no. science development 中華民國 105 年 9 月 產業界的女科技人 · 01 編者的話...
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525NO.
中華民國 105 年 9 月
產業界的女科技人助人為快樂之本
走入環工的雲端世界
一切都是為災防
立體印藥
男女會計師比一比
Science Development
中華民國 105年 9月
Science Development 525NO.
出版者：科技部
發行人：裘正健
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助理編輯：洪美慧
編輯助理：黃利鑾 / 何欣穎 / 鍾美容
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多年前到美國留學，跟那裡化工系的教授們說，我們大學同班同學中有約 1∕4是女生，他們大惑不解，說女孩子念化工幹什麼？難道將來在廚房裡烤蛋糕時，也要測定一下成品的強
度嗎？可見歐、美、日本並非處處都比較先進，應是當年受了五四運動的影響，男女在職業上
平等的觀念，我們是走在前面的。
現在不仍是一樣嗎？一位很有才能的女士，嫁了一位姓柯林頓的先生，就要改姓柯林頓，
既使當選了總統，仍然姓柯林頓，她原來姓什麼，大家並不關心。這是歐美的傳統文化。傳統
文化形成之初是有其道理的，不外是為了族群的繁榮。
人類文明是漸進發展的，在蠻荒時代要適應叢林的法則。我們在動物星球頻道看到，獅群
的狩獵者是母獅，但在獲得獵物後先吃的是帶頭的公獅。這在現代人的眼光看來甚不合理，但
那卻是保障族群安全與存續的最佳作法。
文明發展到君權的封建時代後，家族中各成員的分工，也自然而然地發展出適應當時環境
的作法。因為體力的關係，打仗、耕田是男人的事，把紡織、烹飪、育嬰的工作留給女人是合
理的，但為什麼只有男人才可以讀書、應試、作官與經商呢？這是從蠻荒時代沿襲下來的傳統
嗎？
長期下來，傳統的觀念與做法在人們的心目中成了理所當然的事。例如張家的女兒嫁給李
家的兒子之後就成了李家的人，張家只是她的「娘家」，這使人覺得把資源用在女兒身上是划
不來的事，造成了在幼年時男女就開始不平等的現象。
社會的大環境是在改變的，只是以前變得很慢，近來由於科技的進步，變得越來越快了，
人們的觀念，包括性別問題的觀念的進步，是否跟得上時代？考驗著一個社會的整體競爭力與
前途。
男人與女人當然不一樣，有些行業並不適合女性，海軍陸戰隊的蛙人還是讓男人去當的好； 而在照顧初生嬰兒的護理工作上男人恐怕是不易與女人相比的。但現在許多醫院裡是有男護理
師的；蛙人部隊中也該給女青年公平參與的機會。今後的各行各業，靠的多是智力而非體力，
連軍人作戰時也是如此，一位掌管飛彈的軍官，是否會誤按了鈕而射穿一艘漁船，應在於其性
格而與性別無關。
大專校院中，哪些領域較適合男學生或女學生的區別，多是因襲傳統的觀念或錯覺造成的。 有人認為女生較適合念會計。但那是一個理性的專業，審計品質的高下也應在於會計師個人的
性向而不是性別。這些區別，無形中為年輕人的事業發展設下一些不必要的障礙，為了適應未
來開放的大環境，是該打破的時候了。
編者的話
01科學發展 2016年 9月│ 525期
編者的話01
專題報導
525NO.
04 產業界的女科技人 吳嘉麗
06 以連接器通往夢想之路 張水美
面對微利時代的產銷環境，企業用人趨向彈性化與重視職場核心能力。
12 助人為快樂之本 游萃蓉
父母、老師或主管的真心讚美是自信及成就感的來源，也是持續上進的動力。
16 走入環工的雲端世界 鄭詠紜
成功不是偶然的，你想要成為什麼樣的人，就會決定你的樣子，不要設限，也不要畏懼。
22 一切都是為災防 林筱玫
動態指示系統可幫助民眾選擇正確的逃生路徑，而不再是逃往不安全卻是最近的出口。
28 From CELL to CELL — 從「細胞」到「電池」的就業抉擇 李孟倫
台灣的性別職場算是比較平等的，尤其在年輕場域，都是能力先於性別。
一般報導
36 細胞分裂素 — 植物的抗老化因子
植物荷爾蒙是一群小分子，會參與和調節植物的生長及防禦反應。
42 立體印藥 鄭匡善
用立體印表機印製藥品，需考量昂貴複雜的科技現實以及嚴格的法規規範。
中華民國 105年 9月
目 錄
黃皓瑄、楊豐誌、鄭惇方
董謹儀
02 科學發展 2016年 9月│ 525期
04 產業界的女科技人 吳嘉麗
06 以連接器通往夢想之路 張水美
面對微利時代的產銷環境，企業用人趨向彈性化與重視職場核心能力。
12 助人為快樂之本 游萃蓉
父母、老師或主管的真心讚美是自信及成就感的來源，也是持續上進的動力。
16 走入環工的雲端世界 鄭詠紜
成功不是偶然的，你想要成為什麼樣的人，就會決定你的樣子，不要設限，也不要畏懼。
22 一切都是為災防 林筱玫
動態指示系統可幫助民眾選擇正確的逃生路徑，而不再是逃往不安全卻是最近的出口。
28 From CELL to CELL — 從「細胞」到「電池」的就業抉擇 李孟倫
台灣的性別職場算是比較平等的，尤其在年輕場域，都是能力先於性別。
一般報導
36 細胞分裂素 — 植物的抗老化因子
植物荷爾蒙是一群小分子，會參與和調節植物的生長及防禦反應。
42 立體印藥 鄭匡善
用立體印表機印製藥品，需考量昂貴複雜的科技現實以及嚴格的法規規範。
19
43
6048 台灣石化產業對經濟的貢獻 陳兆裕
台灣亟需自主的石化產業以支撐經濟發展，並做為對外貿易的後盾。
56 風險管理與黑天鵝效應 高梓木
在真實世界沒有絕對安全的系統，能做到的是如何了解風險。
62 男女會計師比一比 謝喻婷
會計師的專業程度及審計品質並不會因性別而有差異。
64 單分子、單細胞螢光影像術 — 與化學大師莫爾諾一席談 林天送
他利用分子放螢光的特性來測量其位置，可達到奈米級的準確度。
台灣新發現
70 電腦裡的虛擬材料實驗室 張志玲
72 萬能性幹細胞分化的關鍵 郭朝禎
科技新知
74 新型抗生素∕男人重和解？∕中風與吸菸∕
克隆動物的健康∕土壤免疫力∕三人行更健康？
王道還
78 博物館裡的牛 林宜平
03科學發展 2016年 9月│ 525期
科學、技術與社會
產業界的女科技人吳嘉麗│專題報導特邀編輯
淡江大學化學系∕台灣女科技人學會
記得上一次為《科學發展》月刊規劃「女科技人都在做什麼」專題報導已是
2009年的事了，事隔 7年，如果那時是小學畢業生，現在已上大學了。7年來台灣社會發生了什麼變化？啊！我們有了女總統，政黨又再次輪替，雖然放眼望去，
各部會檯面上的首長仍然一片西裝畢挺，甚難見到女性，只是民意還是隨著社會
的民主開放，更加認同了女性的能力。這屆女性立法委員的比率已達到 38.1％，分別自前二屆的 30.1％和 33.6％一路攀升。
大學校院內呢？從 2004到 2013年科技領域的大學部女生 10年來一直都占約30％持平。我們根據教育部網頁做的統計，20年來自然科學領域在碩士層級，女生從 1990年的 23％上升到 2010年的 31％，博士級則從 16％到 22％；工程領域
專題報導
04 科學發展 2016年 9月│ 525期
也有大幅的成長，學士／碩士／博士三級分別從 8／5／3上升到 12／16／10百分比；至於醫藥領域就更為驚人了，三個層級的變化是 34／41／38到 73／66／41百分比。你是否也感覺到常遇到女醫師呢？
7年前的專題報導介紹了 6位非學術領域的女科技人，她們分別是廢水處理環工專業、動物醫院院長、建築師、神經外科醫師、電子工程師和數統專業的總稽核。這次專題報導特別邀
請 5位在產業界各有一片天的女科技人，來說她們自己的故事，尤其是創業的艱辛和偶然。走出學校，身為女性往往有許多不足為外人道的處境和尷尬，但是時代的變遷，也讓我們看到新
一代女性的自在和無窮的機會。
首先水美董事長道出了三、四十年前台北工專的性別狀況，她從找不到女生廁所到畢業後
考進日本企業做起，有心人總是饑渴地學習，除了要了解精密機器專業外，還努力學習外語，
她掌握每一個機會學習和觀察，終於讓她找到契機在電子工業自行創業，並走向了國際。
萃蓉教授兼副總出身名校，她幸運地有機會跨足產業和學界，不僅參與了業界在半導體、
生醫、奈米等領域的研發，也有幸同時在學界帶領學生，她最快樂的就是把自己人生美好的經
驗與年輕人分享。
詠紜是另一種創業的案例，她高職讀的是國貿，專科改選環工，可以想像這樣的轉換需要
多大的勇氣與努力。而她，從選擇這條路就可看出是一位多麼堅持和有毅力的人，但是機會並
不順遂，她嘗試過各種工作，好不容易進入環工業，卻是負責會計，然而她還是十分有勇氣地
在 25歲時與先生一起創立了環境開發公司。那時她年輕，她想失敗了還可以再來，而今天他們已平穩地走入了雲端技術。
最後要介紹二位三十而立的年輕人，她們不是草莓族，也不是書呆子，她們像所有年輕人
一樣，愛玩愛嘗試新鮮事。這些 80年後的一代，生活環境和學校教育都與四、五十年前台灣封閉窮困的社會大不相同。她們周遭充滿了刺激和機會，在較少的經濟和禮教約束下也創意無限。
就在機會來臨時，她們勇敢地接受挑戰。筱玫和學長先生利用他們獲大獎的智慧型動態導引系
統開啟了艱辛的創業之路；孟倫在學程中摸索了一大圈之後，又回到他父輩熟悉的電池產業。
這些女科技人的心路歷程有時格外曲折，它帶給我們啟發，更讓我們欣喜樂見科技界的多
元參與。不可否認，多元常帶來異軍突起的創新思維，感謝她們在百忙中抽出時間撰稿，分享
她們精采的科技人生，也在此送給她們無限的感佩與祝福！
05科學發展 2016年 9月│ 525期
專題報導
06 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
以連接器通往夢想之路
張水美
一個少女懵懂地就讀台北工專，畢業後在外商公司上班，
並在強烈性別歧視的環境中擔任主管，這對當年的女性似乎已是事業顛峰了。
但因參加某次德國慕尼黑國際展覽的啟發，勾起了創業構想，
回首來時路，忽忽已過三十多年。
我生長於一個純樸的家庭，家父是擔
任工程技術主管的公務員，母親經營雜貨
店，因常需算帳，所以對數字較一般主婦
敏銳。在爸媽薰染下，從小就對理工領域
產生興趣，立志就讀台北工專，後來也如
願以償地考取。
當時台北工專女生很少，還記得開學
第一天，為了遍尋不著女廁，只好借用教
職員廁所。校慶時，女生也被校方欽點務
必參與大會操表演，這些寵幸對不善跳舞
的我真是有些難為。
畢業後，幸運地考進日商公司（昭和
無線電）擔任設計工程師，當時是公司唯
一的女性。由於主管是日本人，交待工作
時總會吐出一大串日語，但當時我還沒有
日語的基礎，只能揣摩約七成的語意，以
致增加不少工作壓力。痛定思痛下，體會到若想繼續在日本公司任職，必須強化語言能力，
因此努力進修日語，也奠定了日後在萬綠之中被選入研發部門的優勢。
因為設計部門的文件都是機密原稿，而我能夠與日本人一起開發並設計精密的零組件，
可說是難能可貴。在這 7年中學到了不少設計本領，並奠下以後創業的基礎。當然在創業過
程中也遇到很多意外的瓶頸，但多能一一克服。
2011年獲蕭副總統頒贈「台灣經濟發展傑出貢獻獎」。
07科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
昔與今
一個少女懵懂地就讀台北工專，畢業後
在外商公司上班，並在強烈性別歧視的環境
中擔任主管，這對當年的女性似乎已是事業
顛峰了。但因參加某次德國慕尼黑國際展覽
的啟發，發現連接器是個利潤很高的產品，
勾起了創業構想，喬訊電子公司於焉成立，
至今已營運三十多年，主要產品電子連接器
的市場也從國內拓展到歐亞美十多國，回首
過往，歷歷在目，彷如昨日。
創業歷程與理念堅持
在慕尼黑參展經驗中，發現當時台灣
的連接器幾乎都由美國或日本進口，單價
偏高，於是在 1985年以自有資金台幣 200
萬元籌創喬訊電子工業股份有限公司，並
以台灣為總部成立跨國企業，生產汽車、
醫療器材、電腦周邊設備、手機等 3C產品
的連接器，也有少量客製化的特殊產品。
過去多年來，公司除不斷維護產品穩定性
之外，也朝生產自動化邁進，並積極研發，
以穩定客源並開拓海內外市場。
創業初期，公司曾向三洋、索尼
(SONY)、國際、日立等公司推銷產品，但
都因客戶沒有信心而到處碰壁。要如何才
能讓他們信任喬訊的產品呢？我們對這困
境大傷腦筋。考量當時台灣的連接器都仰
賴進口，於是決定把喬訊所有的產品都送
到美國、加拿大及德國，取得這些國家的
安全規格標準認證後才在全球市場銷售。
這一策略終於使喬訊的連接器產品在市場
上一炮而紅，並站穩了腳步。
2015年獲第一屆加拿大皇家大學全球大使獎，由該校校長艾倫‧克宏 (Allan Cahoon)親自頒發。
2015年獲頒加拿大皇家大學全球大使獎，與加拿大英屬哥倫比亞省亞太策略及多元文化廳廳長屈潔
冰合影。
專題報導
08 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
放電加工機 放電加工機
線切割 CNC綜合加工機
零件自動測量儀 沖壓機
射出成型機 台北總公司
09科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
國際化的歷程
喬訊國際化的濫觴，源自於一個香港
客戶購買了公司的產品，經評估後，認為
亞洲地區如香港、新加坡、馬來西亞等與
台灣的地理、宗教、文化、語言和民族性
都較相近，因而樂於與當地企業合資成立
分公司。相對而言，歐美等國在上述條件
則略遜一籌，且薪資水準較高，可創造的
利潤難以掌握，因此喬訊不敢貿然在當地
設立分公司，僅設有代理商或經銷商。
通常公司在選擇合作伙伴時都會以對
方是否具備當地客源、往來交易 3年以上，
有誠信、財務狀況良好及付款準時等基本
條件為優先考量。對於分公司伙伴的管理，
則以合資方式來經營，同時釋出 30％股份
讓分公司經營者入股，以提供其向心力和
忠誠度，共同創造更高的獲利。
喬訊對代理商採全權授權方式，讓代理
商有權決定當地的業務行銷、人力資源的管
理、客戶開發等，但喬訊嚴禁代理商另外尋
找第二順位供應商 (second source)，當代理
商業績下降時，也必須向總公司報告。
喬訊完整的管理模式成功布局亞洲市場，
也更有信心把據點擴展至其他區域。在詳細做
了市場分析之後，發現歐洲地區的連接器都應
用於航空、海運等特殊場合，至於一般消費性
電子連接器則鮮有廠商關愛，這個正是喬訊可
切入歐洲市場的利基。隨著每年國際參展的曝
光及東歐市場的開放，喬訊打開了知名度，也
順利進入東歐市場，並陸續在波蘭和烏克蘭設
立代理商，完成歐洲市場的布局。
要如何掌握市場需求的關鍵技術及判
斷市場的風險？這問題是一體的兩面，因為
如果沒有關鍵技術就無法控制市場的通路，
而技術的創新則來自人才的培訓及經驗的累
積，人才又需有豐碩的薪資及獎金來吸引，
市場的掌握則需要與國際大廠時有交流，或
常參加世界各國的電子展，如此才有辦法了
解全球經濟脈動。另外，市場風險的評估是
由國際大廠訂單的多寡來判斷市場的熱絡
度，因此要對國際大廠的經濟脈絡有所了
解，才不至於發生市場危機。
國內產業面對全球無疆界經濟市場與
全球經貿網絡形成的劇烈競爭，部分產業
外移及全球布局將持續進行，這會導致產
東莞廠 上海廠
專題報導
10 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
業結構持續調整，產業兩極化的人力需求
會更明顯；青少年進入職場的就業壓力將
較以往更大。再者，面對微利時代的產銷
環境，企業用人趨向彈性化與重視職場核
心能力，使得社會新鮮人的人力資本投資
與實際報酬之間產生不少期待落差。面對
瞬息萬變的職場環境，年輕人如欲提升競
爭力，應了解自我特質並做好心理調適，
充實專業知能、培養職場核心能力、擴大
國際視野與強化外語能力。
尋找與評估創業機會
制度的規範與現實的無奈，往往使我
們不敢貿然嘗試一條屬於自己的路，也因
此讓許多人喪失了達成自我夢想的機會。
對於有志創業者，我的建議是：
（1） 了解自己才能朝夢想前進—很多人在
忙碌的生活中迷失自己，往往沒有充
分的時間來了解自我，其實應該明白
自己要什麼，而不是別人要什麼。
（2） 強烈創業動機將驅使你勇敢向前—發
現機會、相信自己的專長、相信自己
的經營會更好、找到利基、實現夢想、
創業致富。
（3） 除非你去做，否則什麼都不會發生—
萬事起頭難，當你獨立創業時，唯有
實際去做，後續過程才會發生。初生
之犢不畏虎的勇氣只是個開端，把握
時間，及時行動更為重要。剛要投入
創業時每個人都會害怕，不過只要下
定決心去做，這會是你一輩子最值得
驕傲的事。
（4） 創業過程是一連串動態反應—在面對
瞬息萬變的商業競爭時，環境是動態
的，遊戲規則也是動態的，你無法預
測下一步的情境是什麼，因此創業的
過程應在不斷的實際執行中持續修正。
挑戰無限 夢想實現
台灣的經濟發展歷經了多次的危機與
轉機，但因擁有優秀的人才、活力十足的
企業與穩健且明確的財經政策，再加上國
人共同努力打拚，得以克服萬難，使經濟
持續成長。惟近十年來，受到全球化及知
識經濟發展的影響，政府加速推動自由化
與國際化，使得國內經濟發展及產業結構
基於國際競爭環境現實的考量，不但已迫使傳統產業大量外移，
高科技產業及新興服務業也不得不走向全球布局。
企業用人趨向彈性化與重視職場核心能力（圖片來
源：種子發）
11科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
張水美喬訊電子工業股份有限公司
制度的規範與現實的無奈，往往使我們不敢貿然嘗試一條屬於自己的路，
也因此讓許多人喪失了達成自我夢想的機會。
快速轉變，基於國際競爭環境現實的考量，
不但迫使傳統產業大量外移，高科技產業
及新興服務業也不得不走向全球布局。
世界在變，企業在變，職場環境也隨
之改變，在全球化浪潮席捲之下，雖然處
處都充滿冒險和挑戰，但也帶來許多契機。
不論是社會新鮮人或有志創業者，都應思
考如何突破自己的極限，並多方嘗試，多
參與各類活動，才能享受豐碩和與眾不同
的成果。
專題報導
12 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
選擇自己的志趣，培養實力與自信
我最喜歡做的事就是幫助身邊的人。我常想，若我成功了，也只是一個人的成功而已，
若能引導身邊的人也成功，影響可是倍數級，意義也會更大。因此，能有機會分享自己在教
育界及半導體業界的經驗給下一代，那種感覺真的很令人興奮。
我是一個很幸運的人，常有貴人相助。小時候住在宜蘭員山鄉下的外婆家，外婆共有 13個兒女，而我就是倍受這個大家族疼愛的掌上明珠。自小就希望父母能以我為榮，因此讀書
一向很認真，而且喜歡數理。舅舅們出國留學期間常有家書往返，字裡行間屢屢提及理工相
關的新知識，使我深為嚮往，也激發我立志念理工的決心。及長，更不惜離家負笈台北的一
女中，爾後考上清華大學材料科學系，並遠赴美國麻省理工學院攻讀博士學位。
這一路走來常有人問我女孩子適合念理工嗎？如何跟男生競爭？學理工是否很苦？為何
不念師專當老師就好？但因我的興趣始終如一，所以也不大受人影響。念北一女時，雖然數
理沒文科好，數學也考過 10分，但我就是喜歡需要推理的理工科目，也樂於挑戰自己較弱的科目，而且很努力去念。如今回想，自己似乎是個很執著的人，加上又幸運地有父母的鼓勵，
給了我努力的動力。
至今我仍無法確定，如果沒有這些鼓勵，是否還會那麼堅持？因此我深信，「父母、老
師或公司主管一定要常常給予小孩或部屬真心的讚美，不論是功課或是成績，只要有好的表
現，都要常給予肯定與稱讚，因為那是自信及成就感的來源，也是使人持續上進的動力」。
我非常鼓勵年輕人要有獨立思考的能力，有自己的想法，勇於追求自己的理想。但並不
是所有人都可以像我這麼幸運，可以朝自己的興趣發展。很多女生從小就被告知不適合念理
游萃蓉博士目前是聯華電子先進技術研發副總，
帶領研發團隊負責 28nm∕14nm製程的研發，擁有 260件專利、178篇論文，曾獲經濟部國家發明獎個人組金牌獎及銀牌獎、十大傑出工程師獎、
優秀青年電機工程師獎等榮譽。
游萃蓉
助人為快樂之本
年輕人要有獨立思考的能力，有自己的想法，勇於追求自己的理想。
13科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
工，而從身邊的朋友中，也常發現很多小
孩在父母過多的期待及主觀意識下，被迫
選擇了不喜歡的領域。看他們痛苦無奈的
神情，倒很令人心疼。
甚且，有些父母誤以為只要堅持己見，
就可以迫使孩子朝向自己安排的道路走，
殊不知孩子其實是很痛苦的。這時我會告
訴他們，人生是自己的，不要輕易放棄自
己的志趣，但要以柔軟且誠懇的態度和父
母溝通，告訴父母自己的興趣，以及心中
的痛苦。父母終究是愛孩子的，也不會希
望兒女痛苦，如此這般，事情大半就可解
決了。
對於有些比較堅持的父母，則可以嘗
試和他們做個約定，例如大學畢業前依父
母的規畫，大學畢業後則可以選擇自己的
興趣。畢竟人生是自己的，最後要自己承
受，若消極抵抗，甚至因而自暴自棄是不
值得的，倒不如接受它，化危機為轉機。
凡走過必留下痕跡，認真所學到的將來都
會成為跨領域的基礎與優勢。
面對全球化競爭，我也常勉勵年輕人要
隨時充實自己，強化自己的競爭力。生在這
時代的女性很幸運，我外婆非常聰穎，可惜
沒機會受教育，她辛勞一生，直到 80歲才有機會去念小學。而我媽媽自小成績優異，
但為減輕家裡經濟負擔，選擇了有生活費補
助的台北女師，畢業回家鄉教小學。我至今
都在想，若是我媽媽能去念大學或去美國留
學，以她做事嚴謹、認真的態度以及優異的
能力，成就一定是非常輝煌的。
我常想，這世上天資聰穎、優秀的人很
多，卻不見得每個人都有機會，也因此能有
機會讀書就是一種福氣，就該好好把握。再
說「人與人之間本無優劣，天資聰穎的處處
都是，惟認真努力是必要的條件，成功與否
只差在誰擁有好的機會而已」，因此我真的
鼓勵現代女性無論如何應該好好充實自己，
善待自己，並讓自己活得更有自信。
秉持正直的心，堅持做對的事
我的人生哲學是凡事秉持善良正直的
心，盡全力做好每件事，且時時自我反省
改善，勤能補拙，更要照顧弱勢，有同理
心，隨時幫助他人。無論是教書或在業界，
我一直都堅持著這個原則，這也使我獲得
主管、同仁及學生的信任及支持。
面對全球化競爭，年輕人要隨時充實自己，強化自己的競爭力。
現代女性無論如何應該好好充實自己，善待自己，並讓自己活得更有自信。
許多小孩在父母過多的期待及主觀意識下，被迫選
