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政權轉移,天機早已透漏?──「熒惑守心」與歷史上的政治陰謀

歐柏昇
・2016/08/10 ・5691字 ・閱讀時間約 11 分鐘 ・SR值 507 ・六年級

你是否注意到,最近(2016年8月)晚上的南方天空,有兩顆紅色的星星靠得非常近?你是否疑惑那是什麼呢?

深夜無人的時候,紅色的星總會給人一點畏懼,帶著一點血氣,或帶著人對廣漠宇宙的敬畏。開門見山地告訴你答案,這兩顆星是火星和心宿二(天蝎座的心臟),一個是紅色的行星,一個是紅超巨星。今年兩顆紅星相依,而且火星一度停留在心宿二附近,這就是古人認為最兇惡的天象──「熒惑守心」。

火星
「熒惑守心」:2016 年 5 月 7 日凌晨 2 時的火星與心宿二。圖/陳麒瑞先生拍攝於溪頭鳳凰山天文台(85mm,f/2.5,ISO5000,30s*50)。

古人眼中的熒惑守心:影響帝王命運的異象

古人有「天人感應」的說法,認為天象與人事有強烈的對應關係,所以對於天象的每一分變化都非常留意。每顆星星有不同的星占意義,可根據它的運行、明暗、顏色來探知人事。

「熒惑守心」天象的兩位主角,在星占上代表什麼意思呢?火星古稱「熒惑」,與飢荒、疾病、亂事有所聯繫。星占上會利用火星的「行度」去判斷,這又是什麼意思?我們知道火星是顆行星,而所謂的「行星」,顧名思義就是會不斷行走,在群星之中的位置日日月月地移動,有時候在獅子座、有時候跑到天蝎座。古人就觀察到,行星在天空中多半是往同一個方向「行走」,但是偶爾會突然「倒退嚕」,逆著走一段,這個現象稱為「逆行」。當火星「倒退嚕」的時候,古人認為它偏離了理想的運行軌道,脫離了正常的運行方式,代表國家失去了禮,是一個不祥的徵兆。

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另外一個主角是心宿二,這顆星在西洋星座中屬於天蠍座,在中國古代則劃在二十八宿的「心宿」當中。心宿代表天子祭祀的明堂,與君主有很大關係,另也是「熒惑之廟」。可想而知,兩顆紅色的星星接近的時候,在古代星占裡是多麼嚴重的事情!

當火星的運行從順行轉向逆行(往前跑轉為倒退跑的瞬間),或從逆行轉向順行(倒退跑轉為往前跑的瞬間)的時候,就會暫時停了一下子,這稱為「守」或是「留」。如果火星暫時停留下來的地方在心宿,就稱為「熒惑守心」。熒惑守心的天象出現,直接影響到君王的命運,將發生「大人易政,主去其宮」,也就是帝王要遭殃了!

宋景公說好話的故事

我們就從春秋時代宋景公的故事說起。《呂氏春秋》記載,宋景公 37 年(西元前 480 年),由於熒惑在心宿,景公非常緊張,跑去問子韋。子韋說:「這是老天爺要懲罰景公了,但是這個災禍可以轉移給宰相。」

景公說:「宰相要治理國家,讓宰相死是不好的事啊!」

子韋又說:「那可以轉移給人民。」

景公則說:「人民死了,那我當誰的君王呢?寧可我一個人死。」

子韋又說:「可以轉移給今年的收成。」

景公說:「歉收人民就會飢餓,挨餓就會死。當個君王要殺人民來讓自己活,有誰還能把我當作君王呢?」

結果子韋恭賀景公:「您今天說了三句有功德的話,老天爺一定會有三個賞賜,今天晚上火星會遷徙三舍,您也會延長壽命 21 年。」這個故事從今天來看,你一定會覺得太好笑了,一定是編出來的嘛!古代早就有許多人質疑了,例如東漢的王充就說,如果說三句好話就延壽 21 歲,那堯舜說了那麼多好話,不就活到一千歲了嗎?

