生活
國科會推動動物實驗減量 仿生皮膚、電腦模擬可替代
【記者吳亭頤台北報導】今天是世界實驗動物日，我國於2022年成立「台灣動物實驗替代科技跨部會平台」，為全球唯一涵蓋3R的跨部會推動機制，針對化粧品、化學品、農藥導入102種替代測試方法，如運用人類仿生皮層，進行皮膚刺激性及腐蝕性試驗，可達到動物實驗減量之目標。 為呼應4月24日世界實驗動物日（The World Laboratory Animal Day），表達對於實驗動物的感謝，回應動物實驗減量的國際趨勢，國家科學及技術委員會今日舉辦「台灣動物實驗替代科技跨部會平台」推動成果記者會，展現我國在動物實驗替代方法推動上，達成實驗動物之取代、減量、優化的階段性成果。 行政院政務委員兼國科會主委吳政忠表示，我國於2022年10月成立「台灣動物實驗替代科技跨部會平台」，運用跨領域科技，致力達成動物實驗3R（Replace取代、Reduce減量及Refine優化）目標，減少不必要或不符合人道精神的動物實驗，同時加速生醫轉型，展現我國保護動物的核心價值。 吳政忠提到，動物實驗替代科技的發展主軸除了保護動物外，也是生醫產業進到AI與晶片世代的機會之一，在動物實驗外，闢建一條新興的生醫研究與新藥開發路徑，提高臨床前試驗及藥物測試的效率，對接未來精準健康需求，同時也強化未來因應新興疾病的反應速度與韌性。 國科會「台灣動物實驗替代科技計畫」期程為2024年至2027年；國科會簡報指出，台灣動物實驗替代科技跨部會平台是全球唯一涵蓋3R的跨部會推動機制，目前農業部、環境部、衛生福利部採納替代方案，法規中導入102種替代測試方法。 國科會舉例指出，可運用人類仿生皮層，取代實驗兔，進行皮膚刺激性及腐蝕性試驗，包含化粧品、化學品、農藥；另外農業部建立「新穎皮膚過敏性評估平台」，不同於以往進行動物實驗，運用AI電腦模擬結合人體細胞試驗，試驗期程可縮短8成以上，且不需要犧牲或傷害任何一隻動物。
象徵新時代來臨 最後一輛VOLVO柴油車下線
【本報綜合報導】經過45年的發展和數百萬輛汽車的銷售，VOLVO結束了與柴油引擎的關係。 該公司去年在紐約氣候周上宣布將停止生產該動力總成類型，本月它兌現了承諾。2月，最後一輛柴油動力的VOLVO V60在比利時根特下線。 3月，最後一輛配備柴油引擎的XC90，同時也是最後一輛配備柴油引擎的VOLVO車款，離開了瑞典托斯蘭達的工廠。 這款SUV目前正在前往World of Volvo（該公司位於哥德堡的博物館）的途中，在那裡它將作為展示品，象徵著柴油時代的結束。這段時期始於45年前，即1979年，當時該汽車製造商推出了第一款柴油車。Volvo 244 GL D6採用世界上第一款用於乘用車的六缸柴油引擎，當時即使在歐洲，柴油也僅在出租車司機和長途司機中流行。 然而，這項技術最終將會普及，柴油車多年來一直在VOLVO的產品陣容中發揮重要作用。 Volvo 244 GL D6採用世界上第一款用於乘用車的六缸柴油引擎。 圖／取自VOLVO 2012年至2016年間，配備柴油引擎的車輛佔VOLVO全球銷售量的一半。 自1991年以來，該公司已生產了超過 900萬輛柴油引擎車輛。 然而，隨著2015年柴油門醜聞的爆發，這項技術開始失寵。儘管福斯汽車才是這場爭議的主角，但許多歐洲汽車製造商被指控使用設備在排放測試中作弊，至今仍能感受到其影響。這使得柴油引擎的形象幾乎在一夜之間從環保變成反指標。隨著特斯拉電動車的日益普及，該醜聞推動汽車製造商和監管機構轉向電動化。 VOLVO是決定將重點轉向電氣化的汽車製造商之一。 2023年，其電動車銷量成長70%，全球電動市場佔有率成長34%。該公司表示，最終希望成為一家純電動車公司，並在2040年實現淨零排放。
