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誕生於動盪幕府末期的天才機關師 —《大人的科學》

親子天下_96
・2015/11/23 ・2878字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 527 ・七年級

持續了數百年的「機關人偶」歷史是日本獨特的文化。在進入新世紀之際,出生時間僅僅相差 2 年的兩位天才機關師,更將機關人偶推向高峰。這兩位分別是製造的機關人偶十分精妙而擁有「魔術師」別稱的大野弁吉(1801~1870年),以及「東芝」創業者的田中久重(1799~1881年)。兩人的卓越技術透過他們的機關人偶相關故事與傳記等,流傳至今日。

舉例來說,當時才十幾歲的久重在老家旁邊的五穀神社夜間祭典上,對著前來購買傷痛軟膏及觀賞雜耍的群眾,展示自己製作的機關人偶。在屏息以待的眾多觀眾面前,手捧端盤出現在舞台上的女性裝扮機關人偶,微微晃動頭部,踏著優雅的步伐來到舞台邊緣停住。在舞台旁邊等候的青年久重,請三位觀眾拿起端盤上的茶杯,一飲而下,等到最後一人把杯子放回端盤上,女偶便轉身,心滿意足地晃著腦袋,沿著來時路往回走。

這個十分精巧的「擬真人偶」作品,令在場所有人無不忘我驚嘆:「太妙了」、「真是不可思議」。後世的機關裝置研究家東野進先生,重現久重製作的這個「茶酌娘」人偶。見了人偶的動作之後,證明這段小故事並無誇大。茶酌娘捧著擺了三只茶杯的端盤、微微點著頭、雙腳交互移動往前走,走到事先設定好的距離時,就會自動停止,再藉由端盤裡的三只空茶杯重量讓它轉身,回到原本出發的地方。

茶酌娘
久重製作的茶酌娘。無須拿起端盤上的茶杯,人偶也會自動停止,擺上 3 個空茶杯後,人偶才會轉身回到原來的地方。

這種不是利用引擎或馬達,而是利用高超技術實現的精確動態,連生活在現代的我們都感到驚訝,更何況是江戶時代那些只見過人類操控的人偶淨琉璃(譯注:日本傳統四大戲曲之一,以人偶搭配音樂演出的戲劇。淨琉璃是指以三味線伴奏的說唱表演。)的老百姓;對於他們來說,發條是陌生的動力來源,不難想像當他們見到能夠自行活動,而且動作變化豐富的機關人偶時,受到的衝擊有多大。

利用來回各地表演與自學 鍛鍊技巧的久重

寬正十一年(1799 年),田中久重出生在筑後國(現在的福岡縣)久留米的鱉甲精工師的家裡。才 8 歲就懂得替收納硯台等的箱子加上特殊的保險箱數字鎖,讓私塾的朋友們為了打開箱子吃盡苦頭,早早便展現其才華。自小就在老家旁邊的五穀神社接觸「機關裝置表演」的久重,到了 15 歲的時候,在該神社的例行祭典上發表「竹輪澆花器」。他埋首在機關裝置的世界裡,沒有接觸家業的鱉甲精工,從早到晚都躲在後院廂房的二樓裡,專心致志思考並製作機關裝置。父親過世後,家業改由弟弟繼承,久重專注在機關裝置上。20 歲左右,他在五穀神社發表「雲切人偶」的演出,人稱「機關儀右衛門」,因而遠近馳名。

但是,機關師的人生絕不輕鬆;為了滿足觀眾,必須經常追求「新技術」,但是知識只能夠靠自學取得。久重在文正七年(1824 年)留下妻子,來回各地進行真正的機關裝置表演。他巡迴肥前、肥後(今日的佐賀、長崎、熊本),前往上方(江戶時代的京都、大阪與週邊區域)。他一邊演出,一邊參加各地的市集、法會、例行祭典等;表演有時大受好評,有時不受青睞。他仰賴旅途中的表演收入維生,一邊漫遊各地,學習該地方特有的技術,逐漸提昇製作機關裝置的技巧。久重製作的「童子杯台」、「寫字人偶」,以及被譽為最高傑作的「拉弓童子」等機關人偶名作,被認為都是在這段時期誕生。

接下來,在技術和經濟方面都有了自信的久重,到了天保五年(1834 年)把留在久留米的妻子叫來,移居到有「天下廚房」之稱的大阪。此時,原本靠表演維生的久重,出現了重大的轉機。久重利用空氣槍的構造發明了「無盡燈」並開始販售。他第一次親手製作的生活必需品大受歡迎,坊間出現了許多類似的產品。這個發明也被認為是利用家電產品打造全新生活風格的國際企業「東芝」萌芽的起點。

無盡燈
利用空氣壓縮自動為燈芯補充燈油的方式長時間點亮燈火,保持裝置持續燃燒。

善用技術做生意的久重

久重搬到大阪的三年後,也就是天保八年(1837 年),遇上大鹽平八郎之亂(譯注:前一年日本發生天保大飢荒,地方政府卻拒絕援助民眾,因此大鹽平八郎率眾發起反江戶幕府的革命。),住家被燒毀,因此久重在叔母的幫助下逃難到伏見(現在的京都)。在那兒,久重拜比自己年輕20歲以上的廣瀨元恭為師,積極吸收蘭學(譯注:透過荷蘭傳入日本的歐洲學術、文化、技術的統稱)知識。

