英國民間食安相關組織│食安簡史7:新手培訓中心

食品安全近年引發許多焦慮,臺灣的食安政策究竟該如何制訂,才能讓大家吃得安心放心呢?本系列以歐盟、英國、美國、加拿大、中國等國為例,整理歸納系列文章,邀請大家破關點技,點好點滿成為食安鬥士。

從農場到包裝,一章搞定的小紅拖拉機

小紅拖拉機標章是第一個全適用於牛、羊、雞、豬肉、牛奶、蔬菜、水果和穀物的食品安全標章。消費者再也不會被紛亂的食品標章搞的無所適從了

在 90 年代,英國的超市裡充斥著許許多多的標章,而不同系統、農產品的標章又各自不同。歷經 1996 年的狂牛症風暴之後,繁多的認證標章不僅令消費者困惑,更解決不了消費者信心低落的問題。1999年,英國的國家農民協會 (National Farmers’ Union) 調查後發現,單一的農產品標章不僅可以解決消費者辨識的困境,更可拉近生產者和消費者的距離,提升消費信心1。因此英國首相發起了單一標章系統-英國食品安心標準聯盟 (Assured Food Standard, AFS),並且以一個鮮紅色的拖拉機做為標章,全面的適用在肉類、奶製品,甚至於各種蔬菜、水果穀物上!

獲得認證的食品,會得到如紅色拖拉機 (Red Tractor) 的標籤。圖/作者攝於倫敦超市

感謝小紅拖拉機,解決一拖拉庫的農產問題

上個世紀末,英國超市的現況和今日的台灣相同,各式的標章充斥於各類產品,如:乳製品、水產品、肉品等。雖然認證標章可協助消費者簡單、快速的辨識優良產品,但可以想像的是,如果架上充滿了各式各樣的標章,消費者肯定會眼花撩亂、無所適從。

從零售商、農民(或牧場主)的角度來看,由於不同市場都有相異的認證系統,所以當生產者想要擴大銷售範圍時,必須要花費大量的認證費用、溝通成本。繁多的標章不僅混淆消費者,更讓零售商、農民的成本提高,阻礙產業發展,因此市場上逐漸有「化繁為簡」的需求出現,也就有了小紅拖拉機聯盟的雛形誕生。

英國食品安心標準聯盟的宗旨是確保食品『從農場到包裝』的過程安全無虞,進而保護食品鏈上全部產業的利益發展。該聯盟是純粹的民間系統,管理階層涵蓋著食品鏈的關鍵環節部門,包含有英國零售商聯盟 (British Retail Consortium, BRC)、英國乳品協會 (Dairy UK)、英國國家農民協會,以及六大類初級農產品的認證系統組織,並且還納入了消費者、環境和獸醫代表。而這個組織所發展出的單一標章就是眾所皆知的小紅拖拉機標章了1

六大類農產,統統搬進拖拉機裡!

目前張貼小紅拖拉機的農產品有六類:牛、羊肉;豬肉;家禽;乳製品;水果蔬菜;其它植物農作。

這六大類產品幾乎涵蓋了一般超市裡所有的初級食品,自 2000 年成立以來,將近有8萬戶的生產者加入此聯盟,而她們又將自己的農產品販售給小紅拖拉機聯盟認可的加工廠、包裝廠、物流業者等,形成一個優質產業鏈,據估計,小紅拖拉機聯盟一年約有 50 億英鎊的產值。並且小紅拖拉機聯盟除了涵蓋初級農產品外,最近也開始拓展業務,開始加入非初級農產品,如:香腸、漢堡肉等加工食品的認證1,可以想見未來的超市裡將會有越來越多的紅色拖拉機標章了!

上了拖拉機就沒事?農產得定期檢查確保品質

被小紅拖拉機認證後的廠家不是發完貼紙就沒事了,該聯盟旗下六大類農產品都有不同的檢查標準,以嚴密和透明的查驗品質維護商業的利益和消費者信心1

  • 【牛、羊肉】:認證系統將確保動物的飼料、環境、用藥,甚至連運送都必須符合標準。而經過狂牛症的經驗,認證組織強調每個環節的紀錄,務必要求產品的可識別性、追溯性。並且為了降低農場主的學習門檻,小紅拖拉機系統還設計各種教材、標準文件。當然,也有獨立的調查員不定期稽核所有的會員,以避免漏網之魚。而小紅拖拉機旗下的牛、羊肉認證業務,是由英國肉品安心組織(ABM/Assured British Meat) 負責。
  • 【豬肉】:類似於牛、羊肉的檢查標準。由英國豬肉安心組織 (ABP/Assured British Pigs) 負責。
  • 【雞肉】:沙門氏菌是雞蛋的重大致病菌之一,英國曾在 1988 年爆發沙門氏菌中毒,當時的衛生部長更因此下台。因此認證組織特別注重家禽業的細菌控管,詳細的規定包括飼養場址、運輸、屠宰和緊急事故應變等。家禽業是由英國雞肉製品安心組織 (ACP/Assured Chicken Production) 負責。
  • 【乳製品】:類似於牛、羊肉的檢查標準。由英國國家乳製品安心組織 (NDFAS/National Dairy Farm Assured Scheme) 負責。
  • 【水果蔬菜】:水果蔬菜由英國安心產品組織 (AP/ Assured Product) 系統負責,它們將檢查採收時的農藥殘留量,並確保灌溉水源、農民的衛生,以確保蔬菜水果收穫時的品質。
  • 【其它植物農作】:類似於水果蔬菜的檢查標準。由英國農作物品質安心組織 (ACCS/ Assured Combinable Crops Scheme) 負責。

小紅拖拉機聯盟從「從農場到包裝」的角度,整合不同系統的認證,旗下有近 500 名的稽核人員,針對各農、牧場、食品包裝廠、食品運輸場等等進行檢查,一年完成約 6 萬次的獨立檢驗,以確保標章的商譽和消費者信心!

英國農產品的商業利益代表組織之一:英國乳品協會的官方網頁。圖/ 英國乳品協會

統一標準!讓英國零售業駛向國際市場

單一制度能避免多重認證成本、降低交易成本,促進產業鏈的水平、垂直交流。而單一標章能在消費者心中形成穩固的品牌形象,提高效費者的辨識力。且倘若單一制度成效良好,更有機會協助廠商打通國際通路,拓展無限可能。

以小紅拖拉機系統成員之一的「英國零售商聯盟」為例,該組織在 1998 年制定了英國零售商協會-RBC 全球食安標準 (BRC Global Standard for Food Safety), 以下簡稱 RBC 全球食安標準,內文詳細寫出製造商的各種規範,僅有符合規範的食品供應商才能進入英國的零售業2。而此標準目前已成為國際泛用的規範,許多國家的廠商為了打入歐洲市場,紛紛加入 RBC 全球食安標準!

台灣標章亂象?109年即將要化繁為簡?

而台灣目前的食品標章仍相當紛亂,包含農委會管轄的 4 章 1 Q註1、先前經濟部工業局的 GMP 經轉型後的 TGF 標章(台灣優良食品,Taiwan Quality Food)。換言之,台灣民眾進到超市後,將會看到四、五種標章,繁多的證明反而讓民眾眼花撩亂、無所適從,根本不知道哪種標章才是合格的食品3?而由於部份的標章僅適用於國內(如:TGF)、並非國際流通,因此當台灣優良的農產品、食品和加工品在試圖出口到其他國家時,可能會耗費額外的檢驗、溝通的行政成本,造成對國內廠商出口的貿易障礙4未來農委會規劃把 4 章 1 Q 縮減為 2 章,也許農委會和經濟部可以共同討論,以歐洲食品業單一制度為學習的方向,在制定國人安心的標準之餘,也能和國際接軌,讓全世界能夠享用台灣優質的食品5

註解

  1. 台灣有機農產品標章、產銷履歷農產品標章、CAS 台灣優良農產品標章、吉園圃安全蔬果標章,以及臺灣農產品生產追溯二維條碼 (QR Code)

下一篇請見:美國FDA──難吃的罐頭│食安簡史8:這瓶紅水不補血?

參考資料

  1. 李欣;钱永中 (2006) 农业质量安全体系模式-英国的小红拖拉机体系简况。农业质量标准。第5期。54-56頁
  2. BRC 英國零售商協會-食品安全標準 ( BRC Global Standard for Food Safety )領導力企業管理顧問有限公司網頁 http://www.isoleader.com.tw/home/iso-coaching-detail/1742
  3. 中央推營養午餐4章1Q 地方怨:比一例一休還複雜。聯合報
  4. Lin bay 好油》食安迷航記。自由時報
  5. 農產認證標章紛亂 農委會:109年底前整合為有機和TGAP兩大標章。上下游

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最新的國中會考數學題,有核心素養導向嗎?──《科學月刊》

  • 舒宇宸/臺灣大學應用數學博士,用數學經歷過財務金融、奈米科技、醫學影像及科學防疫的跨域工作者。

「如果人們不相信數學簡單,那是因為他們不知道真實世界有多複雜。」

──諾伊曼(John von Neumann)

素養並非將考題回答正確,而是在持續思索探究期後留下的本質。 108 課綱以素養為導向,考題除了追求生活化並貼近日常,更重要的是培養學生融合各學科的思辨能力。本文將會考的數學題目出發,探討並思考各種問題的本質。

以國中會考「簡單」的數學題目為例

今 (2019) 年,國中會考出現一題「簡單」的數學問題 (圖一)。以題目所提供的防護率公式,在第一小題由防護率反推防曬指標 SPF ,並於第二小題由 SPF 推導防護率。題目定義, SPF 25 的防護率是 24/25 = 96% , SPF 50 則是 49/50 = 98% ,代表第二代防曬乳液只比第一代多提供 2% 的防護率,所以此文宣並不合理。看完本題,感覺似乎非常生活化,但是當筆者靜下心,用手指沾個水在腦袋上畫個圈,於此完美犯案的場景中,靈光一閃地說出柯南的招牌對白:「犯人,就在題目中!」

2019 年國中會考考題。圖/科學月刊提供

李組長眉頭一皺,案情似乎不單純

108 課綱採取素養導向,看得出大考中心試圖讓數學考題取材生活化,以檢驗學生是否能運用數學解決問題。

可是瑞凡,你知道真實世界有多複雜嗎?

防曬係數的問題留在課堂中探究會是一個非常好的課題,但基於這是數學考卷,那就只好假裝「簡單」地在實驗室中,處理這個數學問題。 SPF 25 指塗上防曬乳後只有 1/25 的灼傷輻射可以通過塗層到達皮膚,假設沒擦防曬乳會在曝曬 1 分鐘後曬傷,那麼擦了 SPF 25 防曬乳的曬傷時間就會增加為 25 分鐘。而 SPF 50 就只有 1/50 的灼傷輻射可以傷害皮膚,按時間計算是 50 分鐘,一堂體育課回來都不會被曬傷呢!

而筆者所說的完美犯案,就是題目的防護率公式,強迫讀者以防護率看待此問題。

所以,過程沒有錯,答案也非常完美。但仔細思考,能把皮膚曬傷的部分,應該考慮的變因是會穿透防曬乳的灼傷輻射比例,而非被阻擋掉的比例

因此考慮 SPF 25 防曬乳的穿透比例是 1/25=4% ,而 SPF 50 的穿透比例降到 1/50=2% ,不就是少一半的穿透光,提高對皮膚的保護 2 倍嗎?

這不該是個數學公式跟科學素養起衝突的年代,運用科學或數學解釋生活的情境,不正是希望學生學會的嗎?如果考生以上述穿透比例方式作答,在標準答案的框架下可能不會得分,因為對老師而言,考試的答案要能簡單批改用此考題來測驗科學素養,合適嗎?

在這樣的考題裡,學習數學與科學素養兩者之間,似乎產生了矛盾。圖/pixabay

這一題不只科學素養,連媒體素養也可以探討!

