預防前十字韌帶一傷再傷 運科系黃昱倫揭「安全落地」的關鍵

115年10月09日

　　籃球落地、足球急停變向，一個瞬間，就可能造成前十字韌帶（ACL）撕裂。受傷後不只可能面臨手術與長達1年的復健，重返賽場後仍有二度受傷的風險。 　　具有臺、美運動防護師證照的國立臺灣師範大學體育與運動科學系副教授黃昱倫長期關注這項傷害。當前復健多著重把肌肉「練強」，她更想知道當受傷發生得如此快速，肌肉能否及時出力？因此，她將研究焦點從「肌力有多大」轉向「力量能多快產生」，嘗試尋找安全落地的關鍵。 　　前十字韌帶位於膝關節內，負責維持膝蓋穩定。對需要急停、變向、跳躍落地的運動員來說，一旦韌帶嚴重受傷，往往需要接受重建手術，才能恢復高強度運動所需的膝關節穩定度。尤其術後復健時，位在大腿前側的「股四頭肌」會成為重要的訓練對象，不只幫助伸直膝蓋，也是落地時吸收衝擊、控制膝關節的重要角色。 　　然而，黃昱倫卻注意到一個「時間差」。傳統肌力測驗常關注一個人能產生多大的最大力量，但從開始出力到達到最大肌力，大約需要數百毫秒；但前十字韌帶受傷，卻可能在落地後約100毫秒內發生。 　　「最大力量當然很重要，但更重要的是，能不能在對的時間快速發力，及時保護關節？」黃昱倫說。因此，她將目光放在「發力率」（rate of force development），也就是肌肉在短時間內快速產生力量的能力。簡單來說，運動員不只要「有力」，還得在需要時「來得及出力」。 　　為了掌握爆發力與落地安全的關係，研究團隊找來38名女性，其中19人曾接受前十字韌帶重建手術，另外19人則沒有相關傷害。研究團隊先測量受試者股四頭肌快速發力的能力，再請她們分別進行單腳與雙腳跳躍落地，觀察落地瞬間的膝關節角度、地面反作用力、脛骨剪力等生物力學表現。 圖說：研究團隊找來38名女性，其中19人曾接受前十字韌帶重建手術，另19人則無相關傷害，比較兩組的落地表現。   　　研究結果發現，不論有沒有受過傷，股四頭肌發力率較好的女性，在單腳落地時，都呈現出較大的膝關節屈曲，也就是落地時更能「彎膝緩衝」。而爆發力較好的受試者，承受的峰值力量其實也較高。 　　但當研究團隊把膝關節屈曲角度納入分析後，原本爆發力與峰值力量間的關聯便消失。換句話說，安全落地的關鍵，可能不只是承受多少力量，而是身體「怎麼接住這股力量」。 　　另一項值得注意的發現，出現在「雙腳落地」。黃昱倫解釋，前十字韌帶重建後，有些運動員即使已經通過測試、重返運動場，身體仍可能下意識減少使用手術腳。雙腳落地時，重心偏向原本健康的那隻腳，反而讓另一側承擔更多負荷。  圖說：研究發現，股四頭肌爆發力較好，有助於落地時彎膝緩衝，降低前十字韌帶受傷風險。（取自Journal of Athletic Training）   　　「很多運動員第二次前十字韌帶受傷，傷到的其實是原本沒有開刀的那隻腳。」黃昱倫說。研究發現，在曾接受手術的女性中，手術腳股四頭肌發力率越高，達到膝伸展力矩及後向地面反作用力峰值的時間越早；但這樣的關聯，並未出現在健康對照組。研究團隊認為，這可能代表當手術腳具備足夠快速發力的能力，運動員在雙腳落地時較能使用手術腳，減少「卸載」手術腳的情形。 　　不過黃昱倫也補充，這項研究觀察的是落地生物力學，並未持續追蹤受試者日後是否真的再次受傷，因此不能直接解讀成「爆發力越好，就一定不會二次受傷」。更精確地說，術後除了觀察肌力大小，但肌肉能否在短時間內快速發力，將成為運動員能否安全回到運動場的重要能力。 　　這項研究發現，也讓黃昱倫重新思考復健與傷害預防。她表示，球場瞬息萬變，不會等運動員慢慢把力量使出來。對未曾受傷者而言，可在訓練中加入股四頭肌快速發力與落地緩衝；接受前十字韌帶重建者，除了恢復肌力，也應重視快速發力能力，未來更可思考納入重返運動場前的評估。 　　從美國回臺灣後，黃昱倫持續探問「為什麼有些人術後肌肉仍難以正常發力？現有的『回場標準』，真的足以判斷運動員準備好了嗎？」目前她正在追蹤前十字韌帶重建後的運動員，希望能找出再次受傷相關的生理與動作線索。 　　但比起受傷後漫長的手術與復健，黃昱倫更希望把防線往前移。她強調，「預防勝於治療」，若能在第一次受傷前，就把快速發力與安全落地納入日常訓練，才是降低前十字韌帶傷害風險最重要的一步。 （採訪撰文｜由本校公共事務中心提供）   原文出處：Huang, Y.-L., Mulligan, C. M. S., Johnson, S. T., Pollard, C. D.,  Hannigan, K., Stutzenberger, L., & Norcross, M. F. (2024). Differential  influence of quadriceps rate of torque development on single- and double-leg  landing mechanics in anterior cruciate ligament reconstructed and control  females.Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy, 1–10.  https://doi.org/10.1002/ksa.12222

