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司法中的科學與偽科學:十個有用小指標幫你辨識偽科學(三)

黃 致豪
・2015/11/23 ・1229字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 519 ・六年級

(續上篇

指標2. 迴避同儕審查。

在科學領域當中,假說、理論或者實驗的結果,接受同領域同儕審查(無論是透過理論檢驗或者實驗再現的方式),是相當重要的特色,也是科學承認與面對假說不完美或錯誤之處的修正方法。

美國聯邦證據法從 Frye 所建立的同儕普遍接受 General Acceptance 法則,乃至於在 Daubert 一案進一步擴張的聯邦證據法有關科學證據驗真的的五項基本標準,其原理便在於:同儕審查或許不是驗真的完美機制,但通不過同儕審查的研究,往往都不完美

但偽科學往往會透過各種方式,迴避同儕審查。

例如:試圖透過筆跡分析來決定一個人的個性以及是否具備心理病態特質的這種偵查科學,也曾經風行一時(Beyerstein & Beyerstein, 1992)。

這一類的研究或意見發表時,多半不愛以正統學術論文的方式經過審查,而喜歡以出書著作,也欠缺引用科學證據的方式來立論。若偶爾引了證據,往往也是自己的「著作」或者同樣是「筆跡分析學」領域的著作。但日後若有科學家將這類著作的「案例」拿來加以調查,則常會發現:統計上根本就沒有發現這些筆跡特徵跟病態人格的任何關聯性。

指標3. 欠缺自我修正機制。

"Pentothal vintage package - truth serum" by eurok from Paris, France - PentothalUploaded by JohnnyMrNinja. Licensed under CC BY 2.0 via Commons.
Pentothal vintage package – truth serum” by eurok from Paris, France – PentothalUploaded by JohnnyMrNinja. Licensed under CC BY 2.0 via Commons.

原則上,科學各領域都具備自我修正的機制:在不斷提出的主張、假說、理論當中,後來者會不斷檢視先前存在者,然後透過證據加以修正或排除。因此,在科學領域當中,理論或者假說模型的快速修正與變遷,幾乎可以說是常態,也是科學演進的必然。

但偽科學,就沒有這種自我修正的機制。回到一開始的例子:占星術號稱在人類歷史存在的期間超過四千年以上,影響了許多人的生活。但四千年來這個古老的智慧在理論上修正的多少?幾乎沒有。連行星系統正式將冥王星除名,以及十二星座之外又加入「蛇夫座」的時候,也沒有。這正是偽科學的特色之一。

在司法系統中,最能彰顯此一指標的莫過於使用吐真劑(誠實藥水)讓被告講實話這件事。一般人以為吐真劑(基本上多屬於barbiturate或者benzodiazepine類型藥的變化)可以讓被施藥者無力抗拒而講出心中的秘密。但臨床實證研究早早就證明了這些「吐真劑」,根本上效果跟灌酒或施用鎮靜劑沒兩樣,只是會降低自我抑制機制而已。至於講的內容?當然是真偽難分。(莫非你也相信「酒後吐真言」?不如洗洗睡…)

但問題是,從吐真劑誤打誤撞在20世紀初被搞出來向情報機關騙取專案經費,到21世紀初的現在,還是有眾多的情報機關與法務機關寧可信其有,就不去想想:將近一百年了,如果真的已經發現可以逼人說實話的藥水的話,以科學修正與進化的速度,怎麼到今天還沒有正式推出上市,或者立法作為偵訊工具?會不會是人類說謊話的機制根本就沒有辦法被外力干預?

(續下篇

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黃 致豪
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執業律師;司法行為科學研究者

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ECU: 汽車大腦的演化與挑戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/07/02 ・3793字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 威力暘電子 合作,泛科學企劃執行。

想像一下,當你每天啟動汽車時,啟動的不再只是一台車,而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機,後果會有多嚴重?方向盤可能瞬間失靈,安全氣囊無法啟動,整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情,而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天,我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟,汽車的「大腦」—電子控制單元(ECU),是如何從單一功能,暴增至上百個獨立系統?而全球頂尖的工程師們,又為何正傾盡全力,試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化?

