10/31花蓮一起規模6.3強震，震憾全台，至今仍餘震四起，所幸並未造成嚴重傷亡。人們對於地震災害，一直總是處於被動的應對，想必不禁會有個疑問：對於地震的預測，我們仍然無能為力嗎？在花蓮地震過後，有部分媒體報導，在中國大陸湖北宜昌的民間預測單位，在10月29在微博提出警告，正好提及了「在10月30至11月7日間，在花蓮、台東或宜蘭其中一個地區，將會發生5.8級至6.5級的地震。」，真的是很準的令人「訝異」？(註：大陸方面表示的地震規模以「級」為單位，實際上，芮氏規模為一無單位實數，而在台灣，將「級」僅用於震度分級上，也不會有小數點，為免混淆，在此說明)

這個民間單位在微博上的帳號為「預報中心小號」，與一般我們常見的民間預測地震方式不同的地方是，非以人體感應、生物或FM訊號等方式來預測。仔細的看了該中心在微博上的發文，仍經常提到許多地球科學名詞，如板塊邊界、地震帶等等，而在地震的預測發文，也經常提及「群震」、「動物異常」、「電離層異常」，的確現在在進行地震前兆的研究，這些方式經常拿來被探討，此外還包括了地下水、地殼變形等監測，因此看起來該中心的方式「很科學」。

微博帳號：預報中心小號。微博截圖於20130103

不過，再多往前回顧一下其在微博發布的文章，也偶有誤報，而其預報的頻率約為每日一則，然而就USGS美國地質調查所統計資料，全世界每週動輒發生20~30甚至更多起規模4.5以上的地震，也就是說，多數的地震都沒被「預報」到，而在地震的震源深度，也並未在任何一次的預報中提及，而震源深度的重要性，在於它的致災程度，若是10/31的地震發生的深度在10公里以內，那麼災害程度與範圍勢必會大幅增加。因此，即使這些有被預報到的地震，不是偶然或巧合，但在實用性上，仍有待時間驗證，而這位朋友看來也在積極的尋求科學驗證。

實際上所謂的「實用地震預測」，應該包括了時間、地點、規模、深度，以及使用理論的可重覆驗證性。以目前的科技與科學發展，要完全做到上述的5點，實在是強人所難。尤其是可重覆驗證的理論，等同於我們要理解，從能量的累積到釋放，地底下斷層面上不同深度位置的岩石性質、摩擦力行為等等，才能夠精準的針對短時間尺度提出預測。以下簡單的介紹一些目前科學家認為可以作為預測的工具與前兆分析的研究：

大地測量地殼變形

根據野外地質調查與大地測量的紀錄，在大地震發生時，地殼會產生變動，而由全球的GPS定位測量結果，知道了世界各地的陸地正不斷的移動著。而台灣正處於我們熟知的歐亞板塊和菲律賓海板塊的邊界上，兩板塊以每年8公分的速率相互靠近，而這些移動累積的地殼變形，就累積在台灣島與鄰近的區域中。然而目前為止，地殼變形僅能作為能量估計。

大地測量地殼變形_維基共享資源_NASA

井水含氡量變化

前蘇聯的科學家，在加爾姆地區發現到水井中的含氡（Radon) 於地震前會增加，亦用以預測地震。而在許多次的大地震前亦有觀察到此種現象，而其理論依據，科學家認為是岩石受到強大壓力時，岩石內部產生許多小裂隙，而使得岩石更容易接觸到地下水，同時吸收了岩石中含有放射性的氡，直到地震發生後，氡的含量才會逐漸下降。

電離層出現異常

近年來科學家也開始注意到，電離層的電子含量會有異常的變化，而要觀測這樣的變化，由GPS地面接收端記錄衛星發射的電波訊號，進一步去反演電離層的電子含量。對於GPS而言，電離層的電子變化會影響定位的精確度，因此必須要先求得電子含量的變化來作修正。以目前的理論來嘗試解釋，可以說是地殼的變形間接影響到了350公里的高空電離層，但實際上的機制仍未明朗，國內主要研究此項的學者為中央大學的劉正彥教授，近年來也持續的進行相關研究。

大地震前的異常地震分布

在2011年的311地震發生後，東京大學地震研究所助理教授加藤愛太郎(Aitaro Kato)等人，主震之前的地震活動，發現了一些蜘絲馬跡，在主震的破裂區域發現了微震(規模2左右的無感地震)的「遷徒」活動，從2月份時緩慢移動了一次，接著在兩天前規模7.9的前震發生之後，又發現了一次遷徒現象，加藤的研究團隊認為這有可能是一種前兆訊息，並發表於2012年1月的《科學》期刊。與上述地下水含氡量的機制變化一樣，微小的地震代很的是岩石慢速、小規模的破裂，科學家認為可能這就是大的斷層破裂之前，累積到極限的變形行為。

日本311地震震前的「慢滑移」事件，分別在2月份與3月9日之後，微震的分布傳播分別以每日5公里與每日20公里的速度向南傳播。修改自Kato, et. al., 2012，此圖原發布於「小地震，大災難」文章。

大地震的再現週期

說到地震的「再現週期」，其實有兩種定義研究方式，第一種方式較為直覺，就是用地質的方式，以車籠埔斷層為例，從對車籠埔的斷層開挖研究，地質學家找到了五次的古地震事件記錄。分別為西元1999年、西元1650-1520年、西元1270-1160年、西元1060-1030年、西元570-400年、西元240-50年。這些錯動的規模都不輸921地震產生的錯動量，也就是說，我們可以推演未來車籠埔發生大地震可能約在西元2340±90年。(註：因此只能作為長期預測參考)

二千年以來車籠埔斷層古地震發生的時間，以及推估下次大地震發生的時間可能在西元2340±90年。圖片來源：地震再現週期分析：簡介臺灣的古地震研究案例。

另一種方式則是以數學和物理的模型來解釋，經由上述提到的大地測量、地震隨時間、另空間上的變化，來估算斷層累積了多少能量，甚至可以結合地質上的紀錄來進行估算，然而地下構造的複雜，有如大氣的混沌性，我們僅能推估概率，還未能完美的驗證，以下圖為例，日本在311前並未估算到最大會發生到9.0等級的地震，而在中國大陸的汶川地震亦是如此，最直接的原因，就是我們目前累積的地震資料與對地底下的認知還是太少。

本未來30年內震度概率分布，請注意等值圖非線性分布，概率大於30%的部分皆為紅色(修改自地震調查推進本部網頁公開資料)。原圖發布於「小地震，大災難」

今天我們該如何看待「地震預報？」

雖然以科學的角度來看，地震預報目前還尚未有突破性的發展，但我們也永遠不會放棄地震預測的希望。坊間有許多努力預測地震的民眾，以防災的觀點，這是個立意良善的態度，但實際上即使真的有任何可以預測的方式，我們將會面臨到與氣象預報一模一樣，甚至更棘手的問題。

首先是預報與防災應該怎麼結合。即使數值氣象預報已應用了數十年，現今的防災或地方單位還是難以直接利用氣象預報的結果，來進行決策；經常聽到：「颱風放假(不放假)是根據中央氣象局提到的資料決定。」但有時天氣狀況出現誤差時，氣象局就會受到責難。而就目前能預測地震的手段，誤差往往比颱風登陸路徑或侵襲時間還要大許多；當然我們一定也沒辦法接受，連續好幾天撒離家園附近，結果地震沒來的情況，萬一發布地區在旅遊名勝附近，要是出現誤差，當地的商家也會氣的跳腳。

另一個例子，就是在2009年L’Aquila附近發生大地震前，當時有一位科學家Giampaolo Giuliani發現地下水氡氣含量變化異常的現象(非直接測量氡，而是氡釋放出的放射線)，提出了大地震的警告。而後，當地也發生了前震，然而官員與國家委託研究的科學家並不認為這是個前兆，並召開了記者會告訴大家不要驚慌，不過在記者會中，官員隨著媒體起舞的輕浮的態度，讓民眾忽視了地震威脅。也因而在2012年底被處6的徒刑(原求刑4年)，雖然地震無法預測，但這個判決其實並非針對無法預測的地震的缺失，而是輕忽災害威脅的官員，加上與大眾和媒體粗劣的發言讓民眾更加誤解導致。

義大利L’Aquila市政廳，在2009年震災之後。維基共享資源，用戶Insilvis創用 Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0授權

所以，或許我們該思考的，是對這些我們視為「天然災害」的「自然現象」，該用什麼態度與災共生才更加實在。

本篇文章同時發布在作者部落格「地球故事書」。 歡迎大家來看看各種關於地球的故事。

延伸閱讀：

• 中時電子報：地震警告 大陸民間預測神準!？
• 台灣西部可能發生多大的地震？鄭世楠，科學月刊212期
• 地震再現週期分析：簡介臺灣的古地震研究案例
• 小地震，大災難
• 中央氣象局地震百問
• 地震專家因沒有看出地震前兆而被求處4年徒刑
• 地震預測能成真嗎？

文中提及311地震前兆研究文獻：

A. Kato, K. Obara, T. Igarashi, H. Tsuruoka, S. Nakagawa, N. Hirata, Propagation of Slow Slip Leading Up to the 2011 Mw 9.0 Tohoku-Oki Earthquake, Science, vol335, 705(2012)

上個月底發生了今年全台「最有感覺」的一起地震，雖然並非今年度規模最大的地震，但對於大台北地區的振動仍是十分強烈的，無論是在泛科學的天天問，或者是BBS平台上的PTT地球科學板，都有人對於震央與震度的分布感到類似的疑惑：怎麼有些較遠的地方搖的特別大？

10/31瑞穗地震等震度圖，來自中央氣象局

平常我們對地震震央和各地震度的認知，多半是「越接近震央，震度越大，或搖晃的感覺越加明顯」，偶爾在台北或是西部平原帶感到十分強烈的晃動時，經常會有專家，或是記者引用專家的專有名詞：「盆地效應」或是「沖積層效應」，而這類效應最明顯處就是在台北盆地與西部平原區，而這個效應說穿了就是物理上的「共振」現象，共振現象就是指波在特定頻率下的波動會因介質的不同而讓波動放大。因此地震從堅硬的岩盤經過鬆軟的沖積層中，部分的頻率因共振而放大，而在台北盆地中，這個效應還因為盆地內的沉積物呈碗盆狀，因而有部分的地震波頻段被限制在盆地之中，使得震動更為劇烈。

圖片來自中央氣象局

好吧，或許這可以解釋，在這次地震來臨時，台北、桃園有比鄰近區域更大的震度，但還是有個奇妙的地方：我們看中央氣象局地震報告時，為什麼鄰近震央的台東並沒有太大的振動，甚至緊臨瑞穗南方的玉里的震度也只有3，比起更遠的花蓮市、太魯閣都小得多，是觀測儀器有問題，還是不為人知的神秘現象？

這真的很難解釋(誤)

其實，這又是一個進階問題…又得從地震到底怎麼來的談起。

921集集地震等震度圖(中央氣象局)

就是將震源視為「地震錯動的起始點」，而震央則是震源在地面上的投影。所以我們如果將震源視為地震能量釋放最強烈的地方的話，那其實是「錯誤的」！雖然大多數的情況是如此，但是規模越大的地震越非如此，當然，等震度圖的分布，自然也就非同心圓式的分布，而是與「斷層的破裂方向」有關。

我們舉兩個例子來談，其一是集集地震，從上面的等震度圖來看，地震的能量分布是以中間為主，然後分別向南向北延伸，造成這樣的分布原因有二：其一是車籠埔斷層分別從震源向北向南破裂，往北的多，往南的少，換個方式來說，就是拿兩串長短不同的鞭炮，長的向北，短的向南，能量就隨著破裂的方向同時釋放，當然也同時產生了地震波。第二則是斷層上下盤的搖晃程度會有不同(斷層上下盤解釋在此)，集集地震為逆斷層，東邊是上盤，晃動的程度也較大。

2004/12/26蘇門答臘強震的震度分布(取自USGS網頁)

那麼，有沒有只從震央往其中一個方向破裂的例子呢？有的，就是發生在2004年蘇門答臘的世紀強震，上方是當時的震度分布，黑色框框處是當時地震發生時，伴隨著破裂的斷層。破裂面只有從震央向北延伸，所以震度較大的是北側而非南側，附帶一提，這次的破裂帶長達1200公里，整條的破裂時間長達500秒以上，可想而知造成的晃動有多可怕了！

10/31瑞穗地震地表加速度分布情形，台大地質系吳逸民教授提供

回過頭來看這次1031地震的最大地表加速度分布圖(感謝台大地質吳逸民教授提供，觀測儀器來自氣象局與吳老師團隊的p-alert觀測網)，較大的震度一樣只有向北延伸，並且是西側大於東側，而根據氣象局發布的資料，斷層面解為向西傾的斷層，也就是說上盤是在西邊這側。而在11月7日，台灣地震科學中心與中央氣象局針對本次地震舉辦的討論會中，多數的學者也是傾向這樣的解釋，只是在學術方面，還有待一些時間待觀測與資料的整合研究。筆者在此僅利用初步的結果，解釋給好學不倦的朋友，至於斷層有無出露地表，我也是持保留的態度，主要是地震的規模不算大(多數規模6左右的地震少有地表露頭)，加上深度超過10公里，大部分的錯動量難以傳遞至地表，或許又是一個盲斷層？

最後，來回顧一下10/31地震波怎麼傳遞的：(地震參數參考中央氣象局地震報告，有中央研究院地球科學所即時線上模擬地震服務製作展示）

地震參數參考中央氣象局地震報告，有中央研究院地球科學所即時線上模擬地震服務製作展示

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1031瑞穗地震學術討論會投影片下載(請注意尊重版權)

延伸閱讀與網路資源：

• 台北盆地的隱形殺手，公共電視
• 台灣地震科學中心
• 地震百問：震源與震央
• 地震規模變變變
• 集集大地震破裂行為，中央大學馬國鳳教授撰文
• 未知的盲斷層，隱形的地震威脅
• 即時線上模擬地震服務

《精準預測：如何從巨量雜訊中，看出重要的訊息？》（The Signal and the Noise: Why So Many Predictions Fail—but Some Don’t）是一本非常值得期待的好書，Amazon.com就把《精準預測》評選為2012年最佳非文字書籍第一名！這不意外，因為Amazon.com就是精準預測顧客品味而稱霸零售業的XD 《精準預測》長居《紐約時報》（The New York Times）和Amazon.com的暢銷排行榜。

以一本談統計和預測的書而言，《精準預測》暢銷得異常。可是讀了《精準預測》之 後，就完全不意外了，因為《精準預測》真的是本很好看的書！雖然是處女作，不過席佛卻能把統計預測這看似乏味的事，解說成是世界上最有趣的玩意兒之一！他 對統計預測在經濟學、政治學、氣候學、地震學、流行病學、電腦科技、棒球、德州撲克、體育賭博等等領域，都有獨到和精闢的見解，讀這本《精準預測》是一趟樂趣無窮的知性之旅！

討論大數據的書開始變多，所以有了大數據，我們對這個世界的各方面，就能做出更好的預測嗎？各行各業和各學門，是否都要擁抱大數據呢？《大數據》（Big Data: A Revolution That Will Transform How We Live, Work, and Think）告訴我們，在大數據時代，可以不必在乎因果的問題，還有不擔心雜訊（請參見〈快準狠的大數據（Big Data）〉）。

可是預測天才奈特．席佛（Nate Silver）卻在《精準預測》指 出，其實關鍵還是人的解讀，不是純粹的數字而已。而最難預測之處在於，我們要懂得分辨出哪些是無意義的雜訊，哪些才是關鍵的訊號。如果誤把雜訊當訊號，做 出來的預測，不管用的數據有多龐大，都不會準確，而且嚴重的謬誤與損失還會迎面而來！數據導向的預測會成功也會失誤，數據並非多就是美，要求更多數據之 際，人更應該自我要求模型的正確。

席佛是美國當代知名的統計與預測鬼才。據說他從小就對數字與思考展現興趣與天分，六歲便開始預測棒球賽事。他進入芝加哥大學主修經濟學，並在大三前往倫敦 政經學院研修一年。大學畢業後，進入安侯建業事務所（KPMG）擔任顧問。在安侯建業雖然他有一份穩定高薪的工作，可是卻不是他真正想要的。

