0

0
0

文字

分享

0
0
0

【科學簡史】誰有資格替病人做決定?–人體試驗的黑暗史(3)

miss9_96
・2016/01/18 ・4497字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 546 ・八年級

六十多年前,一萬多名沒有手臂的嬰兒出生,悲痛的母親們不知道為何自己會產下畸形兒,這無疑地是項悲劇……

1960年,歐洲藥廠推出了沙林竇邁(Thalidomide),能夠減緩孕婦嘔吐的現象,新藥快速地推廣到歐洲、澳洲和日本,惟獨美國的FDA拒絕上市。1961年,全球出現數萬名「海豹症」畸形兒,嬰兒的手掌直接連在驅幹,缺乏應有的上、下臂,經科學證據顯示,兇手正是被FDA擋下的沙林竇邁。此事件讓美國社會留下深刻的印象,藥物的安全和有效必須要有完整的人體實驗證明,才能避免嚴重的副作用。而到了1970年代,塔斯基吉梅毒試驗的曝光更健全了臨床試驗的制度,美國立法規定人體試驗都必須由試驗倫理委員會(以下簡稱IRB)審查,以多元觀點檢視實驗計畫,避免受試者遭受傷害。理論上是。

ˇ3
上圖:罹患海豹症的兒童;下圖:擋下沙林竇邁的FDA法蘭西斯·凱爾絲博士,正接受約翰·甘迺迪總統表揚,攝於1962年。Souce: Luciana Christante & wikimedia

誰有資格替病人選擇?

「根本不用猜病人被分到那一組……新藥組的存活率將近90%,舊藥組的只有一半而已……」

移植醫學一直到了1970年代仍是黑暗期,北美的腎臟移植存活率還不及50%,夢想中的抗排斥藥物仍不知在何方。1976年的藥劑作用(Agents Actions)期刊裡,刊出了一篇由約翰·伯烈爾(Jean-François Borel)為首的研究,報告裡陳述了一種從真菌萃取出的新藥-環孢靈(Cyclosporine),能夠有效地抑制小鼠的淋巴細胞,提高動物皮膚移植的成功率。大西洋兩岸的研究團隊紛紛看到這股潛力,1980年的夏天,美國的史達策醫師拔得頭籌,他以環孢靈+類固醇的雞尾酒療法進行了22例腎臟移植,只有一名死亡(死於心臟病,推測和移植無關)。從醫師的眼中看來,那座藥物的聖杯已然誕生了!

「不公平的制度是多數人的團體,強加在那些不團結的少數族群上的枷鎖。」-馬丁·路德·金(Martin Luther King, Jr.)

僅管前導實驗展現了新式療法的優越性,病人存活率幾乎是舊療法的兩倍,但仍然無法撼動FDA堅持執行大規模隨機臨床試驗的決定。在設計裡,一半的病人將採用新式療法,而剩餘的患者,只能使用舊療法。這樣的決定遭到病人和醫護人員的強烈反彈,多數醫師認為在移植手術上使用隨機臨床試驗並不公平,因為對患者來說,使用療效較差的舊療法代價過於巨大,治療失敗的代價可能就是-死亡!最後,FDA將決擇權下放給各醫院,由IRB委員們來決定執行隨機試驗的必要性。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
一幅諷刺漫畫。當時參議員艾斯帝斯基福弗(Estes Kefauver)正推動藥物審查的新法案,漫畫諷刺擱置此法案的其他參議員。因為沙林竇邁引起的龐大輿論,新法案迅速地通過,從此之後藥品需要自行向美國FDA舉証安全性和有效性(在此之前的舉証責任在FDA)。Source: wikimedia

IRB的審查將以1979年貝爾蒙特報告為最高指導,內文的三大原則是:對人的尊重對病人的好處,以及公平。

美國政府在1976年頒布的法令,衍伸出IRB審查機制的誕生,史達策醫師認為IRB確實避免了如塔斯基吉梅毒試驗等非人道實驗,但龐大的公文行政制度和近乎官僚的組成,是否扭曲了醫病關係,反而剝奪了病人選擇的權力呢?史達策醫師任職的匹茲堡大學醫院IRB認為,有必要進行隨機臨床試驗。一年後,新療法的器官存活率逼近90%,舊療法大約僅有50%。史達策醫師的自傳裡寫著:

「隨機臨床試驗什麼也沒證明,只有證明了預料中的悲劇而已。」

我們並非要批評法令制度的死板,事實上,現代社會所演化出的制度,都是為了讓未來的人能夠依循更明確的道路,打造更加美好的未來而設計的。在醫學領域中,再簡單的議題也需要經過長期的演化和討論,比方說「誰的器官可以捐?」這個問題,也是討論了數十年,才逐漸成為發展呈現今的樣貌。

誰的器官可以捐?走向制度化

1963,哈佛醫院的摩爾醫師登上時代(Times)雜誌的封面,上頭還寫了簡潔有力的標語:「如果他們願意動手術,那你就是幸運兒(If they can operate, you’re lucky.)」,器官移植的名氣登上頂峰,彷彿這項醫學已走在康莊平坦的大道。事實上,這項科學仍在萌芽期,當時全球成功的案例寥寥可數。媒體報導科技的發展,總是表現得過於樂觀或是太過恐慌,古今皆然。

