可愛的作秀黑猩猩可能妨礙保育工作

本文與 Panasonic 合作，泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享，不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上，「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水，但過不了幾天，馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑，甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢（黏質沙雷氏菌）。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」，讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看，世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制，並非打造完全不沾染髒污的材質，而是調整表面的物理與化學屬性，使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力，透過日常水流沖刷，便能輕易地將髒污帶走。

為什麼污垢「黏不住」？ 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」，我們得先像偵探一樣，拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇：

1. 水垢與礦物沉積*1：我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時，這些離子會逐漸結晶析出，變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
2. 生物膜與有機物*2：包含尿液中的無機鹽、油脂殘留，以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物，所組成的黏滑防禦大本營。

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」，前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼，材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢？答案就藏在「表面能（Surface Energy）」與「濕潤性（Wettability）」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時，水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠，還是迅速攤平開來？這取決於表面的特性：

• 疏水路線（Hydrophobic）*1：具備低表面能的疏水表面，能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠，當水珠滾動滑落時，就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走，這就是著名的「自清潔效應」。
• 親水路線（Hydrophilic / Superhydrophilic）*2：相反地，極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子，在材料最外層形成一層薄薄的「水化層（Hydration Layer）」。這層水化層就像是實體的液體盾牌，讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底，只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻：傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆，髒污就像攀岩者，需要找到落腳點並用力撐住才能攀附；而我們做的是抽掉把手點，或是在把手上塗上潤滑油，讓髒污找不到施力點，自然難以停留。

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢，下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢，在微生物學中被稱為「生物膜（Biofilm）」。細菌並不是孤立生長的，當單顆細菌落在表面後，如果覺得環境舒適，它就會開始分泌胞外聚合物（EPS），這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起，並築起堅固的防禦堡壘，這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出，要阻止生物膜形成，除了化學上的抗菌，材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論（Attachment Point Theory）」：

1. 粗糙與微孔洞表面：如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞，細菌（體積通常約 1 到 3 微米）就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點，還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
2. 極致平滑與微結構表面：相反地，如果材料表面做到極致平滑，完全沒有微米級的缺陷；或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構，細菌的足跡構造（如鞭毛或纖毛）就無法在表面找到穩固的「接觸附著點（Contact Points）」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時，它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外，現代衛浴結構在設計時，也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角，等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何，我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系：【材料層（低附著力）】+【結構層（無縫平滑）】+【動態流體層（泡沫與水流剪切力）】= 高效清潔！

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例，就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表：

1. 材料層：有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」（以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料，這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩）。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性，水滴不易長時間攤平停留；材質堅固、不易破裂，耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試，這種素材配合泡沫洗淨，在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌，從源頭阻斷細菌定殖。

2. 結構層：無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上，A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計，減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫，並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計：

• 泡沫防護：在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層，有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺；
• 外圍防護：馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔，防止液體延著外壁滴落至地板；
• 測漏防護：便座與馬桶本體採用不外露的防護設計，避免液體從縫隙飛濺滲漏。

3. 動態流體層：雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時，A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污，再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙，徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著，配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」，利用旋轉產生的流體剪切力，一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外，Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技，釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污，維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆，但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計，到微觀幾何的附著點控制，再到流體力學的水流沖刷，一座現代抗污馬桶的演進，縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而，A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破，展示了材料科學的另一種聰明思維：不靠強酸強鹼硬打，而是透過物理與化學邏輯，將「污垢固著」的機率降到最低。

當材料科學與現代衛浴技術結合，刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持，我們得以從繁重的家務勞動中解放，享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文：A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文：Brushing up functional materials

可愛即力量？為何幼態特徵能激發人們援助？

在《國家地理雜誌》有史以來最為人所知的照片中，史蒂夫．麥柯里（Steve McCurry）描繪了一位阿富汗少女，在蘇聯佔領阿富汗期間棲身巴基斯坦難民營的夏巴特．古拉（Sharbat Gula）。夏巴特凝望鏡頭，臉上灰塵肉眼可見，身穿破爛長袍，她又大又明亮的淺綠色標誌性雙眼，似乎在請求我們關注難民的困境。這幀照片之所以深具力量，或許是由於它同時觸動了我們多項需求線索，例如身為年輕女性、具有引人矚目的幼態特徵，也表現出她有明顯的需求。這張一九八五年的封面照片如今成為象徵世界各地難民需要同情和援助的象徵，即便他們來自不同國家或信奉不同宗教。

