0

0
0

文字

分享

0
0
0

「你心目中人類歷史上 / 未來的關鍵事件」徵文

PanSci_96
・2016/04/13 ・7432字 ・閱讀時間約 15 分鐘 ・SR值 533 ・七年級

學會用火烤熟食物,讓人類可以用更短的時間,攝取更多更營養的食物;農業革命的發生,讓人類擁有更穩定的食物來源,不再需要為了追逐食物四處遷徙;後來的工業革命、資訊革命,更是讓人類的生活有了大幅度的改變。更甚者,未來又可能會發生什麼「關鍵事件」,徹底翻轉人類既有的生活型態呢?

泛科學本次舉辦徵文活動,希望能募集網友告訴我們什麼事「你心目中人類歷史上 / 未來的關鍵事件」,泛科學編輯群從如雪片般飛來的稿件中挑出了以下 10 篇投稿,刊載如下。

(排序依來稿先後順序)

投稿人:莊博安(全職實習諮商心理師)

莊博安在泛科學的專欄

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
圖/公視新聞

「殺死自我」。

這是作為基本生物絕對不會想到的事情。動物的天性就是生存,但開始有自傷自毀的傾向時,明顯在心智上有了極大轉變,甚至可以推論那是「脫離本能」的開始或過程。

佛洛姆說,人類擺脫「天性」後,用理性的大腦看見自身存在的困窘。因為失去「天性」,我們反而不知何去何從,只能探索周遭環境,發展出對於生活的熱情。

接著這份熱情會變成我們的「性格」,取代原先佔主導地位的「天性」。不像動物般只是求生的覓食交配,人類發展出純粹享樂的濫交,因困頓或犧牲式的自殺。用佛洛姆談「惡」的角度來看,某些人也會走向非健康形式的熱情──剝削、虐待、屠殺,因為這是最迅速讓我們感受到熱情、或說「存在」的「意識」。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

我們需要這份自我存在的意識感,否則擺脫天性後太可怕了,為了吃飯而吃飯、為了性交而性交,活在一個沒有意義卻又想找到存在意義的人來說,這是折磨。

我們想要什麼?什麼對我們比較好?脫離動物「天性」後,取代大腦的「意識」絕對是人類歷史上最重要的事件之一。「殺死自我」只是一種自我意識下的產,而這個產物又讓人類有了更多選擇;換句話說,這種「殺死自我」的覺察是種頓悟,讓人在絕望時有了希望,反而可以不顧後果地,做出任何迅速擁有熱情而不顧生命的事情。因為從歷史事件來看,生命從來都不是許多人更重視的事情,而是「意義」;不須苟活,能夠從被環境影響的性格中,讓好的或壞的「自我」爆發出來。

這經常是最快感受到自我存在的方法,也正是人類無法接受擁有「意識」卻不曉得「意義」為何的悲戚手段。

令人感嘆,與一絲無奈。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

參考資料:

  • Fromm, E. (1992). The anatomy of human destructiveness. Macmillan. 《人類破壞性的剖析》。水牛出版。

投稿人:綠色平等

《智人勝利的關鍵:高度合作的起源》

在面對從蟲洞另一端來襲的侵略者,智人們的團結一致讓他們順利取得勝利。(雖然其中一個不是人、還有一個長得不太像人)圖/IMDb

德國科學家赫曼曾做過一項實驗,針對2歲半的人類與黑猩猩幼童進行推理能力和社交能力的測驗,結果推理能力雙方不相上下,但社交認知能力卻是人類大幅領先,並把結果發表於「科學」期刊。所以我可以合理的推測人類能擊敗其他所有人種的關鍵是「社交能力」。

雖然其他所有的人屬物種都有先進且複雜的社交能力,但智人為何鶴立雞群呢?我認為這要感謝 19.5 萬年前 – 12.5 萬年前地球的氣溫大幅下降,東非內陸,也就是智人的發源地食物日漸稀少,濱海環境成了我們主要覓食處,這也是我們智人團結和戰爭的起因,最近在南非的科學家馮克所做的實驗顯示,貝類礁石的生產力極高,採集一小時的熱量高達4500卡,使的會更團結守護礁石、能組成更大團體(反正食物夠多)、人緣好等個體在天擇中勝出;相對的我們生活在歐洲的表親尼安德塔人就沒這麼幸運了,因為太冷,甚至連海水都結冰了,所以沒有足夠的濱海資源,而尼安德塔人只好去狩獵冰原中的大型動物(有證據指出尼安德塔人幾乎只吃肉),而狩獵團體並非越大越好,人多能分到的食物也少。所以智人主要是跟智人為的高產值的領土打仗,而尼安德塔人則是狩獵技巧高的小團體。

