科學科技

氣象預報、大氣科學與數位基建如何形塑政策與日常生活。內容結合 WooSee 自家的天氣研究與更廣泛的英國相關科技分析。

The Iron Lady Was Also a Chemist: When Science Entered Downing Street

鐵娘子其實是化學家:當科學走進首相府

據說戴卓爾夫人曾經說過,她比起成為英國第一位女首相,更為自己是第一位擁有科學學位的英國首相而自豪。這句話未必容易完全考證,但它點出一個常被政治標籤遮住的事實:戴卓爾不只是「鐵娘子」,也是少數真正受過自然科學訓練的現代政府領袖。她在牛津大學 Somerville College 修讀化學,曾接觸 X 光晶體學,後來也做過工業研究。這段背景不是履歷裝飾,而是她理解環境危機的入口。對她來說,臭氧層破洞、氟氯化碳(CFCs)和溫室氣體,不只是政治議題,而是可以被測量、驗證和推理的物理現實。

臭氧層問題最能顯示這種科學底色。CFCs 曾廣泛用於雪櫃、噴霧、冷氣和工業製程,方便、便宜、用途廣泛,卻會在平流層破壞臭氧,令更多紫外線到達地面,增加皮膚癌、白內障、農業和生態風險。這不是抽象環保,而是大氣化學。肉眼看不見,不等於不存在;濃度很低,不等於後果很小。

真正困難在政策層面。科學家可以指出風險,政府卻要處理企業成本、替代技術、國際競爭和發展中國家的技術差距。若只有少數國家限制 CFCs,生產可能轉移,排放只是換個地方繼續。若沒有過渡安排,禁令只會變成口號。臭氧層治理要求各國同時相信科學、接受短期成本,並建立共同規則。戴卓爾的貢獻,不只是「相信科學」,而是把科學警告推進國際政治。

CFCs 與臭氧層,是現代全球環境治理中少數真正成功的旗艦案例。透過《蒙特利爾議定書》,各國逐步淘汰破壞臭氧層的物質。今日人類仍要監測南極臭氧洞,年度大小仍會波動,但我們已不再面對一個不斷失控擴大的臭氧洞。國際評估普遍認為,臭氧層正走在長期恢復軌道上。這件事證明,全球合作不是必然失敗;當科學證據清楚、替代路徑可行、國際制度能分配責任,世界確實可以把一個正在惡化的環境危機拉回來。

戴卓爾在其中的特殊角色,在於她既有科學理解,也有政治連接。1989 年倫敦「拯救臭氧層」會議上,她主張各國不能只停留在《蒙特利爾議定書》原有承諾,而要走得更遠、更快。CFCs 不會停在國界線前,臭氧層也不屬於任何一個政府。她明白,科學問題一旦進入大氣層,就會變成全球政治問題。她有足夠國際地位,也能與其他領袖周旋,把一個看似專門的化學問題,轉化為各國政府必須回應的共同責任。

有了臭氧層經驗,戴卓爾後來談全球暖化,就不是從零開始。1988 年,她在皇家學會演說,已談到二氧化碳、甲烷與 CFCs 增加,可能造成全球「熱陷阱」,令氣候系統不穩定。當時全球暖化仍未成為主流政治語言。她沒有把問題包裝成情緒動員,而是用科學風險的語言處理:證據未必完整,但風險足夠嚴重;不確定性不是拖延的理由,而是提早治理的理由。

1989 年,她在聯合國大會把氣候變化放在國際責任層面處理。1990 年,她開幕 Hadley Centre for Climate Prediction and Research,等於把氣候科學正式推進英國政府能力建設。她的思路不是浪漫環保,而是工程式治理:先承認物理限制,再建立研究能力,再把問題帶進外交和國際制度。這種處理方式,在當時由一位保守派首相公開提出,政治意義很大。