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代,當時的汽車工程師們面臨一項重要任務:如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力?「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現,關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間:火星塞的點火時機,也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內,這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一!引擎效率就能提升整整一成!這不僅意味著車子開起來更順暢,還能直接省下一成的油耗。那麼,要如何跨過這道門檻?答案就是:「電腦」的加入!

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工程師們引入了「微控制器」(Microcontroller),你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法,在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內,精準計算出最佳的點火角度,並立刻執行。

從此,引擎的性能表現大躍進,油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元(ECU)的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)。

汽車電子控制單元的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)/ 圖片來源:shutterstock

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功,在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像:「這 ECU 這麼好用,其他地方是不是也能用?」於是,ECU 的應用範圍不再僅限於點火,燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車,甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而,問題來了:這麼多「小電腦」,它們之間該如何有效溝通?

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為了解決這個問題,1986 年,德國的博世(Bosch)公司推出了一項劃時代的發明:控制器區域網路(CAN Bus)。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上,就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是,CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如,煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息,絕對能搶先通過,避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題,但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線,並連接各種感測器和致動器。結果就是,一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里,總重量更高達 50 到 60 公斤,等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面,大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束,簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障,無疑讓人一個頭兩個大。

大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。/圖片來源:shutterstock

汽車電子革命:從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代,汽車電子架構迎來一場大改革,「分區架構(Zonal Architecture)」搭配「中央高效能運算(HPC)」逐漸成為主流。簡單來說,這就像在車內建立「地方政府+中央政府」的管理系統。

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可以想像,整輛車被劃分為幾個大型區域,像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙,就像數個「大都會」。每個區域控制單元(ZCU)就像「市政府」,負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合,並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理,就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台(HPC)擔任,統籌負責更複雜的運算任務,例如先進駕駛輔助系統(ADAS)所需的環境感知、物體辨識,或是車載娛樂系統、導航功能,甚至是未來自動駕駛的決策,通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中, 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子,便精準地切入了這個趨勢,致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢,威力暘提供的解決方案,就像是將好幾個「分區管理員」的職責,甚至一部分「超級大腦」的功能,都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力,可同時支援 ADAS 與車載娛樂,還能兼容多種通訊協定,大幅簡化車內網路架構。如此一來,車廠在追求輕量化和高效率的同時,也能顧及穩定性與安全性。

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2008 年威力暘電子致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台 /圖片來源:shutterstock

萬無一失的「汽車大腦」:威力暘的四大策略

然而,「做出來」與「做好」之間,還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯?具體來說,威力暘電子憑藉以下四大策略,築起其產品的可靠性與安全性:

  1. AUTOSAR : 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層(RTE)和基礎軟體層(BSW)。就像在玩「樂高積木」,ECU 開發者能靈活組合模組,專注在核心功能開發,從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
  2. V-Model 開發流程:這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般,左側從上而下逐步執行,右側則由下而上層層檢驗,確保每個階段的安全要求都確實落實。
  3. 基於模型的設計 MBD(Model-Based Design) 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具,把整個 ECU 要控制的系統(如煞車),用數學模型搭建起來,然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前,就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷,,並驗證安全機制是否有效。
  4. Automotive SPICE (ASPICE) : ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」,它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性,而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」,也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化,並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作,其能否正常運作,自然被視為最優先項目。為此,威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準:ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統(特別是 ECU)的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」,從概念、設計、測試到生產和報廢,都詳細規範了每個安全要求和驗證方法,唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略,威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準,才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而,ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡,「大腦」變得更集中、更強大後,汽車產業又迎來了新一波革命:「軟體定義汽車」(Software-Defined Vehicle, SDV)。

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軟體定義汽車 SDV:你的愛車也能「升級」!

未來的汽車,會越來越像你手中的智慧型手機。過去,車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」,想升級?多半只能換車。但在軟體定義汽車(SDV)時代,汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」,能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA(Over-the-Air)技術,車廠能像推送 App 更新一樣,遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過,這種美好願景也將帶來全新的挑戰:資安風險。當汽車連上網路,就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭,輕則個資外洩,重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV,業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略,確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程,到安全認證,這些努力,讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新,也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力,威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota,以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈,更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴,以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈,並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產,驗證其流程與品質。

毫無疑問,未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷,交由電腦判斷,比交由人類駕駛還要安全的那一天,離我們不遠了。而人類的角色,將從操作者轉為監督者,負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全,人類甘願當一個「最弱兵器」,其實也不錯!