我們對於幼態延續的偏好也會被操控來激發關注和援助。例如，兔寶寶曾被描繪成身穿裙裝臉上化了妝，假扮成一個在困境中的雌親角色，並藉由誇張的、孩童般的行為來操控他人，好比纖弱的姿勢、同情的噘嘴和睜大的雙瞳，並緩慢地眨眼來強調這一點。馬丁．史柯西斯（Martin Scorsese）於一九九○年代重拍的《恐怖角》（Cape Fear）同樣包含了一些令人不適的場景，片中反派角色麥克斯．卡迪（Max Cady，勞勃．狄尼洛〔Robert De Niro〕飾演）試圖引誘他敵人的高中女兒丹妮爾（Danielle，茱莉葉．路易絲〔Juliette Lewis〕飾演），她藉由類似誇張、孩童般舉止來彰顯出這一刻的不當以及她的性感。

在南韓，男女都會接受昂貴的臉部整形手術，來加長他們的眼睛寬度並縮小下巴或顎部，從而藉由部分較為童稚的外觀來提高吸引力。幼態延續的線索，好比與身體不成比例的大眼睛和頭部，在現代文化中愈來愈被頻繁利用，好讓玩具或動漫角色更加顯眼也更有吸引力。有人提出，臉上的恐懼表情經演化被塑造成可以吸引援助和關注，因為一個人受了驚嚇，瞪大雙眼，就像是無助嬰兒的大眼睛。

幼態延續有別於脆弱、苦難或迫切需求，因為它是比較固定的，通常也不會表現在成年人身上。就實際的新生兒而言，幼態延續和脆弱先天上就是相關聯的。隨著個體年齡增長，他們的特徵變得更加成熟，臉部變細瘦，鼻子變長。由於這種分離，我們的利他衝動對實際新生兒表現得最為強烈，因為他們兼具脆弱、幼態又很可愛，並且需要我們的幫助。幼態延續可以促進成年人的援助，不過它對我們反應的影響，應該不如脆弱性那麼大，因為脆弱性更緊密地與實際需要幫助相互連結。

成年人長了又大又圓的雙眼，看來顯得很無助，或許就會吸引我們，激勵我們伸援，然而同時倘若他們沒有顯現弱勢又急需幫助，就不會觸發真正的拯救衝動。例如，倘若「巨石強森」癲癇發作跌落地鐵軌道，我仍然會感到驚慌，並湧現幫助的衝動，即使他平常都相當有吸引力、能幹又很強壯（當然了，我會需要找人幫忙，才能把他抬出來）。強森之所以吸引人，或許是由於他長了雙大眼睛、腦袋圓滾光禿，而且社交天真型角色也養成了一種幼態的感知。因此，年輕、可愛不見得是誘發利他反應的要件，不過這確實有助於激發衝動。

幫助背後的「文化規範」

在某些情況下，即便是年幼又無助的人，我們也可能不想提供協助。例如，在美國，人們一般都不願意趨近沒有親屬關係的嬰兒，就連遭逢苦難、需要幫助的嬰兒也一樣，特別是當附近有更具資格或者與嬰兒有親緣關係的人在場。當父母親見到陌生人趨近或碰觸他們的孩子時，心中會感到害怕並斥責那個人，因為他們不清楚對方有何意圖。我們講一些故事並用「母熊」來做比喻，描述牠們如何攻擊試圖從牠和牠的幼熊之間穿越的人。猴子有時會「綁架」其他雌猴的幼崽；綁架者往往是姑姑阿姨或者還沒有當母親的亞成年猴子。

就像人類，當猴子把自己的幼崽安全抱在懷中時，牠們也允許其他個體趨近仔細端詳，而且牠們也允許近親密友合作照料，不過對不合宜的關注，牠們仍會保持高度警戒。由於這種──在人類和猴子中都存在的──文化規範，若是有辦法「克制」，我們就會避免干涉陌生孩子，但例外情況證實有這項規則。例如，當我們在商場見到迷路的幼童，若他的母親就在附近，或者現場有其他相關幫手（如商場保安人員），或者不知道該怎麼處理，這時我們就不會趨近那個幼童。

