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火星要如何從荒蕪變成能種馬鈴薯的綠洲?火星農業與一場在祕魯沙漠的生存戰

Rock Sun
・2016/03/11 ・2835字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 507 ・六年級

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在10年內,NASA將要以獵戶座太空船送人上火星,這是自1969年阿波羅11登陸月球後睽違50多年後,人類的一大進步;單趟火星行程將花費8個月,來回則超過一年,這還不加上駐紮在火星的任務時間,使的太空人的食物來源成了NASA科學家急欲解決的問題。鑒於上個月開在太空上的第一朵花,以及延期到2018年的的火星探測器洞察號等太空大事,我們來注意一下不受媒體重視,但重要性無法言喻的火星農業近況。

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於火星室內水耕作物想像圖(圖片來源: NASA

什麼植物最適合拿去外太空種植?他們要有什麼特性?它們將要面對什麼樣的環境?

馬鈴薯、番薯、小麥、大豆,這些作物都有一個特性:他們好種,而且單位重量富含大量碳水化合物(大豆則是蛋白質),像馬鈴薯這種這種作物還可以塊莖繁殖,更容易重複使用,使的它成為NASA研究下一階段火星或太空站長期居住計畫的重點,但儘管生命力堅強,在不是地球的地方種作物,仍是有數不清的挑戰……

水,萬物之源

火星的土壤基本上是岩石碎屑,或是稱為表岩屑,也就是直接從岩層、岩石上剝落的物質,簡單的說,就像是人的頭皮屑,裡面什麼都沒有,連水都沒有,酸鹼值極端,只有火星上少部分、具強吸水性的土壤有潛力種植植物。所以現實中要像電影《絕地救援》一樣,混合加工過的乾燥排泄物就能使火星土壤具有肥力是不太容易的,目前NASA科學家是以水耕栽種的模式設想在火星和太空站上種植馬鈴薯。

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馬鈴薯另一個好處是它只需要極淺的水來進行水耕,但這仍一份是可觀的水需求,幸好除了NASA行之有年的回收水技術,火星上有水是確定的事實,但問題就是這些水中可能含有大量的氯酸鹽及其它物質及鹽分,所以能否直接用在作物上還有待觀察。但可以想像的是,以後的長期火星任務,太空人可能要帶著取水幫浦和肥料,先以水耕栽種一段時間後,再移到火星土壤生長中以節省空間。

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實驗中的水耕作物(圖片來源: NASA

不一樣的陽光

地球距離火星最少也有5500萬公里,如果大家覺得太陽曬不夠,你能想像火星能接收到多少陽光嗎? 2007年,在觀測火星兩年後,我們得出火星平均只接收到相較於地球43%的陽光,這讓很多植物無法生存,但好消息是,在低緯度還是有許多地方有適量的陽光,即使如此,不時的大型沙塵暴會遮住陽光。

陽光及沙塵暴不只對植物有影響,如果你想在火星用太陽能板,你將會遇到效率低下的問題,這也是為什麼長途、並且飛離太陽的太空計畫並不是以太陽能板為能源,而是以《絕地救援》中出現過的放射性同位素熱電機(radioactive thermal generators, RTG)中不斷衰變的鈽元素為能量來源產生電(忘記是什麼了?Astronauts lesson 1, do not dig up the big box of Plutonium)。

回到正題,既然火星的陽光這麼不可靠,那我們該如何提供作物光呢?國際太空站上現在是用高效能的藍色及紅色LED燈提供植物光合作用,而這也是NASA現在認為最有效的方式,未來再導入垂直農場的概念,在火星上種植大量作物或許就可以實現……嗎?