談完科學素養,接著討論媒體素養。這次的會考據說示範如何以數學考題檢驗媒體素養,甚至有粉絲專頁提到讀者曾讀過相關網路文章。

會造成此情況,筆者認為有一類的網路文章是假新聞中較難破解的,舉例來說,一篇假新聞中 87% 使用數學工具等難以被推翻的過程,接著給讀者豁然開朗的精神刺激,再夾雜著13%的假資訊(註一),人們便很容易信以為真。於是筆者搜尋相關資料,發現之前網路上曾流傳防曬乳從 SPF 25 到 SPF 50 防護只有提升 2% 的文章。筆者沒想到這種不會考也不該考的網路文章居然真實成為會考的考題

這類文章,常常誤導思考,網路上的數學題「為何多/少了一塊錢」就是一例:

某人原先口袋中有 50 元。購買 20 元的防曬乳與 15 元的數學考卷,再買 9 元數學答案卷,再把剩下的 6 元買零食。然後他就利用試算表將交易的細項做成表格:哇!花費的加總沒錯,但找錢的加總卻比原來多 1 元!

因為誤導思考而多出來的 1 塊錢。圖/科學月刊提供

此題目讀者或許能一眼看出問題,但是在生活中筆者也曾遇過類似案例,尤其是在記帳時,將消費時找回來的錢記在收入,導致總計越來越多的窘況。同理,防護率公式並沒錯,只是會引導學生錯誤的思考方向。在今年 1 月舉辦數學建模黑客松時,就希望學生們學習運用數學方式破除假新聞。當時邀請的師大電機系教授賴以威,示範利用數學分析新聞中的數字估計。他曾在數感實驗室撰寫一篇關於高雄跨年夜市賣出 2 萬杯木瓜牛奶新聞的看法。這些案例都是提醒讀者,當看到誇大的新聞或文章時,是不是該靜下心來,思考內容的邏輯與數字的關聯性?筆者感嘆:「這不就是我們希望學生獲得的媒體素養嗎?」

千萬不可以小看這個世界,它很不簡單!

其實要處理真實世界的問題,除了簡單的數學,還有許多應考量的因素。

舉例來說,在處理學生成績問題時,是否應依照考試的成績結算,還是同理學生在學習上的挫折進行非線性調分?在生活方面,因生活費有限,是否利用數學最佳化規劃預算,或全用在結婚紀念日給內人一個驚喜?生活中,數學能處理的,僅僅是「簡單」的層面。買禮物付錢是減法,而收禮人的心情雀躍則是魔法。如同忙碌的生活中,會有撰寫此文章的衝動,除了讓學生對會考的題目有正確的認識,另一個關鍵點是今年的數感盃

2019數感盃|青少年數學寫作競賽。來源/數感實驗室官網

活動當中,有一篇高中組的得獎作品在網路上被大肆批評,工作團隊及小編出面為該篇作品辯護。但意外的是,原作者來信表示要自己面對,並給出說明。這對一個高中生來說實屬不易,也感動了團隊。當筆者翻閱自己對該篇作品的評審紀錄,筆者在數學上並無給予高分。但由於評審們是一個跨領域的團隊,評分方式不只侷限於數學,進而觸發整起事件。

在思考探究數感盃事件之後,筆者認為這其實是跨領域團隊所帶來的效益,或許上述的會考題目經過物理老師檢視後會有所不同。所以筆者在此也邀請更多數學家能參與類似的跨域活動,轉換一下思想的羅盤,跳脫數學的邏輯框架。舉例而言,在面對數感盃的新詩或專題寫作,數學與文學的跨域對談,絕不能死守數學非黑即白的領域;其中詩詞間的想像、男女之間的愛情或兄弟之間的義氣等,會感動人的,極少是邏輯推理的結論,反而是人與人之間的情義。

在真實的世界中,如果每件事情都能預料,那還會有驚喜嗎?而不在邏輯推理範圍內的,是人性。而唯一看透真相的,不是柯南,是數學。

筆者認為:「如果人們相信數學簡單,那是因為他們已體悟真實世界的複雜。

(註一) 87% 與 13% 源於網路用語,並非真實數據。

延伸閱讀

  1. 有效防曬指標一篇完全搞懂!除了 SPF 跟 PA 你還至少該懂這些!防曬全攻略 2 
  2. 數感生活—— 2 萬杯木瓜牛奶得用多少牛奶?
  3. 在泛科學臉書引發網友熱烈討論的數感盃青少年寫作競賽【#高中職組專題報導類】銅獎作品

〈本文轉載自《科學月刊》2019年7月號〉 一個在資訊不值錢的時代中,試圖緊握那知識餘溫的科普雜誌。

編按:透過教育,能帶領我們更快的認識世界。但在學校時,卻有好多壓力推拉著我們前進,於是周遭的風景模糊,甚至不知道自己的目的地;直到徬徨地到站,還有些人不知自己身在哪裡、該往哪去。這真的是我們希望的教育嗎?
在108課綱上線之際,本月《科學月刊》的轉載文章正好也與本次泛科學的專題《科學教育科科科》相互呼應。一起來
就來一起聊聊科學教育,和讓我們不能與科學成為朋友的那些事吧。

【特輯】科學教育科科科:為何我們不能是朋友?

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從科普閱讀談科學素養:閱讀能力才是終身學習的基礎

文/黃俊儒│國立中正大學通識教育中心教授

本文轉載自科學研習月刊-第55卷11期(2016)

編按:學科學是快樂的嗎?似乎看到你眉頭裡夾著的微妙情緒XD
科學有著探索世界的本質,但當它成了學校的學科、成了考試的科目,這一切似乎都不那麼興奮了。而科學教育真的就只能如此嗎?
在108課綱上線之際,本次《科學教育科科科》專題特別挑選了《科學研習》2016年黃俊儒老師所寫的《從科普閱讀談科學素養》轉載搭配,讓專題主題更為全面。
一起來聊聊科學教育,和讓我們不能與科學成為朋友的那些事吧。

 

如何讓一般民眾在日常生活中,仍能夠保持對於科學的關心及參與?科普閱讀的推動就成為厚植公民科學素養的重要基本功。

閱讀是培養公民科學素養的基本功

在許多對於臺灣社會基礎能力的國際評比中,筆者特別對於臺灣 2006 年首次參加的國際學生能力評量計畫(Programme for International Student Assessment, PISA)印象深刻。

在這一項針對各國 15 歲學生的評比中,那一年臺灣學生的數學成績傲視全球,科學素養的成績也名列前茅,但是閱讀能力卻僅在 57 個國家中差強人意地名列第 16 名。無獨有偶地,在同年相近時間公布以國小四年級學生為對象的「國際閱讀素養調查」(Progress in International Reading Literacy Study, PIRLS)中,臺灣仍僅在 45 個國家中名列第 22 名。

source: Kaboompics .com

這樣的結果在之後幾次的國際調查中,也都呈現出類似的分佈樣貌。表面上,我們似乎仍維持著數學及科學上的優勢,但是如果再仔細想想,青少年階段學科知識上的領先,未必在進入成人階段後還能繼續維持。因為一旦缺乏考試的驅力,人們必須仰賴喜歡不斷吸收新知的內在動機來維持,但是閱讀習慣的不佳,卻極有可能造成我們出了教室之後智識上的停滯。

因此如何讓一般民眾在日常生活中,仍能夠保持對於科學的關心及參與,這對於一個成熟的公民社會而言具有指標性的意義。在這種狀況之下,科普閱讀的推動就成為厚植公民科學素養的重要基本功。

「文本」(text)在人類知識傳承的過程中,原本就扮演一個極為重要的角色,如果沒有透過文本的傳承,現代科學恐怕很難發展到目前的地步。例如一個人可以經由錯誤中的嘗試、口耳相傳、或是學徒的方式獲取某些知識,但是沒有閱讀的能力就無法體會某些知識體系的精髓。

在臺灣,我們都習慣透過「教導者」對於相關科學概念的解說以及演練來達到理解科學的目的。但是在晚近的國際評比中,卻逐漸著重在透過閱讀短篇故事、網路信件、雜誌報導及統計圖表等各種形式的資訊,來衡量學生的閱讀能力。

科普雜誌等形形色色的文本都是傳遞科學知識的重要媒介。攝影/張志定

這些不同方式的評比所考驗的能力包括:

  1. 擷取資訊的能力──就是能否從所閱讀的文字資料中,找到所需資訊;
  2. 解讀資訊的能力──即閱讀後,能否正確解讀資訊的意義;
  3. 思考和判斷力──就是能否將所讀內容與自己原有的知識、想法和經驗相連結,在綜合判斷後,進一步提出自己的觀點。

因為每一個人都不可能在學校裡習得未來進入社會後所需要具備的一切知識和技能,因此閱讀理解的能力必須為終身學習奠定穩固的基礎,畢竟在資訊爆炸的時代中,我們有太多機會可以接觸到各式各樣的文本,而這些形形色色的文本都是傳遞科學知識的重要媒介。

在科普閱讀中領略科學的多元面貌

類型眾多的科普圖書是補足教室內科學教育的重要管道,我們可從中領略科學的多元面貌,瞭解當代科技社會運作類型眾多的科普圖書是補足教室內科學教育的重要管道,我們可從中領略科學的多元面貌,瞭解當代科技社會運作。攝影/張志定

如果科普閱讀是補足教室內科學教育的重要管道,那麼從類型眾多的科普文本可以如何理解科學呢?

教室中的科學教育多與基礎的科學知識有關,教室外的科普閱讀則可以更加寬廣,更有機會回應整體科技社會的真實樣貌。筆者從過去科學傳播的相關實務工作及研究觀察,大概歸納出幾種在科普閱讀的過程中有助於瞭解當代科技社會運作的解讀視角:

一、科學知識的秩序與美感

透過科普閱讀來更新科學知識,這應該是一般人最能夠理解的想像,也確實是科普讀物的主要功能之一。科學知識就像是人類發明來描述自然界的一種語言,這個語言引領人們用不同的角度看世界,除了具有實用的價值之外,更兼具了美感。

透過科學的語言,可以同時讓人們領略「科學知識之美」以及「科學對象之美」,前者包括各種科學理論、數學方程式、實驗設計等,所呈現的和諧性、對稱性或齊一性,體現了科學知識的嚴整及規律;後者指的則是透過科學知識的語言,引介我們對於身處之自然環境的另一種體察, 例如植物、動物、微生物、細胞,或是山川、海洋、草原、天空等,小到微觀的纖細世界,大到浩瀚的無垠宇宙,都可以透過科學語言來呈現出某種秩序及美感。

二、科學的創造歷程

科學發展的過程中,有一個十分迷人的層面是屬於科學家、工程師或技術人員在從事相關創發時的心理歷程。這些心理歷程往往呈顯了人類在挑戰外在世界時的艱辛足跡,它可以進一步區分成個人的層面以及社會群體層面:

  • 在個體的心理層面上,包括這些科學工作者如何構思、推理及創造,透過這些過程可以發現一般人所不容易發現的事物或理論;
  • 在社會群體的心理層面上,則可以觀察那種競爭壓力、社會文化情境或利益衝突下,能夠有效地促成相關的科學發展。

不論是個人的聰明才智或是群體的社會動力,都是促成科學進步的重要驅力,但是在教室中的科學所呈現的比較是一個「事後合理化」的過程,不容易重現科學發展過程中的實際心理歷程。但是透過科學家傳記之類的科普書籍閱讀,可以更加生動地描繪這個有趣的科學面向。

三、科學理論的更迭

教室裡的科學教育需要有效率地傳遞科學知識,因此從教科書中所揭示的科學發展圖像,難免就是 A 科學家很努力地針對一個問題研究到一個階段後,就會出現另一個 B 科學家在這些基礎上接續努力,而之後的 C 科學家又跟在這兩位科學家後面承先啟後。所以整個科學發展的歷程就像是接力賽一樣,一棒傳過一棒,而科學理論就在這個過程中不斷地累積與堆疊,直到如今的樣貌。

事實上,這麼直線性的科學發展觀常常只是一種「理性重建」後的產物,真正的科學發展過程恐怕不是如此的順暢與理所當然。幾乎每個科學理論在成形前,都經過許多競逐、爭辯或是詮釋的歷程,各種社會及文化的變數甚至都可能參與其中。