戴卓爾的例子說明,科學背景對政治領袖的價值,不在於讓他們變成專家政府,也不在於保證政策永遠正確。真正重要的是認知方式。科學訓練令人知道世界有客觀限制,原因與結果未必即時可見,小濃度物質可以造成巨大系統變化,等待完全確定往往等於接受不可逆後果。CFCs 與臭氧層是如此,溫室氣體與氣候系統也是如此。政治可以爭論成本如何分擔,但不能假裝物理世界不存在。

今日很多政府口頭上尊重科學,實際上只在科學結論方便時才引用;很多政客談長期風險,實際上只計算下一次選舉。戴卓爾的科學背景沒有消除她其他政策的爭議,但在 CFCs 和全球暖化問題上,她展示了一種罕見能力:聽得懂科學警號,也有權力和人脈把警號變成國際行動。臭氧層危機沒有繼續惡化成不可收拾的災難,正是因為科學、制度和領袖意志曾經在同一方向上發力。這種能力,在氣候風險、能源轉型、人工智能和公共衛生同時壓向政府的時代,反而比她當年更稀缺。

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The Safest Password Is No Password At All

最安全的密碼是沒有密碼

密碼這套設計,其實從一開始就是權宜之計。1960年代初,麻省理工學院的工程師為了讓多人共用一台主機、又各自保留檔案,就讓每個使用者設一組字串作識別。這是密碼登場的原點。當時的世界沒幾台電腦,密碼只是工程師之間的小聰明。誰也沒料到,半個世紀後,每個普通人手上會握着幾十組密碼,而且每組都被要求大小寫加數字加符號,每三個月還要換一次。

人們討厭密碼,不是因為它複雜,而是因為它充滿矛盾。安全要求長、亂、不重複;記憶要求短、順、能聯想 —— 兩個方向背道而馳,硬塞在同一個輸入欄裡。更麻煩的是,各個系統各有一套規矩:銀行要求至少十二個字元、必須含特殊符號;公司內網偏偏禁止使用某些符號;舊系統可能限制在八個字元以內,連空格都不許。有的網站每九十日強迫換一次,新密碼還不能跟過去十組重複。光是替一個帳戶想出合規又好記的新組合,已經是一次小型腦力消耗。

要用一組密碼走天下,幾乎不可能 —— 各個系統的規則根本互不相容,你想偷懶,系統也不允許。退一步說,就算規則一致,重用同一組密碼也是壞主意:任何一個服務被攻破,駭客就會拿那組字串去試你所有其他帳戶,一次洩漏可以連鎖引爆十幾個服務。可是要記住幾十組各不相同、又要符合各自怪規矩的字串,普通人根本做不到。於是「忘記密碼」變成日常 —— 不停按重設按鈕,不停收驗證信,不停在便利貼上塗塗改改。人類記憶的極限與現代驗證系統的要求之間,本來就存在一道無法跨越的鴻溝。

為了解決這個矛盾,密碼管理器(password manager)出現了。它替使用者生成、儲存、自動填入,看似把問題解決了一半。但這一半本身又埋下另一重風險:所有雞蛋放進同一個籃子。LastPass、1Password這類雲端同步產品方便,代價是要把整個加密保險庫交給服務商;KeePass這類純本地產品風險較分散,卻得自己處理跨裝置同步,普及度因此一直不高。2022年下半年LastPass的大規模洩漏事件,正是雲端集中模型的反面教材 —— 主密碼或加密庫一旦被攻破,使用者的一切就同時暴露。把信任集中在一處,本來就不是安全,而是換了一個更大的賭注。

於是有人提倡密語句(passphrase)。用一串容易記憶的詞代替亂碼,例如四五個英文字串成一句,理論上更長、更難破解,又比亂碼好記。但密語句沒有真正流行,原因不在使用者,而在系統。許多網站把密碼欄限制在十幾個字符以內,連空格都不允許。更根本的問題是,密語句本質上仍是一組「共享秘密」 —— 你知道,伺服器也知道。只要那串字曾經離開過你的腦袋,被傳送、被儲存、被快取,它就有機會被偷走。