臺師大物理系團隊登上《Nature》 開啟超薄材料光電與谷電子學新方向

115年10月09日

精準操控「原子級堆疊工程」 實現雙層二硫化鉬「直接能隙」 　　面對AI、高效能運算與低功耗電子需求快速成長，半導體元件持續微縮與新材料開發成為全球科技競爭關鍵。在國科會「晶創臺灣」及前瞻半導體相關計畫支持下，國立臺灣師範大學物理學系藍彥文教授、陸亭樺教授和楊弘偉博士後，與國立成功大學核心設施中心林光儀博士共同領導的研究團隊，於國際頂尖期刊《Nature》發表最新研究成果，成功以化學氣相沉積（Chemical Vapor Deposition, CVD）精準控制二硫化鉬（MoS₂）雙層材料的原子堆疊方式，製備出具有特殊「1H 堆疊」結構的雙層 MoS₂。 　　研究首次證實，透過原子級堆疊工程，可使原本普遍被認為具有「間接能隙」的雙層 MoS₂呈現「直接能隙」特性，並同時展現更強的激子發光與谷極化（valley polarization），突破雙層二維半導體長期面臨的光電應用限制。 　　這項突破性成果的論文題目為「Stacking-induced direct band gap in CVD-grown 1H MoS₂ bilayers」，四位通訊作者分別臺師大藍彥文教授、陸亭樺教授、楊弘偉博士後，以及國立成功大學林光儀博士。研究團隊透過材料成長、原子尺度結構鑑定、光譜分析、第一原理計算及角解析光電子能譜（ARPES）等多種技術交叉驗證，建立從「原子堆疊」到「電子能帶」再到「光學與谷自由度」的完整物理圖像。     突破雙層二維半導體「間接能隙」限制 　　二硫化鉬等過渡金屬硫族化物（Transition Metal Dichalcogenides, TMDs）具有原子級厚度、優異的電子與光學特性，是次世代電子與光電元件的重要候選材料。單層 MoS₂具有直接能隙，因此能夠有效產生與發射光；然而當材料增加至雙層時，一般的 2H 或 3R 堆疊會因層間耦合改變能帶結構，使材料轉變為間接能隙半導體，造成光致發光（PL）大幅降低，也限制了雙層材料在發光元件、光偵測器及谷電子學等領域的應用。 　　本研究的關鍵突破在於，研究團隊發展出兩階段 CVD 成長策略，利用快速淬火抑制晶格在成長過程中的重新排列，讓第二層 MoS₂在第一層上方以原子精準對位的方式直接成長，形成過去極難穩定取得的 1H 堆疊結構。原子尺度 STEM、電子繞射與第二諧波產生（SHG）分析均確認雙層晶格具有高度一致的 1H 堆疊，且可在微米尺度範圍內維持此特殊結構。實驗量測顯示，1H 雙層的層間距約為 0.674 奈米，明顯大於 3R 堆疊的約 0.617 奈米，反映其較弱的層間耦合。   研究過程示意圖   從「原子堆疊」直接改寫材料能帶結構 　　研究團隊進一步結合密度泛函理論（DFT）計算與角解析光電子能譜，直接解析 1H 雙層 MoS₂的電子能帶。結果顯示，1H 堆疊因具有較大的層間距與較弱的層間耦合，使價帶頂在 K 點的能量高於 Γ 點，實驗量測得到的能量差約為 57 meV，證實其直接能隙特性。這項結果與傳統 2H、3R 雙層 MoS₂的間接能隙行為形成鮮明對比，顯示僅僅改變兩層原子之間的相對排列，就能重新塑造二維材料的基本電子結構。 　　更令人矚目的是，這種直接能隙並非只反映在電子能帶上。光致發光量測發現，1H 雙層 MoS₂的 A 激子發光強度不僅沒有因增加一層材料而降低，反而約為單層的 1.6 倍，並約為傳統 2H/3R 雙層的 6.8 倍；同時，典型雙層 MoS₂的間接能隙發光訊號幾乎完全消失。這些結果提供了從能帶、激子到光學發光的多重實驗證據，共同支持 1H 雙層 MoS₂具有截然不同的電子與光學特性。   同時提升谷極化，打造新一代量子光電材料平台 　　除了直接能隙之外，研究團隊還發現 1H 雙層 MoS₂具有優異的谷選擇性與圓偏振光學響應。在共振激發條件下，1H 雙層於室溫下的圓偏振度約為 21%，與單層 MoS₂的 18% 相當；在非共振激發條件下，1H 雙層的 A 激子谷極化度則約為單層的兩倍。研究結果指出，特殊的 1H 堆疊可降低層間電子躍遷與谷間散射，使上層材料中的谷自由度得以更有效保存。 　　藍彥文教授表示：「過去大家通常認為，MoS₂從單層增加到雙層後，因為能帶轉為間接能隙，光學效率會下降。這項研究最重要的地方，是我們證明了雙層並不一定代表間接能隙；透過控制原子堆疊方式，可以重新設計材料的能帶結構，讓雙層 MoS₂同時保有雙層材料的優勢與直接能隙、谷極化等光學功能。這提供了一個非常直接的材料設計策略：不只是改變材料成分，而是直接從原子堆疊來工程化量子材料的功能。」   從原子級材料設計走向次世代光電與量子元件 　　陸亭樺教授指出，本研究的重要意義在於建立可重複的直接 CVD 成長方法，而非依賴機械折疊或人工堆疊。透過控制成長動力學，使 1H 堆疊能在大面積晶體中形成並維持，為未來進一步研究堆疊工程、層間耦合與量子物性提供穩定材料平台。這也讓原本多被視為基礎物理問題的「堆疊方式」，成為可以被製程控制、並用來設計元件功能的重要工程參數。 　　林光儀博士表示，本研究透過原子尺度結構鑑定與電子能帶量測，確認 1H 堆疊所造成的特殊能帶排列，並進一步連結到激子發光及谷極化等光學現象。這種從原子結構、電子結構到光學功能的整合研究方式，將有助於未來發展以堆疊工程為核心的二維量子材料設計。 　　研究團隊表示，直接能隙與高谷極化特性使 1H 雙層 MoS₂有望成為新一代超薄光電與谷電子元件的重要材料平台，可進一步探索應用於發光元件、光偵測、光資訊處理、谷電子學及其他量子功能元件。更重要的是，本研究證明「原子堆疊工程」可以作為控制二維材料基本電子與光學性質的新自由度，為後摩爾時代超薄半導體與量子材料的設計開啟新的研究方向。 (資料來源 | 由本校公共事務中心提供)   原文出處：Yang, T.H., Chen, IT., Zhang, MJ. et al. Stacking-induced direct band gap in CVD-grown 1H MoS2 bilayers. Nature 658, 71–77 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-11069-3  