閱讀全文：

精準預測的訊號與雜訊

2011年東日本大地震後氣象廳公佈的全國震度分級表(圖片來源：維基共享資源)

作者：李杰翰 | 國立臺灣大學地理環境資源學系

｢06、16、26、36、46……｣

今年（2013）11月1日，大樂透首次發生尾數同號全部開出的情形。由於前晚發生了台灣今年第二大的地震，彩券業者開玩笑說｢可能是前晚6級地震，把6尾數號碼都搖出來｣。這句話不禁令人好奇：難道分屬各地，開出頭彩的四家彩券行所在位置，震度都是6級嗎？

｢芮氏規模｣在台灣已經是耳熟能詳的科學名詞。但要呈現人們感受的搖晃程度、房屋受到的破壞狀況等實際影響，｢震度｣卻是更重要的指標。不像芮氏規模是個單純的數字，同一個地震震央、近處與遠處的震度都不盡相同，各國也沒有統一的震度衡量標準。

我國的震度分級由交通部中央氣象局制定，以地震儀測得的加速度劃分為0到7等八個整數級數，搭配人類感受、屋內、屋外情形三種具體描述。例如6級地震是指加速度達到250~400(cm/s2)，而人們｢站立困難｣、屋內｢重傢俱翻倒｣、屋外｢出現噴沙噴泥現象｣等。

這個標準其實是參考日本氣象廳的震度分級JMA所制定。身為地震災害｢熟客｣，日本早已發展出一套精密算法，推測房屋受損情形的精確度位居世界前列。

JMA是以地震波的加速度來計算震度，首先由地震儀可以得到X、Y、Z三軸向量的加速度，全面考慮了三個方向的影響；接著用儀器中的芯片自動計算，為了將震波訊號轉換成易於分析的正弦波，要進行「傅立葉變換」，並過濾掉影響不大的波段；再來求三軸的向量和，得到單向的加速度時序圖；最後從這張時序圖中找到一個a值，能使加速度值超過a的總時間為0.3秒。將a帶入公式：I = 2 log( a ) + 0.94，求出的I值四捨五入後歸類於0到7等8個整數之中成為震度。

日本歷史觀測中上引發最高7級震度的地震只有三次：村上春樹筆下｢神的孩子都在跳舞｣的阪神大地震(1995年)、電影《心動奇蹟》描寫的新瀉縣中越地震(2004年)還有引發福島核災的東日本大地震(2011年)。反觀5、6級的地震在阪神大地震後出現相當頻繁，導致難以分辨救災先後順序，造成救災和重建工作混亂，催生出更細緻的分類。此後，5、6兩級又細分成5弱、5強、6弱、6強四個等級，使得JMA的0到7之間共有十級。

除了用地震波加速度來運算震度，世界上其實還存在許多不同的震度分級標準。19世紀源自歐洲的｢羅西福瑞震度｣(Rossi–Forel scale)以體感狀況與觀察房屋受災情形，創造了最早的震度分級(共十級)，直到1902年被義大利的麥加利首創、更為精細的麥加利震度所取代。此標準經由德國、美國的科學家陸續修訂，成為總共十二級(1～12)、通稱MM的｢修訂麥加利震度｣（Modified Mercalli Scale），至今仍為美國在內多國的震度標準。

然而與JMA講究波動數據不同，MM訴諸實體感受，例如｢房屋都好好的應該是三級｣、｢房屋全倒所以是十級｣，頂多以芮氏規模作為輔助推測標準，並未考慮加速度等數據，因此在日本人眼裡可能有倒果為因的疑慮。

除了物理數據、感受，還有講求工程實用性的震度標準。MSK （Medvedev Sponheuer Karnik scale）是由東歐的三位科學家將美國的MM修改為適合當地的版本，通行於70、80年代的歐洲與蘇聯。二十多年後，歐洲地震委員會改良MSK，1996年在冰島首都雷克雅維克發表｢歐洲宏觀震度分級｣EMS (European Macroseismic Scale)，成為歐洲現行新標準。EMS也分為十二級，標榜獨特的工程專用功能，細述不同材質與施工法的建築在各個震度所受影響，甚至出版專書讓工程從業人員參考。現在大陸使用的｢中國震度分級｣CSIS (China Seismic Intensity Scale)就是參考EMS而制定。

話說回來，這次開出頭獎的四家彩券行，分別是震度3級的台北和台中，還有震度2級的台南。下次簽樂透時，除了自家的災情，不妨注意一下震央地區的震度，或許會比較靈驗？不過震度的制定本就是為了民眾的防災所需，了解震度的標準與作用以拯救自己的生命與財產，或許比用來尋求樂透「明牌」還更加明智。

（本文由國科會補助｢新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣｣執行團隊撰稿／2013年11月）

延伸閱讀：

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科技大觀園延伸閱讀：

• 有地震！你感覺到了嗎？ | 科技大觀園
• 公民地震學 | 科技大觀園

也可以上科技大觀園搜尋「地震」

近年全球有不少火山都不太安靜，在2013年時，包括墨西哥的波波卡佩特火山、菲律賓的馬永火山，以及2012的年底的智利阿根廷、紐西蘭都分別有火山活動。現今的火山監測與預警的技術逐漸成熟，雖然我們無法改變火山造成的天災，不過預警的技術卻可以保障人們的生命安全。目前，全世界大多有火山威脅的國家，皆有專責監測與發布預警的訊息，並列出有不同層級的安全警示狀態，以期火山的影響能降到最低，這些預警發布的準備，就必須仰賴先進的監測儀器，與第一線的研究與調查人員。

在台灣，也有一群火山的研究先鋒，貼近本島唯一的大屯火山，監控其一舉一動，這個團隊就是位於陽明山的菁山自然中心的大屯火山觀測站(Taiwan Volcano Observatory, TVO)。過去，大屯火山一直被當作是休火山或死火山，但最新的火山灰研究指出，大屯火山群最近的一次噴發時間約為五千年前，而大屯火山緊鄰台北盆地，因此復活的可能性十分值得研究與關注，以下我們透過觀測站的科學儀器與相關研究，來了解專家如何監測火山活動。

大屯火山觀測站中的即時監測儀器傳回的影像，從左而右分別是大地震量監測、微震監測、地球化學監測，以及即時影像與地磁變化(右邊被裁切處)。（圖片來源：潘昌志）

地震活動的監測

岩漿從地底下的岩漿庫向上湧升時，會擠壓到附近的圍岩，圍岩受到壓力的極限時便會破裂，而伴隨著發生許多微小的地震，由於這樣的微震多半為非斷層性的地震，因而在地震波形上也不太相同，而噴氣與溫泉作用也有可能會伴生出地震波。一般斷層或構造性的地震會產生P波與S波，而振動的頻率涵蓋甚廣，但火山特有的地震訊號則呈現單一頻率，一般認為是因為岩縫中的液體或氣體的振動引起。科學家深入研究後，發現特定的頻率與不同的火山活動型態的相關性，甚至可以反映地震波是來自多深的岩漿庫。學者也藉由微震的研究，提出了大屯火山底下岩漿庫仍然存在的看法。

地殼變形監測

岩漿上湧時，或是岩漿造成地下的熱水系統壓力增加時，除了會有可能發生地震，地殼也會發生微微的隆起，因此地表的變形現象也是火山學者所在意的線索之一，監測地殼變形的方式有很多種，和一般監測板塊與斷層一般，GPS和水準測量是研究的利器，GPS最大的優勢是在於可以全天候全自動的定位、同時可以知道地殼向何處運動，但垂直的精度不足，水準測量則可補足地表的垂直向變化，惟水準測量需要人力來進行觀測，時效性較差，因此需要利用多樣性的觀測儀器來提高資料量，「傾斜儀」亦是用來監測地表變形的重要儀器。目前在義大利的坎皮佛萊格瑞(Campi Flegrei)火山，其附近的隆起已經超乎儀器偵測的範圍(1969年至今上升超過3公尺)，已經是顯而易見了，而科學家也相當好奇這個現象，當地的政府與研究機構也開始嚴密的監控中。

地球化學監測

最主要的化學監測方式是監測火山的氣體，但氣體的測站設置的數量少於地震或地殼變形的測站，因為地震儀或GPS的測站較容易設置，而氣體監測必須要接近噴氣孔的附近，或著是有溫泉水的地方，而監測的內容包括了一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氯化氫等等，岩漿的任何活動，都會有許多二氧化碳釋放出來，因此對於火山預報最重要的監測氣體就是二氧化碳。而另一項重要的監測項目，則是氦(He)同位素的變化， ³He來自於地球深部，而⁴He來自地殼中放射性的元素，大氣、地殼、地函物質中的氦同位素 ³He／⁴He 比值差異極大，因此國內外學者都利用這種方式來分析氦氣的來源、了解是否是來自於地函的岩漿。

而氣體監測的原理，主要是透過氣罩定時抽取或收集自地下的火山氣體，由累積的濃度增量的連續監測，來知道火山的活動情況。

地溫量測與其它研究

在噴氣孔附近，亦會監測噴氣的溫度變化，火山地區的地溫監測亦是觀測火山的「基本套餐」之一，不過使用的溫度計可和我們常見的溫度計相差甚遠，因為必須要耐高溫、抗腐蝕，像是電線就必須要用鐵弗龍電線，而溫度計本身則以鈦合金製造，而解析度可達0.0001℃。

另外，國內外也有不少學者運用許多遙測的方式來研究火山，像是合成孔徑干涉雷達(InSAR)，可以知道火山區域的大尺度變形，而透過空載光達(LiDAR)得到的高精度影像，可幫助地理學家辨認出火山的地形特徵，確認火山口的位置與數量。

隨著科學研究的進展，我們越來越了解大屯火山，但仍有學者持不同的看法，認為火山處於休眠狀態，毋須恐慌。雖然我們還很難斷言大屯火山的現況為何，但由於這是台灣本島唯一的活火山，因而不能輕忽，嚴密的監測與防災的規畫，有助於我們因應這類未知的天災。

(本文由國科會補助｢新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣｣執行團隊撰稿）

責任編輯：鄭國威｜元智大學資訊社會研究所

本文原發表於行政院國家科學委員會-科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊，也有臉書喔！

科技大觀園延伸閱讀：

• 火山：聽診大屯火山群的微震 | 科技大觀園
• 火山的生命 | 科技大觀園

也可以上科技大觀園搜尋「火山」

2013年，《看見台灣》以台灣影史上秏資最高、票房也是最高的紀錄片，撼動了許多台灣人的內心，也在社會上發酵產生了許多效應。我從來自各方的聲音所得知的不同看法，不外乎是開始正視國土問題、周遭的環境汙染等等；有的朋友認為政府應該帶頭做好，上行下效；也有的朋友認為，「不是沒看見，只是我們選擇視而不見。」當然也有人認為，即使票房再好，影片也無法為我們解決任何問題。

看過電影後，我不止一次嘗試問自己，我早就知道這些事，但…我還能做什麼？在這之前我也有很多的無能為力，或許是太著眼在不能改變的現實，政策不落實、國土規畫爭議不斷、既得利益者對環境的危害等等，這些是你我的力量也推不動半寸的事情，即使是導演齊柏林，也無法改變這些事實。自從數週前開始回顧台灣過去一年來的相關時事新聞，我才漸漸的體會，齊導的「提醒」，可以讓我們從不同的角度，來認識台灣。對於在上位者我不敢說，但起碼對於人民與大眾，我想只要多認識，或許就會更明白人類在這塊土地上的真正定位，看的多，視野才遼闊，我們就來認識一下，你我都可能忽略的，台灣。

從海研五號的科學首航認識台灣的海洋研究

海研五號，友人詹政順提供之影像。

台灣既然是個四周環海的島，三不五時也常聽見「海洋立國」的政策宣言，不過實際上在一年前進行海研五號科學首航之前，台灣的海洋研究硬體實力仍十分有限。在海研五號下水之前，海洋研究機構的船艦只有近岸的層級，最大的海研一號也僅只有800頓，另外還有以漁業研究為主，1948噸的水試一號，因此2700噸級的海研五號加入研究船行列更加別具意義！

甲烷水合物@USGS

海洋研究船通常做些什麼呢？從海水表面一直到海底都是研究船的涵蓋範圍，包括海水的性質(海溫、海流、化學性質等等，有人說這用浮標和錨定觀測就好啦！幹嘛動用大船？其實這是很重要的參數，任何的海底地形、海洋地質探測，要不就是利用聲納，要不就是用震測，兩者皆是透過分析發射與收回聲波的特性來得知海底的狀況，而海水的性質必然會影響到波在水中的傳遞速度，所以同時測量海水性質亦是必要的，在海洋地質的探測方面，我想可以分為兩種，一種是探礦，像是甲烷水合物之類的礦產，另一種就是構造上的研究，如海溝隱沒帶(台灣附近有兩個重要的海溝，一個是馬尼拉海溝，另一個則是琉球海溝)、海底火山等等，正好，在首航時就帶回成果，而持續的研究航次也仍持續進行中，有興趣可以上國家實驗研究院的網站看看。

海軍達觀號，友人詹政順提供之影像。

海底地形、海洋地質的探測，除了科學研究的貢獻，對於國防也有十分重大的意義，因此國軍也有另一艘海洋研究船：1601達觀號，是國內唯一大於3000噸的海洋研究船，主要任務是海底地形的測繪和軍事用途的水下探測等，不過畢竟是國防情報，手邊的資訊並不多，但達觀號蒐集的水文資料，對於反潛與各種水下作戰的幫助甚大，此外在2010年蘇花公路發生崩塌墜海事故時，海軍搜救的船艦中，也包括達觀號。

另外我個人覺得特別海研五號上的深海水下搖控載台(ROV)，是最令我期待的一項科學載具，ROV就是一台水下機器人，可以在深海進行搖控水底攝影和各種水下的探測、深海儀器設備機安裝與維修等等，或許可以期待一下，從海底來「看見台灣」。

水下載具ROV，取自維基百科

看見台灣的地下構造

「看見台灣」帶著我們看見了大地，那麼地下呢？其實說起來更多的危機，還是藏在看不到的地方。因為看不到，所以以為沒事？當然現在我們開始可以認識與了解地底下的情況，在延宕了14年後，地質法終於在2010年三讀通過、2011年開始實施，之後也陸續在增加許多配套方案，譬如地質敏感區劃定變更及廢止辦法 ，以及針對清境地區的地質敏感區公告解釋等等，而從中央地調所的網頁中，也可以查詢地質敏區，然而現在還有很多地方還沒公告，也期待地調所可以加緊腳步完成敏感區的調查與公布；此外，相信一般大眾仍對於許多地質的名詞與知識一知半解，未來敝人也會多加著手撰寫相關知識，也希望有更多的先進們也能投入宣導，在此分享一些過去一年來撰寫的文章：

• 未知的盲斷層，隱形的地震威脅
• 台灣的地史與「滄海桑田」的真正意義！
• 火山怎麼研究？

十分、大華壼穴一帶地質景觀敏感區，截圖自經濟部中央地質調查所網站

另外，談到地質敏感區、清境等話題，也可能有人會聯想到國土規畫，到底沒有沒國土規畫呢？其實我們的國土規畫法還在「草案」中，也就是說，目前我們還缺乏最上位的國土規畫法，說起來令人憂心，但由於我對此領域涉獵不深，也不好多作論述，關心草案內容的人或許可以看一下這裡和以下這篇，了解如何「與災共生」：

• 與災共生（一）：當國土落實規劃

鑑古知今，不斷學習

在2013年的最後，台中科博館辦了一場富具意義的研討會：「從車籠埔斷層看過去現在與未來的地震」國際學術研討會，並開放一般民眾免費參加，在台灣，很少有類似這樣的活動，能讓第一線的研究學者與一般大眾對話，原本很慚愧的沒有好好為此演講作一系列的文章介紹，好在，在「知識大講堂」中，錄製了許多影片，在下面一一列出連結與簡介：

車籠埔斷層竹山槽溝，攝於車籠埔斷層保存園區

• 地震預警系統
  台大地質吳逸民教授可以說是台灣做地震預警的先驅，除了參與了氣象局速報、預警系統的建置，更開發了更低價且好用的儀器：P波3秒感測儀，而我印象中吳老師的paper數量也是超級驚人的多，從演講我們可以多認識預警的技術現況。

