科技 報導
SciTech Reports
No.
3月號
495 2023
scimonth.com.tw
02 焦點話題
史上最漫長的第 27 屆聯合國氣
候變遷大會，有哪些成就與爭 議？
10 科技智財
阻礙創新與競爭，醫藥領域的 「專利叢林」如何讓便宜藥物 難以突圍而出？
14 共同刊載
第 15 屆聯合國生物多樣性大會 閉幕之後，臺灣生物多樣性工
第27屆聯合國氣候變遷大會 的新進度與爭議
去（2022）年第27屆聯合國氣候變遷大會（Climate Change Conference of Parties, COP 27）在長達14天的討論後，終於願意正視一項被忽略30年的議 題——建立「損失與損害」（loss and damage）基金，為受全球暖化衝擊最 大的發展中國家提供經濟援助，使他們有能力做出應對。損失與損害基金的設 立，會是氣候變遷大會開辦以來最重大的決議成果嗎？也有報導指出本屆會議 是有史以來最具爭議性的一次，這又是為什麼？（2版）
23 動態時報
作該如何推展？ 科學月刊
ChatGPT 可以被列為論文作者嗎？學 術期刊發布相關使用規則
25 動態時報
18 書適圈 壽命愈來愈短的電子產品被廢 棄後去了哪？《垃圾之書》
【搶救睡眠大作戰】上市！ 當期介紹請見 39版
發展 AI 偵測石綿屋瓦 成大資源系遙 測團隊獲三項國家獎項肯定
26 動態時報
COVID-19 確診後遺症不只「長新冠」
自體免疫疾病風險也提高
創刊於公元1982年1月
中華郵政北台字第1461號
執照登記為雜誌交寄
行政院新聞局登記局版台誌字第3034號
單 本：100元
訂 閱：全年12期1000元
劃 撥：0018482-3 科學月刊社
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出版者：科技報導雜誌社
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副總編輯：趙軒翎 李依庭
編輯委員：王文竹 王伯昌 曲建仲 江建勳 李志昌 李精益 阮明淑 周鑑恆 林秀玉 林宮玄 邱韻如 金升光 金必耀 門立中 紀延平 范賢娟 倪簡白 高啟明 高憲章 張大釗 張敏娟 陳妙嫻 陳彥榮 陳鎮東 單維彰 景鴻鑫 曾耀寰 程一駿 程樹德 黃正球 黃相輔 楊正澤 葉李華 廖英凱 管永恕 劉宗平 蔡兆陽 蔡孟利 蔡振家 鄭宇君 鄭運鴻 韓德生 嚴如玉 嚴宏洋 蘇逸平
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許晃雄／中央研究院環境變遷研究中心、人為氣候變遷專題中心執行長。
歷經 14 天的激烈討論與漫長折衝，第 27 屆聯合國氣候變遷大會（ Climate Change Conference of Parties, COP，以下簡稱COP 27）終於在展延兩天、與 會國成員疲憊不堪的情況下，於去（ 2022 ）年 11 月 21 日結束，宣示被忽略
了30年的議題「損失與損害」（loss and damage）獲得重大突破。1000億美 元的損失與損害基金正式成立，將金援受到全球暖化衝擊最大的發展中國 家，使他們能對抗全球暖化的衝擊並進行必要的調適與減緩。
有報告認為 COP 27 是有史以來最具爭議性的會議，也有人認為「損失與損 害」獲得與會各國的認同是史無前例的重大成果。在討論 COP 27 的成就與 爭議前，讓我們先了解什麼是COP？它的目的為何？
氣候變遷大會的由來與歷史
COP 的起點要回溯到 30 年前—— 1992 年在里約熱內盧舉行的地球高峰會 （ Earth Summit ）， 154 個參與國家通過聯合國氣候變化綱要公約（ United Nation Framework Convention on Climate Change, UNFCCC），會議目的為 制止人類對氣候系統的危險干預行為。為穩定大氣中的溫室氣體含量，抑 制有失控疑慮的全球暖化趨勢， COP 希望透過持續的科學研究、常態性國 際會議、協商與談判達成協議，讓生態系統有機會自然地適應氣候變遷， 確保糧食生產不受到威脅、維持具永續性 的經濟體。
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為了啟動並執行公約的程序， UNFCCC 於 1995 年 3 月在柏林召開首次 COP ，之 後每年輪流在世界不同經濟族群和地點 進行，去年在埃及召開的即為COP 27。 每次大會經過約 12 天的激烈討論與協 商，通過規章與措施，希望各國遵循以 達到公約設定的目標，以下簡介幾個比 較為人熟知的COP會議。
史上最漫長的第27屆聯合國氣候變遷大 會，有哪些成就與爭議？
焦點話題
1993年日本京都的COP 3
本次會議中通過《京都議定書》（ Kyoto Protocol ）， 設定在 2008 ∼ 2012 年間溫室氣體排放要比 1990 年減少
6 ∼ 8 ％的目標。不過，京都議定書目標的實行相當坎 坷，幾個碳排放大國如俄羅斯、澳洲、日本、中國皆歷 經數年才正式簽署，甚至加拿大最終還宣布退出。其中
最受矚目的是美國在2001年由總統布希（George Walker
Bush ）宣布不簽署京都議定書，理由是 80 ％國家包括 中國與印度等排放大國不受減排規範，有損美國經濟利 益。事後盤點發現2008∼2012年間有減排義務的附件一
（ Annex I ）國家平均減排量相較於 1990 年為 4.2 ％，其 中又以歐洲國家最積極。
2010年墨西哥坎昆的COP 16
COP 16 同意由已開發國家每年提供 1000 億美元的 綠色
氣候基金（Green Climate Fund, GCF），協助開發中國 家進行減排與氣候變遷調適。但實際上，這筆資金從未 全數到位，最佳情況僅達約800億美元。
2010 年的 COP 16 中首次將聯合國政府間氣候變遷委員 會（Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC） 氣候變遷評估報告的科學發現以婉轉方式寫入決議
文，引用《氣候變化 2007 ：聯合國政府間氣候變化專 門委員會第四次評估報告》（ Climate Change 2007, the Fourth Assessment Report (AR4) of the United Nations Intergovernmental Panel on Climate Change ，簡稱 AR4 ）。 COP 16 認知到應以相較於 19 世紀末升溫 2℃ 為 升溫極限，需採取緊急行動以達成目標，必須盡早達到 排放高峰，但也考慮發展中國家的社會經濟劣勢，允許 他們有更多時間逐漸降低碳排放〔註〕。
〔註〕2 ℃升溫極限於 1975 年由 2018 年諾貝爾經 濟獎得主耶魯大學（Yale University）教授諾德豪斯
（William Nordhaus）提出，認為若要避免無法承擔 的暖化衝擊，2 ℃升溫是極限。該倡議經過多年討論 折衝，直到 2010 年才正式被 COP 大會接受成為減少 碳排的參考目標。
2012年卡達多哈的COP 18
COP 18 通過了《多哈修正案》（ Doha Amendment ）延 長《京都議定書》至 2020 年，但囿於國際參與意願不 高，目標相對保守，訂為減碳排 15 ％。在 COP 27 通過 的損失與損害文字於COP 18首次正式出現在文件中。
2021年COP 21的巴黎協議
2015 年在法國巴黎召開的 COP 21 應該是最具歷史性的 一次會議， 197 個會員國達成積極減排的共識，且迅速 地於隔年讓《巴黎協議》（ Paris Agreement ）生效。主 要決議方向如下：
1. 確認 2 ℃是可以接受的升溫極限，並且在小島國家聯 盟的強烈要求下，同意以升溫不超過 1.5 ℃ 為目標而 努力，才能顯著地降低氣候變遷的風險與衝擊。
2. 強化適應惡劣氣候變遷衝擊的能力，在不影響食物 生產的情況下，促進氣候韌性與低溫室氣體排放。
3. 推進符合低溫室氣體排放與氣候韌性發展的金流。
在 COP 21 中各國提出 2030 年自主減排承諾（ national determined contribution ），規定每五年盤點一次，各 國應提出更積極的減排承諾。但此結論被批評不夠 積極——若依此承諾，到了 21 世紀末全球仍將升溫
2.7℃，遠超過2℃更遑論1.5℃。儘管臺灣不是會員國， 仍循管道提出承諾以2005年為標準，在2030年減少20％ 的溫室氣體排放量，與被評比為不合格的韓國承諾相 當。在《溫室氣體減量及管理法》通過後，臺灣的減 排目標為 2050 年溫室氣體排放量降為 2005 年排放量的 50％，但仍遠低於2℃目標所需的減量。
COP 21 雖然以 2 ℃ 為目標，接續的發展卻是各國採取更 積極的態度，紛紛提出以 1.5 ℃ 為目標追求 2050 淨零碳 排的承諾。這其中的轉折，反映了來自民間與企業風起 雲湧的積極減排訴求與行動，以及國際政治領導者思路 與政治氛圍的轉向，是個值得探究的重要的歷史事件。
在此一國際淨零氛圍下，臺灣基於經濟與國際政治考
量，也於去年 3 月宣示淨零轉型策略，邁向一條非走不 可的艱難道路。
COP 21 注意到當時的氣候金融多著眼於減排措施，用 於氣候調適（ climate adaptation ）的額度相對而言少很 多，因此呼籲減緩與調適金融的平衡，尤其針對最低度 開發國家與發展中小島國家調適的資助。但即使是最佳 的調適策略也無法完全抑止嚴重損害，因此也需特別關 注這類國家的損失與損害的問題。
COP達到減碳目標了嗎？
由於在COP達成的協議與措施並無絕對強制性，COP多 年來深受批評進展緩慢、無法達成應有的減排目標與進 度。的確如此，自 COP 1 以來的過去 27 年中年年都談減 排，但是大氣二氧化碳含量仍持續攀升，直到目前絲毫 不見減緩跡象。