另外,到了弘化四年(1847 年),他也拜師從安倍晴明(譯注:921~1005 年,日本平安時代的陰陽師)時代起掌管天文、編定曆法的土御門家,學習天文曆法學。這一年,他製作須彌山儀(以印度佛教宇宙觀「須彌山說」為基礎、解釋天動說的時鐘。「須彌山」是佛教傳說中位於世界中心、眾神居住的山。);又過了兩年,他獲得嵯峨御所(譯注:平安時代早期嵯峨天皇蓋的離宮,後來變成大覺寺。)頒發給商人與工匠的最高榮譽,稱號「近江大掾」。到了嘉永四年(1851 年),久重完成日本鐘最高峰的「萬年鐘」,隔年在京都烏丸開了「機巧堂」。

萬年鐘
底座寬 64.5 公分,高 83 公分的地上型時鐘,具備各式各樣的功能。黃銅打造的雙重發條兩組轉一圈的話,據說能夠持續讓時鐘活動 200 天以上。

這一年正好是美國海軍准將培里強行把船艦開進浦賀港,要求開港通商(黑船來航事件)的前一年,外國蒸汽船頻頻靠近日本,感受到威脅的久重利用從蘭書(譯注:荷蘭文或荷蘭的書籍。)上自學而來的知識,打造日本第一個蒸汽船模型。關白鷹司政通大人聽聞消息,將久重邀請至自宅,讓模型在庭園池子裡行走。關白對於蒸汽船模型在池水裡破浪前進的姿態相當感動,親手寫下「日本第一精工師」的招牌給久重。年過 50 歲的久重成為名實相符的頂尖「機關師」。但是,這也是他從「江戶的機關師─機關儀右衛門」變身為「明治的機械工程師─田中久重」的轉捩點。

奠定龐大企業基礎的「企業家」久重

安政元年(1854 年),幕府與美國簽署和親條約(日美和親條約),開放下田與箱館兩港口與美國通商,久重也在這一年受到佐賀藩邀請,成立日本第一個科學研究所「精煉方」。隔年,久重製作出正式的外輪式蒸汽船模型,也成了 10 年後佐賀藩完成的日本第一艘蒸汽船「凌風號」的原型。其後,他以機械工程師身分活躍於打造先進武器阿姆斯壯大砲等領域。到了 1868 年,他 70 歲的那一年,迎接了「明治時代」的到來。

蒸汽船雛型
外輪式蒸汽船模型

明治六年(1873 年)久重前往東京(譯注:江戶於 1869 年改稱東京。)。在麻布大泉寺成立「珍器製造所」,開始製作電報機。兩年後,他改到銀座煉瓦街成立「田中製造所」。直到他在明治十四年(1881年)以83歲高齡過世之前,仍然精力充沛地活躍著。

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本文摘自《大人的科學–迷你奉茶童子》,由親子天下出版。

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用這劑補好新冠預防保護力!防疫新解方:長效型單株抗體適用於「免疫低下族群預防」及「高風險族群輕症治療」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/01/19 ・2874字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 台灣感染症醫學會 合作,泛科學企劃執行。

  • 審稿醫生/ 台灣感染症醫學會理事長 王復德

「好想飛出國~」這句話在長達近 3 年的「鎖國」後終於實現,然而隨著各國陸續解封、確診消息頻傳,讓民眾再度興起可能染疫的恐慌,特別是一群本身自體免疫力就比正常人差的病友。

全球約有 2% 的免疫功能低下病友,包括血癌、接受化放療、器官移植、接受免疫抑制劑治療、HIV 及先天性免疫不全的患者…等,由於自身免疫問題,即便施打新冠疫苗,所產生的抗體和保護力仍比一般人低。即使施打疫苗,這群病人一旦確診,因免疫力低難清除病毒,重症與死亡風險較高,加護病房 (ICU) 使用率是 1.5 倍,死亡率則是 2 倍。

進一步來看,部分免疫低下病患因服用免疫抑制劑,使得免疫功能與疫苗保護力下降,這些藥物包括高劑量類固醇、特定免疫抑制之生物製劑,或器官移植後預防免疫排斥的藥物。國外臨床研究顯示,部分病友打完疫苗後的抗體生成情況遠低於常人,以器官移植病患來說,僅有31%能產生抗體反應。

疫苗保護力較一般人低,靠「被動免疫」補充抗新冠保護力

為什麼免疫低下族群打疫苗無法產生足夠的抗體?主因為疫苗抗體產生的機轉,是仰賴身體正常免疫功能、自行激化主動產生抗體,這即為「主動免疫」,一般民眾接種新冠疫苗即屬於此。相比之下,免疫低下病患因自身免疫功能不足,難以經由疫苗主動激化免疫功能來保護自身,因此可採「被動免疫」方式,藉由外界輔助直接投以免疫低下病患抗體,給予保護力。