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宋景公
古代的人們認為,宋景公以蒼生為念,因此打動了上天,解決了熒惑守心的災象。圖/rocidea

但是,這樣的故事在古代有特殊的意義,後世有很多臣子引用這個故事來說理。這是因為古人相信天與人的相應關係,並以此來規範君主的德行。也就是說,人做錯事,老天爺會譴責;人做好事,老天爺會嘉許!連君王都必須戰戰兢兢,以「謙卑、謙卑再謙卑」的心態治理國家。所以古人觀察天象,其實經常不在於解釋天象本身,而是用來說明一些人事的道理,這是人和老天爺的對話。

用天文科學破解歷史謎團

什麼?天文科學可以破解歷史謎團?沒錯,宋景公時熒惑在心的故事,歷代皆有人討論,直到最近,我們有了新的方法來探究這些謎團。現在我們很清楚行星運行的軌道,可以精準地計算天象發生的時間,包括日食、月食、火星逆行等,天文館都會在一年之初把確切時間告訴大家,我們都可以準備好望遠鏡,等著這些天象出現。今天也可以精準地推算出古時候的天象,這就幫助我們解答很多歷史謎團了。

清華大學歷史所黃一農教授,利用天文科學的精確計算,考證中國古代 23 次「熒惑守心」的紀錄,結果發現一項驚人的結果:23 次裡面有 17 次根本沒有發生!雖然後來有學者進一步研究,說明有一部份只是寫錯時間或位置,但這些天象紀錄仍然有嚴重的失真情形。宋景公時期不只沒有「徙三舍」、延壽 21 年這些誇張的事,而且當時本來就沒有發生熒惑守(在)心!所以,我們不必太嚴肅看待這些說好話的結果,把它當作一個民胞物與的寓言故事來讀就可以了。

宋景公說好話的故事還不夠吸引人嗎?更精彩的在後頭啦!現在要來告訴你漢朝的熒惑守心故事,現代天文學提供了證據,再配合史書記載的人事洞察,不但發現某些古代天象紀錄失真,更揭露了故事背後的政治陰謀,讓我們解答歷史謎團。

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熒惑守心與丞相翟方進之死

臺灣大學張嘉鳳教授、清華大學黃一農教授曾詳細研究西漢末年的熒惑守心與丞相翟方進之死,揭開了古代宮廷精彩的政治鬥爭。天文科學在這項研究中,成為歷史考證的重要依據,讓我們看到中國古代的天文,與政治有相當密切的關聯。

事情的背景是這樣的。漢代有強烈的天人感應思想,使得天文與政治脫離不了關係。天人感應對異常天象的解釋在漢代盛行,天象的「符瑞」與「災異」都與王者之治有關。也就是說,只要「天有異象」,可能就代表皇帝做得不好,他必須立刻檢討,才不會再遭受老天爺的懲罰。所以這種天人感應的觀點,原本有個很重要的功能,就是限制皇帝的權力。皇帝如果殘暴,上天會透過災變來懲罰他,所以皇帝必須有德行。

不僅皇帝需要承擔,丞相也有「理陰陽,順四時」的責任。而實際上的行政責任,常常是丞相負責的。發生天災總要有人承擔政治責任,就好比現在有時颱風、地震還是會讓官員下台,差別則在於古人把異常天象當作一種天災。既然天象與政治責任有關,當然就可能遭到有心人士利用,把它當作政治鬥爭的工具了。

漢成帝像
漢成帝像。圖/互動百科

故事發生在西漢末年,漢成帝綏和二年(西元前 7 年),當時的丞相是翟方進。史書記載,懂星曆的李尋用熒惑守心來指責翟方進的罪狀,寫了很多誇張的天象描述,就是要叫翟方進出來負責。

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皇帝趕緊召見翟方進,談完之後就發布了一份詔書,來檢討熒惑守心的發生。漢成帝這份詔書先是說,他從即位以來,發生了很多災難,人民餓死、病死,盜賊肆虐。接著皇帝就矛頭就指向翟方進了:「我看你根本沒有要輔佐我讓人民富足啊!」皇帝的語氣非常強烈嚴厲,雖然看起來說的是皇帝、丞相兩人共同承擔責任,但最後拋下一句話:「我已經改正過錯了,至於你就自己去想想看吧!」

結果是詔書一發出去,翟方進就自殺了!就在一個月後,漢成帝也死了。翟方進真的是畏罪自殺嗎?還是受到什麼政治詭計的作用呢?