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The LED lights recently were used to study the effects of differe
Advanced Life Support Research的領導人Ray Wheeler與植物生長用的高效能的LED燈,只有我覺得像鋼鐵人的能源嗎? (圖片來源: NASA

輻射危機

在地球上,因為大氣層的關係我們從來不需要擔心太陽輻射,但是一到太空或是火星,這便成了科學家們必須考慮的重點之一。儘管火星的距離和大氣層已經過濾掉部分輻射,但平均還是比地球高出300倍,每小時火星地面接收到大約30微西弗,相較下地球只有0.27微西弗(如果扣除掉人為輻射的話只有0.045微西弗),所以就算前述的設備搭建完美,我們仍是無法將作物置於室外,甚至還要擔心設施的耐輻射性,或許把溫室建在地底下會是個方案,但就得全靠人工方式產生適合植物生長的環境,輻射的控制將左右我們之後是生活在火星地面上還是地下的一個重大的因素。

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人承受輻射量比較表,單位:毫西弗(圖片來源:Sci-News

回收再利用好幫手

要說我們人類在摧殘地球這麼久後有學到什麼嗎,大概是現在我們在開發時,大部分都會帶著一個很重要的概念—永續經營,幸好在地球上我們技術已經夠發達到能夠在太空站或火星計畫一開始就將永續經營納入評量範圍,而不管是太空站或是火星的作物都能夠在持續運行太空計畫上盡一份心力。

眾所皆知,馬鈴薯及番薯繁殖很直接…..將他的部分塊根或塊莖重新種回去就好了,而生長中的作物能夠產生氧氣,並吸收二氧化碳。甚至太空人的尿液也可以給作物提供養分,給他們執行水質淨化的前處理。

最貧脊的地方就是最棒的試驗場

那麼現在NASA該如何準備這場“馬鈴薯生存戰”呢?

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幸好地球上有各式各樣的地方可以模擬,和各式各樣的組織可以合作。

在祕魯,國際馬鈴薯中心(International Potato Center,CIP)與NASA合作,將從世界上最貧脊的地方—南美洲的阿他加馬沙漠(Atacama Desert)取部分土壤進行實驗。這個片沙漠是全世界最乾燥的地方,岩層崩落後幾乎沒有生物作用,含有極少的有機質和微生物,土壤不過就是一堆單純的氧化物,這樣的成分和火星非常類似。計畫已於1月開始,除了單純的種植之外,NASA也將試驗不同的保存狀況(如冷藏)及在低大氣壓下的影響。再兩個月後,大家可以期待有什麼結果,如果如果我們能在這種土讓上種出東西,先別說火星了,提升全球糧食產量、解決糧食危機也不遠了。

mars on earth
位於智利、祕魯、玻利維亞、阿根廷間的阿他加馬沙漠(Atacama Desert)是世界上最乾燥、也是最難生存的地方(圖片來源:DailyGalaxy

《絕地救援》上映後,「住火星就種馬鈴薯啊~不然要幹嘛」變成了太空生活須知,事實上在實現前我們仍有很長一段路要走,太空旅行是件漫長的任務,更貼切點,是”生活”;再踏上火星紅紅的土地、開啟一個人類新境界前,還有很多困難在等著我們(說不定阿他加馬沙漠連馬鈴薯都養不活……),然後回頭看看能怎麼幫助已經養育我們許久的地球。

參考資料:

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1. NASA Plant Researchers Explore Question of Deep-Space Food Crops。  NASA(2016/2/18)

2.  How much radiation will the settlers be exposed to?。 Mars One

3.  Scientists Try to Grow Peruvian Potatoes on “Mars” 。Scientific American

4. NASA plans to grow potatoes in Mars-like conditions。 ABC news (2015/12/23)

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5.  NASA wants to grow potatoes on Mar 。International Potato Center (2015/12/22)