外力介入能達到「被動免疫」的有長效型單株抗體,可改善免疫低下病患因原有治療而無法接種疫苗,或接種疫苗後保護力較差的困境,有效降低確診後的重症風險,保護力可持續長達 6 個月。另須注意,單株抗體不可取代疫苗接種,完成單株抗體注射後仍需維持其他防疫措施。

長效型單株抗體緊急授權予免疫低下患者使用 有望降低感染與重症風險

2022年歐盟、英、法、澳等多國緊急使用授權用於 COVID-19 免疫低下族群暴露前預防,台灣也在去年 9 月通過緊急授權,免疫低下患者專用的單株抗體,在接種疫苗以外多一層保護,能降低感染、重症與死亡風險。

從臨床數據來看,長效型單株抗體對免疫功能嚴重不足的族群,接種後六個月內可降低 83% 感染風險,效力與安全性已通過臨床試驗證實,證據也顯示針對台灣主流病毒株 BA.5 及 BA.2.75 具保護力。

六大類人可公費施打 醫界呼籲民眾積極防禦

台灣提供對 COVID-19 疫苗接種反應不佳之免疫功能低下者以降低其染疫風險,根據 2022 年 11 月疾管署公布的最新領用方案,符合施打的條件包含:

一、成人或 ≥ 12 歲且體重 ≥ 40 公斤,且;
二、六個月內無感染 SARS-CoV-2,且;
三、一周內與 SARS-CoV-2 感染者無已知的接觸史,且;
四、且符合下列條件任一者:

(一)曾在一年內接受實體器官或血液幹細胞移植
(二)接受實體器官或血液幹細胞移植後任何時間有急性排斥現象
(三)曾在一年內接受 CAR-T 治療或 B 細胞清除治療 (B cell depletion therapy)
(四)具有效重大傷病卡之嚴重先天性免疫不全病患
(五)具有效重大傷病卡之血液腫瘤病患(淋巴肉瘤、何杰金氏、淋巴及組織其他惡性瘤、白血病)
(六)感染HIV且最近一次 CD4 < 200 cells/mm3 者 。

符合上述條件之病友,可主動諮詢醫師。多數病友施打後沒有特別的不適感,少數病友會有些微噁心或疲倦感,為即時處理發生率極低的過敏性休克或輸注反應,需於輸注時持續監測並於輸注後於醫療單位觀察至少 1 小時。

目前藥品存放醫療院所部分如下,完整名單請見公費COVID-19複合式單株抗體領用方案

  • 北部

台大醫院(含台大癌症醫院)、台北榮總、三軍總醫院、振興醫院、馬偕醫院、萬芳醫院、雙和醫院、和信治癌醫院、亞東醫院、台北慈濟醫院、耕莘醫院、陽明交通大學附設醫院、林口長庚醫院、新竹馬偕醫院

  • 中部

         大千醫院、中國醫藥大學附設醫院、台中榮總、彰化基督教醫療財團法人彰化基督教醫院

  • 南部/東部

台大雲林醫院、成功大學附設醫院、奇美醫院、高雄長庚醫院、高雄榮總、義大醫院、高雄醫學大學附設醫院、花蓮慈濟

除了預防 也可用於治療確診者

長效型單株抗體不但可以增加免疫低下者的保護力,還可以用來治療「具重症風險因子且不需用氧」的輕症病患。根據臨床數據顯示,只要在出現症狀後的 5 天內投藥,可有效降低近七成 (67%) 的住院或死亡風險;如果是3天內投藥,則可大幅減少到近九成 (88%) 的住院或死亡風險,所以把握黃金時間盡早治療是關鍵。

  • 新冠治療藥物比較表:
藥名Evusheld
長效型單株抗體
Molnupiravir
莫納皮拉韋
Paxlovid
倍拉維
Remdesivir
瑞德西韋
作用原理結合至病毒的棘蛋白受體結合區域,抑制病毒進入人體細胞干擾病毒的基因序列,導致複製錯亂突變蛋白酵素抑制劑,阻斷病毒繁殖抑制病毒複製所需之酵素的活性,從而抑制病毒增生
治療方式單次肌肉注射(施打後留觀1小時)口服5天口服5天靜脈注射3天
適用對象發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人(18歲以上)的輕症病患。發病7天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與孩童(年齡大於28天且體重3公斤以上)的輕症病患。
*Remdesivir用於重症之適用條件和使用天數有所不同
注意事項病毒變異株藥物交互作用孕婦哺乳禁用輸注反應

免疫低下病友需有更多重的防疫保護,除了戴口罩、保持社交距離、勤洗手、減少到公共場所等非藥物性防護措施外,按時接種COVID-19疫苗,仍是最具效益之傳染病預防介入措施。若有符合施打長效型單株抗體資格的病患,應主動諮詢醫師,經醫師評估用藥效益與施打必要性。

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