2021 年，諾貝爾物理獎頒給
兩位 50 年前就模擬出全球暖化 趨勢的氣象學家真鍋淑郎與哈 斯曼（ Klaus Hasselmann ）。
回顧過去幾年間大氣的二氧化 碳含量（圖一），在 47 年內 間大氣的二氧化碳含量增加了 約 100ppm 。若是以此速率推 估，全球平均氣溫有一半的 機會在未來九年內就會突破
1.5℃極限。
無論升溫極限是 1.5 ℃ 或 2 ℃ ， 排放愈早達到高點後開始下 降，各國的反應時間愈充裕。
如果碳排量在 2000 年達到尖 峰，我們可以有上百年時間逐
47年間大氣中的二氧化碳含量 圖一
漸減排，將 2100 年時的升溫控 制在 1.5 ℃ 內。但是這 20 年的蹉跎，累積了太多二氧化 碳，導致碳排必須在 2025 年達到尖峰，且 2030 年減少 45％，才能避免在2100年的升溫超限。
COVID-19疫情後的COP 26
根據 COP 21 ，各國提出的自主減排承諾必須於 2020 年 進行盤點，並提出更具積極的減排目標。原本2020年應 於英國格拉斯哥召開的 COP 26 因為嚴重特殊傳染性肺
炎（ COVID-19 ）疫情延期一年，改於 2021 年召開。疫 情的爆發造成各國紛紛推出封城等防疫措施，交通與經
濟活動停滯，因而減少了化石燃料的使用（其中以交通
為最大宗），使得二氧化碳與氣膠（aerosol）排放也減 少。 2021 年全球二氧化碳排放量減少約 5.6 ％，看似有
減緩暖化的作用；但是具有冷卻效應的氣膠排放減少， 卻貢獻了微量的溫度上升。由於還是有碳排（只是少排 了些），因此大氣中二氧化碳含量仍是增加，2021年全
球平均氣溫創下了新高。
根據聯合國環境署（ United Nations Environment
Programme, UNEP ） 2019 年的排放缺口報告，要達 到 1.5 ℃ 目標，必須在 2020 ∼ 2030 年間每年排放減少
7.6 ％，這個數據告訴我們減排有多困難。 COVID-19 史 無前例的衝擊只造成 5.6 ％減排，而且使各國經濟損失 慘重。有研究估計， COVID-19 的減碳成本約是一噸碳 1000∼2000美元，遠比自主減碳的成本高。經濟的蕭條 間接影響到各國減碳措施的推進，加上俄烏戰爭造成能 源費用飆漲，有些國家重啟燃煤發電做為過渡使用，烏 克蘭大片森林被摧毀減少碳匯，都可能減緩減排進程， 讓達成2030減碳45％、2050淨零的目標顯得更加艱難。
好消息是，俄烏戰爭讓歐美國家深刻體驗到自主能源的 必要性。根據《經濟學人》（The Economist）最近的報 導指出，能源轉型可能因此提前了 5 ∼ 10 年。俄烏戰爭 減緩了 2025 年之前的轉型腳步，但卻可能加速了轉型 的中程進度。
在延宕一年後， COP 26 於 2021 年 11 月召開，在英國主 導下企圖推進減碳進程，但仍無具體成果。各國承諾 還是遠遠達不到 1.5 ℃ 目標，因此淨零議題延至去年在 COP 27再行討論。
COP 27的爭議與亮點
COP 27 可能是歷史上最具爭議且會期最長的大會。除 了剛開始幾天的食物（包括咖啡）供給斷斷續續，主辦 國埃及一開始就提出損失與損害議題，相對地忽略了在
COP 26 設定要積極進行強化減排的討論，導致一些歐 美國家不滿，更揚言退出 COP 27 。甚至有報導揶揄會 議之所以終於能達成結論，是因為與會成員睡眠不足與 疲累，且必須有個交代的壓力下才妥協完成，而不是達 成了關鍵性的政治上突破。
COP 27 最大的亮點，就是設立 1000 億美元損失與損害 基金的決議。損失與損害議題最早於1991年由太平洋低 地島國萬那杜共和國提出，認為應該在聯合國督導下 設立保險機制，協助負擔海平面上升造成的損失。之 後類似訴求不斷被提出，但由於已開發國家害怕承擔 賠償責任，因此被忽視了 30 年。巴基斯坦氣候部長雷
曼（ Sherry Rehman ）是 COP 27 共同主席之一，她在大 會演講中以去年夏天巴基斯坦破紀錄雨量與洪水造成
300 億美元的經濟損失為引子，訴說反烏托邦情境已迫
在眉睫，要求國際援助。她的訴求被形容為 77 國集團
（ Group of 77, G77 ） 〔註〕 的外交突襲，在 2012 年損失 與損害首次納入COP決議文的十年後，開啟了損失與損 害的熱烈討論，最終獲得突破性進展。
〔註〕G77 於 1964 年 6 月 15 日成立，由開發中國 家組成的經濟組織，創始成員有 77 國，現已集結了 134 個發展中國家。
雖然有了損失與損害基金的歷史性突破，但這只是起 點，資金何時到位、有多少資金、哪些國家有義務要貢 獻等關鍵議題仍毫無頭緒。以綠色氣候基金為例，事隔 這麼多年資金從未完整到位，因此許多報導仍抱持懷 疑態度看待這項成就，質疑資金是否真的會到位。對
此巴貝多首相莫特利（ Mia Mottley ）提出了一個相當
有創意的想法，就是透過國際貨幣基金（ International
Monetary Fund, IMF）與世界銀行（World Bank, WB）
等國際金融機構，針對氣候變遷相關問題提供資金與貸 款，但得先改變這些機構不太重視氣候變遷議題的慣性 與操作方式。另外，俄烏戰爭與 COVID-19 已經重創了 貧窮的國家，讓他們更無力解決氣候變遷帶來的損失。 富裕的國家也因為相同因素造成經濟狀況不佳，在短期 內是否有能力或有意願提供金援也是問題。
至於誰有義務提供資金，歐美國家認為應該以目前的 排放量來匡列，而不是以歷史排放來論斷；也就是說 目前全球排放量大的國家如中國也需承擔責任。而且 必須重新定義已開發與開發中國家，因為如果以過往 的分類方式，中國與新加坡都被列為開發中國家。諸 多問題都必須在未來經過許多會議、國際折衝與妥協 才有機會進一步釐清。以過往經驗來看，各國恐怕難以 在短期內達成共識。
太緩慢還替化石燃料開後門， COP 27的失敗之處
即使有成立損失與損害基金此一進展，許多國家對於 COP 27 未能在深化與加速減排取得進展十分失望，甚 至認為 COP 27 是一次失敗的會議。 COP 26 主席夏爾馬 （ Alok Sharma ）就抱怨更具體的減排作為都被忽略： 「 2025 年達到排放高峰⋯⋯不在文內；減煤的具體後 續作為⋯⋯不在文內；排除所有化石燃料的明確承 諾⋯⋯不在文內。」馬爾地夫環境部長肖納（ Aminath Shauna）說：「當我們在減緩與調適議題都失敗的情況 下，為何要慶祝損失與損害？」對低地島國而言，盡快 且大幅減排、遏止海平面上升趨勢、微小化調適需求， 可能比損失與損害更迫切。
此外， COP 27 納入了允許低排放轉型的條文，也被認 為是為天然氣開發開了後門。許多人抱怨化石燃料業者 頻繁穿梭於會場，以及沙烏地阿拉伯在最後擋住廢除石 油與天然氣等字眼寫入最後的決議文。更有人明確指控 埃及裔主席提出了保護石油與天然氣產國與業者的條 文，認為此一現象在COP 28不能再發生。
COP 27 會前，聯合國排放差距報告以「機會之窗即將 關閉」（ The Closing Window ）為標題，明示排放差距 毫無改善跡象，去年溫室氣體排放將破紀錄。《經濟學 人》更以「與 1.5 ℃ 說再見」（ Say Goodbye to 1.5 ℃ ） 為封面標題，指出問題的嚴重性。 COP 26 著重於減 排， COP 27 訴求氣候正義，顯見主辦國握有相當的主
導性， 2023 年 COP 28 將在產油大國阿拉伯聯合大公國 舉行，倡議迅速減排的國家與團體感到忐忑不安。某些 評論擔憂不僅達不到 COP 26 減排承諾下的 2.5 ℃ ，甚至 無法排除 3 ℃ 的可能性。突破與失望夾雜，凸顯氣候變 遷政治的複雜性與高挑戰性。
減緩、調適、損失與損害，是氣候變遷的一體三面。有 野心的減碳作為可以降低調適所需的開銷，合適的減緩 與調適可減少氣候災害重建的經費，三者互相連動，無 法排列優先次序，需要同步解決。以目前情況看來，世 界各國基於各式各樣的理由，還不知道如何同時處理這 一體三面的問題。
COP 27給臺灣的訊息
COP 27 面對的是國際問題，也是臺灣的問題。 COP 27 給臺灣的訊息，可從三方面進行思考。
首先，損失與損害基金的推行、覓集與使用，將於 COP 28 揭曉。臺灣不是聯合國會員，能否置身事外？ 如果資金的捐助情況不理想，會不會依據碳排直接徵 收。雖然臺灣對全球碳排量的貢獻不到 0.6 ％，但人均 排放量高居 19 名（若排除人口數少於 500 萬的國家， 臺灣則是第六名），是否可能被直接要求支付鉅額費 用，需要密切觀察。
其次，臺灣不是COP會員國，僅能以非官方組織方式參 加周邊會議，無法參加正式的國際政治協商與折衝會 議。但也因為國內參加成員的層級有限，無法充分體
會國際在氣候變遷問題的具體作為，感受不到直接的壓 力。或許臺灣正是因此在氣候變遷衝擊、調適與減緩議 題上，總是落後國際腳步。這是難以突破的外交困境， 但仍需極力尋求突破點，做好面對氣候變遷衝擊的準 備，以及因應國際的氣候變遷政治壓力。
最後，在COP的討論中，調適與減緩同等重要，損失與
損害也是調適的延伸。基於國際淨零轉型對國內經濟的 衝擊，政府於去年 3 月宣示 2050 淨零轉型政策，未來八 年將投入9000億經費於減碳科技與措施，展現破釜沉舟 魄力，是量子跳躍級的轉變。相對的，調適在國際上普 遍認為受到重視的程度遠低於減緩，在國內更是遠遠不 及。國家氣候變遷調適行動方案第三期計畫正在進行規 劃，也需要有額外預算的投入以徹底了解未來氣候變遷 對臺灣的衝擊，完成有科學依據的風險推估才能規劃出 合宜的調適方案。調適行動方案已經完成兩期，我們對 前述的衝擊與風險是否有全面的理解，也是亟需檢視的 問題。
總結 COP 27 的訊息，現階段全球減排不如預期，升溫 超過 2 ℃ 甚至更高的機率不低。臺灣要達到淨零轉型的 目標，將需要健全的兩條腿──調適與減緩──並重， 不能偏廢。