• 地層欲斷從震起 – 談台灣的斷層與地震
  中央地科的張中白老師是地科界有名的型男教授，也是少數擁有官方粉絲團的教授之一(畫錯重點)，這也是系列演講中最「科普」的一場了，讓你從完全不懂地科到了解台灣的地體構造！

• 回顧1999 年集集地震的地表變形
  中正地環的李元希教授是我的恩師，1999年時他正在中央地調所服務，也從集集地震中學習到了很多過去不知道的知識，並因而投入學校教育。由於他是一位對地質領域總是興趣滿滿的老師，常會丟下學生自己衝去看重要的露頭，因此在演講中常會指著斷層之類說：「這個東西非常有趣。」還請大家不要太見怪。

• 地震科學在雲端: 科學平民化的新未來
  師大地科的陳卉瑄副教授，是個很非常有活力、熱血的老師，除了學校內的教學，也極力推廣科普教育，推廣地震學園，運用各種故事教材串聯，希望能讓地震科學能從小扎根起。

• 台灣地震模型
  中央地科的馬國鳳老師，師承於地震學界名師金森博雄，在1999集集地震後，參與TCDP台灣車籠埔斷層深井鑽探計畫並很快的將其研究成果發表在Nature期刊上，而在2012年老師的文章又登在Science期刊，為台灣傑出的女科學家之一。近期馬老師也積極推動整合各界的學術資源、推廣地震知識，建置了台灣地震模型的工作團隊，為的就是讓台灣地底下的模型，能夠更準確，以提升地震測報、預警的成效。

•  Lessons learnt from the Tohoku earthquake / tsunami and preparation for future hazard
  東京大學的佐竹健治教授，相信不用我多說，大家應該知道日本的地震學在國際上也是數一數二的，佐竹老師的專長就是利用模擬斷層破裂生地震波後所造成的影響，來研究地震與海嘯，包括許多古海嘯的研究，像我在哇！災！講座中聊到孤兒海嘯的故事，他也是當時做這個研究的重要學者之一。

• 車籠埔斷層古地震研究
  台大地質的陳文山教授可以說是科普做最多的教授之一，除了很多科普著作，阿山的地科教室也是我高中時期經常造訪學習的網站，科博館竹山槽溝的園區的開挖主持人即是陳老師，是古地震研究的專家。

• 2008年汶川地震與1999年集集地震前應力場現象及其前兆意義
  中國地震局地質研究所的徐鍚偉副所長，十分幽默風趣、並富有科學精神，不會因政治立場而影響科學交流。其實中國大陸在地震前兆的研究投注的很多心力，正好也在系列演講中，提供了不同的角度，讓我們思索，我們到要怎麼看待地震？

• 隱沒帶大地震之前世今生與來生
  中央研究院地球科學所的許雅儒博士也是一位傑出研究員，在準備攻讀博士時即發生了921集集地震，而她的博士論文，正好就是研究同震變形的模式，由地表的變形來推測地底下發生了些什麼事，而這場演講，則是一場針對隱沒帶大地震，作總合性的知識演講，也正好是最後一場演講。

地球科學是一項與人類的生活息息相關的科學，也是一門日新月異的科學，要追求永續，與自然共同生存，這些知識有必要一點一滴的累積在腦海中，或許一次看這麼多的資訊，會讓你直接按END跳到這一行，但是或許將這些資訊分開來，一次看個一兩篇或一段影片，配個咖啡或點心就看完囉，當然買咖啡別忘了環保杯，因為我們都愛地球嘛！

本文同時發表於部落格：地球故事書，裡面有許多與地球有關的故事！

其它的延伸閱讀：

• 台灣大百科：海洋研究船
• 國家實驗研究院：海研五號
• 海研五號首航成果新聞
• 中央地調所：地質法專區
• 國土計畫法的現況，內政部營建署
• 關於哇！災！演講
• TCDP台灣車籠埔斷層深井鑽探計畫

2/24一篇聯合報社論〈台北連續地震 真的無須緊張嗎？〉試圖點出社會與政府對地震防災概念的缺乏，其中不乏許多批評政府不重視防災的作為。可惜的是，儘管政府端確實還有努力的空間，但多半不是文中所提的問題，譬如：

政府對地震震央位置的陳述，都捨棄諸如「中山路二段三十七號附近」的精確描述，而以「縣府西方十七公里處」模糊帶過，這當然是怕影響房價而遭到民眾抗議。

這段話其實並非事實，實際上，在世界上沒有任何一位地震學家能精準的告訴你震央在多少公尺的誤差以內，這乃是由於地底下的構造並無如此精確的解析度，科學上本來就無法定出很確切的位置，運用不同的測站也會定出不同的結果（可以參考〈為什麼有時候離震央近，震度卻較小？〉）。最重要的防災資訊並非震央是否能縮在幾十公尺內，而是到底各地震度有多大、對災害到底會有多少危害？好在，這篇文章的錯誤被地球上的火星人一一點出，在此也不多作著墨，僅以關心防災為出發點的精神來延伸。

台灣地震分布，作者為維基用戶Hsu.shihhung

我遇過很多人很聰明，常會這樣問我：「士林的地震規模有『四級』很大耶！但是我家這邊怎麼只有三級？到底是發生在哪一條斷層？」可這教我該如何回答？第一，一次地震的規模只會有一個值，代表的是地震的能量，在臺灣也不會寫「級」這個單位，為的就是和震度階的「級」作區分，唯有震度的級數才能呈現地表搖晃的程度，對於防災才有最直接的效果（可以參考〈地震規模變變變？〉）。至於斷層，從2010年3月4日的地震、去年發生兩次在南投的地震，規模都在6上下，但由於地表沒有產生破裂面，估計也是底下的盲斷層錯動，而假若找不到士林這次的地震破裂面，那麼我們又如何去將它定義為何種的斷層錯動？

至於氣象局的說法，什麼岩漿冷卻、正常能量釋放，到底是不是百分之百的正確原因？我想可以說是，也可以說不是。因為在科學上，即使經過了不斷的驗證，也無法確定原因，假如以目前的證據告訴你是原因A，但因為後來有新的數據而變成原因B，那麼當初說原因A的官方該怎麼究責？那麼這樣的說法，說到底不過是「安全說法」之一，話說2012年初義大利有群官方的科學家(大概就如同我們的氣象局)因對地震前兆的誤判，令民眾輕忽了地震威脅，接著大地震來了，傷亡慘重，而科學家也因而被起訴、判刑。問題並不是在看不出前兆，而是科學家們用了糟糕的方式作了錯誤宣導，只請大眾不要擔心會有大地震，而不去考慮另一種可能。

從食安、疾病一直到防災，無論官方要提出何種說法，都會被放大鏡盯著看，有時可能還會有錯誤解讀，既要考慮到是否會引起恐慌，又要考慮到是否會低估情勢，甚至有時還不得不注意到政治正不正確。如此複雜的顧慮，呈現到我們眼前時，經常是走了個樣。我一直感到疑惑，擔心民眾、媒體、上頭的長官不懂，那麼為何不藉由像地震這樣的事件，教育社會大眾正確的觀點，這正是科學傳播宣導的最佳時機啊！

有太多的事情可以做卻沒做，像是有研究告訴我們大屯火山可能是活火山，也有許多學者在監測，卻沒人能清楚的告訴我們，不同的情境下會有何種噴發與災情？該為這樣的災情作何種防範？同樣的，地震的潛勢為何做不出來，並非官方或科學家做不到，而是這樣做會影響到民生，且要教導大眾如何正面的去看待地震危害潛勢的資料，遠比建立資料庫的難度大的多。也或許也開始有人詢問地震險，別鬧了，保險業者不了解地震的情況下，要如何制定合理的地震險保費？沒有地震危害潛勢，當然也不知道哪裡比較有威脅，又要如何因應不同的環境因素來核定保費？

大家常說日本地震預警強，為什麼我們不做？我們不但有做，而且做的還不是普通的強，台大吳逸民老師除了是最初中央氣象局速報與預警系統的開發者之一，也持續的在進行地震預警的研究，其利用P波前三秒的波形就能進行預警也是十分獨特的技術。那麼為何我們手機收不到預警訊息？我只要提兩個問題就好：第一，手機的傳輸並不是產生預警資訊的環節，而是傳遞的環節，必須要找的是通訊業者；第二則是收到訊息後我們是否能有所作為？或是能否接受誤報的可能性？或許有時我們嚷著防災公園不足，但我們卻還不了解自己住家附近是否有防災公園？或是任何可以作緊急避難處？

在上一則看見台灣更多的故事，文章末段我提了不少研究，包括了國土規畫、斷層研究、地震預警、地震科學平民化的推廣等等，目的就是想讓各位能藉由了解這些資訊，了解我們的現況、我們缺乏什麼，用理性的態度去理解防災的思維，災害無可避免，與災共生才是在這大地千變萬化的島嶼的生存之道！

文 / 陳妤寧

長期以來，大台北地區會發生強烈地震的耳語，不斷在民間流傳。今年2月12日的清晨，大台北地區因大屯山的地震而劇烈晃動，使得該議題再度獲得重視。大台北地區發生強震將有慘重災情，是危言聳聽嗎？在歷史上，大台北曾發生哪幾次重大的地震呢？假若大地震是難以避免的，人們該如何因應，才能把損害降到最低呢？今年度的第二場「哇！災！」邀請到中央氣象局地震測報中心的郭鎧紋主任、以及國家地震工程研究中心建物組鍾立來組長，分別向大家分享台北區域歷史上的地震記錄，以及從建築結構的角度而言如何加強耐震。

郭鎧紋：大台北地震史

幽默風趣的郭鎧紋主任擔任中央氣象局地震測報中心主任已經超過十年，每逢地震發生，國人便能在電視上看到他的詳盡解說。今天郭鎧紋主任一路從歷史文獻分析到日益發達的測震儀器，討論台北地區過去和未來可能遭遇的斷層活動、火山運動以及海嘯等災害。

從1897年到2014年的大台北地震榜

在1897年台灣裝設第一部測震儀器之前所發生的地震，地質學家僅能憑歷史文獻推估受災規模。例如1694年4月24日形成「康熙台北湖」的大地震，以及1867年12月18日引發高達8公尺大海嘯的基隆外海地震，前者即出自清朝官員郁永河的著作《裨海記遊》之記載。當時因土壤液化地層陷落，淡水河進入台北盆地，淹沒現今社子島、三重、蘆洲一帶，面積超過30平方公里，時間長達一百多年。而後者為同治六年的基隆外海大地震，基隆港內的海水急速往外海退去，甚至露出海床，基隆金山沿岸居民從700戶變成16戶，傷亡慘重。

在地震儀出現後，1909年4月15日的中和地區測出了規模 7.3 的大地震，釋放出的能量幾乎和九二一大地震相當。但這次地震為深度80公里的深源地震，因此損害較小，不過仍震斷了萬華龍山寺的石柱。有關振動方向和柱子載重能力的關係，鍾立來組長在後面的分享做了更為深入的解說。

上述三個的地震，震央都是在大台北附近；但1986年分別發生了規模 6.2 和 6.8 的兩場大地震，雖然震央在花蓮外海，仍然對台北造成災情。台北市復興南路裕台大樓傾斜、中和區華陽市場大部份一、二樓的支柱折斷，造成嚴重傷亡。鍾立來組長也一再強調低樓層對於承載整棟建築物重量的重要角色。

而1999年的九二一大地震、2003年的三三一大地震、以及2014年因大屯火山活動而在台北市士林區引起的規模4.2之有感地震，皆為近年來國人印象較為深刻的大地震。而2014年的地震因為是台灣較少發生的火山活動造成，格外引發關注。郭鎧紋主任表示大屯火山目前仍是活火山，5500年前曾經噴發，以地質學家的眼光來看其實是很近的時間。即使被稱為「休火山」，睡覺的火山仍然是活著的火山。

不過郭鎧紋主任也表示，氣象局和臺灣火山中心密切合作監測地震波的動態，目前的技術雖然無法「預測」地震，但可以利用利用電波跑的比地震波快的原理，為距離震央兩、三百公里遠的地方，爭取到十幾秒的「預警」時間。海嘯警報約可爭取到十幾分鐘，火山警報則可爭取到數天。郭鎧紋主任以菲律賓的皮納土波火山為例，從觀測、異常到噴發共歷經了「68天」，且預測噴發日和實際噴發日僅有一天的誤差。因此郭主任請大家回家安心睡覺，未來兩個月內他確定天龍人並不會一覺醒來就被火山灰活埋的。

斷層之上／震波之爪──誰來搖我？

「山腳斷層」是目前北部地區最主要的活動斷層，經海底探測調查，山腳斷層從林口台地邊向東北一直延伸到海底，至少共有74公里長，如果整段一起錯動的話，可以引發規模 7.0 以上的地震。山腳斷層屬於第二類的活動斷層（註：過去1萬年內曾活動者，為第一類活動斷層；在過去10萬年至1萬年內曾活動者，為第二類活動斷層。），現在台北盆地已無造山運動，並且在張裂當中，因此就台北盆地內本身的斷層直接錯動風險來看，郭主任認為對各位天龍人暫無威脅，興建一零一大樓的計畫亦是安全的。

此外，若從版塊結構的角度來看，世界上其他各地的大地震是否有可能牽連到台灣呢？郭鎧紋主任說，由於菲律賓海版塊跟太平洋版塊中間隔著深達兩萬公尺的馬里亞納海溝，其他地方的地震和台灣是無法連動的。以2011年東日本大地震為例，餘震都集中在太平洋版塊跟北美版塊交界點，無法越過日本東京灣之後的菲律賓海版塊和歐亞大陸版塊，因此台灣完全未受影響。

談到近年來每年大小地震總數的變化，郭主任提到2011年海底監測站完工後，隔年測定到規模小於 1.0 的地震較過去多了十倍，代表地震測報中心能力大幅提昇。這些規模小於 1.0 雖然不被大家放在眼裡，不過可能提供重要的訊息在其中，例如火山的可能動向、地底下盲斷層的所在等等，可以對於提供警訊發揮貢獻。

鍾立來：建築防震補強

「為什麼建築物這麼重要呢？因為隨著都市化的擴張，大家很少待在曠野中，除非你剛好站在斷層破裂帶上囉！」國家地震工程研究中心鍾立來組長的專長為結構控制及地震工程，致力於耐震設計、評估及補強之研究與發展。他從生活中淺顯的例子和大家解釋建築結構中的重要角色，以及如何以經濟實際的作法、評估並補強現有建築中抗震不足的地方。

鍾立來組長首先提到，由於我們是住在具有重力的地球上，所以房子需要樑柱來承受重力。建築物的載重有兩種，一是靜載重 （dead load），用以承受本身的自重，如牆壁、隔牆、梁柱、樓板及屋頂等；二是活載重 （live load），承受的是建築物中各種家具、儲物、活動隔間和室內人員等可移動的重量。這些都屬於地心引力的「鉛直」力量，是一棟建築物每日每年都需要承載的重量。然而地震事件則屬「水平」力量，如果疏於考量這點，不夠力的柱子就可能彎折或傾塌。總而言之，建築結構面對地震時最大的關鍵，就在於柱子，其次才是大樑、小樑以及牆面。在台灣，為了爭取更寬闊的空間，有些房子會減少柱子的數量、或是擴大柱子間的距離，地震來臨時就可能發生危險。

大震不倒、中震可修、小震不壞

要求房子「完全不會倒」並非實際的目標，考量地震的頻率和建造的成本，其實只要掌握「大震不倒、中震可修、小震不壞」的原則，就足以讓房子在大地震時不會完全倒塌、人員有足夠的餘裕得以逃生。

例如說，增加結構體的「剛性」就是一種抗震的方式。剛性表示材料或結構抵抗變形的能力，在建築設計上採取一種以柔克剛的哲學，把房子建成一個不易被扭曲變形的整體，使得建築在面臨地震的時候至多傾斜、位移，而不會倒塌或裂開。

其中方法有筏式基礎和 RC 牆。筏式基礎指所有的柱子地基結合為一體，房子在晃動時就像木筏一樣搖擺晃動，以減低建築體之間的結構互相「拉扯」、「撕裂」而倒塌的風險。RC 即鋼筋混凝土（reinforce concrete construction），為水泥及砂石粒加水攪拌而成，強度高且不易拆除，而其中的鋼筋數量、號數及綁紮是否確實，都會影響耐震強度。

