為何輪子能省力

有朋友在拙文留言: 「個仔唔明點解用轆可以慳力, 只知轆住行好過抬」, 意思是「兒子不明白為何用輪子能省力」。

不知道朋友的兒子年齡有多大, 但現時在香港、以至世界各國都在強調STEM教育的重要性, 很高興見到有年青人對科學有興趣。

人類很多發明, 其實都是模仿大自然的生物, 地上的、水中的、空中的, 例子太多了。生物經過漫長的進化過程, 身體結構、運動方式應已達到最優化、最有效率, 人類通過觀察大自然, 模仿、學習,  省卻了不少在研發上的彎路。奇怪的是, 在生物界中, 似乎沒有使用類似輪子的運動方式, 看來輪子是人類的偉大發明。

輪子是由何人、在何時、何地最先發明的, 這裡無意深究, 只想談談基本原理。

現以三種原始方法, 來搬動一件放在一塊木板上的物體, 總質量為M, 搬動距離為D, 比較所需要花的能量。

第一, 以人手將木板連整件物體抬起, 需要花的能量 = M x D。

第二, 將木板在地面上滑動, 在前面拉或在後面推(在此不考慮分力的影響), 需要花的能量是用來抵消木板與地面的摩擦力, 現假定摩擦系數是0.5, 總需要花的能量 = 0.5 x M x D, 已經好過抬著走。

第三, 為木板加上四個輪子, 造成最原始的「車」, 為了只作比較, 不考慮「車」的構件的重量。基本構件是將木板和貨物的重量, 通過輪子中心的圓孔中的圓軸, 傳到輪子上。當「車」移動時, 輪子轉動, 而圓軸卻是固定的, 圓軸與輪子中心的圓孔之間, 出現摩擦力, 需要花的能量是用來抵消這摩擦力, 秘密就在這裡。

現假定輪子中心的圓孔的直徑, 是輪子的直徑的十份之一(0.1), 當輪子轉動了一圈時, 圓孔也轉動了一圈, 作用在圓軸與圓孔之間的摩擦力, 實際運行的距離, 是圓孔的一圈, 亦即是「車」所走的距離的十份之一(0.1) 而已。

為了方便比較, 現假定圓軸與圓孔之間的摩擦系數亦是0.5, 所需要花的能量 = 0.1 x 0.5 x M x D   =0.05 M x D, 是第一方法的0.05, 即二十份之一, 亦是第二方法的0.1, 即十份之一而已, 很明顯用輪子可以省力得多了。

從表面上可以看到, 輪子中心的圓孔中的直徑越小, 摩擦力的實際運行距離就越短, 需要花的能量就越少, 另一方法, 是減低圓軸與圓孔之間的摩擦力, 例如加潤滑油等。在現代的設計, 圓軸與圓孔之間不會有直接接觸, 而是通過軸承, 來大大減低摩擦力和損耗。

自動化對金融業的影響

兩件全無關連的事, 碰巧在差不多的時間發生。

一是有朋友在上一篇拙文中留言: “我就是被機器取代了而被迫提早退休, 現時亦擔心在銀行工作的兒子會被解僱。”

另一是有位在銀行內部工作的親戚, 會在年底前退休, 但剛獲悉在未來的數月中, 都不可以放假, 原因是在新財政年度的開始, 銀行的工作會太忙, 還需要請Part-time 應付。

根據香港政府從2000至2016年的統計資料, 在銀行工作的人數, 從2000年到2003年(沙士)的幾年間, 每年減少約2%, 2003年之後以6%至9%逐年回升, 在2008年「金融海嘯」後又連跌兩年, 再從2010年至2016年作六連升。經過這幾番起跌, 在銀行工作的人數, 從2000年時的77,100人, 增加到2016年時的102,200人, 在16年間增加了33%, 即約1/3, 期間除了是「沙士」和「金融海嘯」的外在因素, 銀行業曾經歷過幾個裁員潮, 而最終卻是人數增加了?

在那十多年間, 正是電腦科技迅速發展、自動化對各個行業無孔不入的時期, 銀行和金融業, 也如以前提過的汽車製造業一樣, 一些工種減少了人手, 甚至消失, 另一些工種卻需要增加人手, 更有新工種出現。

在1980年, 匯豐銀行首先安裝了第一代的自動櫃員機, 開啟了香港銀行自動化的先河, 為了以此為爭取更多客戶, 除了與恆生銀行組成聯網, 在當時新開始運行的「地下鐵」沿綫各車站, 都安裝了自動櫃員機外, 同時亦在全港各區開設大量只佔一個鋪位、裝有自動櫃員機的「迷你分行」, 藉以擴大自動櫃員機的覆蓋範圍, 最高峰時達到二百多間, 其他較有實力的銀行也照樣做, 於是被謔稱為「銀行多過米鋪」。每間「迷你分行」最少有五、六個職員, 令銀行業從業員人數增加不少。其後逐漸形成兩大自動櫃員機網絡, 一個是屬於匯豐和恆生, 另一個則由其餘的銀行聯合組成, 不再需要以自動櫃員機的覆蓋範圍來爭取更多客戶, 「迷你分行」也很快結束, 銀行業從業員人數也相應減少。