阻礙創新與競爭，醫藥領域的「專利叢 林」如何讓便宜藥物難以突圍而出？
董詩凡／何美瑩專利師事務所專利師。
去（ 2022 ）年夏天美國聯邦政府轄下的食品藥物管
理局（ The United States Food and Drug Administration, US-FDA ）與專利商標局（ United States Patent and Trademark Office, USPTO）宣示將打擊現有以「僅為額
外的明顯變化但不完全滿足專利保護要件」為由申請專 利的藥物，於今（2023）年起採取行動。此一政策是為 了呼應白宮關切某些專利制度被濫用的競爭模式，以致 於延緩學名藥或生物相似藥（biosimilar）生產，進而導 致美國人民獲得的藥品售價始終無法被壓低。會有這樣 的情形出現，肇因於專利制度發展至今的一個獨有現象 ──「專利叢林」（ patent thicket ）。本文接下來將試
圖探討，專利叢林在非醫藥及醫藥領域的現況為何？是 否真的對醫藥創新產生了阻礙？
專利叢林是什麼？會造成什麼問題？
創新的本質是技術的累積，若將技術累積比喻成打造金 字塔，理想上，研究者就是站在前人打造的基礎上為金 字塔堆疊創新之磚，使技術成就取得更高瞻的成功。但
是當來到商品研發階段，這些添上去的磚頭有可能為商 品化帶來阻礙。因為隨著建造金字塔的人愈多，製造商 不僅須獲得每個技術貢獻者的同意，還得支付大量的授
權金。如此，對技術創新的阻礙將大過於推動，研究專 利制度的學者則稱此一現象為「專利叢林」。
在策略上，專利叢林可以很好地保護專利權人的核心技 術；然而，當這個叢林愈長愈「茂密」時，將會增加競 爭對手突破或進入該技術領域的難度，反倒對技術創新 產生阻礙。
在某些技術領域，可以透過交互授權或是形成產業同業 公會來解決專利叢林壟斷的問題。唯獨在醫藥領域，因 技術核心往往為單項藥物，所以無法採用前述方式避免 技術壟斷。也因如此，藥廠常為人詬病批評的就是以專 利叢林手段拖長原廠藥物的獨佔銷售期間，使學名藥或 生物相似藥難以與它競爭。
專利制度設立的目的，不僅在於保護技術創新，還鼓勵 將它的相關知識公開分享，促進技術發展。然在實務層 面，專利制度似乎被操作性地用於形成專利叢林，反而 與專利制度設立的初衷背道而馳。
如何突破專利叢林為創新帶來的阻礙？
不過，專利叢林並不是完全無法被突破的，最經典的例 子是19世紀的縫紉機之爭。我們看著現今的電動縫紉機
可能很難想像，但在當時做為主流設計的腳踏縫紉機由 數個零組件構成，透過槓桿原理運作大幅提高製衣與紡 織產業的生產效率。在美國南北戰爭時期，數以萬計的 腳踏縫紉機投入了軍人制服的生產，也進一步提高了相 關產品的商業價值。各縫紉機製造商也基於機械原理及 前人積累技術，大量地對縫紉機的整體或部分零組件結 構進行改良創新，並以專利保護。百家爭鳴之下，各家 業者在生產新式縫紉機時，也無可避免地直接或間接使 用到其他家業者的專利。
為了解決此一現象，生產縫紉機的同業組成一個商業同 盟，並將各自的主要技術專利整合成一 專利池 （ patent pool ），協議所有成員將他們所擁有的專利權彼此交互 授權，允許在商業同盟內所有成員可以合理使用彼此專 利而無侵權之虞，形成既競爭又合作的商業模式。
現今的智慧型手機及相關技術也有專利叢林的現象。智 慧型手機是複雜技術的組合，從過往經驗中我們得知各
大手機廠牌彼此間有專利侵權訴訟，也有交互授權合 作。由此可知，若產品本質是眾多複雜技術的組合，雖 然該些技術分別掌握在不同專利權人手中，仍有機會透 過商業合作來減少專利叢林對創新的阻礙。
專利叢林在於醫藥領域的現況
不過很不幸的，前述既競爭又合作的景象在醫藥領域似 乎並不然。無論是傳統的小分子藥物（ small molecular drugs ）或是後起之秀的生物藥（ biologics ），它們的
專利權利保護範圍都對應了具有療效的「活性成分」 （ active ingredient ）。換句話說，醫藥專利技術對應的 產品，是需經主管機關核准可用於臨床治療的單項藥 品，產品本身鮮少涉及複雜的技術組成。也因如此，若 專利權人試圖對該單項藥品增加保護效力以延長銷售期 限，主要採行的策略是以活性成分為核心，申請數種包 含該活性成分的附屬衍生物專利、劑型專利、適應症專
利與製程專利等，藉此延伸擴展專利保護。長此以往，
單項藥品專利與它相關的附屬專利就有數件至數十件之 多，形成緊密的專利叢林。以下舉例說明幾種存在專利 叢林現象的藥物。
小分子藥
臨床常用於治療多發性骨髓瘤的藥物為賽爾基因公
司（ Celgene ）出品的瑞復美（ Revlimid® ，學名為
Lenalidomide ），據 2018 年統計該藥在美國的銷售額高
達 64 億美元。從 Lenalidomide 化合物專利於 1996 核准以 來，賽爾基因在技術核心上又額外布局 11 件組合物專 利、40件適應症專利及兩件劑型專利，以阻擋學名藥廠
進入市場；除此之外，還有數十件與 Lenalidomide 相關 但非對學名藥的研究產生阻礙的次要專利。在瑞復美於 2005 年進入美國市場之後，與瑞復美相關的有效專利
〔註一〕在2014∼2016年間達到頂峰，高達71件之多。從
第一件核准專利起算，圍繞核心藥物瑞復美而生的專利 軍團，使該藥物的專利權期間多延長了十多年〔註二〕。
〔註一〕有效專利是指經審查核准且有繳交維持 費用，可主張權利的專利。
〔註二〕此處的延長是相較於發明專利權 20 年期 限而言。
另一例子則是輝瑞藥廠（ Pfizer ）出品的神經痛止痛劑 及抗癲癇藥：利瑞卡（ Lyrica® ，學名為 Pregabalin ）。 利瑞卡可以減少從受損神經發出的疼痛信號，在臨床 上用來治療外周和中樞神經性疼痛。除了核心專利之 外，此藥就至少以三件組合物專利、 24 件適應症專 利、九件製備方法專利、兩件劑型相關專利，以及七 件非上述類型的其他專利，合計 45 件專利形成茂密的 專利叢林。據統計， Pregabalin 於 1995 年取得首件專利 核准， 2004 年進入美國市場，前述專利布局使該藥的 專利權期間橫跨 33 年之久，足以阻擋學名藥進入市場 與它競爭。
生物藥
生物藥泛指所有經生物技術從有機體或生命體製得的 生物材料，可用於治療或預防人類疾病。除了疫苗之 外，生物藥還包含全血、血液成分、抗原、細胞組 織、重組基因及重組治療蛋白等，不一而足。與小分 子藥物相同，生物藥須經臨床試驗並經主管機關查驗 核可上市。當專利權過期之後，其他藥廠須依循原廠 的製程條件及經相同的查驗條件來製備該生物藥，即 為生物相似藥。
艾伯維（ Abbvie ）出品的復邁（ HUMIRA® ，學名為 Adalimumab）為單株抗體（monoclonal antibody），可 治療類風濕關節炎，光是 2018 年全美的銷售額就來到 130 億多美元。在專利布局的部分，核心專利包含九件 組合物專利、 28 件適應症專利、 27 件製程專利與 27 件 劑型專利；次要專利包含六件組合物專利、 17 件適應 症專利、 14 件製程專利與六件劑型專利。前述專利加 上其他相關專利，林林總總共計超過 150 件專利布局， 使該藥物與它的適應症專利權期限占據自 1996 年首件 核准以來的39年。
由羅氏藥廠（ Roche）生產的利昔妥單抗（ Rituximab ）
在臺上市的商品名為莫須瘤（Rituxan®），是相當廣用 的抗癌藥物。自1988年以來，利昔妥單抗分別以11件適 應症專利及31件製程專利的布局，阻止其他藥廠進入市
場。連同其他次要專利（共計約80件），莫須瘤的專利
叢林將佔據將近45年的專利權期間，成功地將其他競爭
藥廠阻擋在外。若以首篇專利於 1988 年核准算起，自
1997年利昔妥單抗上市以來，這些累積堆疊的專利已然 成功為羅氏爭取超過一倍的獨家銷售期。 策略性專利累積，
導致醫藥領域的獨占與壟斷
從前述例子可看出，生物藥與小分子藥的專利布局策 略都是以單項藥品為核心，其他衍生專利如同洋蔥般 層層包覆堆疊。有些學者如格爾古拉（ Olga Gurgula ） 指出這現象有別一般專利叢林，應稱為「策略性專利 累積」（ strategic accumulation of patents ）。在此情況 下，無論是小分子藥物或生物藥，這類策略性專利累 積無法像其他領域透過交互授權來解決專利叢林，因 為主要技術及附屬技術均掌握在同一專利權人手中。 也就是說，目前在商業上並無較佳的手段可以避免策
略性專利累積或專利叢林現象造成的藥品獨占或壟斷 現象。
這也呼應本篇的開頭，美國政府終於認知到現今在醫 藥產業存在的獨占與壟斷現象與專利制度息息相關， 需從源頭根本改善。為此，美國專利商標局將與食藥 署合作，採取行動確保「專利制度沒有被濫用，而導 致有需求的美國人遲遲無法獲得負擔得起的學名藥與 生物相似藥」。究竟專利商標局與食藥署會採行何具 體作法，值得我們繼續關注。
延伸閱讀
1. Wu, J., & Cheng, C. W. C. (2019). Into the woods: a biologic patent thicket analysis. Chi.-Kent J. Intell. Prop., 19, 93.
2. Gurgula, O. (2017). Strategic accumulation of patents in the pharmaceutical industry and patent thickets in complex technologies–two different concepts sharing similar features. IICInternational Review of Intellectual Property and Competition Law , 48(4), 385-404.