擇了不喜歡的領域。（圖片來源：種子發）
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14 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
我深信，這種性格應是得自我媽媽及
外公外婆對我的影響。因為小時受眾多阿
姨舅舅們照顧的經驗，讓我養成了廣結善
緣和喜歡交朋友的特質。這又讓我體認到，
「父母及家庭教育對小孩的一生實在影響
深遠，也了解到典範學習的重要」。
我也鼓勵學生有機會要出國留學，培
養獨立及韌性，以及擴展自己的視野及國際
觀，尤其女孩子更應如此。這主要是來自我
個人的經驗。在清華大學念書時，因學校強
制住校，使同學間培養出深厚的友誼。而我
的留學生涯也對我的性格養成有很正面的影
響，因為變得更開朗及更有韌性了。
台灣的社會，一般而言女性會受到較
多的限制。但出國之後，看到歐美女性的
生活，才慢慢了解自己可以不受他人影響，
珍愛自己，放開心胸擁抱人生。這些年來，
在工作上，我從不覺得自己是女生，也沒
受到歧視，也深信「兩性可以平等共存，
創造雙贏，工作與家庭可以兼顧的生活態
度」。
很多人問我如何能事業及家庭兼顧，我
的建議是，要先強化自己，把自己照顧好，
無論心理、經濟上，能夠獨立自主，讓自
己快樂，凡事正面思考，才有能力去幫助別
人，帶給別人快樂。時間永遠不夠用的，因
此任何事都要依重要性來排序，善加整合及
有所取捨，而切忌事事要求完美。
至於尋覓另一半的大事，「第一步就是
要找到對的人、對的環境，因為那是帶來美
好人生的關鍵，可以讓你活得更有自信、更
自在。更重要的是，夫妻必須同心共度艱難
時光。」我會這樣說，是因為在麻省理工學
院 5年，雖然功課繁重及生活充滿挑戰，卻也是我一生中最快樂的時光，因為很幸運地
遇到了同在學校求學的另一半。
他對我在工作、家庭以及生活的平衡
上，影響甚鉅。因為他是個兩性平等的執行
者，讓我可以做自己，而且無後顧之憂地為
事業衝刺。在麻省理工學院那 5年，我不但結了婚，拿到碩、博士學位，還意外地在博
四時生了大兒子。經歷了和先生輪流進研究
室做論文和一起帶小孩的辛苦，讓我體會
到，只要夫妻同心，工作、家庭及小孩的照
顧絕對是有能力兼顧的。因此我很鼓勵年輕
人努力尋找價值觀相近、適合自己的另一
半，生活及工作才會相輔相成。
專業的快速發展
我曾在聯華電子工作 8年，那是我事業發展最迅速的時期。我是由研發工程師
做起，聯華電子一向鼓勵員工多做事、多
學習，而我工作也十分認真，常有機會享
受事情做好的成就感，也常在半夜待小孩
睡了之後，再回公司繼續工作。很幸運的，
聯電主管對我都很好，尤其是擁有深厚技
術、人品佳、個性率直的羅應聰博士，他
父母及家庭教育對小孩的一生影響深遠（圖片來
源：種子發）
15科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
除了教我如何增進自己的分析能力外，也
訓練我如何當個優秀的 leader，尋覓帶領研發團隊追求卓越。也因此，讓我開始對自
己有些許自信，並成了往後在職場上奮鬥
的基礎與力量。
在這充滿挑戰的 8年中，我看到了台灣在高科技領域的競爭力，也領悟到只要
努力把工作做好，自然會得到上級的賞識。
我也從許多有成就的同事中，觀察出 8項成功的人格特質，包括「自我認知、做事
態度、專業能力、分析能力、溝通能力、
團隊精神、終身學習、抗壓能力」，這也是
後來我在清華大學材料系任教時，希望能
傳授給學生的能力。
服務幫助別人，是快樂的泉源
聯電因研發團隊要遷到台南，所以我
選擇回母系清華大學材料系任教。那時我
開始看淡人生，想做一些有意義、以服務
為本的事，於是除了研究生醫及能源材料
外，也花很多時間在教學及與學生互動上。
我很喜歡學生及年輕人，希望能幫他
們解惑，和他們分享經驗，並培養他們獨
立思考的能力和具備競爭力。我深深以為，
「能無所求地付出、為別人帶來快樂，是
一種幸福，更是快樂的泉源。」秉持這種
態度，我在任教期間也曾為業界服務，希
望藉由先進材料研發，使國內產業關鍵材
料能自製化及生根。3年前，有機會再回聯華電子服務，並帶領千名研發團隊進行 28 nm、14 nm等先進製程技術研發，心中殷切盼望能貢獻自己的力量，為台灣半導
體業的競爭力盡一份心力。
隨著全球競爭加速，工作上的責任逐
漸加重，我發現人生常充滿挫折，有時壓
力會大到讓人透不過氣來。因此漸漸領悟
出一些道理，例如學習正面思考、具抗壓
性、永不放棄、增長智慧等。除了要知足
之外，也要學習謙虛，以及對別人更加寬
容。其實只要凡事盡力，勿期待太高，常
會有出乎意料之外的結果，也會帶來成就
感與快樂。
此外，發現讓自己快樂的最佳良方就
是「幫助他人」。例如有挫折、心情不好時，
馬上就去做一件善事，比如鼓勵表現優良
的同仁或學生，馬上就能釋懷並獲得再出
發的能量。
正面思考的人會帶給別人及自己快樂，
也能給組織帶來希望與活力。我常常提醒
自己「凡事盡力而為，做好每件事，機會
來了才能抓住。但萬一機會失去了，也不
要難過，因為不到最後，你永遠不會知道
這個機會是好的或是壞的？要正面思考，
說不定會有更好的機會呢。而且十年後，
再回頭來看今日的挫折，常會發現那其實
只是微不足道的小事而已。」
回首自己在求學及職場的路途上，不時
受到父母、親友及多位貴人的幫助，而擁有
今日幸福的人生，令我心存感恩。不管往後
的人生還有多長，我一定會秉持著正直善良
的心，認真做好每件事，做什麼像什麼，盡
心盡力地幫助他人。希望對他人能有正面的
影響與幫助，也就心滿意足了。
游萃蓉清華大學材料系∕聯華電子先進研發技術
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16 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
個人成長 學涯中影響
熱愛挑戰的反骨來自軍人父親 創業
需要勇氣，也需要不間斷的堅持和努力。
許多人問我為什麼能這麼有自信，總是相
信人生絕無「不可能」三個字，我想這可
能是來自我的父親。
我的父親是軍人，雄赳赳氣昂昂、處事
剛正不阿的形象，從小就是我的偶像，也是
我的全世界，我總覺得自己將來也要那麼優
秀。因此，從小學四年級就立定志向，將來
要像父親一樣成為一位優秀的軍人。
但人生是說不準的，小四立定的志向到
了關鍵的考高中時就起了分叉，這才了解到
生命的難處，人生並非只是循一條順順的路
一直走下去那麼簡單。我跌跤了，不僅沒有考到夢寐以求的軍官學校，更因為身高達不到標
準，就此敲碎了我的軍人夢。
縱然跌倒了，學涯還是得繼續走下去，我進入高職專修國貿，卻發現自己的興趣與商科
不合，但心裡那股不認輸的血液仍不斷地告訴自己：「我不會因為討厭就不去面對，但這裡
絕不會是我未來的終身職位。」因此，我努力地做到自己的極致，去補習、考證照、維持好
成績、拿到了推甄機會，我希望就算是自己不喜歡的事，也能做到淋漓盡致，帶走我想學的。
就這樣，高職三年的成長歷程奠定了我的人生態度。我清楚知道自己不會從商，我想要
像父親一樣，有雄赳赳氣昂昂的人生，想要走較少人走的路，想要挑戰自己的不可能。因此，
在升學的路上，我選擇了大部分女生不會鍾情的科系—環境工程。
我深信，只要願意，沒有努力不來的事。生活的平衡，
其實就是充分了解自己，為自己好好選擇而已。
鄭詠紜
走入環工的雲端世界
創業需要勇氣，也需要不間斷的堅持和努力。（圖
片來源：種子發）
17科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
轉換跑道 全憑一股不認輸的氣力
從商科轉到環境工程，從高職升上專科，當
時只想到勇敢直前，走就對了，卻沒想到，
這只是一連串巨大挑戰的開端。在環境工程
系裡，大部分的學生都是有相關背景才來
的，自己卻是轉換跑道的學生，不僅領域是
全新的，課後還需要花很多時間去補修才追
得上進度，因此開始時的課業根本吃不消。
但是，儘管過程痛苦，我也不斷鼓勵自己，
絕對不能認輸。「越討厭，就越要面對它！」
就是這股熱愛挑戰的個性，讓我把每一步功
夫都扎得穩穩、踏得實實。
當然，除了認真念書以外，我的人生
哲學是：「要認真工作，也要用力地玩！」
因此，在專科時代，同學們出外玩樂的行
程一定少不了我，那時候還做了很多年少
輕狂的事，現在回想起來還會偷笑呢。我
總覺得人生求其盡心而已，我認真地生活，
只希望每個階段的自己都能夠活得既開心
又充實，屬於這個階段該做的、該玩的，
一定都不能錯過。
「堅持」就能走更遠的路 轉入環工
之後的人生，並沒有在我努力踏實地把專
科念畢業後就此一路順風，反而在畢業的
剎那讓我徬徨至極。我很清楚自己的背景
是高職讀國貿、專科讀工程，商科的專業
並沒有好好延續，工程的背景又不夠專精，
我就像個半調子的新鮮人，在踏入就業市
場時就茫然失措了。
慶幸的是，我很清楚自己「想」要什
麼—成為一個優秀的工程師。因此，首先
是尋找工程師的職缺，但投了無數的履歷，
卻幾乎沒有回音，後來降低了標準，無論
是工程師或助理的職缺，只要願意給我機
會，我都會接受！ 3個月後終於得到一個面試的機會，但最終還是被拒絕了。
直到後來我才知道，最大的原因出在
我是女生，背景又不夠專精。在當時 80年代環境工程的產業裡，工程師幾乎都是男
生，哪有女生在擔任操作人員的？ 於是，我把能做的努力都嘗試過了。
我做過直銷，透過朋友為自己拓展人脈；
要認真工作，也要用力地玩！（圖片來源：種子發）
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18 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
我也嘗試過國寶集團的儲備幹部培訓，當
時根本不清楚國寶集團是做什麼的，只知
道必須先跨出去再說，但在培訓的第三天
就知道不是自己的興趣所在便做罷了；我
也做過安親班的工作，每天過著早上尋覓
機會，傍晚後上班的日子。這樣的情形歷
經了半年之久，當時挫折到不知道自己的
價值在哪裡，好像總是事與願違，那種用
力追尋卻換來不如意的結果，是很讓人鬥
志全消的。
在這樣艱困的日子裡，雖然徬徨無助，
但還是告訴自己不要急，我清楚知道自己想
要什麼的心還在，終有一天會到達那裡的。
人生總是這麼奇妙又說不準，在把心
放下來之後，機會就突然來敲門了。某天，
我接到一家環工公司的電話，希望我能加
入他們的團隊。當時這家公司的員工只有
老闆和老闆娘兩人，職缺還是會計。但我
心想：「既然是環工相關的公司，我把握
就是了！先做會計無妨，但我一定要從這
兒學會一點東西！」於是，我開始過著上
午進環工公司，傍晚進安親班日夜不休的
生活。
「想辦法先踏進這個領域就對了。」 一踏進這家公司，我就告訴自己：「我決
不會永遠當會計，我要累積實力，往工程
師之路持續邁進。」因此，不到半年的時間，
除了做好我的會計本分之外，還自學了電
腦製圖。我發現公司的繪圖員畫圖工作做
不完，就花一個月的時間把Auto Cad 學會，一點一滴累積著我的作品集。半年後，我
順利從會計跳到工程師，在公司裡成為一
個不可取代的角色。
在畢業當時，我沒想過原來踏入工程
的領域會是如此的大風大浪，但走過之後，
才發現就是「再堅持一點點」的那股氣力，
才讓自己走出困境。我深信，只要能扎扎
實實做好每一件小事，機會一定不會辜負
你的。
工作簡述 辛酸苦辣
從工程師到創業 談到富鈞的開始，
其實是我和我先生共同的夢想。當時，我
們倆因為工作結下緣分，我是環境工程師，
專門設計汙水處理廠，先生則是現場工程
師，專門建造汙水廠。在這樣巧妙的緣分
和工作互補的情況下，我們想著：「現在
我們 25歲，5年後才 30歲，如果創業成功了，就有屬於自己的一家公司！就算失敗
了，彼此也還年輕，擁有一身的本領、人
脈、技術，不會餓死的。」
就是這樣「現在不做，更待何時」的
念頭，我們各自拿出了一筆資金，踏入了
創業圈。
導入創新管理 管理大師彼得．杜拉
克（Peter Drucker）曾說：「不創新，就等死。」世界首富比爾蓋茨也說過：「創新是
做大公司唯一之路。」
富鈞於 87年成立，前身是傳統汙水處理代操作服務公司。公司創立 10年後，隨著規模越來越大，也面臨了大環境的不景
氣與經營策略潛在的危機。環境工程行業
由於進入門檻不高，競爭者眾，往往淪於
削價競爭。唯有先跳脫比價的桎梏，用服
務爭取客戶，企業才會有前景；但跳脫傳
唯有跳脫比價的桎梏，用服務爭取客戶，企業才會有前景；
但跳脫傳統格局意味著須進行許多變革，因此如何創新服務就成為重要的策略。
19科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
統格局意味著須進行許多變革，因此如何
創新服務就成為富鈞的重要策略。
當時我還身兼水利局的工作，但看到
公司的發展遇到了瓶頸，我知道必須做點
改變了。因此，我辭去水利局的工作，接
下了富鈞總經理的職位，全心全意地努力
讓富鈞走向創新、轉型之路。
創新是辛苦的，我們從來沒有做過，
連我先生都覺得這是做不到的事。當時的
我又是一位女性領導者，在工程這個幾乎
都是男性的工作環境中，要讓自己能使人
信服其實壓力是蠻大的。但我知道，唯有
創新，才能讓公司邁向下一個高峰。
因此在建立公司創新的作業流程時，我
把自己的身段降到操作部的主管，花費一個
月的時間，親身走過所有的第一線現場，透
徹地了解第一線會遇到的困難與狀況，然後
統整歸納出一份公司的危機處理 SOP。我對自己很有信心，面對挫折或質疑，我會以身
作則去驗證自己相信的，用行動、用專業證
明自己的能力，這樣才足以讓人信服。 我相信只要是對的事情就該做！對我
來說，我從不認為性別會決定一個人的工作
能力，甚至我更相信女性的力量是無窮盡
的。只要堅持、以身作則，改變就能夠發生。
首創雲端技術 除了導入創新管理外，
開發富鈞專屬的雲端技術也是我們的創新
指標之一。
我們從公司最頻繁遇到的問題著眼，
試圖找到更有效率、更創新的方法。現實
利用電腦雲端監控的技術可減輕公司內工程師的負擔，更讓社會上更多地區可以因此獲益。（圖片來源：種
子發）
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20 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
狀況是，如遇到社區大量用水或颱風來襲
產生淹水的問題時，無論是白天或大半夜，
接到電話後都必須馬上派人去解決問題。
長期下來，這樣機動性的事件不僅讓我們
無法妥善安排時間，更因半夜的支援導致
白天無法工作。我們便想：「能不能有一個
機制，在事件發生前可以預測？」
於是，在富鈞的第 10年，開始構思是
否可用電腦雲端監控的方式，在即將淹水
時立刻啟用設備處理，避免淹水發生。期
望這個技術可以減輕公司內工程師的負擔，
讓社會上更多地區可以因此獲益，雲端技
術就這麼成形了。透過這技術可以有效地
即時監控與處理，並避免發生因人工接觸
而造成感染的風險，顯示本公司的研發能
力已初步受政府的肯定。
辛苦又值得的創業生活 回想起創業
初期，當時最辛苦的時刻就是「每次丟出
DM的剎那！」因為自己原本是坐在辦公室
中的工程師，在公家的保護傘下是個專家，
是大家捧在手心的業主，但創業之後，就
必須踏出辦公室，獨力當起業務了。
「當看到DM 被客戶丟在地上的時候，
心情是無比地難過又感到挫折。」就像是你
明明知道富鈞的好，你多麼熱切渴望富鈞
能更好，但別人卻怎不做如是想，那種心
情是很束手無策的。我總覺得自己怎麼會
這麼苦，其他人好像都挺輕鬆的？借不到
錢的時候，找不到員工的時候，該怎麼辦？
這些徬徨無助的心境，所幸在接觸到更多
的人、聽了更多的演講、認識了更多的企
業家後，終於有所改觀，我認知到，苦是
人人都一樣的，但讓自己能跨出去，讓自
己格局能更大，才是正確的心態，才能讓
你踏出正確的下一步。
因此，雖然角色轉換後與客戶建立信
賴和尊重的過程、經營企業的過程很辛苦，
但只要堅持，總會走過去的。我想起以前
自己痛苦挫折的經歷，其實這都是過程。
如果說「不舒服是成長的開始」，那回頭
想來這些苦也不算苦，而且回憶起來還挺
值得的。
性別與多樣角色
身兼多樣角色 許多人會有些迷思：
「創業是否就無法好好生活了？是不是須
放棄人生某些的選項才可能成功？」對我
來說，答案都是否定的。
現在的我，是個創業家、是個人妻、
也是 4個孩子的母親，甚至為了深耕自己
的專業，現在也是一位正在攻讀博士學位
的學生！我認為女性的力量是無窮盡的，
不應該為自己設限，只要你想，就該去嘗
試，人生絕對有個最佳的平衡點。
為了平衡多樣的角色，我的生活哲學
就是要很努力地工作，也要很用力地玩！
我清楚知道一定要成為一位優秀的工程師，
有夢想才有學習的動力，有了學習的動力，夢想才
會有實現的一天。（圖片來源：種子發）
21科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
但工作不是人生的全部，在該放手時就該
放手，該緊握時就要緊握，我絕對會認真
享受自己人生中的每一個角色。
因此，在創業之後，我反而擁有了更
多彈性的時間。白天努力工作，晚上陪公
婆、老公、小孩，11點後留點時間給自己。雖然給自己的時間看似少了，但只要能享
受每一個當下，那就足夠了。
因此，在孩子人生中的每個重要時刻，
我都絕不缺席。以前我總是很羨慕別人的
媽媽可以牽著孩子的手一起去上學，但在
我創了業、生了孩子後，終於有機會可以
完成這個心願！我一直都記得第一次帶孩
子上學的情景，我在前座開著車，卻時時
看著後座的孩子，心中洋溢著一片幸福，
甚至邊開車還邊掉淚。
我深信，只要願意，沒有努力不來的
事。生活的平衡，其實就是充分了解自己，
為自己好好選擇而已。
成功絕不是偶然的，在人生的路上，唯有持著不斷學習的心，
為自己訂定目標，努力追尋，人生才會踏實，才能活得精采。
對年輕女性的建議 「我認為每個人
都要有創業的夢想，因為有夢想才有學習
的動力，有了學習動力，夢想才有實現的
一天。」
我相信成功絕非偶然，在人生的路上，
唯有持著不斷學習的心，為自己訂定目標，
努力追尋，人生才會踏實，才能活得精采。
「你想成為什麼樣的人，就會決定你
的樣子。」因此，讓你的動機和熱情激發自
己吧！為自己的人生勇往直前，不要設限，
也不要畏懼，這樣的態度會帶著你飛得更
高更遠。
鄭詠紜富鈞水資股份有限公司
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22 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
疏散指示「動」起來
在緊急情況下，交通運輸站疏散作業的效率會被建築物的複雜狀況所影響。儘管出口標示
及避難方向指示燈遍布所有公共場域，但模擬避難的研究顯示，只有 38％的人會「看見」傳統的靜態指示。因為它僅能被動地傳達單一資訊，所以在疏散過程中根本無法有效發揮功用。
歐盟研究計畫（FP7 GETAWAY）為因應車站緊急疏散狀況，建議開發一套智慧型動態指示系統（intelligent active dynamic signage system, IADSS），以解決交通運輸站的疏散問題，這系統會根據不同情況和旅客分布位置提供最佳逃生路徑。
這計畫已在西班牙火車站進行兩次大場域、全尺寸的疏散試驗，結果顯示，動態指示系
統（active dynamic signage, ADSS）雖沒有搭載智慧型組件，但具體效益仍超越傳統的靜態指示。這些試驗也證明，動態指示系統（ADSS）中的閃爍號誌可以有效幫助民眾選擇正確安全的逃生路徑，避免逃往可能已不安全的最近出口。
高標檢驗，確保安全
我國內政部於民國 90年發布了建築技術規則建築設計施工編第 89-1條條文，規定特定建築物得採性能式設計法，可提出建築防火避難安全計畫書，且經中央主管建築機關認可者，
就視其防火避難安全設施達同等以上的安全性能。
凡需進行防火避難性能設計審查的建築，都是貼近大眾生活的公共建築，像台中大都會
歌劇院、臺北文化體育園區大型體育館場（大巨蛋）開發案、臺北藝術中心、北部流行音樂
中心、台北國際金融中心（台北 101）、高雄衛武營文化中心等公共工程。另外民眾常聚集的交通捷運系統共構、地下街等，也都需要通過國際標準檢驗。
全世界建築業公認的動態避難分析模式性能驗證軟體，包含美國國家標準與技術研究
中心 (National Institute of Science and Technology, NIST) 發行的 FDS+Evac、Thunderhead 的
未知感會使人的恐懼倍增，但若資訊及解決的方法充足，人將無所畏懼。
指示號誌可幫助人們在面對時間與空間的難題時有所依據，據研究，
當發生危險時，有 76％的民眾會依動態指示號誌所顯示的安全路徑逃生！
林筱玫
一切都是為災防
23科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
Pathfinder、英國消防安全工程小組（Fire Safety Engineering Group, FSEG） 維 護 的buildingExodus、蘇格蘭 IES 公司的 Simulex等，而這些避難驗證軟體工具模擬的是人
與人、人與火災、人與構造物的相互作用。
此模型追尋的是受到熱、煙、有毒氣體影
響的人在室內逃生的可能路徑。
火速逃生新利器
兒時的我懵懂無知卻又充滿好奇心，
憶及有一天，大我兩歲的姐姐和我在神明
桌下模仿大人點蠟蠋，雖然只是練習使用
打火機和近距離觀看火光，但還是被大人
發現了，後果是被揪出來痛打一頓！其實，
當時我們並不覺得有何危險！但誰會相
信？後來台中衛爾康發生大火，坊間傳聞
「有幽靈船來接人導致火災」，大人們據此
殷殷告戒兒童不能玩火，否則會被幽靈船
載走。但載去哪裡？沒人能說個清楚！死
亡對幼童來說太抽象了。
也因為好奇心，筆者兒時曾走丟了好
幾次，幸好都被善心人送回家，才知道失去
家人的可怕。中學時，因為 921地震，有家歸不得，須與陌生人同處在避難場所中， 一杯水一碗飯都要分配，才知道無家可回
的悲哀。周遭災情頻傳，有人死了，有人
被活埋，哭嚎的聲浪此起彼落，已死的人
雖然不痛了，生者的哀痛卻是無以名之。
生離死別的感覺震撼了我，也對救災的人
萌生敬佩感恩的心。
2011年，我們清大團隊參加了被電腦科技界喻為奧林匹亞比賽的微軟潛能創意
盃（Imagine Cup）競賽，從 35萬名參賽者中脫穎而出，獲得全球冠軍，通過各國專
家的鑑定審評，並奠定了我們產品的藍海
市場魅力。
記得當年的題目是「用科技解決世界
