生命會找到出路?日本科學家發現「愛吃PET塑膠」的細菌

生命會找到出路?日本科學家發現「愛吃PET塑膠」的細菌
Photo Credit: epSos .de CC BY 2.0

我們想讓你知道的是

研究人員表示,「這項發現讓我們對自然生態感到驚訝,感嘆大自然對環境的應變能力。」

環保成為現今人類最為重視的議題,尤其是一些不能自然分解的物質例如塑膠,如何廢物利用以減少污染,是一大考驗;不過,日本有科學家最近發現了一種新細菌品種,它可以自行產生酵素來分解塑膠,相信有助人類解決環境污染。

ETtoday報導,全球每年產出逾3.11億噸的塑膠製品,由於塑膠無法像其他垃圾一樣被自然分解,因此對全球環境而言是相當沉重的負擔。日本科學家發現一種細菌幾乎可以完全分解塑膠,可望為地球岌岌可危的環境帶來一線生機。

據美媒《Quartz》報導,世界經濟論壇(WEF)在報告中指出,全世界有一半以上的塑膠製品都不曾被回收再利用,光是寶特瓶就僅有7%的回收率,倘若這個比例持續到2050年,屆時全球海洋中的塑膠垃圾將會比魚類還要多,對人類生活將會產生重大影響。

醒報報導,日本科學家發現的「Ideonella sakaiensis 201-F6」細菌可望為地球帶來一線生機,這個細菌在30℃的環境下,經過6周後,會產生2種不同的酵素,幾乎可以完全分解PET塑膠。

PET塑膠的全名是「聚乙烯對苯二甲酸酯」,由於受熱強度和穩定性高,使其成為一種理想的包裝材料,但也因此不易被分解。另外,PET常被用來製成寶特瓶,根據統計,光是寶特瓶就占了所有塑膠製品中的1/5。

研究人員表示,「這項發現讓我們對自然生態感到驚訝,感嘆大自然對環境的應變能力。」

科技新報報導,然而,「I. sakaiensis」細菌雖厲害,其分解過程卻相當耗時,當研究學者在實驗室裡做這項實驗時,他們花了六個禮拜的時間才分解了一片由 PET 製成的薄膜。

對於要分解一瓶寶特瓶來說,可能就要花上超過一年的時間才能完全分解。研究學者也不因此氣餒,目前正朝能重新編輯此細菌基因組的方向走,希望未來能讓它能更加強壯,分解速度更加快,在未來為人類助上一臂之力。

一名未參予此研究的生物化學家 Uwe T. Bornscheuer 在了解了這份研究後表示:「當我們了解了這底下蘊藏的原則後,我們就能試圖改善此細菌的基因組,讓它變得更好、更強壯。」他並接著強調,經過基因改造的細菌應該要好好的控制,千萬不要讓它有侵害到外在環境的任何機會。

風傳媒報導,美科學家曾經發現海洋微生物會攝食塑膠廢料。美國麻州伍茲霍爾海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)的人員在北大西洋的藻海(North Atlantic Ocean’s Sargasso Sea)研究當地因洋流而易於囤積的塑膠碎料。

他們以電子顯微鏡發現塑膠中有一種細菌,這種細菌住在塑膠碎片的孔洞中,並以塑膠為食,但在周圍的海草以及海水中,都找不到同種細菌,這可以解釋為何海洋中的塑膠量似乎沒有增加。

但有趣的是,《科學》雜誌(Science)解釋,科學家相信細菌「I. sakaiensis 201-F6」經過時間形成的2種酵素能夠分解PET,消耗過去70年來環境中累積的塑膠塑酯。

雖然此消息讓人感到相當振奮,「I. sakaiensis」細菌卻只是研究學者目前能找到的唯一一種能瓦解 PET 塑膠的細菌,世界上還有相當多種類的塑膠,卻都還沒找到能真正消滅它的方式,對於保護生態環境來說,真正做好資源回收再利用才是王道。

新聞網摘:


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大家都知道台灣有座半導體護國神山,也聽過許多媒體對台灣科技實力的盛讚,但台灣的科技實力到底強不強?我們從四個面向帶你看台灣作為「智慧國家」到底有什麼實力!