在九十年代, 銀行的運作已基本全面自動化, 從業員人數也相對穩定。

在2000年後的銀行服務趨向電腦化, 「網上銀行」服務普及, 除非需要提取大額現金, 很多日常的個人理財服務, 客戶都可以在自動櫃員機、自行通過電腦上網、甚至以電話操作進行, 減少了對分行內櫃員的需要, 對大型銀行尤其明顯, 分行數目因而減少, 留下的都是些大分行, 但奇怪的是, 一些小型銀行反而增加了分行數目。

傳統上的銀行服務, 主要是所謂「零售銀行」, 以人手操作為主。當時一提到銀行工作, 第一個想起的, 就是那些直接與客戶接觸的櫃員了, 此外, 還有在大堂協助指引不同需要的客戶到不同服務窗口的接待員, 及協助客戶填寫各種服務表格的代書員等。

隨著銀行操作自動化和電腦化, 「零售銀行」的服務, 已不再需要填寫服務表格, 不再需要代書員, 各個櫃員都能在同一崗位上, 向客戶提供分行所有的服務, 櫃員也減少, 而設有不同的服務窗口, 反而是因為根據客戶的戶口結餘數字而定, 通常結餘的數字越長, 所排的隊則越短, 而數字越短, 所排的隊就越長, 也因而不需要接待員。

櫃員減少了, 代書員和接待員「消失」了, 卻有新的工種產生。

時至今日, 銀行服務已遠超「零售銀行」, 除了工商借貸、樓宇按揭等之外, 很多都需要「個人化」的服務, 如投資、保險、股票買賣等, 都要根據每個客戶的個別情況而「度身訂造」, 一批需要具有專業知識的「理財經理」應運而生, 向客戶介紹各種理財產品、金融產品等, 這也是一些小型銀行反而增加了分行數目的原因。

就是銀行操作自動化和電腦化, 並不就是一了百了, 電腦的硬件和軟件, 都需要有一批資訊科技專業人員全天候提供支援, 有了「網上銀行」之後, 又需要另一批專門應對網絡安全, 這些重要的工種, 一般客戶卻不會「感覺」得到他們的存在, 而在使用「網上銀行」時, 畫面經常都會「彈出」Live Chat, 用戶如有需要, 可以用來「問」問題, 有專人會即時作答。而在此之後, 有另一批人會分折用戶在Live Chat的問題, 用來找出「網上銀行」所用的介面是否有改進空間。另外, 還有接聽客戶電話的Call Centre, 處理各種查詢、投訴等。

在前篇提到澳洲的那份報告中, 銀行業受「自動化」影響的比率是34%, 即約有1/3的工種會在未來的15年間「消失」, 但根據前十多年的經驗, 會有新工種出現而提供更多的工作崗位。要能在新出現的工作崗位中佔一席、想能夠面對未來的挑戰, 還是那句話, 就需要靈活, 特別是不斷學習新知識和技術的能力, 不一定是局限在銀行業中, 可轉型到更有發展潛力的新行業。

自動化對工作有多大威脅?

有位朋友是網購迷, 每星期平均有一、二單「柯打」。在一次聊天中, 他驚歎「柯打」的遞送之快、效率之高, 有時甚至在24小時內送到。

由此而談到在國內的郵政系統, 用「小黃人」來分發包裹, 上百個黃色的小車, 在幾萬平方米的分發中心中縱橫行走, 準確無誤地把包裹分發到特定區域, 之間卻又不會發生碰撞。朋友是位退休老師, 因而擔心機械會令他的學生難找工作, 或甚至失去現有的工作。

以現時的語言, 上述的例子有可能被描述為「機械人取代人手工作」, 或是「人工智能取代人類工作」。現時凡是不經人手、自動會去做的, 都被稱作「機械人」或「人工智能」, 就如在約25年前, 凡是會接觸到電腦的, 那管只是用作打字或文書處理, 都會說成是IT(資訊科技) 工作。其實類似上述的例子, 只能說是「自動化」, 與「機械人」相差很遠, 與「人工智能」就更遠了。

不管那個行業, 在未來的15至20年, 都會或多或少的受「自動化」的影響。在去年, 澳洲的一家經濟顧問公司, 發表了一份研究報告, 顯示各個行業會受到「自動化」取代的可能性。

研究是將澳洲各行各業的工作, 分解為200億個日常的工作小時, 比較現時的工作活動內容, 和15年後的分別, 找出被「自動化」取代的可能性。那些用作比較的工作活動內容, 是根據美國政府的數據庫O*NET中所列出的, 例如服裝店員需要執貨、點貨、協助顧客等。

在那份報告中所列出, 最受「自動化」影響的行業的頭幾位, 都與建造業有關, 達到84至86%, 這很令人感到意外, 因為大家都會覺得, 釘板、扎鐵、落石屎等工作, 怎可以被「自動化」? 非也, 其實在整個建造業中, 除了上述的工作之外, 還有很多其他的工作活動, 如劃圖則、計算材料數量、各種工作報表等, 都很容易「自動化」的。但如質量控制、工具和材料運輸規劃等, 就比較難「自動化」了, 所以即使是在同一行業中, 也要視乎不同的工種而定, 那些真正需要「落手落腳」去做的, 是不容易被「自動化」。