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吾家初長成子女到底在想什麼?- 從《糖糖online》看青少年的成長變化
雞湯來了
・2019/12/14 ・1945字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 527 ・七年級

  • 文/雞湯來了王韻捷
    校稿/雞湯來了陳世芃、張芷晴
    製圖/雞湯來了黃珮甄
    編輯/雞湯來了蕭子喬

圖/糖糖Online

翹課的糖糖和同學在校園中直播跳舞,和教官玩追逐戰……彷彿與大人作對,試圖證明自己可以不受大人控制。

《糖糖Online》講述著幾個青少年各自碰到的人生議題,有的在管教非常嚴謹的家庭中長大,有的在非常開放自由的家庭中成長。

儘管他們成長背景非常不同,但我們深入去看,可以發現他們有一個共通點:都是青少年——對於關係、社會、自我都還處於探索階段的年紀。

他們對自我的好奇,讓站在大人視角的我們產生許多無法理解的行為。面對無數的頭痛、失眠的夜,我們可以從心理與社會的角度來看看,這群青少年到底發生什麼事。

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青少年最重要的發展—自我認同的建立

自我概念發展

心理學家 Erik Erikson 將人生視為一個連續不斷的人格發展歷程,強調心理社會發展是連續累積的,且在此同時,發展是具有次序性、階段性的,也就是說各個階段都有某些特定其需要完成的發展任務。這些任務需要藉由經歷衝突、危機事件,個體才得以發展,而所謂的成長就是學習突破危機的種種過程。

青少年(12-18 歲)的個體發展任務是「發展自我認同」以及「角色認同」。此階段的青少年藉由對自我的省思與體悟,開始建立自我在團體中的社會地位,希望能在不違背自己的需要、價值觀的情況下調整自我,以增加對社會的適應性。

就像《糖糖online》劇中,欣恬面對酸民的冷嘲熱諷,仍對自己的自我價值有所確立,她呈現了一種自我概念完整後的堅定感;而小文年僅 15 歲,資質優異,通過跳級考試的她進入高中二年級的班級裡,儘管成績表現優良,但不難發現小文對自我的發展仍感到有所不足,大部份時候是需要糖糖照顧的。

同儕關係

進入青少年期最大的特徵就是和同儕相處的時間大幅增加,和家長的相處時間減少。青少年在此時期為了融入團體、尋求被認同感,會追求自己在社交群體中的地位。

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其實,類似的需求也在成人世界當中有同樣的運作方式:例如繼續接受教育、賺取財富等來得到社會的認同。

若家長可以看見孩子也有這份需求,也就更能理解「自己的孩子需要在群體之中獲得歸屬感」而有的種種「想和朋友待在一起的行為」。

圖/糖糖Online

家庭關係

在青少年發展自我的過程之中,會漸漸的和父母轉變為「類同儕」之關係,也就是說希望和爸媽像朋友,能夠參與更多家庭事務的討論與決策,對於生活有選擇和可控制感。

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也因為青少年孩子心理狀態逐漸朝向獨立、成熟,與父母的價值觀產生落差,就容易發生衝突。(延伸閱讀:有人的地方就有江湖,青少年如何應對衝突?

