科技報導9月號 501期

科學月刊姊妹刊物 創刊於1982年

SciTech Reports

2023

科技 報導 501

9月號 每月15號出刊 scimonth.com.tw

02 焦點話題 再生醫療雙法草案遭遇卡關？

臺灣再生醫療發展面臨的爭議

與挑戰

08 學術趨勢

「文章農場」造假氾濫，學術出

版社集結對抗惡性商業模式

12 生醫先鋒

全球首款 RSV 母嬰疫苗有望核

准使用？ RSV 疫苗的最新研究

進展

18 書適圈

距離 AI 成為「超智慧」還需要

多久？《超智慧》

22 動態時報

「室溫超導體」僅是一場空 多國

研究證實 LK-99 不具超導特性

24 動態時報

可調節憂鬱焦慮也可防三高

興大動物實驗證實臺灣香檬保

再生醫療雙法草案 為什麼卡關？

2019年，臺灣修訂《特定醫療技術檢查檢驗醫療儀器施行或使用管理辦法》 （簡稱「特管辦法」），管理特定的細胞治療項目與施行細胞治療的醫療單 位。今（2023）年引發各方討論的「再生醫療雙法」草案即是衍伸自特管辦 法，將細胞和基因治療分成了「醫療技術」與「醫療製劑產品」進行管理。然 而在5月底，此草案因爭議過大而在立法院三讀卡關。為什麼卡關？又有哪些 爭議與疑慮？（2版）

36 科技人文

斑馬魚尾鰭的「機械波」有什麼功用？

揭開 250 年再生之謎的跨領域研究－ 中央研究院陳振輝、林耿慧專訪

（Adobe Stock）

︵羅億庭拍攝︶

再生醫療雙法草案遭遇卡關？ 臺灣再生醫療發展面臨的爭議與挑戰

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：50464967

財團法人台北市科學出版事業

基金會

主　辦：台北市科學出版事業基金會

出版者：科技報導雜誌社

發行人：張之傑

執行總監：趙軒翎

總編輯：林翰佐

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

主　　編：羅億庭

特約編輯：陳亭瑋

美術編輯：黃琳琇

財務顧問：江旻壕

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電　話：(02)2363-4910

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印　刷：赫偉有限公司

廖秀蓉／亞東紀念醫院醫學研究部研究員 張至宏／亞東紀念醫院副院長

黃奇英／陽明交通大學生物藥學所特聘教授兼所長

再生醫療在臺灣是一個令人矚目的新興領域，主要透過再生醫療製劑和再 生醫療技術，利用細胞的再生功能來治療疾病和修復組織損傷。為管理此 類醫療實施， 2019 年修訂的《特定醫療技術檢查檢驗醫療儀器施行或使 用管理辦法》（簡稱「特管辦法」）中規範，針對特定的細胞治療項目進 行管理、施行的醫療單位，須申請核准提出具體治療方法以及收費標準 〔註〕。近來熱烈討論的「再生醫療雙法」草案，為《再生醫療法》及《再 生醫療製劑條例》兩個草案的合稱，法案當中的管理方針即衍伸自特管辦 法，主要目的是為了維護病患權益和醫療安全及品質，將細胞治療分成了 「醫療技術」與「醫療製劑產品」進行管理。雖然再生醫療有許多好處， 但仍面臨一些疑慮和挑戰，導致目前的發展進程遭遇一定程度的卡關。本 文接下來將列點說明相關的爭議與挑戰。

〔註〕特管辦法除了前述內容外，也會要求施行單位每年繳交成效報告給衛福部審核。而推 動再生治療需由政府與學術機構、學會，以及醫療機構和生物技術公司共同合作，促進知識 和技術的共享，以完善自體細胞在再生醫療方面的法規制定，包含蒐集臨床前和臨床試驗、 治療的效果評估文獻佐證，皆須經過嚴謹監管與審查，並需定期審查和更新規章和政策。

《科技報導》第 500 期第 33 頁， 文中黃興國研究員應修改為「黃 智興」研究員。

以上錯誤謹向各位讀者致歉

科技報導編輯部 敬上

《科技報導》勘誤

再生醫療雙法面臨的挑戰及爭議點

一、為什麼再生醫療需要使用異體幹細胞？ 再生醫療通常需要大量的細胞來進行組織工程或器官再

生，然而目前臺灣已經開放進行的「細胞治療」以自體 細胞為主，缺乏足夠的合適細胞來源（超級捐贈細胞 者），也無法大量製備可用於治療的細胞以滿足再生醫

療的需求。缺乏的原因主要是由於現行細胞療法對於幹 細胞的應用有許多法規限制，導致細胞的潛在供應量不 足。其次，考量再生醫療涉及的倫理和道德疑慮，也需 要避免社會經濟誘因造成細胞來源地下化氾濫，或者使 用胚胎、胎兒幹細胞的爭議等問題。為了增加合適且合 法的細胞來源，必須考慮使用異體幹細胞。

但若異體幹細胞的捐贈者遭受病毒感染或身上帶有其 他傳染病，病原體就可能通過幹細胞傳播給接受者， 帶來潛在的健康問題。因此，再生醫療在執行上需要 詳細並審慎的制定異體捐贈者的篩選標準。

再生醫療雙法目前存在的爭議與疑問

二、接受再生醫療經過長時間之後，會不會有

在臺灣已經上路的細胞治療由特管辦法管理，所核准 的特定細胞治療技術、特定美容醫學手術等應用，都 是基於充分的科學依據和臨床實證文獻，使用的技 術經過科學研究和試驗，因此具有可靠的效果和安全 性。而比特管辦法管理的細胞療法更進一步的再生醫 療，它的安全性和有效性當然也必須經過嚴格的評估 和臨床試驗來驗證。

不過，醫療方案的建立都需要大量時間、資金和病患 參與，並且一步步解決許多醫療上的挑戰。舉例來 說，再生醫療需要確保再生組織或器官的正常功能和 適應性。因此必須建立完善的監測和評估機制，以確 保再生醫療技術的執行效果和安全性得到持續監測和 評估。追蹤患者的治療結果、不良事件報告和分析皆 是相當重要的一環。

（資料來源：作者提供）

不良影響呢？

但是，目前特管辦法對於細胞治療成果與追蹤效果的 公開程度是否足夠與完全？各界對此仍存在疑慮，尚 未達成共識。因此再生醫療是否應該採取類似的管理 機制，還有許多討論的空間。

三、再生醫療產品為什麼昂貴？

現階段的再生醫療產品相對昂貴。除了在發展階段，研 究發展和生產再生治療產品勢必需要投入大量的資金， 而且維持細胞品質必須投入大量成本外，臺灣醫療健保

體系與小規模的市場也限制了整體的發展性，對於再生 醫療法的商業化和市場可行性也是一個挑戰。

目前，部分地下業者陸續提供民眾無合法認證的細胞治 療產品（包括細胞及細胞衍生物），產品雖有標示內容 物，但是皆未經過各種試驗與認證。即使價格相對便 宜，但產品本身的安全性以及保障仍有待確認。由於大

部分非醫療背景的民眾缺乏辨識細胞治療產品是否安全 的能力，因此急需政府規劃、制定法規規範立法並確實 執行，以確保再生製劑的產品品質。

四、為什麼再生醫療需要國家級細胞庫？品質標 準如何建立？

建立國家級細胞庫對於再生醫療發展來說相當重要， 有利於開發異體細胞或相關衍生物的應用。國家級細 胞庫可收集特定類型的異體細胞，例如幹細胞、造血 細胞、免疫細胞等，並確定這些細胞的應用範圍，有 利於進一步的開發應用，但在執行與法規上也將帶來 許多挑戰。

在執行與規畫上，首先必須確保建立細胞庫的計畫符 合我國的法規和倫理標準，這包括隱私保護、細胞來 源的合法性、捐贈者知情同意等。其次，需要建立收

集機制，從捐贈者中收集異體細胞，需包括捐贈者的登 記和適當的樣本採集程序。再者，細胞庫需要完整的設 備和設施儲存細胞，並確保安全性和可用性。因此，必 須建立一個有效的細胞庫管理系統，追蹤細胞的來源、

儲存方式和可用性。同時也需要建立數據庫記錄捐贈者 的相關訊息，以及每個細胞樣本的特性和保存情況。最 後，為了控制細胞品質、確保細胞庫中的細胞品質符合

標準需採取必要的措施，包括定期檢查細胞的完整性、 功能性和汙染情況，以確保細胞的品質。

五、再生製劑與藥品差異在哪？須符合相關管理

規範嗎？

目前針對再生醫療雙法的討論和爭議眾多，其中討論 最熱烈的一項就是再生製劑的管理。再生製劑與藥品 製作的方式並不相同，因此由醫師在醫院內將再生製 劑施行於病患的方式，被認為不完全適用於《藥品優 良調劑作業準則》規範。

現階段對於再生製劑的管理，臺灣規劃採取特管辦法 的管理架構，由衛生福利部（簡稱衛福部）直接審查 醫院提出的申請案，而非由醫院自行審查。衛福部審 查基於人體試驗的累積安全性和有效性結果，醫院則 須登錄相關資料以供後續監督〔註〕。

〔註〕醫院獲得核准執行細胞治療技術，必須將相 關資料登錄至衛福部細胞治療技術登錄管理系統， 包括個案治療成效資料、細胞品質紀錄、非預期嚴 重不良反應通報以及年度執行結果報告等。這些措

施的用意在確保細胞治療技術的安全性與有效性， 並加強監督和管理相關醫療活動。特管辦法的細胞 治療與藥品最大不同點在於，細胞治療被歸類為醫 療技術而非藥品，醫師們因應病患需要療程需要考 量符合病患的細胞製成，法規範重點中有提到，體 外處理細胞均需要符合品質管制標準。

practice, GMP ）認證，且執行再生醫療過程（包括施 行於病患上）也同樣需要遵循《藥品優良調劑作業準 則》，並經由藥師監督。另外，合格的藥品需有完整 的三期臨床試驗，並取得藥品許可證；但再生製劑若 是僅透過文獻佐證或通過二期試驗後即取得暫時性核 准就施行於病患上，程序上沒有經過三期臨床試驗， 有專家認為產生不良反應的顧慮較高。然而，細胞產 品的製造與小分子藥物的製程並不相同，若一定要比 照小分子藥物經過三期臨床試驗，可能會有執行上的 困難，將面臨耗費巨大資金、難以取得對照組、曠日 廢時以及導致研發延宕等問題。

理想與現實間的平衡，有賴立法者明智的決定。當政 府推動再生醫療法時，針對再生製劑的定義和相關法 規應該進行充分的探討和討論，以確保制定適當的監 管措施，既能保障民眾安全又能促進再生醫療領域的 發展。另外細胞治療產品可能無法適用藥害救濟以保 障病患權利，也應設計相當的補救規定。

六、醫療機構設置細胞製備公司，是否有利益衝 突與倫理疑慮？

目前特管辦法中「細胞治療技術計畫」的細胞製備場 所（ cell process unit, CPU ）需向衛福部申請通過實 地查核，由衛褔部核發人體細胞組織優良操作規範 （ good tissue practice, GTP ）認可函。細胞製備場所對 於製備的每一批細胞製品放行前均須依照品質規格， 進行標準檢驗並提出檢驗報告作為放行的依據。除了 少數大規模財力雄厚的醫療機構，現在臺灣的醫療機 構，大部分採取與 CPU 簽約合作的模式，以避免負擔

GTP 實驗室的設置與維護的人力物力成本，但也因此 使得醫療機構的研究與構想受制於CPU公司。

然而，部分藥界專家認為再生製劑須依照藥品的製作規 範並遵循藥品優良製造作業規範（ good manufacturing

目前的再生醫療法草案有開放空間，醫院可選擇成立 具有營利性的再生醫療生技醫藥公司，結合本身的研 究量能，開發屬於自己的再生醫療技術與製劑。但是 也有人擔憂醫院可能往規模經濟利益取向，誘導無效 醫療或者誇大療效，影響真實再生醫療效果的判定。

這當中的利弊得失，取決於立法採取興利或防弊的態

度，以及是否有適當的監管措施。

建構優質再生醫療發展環境，為臺灣醫療 帶來更多選擇

再生醫療雙法對於未來使用自體／異體細胞（幹細

胞、免疫細胞）及細胞衍生物進行治療發展，將帶來 重大改變。政府應制定嚴謹的政策和法規，並建立監 管機構與機制以加強監督細胞及相關衍生物的品質控

制，確保接受再生療法病患的安全性和可行性。學界 與產業界也應加強基礎和臨床研究，投資資金和資源 支持相關領域的科學研究，以推動再生醫療的發展。

醫療院所也可透過加強培訓課程，使醫護人員能夠認 識和應用再生醫療雙法的最新發展。對於民眾認知推 廣，可以透過舉辦衛教活動、開展科普講座、提供媒

體資訊等方式，解答疑問以減少誤解和不確定性，加 強再生醫療雙法的宣傳和教育。

政府、研究機構、醫療機構、學會和民眾等多方參與 者可以透過與其他國家和地區的專業機構、研究團隊 和產業界建立聯繫，分享經驗和資源，才能共同推動 再生醫療法的發展和應用。期待透過各方的努力和參 與，合作和溝通與協調，早日讓再生醫療雙法通過立 法，建構優質的再生醫療發展環境，為臺灣醫療帶來 更多的選擇。