＊本篇文章與《科學月刊》639期共同刊載＊
李玲玲／臺灣大學生態學與演化生物學研究所教授。
任何關心生物多樣性現況與未來的讀者都需要了 解《生物多樣性公約》（ Convention on Biological Diversity , CBD ）的內容與它的發展。這份在 1993 年正 式生效、具有法律約束力的國際公約，目前有 196 個 成員（締約方），它們共同承諾且致力於達成三項主 要目標：保育生物多樣性、永續利用生物多樣性，以 及公正合理分享由利用遺傳資源（ genetic resources ） 〔註〕所產生的惠益。
〔註〕根據 CBD 第二條，遺傳資源是指具有實際或
潛在價值的遺傳材料；遺傳材料則是指任何植物、動 物、微生物或其他來源中含有遺傳功能的材料。
《生物多樣性公約》的運作
和其他國際性公約組織的運作方式類似， CBD 依據定 期舉辦的締約方大會（ Conference of Parties, COP ）所 通過的決定執行各項生物多樣性工作，並以大約每十 年一期的間隔檢討生物多樣性工作的執行狀況，滾動 修正下一個十年預計推動的整體策略計畫與目標。同 時鼓勵締約方配合修正與執行各國的國家生物多樣性
策略計畫（ National Biodiversity Strategies and Action Plans, NBSAP ），藉此協調眾國的努力以達成全球生 物多樣性目標。因此每十年一次的策略規劃與目標設 定都是一個里程碑，締約方需要檢視、累積過去成功 與未能成功的經驗與教訓，調整步調使下一階段的執 行成果能更接近理想目標。
例如 2002 年第六屆締約方大會（ COP 6 ）通過了該公 約的 2002 ∼ 2010 年策略計畫和「 2010 生物多樣性目 標」，預期到了 2010 年時能顯著減緩生物多樣性的流 失速度，並在兩年後的 COP 7 通過了「 2010 生物多樣性 目標」的 11 項具體目標與 21 項次目標。而在 2010 年的 COP 10 則在檢討「 2010 生物多樣性目標」的進展與缺 失後，通過了「 2011 ∼ 2020 年生物多樣性策略計畫與 愛知生物多樣性目標」（以下簡稱愛知目標），設定 出20項要在十年內達成的目標。
2020 年原本預計舉辦 COP 15 檢討執行成果、滾動修
正，並提出 2021 ∼ 2030 年的策略計畫與目標，但卻因
嚴重特殊傳染性肺炎（ COVID-19 ）疫情在全球升溫， 策略計畫草案工作小組、各締約方與民間團體代表的 會前協商討論無法順利進行，使得策略計畫草案的內 容遲遲無法定案，最終就連 COP 15 也無法如期舉辦。
第15屆聯合國生物多樣性大會閉幕之後， 臺灣生物多樣性工作該如何推展？
會議時間不斷地延後，直到 2021 年才決定將 COP 15 分兩階段召開，第一階段的會議在 2021 年 10 月 11 ∼ 15 日以線上與實體並行方式進行，重點是決定 CBD 的預 算；第二階段的會議又因疫情經過兩次延宕，終於在 去（2022）年12月7∼19日完成實體會議。
有進展卻未達目標？ 過去的執行情況及COP 15的新目標
檢視全球生物多樣性的狀況與檢討各期生物多樣性策 略計畫與目標進展的主要依據是「全球生物多樣性展 望」（ Global Biodiversity Outlook, GBO ），也就是
CBD 定期出版的報告。它總結了各方和各區域、國家 新發布的生物多樣性研究與評估資料，呈現出全球生 物多樣性的狀況與趨勢，並提出需要採取行動的綜合
證據與建議，供 CBD 相關決策和制定新的策略計畫與 目標參考。
2020 年出版的 GBO 5 指出， 20 項愛知目標中有 10 項目
標進展顯著，有六項目標可算部分實現，包括實行良
好漁業管理的地區，海洋魚類族群豐度得以維持或恢 復（目標 6 ）；成功清除外來入侵種的島嶼數和鎖定優 先處理的外來入侵種進入途徑以避免再度入侵的案例 數增加（目標 9 ）； 2000 ∼ 2020 年，陸域保護區面積
從 10 ％增加到 15 ％，海洋保護區面積從約 3 ％增加到 7 ％，同時對生物多樣性具有特別重要意義區域的保護 也從 29 ％增加到 44 ％（目標 11 ）；《名古屋議定書》
（ Nagoya Protocol ） 〔註〕已在至少 87 個國家和國際間 充分運作（目標 16 ）； 170 個國家已根據《 2011 ∼ 2020 年生物多樣性策略計畫》更新了 NBSAP （目標 17 ）；
各界可獲得的生物多樣性資料和資訊大幅增加（目標 19 ）；透過國際資金流動使生物多樣性可用財務資源 加倍（目標 20 ）。然而整體而言，全球生物多樣性仍 在流失中，沒有任何一項愛知目標被完全實踐。
〔註〕《名古屋議定書》的全名為「關於遺傳資源獲 取與公平平等分享使用惠益的名古屋議定書」，是 CBD 的第二份議定書，目的在以公平合理的方式分享 對遺傳資源的利用所帶來的惠益。
共同刊載
根據 GBO 5 的總結及針對諸多未達標的分析所提出的 改善建議，再經過多方的諮詢、協商、討論，甚至辯 論， COP 15 終於通過了雖不能讓所有締約方滿意，卻 勉強能接受的「昆明－蒙特婁全球生物多樣性框架」
（ Kunming-Montreal Global Biodiversity Framework, GBF ） 〔註〕 作為 2022 ∼ 2030 年全球推動生物多樣性 工作的依據。 GBF 的內容涵蓋了《 2050 年願景》和
《 2030 年使命》，以及希望在 2030 年能夠實現的 23 項 目標。這 23 項目標可歸類為：減少對生物多樣性的威
脅（目標 1 ∼ 8 ）、透過永續利用和惠益分享滿足人們 的需求（目標 9 ∼ 13 ）以及執行和使生物多樣性主流化
的工具和解決方案（目標 14 ∼ 23 ）。希望在未來十年
（到 2030 年時）逐步減緩生物多樣性喪失的趨勢，並
在往後的 20 年扭轉此一現象，改善生物多樣性、恢復 自然生態系，以實現 2050 年「一個與自然和諧相處的 世界」的願景。
〔註〕可掃描 QR code 閱讀 GBF 目標內容
根據長期觀察 CBD 發展的媒體分析：除延續愛知目 標中尚待達成的目標外， GBF 比愛知目標更包容、更 全面、具體，但也更複雜。特別是目標 2 和 3 比以前的 目標更具企圖心，分別是到 2030 年前確保至少 30 ％的 退化陸地、內陸水域、沿海和海洋生態系得到有效恢 復（愛知目標是 15 ％）；以及透過保護區和其他有效 的區域保護措施，有效保護 30 ％的陸地、內陸水域、 沿海和海洋區域（愛知目標分別是陸域 17 ％、海域 10 ％）。而目標 12 增加城市地區藍綠空間面積並改善 它們的品質與生態連通性；目標 15 要求大型跨國公司 和金融機構對業務、供應和價值鏈及投資組合監測、 評估和透明地披露風險、依賴性和對生物多樣性的影 響，均是愛知目標沒有提到的項目；目標 19 則有更明 確、量化的資源調動目標。此外， COP 15 還為了配合
GBF 通過相關的指標與監測架構、能力建構和發展的 長期策略框架等決定，以及規劃、監測、報告和審查 的機制，以利締約方執行。但無論 GBF 的內容如何， 成敗仍取決於未來實際的執行狀況。
臺灣生物多樣性的目標與執行， 跟得上國際公約嗎？
臺灣雖非 CBD 締約方，但行政院自 2001 年通過《生物 多樣性推動方案》以來，相關單位皆持續追蹤 CBD 的 進展，並檢視國內生物多樣性狀況，先後於 2007 年與 2015 年依據《 2010 生物多樣性目標》與愛知目標，滾 動修正臺灣 NBSAP 的內容，並透過 22 部會共同執行， 至今已有相當豐碩的成果 〔註〕 。對大部分愛知目標 的達成也都有所貢獻，包括減緩棲地流失（目標 5 ）、 保護脆弱生態系（目標 10 ）、保存基因多樣性（目標 13 ）、更新 NBSAP （目標 17 ），以及累積、分享、應 用生物多樣性資訊與知識（目標 19 ）等，其餘各項目 標大都有程度不一的進展，唯有目標 16 （遺傳資源的 獲取與惠益分享立法）與目標 20 （增加生物多樣性工 作的預算比率）較無進展。
〔註〕可掃描 QR code 閱讀「2020 生 物多樣性國家報告」
然而在國際間紛紛倡議加強保護自然以達成全球永續 發展目標、氣候變遷減緩與調適、巴黎協定等目標的 同時，臺灣政府對 CBD 重視的程度遠不及氣候變遷綱 要公約。無論在國家永續發展目標、氣候變遷減緩調 適、淨零排放、水資源管理、防減災等重要政策的推 動上，生物多樣性可以扮演的角色與可以發揮的潛力 卻嚴重被忽視。投入生物多樣性工作的人力與資源更 遠不足氣候變遷相關事務，包括政府尚無具體的生物 多樣性監測架構，也從未評估整體生態系服務，因此
仍無法掌握生物多樣性與生態系服務變化的趨勢，以 及變化趨勢對達成上述各項重要政策的影響。
因此在 GBF 定案後，臺灣除了需要繼續依據 GBF 滾動
修正NBSAP的內容外，還需注意以下重點：
1. 深刻了解維護與改善生物多樣性與生態系服務對於 提升人類福祉、氣候變遷減緩與調適及達成永續發
展目標的重要性，並將它主流化。也就是說，需改 變公私部門以往「將生物多樣性只視為自然保育部 門業務」的錯誤認知。在規劃和執行與永續發展目
標、氣候變遷減緩調適、淨零排放、綠能、國土計 畫、水資源、防減災等重要政策、策略、行動時， 應納入維護、改善生物多樣性與生態系服務的思 考，同時注意部門間縱向與橫向的協調整合，以及 從中央政策規劃到地方落實執行的連貫性，以協調 一致的方式推動生物多樣性相關工作。
2. 落實維護良好的生態系、恢復退化的生態系以逐步 達成 CBD 2030 目標及 2050 年願景。「維護良好的 生態系與恢復退化的生態系」是 GBF 目標 2 與 3 的重 點，也是聯合國將 2021 ∼ 2030 年定為生態系恢復十
年、並鼓勵各國致力於恢復劣化生態系、增加自然 資產與強化生態系服務，以提升人類福祉的目的。 然而臺灣的農田、淺山、流域、海岸、海洋生態系 仍持續劣化中，從中央到地方都輕忽生態系維護與 恢復的重要性。此方面的工作應是後續 NBSAP 特別 需要加強的工作。
3. 無論永續發展目標或是生物多樣性目標的達成，都 需要政府和全社會進行必要的變革，包含確定生 物多樣性與國家發展目標的關聯，將自然的價值內 化，並依此規劃整合性策略、優先行動，盡快調整 相關政策、法規、制度、組織，合理分配財務和其 他資源，加強能力建設、研發適當的政策工具。
被廢棄後去了哪？ 《垃圾之書》
根據世界經濟論壇（The World Economic Forum），二 ○一八年人類產出了五千萬噸的電子垃圾。這是增長 最迅速的廢棄物種類，每年上升百分之三到五。這些 垃圾的價值估計高達 625 億歐元。遺憾的是，僅有百分 之二十被回收再利用。其他的都進了垃圾場，燒掉或 是拆解。對於剩下那四分之三的電子垃圾去了哪，我 們毫無概念。
全球市場增長，營業額不斷增加。這就是電子產品的壽 命越來越短的原因。它被人為預設提前死亡；從很久以 前就被設計成過了保固期後會發生故障。我們已經學會 對此委曲求全地聳聳肩。但是情況正在改變。從二○ 二一年起，生產商有義務產出更耐用的電子產品，並至 少要在十年間持續生產更換的零件。新的規定在二○ 一九年年底通過，洗衣機、洗碗機、冰箱、電視與照明 廠商都適用。批評者表示，這不是完美的解決方案，因 為消費者無法自行修理電器；而十幾年前還有生意的維 修店已無聲無息地消失，招牌上的字？電器產品維修一
個個掉了下來。
波蘭社會學家齊格蒙 鮑曼（ Zygmunt Bauman ）說， 浪費已經寫進了消費社會的本質。我們的經濟只有在加
速發展的情況下才能維持住。隨著經濟發展，沒人需要 的產品數量也跟著上升。因此，生產商的任務是產生新 的需求，並讓消費者永遠覺得不滿足；感覺有更好、更 新、更貴的東西在等著我們。舊物因此越來越多，必須 丟棄才有位置放新的東西。所以說，購買就是替代，能 越快讓消費者覺得不滿足就越好。知足、滿意的顧客是 最糟的顧客。
