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在實驗中找回好奇心的癌症醫師:陽明大學臨醫所教授楊慕華專訪--《科學月刊》

科學月刊_96
・2016/01/07 ・4029字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 511 ・六年級

趙軒翎/科學月刊主編。陽明大學生命科學系畢業,從生科領域叛逃後,現在是科學傳播領域的小小兵,努力磨練兵器和戰鬥力。

光是今(2015)年,陽明大學臨床醫學研究所教授楊慕華就獲得兩個獎項的肯定,包括「有庠科技論文獎」和「徐千田癌症研究傑出獎」,其中有庠科技論文獎得獎理由讚揚他的研究「在觀念上提供了突破性見解」、「研究成果自基礎及醫藥科學觀點來看皆極重要」。他同時也是臺北榮民總醫院腫瘤醫學部醫師,但在他身上看不到大教授、大醫師的架子,而是個笑瞇瞇、親切和謙沖的學者。

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楊慕華教授(林郁鈞攝影)

用努力補不足 市場買豬皮練縫針

家中三個男生,楊慕華是最小的那一個,和大哥差了6 歲、和二哥差4 歲,從小被兩個哥哥帶著念書、盯著考試成績長大。楊慕華形容求學時的自己就是一個很認真念書的學生,往往也能拿到不錯的成績,但是到了進入醫學系後才遭遇到讀書的困境。「剛開始的時候覺得適應不良,不知道怎麼從那麼厚的書中快速吸收。」面對醫學系厚重的原文書、繁重的課業壓力和緊鑼密鼓的考試,楊慕華說當時的自己念得非常吃力和挫折。「這些東西就算很認真,也不像高中會有念完的一天。」

除此之外,楊慕華也發現自己的雙手非常不靈巧。他回憶醫學系五年級時的外科實驗課時,同學們輪流幫狗開刀,同學們大多都能順利完成手術,但只要輪到他往往都不是很順利,讓所屬的小組拿到低分,也引發同學的不悅。「不要給楊慕華開刀!只要換他開刀,狗就會死!」類似的狀況也發生在他到外科實習的時候,他說老師也曾當面訓斥:「你到底有什麼問題,怎麼會手這麼笨!」即使一次一次受挫、氣惱,楊慕華並沒有因此放棄,為了克服手的障礙,他跑到傳統市場買了一塊豬皮,一針一線反覆練習縫傷口的技巧。他抱持著勤能補拙的心態,告訴自己即使無法做到出眾,但至少可以做到不比別人差。

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近三十歲才遇上出軌的青春期

在結束七年的醫學教育訓練後,楊慕華申請成為臺北榮總內科部的住院醫師,然而這卻只是排除了沒有把握的外科後的選擇,他內心還沒想好未來的路。內科部又可細分為八科,要訓練三年後才會分科,對楊慕華來說做決定的時間又可以再延後三年。在內科住院醫師訓練時,他都能很順利完成分內的工作,不管是記憶各種臨床資訊、閱讀文獻和口頭報告都難不倒他,似乎是找到了合適的歸屬。

「我從小到大好像都在所謂的『正軌』上,從來沒有做過一件事情是出乎別人意料之外。」

即使楊慕華知道自己能夠勝任內科醫師的工作,但要順著這條路很平順的走下去做一輩子,心裡卻產生了抗拒。「因為成績好就念醫學系,不知道選什麼科別就選內科,卻不曉得自己真正想要做什麼。」楊慕華當時對於未來的徬徨和掙扎,讓他在內科擔任住院醫師時,兩度決定跨出自己熟悉的領域去重新考精神科住院醫師。第一次去考,他說他只是想證明自己也有這個能力,去做與眾不同的選擇;到了第二次考上,他差點要毅然決然放棄已經進行兩年的內科住院醫師訓練,到精神科重新開始。「我覺得我的青春期那時候才開始,還蠻激烈的。」與身旁親友討論,加上審慎思考了一個禮拜,他才全然放棄轉到精神科的想法。