天象與歷史上的政治陰謀

我們來看看西漢末年朝廷的政治是怎麼一回事。漢武帝的時候,出現了一批與皇帝親近,隨時幫忙處理國事的人。這些人的實權漸漸超過了丞相,於是稱為「內朝」。而西漢後期是個外戚政治盛行的時代,許多外戚就利用內朝來掌權,丞相也拿他們沒辦法。

漢成帝的時候,外戚王氏氣焰高漲,王鳳用「大司馬大將軍領尚書事」這個頭銜來掌權。在他死後,王家人還是持續握有大權,王音、王商、王根接連輔政。到了綏和元年,也就是「熒惑守心」與翟方進自殺事件的前一年,王家的下一代接任大司馬了,你一定聽過這個人,他就是後來篡位的王莽!

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張嘉鳳與黃一農的研究指出,根據行星運行軌跡的計算,這次熒惑守心根本是造假的事件!

在淳于長垮台之後,翟方進大概就是王莽的頭號政敵。又有許多證據顯示,王莽早與翟方進結仇。至於上奏記的李尋,可能也投向王莽這一派了。整個事件,可能是王莽為了攬權,故意打擊翟方進而策畫的!大家都知道王莽後來篡漢建立新朝,卻沒看到王莽獲得大權的過程中有這麼多次政治鬥爭的過程,而天象紀錄的研究竟然揭開了這些事實。

原來,古代天文與政治息息相關,這原本應該是發自對老天爺的敬畏,並用「天」來制衡皇帝,可惜有心人士把天象作為工具,發動一場政治陰謀。

行星逆行:一場不公平的賽跑

古代的人觀察天象,有相當明顯的人文色彩;現在的人觀察天象,則多從科學的角度出發。是什麼樣的科學原理,幫助我們揭開王莽的政治陰謀呢?

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今天我們終於知道,行星的「逆行」與「留」,並不是一個脫離常軌的現象,而是火星與地球共同繞著太陽轉,地球人必定會看到的視覺現象。設想有兩個小朋友在比賽跑步,一個叫作小弟,一個叫作小伙。小伙明明就跑得比較慢,卻不自量力地說要跑外圈。今天在這個圓形操場的 12 點鐘方向之外站了一排觀眾,觀眾從右到左依序是 A、B、C、D、E。萬眾矚目下,跑得快的小弟、跑得慢的小伙開始賽跑囉。

這場賽跑實在太不公平了,小弟明明跑得快,卻是跑內圈。於是,小弟雖然從比較後面出發,但很快就要「倒追」過小伙了。在跑步過程中,小弟看到小伙的位置如何變化呢?就來看看他擋到的觀眾吧!從圖中可以看到,小弟還沒「倒追」過小伙的時候,小伙擋到的觀眾依序是 A、B、C、D,這個就是「順行」。但是「倒追」過去的那段期間,小伙看起來「倒退嚕」,沿著 D、C、B 倒退回去了,這就是視覺上的「逆行」現象了。這樣說來,大家平常用「倒追」這個詞,還真是貼切呀!因為被追過去的人,看起來真的倒退回去了。小弟追過小伙之後,漸漸小伙又開始「順行」了,再繼續依照英文字母順序C、D、E走下去。整理下來,我們發現小弟看見小伙的位置變化是這樣的:A→B→C→D[→C→B]→C→D→E,中括號內的就是逆行階段。

行星逆行
行星逆行的賽跑圖解,第 5 到 7 時刻為逆行。賽跑「倒追」對手的時候,對手看起來就好像「倒退嚕」。圖/歐柏昇

不講這個沒意思的賽跑故事了,我們回歸現實。我們講的小弟其實就是地球,小伙其實就是火星。地球內圈而跑得快,火星在外圈而跑得慢。行星總是有這種規律,在外圈的跑得比較慢,所以是一場不公平的賽跑。這種賽跑當中,地球不斷「倒追」過火星,於是經常看到火星逆行的現象。當火星順行轉逆行或逆行轉瞬行的時候,看起來暫停了一會兒,這就是「留」或稱為「守」。「留」的那個點,若正好位在心宿二周圍,那就是「熒惑守心」了。現在我們知道,這是行星運轉的常規,是視覺上一定會出現的現象,而不是異常天象。