氣象署與太空中心簽合作備忘錄 獵風者將與福衛七號攜手探測
【本報台北訊】台灣首顆自製氣象衛星「獵風者」（Triton）去年10月順利發射升空，中央氣象署今與國家太空中心（TASA）簽訂合作備忘錄，今年6月將和福衛七號攜手，利用經海面反射的導航衛星訊號反演出海面風速和浪高，提升海洋上的監測能力，可提供颱風強度預測、海氣交互作用研究等，增加海象預報的精度與劇烈天氣的掌握。 交通部中央氣象署署長程家平與國家科學及技術委員會轄下國家太空中心主任吳宗信，今就雙方氣象及太空的監測資料和專業技術合作簽署備忘錄，將福衛七號和獵風者衛星收集的數據，應用於太空天氣和海氣象測報作業，提高氣象預報的準確度，助益未來太空任務執行、民眾生活需求及災害防救。 吳宗信表示，過去海面上的氣象觀測資料稀少，「獵風者」所使用的任務酬載GNSS-R（全球導航衛星系統反射訊號接收儀）與福衛三號及七號所運用的大氣折射科學原理不同且可互補，可蒐集經海面反射的導航衛星訊號反演出海面風速和浪高，將有助於提升海洋上的監測能力，提供颱風強度預測、海氣交互作用研究，進而增進海象預報的精度與劇烈天氣的掌握。 TASA衛星操控組組長陳坤林指出，獵風者衛星已完成第一階段的資料校正，並進入到風速資料反演階段，預計6月可開始提供海面風速資料，並透過國內學研團隊進行測試與驗證，評估此新型資料對氣象測報的效益，海面風觀測資料加入氣象署的預報作業模式後，可望提高氣象預報的準確度，對民生以及防災有所貢獻。 吳宗信進一步指出，台灣可以自製GNSS-R儀器，也將進一步研製GNSS-RO儀器，後續的太空任務也將與氣象署合作，規畫提供掩星折射及海面反射訊號觀測資料，進而反演得到精準的大氣和電離層狀態，除了持續對天氣預報與氣象科學研究作出貢獻，也能減輕運載火箭與科研火箭發射過程受到天氣狀態的影響。 程家平表示，2005年氣象署即成立台灣資料分析中心（TACC）處理福衛星系計畫的掩星（RO）觀測資料，自福衛三號計畫籌備階段就與國家太空中心有密切合作。由過去數值模擬的比對分析，顯示福衛七號的資料能提升氣象預報準確度6至10%，並增進颱風路徑預報能力，平均能減少72小時颱風路徑預報誤差約5%。 陳坤林也說，TACC在衛星接收訊號後30分鐘內產製的資料，可即時提供國內外使用。目前福衛七號每天產製近5500筆大氣資料和4000筆電離層資料，而自福衛三號時期迄今，已協助太空中心處理近3000萬筆觀測資料，促使開發我國太空天氣測報作業的能力，可供在軌衛星、航機和衛星導航等所需的電離層太空天氣預報資訊，對於衛星操控、航機通訊安全與定位精準而言相當重要。
數位部開通太平島中軌衛星訊號 通訊效能提升3.9倍