裝飾臺灣的春天：臺陽美術協會研究

115年10月08日

【本篇報導由藝術史研究所  蔡家丘副教授提供】 　　畫家陳澄波曾說舉辦展覽跟地方選舉一樣重要，於是廖繼春說我們便用臺陽美術協會（以下簡稱「臺陽」）來裝飾臺灣的春天吧！他們這些話是什麼意思呢？臺陽可以說是臺灣近現代美術史上僅次於官方美展，最重要的一個章節。其影響力從日治時期開始，跨越第二次世界大戰後仍持續發揮。然而，至今對戰前臺陽的認識與定位，受過往抗日史觀等影響，仍有許多曖昧不明或尚未考察詳盡之處。本文重新梳理此段歷史，首先檢視臺陽內部組織、展覽與成員等結構，向外與文學界交流等的內容，然後探討其進行拍賣贊助、彩管報國等社會活動的意義，接著分析創作蘊含的多元風格。經此考察，本文指出戰前臺陽的組織與創作活動，不但與文學界有更多的交流互動，並且曾受社會上自治理念的啟發，轉化至美術場域，追求自主性的理想，然而也不得不受限於時局發展，隱晦潛藏於部分作品中。   　　本文重新檢視臺陽的組織運作、社會參與，說明其包含在臺日人在內的展覽活動，一方面作為官方美展的外部團體，一方面亦致力於改善臺灣美術環境。探討其歷史定位，不單以「抗日」或「對抗臺府展」的視點來概括，指出其創作活動實蘊含美術自主性的理想。此理想顯露在，臺陽藉形成團體並穩固運作的力量進行創作活動，並由臺灣畫家提出訴求，希望改善臺展審查制度並設立研究所、美術館，如此的方式、爭取決策權益等方式，逐步拓展自主空間，此一理想亦可見於陳澄波的發言、李石樵裸女畫展出過程等面向。 　　1930年代臺灣的社會、文學運動，經常由於內部路線的分裂，與外在受到殖民政府的壓迫，導致發展斷續而短暫。相較之下，臺陽成員如陳澄波將社會上追求自治的理念，轉化到美術的場域來實現。經由有效的內部組織運作、外在社會參與，建立創作專業性、自主性，維持了十年的創作活動。在臺陽辦展、評論，凝聚新人與故友的過程中，相當程度地形成臺灣美術的主體性，蘊含對臺灣社會文化的關懷。在與文學界交流互動的過程中，透過插圖，以圖文互義的方式呈現。也透過題材的選擇、風格的變化，傳達於臺陽展場。裸女畫從被撤回到得以展出的轉折，顯示臺陽獲致專業自主空間的過程。雖然以現代美術的整體發展來看，臺陽的西洋畫較重視寫實基礎，並非最為前衛、流行的畫風，但是回到1930-1940年代的臺灣美術環境，本文亦指出，此種風格並非單純受到時代限制，而是畫家有意識的選擇。因為唯有藉此建立繪畫專業基礎，如此才能證明文化教養、文化向上的達成，這也是臺陽承擔的文化使命感所在。 　　平心而論，戰前臺陽的發展有其侷限，雖然採取溫和的右派路線，得以存續於殖民體制中，但其理想仍不得完全伸展。尤其在進入總力戰體制、皇民化時期後，提出改善官展審查制度、建立美術館、教育研究機構等的要求，並不受重視。自主性的理想，只能實現在每回數日的臺陽展場，並隱晦潛藏於部分作品中。日本戰敗，在政權尚未完全轉移的空窗期，地方自治的主張再度被臺灣人士提出，一度以為有了實現的機會。處於這樣的局勢與氛圍，陳澄波在戰爭一結束，先於筆記本《回顧（社會與藝術）》（1945年9月9日）上，草擬臺灣美術50年的歷史發展，再將部分內容重謄為向臺灣省政府的建議書，籲請藉臺陽之力創辦省展，並興建美術學校。不難理解，如此正是將戰前臺陽未竟的理想，寄託於新時代。筆記中寫到，當年臺陽成立，「自此以後，全島變成了一個大文化村」。戰前臺陽創作活動，具有追求美術自主性、主體性的理想，期望臺灣美術成為臺灣人的美術。   原文出處：蔡家丘，〈自主性的理想：臺陽美術協會戰前創作活動（1934-1944）的再認識〉，《臺灣史研究》，第31卷第1期，2024年3月，頁121-171。