相反地, 最不受「自動化」影響的行業的頭幾位, 都是需要與人打交道, 如保險代理、地產代理、銷售代理等, 是7至9%而已, 因為每個人的需要都不同, 很難可以有合適的「百搭」服務。

很明顯, 最受「自動化」影響的, 都是那些在工廠生產線中、重複性高的工作, 典型的例子是汽車生產, 大量的機械臂在不停的揮動, 做著搬運、焊接等勞動強度高、危險性高的工作, 很多人都會覺得, 那些機械臂令原本的工人失去工作, 但其實, 機械臂代替人手去做那勞動強度高、危險性高的工作, 卻代替不了那些需要細緻、重複性低的工作, 所以研究顯示, 機械臂反而令那些工人的工作滿足感增加62%, 工傷率減低11%。

機械臂是否真的令工人數目大幅減少? 非也, 用了機械臂不就是一了百了的, 需要一批相關的機械工程人員來維修保養、更換靈件, 亦需要一批電機工程人員, 來確保電力系統正常供電。更重要的, 是需要一批資訊科技人員, 管理機械臂的電腦操作系統, 也需要一批電子技術員, 支援線路系統等。

生產汽車少了工人, 機械臂卻也需要工人去生產, 所以在總體上, 一個工種減少或消失, 另一些新工種卻會出現和增加, 不能孤立某個行業、某個工種而擔心。

一句話, 想能夠面對未來的挑戰, 就需要靈活, 特別是不斷學習新知識和技術的能力。

「用好互聯網技術」

在烏鎮舉辦的第三屆世界互聯網大會的開幕演講中，阿里巴巴董事局主席馬雲表示，未來沒有一個人能離開網絡而存在，未來30年屬於「用好互聯網技術」的年輕人的天下。

約在25年前, 一個新名詞開始流行, 就是「資訊科技」(Information Technology. IT), 體現在日常生活中, 樣樣都「電腦化」, 最直接的表現是有個螢光幕和鍵盤, 辦公室中以前用紙筆的工作, 代之為打電腦, 零售店以前手寫收據, 也變成打電腦。

在同時平衡發展的是互聯網, 雖然在技術上、管理上還不太成熟和穩定時, 已被認定為世界的未來, 懂得一點設計網頁的人, 瞬間炙手可熱, 無耐因為真的是「先天不足」, 終至2000年的「科網爆破」。在那時互聯網與一般人的關係, 可能只是近乎免費而又快速的email, 傳送電子賀卡等, 又因為當時的互聯網屬「無皇管」地帶, 很多人都敬而遠之。

在「科網爆破」後, 暴露了互聯網不足之處, 反而有機會讓技術專材們作針對性的補救和發展。在電腦硬件運作速度、記憶體的增強的配合下, 平板電腦、觸式屏幕, 加上電話通訊技術的升級、WI-FI 的普及, 才真正為互聯網世界提供結實的基礎。約10年前, 智能手機的出現, 亦在電話通訊技術的支援下, 2G, 3G, 至4G, 手機亦變成為一部隨身的微形電腦, 可以接上互聯網, 世界就突然間變得小得多, 一切都好像在指掌間, 為手機而發展的APPS, 幾乎涵蓋生活的每部份, 一機在手, 好像是無所不能, 不過, 令這一切成為可能的, 都是那默默在背後工作的互聯網。

要「用好互聯網技術」, 關鍵在個「用」字。筆者自問材疏學淺, 不敢在此咬文嚼字, 互聯網作為一件工具, 在「用」的方面, 起碼有「使用」和「利用」兩個層次, 結果可以有很大的不同。作為一個「使用」者, 是在「用」這件工具能做得到的功能, 就是那無時間、空間、地域限制的溝通能力, 如銀行提供網上銀行、零售業提供網上貨品目錄和訂購等, 方便客戶, 亦同時減低自己的經營成本。而「利用」者, 則是在這件工具能做得到的功能上, 增強該等功能, 甚至發展和添加新的功能, 如一些搜索引擎、和社交平台等。

在馬雲發表要「用好互聯網技術」的同時, 澳洲昆士蘭省的教育部長宣布, 從明年開始, 該省會為從幼兒園至第十班的學生, 提供必修的電腦程式教育, 以確保他們能追得上, 和掌握得到未來科技發展的能力。

未來是屬於能「用好互聯網技術」的年輕人, 更屬於能適時掌握機會的年輕人。

從「人機對奕」看「人工智能」

近日的一場圍棋「人機對奕」, 在圍棋界中「吹縐一池春水」。那場設有一百萬美圓獎金的比賽, 結果在事前已是完全可以預期的, 但參與者表示對那機器的下棋能力感到驚訝, 自覺有心無力應對, 而「塘邊鶴」們則認為比賽根本上不公平, 中國的圍棋大師們, 均說要重出江湖, 有把握可以打敗那台機器云云。