後來智人大約在 4 萬年前進入歐洲後,與尼安德塔人一起生活了 1.5 萬年,在這麼長的相處時間,我們也有可能學到尼安德塔人那精良的狩獵技巧,幫助我們在歐洲生活,最後他們滅絕的原因可能是兩種路線:

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
  1. 加入 or 被迫加入智人團隊的因為「人緣差」而滅絕了,但還是有少數混血。
  2. 沒加入的則因為戰爭,但寡不敵眾,而滅絕了,畢竟智人不是什麼寬容的物種,歷史上的大屠殺很常見。

投稿人:jerryss97

《農業革命》

autumn-965347_960_720

兩百萬年前,在東非的人類祖先,僅僅是地球上浩浩蒼生中的一員,逐漸向各大陸、島嶼徙居,造成當地大型動物滅絕。最後,在1.3萬年前,弗洛瑞斯人絕種,智人成為唯一存活的人類物種。

而究竟,使我們的先祖,從發現、到征服、至最後的支配?

是什麼改變,使我們定居一處、專業分工、階級出現、以至於後來的城邦、帝國、國家?

答案就是:1.2 萬年前的新石器革命:農牧業開始發展,在足夠良是積累下,其他器物技術也開始提升,進一步改善生活。人群逐漸吸引、聚集,生產技術進步至需要分工,而產品的交換,則發明了貨幣。為了管理這生產活動的一切,政府便誕生了。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

人類與其他生物開始截然不同的新石器革命的源頭,便是能產生糧食積累,才能衍生出爾後諸多制度的:農業革命(1.2 萬年前)——馴化動植物,出現永久聚落。

目前所知,人類農業革命的起源是多元分立的,不同的地區分別各自發展出不同的農作物和家畜。兩河流域地區的人們相繼培育出大麥、小麥、豌豆、橄欖、無花果等農作物,以及山羊、綿羊、豬、牛、貓等家畜。而東亞地區大約從西元前 7000 年起,陸續育種了稻米、小米、大豆、芋頭、香蕉、甘蔗等農作物,以及豬、雞、鴨、水牛等牲畜。

但是,哈拉瑞指出,看似訓服農作物、家畜的我們,也放棄了多元的選擇,而人口的激增,使得居民與作物必須展開增量的競賽,一旦作物無法支撐,飢荒便隨之而來。又為什麼會一步步越陷越深呢?因為總是對未來保持期待,心想現在多一點的付出定能有更優渥的生活,如此使得社會進步,卻也越來越無法承受風險。

投稿人:陳韻安

4228136580_9cca4426b0_z
溝通(當然也包含嘴砲)是人類發展的重要里程。圖/@flickr

人類歷史上最重要的發展關鍵之一是溝通和紀錄,亦即語言和文字/圖像。哈拉瑞博士提到人類之所以稱霸地球,是因為能夠大規模且靈活地合作,而背後基礎是因為我們能共同相信一個虛構的架構。這需要的不僅是抽象的思考,也需要能夠傳達這些抽象思考的語言,如此才能在一個群體中傳播同樣的思想,接著接受同樣思想的人才能聚集起來合作。除此之外,不論是口述歷史還是文字/圖像紀錄,都可以讓人類跨越時空合作,亦即牛頓所說「站在巨人的肩膀上」。缺乏紀錄的後果就是無法累積智慧,便無法進一步突破,也不可能達到現在人類的成就。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

其他生物之間的溝通模式的確也是語言,但缺乏兩個要素:大量的抽象思考、長久的紀錄。其他生物是否有抽象思考可能不容易證明,不過即使存在,目前看來也無法用天生的溝通模式傳達給其他同種類的生物瞭解。除此之外,每一代的突破(例如某隻猩猩發現特別好用的工具)無法有效紀錄並傳承給後代,讓後代有機會以此為基礎進一步完善,也無法避免在長久的傳承中失真。但人類的文字/圖像紀錄可以做到。

因此,個人認為未來如果能更降低語言間的隔閡(例如發展更好的翻譯系統,不必做到秦始皇的車同軌、書同文),可能會更促進人類之間合作的效率。

投稿人:顏廷耀(中央大學經濟所)

economic

身為一個經濟系的學生我特別關注經濟成長的途徑,我希望能找到經濟發展的軌跡,才能幫助落後的國家順利的沿著條途徑成長。所以要確定是否有這條軌跡存在,我認為尋找歷史上的「文明標誌」是很重要的,也就是人類歷史上的關鍵事件。