廢墟中的詩意救贖與時代密碼──論路內「追隨三部曲」

115年10月08日

  【本篇報導由國文學系  石曉楓教授提供】 　　中共建政以來，在國家政策領導下，文學作品裡不乏歌頌工業的題材。目前中國另有一批七○後、八○後作家，在作品裡也展現了工廠的特殊景觀，但其主題意涵則與主流的作品大異其趣。本文以路內的「追隨三部曲」為主，觀察作家如何展示工廠書寫所形塑的美學情調，並反映其所處的社會實象。相較於其他作家，路內此類題材的特殊之處，一在於藉由聲響、氣味、遺物與工廠的互文，構築了詩意的「廢墟─精神」空間；二則是小說裡充斥了殘疾人，以及所謂「社會的癌細胞」等渣滓，世紀末的迷茫情緒，隱藏在文本敘事裡。路內如何在頹廢書寫裡，進行時代變遷的反思，從而展現其社會關懷，並形塑出一代人對往事的救贖、對當下的體察，以及對未來的警示？這是本文討論的主要議題。   一、前言 　　1992年鄧小平的南巡講話確立了「社會主義市場經濟」的改革目標，學者普遍認為1990年代的國有企業和鄉鎮企業改革，實際上是「對工人的一次掠奪」，伴隨而生的現象，一是權貴資本階級與下崗工人同時產生，二則下崗工人往往也成為代際繼承的群體。本文所討論的「追隨三部曲」，便是在上述社會經濟結構變動的背景下產生。路內（1973-）寫下崗工人群體的邊緣化，藉由小說呈顯出中國以「經濟奇蹟」掩護、遮蔽政治社會危機之企圖，也觸碰到某些大時代的秘密資訊，這正是本文想特別指出，並加以深究的層面。 二、「追隨三部曲」中的空間敘事 　　路內小說中的敘事空間，恆常以一靠近上海的城市「戴城」為地緣中心，藉以刻畫1990年代城鄉結合部的實況。戴城充滿了化工毒氣，而在此生活空間裡，更不乏對於「個人暴力」與「體制暴力」的描寫，外部環境的封閉性和內部環境的等級性，遂成為青春敘事中最強大的壓制力量。小說忠實呈現了1990年代中期國營企業的工廠景觀與青年實況。 三、廢墟／殘疾人美學演示 　　「追隨三部曲」裡充滿著主角穿行在廢墟中自給自足的詩意，例如各種「幸福空間」（espaceheureux），保藏了他不輕易顯露的孤寂感與私密感，廢墟裡尚且有「遺物」作為見證；而在此場景裡活動著的人物，也充滿了廢人／閒人／殘疾者。小說側面表現了1990年代中期以來社會動盪、國企解體，共和國表象繁榮經濟下的問題，以及青年人無所出路的迷惘與孤獨。時代創造了無數的廢品和棄物，既然無處可去，便只能繼續「生活在廢墟」，將其視為置放愛欲與孤獨的容器。然而也正是在這裡，路小路反而獲得了生命的靈光與可能的救贖。 四、碎片凝視與救贖指南／密碼 　　本文主張「時間」與「救贖」概念就是路內「追隨三部曲」中的廢墟美學史觀，「講述」的意義即在於記憶的激活。而遍觀「追隨三部曲」系列，路內在小說裡其實還隱藏了幾組一閃而過的時代密碼：丁培根、白藍角色背後的歷史經驗設定與人物心理描述，是作者對文化大革命、對八九學運隱微的致意，也是對中國經濟改革與政治壓制所下的針砭。如果「追隨三部曲」裡的廢墟書寫有其積極性，本文以為路內意在以廢墟中的「引路者」，召喚被遮蔽之歷史記憶，以進行對於歷史真象的批判。   原文出處：石曉楓（2024）。廢墟中的詩意救贖與時代密碼──論路內「追隨三部曲」。清華學報，54(2)，385-410。https://doi.org/10.6503/THJCS.202406_54(2).0005

酗酒、嚴刻、好抄家：流言傳播與雍正皇帝的因應

115年10月08日

【本篇報導由歷史學系  葉高樹教授研究團隊提供】 　　雍正皇帝在位期間，飽受流言困擾。流言的產生，主要是因康熙皇帝晚年的皇位繼承權之爭，既有來自社會輿論的質疑，更有雍正皇帝主動揭露的酗酒、嚴刻、好抄家等針對個人行為或性格的指控。面對種種不利於己的言論，雍正皇帝一概斥之為惡意捏造的假訊息，並將他所認定的流言散布者列為打擊對象。他對流言的處理，是從被動應對到主動澄清，並隨著統治權的穩固，欲打擊的幕後敵人也從允禩集團的外圍份子轉為核心成員；同時，透過編輯《上諭內閣》、《大義覺迷錄》，並下令定期宣講，達到反覆宣傳的作用。然而，不論流言對當事人的傷害程度如何，在資料留存的限制下，有難以追查、無法確定的問題；在史料解讀的影響下，又極易陷入判定真假、各說各話的困境。因此，本文擬借用社會科學探究流言的方法，以攻擊雍正皇帝酗酒、嚴刻、好抄家的流言為例，分就流言生成及其傳播途徑、雍正皇帝對流言的駁斥、流言與雍正皇帝的治術三方面，分析雍正皇帝操作流言以達到鞏固統治目的的過程。    　　酗酒、嚴刻、好抄家，是令雍正皇帝困擾，卻又親自揭露且詳加駁斥的流言。流言的生成，不應忽略其中的真實成分，若逕視之為憑空出現的蜚語，實無法掌握其本質，另須兼顧鄂爾泰所言「其事有漸，其來有因」，才是了解問題的關鍵。雍正皇帝對流言的處置，則歷經「歷久自明，故未即降諭旨」的消極應對，「不得不以其故，曉諭眾人知之」的主動澄清，以及「必使天下之人備聞朕訓、深知朕心」的積極反擊等階段性變化。 　　雍正皇帝在爭奪皇位繼承權中脫穎而出，在承受敵對勢力一連串質疑時，先從打擊對手的外圍分子著手，迨權勢穩固後，再對付其核心成員。雍正皇帝對曾參與競逐儲位的兄弟多所防範，但最初是將罪愆歸咎於他們身邊的憸邪小人與奸惡太監；繼之，則蒐集以允禩為首的諸弟罪證，進而指控他們有弒兄、謀父的意圖，酗酒、淫色的行為，以及貪財的事實，並將之一一入罪。在雍正皇帝將諸弟形塑成製造假訊息中心之際，豈料雍正六年發生的曾靜「逆書案」，竟將允禩集團的罪行轉嫁到自己身上；他則設法使宮廷內形成的「誣謗」與社會上散布的流言相連結，用以自清，說明流言兼具作用與反作用的性質。與此同時，雍正皇帝另建構出「北京―湖廣―兩廣、雲貴」的流言傳播路線，也在鄂爾泰「由內而外、由滿而漢」，以及「此阿其那（允禩）、塞思黑（允禟）等之本意，為逆賊曾靜之本說」的詮釋下，更為合理。 　　其次，雍正皇帝也主動說明於官民間流傳已久，但他自認全係「無中生有」或「似是而非」的日日飲酒、喜嚴刻、好抄人家產的流言。關於飲酒，雍正皇帝利用來京官員見證他並不飲酒，以及宣稱允禩、允禵平日即沉湎於酒，發揮反制的效果。關於嚴刻，雍正皇帝先論述其統治的原則與理念，再針對幾項被外界譏為「喜嚴刻」的事例逐一剖析，期能說服臣工理解其用心。關於抄家，抄家固然是雍正皇帝澄清吏治、整肅異己的手段，但是抄沒財產的流向，另引發社會對皇帝貪財的聯想；他則說明沒入的婪贓之物用作公事賞賚，也以多次蠲免錢糧、豁免積欠，證明並不吝惜錢財。至於雍正皇帝選擇在雍正四年至五年間公開流言的原因，在於他已能掌控全局，一方面可用以坐實允禩集團的「奸惡」本質；另一方面，則阻絕宵小之人興風作浪，並藉機打擊貪贓犯法的大臣，故採取直接面對且操作諸多不利於己的言論。 　　雍正皇帝因應流言的策略，最初多用召見大臣面諭或由內閣頒發上諭等方式進行澄清，並阻斷敵對陣營口耳或文字傳播的管道，惟「逆書案」爆發，始察覺上述做法影響的層面有限。是以，自雍正七年起，雍正皇帝改採主動積極的態度，有計畫地公布上諭，先後敕編《上諭內閣》、《大義覺迷錄》、《上諭八旗》、《硃批諭旨》等書，頒行天下、准許刷印以廣流傳，再透過鄉約宣講活動，使其論說深入鄉里基層。雍正皇帝是政爭的勝利者，遂能充分運用掌握話語權的優勢，不僅反覆宣傳，進而達到端正視聽、鞏固統治的目的。   原文出處：《故宮學術季刊》，第42 卷第 2 期， 臺北， 2024 年 12 月 頁 153-191。

