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上了又上,新的伴侶更來勁——《壞習慣的正面力量》

時報出版_96
・2016/03/04 ・2189字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 548 ・八年級
相關標籤: 柯立芝效應 (1)

Source: pinterest

做愛需要用上大量的能量,事後難免會感到身體疲勞、疲倦。澳洲墨爾本大學動物學系的學者近距離觀察了墨豆仔烏賊(dumpling squid)的性行為之後,證實了這一點。他們將活體烏賊放置在水裡的試管中,觀察牠們逆流游泳。試管的底部蓋上了一層網眼,烏賊游了一陣子、感到疲倦了之後,就會停止游泳,在網眼上休息。此時,學者會使用三根測試棒輕輕地催促烏賊繼續游泳,但到了最後,就算受到刺激,烏賊也會精疲力盡到無法繼續游泳。此實驗以簡單又有效的科學方式,將動物行為量化。在逆著水流游泳的狀況之下,烏賊平均需要兩分整(一百二十秒)的時間才會精疲力盡。

Source: pinterest

在主實驗裡,學者將公烏賊與母烏賊放置在同一個水缸裡,通常牠們三十分鐘內就會開始交媾。研究報告當中還寫道,實驗者會在簾幕後面觀察交配的烏賊,以免打擾到牠們,我還不知道連烏賊也會害羞哩!交配之後,烏賊馬上接受逆流游泳的體能挑戰。這一次,烏賊精疲力盡的時間減半為六十秒。烏賊在交配之後用光力氣,較無法逆流游泳。這個研究相當直接,而且結果一點也不需要解釋,但是卻提供了客觀的科學證據,證明了性愛的確需要消耗能量。

研究動物行為的確可以得到許多收穫。舉例來說,老鼠的活動力同樣也會在交配之後降低,不過並非每次都是如此。其實,老鼠的研究顯示了有個很棒的辦法,可以解決做愛消耗精力的問題:那就是繼續做愛。稍後我將會詳加解釋,但首先我要說個與美國總統有關的故事。

柯立芝總統夫婦 Source: britannica

小約翰.卡爾文.柯立芝(John Calvin Coolidge Jr.)於一九二三至一九二九年擔任美國總統一職。柯立芝在任期之內,讓美國的經濟有了前所未見的成長,被稱為「咆哮的二○年代」。柯立芝是位名留青史的政治領袖,他的事蹟到今日都仍為人津津樂道,不過,他卻有項事蹟較不為人知:因為一起意外的事件,他的名字因此被用來命名一種心理生物學現象。當時柯立芝總統與夫人正在參觀一座農場,兩人接受分開導覽,在不同時間點參觀農場裡不同的區域。柯立芝夫人參觀到雞舍時,注意到一隻公雞非常激烈地在交配,便詢問這種事是否很常發生。她得到的回答相當令人吃驚,這種事一天會發生十幾次,於是她開玩笑要導覽人員告訴總統這回事。總統不久後也來到雞舍,農場人員重述了他妻子對於公雞的觀察。柯立芝問了個簡單但是又意味深遠的問題:每次的對象都是同一隻母雞嗎?聽到了否定的回答之後,他建議工作人員也將這個答案告訴柯立芝夫人。

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Source: guokr

柯立芝效應(the Coolidge Effect)以第三十任美國總統為名,卻與勞資關係、經濟學或領導學扯不上關係,反而與性行為有關連。說得詳細點,柯立芝效應所觀察到的行為適用於許多物種身上,在達到性愛力竭的狀態之後,若有名可交配的新雌性對象出現,與原先的雌性對象相比,雄性個體會更想與新對象交配。以專業術語來說,學者發現,若引進新的交配對象,雄性個體的不反應期(即為兩次交媾相隔的時間)會變短。加州大學的學者曾經於一九六○年代探討柯立芝效應此一現象。

Source: democratic underground

主要的實驗當中,研究員將雄鼠和發情期的雌鼠配對,讓兩者交配直到牠們停止,至少三十分鐘,此時間點即判定為性愛力竭的狀態。接著,研究員拿走雌鼠。部分雄鼠會與新的發情期雌鼠配對,其餘則與先前一同達到性愛力竭狀態的雌鼠重新配對。學者記錄重新引進雌鼠後的性活動,特別是雄鼠與雌鼠交配的次數,以及雄鼠達到第一、二次射精的比例(我無法想像研究員是怎麼偵測到老鼠射精的,可惜研究報告當中也未詳述)。

起初,兩組之間的交配次數與第一次射精似乎沒有明顯差異。但是,與同一個交配對象重新配對的雄鼠皆無達到第二次射精,與新對象配對的數隻老鼠則似乎很享受「第二次高潮」。在重新引進雌鼠的階段,有新交配對象的雄鼠有百分之八十六達到射精,比另一組雄鼠百分之三十三的比例高上許多。同樣的實驗結果也可在雌性身上看到,一九八○年代中的一份研究報告同樣以此為主題,研究雌倉鼠與同樣雄性對象、或新雄性對象配對後,是否會出現柯立芝效應。

此系列的研究仍在繼續進行中,但發展得越來越精細。二○一二年,一組墨西哥的研究團隊發表了柯立芝效應的研究報告,除了研究交配和射精次數。也測量了精子數量和勃起次數。這是很好的現象,但我不禁想到要測量老鼠的勃起數量一定相當困難,畢竟老鼠的陰莖肯定很小(抱歉了,小老鼠,我沒有惡意)。柯立芝效應的可能原因為何?演化以及延續品種後代的需求似乎是最簡單的解讀方式。柯立芝效應具有演化優勢,鼓勵生物擴大交配的對象圈,增加懷孕以及繁衍的機率。就當作是大自然在避免你不會全盤皆輸吧。

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所以呢,性愛會讓你精疲力竭,卻也能透過柯立芝效應,讓你在可能有新性愛伴侶時重新恢復精力。性愛力竭的解藥竟然就是繼續做愛!另外一群學者研究老鼠時,注意到研究對象在交配過後會特別放鬆。他們因此思考,性愛是否可以消除壓力?