此外，地基的重要性可謂不言而喻。鍾立來組長詳細解釋了土壤液化的原理，當土壤中的水份遇到地震的震動時，水壓增加而浮到原本承載建物的沙地之上，就會使得房子傾倒或是陷落。因此，如果房子的地基可以將地樁打到岩盤上，這樣縱使地表和岩盤之間發生土壤液化，岩盤也尚能支持地基。

鍾立來組長強調，即使在工法上採取了較為抗震的方式，但前提仍需採「小而美」原則。也就是樓層不能蓋太高、面積不能太大、單一建築優於整排連棟屋舍（後者例如校舍或街屋）。其實蓋房子原理就如同堆積木，震動時低矮型建物較不易倒塌。

傳統連棟屋舍的弱點與補強方式

回到「載重」的思考核心，一樓是整棟房子中受重最高、耐震能力最關鍵的角色，但對民間來說，一樓的商業價值高，經常把牆打掉來做店面，如此一來一樓的抗震力反而比其他樓層更弱。樓梯牆、完整牆面、開門的方向皆會影響房子的耐震能力，所以連棟房屋縱向的長面若開窗開門的多，也會減弱縱向的抗震力，這亦是許多長排型校舍設計上的問題。台灣古時城市常見的「街屋」，每戶店面相連，如果震波從同一面過來，一整排房屋連在一起搖晃重量更為增加，如果內部的牆和柱沒有適量的平均力量就容易倒塌。

鍾立來組長以甲仙地震的玉井國中和玉井商工為例，後者由於先行進行了耐震補強的工程，引此免於校舍損壞的命運。增強抗震強度的原理在於「降低建築物重量」或「增加補強構件」，考量經濟性和施工性，耐震補強通常以「增加補強構件」的方式進行，例如增加柱的尺寸、增設RC翼牆或剪力牆。

此外，鍾立來組長還補充了隔震、消能減振、骨架、懸吊線、支撐組等各種抗震原理，例如管線採用可彎曲的材質、並且預留足夠的變形長度，利用剛體運動減少建築物搖晃，以及利用消能設計來吸收能量。

從工程的角度來看待地震，鍾立來組長認為地震固然無法避免或預測，但是人可以從預防和預警的角度努力，例如郭鎧紋主任先前提到利用電波和地震波的時間差爭取十幾秒的預警時間，這段時間可以為我們生活中的許多機械設備提供緩衝時間，例如電梯可以停在最近的樓層避免有人被困在裡面無法逃生，高鐵可以提早進入煞車減速程序、減低因軌道變形而出軌的危險，核電廠也可以進入停機程序、爭取切換到緊急發電系統的反應時間。人定勝天這句話，如今也許該將「勝」轉換為「順應」的思維，天龍人以及所有地球人才能在這個美麗星球上「與災共生」。

6月26日晚上七點在台北的 Changee 還有一場「哇！災！」講座！將邀請國家災害防救科技中心的蘇文瑞組長、以及究心科技的莊國煜執行長，跟大家一起聊聊資通訊科技在防災領域中扮演的角色。想了解網路公民如何以資通系統為盾，以社群媒體為矛，進化為更強悍的防災小尖兵（嘎？），就別錯過這場「哇！災！」囉。報名詳情請密切關注 Pansci 泛科學的FB專頁公告。

本活動由元智大學資訊社會學研究所主辦，感謝科技部補助之「新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣」計畫支持。

參考資料：

• 什麼是耐震補強？
• 國震中心耐震資訊網

延伸閱讀：

• 地震規模變變變？
• 有地震！你感覺到了嗎？ | 科技大觀園

今（2014）年二月，印尼有 16 人因為錫納朋火山爆發而死亡，這是從去年九月錫納朋火山重新活躍以來，第一次發生人員傷亡。過去通常都有足夠的時間警告居民從當地撤離，但這次噴發前，居民被允許回到回到當地火山五公里以外的區域活動，因為火山學家們相信錫納朋火山正在穩定下來。

天災的不穩定性讓人希望在發生之前能夠一窺預警先機，火山爆發前，有什麼跡象可以警告大家呢？這次，科學家將腦筋動到了火山岩漿身上。

1982年喀斯喀特山脈噴發出的火山灰。（圖片來源：Wikipedia，作者：CarolSpears）

在火山爆發之前，岩漿總要先融化吧？世界上那些最險惡火山地底下的岩漿，99%的時間都處於冷卻且堅固的狀態，這表示了在岩漿「預熱」的時候，火山學家們可以視之為一種火山爆發的警訊。

岩漿平常停留於約 200°C ～ 400°C 的地殼中，地質學家一直探討這個溫度對於岩漿融化而言究竟是不是夠熱的溫度？為了找出答案，戴維斯加利福尼亞大學的助理教授 Kari Cooper 從奧勒岡州的胡德峰採集了火山熔岩樣本，檢驗其中「鍶」元素的分布。

洩漏內情的「鍶」元素

Kari Cooper 和奧勒岡州立大學的助理教授 Adam Kent 合作，從凝固的熔岩中分離出結晶體，利用其中鈾的雷射衰敗期擔任「碼表」功能，推算出這些結晶至少已經存在了 21000 年以上。

他們觀察結晶裡的鍶，發現結晶的核心比外圍分布有更多的鍶元素。這是件怪事，因為照理來說，火成岩在 750ºC 時開始融化， 而鍶在這個溫度是流動的狀態，會在數千年的時間內逐漸擴散到整個結晶體之中。

既然 Cooper 和 Kent 所採集的樣本並未呈現均勻分布，代表這些結晶體待在超過 750 °C 以上環境的時間不超過 2800 年，甚至可能只有區區 140 年。如果從他們誕生至今的 21000 年來看，這段時間所佔的比例只有 13% 甚至 1%。換句話說，足以讓胡德峰岩漿融化且噴發的高溫（750 °C），是歷史上非常罕見的情況。胡德峰目前仍是活火山，最近一次噴發時間是在 220 年前。

火山熔岩真的被「預熱」了嗎？

這也觸發了一個顯而易見的問題：是什麼會導致火成岩融化？一般的猜測認為是來自更深源的岩漿「加熱」了上方的火山熔岩庫。

然而，去年的一項研究認為某些火山之下的岩漿庫其實長時間保持液態，而非直到火山噴發前才開始融化。意即尋尋覓覓火山岩漿融化的跡象，其實僅有助於預測「部分火山」的噴發行為，法國薩瓦大學的 Alain Burgisser 認為並非所有的火山都遵循同樣的噴發模式，「但這種『預熱』狀況的確會發生在那些最頻發和最猛烈的活火山，例如菲律賓的皮納圖博火山在1991年的最後一次噴發便是個好例子。」火山爆發前的岩漿融化過程會維持一段相當長的時間，儘管這有助於爭取觀察和警報的時間，不過這種情形通常也發生在更大規模、更具殺傷力的火山噴發中。

從地震到火山，人們致力於找出這些災害的「前兆」，但若要證明這些前兆和災害事實具有實際上的因果關係，而非隨機事件或是不明所以的相關性，就需要科學方法的持續投入，研究其中關連的邏輯，甚至找出反例來加以驗證，才能證明這些「前兆」並非鄉野傳說而已。（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣｣執行團隊撰稿）

責任編輯：鄭國威｜元智大學資訊社會研究所

本文原發表於行政院科技部-科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊，也有臉書喔！

地震引發的剪力波（S波）和表面波，是造成地表強烈振動和破壞的主因；初達波（P波）的振幅較小，傳遞速度卻比S波快 1.73 倍。每次地震後的震央公布，就是科學家利用P波和S波二種波的速率不同所引起的時間差，進而推算震央的所在位置。現在若能搶先偵測到微小的P波，就能透過簡訊或文字廣播的方式，警告人們即將來臨的地震。

藉由S波和P波的時間差，推算震央甚至爭取預警時間。（圖片來源：Wikipedia, Genppy）

如果只能提前幾秒，預警能為我們做什麼？

也許有人認為短短數秒對於人員逃生只是聊勝於無，不過對於捷運、鐵路、電梯、乃至於家中的瓦斯，若能透過系統自動暫停，可大大減少因地震而引起的二次災害或是爭取人員逃生的機會。

高鐵行控中心的任以永副主任表示，日本的預警系統發展成熟，透過政府的力量進行了大規模的偵測器舖設作業，現在更進一步釋出資訊、提供民間企業串接預警系統，如電梯公司便可研發自動斷電裝置，在地震時減少人員受困或其他二次災害。

台灣目前的預警系統發展方向仍以交通運輸為主，中央大學地球科學系的馬國鳳教授希望技術能應用在天然氣公司。「預警能夠爭取的秒數已經不多，如果還要衝去關瓦斯、能夠逃生的時間又更短了。日本的瓦斯供應商現在已經能夠從源頭自動切斷，大大的避免因地震而引起的火災。」

地震預警的許多相關建設都仰賴政府的政策指導。以正在和國家地震工程研究中心（NCREE）合作測試地震預警技術的台灣高鐵為例，任副主任表示高鐵歡迎任何強化防災能力的新技術，但在「高鐵沿線以外區域」所能佈置的地震儀有限，而真正能夠提前偵測P波的「潛在震央區域」，需要仰賴公部門的政策介入，才有權力及能力進行跨區域的地震儀佈置計畫。

細胞廣播：偵測之後，如何散播警訊？

究竟是透過簡訊發送、電視插播、還是街區廣播來發佈地震預警的方式易達性最高？這個課題同樣牽涉到政府的政策和成本效益評估。以簡訊為例，政府須投資電信業者開發核心設備，來解決流通量的限制。若要在一秒內送出三十萬封以上的預警簡訊，為了避免網路壅塞，必須進化為「細胞廣播（Cell Broadcast ）」的發送形式，細胞廣播無需蒐集被叫號碼，而是由基地台以獨立管道對區域內的所有支援細胞廣播功能的手機發送簡訊，幾秒內便能傳送到特定區域內數十萬到上百萬的用戶。

其實在莫拉克颱風之後，2010 年中華電信即開發出功能類似細胞廣播的「災害緊急應變訊息通報系統」，依災區指定範圍尋找中華電信行動電話及市話號碼，通知民眾提高警覺或即時撤離。311大地震時，政府即利用中華電信的系統發佈了首次的海嘯警報簡訊。

2014 年 7 月 1 日，國家通訊傳播委員會（NCC）宣布，通過認證合格的 4G 手機均具備接收細胞廣播訊息的功能，以支持公共預警系統（Public Warning System，PWS）。預警訊息將同時顯示中文及英文，並發出不可變更設定的鈴聲和震動提醒民眾。支援細胞廣播系統的手機能否普及，也是挑戰細胞廣播能否充分發揮功能的關鍵之一。

仰賴預警技術？得看我們在哪裡

在台灣影響地震預警效果最大的「非技術因素」，在於土地幅員。

預警技術的根本，在於利用P波和S波跑越遠、抵達的「時間差」越長，才得以對距離震央較遠的地方爭取警報時間。如果在距離震央只有 50~70 公里以內的地方，主震波（S波）將比預警簡訊更快抵達；若納入簡訊推播所耗費的時長，這塊「盲區」的半徑可能長達 100 公里以上。台灣的南北長約377公里，東西寬約142公里，預警系統能發揮的效果恐怕無法如日本同樣顯著。

對高鐵來說，震央在西部的地震來得又快又直接，已經不是預警系統能夠發揮功效的範圍。以甲仙地震為例，當時出軌的列車距離震央僅 46 公里，是透過高鐵自身在沿線佈置的地震儀來爭取煞車時間。而震央在東部或東部外海的地震，如果規模不大，傳到西部時的將有一定程度的衰減，若震度未達四級以上，高鐵列車並不會啟動減速或停駛。至於距離更遠的太平洋地震或海嘯，由於台灣東岸海面下的大陸棚和深海溝會減緩威力，對於台灣的影響更小。

中央大學馬國鳳老師說，除了致力於佈建預警系統的基礎建設之外，設計相關的疏散動線、從平日開始檢查建築的耐震強度，才能有效減少人員傷亡；否則在預警的短短數秒內，反而更容易引起恐慌，混亂中的互相推擠踩踏反而更危險。而地震科學研究人員不應滿足於地震儀的廣設和偵測，而是應持續深入研究斷層幾何的構造，才能預先了解潛在受災區域會受到多大的衝擊。（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣｣執行團隊撰稿）

責任編輯：鄭國威｜元智大學資訊社會研究所

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921大地震後倒塌的臺北市東星大樓（圖片來源：Wikipedia, Ho.siminn）

李天申 | 國立臺灣大學政治學研究所博士候選人

臺灣是地震頻繁的國家。根據中央氣象局過去90年的統計，臺灣平均每年約發生2,200次地震，其中有感地震平均每年214次，災害性地震平均每年1次。臺灣的震災經驗非常豐富，我們從中學習到哪些科學知識呢？

首先，我們必須先認識「地震科學」。馬國鳳教授告訴我們，地震科學不只是「預測地震」，其內容除了涵蓋地質學、震源力學、地震物理學、地震工程學等自然科學學科之外，也與社會科學息息相關，例如透過歷史文獻來考據地震的發生，以及探討地震對社會文化的衝擊等。

在地質學當中，尋找「活動斷層」是重要的研究主題，其目的就是要掌握最有可能發生大地震的地方究竟在哪裡。陳文山教授指出，臺灣目前已得知的活動斷層有33條，但實際總數可能高達50至70條，而且目前能掌握活動週期的活動斷層，僅有池上、瑞穗、車籠埔等3條。人們能否確切知道活動斷層的位置，事關重大，但目前資訊仍相當有限，亟需政府重視。

人們一旦能掌控活動斷層的位置，便可藉由評估「地震危害度」來進行風險控管。具體而言，評估地震危害度，包含計算可能的地震規模、與震源距離、當地可能遭受到的地振動大小，以了解地震災害發生的潛在可能。在本專題中，鄭錦桐博士介紹定值法、機率法等兩種地震危害度的計算方法，以及說明如何將地震危害度運用於風險管理當中。

另外，從歷史文獻來進行「地震考古」，是非常有趣的工作。鄭世楠教授指出，文字史料中有關地震的描述，常流於紀錄者的主觀意識，而且多半是描述發生於人口稠密區的有感地震。另外，諸如史料保存、地名變動等問題，也是需要克服的挑戰。但不容否認的是，對於找尋活動斷層、地震預測而言，地震考古仍具有一定的參考價值。

最後，我們必須從過去的災害經驗來思索未來的防災策略。王价巨教授認為，政府必須做好防災資訊的建置、公開與利用。另外，防災策略必須因地制宜，而且應強化公民的防災意識，落實社區防災。（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣）執行團隊撰稿）

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責任編輯：鄭國威｜元智大學資訊社會研究所

中央大學地球科學系馬國鳳教授（圖片來源：作者自攝）

陳妤寧 | 台灣數位文化協會

講到「地震科學」一詞，好像包山包海所有相關學科無所不包，但對於這些書本上的知識如何化為生活中的科技，我們卻難以想像如何接軌。中央大學地球科學系的馬國鳳教授，從地震學家如何蒐集地質資料、如何以力學條件分析地震波的走勢、最終化為地震評估所仰賴的境況模擬，為科學如何走入科技做出深入淺出的解釋。

地震預測不是地震科學的唯一

大多數人聽到地震科學，反應都會是「那能夠預測地震嗎？」馬國鳳老師說，地震預測固然是科學家持續想挑戰的目標，但是「知其然不能不知其所以然」，在預測地震之前，還需仰賴地震科學、地質科學、地球物理學的基礎資料收集與研究，科學家才能了解斷層的幾何構造、進一步推估斷層錯動的模式，才有邁向「地震預測科學」的機會。

熱衷於追查地震的「前兆」時，必須研究這些前兆和地震之間是否具有穩定的因果關係。因此要先建立完善的偵測設備和地質資料、瞭解地底構造的物理性和化學性，才能分析地震振幅和週期如何變化，這一切並非一步到位的工作。而光是某斷層的位置或結構，就可能是一位研究者一輩子的研究成果。地震科學分支非常多，例如透過觀察地形以研究摺皺構造的地質學、研究斷層中力學條件如何影響滑動量和滑動方向的震源力學、透過震測或深鑽參考點投影出地底速度構造的地震物理學、還有研究沈積層和盆地效應的工程地震學。而馬國鳳老師所研究的地震科學領域，著重於地震對於「地表」的影響，也須仰賴其他研究地底構造的學科提供的知識作為「基礎建設」，才能進一步建構「境況模擬」的電腦方程式。