儒墨經濟學大PK：荀子為何不贊成墨子的「省錢之道」？

115年10月08日

【本篇報導由國文學系  曾暐傑副教授研究團隊提供】 　　先秦儒墨兩家最激烈的交鋒不僅在道德層面的「愛」，更在政治經濟學上的「開源」與「節流」之爭。墨子基於資源稀缺的焦慮，主張極端「節用」，試圖透過壓縮需求平衡供需；但荀子批判此極簡主義如同現代的「節儉悖論」，過度貶抑文化與物質追求將導致社會失去追求美好生活的動力與生產停滯。相對地，荀子對自然資源抱持樂觀態度，提出「節用以禮，裕民以政」的文化驅動經濟觀。他認為節省開支不應抹煞人類的精神需求，主張透過「禮」的精緻化創造更高層次的需求，藉此激發人民持續勞動與創造財富。面對墨家對禮儀耗費的批評，荀子將其重新定義為維持系統穩定的「投資」，如同買好跑鞋能防受傷、外交官搭商務艙能確保決策品質，適當的花費能避免未來更大的損失。此論述打破了儒家「反利」的刻板印象，證明先秦思想家已具備結合人性需求、消費驅力與宏觀管理的經濟學視野。   先秦的兩種經濟思維——儒家的開源與墨家的節流 　　長久以來，學界多將先秦兩大學派——儒家與墨家思想的核心分歧，聚焦於在「仁愛」中進行有等差的愛與在「兼愛」中無差別地愛所有人。然而，跳脫傳統的學術框架，轉而從「政治經濟學」的維度重新審視這場世紀對話便可以發現，至少在先秦至兩漢時期的文獻中，儒墨最激烈的交鋒其實不在於普遍愛人與否，而是在經濟資源的分配與消費觀上的分歧——儒家強調在人文精神中「開源」，墨家則在務實生活中「節流」。   越省越窮的墨家：墨子的極簡主義與「節儉悖論」 　　墨家的經濟思維奠基於對資源稀缺的焦慮，為了應對此一恆常匱乏狀態，墨子提出嚴格的「節用」主張，要求上至天子、下至庶民皆須履行自苦儉約的義務，旨在剔除所有沒有用的花費——包括透過喪葬儀式的極簡化、否定文藝活動的正當性等手段來達到此一節用的效果。 　　若以現代經濟學語境檢視，墨子的策略是單向透過壓縮需求（Demand）來達成供需平衡，形同「以節流作為開源」。然而，此一主張遭到儒家代表人物荀子的嚴厲批判。荀子精準洞察到，若全社會皆奉行「衣粗食惡」的極簡主義，過度強調實用性追求高CP值而忽視文化與精神追求，將把人類需求限縮於馬斯洛金字塔最底層的生理生存需求。 　　一旦失去了對美好生活的追求與動機，社會整體的勞動與生產驅力便會停滯，最終導致供給面趨近於零。荀子認為墨子的經濟學是「伐其本，竭其原」——啃食既有的老本、走向耗盡資源的困境中。這與現代總體經濟學中的「節儉悖論」（Paradox of thrift）——即越強調儉約，社會反而陷入越貧窮的弔詭有著相同的思維理路。   在開源中節流的儒家：荀子以文化驅動經濟的富國論述 　　相較於墨家的資源焦慮，儒家的荀子展現了對自然與經濟系統的樂觀態度。他認為「天地之生萬物也，固有餘」——關鍵不在於消極節流，而在於積極的資源開發與管理分配，在永續發展中開源。荀子提出了「節用以禮，裕民以政」的宏觀經濟藍圖——節省開支不浪費錢財資源，必須建立在不減損文化與藝文的基礎上，足以體現人之所以為人的意義，否則只是在最低生存需求中活著，和動物有什麼區別？領導者要想的是如何透過政策制度讓國家人民富裕，而不是一味地要人民共體時艱。 　　在此一論述中，儒家的「禮」不僅是道德規範，更被賦予了經濟學上的終極價值。荀子深知「不富無以養民情，不教無以理民性」，物質文明的建構是滿足人類情感與精神需求的基石。透過禮樂文化中的飲食調香、服飾雕鏤等「繁飾」，儒家成功創造了更高層次的需求，也觸發了人類追尋更好的生活之動力。這種需求並非無謂的浪費，而是激發人民持續勞動、創造財富的核心動力，實現了秩序規範與經濟繁盛的並立。   文化資本之必要：用財富才能創造出更大的財富 　　針對墨家對儒家厚葬久喪、禮儀耗費資本的抨擊，荀子提出了「孰知夫出費用之所以養財也」的反論，將禮儀花費重新定義為維持系統穩定運作的「投資」。以天子車駕的配備為例，寬敞的坐墊與避震的設計看似奢華，實則能避免車馬損毀與乘者身心勞耗。荀子指出，若為省小錢而陷入極端自苦，往往會因後續的修補或身心調養付出更大代價。因此，儒家主張在禮儀中建立穩健的社會秩序，讓人們在從容自信中積累生命驅力去開展經濟，這是一種「以開源作為節流」的高階策略。 　　好比今日我們為了省錢，買了一雙極度便宜的鞋子去跑步，但因此扭傷、摔傷，那所損失的精神與資源肯定比買一雙好一些具有保護腳踝效果的跑鞋多上好幾十倍！從積極面來理解，可以思考，一個國家領導人搭乘商務艙或私人專機，看似花費更多的機票錢，但是這讓其在機上能夠即時準備資料、好好休息，一下機就可以精神飽滿而從容應對一切的外交與談判；為了省小錢硬是要親民搭經濟艙，那可能造成國家的危難與損失，更是難以估算。 　　是以儒家反商、不重經濟的刻板印象，或許並非必然；相反地，荀子思想中蘊含了可與現代經濟學原理相通的思維。它證明了先秦時代的思想家，已具備從人性需求、消費驅動力到宏觀資源管理的完整政治經濟學視野。當然這也並非意味著墨子的節用思維是錯誤的，那反而是一種警醒我們深刻思考：什麼是「需要」，什麼有只是「想要」？避免我們落入慾望的無底洞中的一種實踐。   原文出處：曾暐傑（2024）。顯學視域下的荀子經濟論述－墨家節用思想之批判與反思。中國學術年刊，(46_1)，1-23。https://doi.org/10.6238/SIS.202403_(46-1).01 