的難題（千禧年議題）」。在討論參展的方
向時，發現火場導致的死亡是個看似無解、
卻是有解的問題，因此決定以此為題參加
比賽。我們瘋狂地研究，分析建築物中現
場場域情況，演算正確路徑，即時發送動
態訊號給複雜建築結構，這些努力的成果
就是發明了新式的逃生指示號誌，可以提
升 50％的民眾注意力，實驗也證明逃生者疏散速度至少比以往快 3倍！此外，這項發明還具備低功耗、操作簡單，以及遠距
傳輸不受干擾等優點。
以科學方法保命
經四十多年的努力，科學家終於對
火災煙霧做出有效分析，針對一氧化碳
（CO）、氰化氫（HCN）、氫氯酸（HCl）、
溴化氫（HBr）的混合物，歸納出最能代
凡需進行防火避難性能設計審查的建築，都是貼近
大眾生活的公共建築。（圖片來源：種子發）
專題報導
24 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
表火場中危險程度的數值指標（fractional
effective dose, FED）。這一指標表示「吸入
少量就可造成人體危害的氣體組合劑量」，
若人員吸入 FED數值大於 1的火場煙霧，
其致死率將超過 50％。經多次驗證，這數
值已成為有效代表人類在火場中喪失行動
能力的界定標準。
再進一步說明，即使大型建物因樓
地板面積換算有 8分鐘以上的撤離時間，
但是離火源較近的逃生出口或防火區內的
FED 數值會在 300秒後超過 LC50（即生物
致死率大於 50％）。傳統逃生指示器因為不
具有動態導引的功能，可能會誤導民眾至
這個危險區域（其危險程度可能已經超過
其他區域的 1,000倍）。這也是為什麼 1993
年雙子星倒塌前，一次地下室的爆炸雖然
沒有改變高樓的建築結構，卻也造成了 6
人死亡，1,000人受傷的慘劇。
再看一個事實，從 1972年以來，有關
火災產生毒物的研究中，專家發現即使在火
場中存活下來的人，也會因吸入了大量的有
毒氣體（組合 FED的氣體，以 CO、HCN、
HCL、HBr為主）而造成身心永久性的傷害。
學者帕西尼（Passini）也認為，獲取空間知
識是路徑搜尋決策型式的關鍵，也是成功與
否的基礎。如果提供了不正確的空間知識，
人們可能會迷失在尋路過程中。
我們已經找到為什麼有些已取得使用
執照的建築物，在發生火災後依然會有人
員傷亡的解釋，和其存活後要面對的危險
性等相關科學分析。這些報告也顯示當危
險是發生在高樓或大型複雜建築時，疏散
的挑戰會源自其內部空間規劃，由於人員
的反應及疏散時間拉長，這些時間差會讓
火災反應毒物 FED 指標有足夠的時間累
積，因此每個防火區間的安全性會有千倍
以上的差距，如何選擇安全逃生路徑顯得
更為重要。如能透過模擬火勢、煙霧毒氣
FED數值的竄流路徑，輔以行走距離加權
計算，得到每一個避難單元內最安全且較
短的疏散路徑演算值，再透過動態導引把
資訊傳達給民眾，就能有效防止民眾慌亂
間誤闖危險區域，也能把訊息傳達給救災
英雄，保護彼此的生命。
動態指示號誌
看似簡單卻不簡單
受人矚目的 LED燈條採用燻黑尾燈的概念，凸顯獨樹一幟的現代
科技美感；微微的傾斜面打造符
合人體工學的視角，正掛、倒掛
都可以，無論在何處您都可以輕
易俯視、仰視看到最閃耀的光流，
通往安全的出口。
25科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
跟著 IADSS 走出一條生路
在複雜的建築物中，群眾的逃生資訊
往往是透過逃生指示標誌。但最近的研究
證明，在模擬緊急避難的情況下，即使逃
生指示標誌就在逃生者視線中的最佳位置，
也只有 38％的人會「看見」這一靜態指示。此外，傳統的靜態指示也僅被動地傳達單
一資訊，在疏散的過程中，根本無法有效
地發揮功用。上述靜態指示的缺陷已經在
不少嚴重火災中造成重大傷亡，例如：英
國國王十字地鐵站（1988年）德國杜塞道夫機場（1996年）和韓國大邱中央路火車站（2003年）發生的火災。
歐盟 EP7 GETWAY 研究指出，透過開發 IADSS導引民眾前往最佳的出口逃生，或可解決傳統靜態指示的問題。IADSS是利用火災偵測系統來偵測情境資訊，並利
用閉路電視系統彙整人群的實際分布情況。
相關資料都會輸入 buildingEXODUS避難軟體，這一軟體於快速運算出所有可能的疏
散方案後，會把結果從最好到最壞排列傳
送給決策引擎（decision engine）。最後再把相關資訊傳送給操控人員，由他決定找出
最適當的疏散策略，並啟動 IADSS的子系統 ADSS，以引導逃生者至遠離危險區域，逃到最佳出口處。
ADSS的指示號誌設計概念是以醒目的跑馬燈顯示該區域是否有逃生通道，並以
閃爍的紅色叉叉燈號來顯示已經不存在的
出口路線。這閃爍燈和跑馬燈結合在「綠
底白、白底綠」的逃生方向指示和出口標
示內，以加強指示號誌的可見性，也符合
（左）閃爍燈號指示號誌的設計、（右）ADSS所採用的否定式出口指示號誌的設計。
現有法規規定，讓傳統靜態指示轉變成一
套動態指示系統，但指示號誌的尺寸和傳
達的資訊都維持不變。
當緊急情況發生，警報被觸發時，動
態指示號誌就會啟動（以閃爍跑馬的燈號
顯示）。GETAWAY 研究中所使用的 ADSS號誌是由英國 EVACLITE公司所開發，這動態指示系統能夠有效地提高指示號誌的
識別度，經實驗結果證明，有 77％的人會「看到」動態指示號誌，而且看到動態指
示號誌的人全數都會跟隨指示方向行進。
第二個概念是利用動態指示方法來確
認某個出口已經無法行走的指示號誌，經
國際調查顯示 90％的否定式出口號誌都可清楚地被民眾理解其含意。閃爍燈號指示
和 ADSS的否定式指示號誌都能以醒目的方式告訴民眾不該選擇的路線，並且指出
理想的逃生路線。
這一系列的 ADSS全面疏散試驗已在火車站的測試中顯現了它的效果。這些試
驗的具體目標是：評估兩項 ADSS指示牌（閃爍燈號指示／否定式出口指示）的有
效性，並把結果和一般靜態緊急出口方向
指示做比較。
透過開發智慧型動態指示系統導引民眾前往最佳的出口逃生，
或可解決傳統靜態指示的問題。
專題報導
26 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
搭火箭？搭上去就對了
筆者在就讀清華大學資訊工程研究
所時，曾是 2010 Google安妮塔‧博格紀念 獎 學 金（Google Anita Borg Memorial Scholarship）的得主，其獎勵對象是計算機科學領域的女性學生。
安妮塔‧博格是位計算機科學家，畢
生致力推動女性參與科學研究，更建立了
「安妮塔．博格婦女與科技研究所」（Anita Borg Institute），並且發起「葛麗絲‧霍普（Grace Hopper）女性計算科學系列活動」。筆者獲得獎學金時，很有受到肯定的感覺，
也因這一機會認識了其他的傑出女性同儕，
希望未來有機會也能為安妮塔‧伯格的使
命─ 2020年，科技業人才中有 50％是女性（50／50 by 2020）─盡一份心力。
西班牙巴塞隆納的試驗，（左）標準型靜態緊急
出口號誌、（中）ADSS的閃爍出口號誌、（右）ADSS否定式號誌。
第一次試驗時，在月台上配置的靜態指示號誌（上圖）；第二次試驗時，在月台上配置的 ADSS號誌（下圖）。
出口
出口出口 A
出口 B
出口 B
出口 C出口 D
出口 D
月台
月台
「安妮塔‧博格獎學金校友會」在 2014年 5月成立全球委員會，提倡女性加入科技界，鼓勵女性在科技領域發揮所長，讓女性
科技人達到「1+1 > 2」的加乘效果。筆者在參加完 2014年 Google I/O與全球其他 14位委員策劃這項推廣的長期行動，回到台灣後
第一件事就是把國內的女科技人找出來，
不僅找遍Women in Tech相關的民間自立
我們希望告訴下一代的女孩勇敢地選擇自己的夢想，把目標設高、眼光放遠，
「如果有人邀你搭火箭，不要問位置在哪裡，搭上去就對了」。
27科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
社團如：WoFOSS、PyLadies、JS Girls、Django Girls、wiki women、Girls In Tech，也從竹科女孩的科學歷險計畫找到台灣女科技人學會
（TWiST），這裡是女科技人的大本營。我們希望告訴下一代的女孩勇敢地選
擇自己的夢想，把目標設高、眼光放遠，
「如果有人邀你搭火箭，不要問位置在哪
裡，搭上去就對了」。
截至目前，我們公司已舉辦過兩屆
台灣區 GMG（Girls Make Games 的公益活動），活動對象是年齡 8∼ 15歲對程式有興趣的年輕女孩，也開放家長一同參
與，回響極其熱烈。一日營活動培養小女
孩對程式的興趣，指導她們對於程式的學
習方向與方法，不僅延續了美國 GMG的精神，也為台灣的下一代埋下兩性平等的
種子，讓小女孩不再局限於傳統女性刻板
的束縛。
在辦活動中，筆者也結識了全球婦女
基金會（Global Fund for Women）的華人委
員，並舉辦 2015國際女子黑客松，把台灣女孩推到國際活動賽事。
全球婦女基金會總裁慕辛比‧康優羅
（Musimbi Kanyoro）曾言：「我們正身處網路及科技革命的關鍵時代中，如果女人
和女孩在這波革命中缺席，那麼未來女性
的人權將會有很大的空缺。」我個人也很贊
同年輕女孩，也是諾貝爾和平獎得主馬拉
拉優薩福扎伊（Malala Yousafzai）的話：「我希望自己是『為了教育而奮鬥的女孩』，
這是我想投入一切的終身志業。」我感謝
這些協助辦活動的社團法人及民間社團，
也感謝臺北科技大學互動設計系在舉辦這
系列對孩童、對女孩、對女人參與科技創
作的過程中，所提供的人力、物力、腦力、
財力的軟硬體資源。
林筱玫瑞德感知科技股份有限公司
深度閱讀資料
HEX瑞德感知科技http://www.hexsave.com/
HEX 瑞德感知—動態導引系統https://www.facebook.com/hexsave/
林筱玫，身為科技圈少見的女性，安妮塔‧博格給我的啟示，酷青發聲@Cheers:http://www.cheers.com.tw/blog/blogIndividual.action?id=423
Galea, E.R., H. Xie, D. Cooney, and L. Filippidis (2015) Active Dynamic Signage System: A Fullscale Evacuation Trial. In: Proceedings 6th International Symposium 2015, Interscience Communications Ltd, London.
燃光（ Ignite）http://ignite.globalfundforwomen.org/gallery/geeks
郭冠英，《燃光 -女性點燃科技藝術展》評析 女性使用科技為人權議題，國立臺灣美術館。http://www.digiarts.org.tw/chinese/Column_Content.aspx?n=42B9A64DC480BC01&s=42DA200510278343
專題報導
28 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
我從沒想過自己會從事現在的行業，因為工作性質和我一直以來對事業的訴求似乎有很
大的不同，但又一定程度地實現了理想。
依稀記得小時候看電影時特別喜歡女醫師、女科學家、女工程師的角色，因為她們總是
美麗又自信，專業知識豐富，談話聰明又有邏輯，完全不遜於男性。那時就期望自己將來能
成為那樣的女強人。
第三類組是最愛
我的學習能力自小就不錯，課業方面幾乎沒有遭到什麼困難（體育和美術除外，大概沒
什麼天分），由於每科表現均佳，因此也不太清楚自己的興趣在哪裡。直到有一次聽生物老
師講解人體的循環系統，血液如何由心臟流向全身，經代謝後又帶回心臟，頓時被生物體的
奧妙吸引住了，當下決定就學生物吧！於是懵懵懂懂地選讀了第三類組。
大學聯考時，我得到了優異的國文、英文成績，尚可的生物和數學成績，至於物理和化
學的分數卻不怎麼樣。當時處境非常尷尬，若以二類或三類的成績計算，不可能進入太好的
國立大學，但若只考慮國文和英文成績，倒可以進入第一類組的政大。但當時就是不想念第
一類組的科系，惟恐一旦放棄生物，就無法再重拾舊愛了。翻遍了整本簡章，終於讓我找到
了一個偏門—臺灣大學農業推廣系。
年輕女性請珍惜目前所擁有的教育環境，努力吸收知識。
如果妳不幸處在一個受教育有困難的環境，也不要放棄自己，
盡可能去接觸知識，一定有機會可以扭轉未來的。
李孟倫
From CELL to CELL ─ 從「細胞」到「電池」的就業抉擇
29科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
大學應該是我人生中最用功的時光了，
高中三年給我的啟示就是，再怎麼聰明還是
要靠努力才能達成目標，於是大一的生活除
了吃飯睡覺外，就是念書及英文聽力訓練，
目的就是要拚第一名書卷獎，然後轉系。大
二成功地轉到臺灣大學生命科學系，終於又
回到我喜愛的第三類組軌道上了。
人生的幽谷
既然回到正確的軌道，我又盤算著在生
科系繼續力拚名列前茅，畢業後考學士後醫
學系。不過轉系成功只讓我興奮一個暑假，
開學後就發現生命科學系的同學聰明與用功
的程度都遠勝於我，我只能繼續埋頭苦讀。
但是對於「生物化學」或「分子生物學」這
種生科系最核心的課程卻特別不擅長，總淪
為死背，每次只能考個 70分上下。很意外
的，對解剖學、動物的演化分類、生態等反
而較有所鍾，很有心得。
此外，為了提高未來的升學機會，我在
大三時獲「國科會大專學生研究計畫」的補
助，進行葡萄糖生物燃料電池的陽極模板研
究。由於葡萄糖生物燃料電池藉由葡萄糖的
氧化與還原，提供了電子流通而形成電池，
這樣的電池具有高度的生物相容性，我希望
可以取代一般的化學電池植入於人體中，提
供如心律調整器之類的電力。
由於這電池的陰陽極上需要一種高穩
定度的材料做為模板，以成為葡萄糖氧化酵
素的載體，這個計畫就是要研究不同模板材
料的可能性，當然本身的聚合條件、分解條
件與酵素的鍵結、聚合物的結構穩定性等都
是考量的因素。這是我第一次接觸電池領
域。其實電池是一個很廣泛的概念，只要陽
極能氧化提供電子，陰極能還原接受電子，
電子通過外電路供電，離子在電解液中流
動，任何材料都可製作為電池。
轉系後的我一心只想在學業名列前茅，
可能因此累積了過多的壓力，身體不知不
覺間發出了警訊。我疑似患上了憂鬱症，
嚴重到影響學習效率，甚至是人際關係，
有時還會萌生傷害自己的念頭，這才意識
到大事不妙了。所幸在家人的陪伴以及精
神科醫師的開導下，再加上定時服藥，我
漸漸可以面對並排解負面情緒。後來也不
知道病是怎麼痊癒的，只覺得好像有些事
情如清風般漸漸淡去。
轉換跑道
從低潮中回過神後接著就升上大四，
要面臨畢業就業的問題。仔細回顧我在生
科系的三年間，那些生物科技、DNA蛋白
質、生物工程等核心技術學得都不專精，
還是別待在實驗室或藥廠。那到野外去又
只要讓電子通過外電路供電，離子在電解液中流
動，就可製作為電池。（圖片來源：種子發）
專題報導
30 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
如何？由於我的選修大多偏向動物而非植
物，因此就想到動物園工作，父母得知我
這個決定後頗感驚訝（也許是反對？），希
望我再仔細考慮。這時，我驚訝地發現大
學成績總結算竟然還維持在全系的前10％，居然還領到了院長獎。
既然如此，在不用考試的前提下就申
請研究所吧 !也可以暫時免去父母的叨唸。不過，父親建議我多申請幾所學校，畢業
後至少可以回家幫忙。就這樣我成了靠爸
一族。當年我的心態只想走簡單的路，因
此選讀了離家較近的清華大學材料所，至
於究竟要學什麼，我並不特別關心，只想
碩士班畢業後到家裡的公司工作就好了。
更扎實的訓練
在研究所的求學生涯中，我除了快樂
做實驗之外，也專心研讀那些對我是全新
的課程內容，如材料相圖、動力學、熱力
學、材料晶格結構等。
當年我父親的公司以製作電池為主，
早期是鎳氫電池，後來全面生產軟包裝鋰
電池。現在說的鋰電池指的大多是鋰離子
二次電池，輕薄、能量密度高，普遍用於
3C產品。大學期間我偶爾會跟父親到工廠參觀，對鋰離子電池的生產雖不深入，但
略有了解，因此我的碩士學位論文題目也
與鋰離子電池相關。
正當我準備就業，父親建議我繼續攻
讀博士學位，做更深入的研究，將來再結
合生產線的經驗，就可全面了解這個產品
跟產業，到時候就有能力領導公司，於是
我繼續留在清華大學材料所完成博士班課
業。在學期間，我曾到工研院的儲能組執
行學研合作計畫，開啟我不同的學習體驗，
當時感覺就像提前進入學術界的小社會般，
自己管控一個計畫，實驗細節、進度和相
關的溝通協調都須自己處理，這也讓我學
會對研究題目的全面性思考，在人際關係
的處理也更為圓熟。很感謝指導教授給我
這樣一個珍貴的經驗，讓我提前熟悉學術
圈的運作方式，也感謝工研院帶過我的主
管們抽空指導。
博士班與碩士班的差別為何？我會說
碩士班只做單一專題的研究，但博士班不
只要做多個專題，題目之間還有著相關性，
甚至可以提出一些假設或論述。而我在博
士班學到什麼呢？太多了，有形的知識和
無形的能力，博士班對我而言才是扎扎實
實的學術訓練。
學界深耕？業界衝刺？
我的博士論文主要討論鋰離子二次電
池的界面。電池的組成有正負極與電解液
（因為是二次電池，所以不稱陰陽極，避
鋰電池指的大多是鋰離子二次電池，輕薄、能量密
度高，普遍用於 3C產品。（圖片來源：種子發）
31科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
免混淆），電極與電解液之間的固液相界面
是決定鋰離子電池性能的關鍵，我從多方
面著手，進行界面的改質，包括直接對電
極表面鍍膜包覆，或在電解液中添加有機
物再施以電壓，使它在界面聚合成膜，進
而改良電池性能。
還是博士生的我，偶爾會幫父親的公
司寫一些專利或計畫報告，藉以累積經驗。
而真正使我從只拿學位的心態轉變為認真
面對學術訓練的原因，其一是論文被退稿，
才發現自己在科技寫作及實驗結果的敘述
邏輯等方面仍有不足。另一個原因則是父
親的公司發生巨變，一群電池專家瞬間失
去舞台，遑論我的職位了。
在鋰離子電池研究的過程中，我發現
不能總是用學術觀點來看待這個題目，而
要以民生必需品的角度來思考。鋰離子電
池是大部分可攜式 3C產品的心臟，不論對
鋰電池做什麼研究，對它的特性進行何種
改良，都會涉及人們的使用習慣或訴求。
而我認為就鋰離子電池主題而言，這種研
究才有價值，電池是產品，不只是學術象
牙塔裡的精品，因此我打定主意要進入業
界。但是父親的公司已消失了，該到哪個
業界呢？又該停下腳步來思考了。
一個偶然的機緣到成功大學去聽日本
電池專家演講，這位教授在日本的產業技術
總合研究所（National Institute of Advanced
Industrial Science and Technology, AIST）帶
領一個團隊研發二次電池，包括鋰電池與
鈉電池。AIST相當於日本的工研院，具學
術地位且與業界關係密切，演講後的聊天
發現，他們的團隊歡迎海外研究人員加入。
於是帶著忐忑不安的心情，從來沒有在國
外長期住過，只會日語 50音的我，在 2013
年夏天踏上前往日本大阪的旅程。
在 AIST做博士後研究期間的內容是新一代的固態鋰硫電池─正負極都使用硫的
化合物，電解液則使用無機陶瓷玻璃組成。
從電極的角度來看，它的好處是硫的含量
大、成本低，工作電壓較現有鋰離子電池
低，但可選擇的電解液廣，電極不容易與
電解液反應等。
另從電解質的角度來看，固態電解質
可以徹底杜絕電池漏液等安全疑慮，但純
固態的電解質會使鋰離子的擴散受到限制，
降低了離子導電度。雖然電池本身有高的
能量密度，但能量輸出密度很低，將來若
要打進市場，應該會先以改良硫化物電極
為主，電解液部分則會先暫時使用液態電
解液。
用電池點亮台灣
2014年中返台後，在倍特利能源科技
公司工作，繼續鋰離子電池的材料與產品
的研發。這間公司是由我父親博士班指導
老師的團隊於 2009年在中央大學育成中
心創立的，主要生產磷酸鋰鐵電池材料。
2014年初，這位教授年屆退休，加上原本
的業務可能因為規模不夠大而一直沒有起
飛，大股東決定換人營運，就把當時在學
界任教的父親找來接手，不久之後我適時
歸隊，和他一起打拚。
不同的是，這次不是在他的公司「留
一個位置給我」，而是我要和他一起經營
公司，擬定新策略並開發新業務，以期扭
轉公司的命運。首先，把純生產原料的政
策轉為電池生產線，並在深圳也布局一家
工廠，因為大量生產時尤需成本考量，台
灣的生產線則專門生產客製化樣品—各種
大小、容量、形狀的鋰離子電池，讓客戶
專題報導
32 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
把我們樣品線當作他們的實驗室來設計新
產品。
此外，我們也把生產的磷酸鋰鐵原料
部分兜售賣出，原因在於就算是優質產品，
如果直接以原料型式和大廠拚量、拚價難
有勝算，因此就把它製作成電池組，改以
電動腳踏車或移動電源等產品銷售。
做鋰離子電池的同業總是把電動車掛
在嘴上，但我認為鋰離子電池驅動的純電
動車，在 20年內不太可能會進入自由市場。
首先是消費者的使用習慣，如：充電站的
方便性、充電速度與需求，以及伴隨著的
高成本都還沒有徹底解決。近幾年頁岩油
的開採又降低了大家對石油枯竭危機的緊
張程度，而電動車的價位偏高，若要全面
上路非得有政府的補助不可。
中國大陸則是特例，因空氣汙染嚴重，
必須減緩化石燃料造成的傷害，所以純電動
車上路已是刻不容緩。至於其他地區，為了
環境永續，電動車當然也是勢在必行。我認
為目前純電動車只適用在路線固定的公共汽
車、巡迴的廠車、貨運車等，因為使用模式
和充電設備變化不大。如果是房車市場，幾
年內應該還是會以油電混合為主，比較能夠
配合現階段消費者的用車習慣。
回台工作之後，和日本的團隊還有持
續的技術合作。2015年 8月及 10月，我們公司應邀到東京的學術交流會發表產品和
技術，會中日本專家提到，與台灣的合作
意願很高，因為他們欣賞台灣中小企業的
生產技術、效率和彈性，還說台灣業界就
像米其林主廚，可以把日本生產的好材料
炒成一道好菜。這比喻相當有趣，能盡自
己小小的力量增加台灣的能見度，讓我覺
得很興奮，這算是一種「環保外交」吧 !