火星逆行的原理。

兩顆紅星毗鄰:2016 年再度發生「熒惑守心」

2016 年的天空中,再次發生了「熒惑守心」的天象。今年春、夏季,火星來到了天蝎座,於是火星、心宿二這兩顆紅星離得相當近。其實2016年土星也在這兩顆星附近,使得天蝎座附近看起來更加耀眼。精確來說,這次的熒惑守心發生在2016 年 4 月 17 日,這是火星順行轉逆行的「留」。4 月 17 日以後,火星轉為逆行,切過天蝎座的頭部,並且在 5 月 22 日達到「衝」。這是 11 年來最大的火星衝,近期非常適合觀察火星。火星逆行到 6 月 29 日,之後才轉為順行。回到順行之後,火星再度來到心宿二附近,而到了 8 月下旬,才是今年火星最接近心宿二的時候。

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2016 年 8 月 23 日晚上 8 時臺北地區星空。圖/截圖自 Stellarium 天象軟體

今年 8 月中下旬,兩顆紅星靠得非常近,晚上七、八點出門散步,往西南方天空看,很容易就能發現這個「異象」。嚴格來說,今年 4 月火星才是「停留」在心宿二,稱為「熒惑守心」;今年 8 月火星是順行「通過」心宿二,應稱為「熒惑在心」。不過,就肉眼觀察的精彩程度而論,8 月這次兩顆紅星較為接近,當然比較精彩囉!

熒惑守心是平均數十年才會發生一次的天象。火星與地球的會合週期約 779 天,也就是地球兩年多就倒追過火星一圈,就會發生一次逆行,並在追過去的那瞬間達到「衝」。逆行經常發生,然而每次逆行時火星的位置都不太一樣,偶爾才會正好在心宿二附近逆行。所以,熒惑守心不是那麼容易發生的天象,上一次是 2001 年,下一次要到 2048 年了,也難怪古人會把它當作異常天象來看待了。

結語

聽完宋景公、翟方進的故事,又聽完賽跑的故事之後,再看見天上的熒惑守心,你想到的是什麼呢?

我們現在很清楚,熒惑守心是行星正常運行之下的視覺現象。我們經常開個玩笑,說今年的熒惑守心恰逢臺灣政局的改朝換代。但這只是莞爾一笑了,拜今天科學之賜,熒惑守心不太可能被有心人士拿來當作政治鬥爭的工具了。西漢末年的朝廷官員和我們用完全不同的角度來看待熒惑守心的天象,從前的天文有濃厚的政治與人文色彩,今天的天文則從科學的態度出發。

親身到荒野仰望星空,總是給人遐思,這時你卻又能體會到,人們看到兩顆紅色的星,總會很直覺地對這些天體產生一點恐懼──或更明確地說,是敬畏之情。宇宙無比浩瀚,今天人們可以運用發達的天文科學,聰明地破解了古人留下的謎團,但我們有時卻遺忘了古人那樣對宇宙的敬畏之情。敬畏的心情,仍然該是我們面對浩瀚宇宙至人間的基本態度。

中國古代的天文,充滿著天人之間的關懷,人們並隨時在檢討自己與天地的關係;今天的天文科學,則精確地揭開了自然運行的法則,給我們更清澈的眼光來面對人與自然。熒惑守心的故事,在古今天文學的對話之下,留下對人事、對宇宙的深刻洞察。

 