破解細胞代謝密碼：氰丙基質譜新平台推進精準醫學與新藥開發

115年09月10日

【本篇報導由化學系  陳頌方教授研究團隊提供】 　　代謝途徑的動態變化是揭開疾病機制與開發新藥的關鍵。本研究突破傳統分析限制，創新提出以氰丙基（CN）管柱為核心的極效液相層析串聯質譜（UHPLC-MS/MS）分析平台。研究利用 CN 管柱中極性雙重作用機制，配合酸鹼環境調控與微量檸檬酸作為抗吸附劑，成功排除極性化合物於金屬管路的吸附問題，大幅提升峰型與檢測靈敏度。該平台能於單次分析中高效分離並精準定量涵蓋糖解作用、磷酸戊糖途徑、三羧酸循環及神經疾病相關等八大關鍵代謝路徑中的 51 種代謝物，具備快速、高解析度與綠色化學優勢。團隊進一步將此平台應用於 6-羥基多巴胺（6-OHDA）誘發的神經母細胞瘤（dSH-SY5Y）細胞損傷模型，成功揭示粒線體受損導致的能量失衡圖譜，並證實潛力新藥 EB705 能有效修復代謝失調與提升抗氧化能力。本研究成果展現該分析平台於疾病標誌物搜尋、毒理機制解析及臨床新藥評估上的極高應用價值。   　　 代謝調控是維持生命運作的核心。無論是能量產生（糖解作用、三羧酸循環）、抗氧化防禦（磷酸戊糖途徑）或是神經傳遞物質代謝，其小分子代謝物的濃度變化均直接反映了細胞的健康狀態。然而，不同代謝物的化學極性差異巨大，過去極難在單次分析中進行全面且精準的定量。   突破技術瓶頸：氰丙基管柱與檸檬酸的黃金組合 　　為解決此難題，臺師大化學系陳頌方教授團隊比對多種分析管柱，首度將「氰丙基（CN）」管柱應用於跨途徑代謝體學分析。CN 管柱具備中等極性，其氰基能與極性分子產生偶極作用，丙基鏈則能穩定保留中等極性分子；透過動態調控流動相 pH 值，可依代謝物攜帶的電荷數進行完美分離。此外，針對含磷酸基等易吸附於金屬管路的代謝物，團隊特別添加 0.2 mM 檸檬酸作為抗吸附劑，顯著改善峰型拖尾現象並大幅提高檢測靈敏度，效果優於傳統添加物。   跨途徑全面解析：應用於神經退化疾病與新藥研發 　　研究團隊將此平台應用於神經毒素（6-OHDA）誘發的神經細胞損傷模型中。結果顯示，細胞受損後能量貨幣（ATP、ADP）與重要抗氧化劑（GSH）顯著下降，而糖解作用與戊糖磷酸途徑之中間物大幅累積，精準描繪出粒線體損傷引發的能量衰竭與氧化壓力圖譜。更重要的是，團隊利用此平台評估了潛力候選藥物 EB705，證實其能調控失衡的代謝網絡，恢復 ATP 濃度並提升細胞抗氧化能力，驗證了該平台在藥效評估上的強大功能。   未來影響與產學應用前景 　　本研究首創以氰丙基管柱結合串聯質譜（UHPLC-MS/MS）之整合分析平台，具備樣品前處理簡便、分析快速（10分鐘內完成）與低成本優勢。未來此技術可廣泛應用於： 臨床精準醫療：快速檢測血液、組織等生物樣本之代謝圖譜，協助癌症、神經退化性疾病等重大疾病的早期診斷與生物標誌物篩選。 生醫與新藥產業：提供高通量、高準確度的代謝體學篩選平台，加速候選藥物的機轉解析與臨床前毒理評估，具備極高的產學合作與技術移轉潛力。   圖1：氰丙基層析之分離機制     原文出處：Liao, W. R., Lin, J. T., Lin, P. C., Chen, C. C., Huang, C. F., Chen, H. M., & Chen, S. F. (2024). Advancing Targeted Metabolomics Using Cyanopropyl-Based Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry. Analytical Chemistry, 96(47), 18625-18634. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c01939