境況模擬，讓地震知識接軌科技

為了計算何種條件的斷層幾何、會產生多大規模的震度，地震學家將所有變數都輸入電腦中，按照物理力學條件模擬出地震發生時的搖晃程度，或是斷層在不同區段的錯動量差異。有別於在地震發生前數秒爭取逃生時間的「地震預警」，「地震境況模擬」並不探討地震會在「何時何地」來襲，而是在地震必然發生的前提下，模擬地震情境以判斷不同地點的危險程度、決定如何改善環境安全。若一味重視臨時地震預警，而不從日常評估補強做起；即使多了幾秒逃生時間，在脆弱的建物環境下，也未必能有好下場。

地震工程專家進一步根據境況模擬的結果，以量化的方式推估受損規模。有哪些設備或建物不夠符合當地的耐震需求？建築物的「自然震動週期」是否會和傳來的地震週期產生共振？大樓對於長週期的地震波較為敏感，低矮的房子則相反，對於搖得快的短週期地震波較為脆弱。接著專家試著研擬符合成本效益的補救措施，比如加設X型鋼樑能增加多少強度？重建的成本會不會反而更低？…等等。

以數字來看待天災下的人命，或許聽起來冰冷，但為了減少災後的悲痛，更需要於災前做好理性準備。對於企業而言，若能從清楚的數字了解投資建築補強所需的短期成本，和未來面臨地震時將蒙受的損失成本（包含因工廠產能停擺而需承擔的經濟損失）這兩者之間的關係，便更能將天災風險納入企業決策之中。

歷史地震中的科學與推理

除了從自然科學來研究地震之外，社會科學的角度也提供了影響震災傷亡程度的重要視角。不同人口、職業結構的地區，或在不同時段發生的地震，傷亡結果都可能產生極大的不同。例如凌晨六點的農村若發生地震，農民都出門到空曠的田裡耕作，受到建築物倒塌的傷害就較小。1906年的梅山地震，女性在逃生時因為流行纏足跑得不夠快，導致死亡比例遠高於男性，這個事件影響了台灣後來的解放纏足運動，是歷史災害影響社會文化發展的經典例子。

除了可一窺地震對於時代觀念的影響，歷史文獻中所記載的天災事件，也成為了地震學家推估歷史地震規模或震源時的重要資料來源。例如 1700 年日本宮城海嘯，文獻中記載了海嘯發生時的詳細狀況和浪高，今日的地震學家循跡調查，推估要達到宮城海嘯的規模，結果很可能是美國西雅圖大地震一路傳過太平洋所引起的結果。由於日本島位處隱沒帶下衝的正上方，海嘯襲來的強度和頻率，都遠較台灣島來得不易躲避。而 1862 年的台南地震，台灣當時仍未設置地震儀，但憑藉清廷官員的賑災記錄，例如房屋全倒和半倒所給予的撫卹金額，發現六甲地區的撫卹金額相對南邊受災地區較多，經過境況模擬之後，證實此斷層的北段錯動量的確較南段更大。

談到台灣的地震科學發展，「台灣人總是看著歐美日的發展而焦慮，別人已經做了的、質疑為何台灣還沒做；別人還沒做的、台灣卻又不敢做。」曾經在九二一大地震後趕往第一線調查車龍埔斷層的馬國鳳老師說，他不希望台灣只是「資料提供者」的角色，台灣的地震學界有足夠的能量去回答世界性的問題、提出地震學上的新理論、和世界上其他優秀的地震學家對話、回饋全世界對於地震理論的了解。「十五年後的今天，我可以說我們台灣地震學界確實有做到。」馬國鳳老師的團隊以車籠埔斷層北端發現的錯動量為證據，提出斷層滑移和潤滑作用的理論；而這在後來發生的世界地震中，陸續成為了其他科學家檢驗的研究議題。

地震科學在眾多地震專業領域之中，扮演了承先啟後的角色。地震科學必須應用基礎科學提供的資料，轉化為防災科技能夠參考的境況分析，使土木工程或是資通科技，能夠更好的運用於防災，服務於人群。「科學知識應該要走入科技、走入產業、也走入公部門的政策，讓知識發揮更為入世的價值。」（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣）執行團隊撰稿）

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挖掘斷層槽溝，是研究活動斷層特性與活動周期最主要的方式，圖為竹山車籠埔斷層槽溝復原後的模樣。（圖片來源：作者）

李柏昱 | 國立臺灣大學地理環境資源學系

2014年，久未經過大地震洗禮的台灣人，似乎正逐漸淡忘地震的威脅。然而，在我們腳底下，板塊的擠壓作用從未停歇，過往的歷史中，每隔30～40年，台灣就會發生一次災情慘重的災害性地震，都由「活動斷層」引起。本次專題邀請到台灣大學地質科學系的陳文山教授，帶領我們認識這些蟄伏於地底的巨大禍害。

活動斷層：強震的孕育地

在國高中地球科學課本中，想必已經見過什麼正斷層、逆斷層、平移斷層……等等，但這個「活動斷層」又是何方妖孽？地質學家為什麼要這麼擔心活動斷層？其實，前面提到正斷層、逆斷層，是將斷層依據它兩側岩層位移的方式來劃定；活動斷層顧名思義，是將斷層依據它「活動的可能性」，把那些就地質年代而言「很年輕」、且未來極有可能再次錯動、再次引發地震的斷層找出來。換句話說，活動斷層就是未來最有可能發生大地震的的斷層。

由於各國所處的地質構造環境、遭遇之自然災害以及國情有所不同，對於活動斷層有各自不同的定義，但至少都包含「近期錯動的時間基準」，以及強調「未來再發作或再活動的可能性」兩大部分。目前台灣對活動斷層的定義是：「一萬年來錯動過一次（第一類活動斷層）或十萬年以來錯動過兩次（第二類活動斷層）」，在各先進國家中定義算是最寬鬆的，舉例來說，美國的活動斷層定義為「50萬年內錯動過兩次」，而日本則是「40萬年內錯動過兩次」。

活動斷層的蛛絲馬跡

活動斷層既然這麼危險，如果從我家底下經過不就慘了？台灣的活動斷層到底在哪些地方呢？大家可以到中央地質調查所「大地裂痕的守護者」網頁，看看自己家附近有沒有活動斷層躲藏。大體而言，台灣的活動斷層分布於兩大區域：西部平原區到麓山帶，以及花東縱谷。由於台灣人口與都市多集中在西部，故西部的活動斷層災害威脅程度遠高於東部。

想要找出活動斷層，可以運用地質與地形的理論與技術判斷，包含地球物理、水文地質、地球化學、遙測與歷史資料、各種地表地質地形（如河道、沖積扇等）的錯移、地震統計資料、大地測量所測出的位移等等。目前中央地質調查所確定台灣的活動斷層一共有33條，不過，陳文山教授認為這個數字是低估的保守估計值，他推測台灣至少還有十多條活動斷層未被發現與確認，總數可能高達50～70條。然而，僅僅知道活動斷層的存在與分布，並不能告訴我們斷層何時會錯動，這時就必需針對斷層再深入研究。

掌握過去再現周期，預測未來地震機率

活動斷層每次發生地震後就會休息一段時間累積能量，可能是幾百年、幾千年、甚至是上萬年，然後再鬧一次脾氣，所以當一塊斷層沉寂越久，就距離下次錯動的時間點越近，距離「定時炸彈」的引爆時間就越短。為了研究活動斷層的特性並計算其威脅程度，長時間監測斷層並估計斷層的錯動周期是地質學家的一項重要工作。

想要找出活動斷層的再現周期，最直接的方法就是到野外去直接把斷層開腸剖肚。聽起來有點殘忍，但透過這種斷層槽溝的挖掘，配合地質年代定年，地質學家得以找出同一條斷層上次、上上次、上上上次……大致的活動時間，就能推斷出這條斷層的再現周期。只要找出周期，地質學家就能估算下次斷層甚麼時候會「鬧脾氣」，用機率的方式告訴大眾，這條斷層在未來30年內，有多少％的機率會發生大地震。

不過，事情總不會如此美好。想要挖掘斷層槽溝，首先必須知道斷層在地表的精確位置，很多時候根本就不知道活動斷層在哪裡，因為早已經被埋在地底深處了。再來，就算知道斷層就在那邊，但地主並不願意讓你開挖，畢竟知道斷層從這邊經過，誰還願意買他的土地或房子？第三，斷層槽溝經常遭遇地下水干擾挖掘工作，挖下去就變成湧泉。第四，能引發大地震的斷層長達數十到數百公里，挖掘地點不見得是錯動量最大的地方，規模推估的結果可能誤差極大。最後，想對付活動斷層，銀彈一定要夠多，每年至少需要上百萬的金費，民間或地方政府的財政無法負荷，勢必需要由中央政府主導。

眾多限制下，目前台灣33條活動斷層中已知周期的只有3條，分別是池上斷層（50～120年）、瑞穗斷層（170～210年），以及車籠埔斷層（200～400年）。至於威脅台北的山腳斷層、威脅高雄的旗山斷層、威脅台中的彰化斷層等，都還沒有相關資料。

問題癥結點，在於政府不重視

然而，對於活動斷層的調查，台灣的政府一點都不積極，甚至在組織改造還把中央地質調查所降級為環境資源部下轄的中央第四級單位，變成水土保持及地質礦產署下的「組」的單位。世界其他各國地質調查皆置於重要地位，因為地質調查是國土開發與利用的根本，有完整的地質資料，才有辦法進行後續的土地利用規劃與開發。

例如，美國的地質調查所（USGS）直屬聯邦政府，所有地質災害、地下水、礦產都是其管轄範圍。在中國，有關地質的中央部門就有兩個：國土資源部以及直屬於國務院的中國地震局。

活動斷層研究對於防災最重要的意義之一，在於能提供趨吉避凶的指引，修正國土開發計畫以及建築物防震規定。日本與美國加州都耗費鉅資將所有活動斷層調查清楚，把每個斷層未來發生地震的可能規模與機率都計算出來，並公告周知保持資訊透明，民眾隨時都能上網查詢。台灣政府的輕忽態度，讓民眾即使居住於危險地帶而不自知，時鐘滴答作響，下次災害地震步步進逼，921至今已過了15年，正好是台灣災害性地震平均周期的中點，針對台灣活動斷層的詳細調查，已刻不容緩。（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣｣執行團隊撰稿）

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責任編輯：鄭國威｜元智大學資訊社會研究所

邏輯樹圖，每個分支分別代表不同的說法，下方括弧內數值為權重。（圖片來源：鄭錦桐博士）

李柏昱 | 國立臺灣大學地理環境資源學系

臺灣地震頻繁，建築物的耐震能力顯得更為重要，攸關民眾居住與生命財產安全，國家重大工程面對地震的安全要求必須有更高的耐震標準，但是該如何合理評估各地的地震威脅，而不至於超出工程極限與財務允許範圍？本次專訪，請中興工程顧問公司的鄭錦桐博士詳細解釋地震危害度的計算方法、遭遇限制，以及如何應用在事前減災的風險控制當中。

地震危害度（Sesmic Hazard Analysis）說穿了其實就是大家比較熟悉的地震災害潛勢，也就是地震災害發生的潛在可能，評估項目包含可能的地震規模、與震源的距離，以及當地所可能遭受到的地振動（ground motion）大小。

地震是斷層錯動釋放出能量所造成的結果，直接造成鄰近地區地表發生振動，並由地振動造成後續一連串的地震相關災害，諸如地表錯動、斷裂與變形、山崩、土壤液化、火災、海嘯等等。因此，一個地區的地振動大小與其受到地震災害的可能性息息相關，在嚴謹的定義上，地震危害度即是地振動大小的評估。目前計算地震危害度的方法主要有定值法（Deterministic Method, DSHA）以及機率法（Probabilistic Method, PSHA）兩種。

定值法，簡單明瞭但過於保守

定值法為較早期的方法，其觀念是「只考慮一個威脅本地最大的斷層震源」，換句話說就是用最糟糕的情形進行最保守的評估，以這條威脅最大的斷層活動性衡量建築結構所在地需要的耐震標準。由於定值法計算單純，而且結果對於使用者而言簡單明瞭，是討論地震危害度的基礎。例如核電廠進行耐震設計時，只找尋距離核電廠最近，而且最可能產生大規模地震的斷層。

然而，定值法的簡單明瞭，卻也成為其一大缺陷。例如，定值法的結果過於武斷，但是影響地振動的各種參數都存有一定的變異程度，例如建築物周遭各斷層發生地震的機率？地振動大小隨距離遞減的程度？定值法都並無法回答這些問題。

此外，由於定值法是最保守的評估，考慮到地震規模越大越為罕見，最強的地振動發生機率相當低，如果依據此結果進行建築耐震設計，會造成建築耐震成本過於昂貴甚至無法施工。鄭博士說「我們在討論時，不能無限上綱去擔心一個不大可能發生的情境，反而該去討論一個較常發生的狀況，但一旦某種情況被確認是會造成危害的，就必須要認真思考面對。」

機率法，海納百川解決不確定性

相對而言，機率法考慮附近多個可能造成威脅的震源，並將每種可能都納入計算過程中，能合理並客觀評估強地振動的發生機率，然而機率法該如何處理地震中各項參數不確定的問題呢？

機率法計算地震危害度時，會利用「邏輯樹（logic tree）」的概念，將眾說紛紜的各種說法通通納入，「在還沒發生（地震）之前，誰都有可能是對的，（機率法）希望能同時容納所有的意見，可信度高的理論或情境會賦予較高的權重。」鄭博士說，因此機率法不會是武斷的單一結果，而是給予一個範圍或是區間，提供決策者根據其風險考量決定採用的設計值。

然而，機率法的缺點就是計算過程繁複，結果也不如定值法明確，受各種不同情境的權重影響甚大。有時候，原本機率法想要減少地震危害度評估中的不確定性，在納入各家說法後不確定性反而提升！

資料不足限制地震危害度計算

在推估地振動大小時，不管定值法還是機率法都會遇到兩個關鍵問題：這個地方可能遭受最強的地振動多大？以及地震多久會發生一次？今天要做地震危害度評估，需要根據過去的統計資料建立模式來進行預測，但是台灣有地震儀器觀測以來不過一百多年，要用來預估周期長達好幾百年甚至上千年的地震，資料量不足當然會影響地震危害評估上的可靠性、應用性。

鄭博士指出，斷層的資料不足正是台灣地震危害度研究的一大限制，「我們對於活動斷層了解不足，因為只有知道斷層在哪邊，才會設定它是個可能發生地震的震源，才能做出符合想像的結果。如果不知道斷層在那邊，就不會知道會有怎樣的結果。」

目前臺灣除了中央地質調查所公布的33條活動斷層，鄭博士認為更大的潛在問題是盲斷層。在地調所的活動斷層地圖中，只畫出在地表就可看見斷層破裂與錯動的斷層，例如車籠埔斷層就在中部地區造成的各種隆起、地表落差。但有時候，引發地震的斷層從地表無法觀察到，此類斷層就被歸類為「盲斷層」，依然對各地的建築結構帶來威脅，如果要計算地震危害度，「怎麼可能不考慮盲斷層！」。

此外，斷層的長度也是一大問題，根據過往經驗，斷層斷裂的長度越長，地震規模越大。但是臺灣對於延伸到海外的斷層幾乎一無所知，這些斷層往外海延伸多長？走向為何？都還需要更多的地質調查。

理論限制，提高評估困難

除了資料不足外，地震危害度的一些理論假設，造成地震危害度結果並不吻合實際狀況。其中很重要的假設：每次地震跟前一次的地震之間無相關性，但大家都知道大地震後會餘震不斷，地震危害度理論只能假設這些地震全部彼此無關，或是將餘震忽略不記。

另外還有一個有違實際情狀的假設：每個時間點地震發生的機率維持定值。鄭博士比喻，可以想像有人手持木板，穩定持續折彎木板，木板會逐漸彎曲、最終斷裂，這個假設認為不論他剛開始施力、或是木板斷裂前的那一瞬間，木板斷裂的可能性是一樣的，但經驗告訴我們隨著時間的流逝，斷裂的機率理應逐漸升高，而非固定。