這段「青春期」的掙扎告一個段落,在內科部中楊慕華最後選擇了血液腫瘤科。這也是當時1999 年左右比較少人選擇的科別,因為癌症還沒有太多的治療方式,常面對狀況很差的臨終病患,在他做這決定之前已經兩三年沒有醫師願意選擇這個科別,他笑了笑說:「這個決定也算是安慰自己無法選擇很特別的精神科吧。」

走入基礎研究 科學是興趣也是志業

2002 年楊慕華在血液腫瘤科升到主治醫師後,主要醫治頭頸癌的病患。在醫院的鼓勵之下,他決定再回到學校充實自己,隔年九月他開始在陽明大學臨床醫學研究所就讀博士班,由生化暨分子生物研究所教授吳國瑞指導。楊慕華對於吳國瑞教授非常崇敬,「他的思路總是比我們快很多!」而吳國瑞教授對於科學研究一絲不苟、精確、細心的態度,不僅對自己嚴格,也對學生同樣嚴格要求。楊慕華說,他最感謝的就是吳國瑞教授從未因他是醫師,得醫院、實驗室兩邊奔波,對他的要求就較為寬鬆。「若不是他,我沒辦法得到這麼扎實的訓練!」

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博士班扎實訓練的背後不只是老師的督促,更是楊慕華自己對自己的要求,讓他能從無到有打下做實驗的基礎。「在這之前我對實驗的概念是零!」進入博士班之前,他是幾乎沒有實驗經驗的新手,還得克服雙手不靈巧、實驗做不好的種種考驗。他跟著碩士班新生一起從最基本的實驗訓練開始,包含學習培養細胞、抽DNA、跑電泳等技術,慢慢一次一次磨練自己。他一段時間就給自己訂一個目標,將自己的程度從什麼都不會,到漸漸能和一般的碩士、博士生相同。

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楊慕華與實驗室學生感情相當好。(楊慕華實驗室提供)

博士班這三年,即使還是在看診,但楊慕華待在實驗室的時間不亞於一般學生。他每天一早到醫院巡完病房,十點左右到實驗室開始一整天的實驗,晚上回家吃完飯後又再回實驗室,直到晚上十點左右才與剛下診的牙醫師妻子一同到保母家,接回還不滿一歲的小孩。哄小孩睡覺後,他則繼續挑燈夜戰閱讀文獻直到三點,才算是結束一整天的行程。

「我覺得我跟以前不一樣了,我找到一個確定的目標想要達成,我知道自己在做什麼。」

楊慕華在癌症的基礎研究中,找到不曾被激發出的動力,他說做科學完全是興趣,不僅開心也不會疲累。

「如果我只能做一個工作,那一定是科學。」

找回好奇心的醫師

2006 年楊慕華順利取得博士學位,2007 年他將在吳國瑞教授實驗室做的一部份研究結果整理投稿,2008 年這篇論文順利刊登於《自然:細胞生物學》(Nature Cell Biology)期刊。這篇研究深入探討他每天都在治療的頭頸癌,在分子機制上是如何轉移。當頭頸癌局部快速生長時,因為癌細胞無法得到充分的氧氣,會促使兩種基因活化,一為HIF-1 缺氧基因,另為TWIST Snail 這種與癌症轉移相關的基因,進而使癌細胞容易轉移到其他器官,造成癌症難以根治。而後楊慕華在臨醫所建立起自己的實驗室,承襲他在吳國瑞教授實驗室的經驗,順利在2010 和2012 年各分別發表一篇論文在《自然:細胞生物學》期刊,進一步了解癌症轉移過程中分子機制的調控,如何造成頭頸癌的高侵犯性和臨床上預後差的現象,也提供頭頸癌治療新的方針。

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2015年楊慕華與研究團隊的論文獲有庠科技論文獎的肯定,圖為楊慕華(右)與論文第一作者陽明 臨醫所博士後研究員許信賢(左)合照。(國立陽明大學提供)

