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我們為什麼不信任政治人物?|囚徒困局系列(七)

林澤民_96
・2015/11/26 ・4691字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 554 ・八年級

我們為什麼不信任政治人物?因為信任是有風險的。

根據社會心理學家莫頓‧篤意奇(Morton Deutsch)的看法,當我們信任一個人時,我們對他的行為會有所預期,而且我們會根據這預期來決定自己的行為。如果我們的預期獲得實現,則我們的行為會產生若干正面效應;但如果我們的預期沒有實現,則我們的行為會產生負面效應。信任的風險在於:錯誤預期所導致的負面效應往往比正確預期所導致的正面效應來得更大。

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Deutsch舉了一個例子:比如一位母親信任保姆,放心地把小孩託交給她,而自己出門辦事。如果保姆認真照顧小孩,則母親完成了一些本來沒有時間處理的小事;但如果保姆不負責盡職,則小孩可能受到危害,這後果就嚴重了。醫生是最受一般民眾信任的專業人士。我們信任醫生,看病時預期他們會盡心盡力,不會傷害我們身體或訛詐我們醫藥費。對政治人物,我們沒有那樣的信任。

現代政治不比古代那種「帝力於我何有哉」的情況,舉凡稅捐、教育、健保、食安,乃至於國家認同和民主自由,都會受到政治極大的影響。如果我們信任政治人物,而政治人物辜負我們的信任,其所帶來的壞處,比起他們承擔我們的信任所能帶來的好處,可能會遠遠超過。這種風險,正是人民不願意信任政治人物的原因。

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人民與政治人物的遊戲

這樣概念之下的政治信任是一種序列性的動態賽局,如下圖所示:

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在這賽局中,人民先決定信任或不信任政治人物。人民如果不信任政治人物,政治人物不能出任公職,這情況基本上雙方之間沒有任何事情發生就 game over 了,雙方各得0分,也可說是維持現狀。人民如果信任政治人物,投票支持他擔任政府公職,則政治人物在公職期間可以選擇承擔人民信任或辜負人民信任。如果政治人物承擔人民信任,不負所託為民服務,則民之所欲獲得實現,而政治人物繼續獲得支持,雙方各得10分;但如政治人物為一己之私而辜負人民信任,則他或可攫取暴利(25分),人民卻損失慘重(-15分)。

這個動態賽局其實是一個「雙人單邊囚徒困局」。(註:關於典型的雙人雙邊囚徒困局,請參閱下面參考書目所列我部落格的相關文章。)在囚徒困局中,參賽者可以選擇「合作」或「背叛」兩種策略。雙方的策略組合可以產生四種不同類型的收益:

  • T:參賽者一方合作另一方不合作時,不合作者的「誘惑」(Temptation)
  • R:參賽者雙方均合作時,合作者的「報酬」(Reward)
  • P:參賽者雙方均不合作時,不合作者的「懲罰」(Punishment)
  • S:參賽者一方合作另一方不合作時,合作者的「傻瓜收益」(Sucker’s Payoff)

在信任賽局中,對人民而言,信任是合作而不信任是不合作;對政治人物而言,承擔信任是合作而辜負信任是不合作。與典型的囚徒困局參賽者同時行動相較,這動態賽局裡人民先行動,決定信任與否,而政治人物只在獲得信任後才能行動,決定如何回應人民的信任。

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賽局中,(信任,承擔)這個策略組合的結果(10,10)是相互合作的收益,也就是兩人都得到「報酬」R=10;「人民不信任,game over」的結果(0,0)是相互背叛的收益,也就是兩人都得到「懲罰」P=0。而(信任,辜負)的策略組合之下,人民得到的是「傻瓜收益」S=-15,政治人物得到的是「誘惑」T=25。

如果維持(0,0)為相互背叛的狀況,則信任賽局的一般形式為:

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此賽局為單邊囚徒困局的條件是:對人民而言R>0>S;對政治人物而言T>R>0。Deutsch 的信任概念還特別要求對人民而言「傻瓜收益」(S)的絕對值要大於「報酬」(R),這並不是信任賽局作為囚徒困局的必要條件。理論上,人民這邊只要R>0>S,也就是「報酬」為正(R>0)而「懲罰」為負(0>S)即可。但是在實際上,「傻瓜收益」的負值與「報酬」的正值相較,負值越大,信任的風險越高。當風險高到一定程度,即使不是以己身利害關係作為主要考量的選民,在投票時也要三思而後行了。

不信任的困局

要了解為什麼這個賽局是囚徒困局,首先要懂得一些賽局理論的基本概念:

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  • 納許均衡:沒有參賽者願意「單方面」改變策略的策略組合。
  • 伯瑞多最佳結果:參賽者無法「同時」改進的賽局結果。
  • 困局:納許均衡不是伯瑞多最佳狀態的局面。

這個信任賽局有一個納許均衡(Nash equilibrium):人民不信任政治人物,也就是導致(0,0)結果的策略。這是因為人民如果信任政治人物,則政治人物辜負人民信任比承擔人民信任獲利較大(T>R),因此自私的(也就是賽局理論所謂「理性」的)政治人物將會選擇辜負人民。可是人民也看得出來政治人物獲得信任時會辜負人民,而使自己蒙受損失(S<0),因此理性的人民便不會信任政治人物。因為不信任政治人物的理性人民不會單方面改變策略,所以「不信任」是一個納許均衡。 –0–=””>

可是(0,0)雖然是納許均衡的結果,它卻不是伯瑞多最佳結果(Pareto-optimal outcome)。這是因為(信任,承擔)導致的(R,R)結果對人民與政治人物雙方而言均較納許均衡的(0,0)結果要來得好。由於有這樣一個雙方可以同時更好的結果存在,(0,0)便不是伯瑞多最佳結果。