  • 特別感謝:陳麒瑞先生提供2016年熒惑守心之攝影作品

參考資料

  1. 黃一農,〈星占、事應與偽造天象──以「熒惑守心」為例〉,《自然科學史研究》第10卷第2期(北京:1991),頁120-132。
  2. 張嘉鳳、黃一農,〈中國古代天文對政治的影響──以漢相翟方進自殺為例〉,《清華學報》新20卷第2期(新竹:1990)頁361-378。
  3. 劉次沅、吳立旻,〈古代「熒惑守心」記錄再探〉,《自然科學史研究》第27卷第4期(北京:2008),頁507-520。
  4. 傅樂成,《中國通史》(臺北:大中國,2008)。
  5. 盧央,《中國古代星占學》(北京:中國科學技術,2008)。
  6. 陳美東,《中國古代天文學思想》(北京:中國科學技術,2008)。
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歐柏昇
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台大物理與歷史系雙主修畢業,台大物理碩士。現為台大物理系、中研院天文所博士生,全國大學天文社聯盟理事長。盼望從天文與人文之間追尋更清澈的世界觀,在浩瀚宇宙中思考文明,讓科學走向人群。

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不是不會髒,而是更難沾:耐污馬桶的表面科學
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/09/22 ・3364字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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。

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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。
關鍵不是沖水,而是「這些污垢如何抓住表面」

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。

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材料科學的核心:想辦法讓污垢「抓不住」

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)」:

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  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。

阻止細菌、生物膜找不到「落腳點」

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。

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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。
Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶

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。

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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

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【成語科學】動如參商:參宿和商宿是哪兩顆星星?帶你認識古代中國的星座系統!
張之傑_96
・2023/09/08 ・1105字 ・閱讀時間約 2 分鐘

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西元 759 年,大詩人杜甫經過老友衛八的家鄉,屈指數來,兩人已 20 年沒見過面。當年衛八還沒結婚,如今已子女成行。杜甫在衛八家過了一夜,翌日匆匆告別,寫下膾炙人口的〈贈衛八處士〉,頭兩句「人生不相見,動如參與商。」就是成語「動如參商」的出典。

唐代習慣以家族的排行稱呼人;處士,對隱士的尊稱。參(ㄕㄣ),指參宿;商,即商星,是心宿的主星。參、心二宿都是二十八宿之一,參宿位於西方時,心宿位於東方,不會同時在天上出現。

參宿位於西方時,心宿位於東方,不會同時在天上出現。圖/高魯《星象統箋》

動如參商,比喻見面不易。我們先談到這裡,造兩個句吧。

畢業後同學們動如參商,再也無法朝夕相處。

您遠渡重洋後咱們動如參商,已難得見上一面。

造完句,接下去要說明什麼是星宿了。無論哪個民族,都會將天上的星星分成組,每組之間作些連線,然後比附成英雄人物、動物、器物等等。這種分組,有利於天文觀測。

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星座,是西方所發展出的天文觀測體系,總共有 88 個,最為人們熟知的是黃道十二宮。太陽在天球上的軌道稱為黃道,黃道上有 12 個星座,在您生日那段時間,太陽在天球上所對應的星座,就是您的生日座。

中國古代將一組星星稱為一個星宿(又稱星官),魏晉時統合成 283 個,含有星星 1464 顆。在這 283 個星宿中,最為人熟知的是二十八宿,也就是月亮運行軌道(白道)所經過的星宿。

二十八宿是:角亢氐房心尾箕,斗牛女虛危室壁;奎婁胃昴畢觜參,井鬼柳星張翼軫。

二十八星宿。圖/wikimedia

在二十八宿中,角亢氐房心尾箕是東方七宿,奎婁胃昴畢觜參是西方七宿。商星是心宿的星星,和西方七宿的參宿是不會同時出現天際的。

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中國的星宿,每一星宿的星星數目不等,以心宿和參宿來說,心宿有 3 顆(第二顆就是商星),參宿則有 7 顆。星宿的星星以數字編號,有時另有專名。以心宿的商星來說,編號是「心宿二」,商星是它的專名。

心宿二(即天蝎座 α 星)是顆紅巨星,會發出火紅色的亮光,所以還有一個專名——大火。我們的祖先早就觀察到,每到夏末秋初,大火星就會落向夜空的西邊,表示天氣將逐漸轉涼了。

