的外在表現很有自律也很自制、內心卻比較焦慮不安。有時候你會比較懷疑自己是不是做對決定或事情。
你比較喜歡事情有多一點改變與多樣性，而且受到拘束或限制時，你會感到不滿。你覺得自己是個獨立思考者，為此感到自豪。在沒有令人滿意的證據下，你不輕易接受別人的說詞。
你也覺得對別人太過坦白是不智的。有時候，你是外向、好親近、和善的，但有時你也比較內向、謹慎、沉默寡言。噢，還有，你有些夢想比較不切實際一些。」
──引自（Wiseman，2008）

先解到這邊，選A的人覺得準嗎？大約有幾成準？如果你是選A的人，請你把準確性用0%~100%默寫在心裡。

選擇性注意的陷阱（selective attention）

實際上，那個花的題目是我胡謅的。而且，我並沒有為選其他選項的人量身訂做任何答案。

在心理學家Bertram Forer（1949）的研究中，他請參與者寫一份小測驗，一週後給「所有」的人都拿到類似上述內容一模一樣的解測報告書[2]，可是，縱使用這種荒謬的做法，還是有超過一半的人認為這測驗很準，在滿分5分的測量中，平均得分4.6分（越高分越準）－－這意味著，人總是選擇性地注意自己認同的事情與資訊。

後來的研究者又重新做了一次研究，請學生用標準的明尼蘇達多項人格問卷（MMPI），然後給他們看兩份結果。其中一是真實測驗的結果本身，另外一個是隨意瞎掰的「模糊」測驗（但學生不知情），問他們相信哪一個，結果有59%的學生覺得瞎掰的結果比較準！

下次看爽報或P-Paper的時候，你可以把星座名稱遮起來，單看每個星座的描述或運勢，你同樣會發現：要命！每個都好像在說自己。這就是有名的巴納姆效應（The Barnum Effect）。

為什麼你會覺得準？

後續的研究者Dickson與Kelly（1985）心想這不科學阿！怎麼會這樣呢？所以針對「假結果」的內容部份做了一些分析，結果發現三個「讓你覺得準」的重要因素：

獨特性：
研究者相信這個結果是他所「獨有」的。你可以看上面這張圖，你會發現「最專情的前五名星座」就是打中了這點，因為只有「我」是專情的！

權威性：
如果那是由研究者、「星座專家」所公布的結果，你就會更信賴它，（反之，某些新聞或媒體你甚至還沒看到他寫什麼就不相信了）（Milgram，1963；朱邦彥，1976）。

正向性：
我們通常喜歡聽好聽話，如果你的內容是「其實你是一個溫柔、又會替別人著想的人……」會比「你很自私，常常堅持己見……」更容易我們覺得「這就是我，只是別人都沒看見我這個部分！」。其實，就算是「堅持己見」也有「好聽的說法」，例如「愛上了就不會放手的五個星座」、「最有主見的三個星座」等等（只能說，嘴砲才是王道阿）。

所以，有些戀愛網站只要用一些花俏的插圖，甚至只要重複、誇大、模稜兩可地列出一些「特質」，很容易讓你在做完測驗後有非常準的錯覺。如果，這個網站又有一些「兩性專家」背書，可信度又會上昇許多。

啊所以星座到底準不準？

那麼，星座到底有沒有用呢？過去研究發現星座預測任何東西的效果量都不同，不過整體來說，你可以發現有些研究獲得很大的效果量，有些研究效果量在「零」的附近徘徊（就是沒有效果的意思），想了解研究細節可以參考「星座與科學」的網站，裡面還是有許多支持（與反對）的研究。

目前心理學家比較一致的答案是：相信星座的人，就會覺得準。

當然，星座學如果用統計來看，當樣本夠大、切分夠細小的時候，或許仍有值得參考的部份（據我所知，占星家瑪法達最近也在做類似的事情，收集台灣大量樣本的資料庫進行研究）。

那真的有「最專情的五個星座」嗎？

其實，我的想法是，如果你相信有「最專情的五個星座」，那就和相信下面這些「真正愛妳的男人會做的七件事」是一樣的[3]：

1. 「回到家之後看手機，第一個Line的是妳。」
2. 「不管妳在不在身邊，妳都在他心裡面。」
3. 「妳笑的時候會陪妳一起笑，妳哭的時候會比妳還傷心。」
4. 「別的男生盯著妳看的時候會生氣，然後告訴妳說他生氣是因為在乎妳。」
5. 「走路的時候會牽著妳的手，騎機車的時候會讓妳的手摟著他的腰。」
6. 「不會對別的女生動心，因為心裡只有妳！」