所謂「囚徒困局」(prisoner’s dilemma),指的是唯一的納許均衡不是伯瑞多最佳結果的賽局。信任賽局正是一個囚徒困局,它之所以為困局,因為雖然(信任,承擔)對人民跟政治人物都較好,可是它卻不是一個穩定的結果。穩定的結果是人民對政治人物普遍地不信任,即使偶有例外,政治人物也會藉機謀取自利,使得人民遭受重大損失,逼得人民不得不回到不信任的犬儒泥淖中。這種結果對人民跟政治人物都不好,可更好的結果卻不會發生。

貪腐、族群、與政治信任

人民信任政治人物的方式主要是透過選舉,包括投票、捐款、參加造勢集會等政治參與。政治人物承擔信任的方式主要是秉持操守、不貪汙、及信守競選承諾。在西方民主國家,人民對政治人物的信任度,與對其他專業人士相較,是相當低的。據2014年12月英國Ipsos MORI民調顯示,只有16%的受訪者信任政治人物會說真話,在18類的專業人士中為最低,而次低的是政府各部的部長們(19%)。同一個時期的Gallup民調則把美國國會議員列為11類專業人士中誠實和操守標準最低的:只有7%的受訪者認為他們有「極高/高」的標準。在政治信任低迷的時代,人民的政治冷漠可想而知。

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一般認為:貪腐是政治信任低迷的主要原因。以美國為例,2014年間,Gallup世界民調在美國調查的結果有高達75%的受訪者認為政府存在著廣泛的貪腐現象,而同樣民調在台灣的結果是76%。雖然政治學者普遍認為貪腐造成政治不信任,但其實這並不必然如此。

我曾有一篇討論美國貪腐問題的合作文章發表於1995年的英文《政治學刊》(Journal of Politics)上。在此文中,我發現一個有趣的現象:貪腐現象和選民對執政黨在總統大選得票率的關係,只在1930年代以後才呈現負相關;在此之前,貪腐和執政黨得票率是呈正相關的。

對這令人驚訝的結果,我引用政治學者山姆爾‧海斯(Sammuel P. Hays)的理論加以解釋:十九世紀末到二十世紀初的美國社會仍然充滿了文化/宗教族群的社群意識,各地政治則掌控在所謂「政治機器」手裡。機器政治的特徵是分肥政治及侍從政治,貪腐所得的利益通常不是政治人物獨吞,而是以地方建設及就業輔導等方式層層分配到選民手中。政治機器類似台灣地方派系透過農會、漁會、水利會等系統傳輸利益,結果是機器成員並不以貪腐為罪惡,反而認為它是有助於提升社群福利的必要機制。這種政治形態一直要到工業化及都市化逐漸完成之後才慢慢式微。

當大批年輕人背景離鄉到都市中謀生,他們漸漸與原生的文化/宗教社群疏離,變成了大眾社會裡孤獨的個人,而原來的社群意識也逐漸消退,取而代之的是社會意識。個人處境和世界觀的轉變連帶影響到對選舉和政治貪腐的看法;這種社會變化,使得貪腐和執政黨得票率從負相關變成了正相關。我在另一篇發表於《社會科學史學刊》(Social Science History)的文章也發現:正是在這種社會變化之下,美國選民的投票取向自1930年代起從社群福利轉向個人荷包,這才開始了所謂「經濟投票」。

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在今日台灣,由於族群政治和國家認同在選民心中的重要性,可能有一些選民認為貪腐的壞處比起符合自己偏好的族群政策的好處算不得什麼,而願意以縱容貪腐來交換自己偏好的族群政策。反過來說,應該有更多的選民認為悖離國族定位是政治人物對人民信任最嚴重的辜負,而不願意輕易信任未明顯表態或未經檢驗的政治人物。在這層意義上,Deutsch的信任概念──對人民而言,信任被辜負的負面結果比被承擔的正面結果要更嚴重──在國族認同的議題上比在貪腐議題上更為適用,也就是選民對與其在認同議題上立場不同的政治人物,比起貪腐的政治人物,會更不可能產生政治信任。

未來的陰影

囚徒困局的解決方法之一,根據密西根大學政治學者羅伯特‧艾瑟羅德(Robert Axelrod)廣為人知的理論,是把單次賽局變成重覆性賽局;這對單邊或雙邊的囚徒困局皆然。上述信任賽局變成重覆性賽局的方法,是在人民信任,政治人物承擔/辜負信任之後,讓人民能夠再次行動來決定是否繼續信任政治人物,這樣賽局重覆下去,直到人民不信任為止,也就是一旦人民不信任,就game over。

因為重覆性賽局牽涉到未來,理性的參賽者必須把現在和未來的收益一併計算作為行動的依據;相對於現在的收益,一般須要對未來的收益打折扣。每一回合折扣的幅度用一個參數,0<ω<1,來代表下一回合1分在現在當下的價值。折扣參數越接近1代表未來越重要;反之,折扣參數越接近0代表未來越不重要。當折扣參數等於0,未來完全不重要,賽局也就等同於單次賽局了。這個折扣參數,Axelrod把它稱作「未來的陰影」(the shadow of the future)。

如果人民一直信任政治人物,而政治人物也一直承擔人民的信任,則賽局不斷重覆下去,政治人物包括現在、未來的總收益為

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R+ωR+ω2R+ω3R+‧‧‧=R/(1-ω)