心宿二又被稱為大火。圖/wikimedia
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致我們青澀的初戀——踏入晴道、也英的火星世界
Mia_96
・2022/12/26 ・1800字 ・閱讀時間約 3 分鐘

「也英,你還好嗎?但願你沒有感冒,今年的火星看起來特別亮,是本世紀火星距離地球最近的時候,當我看到明亮的星星時,就覺得你彷彿在我身旁。」晴道在少年時寫給也英的信中這麼說道。

接近人生半百,當晴道再次與也英相遇後,這麼恰好的,火星再次接近地球,劇中晴道與也英於札幌天文台享受著天文景象,究竟在望遠鏡中,他們看到的景象為何會產生?

晴道與也英的人生彷彿都與天文現象班暗示性的相像,也都與天文現象彼此相關。圖/IMDb

揭開接近地球的火星之時——火星衝

太陽系中的八大行星皆繞著恆星太陽公轉,但因各行星距離太陽的遠近不同,造成公轉軌道路徑長度差異,而行星的公轉軌道與速度進一步影響著其公轉週期。八大行星中每一顆行星的公轉週期皆不一樣,也因此,造成每天行星與恆星、行星與行星間的相對位置也都有所差異。

「衝」在天文現象中意指行星(地球軌道外)與太陽、地球,連成一直線的現象。當衝發生時,代表此顆行星整夜可見,且在天空中的亮度極亮!但正如同上文所述,因每顆行星之公轉週期有所差異,所以並非每一年都會發生衝。例如劇中晴道與也英所觀測的「火星衝」,週期約為 780 天,大約每經過 2 年 49 天便會發生一次。 

衝(opposition)為太陽、地球與外行星連線之位置,若太陽、內行星與地球連線時則會稱為合(conjunction)。圖/Wikipedia

長大後的晴道、也英所觀測的火星衝發生在 2018 年,亮度極亮的火星配上恰好的觀測時間,便是觀測火星的最佳時間點!

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火星公轉太陽一圈約需 687 個地球日,代表在火星上度過的一年接近於地球的兩年(代表如果在火星上等待下一次跨年的時間會更長!)圖/Pixabay

而在 2022 年 12 月初時,也發生了一次火星衝!這次火星的視星等亮度達到 -1.9 等,預測將會是未來十年內最亮的火星衝,但如果錯過這次也沒有關係,在 2033 年時會發生亮度更亮的火星衝,目前預估視星等亮度可以達到 -2.5 等呢!(星等值越小越亮!)

因火星公轉太陽軌道並非正圓形,故每一次的火星衝亮度也皆會稍有不同。圖/臺北市立天文科學教育館

滿載希望的希望號

除卻火星衝外,日本 1998 所發射的希望號探測器(のぞみ)也是年少的也英殷切期待的天文任務。當時日本為促使國民對於火星產生興趣與探索,舉辦於希望號中搭載姓名的活動,也英的名字也跟著希望號一起進行宇宙探索。

希望號原本的目標與任務是觀察火星上大氣層,與火星受太陽風作用的影響。但在 1998 年發射後,希望號的推進器出現故障,不只大量消耗燃料,還造成希望號進入火星軌道的時間延長,後又於 2002 年受到太陽劇烈活動的影響電力系統受到破壞。最終,希望號於 2003 年 12 月失聯,未能順利完成火星的探測任務。

希望號未能順利完成任務,彷彿暗示著也英的人生也同樣遇到瓶頸與挫折。圖/IMDb

未完待續的火星之旅

火星因其醒目的紅色外觀一直為人們所關注與追尋的星球(西方更將其取名為 Mars,即為羅馬神話中的戰神),且因火星具有與地球相似的環境條件,科學家一直將火星作為移居星球的選項之一,也設想過將火星「地球化」,使其更加適合人類居住。

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但人們是否有改變火星的權利,又或者我們對於火星是否有足夠的了解,或許等到未來更多次嘗試的火星任務後才能知曉答案,正像是晴道說的:「要想知道是不是命中註定,你必須全心投入進去。」

參考資料

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Mia_96
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喜歡教育又喜歡地科,最後變成文理科混雜出生的地科老師
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