不過，當爸媽的人有可能比較願意干預，因為他們有帶孩子的經驗，也知道在公共場所遺失孩子是多麼可怕，如果孩子顯然是無助的、孤單的，並且需要我們幫助，大多數人都會本能地伸出援手。

單一受害者效應：一隻可愛的海獺打敗一群陌生的難民

驅使我們靠近新生兒的更廣泛吸引力，某程度上與「單一受害者效應」（single victim effect）（也稱為「確認之受害者效應」〔identified victim effect〕）有關。行為經濟學家已多次證明，當受害者是單一的有援助需求的個體時，我們對於捐款請求的反應會更為積極，超過存有多位需求者的情況，即便只有兩人也是如此。這似乎是非理性的，因為當有更多人需求援助時，你理應更願意提供幫助（再次回到布盧姆「擺脫共情」的理念），但當只有一名受害者時，援助似乎更為具體、更容易理解和尋思，也更為可行。

此外，利他反應模型預測，個體之所以驅使我們援助，是由於他們類似新生兒的典型狀況。所以這很可能並非偶然，因為許多單一受害者實驗使用的都是兒童的照片，不是成年人的，這就暗示了某種體認，也就是在所有條件都相同的情況下，我們更容易對較年幼的個體產生同情。野生物種保育宣導材料也常使用可愛幼齡動物的照片，好比海豹寶寶或北極熊幼崽來籌措資金。

實際上，在我們執行的一項研究中，人們更願意幫助一隻可愛的海獺，而不是一個無家可歸的男子或一群難民。或許每胎生產並照顧多子嗣的物種，好比囓齒類動物、貓、狗（或有多胞胎基因傾向的人類），比較不容易受到單一受害者效應的影響。

為強化利他反應，慈善機構應該選擇明顯需要幫助的年輕、幼態的受害者，來模擬我們自己無助子女的激勵架構。就算有幾十名或數千名成年人需要食物、衣物或住所，一張海報呈現一名明顯需要幫助的可愛孩童，應該能比依偎成團的群眾引來更多的援助。

親屬、社群與物種特性如何影響善心

既然利他衝動是演化來幫助我們自己的無助新生兒，這種衝動在那樣的背景脈絡中是最強烈的。目前還需要更多研究來討探親族新生兒和非親族新生兒的反應，並採行生態學視角來探究，受檢測物種是否一般都區別看待親族和非親族個體、是否生活在相互關聯的社會群體，以及是否在扮演親代角色、出現激素情況下，或者現場有圍觀群眾，以及有真正的父母在場的情況下，會更願意提供幫助。

我預期不同物種的反應表現互異，反映出它們的生態條件；在野外環境中很少遇到陌生嬰兒的動物，比較有可能照顧非子代幼崽，此外，生活在緊密社會群體的動物，尤其是相互關聯的社會群體中的動物也有此傾向。

——本文摘自《利他衝動：驅策我們幫助他人的力量》，2024 年 11 月，知田出版，未經同意請勿轉載。

貢貝黑猩猩戰爭

就在你讀這本書之際，從西非的象牙海岸共和國到東非的烏干達，到處都有成群的公黑猩猩在地盤邊界來回巡邏，有組織地追捕並攻擊外來的黑猩猩。牠們小心、安靜地移動，甚至不會花時間停下來吃東西。在烏干達最新的研究中，科學家使用了衛星定位裝置來追蹤努迦（Ngogo）黑猩猩族群，觀察牠們在一九九八到二○○八年之間進行的數十起突襲和二十一起殺戮行動，這些攻擊以吞併鄰近族群告終。

這些黑猩猩僅有的武器是拳頭和牙齒，偶爾也會用石頭和樹枝，但即使是年老的黑猩猩，隨便出手也勝過重量級的人類拳擊手，鋒利的犬齒更可長達四英寸。牠們一旦發現敵人就會拚個你死我活，啃咬對方的手指和腳趾，打斷骨頭、撕爛臉。有一回，靈長類動物學家驚駭地目睹攻擊者扯裂受害者的喉嚨，把氣管拉了出來。