透過科普文本,可以有比較大的空間去重現每一項科學理論的轉換過程,引導讀者以較巨觀的視角去檢視科學理論的更迭,可以彌補教室科學中比較片面的科學發展觀所可能導致的「見樹不見林」。

四、科學與產業、生活型態

科技的驚人進展改變了許多人類生活的樣貌,同時也改變了產業的型態。

例如,科技發展促成許多自動化機具的研發,間接鼓勵了大規模的生產及供給模式,並進一步改變了市場的交易規則及貿易方式;透過科技發展所開發的大規模食物生產方式,讓人類得以緩解糧食飢荒的問題,也讓我們得以用便宜的花費購買食物;基於運輸科技及食物保存科技的進步,讓我們可以吃到許多遙遠地方的農產品,甚至造成東西方食物的融合及互相影響;網路及電子通訊產品的發達與普及,造成了人們交友或社交活動型態的改變。

許多科學發展下所造成對於人力的取代,帶動了產業及生活型態的改變,卻也同時將人們的勞動力、知識、尊嚴都重新地加以洗牌與重新分配。透過科普閱讀,可以觀察最新的科技對人類生活型態所發生的影響。

五、科學的效果與侷限

科學的發展常常像是一把雙刃劍,會有效果也會有局限,更可能有反作用力。例如飛機、汽車和輪船等交通工具的出現後,人類可以快速地往返兩地,明顯地節省時間、體力與負擔,但是在這種便捷之下,卻也同時助長了病毒在世界各地的傳播,下午在香港的流行性病毒,不出一天就可能傳播到紐約。

在科技的效能發揮到某種極致之後,往往彼此鏈結出一個越來越龐大的複雜網絡,也累積出一些避免不了的科技風險。這種「效果」與「局限」之間彼此交織的情形,是現代科學發展中的一項重要特質,也是在科普閱讀中很值得深入了解的面向。

六、影響科學發展的社會因素

智慧型手機的功能為什麼會是這幾種?感冒藥為什麼會區分成這幾種類型在藥架上販賣?汽車為什麼會有這幾種標準配備?健康檢查為什麼要檢查這幾種項目?工程師為什麼不把科學產品設計一步到位,而老是要過不久就換一種版本或機型?

關於這些問題,教科書中的科學描述,會讓我們認為是因為科學家或工程師發現人們有需求,於是針對這些需求所進行的研發所造成。但事實上,各種科技器物的發展與被使用,背後卻可能還有更多影響的因素、條件及過程,才造就了現在我們所使用的各種方式,並非如此的理所當然。

科普閱讀可以讓我們瞭解這些屬於科學社群背後的陰謀或是陽謀,真正瞭解「科技來自於人性」的真義。

七、科學與社會爭議

人們在擁抱科技進展所帶來的便捷之餘,同時也逐漸地需要承受這些好處所伴隨而來的副作用。例如對於臺灣社會而言,2000 年之後,出現了許多因為科技發展所引發的爭端,例如科學園區設置、焚化爐興建、核廢料選址等問題。

這些科技爭議可以區分成幾種不同的型態,包括科學理論或研究活動對於社會道德的挑戰、工業活動造成的健康威脅、環保主義與經濟優先性之間的緊張、個人期望和社會群體目標間的衝突等。科普閱讀可以讓我們瞭解科技發展中「有失有得」的公平邏輯,避免視而不見的鴕鳥心態。

八、科學與倫理、價值

許多人相信,科幻小說的場景在實際的生活中,終究會有實現的一天。科技發展的速度常常領先人類的想像,在人們還沒想到如何因應之前,科技的效果就已大舉入侵我們的生活。

例如在網路還沒有發達之前,我們很難想像會有所謂偷取線上遊戲籌碼的「虛擬犯罪」。因為過去沒有發生過,所以就不會有相應的法律予以規範及保障。科學與科技的發展過程中,或多或少都會衝擊人類社會既有的倫常關係,透過科普的閱讀可以了解科學與倫理、價值之間互動共生的關係。

面向新時代的科普閱讀

傳播媒介形式界線逐漸模糊的時代,電視或網路上科學影片是否屬於科普閱讀的範疇?有待討論。圖為掛載網路影音分享平台上的公共電視科普節目《流言追追追》。

科技發展的影響十分全面,即便是對於「科普閱讀」本身也產生了很大的質變,需要被予以重新定義。我們習慣很自然地將科普讀物直接想像成是「科普書籍」,但是自從資訊科技的蓬勃發展之後,所謂的科普閱讀,它在範疇上已經發生了許多的變化。

例如,社群媒體中隨處可得的科學新聞或訊息,算不算?通訊軟體上好友互相傳遞的健康新知或關懷文,算不算?名人的粉絲專頁、報紙雜誌的深度專欄、獨立評論者的網誌,算不算?如果把閱讀的範疇從文字再擴及到範圍更大的影音文本,那麼科學電影、科學影集和科學記錄片,算不算?

從這些列舉的例子中可以發現,這個時代的科普閱讀不僅已經有更多元的風貌,而且從各種管道滲透到常民的文化之中,這些新型態的媒介對於型塑社會公民的科學素養而言,有著更直接與立即的影響。

雖然在不同文本中可以觀察的科學面貌仍有其共通性,但仍需要有更多深入的研究及探討來瞭解新媒介的科普閱讀問題,如果僅局限在古典科普文本的想像,恐怕很多科普閱讀的推動措施都會失靈。因此如何協助閱讀者回應新型態的科普文本,這或許是許多科普閱讀推動者在未來需要更加著力的地方。

轉載自科學研習月刊-第55卷11期(2016) ,原文為《從科普閱讀談科學素養》。
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言論自由不等於亂說話,但它的界線在哪裡?

  • 採訪編輯|黃楷元、美術編輯|林洵安

本文轉載自中央研究院研之有物,泛科學為宣傳推廣執行單位

為什麼研究「言論自由」

言論自由,對個人來說,與自我實現息息相關;對於整個社會來說,則是確保民主價值的必要條件。然而,言論自由不能無限上綱,其中一條紅線是「妨害名譽」。

中研院法律所許家馨副研究員分析發現:各級法院近年來在「民事名譽侵權」認定上,對合理查證的要求越趨「嚴格」,而「刑事誹謗」認定上,對發言者責任認定越趨「寬鬆」。這牽涉到法院如何在政治對立、媒體品質堪慮、社會價值衝突的大環境下,參與塑造公開發言者的言論尺度;此課題攸關臺灣民主發展的品質,值得認真關注。

言論自由的紅線:誹謗

2019 年 3 月的立委補選,有一則出自政論節目的消息讓舉國譁然:「 200 萬噸滯銷文旦,被倒進了水庫。」由於數字驚人,立刻有反對意見駁斥這是「假新聞」。儘管消息來源後來澄清是重量單位的口誤,但仍被質疑情節太誇大,掀起的論戰烽火連天,最後,這個爭議甚至可能影響了選舉結果。

2019年3月曾出現過的「200萬噸文旦」假消息。source: 民視新聞截圖

事實上類似的案例,近年來在臺灣的政壇和媒體早已屢見不鮮。政府高喊「打擊假新聞」、設立「闢謠專區」,但仍然有許多真實性待商榷的資訊,透過新聞及社群媒體,擴散流竄。

這些謠言或假消息形成的錯誤認知,可能會誤導判斷、激化衝突、甚至危及生命財產安全。許多人心中不免出現一個質疑:

我們享有的言論自由,界線到底在哪裡?

中研院法律所許家馨副研究員,就是研究這個領域的專家。言論自由的內涵與範疇,是一個非常龐大且複雜的議題,比如說,其中一條言論的紅線,是「妨害名譽」。光是「怎樣才算成立誹謗」這個問題,就已經讓法律界爭論很長一段時間。

釋字 509 留下的空白

刑法關於誹謗罪的規定(節錄)。 資料來源│全國法規資料庫

2000 年以前的法律實務,誹謗官司中,刑法第 310 條「證明言論為真」的責任,一直都落在被告身上,若不能證明為真,就成立誹謗罪。這項罪名好比是言論市場的緊箍咒,對新聞記者或者其他針對公共事務發言的人,構成非常沉重的負擔。

直到 2000 年大法官做出了釋字第 509 號解釋:「…依其所提證據資料,認為行為人有相當理由確信其為真實者,即不能以誹謗罪之刑責相繩…」。此解釋大大減輕了被告負擔的舉證責任,從「言論為真」,變成「有理由信其為真」。

然而,釋字 509 沒有說的是:「有理由確信為真」,究竟應該做到什麼程度?

多周延的理由,才足堪確信?這邊出現了很大的模糊地帶,一方面會影響法律的安定性,讓人民無所適從;同時也會造成法官裁量上的困難、甚至是濫權的可能。

於是,許家馨整理了 2000 到 2010 這十年間,高等法院對於刑事誹謗罪的 1163 個判決、以及民事名譽侵權的 471 個判決,並設計下圖的量度進行實證研究,希望能從中整理出脈絡。

許家馨設計四種量度評估「判決誹謗言論的寬鬆程度」(上方長條),並將之對應到法律或理論上的「故意/過失」歸責程度(下方長條)。圖說重製│黃楷元、林洵安。資料來源│許家馨,2013,〈民刑誹謗二元體系之形成與分析: 以「故意過失」為中心的實證研究

如上圖所示,許家馨用了嚴格、中等、寬鬆、極寬鬆四個量度,來評估所有的判決,也把這四個量度,約略對應到刑法上的故意/過失概念。以下是他對這四個量度的測量標準:

  • 嚴格:要求發言者必須自己證明誹謗言論的真實性,若不能證明真實,就直接課與法律責任的判決(接近釋字 509 做成前的狀態)。
  • 中等:要求發言者應「合理查證」,而查證的合理與否,牽涉到許多面向(例如被告身分、言論公益性、查證成本等)來衡量發言與查證是否「合理」的判決。
  • 寬鬆:當事人只需有些許證據,足夠引起其「合理懷疑」所陳述的事實,非完全憑空捏造,即可免責的判決。
  • 極寬鬆:比上述「寬鬆」更甚的其他判決(例如「加上問號就可免責」等)。

分析結果發現,民事名譽侵權判決、刑事誹謗罪判決,出現了非常明顯的分布差異:民事認定越趨嚴格,刑事認定越趨寬鬆。

一錘定音:「刑寬民嚴」的民刑誹謗二元體系

延續前述的量度,從許家馨整理的下方圖表可看出:刑事案件,從 2006 年之後,非常顯著地朝「寬鬆」的方向發展;而民事案件,扣掉案件太少、參考價值偏低的前兩年,則是緩和地趨向「嚴格」。

2000-2010 年,高等法院刑事誹謗案件及民事妨害名譽侵權案件判決──故意過失的比例變化。圖說重製│黃楷元、林洵安。資料來源│許家馨,2013,〈民刑誹謗二元體系之形成與分析: 以「故意過失」為中心的實證研究

許家馨在 2011 年發表了這個研究,自此確定了臺灣誹謗法制「刑寬民嚴」這個發展趨勢,許家馨稱之為「民刑誹謗二元體系」,大大減少了學術上與實務上針對此一問題的爭議。

為什麼「刑寬民嚴」呢?這是臺灣政治、社會、媒體環境影響的結果。

一方面,不負責任的爆料文化和失職的媒體,會需要較嚴格的規範加以管制;另一方面,對政府監督的需求、及高度對立的政治生態,又必須對言論採取較寬容的管制。這樣的兩難局面,「民刑誹謗二元體系」或許是較佳的方案。

刑事的誹謗,罪責重、非難性也高,容易引發「寒蟬效應」的危險,因此採取對於言論管制較寬鬆的「真實惡意」原則──只處罰惡意空穴來風的造謠;而在非難性較低、著重合理分配損害與風險的民事名譽侵權,就使用著重客觀行為規範的「合理查證」模式──輕率的發言必須承擔賠償責任。

許家馨表示,這個議題還有很多角度可以繼續鑽研,像是言論的「公共性」程度,是不是也會影響查證義務的高低?「公共性」應該用什麼標準來判斷?這些問題都很值得進一步探討。