楊慕華實驗室近年來陸續發表多篇相當出色的研究,也吸引許多媒體的關注與報導,他則謙虛地說自己只是運氣很好,再加上臨床上的經驗帶來幫助。他說,每天在看癌症病患,了解癌症真正發生在人身上的狀況,讓他更容易掌握研究方向。

「我會做那些發生在人身上,但目前還無法解釋的狀況,較不會去做那些只發生在實驗室,但沒有在人身上發生的事情。」

他形容醫學和臨床的訓練讓醫師腦袋像是一個資料庫,很容易將看到的現象與疾病連結起來,並且能夠判斷實驗結果在真實生理狀態上的合理性。他舉例來說,癌細胞在血管裡受一定大小的力,會使得癌細胞釋出某種訊號,造成形變而使癌細胞轉移出血管。若實驗上的結果發現這個大小的力只會在大血管出現,但癌細胞根本無法在大血管中形變與轉移,那麼這樣的實驗結果將沒有任何生理上的意義。

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2011年楊慕華獲第六屆李天德醫藥科技獎之青年科學家獎,由時任行政院長吳敦義頒獎。(永信李天德醫藥基金會提供)

比較醫學與科學,楊慕華認為最不同的是對事情的「好奇心」。「醫學沒有辦法問為什麼的東西太多了,久而久之會忘了怎麼問。」他說,醫師大多都非常優秀,記憶力都非常好,但在做科學時「好奇心和熱情反而比優秀來的重要」,需要的是對研究的興趣,以及打破砂鍋問到底的精神。他很鼓勵學生成為醫師科學家,但也建議醫學生可以早一點接觸科學研究,「像我一樣博士班才接觸實驗真的太晚了!」

尾聲

「我在陽明很久很久了,」楊慕華說,「從1987 年到現在已經20 幾年了。」

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楊慕華細數著陽明大學的變化,以前在山下的操場,已經搬到山上,也蓋了許多新的建築物。楊慕華的實驗室位於半山腰的研究大樓,他屈指數了數實驗室目前的人數說:「大概16、7 個吧,其實還蠻多的。」他笑著說,實驗室感情很不錯,學生們即使念完碩士、博士還是願意再留下來做助理或做博士後研究。「前幾年進來的碩一新生,看到這麼多經驗豐富的學長姐,壓力都很大,但很快的就能在這些資深學長姐的帶領下獨立作業。」不過,他也提到最初建立實驗室收的第一批學生、助理漸漸也要離開了,即使有些不捨,但也是必經的過程。

楊慕華在實驗中找回了對於科學的好奇心,在陽明以及榮總,他帶著一批又一批的研究生、醫學生、新進醫師,他期盼能在更多學生的好奇心消失之前,灑下科學的種子,到某個時刻能夠發芽、茁壯。

楊慕華

  • 現職:
    國立陽明大學臨床醫學研究所教授
    臺北榮民總醫院腫瘤醫學部藥物治療科主任、主治醫師
  • 經歷:
    國立陽明大學臨床醫學研究所博士
    國立陽明大學醫學系醫學士
  • 榮譽:
    2015 年
    第13 屆有庠科技論文獎生技醫藥類
    徐千田癌症研究傑出獎
    2012 年 國科會傑出研究獎
    2011 年 中研院年輕學者研究著作獎生命科學組
  • 研究領域:
    癌症轉移的分子機制、頭頸癌臨床研究

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〈本文選自《科學月刊》2015年12月號〉

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延伸閱讀:
拓樸酶現形抗癌藥改良根基—臺大醫學院生化所詹迺立教授專訪

用科學態度與方法解開法醫神秘面紗

什麼?!你還不知道《科學月刊》,我們46歲囉!
入不惑之年還是可以當個科青

 

 

 

 

 

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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

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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2024 臺灣科普環島列車啟程 催生科學傳播新力量
PanSci_96
・2024/10/21 ・915字 ・閱讀時間約 1 分鐘