有三樣東西我覺得特別重要:貨幣的發明、分割繼承制跟廢奴

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

貨幣的發明很多人覺得很重要,我也不能確定他正式的時間點為何,我相信上古就有各種貨幣的形式存在。貨幣就是象徵信用的實體化;在人跟人不信任的時候,專業生產的分工根本無法進行。我不能推斷貨幣跟經濟活動的因果關係,但是司馬遷在史記寫道:「農工商交易之路通,而龜貝金錢刀布之幣興焉」。所以至少當貨幣興盛的時候,我們可以推斷經濟活動的程度為何,非常符合文明標誌的概念。

分割繼承制度的概念主要是要區別嫡長子繼承制。嫡長子繼承制在物資匱乏的年代或是對統治者的家族是很好的制度,它確保了家產不會被任意的分割,只會有一個人有同樣的霸權地位,而且會延續這樣的霸權。但是它阻止了階級流動的可能性,而且做法相當違反人性,但是在物資缺乏的年代,違反人性的制度,可能對於整個社會有幫助;但一旦脫離嫡長子繼承進入分割繼承,代表社會進入到一個新的境界。

奴隸制度對於物資匱乏的年代也是不錯的制度。為奴並不是你想像的那麼糟,不在莊園裡為奴的,出去到荒野,容易生病、遇到強盜還會遇到野生動物的攻擊。而在莊園有領主的保護,他也不會刻意刁難你,畢竟你完全屬於它,沒有人會刁難自己的財產,你生氣的時候會打桌子,但你會蓄意破壞它嗎?廢奴制顯然是一個文明的象徵,畢竟奴隸的生產力是受到壓迫的,賺再多錢也都屬於主人的,你有看過你不推牛車,牛自己跑的嗎?廢奴制才能解放人類的生產力。

投稿人:陳韻卉

Palenque_glyphs-edit1
古文明留下來的文字,讓我們有機會窺探當時人們生活的樣貌。圖/wikipedia

以文科腦的角度來看,我心目中人類歷史上最關鍵的事件,莫過於使用「文字」。

等等…這裡並不是要爭論到底是蘇美人還是埃及人還是中國人發明的,我所謂的「文字」,指的是第一個在牆壁上留下的塗鴉。

試想那個畫面:一群人拖著野牛的屍體回到洞窟,圍著火堆取暖烤肉,孩子在旁邊奔跑嬉戲,首領獻上鮮血讚美大地。稍遠的角落裡,有個人突然靈光一閃,決定拿起石頭在牆壁上畫下眼前的景象。

旁邊有人湊過來指著那圖案問他畫什麼,於是有了第一個藝術評論……

過沒多久有人覺得每次都要畫一頭牛太麻煩了,等他畫完牛都跑了,於是他畫了個圈圈加上兩隻角,旁邊人問他這什麼,他指著遠方的牛群說,就是牛啊。

第一個在牆上的作品已經消失,我們也無法得知驅使他撿起石頭的原因。或許「想要留下點什麼」的衝動是人類共通的欲望,為了記錄生活軌跡或是祈求打獵順利,從無義的發聲到有義的語言,如此漫長又無價的一步。

多了不起啊……

從可見的事物到不可見的思想,人類免於浪費重複學習傳遞訊息的時間,得以站在前人基礎上繼續前進。從共通的畫面延伸成不同族群的語言,就算指著同一頭牛,我們仍保有各自的「牛」。

人類由同而異,發展文明爭強噬弱,最後繞回原點才發現萬流同宗。石頭必然會被撿起,它只是在時光裡靜待,那個改變歷史的瞬間。

投稿人:Sean Yeh

men-in-black
當我們和外星文明接觸時,真有可能像 MIB 電影那樣雙方盡量互相配合,或者人類文明會在一瞬間被消滅?圖/IMDb

當外星文明向人類展示他們的存在時,這將是人類史上最為關鍵的事件!

假如這個外星文明是有敵意的,那這個關鍵事件就是人類最後一件大事,句點。

但假如這個外星文明是沒有敵意的,這個事件也會改變整個人類發展的歷程。首先,人類發現自己不再是萬物之靈了! 在整個宇宙的生態系來看,人類只不過是一個毫不起眼的族群,才正要想辦法踏出家門口而已。我們不再孤獨,但人類卻被貶為低等動物。原本,人類是地球的主宰,還曾想像自己是宇宙的奇蹟,竟然能以一己之力,破解宇宙創生及終極粒子的謎題;然而,現在只能成了太陽系第三號野生動物園裏的高等掠食動物。

也有一大部分的人宣稱找到了神,他們完全放棄了原有的信仰,改把外星文明當作是真神!是的,當年印加帝國的印第安人也以為騎馬帶槍的西班牙人是神一樣。只是這個新的神會符合人們對神的期待嗎?也有一大批人主張要拋棄人類的文明與價值,來完全擁抱外星人的文明,這也不稀奇,才在一百年前,中國就為這事激辯不已;但是,向來注重團體行動的日本人比中國人早三十年認命,徹底全盤西化,而且大獲成功!