當時的移植醫學面臨兩個問題,一是存活率仍然太低,低到比較像是藝術,而非治療,這問題直到環孢靈出現才真正的被解決;而另一個問題則更加困難,也就是器官捐贈的合法性

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

1954年,史上第一例成功的移植手術在美國哈佛醫院完成,正當全世界向摩爾醫師團隊道賀(請見【科學簡史】–器官移植(二))之時,麻州法院卻在審理這項手術是否違法(宣判違法的話難道就放手看著病人死嗎…?O_o)。結果出爐了,法院認定本次的雙胞胎移植手術,雖然捐贈者損失了一枚腎臟,但兄弟間的血緣情感,遠超過一枚腎臟的價值。最終判決此手術合法,此判例讓器官捐贈有了法源上的依據,加速了各地的研究。而幾乎是同時,一個全新的概念在法國醫界逐漸成型,此概念衝擊了宗教、法律界,當然也包括醫學界。

重新定義「死亡」

在醫學界的認知中,心跳停止才算是死亡,直到出現了「超越昏迷(coma dépassé)」,這種描述腦幹死亡的概念為止。1929年,和心導管之父-佛斯曼醫師首次進行自體實驗的同一年,德國科學家漢斯·伯格(Hans Berger)首次發現並記錄大腦的神經活動,也就是今日所稱的「腦電波圖」。科學界開始發現到,大腦死亡與心跳停止似乎是可以分開的,當腦電波圖顯示腦部已無神經活動時,就代表腦組織已經死亡,且無回復的可能。隨著資訊的傳播,模糊的腦死概念逐漸地在學術圈裡流傳開來。

1
上圖:史上第一張人類的腦電波圖;圖:第一名發現且記錄腦電波圖的伯格先生。Source: wikimedia

到了1959年1月,法文的醫學出版社(La Presse Médicale)期刊登出了一篇敘述神經系統死亡的論文,作者認為大腦的死亡,等同於心肺功能的喪失。而同年7月,法文的神經評論(Revue neurologique)期刊也出現了一篇論文,內文描述了大腦死亡的症狀(無自主呼吸、反射等),作者並提出了「超越昏迷」的概念,科學界逐漸對腦死的定義有了共識。

人的靈魂存在那裡?

腦死概念的出現,對移植醫學非常重要,由於當時的法規僅接受心跳停止,因此必須要等到大愛者心臟停止後才能宣布死亡,而消失的血液循環可能會對臟器產生許多不良影響(如:血栓、組織缺氧壞死或其他藥物的影響),導致捐贈器官的品質下降,進而影響移植手術的成功率。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

此概念不僅在法國醫界成型,宗教界的領袖更推了一把!天主教教宗庇護十二世(Pius ⅩⅡ)主張人的靈魂存於腦中,所以腦死之後,軀體是不存在靈魂的。此思想跨海後逐漸被美國接受,1968年哈佛醫學院的醫師們在美國醫學協會(The Journal of the American Medical Association, JAMA)期刊發表聯合報告-「無法回復的昏迷(A Definition of Irreversible Coma)」,陳述腦死的定義,並促請各州政府將標準列入法規。從此之後,腦死在醫學、法律上都有了明確的定義,移植醫學開始大步向前邁進。

但在現實裡,還是會遇到連科學和法律都不知所措的時刻,例如父親和兒子都想要同一顆腎臟的時候……

2
洋基隊的米奇.曼托(Mickey Charles Mantle),於 1961 年和隊友 Roger Maris 追尋貝比魯斯在 1927 年單季全壘打的 60 支記錄,最終 Roger Maris 以 61 支打造新紀錄,而米奇.曼托則是 54 支。Source: Tony Fischer & wikimedia

在科學和法律之外

在各國的法律裡,都會避免器官買賣的發生,因此在我國的法律中明文規定,活人的器官,僅能捐給五等親以內的親屬。但總有許多的故事,是無法用科學和法律來解決的。

1987年的台大醫院,朱樹勳醫師正準備執行心臟移植手術,才剛打開病人的胸膛時,副院長的命令傳至手術房:「文件尚未呈報衛生署,立即停止手術!」。朱醫師看著血淋淋的病人,傻了眼……而在2003年,一名女子的哥哥需要進行換肝手術,幸運的是有名陌生人配對成功,為求符合法規,女子立即離婚改嫁給該名陌生人。長庚醫院認定道德瑕疵,呈報衛生署詢問是否同意手術?如果你是第一個例子的朱醫師,或第二例的衛生署署長,在必要為生命做決策時,你會怎麼做呢?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

上述的案例已經讓人難以定奪,但接下來的就完全超脫科學和法律的範圍了。在移植醫學的早期,就已經觀察到血親間的移植會有最好的療效。但,家人間的感情都這麼好嗎?史達策醫師看到數次令人尷尬的情況,整個家族排擠不願割捨器官的家人,或是家屬被迫捐贈器官給他不愛的手足。而在中國,還發生過更令人不知所措的案例。

河南中醫學院附屬醫院的王光策醫師曾提到:一名18歲少女,腎臟皆已壞死,僅以洗腎續命。而她的50歲母親兩枚腎臟,其一完好、另一長有腎結石。母親堅持割取健康的腎臟給女兒,說道:「我已達天命之年,只求救我女兒……」。少女不肯,兩人堅持不下。而另一例則完全相反:30歲壯男,亦僅靠洗腎續命,其55歲父親的兩枚腎臟,其一完好、另一枚長有囊腫 (良性),經嚴密的檢查後,該枚腎臟功能完全正常。父親欲將有囊腫但功能良好之腎臟捐出,但兒子表明只想要完好的腎臟,父子僵持不下……

