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正負2度C的震撼…荷蘭台夫特大學環境研究中心 發展「與水共舞」創新科技
文／林立綺 圖／台夫特環境研究中心
經濟學有一個知名的「囚徒困境」理論，描述在資訊不對稱的情況下，被分別隔離審訊的兩個囚徒，若選擇同時保持緘默，將可一同脫身；而若其中一方選擇指控對 方以先求自保，則認罪方將立即獲釋，但是被指控的一方，卻將面臨最嚴重的刑罰。這個賽局理論中知名的「囚徒困境」，理論基礎植基於所有的「囚徒」都是利己 的，以尋求自身最大利益而不在乎對方的利益。然而，在重複出現的「囚徒困境」中，最可能出現的狀況，就是囚徒會輪流的「搶先認罪並懲罰對方」，而最可能出 現的結果，就是兩名囚徒都被施以最嚴重的懲罰。
這個知名的經濟學理論，過往普遍運用在國家之間政治、經濟以及軍事的競賽上。然而，近年來各國為求經濟發展，對地球的資源無止盡的挖掘消耗，造成的溫室效 應引起海平面上升，正在全世界造成嚴重的極端氣候現象；而以美國及中國為首的大國，正陷入囚徒困境中最糟的狀況，不論是已開發國家或是開發中國家，只求發 展自身最大利益，不僅互相控訴對方才是破壞地球環境的最大元兇，持續進行對地球資源的掠奪及消耗，而這樣惡性循環的結果，造成地球整體環境的失衡。近幾年 世界各地的洪水、暴雨、乾旱及水資源缺乏的問題日益頻繁，就是全球環境深陷囚徒困境中兩難局面所付出的代價。
荷蘭「與水共舞」 成了創新源頭
然而，政治的現實，不易讓所有希望擴張版圖的大國，主動「犧牲自身利益」，以換取對環境的保護。而許多因為海平面上升而必須舉國遷移的氣候難民，更是全球 環境陷入囚徒困境中的首批受害者。有將近三分之一的國土都位於海平面以下的荷蘭，對於海平面持續上升的威脅，感受更為強烈。
與其等待其他大國節能減碳救地球，荷蘭這個只有1,600萬人口的歐陸小國，近年來更善用其在科技及工業發展的專長，協助產業界減緩環境惡化的速度。而正 位處於荷蘭海平面以下荷蘭台夫特（Delft）地區的台夫特科技大學（Delft University of Technology；TUDelft），在2009年4月正式成立台夫特環境研究中心（Delft Research Institute Environment） 以讓更多跨領域的學者及專家得以將各個學問水平垂直的彙整討論，以找出解決當前環境問題的對策。
台夫特環境研究中心主席（Chairman）Nick van de Giesen說，因為地球資源的耗竭，目前人類遭遇到前所未有的環境危機，要解決這個問題，必須靠學術界以及產業界在研究及實際運作上的整合，才能夠找出 改善環境的方法。然而，現有的學術界，不論是科學、工業或是生化等領域，普遍都僅埋頭在研究自身專精的領域，對於其他的學科發展置之不理。這樣的結果，是 造成學術之間無法對話交流，也無法解決氣候變遷等影響人類生活至關重要的議題。
因此，台夫特科技大學透過成立台夫特環境研究中心，讓不同專長的學者、教授，得以針對專案為主的研究議題，找出解決對策，並進而實際運作在環境中，改善人類的生活。
跨領域創新 激盪新的想法
荷蘭規模最大的傳統研究理工大學台夫特科技大學，雖然擁有165年的歷史，但是其專注於應用科技的傳統，更是台夫特得以靈活的將學術化為實用技術及產品的 最重要因素。Nick van de Giesen表示，台夫特環境研究中心在環境的研究方面，並不是針對例如雨林重建或是保護珊瑚礁等自然環境的保育，而是以著重針對城市的發展，以及如何在 都市的發展過程中，透過工業及科技等跨領域的整合及創新，研發出以減少對自然環境的損害為發展的研究方向，他說，台夫特環境研究中心在這個主軸之下，目前 有三個主要的研究方向，包括「環境監控」、「生質燃料的研發」以及「多用途空間的研究」等領域。