社交登入(social login)走了另一條路。把驗證的工作交給谷歌、臉書、蘋果這些大平台,使用者按一個鍵就完事。方便確實是方便,代價卻是把自己的身分和行為軌跡一併交出去。每登入一次,平台就多掌握一份你在哪裡、用甚麼、做甚麼的資料。這是一種以隱私換取便利的交易,多數使用者並不真正清楚自己付出了甚麼。

社交登入還有一個被低估的麻煩。許多人註冊時隨手按了Google,幾個月後忘了,又用Facebook再註冊一次,結果在同一個服務裡有兩個獨立帳戶,購物紀錄、訂閱、積分全部分散。網站後台則要決定:把這兩個帳戶合併、連結,還是當成不同的人?每一種處理方式都有副作用,工程師為此寫的判斷邏輯往往比驗證本身更複雜。便利的表面之下,是一條條打結的數據線。

問題的根,其實一直沒被觸及 —— 共享秘密這個模型本身。只要使用者和伺服器要共享一段字串,這段字串就有機會被釣魚、被攔截、被洩漏。要真正解決,就得換一個模型。

這就是通行密鑰(passkey)做的事。它以非對稱加密為基礎,註冊時,使用者的裝置生成一對密鑰:私鑰留在裝置的安全晶片裡,從不上傳;公鑰交給伺服器。登入時,伺服器發出一道挑戰,裝置用私鑰簽署回應,伺服器用公鑰驗證。整個過程沒有任何「秘密」在網絡上來回。釣魚網站即使外觀完全一致,也拿不到可用的東西,因為通行密鑰被綁定在原始網域上,換了網址就用不了。

通行密鑰過去最大的不便,是私鑰只存在於一台裝置上 —— 換手機就要逐個帳戶重新登記。這道門檻已經被打通。蘋果用iCloud鑰匙圈、谷歌用Chrome密碼管理器、微軟用Authenticator配合Microsoft帳戶,都能把通行密鑰同步到使用者名下的其他裝置;不喜歡雲端的,可以選YubiKey這類硬件安全鑰匙,把密鑰鎖在實體晶片裡隨身攜帶。

表面看來,這跟密碼管理器似乎是同一回事,都是在裝置之間搬運登入憑證。但兩者保護的東西,性質根本不同。密碼管理器同步的是密碼本身 —— 那是使用者和伺服器都持有的秘密,保險庫一旦被攻破,攻擊者立即拿到一條能直接走進每個帳戶的鑰匙。通行密鑰同步的是私鑰,而對應的伺服器從未持有任何秘密 —— 即使網站被駭,外洩的只是公鑰,對攻擊者一文不值。

那如果蘋果或谷歌的同步服務本身被攻破呢?關鍵在於它們都採用端對端加密:私鑰在離開裝置之前,已經用一把只有使用者裝置才知道的金鑰加密,雲端只看到一團密文,蘋果和谷歌自己也解不開。即使整個同步系統被攻陷,外洩的也只是無法閱讀的加密包。攻擊者要真正動到通行密鑰,唯一的路徑是反過來攻陷使用者的Apple ID或Google帳戶本身 —— 那需要同時取得密碼、通過雙重驗證、再說服系統信任一台陌生裝置,每一步都會在使用者現有的裝置上彈出明確警示。風險並沒有消失,但已從「儲存層」往上推到「身分層」 —— 攻擊面更窄,攻擊成本更高,外洩的密文本身也沒有立即可用的價值。

選擇YubiKey這條路,則有它自己的代價。私鑰永不離開晶片是它最強的保護,同時也是它最大的弱點:鑰匙遺失,私鑰也跟着消失,連Yubico都救不了你。因此業界的標準做法是永不只用一把 —— 註冊每個帳戶時同時登記兩把以上,一把隨身,一把鎖在家中或保險箱。日常那把不見了,備用那把仍能登入,第一件事就是把舊鑰匙從帳戶裡刪除、再補一把新的。如果只用一把又遺失了,使用者就被迫倒退回每個服務各自的「帳戶恢復流程」 —— 而這往往是整個系統最薄弱的一環,社交工程攻擊者最愛瞄準的,正是這條路徑。