試乘以磷酸鋰鐵電池驅動的純電動越野車（上圖），
檢測回收電池組成的儲能電池組（下圖）。
以知識力打造競爭力
到日本做研究和後來持續與日本方面
的合作交流，這些經驗使我可以談談個人
在性別層面的體驗。由於家母大學主修日
語，學習日本文學，在與她的談天之中，
讓我認為日本是一個女性自主權受到嚴重
33科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
壓抑的國家，當我得到前往日本做研究的
機會時，她對我的女性身分是擔心超過期
待。很慶幸 AIST已經發展為一個國際型的研究單位，集合了不同國籍、性別和年齡
層的研究員，其性質有別於傳統的日式公
司會社。
在和日本同事的談話中得知，他們職
場的確有女性主管和社員都偏少的狀況。
女性自小就被灌輸她們最終的歸宿是走入
家庭相夫教子，上級也不會對女性從業人
員有任何期待或要求，理所當然地認為她
們在不久的將來，一定會因為結婚或生子
而離職。如此惡性循環，造成職場性別比
例失衡的現象。
不過，近來的調查顯示，女性的存在並
不會造成產出效率減少，她們甚至還更擅長
某些工作項目，社會風氣已稍有改變，只是
速度非常慢。舉例來說，日本企業對男性職
員有一項家庭補助，但如果太太的收入超過
一定金額，這項補助就會停止。因此太太除
非有收入很好的工作，不然就只能做低階性
質的工作，這等於變相把女性定義為留在家
中的角色，出外賺錢的事交給男性就好，似
乎仍無法跳脫傳統的社會框架。
再者，日本的企業非常講究輩分與入
社順序。女性若在孩子長大後想二度就業，
似乎又多了一層困難，使得多數女性索性
選擇長期走入家庭，日本職場上的性別比
例失衡似乎仍然明顯存在。
台灣的性別職場算是比較平等的，尤
其在年輕場域，不論男女通常都是能力先
於性別。在科技相關的高階職位上，女性
人數較少，或許只是這領域的女性整體基
數本來就不多。這和學生時代的選擇有關，
較多數的女生選擇文法商領域，少數選擇
理工醫領域，這樣的選擇當然還是受到了
傳統思維的影響，但在整個亞洲國家中，
台灣已經是性別平等較佳的社會了。
台灣的性別職場算是比較平等的，
尤其在年輕場域，不論男女通常都是能力先於性別。
2009年 3月，參加東京二次鋰電池展（Battery Japan）（上圖），2015年 8月，於東京電動車蓄電池交流會上發表公司產品（下圖）。
專題報導
34 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
成為女科技人的路上，我很幸運，無
論是學位的取得或是出國深造的機會，家
人一直都持鼓勵的態度。我父親從小就培
養我的好奇心與寬廣的視野，先生則是我
研究所多年的同學，支持我的專業發展，
也與我一起努力。我認為之所以能有今天，
最重要的是教育環境，它確實可以改變一
個人的命運與未來。
雖然我們是成長在一個看似平等的社
會，每個人都可以受到一定的義務教育，
但那只是表面的平等，事實上很多的不公
平在出生時就已經決定。如小康家庭出身
的孩子與貧困或問題家庭的孩子命運顯然
不同，因為小康家庭的孩子放學回家後，
沒有後顧之憂，只要寫功課念書即可；這
與回家必須幫忙且只想著趕快畢業去打工
的孩子是完全不同的際遇，尤其女性孩童
往往更容易被放棄、被犧牲。
李孟倫倍特利能源科技
因此，身為女性的我更想提醒年輕
女性，珍惜目前所擁有的教育環境，努力
吸收知識。如果妳不幸處在一個受教育有
困難的環境，也不要放棄自己，盡可能去
接觸知識，一定有機會可以扭轉未來的。
至於事業有成的女性（也是我對自己的期
許），更應推動兒童與女性教育方面的慈
善與社福工作，藉由知識與教育，從根本
上讓他們發揮潛能，翻轉自己，成為社會
的新力量。
35科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
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一般報導
36 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
植物荷爾蒙及細胞分裂素
植物是生態系統中很重要的一環，可做為其他生物的食物及能量的來源。植物的生命過
程包括種子萌發、生成初生根、成為幼苗、莖及葉器官生成發育、花朵繁殖器官的產生、結
果及產生種子、繼續新一世代的繁衍等階段，而各階段的生長發育都受到植物荷爾蒙或植物
激素的刺激及調控。
植物荷爾蒙是一群化學小分子，在各個組織器官中生合成後，會運送至其他部位以調控
生理反應，或在合成組織器官中產生作用。已知的植物荷爾蒙有 5種，包括植物生長素、吉
貝素或激勃素、細胞分裂素、離層素或離層酸、乙烯等。但近年來隨著生物技術的進步，陸
續發現新的植物荷爾蒙，包括油菜素類固醇或油菜素內酯、茉莉酸、水楊酸、多胺與胜肽類
植物荷爾蒙（如 systemin）等，它們都會參與及調節植物的生長或防禦反應。
植物荷爾蒙是在 20世紀早期，由英國知名的博物學家查爾斯‧達爾文與他的兒子
Francis Darwin所發現，他們觀察到植物的芽鞘有向光性，尖端會彎向光源處生長，因此推測
在芽鞘尖端可能有某些因子會使背光面生長得較快，導致植物產生彎曲生長的情形。之後，
在 1926年，生物學家 Frits Warmolt Went博士利用燕麥的芽鞘頂分離出能促進植物幼苗生長
的物質，並把這物質命名為生長素。這一名詞源自希臘文的 auxein，具有生長及增加的含意，
這一發現成為日後植物荷爾蒙研究的濫觴。
細胞分裂素是一種能促進植物細胞分裂，並參與調節生長發育的植物荷爾蒙。在 1940
至 1950年代，科學家觀察到若在植物的培養基中加入液態胚乳的椰子奶，可促進已成熟分
化的植物細胞繼續增殖分裂。美國威斯康辛大學麥迪遜分校的 Folke Skoog博士在仔細研究
後，發現椰子奶及酵母菌萃取物中含有某種成分，可促進植物組織細胞增生繁殖。他們繼
細胞分裂素是植物生長發育過程中必需的荷爾蒙，
與植物生長素相同，它可調控植物生長發育、調節植物的細胞分裂。
黃皓瑄、楊豐誌、鄭惇方、董謹儀
細胞分裂素 ─ 植物的抗老化因子
37科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
續努力，又從這些酵母菌萃取物中分離出
一種活性物質，並推斷這物質很可能是嘌
呤類，而嘌呤和嘧啶已知是核酸中重要的
組成。
核酸分為去氧核醣核酸（DNA）及核
醣核酸（RNA），他們首先利用 RNA進行
測試，但結果顯示 RNA未能明顯地促進植
物細胞增生。相反地，利用鯡魚精子 DNA
所做的測試，卻觀察到植物細胞組織增生
繁殖情況良好。
為了進一步驗證，Miller博士訂購了更
多的鯡魚精子 DNA，卻未能重現先前的結
果。Miller博士並未灰心放棄，他再接再厲
地從校園內的各個實驗室收集了數罐的鯡
魚精子的 DNA繼續實驗，發現只有長期保
存於室溫下的鯡魚精子 DNA才有促進菸草
植物細胞增生的能力；但若換成新買的或
是低溫或乾燥保存的鯡魚精子 DNA，則不
具有刺激植物細胞增生的能力。
為了模擬鯡魚精子 DNA在室溫儲存下
逐漸分解的情形，Miller博士進一步利用高
溫高壓殺菌來處理鯡魚精子 DNA，果然經
過這類處理的 DNA可分離結晶出具有高度
活性的物質。他在 1955年正式發表這類活
植物是生態系統中很重要的一環，可做為其他生物的食物及能量的來源。
一般報導
38 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
性物質的特性，這類活性物質就是腺嘌呤
的衍生物 6 −糠氨基嘌呤或 6 − 呋喃氨基嘌
呤。因為這化學物質可以促進植物細胞分
裂增生，所以 Miller博士等人把它命名為
激動素或細胞裂殖素。Miller博士的堅持與
毅力，終於分離出第一個細胞分裂素—激
動素，實是生物學家成功的典範。
當時，激動素是利用人工方法從 DNA
中分離而得的，天然的細胞分裂素則還未
能在植物細胞中分離得到。因此在 1960年
代初期，Miller博士和 D.S. Letham博士又
分別從玉米未成熟的胚乳中分離出稱為玉
米素的 6−(4−hydroxy−3−methylbut−trans−2−
enyl) aminopurine，這是第一個自植物體分
離出的細胞分裂素。在 1965年，F. Skoog
博士等科學家正式提出細胞分裂素這一名
詞，以避免和用於動物系統中的激肽一詞
混淆。此後，許多的天然的細胞分裂素也
陸續在植物體中分離出來並加以分析。
生合成及感受訊息的路徑
許多開花植物如針葉樹、苔蘚類、藻
類和微生物（包括細菌等）體內都含有天然
內生性的細胞分裂素。細胞分裂素在植物
體內，主要是在質體中，利用甲基紅蘚糖
醇磷酸途徑所產生的二甲烯丙基焦磷酸為
原料，把這化合物的異戊烯側鏈轉移到腺
苷三磷酸（ATP）、腺苷雙磷酸（ADP）或腺苷單磷酸（AMP）的腺嘌呤的六號氮上。這反應是由腺苷酸異戊二烯基轉移酶 (IPT) 催化與決定細胞分裂素生合成的速率，因
此異戊烯基轉移酶是細胞分裂素生合成路
徑的關鍵酵素。
細胞分裂素是腺嘌呤的第六號氮上接
有支鏈的衍生物，依據所接的支鏈化合物
不同，可分成 3類：異戊二烯類，這類化合物是植物體內常見的細胞分裂素；含有
苯環的芳香族類，如苄基腺嘌呤；人工合
成的糠醛類，如激動素。在自然界中，植
物體內只含有異戊二烯類和芳香族類的細
胞分裂素，其中異戊二烯類細胞分裂素在
植物中的含量比芳香族類細胞分裂素多。
天然產生的細胞分裂素則以玉米素、
異戊烯腺嘌呤及二羥玉米素在植物體內含
量較高。植物阿拉伯芥中已找到 9個基因可轉譯產生異戊烯基轉移酶，而在其他植
物包括水稻、玉米等十多種植物中，也可
找到類似的基因。
有趣的是，部分植物病原菌在感染植
物的過程中，也具有合成細胞分裂素的能
力，或導致植物合成過多的細胞分裂素。
例如，農桿菌中具有兩種異戊烯基轉移酶，
分別是 Tmr及 Tzs蛋白質。當農桿菌感染植物後，Tmr基因被轉移並嵌入植物染色體中，進而在受感染的植物細胞中產生細胞
分裂素，使得受感染植物細胞不正常增生，
產生冠癭腫瘤病。
農桿菌感染大陸妹（左圖）及菊苣（右圖）後， 1個月後在莖部產生腫瘤（紅圈標示處）。
39科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
Tzs基因則會使農桿菌在菌體內生合成
細胞分裂素，並幫助農桿菌更有效率地感
染植物。此外，會引起植物不正常生長的
棒桿菌則藉由菌體內產生的細胞分裂素，
使得植物的側芽受到刺激而大量增生，枝
條呈不規則竹掃把狀，造成狀似天狗巢的
簇葉病或通稱為巫婆的掃帚病。
植物細胞中的細胞膜上有數個可感受
細胞分裂素的受體蛋白質，負責參與調控細
胞分裂素的訊息傳遞過程。這一傳遞過程是
由一連串的磷酸轉移系統所調控，主要是由
含有組胺酸的感應蛋白質和有天門冬胺酸的
反應調控蛋白質所組成。其中的感應蛋白質
有如電視的天線，反應調控蛋白質則像是負
責輸出訊號的電視。植物細胞利用這雙分子
蛋白質所組成的訊號傳遞系統，開啟細胞內
細胞分裂素訊息傳遞迴路。
在訊息傳遞過程中，感應蛋白質位於
膜上可與細胞分裂素結合，促使蛋白質本
身磷酸化，並把磷酸根進一步轉移至細胞
質內的磷酸轉移蛋白質。這一轉移蛋白質
進入細胞核後，再把磷酸根轉移至反應調
控蛋白質，使得活化後的反應調控蛋白質
可進一步促使下游的基因表現，植物細胞
因受到細胞分裂素刺激而得以持續生長。
這一磷酸根轉移的過程，頗似大隊接力賽
跑中把傳接棒（磷酸根分子）自第一棒次
（感應蛋白質）傳給第二棒次（磷酸轉移
蛋白質）而後逐次傳遞的過程，直到最後
一棒（反應調控蛋白質）衝刺抵達終點。
細胞分裂素可藉由調控細胞周期的蛋白質作用，刺激植物細胞的分裂。
功能及應用
細胞分裂素在植物生長過程中會參與
刺激或抑制各項生理、生化、代謝與發育
的反應。除已知會影響植物細胞分裂外，
近期還發現它們可促進側芽生長、延緩植
株老化、影響光型態發育、促使體內營養
物質的流動、影響根瘤的發育、增強環境
訊息的刺激、幫助抵禦病原菌入侵，且會
與生長素作用相互拮抗，如抑制頂端優勢
等作用。
細胞分裂素可藉由調控細胞周期的蛋
白質作用，刺激植物細胞的分裂。植物學
家觀察到，在植物的組織培養過程中，需
同時加入植物生長素與細胞分裂素，才能
促進細胞快速分裂，植物組織或細胞團則
可增生繁殖。在培養過程中，生長素與細
胞分裂素的比例須適當調整；當培養基中
後者的濃度高於前者時，可促使未分化的
植物組織產生不定芽。反之，若前者的濃
度高於後者時，則可促使未分化的植物組
織產生不定根。現行植物無性繁殖的重要
技術就是奠基於這項研究成果。
在植物的根尖、莖頂、形成層或幼果
中，也因含有較高量的細胞分裂素，促使
植物細胞分裂旺盛。若植物中細胞分裂素
生合成的路徑受到破壞，如異戊二烯基轉
移酶功能受到影響時，植物生長便會遭到
抑制，植株會較為矮小。
在植物生長發育過程中，若有頂芽存
在時，因頂芽會持續產生較高量的生長素，
這生長素會抑制側芽中的細胞分裂素的合
一般報導
40 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
成，甚至使得側芽中仍有的細胞分裂素被
分解，導致側芽中的細胞分裂素含量降低，
抑制側芽細胞的生長，這一生理現象稱為
頂芽優勢。在園藝栽培過程中，可摘除枝
條的頂梢，進而刺激側芽的生長，使得植
株有較多側枝，變為灌叢狀。
細胞分裂素也可幫助植物延緩老化的
過程，當植物細胞開始老化死亡時，細胞
內會產生許多核酸酶、蛋白酶等水解酶，
以幫助分解老化細胞中的核酸、蛋白質、
葉綠素等物質。而細胞分裂素可延緩這些
水解酶的產生，以及細胞內重要化學物質
被分解的速率。
此外，細胞分裂素可促進植物體內
的營養物質流動，使得受細胞分裂素處理
後的植物細胞組織吸引大量的養分往這部
位運輸。例如把細胞分裂素施用於青花菜
上，可明顯延緩植株黃化的情形。目前研
究指出可能是植物細胞中負責參與細胞能
量代謝或新物質合成的酵素被大量誘導表
現，使得植株細胞延緩老化所致。同樣地，
若植物中細胞分裂素生合成的路徑受到破壞，
植物生長便會遭到抑制，植株會較為矮小。
以刀片把青花菜花梗切下。
以這材料進行農桿菌轉殖過程。
農桿菌把 IPT基因片段轉移送入植物細胞中。
IPT基因片段
細胞核
IPT基因片段嵌入植物染色體中並表現蛋白質，使轉殖植物大量產生細胞分裂素。
產生轉殖青花菜進行測試。
細胞分裂素大量產生的轉殖植物，採摘儲存後較不易黃化。
未轉殖植物，採摘儲存數天後已產生黃化和老化過程。
細胞分裂素可大量產生的轉殖青花菜建立過程的簡示圖
胡蘿蔔的癒傷組織建立過程的簡示圖
以刀片把胡蘿蔔塊根切下。
把切下的胡蘿蔔組織塊放置於培養基上，以植物荷爾蒙（植物生長素及細胞分裂素）誘導產生癒傷組織。
若把葉片摘下後，可額外添加細胞分裂素，
以延長葉片維持鮮綠的狀態。
近年來，科學家把細胞分裂素生合成
過程中最重要的異戊二烯基轉移酶大量表
現於轉殖菸草、萵苣、黃瓜、番茄或青花
菜中，以做為植物的抗老化藥劑來延長植
株的壽命，並使這些植物的葉片組織可維
持較久的鮮綠狀態。研究結果指出轉殖青
41科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
花菜中，因細胞分裂素生合成主要的 IPT基因被大量誘導表現，使得轉殖青花菜中
的細胞分裂素含量增加，進而誘導許多抗
氧化逆境的酵素產生，同時抑制了植物荷
爾蒙乙烯的作用，進而達到延緩植株老化
的情形。藉著這技術可延長青花菜儲存及
在架上販賣的時間。
同樣地，把 IPT基因轉殖放入矮牽牛或菊花等花卉作物中，並以短暫低溫誘導
這類轉殖植物中細胞分裂素的生合成基因
表現，可使植物的切花老化過程延緩而延
長花朵壽命。另外，以分子生物學及轉殖
方法提升菊花植株內細胞分裂素的含量，
可幫助植物的側芽增多，增加植株的花苞
數目，同時改變植株高度，使得原來適合
做為切花的品種變為適合做為盆花販賣。
細胞分裂素在植物組織培養的應用非
常廣泛且重要，而植物組織培養的技術是
現今農業生物技術的核心，普遍應用於植
物育種及增生繁殖。在今日農業栽培的過
程中，常施用植物生長調節劑以促進植物
生長及發育，增加農藝或園藝作物的產量
及品質。其中細胞分裂素可與植物生長素
混合使用，增加植物細胞的增生，協助萌
發新根；或在嫁接過程中促使枝幹中的形
細胞分裂素在植物組織培養的應用非常廣泛且重要，
而植物組織培養的技術是現今農業生物技術的核心，
普遍應用於植物育種及增生繁殖。
成層細胞增生，加速傷口癒合，以增加嫁
接成功的機率。
農園藝栽培過程中常使用的植物生長
調節劑如喜果精或福芬素，其主要成分是
細胞分裂素，可噴灑於葡萄、蓮霧、文旦
等園藝作物的葉片上，以促進植株的花穗
生長並增加著果效率。隨著細胞分裂素在
植物生長發育中所調控及影響的機轉逐漸
被披露，對於細胞分裂素在農業生技的應
用將更為廣泛。
黃皓瑄中興大學生命科學系
楊豐誌中央研究院農業生物科技研究中心
鄭惇方博謙生技股份有限公司
董謹儀勤益科技大學研究發展處
深度閱讀資料
潘瑞熾（民102），植物生理學（第二版），頁203-304，藝軒圖書出版社，新北市。
柯勇（民91），植物生理學，頁551-580，藝軒圖書出版社，新北市。
徐善德、廖玉琬（民95），植物生理學，頁329-389，偉明圖書有限公司，台北市。
一般報導
42 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
立體印藥
美好的科技願景
前陣子世界各地的媒體都大肆報導，美國食品藥物管理局（簡稱美國食藥局）核准使用
「立體印表機」（three-dimensional printer）印製治療癲癇的「藥錠」，而且已於西元 2016年
3月底在美國問世！
這個世界上第一款合法上市的立體印製藥錠的訊息還預測了，患者將能夠利用自備的立
體印表機，透過網際網路接收醫師的處方箋，並直接印製自己需要的藥品。
現今網際網路的影音傳輸速率已大幅提升，利用手機就可透過各地的寬頻無線網路服務
下載音樂或電影欣賞，一些積極的公司更已利用專業的網際視訊設備與世界各地的客戶進行
多人同步會議。既然如此，沒有理由不能讓患者舒適地待在家中，透過網際影音的視訊服務
接通診所或者醫院的醫師，讓醫師在遠端對患者進行醫學診斷，再把患者的藥品處方箋傳送
到患者家中的立體印表機以印製藥品，患者將不需出門就能完成看病和拿藥的動作。若真如
此，世界該有多美好！