思想與言論自由更深層的價值,是守護民主社會

當然,個人或團體的名譽,並不是言論自由及新聞自由的唯一紅線。在討論言論/新聞自由本質的時候,背後應該有更高層次的價值,從人類倫理、民主政治、社會生活等層面出發。

「 1990 年代的時候,討論言論自由的角度大多是要儘量開放,因為那時候的時空背景,『解除威權遺緒』還是一個主流思潮,社會需要打開出版和評論上的枷鎖,」許家馨說,「但到了近年,民主自由逐漸落實,環境已經不再是對威權體制的衝撞,而是藍綠對立。在這種高度對抗、激化的政治氛圍下,看待言論市場的態度也該有相應調整。」

要推倒一棵樹,你只需要往一個方向猛推就好;但現在,我們要做的是種一棵樹,需要不同的力量。這棵樹就是我們的民主體制。

根據林子儀大法官的觀點,「言論自由」的理論基礎,是來自於人類對於「自我實現」的需求。在對抗威權的年代,這樣的理論可以為民主化運動提供很多的養分。但許家馨認為,在民主慢慢落實後,這理論需要適當修正。為了避免濫用,「言論自由」應該要有更多相對應的「民主功能」或「社會責任」,才能夠維護民主自由體制的品質。

「言論自由」應該要有更多相對應的「民主功能」或「社會責任」,才能夠維護民主自由體制的品質。 source: defense

在民主理論典範中的「審議民主」,就是強調在「公共領域」中的各種公民意見,經過審議的過程去蕪存菁,讓好的意見影響政治決策,維護民主的品質。社會需要有一群人、或一個場域,有足夠活躍的言論空間,以超越黨派的角度,來思考公共議題,既可由上而下宣達政策、也能由下而上反映民意,對於政府進行監督、以及意見的討論辯證。

曾經被寄予「公共領域」厚望的對象,一個是媒體,另外一個是學術界。前者相對更加大眾化一些,能夠有更多公民的參與;但後者,則能提供更嚴謹、更客觀、更科學的方法,來辯證審議各種言論意見、甚至扮演知識的來源。然而,不管是媒體亦或學術界,公共領域理想能否落實,關鍵都在於「黨派政治」的手,有沒有伸進來。

學術界應該拒絕「黨派政治」的滲透,但可以進行「超越黨派」的政治討論。

許家馨並不樂觀,因為近年來,媒體和學界被政治領域「反殖民」的情況十分嚴重,像是台大校長的爭議、以及「韓流」發燒的媒體現象,都是例子。政治本質就是權力的爭奪,必然會劃分敵我,若把黨派政治帶進媒體和學界,整個社會就會開始趨向對立,逐漸失去思考的活力。

身為學者,許家馨對學界的憂心尤甚。他認為,制度面上,要堅守學術自治,這是跟黨派政治保持安全的距離最好方法。此外,也需要仰賴學者的自覺與責任感。

社會科學永遠不會有單憑一句話就能說清楚的真理。那麼,如果大家不能在知識上,對不同意見抱持足夠的好奇與寬容,我們能走多遠呢?

在衝突對立的社會中,許多人都喜歡窩在舒適的同溫層裡。但許家馨認為,「在學界和肩負社會責任的菁英機構裡面,必須要有走出同溫層的自覺,進行 open-minded 的對話,才能帶動整個社會的言論和思潮。」這是他對於自己、以及所有以知識份子自居的人,最誠懇剴切的期許。

__________

關於許家馨副研究員的Q&A!

中研院法律所副研究員許家馨,以實證法學方法研究誹謗,提出「民刑誹謗二元體系」,釐清大法官 509 號解釋後的學術與實務爭議。 攝影│張語辰

是什麼啟蒙對於言論自由的研究旨趣?

2002 年的時候,政壇爆發一起重大事件──喧騰一時的「涂醒哲舔耳案」(時任衛生署代署長的涂醒哲,被李慶安立委誣指性騷擾男性友人,引起軒然大波,事後證明是張冠李戴,烏龍一場)。那時候我剛到美國芝加哥大學法學院求學,看到新聞很生氣,怎麼可以這樣亂講話。後來就開始對於言論自由的議題產生興趣。

留學美國時,有看到什麼不同的政治與學術文化嗎?

在美國芝加哥大學法學院唸書時,親眼看見那裡的知識分子,儘管政治立場不同,仍然可以互相肯定、和諧對話。這份學術階層的自我認知,對我這個習慣藍綠對立的臺灣留學生來說,十分震撼。

在政治領域中,競爭是需要的,但要怎麼防止競爭擴大成你死我活的戰爭,需要外面一層很厚的政治社會文化,去把政治給包圍起來。這個方向,臺灣還有很長的路要走。

延伸閱讀

本文轉載自中央研究院研之有物,原文為我們有亂講話的自由嗎?從誹謗談言論自由的邊界與展望,泛科學為宣傳推廣執行單位

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美國FDA──難吃的罐頭│食安簡史8:這瓶紅水不補血?

食品安全近年引發許多焦慮,臺灣的食安政策究竟該如何制訂,才能讓大家吃得安心放心呢?本系列以歐盟、英國、美國、加拿大、中國等國為例,整理歸納系列文章,邀請大家破關點技,點好點滿成為食安鬥士。

美國食安界的福爾摩斯:哈維‧威利揭發造假蜂蜜事件

早在維多利亞女王的時代註1,英國已對摻假的黑心食品發動了一連串的戰爭。1855 年,民間的專業醫學雜誌-「柳葉刀 (The Lancet)」出版的衛生報告揭開了英國的黑心食品,英國政府進而頒布了「食品與藥品銷售法 (The Sales of Food and Drugs Act, SFDA)」,好讓政府依法管理、查緝國內的黑心食品1,2,3。然而此時在大西洋彼岸的美國,黑心食品仍充斥於市場之上,許多的有識之士開始針對市場上的摻假食品發動一連串的研究,而值得一提的是在 19 世紀末期,一位偏執的化學家-哈維·威利的故事3,4,5

英國的維多利亞時代,大約是 1830 至 1900 年,長期的和平帶來高速的發展。大家熟知的代表人物有夏洛克·福爾摩斯、開膛手傑克等。圖/IMDb

19 世紀的美國和英國很像,高速的經濟成長加上密集的城市人口,引起了大量的食品需求。然而當時的科學檢驗技術仍在啟蒙階段,加上食品摻假的成本極低,當時的藥用糖漿主成份是嗎啡、蜂蜜是用葡萄糖稀釋而成,而橄欖油事實上是廉價的棉籽油(台灣也發生過)。因此在 19 世紀,美國陸續爆發了餿水奶等醜聞案,虛假食品漸漸已無法被眾人忽視。

威利在年輕時曾參加美國南北戰爭,戰爭結束後他才開始進入大學就讀。1874 年在印第安納醫學院和哈佛大學取得學位的威利,在普渡大學的化學系開始任教4,5。然而因為威利曾嘲笑校方董事會、缺席晨禱、喜歡和學生打籃球,這些行為在當時許多人的眼中看來,威利完全不像個正統的教授。

1878年,威利前往德國聆聽了霍夫曼 (August Wilhelm von Hofmann) 和威特馬克 (Wittmack) 的化學、食品講座後,開始對葡萄糖、蜂蜜的造假產生了極大的興趣。和英國醫學雜誌「柳葉刀」在 1855 年所出的公衛報告相似,威利也利用顯微鏡觀察蜂蜜和糖類結構後,在 1881 年發表了一篇描述市面上葡萄糖假冒高價蜂蜜的文章,並提出許多科學證據,證明了假冒商品對純正蜂蜜業造成的巨大損害。

許多養蜂人士因而轉向成了威利的熱情支持者,然而連威利本人也不知道,這些蜂蜜的研究,成了他進入政府,挑戰全國黑心食品的契機4。美國農業部的喬治·洛林 (Grorge Loring) 注意到了威利的蜂蜜研究。1883 年威利接受了美國政府的邀請,成為美國農業部的首席化學家,開始了他激烈的化學政治生涯4

哈維·威利(右三)於1883年接受擔任美國農業部首席化學家時和他的工作團隊一起拍照。圖/wikipedia

試毒小隊眉頭一皺,這批牛肉罐頭並不單純

19 世紀末期,中國的革命人士還在試圖推翻帝制註3,台灣也才剛開始日治時代。1898 年,中美洲的古巴領土上爆發了美國和西班牙之間的戰爭,西班牙的敗北讓歐洲的勢力退出美洲,更是美國即將主導美洲事務的前兆。

然而對化學家威利來說,重要的不是政治版圖的變化,而是在戰爭期間,美國士兵抱怨配給的牛肉罐頭充滿防腐劑的投訴。當時也親身參戰的老羅斯福總統註4據說也曾在目睹一名年輕人拋棄軍用罐頭後暴怒,盛怒之下決定親自嘗試軍用牛肉,是否正如那名士兵所說的難吃?

結果:「我發現根本無法……不僅味道難聞、筋多、而且肉質粗糙,就像是一堆纖維似的……」4。各種因素之下讓威利在 1902 年獲得國會支持,展開了用肉體向食品添加劑挑戰的「試毒小隊 (Poison Squad) ……

註解

  1. 英國的維多利亞時代 (Victorian era),時間大約是 1830 至 1900 年,長期的和平帶來高速的發展。此時的較為台灣人所知的人物為夏洛克·福爾摩斯、開膛手傑克等。
  2. 威利生於 1844 年,曾參與 1861-1865 南北戰爭,戰後才去取得學位。而當時中國所發爭的大事有:1839 第一次鴉片戰爭、1851-1864 太平天國之亂、1856-1860 第二次鴉片戰爭、咸豐帝駕崩,年僅五歲的同治帝上任, 1861 開啟慈禧太后掌權中國的年代。
  3. 自興中會成立到中華民國成立,時間為 1894-1911 年,而此時的台灣,也因為清朝在甲午戰爭的戰敗,於 1895 年割讓給日本,開啟了 1895-1945 年的台灣日治時代。
  4. 狄奧多·羅斯福 (Theodore Roosevelt),中文世界裡俗稱老羅斯福總統。在 42 歲即擔任美國總統(任期:1901-1909 年),是歷史上最年輕的美國總統。期間以強勢的外交和軍事風格,主導了美洲的事務,決定了往後美國在美洲的領導地位。準確的外交眼光和強悍的軍事作風,讓美國從巴拿馬手中取得了運河的主權,同時為了維持遠東地區的平衡,他派遣美國軍艦環繞全球展現軍事威力;並歸還清朝部份的庚子賠款,成了國立清華大學的建校基金。終其一生活力充沛,卸任後甚至去非洲、南美洲探險並採集生物。

下一篇請見:美國FDA──甜甜的毒藥│食安簡史9:這瓶藍水不補魔?

參考資料

  1. Hassall, Arthur Hill (1855) Food and its adulterations; comprising the reports of the Analytical sanitary commission of “The Lancet” for the years 1851 to 1854, London: Longman
  2. Milo R. Maltbie (1898) The English Local Government Board, Political Science Quarterly, 13, 232-258
  3. 魏秀春 (2011) 英国食品安全立法研究述评, 井冈山大学学报, 32, 122-130
  4. Bee Wilson (2012) 美味詐欺:黑心食品三百年。八旗文化,中華民國
  5. Harvey W. Wiley. U.S. Food and Drug Administration

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心理諮商的成本到底有哪些?那個費用值得嗎?

諮商所費不貲,成為不少人卻步的因素。圖/pxhere

看到這兩天PTT沸沸揚揚的在討論諮商費用的問題,看到滿多對諮商有好感的人、以及心理師自身站出來說話還滿感動的。我這邊也就我的理解,嘗試用白話好懂的方式回答。

其實過去國內外心理師也不斷的發表論文或文章在討論,這個最核心的問題還是:

心理諮商到底有沒有用?值不值得那個費用?