回首1987年,朱醫師以「將在外,君命有所不受!」的信念,無視副院長之命開刀。該手術成為台灣首例成功的心臟移植手術,從那天起,心臟移植在台灣救活了數百名患者。事後衛生署裁罰朱醫師12萬元,而不願具名的民眾手捧現金親送台大,指名替朱醫師繳交罰款,讓朱醫師深受感動。而上述中國河南的兩個病例,所幸最後都順利完成手術,醫師取出母親有結石的腎臟,清除結石後植入女兒的體內;而兒子終於接受了那顆有囊腫的腎臟,完成手術,據王醫師說:「術後追蹤2年,兩個家庭都完美、和諧」。嗯,結局盡是格林童話般美好,我想是吧。

寫在文末

法規永遠都只能夠跟著科學發展的後面,而且法規的制定並不具有「可預測性」,因此不論再完美的制度,永遠都會有意料之外的事件會發生。也許下次我們在痛斥政府「為何當初沒有想到?」的時候,可以轉念想「這可能是當初再怎麼想,都想不到的」,如此就能夠静下心來,再設計一個更完善的制度,進而打造一個更美好的未來吧。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

本文感謝衛生福利部台東醫院檢驗科張昱維(Yu-Wei Chang)協助

參考文獻

  • Francis D. Moore (2010) 奇蹟與恩典:細數半世紀來的外科進展,望春風文化,台北市,中華民國
  • Thomas E. Starzl (2007) 拼圖人:一個器官移植外科醫師的回憶錄,望春風文化,台北市,中華民國
  • Calixto Machado, Julius Korein, Yazmina Ferrer, Liana Portela, Maria de la C García, and José M Manero (2007) The concept of brain death did not evolve to benefit organ transplants, Journal of Medical Ethics, 33, 197-200
  • Harvard Medical School (1968) A Definition of Irreversible Coma, The Journal of the American Medical Association, 205, 337-340. DOI: doi:10.1001/jama.1968.03140320031009
  • Borel JF, Feurer C, Gubler HU, Stähelin H. (1976) Biological effects of cyclosporin A: a new antilymphocytic agent, Agents Actions, 6, 468-475
  • 亞東紀念醫院‧朱樹勳醫師【醫師介紹】 (2013) WeGenius第36刊。
  • 妹救兄 「肝」願離婚嫁給捐贈者。自由時報。
  • 王光策 (2012) 活體親屬腎移植供腎選取的心路歷程。我們的一步一腳印,第一章,中華民國,國立成功大學出版中心

其他篇章:

  1. 納粹醫師心中的惡魔–人體試驗的黑暗史(1)
  2. 當國安凌駕於人權之上–人體試驗的黑暗史(2)
-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
miss9_96
170 篇文章 ・ 1076 位粉絲
蔣維倫。很喜歡貓貓。曾意外地收集到台、清、交三間學校的畢業證書。泛科學作家、科學月刊作家、故事作家、udn鳴人堂作家、前國衛院衛生福利政策研究學者。 商業邀稿:miss9ch@gmail.com 文章作品:http://pansci.asia/archives/author/miss9

0

1
0

文字

分享

0
1
0
人與 AI 的關係是什麼?走進「2024 未來媒體藝術節」,透過藝術創作尋找解答
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/10/24 ・3176字 ・閱讀時間約 6 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

本文與財團法人臺灣生活美學基金會合作。 

AI 有可能造成人們失業嗎?還是 AI 會成為個人專屬的超級助理?

隨著人工智慧技術的快速發展,AI 與人類之間的關係,成為社會大眾目前最熱烈討論的話題之一,究竟,AI 會成為人類的取代者或是協作者?決定關鍵就在於人們對 AI 的了解和運用能力,唯有人們清楚了解如何使用 AI,才能化 AI 為助力,提高自身的工作效率與生活品質。

有鑑於此,目前正於臺灣當代文化實驗場 C-LAB 展出的「2024 未來媒體藝術節」,特別將展覽主題定調為奇異點(Singularity),透過多重視角探討人工智慧與人類的共生關係。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

C-LAB 策展人吳達坤進一步說明,本次展覽規劃了 4 大章節,共集結來自 9 個國家 23 組藝術家團隊的 26 件作品,帶領觀眾從了解 AI 發展歷史開始,到欣賞各種結合科技的藝術創作,再到與藝術一同探索 AI 未來發展,希望觀眾能從中感受科技如何重塑藝術的創造範式,進而更清楚未來該如何與科技共生與共創。

從歷史看未來:AI 技術發展的 3 個高峰

其中,展覽第一章「流動的錨點」邀請了自牧文化 2 名研究者李佳霖和蔡侑霖,從軟體與演算法發展、硬體發展與世界史、文化與藝術三條軸線,平行梳理 AI 技術發展過程。