壞習慣的正面力量-立體封面

本文摘自《壞習慣的正面力量》,由時報出版。

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時報出版_96
174 篇文章 ・ 35 位粉絲
出版品包括文學、人文社科、商業、生活、科普、漫畫、趨勢、心理勵志等,活躍於書市中,累積出版品五千多種,獲得國內外專家讀者、各種獎項的肯定,打造出無數的暢銷傳奇及和重量級作者,在台灣引爆一波波的閱讀議題及風潮。

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ECU: 汽車大腦的演化與挑戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/07/02 ・3793字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 威力暘電子 合作,泛科學企劃執行。

想像一下,當你每天啟動汽車時,啟動的不再只是一台車,而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機,後果會有多嚴重?方向盤可能瞬間失靈,安全氣囊無法啟動,整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情,而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天,我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟,汽車的「大腦」—電子控制單元(ECU),是如何從單一功能,暴增至上百個獨立系統?而全球頂尖的工程師們,又為何正傾盡全力,試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化?

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代,當時的汽車工程師們面臨一項重要任務:如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力?「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現,關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間:火星塞的點火時機,也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內,這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一!引擎效率就能提升整整一成!這不僅意味著車子開起來更順暢,還能直接省下一成的油耗。那麼,要如何跨過這道門檻?答案就是:「電腦」的加入!

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工程師們引入了「微控制器」(Microcontroller),你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法,在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內,精準計算出最佳的點火角度,並立刻執行。

從此,引擎的性能表現大躍進,油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元(ECU)的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)。

汽車電子控制單元的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)/ 圖片來源:shutterstock

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功,在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像:「這 ECU 這麼好用,其他地方是不是也能用?」於是,ECU 的應用範圍不再僅限於點火,燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車,甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而,問題來了:這麼多「小電腦」,它們之間該如何有效溝通?

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為了解決這個問題,1986 年,德國的博世(Bosch)公司推出了一項劃時代的發明:控制器區域網路(CAN Bus)。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上,就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是,CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如,煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息,絕對能搶先通過,避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題,但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線,並連接各種感測器和致動器。結果就是,一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里,總重量更高達 50 到 60 公斤,等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面,大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束,簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障,無疑讓人一個頭兩個大。

大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。/圖片來源:shutterstock

汽車電子革命:從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代,汽車電子架構迎來一場大改革,「分區架構(Zonal Architecture)」搭配「中央高效能運算(HPC)」逐漸成為主流。簡單來說,這就像在車內建立「地方政府+中央政府」的管理系統。

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可以想像,整輛車被劃分為幾個大型區域,像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙,就像數個「大都會」。每個區域控制單元(ZCU)就像「市政府」,負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合,並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理,就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台(HPC)擔任,統籌負責更複雜的運算任務,例如先進駕駛輔助系統(ADAS)所需的環境感知、物體辨識,或是車載娛樂系統、導航功能,甚至是未來自動駕駛的決策,通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中, 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子,便精準地切入了這個趨勢,致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢,威力暘提供的解決方案,就像是將好幾個「分區管理員」的職責,甚至一部分「超級大腦」的功能,都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力,可同時支援 ADAS 與車載娛樂,還能兼容多種通訊協定,大幅簡化車內網路架構。如此一來,車廠在追求輕量化和高效率的同時,也能顧及穩定性與安全性。

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2008 年威力暘電子致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台 /圖片來源:shutterstock

萬無一失的「汽車大腦」:威力暘的四大策略

然而,「做出來」與「做好」之間,還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯?具體來說,威力暘電子憑藉以下四大策略,築起其產品的可靠性與安全性:

  1. AUTOSAR : 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層(RTE)和基礎軟體層(BSW)。就像在玩「樂高積木」,ECU 開發者能靈活組合模組,專注在核心功能開發,從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
  2. V-Model 開發流程:這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般,左側從上而下逐步執行,右側則由下而上層層檢驗,確保每個階段的安全要求都確實落實。
  3. 基於模型的設計 MBD(Model-Based Design) 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具,把整個 ECU 要控制的系統(如煞車),用數學模型搭建起來,然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前,就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷,,並驗證安全機制是否有效。
  4. Automotive SPICE (ASPICE) : ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」,它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性,而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」,也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化,並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作,其能否正常運作,自然被視為最優先項目。為此,威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準:ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統(特別是 ECU)的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」,從概念、設計、測試到生產和報廢,都詳細規範了每個安全要求和驗證方法,唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略,威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準,才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而,ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡,「大腦」變得更集中、更強大後,汽車產業又迎來了新一波革命:「軟體定義汽車」(Software-Defined Vehicle, SDV)。

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軟體定義汽車 SDV:你的愛車也能「升級」!

未來的汽車,會越來越像你手中的智慧型手機。過去,車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」,想升級?多半只能換車。但在軟體定義汽車(SDV)時代,汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」,能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA(Over-the-Air)技術,車廠能像推送 App 更新一樣,遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過,這種美好願景也將帶來全新的挑戰:資安風險。當汽車連上網路,就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭,輕則個資外洩,重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV,業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略,確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程,到安全認證,這些努力,讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新,也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力,威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota,以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈,更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴,以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈,並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產,驗證其流程與品質。

毫無疑問,未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷,交由電腦判斷,比交由人類駕駛還要安全的那一天,離我們不遠了。而人類的角色,將從操作者轉為監督者,負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全,人類甘願當一個「最弱兵器」,其實也不錯!

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