畢竟北部動輒 2000-4000 元(純自費,不包含其他補助)的費用不是人人承擔得起,就算覺得是小錢也不想被當凱子,既然花了錢,就要覺得值錢。

因此本篇文章也是讓考慮是否要進入諮商的人,以及正在諮商中的人參考,你可以如何提出你的需求,讓你的諮商更能協助到自己。大致上,諮商費用包含以下幾點考量:

諮商費用=個案準備度+心理師專長與能力+諮商功效+諮商後覆盤+行政費用

一、個案準備度:

好的開始是成功的一半,但並不是預約即能得到心理重建。圖/publicdomainpictures

把準備度放在第一個,也是因為願意進入諮商的人,代表他已經有一定程度的意願,開放心胸嘗試改變。這也是讓諮商有效率的重要一環。很多人覺得費用越高越有用,他也越會珍惜和努力改變。所以偶爾會聽到一個狀況是:「個案預約完就覺得自己好了。」

這不是什麼神秘力量,而是他已經下定決心要做出改變,而諮商只是其中一個環節,他在敲定下下週三要諮商後的這段時間,自己做足了充分的功課和行動,因此到預約的前幾天,他就覺得沒必要前往了(當然大家還是盡量避免這個行為XD)。

價格和成效的確有所關聯。但越貴真的越好嗎?當然不是,所以還要加上以下幾個因素。

二、心理師專長與能力:

心理師的合適與否會影響到諮商效果。圖/pixabay

他是適合你的心理師嗎?如果需要談成人感情議題,但找到一位專長是失智老人的,不是說他不會處理感情,而是他經驗未必那麼多,處理起來可能需要花更久的時間。再極端一點,如果你是一位同志,找到一位反同志的心理師,那在價值觀上就有明顯的衝突,這就很難談得好,甚至被惹怒洗腦。

基本上,心理師也都要有清楚的自覺:「是否能/要接下這位個案?」、以及「談不來時能否轉介給其他心理師?」這是道德問題。

反過來說,當不適合時你會提出來嗎?其實當你願意提出來,心理師都是願意一同調整的。就像很多人到精神科拿藥說沒效,但藥物對每個人作用不同,醫師一開始也只是開最普遍有效的那種藥,但未必適合你,所以需要不斷回去調藥。

同樣的,心理諮商一開始也是心理師先按照原本的模式傾聽和分析,如果你也沒有特別反應,那心理師大概會按照這樣的模式進行。因此,像我也會在第一次諮商後詢問我的個案:「今天這樣的狀況還好嗎?有沒有什麼部分想要多一些、少一些?」配合得好,後續合作才更有成效。

三、諮商功效:

你自己本身也是影響諮商效果的一部份。 圖/pixabay

情緒宣洩:

很常聽到的一個誤解是:「心理諮商只是把話重講一遍、重哭一遍」。這只有一部分正確。心理諮商的過程,是先引導你將悲傷、憤怒的情緒降下來,我們才能客觀地討論現況,願意思考。否則一直壓抑著焦躁的情緒很難讓人好好坐著。而引導要做得好不容易,可能就需要花上心理師自身長時間的經驗累積和督導訓練等。

從根源解決問題:

許多事情被我們當作必然或合理,但其實它正嚴重地影響自己卻不自知。我們的確是把事情重講一遍,但當中可能有些細節被你理所當然地忽略。

重述不只是重述,還包含了挖掘新的可能;就像是溝通過程的某個環節,個案對朋友說到某一句話,但他卻不是說出心裡真正想說的那句話,他也從來沒想過自己為什麼沒說那句話,這可能就是影響這件事情的轉捩點。

再深入一些探討,這可能是你的性格使然,造成了不只在這件事情的困擾,也複製到了其它場合,而這個人格的討論、分析到轉變,才叫做「根源性的解決問題」。

突破分析的天花板:

不論是自己分析自己,或是朋友分析自己,都有著分析深度和廣度的限制。而心理師所受的訓練就是,從自己和個案的主/客觀角度看待這件事情、感受這件事情,也就是練習過 N 遍全世界都在強調的同理心。

除了知識性的分析之外,更會從情緒或身體感受層面與你討論(因心理師訓練而異),這也是一般日常對話較少重視、也很難操作的細節,但常常是更加深入問題的關鍵。

最真實的回饋:

外面的人際關係,可能會考量到你的感受、雙方的關係、地位與利益等因素,而不會把真正的內心話和你說。但心理諮商的過程中,心理師會很殘忍地說出自己觀察到的現象,給你最真實的回饋,並且有機會將平常埋在底下的暗流導出,讓你在適當的時機,能夠看見自身沒有意識到、或不願意識到、卻影響甚深的自我樣貌。

陪伴:

自己諮商自己會抗拒,容易感到孤獨且沒有其它力量的支持。如果有朋友可以講講當然很好,但更多的狀況是:

  1. 我們無法對親近的人講述現況,因為他就是和你的現況有關的人。
  2. 不論是親近或陌生的朋友,都擔心他對你有不好的評價。
  3. 我們身旁根本沒有人。這些情況中,個案也許都知道方法和結果,但沒有人理解他正努力的生活,沒有人在乎他的成就,沒有人知道他能夠快樂了。這份辛苦與痛苦,需要被看見。

四、諮商後覆盤

雖然個案離開了,但心理師的工作還沒結束。圖/pixabay

心理諮商結束後,雖然個案離開了,但心理師的工作還沒結束,我們會再統整、紀錄、翻書查詢、思考諮商時腦中的幾條路徑如何修正、下次諮商能做什麼該怎麼做等等,甚至有些時候需要更多觀點,會再花錢找督導討論(督導費用通常和諮商費用差不多)。

因此,諮商結束只是代表見面時間結束,但心理師其實持續花費心力在個案帶來的議題上。

五、行政費用

心理諮商所會打造和維護一個溫馨的環境。圖/pxhere

場地:

心理諮商所和一般的房間其實不太一樣,需要經過政府審核種種的標準,包括隔音(你說話時會不會被外面的人聽到)、場地大小、緊急應變措施等。還有諮商所都會打造和維護一個溫馨的環境,確保個案走進來時,是感到安全、放心、舒適的。

人力服務:

櫃檯的服務相當重要,也需要經過大量培訓,包括解答一切進入諮商前的疑惑、說明流程、更改時間等等。諮商所通常也都會有會計處理款項,以及法律人士諮詢,以協助解決個案可能碰到的法律問題。

其它開銷:

基本上諮商所的燈光、飲水機、小點心、香氛機、冷氣等等,從早上開門到晚上關門都要開著備好,為的就是讓個案一走進來就能夠進入狀況,也才能讓心理師和個案最充分的使用這一小時的時間。

諮商的成功與否,其實有賴於雙方的合作關係。

所以回到最初的問題,心理諮商有沒有用?這要看個案的動機、心理師的能力專長與反思性、以及雙方如何搭配良好而啟到諮商功效。而心理諮商值不值得這個費用?五點綜合起來,你可以自行判斷。

其實我本來覺得心理師的專業和其它醫療專業比起來,沒有太特別的地方,直到有位醫師和我說:「雖然都要讀很久的書和考到國家證照,但我們這科最常見的就是這幾種病症,就是開這幾種藥。但心理諮商不同,你要針對每個人、每件事、每次處理流程都不一樣。那太累了。」

我才突然覺得,「對耶,許多專業都有SOP,但心理諮商基本上是沒有的。」

標準化的目的在於提高效率、降低所需精力,如果沒有標準化,也就是每一次都是客製化,那麼耗費的精神和時間也就大幅提高。也因此如果你有心理師朋友,可能會聽到他說:「今天一次接了六個個案快累死了!」你可能會想,不就是工作六小時嗎?但其實他在開始前,就要先準備六份資料和要談的東西。開始後,六小時中的腦袋完全沒有停過,他在思考和嘗試各種談話路徑。結束後,他開始寫紀錄和重新思考談話策略。

說了那麼多,我們能保證心理諮商有效嗎?

沒人敢保證。因為心靈並不像實體能夠輕易塑形,也無法眼見為憑。命運也完全超出我們的掌控,如果嚴重的事件接二連三的來臨,那也並非是談談話就能解除的事情。不論心靈或命運,當我們看不見摸不著,也沒有體驗或不想體驗,那麼肯定會有所懷疑。但如果你願意、也有需要時,可以嘗試看看心理諮商的過程,也許你會有不同的見解。

最後回答網友的問題,心理師是不是都是垃圾?我只能說:「哪個地方沒垃圾?但你若願意仔細端詳,可能,也會有一些價值連城的收藏。」

備註:

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對抗紅火蟻新兵法:破解關鍵基因,讓工蟻對蟻后下剋上?

本文轉載自中央研究院研之有物,泛科學為宣傳推廣執行單位

  • 採訪編輯|歐宇甜、美術編輯|林洵安

入侵紅火蟻的超級基因!
入侵紅火蟻 (以下簡稱紅火蟻) 個性兇殘,防治困難,許多遭到入侵的國家皆很頭痛,包括台灣。中研院生物多樣性中心的王忠信副研究員,多年來持續研究紅火蟻,發現紅火蟻的社群行為,是由六百多個基因鎖在一起的「超級基因」所調控。

近年來,他積極尋找超級基因上面、決定蟻后氣味以及工蟻辨識氣味的關鍵基因,希望能開發出更有效的防治餌藥,誘騙工蟻暗殺自己的蟻后。

入侵紅火蟻 (以下簡稱紅火蟻)原產在溫暖、潮溼的南美,1920 年代傳入美國,擴散到全美各地,再透過進出口貨物、盆栽泥土傳播,從美國擴散到澳洲、中國、日本、韓國、臺灣等地。
圖片來源│王忠信

入侵紅火蟻:天生脾氣暴、不好惹!

入侵紅火蟻有多恐怖?

紅火蟻的食性雜,什麼都吃,像是死掉的動物、昆蟲,地面鳥巢中不會飛的幼鳥。連蜥蜴、烏龜等靠近巢穴,紅火蟻也會發動攻擊,把動物咬得奄奄一息。只要有紅火蟻侵入的地區,其他生物幾乎無法存活,造成生態浩劫。

紅火蟻還有毒!雖然許多螞蟻都是自備毒液的狠腳色,但大多數個性溫和、攻擊性低,一旦被人踩到,立刻四處逃竄。紅火蟻侵略性非常強。誰敢侵門踏戶,立刻傾巢而出,發動恐怖攻擊。

連人類也難擋紅火蟻的恐攻!紅火蟻會吃農作物的果實、根莖,還會捕食泥土中的蚯蚓,造成嚴重的農業損失。

氣得想一腳踩死?哼哼,紅火蟻立刻順著人腿往上爬,用大顎咬住皮膚,再用腹部螫針注入毒液蛋白。人被咬到立刻有像火燒灼熱的疼痛感 (所以稱為紅火蟻),少數過敏嚴重的人會休克,甚至死亡。

現有餌劑效果不佳

2003 年,台灣發表境內存在入侵紅火蟻,危害範圍主要在桃園,隨著每年的婚飛、繁殖,領域漸漸往外擴展,新北市、松山機場等地也有災情。

目前台灣的防治策略是採熱點控制 (hotspot control),當有人發現巢穴並通報,負責人員會前往施打餌劑。

不過,目前餌劑只能防除 85~95% 的入侵紅火蟻的族群,主要原因可能是:餌劑是用藥和去油脂玉米顆粒、大豆油混合,一旦不新鮮了、受潮了,就會降低對螞蟻的吸引力,偏偏台灣天氣又很潮濕。另外,觸殺型藥劑可能傷害其他昆蟲,只建議小範圍使用,因此效果有限。

另外,還有灌入低溫液態氮、凍死紅火蟻,或灌入熱水、燙死牠們,但這兩種比較麻煩又有危險⋯⋯

中研院王忠信副研究員提出新解方:從紅火蟻的社群行為和基因組下手!