理性的政治人物會把這個承擔人民的信任的總收益和辜負人民、終結賽局的ㄧ次收益(T)相比較。如果前者高於後者:

R/(1-ω)>T

則政治人物會願意承擔人民信任;反之,不如殺雞取卵,當下獲利了結。

上式成立的條件是:

ω>1-(R/T)

也就是折扣參數必得大於1-(R/T)的最低限閥政治人物才會願意承擔人民信任。舉例而言,如以上例T=25及R=10,則「未來的陰影」必須要大於0.6人民的信任才不會被辜負。當這個條件成立時,下列的策略組合是重覆性信任賽局的一個納許均衡:

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  • 人民信賴政治人物,直到政治人物辜負人民信賴為止,此時人民立刻停止信賴
  • 政治人物持續承擔人民信賴

在現實政治裡,讓信任賽局能夠重覆的機制是政治人物的競選連任。如果沒有任期限制,賽局可以不斷重覆,則「未來的陰影」只要夠長便能解決政治不信任的困局。問題是:雖然民意代表如立法委員等公職沒有任期限制,民選行政首長的公職卻都有任期限制。特別是總統職務,連選只能連任一次,而且擔任過總統的政治人物也不會再尋求其它公職。

精打細算的政治人物在第一任期或許不敢辜負人民信任,在第二任期卻常常不再以多數民意的好惡作為施政目標。這是因為「未來的陰影」已經不重要了,重覆性賽局又變回單次賽局,政治人物的「理性」使得當初信任他的人民當了「傻瓜」。

政治信任畢竟是高風險的遊戲!

參考書目

  • Axelrod, Robert. 1984. The Evolution of Cooperation, New York: Basic Books. (中譯本:《合作的競化》,羅伯特‧艾瑟羅德著,胡瑋珊譯,大塊文化出版社。)
  • Deutsch, Morton. 1958. “Trust and Suspicion.” The Journal of Conflict Resolution. 2(2): 265-279.
  • Fackler, Tim, and Tse-min Lin. 1995. “Political Corruption and Presidential Elections, 1929-1992.” The Journal of Politics, 57(4): 971-993.
  • Hays, Samuel P. 1967. “Political Parties and the Community Society Continuum.” In The American Party Systems: Stages of Development, eds. William Nisbet Chambers and Walter Dean Burnham. New York: Oxford University Press.
  • Lin, Tse-min. 1999.“The Historical Significance of Economic Voting: 1872-1996.” Social Science History, 23(4): 561-591.
  • 林澤民,〈囚徒困局系列:【一】金球的囚徒
  • 林澤民,〈囚徒困局系列:【二】電影〈史密斯任務〉中婚姻的囚徒
  • 林澤民,〈囚徒困局系列:【三】學生與政府的「墨西哥對峙」僵局

原刊載於Tse-min Lin 的部落格

 

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台大電機系畢業,美國明尼蘇達大學政治學博士, 現任教於美國德州大學奧斯汀校區政府系。 林教授每年均參與中央研究院政治學研究所及政大選研中心 「政治學計量方法研習營」(Institute for Political Methodology)的教學工作, 並每兩年5-6月在台大政治系開授「理性行為分析專論」密集課程。 林教授的中文部落格多為文學、藝術、政治、社會、及文化評論。

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從奈米微塵到化學氣體, HEPA 與活性碳如何聯手打造純淨空氣?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/17 ・4433字 ・閱讀時間約 9 分鐘

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本文由 Amway 委託,泛科學企劃執行。

很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網
在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢 / 圖片來源:envato

到底怎樣才算是「乾淨」?這不是什麼靈魂拷問,而是一個價值上億的商業命題。

在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢。空氣品質的好壞,甚至能成為台積電(TSMC)決定是否在當地設廠的關鍵性指標。回到你的家中,雖然不需要生產精密晶片,但我們呼吸系統中的肺泡同樣精密,卻長期暴露在充滿 PM2.5、病毒以及各種揮發性氣體的環境中。為了守護健康,你可能還要付費購買「乾淨的空氣」來用。

因此,空氣議題早已超越單純的環保範疇,成為同時影響國家經濟與個人健康的重要問題。

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很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是同一件看起來平凡無奇的東西:一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網。但你真的相信,就憑這層厚度不到幾公分的板子,能擋住那些足以毀滅精密晶片、滲透人體細胞的「奈米級刺客」嗎?

這片大家都聽過的 HEPA 濾網,裡面到底是什麼?

首先,我們必須打破一個直覺上的誤解:HEPA 濾網(High Efficiency Particulate Air filter)在本質上其實並不是一張「網」。

細懸浮微粒 PM2.5,是指粒徑在 2.5 微米以下的污染物,它們能穿過呼吸道直達肺泡,並穿過血管引發全身性發炎。但這只是基本,在工廠與汽車尾氣中,還存在粒徑僅有 1 微米的 PM1,甚至是小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」(UFP,即 PM0.1)。 UFP 不僅能輕易進入血液,甚至能繞過血腦屏障(BBB),進入大腦與胎盤,其破壞力十分可怕。

如果 HEPA 濾網像水槽濾網或麵粉篩一樣,單靠孔目大小來「過濾」粒子,那麼為了攔截奈米微粒,濾網的孔目只能無限縮小到幾乎不透氣的程度。更別說在台積電或 Intel 的製程工程師眼裡,一般人認為的「乾淨」,在工程師眼裡簡直像沙塵暴一樣。對於線寬僅有 2 奈米3 奈米(相當於頭髮直徑萬分之一)的晶片而言,空氣中一顆微小的塵埃,就是一顆足以毀滅世界的隕石。

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因此,傳統的過濾思維並非治本之道,我們需要的是原理截然不同的過濾方案。這套技術的雛形,最早可追溯至二戰時期的「曼哈頓計畫」。

HEPA 的前身,誕生於曼哈頓計畫!