在「環境監控」方面，Nick van de Giesen進一步表示，台夫特環境研究中心所在的台夫特地區，就是在海平面以下，因此，隨時監控海平面的高度，就是台夫特環境研究中至關緊要的第一件 事。也因為荷蘭的主要商業中心，都位於萊茵河（Rhine）和馬斯河（Maas）之間的三角洲地區。三角洲地區的土壤普遍較鬆軟且年輕，蓋在上面的建築物 相對的不牢靠。然而，由Timo Heimovaara為首等跨領域的專家發想，若是無法和鬆軟的土壤對抗，何不自行研發製造堅硬的土壤？
這種創意想法打破了過往一般人認知的土壤是無法複製的建築基礎。然而，相對於人類的科技已經可以「製造木材、水泥及鋼筋」，「無法製造土壤」的觀念，顯得 相對落伍。基於這個延伸自環境地質科學的論點，台夫特環境研究中心成功在實驗室中研發出SmartSoils恣]智慧土壤）的技術，透過使用生化科技，在 原本鬆軟的土壤中植入病毒及化學成分，可以讓土壤變得堅硬，進而達到可以支撐建築物的目的，他解釋。此外，台夫特環境研究中心的學生也協助觀測非洲國家的 降雨量等現象，並成立Climate City Campus的專案計畫，透過研發出低價的雨量監測器Tahmo，以監控雨量掌握氣候變化。
因應海平面上升 建構漂浮城市
在「多用途空間的研究」方面，台夫特環境研究中心更是研究出獨特的漂浮房屋以及漂浮城市計畫，讓城市建構在水面上成為可能。荷蘭自古以來與海爭地，對於環 境空間的利用，始終是國家發展中最重要的一環。而近幾年海平面上升的危機升溫，荷蘭一改其過往與海爭地的想法，而是要想出一個「與水共存」的永續解決方 案。
Nick van de Giesen說，台夫特環境研究中心在與包括建築、科技、物質科學以及機械工程等專家共同研究下，提出水上漂浮城市的計畫，並將此部門獨立出成為 DeltaSync 公司，負責水上漂浮城市的設計、建造及推廣。此外，台夫特環境研究中心也與IBM合作，共同發展「智慧水資源」（Smarter Water）計畫，探討如何「智慧用水」。
至於在「生質燃料的研發」方面，Nick van de Giesen說，台夫特環境研究中心則是以研發能夠再利用的生質燃料目的，目前也和荷蘭皇家殼牌石油（Shell）等石化公司合作，共同研發能夠再利用的生質燃料，以發展環保能源為目標。
儘管目前自然環境的發展仍然是壞消息居多，但是，Nick van de Giesen說，展望未來10年，擁有頂尖的科技、工業技術和人才的台夫特環境研究中心，將運用科技，改造未來10年的城市環境，成為打造城市永續發展的專家。
而台夫特環境研究中心也希望透過發展「對大自然友善的科技」，扭轉目前多數人認為科技帶來災難的壞印象。例如，台夫特環境研究中心與石化公司進行「生質燃 料的研發」，讓未來的人們，想到「化學」，就想到無污染的生質燃料，而不是化學污染。而相對於現在多數科技業界都在倡導的智慧城市（Smart City），Nick van de Giesen說，台夫特環境研究中心要推動的，是將智慧城市也涵括在內的智慧環境（Smart Environment），在智慧環境中，必須擁有智慧建築、智慧土壤、智慧城市以及智慧的水資源，運用ICT技術，讓城市容納最多人口，達到最有效的發 展。
地球浩劫 學習與環境和平長存
過往大家都認為，環境是免費的，消耗唾手可得的大自然環境不需要付費，因此人類無止盡的耗費資源。進入21世紀之後，對環境無止盡的索求，讓人類的生活達 到了歷史上最便利及富裕的時刻，同時間，人類對地球環境的傷害，卻是造成無法用金錢衡量的損失及傷害，最終自然的反撲，更將危及人類自身的生存環境。
而正當許多大國還在為溫室效應及氣候變遷等責任歸屬爭論不休之時，生存問題最急切受到環境變遷影響的荷蘭學界、產業界及政府，已經透過實際行動，找出掌握 下一波能源及發展人類生存新空間的方法。近年來同樣深受極端氣候所困擾影響的台灣，是否該師法荷蘭？開啟一個能和自然環境和平長存的產業，帶領地球走出環 境的囚徒困境，答案應已是呼之欲出！