超薄二維材料鐵電記憶體

115年09月10日

【封面圖說：雙層硫化鉬原子和硫原子排列的實驗觀察圖（TEM images）。】 【本篇報導由物理學系  藍彥文教授研究團隊提供】 　　為了開發低功耗、非揮發性的「記憶運算（computing-in-memory）」元件，利用鐵電電晶體技術的關鍵在於找到可縮放厚度的鐵電通道材料。具有滑移鐵電性（sliding ferroelectricity）的二維半導體，例如二硫化鉬（MoS₂），被視為一種有潛力的解決方案。然而，在外延成長的 MoS₂ 中實現可切換的電極化仍面臨挑戰，主要原因是缺乏可移動的鐵電疇界。 　　本研究展示了極性可切換的外延菱面體堆疊（rhombohedral-stacked, 3R）MoS₂ 可作為鐵電記憶電晶體中的鐵電通道材料。研究團隊發現，在 3R-MoS₂ 外延層中可自發發生剪切轉變（shear transformation），形成一種異質結構，其中穩定的鐵電疇嵌入於高度位錯且非鐵電的基質中。這種無擴散相變化（diffusionless phase transformation）過程會產生可移動的螺位錯（screw dislocations），使得可藉由外加電場對 3R-MoS₂ 的極性進行整體控制。 極化–電場量測結果顯示，經剪切轉變後的 3R-MoS₂ 具有 0.036 V/nm 的切換電場。利用此機制所製作的滑移鐵電電晶體僅有兩個原子層厚，具備非揮發性記憶特性，在施加10 V的操作電壓下可產生約7 V的記憶視窗（memory window），其資料保持時間超過 10⁴ 秒，循環壽命亦超過 10⁴ 次。    　　近年來，隨著人工智慧與物聯網的快速發展，傳統的馮紐曼運算架構逐漸面臨瓶頸，特別是在高耗能與資料傳輸延遲方面的挑戰。為了實現新一代低功耗、高整合度且具備非揮發特性的運算平台，「記憶運算」（computing-in-memory, CIM）架構被視為極具潛力的替代方案。在此類元件中，鐵電電晶體（ferroelectric transistor）因能夠同時具備邏輯與記憶功能，並透過電極化狀態的切換來儲存資訊，而成為研究的重點。然而，傳統鐵電材料多為體材料或厚膜，其臨界厚度效應限制了進一步微縮與低功耗化的實現，因此開發具有原子層厚度、可維持穩定極化的鐵電通道材料成為當前關鍵課題。  　　二維過渡金屬二硫族化物（transition metal dichalcogenides, TMDs）因其層狀結構與可控堆疊方式，提供了探索低維鐵電現象的新平台。其中，二硫化鉬（molybdenum disulfide, MoS₂）在電子與光電元件領域中表現突出。特別是當其晶體結構採用菱面體堆疊（rhombohedral stacking, 3R）時，因層間相對滑移可導致偶極矩反轉，產生所謂的「滑移鐵電性」（sliding ferroelectricity）。這種新型鐵電機制不依賴傳統疇界運動，而是透過層間原子層滑移來改變極化方向，理論上可在極薄結構中保持穩定且可切換的極化。然而，在外延成長的 MoS₂ 薄膜中，因缺乏可移動的疇界與缺陷調控機制，實驗上實現可逆極化切換仍具挑戰。 　　本研究首次展示了極性可切換的外延菱面體堆疊（3R）MoS₂ 可作為鐵電記憶電晶體的通道材料。研究發現，在 3R-MoS₂ 外延層中可自發產生一種「剪切轉變」（shear transformation），該轉變屬於無擴散型相變（diffusionless phase transformation）過程，會形成穩定鐵電疇與高度位錯的非鐵電基質共存的異質結構。這一過程同時產生可移動的螺位錯（screw dislocations），為極化切換提供必要的動力學通道，使得外加電場能夠有效調控 3R-MoS₂ 的極性方向。 　　透過極化–電場（P–E）特性測量，研究團隊觀察到經剪切轉變後的 3R-MoS₂ 具有 0.036 V/nm 的低切換電場，顯示其在原子尺度下即可實現高效率的極化反轉。基於此機制所製作的滑移鐵電電晶體僅有兩個原子層厚，展現出穩定的非揮發性記憶效應。在施加 10 V 操作電壓下，其記憶視窗（memory window）約為 7 V，資料保持時間超過 10⁴ 秒，循環壽命亦超過 10⁴ 次，顯示出極高的穩定性與重複性。  　　本研究不僅提供了實現原子級鐵電通道的新路徑，也揭示了剪切轉變與位錯動力學在二維鐵電材料中的關鍵角色。可切換極化的 3R-MoS₂ 不僅對於低功耗非揮發性記憶體具有應用潛力，也為二維材料中的滑移鐵電性研究奠定了重要基礎。未來可望藉由應變工程或外加電場設計進一步調控其極化行為，推動超薄鐵電元件與新型量子記憶架構的發展。    原文出處：Yang, T.H., Liang, BW., Hu, HC. et al. Ferroelectric transistors based on shear-transformation-mediated rhombohedral-stacked molybdenum disulfide. Nat Electron 7, 29–38 (2024). https://doi.org/10.1038/s41928-023-01073-0

在二維蜂巢狀晶格上的 XY 模型之 Berezinskii-Kosterlitz-Thouless 相變的研究

115年09月10日

【本篇報導由物理學系  江府峻教授研究團隊提供】 　　本文利用類神經網絡（Neural Network, NN）和蒙地卡羅（Monte Carlo, MC）模擬等技術，研究了在二維蜂巢狀晶格上 XY 模型的 Berezinskii-Kosterlitz-Thouless (BKT) 相變。過去文獻指出，在特定合理的假設下，二維蜂巢狀晶格 XY 模型相應的臨界溫度 ΤBKT 恰好等於 \( \sqrt{1/2} \)。令人驚訝的是，本研究透過類神經網絡計算得到的ΤBKT 值為 0.572(3)，與 \( \sqrt{1/2} \)有顯著偏差。此外，研究團隊利用螺旋度模量分析，所得到的 ΤBKT 為 0.576(4)，與類神經網絡估計的結果高度一致。本研究指出，現有理論對二維蜂巢狀晶格 XY 模型臨界溫度的預測可能仍有修正空間，未來若能進行更詳細的解析計算來得到與本文數值結果一致的理論值，將會十分有意義。     　　物理上最常見的相變是跟「自發對稱破壞」相關的。仔細的說，描述某物理系統的模型有一對稱性，但實際上此對稱性在某些情況下並未存在，此即自發對稱破壞的機制。 　　當此系統的某種條件逐漸改變，而此條件超過某一臨界值時，上述所未觀察到的對稱性會恢復。也就是說此系統發生了相變，從無特定的對稱性的狀態（有序相）轉變到有此對稱性的狀態（無序相）。 　　相變除了跟自發對稱破壞相關的相變外，還有一種特別的相變，跟有序相或無序相無關，而只跟系統的拓樸性質相關，此種相變稱爲拓樸相變。而 Berezinskii-Kosterlitz-Thouless (BKT) 相變即是最有名的拓樸相變。 　　本研究使用類神經網絡及蒙地卡羅模擬的技術來研究與在二維蜂巢狀晶格上的古典 XY 模型相關的 BKT 相變。 　　所使用的類神經網絡是已經訓練完成，僅含有一層隱藏層的多層感知器，分析類神經網絡所輸出向量之量值隨溫度的變化。另外蒙地卡羅模擬則採用 Wolff 演算法。 　　利用半經驗公式及由多層感知器輸出的向量量值大小，本研究計算出在二維蜂巢狀晶格上的古典 XY 模型的相變溫度爲 0.572(3)。而從蒙地卡羅模擬所得到的螺旋度模量此物理量，可計算出此相變的相變溫度爲 0.576(4)，兩種不同方法得到的相變溫度是彼此相符的。然而，這兩個數值均明顯低於文獻中廣泛引用的理論預測值 \( \sqrt{1/2} \)。文獻上所計算的結果是簡化近似的結果，自然跟本研究正確的計算值有所出入。若未來能進行更詳細的解析計算來得到與本文數值結果一致的理論值，將會十分有意義。 圖一：所研究模型的螺旋度模量與溫度的關係圖。     原文出處： Jiang, F. J. (2024). Berezinskii-Kosterlitz-Thouless Transition of the Two-Dimensional XY Model on the Honeycomb Lattice. Progress of Theoretical and Experimental Physics, 2024(10), Article 103A02. https://doi.org/10.1093/ptep/ptae147