圖一、1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧」一詞

藉由李佳霖和蔡侑霖長達近半年的調查研究,觀眾對 AI 發展有了清楚的輪廓。自 1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧(Artificial Intelligence))」一詞,並明確定出 AI 的任務,例如:自然語言處理、神經網路、計算學理論、隨機性與創造性等,就開啟了全球 AI 研究浪潮,至今將近 70 年的過程間,共迎來三波發展高峰。

第一波技術爆發期確立了自然語言與機器語言的轉換機制,科學家將任務文字化、建立推理規則,再換成機器語言讓機器執行,然而受到演算法及硬體資源限制,使得 AI 只能解決小問題,也因此進入了第一次發展寒冬。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
圖二、1957-1970 年迎來 AI 第一次爆發

之後隨著專家系統的興起,讓 AI 突破技術瓶頸,進入第二次發展高峰期。專家系統是由邏輯推理系統、資料庫、操作介面三者共載而成,由於部份應用領域的邏輯推理方式是相似的,因此只要搭載不同資料庫,就能解決各種問題,克服過去規則設定無窮盡的挑戰。此外,機器學習、類神經網路等技術也在同一時期誕生,雖然是 AI 技術上的一大創新突破,但最終同樣受到硬體限制、技術成熟度等因素影響,導致 AI 再次進入發展寒冬。

走出第二次寒冬的關鍵在於,IBM 超級電腦深藍(Deep Blue)戰勝了西洋棋世界冠軍 Garry Kasparov,加上美國學者 Geoffrey Hinton 推出了新的類神經網路算法,並使用 GPU 進行模型訓練,不只奠定了 NVIDIA 在 AI 中的地位, 自此之後的 AI 研究也大多聚焦在類神經網路上,不斷的追求創新和突破。

圖三、1980 年專家系統的興起,進入第二次高峰

從現在看未來:AI 不僅是工具,也是創作者

隨著時間軸繼續向前推進,如今的 AI 技術不僅深植於類神經網路應用中,更在藝術、創意和日常生活中發揮重要作用,而「2024 未來媒體藝術節」第二章「創造力的轉變」及第三章「創作者的洞見」,便邀請各國藝術家展出運用 AI 與科技的作品。

圖四、2010 年發展至今,高性能電腦與大數據助力讓 AI 技術應用更強

例如,超現代映畫展出的作品《無限共作 3.0》,乃是由來自創意科技、建築師、動畫與互動媒體等不同領域的藝術家,運用 AI 和新科技共同創作的作品。「人們來到此展區,就像走進一間新科技的實驗室,」吳達坤形容,觀眾在此不僅是被動的觀察者,更是主動的參與者,可以親身感受創作方式的轉移,以及 AI 如何幫助藝術家創作。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
圖五、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」展出現場,圖為超現代映畫的作品《無限共作3.0》。圖/C-LAB 提供

而第四章「未完的篇章」則邀請觀眾一起思考未來與 AI 共生的方式。臺灣新媒體創作團隊貳進 2ENTER 展出的作品《虛擬尋根-臺灣》,將 AI 人物化,採用與 AI 對話記錄的方法,探討網路發展的歷史和哲學,並專注於臺灣和全球兩個場景。又如國際非營利創作組織戰略技術展出的作品《無時無刻,無所不在》,則是一套協助青少年數位排毒、數位識毒的方法論,使其更清楚在面對網路資訊時,該如何識別何者為真何者為假,更自信地穿梭在數位世界裡。

透過歷史解析引起共鳴

在「2024 未來媒體藝術節」規劃的 4 大章節裡,第一章回顧 AI 發展史的內容設計,可說是臺灣近年來科技或 AI 相關展覽的一大創舉。

過去,這些展覽多半以藝術家的創作為展出重點,很少看到結合 AI 發展歷程、大眾文明演變及流行文化三大領域的展出內容,但李佳霖和蔡侑霖從大量資料中篩選出重點內容並儘可能完整呈現,讓「2024 未來媒體藝術節」觀眾可以清楚 AI 技術於不同階段的演進變化,及各發展階段背後的全球政治經濟與文化狀態,才能在接下來欣賞展區其他藝術創作時有更多共鳴。

圖六、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」分成四個章節探究 AI 人工智慧時代的演變與社會議題,圖為第一章「流動的錨點」由自牧文化整理 AI 發展歷程的年表。圖/C-LAB 提供

「畢竟展區空間有限,而科技發展史的資訊量又很龐大,在評估哪些事件適合放入展區時,我們常常在心中上演拉鋸戰,」李佳霖笑著分享進行史料研究時的心路歷程。除了從技術的重要性及代表性去評估應該呈現哪些事件,還要兼顧詞條不能太長、資料量不能太多、確保內容正確性及讓觀眾有感等原則,「不過,歷史事件與展覽主題的關聯性,還是最主要的決定因素,」蔡侑霖補充指出。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

舉例來說,Google 旗下人工智慧實驗室(DeepMind)開發出的 AI 軟體「AlphaFold」,可以準確預測蛋白質的 3D 立體結構,解決科學家長達 50 年都無法突破的難題,雖然是製藥或疾病學領域相當大的技術突破,但因為與本次展覽主題的關聯性較低,故最終沒有列入此次展出內容中。