然而,假如這個外星文明是沒有敵意的,我們依然還是自己命運的主宰,我們應該要慶賀!因為宇宙顯然還有太多的奧秘是我們所不知的,而我們的高等物理教科書很顯然可以改寫了!我們該慶賀有比我們先進的文明,向人類證實科技進步與毀滅並不是孿生子!科技進步的同時,心胸可以更開闊。如果,外星異族都能和平共處,那同樣是人類的我們,有何理由不行呢?

我真心希望這個人類最為關鍵的事件,最後成為人類永遠和平的轉捩點。

以上,是我的想法。

投稿人:周冠妤

human-brain-activity
圖/learningmind

我認為人類歷史上最重要的關鍵轉變是「認知革命」,它形成人類很重要的獨特之處,也是現今人類世界建構的基礎。

認知革命和人類語言有密切關聯,許多動物都有自己的溝通方式,如蜜蜂的移動路徑、狗的叫聲…而人類語言的獨特之處在於,能夠以簡單的元素組合成複雜的訊息,因此人類能夠彼此交換大量而繁複、甚至嶄新概念的訊息。更重要的是,經過認知革命後,人類能夠談論「假的事物」,這是其他任何動物都難以達到的能力。因為能夠談假的事物,人類不會被侷限於身邊親眼所見、只與當下經驗有關的談話,而能夠透過語言建構出實際上不存在,但所有人都相信的事物。

而透過這樣的能力,金錢、宗教、國家等許多維繫當今世界的重要法則,才能夠被「創造」出來。許多日常中習以為常的事物,深植於生活習慣、看似再自然不過的社會運行規則,背後都來自人類認知革命的能力。雖然我們經常談論金錢、宗教、國家如何發展、創造的過程,卻從未看透它們背後所需的巨大思考和認知能力,以及這些體系本質上其實是一個共同想像。藉由多數人類都能夠「想像」這些事物,它們才有可能被相信、被賦予實際的影響力,而成為人類世界的運行規則。

投稿人:吳孟臻

2256612-avengerfrozen3212012c
人體冷凍會是解決當下醫學難題的解答嗎?圖/IMDB

死亡是每個人都必須面對卻又不想面對的終點,在中國,各朝各代的君王無不追求長生不死,從秦始皇到近代的雍正帝,耗費許多國力在尋找長生神藥;在埃及,法老王將自己做成木乃伊,期待能死而復生,卻沒有真正得償所願者。

在醫學如此先進的 21 世紀,長生不死依舊是醫學界想創造的神話, 2016 當下的醫學看來是無法達到,那未來呢?為了讓生命得以延續,便開始發展人體冷凍保存技術,期望能在未來實現這個不可能的任務。在生物技術上,將人體細胞以抗凍劑冷凍保存於 -190°C 後,再以 37°C 快速回溫,幾乎可以使人體細胞有 90% 以上的存活率,這是每間生物實驗室都能簡單達到的技術,目前也已經發展出人體血液、組織、器官的冷凍保存技術,美國也已經有公司提供人體全體的冷凍保存,費用當然也高得嚇人,但是在未來「可能」得以延續自己生命的誘因下,許多人還是願意賭一把。

人體冷凍已經不是問題,但怎麼解凍才能讓人存活?而且還必須是無任何細胞損傷的條件下繼續存活,這才是目前遭遇的最大難題。在未來的某天,也許這個難題能被解決,我們能從冷凍狀態下順利的復活,並藉由未來高度發展的醫學,治癒我們的不治之症,實現長生不死的神話,但隨之而來的人口壓力、道德問題,可能是比技術層面更難解決的問題了。

投稿人:廖榮豪(康橋國中)

科學家們正如火如荼的想研發出機械義肢。那機械腦也是有可能的嗎?圖/DARPA

身為一位業餘的科普讀者,想當然爾我並不專精任何一項專業領域,但也因為這樣讓我可以廣泛的吸收各大科學領域的知識。而對我來說,將會是人類史上最重要的事件莫過於利用其他物質來建構我們肩上的這顆腦袋,並同時保有意識、想法、記憶等等。換句話說,也就是獲得一個完整的鋼鐵之軀。

眾多器官中,就屬大腦最為神秘了。心臟壞了可以移植,腎臟壞了也可以移植,基本上,我們的五臟六腑壞了都可以替換,唯獨就大腦換了這個最根本的你也就不存在了。我們到現在都沒辦法去完全的理解我們大腦的運作功能,包括最基本的思考,意識的存在等等對目前的我們都是謎一般的存在,但是以其他角度去看的話,我們的大腦其實也不過就是一堆原子、分子所組成的。所以理論上來說,並不無可能利用其他材料來建構出我們這獨一無二的大腦。