延伸閱讀 全國法規資料庫。（ 2021 年 2 月 9 日）。特定醫療技術檢查檢驗醫療 儀器施行或使用管理辦法。全國法規資料庫。 https://law.moj.gov.tw/ LawClass/LawAll.aspx?pcode=L0020075

劉雨如／英國諾丁罕大學遺傳學博士

今（2023）年5月，德國馬德堡大學（Otto von Guericke Universitity Magdeburg ）的神經心理學家薩貝爾

（Bernhard Sabel ）在預印發表平臺 medRxiv 發表了一篇 調查。他掃描 5000 多份 2020 年發表的學術文章，發現 其中有造假嫌疑的比例非常高，在神經科學類別中估

計有 34 ％，醫學類別中有 24 ％。這數字明顯比 2010 年 的調查結果要高出許多，也遠遠高出去（ 2022 ）年出 版社集團報告（ publishers ’ group report ）中估計的基準

值 2 ％。學術文章有如此高比例的造假嫌疑真的很令人 難以置信，感覺就像有人告訴你，每天吃下肚的東西 裡有1/3是有毒的。

泰勒－弗朗西斯出版集團（ Taylor and Francis Group ） 也在相關討論表示，根據經驗被造假偵查系統（簡稱 真偽系統）標示出有問題的學術文章有半數都來自於

「文章農場」（ paper mills ）。這些問題文章數量在

2019 ∼ 2022 年間成長了十倍，而今年到年中的累積 數量，已經追平去年一整年。文章農場顯然已經商業 化、規模化了。

薩貝爾的發現也支持了一直以來都被廣為懷疑的情 況，學術期刊其實已經被一波波文章農場產出的大量 假文章嚴重傷害。這些文章農場秘密為付款的「金 主」們，以造假文章或是虛構作者的方式，墊高金主

的學術發表數量與學術地位。文章農場看準了學術出 版業無力還擊的弱點賺取大筆的財富。他們造成的傷 害顯而易見，今年 5 月 2 日學術出版社 Hindawi 就宣布，

由於文章農場的影響將停刊旗下四本期刊。

薩貝爾用於分辨假文章的軟體工具主要會看兩個部分， 一是根據作者的聯絡電子信箱，如果是私人、非機構的 網域名稱就很可疑；二是根據單位，如果是附屬於醫院 的也不太可靠。雖然這個方法並非完美，有很高的偽陽 率；然而其他學術文章偵偽系統開發者，也很少公開他 們辨偽的準則，並且同樣難以避免高偽陽性的問題。

文章農場產出大量的假文稿形態多樣，有可能從內 文、數據到影像全是捏造的；也可能是部分造假，再 經過幽靈作者的潤飾而產生；有些文章則是只有經過 作者自薦的同儕審查就發表出來了。愈來愈多這樣的 文章在學術研究領域裡流通，將直接威脅科學文獻的 正確性、誤導讀者，甚至扭曲整個審查系統。

「文章農場」造假氾濫，學術出版社集結 對抗惡性商業模式

業打擊文章農場的戰役中，不但沒有助益反而火上澆

油。Meta在去年11 月15日，發表了Galactica的網頁試用 版，這是一款意在幫助研究者撰寫學術文章的AI工具，

以4800萬篇科學文章、網頁、教科書、課堂筆記及百科

全書為它的語言訓練資料庫，具備摘要學術文章、解數 學題、生成Wiki文章、科學編程、註解分子與蛋白等功 能。但是不知為何， Galatica 產出的文章最後竟然夾雜

了許多不正確的資訊、或是種族歧視的內容。 Galatica 掀起了一陣極快速的網路海嘯，一時間負評如潮，Meta 也因此在發表後三天就將它下架。只是專家們認為類似

的AI工具，可能仍然是未來的發展趨勢。

AI 確實能幫助研究者解決一些問題，如文獻回顧的重 點整理、英文文法的修正、尋找研究合作對象等，速 度極快且正確率也頗高。但目前來說， AI 所提供的資 訊仍然帶有風險，使用 AI 的研究者必須改變過去一切 親力親為的工作思維，轉而將心力放在檢視與查核 AI 產生的內容。

學術出版社集結並發展偵偽系統

今年 5 月 24 日，英國非營利組織國際出版倫理委員會 （ Committee on Publication Ethics, COPE ）及國際科 學、技術和醫學出版者協會（ International Association of Scientific, Technical and Medical Publishers, STM）共 同舉辦 UNITED2ACT 峰會，聚集了來自世界各地的學 術誠信分析專家、學術基金會及出版社的代表們，共 同討論打擊文章農場的方法。其中一個做法是要求文 章作者提供實驗結果的原始數據，讓出版社能確認研 究的原創性與真實性。目前各家出版社對原始數據的 要求並不一致，因此建立統一的原始數據投稿要求將 會有助於評量文章的學術誠信。不過事實上並不是每 一個研究機構都有提供數據管理的資源和設施，為避 免加劇資源不均，還需要更多的討論與規畫。

STM 集結了 120 個出版社的力量，領銜開發新偵偽工

具 Integrity Hub 。不過，他們不願透露偵偽的方法， Integrity

為這就像是一場角力賽，為防止文章農場見風轉舵， 最好還是不公開技術方法以保持戰力。不過有一個很 可靠的方法，就是根據參考文獻中是否出現過已經被 撤下的文章，以及作者服務單位及寄出文稿的電子信 箱，是否有來自看起來幾可亂真的假單位。

目前共有 20 家學術出版社協助 Integrity Hub 的發展，其 中包括領域中的龍頭，如愛思唯爾（ Elsevier ）、施普

林格 自然（ Springer Nature ）、約翰威立（ Wiley ）。

已經有十家學術出版社，正式開始使用在 4 月發表的 Integrity Hub 偵偽系統。 STM 將在今年發表另一個可以 抓出文稿一稿多投的系統，此行為不但不符合學術道 德，也是文章農場的常用技倆之一。學術出版界出現如 此大型的合作，代表今後各出版社將不再閉門造車，改 採集中火力共同解決文章農場這個大問題。

只是不論資源再豐富、參與的出版社再多，可能永 遠都不會有一個完美的自動化偵偽系統。有參與者比 喻，偵偽系統頂多就像是電子郵箱裡的垃圾信件過濾 器，還是需要定期翻找一下，看看有沒有被誤會的重 要信件埋藏在其中。

STM 才剛推出偵偽系統，目前還沒有偽陽率的數據， 但可以預期此系統或多或少會有一些錯誤判斷。薩貝 爾的偵偽系統雖然能正確的標記近九成的假文章及撤 銷文章，但也將多達 44 ％的原創文章都標為可疑，

因此仍然需要非常有經驗的審查人來進行確認。其他

（Adobe Stock）

偵偽系統的問題也大同小異，但若是沒有可靠的自動

化檢驗方式，很難在較短的時間內判斷大量文章的真 偽，學術出版社的編輯們也只能隨機的抓出幾篇來仔 細查看，結果只會造成更多漏網之魚或是加劇許多不 公平的狀況。

減少出版社負擔與發表壓力，破解惡性循環

審查文章相當耗時，例如 2021 年施普林格 自然為了 準備在美國眾議院討論關於文章農場的聽證會，僱用 了十位正職及兼職人員審查多達 3000 篇過去發表在自 家期刊上的文章，而實際上該出版社每年刊登超過 40 萬篇的學術文章。

依據 COPE 過去的出版指引建議，學術出版社如果發 現文章有可疑處，最好向作者們詢問更多的資訊與確 認，但缺點是文章的審查在來回溝通聯絡的過程中拉 得很長、耗時費力，有可能拖遲了重要科學發現的發

表時程，也會增加出版社的運作負擔。而在 COPE 4 月 新修的期刊出版指引中，則改為建議學術出版社可以 整批退回他們懷疑出自文章農場的文章，即使只有間 接證據也可以退回，此一做法或許能減輕一些學術出 版社的負擔。

此外，許多研究機構的研究者承受著「沒發表就沒飯 碗」（ publish or perish ）的壓力，這也是打擊文章農 場的阻力。像是臨床醫師為了要升等或保住現職，明 明沒有學術研究的經驗還是硬要產出發表，因此只能 轉往文章農場尋求協助。這就是為什麼審查作者單位 附屬於醫院的文章時，學術出版社的編輯們會特別小 心。這是整個研究評量機制的問題，學術出版社也想 和研究機構討論是否有可能改變這種惡性循環。

另外，找出被文章農場相中的期刊能夠快速阻止更多 的假文章投稿。中國科學研究院曾經釋出一份可能含 有農場文章的期刊列表，來自於學術文章偵偽系統

Papermill Alarm 發現這些期刊大多數內容都來自於文章

農場。在這份列表公開之後，農場文章數量大減、幾 乎降為零。

學術出版社與研究者應合作，打擊文章農場

局外人可能會好奇，出版社打擊文章農場有什麼好

處？出版社如果採用黃金開放取用（ gold open access, Gold OA ）的方式，文章刊出之後立即對大眾免費公開 取用，而所有的文章出版費用都由作者負擔，那麼 文 章農場送來更多的文章來發表，出版社不就可以收更 多出版費、賺更多錢嗎？但其實這中間存在有很大的 利益衝突，刊出農場文章不但嚴重影響期刊出版品的 品質、降低它的學術影響力，更有損期刊及出版社的 聲譽，甚至危及出版社的存亡。

學術出版社與研究者應該站在同一陣線上，歡迎偵偽系 統的協助，不過這同時也需要判定方式的透明化。如果

工具是在黑箱裡做出來的，那就沒人能夠評點或是調查 這些工具的功能。有些觀察家擔心，文章農場在遭遇 這些改變造成的壓力之後，可能轉向影響係數（ impact factor, IF ）較低、沒有足夠的資源來做偵偽的期刊。然 而，如果大多數的期刊都採取正確的行動，其實不用真 的抓出每一篇假文章，只要發展一個能落實的方式對抗 文章農場的商業模式，就有機會使這套產業規模漸驅縮 小。希望在學術出版社與研究者們更公開、更廣泛的合 作下，能讓學術期刊在偵偽的速度上贏過文章農場，進 而扼止它們的成長甚至是促使它消失。

延伸閱讀 Brainard, J. (2023). Fake Scientific Papers Are Alarmingly Common. Science, 380(6645), 568-69.

全球首款RSV母嬰疫苗有望核准使用？

RSV疫苗的最新研究進展

周彥宏／國家衛生研究院感染症與疫苗研究所研究員、中國醫藥大學生物醫學研究所合聘教授。

呼吸道融合病毒（respiratory syncytial virus, RSV）為負

股 RNA 病毒，屬於副黏液病毒科（ Paramyxoviridae ）。

病毒具有外套膜（ envelope ），表面有兩個主要的醣蛋

白——F蛋白質（fusion protein）與G蛋白質（attachment glycoprotein G），並可根據G蛋白質抗原特性分為A、B

兩群。RSV易感染六個月以下嬰幼兒、心臟病者、肺功 能異常者、免疫不全者及老年人，感染者會產生嚴重的 上呼吸道以及下呼吸道症狀，包括鼻炎、支氣管炎及肺 炎，某些產生嚴重下呼吸道症狀的感染者可能因此引發 過敏、氣喘。感染RSV的病症進展有可能非常快速，從 發燒到呼吸窘迫（respiratory distress）僅需兩、三天。

一歲以下嬰幼兒為 RSV 的高感染族群，而在 2 ∼ 4 歲時 可能產生第二次的感染。根據美國美國疾病管制與 預防中心（ Centers for Disease Control and Prevention, CDC ）統計，因為呼吸道症狀而住院的病童約有 32 ％ 被診斷出遭 RSV 感染；而每年約有 8 萬 5000 ∼ 14 萬 4000 名兒童被 RSV 感染需要住院治療，其中包括 20 ∼ 25 ％ 診斷為肺炎， 70 ％為支氣管炎。在臺灣，每一年約 有 1000 名嬰幼兒因感染 RSV 而入院，其中一成為早產 兒，大多為兩歲以下嬰幼兒。綜觀全球，此病毒一 年至少奪走了 16 萬名嬰幼兒的性命。在用藥方面， 對於高危險的族群，可給予對抗 F 蛋白質的單株抗體 Palivizumab 預防性給藥，但此抗體屬於非治療性給 藥，且需要每月給一次，療程耗費高且對於心臟病者 並不適用。因此有效且安全的 RSV 疫苗對於守護嬰幼 兒與孩童的健康非常重要，本文將由 RSV 疫苗發展的 過程談起，並進一步介紹國家衛生研究院（簡稱國衛 院）疫苗中心的研發進展。