1940 年代,製造濃縮鈾是發展原子彈的關鍵。然而,若將排氣直接排向大氣,會導致致命的放射性微粒擴散。負責解決這問題的是 1932 年諾貝爾化學獎得主歐文·朗繆爾(Irving Langmuir),他是薄膜和表面吸附現象的專家。他開發了「絕對過濾器」(Absolute Filter),其內部並非有孔的篩網,而是石綿纖維。

有趣的來了,如果把過濾器放到顯微鏡下,你會發現纖維之間的空隙,其實比某些被攔截的粒子還要大。那為什麼粒子穿不過去呢?這是因為在奈米尺度下,物理規則與宏觀世界完全不同。極微小的粒子在空氣中飛行時,並非走直線,而是會受到空氣分子撞擊,而產生「布朗運動」(Brownian Motion),像個醉漢一樣東倒西歪。

當粒子通過由緻密纖維構成的混亂迷宮時,布朗運動會迫使它們不斷轉彎、移動,最終撞擊到帶有靜電的纖維上。這時,靜電的吸附力會讓纖維就像蜘蛛網般死死黏住微粒。那些狂亂移動的奈米刺客,就這樣被永久禁錮迷宮中。

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現在最常見的 HEPA 材料,是硼矽酸鹽玻璃纖維。

現代 HEPA 濾網最常見的核心材料為硼矽酸鹽玻璃纖維。這些玻璃纖維的直徑通常介於 0.5 至 2 微米之間,它們在濾網內隨機交織,像是一座茂密「黑森林」。微粒進入這片森林後,並非僅僅面對一層薄紙,而是得穿越一個具有厚度且排列混亂的纖維層,微粒極有可能在布朗運動的影響下撞擊並黏附在某根玻璃絲上。

除此之外,HEPA 濾網在外觀上還有一個極具辨識度的特徵,那就是像手風琴般的摺紙結構。濾材會被反覆摺疊、摺成手風琴的形狀,中間則用鋁箔或特殊的防潮紙進行結構支撐,目的是增加表面積。這不僅為了捕獲更多微粒,而是要「降低過濾風速」。這聽起來可能有點反直覺:過濾不是越快越好嗎?

其實,這與物理學中的流速控制有關。想像一條水管,如果你捏住出口,水流會變得湍急;若將出口放開並擴大,雖然總出水量不變,但出水處的流速會變得緩慢。對於 HEPA 濾網而言,當表面積越大,單位面積所需承載的空氣量就越少,空氣穿透濾網的速度也就越低。

低流速代表微粒停留在濾網內的時間也更久,增加被捕捉的機會。此外,越大的表面積也為 HEPA 濾網帶來了高「容塵量」,延長了使用壽命,這正是它能夠稱霸空氣清淨領域多年的主因。

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然而,即便都叫做 HEPA 高效率空氣微粒子過濾網 (High Efficiency Particulate Air filter),但每個 HEPA 的成分與結構還是會不一樣。例如 安麗逸新空氣清淨機 SKY ,其標榜「可過濾粒徑最小至 0.0024 微米」的污染物,去除率高達 99.99%。

0.0024 微米是什麼概念?塵蟎、花粉、皮屑或黴菌孢子,大小約在 2 至 200 微米;細懸浮微粒  PM2.5 大小約 2.5 微米,細菌也大概這麼大。最小的其實是粒徑小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」,大多數的病毒(如流感、新冠病毒)都落在此區間。對安麗逸新 的HEPA濾網來說,基本上通通都是可被攔截的榜上名單。

在過敏防護上,它更獲得英國過敏協會(Allergy UK)認證,能有效處理 19 大類、102 種過敏原,濾除空氣中超過 300 種氣態與固態污染物。

同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」 / 圖片授權:Shutterstock

然而,同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」。

在半導體製程中,硼是常見的 P 型摻雜物,用來精準改變矽晶圓的電性。如果濾網有任何微小的破損、老化或化學侵蝕,進而釋放出極微量的硼離子,就可能直接污染晶圓,改變其導電特性,導致晶片報廢。

此外,無塵室要求的是比 HEPA 更極致的 ULPA(超低穿透率空氣濾網) 等級的潔淨度。ULPA 的標準通常要求對 0.12 微米 的粒子達到 99.999% 甚至 99.9999% 的超高攔截率。在奈米級的競爭中,任何多穿透的一顆微塵,都代表著一筆不小的經濟損失。

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為了解決「硼」的問題並追求極限的過濾效率,材料學家搬出了塑膠界的王者,PTFE 也鐵氟龍。鐵氟龍不僅耐酸鹼、耐腐蝕,還能透過拉伸製成直徑僅 0.05 至 0.1 微米 的極細纖維,其細度遠勝玻璃纖維。雖然 PTFE 耐化學腐蝕,但它既昂貴且物理上也很脆弱,安裝時若不小心稍微觸碰,數萬元的濾網就可能報銷。因此,你只會在晶圓廠而非一般家庭環境看到它。

即便如此,在空氣濾淨系統中,還有一樣是無塵室和你家空氣清淨器上面都有的另一張濾網,就是活性碳濾網。

活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附?