文章難易度
Rock Sun
64 篇文章 ・ 860 位粉絲
前泛科學的實習編輯,曾經就讀環境工程系,勉強說專長是啥大概是水汙染領域,但我現在會說沒有專長(笑)。也對太空科學和科普教育有很大的興趣,陰陽錯差下在泛科學越寫越多空想科學類的文章。多次在思考自己到底喜歡什麼,最後回到了原點:我喜歡科學,喜歡科學帶給人們的驚喜和歡樂。 "我們只想盡我們所能找出答案,勤奮、細心、且有條理,那就是科學精神。 不只有穿實驗室外袍的人能玩科學,只要是想用心了解這個世界的人,都能玩科學" - 流言終結者

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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風調雨順的地區,受災風險比較大?——印度農村的經濟學課
研之有物│中央研究院_96
・2023/04/15 ・4114字 ・閱讀時間約 8 分鐘

本文轉載自中央研究院「研之有物」,為「中研院廣告」

  • 採訪撰文/呂慧穎
  • 責任編輯/田偲妤
  • 美術設計/蔡宛潔

每到颱風天或寒流來襲,農作物損害的新聞常攻佔各大版面。在極端氣候影響下,農民需承擔的受災風險加劇!我們常羨慕氣候條件相對穩定的地區,但該處的受災風險真的比較小嗎?

中央研究院「研之有物」專訪院內經濟研究所莊雅婷助研究員,以世界糧食出口大國印度作為研究田野,剖析降雨量的變化對不同地區、不同類型農民的生計影響。跟著莊雅婷走一趟印度農村,以經濟學視角探索意想不到的農村經濟樣貌!

中研院經濟研究所莊雅婷助研究員,專長為環境經濟學、行為經濟學、發展經濟學。圖/莊雅婷

聯合國政府間氣候變遷專門委員會(IPCC)於 2022 年發表最新《氣候衝擊、調適與脆弱度報告》(Climate Change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability),當中指出如在 2030 至 2052 年間失守 1.5°C 溫升防線,世界各地將面臨多重氣候災害,導致自然環境難以修復的局面。

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在第 27 屆聯合國氣候變遷大會(COP27)中,多國持續響應 2050 年全球淨零排放目標,聯合國更重申人類社會必須強化面對極端氣候的調適能力,透過跨領域的資訊共享與合作,建立環境、經濟、社會等各面向韌性。

在各類生產者中,看天吃飯的農民最擔心極端氣候影響收成,農產歉收也將導致糧食短缺、物價上漲,並影響民生經濟。因此,了解氣候變遷對農民的影響,有助及早研擬因應對策。

中研院經濟研究所莊雅婷助研究員以環境經濟學為研究方法,選擇印度作為實證區域,研究降雨量的變化對不同地區、不同類型農民的生計影響,從中探索農民因應天災所發展出的生存之道。

印度農民接受莊雅婷訪談,分享面對降雨衝擊時有何生計調整策略。圖/莊雅婷

農業收益的重要指標

印度是世界糧食出口大國,廣大的國土包含熱帶、亞熱帶、溫帶等不同氣候風貌,再加上各省份的風俗民情各異,塑造出多樣的地理環境、天氣型態及文化特色,有利降低研究取樣上的偏差。

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此外,印度在 1970、1981 及 1998 年進行了大規模的農業人口普查,對於各種農業及非農業收入有詳細的統計數據。

莊雅婷共採用 230 個村莊、30 年跨度的印度農業人口普查數據,以及美國德拉瓦大學(University of Delaware)氣候研究中心 1900 至 2008 年蒐集的印度月降雨量和月均溫數據,並請益農業氣候科學家後得知:

6 月平均氣溫、6 至 9 月季風降雨(雨季)是影響印度農作收成的關鍵時期,而「溫度」及「降雨量」是科學家了解氣候變遷如何威脅農業收益的重要指標。

經統計 1970、1981、1998 年印度農業普查數據,繪製之印度季風降雨(雨季)情形分布圖,雨季的平均降雨量為 823 毫米,廣大的國土包含不同的天氣型態。圖/研之有物(資料來源|莊雅婷)