除了內容篩選外,在呈現方式上,2位研究者也儘量使用淺顯易懂的方式來呈現某些較為深奧難懂的技術內容,蔡侑霖舉例說明,像某些比較艱深的 AI 概念,便改以視覺化的方式來呈現,為此上網搜尋很多與 AI 相關的影片或圖解內容,從中找尋靈感,最後製作成簡單易懂的動畫,希望幫助觀眾輕鬆快速的理解新科技。

吳達坤最後指出,「2024 未來媒體藝術節」除了展出藝術創作,也跟上國際展會發展趨勢,於展覽期間規劃共 10 幾場不同形式的活動,包括藝術家座談、講座、工作坊及專家導覽,例如:由策展人與專家進行現場導覽、邀請臺灣 AI 實驗室創辦人杜奕瑾以「人工智慧與未來藝術」為題舉辦講座,希望透過帶狀活動創造更多話題,也讓展覽效益不斷發酵,讓更多觀眾都能前來體驗由 AI 驅動的未來創新世界,展望 AI 在藝術與生活中的無限潛力。

展覽資訊:「未來媒體藝術節——奇異點」2024 Future Media FEST-Singularity 
展期 ▎2024.10.04 ( Fri. ) – 12.15 ( Sun. ) 週二至週日12:00-19:00,週一休館
地點 ▎臺灣當代文化實驗場圖書館展演空間、北草坪、聯合餐廳展演空間、通信分隊展演空間
指導單位 ▎文化部
主辦單位 ▎臺灣當代文化實驗場

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度

討論功能關閉中。

0

0
0

文字

分享

0
0
0
從認證到實踐:以智慧綠建築三大標章邁向淨零
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/11/15 ・4487字 ・閱讀時間約 9 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

本文由 建研所 委託,泛科學企劃執行。 


當你走進一棟建築,是否能感受到它對環境的友善?或許不是每個人都意識到,但現今建築不只提供我們居住和工作的空間,更是肩負著重要的永續節能責任。

綠建築標準的誕生,正是為了應對全球氣候變遷與資源匱乏問題,確保建築設計能夠減少資源浪費、降低污染,同時提升我們的生活品質。然而,要成為綠建築並非易事,每一棟建築都需要通過層層關卡,才能獲得標章認證。

為推動環保永續的建築環境,政府自 1999 年起便陸續著手推動「綠建築標章」、「智慧建築標章」以及「綠建材標章」的相關政策。這些標章的設立,旨在透過標準化的建築評估系統,鼓勵建築設計融入生態友善、能源高效及健康安全的原則。並且政府在政策推動時,為鼓勵業界在規劃設計階段即導入綠建築手法,自 2003 年特別辦理優良綠建築作品評選活動。截至 2024 年為止,已有 130 件優良綠建築、31 件優良智慧建築得獎作品,涵蓋學校、醫療機構、公共住宅等各類型建築,不僅提升建築物的整體性能,也彰顯了政府對綠色、智慧建築的重視。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

說這麼多,你可能還不明白建築要變「綠」、變「聰明」的過程,要經歷哪些標準與挑戰?

綠建築標章智慧建築標章綠建材標章
來源:內政部建築研究所

第一招:依循 EEWH 標準,打造綠建築典範

環境友善和高效率運用資源,是綠建築(green building)的核心理念,但這樣的概念不僅限於外觀或用材這麼簡單,而是涵蓋建築物的整個生命週期,也就是包括規劃、設計、施工、營運和維護階段在內,都要貼合綠建築的價值。

關於綠建築的標準,讓我們先回到 1990 年,當時英國建築研究機構(BRE)首次發布有關「建築研究發展環境評估工具(Building Research Establishment Environmental Assessment Method,BREEAM®)」,是世界上第一個建築永續評估方法。美國則在綠建築委員會成立後,於 1998 年推出「能源與環境設計領導認證」(Leadership in Energy and Environmental Design, LEED)這套評估系統,加速推動了全球綠建築行動。

臺灣在綠建築的制訂上不落人後。由於臺灣地處亞熱帶,氣溫高,濕度也高,得要有一套我們自己的評分規則——臺灣綠建築評估系統「EEWH」應運而生,四個英文字母分別為 Ecology(生態)、Energy saving(節能)、Waste reduction(減廢)以及 Health(健康),分成「合格、銅、銀、黃金和鑽石」共五個等級,設有九大評估指標。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

我們就以「台江國家公園」為例,看它如何躍過一道道指標,成為「鑽石級」綠建築的國家公園!

位於臺南市四草大橋旁的「台江國家公園」是臺灣第8座國家公園,也是臺灣唯一的濕地型的國家公園。同時,還是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築,其外觀採白色系列,從高空俯瞰,就像在一座小島上座落了許多白色建築群的聚落;從地面看則有臺南鹽山的意象。

因其地形與地理位置的特殊,生物多樣性的保護則成了台江國家公園的首要考量。園區利用既有的魚塭結構,設計自然護岸,保留基地既有的雜木林和灌木草原,並種植原生與誘鳥誘蟲等多樣性植物,採用複層雜生混種綠化。以石籠作為擋土護坡與卵石回填增加了多孔隙,不僅強化了環境的保護力,也提供多樣的生物棲息環境,使這裡成為動植物共生的美好棲地。

台江國家公園是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築。圖/內政部建築研究所

第二招:想成綠建築,必用綠建材

要成為一幢優秀好棒棒的綠建築,使用在原料取得、產品製造、應用過程和使用後的再生利用循環中,對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的「綠建材」非常重要。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