冰箱是相對直接的設備，用來保存食物。僅此而已， 卻得絞盡腦汁想出新功能，說服顧客這些功能是必要 的。幾年前的冰箱廣告，只要碰一下門就會顯示冰箱 裡有什麼東西。有人義正辭嚴地指出，冰箱必須調整 開門後的溫度差，所以每次打開冰箱門都會耗電。這 是事實，沒有錯，但是生產一個「有畫面」的冰箱要 花多少錢？螢幕要怎麼拆除？能夠好好地回收嗎？任 何垃圾場都能處理嗎？
鮑曼也寫道，顧客和商品的關係已經被帶進人際關係的 世界裡。在這些關係裡，我們也想擁有無限的選擇自由 和行動自由，不想讓步與妥協。或許正因如此，消費才 會這麼吸引人？我們發現自己在技術化的世界裡如魚得 水，因為比起跟人，與電器設備相處更容易。在與商品
壽命愈來愈短的電子產品
的關係中，我們總是主體，從來都不是被馴服的一方； 不需要商量、犧牲，也不需要總是活在「不是我想要 的」感覺之中。新的洗衣機、冰箱、捲髮器將能讀解我 們的心思，會是安靜、值得信賴的朋友與家庭守護者。
在這段關係裡我們不必忠心耿耿。當我們對物品沒興 趣，或是對我們來說沒用的時候，便毫不猶豫地送它們 進垃圾場。它們的人生結束得越來越早。
「讓生產商預設商品壽命」到底怎麼可能會發生？這個 想法已不是新鮮事。第一個被故意減短壽命的商品是燈 泡。十九世紀末時，燈泡通常可以照明兩千個小時。千 禧年之初，燈泡的壽命還更長。今天普通的燈泡最多只 能用一千個小時。會變成這樣，是因為對燈泡的「共 謀」，這當真不是荒謬的理論。
請你想像一下，十幾年前代表飛利浦、歐司朗 （ Osram ）、奇異公司（ General Electric ）那些留著小
鬍子的男士們決定要多賺一點錢。一九二四年底，組成 了由瑞士太陽神公司監管的同業聯盟—太陽神壟斷聯盟 （Phoebus cartel）。它的目的是控管燈泡生產，確保它
走上反方向。同業聯盟將確保商品的品質下降，增加銷 量。若生產商的燈泡壽命超過限制，就會被罰款，由此 成功縮短了燈泡至少一半以上的壽命。
現在很難找到幾年後才會壞掉的東西。經常還能在 郊區看到一些被人遺忘的手機、還能用的明斯克 （ Minsk ）、莫爾斯（ Mors ）或頓巴斯（ Donbass ）冰 箱。滿是氟利昂 * 且耗電，但是性質單純又不會壞。現 代的電器都有能源等級標示，我們也經常在廣告中聽到 新電器更能節能省電的說法。生產商想說服我們，購買 有益於環境。不過卻沒有人告知（憑什麼要呢）在生產 過程中耗費的電力經常比產品的整個生命週期耗電量還 高，至少與已經生產了幾年的設備相比要高。生產一臺 新的洗衣機，是我們所有人都得負擔的真實成本。
*作為冷媒或氣溶膠使用，因會對臭氧層造成破壞，現 已改良。
我拒第一支智慧型手機於門外許久。拿出老派、笨重
又沒網路的小手機時，我很驕傲。我一直擔心自己會 掉進陷阱裡？永遠在線上、整天回電子郵件、用瀏 覽器查詢、確認我所有的疑惑。不過就在三年前，我 屈服了。女朋友說服了我，她說我的生活會變得容易 些。我還想過—雖然這聽起來很好笑—要將最新的賞 鳥數據輸入到線上賞鳥紀錄裡。例如輸入「紅背伯勞 （ Lanius collurio ），一隻」， GPS 就會準確地把我定
位在科學文化宮下。
由此可見，促使人購買智慧型手機的動機各有不同。但 是我擔心的事情終究發生了？如我一般是中下階層的代 表，我那來自中國的智慧型手機控制了我的日常生活。 若有一刻無所事事，我就會不自覺地掃過閃爍的圖片、 新聞，臉書好友的早餐、午餐和晚餐；還有回電子郵 件。我與我一週以前還嗤之以鼻的人們沒有不同。我停 止看書了，尤其是在交通工具上。我一直在毫無意義地 查看什麼，不過智慧型手機真的非常好用。
科技落後的鳥類愛好者的自白與陳腔濫調肯定讓你感到 無趣。遺憾的是，我有嚴重的拖延傾向，每件會拖到我 工作進度的事情，都很快就被我列入黑名單。手機的誕 生畢竟是為了讓我們用上好幾個小時。看看那些歇斯底 里地要父母買手機的孩子們吧。生活變得簡單，但卻必 須為此付出代價。安全起見，我買了一支有按鍵、沒網 路的舊式手機，雖然寫簡訊很是折磨，但我每天都會用 它。這手機就算摔了幾十次都還能用，電池還可以續航 好幾天。而智慧型手機主要被我用來當車上的導航，在 較長的旅途中我會帶上它，而不是小臺的電腦。
不是所有人都像我一樣對自己的時間如此痴迷。智慧型 手機是現代人的手的延伸。將計算機、手錶、鬧鐘、收 音機、照相機、攝影機、導航、手電筒、水準儀、指南 針，甚至是報紙等東西都擠出我們的生活。我們以看信 箱、社交平臺、天氣或汙染預報來開啟一天。智慧型手 機是我們的守密人，管理我們的私生活、工作，以及於 此之間的所有事務。已經不會有人看到別人一早在大眾 交通工具上目不轉睛地盯著手機而感到震驚。滑著新
聞、玩遊戲、購物。很難有理由說服他們放棄這多 功能又好用的設備。我們的生活似乎已經離不開智 慧型手機了。
越來越多西方人認為，好好休息的同義詞就是在收 不到手機訊號的地方進行「數位排毒」。不過這種 地方越來越少了。世界上有九十億手機用戶，而這
都集中在五十億人手裡。每年數字都在上升，每年 都有新紀錄被打破。在未來幾年裡，印度、中國、 巴基斯坦或孟加拉等發展中國家，將有數十萬人
加入手機世界。根據估計，二○二五年將會有近 六十億人擁有手機，這也意味著，全球將有百分之 七十一的手機使用人口。二○一八年生產了五十五
款新型號手機，銷售了五億支。據估計，二○一八 年購買的設備將會在三年間被淘汰換新；而較早的 數據顯示，人們每一年半會換一次手機。
最便宜的手機目前要價幾百茲羅提，持有者當然一
拿到就會開始想換新的。價格不貴並不代表它們不 珍貴。處理智慧型手機是最賺錢的電子回收產業，
在最新的手機裡能找到三十種元素週期表上的元 素，銀、鉑或黃金等礦物被用來作觸點的導體。在
iPhone 6 裡僅有 0.014 克的黃金，這個數量的黃金價
值約半美元，但它同時也占了所有元素價值的一 半。雖然這不多，但是必須記住，一噸回收而來的 濃縮原料含金量，比從地下開採的金礦提煉出的純 金多一百倍。iPhone 6將近百分之七十的重量來自比 較平凡的鋁、鐵和碳。
最令人激動的莫過於用在電動車和電池上的稀土金 屬。我們的未來取決於如何恢復礦藏，這樣說並不 誇張。少了許多元素，我們的手機便不會這麼好， 有許多元素直到幾十年前都尚未有實際用途。例 如，目前我們用在雷射上的鐿（ Ytterbium ），以前 它就只被當作一種有趣的化學元素。這類金屬不算 少見，但是提取的過程都非常複雜。
第一，礦藏位置通常在難以抵達的地方。第二，很
難分離。它們有相似的原子量、熔點和電化學結構。第 三，開採這些金屬的過程多涉及侵犯人權，且得付出巨大 的環境代價。
那為什麼不鼓勵修理設備呢？為什麼仍可使用的舊設備進 了掩埋場的同時，包圍著我們的卻只有鼓勵購買越來越 進步的新東西？為什麼沒有以任何手段來鼓勵使用二手設 備？那些以動人的價格就能買到的設備？大企業活在「增 長」的恐懼之中，而修理舊物、更換零件對他們而言並不 賺錢。他們要的是提升產值、擴大物流，資金生生不息地 在產業鏈中穩定流動。為什麼我們的世界總是站在生產商 那邊，而不是與消費者同一陣線？為什麼我們對自己的痴 迷使環境付出巨大的代價卻不以為意？
若僅有五分之一的電子廢棄物被適當、專業的機構處理 掉，那剩下的會發生什麼事？出現在垃圾掩埋場裡，或者 粗略、毫無標準地進行回收。每年電子垃圾山最後都會去
到對其處理不留下紀錄的國家，那些回收此類廢棄物的 法規沒有用、或是荒於執行的國家。迦納首都阿克拉市 （Accra）郊區的阿格博格布洛謝（Agbogbloshie）就是 其中最知名的電子垃圾場。
半個世紀以前這裡還有溼地，現在這裡因犯罪猖獗而 被稱做「索多瑪與蛾摩拉 * 」，主要居民為經濟移民。
一片浩劫後的景象？一堆堆顯示器、焦黑的電腦主機 殼、斷掉的主機板向地平線延伸。印表機、剝落的鍵 盤、破碎的映像管。這座可觀的垃圾場籠罩在火焰的 黑煙之中，在那被原始地處理掉。無論老幼都在垃圾 堆裡翻挖，某些地方還有牛在吃草。大概全球的垃圾 都來到了阿格博格布洛謝，然而很難確切地說從哪裡 來了多少垃圾。
*《聖經》記載的城市，耶和華因索多瑪與蛾摩拉的罪 惡，要毀滅兩城。阿格博格布洛謝因生活條件惡劣且犯
罪率極高，獲得此稱。
因為《巴塞爾公約》（ Basel Convention ）對跨境運輸 危險垃圾有所限制，電子垃圾便以「舊設備」或是「二 手設備」之名來到此地。一切都從一九九○年代末期 開始，那時西方國家開始將舊電腦和電視帶到非洲國 家去，旨在幫助縮小發達國家與開發中國家的科技差 距；然而據估計，這些設備中多達四分之三不堪使用。 這裡僅回收銅或鉑等金屬，大量的鉛、砷、鎘、戴奧 辛和呋喃則飄散在空氣裡，或是滲入土壤與水中。國 際汙染物消除網絡（ IPEN ）與巴塞爾行動網（ Basel ActionNetwork, BAN ）的研究發現，阿格博格布洛謝 地區的放養雞產下的雞蛋之中，戴奧辛含量超標了兩 百二十倍。
巴塞爾行動網追蹤我們的垃圾。二○一八年發布為期兩 年的研究報告中，揭露了某些歐盟國家的電子廢物情
況。在三百一十四臺舊電腦、印表機和螢幕顯示器上裝 了定位系統，並送到電子廢棄物回收處。結果證據確 鑿，十九臺設備被出口到歐盟境外，其中十一臺去到了 迦納、奈及利亞或泰國等發展中國家，離開歐盟的設 備平均流浪四千多公里遠。據估計，歐盟國家每年將 一百三十萬噸未造冊的電子廢棄物送離歐盟。
此前，美國也對出口電子廢棄物做了類似的研究。結 論是什麼？丟棄的設備之中多達百分之三十四離開了 國境。美國沒有加入《巴塞爾公約》，因此處理的過 程全屬合法行為。根據巴塞爾行動網路，約有百分之 六的廢棄物離開歐盟國家，而最大的出口國是英國。
裝了定位器的液晶螢幕（含鎘）送到了奈及利亞、坦 尚尼亞和巴基斯坦。波蘭的垃圾也遭到監測，被安裝 了二十臺定位器。其中一臺發出最後訊號的地方在 烏克蘭赫梅利尼茨基州（ Volochysk ）的沃洛基斯克
（ Volochysk ），巴塞爾行動網認為這「很可能是非法
的」轉移。這臺被送到位在普魯斯科夫（ Pruszków ） 附近小鎮米哈沃維采（ Micha owice ）沃伊切赫漢斯 回收廠（ Surowce Wtórne Wojciech Hanc ）的映像管螢 幕，無法使用也無從修理。
波蘭回收及處理電子廢棄物的制度—說得好聽一點— 並不值得效仿。就如其他廢棄物產業，電子廢棄物產 業的資金也嚴重不足。波蘭是電子產品生產商的天 堂，市場引入新產品的費用低得不可思議─這就是整 個制度陷入困境的原因。再說，回收工作也做得不 好。每個人都應該將電子廢棄物帶到特殊廢棄物回收處 （Punkt Selektywnego Zbierania OdpadówKomunalnych, PSZOK ），但這需要時間與良心。華沙的特殊廢棄物 回收處位在深郊。誰會願意帶著壞掉的收音機穿梭車陣
之中？就算我住的區有電子廢棄物行動回收站，但是我 的鄰居還是會把壞掉的收音機、電風扇和錄音機丟進一 般垃圾桶裡。
書 名｜垃圾之書：面對人類將被廢棄物所廢棄的事實與行動 作 者｜ 史坦尼斯瓦夫・盧賓斯基（Stanisław Łubieński） 譯 者｜鄭凱庭 出版社｜網路與書出版 出版日期｜2022年12月
波蘭最重要文學獎Nike Award得主
驚心叩問「垃圾文化」的生態浩劫觀察實錄！
人類經濟已落入只有加速發展、加速產生廢棄物的情況下才能維持。
每個人可以如何務實行動？
ChatGPT可以被列為論文作者嗎？ 學術期刊發布相關使用規則 編譯｜陳亭瑋
去（ 2022 ）年 11 月 OpenAI 發布的人工智慧（ artificial intelligence, AI ）聊天機器人 ChatGTP ，在非常短的時 間內掀起了一波運用 AI 協助寫作的浪潮。 ChatGPT 屬 於大型語言模型（large language model），可以協助編 寫出流暢的短文、組織寫作內容、回答問題，甚至產 生有用的程式語言。在此過程中，有人發現可以運用