其中,美國德拉瓦大學氣候研究中心數據的優點是,能透過經緯度比對地理區位及空間資料,運用當期降雨量與 20 年歷史氣候資料同期平均值之偏差值,來表示當年雨量與歷史趨勢的差異。

此外,為了確定農民收入與氣候條件之間的連動性,排除與其他變因的交互影響,研究中設定的固定變因包括:家庭規模、村莊人口、戶主年齡及教育程度、農業經驗及替代技能等;環境固定變因則包括:種植模式、土壤類型、村莊特性及農村到城市距離。

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藉由上述變因設定,控制非農業工作的可及性、不同區域勞動價格的內生變因,降低歷史天氣模式與非農業收入的交互影響。

降雨量如何影響農民

印度研究人員進駐網路不發達的農村後,以土法煉鋼方式測量年降雨量。其中一處農村的年降雨量(1986-1995、2001-2009)最少 248.4 毫米、最多 981 毫米,落差之大不但影響農業收入,也連帶影響農民的生計策略。圖/莊雅婷

臺灣諺語常以「風頭水尾」形容農業條件欠佳的環境,令人好奇的是,對比長年風調雨順的地區,哪類環境下的農民較能調適氣候變遷帶來的威脅?

莊雅婷發現,與以往研究結果類似之處在於,降雨量的變化對印度農民的農業收入有顯著影響,而農民傾向透過收入多樣化來調適降雨衝擊(rainfall shock)。

然而,在分析歷史降雨量變化並實地訪談後卻有意外發現:

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歷史降雨量變化較小的地區,雖有氣候穩定優勢,一旦降雨驟變,農業收入與總收入的下降程度卻遠高於降雨量變化大的地區!

莊雅婷進一步根據土地大小及經濟規模,將農民分成:有自耕地的大農、中農、小農,以及無自耕地的農民,並初步分析 4 類農民面對降雨衝擊的收入狀況。

大農與中農通常具備較佳的經營管理能力與資源,例如能建置完善的儲水灌溉系統,因而農業收入雖受到降雨衝擊,但下降程度不大。

小農在一般情況下,靠著耕作小規模農地過著自給自足的生活,但相對缺乏其他替代收入,一旦面臨降雨衝擊,收入反而下降最多。

無自耕地的農民類似臺灣租地耕作的佃農,在農作收入較不穩定的情況下,已習慣兼差非農業工作貼補家用,比方投入村莊附近的建築營造工作。因此,在面對降雨衝擊時,較能迅速調整工作型態,收入下降程度比小農低。

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4 類農民面對降雨衝擊的收入狀況。圖/研之有物

以往的農業輔導政策較常聚焦在氣候變遷劇烈、生產條件不佳的地區,但莊雅婷的研究指出:

過去氣候條件穩定、甚少災荒澇旱的地區,反而容易受到氣候變遷的影響,其弱點在於農民缺乏應變經驗,難以在短時間內應對氣候變遷帶來的生計衝擊。

至於歷史降雨量變化較大的地區,多數農民已藉由代代相傳的生活經驗,建立起農業以外的收入來源、工作技能與求職人脈,降低氣候不佳對收入的影響。

該研究點出過往農業政策忽略之處,提醒在強化氣候變遷適應力的準備工作中,應考量農民行為與當地歷史氣候條件的交互影響,引導農民保有居安思危的觀念,及早研擬因應氣候變遷的對策。

現地訪談找真相

莊雅婷不僅從事歷史數據的量化分析,更實際前往田野訪談印度農民、收集第一手資料。圖/莊雅婷

大膽假設、小心求證,向來是做研究應秉持的原則。莊雅婷在進行量化分析時,也輔以工作坊、現地訪談等方法,過程中不僅獲得許多設立假說的靈感,更能得到深入剖析社會現象的觀點。

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在印度進行田野調查時,恰巧其他印度研究團隊也在同一區域進行農民收入調查,兩方同時觀察到:當時年不佳時,大農地主通常以低於平時的工資雇用農民。