【中央社台北訊】數位部今天表示，太平島通訊頻寬長期不足，數位部跟所屬財團法人電信技術中心（TTC）日前在太平島上正式開通SES中軌衛星訊號，16日啟用島上Wi-Fi與行動網路服務，總傳輸頻寬可達25Mbps，通訊綜合效能提升3.9倍，可供駐紮太平島海巡署官兵使用。 位於南沙群島的太平島處於台灣重要戰略位置，但因地理因素，通訊頻寬長期不足，導致對外通訊不便。 數位部今天發布新聞稿，為強化台灣通訊韌性，去年起推動為期2年的非同步衛星應變網路驗證計畫，以概念驗證（PoC）的方式，建置低軌衛星及中軌衛星組成的衛星應變網路。計畫優先在台灣本島與離島重要節點或無異質備援通訊地區建置衛星設備，太平島就是其中之一的地點。 數位部與TTC於去年9月，與海洋委員會、海巡署及中華電信等單位在太平島設置SES mPower中軌衛星設備，並完成島上Wi-Fi及電信業者基地台衛星傳輸網路規劃與建置。 今年4月SES於全球正式開通第二代mPower衛星通訊服務，TTC技術人員即在海委會及海巡署協助下，於4月7日再次前往太平島進行SES mPower衛星測試，並協助中華電信工程人員以遠端方式開通基地台衛星傳輸鏈路。 數位部表示，16日完成所有測試後，正式啟用島上Wi-Fi與行動網路服務，經實測，島上官兵可使用的總傳輸頻寬可達25Mbps，通訊效能約為先前的3.9倍，大幅強化太平島與台灣之間網路通訊品質，這也意味完成中軌衛星部分的最後一塊拼圖。 數位部將持續跟相關單位合作，預計今年底前完成700個非同步衛星終端設備站點、70個基地台衛星後傳鏈路站點、國外3個非同步軌道衛星終端設備站點，共計773個點位，建立台灣專有非同步軌道衛星應變網路，強化通訊韌性。
創新材料 智慧手表、智慧手機愈撞愈堅固
編譯／韋士塔 功能先進的科技產品日益精巧，但這些裝置會遭逢的一項問題是，一旦摔落、受到撞擊時容易損壞，耐用性不足。為了提升這些產品的耐用性，美國默塞德加州大學（University of California , Merced）的科學家正開發一種創新材料，除了具備感測器及穿戴式裝置應有的導電能力，還能在受到撞擊或拉伸時變得更具韌性，讓產品更堅固。 研究團隊2024年在美國化學會（ACS）春季會議展示最新研究成果，研究人員指出，意外事件常在日常生活中發生，例如智慧手表、智慧手機摔落或被猛烈撞擊，往往導致這些裝置毀損。有鑒於此，研究團隊開發一種柔軟、有彈性的「適應耐久性」（adaptive durability）材料，是未來穿戴式裝置或客製化醫療感測器的理想材料。 研究人員指出，在材料學中，「適應耐久性」代表這類材料足夠堅韌，即使在惡劣的環境也能避免受損、抵抗壓力。 參與這項研究的材料科學家王悅（Yue Wang，音譯）表示，開發這種新材料的靈感來自烹飪用的米澱粉；她說：「玉米澱粉摻水後可以攪拌，輕輕攪拌時有如液體，但快速施加壓力時，玉米澱粉漿就如同固體。」 王悅解釋，玉米澱粉漿具有非牛頓流體（Non-Newtonian fluid）特性，性質介於液體與固體之間。非牛頓流體的表面受到快速強力的衝擊時，會變得很硬，並出現固體特性。當表面壓力較小時則呈現液體性質。這個原理是因為用力擊打非牛頓流體時，壓力會均勻地傳遞到每一個分子顆粒，強大的分子間作用力，會產生反作用力，感覺非牛頓流體有如一堵牆。然而，如果慢速施加壓力，就能輕鬆地穿透非牛頓流體。 為了開發更耐用的科技裝置材料，王悅及研究團隊成員嘗試找出具有類似特質的聚合物固體導電材料。