RSV疫苗的發展過程及種類

1960 年，科學家嘗試研發第一支針對 RSV 的疫苗，利

用福馬林（ formalin ）將病毒去活性後經肌肉注射給予 孩童。然而，此疫苗沒有產生有效的保護力，注射疫 苗後再被感染 RSV ，仍有 80 ％的受試者產生嚴重的肺 炎症狀，甚至有兩位受試孩童在試驗期死亡。

近年來針對RSV研發的疫苗綜觀分為以下幾類：

1. 次單元疫苗（ subunit vaccine ）：以蛋白質為抗原混 合佐劑的疫苗，抗原包括RSV F蛋白質、RSV G蛋白 質、 M 蛋白質或 RSV 的胜肽。此類疫苗的優點為疫 苗本身具有安全性，然而依據佐劑的不同，產生的 炎症反應也不同。研發的重點放在引起第一型輔助

性T細胞（Type 1 T helper cell, Th1 cell）免疫反應，

例如使用CpG ODN、MPL、QS21、ASO1、ASO2等 佐劑；以及引起體液型（ humoral ）的免疫反應，例

如使用 ISCOMS 、 Liposome 等佐劑。此外，還有一

款以哺乳細胞表達 F 蛋白質的次單元疫苗，正在進行 安全性臨床試驗以及免疫初期試驗。

2. DNA 疫苗（ DNA vaccine）：以不具複製能力的載體

如質體（ plasmid ）或病毒載體表達 RSV 抗原，此類

疫苗由表達 F 蛋白質或 G 蛋白質的質體組成，合併表

達細胞激素（ cytokine ） IL-2 、 IL-12 、 IFN- γ 等。此 類疫苗在動物實驗顯示，可引起抗體反應以及細胞 性免疫反應，同時並未發現炎症病理現象，因此從 安全性考量來看有成為疫苗的潛力。

3. 病毒載體疫苗：以具複製能力的病毒載體表達 RSV

抗原，包括以人類副流感病毒（ Parainfluenza virus

type 3, PIV3 ）、牛痘病毒（ Vaccinia virus ）、腺病 毒（ Adenovirus ）為載體等。以PIV3為載體的RSV疫

苗， 2004 年於非洲綠猴的臨床前期試驗後已進入第

一期人體試驗， 2012 年已證實對於 6 ∼ 24 個月的嬰幼 兒可引起抗體反應，並且未發現有肺部炎症反應。

4. 減毒疫苗：包括重組 RSV 、牛呼吸道融合性病毒 （ bovine respiratory syncytial virus, BRSV ）等。此 類疫苗最大的好處為引起較強的黏膜型（呼吸道即 為黏膜組織）免疫反應。疫苗選用較穩定以及安全 性較高的突變株 RSV-cp （ cold passage ）、 RSV-ts （temperature sensitive）。在較年長的兒童及一到二 歲的嬰幼兒的第一期臨床試驗中顯示，兒童身上的 確產生了抗體反應（即使抗體反應只侷限為 IgA 並且 不具有中和效價），而且未發現炎症現象；然而對 於嬰幼兒卻發生上呼吸道輕微的發炎現象，因此減

毒疫苗的安全性以及保護力仍待評估。

最近，國際醫藥大廠如輝瑞（ pfizer ）、葛蘭素史克 （ GlaxoSmithKline, GSK ）、莫德納（ Moderna ）、阿 斯特捷利康（ AstraZeneca, AZ ）、賽諾菲（ Sanofi ）、 楊森製藥（ Janssen ）針對 RSV 疫苗研發並進入第三期 臨床試驗。日前已有部分的疫苗安全性通過認可核准 上市，首先是 GSK 的次單元疫苗 Arexvy ，為 RSV A 型 重組蛋白質混合佐劑，於今（ 2023 ）年 6 月經歐洲藥品 管理局（European Medicines Agency, EMA）接著7月美 國食品藥物管理局（U.S. Food and Drug Administration, FDA ）審查通過，此疫苗可用於 60 歲以上長者接種。

而輝瑞研發的次單元疫苗 Avrysvo （ RSVpreF ）則使用 RSV A 型加 B 型重組蛋白質，已獲得 FDA 專家推薦，預 計有機會於今年獲得核准。此疫苗由懷孕婦女接種， 可在生產後保護六個月以下的新生幼兒。另外， AZ 與 賽諾菲研發的 Beyfortus 為針對 RSV F 蛋白具有特異性單

株抗體，於去（ 2022 ）年 12 月經 EMA 核准，接著在今

年 1 月美國 FDA 審查通過，用於懷孕婦女接種，保護六 個月以下新生幼兒。其他如楊森製藥的腺病毒載體疫

苗 Ad26.RSV.preF 、莫德納的 mRNA 疫苗 mRNA-1345 表 達穩定preF 蛋白質等，目前也正在進行第三期臨床試驗 （表一）。

RSV疫苗研發的重點與難處

RSV 疫苗的研發有幾個重點。首先，在 1960 年以福馬 林去活性的病毒為疫苗得到的經驗發現， RSV 疫苗研 發製作除了有效清除病毒活性，還必須避免引起肺部 的炎症反應 〔註〕。其次，近半世紀的研究發現，有效 清除掉 RSV 感染，需要引起適當的免疫反應，包括必 須引起適當的細胞型免疫反應如 CD8 T 細胞的毒殺作 用，以及引起具有中和性效價的抗體反應。而 RSV 疫 苗研發的進展緩慢也與幾個原因有關：

〔註〕肺部炎症反應包括過高的第二型輔助性 T 細胞

（type 2 T helper cell, Th2 cell）免疫反應，伴隨著

肺部的嗜伊紅性球（eosinophil）浸潤，以及細胞激

素如 IL-4、IL-5 等過量產生。

表一｜全球進入第三期臨床試驗的RSV疫苗

1. 感染 RSV 的個體，可能再次被感染並且產生症狀， 因此證實免疫系統缺乏對於 RSV 的長期記憶，疫苗 開發也會遇到相同的問題。

2. 主要感染 RSV 的族群為嬰幼兒，不僅免疫系統不成 熟，無法引起有效的抗體反應，而且針對這類疫苗 的安全評估，目前也缺乏適合的動物模組可用於臨 床前試驗。

3. RSV 經由呼吸道感染，因此研發的重點必須有效引 起在呼吸道的黏膜性抗體反應。

4. 疫苗必須有效交叉對抗RSV-A型 以及RSV-B型。

5. 避免 RSV 疫苗引發肺部炎症反應為安全性的第一考 量，因此影響了疫苗的抗原選擇。 RSV 外套膜的 F 蛋 白質以及 G 蛋白質常被選擇為疫苗的標的物，過去 以牛痘疫苗為載體表達 G 蛋白質或者直接給予 G 蛋白 質做為疫苗，均引起了肺部嗜伊紅性球的浸潤。而 若以同樣的載體表達 F 蛋白質，並不會出現肺部浸 潤現象。另外，目前具有中和效價的 RSV 單株抗體 Palivizumab 即為對抗 F 蛋白質產生， F 蛋白質也是主 要引起細胞性毒殺反應的抗原，人體試驗中也證實 可以引起中和性抗體產生。以上均為目前國際藥廠

與賽諾菲 Beyfortus （nirsevimab） RSV A型F特異性單株抗體 新生兒與嬰幼兒 74.5％ 莫德納 mRNA-1345

60歲以上 83.7％

楊森製藥 Ad26. RSV.preF 腺病毒載體 60歲以上 80.0％

（資料來源：修改自基因線上〈跟進 RSV 疫苗最新發展，輝瑞母嬰疫苗獲美 FDA 專家支持〉https://geneonline.news/rsv-vaccine-market-updates/）

選擇 F 蛋白質為抗原的主要因素。

國衛院以腺病毒為載體的RSV疫苗

國衛院疫苗中心研發的疫苗以缺陷性第五型腺病毒

（defective adenovirus type V）為載體表達F蛋白質（圖

一）。此腺病毒載體缺乏腺病毒的 E1 基因，因此感染

體內細胞並不具複製性及致病性。

以腺病毒載體具有的優點為：

1. 可引起嬰幼兒較成熟的免疫反應：腺病毒可感染嬰 幼兒的樹突細胞（ dendritic cell ），使樹突細胞成熟 後呈現抗原，以此產生有效的免疫反應。

2. 透過腺病毒，可刺激身體釋放第一型干擾素（ Type I interferons ）細胞激素如 IL-6 、 TNF- α 、 IL-12 等，補 償個體本身免疫反應的不足。

圖一｜發展Ad-RSV疫苗的基因構築示意圖

3. 腺病毒可經鼻腔或口服給予，不需侵入性給予（如 肌肉注射），並可引起較強的黏膜性免疫反應。

4. 腺病毒可大量製備並得到高劑量的疫苗量，耗費的 經濟成本相對不高。

目前以腺病毒為載體的疫苗或者基因治療方法發展快 速，至少已經有 200 個相關技術進入臨床試驗甚至臨 床使用。舉例來說，以腺病毒製成的皰疹病毒疫苗 （ Herpes Simplex Virus ）、 C 型肝炎疫苗（ Hepatitis C virus ）、乳癌基因療法（ Her-2/Neu expression ）、 流感病毒疫苗（ Influenza virus ）等均完成臨床試驗第

一期的安全性試驗；而小細胞肺癌的基因療法（ P53 expression ）已完成第二期臨床試驗；人類免疫缺陷性 病毒 （ human immunodeficiency virus, HIV ）以腺病毒

為載體的疫苗，也已進行多項臨床試驗。新型冠狀病 毒（ SARS-CoV-2 ，簡稱新冠病毒）是導致嚴重特殊傳

（資料來源：周彥宏實驗室）

符合cGMP規範生產腺病毒載體疫苗包括主要步驟：

1. 標的物的病毒載體基因選殖。

2. 在合格的疫苗生產細胞293細胞複製及生產。

3. 腺病毒載體疫苗純化及填充。

染性肺炎（ COVID-19 ）的病毒，從 2019 年出現後對 全球人類健康產生了重大影響，可能導致患者出現嚴 重肺部炎症需要住院治療，甚至會導致死亡。迄今為 止，新冠病毒已經造成超過 6.45 億人感染、超過 600 萬 人死亡。由 AZ 以腺病毒載體技術研發的新冠病毒疫苗 已成功在全球大規模接種，並證實此疫苗的安全性及 有效降低及預防新冠病毒引起的重症的效果。另外， 針對伊波拉病毒（ ebola virus ）的腺病毒載體疫苗也已 經開發並核准用於非洲盛行地區。總結來說，目前以 腺病毒為載體的疫苗，它的安全性評估均獲得了正向 評價。

除安全性考量外，腺病毒載體表達 RSV F 蛋白質的疫苗 也經過一系列的有效性評估。此疫苗經過初期動物實 驗證實可以有效引起中和性抗體、並且產生黏膜型的 免疫反應；產生的抗體反應也可以交叉辯認 RSV-A 以

及RSV-B。另外在細胞性免疫的部分，發現此疫苗誘導 的免疫反應可增加 Th1 的 IFN- γ 釋放，而偏向 Th2 的細胞

激素如 IL-4 、 IL-10 以及與過敏相關的細胞激素 IL-13 均 呈現較低反應，同時此疫苗也可產生毒殺型 T 細胞的活 化；此疫苗的有效性經由肺部病毒的測量得到直接的印 證。安全性部分，給予疫苗後再被RSV感染的小鼠經肺 部病理切片可證實，此疫苗並未引發肺部嗜伊紅性球浸 潤現象，以及並未增加病理引起的體重減輕現象。因此 無論安全性以及有效性，均證實了此疫苗的開發潛力。

國衛院研發此疫苗，也在2010年得到國家生技醫療產業

策進會頒發新創獎肯定。

未來展望

良好的RSV疫苗必須具有保護力，也需要避免疫苗使接 種者發生類似 RSV 感染所引起的肺部病理現象。 RSV

疫苗開發最大的困難，仍然為嬰幼兒個體內免疫反應 的狀況，需要更多的臨床試驗數據，以驗證疫苗的安 全性以及有效性。

現階段最值得注意的疫苗為輝瑞研發的 Avrysvo ，是 目前唯一同時針對懷孕婦女以及 60 歲以上族群進行 臨床試驗及申請藥品上市許可的疫苗。根據輝瑞發 表於《新格蘭醫學期刊》（ New England Journal of Medicine ）的研究資料，懷孕 24 ∼ 36 週齡的懷孕婦女施 打 Avrysvo ，嬰兒出生後 90 天內因 RSV 感染引起下呼吸

道感染的機率下降 81.8 ％，嬰兒出生後 180 天保護力仍

有 69.4 ％。因此 Avrysvo 獲得美國 FDA 核准機會很大， 有機會成為全球首個獲得核准使用的母嬰 RSV 疫苗， 為新生兒提供保護。

最後，本文中所提及已進入臨床試驗三期的疫苗也值 得期待（表一）。若此疫苗最終獲得核准上市，預計

可對懷孕婦女、嬰幼兒及 60 歲以上長者，提供更多疫 苗選擇，讓人們免於RSV造成的感染與重病。

延伸閱讀

1. IMpact-RSV Study Group. (1998). Palivizumab, a humanized respiratory syncytial virus monoclonal antibody, reduces hospitalization from respiratory syncytial virus infection in high-risk infants. Pediatrics, 102(3), 531-537.