甚至，政府機關或民間公司可以更積極地布設網路服務收發點，使人們即使在高山、沙
漠、海上，甚至是飛機中，若有身體不適時，可以隨時與醫師連絡，讓他透過視訊完成診察。
然後再接收醫師開立的處方箋，由患者所在地的立體印表機印製所需的藥品。
嚴格無情的法規現實
正當大家的遐想遨遊於網路視訊和立體印表機印製藥品結合的科技便利時，掃興的是，
美國食藥局並沒有准許前述的幻想可以實現，而各國的衛生主管機關，如我國的食藥署，也
像小說《魔戒》（The Lord of the Rings）裡面的白袍法師甘道夫一般跳出來大喊：「你不能通
過！」
自 2016 年起，患者購買醫藥專家以立體印表機印製的藥品，不但合法，又不需添購各種設備並學習相關的專業知識，不但風險較低，
且遠比自己印藥更為便利。
鄭匡善
43科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
就我國法律而言，未經許可擅自製造
藥品，主管單位可以根據「藥事法」向當
事人求處罰金乃至有期徒刑的處分。
許多人不免會困惑，為什麼這麼利國利
民的美好措施不能實現？甚至抱怨：「該管
的不管！製售偽劣藥品的情事一缸子不去認
真抓！小老百姓只不過是希望治病吃藥能方
便一點，卻是囉哩吧唆地管東管西！」
昂貴複雜的科技現實
在大家對這議題反應出義憤填膺之際，
筆者建議先冷靜一下，思考如果利用立體印
表機印製藥品有哪些現實的條件須克服。
印藥機器和操作軟體都必須適當維護
使用普通的印表機列印文字或圖案時，免不
了會遇到異常的狀況；例如，印表機可能卡
紙，或者發生故障而無法完成正常列印。雖
然立體印表機能夠印製普通印表機無法印製
的立體物體，但不代表它不會故障。因此，
若想在家中自己印製藥品，除了添購立體印
表機的昂貴價款之外，它的定期和不定期的
檢測和維修費用也必須列入考慮。
再者，立體印表機之所以能夠印製藥
品，除了硬體之外，也需要有相應的軟體
以「讀懂」醫師的處方箋，才可命令硬體
執行印製的動作。但是，不同廠牌的機器
支援的電腦檔案格式可能彼此不相容，例
如蘋果電腦和其他品牌電腦的檔案格式就
有許多不同，不同軟體公司所用的檔案格
式也可能不一樣且不相容。更煩人的是，
軟體公司每過一陣子就會推出「更新、更
好」的軟體版本，可是卻不再支援舊版軟
體的檔案格式，讓使用者進退失序。
既然利用立體印表機印製藥品是一種
「酷、炫、新」的科技，可以合理地預期，
世界各地的專家一定會不斷推出各種「更
新、更好」的硬體機型、應用軟體，甚至檔
案格式。因此想要做為在家「輕輕鬆鬆」印
製藥品的消費者，恐怕除了必須「努力學
習、天天上進」地追蹤這些科技新知外，還
必須定期「進貢」這些熱心研發創新的軟體
和硬體公司，購買它們更新的設備和軟體。
這還只是立體印表機軟硬體部分的
投資。
雖然立體印表機能夠印製普通印表機無法印製的立體物體，
但不代表它不會故障。
美國食品藥物管理局核准使用「立體印表機印製治
療癲癇的「藥錠」。（圖片來源：種子發）
一般報導
44 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
印藥和用藥的過程都需要專業知識
一般大眾會產生錯覺：「製藥超簡單，只要
在立體印表機上使用一指神功指點列印，
就可輕鬆搞定。」實際上，並沒那麼單純。
須先確認處方箋妥適才能印藥—電腦
業有一名言，「餵垃圾，吐垃圾」（Garbage in, garbage out）。就是說，若饋入印表機的處方箋有錯，印出的藥也會出問題。
開藥失誤—所謂「人有失手，馬有亂
蹄」，假如醫師因為工作繁忙，一時失誤，
開立的處方箋內容出問題呢？欠缺藥品專
業知識的患者恐怕沒有能力看出問題吧，
只能照處方箋印製藥品，再把這問題藥品
吞吃下肚，不幸可能就此釀成。
我國自西元 1996 年開始實施醫藥分業，要求醫師專注於診斷疾病，於開立處
方箋後，須交給受過專業藥事訓練並通過
國家考試的合格藥師配製藥品，其基本考
量就是希望在患者領取藥品服用之前，可
以再經過一道學有專精的藥師的檢查把關。
如果容許沒有藥品專業知識的患者自己利
用醫師開立的處方箋配製藥品，就會失去
這道保險。
藥品「打架」與過量—有時我們的疾
病可能需要向不同專科的醫師尋求診治，
而他們不一定在同一家診所或醫院，因此
醫師不見得能夠看到患者的所有病歷，且
知道患者目前服用的藥品種類。
然而，有些藥品若同時存在於人體內，
就會產生不良的交互作用。一個有名的例
子就是抗凝血劑「華法林」（Warfarin）和非類固醇消炎劑或止痛劑（如阿斯匹林
（Aspirin））之間的交互作用，已經服用前者的患者如果再服用後者，會造成不良
的交互作用，導致患者產生異常的出血風
險。
有人會爭辯說，只要讓患者提醒醫師
不就沒事了。但是，人在生病的狀況下，
忘記或者出錯的機會比正常的時候高，這
一點應該很容易理解。此外，隨著醫藥技
術的進步，我國國民平均壽命逐漸增長，
老年人口增加。老年人一方面會有記憶力
衰退的問題，另一方面又可能因同時罹患
各種慢性病而需服用不同的藥品，更增加
藥品間產生不良交互作用的機會。
另外，即使沒有會發生不良交互作用
的藥品，但不同專科的醫師開立的藥品成
分可能重複，導致患者過度服用某種藥品
而受到傷害。
因此，我國政府當年積極推動醫藥分
業的本意，就是希望患者從不同診所或醫
師處取得處方箋之後，能夠儘量到同一家
藥局拿藥，藉由藥局的藥師幫患者再做一
次篩選把關的動作，以避免先前提到的各
種風險。如果任由沒有藥品專業知識的患
者直接利用醫師開立的處方箋配製藥品，
就失去這道美意了。
印藥之後要品管—另外，大家該不會
以為，用立體印表機印藥就像用果菜機打
汁一樣單純吧？
我國自西元 1996 年開始實施醫藥分業，
其基本考量就是希望在患者領取藥品服用之前，
可以再經過一道學有專精的藥師的檢查把關。
45科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
用果菜機打汁時，要把各種水果跟蔬
菜適當切丁後置入機器，經過機器嘰嘰喀
喀處理後，就可以倒出果菜汁飲用了。講
究一點的人還會在飲用前加上過濾手續，
以除去果菜渣。然而，藥品的製造就沒那
麼單純了。
藥品的構成至少有所謂的「活性劑」
（active agents）和「賦形劑」（excipients）
這兩類主要成分，前者是發揮療效的藥劑，
後者則是賦予藥品構成其設計形狀的藥劑。
賦形劑可再細分成各種不同功能的藥劑，
像是黏合各成分的黏合劑，以及讓藥錠在
患者體內以適當的速率逐漸崩解的崩解劑。
要治病，印出來的藥錠當然要有足量
的活性劑，可是一旦總劑量過高，難保不
對服用者造成傷害。相反地，總劑量不夠，
又會治不好病。賦形劑雖然沒有藥效，但
若搭配不當，藥錠在人體內快速崩解，使
得活性劑的散出速率不符醫師的設計，將
因此影響療效。就拿吃飯做比方吧！飯要
一口一口慢慢吃才對，吃得太急太猛，不
是噎了就是撐了。因此若讓藥錠內含的活
性劑突然釋放，瞬間劑量可能過高，對患
者恐有傷害之虞。
因此，藥錠由印表機印成之後，還
要經過相關檢測，以確保其品質無虞。說
到測試，首先要有相關的測試裝備，還要
有各種藥品特性和執行測試與讀懂測試報
告的知識。這些對藥品成品放行與否的品
質管制（簡稱品管）的注意事項，正是政
府審查製藥工廠是否有資格營業製藥的
《藥物優良製造準則》（Pharmaceutical
Good Manufacturing Practice（GMP）
Regulations）相關規定的重點摘要。
若僅為了滿足自行印藥的「便利」，就
投資時間跟金錢去補足上述的設備跟專業
知識，怎能說是「便利」呢？
有些藥品若同時存在於人體內，就會產生不良的交互作用。（圖片來源：種子發）
一般報導
46 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
印製藥品的原料需要適當保存以免變質 如果這還不足以打消您自己動手印製藥品
的熱情，請再考慮下列的事實。
雖然立體印表機的確包含了一些傳統
印表機所沒有的技術，但做為印表機，在
開始印製產品之前，仍必須先有原料。就
當前利用立體印表機印製藥品的技術中，
涉及印製立體藥錠的原料型態大概可分成
三種，分別是藥水、藥粉與藥膠。
根據一般食品或飲料的保鮮與保存的
普通常識，大家都知道不同的食品或飲料
需要在不同的溫度甚至溼度才能夠適當保
存。每個家庭必備的電冰箱，其功能就是
提供一個穩定而且低於一般室內溫度的環
境，以保存食品和飲料，避免它們變質乃
至腐壞。一般來說，溫度每升高攝氏 10度，化學反應速率可能增加 2∼ 4倍。
適當的保存溼度大家或許就比較不熟
悉，但是仔細回想一下，奶粉、咖啡粉，
或者細顆粒的糖或鹽，如果不把它們保存
在密封的容器內，任其長期曝露在空氣中，
這些東西往往會凝結成塊狀。這是因為它
們會吸收空氣中的溼氣或水分而彼此結合。
再者，細菌等病原生物的生長和繁殖
除了需要有適當和足量的養分以外，還要
有適當溫度與溼度的環境。日常生活的經
驗也告訴我們，太過潮溼的環境是會長黴
菌的。
此外，有些維生素、抗生素，或者心
血管藥品，會因為光照而分解或產生化學
變化，例如和維持骨骼健康有關的維生素
D遇光會分解失效。因此，對光敏感的原料藥品也必須用深色或不透光的容器加以
遮光保存。
根據以上描述，大家很容易理解，如
果患者想在家裡用立體印表機印製藥品，
學習不同的原料藥水或藥粉的保存所需要
的特定溫度跟溼度及其物理、化學或生物
的相關知識也是不可或缺的。否則，利用
變質的原料印製出來的藥品，吞入身體不
但不能治病，反而可能致命。
以上簡述尚未能盡全貌，例如，原料
藥品還可能跟特定材質的容器發生交互作
用，因此容器材質的選定也需要針對不同
藥品做出專業的判別。換言之，自己印藥，
說來簡單，光就原料保存一項，就需要多
方投資以取得相關的專業知識和適當設備
才可成行。
藥品原料必須妥善保管避免外流 一般人常說，「是藥三分毒」與「藥能治
病也能害病」，因為某些藥品的「毒性」
很顯著，會使長期使用者對該藥品產生「依
賴性」，也就是上癮。
藥品發揮藥效的主要機制大略可分成
改變人體組織或器官的反應，以及透過藥
品的毒性殺死病原體兩種，或者這兩者兼
具。改變人體組織或器官反應的例如肌肉
鬆弛劑，而倚賴藥品本身毒性的，則像是
能阻礙細胞有絲分裂的抗癌藥「紫杉醇」
（paclitaxel）。健康的人服用某些藥品，或患者服用了錯誤的藥品，都可能受到傷害。
即使患者服用的是正確的藥品，若未依醫
師指示的劑量服用，也可能造成傷害。
有成癮性的藥品常見於麻醉藥品或精
神藥品，最有名的就是鴉片。當年大清國
為了禁絕國人的鴉片成癮影響國力，和英
國進行了一場鴉片戰爭，這段歷史仍時時
警惕著世人。鴉片雖然如此惡名昭彰，但
若使用劑量適當，也是國際醫學界所認可
的止痛藥。
這類具有成癮毒品本質的藥品在我國
和許多國家都是管制藥品，倘若容許患者
47科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
鄭匡善《醫學物理》（Medical Physics）期刊資深副編輯
在自家印製這一類的管制藥品，意指須准
許患者能夠在家中貯藏一定數量的這類管
制藥品，以便在收到醫師開立的處方箋後，
隨即可以在自家的藥品儲藏庫裡取出原料
饋入立體印表機。這樣一來，顯然增加了
管制藥品不當外流的風險，也增加了患者
妥善保管這類原料藥品的法律責任。
就算是「一般的」藥品，倘若患者因
為保管不善而被家中親人（尤其是孩童）
誤食，便可能造成藥品中毒的悲劇，甚至
引發親友反目而對簿公堂。例如，曾經發
生一個案例，有位家長未把止瀉藥品收藏
妥當，導致家中二歲多的幼童誤食了四十
多片，造成呼吸受到抑制，大腦缺氧而陷
入深度昏迷的慘劇。
綜言之，藥品或其原料的持有者必須
對其收藏與保管小心注意，以免害人甚而
擔負法律責任。因此，為了自己印藥的便
利而囤積大量的原料藥品，會增加自身對
原料藥妥善保管的道德與法律風險，恐怕
不是什麼高明的決定。
結論
要喝牛奶，不必自己養一頭牛。當前
的法令並未開放個人使用立體印表機在家
中自行印藥，何況要安全與有效地印出品
質合格的藥錠，使用者還需購置各種檢測
和保存藥品的設備，並持續更新立體印表
機的操作軟體，以及學會藥品的各種相關
專業知識。因此，單純地購買經由專家操
作立體印表機所印的藥錠，恐怕是較為經
濟合算且高明的安全模式。
一般報導
48 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
台灣石化產業對經濟的貢獻
沿革
二次大戰結束後，台灣積極展開重建工作。政府採取「以農業培養工業，以工業發展農
業」的政策，一方面推動土地改革，加速農業生產，一方面培育勞力密集型輕工業，奠定了
工業發展的基礎。
台灣光復至民國 41年間經濟發展策略的重點，在控制惡性通貨膨脹、重建生產設施、實施農地改革等經濟重建。民國 42年至 49年則是農業工業並重、發展勞力密集工業、實施進口替代、穩定物價、推動輕工業出口擴張等。在這策略下逐漸設立了塑膠、人纖加工廠與
原料的生產工廠，台塑、南亞、中纖、奇美、台達化等石化工廠就在這時相繼成立，惟初期
規模較小。
民國 50年至 61年經濟發展策略是出口擴張，處於加速經濟成長、提高儲蓄，支持經濟成長、改善投資環境、推動家庭計畫等自力成長階段。隨著經濟發展，塑膠加工業及化纖業
的擴充對石化原料需求日益增加，長春石化、台化、台聚、李長榮、中石化等公司相繼設廠，
政府便指示中油公司規劃第一座輕油裂解工場以供應國內市場，並於民國 57年完工生產。民國 60年又完成第一芳香烴萃取工場，供應國內所需的石化上游產品，也支援石化中下游的發展，並在南北各成立一座石化工業區，即南部的仁大工業區與北部的頭份工業區。
民國 62年至 72年經濟發展策略是穩定中求成長、第二次進口替代與出口擴張、發展技術密集工業促進產業升級、推行能源節約提高使用效率、加強農村建設縮短農工所得差距等。
石化產品外銷在國內的出口貿易中曾占有重要的比重，
賺取了大量的外匯，對提高國民所得與促進國內經濟建設有重要的貢獻。
陳兆裕
要發展基礎工業與重工業，
就須發展石化、鋼鐵等進口中間材料的替代產業與資本密集產業。
49科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
但要發展基礎工業與重工業，就須發展
石化、鋼鐵等進口中間材料的替代產業與資
本密集產業。值此期間，中油公司陸續完成
了乙烷裂解場、第二及第三輕油裂解工場、
第二及第三芳香烴工場的興建，大幅增加
石化中游進料，吸引了更多的石化廠相繼興
建，包括福聚、國喬、和益、群隆、台橡、
中橡、大能、東聯、中美和、聯成、高塑、
亞聚、大穎、大連、優品、台苯、南帝、和
桐、永嘉等公司，生產塑酯、橡膠、乳膠、
化纖原料、可塑劑等，除提供下游產業外，
也帶動了經濟成長與出口增加。
由於國內產量增加，中下游廠商的原
料來源可以選擇購買國貨或進口品，對進
口品依賴程度不高，當然有助於廠商在談
判購買價格時有更多的籌碼。這期間雖面
臨了兩次能源危機，但在政府與廠商同心
協力下也安然度過了難關。
民國 73年至 80年經濟發展策略是改
善產業結構、擴大研發支出、致力經濟自
由化與國際化、擴大國內需求、改善貿易
失衡等，並推動經濟自由化與發展技術密
集產業。
民國 73年中油四輕完工生產，台灣乙
烯總產能是 95.3萬噸，名列當時全球第 12
位。在這時期，台灣經營環境發生變化，
因為薪資所得增加使得勞工成本上升；環
保意識高漲，對環保標準要求日趨嚴格，
大型石化中心因土地取得困難，新建不易；
台幣也升值，降低了傳統塑膠加工與紡織
成衣出口報價的競爭能力，傳統加工產業
就逐漸外移至東南亞或中國大陸。因此，
政府致力於改善產業結構，發展電子資訊
產業，鼓勵廠商擴大研發支出，引進或增
進自有技術，以提升產品附加價值。
民國 80年代政府推動「國建六年計
畫」，厚實基礎建設，推動電信自由化，
發展台灣成為亞太營運中心。由於工資上
漲，導致勞力密集的傳統產業外移，但由
於國內擁有大量的高素質人力資源，以及
分工完整的產業群聚，電子、資訊產業蓬
勃發展，台灣工業因此順利轉型、升級，
由過去的「雨傘王國」、「玩具王國」蛻變
成「資訊王國」。
很幸運的，石化產業也可以供應許多
電子、資訊產業所需的原料。民國 82年五
輕完工，扣除五輕開工後二輕停產的產能，
年產乙烯僅增加 27萬噸，但民國 87年與
89年台塑各完成一座輕油裂解工場，適時
彌補了缺口。
民國 90年代政府持續把產業結構轉型
為知識經濟，這一時期適逢全球資訊產業
泡沫化、911 恐怖攻擊事件、SARS 疫情蔓
延、美國金融危機等風暴，於是政府積極
電子、資訊產業的蓬勃發展可使工業順利轉型、升
級。（圖片來源：種子發）
一般報導
50 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
推動振興經濟方案，支出大幅擴增，以穩
定經濟。這期間，台塑第三座輕裂工場完
工，第一座輕裂工場也完成去瓶頸，產能
大幅增加，中油也積極籌劃三輕更新及六
輕的興建。
民國 100年代，由於土地取得困難、環保爭議等影響，石化產業發展受阻，政
府產業政策於是轉向發展高值化石化產業。
這期間中油舊三輕於 101年除役，新三輕於 102年完工生產，五輕於 103年停產，國內乙烯產能無大幅變動。
石化產業與經濟成長的關係
民國 40年代，台灣由農業轉向輕工業發展，所需的原料都靠進口。50年代與 60年代，政府致力於進口替代與出口擴張，
在政府與全民的共同努力下，實質與平均
經濟成長率達到 13.7％與 9.7％，是光復以來平均經濟成長率最高的時期。
在這期間，中油公司陸續興建了 4座裂解工場供應國內所需的上游原料，中油
經濟成長率與石化產值成長率
平均經濟成長率（％） 石化產值平均成長率（％）
％
50s 60s 70s 80s 90s 100s
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
二輕興建就是 60年代國家十大建設之一，對當時的經濟發展有重大的影響。而中下
游的蓬勃發展，使得石化工業的產值平均
成長率達 23.5％與 26.7％，遠超過實質經濟成長率，帶動了台灣的經濟起飛，也協
助台灣由農業轉向工業發展。
石化工業占製造業的比重
兆元 ％
石化工業產值
年0
10
20
30
40
50
60
00.5
11.5
22.5
33.5
44.5
5
51 56 61 66 71 76 81 86 91 96 101