在地震的情形中亦是如此，台灣屬於造山帶，斷層隨板塊擠壓不斷累積能量，但是地質環境會隨時間不斷改變，不同斷層或者同一條斷層沿線各處的地質條件也不盡相同，這些變因都會影響下次斷裂釋放能量的時間點，以及不同時間點發生地震的機率。

地震危害度提供風險控制的基礎

地震危害度還有諸多理論與技術限制，它對於我們一般民眾的生活或是政策有什麼影響？鄭博士說，從防災減災的角度觀之，最重要的不是危害度的結果，而是民眾與政府看到地震危害度的分布圖後，在地震發生前可以依據自身的情況與不同的風險考量、採取不同的風險控制。例如多投資一點防震工程，或選擇概括承受地震災害的損失；或多買一些災害險、將風險轉移給保險公司，甚至乾脆直接搬離高風險地帶，每個作法都是每個人不同價值觀和能力下的不同選擇。地震危害度的工作，就是提供民眾選擇應變方案時的可靠參考依據。

然而，鄭博士憂心「如果民眾過度期許政府能幫忙處理所有風險，期許政府會主動耗費巨資興建防災措施，但是這等於是變相鼓勵民眾住在危險地區。而且，因為政府會在災後處理一切損失，實際上仍是納稅人被剝兩層皮。」

較為正確的觀念與做法是，各地居民必須自行負擔居住地的風險，在歐洲國家，政府會幫忙評估災害發生的風險以及興建減災措施的金額，由社區居民自行決定是否興建以及負擔興建費用，如果社區認為不需要，災後損失也是由社區居民自行承擔。目前台灣最怕的是政府鴕鳥心態，至今仍不推動與公布各地的地震危害度，讓民眾誤踩地雷，置民眾於險境中。

鄭錦桐博士說，地震危害度的研究，就像在研究上帝擲的骰子，依據過去出現過的點數統計，預測未來出現各點數的機率？然而我們根本不知道上帝之骰長得怎樣，永遠都會有不確定性存在。所有臺灣人都必須面對地震的不確定性，如何自行控管本身與家庭的地震災害風險，極需每個人仔細思考。（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣｣執行團隊撰稿）

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責任編輯：鄭國威｜元智大學資訊社會研究所

研究歷史地震，各地方稟報災情的奏摺是很重要的參考文獻，圖為1862年台南大地震沈葆禎奏報嘉義縣城隍神的文件。（圖片來源：臺灣地區歷史地震資料庫）

李柏昱 | 國立臺灣大學地理環境資源學系

「冬十一月，地大震。廿三日，雞籠頭、金包裏沿海，山傾地裂，海水暴漲，屋宇傾壞，溺數百人。」這段出自《淡水廳誌》的文字，記錄 1867 年基隆地區的地震與海嘯，雖然僅是寥寥數語，但在地震觀測進入有儀器記錄、客觀的「歷史」時代前，這樣的文字敘述是地震發生過少數的重要證據。本篇專題邀請到健行科技大學鄭世楠教授，帶領大家穿越歷史，回到那些早已湮沒的過去，從古籍的字裡行間，抽絲剝繭找出古地震塵封的裂痕。

大地的遙久傷痕－活動斷層

地球本身有癒合能力，鄭世楠教授舉例，地表就跟人的皮膚一樣，受傷後會結痂，如果這次受傷較深，下次很容易就從這邊發生撕裂傷。這些地球結痂的地方，就是「活動斷層」，找出這些斷層，並計算每次破裂之間的週期，地質學家就能掌握下次地震可能的時間。

但是，地震的再現周期對人類壽命而言太長了，經常是數百年到數千年。相較之下，台灣從荷據時代開始有歷史文獻紀錄 400 年，有地震儀器更只有 100 年，直到 1897 年第一部地震儀才由日本人所引進。此時，古地震便成為提供斷層活動週期重要的調查方法。

在進入儀器觀測時代之前發生的地震，都可列入「古地震」的範疇，其中可再分為「歷史地震」與「地震考古」，歷史地震指有歷史文獻紀錄的地震，時間尺度距今上百年到上千年；地震考古則利用化石定年、斷層槽溝等方式，找出年代更為久遠的地震，時間尺度可達上百萬年甚至是上億年之久。

字裡行間的地震紀錄

台灣從荷蘭人登陸開始了歷史時代，當時荷蘭東印度公司每日都有詳細的經營記錄，保存在《熱蘭遮城日記》（De Dagregisters van het Kasteel Zeelandia）中；清領時期則有各地官員災後上書朝廷申請賑災款的奏摺、地方縣誌或是文人遊記，晚清還有各國領事、報紙、貿易報告等記錄；此外，各地信仰中心的廟宇，經常是保存當地文史資料的重要資料庫，也是地震歷史紀錄的重要來源之一。

歷史文獻無可避免的必須考量其中記錄者的主觀意識，例如只有有感地震會被記下；而在人口稀少的地區，地震記錄也會較少。比方說，台灣開發由南往北發展，如果翻閱早期的地震記錄，台南紀錄的地震比其他地區都更多，但這並不代表台南地震最多，而是當地的文獻紀錄最久。此外，不少文獻會因為氣候潮溼而腐朽損壞，或著隨著保存的廟宇翻修而遺失，這些問題都會成為研究古地震的障礙。

另外，台灣由於政權更迭，許多地名在歷史潮流中屢次更換，也會因記述者的語言不同而改變。鄭世楠提到，1867年基隆地震時，當時上海租界區裡的外文報紙有報導這次地震，提到一個地名「Palm Island」，當時找了許久，才知道這個「棕櫚島」是指現今基隆和平島，但是在漢人社群中則稱社寮島；另外也有記錄提到「Pa tsien na小鎮損毀嚴重」，Pa tsien na指的又是哪裡呢？這是士林的舊名八芝蘭（Pattsiran），為平埔族「溫泉」之意，而後漢人再加上表示林野的「林」，合稱為「八芝蘭林」（Pattsiran-na），日據時期才改稱為士林。

為了研究地震儀尚未問世時的古地震，歷史文獻的交叉比對仍十分重要。歷史資料越多，就能評估各地地震的災害程度，並建立等震度圖，由於越靠近震央災害越慘重，按照經驗式比對，地質學家能按照災害的範圍估算地震規模。等規模與粗略的震央位置訂出來後，檢視附近有沒有現在已知的活動斷層，利用電腦進行類似地震規模的模擬，再與文獻記錄進行比對與考證。一旦有一定的吻合程度，就可以確認當時的地震規模與震央位置。

地震防災善盡人事

與其他災害不同，台灣有很多斷層在歷史中還沒發生過強震，相當危險。但是國家進行建設發展當然不可能等蒐集完幾百年的資料再來進行，各國多半是用短期的觀測資料，透過假設、外推，並設定一個安全係數導出防震規範的標準，再根據這個標準進行設計。

研究歷史地震的重要性就在於，當要評估時間尺度這麼長的問題時，歷史地震或地震考古的相關資料，能進行進一步的佐證，並設法延長有把握的地震觀測史，提供更為客觀周全的耐震標準。未來國家重大建設進行時，耐震係數就能依照現有的資料，計算出一個客觀的、科學的數據，讓主事者依據這個資料以及法規進行建設。

當然，地震觀測資料會與時俱進，標準也會一再改變，趨於嚴格，不用再於事後批判建設當時的錯誤決策，因為當時已經盡力做到當時已知最嚴格的標準。比如說，921地震以前台中石岡壩施工時，就有挖掘到車籠埔斷層，但是相關觀測資料不足，認為該斷層並不會錯動，中部地區的建築防震規範也偏低。

歷史地震猶如時代久遠的犯罪現場，現代福爾摩斯必須從浩瀚古籍的字裡行間中，找出地震發生過的證據。很多時候，對於古地震的位置、規模，甚至到底有沒有這場地震，地震考古學家莫衷一是。這些懸而未決的歷史懸案，何時能解？（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣｣執行團隊撰稿）

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責任編輯：鄭國威｜元智大學資訊社會研究所

銘傳大學建築系王价巨老師。（圖片來源：作者自攝）

陳妤寧 | 台灣數位文化協會

過去，台灣社會都習慣將防救災的責任歸屬於政府，然而本次訪談銘傳大學建築系的王价巨老師對於未來防災策略的看法，老師除了釐清政府在防災資訊上應該改進的空間，也點出了近年來在「責任分擔」觀念下，「公民參與」對於防災策略的重要性。由於每個地區的「災害體質」皆有不同，如果不夠了解自家區域容易遭受的災害類型以及因應方式，就永遠無法強化自身抵禦天災、降低風險的能力。

防災的工作都是「不怕一萬，只怕萬一」，在災害真正發生之前很多人可能會有做白工的感覺。但是如果不在災前減災、整備的階段投入心力，災後的人命與財產損失、以及重建所需耗費的資源會更以數倍計。

政府防災資訊的建置、公開和利用

台灣掌管各種災害的政府機關投入防災業務已久，如水保局土石流監測、水利署水情監測、颱洪應變決策支援系統等，資訊的前期建置已臻完善，然而掌管災害的各個機關之間專業分工過細，各種災害資訊散落在不同的機關網站上，缺乏以民眾需求出發的資訊整合管道。

根據 2005 年世界銀行的一份全球風險分析研究指出，全世界約有 10% 的人口生活在兩種天災的威脅下、5% 的人口生活在至少三種的天災類型下；而在須面對「複合式災害」的台灣，就有 90% 的人口生活在兩種災害下、73% 的台灣人生活在至少三種的潛在災害下。不同的災害類型（如颱風可引起的風災、水災、土石流）之間交互併發各種水土災害，說台灣是「多災多難、韌性堅強」也不為過。

因此，除了跨部門的資訊水平整合之外，針對民眾需求設計的垂直資訊管道也須被重新思考。防災資訊須從官方網站走入民間社群，否則若民眾既不清楚有公開資料可供查閱、且需四處蒐集不同類型的資訊才能拼湊出自己家園的災害風險全貌的情況下，這些資料就無法充分發揮應有的價值。

因地制宜的防災策略

王价巨老師認為，政府的角色在於「協調整合」，包含全台灣的災害潛勢圖資、各種防災資訊、以及跨縣市的資源合作，提供緊急應變的基礎藍圖。但各縣市和各鄉鎮需要在這些基礎資訊上納入區域特性，才能更符合各地的不同災害體質。

舉例來說，都市和鄉村的避難策略就大有不同。都市的高樓密度大，地震時受到共振和盆地效應的加持影響，高樓層居民感受到的搖晃會更為劇烈。對都市居民而言，地震發生時最重要的是就地掩護，因此室內的水晶吊燈、吊扇等懸掛式裝潢在平時就要注意維護或找尋其他較為牢固的替代品。而在地震暫停後，應疏散到附近的開放空間（例如防災公園），因此平時就應了解通往避難空間的安全路徑，避免走懸掛招牌多、狹窄的街道。

鄉村地區因為其建築材料的差異，避難的狀況可能會都市相反，例如:磚造、土埆的舊式房屋結構相對不穩，因此在地震發生的第一時間，向外逃生反而是上策；而因為鄉村的空地寬闊，尋找開放空間的問題反而成為其次。有些地區如有木造建築，就須擔心火災帶來的二次災害。

社區防災，公民意識最重要

社區層級須在社區營造的基礎上研擬更細緻的防災策略，並且著重在居民參與。「台灣人需要扭轉『萬能政府』的觀念，因為中央政府不會比地方社區更了解當地的災害歷史或病灶。」推動自主防災社區二十多年，王价巨老師表示二十多年前的台灣人根本無法接受「我家會被天災摧毀」的想法；但如果社區缺乏防災意識，防災成效甚至會比資源缺乏的防災社區來得更差。

以社區為本的防災工作強調「在地化」的精神。王价巨老師從早期協助台北市的興家、明興社區到近年陸續協助新竹市三民、海山、境福、新竹縣軟橋等社區的經驗指出，目前的做法都會先找里長、並納入當地文史工作室、社區發展協會等各種團體的力量，共同為社區的防災體質把脈；訪問地方耆老並且和居民一同實地踏勘，了解當地的災害歷史和區域特性，例如曾經發生倒塌、積水容易排不出去的位置、避難弱者的家戶等細節；最後規劃適當的避難路徑、避難場所，共同擬定社區防災計畫，並進而推動家庭防災計畫。

社區防災的重點在於民眾參與，參與度比較高的社區，專家只要在旁協助引導即可，相對的，社區或災害意識較低的社區，則要尋求不同的方式，讓民眾開始關心這個切身的議題，每個社區都不同，方法都要做調整，例如:「台灣的爸爸們主導性很強，因此後來的幾場討論我們刻意把爸爸們分為一組，讓太太和小孩子比較有機會暢所欲言，或著用寫的來表達意見也可以。」王价巨老師藉由諸多社區參與的經驗一方面和我們分享實務經驗，一方面表示，透過這些過程提昇民眾對於災害警覺的意識和了解才是最重要的課題，「『可以談論災害』是個重要的起點，這比再多的計畫都重要！」

科技始終來自於人性，防災領域再進化

王价巨老師學建築出身，而後接連投入都市規劃、都市設計、災害及風險管理與永續發展的領域。他認為防災領域未來的發展趨勢上，災害管理會扮演越來越重要的角色。防災領域過去以「防災科技」為主流，無論在土木、水利等工程領域，安全和抗災都是最基本的要求。然而無論在技術上有何突破性的發展，重要的是這些技術能否被充分利用並且真的挽救人命。

「災害管理」因運而生，輔以如災害社會學、災害政治學、或是研究災害發生時人的行為反應模式的災害心理學等等，這二十年來在國際間逐漸興起。在台灣社會，災害管理仍屬新的學門，無論是民間團體或是民意代表，多從工程的角度切入、間接地處理災害議題。王价巨老師認為，未來的防災課題將是如何結合「防災科技」和「災害管理」」這兩種不同性質的領域，包含最基礎的用語整合以及跨域的觀念溝通，防災科技在技術創新之餘，仍須回到「人」的根本才能發揮更大的價值。（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣）執行團隊撰稿）

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責任編輯：鄭國威｜元智大學資訊社會研究所

不同結構的建築物，都必須符合防震規範的設計標準，因此安全性是一致的。圖為臺灣現代建築經常使用的RC結構。(圖片來源：WikimediaCommons 作者：Argyriou )

李柏昱 | 國立臺灣大學地理環境資源學系

從臺灣過去幾次大震災的慘痛教訓中，可以看出單純的地表晃動並不會對生命財產構成威脅，無法抵抗地震而倒塌的建築才是傷亡的主要原因。但是影響建築物抗震的因素何其多，本次專訪請到國家地震工程研究中心的林克強研究員，由建築結構的角度切入，分享建築結構在抗震設計上必須考慮的因素，以及地震來臨時，建築中哪些地方最容易被破壞？還有臺灣常見的RC、SRC、SC結構，在耐震上該如何考量跟選擇？

建築結構必須注意的問題

林克強研究員說，由於臺灣地處地震帶，因此整個台灣在做建築設計時都必須將地震威脅納入考慮，建築物耐震設計幾個必須注意的點包含地質因素、結構特性、建築高度、建築規則性與個人使用習慣。

地質因素─如果建築物所處的地質比較堅硬，地震波來的時候就容易消減，不會反覆震盪，建築物受到的震波相對就比較小。例如台北市的盆地效應，1987年的花蓮地震就導致華陽市場倒塌，盆地效應有如一只裝滿水的水盆，輕輕一晃可以看到水面劇烈的波盪起伏；如果換成裝滿混擬土，怎麼晃表面都不動如山。

結構特性─不同結構系統的耐震能力並不相同，不過在進行建築耐震設計時，原則是不管採用哪種結構系統，都會要求建築物的安全性必須通過耐震標準，建築物並不會因為是鋼構還是鋼筋混泥土構造，就比較容易倒塌，耐震設計上都是合格的。

建築高度─由於高度越高，樓頂所受的加速度越強，加上底層承載的重量越重，越有可能因為結構設計不良或施工不良而倒塌。

建築物的規則性─建築物在立面上或是平面上是否規則。若建築物某樓層之重量與其相鄰之樓層有明顯差異，或是建物立面幾何形狀不對稱，前者如設置游泳池或是一樓完全開放設計，後者如某樓層退縮或外推，皆被視為立面不規則；平面上，建築幾何形狀最好是方形、矩形或圓形，如果是十字型、H型、L型平面等等，則被視為平面不規則。越規則的建築受到地震的影響就越不明顯，越不規則就越容易出現「軟層」或是「弱層」的問題，地震便相當容易對這些軟弱層造成破壞。