2. Shao, H. Y., et al . (2016). Immunogenicity of an adeno-vector vaccine expressing the F protein of a respiratory syncytial virus manufactured from serum-free suspension culture. Antiviral research, 130, 27-35.

3. Walsh, E. E., et al . (2023). Efficacy and safety of a bivalent RSV prefusion F vaccine in older adults. New England Journal of Medicine, 388(16), 1465-1477.

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距離AI成為「超智慧」還需要多久？

《超智慧》

智慧爆發的動力學

一旦機器達到某種形式的人類等級通用推理能力，那麼 距離它們成為超智慧還要多久呢？這個歷程會是個緩 慢、漸進而持久的轉變，還是瞬間爆發性的轉變？本章 將會分析包含最佳化能力及系統反抗力的超智慧轉型動 力學。我們會以人類水準的通用智慧來思考這兩個因 素，並且合理揣測這兩個因素展現出來的行為模式。

起飛時間與速度

以通用智慧來說，假設機器終究會大幅超越生物，然而 目前機器的認知能力還遠比人類的認知狹隘，這令人不 禁想問：機器篡位的那一刻多快才會到來？這和我們在

第一章所思考的問題截然不同（第一章我們想的是「我 們現在離發展出人類水準的通用智慧還有多遠」）。這 裡的問題是：如果我們真的開發出這樣的機器，那麼距

離它成為基本超智慧還要多久時間？注意，我們可以認 為，機器達到人類的底線還要花很長的時間，我們亦可 抱持不可知論的態度看待此事；但我們也可以同時堅

信，一旦這件事情發生了，它很快就會再進一步提升為 超智慧。

以圖像來思考這些問題也許會有所幫助，儘管我們得暫

時忽視某些資格條件和複雜細節。那麼，就來設想一張 圖，並把最先進機器智慧系統的智慧標記為時間函數 （圖七）。

標示著「人類底線」的水平線，代表能夠使用已開發國 家現有資源和技術支援的成年人總體有效智慧。目前最 先進的人工智慧系統，不管從任何通用智慧的合理面向 度量，都仍遠遠低於人類底線。但在未來的某一刻，或 許會有某個機器智慧約略接近人類底線。我們將它設為

一固定時刻（好比說未來十年），從現在到未來十年 間，人類個人能力應該還會繼續增長。我們可以標出起 飛（takeoff）的起始點。然後，系統的能力持續成長。 到了未來某個時候，系統達到全人類智慧總合的同等水 平（同樣是以現在的人類水準為準），我們稱之為「文 明底線」。最後，如果系統能力持續成長，就會達到 「強超智慧」水準—這個智慧水準遠遠強過當代全人類 的智慧總和。強超智慧的達成標示了起飛的完成，雖然 之後系統還會持續在能力上有所進展。有時在起飛階段 中，系統會經歷一段稱做「黃金交叉」的界標；交叉點 過後，系統進一步的開展主要是由系統本身，而非他人 的操作所推動（黃金交叉的存在，到了下一小節討論最 佳化能力與爆發性時，會變得很重要）。

有了這幅圖，我們便能根據曲線的陡峭程度，區分系統 從人類水準智慧進步到超智慧的三種等級轉型情境；即 它們呈現的是緩慢、快速還是穩健的起飛。

圖七：起飛的圖形。區分「起飛是否會發生？如果發生，什麼時 候會發生？」以及「如果起飛真的發生，會有多急速？」這兩個 問題至關重要。舉例來說，可能會有人說，起飛還要很久才會發 生，但發生之後就會急速前進。另一個相關問題是（未顯示於圖 中）：「全球經濟會有多大一部分參與起飛？」這是個相關但有 所區別的問題。

• 緩慢：緩慢的起飛會經歷長期的間隔，可能是幾十

年或幾百年。緩慢起飛的情境讓人類政治有了適應 與做出反應的機會。可以依序嘗試或測試不同方 法。可以對新的專家進行培訓與認證。因計劃開展

而權益受損的團體，可以推動草根運動。如果需要 新的安全基礎設施，或需要人工智慧研究者的大規 模監控，可以去開發並採用這樣的系統。擔心人工

智慧武器競賽的國家有時間彼此協商約定，並設計 強化機制。在緩慢起飛升空前就著手的大部分準備 都將先行失效。因為更好的解決方式會隨著黎明期 到來而逐漸浮現。

• 快速：快速的起飛發生於較短的時間內，好比幾分 鐘、幾小時或幾天內。人類並沒有足夠的機會打量 快速起飛的情境，甚至沒有任何人在敗陣之前就察 覺到有什麼不對勁。在快速起飛的情境中，人類的 命運基本上取決於事發之前的部署。在快速起飛範 圍內的最緩慢情況中，人類或許還可以做些最簡單 的行動，有點像輕輕打開「核按鈕手提箱」一樣； 但這類舉動都得是最基礎，或者是事先預設並計劃 好的。

• 穩健：一個穩健的起飛發生在幾個月或幾年之內。

穩健的起飛情境讓人類有些機會反應，但沒什麼時 間好好分析情況、測試不同方法或解決複雜的協 調問題；也沒有足夠的時間來發展或採用全新系 統（例如政治系統、監視制度或電腦網路安全協 議），但現存的系統可用於新挑戰。

在緩慢起飛的過程中，會有充足的時間讓消息流出。相 對來說，在穩健的起飛情境中，發展成果在揭露之前有 可能會事先保密。可能只有一小群知情者擁有相關知 識，就像隱密的國家軍事計劃一樣。商業計劃、小型學 術團體以及「地窖九駭客」的全套裝備，可能也是祕密 的—然而，如果智慧爆炸的前景在國家智慧局處的「雷 達」上是國家安全的最優先問題，那麼最有希望達標的 私人計劃，便可能會受到監控。母國（或處於支配地位 的外國力量）可以選擇將這私人計劃國家化，或是關閉

任何有正要起飛跡象的計劃。由於快速起飛發生得太 快，沒有太多時間讓人把話說出口，或是做出有意義的 反應。一個局外人如果相信有一特定計劃將要成功，就 有可能在起飛開始之前便出面干涉。

穩健的起飛情境會造成地理政治學、社會及經濟的波 動；同時個人和團體會各為己利，在逐漸揭露的轉變 中，立即卡上有利的位置。這樣的巨變發生時，世人可 能來不及策劃縝密的回應，導致解決問題的手段可能比 冷靜狀態時更加激進。舉例來說，在穩健的起飛狀況 裡，便宜可行的仿真或其他數位心智逐漸滲入勞動市場 多年後，可以想像會有資遣工人的大規模抗議，迫使政 府增加失業福利，或設立最低工資保障、徵收特殊稅， 或向使用仿真勞工的雇主強徵最低工資。為了讓這種政 策中使用的緩和手段不只是曇花一現，這些政策得要固 實於永久的權力架構中。如果起飛速度緩慢，類似的問 題也會出現，但穩健情況下的失調與快速改變可能會為 小團體帶來特殊機會，讓它們的影響不成比例放大。 對於某些讀者而言，就這三種情境看來，緩慢起飛最 有可能，穩健起飛比較不可能，快速起飛則完全不可 能。要假設整個世界會急遽轉變，人類在一兩個小時 內就被逐出萬物之靈的寶座，想像力似乎過於豐富。

人類歷史上從來沒有發生過這種瞬間轉變。最接近的 情況—農業和工業革命—也是在更長的時間尺度中逐 步展開的（前者花了幾世紀到一千年，後者花了幾十 到一百年）。根據這個假設，這種由快速或穩健的起 飛情境所造成的轉變，機率幾乎等於零：除了神話和 宗教以外，沒有先例。

儘管如此，本章將提出緩慢轉變不可能發生的理由。一 旦起飛發生，爆發性起飛的可能性較大。

既然要開始分析起飛有多快的問題，我們可以把一個系 統的智慧增加速度設想成有兩個變量的函數。一個變量 是「最佳化能力」，或稱品質權重的設計能力，應用在 增加系統的智慧；另一個變量則是當運用一定量的最佳 化能力時，系統做出的回應。我們可以把逆向的回應稱 作「反抗力」（recalcitrance），並寫下：

智慧變化率 ＝最佳化能力/反抗力

相較將智慧、設計工作和反抗力量化的具體要求，這只是 個質化的表達方法，但我們至少可以觀察到，若要急遽 增加一個系統的智慧，要麼（一）運用大量高超技術來增 加智慧，且系統的智慧不難增加；要麼（二）利用非凡的 設計來增加智慧，且系統的反抗性很低—或是（一）、

（二）皆達成。如果我們知道有多少設計工作投入系統的 增進，以及這些工作的進步率有多高，我們就可以計算系 統的反抗力。

更進一步來看，我們可以觀察投入系統用來改善系統表現 的最佳化能力，在不同系統中的數量差異，以及隨時間產 生的數量變化。一個系統的反抗力也可能和系統已最佳化

了多少之比例極度相關。通常最簡單的改進會最先完成， 等到最好摘的果子摘完了，就會出現報酬遞減，此時反抗 就會增加。不過，也可能出現讓下一步更容易前進的進

展，進而導致整體進展大幅增加。拼圖的過程都是從簡單

的開始—找到邊邊角角的拼圖片總是比較容易，但 接下來中間的部分就會比較難拼，反抗就是這樣增 加的。而當拼圖快要完成的時候，過程又會再次變 得簡單。

為了繼續我們的探究，我們必須分析反抗力和最佳 化能力在起飛的關鍵時刻會怎麼變化。接下來的幾 頁都會探討這些部分。

反抗

先從反抗開始。這裡的觀點取決於我們設想的系統 類型。為了完整性，我們首先快速看一下，邁向與 先進機器智慧無關的超智慧時，可能會遇到的反 抗。我們會發現，這一途徑上的反抗似乎相當高。 接著我們再回到主要問題，也就是涉及機器智慧起 飛的問題，我們將會發現在關鍵時刻，機器智慧遇 到的反抗似乎很小。

非機器智慧途徑

透過增進公共衛生和飲食達到的認知強化，其報酬 遞減十分急遽。消除嚴重的營養缺乏問題便可以產 生大幅的長進。然而，最嚴重的匱乏問題都已在最 貧困國家以外的地方大幅消除了。當飲食已經足 夠，還能增長的就只剩下腰圍了。教育也一樣，目 前可能已經面臨報酬遞減，「有天分卻無法獲得有 品質的教育」依舊顯著，但持續減少中。

藥理上的強化劑或許會在未來幾十年中帶來一些認 知增強，但解決了最簡單的問題（也許是精神力和 專注力的持續增加，以及鞏固長期記憶的更佳控 制）之後，接下來也會愈來愈難有所增長。但和飲 食及公衛途徑不同的是，透過聰明藥物進行的認知 強化，可能會在變得更加困難之前又變得簡單。神 經藥理學領域依然缺乏適當干涉健康腦部運作所需 的大部分基本知識，強化藥物做為一種合法研究領 域的可能之所以被忽略，有一部分該歸咎於當前的

不進反退。如果神經科學和藥理學能再持續進展一陣 子，也許當健腦藥最後成為一項重要選擇時，就會有一 些相對簡單的增益。

遺傳認知強化的反抗呈U 字形，與健腦藥的情況類似， 但具有更大的潛在增益能力。反抗一開始之所以很高， 是因為唯一可用的方法是一代代的人擇繁殖，而這顯然 難以在全球規模實現。等到便宜有效的遺傳檢測與人擇 技術開發完成（特別是人類胚胎的重複選擇可行後）， 遺傳強化就會變得簡單。這些新技術能讓我們從現有的 人類基因變異中，選出智慧強化的等位基因。不過，當 最棒的等位基因混入了遺傳強化的套組後，就很難再有 下一步的進展。接下來，對基因調整方法上的革新需 求，可能會增加反抗。在遺傳強化途徑上，事情要進展 得多快是有限制的，最明顯的就是種系干涉受限於不可 避免的成熟遲滯，這大幅抵消了快速或穩健起飛的可能 性。另一個限制因素在於，胚胎選擇只能應用於體外人 工受精的脈絡內，這將減緩採收的速度。

腦機介面途徑的反抗，似乎打從一開始就非常高。要是 用某種方式把「將植入物插入大腦，並與皮層完成高水 準的功能整合」變得簡單（雖然不太可能發生），反抗 就有可能驟降。長期來說，沿著這條途徑開展下去所遇

的困難，會和提升全腦仿真或是提升人工智慧所遇到的 困難類似，因為人腦－電腦系統智慧的主體，最終還是 會定居在電腦這一邊。

打造整體更有效率的網路和組織會遭遇很高的反抗。投 入大量心血克服反抗，只會讓人類的整體生產力每年進 展不多過幾個百分比。更進一步來說，內外在環境的轉 變，代表組織就算一度很有效率，沒多久也會對新環境 水土不服。因此，就算只是為了避免退化，持續不間斷 的改良工夫仍有其必要。組織平均效能增加率出現階段 性的變化是可以想像的，但因為人類運作的組織之工作 效率會受限於人類的時間尺度，所以就算是這類變化中 最急遽的狀況，也很難看出要怎樣產生比緩慢起飛還快 的過程。網際網路具有許多能強化群體智慧的機會，持 續成為令人振奮的先鋒。它面對的反抗，此時看起來處