那台機器名為AlphaGo, 取名的概念相信是「圍棋一號」(Alpha 是在希臘文字母中的第一個) 的意思, 在此姑且譯作「圍棋甲」, 是由Google發展的, 以AI(Artificial Intelligence 「人工智能」) 的程式運行, 在開始時記憶體中的「數據」, 是過去的專業圍棋比賽過程中的三千萬步下子的紀錄, 然後開始自我「學習」, 並與已有的其他圍棋機器作比賽, 在500局中僅輸一局。在去年10月, 第一次與專業圍棋手比賽, 獲五局全勝。今次的比賽, 又以連勝三局擊敗對手。

有朋友認為這沒有甚麼大不了, 他們多年來已用智能手機中的Apps, 或下載的電腦遊戲捉棋和打麻雀, 互有勝負。但老實說, 那些Apps和電腦遊戲都只是一些「固定」的程式, 保證「五十年不變」, 與AI的運作完全不同。簡單來說, AI具有自我學習、自我修正、自我完善、自我發展的能力, 在不斷的運作中, 能力和表現會是越來越好的。

AI 對一般人來說好像遙不可及, 但在五、六年前, 已有將AI 技術應用在家庭電器中, 最流行和最普遍的是「機械人吸塵機」, 用充電池作動力, 只需要一個固定的位置給電池充電, 能走遍全屋吸塵, 懂得避開障礙物, 甚至不會跌落樓梯, 卻又不會重複已吸過的地方, 若充電池電力不足, 會自動回到充電點, 充電完畢後繼續工作至完成為止。這項技術, 不是一朝一夕的產品, 而是來自「機械老鼠走迷宮」的發展結果。

另篇再續。

540個機械人同步跳舞

今早從網上收到一位朋友傳來的視頻, 是在今年的「春晚」中, 540個機械人完全整齊、同步為孫楠所唱的「衝衝衝，衝向最高的巔峰」伴舞, 更難得是機械人能作向後倒立, 雙腿在空中舞動的高難度動作, 之後, 又翻身過來, 重新雙腿著地跳舞。

在開始時, 還不太相信居然會有如此震撼的場面, 但真的不可能不相信。第一次見到這麼多的機械人的畫面, 是在2004的電影 I, Robot(香港譯作「智能叛變」) 中, 但以當年的科技, 當然都只是以電腦後期製作的效果, 不會是實物。但如今出現在視頻中的, 卻都是真實的, 相信是通過電腦作無線控制, 540個機械人的動作完全一致、同步。

還記得不到一年前, 日本成功製造了一個會跳舞的機械人, 馬上成為世界新聞, 如今在中國, 是540個會跳舞的機械人同時出現, 為何不曾在新聞中見到? 據聞, 就在「春晚」當晚, 那家製造該批機械人的公司, 已收到超過一千個的訂單, 相信購買者是用作高科技玩具吧。

未知道該批機械人是用甚麼的內部操作和控制方式, 如果是AI(人工智能), 那就更有價值了。

該視頻的連結:

https://www.youtube.com/watch?v=qu2KcD241W8

 

全人類將會「被增重」

聖誕及新年長假在即, 很多不常見面的朋友都趁機相約飲茶、飯局, 互相update一下。

差不多所有朋友都不想錯過老友相敍的機會, 逢約必到, 但有個別聲言, 在這個月中, 已經、或將會食得太多了, 除了要照顧「三高」, 還擔心「增磅」, 所以到時出席, 只會是「齋傾」而不食。但無論你如果小心照顧自己, 不用多久, 都會無可避免的「被增重」, 份量不算太多, 以「公斤」(kilogram) 來計算, 約一億份之六而已。

事緣在十八世紀以前, 歐洲國家主要都是沿用英國的「度量衡」制度, 當時在日常普遍使用的單位, 是長度的「呎」和重量的「磅」, 相信大家都知道, 兩者都不但在計算上麻煩, 而實際上其定義也十分不科學。十八世紀末期, 法國決定制定一套全新的「度量衡」制度, 單位的定義必須要是「合邏輯」的、和合乎自然規律的, 並用白金鑄造了metre(「一公尺」或「米」) 、和kilogram(「一公斤」或「千克」) 的標準原形, 作為以後的參考, 那就是「十進制」(後來稱為「公制」)的開始。

1875年, 「公制」已經在歐洲大陸和拉丁美洲的國家普遍使用, 法國就召開了第一次的「公制公約會議」, 參與的有當時的二十個發達國家, 會議上設立了三個工作組織, 負責發展和推動「公制」, 及管理各種標準原形。之後, 計量學家們發現白金並不如想像中的「恒久不變」, 而改用性質更穩定的白金和銥兩者的合金來鑄造標準原形, 並且為metre 和kilogram 制造了41個原形。

在1889年召開的「公制公約會議」上, 通過將其中的一個原形, 存放在一個有三重真空的玻璃罩中, 作為「標準的標準」, 其餘的40個, 分發給各與會國作為標準使用。這並不是就此一了百了, 那「標準的標準」亦並不是就此安枕無憂, 每隔40年, 那41個kilogram的原形, 要「重聚」一次, 互相核對「體重」, 以確保大家都仍乎合「標準」的資格。

從1889年到如今的126年中, 隨著科技的發展, 「公制」的「標準」單位, 已從只是長度和重量兩個, 發展到7個, 但有趣的是, 其中的6個都已用了「合乎自然規律」的定義, 現時只有kilogram仍然是依賴「標準」原形的。在上一次, 即2009年的「重聚」中, 發覺kilogram的「標準的標準」, 比其他的「標準」輕了, 有可能是因鑄造的合金氣化而令其「瘦身」了。

在兩個月前舉行的國際度量衡委員會的會議中, 通過需要尋找出一個「合乎自然規律」的方法, 重新定義kilogram, 並且在2018年的會議上, 通過和批准。不過, 那只是一個新的「方法」, 定義出來的結果, 仍然是基於現時「瘦身」了的「標準的標準」, 到時「新」的kilogram, 會比現是的輕了約一億份之六, 亦即是說, 無論如何, 大家都會「被增重」一億份之六!