個人使用習慣─林研究員特別強調這個因素，是臺灣社會與政府長期忽視的一塊。個人使用習慣與社會文化息息相關，比方說拆除或增設隔間牆，當然會影響建築物受地震效應的影響。在台灣，一樓經常當作店面使用，而將一樓隔間牆敲除，使一樓成為軟弱層，加上一樓又乘載了整棟建築物的重量，整棟房子如同一隻「軟腳蝦」，地震一來一樓就不見了。此外，地震對建築物產生的效應與建築物重量密切相關，台灣盛行屋頂加蓋，但是建築設計是否能容納這些多餘的負重？

地震對建築構件的破壞

林研究員說，遭遇地震建築物一定會受到損害，臺灣對建築物的耐震要求是「小震不壞、中震可修，大震不倒」。建築物最容易受損的地方，往往是建築物第一個受到地震力的地方。對台灣的建築物而言，這個首當其衝之處便是牆，因為牆壁受到的徑向作用力最大，地震發生後經常看見許多房屋的牆壁出現裂痕，引起民眾恐慌。耐震規範中，對於牆的耐震要求是能裂但不能倒，所以牆壁些微龜裂是建築物吸收地震能量的正常反應，對於過寬、過高的牆，耐震規範中都要求必須增設額外的強化設施。

另外一個很容易被地震破壞的地點，是建築構建彼此相交的節點，例如梁柱交接點。對建築物而言，最嚴重的破壞莫過於柱子的破壞，雖然並不如牆壁龜裂來得常見，但通常柱子一倒建築物就會倒塌。

從耐震設計的角度來看，只要能避免人命傷亡，這棟建築物的耐震設計便可算成功。目前對於耐震的要求已逐漸提高到「大震可修」，並維持一定的功能；災後擔任重要功能的建築，比如說學校校舍、醫院、政府機關，能夠在震後繼續使用更顯重要。

隨著建築法規的演進，近年來地震因為建築倒塌的傷亡數量降低許多，非結構性的破壞才是目前造成地震人員受傷的重要原因，比如說掉落的天花板、傾倒的家具、破碎的玻璃窗等等。林研究員強調，如果要保障人民的生命財產安全，這些非結構性的要求也是相當重要的。

三大結構大車拼，維護費用須考量

臺灣的建築耐震法規經過多次修訂，不管使用哪種結構系統，只要建築物依據「建築物耐震設計規範」來設計，施工落實結構設計並顧及每一施工細節，耐震強度應無疑慮。臺灣現代建築主要有鋼筋混凝土（RC）、鋼骨鋼筋混凝土（SRC）以及鋼骨結構（SC）三者，各有不同的優缺點以及施工上需要注意之處。

RC是台灣最常見的建築結構，初期造價便宜，還有防火性能佳、隔音效果好等優點。但是RC結構施工程序複雜，品質控管難度高，施工細節成為建築結構是否耐震的重要關鍵，需要注意鋼筋與混凝土的品質、箍筋的角度以及諸多施工細節。

SC結構適合興建高層大樓，而且鋼材研展性佳，SC結構大樓相當耐震，但有初期造價高昂、隔音差、不耐高熱等缺點。施工過程鋼骨焊接處的品質控管與鋼材的選擇相當重要。

SRC結構結合上述兩者的優點，兼顧RC的防火與隔音效果，又有SC的延展抗震能力。但也因此SRC施工過程相當繁複，需要注意的地方也是上述兩者的集合，必須同時注意鋼骨焊接、鋼筋以及混凝土的品質等等。

但是從實際面觀之，還必須考慮建築物的生命週期，林研究員說「你能夠容忍怎麼樣的破壞，台灣地震不斷發生，你願意在建築物的生命週期中投入多少成本來修復？」就初期建造成本來看，當然是SC結構最為昂貴，SRC結構次之，RC最為便宜。不過如果考慮修復成本，RC結構容易因為地震而導致開裂，需要經常修補，而SC結構只要不破裂就不會有維修問題。

林研究員說：「台灣人使用建築有一個錯誤的觀念：建築物蓋好後就不用維護了。基本上建築物蓋好後每隔幾年就應該要做基本維護，也能提早發現建築物容易受損的地方。」，許多人都希望能有一間能遮風避雨的小窩，但愛屋如同人的身體，也必須面對生老病死的宿命，國外大約每隔15年會做一次建築的檢查，藉此判斷建築是否需進行更新。唯有好好照顧自己的安身之所，下次地震來時，才能繼續盡忠職守保護屋內人的安全。（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣｣執行團隊撰稿）

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責任編輯：鄭國威｜元智大學資訊社會研究所

台北101是臺灣的高樓結構與工程技術的巔峰之作，面對臺灣頻繁的地震颱風，台北101如何解決問題？（圖片來源：Flickr用戶Antonio Tajuelo）

李柏昱 | 國立臺灣大學地理環境資源學系

台北101於2004年風光落成，榮登當時世界第一高樓寶座，除了展現台灣的經濟活力與高超的工程技術外，首當其衝的自然是台灣頻繁且劇烈的天災，包括地震或颱風，加上基地位於地質鬆軟的台北盆地，台北101如何克服這些難關？這次專訪邀請永峻工程顧問公司甘錫瀅總工程師，甘工程師曾參與許多臺灣高層建築的結構設計，台北101更是其代表作，請他介紹台北101結構匠心獨具的抗震防颱設計。

颱風地震夾擊，台灣高樓必須「軟硬適中」

甘工程師說，要在台灣新建高樓，先天環境本身便困難重重，因為臺灣同時面對地震跟颱風的威脅，兩種應對的結構設計迥然不同，甚至可說剛好相反：如果結構體設計的太硬，地震來時容易脆性破壞；如果結構體設計的太軟，颱風來時大樓又會晃動得太厲害。所以在台灣要建造超高層大樓，必須先解決結構軟硬的問題，也就是說大樓結構體不能設計的太軟，也不能設計的太硬，才能同時面對地震和颱風兩大勁敵。

台灣專利，韌性接頭提昇鋼構耐震力

甘錫瀅說，台北101使用台科大陳生金教授發明的專利：高韌性接頭（High Ductility Connection）。在建築結構中，柱與樑的接頭若損壞是非常嚴重危急的問題。過去的設計思維，傾向不斷加固接頭，但每次大地震鋼骨結構仍然會從此處開始損壞；正因這個節點太過堅硬而缺乏彈性，地震時反而會發生脆性破壞。

高韌性接頭反其道而行，從鋼樑距離與柱子接頭 12 公分處開始將鋼樑翼板順著彎矩梯度去做削切，透過削弱該處強度，將地震的破壞力控制在削弱的地方。只要確保鋼構的品質，這種工法吸收的地震能量，能比傳統的接頭多吸收7 到 8 倍的能量，這也就是大樓結構設計上讓結構體不要太硬的有效方法。

巨型結構確保101安全無虞

台北101的巨型結構示意圖，貫串整棟建築的巨型柱，以及每隔幾個樓層就會設置的巨型樑，是101結構抗震抗颱的秘訣。(圖片來源：甘錫瀅)

巨型結構（Mega structure）居台北101結構設計的首要之功，巨型結構包含「巨型柱」與「巨型樑」。「巨型柱」每根斷面長 3 公尺、寬 2.4 公尺，外圍鋼板厚高達 80毫米，內部灌滿高強度混擬土，這樣的巨型柱一共八根，建築外側每面有兩根。除巨型柱外，還有 16 根核心柱，也就是電梯等核心基礎設施放置處。

「巨型樑」則呈現雙十狀，在水平面利用巨型桁架把所有柱子串聯起來，每個斗最上方的設備層各有一組巨型樑，最下方 26 層樓的底層則有 3 組巨型樑。一共 11 組巨型樑把整棟台北101分為 11 個大層，強化台北101的結構強度。

基樁深入岩層，讓101站得穩

台北101塔樓底下一共打了380支群樁，皆深入地底80公尺，比岩盤還要再深入20到30公尺，讓101得以站穩。(圖片來源：甘錫瀅)

甘總工程師說，台北101的結構基礎，先透過現場鑽探 151 個孔，找出底下岩盤的深度與樣貌。高達 508 公尺的塔樓，一共打了 380 支直徑 1.5 公尺的群樁。而只有 5 層樓高的裙樓（旁邊五層樓的商場），打了 167 支直徑 2 公尺的基樁，深入岩盤約 2～3 公尺。

不過，裙樓的基樁是直接銜接上方的柱子，塔樓又該如何將建築物的重量傳達給底下 380 支的群樁？甘總工程師回答，在台北101的塔樓基礎底層，透過厚達 3到4.7 公尺的實心混凝土基礎板，承載上方巨型柱以及核心柱的重量，再透過這些實心板把大樓重量傳遞至 380 支基樁，再透過這些群樁傳遞到地表下50公尺之岩盤，再深入岩盤20～30公尺，達到地下80公尺，才能夠把大樓穩穩的支撐起來。

黃金大圓球「調諧質量阻尼器」，減緩晃動不適

高懸於 88 層至 92 樓、造價高達 400 萬美元、總重達 660 噸的金黃色大圓球是台北101另一大賣點。這顆大圓球全名「調諧質量阻尼器」（ Tuned Mass Damper，TMD），主要目的是減緩建築物內人員因建築物晃動感到的不適。甘總工程師自豪地表示，即便不裝阻尼器，台北101面對 17 級強風也絕對在結構安全範圍內。不過，位處高層的人在風大的日子恐怕會暈頭轉向。

根據研究，只要大樓擺動的加速度達到5cm/sec2時，人們便會開始察覺到搖晃並感到頭暈，所以臺灣的建築法規定在回歸期半年（一年內可能會發生兩次的機率）的風力作用下，頂樓的加速度值不得超過 5cm/sec2。如果台北101沒裝組尼器，頂樓加速度會達到 6.2cm/sec2，超出法定標準，因此藉由裝設阻尼器減緩 40％ 的加速度，降到 3.7cm/sec2 左右，這也就是大樓結構設計上讓結構體不要感覺太軟的有效方法。

斗斗高昇，寓意深遠兼具高層避難功能

遠觀台北101，一路往上堆疊八個「斗」的建築造型，象徵「才高八斗」的意象，平均每八層樓一個斗，每個斗外層傾斜七度，經過實驗是視野最佳的角度，同時也創造珍貴的高樓層避難空間。一般超高建築如果發生火災，建築裡的人只能前往地面層或屋頂疏散避難，這代表位於高樓層的人必須爬數十層樓的階梯，疏散時間又長又難熬。而斗與斗之間創造的環狀避難空間，寬約兩公尺，讓建築物內部的人員能就近前往避難。

透過各種嚴謹的結構設計，台北101在結構上擁有史無前例的高樓抗震規模。儘管甘總工程師所屬的永峻工程顧問全程派員參與建築施工過程，但甘總工程師仍然對未來台灣高樓施工現場的嚴謹程度憂心忡忡。「目前政府審查高樓只有在設計的部分很嚴謹，建築高度達到 50 公尺以上（約 15 層樓以上）就需要進行結構外審，但如何將設計的圖說充分落實到施工現場，這是高樓結構監造政策中必須再加強的。」台北101是業主自行出資、請結構設計人員一同參與施工過程，但在其他許多高樓工程中，施工現場經常僅由建築師一人負責全部監造，並未要求結構技師與電機技師一同參與。目前台灣在落實建築法規中對施工監造過程的要求，尚不比對於設計圖的要求更嚴格，使得設計和施工兩端的審查程度嚴重失衡。（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣｣執行團隊撰稿）

本文原發表於行政院科技部-科技大觀園「專題報導」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊，也有臉書喔！

責任編輯：鄭國威｜元智大學資訊社會研究所

建築與防災系列專題：

3月29日《蘋果》一則報導：4.5億泡湯，測震海纜斷了。據此報導指出，氣象局的「臺灣東部海域海纜觀測系統」（簡稱海纜地震站）疑遭漁船的底拖網扯斷，從去年5月起就不再傳回訊號，而氣象局也回應，是位於海纜尾端的科學節點設備遭毀壞而失去訊號。這樣的情況也不知道要找誰求償，但重點也不該是找誰求償或是單純的禁止漁船底拖，畢竟要在茫茫大海中去取締每艘漁船，其秏費的人力、物力、甚至民怨也不會少，那我們到底該怎麼看這件事？

比找兇手還重要的事：海纜斷了給我們的啟示

你要怪漁民也好，罵氣象局也罷，以上都屬次要的問題，因為最主要的問題應是我們得有個認知：從上而下對防災而言永遠都做不夠！科學家對大眾的宣導與介紹不夠、政治人物對防災該有的政策了解不夠、人民對於防災的認識也不夠，相信如本篇一般的提醒防災意識的文章，即使常見也遠遠不夠！導致我們沒有足夠健全的防災體系（在此指的是可因應各種不同的極端情況）、沒有完整可以讓全國人民可用的地震預警系統可用（現在只有從一些學校開始推行，手機要能收到還不知道要等到何時），但或許我們可以透過嘗試著去多理解一些科學科技，或是多去思考自己災時的應對，讓自己有多一分的防災意識。

從電纜式海底地震儀看防災科研發展的落差

我們來看看最近斷了的海纜地震站，45公里的海底電纜加儀器共要花4.5億，而科學節點也是1千萬起跳，雖然明知道這東西對以後的人們有無限益處，但是這樣的投資到底划算嗎？在此我們先看一下臺灣的海纜的分布和相關儀器：

圖片摘自氣象局海纜網頁

簡單來說就是一條向宜蘭外海延伸45公里的海纜，配上一套科學節點，就是我們的海底地震與海嘯監測系統。附帶一提，這個案子原先是設計250公里，4套科學節點（印象中是4套，若有誤請指正），經過多次流廢標（就是預算和來投標的金額差太多），最後才以45公里、4.5億元決標。至於大家常說政府做的東西經常有弊案和問題，這方面我不好說，但我就我知道的資訊來提供參考：日本NEC一直想把海纜式地震儀的技術推行至國外，但實際上會買單的國家並不多，而就算多次流標還是一直要來投，我想是真的很需要這筆訂單打知名度（他們自己都發新聞稿宣傳），不過現在被拖斷了…就不知道這算加分還是扣分了？

接著再來看一下日本的做法，以下是截至2008年以前日本鋪設的海纜地震儀：

圖片取自NEC

不令人意外，畢竟日本受地震與海嘯侵襲的次數十分頻繁，加上主要的海溝孕震帶都平行於陸地，當海溝型地震發生時，海嘯是直接侵襲，且波高也是最高的。

附帶一提，2011年311地震之後，日本深覺自己對東北海域的地震太不重視（之前也只有一條海纜），因此又打算鋪設新的串接式海纜地震觀測網，觀測範圍約200×200 km，共有25個地震儀的陣列：

東北海域的海纜地震網，圖片來自NEC

由此可看出日本人很怕死對防災的重視程度超乎想像，不過這些設施是建築在過去慘痛的災害之上，相較之下，臺灣的地質與地體構造相對幸運的多，無論是鄰近的琉球海溝、馬尼拉海溝對臺灣的影響，或是花東海域不利使海嘯波增高的的海底地形來看，威脅相對較少，但我們仍是地震頻仍的孕震帶，若不增進這些基礎建設、不想想自己的防災演練有沒有確實做到，那我們和坐以待斃有什麼嗎？

什麼樣叫做「有防災的意識」？

我們不用一下子想做到像日本或其它先進國家一般的極緻，最簡單的，就是「知道地震來時該做什麼？」曾有過宣導地震防災的經驗，每次都會問不同年齡層的民眾：「如果某個大地震前有10秒鐘的預警時間，你會怎麼辦？」這時就會發現一件很神奇的事，即使不少人看過防災手冊，也鮮少有人提出「因地制宜」的關鍵；更多時候，我得到的回饋是，10秒不夠用、多個2~3秒也沒差…等等，我常想，真的是我們對地震防災推廣做的太少了！