石化工業占製造業的比重
51科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
石化產業是資本密集與技術密集產
業，且有群聚效應，因為一座大型輕裂工
廠的興建會帶動相關衍生物工廠的興建，
這些衍生物的產品又提供下游加工業所需
的原料，也帶動了加工業的設立。因此石
化產業鏈的構建，除需要龐大的資金、技
術外，能提供大量的就業機會，增加國內
生產毛額（GDP），提高國民所得，促進經
濟成長。
在中油石化工廠興建前，台灣加工生
產的原料都依賴進口，也受限於國外生產
者或貿易商的供應，令業者在原料價格的
談判上處於很不利的地位。但在國內輕油
裂解及大型石化工廠興建後，下游加工廠
不但料源充裕，取料時間縮短，並可壓低
國外生產商或貿易商的報價，管控成本的
降低大幅提升了國內業者的競爭力。
在技術支援方面，台灣部分石化中游
廠商設有研究單位（例如台聚集團、台塑
集團、長春集團等），可協助加工業者解決
產品製造的問題及提供加工技術等支援，
使上下游維持著緊密關係，共同面對國際
競爭。工研院材化所也能提供相關的服務
與新產品的引進，這些支援都有助於業者
拓展市場爭取商機。
民國 70年代，石化產業受傳統產業外
移、大型輕裂工廠興建不易、政府產業政策
轉往電子資訊發展等影響，成長漸趨減緩。
70年代與 80年代石化產業的平均成長率只
有 5.8％與 5.0％，較實質經濟平均成長率
8.2％與6.7％低。在這期間，雖然許多紡織、
成衣、塑膠加工廠外移，但電子、資訊產
業中也有許多材料是石化產品，包括環氧
樹酯（用於印刷電路板、電子封裝材料）、
聚亞醯胺、電子產品外殼用 ABS與 PS、光
碟片、LCD中的 PVA薄膜等，惟使用量有
限，因此石化產值成長幅度縮小。
90年代，台塑麥寮石化園區完工，生
產大量石化中游產品，石化產值平均成長
率達 4.9％，較平均實質經濟成長率 4.2％
略高。100年代並無大型石化園區興建，僅
有中游廠商去瓶頸與少數工廠的興建，石
化產值平均成長率（100年至 103年）僅達
1.4％，較平均實質經濟成長率 3.0％低。
石化工業的產值
民國 50年代，政府推動出口擴張以加
速經濟成長，紡織、成衣塑膠加工等是當
時賺取外匯的重要產業。民國 51年石化產
業產值占製造業的比重是 36.1％，隨著中
油公司裂解工場與石化中游工廠陸續興建，
提供中、上游產品給下游加工廠，至民國
64年其比重甚至高達 50.2％，正是台灣經
濟發展最蓬勃的時期。而石化工業扮演著
重要的原料供應者角色，支持了台灣的經
濟發展。
民國 70年代，台灣面臨工資上漲、台
幣升值等不利因素，勞力密集的紡織業、
成衣業、塑膠加工業等面對中國大陸、東
在國內輕油裂解及大型石化工廠興建後，下游加工廠不但料源充裕，
取料時間縮短，並可壓低國外生產商或貿易商的報價，
管控成本的降低大幅提升了國內業者的競爭力。
一般報導
52 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
南亞的低價競爭，許多廠商外移至中國大
陸、東南亞、中美洲等低工資地區生產，
留在國內的則進行產業內結構的改變，朝
高科技、高附加價值的產品發展，低價產
品則在國內接單但轉由海外基地生產。
另一方面，政府的政策逐漸轉向資訊、
電子科技等產業，受到這影響，石化業產值
成長幅度趨緩，甚至還低於製造業的成長
幅度，民國 88年降到最低的 24.3％。但在
台塑集團麥寮石化基地完工及中游石化廠
商陸續擴建或興建完工（例如大連 VAM、
李長榮TPE、奇美 PC、中美和 PTA台中廠、
中石化 CPL第三廠等）後，石化工業產值
又回升至民國 104年的 26.6％。
就紡織與成衣產業來說，台灣的紡織
工業由早期進口原料加工出口，轉變為以石
化工業提供原料為基礎的人造纖維，再配合
進口的天然棉，發展出上中下游完整的生產
體系，甚至成為一重要的創匯產業。民國
51年，紡織與成衣的產值占製造業的比重
是 18.1％，在當時的製造業中具有重要的地
位，並於民國 65年時達到最高的 22.8％。
民國 70年代之後，由於中國大陸及東
南亞地區低價紡織品的競爭，面對這劇烈
的變化，部分紡織產業外移尋找低工資國
家生產，部分廠商則轉型為著重創新、研
發、設計導向，致力往高經濟效益的產品，
如抗紫外線、防水、快速吸排汗等機能性
與環保性的產品發展，且強調生產過程中
低汙染、低耗能，又能回收再生，可減少
地球負擔。
在就業人口的貢獻度方面，民國 72年
石化業受僱人員達到最高峰的 80萬人，占
當年製造業比率達 37％。在紡織、成衣和
塑膠加工業等傳統產業外移後，政府產業
政策轉往電子資訊高科技產業及服務業發
紡織及成衣 石油及煤製品 化學材料 化學製品 橡膠製品 塑膠製品
中油 OL-1
中油乙烷裂解
中油 OL-2
中油 OL-3
中油 OL-4
中油 OL-1退役乙烷裂解退役
中油OL-5中油OL-2退役
台塑 OL-1
台塑 OL-2台塑 OL-3
中油 OL-3退役
中油新 OL-3兆元
51 56 61 66 71 76 81 86 91 96 1010.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
石化工業產值
年
53科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
展，石化業受僱人口就逐年減少，104年是
42.7萬人，雖只占當年製造業受僱人員比
率 15.7％，惟仍有重要的貢獻。
石化工業對出口貿易的貢獻
在出口貿易方面，石化產品外銷在國
內的出口貿易額中占有重要的比重，除賺
取大量的外匯外，對提高國民所得與促進
國內經濟建設的貢獻也不小。
石化產品出口的比重，民國 70 年
代、80年代、90年代與 100年代分別達到
33.1％、25.7％、23.1％與 24.8％，其中紡
織及其製品、塑膠及橡膠製品都呈現出超，
是重要的創匯產業。民國 103年紡織及其
製品淨出口（出口金額－進口金額）就達
81億美元，塑膠及橡膠製品淨出口更達
152億美元。
但隨著傳統加工業外移，雨傘、鞋、
帽等產業自民國 77年出口達到最高的 44
億美元後一路下滑，過去的榮景已不復見。
紡織品於民國 86年達到最高峰 157億美元
後，也開始下滑。目前石化產業出口的主
力是化學及有關製品、塑膠及橡膠製品。
石化出口值占出口貿易的比重百億美元
石化出口值占出口貿易的比率 出口產品總計 石化產品金額
0.0％
5.0％
10.0％
15.0％
20.0％
25.0％
30.0％
35.0％
40.0％
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
70 75 80 85 90 95 100 年
石化業受僱人員情形（單位：萬人）
紡織業 成衣及服飾品 化學材料與製品 石油及煤製品 橡膠製品 塑膠製品
年
90
62 67 72 77 10297928782
80706050403020100
一般報導
54 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
台灣缺乏天然資源，經濟須仰賴進出
口貿易，亟需自主的石化產業以支撐經濟
發展，並做為對外貿易的後盾，因此適度
地發展石化工業有其必要。在自由化的產
業政策下，應給予企業合理的投資機會，
並做適當的管理，建立良好的投資環境才
能促進台灣經濟的永續發展。
石化產業的關聯性很廣，包括傳統、
電子資訊及綠能產業，從民生工業到高科
技產業所用的材料許多來自石化產業。在
面對地球暖化及環保的要求下，石化產業
石化產業的關聯性很廣，包括傳統、電子資訊及綠能產業，
從民生工業到高科技產業所用的材料許多來自石化產業。
在增加產能的目標時，應努力思考如何朝
大型化、提升能源使用效率與降低能耗，
並把老舊工廠汰舊更新，畢竟台灣土地資
源有限，需各領域都能加強研發能力，朝
向高值化產品發展。
陳兆裕台灣中油公司企研處
55科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
一般報導
56 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
風險評估和管理
美國航空暨太空總署的太空探索任務須以通過可靠性驗證和風險管理來防止人為或機
件設計的錯誤。一般來說，每一個任務都可區分出 3種可能的風險：已知的已知（known known）、已知的未知、未知的未知（unknown unknown）。
歐洲人在發現澳洲後才知道天鵝可以是黑色的。現在所謂的黑天鵝是指不可預知或看似
很不可能發生的事件，但它們往往帶來令人驚奇或「未知的未知」的極端後果。而「核電廠
黑天鵝事故」是指預期很不可能發生（機率很低），但一旦發生其後果及衝擊都很大的事故，
例如同廠址內多個核電機組爐心接續熔損，或日本福島核能電廠事故。
在黑天鵝效應打破原有的風險觀念之後，要如何建立新的風險管理架構呢？首先，要確
認情境，倘若是屬於原先受控制的範圍就不需調整，否則就需評估這種情境可能發生的黑天
鵝效應，儘量以風險管理減少暴露在黑天鵝效應的情境中。因此，風險決策並不只是被動地
應變，也不只是災害事後的救助，如果能夠分析風險可能的成因，掌握風險擴散的動向，就
能找到事先預防的方法或順勢而為的契機，甚至化危機為轉機。
美國前麻省理工學院教授 Norman Rasmussen於 1975年以量化風險評估（probabilistic risk assessment, PRA）方法發表反應器安全研究報告，並於 1979年的美國三浬島事故獲得驗證，引起人們對 PRA的重視。歷經 40年的發展，PRA已經從消極量化核電廠風險，演變成找尋電廠設計及運轉上弱點的工具，現在更積極運用在電廠例行的運轉與大修維護上的風險
管控，提供管理階層決策的參考。簡單來說，PRA是一種透過詢問、分析並解決哪裡會出錯、出錯的可能性有多高、出錯會造成什麼樣的後果等三大問題的工具。
PRA 的分析架構
核能電廠風險評估所使用的方法是結合事件樹分析與故障樹分析，以邏輯推理組合成事
故情節，並分析某一個系統不樂見的失效狀態與發生機率，考量系統內各組件的硬體故障、
人類的工藝在成住壞空的物質世界中無法建造一個永不毀壞且百分之百安全的系
統或設施，能做的是如何了解風險並進行全面而有效的事前管理，
即使面對黑天鵝事件也不需懼怕，核電的風險管理正是這種精神的具體展現。
高梓木
風險管理與黑天鵝效應
57科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
人為失誤及共因失效，所有評估都以可公
評的數據為基礎。一般來說，PRA所使用
的數據都得自工業界的一般性數據，加上
各電廠本身的個廠數據，利用貝氏（Bayes）
定理組合而來，個廠數據的詳盡與否決定
風險評估模式反映實際狀況的程度。
就核能電廠的應用而言，PRA又可分
為幾個層級。一階分析的目的在確認造成
爐心熔損的事故序列及估算發生的機率；
二階分析則評估圍阻體完整性及可能的輻
射外釋頻率，即把爐心熔損所能導致的外
釋，依其相關性分為數個或數十個外釋類
別，針對每個外釋類別量化其輻射源項（即
外釋發生的時機、核種與量的大小），並自
系統分析與圍阻體失效分析的結果，得到
各外釋類別發生的機會。
三階分析就是災害後果的分析，把二
階分析所得到的輻射源項，透過輻射物質
量化風險評估的分析架構
What can go wrong ?（1）事件樹分析
事件樹：肇始事件發生後可能發生的事故情節
IE Q UR X WOKCM1
CM2
CM3
CM4
UR
肇始事件確認
（1E）
T1A
T1B
失效模式與效應分析（FMEA）
（2）專業工程分析
成功準則
（3）故障樹分析
人為因素
系統 故障樹
前線系統
數據分析 數據
救援系統
How likely is it ?（5）人因分析
（4）數據分析
定量分析
風險定量程式
What are the consequences ?
事故情節終態
定義T1BURUHVTSESURUHV
1.1×10−8危害
年發生率
靈敏度／不確定度分析
傳播與擴散的計算，估計廠外民眾在事故
中所接受的劑量，再轉換成民眾受到傷害
的程度，連同前述外釋類別的發生機率，
就得到電廠對民眾可能造成的風險。
由於 PRA納入設備及人因失效模式，並盡可能真實且客觀地反映電廠實際運作
的情況，因此能夠輕易量化出每個設備對
總風險的重要程度。
美國核能 PRA 的發展
PRA技術真正獲得全面的推廣，是在前述 Rasmussen教授的反應器安全研究報告發表整整 20個年頭之後。1995年 8月，美國核能管制委員會（Nuclear Regulatory Commission, NRC）及核能工業界認知到PRA已可做為管制或營運決策的工具，NRC進而發布推廣 PRA應用的政策說明，希望能借助其分析技術協助核安的決策並
一般報導
58 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
增進管制的效率，即所謂的風險告知決策。
在 NRC的大力推廣下，採用 PRA來落實
風險告知的管制或營運的觀念蔚為風潮，
以謀求安全與有限資源（如經濟因素或人
力考量）間能取得平衡。
2000年 4月起，NRC展開新的「反應
器監管程序」，使監管過程更加客觀、可
預知、具一致性與風險告知化，以減少不
必要的管制負擔。同時，整合視察、評估
與執法過程，使用客觀的績效指標，使視
察作業聚焦於安全領域，對於績效有問題
的電廠採取較多的管制，對表現良好的電
廠則維持基本程度的管制。透過可預知及
一致的態度，回應管制者對經營者違規的
裁定，並反映違規層級的核安顯著性。
我國核能 PRA 的發展
PRA技術引進國內始於 80年代初期，
由當時旅居美國的華裔核能專家陳明真與
湯琅孫兩位博士先後向國內核能界夏德鈺
博士鄭重推荐，而於 1983年起開始執行。
目前，我國核能 PRA的研發分為四大方向：
PRA模式的更新與精進、核能電廠風險監
視系統的發展、PRA在風險告知管制與營
運上的推廣與應用、日本福島事故後核電
廠 PRA模式的檢討與再精進。
我國引進 PRA 技術依序建立核二廠、
核三廠與核一廠的整廠 PRA模式。完成各
核電廠評估後的主要建議之一是：各核能電
廠宜增設一台額外的柴油發電機（稱為第 5
我國量化風險評估技術的發展
台柴油發電機），以加強電廠處理喪失外電
的能力並降低風險。因 PRA技術除可發掘
設計基準內的系統潛在弱點，提出改善建議
外，更可補足既有設計基準的限制，強化對
超出設計基準事件的深度防禦。
例如，2001年 3月 18日，核三廠的廠外
輸電迴路因當地鹽霧害而喪失外電，一號機
組又遭遇兩台專屬的柴油發電機都故障，雖
然仍有直流電池可短暫供電，但主要仍仰賴
因 PRA建議設置的第 5台柴油發電機所提供
的設計基準之外的防禦。電廠因而可以從容
地化解事件惡化，避免演變為電力供應短缺，
乃至經濟上重大損失等核電的黑天鵝效應。
善用風險管理工具
所謂風險管理，就是針對風險評估的
結果與改善建議，透過系統化、決策與執
量化風險評估技術除可發掘設計基準內的系統潛在弱點，提出改善建議外，
更可補足既有設計基準的限制，強化對超出設計基準事件的深度防禦。
1982∼ 1993年• 完成三座核能電廠二階 PRA模式
• 靜態安全度評估• 設備改善案
1994∼ 1997年• 活態 PRA（建立於個人電腦上）
• 運轉期活態 PRA模式更新• 大修活態 PRA模式建立• 技轉培訓三座核電廠 PRA種子專家
1997年∼目前• 風險監視系統（TIRM及
TIRM −Ⅱ）的建立• 「風險告知」OLM與 RI-ISI決策的運用
• 核四廠 PSAR與 FSAR的應用• 風險告知火災評估的應用• 核電廠老化管理技術
模式建立期 技術精進期 推廣應用期
59科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
行過程的落實及追蹤考核等程序，達到保
護員工、公眾、環境，以及避免公司商業
損失的目的。基本上，風險管理是強調危
害管控技術和管理知識整合。工業先進國
開始對工業安全衛生與環境生態保護高度
重視後，風險管理蔚為世界潮流。PRA可
整合各方面的科技，透過量測風險度，選
擇可接受的風險度做為決策依據，可看出
PRA與風險管理之間密不可分。
我國核電廠早已於 2000年左右就開始在日常維護作業中採行風險管理，功率運轉
爐心熔損頻率（每反應器每年）及風險趨勢
的監視系統就是一例。這系統所內建的風險
計算引擎採用核研所 PRA團隊自力開發完成的防災利器—超大型故障樹分析軟體。
原能會為呼應前述美國反應器監管程
序的施行，也利用核研所於 2004年建立的另一套「顯著性確立程序」的風險告知視
察工具，供視察人員評估核電廠的安全績
效。並於 2006 年 1月起實施核安紅綠燈管制，進一步採用風險告知與績效基準的做
法，結合核電廠具體的運轉安全指標數值，
以及駐廠視察員的視察評估結果，以量化、
可測量與比較的方式衡量各核電廠的運轉
安全表現，並以簡單的燈號顏色顯示，按
季公布於該會網站，提供民眾公開透明的
施政資訊。
這一風險管理作為就是採用該風險「顯
著性確立」及可靠度工具，快速計算核能
管制駐廠視察員所發現的電廠績效缺失在
風險上的重要程度，爭取管制與矯正時效，
讓決策者在做成最佳決定時，能夠知道所
承擔的風險，並對其合理性具有信心。
量化風險評估可整合各方面的科技，
透過量測風險度，選擇可接受的風險度做為決策的依據。
功率運轉爐心熔損頻率及風險趨勢圖
原能會的核安紅綠燈管制展示圖與風險告知視察工具
風險管理新思維
福島事故屬於核能嚴重事故，已超出
電廠設計基準事故的範疇，但並非是超出
想像的事故。2012年 3月出版的卡內基報
告《為何應可預防福島事故的發生》就指
出 3大肇因：福島核電廠早應注意卻一直
一般報導
60 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
未納入一千年發生一次的巨大海嘯會使福
島核電鄰近區域淹大水的證據、不適當的
海嘯威脅電腦評估模式、核安管制當局不
肯重估海嘯的風險。
一般大眾或許認為核電廠未如電力公
司過去所宣稱般的安全可靠，但國際原子
能總署於 2015年 8月發行的福島事故署長報告中指出：福島核一廠在 2011年 311事故前甫運轉屆滿 40年，即使熔損了 3部機組，事故後迄今逾 5年，並未有因過多輻射劑量造成任何工作人員或民眾的死亡。