單蟻后 v.s. 多蟻后

大部分的螞蟻巢穴中不是單蟻后 (巢中只有一隻蟻后) ,就是多蟻后 (巢中有多隻蟻后),只有 5~10% 的螞蟻同時具有單蟻后和多蟻后巢穴,紅火蟻就是其中之一。

有趣的是,當單蟻后巢的工蟻發現外來的單蟻后或多蟻后,統統格殺勿論。但多蟻后巢的工蟻似乎比較「包容」,牠們會殺死單蟻后巢的蟻后,但會接納其他多蟻后巢的蟻后。

資料來源│王忠信 圖說設計│黃曉君、林洵安

工蟻怎麼認出自己的「母后」?答案:氣味。

美國科學家曾做過實驗,把多蟻后巢的工蟻,分別與多蟻后的蟻后、單蟻后的蟻后摩擦,再放回工蟻原本的多蟻后巢穴。結果發現,與多蟻后巢的蟻后摩擦的工蟻,可被同伴接受,但與單蟻后巢的蟻后摩擦的,會遭到同伴攻擊,證實蟻后氣味的轉移會引發工蟻辨識行為的混亂。

王忠信靈機一動:擒賊先擒王,想要有效防治紅火蟻,可以誘騙工蟻殺死自己的蟻后,即可輕鬆瓦解整個蟻群!方法是:找出紅火蟻身上控制氣味和嗅覺的關鍵基因,以此設計餌劑,改變蟻后的氣味或誤導工蟻的嗅覺。

但關鍵基因上哪找?這就要說到王忠信在 2013 年的重大發現:紅火蟻的超級基因 (supergene) 與社群染色體 (social chromosome)。

找到紅火蟻超級基因

科學家很早就知道,紅火蟻的單、多蟻后巢受到一組 B、b 基因所控制。不過,單蟻后或多蟻后巢,不光是蟻后的數量和氣味不同,還有許多特徵和行為差異。

比方說:單蟻后的處女蟻后腹部脂肪較肥厚,當其另立門戶,會用大量的脂肪餵養首批工蟻,而工蟻的侵略性也比較強;相反地,多蟻后族群的蟻后只囤積少量脂肪,而且不自立門戶,選擇加入其他多蟻后族群……科學家認為,光是一組 B、b 基因不可能控制這麼多差異。

直到 2013 年,王忠信發現,控制紅火蟻社群行為的關鍵,是一組包括六百多個基因的「超級基因」。

超級基因有多「超級」?一般減數分裂時,染色體的基因有機會互相交換,形成新的基因組合,所以「龍生九子,子子不同」。

超級基因則是被「鎖在一起」的一群基因,在減數分裂時,裡頭的基因是不能拆開、互換的。即使真的互換了,前、後的基因會重複或缺少,誕生的子代通常無法存活。換句話說,超級基因必須「整組」傳給後代,像被綁在一起的「套裝式」基因。

決定社會行為的社群染色體

而紅火蟻超級基因所在的染色體,即是「社群染色體」。紅火蟻的社群染色體有兩種:SB、Sb ,超級基因位於 Sb 上。

因為 Sb 上有超級基因,SB 和 Sb 在整體結構上很不一樣,很像人類的性染色體 X 和 Y 的情況。也就是說,兩種染色體的不同組合,會造成個體很大的差異,就像 X 跟 X 組合是女性,X 和 Y 組合就變成男性。

單蟻后族群的個體,只有 SB 這種染色體 (就像女性只有 X ) ,多蟻后族群則有兩種染色體:SB 和 Sb (就像男性有 X 和 Y )。這兩種社群染色體的組合,決定了多蟻后巢和單蟻后巢截然不同的社會型態。

資料來源│王忠信 圖說設計│黃曉君、林洵安

這項發現證實了動物的社會行為與遺傳有關,也是首次發現動物社群染色體決定牠們的行為差異,對社會和演化生物學有極大的貢獻,論文於 2013 年 1 月 17 日獲登國際權威期刊《自然》(Nature)。

工蟻的氣味結合蛋白

找到了調控社群行為的超級基因,接下來,王忠信想知道,在這六百多個基因中,哪些基因負責調控蟻后的氣味以及工蟻的嗅覺?是否能用在防治上?目前已經有一些眉目⋯⋯

先從工蟻的嗅覺說起!多蟻后巢的工蟻有 SBSB 和 SBSb 兩種,單蟻后巢只有 SBSB 工蟻,王忠信將兩種工蟻的觸角切下來,測試基因表現。

結果發現,有種可以抓住氣味分子的蛋白質 OBP12,在 SBSb 工蟻的 RNA 的表現量很高,在 SBSB 工蟻身上沒有,調控這個氣味分子的基因在超級基因上,那麼這種氣味分子會不會就是工蟻辨認蟻后的關鍵呢?

「下階段的實驗,就是除去這種蛋白質 OBP12 的基因,觀察是否會影響工蟻辨認蟻后。」王忠信說。

紅火蟻的觸角外面有一層殼,中間的神經表面有受器,可接收外界的氣味分子,形成嗅覺。但是!外殼和神經之間是液體,就像一條河,氣味分子不溶於水,不能自己「渡河」,必須由一種氣味結合蛋白 OBP12 抓住、保護,才能順利「游過」液體、抵達神經的受器。
資料來源│王忠信 圖說設計│黃曉君、林洵安

多蟻后的獨家油脂

另外,他將蟻后泡入有機溶劑,將身上的油脂溶出並分析。他發現一種編號為 23 的油脂,在 SBSb 多蟻后身上量很高,在 SBSB 單蟻后很低。這種油脂會不會是工蟻判斷多蟻后和單蟻后的關鍵?

因為雄蟻的基因是單套的 SB 或 Sb,他又去分析不同的雄蟻,發現 Sb 雄蟻身上有決定脂肪酸構造的多種蛋白質基因 (可產生油脂),但在 SB 雄蟻表現量比 Sb 低,也許這就是具有 Sb 的多蟻后身上為什麼會有大量編號 23 油脂的原因。

下一步要證實:編號 23 的油脂是多蟻后工蟻辨認蟻后的關鍵!

他在多蟻后巢中放兩張紙片,一張是泡過多蟻后的紙片,一張是泡過單蟻后的紙片。正常情況下,多蟻后的工蟻會把泡過多蟻后紙片帶回家 (因為編號 23 油脂量很大),將泡過單蟻后的紙片丟到巢外牠們的專屬「垃圾桶」(無編號 23 油脂)。

王忠信的想法是:如果泡過單蟻后的紙片添加物質 23,工蟻也帶回巢,那麼編號 23 油脂很可能就是工蟻辨識蟻后的關鍵!

一旦確認了,只要想辦法除去多蟻后身上的這種油脂,讓工蟻聞不到,工蟻就可能殺死自己蟻后。反過來說,如果讓單蟻后身上有這種油脂,讓工蟻誤以為牠是多蟻后,也可能讓單蟻后巢的工蟻發動攻擊!

目前這些研究仍在進行,如果未來進一步突破,就可能開發成防治藥劑。例如:找出兩、三個關鍵基因,製作能與工蟻辨識蟻后氣味的受器結合的藥劑,讓工蟻聞不到味道或聞錯;或是設計一種可改變蟻后氣味的藥劑,讓同巢工蟻認不出自己的蟻后。

對此,王忠信微笑著說:

但願能研發有效的藥劑消滅紅火蟻,解決惱人的防治問題,這是我的夢想!

中研院王忠信副研究員,是一位演化基因學家,但希望自己在實驗室的基礎研究,能夠解決現實生活的紅火蟻防治難題。
攝影│林洵安

延伸閱讀

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MERS 奈米疫苗堂堂登場!如何完成一場偽裝成病毒的模仿遊戲?

  • 採訪編輯|歐宇甜、美術編輯|林洵安

本文轉載自中央研究院研之有物,泛科學為宣傳推廣執行單位

奈米粒子也能做疫苗!
警報!警報!新病毒來襲!冠狀病毒引起的中東呼吸道症候群(MERS),在世界各地發生數千個感染病例,目前沒有任何藥物或疫苗可以對抗,世界衛生組織 (WHO) 將其列為首要對付新興感染症之一。

中研院生物醫學科學研究所的胡哲銘助研究員,研發創新的薄殼中空奈米粒子,模仿冠狀病毒的結構製成「冠狀病毒奈米疫苗」,可望解決此項難纏病症,研究成果近日刊登於《先進功能材料》(Advanced Functional Materials)期刊,並已申請多國專利。

Mers 病毒3D影像。 source: Wikimedia

故事,要從 2015 年說起⋯⋯

那時,南韓爆發 MERS疫情,台灣政府也憂心忡忡。旅居美國多年的胡哲銘,正好回到台灣中研院,因緣際會下,他和台大獸醫系、美國德州大學跨國合作,以奈米粒子模仿冠狀病毒外型,共同研發MERS疫苗。

不過病毒、疫苗,怎麼會和奈米粒子扯上關係?

因為病毒,就是自然界最厲害的奈米粒子!

「想想看,人類的免疫系統經過漫長演化,已經非常發達,仍常常逃不過病毒的感染。」胡哲銘說:「但從另一個角度來說,免疫系統被訓練了這麼久,對於病毒的構造很有反應、很會辨識。」

冠狀病毒體型不但非常微小,只有幾百奈米,外表為薄殼,具有特殊皇冠樣突起,內部中空,裝著密度高的蛋白質、基因等。病毒藉由宛如超迷你戰艦的構造,將蛋白質、核酸送入人體並綁架細胞。要是將病毒的成分拆解、變成單一的核酸或蛋白質等,威力不會這麼強大。
圖片來源│胡哲銘 圖說美化│林洵安

因此,人類很早就把活病毒減毒,或是死病毒碎片製成疫苗,用來刺激免疫系統,產生抗體與細胞免疫,訓練免疫系統「記住」病毒!

傳統疫苗的侷限

然而,傳統的疫苗有很多侷限,比如說:減毒的活病毒破壞少、免疫系統反應好,但畢竟病毒是活的,仍有些許風險。

死病毒的碎片製成疫苗,雖然安全,但病毒已大大破壞,只能刺激產生抗體免疫殺手 T 細胞不太能辨識。但細胞免疫很重要,如果有人被病毒感染,體內有幾億隻病毒,靠抗體雖然能消滅 99%,但只要有一、兩隻突變,變成漏網之魚,抗體就沒辦法辨識,必須依靠殺手 T 細胞出面。

《工作細胞》裡的殺手T細胞。

還有用病毒的蛋白質抗原,混合一些刺激免疫因子(稱為佐劑)製成的疫苗,進入體內後,因為刺激免疫因子的分子太小,免疫系統都還沒認出抗原,分子已經先在全身亂跑,可能引起發炎或發燒反應⋯⋯

直到,奈米疫苗登場!胡哲銘提出新構想:

如果用奈米粒子「模仿」病毒的外型,並做成中空,裡頭裝入強效佐劑,就有機會成為沒有毒性、副作用,又比傳統疫苗更有效的奈米疫苗。

圖片來源│胡哲銘 圖說美化│林洵安

模仿病毒大作戰

理想很豐滿,但現實卻很骨感:以往奈米技術只能做成實心粒子,無法像病毒一樣中空;其實,光要做出頭髮直徑的萬分之一、大約 100 奈米大小的實心粒子已經非常困難。

「我們一直在想,怎樣做出一個逼近病毒原樣的中空粒子?」最後胡哲銘想到一種技術:雙乳化法

製作原理簡單說:應用水、油互不相溶的特性,製作一顆顆中空奈米粒子,讓粒子內部充滿刺激免疫因子,表面薄殼黏上蛋白質抗原,模仿冠狀病毒的皇冠樣突起。

資料來源│胡哲銘 圖說設計│黃曉君、林洵安

雙乳化法不是新技術,人們常常用它製作必須中空、可包裹東西的微小粒子,例如藥物、食品或化妝品等等,但過去製作的粒子直徑大約 10 微米,比病毒粒子大上百倍。可別小看只是縮小 100 倍,難度將直線攀升!