而一旦我們可以使用其他物質來打造我們的大腦時,基本上剩下來的所以部分都不是問題了。最重要的是,這將會達到人們數千數萬年以來的夢想—–長生不老。且當我們的身軀可用矽及鐵鋁等元素建構而成時,我們也不在受限於我們現在這個脆弱無比的身體了,也代表我們做得到事情就不止是單單在月球上留個腳印而已了。不論是要移民太空或是進行跨星系之間的旅行等等的事物在我們突破機械大腦這個奇異點後,一切都會變得相當簡單了。


看完以上文章之後不妨也問問自己:你心目人類歷史上 / 未來的關鍵事件又是什麼呢?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
PanSci_96
1258 篇文章 ・ 2383 位粉絲
PanSci的編輯部帳號,會發自產內容跟各種消息喔。

0

1
0

文字

分享

0
1
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

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。

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
211 篇文章 ・ 312 位粉絲
充滿能量的泛科學品牌合作帳號!相關行銷合作請洽:contact@pansci.asia

0

1
0

文字

分享

0
1
0
獨佔先「機」?無人機如何改變全球戰爭與經濟版圖?
PanSci_96
・2024/08/26 ・2342字 ・閱讀時間約 4 分鐘

在現代戰爭中,無人機的角色越來越不可忽視。從俄烏戰爭到中東衝突,無人機已經從戰場的輔助工具,逐步成為戰術的核心力量。例如,伊朗對以色列的空襲,以及胡塞組織在紅海對美軍的攻擊,無人機的身影隨處可見。這些無人機不僅成本低廉,還具有驚人的靈活性,從偵查、干擾到實施精確打擊,它們的功能無所不包。

歡迎訂閱 Pansci Youtube 頻道 獲取更多深入淺出的科學知識!

舉例來說,在 2024 年 4 月伊朗對以色列的空襲中,伊朗發射了 170 架無人機與數百枚導彈。雖然以色列防空系統成功攔截了絕大部分攻擊,但一枚防空導彈的成本往往是無人機的數倍甚至數十倍。同樣的情況發生在 2023 年底,胡塞組織利用僅需 2000 美元的無人機攻擊美國驅逐艦,而美軍為了防禦,使用了造價高達 200 萬美元的標準型導彈。這些數字顯示出,在不對稱作戰中,無人機的高性價比給傳統武器帶來了巨大挑戰。

這樣的發展讓各國紛紛投入無人機技術的研發與應用,美國的「地獄計劃」(Hellscape)便是其中之一。該計劃將數千艘無人潛艇、無人水面艦和無人機投放到台灣海峽,藉此增加中國艦隊登陸台灣的難度,並將整個海峽變成「地獄」。此外,美國也在研發無人機與有人戰機的協同作戰,透過無人機在前方吸引敵方飛彈,保護戰機的安全。

台灣的無人機發展之路

那麼,台灣在這股無人機浪潮中扮演什麼角色呢?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

根據《華盛頓郵報》的報導,美軍印太司令部的新司令塞繆爾‧帕帕羅四星上將表示,美國正計畫打造「地獄計劃」,一旦中國朝台灣發動進攻,美國將派出數千艘無人潛艇、無人水面艦和無人機,封鎖台灣海峽。這樣的防禦策略突顯了無人機在現代戰爭中的關鍵地位。

儘管台灣尚未完全掌握無人機技術的核心,但政府已意識到其重要性。2023 年底,經濟部成立了無人機產業發展專案辦公室,目標是讓台灣成為「無人機民主供應鏈的亞洲中心」,並在 2030 年達到 400 億元的產值。這項計畫無疑展示出台灣在無人機產業上雄心勃勃的願景。

台灣力推無人機產業,2030 年目標 400 億元產值。圖/envato

無人機技術的核心:通訊

要掌握無人機,首先要掌握的是其通訊技術。無人機的發展歷史顯示,通訊技術的突破是其成長的關鍵之一。早期的無人機僅能進行簡單的視距內操作(VLOS),但隨著科技的進步,現在的無人機已經可以進行超視距操作(BVLOS),這大大提升了它們的戰術應用範圍。

大疆是中國無人機技術的領導者,其發展的 2.4G 高清圖傳影像系統「Lightbridge」便是無人機技術的重大突破。這一系統能夠將無人機拍攝的畫面即時傳回給操作員,並維持一定的解析度與低延遲。這意味著無人機不再僅僅依賴肉眼操控,而是能夠進行更遠距離、更精確的任務。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