因此，從另一角度來看，也反證了核電廠
設計的耐受性。
在真實的世界並無絕對、百分之百安
全的系統或設施，能做到的是如何了解風
險並合理降低風險。因此談安全應指對風
險進行全面而有效的事前管理，按照風險
高低投入相對的資源改善以降低風險。
談安全應指對風險進行全面而有效的事前管理，
按照風險高低投入相對的資源改善以降低風險。
福島事故後，台電公司重新擬定面對
核電黑天鵝事件時採取「斷然處置措施」
的風險管理新思維：由廠長決定，在需優
先確保反應爐結構與爐心核燃料的完整性
時，於核電機組有爐心熔解之虞的第 1個小時內執行放棄該機組、永不再營運的斷
然措施，以杜絕任何類似乃至超出福島事
故的核電黑天鵝效應。
高梓木原子能委員會核能研究所
61科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期廣告
一般報導
62 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
男女會計師比一比
在大學入學考試之後，選擇念哪個科
系對於這些準大學生是個相當惱人卻又很
重要的課題。在傳統觀念中，男性和女性
適合念的科系與從事的職業相當不同，根
據教育部 103學年度統計資料，男生最多
的科系前 5名分別是資訊管理學系（28,761
人）、電機工程學系（28,306人）、機械工
程學系（26,889人）、資訊工程學系（19,299
人）、企業管理學系（18,135人）；女生
則是企業管理學系（24,218人）、護理學
系（19,723人）、資訊管理學系（15,137
人）、財務金融學系（14,907人）、會計學
系（12,219人）。
從這個統計資料可以看出男性和女性
在科系的選擇上確是不同，但其中有二個
異數，就是資訊管理學系與企業管理學系，
不分男女，榮膺大家心目中的熱門科系。
從教育部的統計資料來看，會計好像
是比較適合女生念的科系，因為就讀的女
在一般人的心目中，女生較適合念會計，且各大學會計系的女生的確也遠多於男生， 但實際上執業的會計師卻是男多於女。到底誰才適合當會計師呢？
謝喻婷
會計師須接受專業訓練，也須理性與獨立地執行審計工作，
理論上審計品質不應該受到性別的影響。
會計系學生、會計師事務所從業人員、開業會計師
的性別比例。大學部學生人數是 103年資料，會計師事務所從業人數與開業會計師目前尚未有 103年資料，因此採用 102年資料。（資料來源：教育部、金管會統計數據）
人數
15,000
10,000
5,000
0大學會計系學生 會計師事務所從業人員 開業會計師
男生
女生
生數高達 12,219人，而男生數僅有 5,951
人。此外根據金管會的分析報告，102年底
會計師事務所從業人數共有 20,054人，其
中女性占了 71.7％，男性只有 28.3％，由
此看來會計師事務所的從業人員的確也是
女勝於男。
63科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
但另一方面，若從開業會計師（包含
合夥會計師與執業會計師）來看，男性開
業會計師（1,292人）則遠多於女性（719
人）。這些數據顯示，雖然就讀會計系的
女生遠多於男生，最後執業的會計師卻是
男性多於女性，因此究竟是男生還是女生
比較適合當會計師呢？
會計師須接受專業訓練，也須理性與
獨立地執行審計工作，理論上審計品質不
應該受到性別的影響。但從心理學的角度
來看，男性和女性「過度自信程度」與「風
險偏好程度」是不同的，男性容易過度自
信，女性則較不願意承擔風險。
如果會計師具有過度自信與風險愛好
的傾向，可能會低估審計風險，無法適當
評估客戶內部控制是否有效，或高估了審
計程序或證據的有效性、適當性和足夠性，
不能發現客戶可能存在的誤述或不實表達
而簽發無保留意見。從這一點看來，男、
女會計師的表現可能會有所不同，收取的
審計公費可能也會不一樣。
目前國外對於會計師性別與審計品質
的研究並沒有一致的結論。有的研究顯示
女性審計員較能發現財務報表的誤述與抑
制盈餘管理的行為，但對於有財務危機的
公司，出具繼續經營疑慮審計意見的機率
則較男性會計師低。另外在會計師性別與
審計公費關係的探討方面，發現女性執業
會計師對風險的容忍程度較低，因此收取
的審計公費較男性會計師高。
然而有趣的是，國內的研究卻發現男
女會計師對於查核客戶的風險評估並無明
顯不同，且實際上男、女性會計師的審計
品質也沒有太大的差異，但在投資人的心
目中，認為女性會計師的審計品質可能優
於男性會計師呢。
國內的研究發現男女會計師對於查核客戶的風險評估並無明顯不同，
且實際上男、女性會計師的審計品質也沒有太大的差異。
謝喻婷成功大學會計學系
一般報導
64 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
莫爾諾（William E. Moerner）是 2014
年諾貝爾化學獎得主之一，其他二位是貝齊
格（Eric Betzig）和赫爾（Stefan W. Hell）。
他們的貢獻是研發「超解析度螢光顯微鏡」，
打破傳統光學顯微鏡的物理障礙。
莫爾諾是 3人中最早開始研發「單分
子光譜學」的人，貝齊格和赫爾則各自找到
不同突破途徑，三人的貢獻合而為一，為科
學界帶來震撼性的突破。至今這影像術已經
廣泛應用到奈米材料、生物樣品、細胞研究
上，開啟了一代研究的新風潮。本文僅報導
莫爾諾的研究生涯及突破的思考途徑。
小檔案
莫爾諾出生於美國加州的普萊森頓
（Pleasanton）。1975年畢業於密蘇里州聖
路易斯的華盛頓大學，獲得 3個學士學位：物理、數學、電機工程，都以最高榮譽（summa
cum laude） 畢業。1982年獲得康奈爾大學物理學博士學位，博士論文是應用紅外線探討固
體的結構和物理特性。
莫爾諾是 2014年諾貝爾化學獎 3位得主中最早開始研發「單分子光譜學」的人，另兩位得主貝齊格和赫爾則各自找到不同突破途徑，三人的貢獻合而為一，
為科學界帶來震撼性的突破。
林天送
單分子、單細胞螢光影像術 ─ 與化學大師莫爾諾一席談
莫爾諾
65科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
1981年至 1995年，他在 IBM的研究
中心擔任研究人員。1995年至 1998年，在
聖地牙哥加州大學化學系擔任特聘講席教
授。1998年至今，在史丹福大學化學系擔
任 Harry S. Mosher 講座教授。莫爾諾獲得
不少榮譽，除了 2014年的諾貝爾化學獎外，
他還得過以色列的沃爾夫（Wolf Prize）化
學獎（2008年），2009年獲得美國化學學
會的年度朗繆臬爾（Irving Langmuir）獎。
2007年被選為美國國家科學院院士。
打破傳統 開創新天地二百多年來，傳統光學顯微鏡的最大
物理障礙是它的最高解析度不能超過所用
光源波長的二分之一，也就是如果照射波
長是 500奈米（500 nm，綠色），最高解析
度只能有 250奈米（0.25微米，微米是奈
米的一千倍），這是阿比顯微鏡的光線折射
瓶頸限制（Abbe s diffraction limit）。但經
過近十年的努力嘗試，2014年得獎的 3位
科學家卻有了突破性的創新，利用不同途
徑克服這障礙。
莫爾諾的方法是利用分子的螢光特性，
也就是分子經過光（雷射）激發到高能階
後會開始放光，有可能是螢光或磷光，這
是量子物理現象。莫爾諾利用分子放螢光
的濃度和特性來測量它的位置，再經過處
理就可測量到奈米級的準確度。
這個方法可以用一個簡單的比喻來說
明。一般的顯微鏡是測量靜「死」的東西，
傳統光學顯微鏡的最大物理障礙是它的最高解析度不能超過所用光源波長的 二分之一，2014 年得獎的 3 位科學家卻有了突破性的創新，
利用不同途徑克服這障礙。
單分子、單細胞螢光影像術 ─ 與化學大師莫爾諾一席談
因此必須遵照傳統光線折射的原則，而螢
光顯微鏡是先「控制放光分子濃度」，再
「活化」這些「死」的東西，讓它們「說話」
（放光）後再用顯微鏡分別測量這些稀釋
後在不同時間與位置放光閃爍分子的形態
變化，而後再連接起來就可「繪製」出整
體的形態與位置。
另外從單分子光譜學測量到的光譜擴
散度及光譜廣度，就能達成放光體的超級
定位，因此單分子螢光顯微鏡不受阿比定
律的限制。這個新方法可以測量到奈米的
準確度，其解析度比一般顯微鏡高出一百
多倍。
莫爾諾鑽研單分子光譜學有二十多
年，他進一步把單分子光譜學的成果加入
顯微鏡的功能，而能探測到單一分子的形
態與位置，確實是突破性的創新。
爾後在聖地牙哥加州大學時與錢永健
教授（Roger Y. Tsien，2008諾貝爾化學獎
主導控制放光源 (emitter)濃度及影像處理程序步驟。
No active control Active control of concentrationStructural detail
beyond DL revealed by sampling
time
一般報導
66 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
得主，中央研究院院士）合作，利用錢永
健實驗室所研發出來的綠色和黃色螢光蛋
白放置到生物分子的特定部位，莫爾諾就
可以探測到許多生物分子準確的形態與位
置，如小分子肽、大分子蛋白質等。後來
又跟貝齊格合作探討單細胞的形態與位置，
可以觀察活細胞到 20∼ 40奈米的解析度，
如此就能準確追蹤細胞的變化，如腫瘤或
癌細胞，這是生物醫學研究的一個大突破。
回母校之旅：爆滿的精彩演講
2015年 11月 4日，莫爾諾應邀回華盛頓大學母校做了二場專題演講，這演講
是華芝曼的紀念講座（Samuel I. Weissman Memorial Lectures）。華芝曼是華大化學系的資深教授，美國國家科學院院士，去
世後，華芝曼家族、同事、學生和朋友們
捐款成立了紀念講座。莫爾諾的第一場是
對外公開的科普演講，聽眾是一般學生及
校外大眾，講題是「有趣用光和單分子開
闢了一個驚人的細胞內的新觀點」（Fun with light and single molecules opens up an amazing new view inside cells）。
演講在化學系的大講堂舉行，演講前
5分鐘，有 360個座位的講堂就座無虛席。而後兩旁的走道和地板也坐滿聽眾，後到
的人就只能站在講堂最後面的空間，可說
是一場爆滿的演講。
莫爾諾用深入淺出的方式述說他得獎
的幾個研究重點，探討 25年來的精湛研究。先由固體物理的光譜學，到單分子螢光光
譜學，進而開闢了一個新「超解析度」顯
微鏡的領域，這牽涉到光學、量子力學、
統計力學等，多年來單分子影像術已經普
遍應用於奈米材料、生物醫學、藥物開發
等領域。
連接到黃色螢光蛋白的新月柄桿菌的 3種蛋白質：上圖是傳統顯微鏡的影像（模糊），下圖是單分子
螢光顯微鏡的影像（清晰），二者對照就可看出單
分子螢光顯微鏡的強勢。
Three different proteins all fused to eYFP in Caulobacter crescentusMreB ParA HU
Diffraction Limited Conventional Images
SMACM Super-resolution Images
500nm 500nm 500nm
達成超級定位是單分子影像術成功的主要因素，也
就是從單分子的光譜廣度找出放光體的位置。
（a）
cinder cone, scale bar 120×109 nm
Find the position of the emitter by fitting the shape of the single-molecule image
can easily find peak position to much better precision than the width
（b）
1μm
（c） （d） center position
102 photons:~20nmprecision
Position（pixels）
Fluo
resc
ence
Inte
nsity
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
σ=（Abbe）／ N）~
67科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
想像一下，一個單分子就像是一個很
微小的光源，只有 1個奈米左右大。如果用傳統的顯微鏡去測量，看到的單分子圖
像是模糊不清的。如今利用單分子螢光影
像術，在不同時間與位置測量到 1個奈米大的閃爍螢光（活化會說話的分子），不再
是模糊的影像。再進一步就能觀察到細菌
生物體的蛋白結構及活細胞的內容、形態
與變化。
第二場演講比較專業性，講題是「單
分子的故事—從早期固體光譜學到超級解
析奈米顯微鏡在細胞上及更多的應用」
（The story of single molecules, from early spectroscopy in solids, to super-resolution nanoscopy in cells and beyond）。演講內容與第一場類似，只是進一步詳細說明最近
的研究成果與走向。
他的實驗室已經研發出光驅動控制的
技術來控制測量的屬性，主動控制發光的
濃度和單螢光團裝飾結構的順序及定位的
組合，探討的範圍從蛋白質的內涵到細菌
新螢光基原及新三維影像術的簡易說明圖
New Fluorophores, New 3D Imaging Methods
Optimized photoswichable rhodamine spirolactams
Standard Double-Helix（DH）
Object depth is enclosed into PSF rotation for the DH-PSF
Collaboration：R. Piestum, Univ. Colorado
1
0
−1
z（μ
m）
三維超解析圖—新月柄桿菌細胞內蛋白的超級結構
及細胞表面的形態。
的生態，從澱粉狀蛋白纖維形態探討到阿
茲海默氏症的細節。
目前他們正在開發生物體的三維影像
術，以便了解生物體的形態變化及過程，
例如使用三維精密追蹤，能觀察到酵母細
胞核 DNA位點的高速運動及相關性通過
一般報導
68 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
次階滲透（sub diffusion）運動的外觀形態，而能掌握到細胞、蛋白、基因與病變
的關聯。另外應用三維精密螢光顯微鏡，
他們能觀察到新月柄桿菌（Caulobacter crescentus）細胞內蛋白的超級結構及細胞表面的形像。
與大師一席談
莫爾諾除了演講外，華大還在 11月 7
日的校慶日特別表揚他為傑出校友。筆者在
莫爾諾演講外的多次場合有機會和他及其夫
人會談，得悉一些他個人對科學的熱忱、家
庭、學生的關懷和得諾貝爾後的生涯。在母
校之旅後，筆者寫信提起想寫一篇他的研究
工作的中文報導，他很快就寄來一些資料，
並提起他和台灣學界的淵源，還附了一個台
灣網址報導過他訪問中央研究院的事。
上網一查，找到中央社的報導。2014
年 11月 11日，他曾應中央研究院李遠哲
院長的邀請來台演講，莫爾諾的演講題目
是「單分子的雙重功能：三維奈米顯微鏡
之光源與溶液中多元運動之探討」，該演
講吸引眾多學者、學子到場聆聽。中央社
又說，他的研究領域相當廣泛，概括生物、
化學、量子物理等領域，從單分子光譜學、
超級解析奈米顯微鏡、奈米光學及材料、
光譜孔洞補燒 （spectral hole-burning） 到
生物物理等。
莫爾諾提起他是中央研究院原子分子
科學研究所的諮詢顧問委員，2014年訪台
是早已安排的諮詢年度會議，不好推辭，
因為得獎後，他接到的邀請函無以數計，
幾乎分身乏術。這次回母校也是勉強擠出
來的，他實在感恩母校當年給他全額獎學
金（Langsdorf Scholarship）。
筆者問他在華大時是否修過化學課，
他說因為要修 3個不同學系的必修課程，
他沒有時間修化學課，他是用高中修過的
高級化學（AP Chemistry）頂替了大一化學
課。但是他提起明年輪到他教大一化學，
他相信自己有能力自修而能勝任教化學課，
他之前曾經教過研究生及高級班的物理化
學課程。
他還提起雖然在大學時功課非常忙
碌，但他在大三、大四時，在物理系米樂
（Jim Miller）老師的實驗室做超音波專題
研究。他的研究成果發表在相當有分量的
應用物理期刊（J. Applied Physics, 45, 549,
1974），這些研究經驗打下他日後獨立研
究的基礎，難怪他在演講時，一再鼓勵年
輕學子一定要找時間做些專題研究。
莫爾諾伉儷與筆者夫婦合照留念
69科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
他曾提起在諾貝爾頒獎晚宴上，與經
濟獎得主梯若爾（Jean Tirole，法國人，63歲）同席。梯若爾說自從諾貝爾獎宣布的那天，他就不得安寧，二個月內就接到
五百餘邀請函，他說如果每二個禮拜出去
講一堂，在他有生之年大概都講不完。
我問莫爾諾是否也接到無法分身的邀
請函，他說雖然沒有那麼多，但是為了應付
這些邀請函，這半年來，他幾乎每個禮拜都
在國外旅遊，真是馬不停蹄，尤其每次到歐
洲經常要跑二、三個國家。到南美洲或亞洲
也是如此，史丹福大學特別給他一個學期的
休假，讓他可以應付這些演講邀請函。
林天送美國華盛頓大學（聖路易斯）化學系
深度閱讀資料
Moerner, W. E. （2015） Nobel Lectures: Single-molecule spectroscopy, imaging, and photocontrol: Formulations for super-resolution microscopy. Reviews of Modern Physics, 87, 1183-1212.
Moerner, W. E. （2002） A dozen years of single-molecule spectroscopy in physics, chemistry, and biophysics. J. Phys. Chem. B, 106, 910-927.