聖誕燈飾干擾Wi-Fi

前幾天與朋友午膳, 坐在餐廳內的一棵聖誕樹附近, 上有閃動著的聖誕燈飾。席間各人言笑甚歡, 沒有人使用手機或其他電子設備。在我們相鄰的幾張桌子, 都是一群一群的年青人, 他們進來一坐下, 點了餐飲後, 就拿出手機來, 「各自各精彩」, 享受餐廳所提供的免費Wi-Fi。但我注意到, 有個別幾個人, 似乎在接收Wi-Fi的訊息上有點麻煩。放眼遠望餐廳的其他地方, 食客們看來卻沒有同樣的問題, 可能是跟那些閃動著的聖誕燈飾有關了。

更準確地說, 應該不是與那些燈有關, 而是那些連接燈的電線。所有用電的設備, 不論是有線的或無線的, 都會發出電磁波, 有可能影響到週圍的電子設備的運作, 如室內無線電話的通話、電視機及收音機的接收等, 最常見的例子, 是當家中的雪柜或冷氣機, 在自動啟動或停止時, 電視的畫面會出現剎那受干擾的情形。

一般家庭中用的Wi-Fi路由器, 發射功率大概只有0.1「火」, 極易受到其他發出電磁波的設備的干擾, 即使家中的微波爐, 也會是原因之一, 若家中使用室內無線電話, 最好不要貪方便, 將電話底座與路由器放在一起, 否則只是自找麻煩, 令到在家中上網不順暢。一般的如看電郵等問題不大, 若是「睇片」, 則有可能會出現「定格」甚至「斷片」。

在公眾地方用來提供免費Wi-Fi的路由器, 發射功率會是較大, 但也不可能一部覆蓋全場, 要多部聯網, 在接近聖誕燈飾的那部, 就無可避免受到干擾, 若燈飾是閃動的, 情況會更差, 而在較遠的, 會不受影響或只有較少影響。我在餐廳所見到似乎有接收問題的幾個人, 相信是想用手機「睇片」吧。

我將現場觀察到的情況向在座的朋友提起, 那些在家中有安裝聖誕燈飾的朋友, 也表示有類似的情形。其實解決的方法很簡單, 現時的聖誕燈飾, 都是用LED燈泡的了, 功率低、省電耐用, 所發出的電磁波的功率也低, 影響範圍小, 如能把燈飾與路由器之間保留兩米的距離就可以了。順帶一提, 若家中的電視畫面受到雪柜或冷氣機的影響, 可嘗試改變電視機的電源到其他「插蘇」位 , 會有助解決問題。

三年前的拙作, 《微波爐干擾WiFi》:

http://chayingluen.blogspot.com.au/2012/10/wifi.html

對電磁波過敏?

不久之前, 一名法國女子, 聲稱患上Electromagnetic Hypersensitivity Syndrome(EHS, 姑且譯作「電磁過敏症」), 令她不能工作, 雖然有多項科學研究, 均沒發現兩者是有關係, 但法院在沒有認定EHS是一種「合法的」病症的情況下, 仍判她得到「殘疾賠償」。這個判決被認為是一個「突破性」的案例, 日後不知道會有甚麼深遠的影響。

EHS是隨著新科技發展而引發出的「新生事物」, 「患者」沒有特定的症狀, 但不外都是每當靠近會發出電磁波的儀器時, 就會感到頭痛、嘔心、晚上失眠等, 有嚴重者更會不能工作、影響日常生活。

現代社會中, 會發出電磁波的儀器到處比是: 在家中有收音機、電視機、遙控器、微波爐、各種有電動「摩打」的電器、電腦、手機、Wi Fi 路遊器, 在外面有各家網絡供應商的轉駁站、到處都是的免費Wi Fi 熱點, 就是在大自然中, 地球本身是一個巨大的磁場、太陽更是電磁能量的主要來源, 如果真的是有EHS, 「患者」會是非常困難地生活在現代化的城市中。在醫學及科學研究方面, 卻沒有確實的症狀去斷定「病人」是否真的患有EHS, 似乎很多「患者」都只是自我判斷, 覺得自己是患有EHS而已。

如果電磁波或電磁能量不是引起EHS的原因, 最大的可能, 就是「心理作用」, 「患者」認為電磁波或電磁能量是有害的, 會影響他們的健康, 當一旦接近那些會發出電磁波的儀器時, 就覺得應該會有些「唔妥」, 結果是真的感覺到「唔妥」, 加上在各種資訊媒體中, 有大量相關的討論, 所持的態度大都是負面的, 他們就由此得出自己的結論: 「重唔係佢」? 但奇怪的是, 絕大部份EHS的「患者」, 都只是會受人造的儀器的影響, 而似乎對存在已久、有著更強大能量的天然電磁場, 卻「無動於衷」。