然而,2.4GHz 的頻段雖然穿透力強,但也面臨頻率擁擠的問題,容易受到干擾。為了解決這個問題,現代無人機開始使用 5.8GHz 頻段。這一頻段雖然傳輸距離較短,但資料傳輸速度更快,抗干擾能力也更強。在這兩個頻段之間,大疆開發的 OcuSync 2.0 技術能夠自動切換,確保始終使用最佳的訊號頻段,提供穩定的飛行控制和圖像傳輸。

這些技術上的突破使得無人機在戰場上變得越來越不可或缺。例如,無人機不僅能進行偵查和打擊,還可以通過蜂群技術同時發動多點攻擊,擾亂敵方的防空系統。無人機之間的通訊技術也發展迅速,無論是表演性的燈光秀,還是軍事上的蜂群作戰,無人機都展現出極大的應用潛力。

反無人機系統的崛起

無人機的迅速發展同樣引發了反制無人機技術的需求。反無人機系統(C-UAS)大致可分為兩種類型:軟殺與硬殺。軟殺主要是針對無人機的通訊進行干擾,利用無線電干擾槍發射強大訊號覆蓋 2.4GHz 和 5.8GHz 頻段,使無人機失去控制。而硬殺則是直接摧毀無人機,例如使用火力攻擊或網子捕捉。

以色列本古里安大學的教授格拉‧維斯提出了一個新的思路:透過無人機的飛行軌跡來追蹤操作員的位置。由於無人機的動作會隨著通訊信號的強弱變化,這些變化可以用深度學習模型來分析,從而反推出操作者的位置。這一技術目前的準確率已經達到 78%。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

此外,美國的軍工企業開發了一款名為「路跑者 M」(Roadrunner-M)的自殺無人機。這款無人機不僅能像飛彈一樣追蹤目標,還能在完成任務後自動返航進行回收,降低了作戰成本。

台灣無人機產業的未來

台灣無人機具潛力,兼具軍事與災害通訊用途。圖/envato

儘管台灣無人機產業的起步較晚,但政府和產業界已經意識到其巨大的潛力。無人機不僅僅是一種武器,它還可以成為通訊網路的關鍵節點。例如,雷虎科技的 T-400 無人機不僅用於軍事,也正與中華電信合作,將無人機作為訊號中繼站,在災害發生時提供通訊支持。

隨著 5G、B5G 及 6G 的發展,無人機將成為未來通訊基礎設施的重要組成部分。台灣無人機產業的發展不僅關係到國家安全,更涉及到未來的數位基礎建設。無論是在軍事還是民用領域,無人機的應用將越來越廣泛,未來有望成為台灣科技產業的一個重要支柱。

總而言之,無人機技術正在改變戰場生態,而台灣也正在積極參與這場技術革命。隨著更多資源的投入,台灣有機會在全球無人機市場中佔有一席之地。無人機的發展並不僅僅是一場技術競賽,還是一場關乎國家安全與經濟未來的戰略賽跑。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
-----廣告,請繼續往下閱讀-----

討論功能關閉中。

PanSci_96
1258 篇文章 ・ 2383 位粉絲
PanSci的編輯部帳號,會發自產內容跟各種消息喔。

1

1
1

文字

分享

1
1
1
經濟重要還是環境重要?明朝末年發生了什麼事?氣候如何影響國家?——《價崩》導讀
衛城出版_96
・2024/05/07 ・4105字 ・閱讀時間約 8 分鐘

眼皮底下的事實:環境史研究者看《價崩》

洪廣冀(臺灣大學地理環境資源學系副教授)

著名的漢學家卜正民以如下段落為《價崩:氣候危機與大明王朝的終結》一書定調:

生活在這個時代,我們彷彿逃不出莫測變幻的手掌心。變化讓人這麼痛苦、氣餒,為了安慰自我,我們便告訴自己:當代的生活特徵就是接連不斷的變化,正是這種不穩定,讓世界變得比以往更複雜。

他告訴我們,作為一個「長壽之人」,「過去十年來,氣候變遷、物價通膨,以及政治豪奪的速度與規模」,他認為也是前所未見。只是,作為一個歷史學者,他還是想問,若我們放大時空的尺度,當代人在過去十年來經歷的變化,真的是前所未見嗎?他的答案是否定的。在一六四○年代早期的中國,也就是明朝末期的中國,是一個連「生存條件都被剝奪,平安度日的尊嚴都被否定的時代」,因為「大規模的氣候寒化、疫情與軍事入侵,奪走數以百萬計的人命」。

在一六四○年代早期的中國,也就是明朝末期的中國,是一個連「生存條件都被剝奪,平安度日的尊嚴都被否定的時代」,因為「大規模的氣候寒化、疫情與軍事入侵,奪走數以百萬計的人命」。
圖/unsplash

藏在眼皮下的事實是什麼?小冰期如何發生?