於穩健範圍，投入的眾多心力正要讓進展發生。然而， 許多成熟的果實（比如搜尋引擎或電子郵件）摘完之 後，反抗增加是可預期的。

書　名｜超智慧：AI風險的最佳解答 作　者｜尼克．伯斯特隆姆（Nick Bostrom） 出版社｜感電出版

出版日期｜2023年7月

人工智慧狂潮再起——軟、硬體、相關零組件產 業迅速改變世界，

為何上千名科技巨擘、AI專家反而連署警告？ 為何AI毀滅人類的風險，等同核武戰爭與傳染病？ 為何AI帶來的改變有多積極，它的負面影響就令人 感到多絕望？

本書以一篇「未完的麻雀寓言」開場，講述一群麻 雀企圖馴服貓頭鷹為己所用，但最終沒能解決最重 要的難題：如何控制牠？這篇如同啟示錄的寓言， 在在提醒人類與人工智慧的關係，我們發現，人工 智慧和人類價值之間的連結相當鬆散，AI專家與菁 英學者、企業家們，尚未解決最重要的「控制難 題」。重點不是人工智慧將扮演什麼角色，而是我 們「設計」它為人類社會扮演什麼角色？

「室溫超導體」僅是一場空 多國研究證實 LK-99不具超導特性

編譯｜陳亭瑋

今（ 2023 ）年 7 月下旬，科技、材料領域最熱門的話題 莫過於「室溫超導體」（ superconductor ）了。韓國首 爾量子能源研究中心在 arXiv 平臺發布了兩篇預印發表 論文，宣稱「 LK-99 」此款材料在高於 127 ℃的常壓環 境中具有超導體的特性。此一發表挑戰了超導體必須 要在極端溫度與壓力下才存在的認知，如果成真將有 龐大的應用潛力，瞬間掀起了全世界的討論熱潮。不

過，經過一個月全世界相關研究單位、甚至業餘愛好 者的實驗，已經可以得出令人失望的定論： LK-99 並不 是室溫超導體。

超導體意指在特定的條件下電阻為零的導體，在此情況 下即便不提供任何電壓也能持續有電流流動，可維繫 「永久電流」。而超導體的另一個重要特性，則是「完 全反磁現象」，因此如果將超導體放在磁鐵上方，就會 出現排斥磁力的懸浮現象。如果超導體的夢幻特質能 夠應用在生活中，製成零損耗的電力網、超省力的磁 浮技術等，將造成科技全面性的改變。然而自從 1911 年發現超導體的存在後，目前已知具有超導特性的材 料多數都需要在低於零下 200 度的臨界溫度才會出現 超導特性。由於在一般的環境中維持超低溫需要消耗 大量能量，因此超導體很難應用於日常生活中，而研 發出能在較高的溫度、甚至是室溫出現超導特性的材 料，就成為許多材料實驗室爭相挑戰的聖杯。

LK-99是什麼？為何被誤會具超導特性？

LK-99 是一種結合銅、鉛、磷和氧的化合物。根據預印 發表的內容，韓國團隊在實驗中發現 LK-99 在 104.8 ℃ 時電阻率會出現急遽的下降，從原本的每公分 0.02 歐姆 （Ω）下降到僅有 0.002 歐姆。而團隊所發表的影片也 展示了一小片硬幣大小的 LK-99 漂浮在磁鐵上的畫面。

這兩點大致上符合過去對於超導體的認知。在 7 月消息 傳出後，由於缺乏相關的物理理論機制支持，而且預 印發表所呈現的資料也相當粗糙，相較於社群媒體與 大眾媒體大舉興奮即將出現材料革命，大多數的科學 研究人員對此一研究持保留的態度，同時發起了一陣 重現LK-99材料測試的風潮。

銅酸鹽類超導體於－196℃下之表現，可看到它完全懸浮於磁鐵 上方。（ Julien Bobroff, Frederic Bouquet, Jeffrey Quilliam, LPS, Orsay, France, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons）

在一開始進行測試的 8 月初，曾有研究團隊得出類似於 韓國團隊預印發表的結果。 8 月 2 日，中國華科團隊宣

布重現了 LK-99 的磁浮現象； 8 月 3 日，東南大學也成功

測量到零電阻現象；甚至有科學家試圖使用密度泛函 理論（ density functional theory, DFT ）預測 LK-99 可能 的結構，當時得出結論有機會支持此材料存在超導性 的可能。這些資訊都掀起大眾與學術界一陣興奮，但 很遺憾的是，之後經歷全球各大機構多次實驗、反覆 驗證，目前一致的結論是LK-99並不具有超導體特性。

首先，美國普林斯頓大學（ Princeton University ）的 研究結合理論與實驗證據，證明 LK-99 在結構上不可 能成為超導體。其次，德國馬克斯－普朗克固體研究

所（ Max Planck Institute for Solid State Research ）於 8 月 11 日同樣公布於 arXiv 平臺的預印發表指出，團隊 以移動式溶劑浮動區法（ traveling solvent floating zone method, TSFZ ）合成出純粹的 LK-99 結晶，經過量測發

現 LK-99 的純結晶高度絕緣，在常溫下電阻可達百萬歐 姆，具有輕微的鐵磁性與逆磁性（ diamagnetism），但 不足以進行懸浮。

至於 LK-99 懸浮的影片也存在許多討論的空間。首先， 在影片 〔註〕 中的 LK-99 懸浮時仍有一角黏附在磁鐵

上，與超導體典型懸浮時可自由旋轉、甚至上下翻轉 有所不同。其次，磁懸浮並非超導體獨有的現象，逆 磁性或鐵磁性的材料，在外加磁場夠強的情況下，也 有可能展現類似的狀況。北京大學研究團隊在 8 月 7 日 發表的結果也認為，他們所製作的 LK-99 出現懸浮現象

是由於樣本具有一定的鐵磁性，而且因為浮力不足， 所以僅有一部分懸浮平衡。

〔註〕可參見論文協作者之一金賢德 （Hyun-Tak Kim）在推特（X）發布的 影片。

如果不是超導體，那麼韓國研究團隊發表 LK-99 所展 現的特性是從何而來？由於韓國團隊提供的製程並沒 有明確的數值細節，因此各團隊根據預印發表合成的 LK-99 樣本可能仍與原始測試樣本有一定的出入。不 過，目前相關研究團隊多數同意 LK-99 在預印發表中展 現的特性可能與樣本中含有的雜質有關。

首先是電阻下降的特性，由於韓國團隊製程中採用的 銅與硫比例並不平衡，樣本中可預估會含有一定比例 的硫化亞銅（ Cu 2 S ）雜質。而硫化亞銅有一個很重要 的特性，就是會在 104 ℃時發生相變、電阻率急遽下 降，如此可解釋韓國團隊在 104.8 ℃量測到電阻急遽下 降、類似超導相變的特性很可能是受到了硫化亞銅雜 質的混淆。而中國科學院物理所針對含有不同比例的 硫化亞銅的 LK-99 樣本進行量測，顯示含有高達 70 ％硫 化亞銅的 LK-99 樣本，電阻率會在溫度達 112 ℃附近時 急遽下降，也與此一理論相吻合。

科學的發展通常少見單一的實驗就達到突破性的進 展，而出乎意外、完全缺乏理論支持的實驗結果，通 常存在著簡單、直接的解釋空間。本次 LK-99 引起的轟 動，同時也展現了科學進展中「可重複性」的重要， 也是非常難得一個備受矚目的科學議題，快速在不到 三個月的時間內就經歷重複實驗、破解的案例。

新聞來源

Garisto, B. (2023 August 16). LK-99 isn't a superconductor — how science sleuths solved the mystery. Nature. https://www.nature.com/articles/ d41586-023-02585-7

雜質帶來電阻下降的假象

可調節憂鬱焦慮也可防三高 興大動物實驗證實臺灣香檬保健功效

整理報導｜陳亭瑋

臺灣香檬（ Citrus reticulata var. depressa ）又稱「扁實 檸檬」、「山桔仔」、「酸桔仔」，為臺灣原生種。

近期，中興大學循環經濟研究學院院長王昇陽領導的 研究團隊發現，臺灣香檬的成分可調節憂鬱與焦慮的 症狀，成果於今（ 2023 ）年 8 月刊登在英國皇家化學 會所出版的重要學術期刊《食品與功能》（ Food and Function）。

目前市面上多數的柑橘屬（ Citrus ）水果如檸檬、橘 子、葡萄柚等主要為外來種，臺灣香檬分布地包括臺灣

低海拔地區與日本琉球，為在臺灣原產的柑橘屬之中最 具經濟價值潛力者。除了果實經過加工可製成多樣化的 食品外，臺灣香檬具有良好的抗肥胖、抗氧化、抗發炎

以及保肝等特性，在日本已有多樣化的保健產品。

中興大學的研究團隊針對臺灣香檬的成分與活性進行 研究，發現香氣的部分主要由檸檬烯（ limonene ）、 萜 品烯（terpinene，又稱松油烯）以及芳樟醇（linalool） 組成，提供特殊的風味。果汁中則富含兩種黃酮類化

合物（ polymethoxylated flavones ），分別是川陳皮素

（ nobiletin ）與橘皮素（ tangeretin ），已經被證實具有 多項保健功能，包括降血脂血糖、避免高血壓肥胖、 對抗代謝危險因子，也可以有效抑制痛風，且對於腦 部退化性疾病，如帕金森氏症（ parkinson's disease）也 有改善的功效。另外，川陳皮素也具有消炎功能，能 舒緩各種關節炎如痛風性關節炎、骨性關節炎。

動物實驗中發現，若在飼養環境中製造隨機慢性溫和 的壓力，讓小鼠產生焦慮及憂鬱後再提供臺灣香檬給 小鼠，不管是以嗅聞或管餵的方式，都能有效改善小 鼠在慢性壓力下，消化吸收功能低下的現象。而小鼠 在壓力下出現的焦慮、憂鬱、強迫症行為，也在獲得 臺灣香檬後有效改善，可見臺灣香檬中具有有效成分 能調節中樞神經活性。

此外使用次世代定序（next generation sequencing, NGS） 分析小鼠的腸道菌相也發現，無論是管餵或嗅聞臺灣香 檬，都可以有效改善慢性壓力造成的菌相失衡，提高腸 胃道中益菌——擬桿菌門（Bacteroidota）細菌的比例， 並降低壞菌——厚壁菌門（Bacillota）細菌的占比。

中興大學研究團隊透過動物實驗實證顯示，臺灣香檬 具有多樣化的保健功能，長期使用有利於身心健康， 將可望進一步作為保健食品研發的重要標的。

新聞來源

1. 中興大學秘書室。（2023年8月14日）。興大研究 台灣香檬可透過腸－ 腦軸線調節受慢性輕度壓力誘發的憂鬱焦慮症狀。中興大學。https:// secret.nchu.edu.tw/2023/08/14/21741/

2. Tsai, P. H., et al (2023). Hirami lemon (Citrus reticulata var. depressa) modulates the gut–brain axis in a chronic mild stress-induced depression mouse model. Food & Function

（Petr Kratochvil, CC0 Public Domain, PublicDomainPictures.net）

中山偕高醫研發以AI預測尿酸結石 投藥治療免除開刀之苦

整理報導｜陳亭瑋

腎結石（ kidney stones ）屬於尿路結石的一種，雖然微 小的腎結石不會引起不適，但逐漸累積後卻會造成腎 臟發炎與腎功能的損害，如未能及早發現還可能需要

動外科手術加以取出。中山大學電機工程學系教授高 崇堯與高雄醫學大學泌尿部醫師陳浩瑋帶領跨校、跨 領域的研究團隊，共同合作開發「免開刀人工智慧尿

酸結石預測系統」，可精準預測出因尿酸堆積而導致 腎結石的患者，並以投藥的方式進行治療、免除手術 之苦。研究團隊的成果獲 110 年高雄醫學大學第十屆創

業競賽創業組第一名，並於今（ 2023 ）年的「臺灣國

際醫療暨健康照護展」中展出。

全球罹患腎結石的潛在人口比例高達 10 ％，相當於有

6.5 億人面臨腎結石帶來的各種侵擾，包括劇烈腰痛、 血尿、敗血症、洗腎等後遺症。腎結石相關的醫療資 源也所費不貲，臺灣一年健保給付支出高達 30 億元。

目前腎結石的主要治療方式是以震波或開刀處理，不 過其中有 15 ％的病患為尿酸結石，此成分的結石可 藉由吃藥溶解排出，不須採取侵入式又昂貴的手術治 療。然而，目前臨床上判斷患者是否屬於尿酸結石非 常仰賴醫師經驗，尚無非侵入式又可靠的診斷工具。