遠比你我想像大的認知落差

或許你知道地震預警可能會對高鐵、科技廠房、醫院、學校等設施有幫助，但實際上砍預算的委員們不認為做這個會有什麼政績，現在海纜斷了還被質疑偷工減料，而辛苦工作的討海人都來不及顧自己的生活了，哪管你不知道什麼時候發生的地震？而對一般人來說，又不是剛好地震來我正在坐高鐵、我沒買股票科技業的損失也不關我的事。但就是因為地震不知道何時會發生，才更需要更多的時間預警以及更需要平時建立起防災概念，以下是幾個對於防災或地震科學容易出現的迷思：

地震預警沒有實質用處？

簡單來說，地震預警最基本的原理就是利用地震波中的P波較S波快，而傳送訊號的電磁波又更快，因而利用快速解算震央規模以達到十數秒的預警能力（2011東日本大地震東京有快1分鐘的預警時間是因為震央非常遠），除了秒數太少的問題，還有所謂的「盲區」，也就是近震央的地方無法預警，這是一定的，不過台大地質吳逸民教授與相關團隊發展的「P波3秒」的技術，讓預警的盲區盡可能縮小。雖然地震預警對震央處的幫助不大，但仍有可能會因此避免許多災害。1986年花蓮強震，因其規模達6.8，仍在台北新北造成許多災情，更不用說集集地震了，地震預警有其存在之必要性。

房子蓋堅固點不就好了？

的確，在921地震時我們發現有許多因震波受損的房子，主因是對於耐震的設計不良，而隨著建築規範與技術的改進，房子的耐震能力有長足進展。但如果只想仰賴堅固的房子，仍是十分消極，全台灣還有無數屋齡超過30年的老房子，雖然通過了921的檢驗，但若下次震央更近或是規模更大時呢？況且還得考量年輕人買不起房子問題，但探到至此已超過科學能討論的事。總之，正確的防災觀念是該綜合各種可能的措施，否則無論是預警或是建築上的努力，都是應該穩定發展的方向，而非互相排擠預算。

無法立即看到成果的研究

地質學的探討的年代動輒上百萬年，地震再現的週期卻是百年尺度，但地震發生的瞬間卻是數秒之內的事，用差異這麼大的尺度進行研究，本來就不是一件容易的事，今天假如我認為某件事是地震的前兆，縱使我有完美的理論，但缺乏足夠的樣本數驗證，連個像樣的機率預報都做不到了。多一個海底地震儀有沒有好處？當然有！因為對於東部海域，多一個海底測站可增進小地震的偵測能力（見〈「媽祖」海纜保平安〉），多兩個當然更好，不過，好在哪？為什麼我們需要偵測更多的小地震？因為實際上有許多地震學研究是著重於統計微震資料找尋大地震的前兆（見〈我們離「預測地震」還有多遠？〉），我們的確離真正預測地震還很遠，但現在不做點事，以後就沒得研究。如同克卜勒在研究行星運動時，若沒有第谷的觀測資料，也成不了事。

延伸閱讀與連結：

• 我們離「預測地震」還有多遠？
• 「媽祖」海纜保平安
• 掌握關鍵10秒，減少地震損害
• 日本防災科技研究所的地震觀測網(NIED)
• NEC對海底地震與海嘯觀測系統的介紹
• 氣象局海纜網頁

原刊載於作者部落格地球故事書

從前幾天的炎亞綸地震論引起的跨時空論戰，到Cindy疑因「靠北部落客」的網路霸凌而離世<1><3>，甚至前陣子的阿帕契風雲、八萬奶頭妹、陳為廷襲胸、甚至更早的冒牌生抄襲事件等等，都有幾個很重要，卻又費解的社會現象：是什麼讓大家這麼氣？為什麼我們明知道有些話會逼死人，卻仍不停地留言抒發？言論自由與網路霸凌的界線又在哪裡？

門墊效應：為什麼這麼氣？

炎亞綸一開始的不認錯、刪除貼文並黑名單網友劉玄德（於4/21 17:38 已道歉）、靠北部落客被起底之後的「唉呦，板主是不是該覺得好怕怕 哭哭」、阿帕契姊李蒨蓉一開始的高姿態、冒牌生的「刪文並不可恥，是被刪文的人才可恥」等等， 很多人真正生氣的不是初始的錯誤本身，而是那個「不認錯」的態度。

一般來說，原諒（forgiveness）可以有助於血壓的降低 [1]、增加滿意度與幸福感 [2]，那為什麼大家不乾脆笑笑相信那是炎兄「他的觀察啦」？還要號召各時空領域的豪傑來圍勦？事實上，如果你和對方有連結（例如他是你的親密伴侶、崇拜的對象）<2>，沒有道歉會讓你相當難受。

為什麼不道歉會讓你這麼氣？因為，不論是被刪文的劉玄德，或是被黑名單的網友，都是事件裡面的「被冒犯者」（victim）。Luchies等人的針對伴侶的追蹤研究指出，當冒犯者（perpetrator）誠心誠意地做出行為修正（amend）、或至少道歉的時候，被冒犯者會覺得自己是值得被尊重、感到安全的，這時候的原諒比較健康，可以提昇被冒犯者的自我概念；但相反地，如果他不道歉你就原諒，可能會讓你覺得自己不被尊重（erode self-respect）、甚至自我概念受損（erode self-concept）[3]。你會覺得自己像是門墊一樣，被踩來踩去也沒人在乎不會怎樣，這就是所謂的門墊效應（the doormat effect）。

雖然並非每個人都是粉絲，但對部分粉絲來說，當你一直相信、崇拜的人（冒牌生、炎亞綸或陳為廷），做出讓你傷心的事情又不認錯，那種不被尊重、不被在乎、不被看見的感受，怎能讓人不氣？

為什麼道歉這麼重要？

道歉，是一種讓人感受到「被尊重」的開端。研究顯示，道歉，有幾個重要的效果 [4]：

1. 回復被冒犯者的自尊心、尊嚴與權力，讓他們感覺被關心
2. 冒犯者看到被犯者真實的情緒、生氣與難受、承認雙方是同樣有價值的、並做出補償與承諾

如同陳民虹等人的論文中所提及 [5]：「由公平理論來看，當人們做了對不起他人的事，就製造了一個不公平的狀態或裂痕，這個裂痕須藉由行為或心理上的手段來填補，侵犯者可以透過補償策略來回復實際的公平或透過辯解策略來回復心理的公平，因此當人們真誠的道歉或懇求饒恕，他採取的是一個懇求者的角色，滿足被侵犯者公平的需求，回復權力感，而較不苛刻及較能原諒。」[6]

那為什麼有些人死不道歉？

好，既然認錯可以增加原諒、甚至讓被冒犯者感覺被尊重，這些名人（或知名社群）為何在事發的一開始都不認錯？或許是因為，有時候道歉並不只是露出胸部這麼簡單的！

Psychology Today的心理師Guy Winch博士曾指出，不願意道歉的人背後五種可能的恐懼 [7]：

1.他們無法區分自己跟錯誤本身：承認過錯對某些人來說是困難的，是因為他們無法去區分「錯誤的行為」和他們的「人格特質」是兩回事。說了一個沒有根據的地震理論、把別人黑名單，對他們來說承認這些錯誤行為，就好像承認自己是很糟糕的人一樣（我承認我的理論錯了，不就表示我很笨嗎？我道歉了，是不是等於我是很糟糕的人？）。他們害怕承認，因為承認道歉後，會威脅到自尊（self-esteem threat）。

2.他們覺得道歉是羞恥感的門口：承認自己的錯誤，某種程度上一定會帶來罪咎、羞恥感（shame and guilty）、甚至會覺得自己很笨很糟糕，為了逃避這些毒性情緒（ toxic emotion），乾脆不去承認錯誤，因為這樣就不用承認自己很糟。

3.他們擔心道歉之後要負全責：或許刪除文章、黑名單別人，是一種讓人家感到不舒服的行為，但網友有的時候也會用激烈的言語，反諷的方式來刺激一開始做錯事情的人。一來一往的情況下，雙方可能都有一部分做錯了。可是，這些拒絕道歉的人可能認為，先道歉的人就輸了（整件事情又不是只有我有錯！是那些酸民也太過分了！），因為這意味著他們必須對整件事情負起全部的責任——儘管這可能只是他們自己的腦補和擔憂。

4.他們覺得道歉只是通往衝突的階梯（floodgates）：不道歉的人通常會擔心，當他承認自己的錯誤並道歉，對方可能會翻出更多的舊帳，引起更大的衝突；不過事實剛好相反，當事人越是拖延、越是態度傲慢、越是不承認，反而會被起底挖出更多過往的瘡疤——因為被冒犯者的情緒沒有被安撫到、沒有被尊重，會出現更多的攻擊行為。

5.他們覺得生氣或否認是安全的：對某些人來說，如果用逃避、疏離、生氣或防衛的方式來面對自己的錯誤，就不會感到悲傷難過與罪惡。不過他們只想對了一半，認錯就像是一道門，當你關起這道門，隔絕了自己的感受，你的確不會經歷悲傷和痛苦等罪惡的感覺，但同樣的，你也損失了其他人給予與你支持和陪伴的機會。越是防衛，心裡的恐懼就越難消解。

承認自己的錯誤，其實就是承認自己的脆弱，但是光是看見自己是脆弱的容易受傷的並且接受這個事實，就已經是很困難的開始，這也是為什麼很多時候，我們明明知道是鴨子嘴硬會有更糟糕的結果，但我們會因為害怕而不願意承認自己的錯。

圖引自楊又穎臉書

酸世代：從不認錯，到網路霸凌

文首舉的許多例子，都有一個共同的流程是：

因為不認錯或態度傲慢觸怒鄉民→

→因為防衛做出更多觸怒鄉民的行為（比如覺得沒什麼、或是刪除留言貼文等等）→

→鄉民號召或人肉搜索（例如召喚不同時空的人）→

→當事人止血道歉（貼出道歉文或奶頭照）→

→被質疑道歉不真誠、或是繼續被酸。

到了後來，一開始的問題焦點都被模糊了，只變成大家苦悶生活當中的笑話或是娛樂的方式。可是有的時候，這樣的方式也可能釀成悲劇，例如昨天的Cindy自殺事件。

「酸世代」的網路霸凌，搭載了匿名性與社群傳播的威力，可能有2個主要的特徵：「多數即正義」與「責難當娛樂」。部分的人覺得，站在人多的一方，認為自己的行為是正義的，或是在旁邊幫腔補刀，看戲惡搞，當作苦悶生活的一種解套 [8]。

香港城市大學應用社會科學系副教授黃成榮指出，這樣的行為等於是把自己的快樂建築在別人的痛苦上，甚至有些人把它當作「網路遊戲」的一種。但是，不論對方一開始有沒有做錯，我們永遠不知道這樣排山倒海的批評，會帶來什麼樣的後果。

「網路也好，真實世界也好⋯⋯人多的一方，往往霸佔著所謂的正義。」

「我要他們永遠記得，他們曾經用BBS殺死一個女孩子⋯⋯」——《BBS鄉民的正義》

三年前上映的電影給我們許多震撼，但三年以來我們並沒有從中學到教訓，在醜聞或重大事情爆發的時候，仍然持續用諷刺、酸文、起底的方式來滿足自己心中小小的快感。

當然，這並不代表他們犯的錯、黑名單、刪文等行為是該無條件原諒的，炎亞綸事件與Cindy自殺的起因及嚴重度也不同，只是當每次我們按下送出的同時，也可以想想：自己是真正希望對方道歉改變，還是被自己的情緒、好玩心態給控制了？

沒有人是懦弱的，但每個人的生命，都有脆弱的部份，有時候我們會被這些脆弱給控制、被情緒給淹沒。看見，並理解這些脆弱與情緒，並在每一次的批評之前，多想一點。因為連結我們彼此的本不該是仇恨，而是愛。

附錄：當霸凌來臨，該怎麼辦？

對於被霸凌者來說，壓死他們的最後一個稻草，是那些蜚語讓當事人產生了自我懷疑(self-doubting)。當自我價值與概念(self-concept)被動搖，當事人很容易被引領到一個思考是：如果我這麼糟，那麼我的人生還有什麼意義？

註解

<1>我們常常會以為，一定是婉君或酸民的言語、靠北部落客的貼文「害死了」某個人，但自殺從來沒有單一原因 [9, 10]，會選擇走上這條路，一定有很多我們沒有辦法想像的傷痕，無法撐過去的痛苦，也不是一句「別想太多」就可以帶過的。如果你不曾有過類似經驗，身邊卻有想自殺的人，千萬不要忙著拉他出來，因為這時候最重要的不是幫他謾罵、要他想開、也不是解決問題替他想辦法，而是單純的「陪伴」，讓他知道再不好，也有人陪他一起不好，而不是急著要他趕快好。

<2>有人可能會問，親密伴侶跟偶像是否可以等同討論？事實上有些部分是相似的，例如我們看到電影或是偶像劇時，會投射到自己的身上，進而在空虛寂寞覺得冷的時候產生溫暖的感覺 [11, 12]，也有些研究指出偶像/名人崇拜與戀愛伴侶類似的地方是，都與個人的自我概念、情感與歸屬有關 [13, 14]。不論對方是偶像或伴侶，只要你在意的人冒犯了你的信任，更多混亂與難過生氣也會接連產生。

<3>相較於亞綸地震論，Cindy的霸凌與自尊更相關（謾罵到長相、模特兒事業等等核心價值），所以造成的結果也更嚴重，一般來說，女性更容易受到性騷擾和語言霸凌[15]。網路霸凌有很多特色（匿名性、難以完全刪除等等）[16]，其中最特別的是，網路霸凌加害者亦有可能成為網路霸凌受害者。而目前的網路風向，靠北部落客就有可能從加害者轉成受害者（2015/4/23已關版）。

參考資料

(本篇中文文獻取自華藝線上圖書館)

1. Hannon, P.A., et al., The soothing effects of forgiveness on victims’ and perpetrators’ blood pressure. Personal Relationships, 2012. 19(2): p. 279-289.
2. Bono, G., M.E. McCullough, and L.M. Root, Forgiveness, feeling connected to others, and well-being: two longitudinal studies. Pers Soc Psychol Bull, 2008. 34(2): p. 182-95.
3. Luchies, L.B., et al., The doormat effect: when forgiving erodes self-respect and self-concept clarity. J Pers Soc Psychol, 2010. 98(5): p. 734-49.
4. Lazare, A., Apology in medical practice: an emerging clinical skill. JAMA, 2006. 296(11): p. 1401-4.
5. 陳民虹, 劉金明, and 楊斯棓, 道歉：一位醫師的訪談研究. 澄清醫護管理雜誌, 2012. 8(4): p. 16-25.
6. Exline, J.J., L. Deshea, and V.T. Holeman, Is apology worth the risk? Predictors, outcomes, and ways to avoid regret. Journal of Social and Clinical Psychology, 2007. 26(4): p. 479-504.
7. Winch, G., 5 Reasons Why Some People Will Never Apologize, in Psychology Today2013.
8. 陳良瑋, 網路社群酸民文化分析之研究：以 BBS 為例, in 教育學系科技發展與傳播所2015, 國立臺南大學. p. 104.
9. 楊智平, 大學生自殺的認知原因分析. 昭通師範高等專科學校學報, 2005. 27(4): p. 71-74.
10. 陳彥伶, 自殺新聞停看聽－自殺是多重原因造成的. 自殺防治網通訊, 2010. 5(1): p. 5-5.
11. 葉瑋妮, 電影對失戀大學生之情緒療癒效用分析研究, in 臺灣大學圖書資訊學研究所學位論文2011, 臺灣大學. p. 1-198.
12. Hong, J. and Y. Sun, Warm It Up with Love: The Effect of Physical Coldness on Liking of Romance Movies. Journal of Consumer Research, 2012. 39(2): p. 293-306.
13. 王平, 刘电芝,苏州大学, 江苏,苏州,215123, 青少年偶像崇拜的心理探源. 苏州大学学报（哲学社会科学版）, 2010(2010年 05): p. 179-181.
14. 程灵等, 青少年偶像崇拜现象的心理学分析. 福建教育学院学报, 2001(2001年 01): p. 19-21.
15. Harris, S.; Petrie, G.;Willoughby, W. Bullying among 9th grades:An exploratory study. NASSP Bulletin (維吉尼亞州: National Association of Secondary School Principals). 2002, 86: 3–14
16. 吳明隆與簡妙如, 青少年網路霸凌行為探究. 中等教育, 2009. 60(3): p. 90-109.