大家都知道台灣有座半導體護國神山,也聽過許多媒體對台灣科技實力的盛讚,但台灣的科技實力到底強不強?自己說不如讓國際單位做的調查更客觀顯示。瑞士洛桑管理學院(IMD)每年9月公布的世界數位競爭力(World Digital Competitiveness Ranking)評比,最近一次報告2021年台灣在全球64個主要國家及經濟體當中排名第8,獲得歷年來最佳名次

而且值得關注的是,支持數位競爭力的核心要素之一,也就是「科技」競爭力。IMD評比報告揭露台灣拿下全球第2的佳績,從2018年的第11名年排名持續上升,顯見台灣無愧於科技強國之名。

科技小百科:
瑞士洛桑管理學院(IMD)是一個長期研究國家與企業競爭力,在國際上具盛名及公信力的評比機構,並自1989年起發布「世界競爭力年報」World Competitiveness Yearbook,其評比報告與調查結果更是各國政府擬定相關政策之參考。IMD每年會定期公布兩份競爭力評比報告,其一是「世界競爭力年報」,每年在6月公布,2022年台灣在63個受評比國家中排名全球第7名。另一份報告為「世界數位競爭力評比」World Digital Competitiveness Ranking,每年在9月底公布,本篇文章引用的資料為這兩份研究。


也因為科技與國家發展息息相關,有哪些技術是台灣不為人知的優勢?或是未來產業可大力投資布局的領域?我們找出其中四大項與智慧國家最有關的科技,展現台灣具備強勁的科技能量,或許你已經受惠,也或許你能從其中找到發展的機會。

關鍵科技一、融合海陸空領域的多維通訊

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隨著國家管理範圍逐漸擴大,通訊範圍多元且彼此關聯,相關科技如低軌衛星、5G通訊、海底電纜等,形成環環相扣的多維通訊聯網。

仔細洞察2021年的IMD報告,台灣在「行動寬頻的用戶比例」這項指標,拿下全球第1的傲人成績。顯見台灣在通訊基礎建設的投資及普及率,是走在全球領先位置。

尤其5G/6G關聯科技更是未來多維通訊的具舉足輕重的地位,原因是5G衍生的價值鏈相當廣泛,舉凡從晶片、模組、終端、邊緣、系統、到應用服務,可形成完整生態圈。為了強健台灣5G專網的自主技術與供應鏈,從2018年先後成立5G產業發展聯盟、5G垂直應用聯盟、以及5G Open Networking平台,逐漸形成5G國家隊。

除了把5G領先國視為戰略目標,當創新技術落地,更能帶來龐大商機。根據工研院的預估,將5G的小基站、邊緣運算、網路虛擬化等關鍵產品、模組、元件加總起來,2025年的市場規模上看2,510億美元(約新台幣7.5兆元),其他國家還在積極推動5G聯網建設,顯見相關商機仍有相當大發展空間。

關鍵科技二、新型態數位經濟與網路服務

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邁向Web 3.0的交叉點,元宇宙被視為下一代網際網路的新機會,市調機構Gartner預測,2026年全世界將有25%的人口,每天至少有一小時投入元宇宙虛擬世界,進行工作、社交、教育、購物、娛樂等活動,並藉由虛擬貨幣、NFT進行數位資產的交易,虛擬經濟逐漸成形。

所謂元宇宙,需要以5G/6G高速網路為基礎,透過VR頭盔/眼鏡作為進入3D虛擬世界的載體,在元宇宙的各種互動體驗則需仰賴AI運算、雲端/邊緣儲存、區塊鏈等核心技術支援。人們在元宇宙內可以滿足從現實世界做不到的事情,形成穿梭虛擬、現實之間的生活體驗與商業模式。