雖然在過去的十多年, 已有大量研究手機所發出的電磁波對健康的影響, 但都沒有一個肯定的結論, 證明是有害的, 今次的EHS事件, 研究的方向, 應是要找出電磁波是否真正的「元兇」, 或是「另有其人」。不過, 在有結果之前, 如何去「治療」那些「患者」, 才是最現實的問題。

「潮」科技產品與長者

一向以來, 這兩個名詞似乎都是風馬牛不相及。在印象中, 那些「潮」科技產品, 似乎只屬於年輕、喜歡跟貼潮流的一代, 一有新產品上市, 就不惜一切, 但求最快獲得, 否則有可能被同伴們取笑out, 至於長者們, 當然有些也會「跟得很貼」, 但有些可能是因為教育背景, 不那麼容易跟得上, 又或是不想在那方面花費太多。

其實有不少長者, 是因為對新科技有恐懼感, 害怕在使用時出錯。例如十多年前, 個人電腦還不如今天的普及, 有不少當年還是中年的人仕, 完全不敢去碰兒女們的電腦, 理由不外是「怕搞壞咗」, 和「怕㩒錯制, delete晒所有嘢」等。更普遍的, 是害怕使用自動提款機了。香港的銀行開始使用自動提款機, 已是大約在35年前, 亦是很多當年還是三、四十歲的人仕, 已害怕使用, 最多的理由是「如果㩒錯制, 唔見晒啲錢點算」, 和「始終是揸個紅簿仔安全啲」。

近日偶然遇見一位獨居的「古來稀」的朋友, 雖然在十多年前做過心臟手術, 現時的健康狀況不錯, 而且還很活躍。在閒聊之間, 發現她的手腕上, 戴著一個橙色的智能手環, 心想她也這麼「潮」啊, 細聽之下, 原來那是她的兒子給她買的, 還把她在網上與兒子和孫兒等放在同一群組中。據她說, 兒子還給她買了智能手機, 切定了快撥鍵, 還有平板電腦, 在其中安裝了社交媒體軟件, 可以用來與他們互相傳遞文字信息和打電話。

她所戴著的智能手環, 能夠記錄她日常行走了多少步、甚麼時候活動、甚麼時候靜止, 還可以記錄她的睡眠狀況等, 只要她在家中, 智能手環就會利用其藍牙功能, 通過平板電腦, 自動把那些數據上傳到互聯網。據她說, 她的兒子每天都會給她打電話, 但如果她偶然在早上起床比較遲, 或是早上沒有出街, 她的兒子就會提早給她打電話, 問她是否一切安好。原因是她的兒子可以在網上看到她的活動數據, 如果她比正常的活動少, 是否是因為她有病或身體不適。

這一點非常重要, 尤其對那些獨居的長者, 他們的家人, 反正一日到黑, 都是手機不離手, 何妨利用這些「潮」科技產品, 留意著長者的活動狀況呢?

 

微波爐干擾射電天文望遠鏡

四十六年前, 美國的太空船「阿波羅十一號」的登月旅程, 整個過程由三個「地面監測站」負 責聯絡、監測、和控制。三個站在地球表面相隔的經線約為120度, 以保證在地球自轉的一天 24小時中的任何時間, 都有兩個站可以與太空船保持聯絡。該三個站的地點是美國的佛羅里達 州、澳洲的堪培拉附近、和西班牙的馬德里附近。

除了監測登月之外, 之後的太空穿梭機、建造太空站、登陸火星、及登陸磒石等太空任務, 都 是由那三個監測站負責監測的。每個監測站都安裝了一系列巨型的鑊型天線, 最大的一台, 直 徑為七十米, 除了用作監測太空船, 還是「射電天文望遠鏡」, 以接收外太空的訊號, 供天文學 的研究。

三個站座落的地理環境很相似, 都是四面環山的盤地, 以利用四面的山, 來盡量遮擋來自地面其 他地方的訊號的干擾。

幾個星期前, 澳洲的監測站的射電天文望遠鏡, 接收到一些奇怪的「快速脈冲訊號」, 研究人員 最初以為是來自外太空其他銀河系的訊號, 但當進一步研究時, 發覺那些訊號好像是來自很近 的地方。經詳細調查後, 發現訊號竟是來自該監測站中的員工休息室: 每當有員工用其中的微 波爐來加熱食物或飲品, 在微波爐未完成加熱程序, 未有按下「取消」制之前, 就打開微波爐的 門, 監測儀器就會收到那些奇怪的訊號。這顯示在打開門的一剎那, 微波爐仍未完全停止運作, 有微波輻射從微波爐中漏出, 被敏感的儀器接收到。