ChatGPT 寫出學術論文，已經出現一些預印發表與正式 的發表文章將 ChatGPT 正式列為文章作者的行列。面對 此情況，《自然》（ Nature ）與《科學》（ Science ）等 重要學術出版商，均於今（ 2023 ）年針對大型語言模 型制定相關的使用規則，並且已經正式列入現有的投 稿指南。
隨著 ChatGPT 在社群媒體大放異彩，此類運用龐大文 本、足以產生有如真人寫作成品的大型語言模型也進 一步挑戰了學術寫作的認知。截至今年 2 月， ChatGPT 已經出現在至少四篇正式的科學論文與預印發表的作 者欄位，在學術出版領域掀起一陣討論。
在此之前，雖然也存在著少數學術論文將寵物、虛擬 人名等列入作者欄的例子，然而過去這類狀況僅為該 期刊漏失了相關檢查的特例，並不如這次代表了某種 對於作者定義的重新審視。讓 ChatGPT 署名發表的其中 一個單位為醫學預印發表平台 medRxiv ，該預印發表共
有 12 位作者，文章內容主要有關使用 ChatGPT 進行醫 學教育的潛力。根據 medRxiv 共同創辦人賽佛（ Richard
Sever ）的說明， medRxiv 與姊妹站 bioRxiv 的經營團隊 仍在討論使用 AI 工具如 ChatGPT 進行學術論文寫作、
列入作者欄位是否合適，或者應依據過去的慣例將 AI 僅視作一種工具於材料方法或其他欄位中作說明。賽 佛認為在這個討論中，最重要的部分可能是釐清學術 論文的正式作者與一般文本的寫作者這兩者的差異。 學術論文正式作者對於成品具有一定的法律責任，因 此一般認為僅能列入自然人。
與ChatGPT共同發表文章於《腫瘤科學》（Oncoscience） 的扎沃龍科夫（ Alex Zhavoronkov ）為香港藥物新創
公司 Insilico 的執行長，該公司運用 AI 研發新藥，目前
已經發表了超過 80 篇使用生成式 AI 工具輔助撰寫的論
文。依據扎沃龍科夫的說法， ChatGPT 在此文章中以帕
斯卡的賭注（ Pascal's Wager ）討論服用藥物的利弊，
寫作的品質遠比前幾代AI工具更好。
掀起出版領域波瀾（123RF）
語言流暢但概念不正確， 挑戰學術寫作的語言模型
目前普遍認為如 ChatGPT 這類的 AI 技術，主要是基於
人類的回饋強化學習、訓練而得出的語言模型，使它 本身具有很多強的互動性；但從科學正確性的角度，
這類 AI 技術仍會寫出看起來合理但實際上完全不正 確、甚至非常荒謬的答案。也有許多例子顯示，此種
AI 技術在事實層面會犯下許多錯誤，比如引用（或者 可以說是捏造）不存在的科學研究內容。
此外，也有人擔憂 ChatGPT 對於學術發表寫作的影響。
近期有一項研究測試，將 ChatGPT 產生的論文摘要提交 給審稿者，僅有 63 ％的摘要被審稿者發現是由 ChatGPT 生成，這顯示了如果未有明確的規範與管理機制， ChatGPT 這類 AI 生成的文本將有機會大舉入侵學術發 表的世界。
雖然靠人工大量分辨大型語言模型有它的困難性，但 實際上經過審視後並非完全無跡可循。有編輯指出在
多個段落而且牽涉科學內容的寫作時， ChatGPT 特別容 易犯下簡單的錯誤。目前也有一些基於大型語言模型 的工具正在開發中，希望可以透過 AI 自動分辨出這類
作品，或甚至加上「浮水印」讓這類成品可以清晰標 註為AI生成的。
出版商共識：
AI無法為作品負責，因此不應列入作者
動態時報 新聞來源
考慮到 AI 應用於學術發表的貢獻將愈來愈普遍，目 前學術發表界已經出現許多討論，甚至延伸出正式的 規範。在該領域具代表性的《自然》與《科學》期刊
均已表態認為 ChatGPT 不符合作者身分的標準——因 為標註作者身分也伴隨了對學術發表內容的責任，且 ChatGPT 沒有對使用條款表示同意與否的能力。但對 於大型語言模型是否可應用於輔助學術論文發表的寫 作，顯然目前不同的出版社有不同的方針。
針對此波討論，今年 1 月底《自然》期刊為大型語言模
型制定了兩項規則，並納入作者指南中。首先，大型 語言模型不應被列入論文作者的行列，因為作者署名 也代表了相關工作的責任歸屬，但 AI 作為工具無法為
成品負責。其次，使用大型語言模型協助研究的研究 人員，應在方法或致謝的段落標註大型語言模型的使 用，如果論文本身不含這類段落，也可以標註在引言 或其他部分。
與此同時，《科學》期刊的主編索普（ Holden Thorp ） 也發表社論，認為根據《科學》系列期刊要求作者投 稿時聲明「作品為原創」，投稿的文章原本就不可使 用大型語言模型如 ChatGPT 的成品進行寫作，作者應 全權為投稿文章中的文字負責。但《科學》期刊仍 進一步更新了編輯政策，明確規定任何 AI 工具包括 ChatGPT 生成的文字、繪圖、影像皆不可用於投稿文 章。在《科學》系列期刊的規範中， AI 不僅不能被列 為作者，甚至不得使用於協助內容的製作。
雖然已經引起了廣泛的討論，但 AI 在學術發表領域可 以作出哪些貢獻，又應該受到哪些規範，目前顯然仍 處於非常早期的階段。隨著 AI 技術能力的進展，可以 預見將有更多的爭議逐漸浮現，未來將需要更多的智 慧應對解決。
1. Stokel-Walker, C. (18 January 2023). ChatGPT listed as author on research papers: many scientists disapprove. Nature. https://www. nature.com/articles/d41586-023-00107-z
2. Thorp, H. H. (2023). ChatGPT is fun, but not an author. Science, 379(6630), 313-313.
3. Editorial. (24 January 2023). Tools such as ChatGPT threaten transparent science; here are our ground rules for their use. Nature. https://www. nature.com/articles/d41586-023-00191-1
發展AI偵測石綿屋瓦 成大資源系遙測團隊獲三項國家獎項肯定 整理報導｜陳亭瑋
臺灣早已禁用石棉建材，但過往使用的石棉建材仍舊存 在，在環境中會對大眾帶來健康的隱患。成功大學工程
學系組成調查團隊透過機器學習（machine learning）進 行影像辨識，建置「戶外含石綿建材空間分布管理系 統」，將石棉相關的調查資料整合為網路版的地理資訊
系統（geographic information system, GIS）。而團隊也 因此獲得第五屆政府服務獎、 TGOS 加值應用獎、第十 屆智慧城市創新獎等三項國家獎項肯定。
石棉過往常被用於防火材料或屋頂浪板等建材中，但 由於破碎的石棉纖維極為細小，吸入肺部後會造成肺 部傷害，誘發塵肺病、肺癌等嚴重的肺部疾病。因此
世界衛生組織（World Health Organization, WHO）將石 棉列為前十大公共衛生問題，環保署也於 1989 年將石 綿公告為列管毒性化學物質，經濟部標準檢驗局更在
2006 年公告建材不得含有石棉的成分。然而，目前在 臺灣舊有的石棉建材仍未完全被拆除，隨著老舊建物 老化、風化，這些潛在的石綿材料可能會飛散溢出，
讓民眾暴露在石綿纖維的風險中。此外，在都市更 新、拆除老舊建物的過程中，如果沒有辦法適當的辨 識石綿、進行安全隔離與防護，也會提高第一線工作 人員接觸石綿纖維的風險，危害勞工健康安全。
成大資源系調查團隊自
2020 年起，開發以航遙測判釋 石綿瓦屋頂普查服務，經由整合多尺度的遙測資料， 發展機器學習自動化判譯石綿瓦屋頂，並搭配實驗室 檢測定性定量檢測驗證石綿的判讀結果。 AI 自動判讀 獲得的成果，後續再經人工檢核，最終系統化地完成 全臺灣石綿瓦屋頂調查作業。分段抽查驗證的結果顯 示，整體的石綿判釋正確率達九成以上。
以前述影像判讀結果建立的「戶外含石綿建材空間分 布管理系統」，解決了長期難以克服的石綿屋瓦屋頂 數量調查統計問題，相關的調查資料也可以整合至 網路版地理資訊系統，並且將功能逐步擴展至後續申 報、現地清除處理以及相關時序資料更新。此一系統 可供中央及地方機關透過線上瀏覽獲得資料，協助提 供統計與管理需求；進一步可提供協助推動拆除、查 核檢驗、評估輔助汰換石綿屋瓦、清理石綿廢棄物的 工作，讓臺灣民眾免於石綿的危害。
成大資源系（ 2023 年 2 月 6 日）。AI 助攻守護環境 成大資源系石棉屋 瓦遙測團隊榮獲 3 項國家獎項。國立成功大學新聞中心。https://reurl. cc/3ONmAO
COVID-19確診後遺症不只「長新冠」
自體免疫疾病風險也提高
整理報導｜陳亭瑋
肆虐全世界的嚴重特殊傳染性肺炎（ COVID-19 ）在 確診者康復之後，某部分人會因此罹患新冠長期症狀 （ long COVID-19 ，又稱長新冠），像是呼吸道症狀、 胸悶胸痛、疲倦、記憶力、注意力，以及睡眠等問題， 對日常生活造成影響。最近由中山醫學大學附設醫院副 院長、過敏免疫風濕科醫師魏正宗率領團隊與高雄榮 總合作，以國內外大數據進行分析研究，發現確診後 不僅可能會產生長新冠症狀， COVID-19 的康復者在確 診半年後，罹患自體免疫性疾病的風險更是未感染者的 三倍。相關研究於今（ 2023 ）年 2 月刊登於《柳葉刀》
（ Lancet ）期刊的子刊《電子臨床醫學》（ eClinical Medicine）。
自體免疫疾病，也就是身體的免疫系統因為某些因素 開始攻擊自身的細胞、組織、器官。目前已知約有 80 種疾病被歸類為自體免疫疾病，幾乎可發生於身體的 任何部位，且在診斷上往往十分困難。過去已經有一 些研究發現病毒感染會在具有遺傳易感的人身上誘發
自體免疫疾病，但以往因為案例不多使相關數據難以
取得；而 COVID-19 感染者人數眾多，因此透過交叉分 析將有機會為這類相關研究提供許多重要的資訊。
由魏正宗率領的研究團隊使用了全球電子病歷資料 庫，裡頭涵蓋 2020 ∼ 2021 年間 380 萬名進行 PCR 篩檢 COVID-19 的個案資料，其中有 90 萬人曾確診。團隊以
其他未確診的 290 萬人作為對照組持續追蹤 180 天，發
現確診後的患者罹患自體免疫疾病的風險提高，而且 以年輕族群、壯年族群、女性居多。此處增加罹病風 險的自體免疫性疾病包括了僵直性脊椎炎為 3.21 倍、 混合性結締組織病變為 3.14 倍、系統性紅斑狼瘡為 2.99 倍、類風濕性關節炎為 2.98 倍、乾癬為 2.98 倍、乾燥症 為 2.62 倍、血管炎及 多發性肌炎為 1.96 倍。此外，不同 族群與 COVID-19 疾病的嚴重程度，與自身免疫疾病的 種類也存在某些關連性。
COVID-19 感染後許多症狀類似自體免疫疾病的免疫學 特徵，如成熟的自然殺手細胞過度活化、 B 細胞與 T 細 胞失調。目前的理論認為 COVID-19 確診者在感染病毒 後活化了免疫反應，但新型冠狀病毒（ SARS-COV-2 ） 抗原與自體抗原結構存在著某些相似性，因此造成了 交叉反應，降低了自身的免疫耐受性，因而進一步誘 發了自體免疫疾病。
有鑑於前述的發現，魏正宗也呼籲 COVID-19 的確診者 在康復後，如果發現以下五個症狀：長期關節疼痛、 皮膚紅疹、不明原因掉髮、發燒、口腔潰瘍，應盡速 就醫檢查。
新聞來源
Chang, R. et al. (2023). Risk of autoimmune diseases in patients with COVID-19: A retrospective cohort study. EClinicalMedicine, 56, 101783.