過去已有科學家開發出使用共軛聚合物（conjugated polymers，具導電性的長條狀分子）製造柔軟且可彎曲的材料，但大多數柔性聚合物若重複受到強力衝擊就會破裂。 王悅的團隊以此為基礎，嘗試各種共軛聚合物的組合比例，開發出耐用且具備非牛頓流體特性的材料。 研究團隊最後使用多種分子，組成一種薄膜，當受到快速衝擊時會變形或拉伸；這種聚合物可幫助材料導電，且具備韌性。受到撞擊時，這種材料會變得更堅韌，並可吸收衝擊力，保持材料的完整及導電性。 研究團隊表示，新材料涉及複雜技術，未來若能量產，將可大幅提升智慧手表、穿戴式感測器或健康監測器的耐用性；此外，客製化的電子義肢也是這種多功能材料的應用範圍，有望製造更耐用的3D列印義肢。 王悅認為，開發新材料有可能改變未來，她非常期待創新材料能推動更靈活、更耐用的生物感測及各種裝置。
工研院攜手日本三菱電機 開發淨零排放技術
【中央社台北訊】工研院今天與日本三菱電機簽署合作協議，雙方將以淨零排放為合作重點，聚焦碳捕捉、利用與封存、分散式能源管理系統、以及低碳氫產製技術與應用等關鍵技術進行研發交流，盼協助產業建置綠色生態系。 工研院院長劉文雄表示，工研院與三菱電機自2013年起密切往來，在智慧機械、智慧生活、生醫、再生能源等領域皆有互動與交流。 工研院今天發布新聞稿指出，在2050淨零排放目標驅動下，工研院進一步與三菱電機合作，聚焦淨零排放領域的技術研發、創新合作、人才交流，包括共同投入碳捕捉、利用與封存的技術開發，以及分散式能源管理系統研發。 劉文雄說，雙方還將於工研院沙崙院區進行大範圍跨域電力調度驗證，並共同推動氫能與低碳技術的市場應用，以實現能源轉型和減少碳排放目標；此外，將擴大人工智慧（AI）數位轉型和智慧生活等多領域創新技術合作。 日本三菱電機表示，三菱電機以推動永續發展為經營核心，致力研發建構綠色社會的創新科技，包括碳循環、材料和產品的循環利用、次世代半導體、能源管理等領域，未來將與工研院共同研究和開發綠色能源相關技術，並力求將成果儘早應用於社會，達成永續發展的目標。
數位部攜業者改善澎湖輪海上通訊 9成航線有網路訊號
【記者吳亭頤台北報導】為改善澎湖輪海上通訊網路，數位發展部攜手中央地方政府、電信業者在沿線制高點增建基地台，並調整優化沿線多個基地台發射角度，使航線旅程的行動寬頻訊號涵蓋範圍由22%提升到91%，現已可提供Wi-Fi和行動網路給船員與乘客使用，航線沿途行動寬頻訊號可改善9成。 數位部長唐鳳今（15）日率數位部團隊視察澎湖輪行動寬頻訊號改善成果。 澎湖輪是高雄與澎湖間的交通船，航線全程128公里，過去航程只要離開岸邊，就等於離開基地臺訊號範圍，船上只能依靠同步衛星作為通訊管道，但因頻寬有限，旅客在航程中無法順暢上網及通話，可通話上網時間不到1小時，下載速率不足1Mbps。 數位部藉由行政院前瞻基礎建設計畫，補助電信事業於澎湖縣、台南市及高雄市等地設置3座基地台及澎湖輪上設置電信設備，亦鼓勵電信事業自行設置2座基地台並改善沿海81座基地台。 數位部指出，現在澎湖輪航線的行動寬頻下載速率可達10至50Mbps，今後若遇到緊急狀況時，可以透過寬頻傳輸影像等資訊，及早掌握現場狀況，有利於調度救援資源，平時澎湖輪上的船員及旅客可透過Wi-Fi與行動寬頻網路進行通話、上網及傳送影像或訊息，在訊號良好區域也能順暢觀看影音。 