從這發現可引伸到, 為了各位的安全, 必須等微波爐完成加熱程序、或要按下「取消」制之後, 才打開微波爐的門, 以免漏出的輻射能量, 影響健康。

兩年半前的拙文“微波爐干擾WiFi” :

http://chayingluen.blogspot.com.au/2012/10/wifi.html

平衡、平衡、還是要平衡

有些 Earth-friendly 的同事很細心, 留意到停在停機坪上等待上客的飛機, 機尾部份都是不斷有 廢氣噴出的, 在登機後, 也留意到有引擎在不斷運作的聲音, 更曾就此向航空公司投訴, 認為飛 機不是在「運作中」, 仍然排出廢氣及發出噪音, 乃「不環保」的操作, 需要「停機熄匙」也。

各位, 飛機雖然停在停機坪上, 沒有乘客, 但是大家都應該會注意到, 在離開飛機時, 機艙內部簡 直就如海嘯過後的廢墟一樣, 凌亂不堪。在大家離開後, 機艙內會有很多工作人員在工作: 收拾 「殘局」、清潔打掃、上落行李、食物、垃圾等, 機艙內必須保持有燈光照明、空氣調節、 保 持冷藏設備運作等, 而上落各種貨物均是以機械操作, 那種種所需的動力來源, 都是電力, 是來 自機尾部份的輔助發電機的。如果這些電力是由機場來提供, 當然可以減少在機場上的廢氣和 噪音, 但飛機的電路設計會複雜很多, 而且也只不過是將廢氣的排放轉移到發電廠而已, 若是由 飛機「自給自足」, 是一個「平衡」兩面的措施。

除上述的功能之外, 輔助發電機更重要的作用, 是為飛機的主引擎在「撻火」發動時, 提供足夠 的電力。 當主引擎開始操作後, 會帶動機上的主發電機為全機提供電力, 輔助發電機就可「休 息」了。大家會注意到, 當飛機停在跑道上準備起飛前的一剎, 全機的燈光均暗下來, 只剩下緊 急照明燈, 連空調系統也停下來, 這是讓飛機可以「集中全力」, 衝上雲霄, 之後才一切回復正 常。

飛機除了要平衡機艙內的氣壓和耗油量、平衡續航力和排碳量、平衡廢氣排放和靈活性之外, 最重要的, 是平衡機身重量的分佈。飛機在起飛前, 機師需要一張全機重量分佈表, 準確列明全 機的總重量, 和重量的分佈, 然後決定用那種「起飛模式」。

在沒有乘客和貨物時, 機身的重量是平衡的, 左右的重心在飛機的中軸線上, 前後的重心在兩機 翼的橫線上, 在裝上貨物、行李時, 也可以準確知道其重量, 安排平衡的分佈, 但是乘客的重量 和分佈, 就不容易了。全機總重量的40%以上, 是在機翼上的油箱上, 乘客重量對左右平衡的影 響, 微不足道, 但前後的平衡, 因為 Moment(力距) 的效應, 對平衡的影響就敏感得多了。

基於私隱, 不能問乘客的體重, 更不能要求乘客「過磅」, 還有的是, 乘客可以選擇在機票特定 範圍內的任何機位。為了解決這問題, 唯有假定乘客的「平均體重」, 成年人為87公斤, 十二歲 以下的小孩子為32公斤。

在今年五月, 一班從澳洲首都Canberra起飛的內陸航班, 就是因為地勤人員的疏忽, 幾乎在起飛 時發生意外。該載客量170人的班機上, 有80名小學生, 全部是坐在機尾部份。負責 Check-in 的地勤人員, 在填報重量分佈表時, 錯誤地將他們填報為成年人! 以每個人相差(87-32)=55公斤 計算, 80人就是4400公斤了, 加上Moment(力距) 的效應, 飛機變得較實際上的「頭重尾輕」。 當機師根據錯誤的資料而選定的「起飛模式」來起飛時, 才發覺機頭向下, 幸好機師經驗老到, 臨時作適當調整速度, 才避過一次意外呢!

從飛機艙到「低碳飛機」

有同事亦提出, 可否把機艙的氣壓加大到正常大氣壓力呢?

答案當然是完全可以。

海拔2500米的高度的氣壓, 是一般人可忍受的最低氣壓, 在再低的氣壓中, 肺部會較難從吸入的 空氣中攝取其中的氧氣, 人就有可能因為缺氧而出現「高山反應」, 需要吸氧氣來幫助呼吸。 一般人到外國滑雪時, 大部份的滑雪場都只是在海拔2500米以下, 各人都很容易適應, 即使是到 國內的雲南、四川等在2500米以上的地方, 或甚至是西藏4500米以上的, 只要是乘坐巴士或火 車, 慢慢地提升海拔的高度, 人體還是可以適應, 但若是乘飛機「一步到位」, 很多人都會受不 了。

大家可以想象, 飛機飛在近乎真空的11000米高空上, 機艙內部與外面的環境的關係, 就如前篇 提到過, 那被壓得變了形的膠水樽的情況相反, 機艙內部會向外膨脹, 有可能令至機體爆裂, 若 增加機艙內部的氣壓, 就必須相應地加強機體結構的強度, 及密封設備的水平, 這當然會增加建 造成本及機體的重量, 消耗更多汽油, 2500米的高度的氣壓, 是一個比較合理的平衡點。現時最 新的 Boeing-777 Dreamliner, 機艙內部的氣壓, 相當於在海拔1800米的高度, 乘客是會感到比 較舒適的。