好不容易將微塵擋在門外時,危機卻還沒有解除。因為空氣中還隱藏著另一類更難纏的大魔王:AMC(氣態分子污染物)

HEPA 或 ULPA 這類物理濾網雖然能攔截固體微粒,但面對氣態分子時,就像是用網球拍想撈起水一樣徒勞。這些氣態分子如同「幽靈」一般,能輕易穿過物理濾網的縫隙,其中包括氮氧化物、二氧化硫,以及來自人體的氨氣與各種揮發性有機物(VOCs)。

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為了對付這些幽靈,我們必須在物理防線之外,加裝一道「化學濾網」。

這道防線的核心就是我們熟知的活性碳。但這與烤肉用的木炭不同,這裡使用的是經過特殊改造的「浸漬處理(Impregnation)」活性碳。材料科學家會根據敵人的不同性質,在活性碳上添加不同的化學藥劑:

  • 酸鹼中和:對付氮氧化物、二氧化硫等酸性氣體,會在活性碳上添加碳酸鉀、氫氧化鉀等鹼性藥劑,透過酸鹼中和反應將有害氣體轉化為固體鹽類。反之,如果添加了磷酸、檸檬酸等酸性藥劑,就能中和空氣中的氨氣等鹼類。
  • 物理吸附與凡德瓦力:對於最麻煩的有機揮發物(VOCs,如甲醛、甲苯),因為它們不具酸鹼性,科學家會精密調控活性碳的孔徑大小,利用龐大的「比表面積」與分子間的吸引力(凡德瓦力),像海綿吸水般將特定的有機分子牢牢鎖在孔隙中。
活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附? / 圖片來源:Amway

空氣濾淨的終極邏輯:物理與化學防線的雙重合圍

在晶圓廠這種對空氣品質斤斤計較的極端環境,活性碳的運用並非「亂槍打鳥」,而是一場極其精密的對戰策略。

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工程師會根據不同製程區域的空氣分析報告,像玩 RPG 遊戲時根據怪物屬性更換裝備一樣——「打火屬性怪要穿防火裝,打冰屬性則換上防寒裝」。在最關鍵的黃光微影區(Photolithography),晶圓最怕的是人體呼出的氨氣,此時便會配置經過酸性藥劑處理的活性碳進行精準中和;而在蝕刻區(Etching),若偵測到酸性廢氣,則會改用鹼性配方的濾網。這種「對症下藥」的客製化邏輯,是確保晶片良率的唯一準則。

而在你的家中,雖然我們無法像晶圓廠那樣天天進行空氣成分分析,但你的肺部同樣需要這種等級的保護。安麗逸新空氣清淨機 SKY 的設計邏輯,正是將這種工業級的精密防護帶入家庭。它不僅擁有前述的高規 HEPA 濾網,更搭載了獲得美國專利的活性碳氣味濾網。

關於活性碳,科學界有個關鍵指標:「比表面積(Specific Surface Area)」。活性碳的孔隙越多、表面積越大,其吸附能力就越強。逸新氣味濾網選用高品質椰殼製成的活性碳,並經過高溫與蒸氣的特殊活化處理,打造出多孔且極致高密度的結構。

這片濾網內的活性碳配重達 1,020 克,但其展開後的總吸附表面積竟然高達 1,260,000 平方公尺——這是一個令人難以想像的數字,相當於 10.5 個台北大巨蛋 的面積。這種超高的比表面積,是市面上常見濾網的百倍之多。更重要的是,它還添加了雙重觸媒技術,能特別針對甲醛、戴奧辛、臭氧以及各種細微的異味分子進行捕捉。這道專利塗層防線,能將你從裝潢家具散發的有機揮發氣體,或是路邊繁忙車流的廢氣中拯救出來,成為全家人的專屬空氣守護者。

總結來說,無論是造價百億的半導體無塵室,還是守護家人的空氣清淨機,其背後的科學邏輯如出一轍:「物理濾網攔截微粒,化學濾網捕捉氣體」。只有當這兩道防線同時運作,空氣才稱得上是真正的「乾淨」。

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戰機擾台有效嗎?從賽局理論看中國的「危險邊緣」策略
林澤民_96
・2020/10/06 ・3005字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 523 ・七年級

  • 作者/林澤民

最近中國在台海附近頻頻軍演,其戰機也連日騷擾台灣領空。央視主播李紅甚至引前總統馬英九「首戰即終戰」論調出言恐嚇。這明顯的是所謂「危險邊緣」 (brinkmanship) 策略的施展,常見於國際間協商談判的「懦夫賽局」中,是逼對方讓步的有效手段。

這個策略讓對方領會「兵凶戰危」,但其實它的極限是「戰爭邊緣」而不是「戰爭」。 

在「懦夫賽局」中,僵局雙方的的偏好順序都是: 

  • 最高:(我堅持,你讓步)=4
  • 次高:(我讓步,你讓步)=3
  • 第三:(我讓步,你堅持)=2
  • 最末:(我堅持,你堅持)=1

換句話說,雙方都希望自己堅持而對方讓步。一方堅持一方讓步是「納許均衡」,但雙方都堅持卻是最壞的結果。

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施展「危險邊緣」策略的一方會使用各種手段讓對方相信自己寧可玉石俱焚也不會讓步。但是這種不理性的威脅有時會讓對方嗤之以鼻。要讓對方深信,必須要在行為上顯示自己願意一步步走向危險邊緣的態勢。

在懸崖上綁著鐵鍊,如何避免一起摔死?