因此，研究團隊利用近期最熱門的人工智慧（ artificial intelligence, AI ）破解尿酸結石難以診斷的難題。團

隊以機器學習（ machine learning, ML ）的方式建立 預測模型，只要輸入簡單的臨床參數，包括患者初診 基本資料、常規尿液與血驗檢驗等八項臨床資訊，即 可預測腎結石是否屬於尿酸結石，準確率接近九成。

目前以高雄醫學大學附設醫院及高雄市立大同醫院結 石病人作為測試，此軟體預測指標 AUC （ Area Under Curve ）為 93 ％。而且 AI 的分析十分快速，不僅非侵入

式，也不須 X 光影像即可獲得診斷結果。依據目前臺灣 醫療支出的比例計算，如能順利普及使用，每年將可 省下4億5000萬臺幣的全民健保支出。

「免開刀人工智慧尿酸結石預測系統」提供了簡便可 靠的辦法，在治療前協助醫師區分尿酸結石與其他結 石，便於後續對症精準治療。團隊目前已經完成 AI 模 組的系統建置，相關研發成果刊登於國際期刊，並申 請臺灣與美國專利。未來規劃繼續進行臨床試驗、推 廣參展與法規評估，期望在商轉上市後能為腎結石精 準治療提供幫助。

新聞來源

1. 中山新聞。（2023年8月17日）。尿酸結石免開刀 中山大學偕高醫首 創AI預測系統。中山新聞。https://news.nsysu.edu.tw/p/406-1120311532,r2910.php?Lang=zh-tw

2. 高雄醫學大學。（2023年4月21日）。免開刀人工智慧尿酸結石預測系 統。高雄醫學大學。https://spark.kmu.edu.tw/introduction-detail. php?id=8

（Image by pch.vector on Freepik）

渺子g-2實驗的最新結果公布

或許真的有

至今仍未知的粒子或交互作用？

編譯｜羅億庭

物理學家以「標準模型」（ Standard Model ）描述粒子 在宇宙間的基本運作方式。而將標準模型預測得出的 粒子特性與實驗結果進行比較，則可用來檢視標準模 型的理論是否完整，或者是否存在超出標準模型的物 理學。美國費米國家加速器實驗室（ U.S. Department of Energy's Fermi National Accelerator Laboratory ）在

今（ 2023 ）年 8 月 10 日，發布了在提高兩倍實驗精確度

的情況下進行渺子 g-2 實驗（ muon g-2 ）的最新量測結 果。本次實驗結果支持該實驗室在 2021 年 4 月觀測到的

現象，顯示渺子 g 值（基本粒子自旋角動量與磁性關係

之間的比值）的實驗測量值與標準模型的理論值存在 著偏差，宇宙中可能還有物理學家至今尚未發現的粒 子或交互作用。

渺子（muon, μ 子）是一種質量約為電子200倍的基本粒 子。如同電子一般，渺子內部也具有微小的磁力，在磁

場下會像陀螺軸一樣出現些微的進動（precess）、擺動 （ wobble ）現象。渺子在磁場中的進動速度取決於它 的磁矩（ magnetic moment ），通常以字母 g 表示，在 理論預測中渺子的 g 值應為 2 。即便如此，實際量測到

的 g 值與理論值 2 （ g-2 ）之間可能產生差異，原因在於 渺子在量子泡沫（ quantum foam ）中會與圍繞著它的 其他粒子產生交互作用。這些渺子周圍的粒子忽隱忽 現，且會改變渺子與磁場之間相互作用的方式。在過 往的標準模型裡，物理學家已經將所有已知的周圍粒

子全部納入了標準模型的預測之中，並預測量子泡沫 如何改變 g 值。

早在2006年，美國布魯克海文國家實驗室（Brookhaven National Laboratory ）的渺子 g-2 研究結果就已顯示出實

驗值與理論值間存在著異常差異； 2021 年的實驗更顯

示，實驗值與標準模型之間存在著約 4.2 個標準差（ σ , standard deviation, SD ）的差距。渺子 g-2 團隊在本次研 究反覆地將一束渺子發射到直徑為 15 公尺的超導磁儲

存環（superconducting magnetic storage ring）內，使它 們能在其中以接近光速的速度循環約 1000 次。而儲存 環中排列的探測器則使科學家可以確定渺子的進動速 度，再加上團隊精準測量到的磁場強度，最終得到渺 子 g-2 值。根據團隊提升精準度後累積的實驗數據，科 學家們表示實驗結果與 2021 年計算出的數據相符，渺

子 g 值實驗值與理論值的差異仍非常大，差距達到 5.0 個 標準差。

團隊未來將繼續改良實驗、量測渺子 g-2 值並分析獲得 的數據，預計在 2025 年發布渺子磁矩的新測量結果。 也由於渺子 g-2 的測量值與標準模型之間存在著偏差， 科學家們推測宇宙中可能還有未知的粒子或交互作用 在影響著實驗進行，藉由未來更進一步的精密量測， 或許也將開啟標準模型與實驗之間的對決。

新聞來源

1. DOE/Fermi National Accelerator Laboratory. (August 10, 2023). Muon g-2 doubles down with latest measurement, explores uncharted territory in search of new physics Fermilab. https://reurl.cc/7k58lD

2. D. P. Aguillard, et al (2023). Measurement of the Positive Muon Anomalous Magnetic Moment to 0.20 ppm. arXiv:2308.06230. https:// doi.org/10.48550/arXiv.2308.06230

異種器官移植的大進展

在人體中正常運作32天的豬腎 編譯｜羅億庭

在今（ 2023 ）年 7 月 14 日的一場外科手術中，來自紐約 大學朗格尼醫學中心（ NYU Langone Medical Center ） 的團隊將一顆經過基因轉殖的豬腎移植到一名已被宣

判腦死、器官組織皆無法使用，僅靠呼吸器維持心臟 跳動的 57 歲男性中。上（ 8 ）月 16 日團隊發布的新聞稿 表示，移植後的豬腎在手術過後的 32 天依舊能在該名

男性體內正常運作，這不僅是基因編輯豬腎能在人體 中發揮作用的最長時間，同時也是我們朝向替代性器 官、器官移植的一大步。

異種移植（ xenotransplants ）需克服的首要問題就是 超急排斥反應（ hyperacute rejection ），此反應通常在 動物器官接上人體循環系統後的幾分鐘內就會發生。

為了避免豬腎在移植時出現排斥現象，研究團隊剔除 （ knock-out ）了豬腎中會編碼出 α -gal 分子的基因片 段，使人類抗體不會對豬的器官產生快速排斥反應。

此外，他們也將豬器官中負責培養免疫細胞的胸腺嵌 入了腎臟外層下方，以避免移植之後可能產生的其他 免疫反應。在先前實驗中，團隊已先確認過可以藉由 這些修飾組合，防止豬器官移植到人體身上可能出現 的排斥作用，同時又保留豬腎的功能。

為了確保器官受贈者的腎功能完全由經過基因改造的 豬腎維持，他的兩個原生腎臟都在手術中被切除，隨 後醫師將一顆豬腎移植到人體中。豬腎在被移植到人 體後很快地就開始產生尿液，且並未出現任何超急排 斥反應的狀況。團隊在手術後密切觀察器官受贈者的 身體狀態，同時監測豬腎被移植後是否能正常運作， 每周也會進行活體組織切片採樣檢驗。在腎功能的檢 驗項目中，血液內的「肌酸酐」（ creatinine ）數值是 一項重要的腎功能指標。因此，團隊監測受贈者的肌

酸酐，發現此數值處於最佳範圍，並且在活體組織檢 驗中並未發現任何排斥反應。

根據美國聯邦器官供應與移植網絡（Organ Procurement and Transplantation Network, OPTN ）近年來的數據顯 示，在美國有超過 10 萬人在等待器官移植，其中需要 腎臟移植的就有近 8 萬 8000 人。此外，在去（ 2022 ）年 共有約 2 萬 6000 人接受腎臟移植，但罹患末期腎臟疾病 的卻有將近 80 萬人。研究團隊成員之一的紐約大學朗 格尼移植研究所所長蒙哥馬利（ Robert Montgomery ） 表示，目前根本沒有足夠的器官可供每個需要的人使 用；此外，也有太多的人因為缺乏可用的器官而死 亡，他認為異種移植是一種能改變現況的可行方法。

在過往研究中，即將被移植到人體的豬隻器官大多會 有多達 10 種基因工程修飾，但本次團隊的研究顯示， 即便只剔除掉豬腎其中一個會引發排斥反應的基因， 仍然可以使豬腎在被移植後 32 天內保持最佳狀態，且 沒有遭人體排斥。未來，研究團隊將持續監測此器官 受贈者的狀況，並進一步分析他們收集到的數據。他 們希望能藉此更深入了解異種器官移植，也期待此研 究能安全、快速的邁入臨床試驗階段，以挽救數千人 的生命。

新聞來源

NYU Langone Health / NYU Grossman School of Medicine. (August 16, 2023). Pig Kidney Xenotransplantation Performing Optimally After 32 Days in Human Body. NYU Langone Health NewsHub. https://reurl. cc/015ZXA.

改善太陽能系統的設計、部屬流程 有望降低太陽能裝置的總成本 編譯｜羅億庭

近期，一篇來自美國麻省理工學院（ Massachusetts Institute of Technology, MIT ）的研究指出，若想持續 降低太陽能和其他清潔能源技術的成本，科學家和工

程師除了關注現今的硬體設備、技術之外，其他如太

陽能系統設計、部屬流程等軟性技術也同樣需要多加 重視。此項發現目前已發表於《自然能源》（ Nature

Energy）期刊。

太陽能系統的安裝成本自 1980 年代以來已降低了 99 ％ 以上，然而這項新的研究分析卻顯示某些軟性技術，

例如系統性的操作指引、供應鏈管理技術，以及部屬 太陽能電廠過程中涉及的系統流程設計等對於太陽能 系統安裝總成本下降的貢獻僅占了 10 ∼ 15 ％，顯示過

往安裝成本下降的原因主要來自於硬體技術的改善。

該篇研究的作者之一，同時也是 MIT 數據、系統與社會 研究機構的教授特蘭西克（ Jessika Trancik ）表示，軟

性技術漸漸開始主導太陽能系統的安裝總成本，此趨 勢可能會使未來在安裝太陽能系統時的成本愈來愈難 減低，最終將阻礙全球潔淨能源的發展。

目前建造太陽能電廠的軟性技術成本約在 35 ∼ 64 ％之

間，不過研究團隊觀察到此成本正在逐漸上升。為此， 他們以量化模型分析太陽能系統成本隨時間的變化，該 模型同時也能區分出硬體技術、軟性技術如何影響太陽 能系統建置的成本。根據模型推算出的結果顯示，軟性 技術隨著時間過去並未出現顯著的改善，且對整體成本 下降的貢獻甚至比先前估計的更少。研究結果說明，若 是要扭轉此趨勢並使太陽能系統建置成本的下降速度變 快，工程師可以考慮在一開始設計系統時，就降低此系 統對軟性技術的依賴；此外，也可以藉由改善效率較低 的部署流程以直接解決問題。模型推算出的結果也顯

示，硬體技術的改進對於降低太陽能系統中軟性技術成 本的影響最大，例如1980∼2017年間，太陽能光電模組 （ photovoltaic module ）的效率翻倍使整體系統成本降 低了17％，而其中又有約40％的整體下降能歸功於模組 效率相關的軟性技術成本減少。

研究團隊也利用此模型分析了各國太陽能軟性技術成 本的差異。分析結果顯示，由於太陽能設備硬體技術 的改善往往可跨國共享，這使得過去幾十年各國的硬 體技術成本大幅下降；不過軟性技術就不一定了。團 隊發現在 20 年前軟性技術表現較好的國家，直到今日 仍然有較好的表現，而在當時軟性技術表現較差的國 家則未看到太大的改善。

特蘭西克說明，這種國情間的差異受到許多變因影 響，例如該國的監管與許可程序、文化因素、企業之 間的互動方式等。團隊也進一步指出兩種降低太陽能 系統軟性成本的策略，第一是科學家可以專注於改善 硬體設備，使軟性成本更加依賴於硬體技術的進步， 例如創建更簡單、標準化的設備減少現場安裝時間。 另一項策略則可以直接瞄準軟性技術、無需提升硬體 設備，像是為系統安裝或自動化平臺創建更高效的工 作流程等。未來，團隊也希望能應用這項模型研究其 他與技術相關的軟性成本，例如電動車充電技術、核 能發電等。

新聞來源

Adam Zewe. (August 17, 2023). To improve solar and other clean energy tech, look beyond hardware. MIT News. https://reurl.cc/3x0kYj

中山大學成立碳權研究與服務中心 盼推動淨零減碳技術和政策 整理報導｜羅億庭

隨著全球二氧化碳的排放量不斷上升，國際間陸續設 立了許多公約、機制以控管全球的二氧化碳排放量， 而「碳權」（ carbon credit ）就是其中之一。碳權一詞