一六四○年代初期的中國發生什麼事?這便是卜正民試圖回答的問題。他反對傳統史學的兩大見解:一者是訴諸人禍,即訴諸當時宮廷內的派系鬥爭,統治階層道德淪喪,導致民不聊生;二者是訴諸十六至十七全球的白銀貿易,即當時從美洲與日本湧入中國的白銀,造成物價波動與社會不安。卜正民認為,訴諸人禍與貿易會讓我們看不見「藏在眼皮底下的事實」:小冰河時期(簡稱小冰期)。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

廣義地說,小冰期是從十四世紀至十九世紀初期的地球寒化現象,氣溫平均掉了攝氏兩度。乍看之下,攝氏兩度的溫差或許微小,但對作物而言,這樣的溫差已經足夠讓作物減少一次收成,或根本無法收成。再者,必須注意,兩度的溫差是「平均」,即可能是極熱與極寒的氣溫交錯變化造就此兩度溫差。這確實也是在小冰期中發生的事。

地球科學家推測,寒冷的氣候讓兩極的冰山範圍擴張,讓海水變得更鹹,也就是變得更重,影響洋流的流動方式,從而牽引了大氣與洋流間的循環。影響所及,所謂「聖嬰-南方震盪現象」(El Niño-Southern Oscillation, ENSO,即傳統上所說的「聖嬰現象」加「反聖嬰現象」)變得格外激烈,乾旱、水災等極端氣候頻傳。不僅如此,地球科學家也指出,小冰河期也是火山活動格外頻繁的時期。火山噴出的煙塵,遮蔽了太陽輻射,更加速了地球的寒化。

地球科學家推測,寒冷的氣候讓兩極的冰山範圍擴張,讓海水變得更鹹,也就是變得更重,影響洋流的流動方式,從而牽引了大氣與洋流間的循環。
圖/unsplash

小冰期的起因為何?目前普遍接受的見解是太陽活動改變。此外,也有研究者指出,這與所謂歐洲人「發現」新大陸有關。受到所謂「哥倫布大交換」的衝擊,美洲原住民大量消失,森林擴張,吸收大量二氧化碳。眾所周知,二氧化碳是溫室氣體;二氧化碳濃度的減低,讓大氣保溫的能力下降,與前述太陽活動與火山噴發的效果耦合,讓寒化成為不可逆的過程。總之,我們現在已經知道,地球是個混沌系統,牽一髮不只動全身,甚至整個身體都會分崩離析。

回到《價崩》這本書。卜正民指出,明朝的存續時間(一三六八至一六四四年)即落在小冰期,並成為明朝覆亡的主因。他將小冰期之於明朝的影響分為六個泥沼期:一、永樂泥淖期(一四○三年至一四○六年)。二、景泰泥淖期(一四五○年至一四五六年)。三、嘉靖泥淖期(一五四四年至一五四五年)。四、萬曆一號泥淖期(一五八六年至一五八九年)。五、萬曆二號泥淖期(一六一五年至一六二○年)。六、崇禎泥淖期(一六三八年至一六四四年)。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

永樂泥淖期欠缺災荒記載,景泰泥淖期以饑荒收尾,嘉靖泥淖期氣候異常乾冷,萬曆一號泥淖期爆發饑荒、洪水、蝗災與大疫,「人民相食,枕籍死亡」;萬曆二號泥淖期的乾旱與水災頻繁,饑荒再度爆發,「朝廷賑濟的請願如潮水湧來」。崇禎泥淖期是明代乃至於「整個千年期間最慘痛的七年」,「米粟踊貴,餓殍載道」。一六四四年四月末,闖王李自成兵臨北京,致書要求崇禎帝歸順。崇禎不從,在命皇后、貴妃與女兒自盡後,他爬上皇居後的煤山,自縊身亡。李自成稱帝後,滿人入關,將中國納入大清國版圖。

不可忽視的幽靈?拔除合理征服者的解釋,明朝滅亡原因還有哪些?