諾貝爾經濟學獎得主湯瑪士.謝林 (Thomas Schelling) 教授是最早提出「危險邊緣」策略的人。他曾在哈佛大學課堂上舉了一個例子:「想像你在懸崖上,腳踝被鐵鍊與另一人的腳踝互相拴住。如果你們兩人有一人讓步,你們就可得到解放,而堅持到底的那人還可以獲得大獎。你要如何說服另一人讓步呢?要知道你能夠做的可就只有威脅他要把他推下懸崖,而那可會讓你們兩人一齊摔死喔!」

謝林對這個問題的答案是:「你開始跳舞,一步一步逼近懸崖。這樣你不用說服他你會做出兩敗俱傷的不理性動作,你只要讓他相信你比他願意承擔發生意外的危險就行了。」

只要讓對方相信你比他更願意承擔發生意外的風險,就可以說服對方讓步。圖/Pexels

謝林把心理學引入賽局理論,是行為經濟學的先驅。他的意思是:因為兵凶戰危,「與汝偕亡」的威脅不容易讓對方深信,但如果你用魯莽的行為表現出你不在乎「擦槍走火」,這種打了折扣的威脅反而較容易取信於人。

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謝林說:「瘋狂可以是惡意地合乎理性」 (“Madness can be wickedly rational.”) 因此,「危險邊緣」的理論常被稱為「瘋子理論」 (Madman Theory) 。

因為雙方都堅持是最壞的結果,施展「危險邊緣」策略的玩家其實就是要對方相信自己是不理性的。當對方相信你瘋了、不可理喻的時候,對方就會讓步。謝林把這種算計稱為「不理性的理性」 (rationality of irrationality) 。

在懸崖邊緣裝瘋賣傻而不真摔需要走鋼索的技巧。

冷戰時期的美國國務卿杜勒斯 (John Foster Dulles) 就說「能做到走向戰爭邊緣而不致真正開戰」是必要的「藝術」。

這種藝術常在電影中被戲劇化。名導演史丹利.庫柏力克 (Stanley Kubrick) 的1964年電影《奇愛博士》 (Dr. Strangelove or: How I Learn to Stop Worrying and Love the Bomb) 便是戲劇化冷戰時期美、蘇雙方「相互保證毀滅」 (mutually assured destruction, MAD) 的黑色喜劇。

片中美方一位發瘋的指揮官下令B–52轟炸機對蘇聯目標投擲氫彈,即使總統及國防部長都無法攔阻。庫柏力克便是因為看了謝林對小說《紅色警戒》 (Red Alert) 的評論而改編小說拍攝成電影,他並邀謝林擔任此片顧問。

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電影《奇愛博士》美方對蘇聯投擲氫彈。圖/flickr

1962年古巴飛彈危機的時候,赫魯雪夫在古巴部署核彈及甘迺迪對古巴進行封鎖更是「危險邊緣」策略的實例。羅杰。唐納森 (Roger Donaldson) 主導的2000年電影《驚爆13天》(Thirteen Days) 中蘇聯貨輪在美國艦隊發射魚雷之前迴轉可以說是此一策略的經典意像。

電影《驚爆13天》(Thirteen Days)

前國安會秘書長蘇起說中國會「小打」台灣。蘇起寫過一本叫《危險邊緣》的書分析「兩國論」、「一邊一國」之後的兩岸關係,他是懂得「危險邊緣」策略的。他的意思應該是說中國會以「小打」來「舞」向戰爭邊緣,冀望不必全面開戰就逼使台灣讓步。

甚麼是「最壞的結果」?

但是「危險邊緣」要奏效有一個前提,那就是雙方的對峙必須是「懦夫賽局」。

如果對峙的局面是「囚徒困局」,這策略不會有效。

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在「囚徒困局」中,雙方的的偏好順序都是:

  • 最高:(我堅持,你讓步)=4
  • 次高:(我讓步,你讓步)=3
  • 第三:(我堅持,你堅持)=2
  • 最末:(我讓步,你堅持)=1

其與「懦夫賽局」最大的不同在於(我讓步,你堅持)是最壞的結果,比玉石俱焚還糟糕。

當參賽雙方感知到讓步會帶來最壞的結果的時候,堅持下去是合乎理性的優勝策略,而雙方都堅持是納許均衡。

我教賽局的時候,常引用電視遊戲節目《金球》來作為例子。詳細請參考拙作金球的囚徒

這個遊戲中參賽者雙方可以選擇「平分」(讓步)或「獨吞」(堅持)。如果兩人中一人選擇獨吞另而一人選擇平分,則獨吞者獨享巨額獎金,平分者抱蛋;如果兩人都選擇平分,則各得一半獎金;如果兩人均選擇獨吞,則兩人均抱蛋。

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這個遊戲是「囚徒困局」,因為:

(我獨吞,你平分)>(我平分,你平分)>(我獨吞,你獨吞)>(我平分,你獨吞)

有一次節目中,參賽者之一在賽前向對方做了兩項承諾:第一,他一定會選擇獨吞(堅持);第二,如果對方選擇平分(讓步)而由他贏得全部獎金,他會把獎金分一半給對方。

雖然主持人一再提醒賽前承諾不具法律效力、不可輕信,這位參賽者的口頭承諾卻達到了兩個效果:

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第一、他平分獎金的承諾,只要對方相信有一點點可能性,對方就會認為(我平分,你獨吞)的期望值比(我獨吞,你獨吞)還要好。也就是在他的心中,賽局已經悄悄地從「囚犯困境」轉變為「懦夫賽局」。

第二、他堅持會選擇獨吞的承諾,正是「危險邊緣」策略。當對方把賽局認知為「懦夫賽局」的時候,這策略可以奏效。

果然,在這次賽局中,對方選擇了平分。而這位聰明的玩家也出乎意料地選擇了平分,用合乎賽局規則的方式履行了他平分獎金的承諾。遊戲全程請見:

電視遊戲節目《金球》 (Golden Balls)

我用這例子來說明:中國要用「危險邊緣」策略來逼台灣讓步是不夠的。只要台灣民意認為讓中國統治是最壞的結果,「危險邊緣」策略便不會奏效。

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傳統中國所謂「大國」要能做到「近者悅,遠者來」。 中國要做大國,恐怕還得學學《金球》遊戲節目的聰明玩家!