你之所以會這麼相信這些期待，並不是因為它描述的是真愛，而是因為它戳中了你最深的不安與焦慮。

妳希望有一個人永遠不會離開你、永遠對妳好、眼裡只有你，可是，如果你真正在情場打滾多年就會發現，這些「你知道我知道但是大家都做不到」的事情，其實並沒有辦法真正反映，對方是真的愛妳，還是只是逢場作戲，玩玩而已。

不過，並不是所有的星座都只是巴納姆效應，如果不只是把人切分成12種、還有更多上升、太陽、月亮等等的切分，星座學如果用統計來看，當樣本夠大、切分夠細小的時候，或許仍有值得參考的部份（據我所知，占星家瑪法達最近也在做類似的事情，收集台灣大量樣本的資料庫進行研究）。

尤其最近念了很不科學的榮格心理學之後更產生了兩種比較「溫和」的觀點：

• 很多時候我們談特質，其實只是討論到自己的「顯性」特質而已。在不同情境、與不同人在一起下，我們仍然可能表現出不一樣的自己；甚至否些時候你會發現，那些你所討厭的「別人的特質」，其實自己身上也有[4]。
• 我自己的感覺是，科學、星座、統計、或心理學，都只是一種「看待世界」的觀點、都很有限，沒有誰比較優越，只是不同的人，選擇不同的眼鏡窺見世界而已。

例如，有一次我在跟瑪法達對談的時候，聊到怎麼樣的人在一起比較適合、比較幸福，她用了四種不同象的星座（火、風、水、土）做了一些切割，分成幾種不同類型的人，我則是用交友網站顧問兼心理學家Helen Fisher（2004）的統計結果區分的四種人去討論，但最後我們達到同樣的結論是：沒有哪一對情侶在一起「絕對」會比較幸福，因為每對情侶都有他們的辛苦、也有他們獨特的幸福。

真正要說的話，願意在關係裡面有更多的調整和彈性（flexibility）的情侶，比較能夠透過更種回饋和互動去調整行為，也能一起度過困難（Goldenberg，2008）。

就像我常常說的那句話：

當你給愛情多一點時間，那麼時間也會給你多一點愛情。

註解：

1. 例如這裡有很多「星座的討論」，你可以邊滑邊驚嘆：真是感恩師父、讚嘆師父阿！
2. Forer（1949）後來坦承，那些描述是他從星座書上面摘錄下來的。閜面試他當時用的材料（你可以拿去唬你朋友）
   「你祈求受到他人喜愛卻對自己吹毛求疵。雖然人格有些缺陷，大體而言你都有辦法彌補。你擁有可觀的未開發潛能尚未就你的長處發揮。看似強硬、嚴格自律的外在掩蓋著不安與憂慮的內心。許多時候，你嚴重的質疑自己是否做了對的事情或正確的決定。你喜歡一定程度的變動並在受限時感到不滿。你為自己是獨立思想者自豪並且不會接受沒有充分證據的言論。但你認為對他人過度坦率是不明智的。有些時候你外向、親和、充滿社會性，有些時候你卻內向、謹慎而沉默。你的一些抱負是不切實際的。」引自維基百科。
3. 摘自「真正愛妳的男人會做的七件事」
4. 初學者可以參考這本「圖解榮格心理學（修訂版）」，專業度夠又容易懂

延伸閱讀：

• Dickson, D.、Kelly, I. W. （1985）。 The’Barnum Effect’in personality assessment: A review of the literature。Psychological Reports， 57（2），頁 367-382。
• Fisher, H. E.（2004）。Why We Love: The nature and chemistry of romantic love。New York：Henry Holt and Company。
• Forer, B. R. （1949）。 The fallacy of personal validation – a classroom demonstration of gullibility。Journal of Abnormal and Social Psychology， 44（1），頁 118-123。 doi: 10.1037/h0059240
• Goldenberg, I.（2008）。 Interlocking systems: the individual, the family, and the community [Chapter 4 from: Family therapy: an overview]。載於I. Goldenberg與H. Goldenberg（主編）， Family therapy: an overview。（頁 90-113）。 Belmont, Calif： Thomson Brooks/Cole。
• Milgram, S. （1963）。 Behavioral study of obedience。The Journal of abnormal and social psychology， 67（4），頁 371。
• Wiseman, R.（2008）。 伯特倫。弗爾教授與夜店筆跡學家 (洪慧芳 譯）。載於 讓你瞬間看穿人心的怪咖心理學—-史上最搞怪的心理學實驗報告(Quirkology：how we discover the big truths in small things)。（頁 30-31）。 台北： 漫遊者文化。
• 朱邦彥 （1976）。 自我概念及說服者的權威與聽從性的關係─以台北市國民中學學生為例的實驗研究。新聞學研究（18），頁 135-171。