印度研究團隊認為,這是大農地主趁機剝削受雇農民,但莊雅婷在訪談農民後卻得到完全相反的答案。

原來這是地區社群的互助默契,大農地主在乾旱或澇災時提供工作機會,受雇農民也願意在農作欠收時降低工資,彼此相互體諒、一起度小月。

如何不帶偏見探討現象背後的成因,是莊雅婷走入田野時經常自我提醒的一點。

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走進田野的經濟學家

中研院經濟研究所莊雅婷助研究員。圖/研之有物

在偌大的經濟學領域中,莊雅婷選擇環境經濟學、發展經濟學、行為經濟學作為研究領域。在求學過程中了解到環境對人類行為的影響力,藉由分析個人和群體的經濟行為後,能將統計數據回饋到政策執行面上,有助改善環境和社會管理方式。

「經世致用」是經濟學有趣迷人之處,更讓莊雅婷維持源源不絕的研究熱情!

回憶起與印度的不解之緣,源自在印度工作半年多期間,接觸到發展中國家的實際狀況,親眼見到當地貧富差距之大,讓莊雅婷在心中埋下關心貧窮議題的種子。

就讀碩士班期間,在柬埔寨進行農村貧戶家計與微型貸款研究時,更聽聞無力擺脫貧窮的家庭想將女兒送給同行的美國研究人員,此舉讓她深受震撼!「我總會自問:我的研究能為當地人帶來什麼幫助?」

因著生命中的種種機緣,莊雅婷將研究能量聚焦在環境、貧窮及性別等具公益性的議題上,隻身前往東南亞多國農村進行研究,這不僅要抱持不怕困難的勇氣,更培養出因地制宜的反應力。

要在人生地不熟的異國做研究並不容易,需要與熟悉當地生態的「地頭蛇」建立良好關係,再經由他們連結在地人脈,讓農民願意暫時放下手邊工作來配合訪談。

莊雅婷曾遇到一位退休的老先生願意不收分文擔任翻譯,只因得知有遠自臺灣來的朋友,想要傾聽這群無名小農的故事。

一路走來並非總是一帆風順,但喜歡與人交流的莊雅婷牢記每一次與受訪者互動的美好經驗。對研究的熱情、人們釋出的善意,使她面對各種艱難挑戰時,得以發揮超強耐力,更是疲憊至極時「滿血復活」的最佳養分。

2018 年美國耶魯大學經濟學教授諾德豪斯(William D. Nordhaus)、紐約大學經濟學教授羅默(Paul Romer)以總體經濟學模型,找出氣候變遷與經濟成長的關係,同獲諾貝爾經濟學獎。在此之前,誰能料到「環境經濟學」會成為一門顯學。

這讓莊雅婷相信,在研究領域中無需為了追求潮流而惶惶不安,重要的是堅持自己的初衷,盡心耕耘終能有所收穫!

隻身前往印度田調並不容易,莊雅婷憑著對研究的熱情、當地人的支持,從中獲得許多設立假說、剖析社會現象的觀點。圖為拜訪印度當地女性存錢互助會,訪問微型貸款相關政策。圖/莊雅婷

延伸閱讀

  1. 莊雅婷老師個人網站
  2. Yating Chuang (2019). “Climate Variability, Rainfall Shocks, and Farmers’ Income Diversification in India”. Economics Letters, 174: 55-61.
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研之有物│中央研究院_96
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研之有物,取諧音自「言之有物」,出處為《周易·家人》:「君子以言有物而行有恆」。探索具體研究案例、直擊研究員生活,成為串聯您與中研院的橋梁,通往博大精深的知識世界。 網頁:研之有物 臉書:研之有物@Facebook

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過重、過輕都會影響身體——健康減重、增肌減脂好處多!
careonline_96
・2023/02/21 ・1809字 ・閱讀時間約 3 分鐘