但因沿岸基地臺與澎湖輪仍有一段距離，最長約為20公里，因此網速仍會受到使用人數、氣候及澎湖輪所處位置影響。 唐鳳提到，為了讓澎湖輪接取行動寬頻網路，數位部從去年10月起，攜手交通部航港局、澎湖縣、台南市、高雄市及台航公司，並在三大電信業者努力下，建置、改善航線沿岸多個基地台，成功將原本只能依靠同步衛星傳送文字的窄頻服務，提升成為寬頻服務。 唐鳳表示，寬頻上網是基本人權，數位部成立以來，全力強化數位韌性、改善與普及通訊服務，包括透過修正頻率使用費收費標準，鼓勵電信業者為偏鄉、山區、交通要道等地導入行動寬頻網路，例如北大武山檜谷山莊、台鐵東部幹線及臺東伯朗大道；另透過前瞻計畫支持，鼓勵業者加速強化偏鄉、離島區域的網路涵蓋，澎湖輪就是其中一個例子。
車聯網實驗場域4月底公告 數位部：促進智慧交通發展
【記者吳亭頤綜合報導】數位發展部今日召開例行記者會，會中表示，將規畫於4月底完成公告車聯網無線電頻率特定實驗場域及其限制，可把平均84天的車聯實驗網申請期程縮減到29天，預估最佳可縮減車聯網頻率實驗申請期程64%，將可加速我國車聯實驗網發展進程。 數位部表示，車聯實驗網是由數位部核發實驗頻率、國家通訊傳播委員會核發實驗網路，並與中央及地方政府交通主管機關共同協力選定實驗場域，目前規畫車聯網使用頻段為5850至5925MHz，於我國全域均無既存使用者。 透過公告使車聯網頻率各項創新實驗得以在六都、新竹、南投、彰化、雲林、嘉義、屏東等縣市開展，包括區域型、路段型與路口型共116個點，依據各地交通形態來驗證成為智慧城市的可能性。 數位部指出，透過公告車聯網頻率特定實驗場域，最快可將平均84日的車聯實驗網申請期程縮減為29日，等同最佳可縮減期程64%。 後續亦將併同檢討修正無人載具（車輛、船舶、航空器）頻率之實驗地理範圍及條件，預期將吸引更多創新團隊參與其中，進行各種前瞻性的研發與實驗項目。 數位部也說明，秉持技術中立原則，促請電信事業引進低軌衛星提升國家數位韌性，另透過推展5G專網、開放Wi-Fi新使用頻段、重點山屋與步道的訊號涵蓋及公共物聯網資訊串接促進社會經濟與產業發展，均為應用無線電頻率加速產業數位轉型的實際成功案例。
探勘海底密碼 海研3號直擊花蓮地震海底揚塵
【記者王淑芬高雄報導】0403花蓮強震是繼921大地震後規模最大的地震，中山大學海洋科學院隨即組成跨領域團隊搭乘「新海研3號」研究船挺進震央區進行海洋環境變化紀錄，並直擊海底強震的關鍵鑰匙霧濁層（海底揚塵），採集分析樣本等，盼助攻致災性強震研究。 中山大學海洋科學院今(4/19)日指出，過去研究顯示斷層錯動可能造成地底流體逸漏、海水化學成分異常，也可能誘發大範圍海底山崩，引起海底揚塵。參酌日本311大地震後一個月內進行水文調查，並在一年內進行斷層深鑽，積極動員學界研究近海地震，於是中山大學在地震發生一周內挺進花蓮外海，進行水下探勘。 擔任跨域研究小組領隊的中山大學海洋科學系副教授林玉詩表示，團隊歷經顛簸航程抵達震央測區，先使用多音束測深儀進行海底地形測繪，並同步利用底質剖面儀掃描海床沉積物，確認作業環境安全，進一步使用水文探測器，施放電火花震源鎗及訊號接收纜線，利用高解析反射震測技術尋找潛藏在海床下地震產生的斷層錯動。 