有些 Earth-friendly(姑且譯作「地球友善」) 的同事表示, 他們會把航空公司所用的飛機型號, 列為考慮的因素之一, 如果他們在「自由行」時, 會優先選擇那些「排碳量」比較低的「綠色 型號」飛機。

其實這只是自欺欺人。「排碳量」低即是耗油量低, 這點航空公司肯定比乘客們更關心。現代 的長途客機的「排碳量」, 已比50年前的減低超過70%, Boeing(波音) 及Airbus(空客) 這兩大飛 機製造商, 均聲稱他們最新的機種, 已做到「將每名乘客飛行100公里只耗用3公升汽油」, 這個 耗油量的數字, 和我的小汽車在高速公路上行駛時的差不多, 是屬於難以想象的「慳油」。還 有的是, 現代的長途客機在出發起飛時, 所攜帶的汽油的重量, 可以達到全機總重量的45%! 若 多帶點汽油, 無疑可以提高飛機的續航力, 在有突發情況時, 可以轉飛他地或盤旋, 但卻需要消 耗更多的汽油, 來運送那額外的汽油, 所以必須找出一個最佳的組合, 令航機更「環保」。例如 在大約兩星期前, 有兩班從美國不同地點起飛的飛機, 差不多同時到達澳洲的雪梨, 但因為雪梨 機場其中的一條跑道, 發現有不明碎片, 需要封閉半小時作清理, 就是因為那兩班飛機均沒有多 餘的汽油作盤旋半小時, 結果需要轉飛他地, 之後再飛回雪梨, 令延遲的時間更長。

為何「飛機餐」都是難吃的

聖誕新年的長假期將到來, 很多同事都已經開始「轉慢波」, 日常之間最多討論的就是渡假: 參 加那間旅行社、旅行目的地是那裡、乘搭那家航空公司的航班等。隨之而來的, 是各人互相交 流乘搭各家航空公司的航班的經驗, 各人最重視的, 都是「飛機餐」的質素。結論是: 所有航空 公司的「飛機餐」都是難吃的。

首先聲明, 個人完全沒有任何航空公司的股票, 只是就事論事而已。航機上的「飛機餐」不好 吃, 除了是食物的質素及烹調的方法之外, 更重要的, 是機艙內的環境這個「外因」, 對乘客自 身的「內因」所起的作用。

除了生活在高山、高原地帶的人之外, 絕大部份人都是生活在正常大氣壓力之下。現代的民 航客機, 飛行高度一般都是在離地面11000米, 在那裡, 溫度是 -50度、空氣稀薄、氣壓接近零, 人類不可能生存, 所以機艙都是密封的, 裡面的氣壓調節到相當於離海拔2500米的高度, 比我們習慣接近海平面的氣壓低, 溫度亦控制在25度、而濕度是20%左右。機艙內的空氣不斷循環、 過濾, 亦不斷從外面抽取亁燥、寒冷的空氣, 經加熱和加濕之後, 與機艙內的空氣混和, 不斷保 持供應新鮮空氣, 一般是在數分鐘之內, 能將整個機艙內的空氣完全換新一次。

在機艙內的低氣壓和低濕度的環境下, 我們味覺中的鹹、甜、酸、和苦, 都會大大減低, 剩下的 只有對辣味和食物原本的鮮味的感覺, 所以甚麼食物都會變得「無尼味道」。解決的方法, 可 以在烹製的過程中, 對食物「加鹽加醋」和加糖, 但卻不利乘客的健康, 特別是對那些有腎病和 糖尿病的人尤甚。剩下的, 唯有是以辣味來刺激味覺了, 所以不管是那家航空公司, 「飛機餐」 都是難吃的。

還有一點, 在機艙內的低氣壓下, 水的「沸點」是90度, 即在90度就「滾」了, 用這個溫度的水 來冲茶和冲咖啡, 還不會是馬上就送到乘客面前, 無怪乘客總會覺得連茶水都不「夠熱」了。 同一道理, 在機艙內的低氣壓下, 開了瓶蓋的大樽裝汽水, 裡面被加壓的二氧化碳, 會比在正常 氣壓下的「走」得更快, 所以連汽水也「無咁好飲」。同樣的是, 如果是飲礶裝啤酒, 亦會發 覺開礶後倒進杯裡時, 大部份是泡沫, 就算是原礶來飲, 亦會是「一口泡」, 所以在飛機上, 就是 連一般飲品也是「差」的, 不受影響的, 相信只有是酒精類飲品和果汁了。

有同事問, 如何知道機艙內的氣壓是比較低的呢? 很簡單, 相信大家都有把膠樽瓶裝水帶上機的 經驗。裝滿水上機時「好地地」的, 飲剩多少或空樽下機後, 會發覺膠樽像被壓得變了形。這 是因為膠樽內的空氣, 還是被樽蓋密封在機艙內的較低氣壓下, 飛機著陸之後, 外面就是較高的 正常大氣壓力, 有彈性的膠樽, 就被壓得變形了。若果是完全空樽, 不防試把樽蓋不要完全扭緊, 下機後, 膠樽就不會變形了。