體重過輕可能造成哪些問題

以目前的標準,會建議 BMI 控制在 18.5 至 24。當體重過輕的時候,基本上身體裡面的一些營養素,就會開始吸收不夠。吃得不夠,就很容易造成一些貧血的問題;刻意不吃的時候,吸收也會變差,間接引起營養不良的問題,很常會開始這裡不舒服、那裡不舒服,甚至像是突然間暈厥,就是極度的營養不良;再來是我們在給予自己這麼大壓力的時候,刻意去減重的情況下,會引起一些生理跟心理的問題。

當過輕時,很常會肌肉不足,之後骨質流失開始加快;很常聽到 20 幾歲的人跌倒之後就骨折,其實就是骨質疏鬆,可是並不知道,因為我們還很年輕。

如何健康減重

目標要設實際一點,而且是可以達到的一些目標。比如可以設定一個禮拜內,要讓體重下降的正常合理範圍是 0.5 公斤,也就是一個月減重不應該超過 2 公斤;以這個為目標去設定一天可以攝取的熱量,很多人都會建議女生吃 1200 大卡至 1500 大卡,男生吃 1500 大卡至 1800 大卡,如果有在運動可以設更高一點。

很簡單地去想要吃得健康一點,巨量的營養包含醣質、蛋白質,還有脂質,就盡量吃原型的食物,去攝取足夠的蛋白質,在過程當中吃足夠的纖維質,比如像蔬菜,最後再去吃澱粉。

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增肌減脂有哪些好處

如果有在進行減脂的過程去抽血,就會發現其實我們的 LDL 會下降、HDL 會上升,三酸甘油脂也會下降,其實這就是反應了一個很健康的生活型態。

增肌有非常多的好處,而且是很生活化的好處。比如像老人家要去上廁所,很多時候意外都是發生在廁所;因為蹲下去、坐在馬桶上面之後,要起來時沒有力氣、平衡感又不好的情況下,就會很容易跌倒,發生很多不幸的一些意外。

我們的肌肉量會影響到肌力和肌耐力,就會間接影響到有沒有辦法去執行日常生活中需要做的事情。

減重過程中的飲食要如何安排

一個大原則是每一餐吃拳頭大的澱粉,不管是白飯、糙米飯,還是地瓜,吃一份的澱粉,就要吃兩份的蔬菜,盡量吃到兩份的蛋白質;以這種攝取方法,其實都可以吃得非常飽,而且非常滿足,身體就會得到它所需要的巨量及微量營養素。

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我自己很推崇的地中海型飲食,它不單單是一個飲食法,它是一個生活的模式。建議你吃很健康的食物,多吃海鮮、少吃一些飽合脂肪酸的東西,像紅肉;盡量吃乾淨,調味的部分就是避開重油、重鹽。

鼓勵多去跟人互動、多去戶外活動,基本上我們要先回到原點,肥胖本身是一個慢性生活型態的結果,所以要正視問題,先認識自己的身體,是在哪一個環節慢慢出錯,然後去做修正;什麼飲食法適合自己?這需要一段時間去探索、去調適,我相信沒有一個絕對對的飲食法,也沒有一個飲食法是適合全部人。

除了體重之外,還需要注意哪些指標

除了體重、BMI 以外,我們會去量腰圍,男性腰圍盡量要小於 90 公分,女性腰圍小於 80 公分。腰圍反應著你的中段有沒有囤積很大量的脂肪;當身體的中段在囤積脂肪的時候,就代表比較容易會產生一些代謝症候群。

其實最好的量測方法是一面鏡子,當在認真地減重或者增肌時,身體一定會反映出來;身體是非常誠實,體態在改變、線條在改變一定看的出來。不要被數字綁架,其實我們在運動也好、減重也好,我們就是希望可以活得健康,可以不要年紀大的時候臥床。

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最大的目標就是要活得好,不要在為了活得好的過程當中,去做傷害自己身體的事情,這也是最重要的部分。