這種建材最早是在 1988 年國際材料科學研究會上被提出,一路到今日,國際間對此一概念的共識主要包括再使用(reuse)、再循環(recycle)、廢棄物減量(reduce)和低污染(low emission materials)等特性,從而減少化學合成材料產生的生態負荷和能源消耗。同時,使用自然材料與低 VOC(Volatile Organic Compounds,揮發性有機化合物)建材,亦可避免對人體產生危害。

在綠建築標章後,內政部建築研究所也於 2004 年 7 月正式推行綠建材標章制度,以建材生命週期為主軸,提出「健康、生態、高性能、再生」四大方向。舉例來說,為確保室內環境品質,建材必須符合低逸散、低污染、低臭氣等條件;為了防溫室效應的影響,須使用本土材料以節省資源和能源;使用高性能與再生建材,不僅要經久耐用、具高度隔熱和防音等特性,也強調材料本身的再利用性。


在台江國家公園內,綠建材的應用是其獲得 EEWH 認證的重要部分。其不僅在設計結構上體現了生態理念,更在材料選擇上延續了對環境的關懷。園區步道以當地的蚵殼磚鋪設,並利用蚵殼作為建築格柵的填充材料,為鳥類和小生物營造棲息空間,讓「蚵殼磚」不再只是建材,而是與自然共生的橋樑。園區的內部裝修選用礦纖維天花板、矽酸鈣板、企口鋁板等符合綠建材標準的系統天花。牆面則粉刷乳膠漆,整體綠建材使用率為 52.8%。

被建築實體圍塑出的中庭廣場,牆面設計有蚵殼格柵。圖/內政部建築研究所

在日常節能方面,台江國家公園也做了相當細緻的設計。例如,引入樓板下的水面蒸散低溫外氣,屋頂下設置通風空氣層,高處設置排風窗讓熱空氣迅速排出,廊道還配備自動控制的微噴霧系統來降溫。屋頂採用蚵殼與漂流木創造生態棲地,創造空氣層及通風窗引入水面低溫外企,如此一來就能改善事內外氣溫及熱空氣的通風對流,不僅提升了隔熱效果,減少空調需求,讓建築如同「與海共舞」,在減廢與健康方面皆表現優異,展示出綠建築在地化的無限可能。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
島式建築群分割後所形成的巷道與水道。圖/內政部建築研究所

在綠建材的部分,另外補充獲選為 2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學新建工程,其採用生產過程中二氧化碳排放量較低的建材,比方提高高爐水泥(具高強度、耐久、緻密等特性,重點是發熱量低)的量,並使用能提高混凝土晚期抗壓性、降低混凝土成本與建物碳足跡的「爐石粉」,還用再生透水磚做人行道鋪面。

2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所
2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所

同樣入選 2023 年綠建築的還有雲林豐泰文教基金會的綠園區,首先,他們捨棄金屬建材,讓高爐水泥使用率達 100%。別具心意的是,他們也將施工開挖的土方做回填,將有高地差的荒地恢復成平坦綠地,本來還有點「工業風」的房舍告別荒蕪,無痛轉綠。

雲林豐泰文教基金會的綠園區。圖/內政部建築研究所

等等,這樣看來建築夠不夠綠的命運,似乎在建材選擇跟設計環節就決定了,是這樣嗎?當然不是,建築是活的,需要持續管理–有智慧的管理。

第三招:智慧管理與科技應用

我們對生態的友善性與資源運用的效率,除了從建築設計與建材的使用等角度介入,也須適度融入「智慧建築」(intelligent buildings)的概念,即運用資通訊科技來提升建築物效能、舒適度與安全性,使空間更人性化。像是透過建築物佈建感測器,用於蒐集環境資料和使用行為,並作為空調、照明等設備、設施運轉操作之重要參考。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

為了推動建築與資通訊產業的整合,內政部建築研究所於 2004 年建立了「智慧建築標章」制度,為消費者提供判斷建築物是否善用資通訊感知技術的標準。評估指標經多次修訂,目前是以「基礎設施、維運管理、安全防災、節能管理、健康舒適、智慧創新」等六大項指標作為評估基準。
以節能管理指標為例,為了掌握建築物生命週期中的能耗,需透過系統設備和技術的主動控制來達成低耗與節能的目標,評估重點包含設備效率、節能技術和能源管理三大面向。在健康舒適方面,則在空間整體環境、光環境、溫熱環境、空氣品質、水資源等物理環境,以及健康管理系統和便利服務上進行評估。

樹林藝文綜合大樓在設計與施工過程中,充分展現智慧建築應用綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、節能管理、健康舒適及智慧創新 8 大指標先進技術,來達成兼顧環保和永續發展的理念,也是利用建築資訊模型(BIM)技術打造的指標性建築,受到國際矚目。

樹林藝文綜合大樓。圖/內政部建築研究所「111年優良智慧建築專輯」(新北市政府提供)

在興建階段,為了保留基地內 4 棵原有老樹,團隊透過測量儀器對老樹外觀進行精細掃描,並將大小等比例匯入 BIM 模型中,讓建築師能清晰掌握樹木與建築物之間的距離,確保施工過程不影響樹木健康。此外,在大樓啟用後,BIM 技術被運用於「電子維護管理系統」,透過 3D 建築資訊模型,提供大樓內設備位置及履歷資料的即時讀取。系統可進行設備的監測和維護,包括保養計畫、異常修繕及耗材管理,讓整棟大樓的全生命週期狀況都能得到妥善管理。