《蒼蠅王》似乎說對了：「獸性就是我們的一部分，離我們很近、很近、很近。」

嬉皮猿愛情派對

但就像所有新的科學領域，大家很快就發現事情更加複雜。我在第一章提到《蒼蠅王》的觀點時，也立刻補充美國人類學家米德在南太平洋島嶼薩摩亞的見聞，她提供了截然不同的視角。

米德相信自己偶然遇見了太平洋上的和平天堂；同樣的，如果我們飛越六百英里，越過遼闊的剛果河，從貢貝來到另一區叫作萬巴（Wamba）的非洲雨林，也彷彿是跟著愛麗絲穿越鏡子，夢遊仙境。

一九八六年十二月二十一日，日本靈長類動物學家伊谷原一在森林中的空地邊緣等待一群猩猩經過，但他驚奇地發現兩群猩猩同時出現了。如果這裡是貢貝，可能五分鐘內就會大事不妙，兩群猩猩互相發出威脅的吼聲，作勢攻擊並揮動樹枝，情況更糟的話甚至會打鬥喪命。

然而，萬巴這裡不是那樣。兩群猩猩只是隔著幾碼坐了下來，互相瞪視。半小時後，其中一群（P群）的一隻母猩猩起身，緩緩走到另一群（E群）的一隻母猩猩面前。過了一會兒，兩隻母猩猩面對面躺下來，張開腿貼緊對方的陰部，並加速來回移動屁股，互相摩擦陰蒂而發出低吟。過不了幾分鐘，兩隻猩猩都狂喘尖叫，緊抱在一起抽搐著。一時之間，兩隻猩猩都歸於安靜，注視著彼此的眼睛，然後精疲力盡地癱軟下來。

此時，兩群猩猩之間的距離也消失了。幾乎所有猩猩都在分享食物、理毛和交配。牠們公配母、母配母或公配公，不分老少地任意交纏著手、嘴與生殖器。牠們「做愛不作戰」^[註1]。

接下來的兩個月裡，伊谷和同事們看到這兩群猩猩再度上演這幕三十多次。他們一次都沒看到貢貝黑猩猩那種暴力行為。不過，這是因為萬巴猩猩不是黑猩猩，至少與貢巴的不是同一種。嚴格說來，兩者同屬不同種，萬巴猩猩是倭黑猩猩（Pan paniscus），而貢貝猩猩就是我們一般所說的那種黑猩猩（Pan troglodytes）。

在外行人眼裡，兩種猩猩根本一模一樣。倭黑猩猩只是體型稍小，四肢較為瘦長，嘴巴和牙齒較小，臉也比較黑，毛髮中分（靈長類動物學家到一九二八年才把倭黑猩猩列為獨立物種）。然而，兩種猩猩的差異有助於解答戰爭有何好處，以及人類在二十一世紀會發生什麼事。

為了避免混淆，科學家通常稱倭黑猩猩為巴諾布猿（bonobo），記者則稱牠們為「嬉皮猿」（hippie chimp），一般黑猩猩就只稱為黑猩猩（chimpanzee），不加特別的形容詞。巴諾布猿和黑猩猩的DNA幾乎一樣，兩者有共同祖先，僅在一億三千萬年前才開始分化。更驚人的是，兩種猩猩與人類DNA的相近程度也一樣。

如果黑猩猩戰爭代表人類可能天生就是殺手，巴諾布猿的雜交派對則顯示我們可能也是天生的歡愛之徒。

除了在格勞庇烏山拔劍相向，兩個陣營的領袖阿古利可拉和卡爾加庫斯搞不好也可能扯掉袍子，互相摩擦下體。

但西元八三年的這幕還是以拔劍相向收場。在我們爬梳背後原因的同時，也將理解人類為何在動手不動口的整整一萬年後，竟然沒有繼續大動干戈，在二十世紀晚期轟掉全世界。背後的解釋也暗示我們將在二十一世紀保持和平紀錄。但這事說來話長，事實上，有三十八億年那麼長。

註釋

註1：作者此處刻意化用美國反越戰時期的著名口號「做愛不作戰」（make love, not war）。後面作者用特別用「嬉皮黑猩猩」這個常見別稱來指涉倭黑猩猩，顯然也與嬉皮是反戰人士有關

——本文摘自《戰爭憑什麼：從靈長類到機器人的衝突與文明進程》，2022 年 11 月，黑體文化出版，未經同意請勿轉載。