奈米技術,不只是變小而已

難度在哪?因為小水珠在油中的表面張力很大,非常想聚在一起,很難乖乖分開。

想想看,在正常的尺度下,拿點水倒入一杯油裡,用力搖一搖,也會產生很多小水珠在油中懸浮。但因為水珠越小,表面張力越大,狀態不穩定,很快就會聚集成為更大的水珠。

「光是肉眼觀察到的巨觀現象就是如此,更別說這些 100 奈米的超級小水珠,表面張力大到不可思議。如果沒弄好,水會全部聚在一起,油也全部聚在一起,根本做不出東西。」他解釋。

他花很多精神仔細改良每個環節,不管是施加的能量、溶劑濃度和分子大小等。歷經三年奮戰,終於成功製造出足以模仿病毒的「薄殼中空奈米粒子」,粒子內部裝入強效佐劑,並模仿冠狀病毒表面的「皇冠樣突起」,在粒子的表面覆上「蛋白質冠」,製成「冠狀病毒奈米疫苗」。

「這種疫苗製作的難度非常高,現在操作熟練的人,只要花半天就能做出成品,但剛來的人要訓練四、五個月才能上手,熟悉一點點條件差異會造成什麼影響。」他補充道。

免疫系統被誘導攻擊病原體

他將製作成功的奈米疫苗注入小鼠身上。結果發現,小鼠體內可產生抗體長達 300 天,也會強化殺手 T 細胞!當殺手 T 細胞將奈米疫苗視為病毒吞下,會被裡面的刺激免疫因子刺激,認得這些「病毒」,下次再受到感染,就能快速發動攻擊,有效毒殺病毒,達到百分之百的動物存活率。

奈米 MERS 疫苗,便是比照病毒,將抗原做成奈米大小,並模仿冠狀病毒表面的皇冠樣突起」,在薄殼奈米粒子的表面,覆上「蛋白質冠」,進而讓搭載於粒子內部的奈米級強效佐劑,得以一起傳遞予免疫細胞。經過實驗,小鼠體內可產生抗體長達 300 天,也能強化殺手 T 細胞,達到百分之百的動物存活率。
資料來源│胡哲銘 圖說美化│林洵安

目前這項研究正在美國德州進行靈長類的疫苗測試,等完成動物與人體臨床測試,預計最快七年後就能上市。

運用相同的技術,胡哲銘也和許多單位一同研發流感、B 肝或癌症疫苗。這個生技平台還能開發抗癌藥物,將藥物裝入奈米粒子裡,讓它幫忙送到癌細胞所在處並釋放……後續發展,潛力無窮!

改變薄殼中空奈米粒子的外殼,並在裡頭放入不同的佐劑或藥物,就可能開發出流感、B 肝或癌症等等不同疫苗。 資料來源│胡哲銘 圖說美化│林洵安

__________

關於胡哲銘助研究員的Q&A!

胡哲銘看著自己發明的冠狀病毒奈米疫苗,小小的容器裡充滿了 10000000000000 個薄殼中空奈米粒子。
攝影│林洵安

為什麼會想到用奈米粒子模仿病毒?

其實,這是我之前在美國研究的延伸。我十三歲到美國念書,大學讀生物工程,開始接觸生物醫學、奈米醫學

許多人可能不了解奈米和醫學有什麼關係,其實在我們身體裡就有各式各樣的奈米粒子,負責傳遞訊息或養分,像細胞與細胞之間是用約 100 奈米的粒子溝通,有些不溶於水的分子,如油脂、膽固醇等等,在身體裡也是奈米粒子。

奈米醫學就是運用「極微小的載體」,幫助藥物傳導或作為其他醫療用途,過去常用的材料有金、矽、玻璃或碳等等,現在主流是生物相容性材料,像質體、微質體或蛋白質、聚合物等。

我在唸博士後時,開始研究一個特別的生技平台:用細胞膜包覆奈米粒子,使它產生類似細胞的特性,像是在奈米粒子外面包覆紅血球細胞膜,好像穿上迷彩服,不容易被免疫細胞發現與消滅,就能延長待在動物體內的時間。還有將血小板的細胞膜包覆在奈米粒子上,再讓奈米粒子把藥物運到心臟損傷的部位。

這個生技平台好有趣!一開始怎麼想到用仿生的概念做奈米粒子?

其實是因為……沒錢!!(苦笑)

一般人想像中,美國實驗室應該經費充裕、設備新穎,但當時我們的實驗室經費不多,只能用些便宜或老舊的機器。有一陣子,許多人嘗試在奈米粒子外層黏一些特殊材料,像是抗體。當我打電話去詢價時,對方回說要三千美金,我們的實驗室根本買不起。

無法跟別人一樣進行最新的研究,我的壓力很大,被迫要找其他辦法,思考另找便宜的材料,後來靈機一動,想到可以把動物細胞膜黏到奈米粒子上。於是我就跑去找隔壁的實驗室商量,請他們把犧牲的死老鼠留給我,讓我抽取血液細胞。

後來,隔壁實驗室請我去拿老鼠,卻為時已晚,老鼠的血液已經凝固了,我只好拜託對方下次早點通知。最後我終於取出老鼠血液細胞、取下細胞膜,黏在奈米粒子上,材料費幾乎是零。

真是窮則變、變則通啊!雖然經費不足,反而激發創意。

可是我當初拿這個生技平台去發表論文時,卻曾有人笑:「怎麼會把細胞膜黏到奈米粒子上?真是笨點子!」但我沒有理會這些批評,繼續前進,最終發現這個平台的應用性很強,研究成果獲登《自然》 (Nature)期刊。

總之,那時的研究給了我嶄新的思維,原來製作奈米粒子時,不需卡在要用什麼材質,而是應該想辦法讓它變成更接近人體內的奈米粒子。回到台灣後,我才會想到模仿病毒製作奈米疫苗。

除了研發過程耗費心力,還有遇到其他印象深刻的事嗎?

說真的,這次的點子能夠實現,要歸功於中研院有先進的設備與儀器。

舉例來說,有種研究奈米粒子很重要的器材叫做「冷凍電子顯微鏡」(Cryo-electron microscopy,簡稱冷凍電鏡),可用低溫觀察奈米粒子樣本並拍照。一般儀器只能看到粒子外觀,粒子內是實心空心,根本分不出來,一定要使用冷凍電鏡。

我在美國讀博士、博士後時,七年間不斷向學校請求使用冷凍電鏡,一直不成功。好不容易求到,不料負責的人操作錯誤,拍出模糊的照片,仍然向我收費一千美金,讓我十分傻眼。

但在中研院,冷凍電鏡設施及服務皆非常完善周全,在專業的技師協助下,每次都能照到高畫質的奈米粒子照片, 讓我們能把奈米粒子極細微的差異觀察得非常清楚,然後反覆進行製程的優化,才能順利研發成功。

您從小在美國受教育,對台灣的科學教育有哪些看法呢?

我確實有很多看法!(很認真)台灣的學術硬體資源、環境,以及人才絕對是世界級的,但在自我表達以及溝通上仍有進步的空間。

因為台灣教育重視儒家思想、尊師重道,習慣只講缺點、不談優點。雖然謙虛是美德,但久了學生常缺乏自信,面對師長不太敢表達自己的想法,科學討論的風氣不盛。

在美國時,雖然我身邊的夥伴都是來自不同國家、背景和語系,但在這種多元的環境下反而沒有階級的包袱,我們會花許多時間溝通,一起把事情做好。

反觀在台灣,雖然大家都講同樣語言, 也有相對類似的背景,但卻感覺很忌諱溝通。很多時候大家怕講錯話,怕違逆師長想法, 或怕自己的想法被批評。這些顧慮是學習與科學交流上最大的阻礙, 也很難激發對科研的熱情。

所以我蠻鼓勵學生要培養自信,不要怕表達、不要怕問問題,多討論才能激發創意,同時也鼓勵老師們多給學生討論以及培養自信的機會。

在科學裡,平等的對話與討論是必要的,每個人的意見、點子都值得討論。就算不完整,我也想聽你的想法,我們可以共同找出一個更好的答案!

延伸閱讀

本文轉載自中央研究院研之有物,原文為奈米級的 Cosplay:假扮病毒的 MERS 奈米疫苗,泛科學為宣傳推廣執行單位

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風聲、手臂聲、地震聲?洞察號在火星上聽到的震波訊號代表了什麼?

美國國家太空總署 (NASA) 的洞察號 (InSight) 火星探測器,在今年的4月6號 (2019/4/6) 擷取到了有史以來第一個可能是「火星震」的訊號1

這是人類在繼地球與月球之後,第三個發現的具有地震活動的天體。然而,不管是火星也好月球也好,與板塊運動活躍的地球相比都顯得死寂許多,縱使存在一些斷層、火山、峽谷 (例如火星上的水手谷),也都是非常古老的地形。可想而知,在這些不同星球上,地震的來源應該也會有所不同。

洞察號 (InSight) 火星探測器圖解。那個放在地上有圓頂的東西就是偵測地震波的儀器,叫做 SEIS。影像來源:NASA

地震波的可能來源

當物質透過振動來釋放或轉移能量時,就會形成地震波。這點與聲波非常相似──當你送氣振動你的聲帶時,就會產生聲音。

在地表附近傳輸的地震波 (振動) 被人類偵測到時,就被稱為地震。因此,任何能讓地表產生振動的方法,都是地震波的可能來源。

地球:走路、打球、山崩、斷層錯動等等

在地球上,有太多的方法可以產生地震,差別只在於規模的大小。

極微小的振動例子像是走路、打球、開車、瀑布流水等等,儀器可以檢測出由這些來源發出的地震波,但是人類自己無法感知也不會花太多心力去注意。中等程度的地震可以由諸如隧道工程、大樓爆破、山崩、火山活動、胖虎唱歌等等規模的地表振動產生,如果你身處這些事件發生地點的附近,你或許可以感受到地表輕微的震動。

而在地球上的大地震,除了少數是出自於核試驗2或火山活動之外,大部分都是斷層錯動所引起的。斷層錯動所需要的能量來自板塊之間的相互運動,而板塊運動所需的能量則來自地球內部的熱對流。

有個可以在家做的小實驗,可以讓你體會一下熱對流是怎麼驅動板塊的:只需要裝一碗豆漿,放在爐子上加熱,你就會看到豆漿表面出現的薄膜會開始受到下層液體對流的影響,不停的移動、撕裂跟聚合。(為什麼熱豆漿表面會有薄膜?請看這裡3。)

月球:隕石撞擊、熱脹冷縮、地球引力?

月震是在 1969-1972 年間,被阿波羅計畫的太空船擺放在月球上的地震儀首度發現,而且還為數不少4。除了由登月艇自身造成的人為振動外,月球上可說是缺少一切我們之前提到過的地震來源。

然而,因為月球缺乏大氣層的關係,我們可以預期有比較多的隕石撞擊事件,而每一個撞擊事件都會伴隨著地震。除此之外,科學家還提出了其他比較炫,但是物理上說得通的原因:

  • 其一是月球因沒有大氣層的關係,日夜熱漲冷縮的情形會比較劇烈,反覆膨脹收縮的結果可能會讓月球表面破裂,釋放地震波能量;
  • 其二是地球的潮汐力會把月球拉伸 (就像海洋被月球拉走形成潮汐一樣),雖然月球是固體,但累積下來的潮汐能量可能會在月球內部透過振動的形式釋放,形成地震 5,6

阿波羅任務的太空人 Buzz Aldrin 正在安裝月球上的地震儀。影像來源:NASA

火星:風聲、手臂聲、地震聲?

我們對於火星上地震來源的了解就少得多了。在 NASA 的新聞中1,你可以看到整段震波訊號被解釋成三個來源,分別是風聲、地表或地下某處傳過來的振動、與機器手臂操作時製造的振動。

科學家對那個「某處傳過來的振動」特別在意,原因是火星和月球與地球都不同,前面列出來的地震來源在火星上可能很罕見,但也不能完全確定不可能。會是探測器附近發生了山崩嗎?或是在某處有個小隕石撞擊?是行星冷卻時物質擠在一起發出的碰撞聲,還是火星內部還有餘熱讓物質運動並產生地震波?目前都還沒有人知道。

影片說明:第一個火星震的波形圖。地震波依照來源的不同而被分成三個區段:風聲、火星震,以及機器手臂操作時的震動訊號。 via NASA1

所以,我們如何能確定火星震的來源?