超疏水金屬有機骨架的創新設計與多元應用趨勢

115年09月10日

【本篇報導由化學系  葉怡均教授研究團隊提供】 　　近二十年來，金屬有機骨架材料（metal–organic frameworks, MOFs）因其高孔隙率、可設計性與結構多樣性而廣受關注。儘管目前已合成超過兩萬種MOFs，但具備超疏水特性的僅約六十種。超疏水MOFs兼具高結晶性、低表面能與優異的抗水解穩定性，可應用於油水分離、二氧化碳捕集、自潔、催化及防腐蝕等領域。本文系統回顧近年超疏水MOFs的發展趨勢與應用，首先探討其潤濕性量測方法（如水接觸角、吸附等溫線與熱重分析），並闡述結構設計與表面粗糙度對疏水性的影響。合成策略主要分為兩類：一為直接合成法，利用含氟或長烷基配體降低表面能；二為後合成修飾（post-synthetic modification, PSM），透過胺化、酰胺化、烷基化或含氟官能團接枝提升疏水性。多數超疏水MOFs的水接觸角高於150°，部分甚至達到176°，展現極強的防水與自清潔特性。本文並整理了不同MOFs及其複合材料的接觸角、修飾方式與應用領域。最後指出未來挑戰包括如何兼顧高比表面積與穩定性，以及開發低成本、環保的合成技術，以推動超疏水MOFs在能源、環境與生物感測等領域的實際應用。   　　超疏水表面因其優異的防水、防腐蝕、自潔及油水分離特性，已成為材料科學與工業應用的重要研究方向。自然界中如荷葉、蝴蝶翅與水黽腿的仿生結構啟發了人們利用微/奈米尺度粗糙度與低表面能設計人工超疏水材料。 　　金屬有機骨架（MOFs）是一種以金屬離子為節點、有機小分子為架橋，透過配位鍵形成規則排列之晶體材料。其結構具高度可設計性、極高孔隙度與比表面積等特性，可藉由調變金屬中心或有機配體組成，賦予特定的化學功能。近年來，MOFs被廣泛應用於氣體儲存/分離/純化、環境污染物移除、藥物釋放、生物感測器、光致與電致發光、以及磁性材料等領域，皆展現出優異穩定性與反應活性。 　　在超疏水MOFs的設計中，潤濕性通常以水接觸角評估，水接觸角超過150°即被視為超疏水表面。其疏水性主要受表面能與粗糙度影響，可藉由在框架中引入含氟或長烷基鏈等疏水基團以降低表面能。常用的表徵技術包括水接觸角量測、水蒸氣吸附等溫線與熱重分析，以判定材料抗水吸附能力與結構穩定性。 　　目前合成超疏水MOFs的方法可分為直接合成法與後合成修飾法兩類。前者藉由在配體中引入三氟甲基（–CF₃）或長鏈烷基等疏水基團，於材料合成過程中直接形成低表面能結構；例如Zr(IV)與三氟乙醯胺基對苯二甲酸反應所得的SH-UiO-66，其接觸角達160°，並具優異油水分離性能；另一例UHMOF-100以高氟含量配體構築，其接觸角高達176°。後者則利用既有MOF結構上之官能團（如–NH₂、–CHO或–SH）進行化學修飾，引入疏水鏈段以提升防水性。多種Zr與Cr基MOFs經PSM後，水接觸角提升至150–160°，同時保留高孔隙度與穩定性。 　　此外，將MOFs與聚二甲基矽氧烷（PDMS）、石墨烯或海綿基材複合，可製得柔性、可回收的超疏水吸油材料，應用於油污吸附、防污塗層與氣體捕集等領域。現有研究顯示，多數超疏水MOFs如FMOF-1、UiO-66-CF₃、ZIF-8-VF等，其接觸角介於151°至176°之間，展現穩定且可重複使用的特性。 　　未來的研究挑戰包括如何在維持高比表面積與孔隙結構的同時，實現長期且穩定的超疏水特性；降低含氟表面修飾可能帶來的環境風險；以及發展綠色、低成本且適合大規模製備的合成方法。此外，透過仿生微奈米結構設計、可再生有機配體及先進製程技術的整合，可望進一步提升MOFs的性能與耐久性。未來，超疏水MOFs有機會發展為兼具防水、自潔、抗污染及選擇性分離等多重功能的新世代材料，廣泛應用於能源轉換、環境修復、智慧表面工程、感測器及水資源處理等領域。   原文出處：Pal, S., Kulandaivel, S., Yeh, Y. C., & Lin, C. H. (2024). Recent trends in superhydrophobic metal−organic frameworks and their diverse applications.  Coordination Chemistry Reviews, 518, Article 216108. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2024.216108