代表「碳排放權」，以國際間第一個建立的歐盟排放 交易體系（ European Union Emission Trading Scheme, EU ETS ）為例，它針對某些會排放二氧化碳的產業設

定了最高排碳額度，若是某企業因為產業轉型、技術 升級而使它的碳排放量低於先前設立的最高額度，便 可以將剩餘的額度轉換為碳權，並於碳交易（ carbon

trade）市場進行碳權買賣。

今（ 2023 ）年 8 月 7 日，臺灣碳權交易所於高雄揭牌成 立，宣示臺灣將正式加入全球碳交易市場。為了系統性

研究淨零減碳的投資與技術使臺灣能與世界接軌，同樣 位於高雄的中山大學也成立「碳權研究與服務中心」， 期望蒐羅產業問題並協助政府設計碳交易制度。此中心

由臺灣證券交易所與證券週邊單位（如櫃買中心、期交 所、集保公司）公益捐助成立，整合學術、政府、產業 界等相關單位的交流與合作，除了前述提及的國際制度

研究外，也將會持續推廣永續環境的相關議題，如循環 經濟、溫室氣體、水足跡、碳足跡、能源管理系統及碳 中和等課程及相關論壇、特展。

聯合國在 2004 年發布的《 Who Cares Wins 》報告中， 首度提出 ESG 〔註〕 的概念。中山大學校長鄭英耀在新 聞稿中表示， ESG 最核心的議題是企業如何在氣候變 遷下達成淨零減碳的要求，引導資本市場進行投資並 發展綠色金融，及各產業部門的減碳、負碳技術。藉 著本次碳權研究與服務中心的成立，中山大學也將跨 領域整合永續、淨零等相關議題，並提供 ESG 、綠色 金融、建立碳交易市場所需的分析建言。目前碳權研

究與服務中心提供碳諮詢的服務與課程內容，即時性 解答國內業者面對全球碳排放費用時衍生的問題；此 外，也透過教育訓練課程促使企業了解碳盤查、碳權 與排放權交易等議題。

〔註〕ESG 是環境保護（environment, E）、社會責任 （social, S）和公司治理（governance, G）的縮寫， 用於評估企業在環境、社會和公司治理的綜合表現， 並作為評估企業永續發展的重要指標。

在全球暖化的衝擊下，減碳的相關法規政策陸續被各國 提出。未來碳權研究與服務中心將透過研究ESG、各項 有關淨零減碳的創新技術與投資，分析相關國際法規並 推動臺灣法規的建置。同時也將協助政府和企業推廣碳 權管理、碳盤查的觀念與技術。「2050淨零排放」是臺 灣政府設下的淨零碳排目標，期望本次建立的碳權研究 與服務中心最終能促進減碳技術產業鏈、產業群聚、產 業生態的建立。除了達成2050年的目標外，更能加深臺 灣產業在低碳經濟趨勢下的競爭力。

新聞來源

中山新聞（2023年8月10日）。臺灣綠色經濟智庫 中山大學成立「碳權 研究與服務中心」。中山新聞，https://reurl.cc/2Lnrg4。

前進北極探索科學之謎

整理報導｜羅億庭

雖然高高在上且看似遙不可及，但太空天氣其實與我 們的生活息息相關。為了更精確的掌握太空天氣變 化，中央大學太空科學與工程學系團隊在近期前往北 極參訪，期望能在挪威的冷岸群島（ Svalbard ）設置中 央大學立方衛星的接收站，進一步了解太空天氣對於 地球氣候、環境的影響。

太空天氣涉及到太空中的電漿、磁場、輻射等，而太 陽風暴就是其中一種。它可能損害太空中的人造衛 星、太空探測器，甚至有可能影響地球上的電子設備 與通訊系統，並對航班的安全構成威脅。因此若是能 深入研究太空天氣，便可以理解太陽活動和地球磁 場、電流之間的互動關係，並協助目前的衛星通訊、 定位、導航應用品質的監測與預報，未來也將有助於 人類進一步拓展對宇宙的探索。

但研究太空天氣為什麼非得跑到北極呢？中央大學太 空科學與工程學系教授劉正彥在新聞稿中表示，地球

的磁力線在極區呈現與地表接近垂直的角度，因此具 備特殊的觀測優勢。此外，這些磁力線還能延伸到 6 萬 4000 公里、相當於十個地球半徑的距離之外，彷彿自 然的「聽診器」一般，使科學家能夠在極區地面附近 更全面地監測太空天氣的動態變化，幫助他們深化對 太空天氣的理解與探究。目前，此處也已經成為全球 太空科學家研究電離層和磁層擾動的極佳觀測地點。

極地除了是觀測太空天氣的絕佳地點之外，在近年來 氣候變遷、全球暖化的衝擊之下，更是重要的研究對 象。為了解極區暖化與永續科學議題，中央大學也在 跨足極圈研究的三年後，於今（ 2023 ）年正式在北極 成立「臺灣極地研究中心」（Taiwan Polar Institute）， 並長期與國家海洋研究院及波蘭哥白尼大學（ Nicolaus Copernicus University ）合作，期望能從從以往資料的 「接收者」轉換為資料的「提供者」，透過蒐集、跨 領域整合更多極地觀測資料，提出更多對氣候變遷有 幫助的解方。

隨著臺灣研究團隊遠赴北極，期望未來能設置立方衛星 接收站以更加了解太空天氣；再加上成立於北極的極地 研究中心，使科學家可以收集到更多關於氣候變遷的資 訊，未來各個不同領域的團隊在北極的探索與研究，將 有助於身處亞熱帶地區的我們解開各種科學之謎。

新聞來源

1. 秘書室（2023年8月14日）。中央大學太空科學團隊前進北極 開啟太 空天氣研究新視角。國立中央大學新聞網，https://reurl.cc/x7R3qb。

2. 秘書室（ 2023 年 8 月 14 日）。中央大學成立「台灣極地研究中心」

致力極區與永續科學研究。國立中央大學新聞網， https://reurl.cc/ WGnO9k。

中央大學成立臺灣極地研究中心

歐盟發布新《電池法》於8月上路 專注於廢電池回收、建立「電池護照」 編譯｜羅億庭

上（ 8 ）月 17 日，歐盟宣布新《電池法》（ Batteries

Regulation ）正式生效，並將於明（ 2024 ）年 2 月 18 日 起開始實施。本次新《電池法》草案由歐盟執委會

（ European Commission ）在 2020 年提出，歷經三年的 討論後終於在今（ 2023 ）年完成。新《電池法》是在 歐盟 2020 年發布《歐洲綠色政綱》（ European Green

Deal ）循環目標後，第一部涵蓋產品全生命週期的法 律，包含採購、製造、使用、回收等皆訂有相關規 範，期望能確保未來製造的電池具有低碳足跡、使用

更少的有害物質，以及來自非歐盟國家的原料製作等 性質，且有關電池的回收、再利用等也將於歐盟加強 管理。

由於電池是各國在 2050 年前達成綠色能源轉型、永 續運輸（ sustainable mobility ）、氣候中和（ climate

neutrality ）等目標的其中一項重要技術，因此歐盟也 宣布《電池法》將於 2025 年開始逐步要求企業明確 標示它們所使用的電池性能等級、碳足跡申報與排碳 最高限額等，適用的產品對象則涵蓋電動車、輕型交

通工具（如電動自行車和踏板車）、可充電式工業電 池。此外，《電池法》將規範使用於歐盟單一市場中 使用的電池成分，電池內含的有害物質如汞、鎘、鉛 的比例必須低於一定標準，且歐盟也會定期審查電池 中對環境、人體具有較高風險的關注物質。

另外，「廢電池回收」也是《電池法》的其中一項重 點。自 2025 年起，歐盟將逐步建立起電池的回收效 率、材料、內容等目標，所有使用過的廢電池都必須 回收。其中，老廢可攜式電池（ portable batteries ）的 回收率需在 2027 年底達到 63 ％、 2030 年底達到 73 ％； 用於輕型交通工具中的電池則期望在 2028 年底達到 51 ％、 2031 年底達到 61% 的回收目標。而電池中關鍵 金屬的回收率同樣被明訂於《電池法》中，特別是 鋰、鈷、鎳等關鍵金屬，例如廢電池中鋰的回收率期 望能在 2027 年達到 50 ％， 2031 年達 80 ％。法律中也規 定在工業電池、汽車蓄電池（ SLI batteries ）、電動車 電池（ EV batteries ）的成分中，必須含有一定比例的 回收材料，像是 16 ％的鈷、 85 ％的鉛、 6 ％的鋰、 6 ％ 的鎳等。此政策正式實施後將保證具有回收價值的材 料，在電池的壽命結束時得到被妥善的回收再利用，

並將使用過的材料重新帶回到經濟體。

2027 年開始，消費者將能夠在電子產品生命週期的任 何時間拆卸、更換可攜式電池，有助於延長產品在最 終老舊無法使用之前的壽命，並減少消費後產生的廢 棄物。而歐盟在《電池法》規定之下，也預計引入產 品標籤、「電池護照」（ battery passport ）的 QR code 二維條碼系統。標籤系統將在 2026 年實施， QR code 二 維條碼系統則是於 2027 年開始，這將使消費者在購買 電池之前，能藉由掃描產品標籤上的 QR code 二維條碼 得知此電池的關鍵訊息，如電池內的零件、回收成分 等，幫助他們做出符合循環經濟的決定。

新聞來源

1. 曹可芝、陳文姿（2023年08月18日）。歐盟新電池法正式生效 不僅搶 關鍵金屬還要讓消費者可更換3C電池。環境資訊中心，https://e-info. org.tw/node/237450#1。

2. Directorate-General for Environment. (August 17, 2023). Circular economy: New law on more sustainable, circular and safe batteries enters into force. European Commission. https://reurl.cc/XE7yY0.

3. Council of the EU. (July 10, 2023). Council adopts new regulation on batteries and waste batteries European Council. https://reurl.cc/ dD6A3M.

《科技報導》稿約

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科學月刊

Position Open

Director, Institute of Molecular and Genomic Medicine, National Health Research Institutes, Taiwan

Applications and nominations are invited for the position of Director of Institute of Molecular and Genomic Medicine (IMGM) at the National Health Research Institutes (NHRI), Taiwan.

The National Health Research Institutes, Taiwan is a non-profit and mission-oriented biomedical research institute in Taiwan. Its mission is to advance medical and health research and improve people’s health and well-being. As one of NHRI’s prestigious research units, IMGM is tasked with developing outstanding research programs to understand the molecular and genetic basis of diseases prevalent in Taiwan, with an eventual goal of providing strategies for the detection, treatment, and prevention of those diseases. For more background information regarding this position and the Institute can be found at the website: https://mg.nhri.edu.tw.

The Director is expected to provide leadership for the Institute, as well as for research collaboration with other sections of NHRI and outside institutions. Prospective candidates should have strong organizational, communicative, and interpersonal skills, as well as the ability to interact effectively with others at all levels inside and outside of NHRI. Applicants should have a doctorate (Ph.D. and/or M.D.) in biomedical sciences, molecular biology, genomics or related translational medicine fields and demonstrate a successful record of conducting interdisciplinary research.

Familiarity with global scientific and medical community and the ability to work effectively in Taiwan’s research environment are preferred.

Interested applicants are requested to submit a complete Curriculum Vitae and a brief statement of research expertise, administrative experience, and vision or plan for the development of the Institute (one or two pages). In addition, please arrange for three letters of reference to be sent directly to:

Search Committee for

The Director of the Institute of Molecular and Genomic Medicine

Department of Research Planning and Development

National Health Research Institutes

35 Keyan Road, Zhunan, Miaoli County 35053, Taiwan

Contact Person: Ms. Joyce Hsu (e-mail: joyce@nhri.edu.tw)

For full consideration, the application should be received by October 13, 2023. The position is open till a successful candidate is selected. Submitted materials will not be returned. NHRI is an equal opportunity employer. Women and non-Taiwanese citizens are encouraged to apply.