每種不同的振動來源都會產生具有不一樣波形的地震波。以斷層錯動造成的地震波和山崩造成的地震波為例,前者的最大震幅 (最大搖晃程度) 會在一瞬間忽然抵達,而且持續時間比較短暫;而山崩的地震則是漸進式的,地表會慢慢搖晃至最大程度,再慢慢地消退。

因此,地震波的紀錄相當於地震來源的「指紋」,只要累積了足夠的數據,我們就能大致推敲出比較可能的成因。

洞察號探測器只在火星上工作了短短幾個月就已經偵測到數個可能的地震,再過些時日,我們就能有更多資料,比對指紋得出火星震的可能來源。希望不是火星人在地底下蓋軍事基地的訊號!

地震波的「長相」隨著來源的不同而不同。在圖中,藍色區段的地震波是土石流所引起,而棕色區段的地震波則是典型因斷層錯動引發的地震。上下兩行波形代表在不同週期下的振動形式。via  Colin Stark & Göran Ekström 7,8

參考資料/延伸閱讀

  1. NASA’s InSight Detects First Likely ‘Quake’ on Mars
  2. 2017年北韓核武試驗
  3. 不要丟了!其實豆漿和牛奶表面薄膜超重要
  4.  Goins, N. R.; et al. (1981). Lunar seismology – The internal structure of the moon. Journal of Geophysical Research. 86:5061.
  5.  Latham, G.; et al. (1972). Moonquakes and lunar tectonis”. The Moon. 4 (3–4): 373–382.
  6.  Duennebier, F. & Sutton, G. H. (1974). Thermal moonquakes. Journal of Geophysical Research. 79 (29): 4351–4363.
  7.  Stark, C. P., Ekstrom, G., Hibert, C. Landslide dynamics from seismology: new results. Presented during AGU Fall Meeting 2015/12/14-18, EP51D-08
  8.  Detecting Landslides from a Few Seismic Wiggles. 
  9. 「洞察號」成功登陸火星,NASA 展開深度探索

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下棋之外也能看病?淺析台灣人工智慧醫療之發展

文/呂宜瑾

從探索、深度學習到圍棋奪勝,人工智慧的歷史與發展

圖/deviantart @agsandrew

「人工智慧」(Artificial Intelligence,簡稱AI),顧名思義是由人類所製造出來的機器(電腦),透過反覆的訓練與學習所展現的智慧。AI內含了「機器學習」、「深度學習」與「自然語言」等概念,且依據電腦能處理與判斷的能力不同,產生不同的分級。

AI發展的歷史,從第一台電腦出現迄今已過半世紀,期間經歷了三波熱潮,前兩次熱潮因受限於當時的技術發展而退燒(曲建仲,2018;盧傑瑞,2018)。

(一)第一波熱潮(1950~1960年):探索與推論的時代

1946 年,全世界第一台電腦Enica誕生,之後的 10 年,在 1956 年達特茅斯研習會(Dartmouth Workshop)中首度出現「人工智慧」 (Artificial Intelligence,簡稱 AI)的專有名詞。

(二) 第二波熱潮(1980~1990年):知識的時代

專家系統:自 1980 年開始,將大量的專家知識輸入電腦中,再由電腦依據使用者的問題來判斷答案,後續應用在疾病的初步診斷。

(三) 第三波熱潮(2000年~現在):深度學習的時代

自 2000 年起,半導體技術的進步,提升了電腦運算的能力;半導體的成本下降,讓雲端儲存的使用變得便宜。而透過雲端伺服器蒐集而來的大數據(Big Data),則成為了 AI 發展最重要的資源。

圍棋是目前最複雜的棋,本文作者估計可能的盤面狀況約有10170種。圖/wikipedia。

圍棋是目前最複雜的棋,粗估可能的盤面狀況約有10^170種。圖/wikipedia

2016年,Google 開發的人工智慧 AlphaGo,打敗南韓棋王李世乭後,讓 AI 的發展再次受到重視。2018 年,美國國際研究暨顧問公司 Gartner「十大技術趨勢」報告中指出,AI技術是近年科技發展的重要目標,並預估 2018 年 AI 相關產業年產值達 1.2 兆美元,相較前一年成長 70%,2022 年相關產值則達  3.9 兆美元(Kasey Panetta, 2017;Gartner, 2018)。

而最新一期 2019「十大技術趨勢」報告中,除了原有 AI 技術外,其餘 AI 衍生或是相關技術也名列其中,可能在未來 5 年內快速成長,對於人類生活、產業發展、科學技術更有機會帶來顛覆性的影響(Gartner, 2019)。

進入「深度學習」時代的 AI 醫療應用

圖/fshoq

依據美國市調機構 CB Insights 的調研結果,從投資趨勢來看,自 2013 年起,美國 AI 醫療新創投資件數共 576 件,募資金額超過 43 億美元,位居 AI 新創相關產業募資首位,而 AI 醫療募資之案件數,也於 2018 年第二季達新高峰,AI 醫療受矚目的程度,可見一斑(Kyle Wiggers, 2018)。

AI 醫療的應用,進入「深度學習」的時代,除了將大量生理資訊輸入電腦,透過拋轉、整合、計算與紀錄,作為醫護團隊預測參考依據外,目前較主流的應用仍為醫學影像辨識。以台灣為例,國人每年平均看診次數約為 15 次,所累積的處方簽高達 3 億 6 千萬張;每年約有 200 萬人次使用電腦斷層與核磁共振等影像檢查,以肺部電腦斷層掃瞄為例,每進行一次電腦斷層掃瞄便可產生 500 張影像,一位有經驗的醫師進行初步篩選至少就要花 20 分鐘。

醫療技術的進步,讓診斷更為細緻,疾病的分類則變得更為複雜。傳統影像辨識,靠的是醫師肉眼的判斷與經驗,一旦醫療數據增多、辨識時間拉長,長時間的工作帶來的疲乏,加上疾病的高複雜度,使醫師犯錯的機率提高(王若樸-c, ,2019; 基因線上,2018)。

醫療影像辨識的發展,可追溯到 2012 年,由 Google 所建立的 ImageNet,一個開放使用的圖像辨識測試數據庫,參賽者將深度學習應用到ImageNet,使圖樣辨識準確度高達 85%,在當年電腦視覺比賽中奪冠,確認了深度學習在影像辨識的可行性。2016 年,Google 旗下的科研機構,發表了第一篇由機器深度學習進而提早發現糖尿病視網膜病變的論文,透過糖尿病患視網膜的影像辨識,早期偵測病變預防失明,技術研發成果後續將佈署於印度等眼科醫師缺乏的國家。

圖/pixabay

台灣實施全民健康保險迄今已 24 年,病歷電子化也即將邁入第 10 年,巨量的醫療數據累積,成為台灣發展 AI 醫療的利基。分析醫療數據的組成,除了基本的生理資訊外,絕大部分就是各類的影像資料,包含:X光片、超音波、核磁共振、電腦斷層、病理切片等。影像辨識技術的發展,除了要足夠的影像資料來「訓練」電腦,從數據獲取→分析→建立模組,最後才能回答問題或是預測未來。

過程中要如何讓電腦得到經驗,「理解」資料的特徵,達成「特徵表達學習」靠的就是專家知識的輸入,透過一群醫師針對影像進行標記,建置模組後再用影像試驗,並進行校正,影像標記是建立模組原型最重要的基礎,也會影響影像預測的準確性。目前AI醫療影像辨識的應用,也已逐漸在台灣發展,相關案例如下(王若樸-a,2019):

  1.  乳房超音波 AI 輔助分類系統:早期發現,腫瘤辨識度達 9 成,但良性、惡性的辨識度約 7 成。
  2. AI 骨齡輔助判讀系統:準確度可達 9 成 5。
  3.  DeepMets:人工智慧腦瘤自動判讀系統,30 秒就能圈出病灶,還能自動計算腫瘤體積。

當然,開發中的醫療影像辨識技術遠比上述的例子多更多。2017 年科技部為了推動國人醫療影像在地化,建置 AI 醫療影像資料庫,提出「醫療影像專案計畫」。次年(2018)年底,台灣首座「AI 醫療影像」資料庫上線,15 類疾病,共 4.6 萬筆影像,目前已有 1/3 完成疾病辨識,資料庫影像開放供很多團隊一同開發演算法,目前有台大、北榮及北醫等團隊參與(吳元熙,2018)。

AI醫療不止步於影像辨識,還需發展文字語意辨識與分子生物檢測

圖/pixabay

醫學影像的辨識難度,會與最終影像的辨識準確度有關,除了需處理的影像數量多外,以肺部為例,其影像有很多血管紋,血管橫切面與肺結節十分相像,增加辨識難度。另外,以開發數位病理AI聞名的雲象科技為例,顯微鏡底下的病理切片影像,又是另外一個層次的首先面臨到的困難,就是病理切片影像傳換為數位影像,解析度非常高,超出電腦的運作能力,必須裁切成小區塊來訓練,以建立模組。初步完成鼻咽癌 AI 模組,自動標示癌症的高風險區,準確度達 97%。全新挑戰則是全球幾乎沒有人在做的數位病理 AI-血癌偵測模組,需辨識近 40 種不同種類或成熟度的骨髓細胞(王若樸-b,2019)。

然而,AI 醫療的應用,不僅止於醫療影像辨識,目前正在發展的還包含文字與語意辨識、分子生物檢測等。以文字與語意辨識為例:全球首建肺癌病灶語意描述資料庫,過去的診療經驗,最關鍵的往往是問診的語句,其中夾帶足以判斷疾病的關鍵,卻無法單純從影像或是病歷中察覺。因此,除了既有的影像病灶標記外,北醫附醫的研究團隊更嘗試加入病灶語意描述,希望藉由AI的協助,讓醫師早一步發現肺癌。

以分子生物檢測為例,藉由目前生物技術的發展,病人基因檢測或蛋白質體學檢測等變得相對容易,依據過去疾病的文獻研究,某些疾病的發生或是疾病發展的進程,可能與基因突變(或遺傳)或基因表現異常有關,如果能藉由病理數據、影像與基因變異之間,建立相關性的分析模組,希望進一步能達成降低早期風險或疾病的發生,或是預測病人預後狀況等。

華生以相當精密的問答系統作為基礎模板。圖/wikipedia

AI 醫療的應用,可以藉由深度學習來增加準確度,而電腦學習的模式,必須由專家知識的輸入(給予框架或答案)來決定模組的原型,目前醫事人力的短缺,是阻礙AI醫療發展的原因之一。另外,AI 於醫療之應用與其他產業的差別在於,醫療往往沒有標準答案,還有太多的例外,以及一些「只能意會、無法言傳」的醫師經驗累積,這些都會影響電腦的訓練結果,以及最終診斷的準確度與一致性。

醫療領域最知名的 AI 應用,就不能不提 IBM 的超級電腦-華生(Waston),主要以自然語言訓練,從2011年發展至今,華生的腫瘤系統已在全球超過 230 家醫院使用,而近年華生醫生的發展聲勢卻持續下跌,原因出在:

  1. 華生雖透過大量文獻資料、診斷紀錄等訓練,但效果仍與醫師診斷有著很大的差距,例如:對於醫療方法的選擇,無法提出具體而合理的解釋,更可能因為無法通盤考量病患條件,而做出不適切之診斷,顯見其電腦學習資料量不足;
  2. 另因應疾病與醫療的變化,須輸入新資料供系統學習,而新舊資料整合不易且所費不貲,這些臨床應用的瓶頸,終將讓華生輪為第二、第三線的醫療諮詢系統,或是為節省成本而捨棄不用,這些都必須在AI醫療的發展與應用上,引以為鑑(陳苓,2017)。
  3. 最後一點,卻也是最重要的,便是相關法規及配套措施,包含技術開發與資料管理規範,建議相關部會積極主動研議,並透過跨部會合作,提出具體規範,才能讓台灣的 AI 醫療發展得更為順利(王郁倫,2019)。

參考文獻

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