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林澤民_96
37 篇文章 ・ 247 位粉絲
台大電機系畢業,美國明尼蘇達大學政治學博士, 現任教於美國德州大學奧斯汀校區政府系。 林教授每年均參與中央研究院政治學研究所及政大選研中心 「政治學計量方法研習營」(Institute for Political Methodology)的教學工作, 並每兩年5-6月在台大政治系開授「理性行為分析專論」密集課程。 林教授的中文部落格多為文學、藝術、政治、社會、及文化評論。

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疫情也阻止不了的2020搞笑諾貝爾獎!宅在家慶祝這充滿 BUG 的一年
PanSci_96
・2020/09/18 ・4399字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 468 ・五年級

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作者 / Y 編、S 編,以及在旁邊打雜的 U 編

2020 年第 30 次第一屆搞笑諾貝爾獎在 9 月 18 號早上隆、重、登、場啦!好啦,雖然因為今年的疫情,整個典禮改為線上舉行(而不是平常的桑德斯劇場),不過,也正因為如此,今年參與的諾貝爾獎得主數量也超級多,真是族繁不及備載啊!(我就承認我懶)

視訊頒獎典禮! 圖 / 頒獎典禮直播截圖

對於大家來說,今年都是 bug 很多的一年,而今年的搞笑諾貝爾獎主題,似乎正呼應了這讓人印象的 2020──「蟲子(bug)」!

今年的主視覺。 圖 / 頒獎典禮直播截圖

今年的得主都會拿到一個「蟲蟲獎盃」!這個獎盃是張 pdf,得主們可以印下來、自己將它折成一個六面紙盒,每一面都是一隻「蟲」,上頭有:跳蚤、電腦「BUG」、蟑螂、金「龜」車等等。同時,得主也會收到一張紙質獎狀和十兆元辛巴威幣XD

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獎狀和紙摺的獎盃。 圖 / 頒獎典禮直播截圖

那我們就來看看30次第一屆搞笑諾貝爾獎獎落誰家吧!今年可是有很多大大們得獎呢。

聲學獎:所以說,鱷魚吸了氦氣會怎樣?

這個研究本身其實是非常認真的,研究者們想要了解鱷魚的發聲跟我們有什麼不同,而由於水中與在空氣中的聲音傳播方式不同,也為這個研究增加了不少難度。

研究示意圖。 圖 / 原文研究

那麼,為什麼這麼一本正經的研究會得獎呢?這是因為其中有個環節,科學家們決定讓揚子江鱷 (Chinese alligator) 吸入氦氣,再看看他們的發音會變得怎樣?:)他們將雌性的揚子江鱷放入密閉的箱子中,分別讓鱷魚吸入正常空氣以及氦氣氧氣混和的氣體,混合氣體能讓鱷魚正常呼吸,但會改變聲譜的共振峰分布。

心理學獎:想知道人自不自戀?看眉毛就知道!

自戀者雖然有其迷人之處,但有時和他們相處久了總是會碰到些「bug」。那要如何一眼就認出他們呢?今年的搞笑諾貝爾心理學獎的研究告訴我們:看眉毛吧!

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研究團隊將自戀人格的人的面部特徵展示給受試者看,發現從眉毛能相當準確的判斷出自戀者。

物理獎:地震時蚯蚓怎麼動?搖搖看就知道!

你有沒有好奇過,遇到地震時,蚯蚓到底會如何呢?是會跟著地震一起搖晃?還是怡然自得待在原地不動如山呢?想要找到解答,那就把牠們搖搖看啊!

論如何測量蚯蚓。 圖 / 原文研究

首先,讓蚯蚓平平地躺著,再來,給牠來點上下震動的波,然後……叮!恭喜您獲得了一隻會以法拉第波震動的蚯蚓!而所謂的法拉第波呢,指的是因為流體不穩定性而產生的一種非線性駐波。

而由於大部分生物體中都充滿液體,所以我們所觀察到的非線性波,可能在日後對於生物學和醫學都會有所幫助。

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經濟學獎:收入不平等與接吻次數有關

接吻可以表達親密、傳達愛意,甚至還能改善過敏,不過,你有想過,接吻跟經濟也有點關係嗎?

研究者找來了來自 6 大洲、13 個國家的人,嘗試了解人們接吻等親密行為的態度與國民健康、GDP、相對財富之間的關係。

親起來親起來。 圖 / pixels

在這個研究中其實有不少有趣的發現:女性與較有魅力的人會較重視親吻的重要性,而更有魅力的族群通常親吻的次數較多,也對這些次數感到較為滿意。

那麼,親吻跟收入之間的關係呢?研究發現,越是收入不平等的地方,與伴侶間的親吻的頻率會更高。

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昆蟲學獎:很多昆蟲學家也怕蜘蛛!啊它就不是昆蟲嘛

很多昆蟲學家也怕蜘蛛!(居然!)退休的昆蟲學家 Rick Vetter 偶然發現他做水生昆蟲的同事在他拿出蜘蛛時突然「人間蒸發」,還有當在野調時和他合作的同事警告他「不要過去那裡有蜘蛛!」,於是讓他發現:明明昆蟲和蜘蛛同樣都是節肢動物門,但卻有些昆蟲學家不怕昆蟲怕蜘蛛!