文／林立綺 圖／台夫特環境研究中心經濟學有一個知名的「囚徒困境」理論，描述在資訊不對稱的情況下，被分別隔離審訊的兩個囚徒，若選擇同時保持緘默，將可一同脫身；而若其中一方選擇指控對 方以先求自保，則認罪方將立即獲釋，但是被指控的一方，卻將面臨最嚴重的刑罰。這個賽局理論中知名的「囚徒困境」，理論基礎植基於所有的「囚徒」都是利己 的，以尋求自身最大利益而不在乎對方的利益。然而，在重複出現的「囚徒困境」中，最可能出現的狀況，就是囚徒會輪流的「搶先認罪並懲罰對方」，而最可能出 現的結果，就是兩名囚徒都被施以最嚴重的懲罰。
這個知名的經濟學理論，過往普遍運用在國家之間政治、經濟以及軍事的競賽上。然而，近年來各國為求經濟發展，對地球的資源無止盡的挖掘消耗，造成的溫室效 應引起海平面上升，正在全世界造成嚴重的極端氣候現象；而以美國及中國為首的大國，正陷入囚徒困境中最糟的狀況，不論是已開發國家或是開發中國家，只求發 展自身最大利益，不僅互相控訴對方才是破壞地球環境的最大元兇，持續進行對地球資源的掠奪及消耗，而這樣惡性循環的結果，造成地球整體環境的失衡。近幾年 世界各地的洪水、暴雨、乾旱及水資源缺乏的問題日益頻繁，就是全球環境深陷囚徒困境中兩難局面所付出的代價。
荷蘭「與水共舞」 成了創新源頭
然而，政治的現實，不易讓所有希望擴張版圖的大國，主動「犧牲自身利益」，以換取對環境的保護。而許多因為海平面上升而必須舉國遷移的氣候難民，更是全球 環境陷入囚徒困境中的首批受害者。有將近三分之一的國土都位於海平面以下的荷蘭，對於海平面持續上升的威脅，感受更為強烈。
與其等待其他大國節能減碳救地球，荷蘭這個只有1,600萬人口的歐陸小國，近年來更善用其在科技及工業發展的專長，協助產業界減緩環境惡化的速度。而正 位處於荷蘭海平面以下荷蘭台夫特（Delft）地區的台夫特科技大學（Delft University of Technology；TUDelft），在2009年4月正式成立台夫特環境研究中心（Delft Research Institute Environment） 以讓更多跨領域的學者及專家得以將各個學問水平垂直的彙整討論，以找出解決當前環境問題的對策。
台夫特環境研究中心主席（Chairman）Nick van de Giesen說，因為地球資源的耗竭，目前人類遭遇到前所未有的環境危機，要解決這個問題，必須靠學術界以及產業界在研究及實際運作上的整合，才能夠找出 改善環境的方法。然而，現有的學術界，不論是科學、工業或是生化等領域，普遍都僅埋頭在研究自身專精的領域，對於其他的學科發展置之不理。這樣的結果，是 造成學術之間無法對話交流，也無法解決氣候變遷等影響人類生活至關重要的議題。
因此，台夫特科技大學透過成立台夫特環境研究中心，讓不同專長的學者、教授，得以針對專案為主的研究議題，找出解決對策，並進而實際運作在環境中，改善人類的生活。
跨領域創新 激盪新的想法
荷蘭規模最大的傳統研究理工大學台夫特科技大學，雖然擁有165年的歷史，但是其專注於應用科技的傳統，更是台夫特得以靈活的將學術化為實用技術及產品的 最重要因素。Nick van de Giesen表示，台夫特環境研究中心在環境的研究方面，並不是針對例如雨林重建或是保護珊瑚礁等自然環境的保育，而是以著重針對城市的發展，以及如何在 都市的發展過程中，透過工業及科技等跨領域的整合及創新，研發出以減少對自然環境的損害為發展的研究方向，他說，台夫特環境研究中心在這個主軸之下，目前 有三個主要的研究方向，包括「環境監控」、「生質燃料的研發」以及「多用途空間的研究」等領域。