智慧建築導入 BIM 技術的應用,從建造設計擴展至施工和日常管理,使建築生命周期的管理更加智慧化。以 FM 系統 ( Facility Management,簡稱 FM ) 為例,該系統可在雲端進行遠端控制,根據會議室的使用時段靈活調節空調風門,會議期間開啟通往會議室的風門以加強換氣,而非使用時段則可根據二氧化碳濃度調整外氣空調箱的運轉頻率,保持低頻運作,實現節能效果。透過智慧管理提升了節能效益、建築物的維護效率和公共安全管理。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

總結

綠建築、綠建材與智慧建築這三大標章共同構建了邁向淨零碳排、居住健康和環境永續的基礎。綠建築標章強調設計與施工的生態友善與節能表現,從源頭減少碳足跡;綠建材標章則確保建材從生產到廢棄的全生命週期中對環境影響最小,並保障居民的健康;智慧建築標章運用科技應用,實現能源的高效管理和室內環境的精準調控,增強了居住的舒適性與安全性。這些標章的綜合應用,讓建築不僅是滿足基本居住需求,更成為實現淨零、促進健康和支持永續的具體實踐。

建築物於魚塭之上,採高腳屋的構造形式,尊重自然地貌。圖/內政部建築研究所

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度

討論功能關閉中。

0

0
0

文字

分享

0
0
0
「人無照天理,天無照甲子」?人比畜生便宜?明代鄉紳筆下的災荒紀實!——《價崩:氣候危機與大明王朝的終結》
衛城出版_96
・2024/05/22 ・3411字 ・閱讀時間約 7 分鐘

第一章 陳其德的故事

居安思危的明朝鄉紳

陳其德晚年回首過去時,總是萬分感嘆。崇禎十四年七月十五日的中元鬼節(按今曆為西元一六四一年八月二十一日),陳其德懷著愁緒提筆為文,描述自己周圍世界的崩壞。他親眼看見故鄉土崩瓦解──那是位於長江三角洲,距今上海西南一百公里處的桐鄉。

陳其德在當地教書,沒有什麼值得一提的成就。要不是他描述明朝最慘受災年的文章傳了下來,說不定世人早已忘卻此君是何許人也。

關於陳其德,我們所知的就只有他在自己著作中提到的事情,例如他在一五七○年前後出生,當時一切欣欣向榮。陳其德提到,自己生為傳統「四民」(士農工商,先後順序就是身分高低)中的最高階級,成長於「耕讀」之家,並為此感到慶幸──這代表他們家是鄉間的中等富裕之家,明史學者會稱之為「鄉紳」。

陳其德與其他鄉紳子弟一樣,努力讀書,期盼有朝一日能中舉登科,光耀門楣,為國效勞。二十多歲時,他每隔三年應試一次,卻始終未能中舉。三十歲時,他放棄了入試出頭的抱負,決定好好過生活,轉而從事教學,並且在接下來二十五年間用心教書,知足常樂。也就是說,陳其德相當認分,他受過教育,日子還過得去,也安於當他的低階鄉紳。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

陳其德為了證明萬曆年間豐衣足食,提出了充分的證詞:

斗米不過三四分。

陳其德用來稱呼穀物的字是「米」這個通用詞,指的可以是米心或米粒。「米」在長江三角洲的脈絡中通常指稻米,而不是北方人吃的小米或小麥,南方人比較愛吃米。他用「斗」這個單位來為米計價,而「斗」字面上是指一杓或一桶。陳其德提到的貨幣單位,是白銀的標準小單位「分」,「分」本意指「百分之一」,而這句話裡所說的是什麼的百分之一呢?是「兩」這種重量的百分之一。「兩」是中國主要的貨幣計算單位。

圖/unsplash

物價這麼低,榮景似乎觸手可及,至少陳其德寧願這麼想。誰都不用擔心東西不夠吃。 陳其德用戒慎的態度來勾勒這種安逸,提醒大家榮景不只能讓人豐衣足食,也會讓人鬆懈了道德。一五八八年至一五八九年這兩年間發生嚴重的天災,先是豪雨成災,然後是嚴重乾旱。身為重視道德的儒生,陳其德只能把這兩波天災歸諸於「人禍」。他認為,萬曆初年的富足,讓大家失了道德準繩。雨水與乾旱不只是天災,也是上天的警告。

令人驚心的災年物價

陳其德回過頭來談米價,把老天爺警告的嚴重程度加以量化。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

當是時,積米一擔,博價一兩有六。然米價騰貴,僅以月計,便覺野無青草,樹無完膚,而流離載道,橫屍遍路。

一擔有十斗,等於一斗要價十六分,也就是說米價漲了四到五倍。米價這麼貴,窮人只好盡可能從身邊的大自然找尋替代品,從青草到樹皮都不放過。社會愈來愈動盪。

講完一五八九年的天災,陳其德跳到天啟年間的一六二○年代,宦官派系在統御無方的明熹宗治下抬頭,朝綱混亂,讓政治菁英與衛道人士大感失望。陳其德簡短描述當時的混亂,將之視為上天的警告,接著跳到他為文的主軸,也就是繼位的崇禎皇帝統治末年。