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2014/moerner-facts.html
http://web.stanford.edu/group/moerner/research.html
台灣新發現MOST Supported Research
70 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
▍張志玲
中央研究院有機太陽能電池研究團隊中負
責電腦模擬實驗的包淳偉博士，應用多尺度分
子模擬開發了「粗粒化分子模型」，突破以往
只能做到數奈米的限制，實現了數十乃至上百
奈米尺度的電腦模擬，獲得的資訊可以解釋有
機太陽能電池的實驗結果，協助元件材料與製
程的開發。
有機太陽能電池是以具有半導體性質的高
分子材料製成的元件，藉由化學合成方式調整
高分子材料的能隙，就可涵蓋不同範圍的太陽
光譜。由於這種材料的吸光係數很高，僅需塗
布數百奈米厚度的有機層；若堆疊數層的有機
層微結構，並於每一層塗布不同的吸光材料，
將可吸收更廣範圍的太陽光譜，提升電池的光
電轉換率。
有機太陽能電池的發電原理是，當微結構
吸光層受光照射後會形成被束縛的電子／電洞
對；當這些電子／電洞對擴散到電子受體與電
子供體界面時，會解離成自由的電子與電洞，
並進入電子受體與電子供體相域前往電極，而
產生光電流。
由此可知電池的微結構設計非常重要，如
果微結構的界面面積夠大，就能解離更多的電
子與電洞。又如果選用的材料與電池的陽極、
陰極有良好的匹配性，就能把電子或電洞順利
地轉送出去，產生更多電流。
電腦裡的虛擬材料實驗室
利用粗粒化分子模擬能輕易地模擬導電高分子材料
P3HT（電子供體，紅色）與碳 60衍生物 PCBM（電子受體，藍色）在不同摻混比下經過 423K退火過程後的奈米結構。經分析發現在 1：1摻混比下，P3HT∕PCBM的界面比最大，表示這一摻混比能解離更多的電子和電洞。
2：1 1：1
1：2 1：3
台灣新發現MOST Supported Research
71科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
以往，這些微觀的變化過程只能透過實
驗量測去了解，但在實驗中只能看到微結構
的表層變化，無法知道微結構的三維材料形
貌。為此，研究人員開發了許多「藝臻化境
（state-of-art）」的三維微結構量測方法，然
而某些重要的資訊依然看不到，因此仍需借
重電腦模擬實驗以補足缺失的資訊。
所謂電腦模擬是指，針對目標對象的要
求建立真實的模擬模型，並把不同的實驗條
件輸入電腦，再透過電腦系統演示運行狀態，
以獲得實驗量測無法觀察的珍貴資訊。
包博士的做法是，把高分子材料 P3HT
的單體與碳 60衍生物 PCBM的分子各自簡
化為粗粒化原子；為確定其精確性，他先執
行了一個較小系統的分子模擬，以便得到單
體與單體間鍵結長度的分布；之後再設計粗
粒化分子模型間，以及粗粒化原子與粗粒化
原子之間的作用力，並在粗粒化原子模型裡
得到與小尺度分子模擬一樣的原子分布，如
此確定了粗粒化原子間的作用參數；接著再
利用這些參數做更大的尺度，甚至是實際結
構的分子模擬，以協助團隊解釋實驗的結果。
在利用「粗粒化分子模型」進行一系
列電腦實驗後，他發現於 1：1摻混比下，P3HT／PCBM的界面比會最大，表示這摻混比相較其他比例能解離更多的電子與電洞。
此外，包博士團隊也用「粗粒化分子模型」
模擬了 P3HT：TiO2奈米晶體混摻系統的奈
米結構，並且發現 P3HT長鏈會傾向沿著TiO2奈米柱的軸向量延伸。因此若使用 TiO2
奈米柱做為電子受體材料，將可以更有效地
提升 P3HT高分子的結晶性，增進電洞的傳輸效率，乃至改善電池的效率。
從以上成果可知，多尺度分子模擬確能
成功協助研究團隊解釋實驗現象，提供實驗
不易觀察的奈米形貌性質，並且得到最佳化
的製程參數，從而提升有機太陽能電池元件
的光電轉換率。因此，藉由電腦模擬協助材
料與製程的開發，將是未來相關產業發展非
常重要的一環。
張志玲本刊特約文字編輯
電腦模擬必須先針對目標對象的要求建立真實的模擬模型（圖片來源：種子發）
台灣新發現MOST Supported Research
72 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
▍郭朝禎
細胞核中 DNA所攜帶的功能性基因需轉錄成 RNA，再送至細胞質轉譯成蛋白質，並經過適當的修飾後才能具有生理或
催化作用。但哺乳類動物細胞的染色體上
有將近 98％不具功能性基因的 DNA，只能轉錄成 RNA而無法再進一步轉譯成蛋白質。科學家們曾困惑地看著這些生產績效
欠佳的非轉譯型 RNA優閒地在細胞核裡游移著，不了解它們為何存在，為誰而存在，
甚至憂心這些 RNA是否會排擠到其他分子的作用，或削弱了細胞的活性。
近年來，新穎分子生物技術的發展終
於解開了謎底。研究人員發現這些非轉譯
型 RNA並非是一群尸位素餐、遊手好閒的分子，反而是專事精密調控基因表現的重要
幹部，它們的工作會間接影響細胞的生長、
分化、代謝、生理活動及癌症是否生成。
目前已知胚胎組織中的萬能分化性幹
細胞之所以能在適當的時間維持不分化，
或分化成不同型態及功能的細胞或組織，
除了利用訊息傳遞的方式開啟數種蛋白質
的生理活性，來決定基因的開啟或關閉外，
非轉譯型 RNA是否也參與其中呢？此外，非轉譯型 RNA的類型各有不同且種類繁多，究竟何者扮演樞紐的角色呢？
為解開這樣的機制以利後續的醫療發
展，中央研究院細胞與個體生物學研究所
郭紘志研究員與他的團隊利用大量不同個
體的胚胎幹細胞，並搭配中央研究院基因
體研究中心莊樹諄研究員的生物資訊演算
法進行分析與篩選，成功地找到具有調控
功能的分子間剪接 RNA-tsRMST，這也是
科學界首次在人體胚胎幹細胞中發現的反
位剪接大片段非轉譯型 RNA。
郭研究員指出，DNA進行轉錄時，
會利用剪接機制先剔除基因裡不必要的片
萬能性幹細胞分化的關鍵
體外培養的人類胚胎幹細胞形成緊密的細胞聚落
50 µm
台灣新發現MOST Supported Research
73科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
段，同時把欲表現的片段接合起來以合成
RNA。然而若不遵循既有的分子內剪接規則，而是把兩個基因的片段剪接在一起，
或片段重組時的順序顛倒了，以這些不正
常的方式所得到的核醣核酸分子就稱為「反
位分子間剪接 RNA」。tsRMST在胚胎幹細胞呈現未分化狀態
時有較高的表現，但在細胞走向分化時其
表現會較低。惟若利用分子剔除技術破壞
tsRMST 的生成，胚胎幹細胞就會較容易朝分化的方向進行，這項研究在不同的人種
及性別的胚胎幹細胞中也得到驗證與確認。
這個結果顯示 tsRMST應該扮演著監護者的角色，嚴格控管胚胎幹細胞使它維持在萬
能分化性的狀態。
研究團隊更發現 tsRMST之所以能牢牢地掌控胚胎幹細胞的分化命運，關鍵在
於 tsRMST以分子骨架的形式抓取 SUZ12及 NANOG這兩個與胚胎發育相關的蛋白質。這 3個大分子會與其他分子形成一個大複合體，以抑制與外胚層分化的相關基
因 PAX6的表現，以及與內胚層分化的相關基因 GATA4和 GATA6的表現。
由於胚胎幹細胞能無限增殖，又有不
斷自我更新的能力，因此很適合做為新藥開
發、毒物試驗、基因功能、臨床治療等方面
的研究平台。但在實驗室中進行長期的細胞
培養過程，常會遭遇到細胞自發性分化的現
象，這時細胞內 tsRMST濃度的多寡就可做為胚胎幹細胞分化程度的鑑定指標。
這研究的價值彰顯了胚胎幹細胞的萬
能分化性要控制得好，tsRMST絕對不可缺少。這樣稱職的監護員使我們在母體子宮
漫長的發育過程中，不至於脫序且毫無目
標地分化。這個守護天使會等到我們身上
的細胞都分化完畢後，才會在繽紛的分子
舞台上逐漸淡化身影，終至鞠躬下台。
tsRMST
SUZ12 SUZ12
NANOG
PAX6（外胚層）GATA4, GATA6（內胚層）
PAX6（外胚層）GATA4, GATA6（內胚層）
分化
tsRMST在胚胎幹細胞呈現未分化狀態時具有較高的表現，以分子骨架的形式抓取 SUZ12及 NANOG這兩個與胚胎發育相關的蛋白質，抑制外胚層與內胚層分化的相關基因的表現。但當表現量較低時，對 SUZ12及NANOG的控制強度便減弱了，細胞則開始走向分化。
郭朝禎本刊特約文字編輯
74
王道還
科技新知
科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
電子顯微鏡下的MRSA（圖片來源：種子發）
新型抗生素人體的共生微生物不只生活在大腸中，
身體表面以及身體的開孔都有，例如鼻孔。
體表的共生細菌，大家最常聽說的是金黃色
葡萄球菌。牠們是機會主義者，平時無害，
但是在特殊情況下就會作怪，甚至造成死亡，
例如由皮膚表面的創傷侵入體內，造成敗血
症、心內膜炎等。
此外，金黃色葡萄球菌已演化出抗生素
抗藥性。過去治療葡萄球菌感染的特效藥是
盤尼西林，1970年代，不畏傳統抗生素的金黃色葡萄球菌（MRSA；媒體稱為超級細菌）成為全球性的公衛問題。在我國，MRSA 是醫院內多重抗藥性微生物感染的重大威脅之
一。現在萬古黴素是治療MRSA感染最後一線的藥物。
不過人的鼻孔中有許多微生物，光是葡
萄球菌至少有兩種，另外一種叫做里昂葡萄
球菌（Staphylococcus lugdunensis）。有趣的是，只有 30％的人鼻孔中檢驗出金黃色葡萄球菌。其他 7成的人為何能攔阻牠們進駐鼻孔？最近德國杜賓根大學的團隊為了回答這個問題，有了重大發現。（按，里昂葡萄球菌是在法國里昂首先分離出來的，因此以里昂為種名。）
首先，研究人員分析沒有檢驗出金黃色葡萄球菌的人類鼻孔微生物群，搜尋牠的剋星。結
果發現，原來里昂葡萄球菌會生產抗生素，研究人員取名為里昂素（lugdunin）。里昂素是廣效抗生素，對許多格蘭氏陽性細菌都有效，包括MRSA、抗萬古黴素的腸球菌
等。它的抗菌機制與過去的抗生素（例如盤尼西林）不同，細菌幾乎一接觸便停止合成生物聚
合分子（蛋白質、DNA、肽聚醣等），因此它破壞的似乎是細菌的能源設施。在這一方面，它與由放線菌生產的抗生素救必辛頗相似，但是兩者的作用機制仍不清楚。
研究人員還注意到里昂素的另一個優點：金黃色葡萄球菌在低濃度里昂素環境中，連續培
養 1個月後仍無抗藥性；不像其他抗生素，例如立汎黴素，只消幾天就會出現抗藥性菌株。其他的發現如下：一、以棉花鼠做實驗，里昂葡萄球菌在老鼠鼻孔中可以抑制金黃色葡萄球菌的
生長；二、小鼠背上的外傷感染金黃色葡萄球菌之後，以里昂素藥膏塗抹可殺菌。
最後，在 187位住院病人中，鼻孔有里昂葡萄球菌的人，只有 5.9％同時檢出金黃色葡萄球菌；沒有里昂葡萄球菌的人，則有 34.7％。
參考資料：Zipperer, A., et al. (2016) Human commensals producing a novel antibiotic impair pathogen colonization. Nature, 535, 511-516.
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科技新知
科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
中風與吸菸依據衛生福利部的統計，腦血管疾病（俗名腦中風）是國人十大死因的第三號殺手，102年有
11,313人因而死亡，平均每天奪命31條。腦中風可分為幾個類別，其中之一是蜘蛛膜下腔出血（SAH），主因是動脈血管瘤破裂。
過去醫界懷疑 SAH涉及遺傳因子，2010年芬蘭赫爾辛基大學中央醫院（HUCH）神經外科部的團隊，發表了一個大規模的雙生子調查報告，包括芬蘭、丹麥、瑞典三國的 8 萬對雙生子，發現遺傳因子扮演的角色並不如環境因素。
今年 8月初，芬蘭的研究團隊再度發表報告，指出芬蘭的 SAH病例在 1998∼ 2012年之間發生了變化：在 50歲以下的人口中，女性病例減少了 45％，男性 38％；50歲以上的人口中，女性減少 16％，男性 26％。同時，芬蘭的吸菸人口下降了 30％。由於過去的研究早已指出吸菸是最重要的 SAH誘發因子，因此研究人員相信兩者之間有因果關聯。
參考資料：Korja, M., et al. (2016) Incidence of subarachnoid hemorrhage is decreasing together with decreasing smoking rates. Neurology, published online before print August 12, 2016, doi: http://dx.doi.org/10.1212/WNL.0000000000003091
2010年8月，蘇格蘭職網好手Andy Murray（右） 擊敗瑞士好手 Roger Federer（ 攝影：johnwnguyen）
男人重和解？人類學家推測，在農業興起以前，人類生活在狩獵
採集社會中。這種社會的特徵是：社群間的鬥爭是常態，
社群的內聚力攸關存亡。根據這個假說，男人是社群間鬥
爭的主力，因此在社群內男人特別講究合作，團結重於一
切。男人之間即使發生了激烈衝突，事後也必須設法和
解。學者早就在黑猩猩中觀察到同樣的需求。相對而言，
女性之間假若發生衝突，似乎沒有迫切的和解需求。
於是美國哈佛大學靈長類行為學家藍翰與心理學家
班能森預測，在激烈的運動競賽之後，男性選手會花比較
多的時間表達和解、支持，並以身體語言傳達這種意思，
例如握手、擁抱、輕拍對手等。
他們收集了網球、桌球、羽毛球、拳擊比賽的錄影帶，刻意觀察比賽結束後選手對待彼此的舉動。
結果，花較多時間與努力表達和解的一律是男性。其中以拳賽的數據最令人印象深刻。因為拳擊比賽
最類似作戰，會直接傷害對手的身體，可是拳擊選手的和解行為，性別差異最明顯。也就是說，對男
性選手而言，比賽內容的殘酷程度並沒有折損和解的意圖。
參考資料：Benenson, J. F. and R. W. Wrangham (2016) Cross-cultural sex differences in post-conflict affiliation following sports matches. Current Biology, published online: August 4, 2016.
科技新知
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科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
克隆動物的健康今年 7月初，是桃莉羊誕生 20周年。桃莉羊是利用叫做
克隆（cloning）的技術製造的。可是當年桃莉誕生的新聞轟動一時，主要是因為我們把「克隆」當「複製」，引起了許多狂
想，甚至有人想像以這種技術生產出成群結隊的希特勒。事實
上，現在主要是畜牧業在應用這個技術。據說黃禹錫成立了公
司，以這一技術為人生產寵物的分身。這些應用著眼點是動物
的體質與外型，以「複製」譬喻強調這一成果，倒也無可厚非。
可是應用在人身上，「複製」的說詞只會誤導人。
桃莉過世的時候，新聞熱潮已過，話題轉變成克隆技術的
缺陷。因為桃莉活了不到 7年（1996∼ 2003年），而桃莉這種羊一般可活 12年。有些人因而懷疑克隆動物有某些先天缺陷才會早衰，現在一個英國團隊針對這一問題發布了研究結果。他們觀察了 13隻克隆羊，年齡在 7∼ 9歲之間；其中 4隻源自製造桃莉的細胞。研究人員的結論是：這些克隆羊並沒有早衰的徵狀。牠們正在老化，可是是正常的老化。
參考資料：Sinclair, K. D., et al. (2016) Healthy ageing of cloned sheep. Nature Communications, 7, Article number: 12359, doi:10.1038/ncomms12359.
克隆羊並沒有早衰的徵狀，是正常的老化。
（圖片來源：種子發）
土壤免疫力過去 20年，腸道菌群是個熱門的研究題目。現在我們知道，腸道菌群參與我們身體的生理運行，甚
至包括免疫、神經系統。
其實微生物也參與了植物的生理。土壤裡有大量微生物，能影響植物的健康。早在 1931年，加拿大土壤微生物學家、植物病理學家亨利（Arthur W. Henry, 1896-1988）便發現，感染小麥根腐病的秧苗要是種在無菌土壤中，發病率大約 50％；要是在無菌土壤裡摻入野外的土壤，發病率便大幅下降，因為野外土壤中的腐生菌能壓抑病原真菌（一種旋孢腔菌）。
不過，以土壤微生物抑制特定病原，目前仍停留在試誤法階段，因為其中的機制相當複雜，涉及植物、
病原，以及土壤微生物群的多方互動。例如病原與植物的互動使雙方釋出了特定的代謝產物，那些代謝
產物卻促進了能夠抑制病原的微生物生長。有些研究團隊發現，好幾種細菌的代謝產物都有抗真菌性質，
因此能壓抑根腐病原。
另一方面，在實驗室中分離出的抗病原微生物，在農田中往往無法發揮功能，因為牠們無法與在地
的微生物競爭。解決之道也許是「打群架」—組裝不利病原生長的微生物群，而不是一味尋找特定病原
的特定剋星。此外，也可從植物育種下手—強化特定性狀，以吸引抑制病原的微生物。還有施肥—養好菌、
抑害菌。我們以益生素改善腸道菌群組成，是同樣的道理。總之，關於病原－植物－土壤微生物群互動
的知識，是促進土壤免疫的基礎。
參考資料：Raaijmakers, J. M. and M. Mazzola (2016) Soil immune responses. Science, 352, 1392-1393.
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科技新知
科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
王道還生物人類學者（已退休）
三人行更健康？粒線體號稱細胞的發電廠，是不可或缺的胞器。粒線體也是奇異的胞器，因為它有自己的基因組；
人類粒線體基因組包括 37個基因。根據流行的理論，粒線體本來是獨立生活的細菌，後來被原始真核細胞吞噬，成為真核細胞的一部分。這就是真核細胞的共生起源說。
粒線體基因組裡的基因要是有缺陷、無法發揮功能，會令人體弱多病，而且往往早夭，目前醫師
仍然束手無策。女性病人的卵子裡要是充斥的是有缺陷的粒線體，子女也會遺傳到同樣的粒線體。解
決之道只有一個：更換卵子中的粒線體。對於這種療法，生醫界、人文學者與社會大眾還沒有明白的
共識。但是英國已經通過法律，允許醫師進行更換粒線體的療法，使受精卵包含健康第三者的粒線體。
換言之，最後受精卵中有 3個人的 DNA：父母親的核 DNA，以及第三者的粒線體 DNA。許多人對這種療法有疑慮，因為我們對於粒線體 DNA與核 DNA的互動仍不清楚。根據常識，
我們會期望捐贈粒線體的人是親戚才好。不過最近西班牙的一個團隊發表的實驗結果教人驚艷，也許
能消解部分疑慮。
西班牙的研究人員以兩個小鼠品種做實驗。首先，他們先確定那兩個品種的粒線體基因組有明顯
的差異。以人做類比的話，那一差異的幅度相當於現代非洲人與其他歐亞族群的差異。然後研究人員
從 A品種的受精卵中取出細胞核，殖入 B品種的去核卵子。以後的事就是靜待那些合成卵子發育、出生、成長。
結果，合成卵子發育成的個體一開始與對照組無異。直到牠們即將進入中年，也就是 1歲左右，差異才顯現。實驗組儘管吃的食物與對照組一樣，卻不發胖。禁食之後，血液胰島素濃度的起伏並不
大，表示牠們比較不容易發作糖尿病。牠們的肌肉並不因老化而快速萎縮，染色體端粒也減短得相當
緩慢。最後，牠們比較長壽：壽命的中位數比對照組長 1／5。這個結果出乎意料，難以解釋。有人指出，小鼠與人的壽命相差太大，生理策略也許有根本差異，
因此不能期望異質粒線體能帶給人同樣的福利。此外，這一實驗使用的小鼠品種是近親繁殖的結果，
與人類不同。人類的「第三者」最好找遺傳關係親近的人。這些評論都有道理，但是這個研究點明了
重要的問題，提示了未來的研究方向。只有進一步的實驗，才能答覆這個實驗結果引起的問題。
參考資料：Latorre-Pellicer, A., et al. (2016) Mitochondrial and nuclear DNA matching shapes metabolism and healthy ageing. Nature, 535, 561-565.
科學、技術與社會
78 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
▍林宜平
博物館裡的牛
我們在悶熱的四月天，氣喘吁吁地終
於走到位在太平山麓，正在慶祝創立 20周年的「香港醫學博物館」。這家成立於
1996年的私人博物館，我們久聞其名，早在開幕之初，《醫望》雜誌的王浩威醫師
就造訪及報導過，文章結集在《醫生的意
外旅程》，最近又收在《沈思的旅步》重
新出版。
這棟愛德華風格的美麗建築，原本是
香港鼠疫之後於 1906年啟用的「細菌學檢驗所」（後來改名為「病理檢驗所」）。
我們在蜿蜒的山路上遠遠望去，博物館左
側是顏色及造型都很突兀的兒童遊樂園，
圍牆上有小小的說明，原址是檢驗所的「動
物房」。我以為這是當年細菌學檢驗所進
行實驗時，繁殖及飼養實驗動物的所在，
直到進入博物館的地下室，看到牆角碩大
的木床上側躺著一頭五花大綁的牛，經過
香港大學吳易叡教授的導覽及解說才赫然
醒悟。原來早年細菌檢驗所製造天花疫苗，
位在細菌檢驗所隔壁的動物房養的是生產
疫苗用的牛，而不是實驗用的大鼠或小鼠！
天花曾經全球蔓延，連王公貴族都不
能倖免，包括法國國王路易十五、英國女王
瑪麗二世、德國國王約瑟一世、俄國沙皇
彼得二世，都死於天花。在滿清十三皇朝
中，順治也因為天花而喪命。不過天花也
是世界衛生組織於 1979年宣告「根除」的第一個人類傳染病，「種痘」（inoculation）是最早的免疫技術，人痘術先從東方傳到
西方，後來牛痘法又從西方傳到東方。在
香港醫學博物館裡的牛與天花疫苗展示（圖片來
源：香港醫學博物館）
79科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
香港醫學博物館看見牛與牛痘，比探究鼠
與鼠疫讓我更感到有趣！
「種痘」預防天花，是從中國宋代就
有的技術。早期的人痘術是把天花患者的
痘痂或痘漿吹入小兒鼻腔，藉由輕度感染
產生免疫。據說清朝的康熙皇帝因為童年
罹患天花，有痘皮為記，具有免疫力，因
而被順治立為皇太子。康熙即位之後為避
免年幼的皇室成員罹患天花，考選痘醫進
宮布痘，並且大力推廣種痘。從很多資料
看來，康熙七年（1668年），候補知縣傅為格就在京城廣為王公大臣的子弟種痘了。
預防天花的免疫技術先傳到阿拉
伯，又傳到土耳其。1721年英國駐土耳其代表的夫人蒙塔古（M. W. Montague, 1689−1762）在君士坦丁堡習得人痘術，把技術帶回英國，並且極力對抗西方主流醫
學對這項「東方技術」的抗拒，許多年後
歐洲各國與印度才開始施種人痘。
不過施種人痘不但技術不穩定，也有
危險。英國鄉下醫師金納（Edward Jenner, 1749−1823）小時候也種過人痘，1776年他發現牛痘可以預防天花，開始進行人體
試驗，不過他的研究發現以案例報告的形
式投稿，卻慘遭退稿。後來又陸續替二、
三十個人接種牛痘，直到 1796年論文才終於刊登。英文天花「疫苗」（vaccine）源自拉丁文的「牛」（vacca），金納的牛痘新技術不但遲遲未被英國的主流醫學接受，
一般民眾也戒慎恐懼，直到 1802年，還有漫畫以長出牛角的男男女女嘲諷牛痘的副
作用。
1805年（清嘉慶十年），牛痘由澳門的葡萄牙商人傳入中國，因為種牛痘比人痘
安全，逐漸為華人接受。1870年成立伊始，
就積極為香港及廣東地區的民眾免費施痘
的東華醫院，雖然強調中醫治療，卻不排
斥「洋痘」（天花疫苗）。東華廣泛施打天
花疫苗的善行，不但有效預防香港、廣東
等地區的天花蔓延，也間接宣揚西方的醫
學技術。
早期天花疫苗取得不易，香港直到
1892年才開始自製，細菌學檢驗所從 1906年啟用至 1970年代止，為香港市民提供足夠的天花疫苗。天花疫苗的製造需要先把
牛固定在特製的牛床上，再把牛痘病毒接
種到牛隻肚皮，約兩星期後就可收取疫苗。
在香港醫學博物館地下室，以模型重現的
就是當年穿著白袍的技術員在牛隻肚皮接
種牛痘的場景。
醫學博物館參訪的最後，具科學史訓練
背景的英國導覽員熱心為社區民眾介紹，世
界衛生組織宣布根除天花之後，全世界只保
留兩株病毒，一株在美國，一株留在蘇聯。
天花雖然不見了，但是牛痘還在許多人身上
留有特殊的印記。台灣從日治時期開始，不
但強制接種牛痘，並且註記在早期的戶口名
1802年英國諷刺牛痘副作用的漫畫
科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
科學、技術與社會
80 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期
走出古色古香的香港醫學博物館，看
到原本養牛的動物房拆除後改建的鞦韆與
滑梯，一群孩童正嬉鬧追跑著。李尚仁在
〈醫學、歷史與博物館〉文中指出，博物
館的陳列與說明可以「使遊客進入一個既
真實但又能激發想像力參與的時光走道」。
我從香港醫學博物館地下室的一頭牛，看
到疾病，看到技術，看到東方與西方，也
看到人、病毒與動物間的複雜關係。只希
望天花與牛痘留在博物館裡被記憶與傳述，
可千萬別再來！
簿上，直到世界衛生組織宣告天花根除的隔
年，才停止接種。我的一粒牛痘刻在大腿
上，我的父母親在手臂上（像戒疤一樣，有
4個大大的印記）；比我更年輕的，有在腳底，但是 1980年之後出生的新一代，身上就找不到牛痘的痕跡了。
天花根除之後，國際上一直有傳言天
花病毒會成為生物恐怖攻擊的武器。為探
討台灣停止接種疫苗後，冷凍保存在疾病
管制局的天花疫苗是否還有預防效用，疾
病管制局曾在 2003年委託台大醫院，對219名健康的志願受試者進行稀釋天花疫苗（痘苗）的人體試驗。初步臨床觀察結果
顯示，這些冰封超過 20年的天花疫苗稀釋後仍保有良好的活性及安全性，萬一發生
恐怖攻擊，可以把現存的 70萬劑疫苗以簡單的方式擴充到足夠全台所需的安全存量。
林宜平陽明大學科技與社會研究所
81科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期 科學發展 2016年 9月│ 525期科學發展 2016年 9月│ 525期