毛毛的最可愛(大誤)。 圖 / envato elements

於是維特透過《American Entomologist》期刊,找到了41位怕蜘蛛的昆蟲學家做更深入的調查。包含讓他們從包含蟑螂、蚊子和蛇的清單中做出喜歡和不喜歡的動物排名,其中,蜘蛛幾乎是大家最討論的生物(僅次於壁蝨),這些昆蟲學家還洋洋灑灑列出了很多他們討厭蜘蛛的理由:牠們移動的方式、很多腳、會出其不意地出現等等。

雖然身為麻瓜,感覺這些討厭的地方難道昆蟲和蜘蛛不是87分像嗎……

醫學獎:咀嚼的聲音讓人很崩潰

有些人聽到別人咀嚼的聲音會覺得非常崩潰、生氣,這其實是有原因的,科學家稱之為「恐音症」(misophonia)。患有恐音症的人會對一些特定的重複性噪音,例如咀嚼、薯片的沙沙聲、鍵盤啪啪聲等等,覺得困擾、生氣,甚至會直接攻擊聲音來源。雖然聽起來可能有些好笑,但是,它其時真的會造成一些嚴重的人際影響,最後讓這些人選擇離群索居。

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不要再嚼了辣! 圖 / pixaby

儘管在2000年時這樣的現象就已經被描述,但直到2017年才由英國的研究團隊發現了大腦額葉變化的證據,證明了患有恐音症的患者的確被這些聲音觸動了情緒反應。

醫學教育獎:COVID-19 全球大流行讓我們知道:政治人物對生命的影響,比科學家和醫生更直接

這獎項頒給了各國的領袖們,包括了:巴西的 Bolsonaro、英國的 Johnson、印度的 Modi、墨西哥的 Obrador、白俄羅斯的 Lukashenko,土耳其的 Erdogan、俄羅斯的 Putin、土庫曼斯坦的 Berdimuhamedow,以及美國的川普大大。

為什麼要頒發醫學教育獎給他們呢?因為在這次的疫情中,我們學到了一個極為重要的啟示:比起科學家及醫生,政治人物對於生命的影響實在是直接得多啊!

材料科學獎:用人類糞便做的刀子相當難用

有個傳說是這樣的,有個因紐特人在大風雪中沒有工具,因此用自己的糞便鍛造出了鋒利的刀,並用那把刀殺死了一隻狗,用牠的肋骨做成雪橇、用牠的皮拴住了另外一隻狗,然後消失在黑暗的風雪中(相當勵志)。但這真的做得到嗎?於是,看到了這個故事的人類學家 Metin Eren ,決定進行反向工程,來試試看人類糞便是否能夠製作成鋒利的刀。

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磨刀霍霍是便便。 圖 / 原文研究

首先,當然要有對味的原料。為此他吃了八天的高蛋白、高脂肪酸的北極飲食,以便產生符合因紐特人的便便。然後冷凍、銳化,並且試圖用這把刀切開豬皮。結果發現:相當難用,刀刃一下就融化了。

管理獎:不斷外包的殺人案!所幸最後無人傷亡(咦)

案子太多怎麼辦?外包啊!2014 年,中國廣西發生了一連串「連環買兇殺人案」。得獎者是:覃佑輝、奚廣安、莫天祥、楊康生、楊廣生、凌顯四!以下我們分別用甲、乙、丙、丁、戊、己代稱之。

事情是這樣的:甲因為投資糾紛花了兩百萬元人民幣雇用乙,但乙並不想親自出馬,於是拿了一百萬將案子轉手給丙。丙不知為何也沒有親自下手,而是轉頭找了丁,先付了訂金等事成之後再付尾款。丁拿到了訂金後轉頭找戊,戊則找上了最後一位殺手──己(凌顯四)。

出乎所有人意料的是,最後最後的外包商殺手臨時反悔了,於是直接找上原定的目標,跟他約出來面對面談判,想拍下目標被反綁的照片好交差。

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事情暴露之後,就這麼串粽子式的一發不可收拾,只能說,外包的品質真的是十分重要啊,品管必不可少XD

於是乎…… 圖 / 頒獎典禮直播截圖

和平獎:印度、巴基斯坦的外交官,互相半夜按門鈴又跑掉

印度和巴基斯坦之間的關係相當緊張,克什米爾邊境時有違反停火協議的行為。除此之外,彼此的高級外交官也不堪其擾:其中包含跟蹤、斷水斷電,和在凌晨3點按門鈴後逃跑。

不相信外交官們有這般如小學生幼稚的行為發生?來看看《衛報》 的這篇報導:Pakistan recalls envoy from India in ding-dong over harassment claims

原新聞報導。 圖 / 衛報

而為了呼應今年的蟲蟲主題,穿插在頒獎典禮中的短劇主角便是大家最熟悉的鄰居──小強!當牠在睡覺的時候,從蟑螂變身為……人了!牠們需要面對一個非常重要的抉擇:到底該成為蟑螂或是人呢?

如果想看劇或重溫頒獎典禮看這邊:https://youtu.be/Amkyp-dhYX0

雖然因為疫情而沒有實體典禮,但這群科學家們還是十分自娛自樂呢!能夠在這樣的日子繼續愛著科學,實在是再幸福不過的事呀。如果大家想要支持主辦單位,可以去他們的官網贊助喔!(也可以贊助認真報導的我們<3)

那麼,今年的典禮到此結束啦!更多詳細內容請期待我們的後續報導!也可以複習一下以前超有哏的頒獎典禮,或是去看看往年的得獎內容喔!

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PanSci_96
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