「2024 臺灣科普環島列車」今(21)日自臺北火車站啟程,沿著西部幹線南下,將於 10 月 21 日至 26 日搭載全臺 202 所國小學生,展開 6 天的科普環島之旅。前副總統陳建仁、國科會主委吳誠文、數位發展部部長黃彥男、交通部臺灣鐵路公司副總經理賴興隆,美、荷、法、德、英國等駐臺代表、9 家車廂參與單位代表及師生們均蒞臨開幕式。

高中生成為科學傳播新力量 助力全臺科普教育

吳主委表示,自 2016 年以來,已連續 9 年舉辦科普環島列車活動,持續推動科學教育。今年活動規模擴大,火車將在 6 天內行經 17 個縣市、32 個站點,提供超過 300 項科學實驗,讓全臺學童能從小接觸科學。

更值得一提的是,近年來國科會積極邀請全臺高中學生,透過科學培訓後上車擔任「車廂關主」,帶領國小學童玩科普;高中生們由「知識接收者」轉為「科學傳播者」的角色,不僅加深其擔任小老師的使命感,也提升科學傳播、知識轉譯及組織規劃能力。

今年有 391 位來自全臺 18 所高中的學生參與培訓,其中 162 位為女學生,突破科技領域的性別刻板印象,展現女性在科學界的力量。這些科普小老師們將於 10 月 21 日至 26 日帶著全臺各縣市、鄉鎮國小學童學習更多有趣的科學實驗,為科普教育展開多面向的正循環。

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2024 年的科普環島列車很不一樣! 全民一起上列車、長知識

「2024 年臺灣科普環島列車」停靠站點及時刻表

今年臺灣科普環島列車首度開放全民上車體驗,活動開放報名迅速額滿,共有360位民眾參加,8節車廂搭載不同科技主題的特色實驗,包含今年最發燒的 AI 人工智慧、半導體、衛星通訊、以及與我們生活息息相關的隔震減震知識,都設計在車廂的科學實驗活動中,讓參與活動的學生、民眾能獲得最新最熱的科技知識。各車廂活動由台灣默克集團、友達永續基金會、瑞健醫療、ASM 台灣先藝科技、國家地震工程研究中心、數位發展部、緯創資通、聯華電子科技文教基金會和上銀科技等單位規劃設計。

國科會特別感謝各參與單位的支持與合作,讓此次活動更豐富多元。科普列車活動期間,在全國各地火車站及周邊地區也同時舉辦科學市集,歡迎各地民眾經過火車站時不要錯過難得的科學體驗機會!

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量子科技即將走入生活?最有趣的科學知識傳播 QuBear 量子熊,來了!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/07/10 ・676字 ・閱讀時間約 1 分鐘

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不知從什麼時候,「量子」取代了磁場、奈米,成了時興的名詞。特別是把量子與資訊兜在一起,無論是在科學或是科技上,都深具潛力。或許有一天,我們將打開以量子位元建構的量子電腦,透過量子演算法進行各種計算,並把資訊用量子傳輸的方式傳遞出去。

這樣的日子可能真的不遠了。

為了因應量子科技時代的來臨,行政院在 2022 年 3 月宣布成立「量子國家隊」,由 17 個產學研團隊組成,包含了通用量子電腦硬體技術、光量子技術、量子軟體技術與應用開發這三大領域。

「量子熊 QuBear」身為量子國家隊的推廣擔當,針對年輕世代學子,激發量子科學與科技的興趣與瞭解,將全力推動 Quantum PAY,以三大多元管道「Podcast、 Article、YouTube」進行知識傳播,內容類型含括播客、文章跟影音短片。量子熊 QuBear 除了打造線上平台,更製作多個 quantum PAY 學習模組,努力朝著建立量子熊的微學習平台,以及建構長遠的科學知識傳播生態圈的目標前進。

最後,你或許會好奇,量子熊的名字是怎麼來的?

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量子電腦的核心技術是量子位元 (qubit)。英文發音快一點,就跟 QuBear 有點相似,於是就裝個可愛,叫做量子熊啦!

記得看到量子熊時,幫忙按讚、訂閱,還有~開啟小鈴鐺~https://www.youtube.com/channel/UCkWM3vYaCd_VoPHQ1hrUdzA

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