如此的歷史解釋是否會流於環境決定論?卜正民的回答是:「如果環境決定論的幽靈就在門外徘徊,我也不會在分析時將其拒於門外。」那麼,是什麼讓寫出《縱樂的困惑》、《維梅爾的帽子》等名著的歷史學者相信環境的決定作用?答案就是糧價。

卜正民先生像。
圖/wikipedia

以他的話來說,「太陽能與人類需求的關係,是透過糧價調節的。從景泰年間到崇禎年間,糧價在五次環境泥淖其中激增,每一次都把價格多往上推一截,這樣的事實也說服我必須採用氣候史的大框架。」卜正民表示,「一旦經濟體仰賴太陽輻射為能源來源,那麼無論大自然是幽而不顯還是顯而易見,都必然是社會或國家生命力的決定因素。」

在結語「氣候與歷史」中,卜正民再次反駁那些把明朝覆滅推給「失德」的見解。他認為,這種論調是「合理化明清兩朝遞嬗的過程」,且「編出這種敘事並為之背書的,就是征服者」。他強調,「明朝的滅亡固然不能推給災荒糧價,但講述崇禎末年重大危機時不把氣候因素納入考慮,那簡直就像莎士比亞所言,宛如癡人說夢,充滿著喧譁與騷動,卻沒有任何意義。」

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

然而,不至於將環境決定論「拒於門外」是一回事,認為社會變遷就此被環境「決定」,又是另一回事。卜正民並不認為,面對氣候因素帶來的種種挑戰,明朝各級官員只能雙手一攤,感嘆天要亡我,不做任何努力。就如其他生活在小冰期的人們一般,卜正民認為,明朝人建設基礎設施、育種、建立制度、開發新科技與控制生育力等;但問題是,一六三○年代晚期的種種災害,並未催出社會的適應力,反倒是摧毀其適應力。

拜此時勃發的火山活動與激烈的聖嬰-南方震盪現象「之賜」,不論是政府還是市場,都變不出糧食。卜正民認為,至少在前五個泥淖期,明朝人還是表現出相當的韌性,努力予以調適。然而,進入崇禎泥淖期後,春夏乾冷,田地龜裂,運河無水。當每公斤的米得需要兩千五百公升的水,而老天爺就是不願意降下一滴雨時,糧食供應體系就此崩潰,連帶把物價與政治體系拖下去陪葬。

是誰忽略了眼皮底下的事實?這段歷史帶給我們什麼警訊?

回到卜正民所稱的「眼皮底下的事實」。我們要問,是誰忽略了這項事實?誰是這對眼皮的擁有者?卜正民的答案有二。一則是以研究社會、政治與環境變遷的人文社會科學研究者。以小冰期的相關研究為例,他表示,當他開始研究明代中國糧價變異與氣候變化之關係時,驚訝地發現,「其他地方的環境史對糧價幾乎不提」。與之對照,精通糧價的歷史研究者,如不是太快地把糧價理解為「公平交易」的指標,便是視之為社會關係的一環,忽略了糧食必得是在特定的環境條件下孕育出來的。

另一個忽略氣候或環境此事實者便是卜正民的同代人,也就是在閱讀這本書的你我。現代人對物價飛漲的關注程度遠比全球暖化、極端氣候與環境破壞來得高;畢竟,前者是切身之痛,後者則相當遙遠,是北極熊與紅毛猩猩的事。
圖/unsplash

另一個忽略氣候或環境此事實者便是卜正民的同代人,也就是在閱讀這本書的你我。現代人對物價飛漲的關注程度遠比全球暖化、極端氣候與環境破壞來得高;畢竟,前者是切身之痛,後者則相當遙遠,是北極熊與紅毛猩猩的事。然而,卜正民的分析告訴我們,即便明代中國離現在相當遙遠,所謂的小冰期至少也是一百五十年以上的事,但物價恐怕還是可作為某種氣候指標。換言之,若人們以關心物價的熱誠來關心環境,面對當代的環境危機,說不定人們多少可找出個解方。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

此外,讓人心生警惕的是,卜正民告訴我們,小冰期多少是個漫長的地球系統變化。小冰期本身並未造成明朝衰亡,是相伴的極端氣候摧毀了明代社會的韌性與調適。他也認為,面對小冰期、火山噴發與聖嬰-南方震盪現象誘發的極端氣候,從後見之明來看,明朝人也做了他們可以做的,但也只多苟延殘喘了七年,且還是生存條件都被剝奪、生活尊嚴都被否定的七年。

那麼,當人類誘發的氣候變遷可能已加劇了聖嬰-南方震盪現象,讓去年(二○二三年)夏天成為有紀錄以來地球最熱的夏天,而極端氣候彷彿成為日常,人類還有多少時間可以調適?如果說明朝多少是被地球系統的正常運作摧毀,當今地球系統的異常,是人類自己造成的,數百年後的歷史學家,在回顧這段歷史時,恐怕無法如卜正民對待明朝人一樣地寬厚,只能說這是咎由自取。諸如此類的思考,都讓《價崩》有了跨越時代的現實意義。

畢竟,明朝人不是外星人,他們跟我們都生活在同一個地球上。

——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-----
-----廣告,請繼續往下閱讀-----
所有討論 1
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。"