5天的航次，團隊經歷多次餘震與海面上強勁風浪，探勘斷層面、測繪海底地形並調查地震引起的即時海洋環境變化，完成主震與餘震區共322公里的地形與底質測線、184公里的震測測線以及三站水文剖面，在多處大陸斜坡探測到海底山崩造成的底質擾動，並在水層中發現巨厚的霧濁層，攜回珍稀海水樣本以利分析。 林玉詩強調，和陸地斷層研究相比，海底斷層與其造成的地形變化無法以肉眼或衛星觀察，需仰賴研究船搭載的精密設備收集資訊，因此國內對於發生在海上的主震現場調查相對缺乏。 圖／中山大學提供 這次是國內科研團隊首度直擊震央海域，觀察到很厚且大範圍霧濁層，有了直接的科學證明。科學家預測，強震造成的海底揚塵，若物理、化學特性有別於一般非地震時期的沉積物，未來海洋探勘再遇到相似特性的沉積物，將有機會揭開該區域地震次數、年分等海底密碼。海科院期待跨域合作能激發更多的研究量能投入，讓致災性強震研究能有突破性進展。
中研院量子電腦 我科技里程碑
【本報台北訊】中研院去年底成功打造台灣自研自製的5位元超導量子電腦，並透過雲端提供給計畫合作者使用，對台灣量子科技研究具指標性意義及鼓舞效應。 蔡英文總統昨天赴中研院見證台灣首部自研自製量子電腦，她表示，台灣不只國機國造、國艦國造、自製衛星，現在更有自研自製的量子電腦；再次證明「台灣製造」是一代接一代人的努力與突破，更是台灣人的驕傲，「『台灣製造』不僅能夠在天空、往太空、航向海洋，更可以走進未來」。 量子電腦是一種使用量子位元進行計算的裝置。由於量子位元的疊加和糾纏特性，不像傳統電腦位元只能為0和1，而是能夠同時為0和1，此特性讓量子位元運算能力大增，得以進行當今超級電腦都做不到的運算。傳統電腦需要計算多年的問題，量子電腦能夠在幾分鐘內解決。 量子電腦強大的運算能力，對AI、金融、生醫等領域帶來重大影響。量子電腦可以協助科學家進行對醫療數據的快速分析，藉此破解人類衰老和疾病之謎。應用在國防上可協助判斷軍事政策與採購，美、英兩國的國防部皆已巨資採購量子電腦。 數位通訊加密 將被破解 而科學家預測，量子電腦憑藉超強運算能力，有朝一日將破解保護全世界數位通訊的主流加密技術，屆時全球的軍事與金融安全將出現天翻地覆的改變，包括諜報人員的情蒐暴露、企業的智慧財產遭竊、民眾的個資洩露等，美、中等大國正為此進行量子科技大戰。 科學界形容量子科技的出現猶如「19世紀發明的電」，關鍵科技被各國視為機密，中國大陸、英、美、日、南韓、俄、德國皆自研自製量子電腦。 廖俊智昨致贈研究團隊自製的量子晶圓予蔡總統。他表示，中研院近年來在量子科技領域累積相當研發能量，如量子電腦晶片設計、製作，以及在量子位元的狀態控制和讀取技術。去年成功研發我國第一個5位元量子晶片，並推出該量子電腦系統於雲端供計畫合作者測試，使台灣躋身能自製超導量子電腦的少數國家之一。 下世代科技 加速發展 蔡英文指出，量子電腦被視為「下個世代的運算工具」。3年前廖俊智向她提出，量子科技可能是晶片製造之後各國爭相發展的下一世代科技產業，台灣應該加速發展。2021年底中研院、科技部和經濟部跨部會合作，建置產業合作平台，5年內將投入80億元提升台灣量子科技實力。她感謝共同參與的研究機構與大學，團隊中有很多年輕的研究員，「他們將在這個領域持續發展，成為台灣未來的資產」。