＊本篇文章與元利儀器合作刊載＊

揭開250年再生之謎的跨領域研究－ 中央研究院陳振輝、林耿慧專訪

羅億庭／科報主編

走入中央研究院細胞與個體生物學研究所 B1 的魚房， 數十個排列整齊的魚缸隨即映入眼簾，缸裡頭一隻隻斑 馬魚（ Danio rerio ）則優游其中。作為生物學研究中的 模式動物（ model organism ），斑馬魚可說是當今發育 生物學、組織再生研究中一顆極其重要的螺絲釘，牠平 坦的魚體適合在顯微鏡底下觀察，且遺傳工具齊全、幾 乎所有器官組織都能再生，還能夠藉由基因轉殖（gene transfer ）的方式以螢光蛋白標記出特定細胞。例如斑 馬魚魚鰭在發育時，表皮細胞、神經細胞、骨骼細胞等

多種細胞都參與其中，只要研究時使用顏色各異的螢光 進行標記，便能在顯微鏡下觀察到每一種細胞的不同動 態。除此之外，斑馬魚還有一項特點，那就是牠很容易

被麻醉、喚醒，因此在需要活體拍照、重複追蹤的實驗

中就是一個很好的實驗對象。例如研究再生時，就可以 在標記後追蹤同一群細胞，了解到這群細胞從再生初始

一直到完成之時總共出現過哪些變化。

去（ 2022 ）年 4 月，一篇發表於《自然》（ Nature ）期 刊的論文中，來自中央研究院細胞與個體生物學研究

所副研究員陳振輝團隊揭開了斑馬魚表皮細胞在發育 的特定時期，細胞分裂時不需要複製、合成新 DNA 的

「無合成分裂」（ asynthetic fission ）之謎，顛覆過往 科學界的想像。而在今（ 2023 ）年 6 月刊登於《自然物 理》（ Nature Physics ）期刊的研究中，陳振輝更與物 理研究所副研究員林耿慧組成跨領域團隊，以斑馬魚 尾鰭作為研究模型，發現了斑馬魚能利用「機械波」 偵測受傷位置並調控相對應的傷口癒合和再生反應， 再次向眾人示範了透過小小一隻斑馬魚探討看似複雜 的生物現象。

斑馬魚尾鰭的機械波

一談起再生生物學，陳振輝眼中難掩興奮。自博士後 研究開始對再生生物學感興趣的他，首先提到 18 世紀 的義大利生物學家斯帕蘭札尼（ Lazzaro Spallanzani ） 在研究蠑螈的再生時，記錄到三個相當有意思的現 象。第一是當蠑螈身上的受傷程度愈重、再生速度 就愈快，在相同時間切掉蠑螈的一根手指頭與整段手 臂，這兩個受傷程度不同的部位再生回來的時間竟然 差不多。第二項發現是蠑螈的再生速度受到溫度影 響，在不同季節受傷時的再生速度會不一樣，夏天的 再生速度快而冬天較慢；最後一項則是再生的過程不

斑馬魚尾鰭的「機械波」有什麼功用？

會受到動物自身的營養狀況影響。

直到 21 世紀的現在，科學家對於動物自然再生的機制仍所 知甚少，斯帕蘭札尼觀察到的再生現象更是長達 250 年都 無人提供解釋。陳振輝團隊以斑馬魚尾鰭作為模型，希望 能找出這些謎團的答案。「那時候一個很簡單的想法就是 專心看傷口癒合的反應。」陳振輝說道。「動物怎麼偵測 牠受傷的位置？在傷口癒合的當下，生物就已經有不同的 反應了嗎？如果這是真的，是不是可以建立一個相對簡單 的實驗模型來研究動物怎麼感知、調控再生反應？」在實 驗中，團隊發現斑馬魚尾鰭傷口癒合的過程只有表皮細胞 會移動，於是他們便進一步將斑馬魚尾鰭的表皮細胞核以 螢光蛋白標記以進行活體拍照和 細胞影像分析。在顯微鏡 下，他們清楚地看見細胞朝向傷口處移動的集體行為，也 注意到不同受傷程度會引發不同的癒合反應——切掉的組 織愈多，參與傷口癒合的細胞就愈多、且細胞移動的速度

團隊以基因轉殖將斑馬魚尾鰭表皮細胞的細胞核標記為紅色，並在顯微鏡下觀察斑馬魚尾鰭的再生表現。（陳振輝提供）

一同進行斑馬魚尾鰭研究的林耿慧（左）與陳振輝（右）。 （羅億庭拍攝）

科技人文

團隊在斑馬魚尾鰭處切出上下兩道傷口，觀察這兩處細胞與波的 移動。他們發現行徑方向相反的兩個波，在相互對撞時會出現干 涉的現象而後分開，符合了機械波的特性。（陳振輝提供）

「雖然細胞都會往傷口移動（向上），但你有沒有看到 有其它的東西在往下？」這時陳振輝突然問道，就在筆 者盯著螢幕良久，感受不到任何向下移動的物體時，林 耿慧及時給出了提示：「有一個波在往下！」。

這個出現在傷口附近未知的波是什麼？時間要拉回整 整六年前，就在發現到細胞朝著癒合方向移動時，同

時也會產生一個向下的波型趨勢後，陳振輝很快地就 聯繫上物理所的林耿慧，希望能借助她的物理專長解 釋這個波的性質。當時的林耿慧恰巧也在研究表皮細

胞，讀了一些表皮細胞在移動、傷口癒合時會呈現出 機械波特性的相關論文，於是便直覺地想到這種波或 許與機械波有關。

儘管已有了初步猜想，但依舊需要透過實驗、模型檢 驗。「當初證明光有波動性，就是看波的『干涉』，這 是很經典的物理手法。」林耿慧說明。為了知道斑馬魚 尾鰭波的特性，團隊在魚尾鰭處切出上下兩道傷口，觀 察這兩處獨立產生的細胞波如何影響彼此。「在魚尾鰭 的小宇宙裡，兩個波就在中間進行對撞。」陳振輝說 道。他們發現行徑方向相反的兩個波，在相互對撞時會 出現干涉的現象而後各自分開，符合了機械波傳遞的特 性。「我們後來（在實驗中）也發現這個波的波速與組 織張力有關，這是定義機械波很重要的一個條件。」林 耿慧說道。藉由多種實驗設計、物理模型的建立，他們 終於確定了這個神祕波的真實身分就是機械波，後續 也找出影響細胞移動速度的關鍵就在於「過氧化氫」 （ hydrogen peroxide ）。在斑馬魚尾鰭出現傷口時，過 氧化氫可以做為發炎訊號並根據受傷程度調控細胞的移 動速度，當過氧化氫濃度較低時，細胞的移動速度也會 跟著變慢，進而影響到機械波的傳遞距離。

對顯微攝影技術的見解

顯微攝影技術的快速進展，讓研究人員能夠愈來愈了解 肉眼看不見的微小世界，而本次在斑馬魚尾鰭受傷之處 發現機械波的研究也絕少不了顯微攝影的幫忙。「顯微 攝影技術進步的很快，要應用最先進的技術有著硬體門 檻；我們的策略是善用已經成熟的技術，專注發展自己 實驗室的特色和專長。」 陳振輝說道。在顯微攝影技

術日新月異的科學界，真實的情況是——即便是成熟的

魚缸中經過基因轉殖呈現螢光色的斑馬魚。（羅億庭拍攝）

中央研究院細胞與個體生物學研究所 B1 陳振輝實驗室的魚房。 （羅億庭拍攝）

技術也需要研究者長時間投入，才能深刻了解它應用的 可能性和極限；而這些無意間累積的專家經驗，也會變 成其他實驗室難以跨越的門檻。為此，陳振輝認為應該 要發展自己實驗室中獨特的顯微攝影強項，例如他的實 驗室中就專注於「多顏色細胞標誌技術」（ Brainbow/ Skinbow ），利用紅、藍、綠三種不同色的螢光蛋白隨 機表現出不同比例，藉此產生更多顏色標誌不同細胞。

他也提到當今顯微攝影的趨勢大多在於影像尺度的突 破，希望拍到的尺度愈小愈好；但陳振輝卻反其道而 行，不追求解析度，專注拍攝個別細胞在大尺度下的集

體動態行為。雖然在無意間與大家走了不同也較為小眾 的方向，但卻因此讓他有機會看到與別人不一樣的顯微 世界，更避開了競爭最激烈的領域。

「現在的顯微技術已經不只是簡簡單單放樣品進去而已 了！」林耿慧同樣感慨於顯微攝影技術的快速進展，她 更進一步提及目前許多更高階的顯微術全都是算出來 的。例如許多超越光學極限的超高解析度螢光顯微鏡 （super-resolution fluorescence microscopy）所得出的影 像，都是根據目前已知的物理原則、預先對樣品做出假 設，回推當初打在樣品上的光子（ photon ）應該是在樣 品的哪個位置，再經過計算後得出最終的影像，而要能 計算的影像也仰賴樣品製備時讓螢光有適當的發光特 性。她也認為電腦一直以來都是推動顯微攝影技術的重 要工具，「1955年Marvin Minsky〔註〕就發明共軛焦顯 微鏡了，但第一個商業化的共軛焦顯微鏡其實到1980年 代才出現。」林耿慧說。而共軛焦顯微鏡之所以在發明 後的30多年才商業化，原因就在於它進行掃描、記錄大 量的影像時，若缺少了電腦控制機電整合將會很難精準 地記錄顯微鏡鏡頭下看見的影像。

〔註〕明斯基（Marvin Minsky）被譽為人工智慧（artificial intelligence, AI）之父，他的研究範圍包含認知心理學、 神經網路、自動機理論、符號數學。

除了發展自身顯微攝影的強項、硬體技術的進步之 外，陳振輝與林耿慧也不約而同地點出了另一項關 鍵——樣品的製備。「打個比方，你可以花很多錢買很 貴的相機，但是沒有好的模特兒行嗎？」陳振輝以一個 簡單的例子比喻，「會不會我們沒有想到，其實可以從 找好模特兒這件事情上著力。」硬體技術的推展需要以 大量資金進行研究開發，不過在樣品置備上確實有突 破口可以去嘗試。即便沒有最貴的相機、複雜又新穎 的顯微攝影技術，探索理想的樣品置備方式、在實驗 室裡找到最上鏡的模特兒，也可以是突破顯微攝影技 術限制的努力方向。

陳振輝實驗室以多顏色細胞標誌技術標誌出斑馬魚的表皮細胞（圖下、右上），可藉此長時間追蹤、觀察組織再生過程。（陳振輝提供）

跨領域合作之間的磨合

耗時將近六年的再生拼圖，終於在生物學家與物理學家 的攜手合作中，慢慢看見了輪廓的一角。不過雙方合作

過程絕對不只有發現新事物的驚嘆，更多的是因思考模 式不同而迸出的火花，「我們吵架吵到死了，有很多故 事可以講！」、「（我們）吵很多！」林耿慧與陳振輝

不約而同地笑著說道。生物學家與物理學家經過長時間 的學術訓練，思考問題都有各自固定的模式。陳振輝就 舉例，生物學家在遇到問題時會假設這個現象本身一定

相當複雜，而我們能夠探討的就只是冰山一角，「生物 學家會假設複雜的生物現象沒有簡單的解釋。」不過物 理學家就不同了，他們相信在所有現象之下一定有個 「通則」，可以對看似複雜的現象做出簡單解釋。像是 在上個世紀，物理學家成功地用統計力學解釋平衡態下 的原子、分子的分佈與動態行為；這個世紀，是否能找 出在生物體有能量流入的系統中的物理通則？這個物理 通則是否能幫忙解釋生命的起源或者演化？物理能幫助 解釋生物現象，生物也能幫助非平衡態物理的了解，

「我們只是還沒找到生物系統中的簡單物理通則，但是 我們相信一定有。」林耿慧說。

除了信念上的差異之外，兩位老師在論文寫作時也遇到 種種考驗。因為語意、用詞、寫作習慣上的不同，讓他 們在寫完論文且被對方一再重覆大幅修改之後，決定開 會逐字逐句討論彼此堅持的用字和觀點。雖然對用字遣 詞有爭議，但彼此也從對方身上得到不少寫論文的功 力，「我很佩服振輝對寫作的堅持和仔細。」 林耿慧 說。就連在帶領學生進行實驗時，也因為雙方意見不同 而使學生感到壓力山大，「學生會跑來說『這個研究題 目可不可以不要再合作下去？』我也只能在當下一起抱 怨耿慧，讓學生的情緒有個出口，因為耿慧的獨特觀點 和堅持其實是這個研究最關鍵的地方。」陳振輝笑道。

林耿慧最後提到，物理研究的美感之一在於量化 （ quantify ）做得有多好、誤差多小、多精準。「有一 陣子他嫌我做太慢，後來我就跟他說：『如果我只是要 貪圖多一篇論文，幹嘛親自花那麼多時間做？』」林耿

慧認真說著，「我知道這個研究在科學上真的很有意 義，而且我們只有這一次機會把它講好，讓全世界知道 這個故事，所以我在量化的精確性上很要求，如果被發 現數字之間的關係不一致，人家就可能對這個研究品質 有質疑了。」如同在交響樂團中需要不同樂器發揮它們 各自的優勢、特色，彼此互補才能完成一首動人樂曲一 般，這項研究中也是靠著兩位老師發揮各自專長、特 色，走出原先的舒適圈，最終才能走到一個團隊、一個 實驗室，甚至是單一領域走不到的地方。

2023 Taiwan顯微攝影競賽

顯微攝影是人類追求真實的關鍵科技，同時開拓了 攝影美感的新疆界。奧妙的演化生物學、細緻的細 胞生理、華麗的礦物學，都有賴顯微攝影技術加以 揭露。元利儀器深刻體會科學影像之美與顯微技術 之精巧，期待你登上競賽舞臺，分享科學探索旅途 中，令人驚豔的顯微視野。

比賽主題｜ 題材不限，任何靜態顯微攝影作品皆可 投稿。

投稿方式｜ 於投稿截止日前上傳至多3件作品至比 賽網站。

報名時間｜2023.05.22～2023.09.17

更多詳細資訊請見顯微攝影競賽官網→