圖/糖糖Online

家長如何與青少年子女一起成長

青少年是人生發展中的重要轉捩點,個體將由不成熟轉至成熟,若我們能試著理解此階段的孩子需要一點空間、養分好好長大,不僅能將心中的焦慮放下,也讓青少年多些自己的空間得以好好發展。

此外,時代的改變也是現代家長需要正視的一項因素。現代社會變遷的速度已快到無法想像,當家長以自身的角度去看待孩子的問題時,有可能無法讓孩子吸收到父母想要表達的內容,反而推開了與孩子的距離。

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如在《糖糖Online》劇中,面對網路的世界,父母也從未接觸過,就無法以過來人的心態給出建議,但家長能給予的或許是一種陪伴。

身為家長,或許我們可以試著這麼做:

  1. 調整心態:

    試著理解這些處於青少年的孩子們正逢一項人生自我探索的危機中,他們也正在努力的長出自我,或許家長們會覺得:我的小孩不再是過去那個順從、聽話乖巧的小寶貝了,但父母需要適時的理解這些是人生成長的一部分,孩子們有自己的路需要拓展。

  2. 釐清界線,嘗試放手:

    理解孩子的狀態後,可以慢慢思考哪些事是可以放手讓孩子自己獨立完成的,哪些事情仍然無法,透過與孩子清楚的溝通也是重新調整關係的最佳方式。

  3. 多傾聽:

    當孩子正試著表達自我時,可以先試著以開放的心態、詢問的角度去和孩子互動,再慢慢的和孩子說明該如何適當的表達自己的想法,而不侵犯他人。

  1. 洪光遠、連廷嘉(譯)(2018)。青少年心理學:發展、關係與文化(原作者:F. Philip Rice 、 Kim Gale Dolgin)。學富文化,台北。

本文與雞湯來了 同步刊登,原文標題 「吾家子女初長成」- 從《糖糖online》看青少年的成長變化

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雞湯來了
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幸福,如何選擇?雞湯來了相信我們值得擁有更優質的家人關係。致力提供科學研究證實的家庭知識,讓您在家庭生活的日常、人生選擇的關卡,找到適合的方向。雞湯來了官網、雞湯來了FB

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朋友會影響你對食物的選擇
營養共筆
・2014/04/15 ・974字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 442 ・四年級

本文由民視《科學再發現》贊助,泛科學獨立製作

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文 / Casual

當你與一群好友們聚餐時,你是否有過隱藏自己真正的想法,然後點跟同伴們類似的食物呢?

如果有,請不要覺得自己奇怪,因為根據一份新的研究發現……會這麼做的人其實還滿常見的。

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過去就有「社會規範會決定人們飲食行為」的假設,這篇發表在《營養飲食協會期刊》(Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics)上的回顧研究就是想確認這個假設是不是真的。結果發現同儕的影響,確實會左右你對食物的選擇,還有吃下肚子的份量。比如說你本來是小鳥胃,但認識了一群大胃王,為了維持這段得來不易的友誼,你的食量就會在不知不覺中慢慢強大起來!

該研究的研究者分析了 15 篇發表在不同期刊上的研究。當中有 8 篇分析人們在食物的選擇上如何被飲食規範給影響;另外 7 篇則把重點放在處於這些規則下的人們會如何去選擇食物。

當你告知研究參與者說:其他的人在吃低卡路里或是高卡路里飲食時,參與者會傾向選擇跟其他人一樣的食物。此外,這份研究回顧也指出同儕之間如何影響彼此對食物的選擇。

研究發現,人們對食物的選擇顯然會受他們的社會認同(Social identity)影響,而這個影響甚至在當事人沒有察覺下發揮作用,即使他們獨自吃飯亦然

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所以呢!從這個研究裡我們能學到什麼呢?

人們的飲食選擇不僅會被他人影響,他人也有可能受到我們的飲食行為而有所變化。當我們從自身去建立良好的飲食習慣,漸漸地影響周遭人們的飲食行為,讓大家都吃得健康一點。

資料來源:Peer Pressure May Influence Your Food Choices

研究文獻:Robinson, E., Thomas, J., Aveyard, P., & Higgs, S. (2013). What everyone else is eating: a systematic review and meta-analysis of the effect of informational eating norms on eating behavior. Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics.

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轉載自營養共筆

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延伸科學再發現@科技大觀園

更多內容也可以上科技大觀園搜尋「學習」,或每週六上午8點收看民視53台科學再發現

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營養共筆
86 篇文章 ・ 3 位粉絲
應該是有幾個營養師一起寫的共筆,內容與健康議題有關。可能是新知分享、經驗分享或是有的沒的同學們~如果對寫這個共筆有興趣的話,歡迎一起豐富它的內容喔。