近七成投入元宇宙相關應用的企業,認為元宇宙在未來5年一定會蓬勃發展,虛擬音樂會、虛擬時裝秀、媒體及產品聯名展示活動,將是元宇宙優先發生的商業體驗。

那麼台灣要投入元宇宙有何利基?解析元宇宙供應鏈版圖,主要可分為晶片、光電、通訊、AR/VR裝置、內容以及AI技術,台灣科技可從硬體方面,包含晶片、感測IC、光學零組件、伺服器等擅長領域切入。像是大家熟知的半導體大廠台積電,對於相關晶片的供應就至關重要,另外光電產業也有揚明光、玉晶光、中光電等企業,讓投影技術更精緻,再來連接元宇宙的通訊技術,也有聯亞來支援,而裝置軟硬體、AI技術則是有創意、世芯、智原等企業投入,最後想到AR/VR集大成者,就不能遺漏宏達電在這一塊的耕耘,同樣威盛電、佐臻、未來市(XRSPACE)等品牌也積極佈局,可見台灣已有完整的供應鏈,接下來有志於加入元宇宙的廠家,不妨從自身的專長去思考,相信不論是哪個領域的企業,都能有更多的創新、應用內容投入,完善整個元宇宙生態。

關鍵科技三、疫後時代興起的智慧型代理人

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近年因疫情持續延燒,越來越多領域開始導入「智慧型代理人」,像是零售業者引進半自動化機器,協助人力處理訂單、點餐;又或是醫院使用機器人,藉由AI辨識功能分擔部分醫護工作。

所謂智慧型代理人,以它所知的知識範圍內,自主完成人類所給予的指令任務。智慧型代理人發展至今,能協助人類的廣度、深度越來越多,主要是受惠機器學習的技術更為先進,加上其他的自動規劃、互相協調等演算法的成熟,讓智慧型代理人成為下一波產業發展重點。

世界先進國家紛紛把AI納為國家產業重要發展策略,台灣從2018年就推出「台灣AI行動計畫」,全面啟動產業AI化。發展至今,AI應用已從測試階段逐步應用於各式產業,資策會統計發現,掌握AI技術的新創企業在台灣有300家,逐漸摸索出不同的商業策略與獲利模式。

尤其資通訊、醫療照護是台灣兩大擁有頂尖人才的雙軸產業,在疫情之下,就可以看到醫療+科技所衍生的智慧型代理人應用。像是過去為了解決醫療量能不足,開發「5G智慧防疫機器人」,用來隔離病房消毒、運送餐盒及藥品物資,比傳統人力消毒方式有效節省50%時間,還能降低醫護人員感染風險,讓醫事工作更有效率。

關鍵科技四、資訊安全網保護每個人數位資產

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我國面臨網路犯罪、駭客入侵政府、機關,甚至竊取個人資料事件持續增加,如何保護國民安心使用數位科技、保障財產安全將是未來重要方向。隨著AI普及所衍生的龐大資料量之隱私及資安問題,成為棘手的挑戰。從國際AI資安發展現況來看,歐盟在2021年提出人工智慧規則草案(Artificial Intelligence Act),鼓勵值得信賴且道德的AI進行研發與應用。微軟更在今(2022)年禁止提供AI推測情緒技術,並制定「負責任AI標準第二版」、Google則停止AI機器人具有自我意識、能與人類溝通等爭議事件,這些做法也都反映美歐在立法之際,業者也在努力自行節制敏感AI技術。

AI資安,是挑戰也是機會。未來,台灣政府與企業也須密切關注美歐相關草案的立法動態,找出AI規範的共同點,以此界定使用AI產品與服務之要求;因此,AI資安不僅需透過科技來防禦,更需要治理與法規,降低AI所帶來的衝擊。

另外,針對5G資安議題,台灣有展開大型科技防禦策略,包含5G資安防護系統、跨機關資安聯防。5G資安防護系統致力確保業者使用的5G系統具備安全、可靠、信賴,與國內5G專網業者進行服務驗證,以強化國產5G系統的整體資安防護能力。跨機關資安聯防的目標放在建立政府與民間的資安聯防體系,藉由橫向整合跨部會,全面提供威脅情資,減少機關隱匿資安事件,降低事件誤報與漏報。

持續提升台灣的科技能量 打造全方位的智慧國家

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圖片資料來源:IMD 2022 世界競爭力年報

台灣的科技能量持續提升,從2022年的IMD世界競爭力年報可發現,而且該報告還指出我國擁有高素質勞動力、經濟活力、企業治理能耐、高教育水準等優勢。上述四項與智慧國家高度關聯的新興科技,涵蓋「數位基盤、數位創新、數位包容」等元素,如何借助科技打造創新、包容的社會,在台灣強勁的科技應用產業鏈上,補強創新的能量,並延續發展優勢項目,將是台灣要持續努力的方向。

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