透過衛星收集重要災區影像 福衛五號協助土耳其地震救災 整理報導｜羅億庭
上（2）月6日，土耳其靠近敘利亞邊界地區發生芮氏規
模 7.8 的強震，在強震後的多次餘震更導致災情擴大。
臺灣搜救隊在強震發生後的第一時間前往災害現場進行
救援任務，在瓦礫堆中搜尋生還者。不過其實臺灣遠在 天上的遙測衛星早已加入本次的救援陣線，像是太空中 心在2017年發射的「福衛五號」就在地震發生後的兩小
時，由資料處理組啟動緊急排程，把握衛星飛過災區上 空的短暫影像，提供整體災情地圖。
福衛五號運行於 720 公里高的軌道，繞地球一圈約 99 分 鐘，自 2017 年升空至今已取得超過 6 萬 4000 幅圖像。它 在平常繞行經過臺灣上空時便會拍攝臺灣本島、離島的 圖像，收集與紀錄臺灣的影像資料，而當國際上有災害 發生，例如地震、颱風、森林大火、船難、空難等，則 會以衛星取像為救援盡一分心力，對於救災而言可說是 一大助力。
由於福衛五號的再訪頻率為兩天，因此在2月7日剛好會 繞行經過土耳其，太空中心原先預計於該日取得震央附 近的城市加濟安泰普的狀況，但因天氣不佳使得目標區 域完全遭雲層遮蔽。所幸在2月9日，福衛五號終於順利 取得地震災區的清晰影像，彙整多幅國外衛星影像進行
災情分析，並將這些分析資訊提供給國內外的許多救災 單位，如國家災害防救科技中心、慈濟基金會，以及守 望亞洲（Sentinel Asia）〔註〕等單位，期望能藉由共享
資訊讓各國救災隊員獲得更多災區的相關訊息。
太空中心團隊以福衛五號2月9日取得的影像，搭配歐洲
Sentinel-2 衛星在今（ 2023 ）年 1 月 25 日獲得的災前影像 進行建物判釋分析。透過影像分析處理，團隊標定建築
物可能的坍塌區域、帳篷搭建區域、地表崩裂或樹木倒
塌等處，計算出建物的受災範圍約為 187 公頃（ ha ）。
此外，藉由 Sentinel-2 衛星在災前（ 1 月 28 日）與災後
（ 2 月 9 日）的雷達影像，團隊也初步觀測出地表變化 量，觀察到部分地區的地表移動了69公分以上。
太空中心表示，福衛五號支援守望亞洲的災區取像工作 會持續至 2 月 17 日，為國際救援行動盡一分心力，也期 望眾多救援單位能同心協力，協助土耳其地震災區早日 恢復安定。
〔註〕守望亞洲是由日本宇宙航空研究開發機構（The Japan Aerospace Exploration Agency, JAXA）發起的計畫，期望 透過交流跨國遙測衛星資訊協助救災，也是太空中心密切合 作的對象，臺灣自 2010 年加入守望亞洲計畫以來已支援了 156 件災害取像。其他如歐盟（European Union, EU）的哥 白尼計畫（Copernicus）、國際太空救災憲章（International Disaster Charter），也都致力以遙測衛星協助災害管理。
新聞來源
1. 國家太空中心TASA（2023年2月11日）。從太空協助地震救災 福衛五 號全力應援。Facebook：國家太空中心TASA。https://bit.ly/3Z2qyTn
2. 中央社（2023年2月12日）。福衛五號助土耳其救災 衛星影像曝受災 範圍約7座大安森林公園。中央社。http://bit.ly/3xsFcY8
整理報導｜羅億庭
在我們的眼球中，角膜（ cornea ）、網膜（ omentum ） 或視神經（ optic nerve ）等構造都布滿了相當重要的神 經組織，一旦這些視覺相關神經受損，依目前的醫療 技術仍難以成功修復，僅能依靠長期且頻繁使用昂貴 的眼藥水治療，即使有能力負擔百萬療程，效果也不 佳。近期，由臺灣大學與臺灣大學附設醫學院（簡稱 臺大醫院）共同合作的研發團隊成功製造出可促進角 膜神經再生的電紡紗生醫支架，有望成為角膜損傷病 友的新福音。
臺大醫院眼科部教授，同時也是高階眼表面與角膜神 經研究中心主持人陳偉勵在上（ 2 ）月 7 日進行的記者
會中指出，世界衛生組織（ World Health Organization, WHO ）預測因中樞神經退化造成的死亡將在 2040 年超 過癌症，而周邊神經疾病如糖尿病、角膜神經退化等， 也將嚴重影響人類的健康。
陳偉勵指出，角膜的神經密度占全身之冠，一些如病毒 感染、三叉神經病變、外傷等，都可能造成嚴重的視力 障礙，特徵是眼白變紅、視茫茫等症狀。目前針對周邊 神經的修復仍缺乏有效療法，本次由臺灣大學與臺大醫 院攜手合作的團隊研發出「電紡紗生醫支架－PBG」， 能引導神經生長、定點釋放促進神經修復的物質，預計 在5∼10年後可用於臨床治療。
電紡紗材質的主要研發者、臺大材料所教授林唯芳解 釋，電紡紗生醫支架主要由微米（ μ m ）等級的胜肽鏈 支架紡織而成。這項耗時七年才終於研發完成的電紡紗 生醫支架具有兩大特點，首先在物理特性上具有方向性 結構，能誘導固定方向拉長的神經朝著預定方向生長； 另一項特性則在於它的化學成分，可以緩慢釋放出促進
神經修復的物質「麩胺酸」（glutamate），雙管齊下修 復神經，比其他市售或正在研發中的人工角膜移植片更 卓越的神經修復功能。
陳偉勵進一步說明，此電紡紗生醫支架結合了高科技原 理的電流及材料研發技術，在動物實驗中發現它能恢復 八至九成的受損神經，且材料穩定、在治療過程中也不 會引起發炎、感染或新生血管增生等副作用。此外，電 紡紗生醫支架還會隨著時間漸漸溶解、消失，並不會影 響角膜的正常功能。
臺大醫院眼科醫師陳達慶則表示，視網膜神經節細胞 （retinal ganglion cell, RGC）和視神經的損傷占失明病
患的大宗，但目前有效的治療方法並不多。未來有關此 電紡紗材質的研究將往動物實驗與管狀材質、水凝膠材 質的研發上持續進行。陳偉勵強調，電紡紗材質研發的 用意並不是為了取代角膜移植，而是期望以材質植入促 進角膜神經再生。人工角膜是神經修復時較容易入手的 部分，團隊未來也預計嘗試將電紡紗材質應用於全身其 他系統的神經修復。
新聞來源
中央社（2023年2月7日）。台大團隊研發電紡紗生醫支架 促角膜神經再 生。中央社。http://bit.ly/3KfQUgb
臺大團隊研發電紡紗材質生醫支架 可促進角膜神經再生
以奈米結構光觸媒轉化二氧化碳 有望成為減碳解方
整理報導｜羅億庭
中山大學光電工程學系助理教授李炫錫近日以硫化 錫（ SnS ）／石墨氮化碳（ g-C 3 N 4 ）的奈米結構作為
光觸媒將二氧化碳轉化為甲烷（ CH 4 ），在奈米結構
光觸媒的研究取得重大進展。他克服了以塊狀硫化 錫為基底的光觸媒的侷限性，此項研究結果已於近
期刊登於《應用催化 B ：環境》（ Applied Catalysis B: Environmental）期刊中。
使用光觸媒轉化二氧化碳的技術歷史最早可以追溯到
1978 年。科學和工程師們一直以來致力於開發此項技 術，包含設計新材料或改進現有材料。然而，透過該項 技術將二氧化碳轉化為燃料的生產效率和產物選擇性， 對當代而言仍是一項巨大的挑戰。李炫錫表示此項技術
包含奈米結構材料的結合，並以雕刻薄膜技術、簡單的 浸漬法製備出「硫化錫／石墨氮化碳微結構」的奈米複
合薄膜。由於硫化錫／石墨氮化碳奈米結構光觸媒表
現出 100 ％選擇性甲烷產率，且可以穩定運行超過十小 時。再加上硫化錫／石墨氮化碳微結構間的異質接面形
成加乘作用，使得該裝置擁有多種優異表現，包含光吸 收率「極佳」、更高的結晶度、透過碳－硫鍵結的高效
Z 型電荷傳輸（ Z-Scheme ），以及硫化錫奈米結構表面
的良好物理化學性質等。除了將傳統光觸媒的石墨氮化 碳與硫化錫結合，在以金屬硫化物為基底的觸媒中，將 二氧化碳轉化為甲烷的產率也最高。
李炫錫指出，相較於其他選擇來說，透過這項方法製備 的光觸媒達到了從二氧化碳轉化為甲烷的最高選擇性產 率（即 100 ％產率），更克服了二氧化碳還原反應的侷 限性。與傳統光觸媒轉化方法相比，硫化錫／石墨氮化 碳微結構材料的製備過程簡單、安全且環保，能將二氧
化碳轉化為穩定性高且可回收的甲烷。在當今全球暖化 與環境劇變的情境下，期望能藉此減少大氣中的二氧化 碳含量，同時提供人們日常生活中潔淨且可再生的燃 料。若此項技術能廣泛運用在工業中，將有機會成為減 少碳排與實現環保能源可行的解決方案，並為聯合國永 續發展目標（Sustainable Development Goals, SDGs）貢 獻一分心力。
李炫錫也表示，本研究能加深相關領域對奈米結構光觸 媒，以及高效率二氧化碳轉化反應系統的理解。在光觸 媒轉化領域中，使用硫化錫／石墨氮化碳奈米結構的光 觸媒在薄膜型光觸媒和金屬硫化物／石墨氮化碳複合基 光觸媒兩大類型中的產率最高；這項新研究未來也可應 用於轉化工業排放的二氧化碳，為解決環境問題提供有 效解方。未來，研究團隊也將持續開發雕刻薄膜技術的 相關研究，改善二氧化錫半導體的本質特性，並嘗試提 升入射太陽能的最佳量子效率。
新聞來源
中山新聞（2023年2月20日）。奈米結構光觸媒成減碳解方 中山大學研究 登國際頂尖期刊。中山新聞。http://bit.ly/3YUhPTt
暗能量來自黑洞嗎？ 科學家首次發現的證據與爭議 編譯｜羅億庭
暗能量（ dark energy ）與宇宙膨脹的相關性吸引著當 今許多科學家研究，期望能解開宇宙間最大的科學謎
團。近期一個跨國研究團隊量測了古老、休眠的星系， 發現黑洞的增長速度超乎預期，且此現象與愛因斯坦
（Albert Einstein）在廣義相對論（general relativity）中 提出的重力方程式的預測一致，意味著我們或許不用再 於宇宙背景圖中加入新的理論以解釋暗能量——因為黑 洞與重力方程式結合起來就是暗能量的起源。
此跨國團隊由美國夏威夷大學（ University of Hawaii System ）領導，成員包含倫敦帝國理工學院（ Imperial College London）、英國科學與科技設施委員會（Science and Technology Facilities Council, STFC ）旗下的拉塞