陳其德再次以米價來量化災害並追蹤其進展。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
圖/unsplash

米價初自一兩餘,漸至二兩餘。至水退而吳興農父重覓苗於嘉禾,一時爭為奇貨。即七月終旬,猶然舟接尾而去也。

陳其德在此把單位往上翻了一番,從「斗」上調到「石」,大約等於一百「升」。數字除以十就能還原出每斗的價格:價格在一六四○年先漲到每斗十分,接著二十分。

這些物價對經濟的影響,是導致市場關閉。至於社會影響,則堪稱災難。連當鋪都關門大吉,因為誰都沒有東西能典當。農民還是打起精神,出門耕田,但作物才剛種下去,蝗蟲便席捲而來,連剛發芽的東西都不放過。溪流乾涸,有水桶也無用武之地。

接下來疫情爆發,很可能是鼠疫,百分之五十到六十的家戶染疫。陳其德提到有許多人「就木」,至於「無木可就者,不過以青蠅為弔客」。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

接著陳其德重新回來談物價,把敘事主軸從米價轉向其他食品的價格,藉此強調物價漲到難以置信的水準。陳其德在文章最後提醒讀者「勿視為老生腐談」。光是能活命就足以感恩涕零,但大多數人都想忘記受過的苦難,假裝什麼壞事都沒發生過,那可不行。

就連豬都比人貴?

災難還沒到頭。陳其德在一六四一年中元節擱筆時,也沒想過情況還可以變得更糟。一年又一個多月之後,陳其德在中秋節(一六四二年九月十九日)再度提筆為文,把去年的故事接著說下去。他在文章開頭提到,那年冬天嚴重缺米。他不是說米價有多高,而是沒提價格,因為根本沒米可以標價。

填不飽肚子的人或者拋棄自己的孩子,或者殺了他們來吃。染疫的比率上升到百分之九十。情況愈來愈慘,無計可施的老百姓甚至不惜把自己討來的丁點食物拿去拜拜,尤其疫情復燃之後更甚,期盼神明能出手幫忙。陳其德說,這種可悲的做法只會讓糧價變得更貴。

又因病者祈祝太甚,食物倍貴於去年。大雞二足,得錢一千;即小而初能鳴者,亦五百六百。湯猪一口,動輒自五兩至六七兩;即乳豬一口,亦一兩五六錢至一兩七八錢。若小廝婦女,反不過錢一千二千。又安見人貴而畜賤耶?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
圖/unsplash

陳其德此處提到物價時,講到兩種不同的貨幣。豬用銀兩,雞用銅錢,人也用銅錢。社會上普遍把「銅」跟「銀」的用處區分得很清楚,銅錢用來買便宜的東西,銀兩則是用於大手筆的買賣。陳其德用銅錢替奴僕定價,其實是反指不該用銅錢給人標價,銅錢應該是用來給雞標價才對。然而在經濟崩潰的年代,就連豬都比人貴。

大明王朝的儒家宇宙觀

人們往往在逆境中尋求倫理教訓,尤其是陳其德這種道學之士。身居鄉紳底端的他,不停反省自己享有的那一點點特權,免得讓僅有的一絲絲福德溜走。他父母之所以為他取名「其德」(大概可以解為「有德之人」),或者也有這一番期許吧。陳其德身家有限,又沒有中過舉,只能仰賴其德來維持自己的社會地位,而他對此也是戒慎恐懼。

儒家把倫理與宇宙觀緊密結合,讓兩者之間幾乎沒有分別。雨水來自天上,天不下雨,是因為天決定不下雨,做為某種警告或懲罰。今日的我們抱持著大不相同的宇宙觀,但就連我們都會在日常生活中替天氣與疾病生態所受到的擾動賦予道德意義,宛如破壞環境與氣候變遷的警告。

所以,雖然我們的道德權衡基準與明代百姓截然不同,但我們跟他們其實相去不遠。在本書裡,我希望大家各退一步,試圖找回明代百姓生活的世界。我們如今把「世界」想成某個深受條件變化影響的有形生態體系,而他們當年則是把「世界」看成某種形而上的桌上遊戲,主導遊戲走向的則是上天。兩種觀念的建構方式並不相同,我也不覺得非得採用儒家道理,但我確實覺得當時人有他們的體會,他們用自己覺得有意義的方式在理解世界,我們不妨盡可能去貼近他們的體悟與認知。如果我們不去觀照生存危機對他們的意義,就等於是掏空了歷史。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

其實,無論是我們還是他們,大家都生活在一個容易遭受擾動的全球生態系,擾動的因素也許是蒼生愚昧阻礙了天恩,也許是人類製造的碳與氣膠阻擋了太陽能。我們大家還有一個共同習慣,就是從必需支付的物價來看自己財富的變化。本書要順著陳其德的腳步,觀察糧價,但為的不是當成天怒程度的氣壓計,而是做為氣候變遷的衡量指標。

——本文摘自《價崩:氣候危機與大明王朝的終結》,2024 年 05 月,城出版出版,未經同意請勿轉載。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
衛城出版_96
4 篇文章 ・ 4 位粉絲
"每個人心中都有一座城。每個人在心裡攜帶著文明的種子。 守衛讀者心中之城,與文明的生命力。"