在「環境監控」方面，Nick van de Giesen進一步表示，台夫特環境研究中心所在的台夫特地區，就是在海平面以下，因此，隨時監控海平面的高度，就是台夫特環境研究中至關緊要的第一件 事。也因為荷蘭的主要商業中心，都位於萊茵河（Rhine）和馬斯河（Maas）之間的三角洲地區。三角洲地區的土壤普遍較鬆軟且年輕，蓋在上面的建築物 相對的不牢靠。然而，由Timo Heimovaara為首等跨領域的專家發想，若是無法和鬆軟的土壤對抗，何不自行研發製造堅硬的土壤？
這種創意想法打破了過往一般人認知的土壤是無法複製的建築基礎。然而，相對於人類的科技已經可以「製造木材、水泥及鋼筋」，「無法製造土壤」的觀念，顯得 相對落伍。基於這個延伸自環境地質科學的論點，台夫特環境研究中心成功在實驗室中研發出SmartSoils恣]智慧土壤）的技術，透過使用生化科技，在 原本鬆軟的土壤中植入病毒及化學成分，可以讓土壤變得堅硬，進而達到可以支撐建築物的目的，他解釋。此外，台夫特環境研究中心的學生也協助觀測非洲國家的 降雨量等現象，並成立Climate City Campus的專案計畫，透過研發出低價的雨量監測器Tahmo，以監控雨量掌握氣候變化。
因應海平面上升 建構漂浮城市
在「多用途空間的研究」方面，台夫特環境研究中心更是研究出獨特的漂浮房屋以及漂浮城市計畫，讓城市建構在水面上成為可能。荷蘭自古以來與海爭地，對於環 境空間的利用，始終是國家發展中最重要的一環。而近幾年海平面上升的危機升溫，荷蘭一改其過往與海爭地的想法，而是要想出一個「與水共存」的永續解決方 案。
Nick van de Giesen說，台夫特環境研究中心在與包括建築、科技、物質科學以及機械工程等專家共同研究下，提出水上漂浮城市的計畫，並將此部門獨立出成為 DeltaSync 公司，負責水上漂浮城市的設計、建造及推廣。此外，台夫特環境研究中心也與IBM合作，共同發展「智慧水資源」（Smarter Water）計畫，探討如何「智慧用水」。
至於在「生質燃料的研發」方面，Nick van de Giesen說，台夫特環境研究中心則是以研發能夠再利用的生質燃料目的，目前也和荷蘭皇家殼牌石油（Shell）等石化公司合作，共同研發能夠再利用的生質燃料，以發展環保能源為目標。
儘管目前自然環境的發展仍然是壞消息居多，但是，Nick van de Giesen說，展望未來10年，擁有頂尖的科技、工業技術和人才的台夫特環境研究中心，將運用科技，改造未來10年的城市環境，成為打造城市永續發展的專家。
而台夫特環境研究中心也希望透過發展「對大自然友善的科技」，扭轉目前多數人認為科技帶來災難的壞印象。例如，台夫特環境研究中心與石化公司進行「生質燃 料的研發」，讓未來的人們，想到「化學」，就想到無污染的生質燃料，而不是化學污染。而相對於現在多數科技業界都在倡導的智慧城市（Smart City），Nick van de Giesen說，台夫特環境研究中心要推動的，是將智慧城市也涵括在內的智慧環境（Smart Environment），在智慧環境中，必須擁有智慧建築、智慧土壤、智慧城市以及智慧的水資源，運用ICT技術，讓城市容納最多人口，達到最有效的發 展。
地球浩劫 學習與環境和平長存
過往大家都認為，環境是免費的，消耗唾手可得的大自然環境不需要付費，因此人類無止盡的耗費資源。進入21世紀之後，對環境無止盡的索求，讓人類的生活達 到了歷史上最便利及富裕的時刻，同時間，人類對地球環境的傷害，卻是造成無法用金錢衡量的損失及傷害，最終自然的反撲，更將危及人類自身的生存環境。
而正當許多大國還在為溫室效應及氣候變遷等責任歸屬爭論不休之時，生存問題最急切受到環境變遷影響的荷蘭學界、產業界及政府，已經透過實際行動，找出掌握 下一波能源及發展人類生存新空間的方法。近年來同樣深受極端氣候所困擾影響的台灣，是否該師法荷蘭？開啟一個能和自然環境和平長存的產業，帶領地球走出環 境的囚徒困境，答案應已是呼之欲出！
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