福－阿普爾頓實驗室（ Rutherford Appleton Laboratory, RAL）中的太空物理學家，上述發現已刊登於《天文物 理期刊》（ The Astrophysical Journal ）與《天文物理期
刊通訊》（The Astrophysical Journal Letters）中。
在量子力學理論中，學者認為時空本身包含了一種稱為 「真空能量」（ vacuum energy ）的背景能量，它遍及
宇宙且將宇宙推得更遠、加速宇宙膨脹。 1966 年，蘇 聯物理學家格林納（Erast Gliner）提出，藉由愛因斯坦
的方程式可以產生在外部觀察者看來和黑洞完全一樣的 物體，但它實際上是個巨大的真空能量球。如果這樣的 物體確實存在，那就意味著暗能量實際上並沒有均勻分 布在整個宇宙空間，而是被侷限於特定位置：黑洞的內
部。但即使被束縛在這些特定的位置中，暗能量仍會對 宇宙發揮拉伸空間的作用。
人們在1990年代發現宇宙正在加速膨脹，宇宙間的萬物 都在以愈來愈快的速度相互遠離；但宇宙的物體之間存 在著對彼此的引力，這些引力理當會減緩宇宙的膨脹速 度。為了解釋這個現象，科學家提出了能將宇宙間物體 分開的「暗能量」，這與愛因斯坦過去曾提出但又放棄 的概念「宇宙學常數」（ constant coefficient, Λ）很相 似，都是為了對抗引力、防止宇宙塌縮。但我們該如何 解釋黑洞？它具有極強的引力，尤其是黑洞中心的重力 奇異點（ gravitational singularity ）這裡的體積無限小、
重力與密度無限大，一切事物都會在此崩毀。
當大質量恆星的生命走到盡頭時，便會形成黑洞；在星 系中心發現的黑洞則被稱為超大質量黑洞（supermassive black hole）。由於在相對狹小的空間中包含了數百萬到
數十億倍的太陽質量，因此超大質量黑洞具有極強的引 力。此外，黑洞也可以透過吸積物體來增加它的尺寸， 例如吞噬距離較近的矮星或是與其他黑洞合併。團隊提
出的假說認為，如果超大質量黑洞是暗能量的來源，則 它們將與不斷擴張的宇宙空間產生關聯，且質量也應該 隨著宇宙的膨脹而變化：如果宇宙的體積翻倍，則黑洞 的質量也會翻倍。
為了驗證假說，本次由夏威夷大學主導的跨國團隊研 究了演化 90 億年的黑洞，試圖從數據的長河中找出答
案。他們研究了一種稱為龐大橢圓星系（giant elliptical galaxies ）的特殊星系，它在宇宙早期演化，而後進入 休眠狀態。恆星在這個休眠的星系中已經停止生成，只 剩下極少數物質可供此星系中心的黑洞吸積，此星系中 心黑洞的成長無法透過一般的天文物理理論解釋。研究 團隊觀察並比較了年輕的遙遠星系與古老且已休眠的龐
大橢圓星系，發現龐大橢圓星系中心黑洞的增長幅度比 原先預測的要大得多——目前的黑洞比 90 億年前大 7 ∼ 20倍，且也大於團隊預期的吸積或合併量。
為什麼星系沒有膨脹，但黑洞膨脹了？如果黑洞是藉 由吸積附近的氣體和塵埃而長大，那這些物質應該也
會在遠離黑洞的星系產生出許多新的恆星。但如果黑 洞是由暗能量構成的，那麼它們就會對宇宙膨脹的變 化做出反應。透過量測宇宙不同階段的相關星系群， 團隊發現宇宙的大小與黑洞質量非常吻合，顯示黑洞 的真空能量可以用來解釋宇宙中測量到的暗能量。本 次的研究結果是第一個表明黑洞實際上包含真空能量 的觀測證據，且黑洞會和宇宙的膨脹耦合，隨著宇宙 膨脹而增加自身質量。如果未來能透過進一步觀測證 實這一點，那麼宇宙耦合（ cosmological coupling ）將 重新定義我們對黑洞的理解。
不過仍有科學家對此想法抱持懷疑態度，例如美國芝加 哥大學的理論物理學家沃爾德（Robert Wald）就質疑一 個純粹的暗能量球體該如何保持穩定？此外，眾所周知 暗能量占了70％的宇宙質能，而黑洞只是普通物質的一 小部分——普通物質所占比例不到宇宙的 5 ％，因此他 很難理解這些物體與觀察到的暗能量有什麼關係。
另外也有些科學家對此發現持觀望態度。雪梨大學的宇 宙學家路易斯（ Geraint Lewis ）認為這是一個有趣的可 能性，但如果要將超大質量黑洞當成可信的暗能量來 源，研究團隊必須取得更多的證據。加拿大圓周理論物 理研究所（Perimeter Institute for Theoretical Physics）的 天體物理學家阿夫索迪（Niayesh Afshordi）表示，要確 定星系如何隨時間演化是一件棘手的事情，而且可能還 有其他團隊沒有考慮過的黑洞成長機制存在。但他仍對 此感到興奮，表示我們不該摒棄所有新想法，也支持團 隊重新思考關於宇宙的基本假設。
1. RAL Space (15 February 2023). Scientists find first evidence that black holes are the source of dark energy. Phys.org. http://bit.ly/3KxDcFY
2. Mann A. (17 February 2023). Dark energy from supermassive black holes? Physicists spar over radical idea. Science. https://bit.ly/3ZeBzkt
不一定是監視氣球！ 探空氣球的各種不同任務
編譯｜羅億庭
今（ 2023 ）年 2 月 4 日，美國政府在南卡羅萊納州海 岸擊落了一顆疑似來自中國的監視氣球（ surveillance balloon ），此舉加劇了中國與美國之間緊張的政治局 勢，也促使美國官員加強以雷達搜索其他高空中的不明 飛行物體。在那天之後，美國政府又陸續擊落了三個高 空不明物體——雖然目前看來它們可能不是監視氣球。
這則新聞也讓我們不禁好奇，究竟天空中有多少高空氣 球，它們的用途是什麼？這起事件會對高空氣球使用者 產生影響嗎？
這顆疑似監視氣球的物體飛行高度約 60 公尺，攜有重 量約一噸重的酬載（ payload ）。美國國務院（ US state department ）表示，氣球上的酬載是一種能攔截敏感訊 息的設備，但中國官方卻宣稱這只是一架偏離正軌的 民用研究飛行器。其他三個被擊落的物體更小，且美 國官方對於它們的描述也較少——包含一架在阿拉斯 加上空、大小約為一輛小汽車的物體；在加拿大育空
地區（ Yukon ）上方的小圓柱體；以及在密西根休倫湖 （ Lake Huron ）發現的八角形結構、有著懸臂的飛行 器。所有的飛行載具都飛行於美國商用航班使用的空 域中，飛行高度大約是 6 ∼ 12 公里。而美國政府在後續 的聲明中解釋，它們可能只是與某些商業或無害的探 空氣球。
探空氣球的用處
為什麼要施放探空氣球？其實氣球是一種很有利用價值 的工具，它所在的飛行高度比無人機或飛機更高，能夠 向上或向下獲得良好的觀測視野，且花費成本比衛星 低廉。截至目前為止，施放的大多是氣象氣球，根據 美國國家氣象局（US National Weather Service）提供的
美國海軍士官兵從大西洋回收了一部分氣球殘骸。（
數 據，每天從全球近 900 個地點會同時發射兩次氣象氣
球。氣象氣球通常由生物可分解乳膠製成，在高空中可 以膨脹至直徑六公尺，飛行路徑約為直線30公里，飛行 持續時間則僅有幾個小時，能夠一次性的傳送有關溫 度、濕度、壓力、位置等數據。
也有些科學家使用更大、飛行時間更持久的氣球以獲 得清晰的太空視野，或是測試一些將用於高海拔地 區的儀器。例如美國國家航空暨太空總署（ National Aeronautics and Space Administration, NASA）位於維吉 尼亞州的沃羅普飛行研究所（Wallops Flight Facility）， 每年安排全球約 10 ∼ 15 個科學氣球的發射，這些科學 氣球能夠飛到 37 公里的高空，可攜帶質量約為 3000 公 斤，且展開後的面積比一個足球場還大。其他的氣球 用戶則包含學生、公司及一些業餘愛好者，像是一家 位於美國印第安納州專精於高空氣象氣球的航太公司
StratoStar ，自 2006 年以來就幫助學生與公司發射了 1000多次高空氣球。
這些探空氣球完成的學生任務包含調查便利貼飛到近太
空的高度後是否還能保持黏性，以及高空輻射對於血液 樣本的影響等。至於氣球的企業用途則包含提供偏遠地
區 Wi-Fi ，業餘愛好者則會發射一些繞行地球數圈才會 墜落的微型氣球（ picoballoons ）。微型氣球的尺寸通 常不到一公尺，僅會攜帶無線電與重量只有幾克的酬 載，一般的飛行高度約為12公里。
確保研究用的氣球不會遭受波及
其實有許多氣球可以從被擊落的名單中排除，例如 氣象氣球僅會進行短程飛行，且不會在高度 12 公里 處飄移。美國聯邦航空總署（ US Federal Aviation Administration ）並未要求重量在 5.4 公斤以下的酬載， 或是含有此類酬載的高空氣球在發射前需要向官方申 報它的飛行路徑或追蹤設備。瑞士的環境非營利組織 柏克萊地球（ Berkeley Earth ）的科學家羅德（ Robert Rohde ）表示，每天都會有研究、企業、業餘愛好者的 氣球在空中飛行，但如果此類物體開始會引起官方注 意，也許該確保這些物體得以被識別。
新聞來源
NEWS EXPLAINER (16 February 2023). High-altitude balloons: a scientists’ guide to what’s up there and why. Nature. https://www.nature.com/ articles/d41586-023-00482-7