通行密鑰也不局限於一個生態系。註冊時即使只有iPhone上的鑰匙,登入Windows電腦上的網頁時,仍可以用手機掃描螢幕上的QR code、靠藍牙確認兩台裝置在同一空間之後完成驗證。私鑰始終沒離開過手機,跨平台的銜接靠的是FIDO標準下的協定握手,而不是把秘密複製來複製去。這比起社交登入的「把身分外包」,已經是兩個不同層次的設計。

當然,通行密鑰並非萬靈丹。它把風險從「儲存層」推到了「裝置層」與「身分層」 —— 攻擊面更窄,門檻更高,但仍然存在。如果裝置本身被惡意軟體深度入侵、或被供應鏈在出廠前植入後門,存放在裝置上的憑證都會受波及。和密碼相比,這條攻擊路徑從來都是更難走的:鍵盤記錄器抓不到「沒有被輸入的字串」,釣魚網站騙不到「不會送出的私鑰」,伺服器外洩也吐不出可用的秘密。但「更難」不等於「不可能」,安全工程從來沒有一勞永逸的解。

還有一層結構性的隱憂值得正視。通行密鑰的雲端同步生態目前集中在蘋果、谷歌、微軟這幾家平台手上,端對端加密能擋住技術層面的窺視,卻擋不住政策層面的變動 —— 一旦平台改變存取規則、配合監管或執法要求、或使用者自己的平台帳戶因任何原因被凍結,整個登入流程也會跟着動搖。FIDO Alliance已經在推動Credential Exchange Format這類標準,讓通行密鑰未來能在不同服務商之間搬遷,但要真正做到無縫互通,仍需時間。對沒有智能手機的長者、不熟悉生物辨識的使用者、或受限於工作裝置不能啟用個人同步的人來說,純密碼短期內仍會以「備援」的形式繼續存在。

使用者看到的,只是一個指紋或一次面容辨識的瞬間 —— 而那枚指紋從頭到尾留在裝置內部的安全晶片裡,從不離開、從不上傳,伺服器收到的只是一個用私鑰簽署過的回應,跟生物特徵長甚麼樣子完全無關。背後其實是密碼學三十多年的成熟成果,被消費級裝置接住。蘋果、谷歌、微軟已內建支援,亞馬遜、PayPal、GitHub、Revolut等大型服務也已陸續開放。FIDO Alliance公布的數據顯示,全球已超過十億人啟用過至少一組通行密鑰,消費者認知度約為四分之三。2026年4月,英國國家網絡安全中心(NCSC)更正式建議消費者把通行密鑰列為登入首選,不再推薦純密碼。

這不是又一輪科技公司推銷新功能,而是一次工程模型的轉換。最安全的密碼之所以是沒有密碼,不是因為密碼變得不重要,而是因為「共享秘密」這個前提,本身就是漏洞的源頭。把秘密留在你裝置裡那枚指紋背後,永遠不出門 —— 才是這條路真正走通的方向。

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Do You Really Need to Shower Every Day? The Science, History and Culture Behind Bathing Habits

日日沖涼是否真的必要?從氣候、歷史與皮膚科學重新審視衛生習慣

對於大多數香港人來說,每天沖涼是天經地義的事。香港的夏天高溫潮濕,走幾步路已經汗流浹背,不沖涼根本難以想像。然而,來到英國生活之後,不少港人發現,身邊的英國同事或鄰居未必每天洗澡,有時甚至數天才洗一次,卻絲毫不覺尷尬。這種差異,究竟是文化陋習,還是有其合理的依據?

答案,其實比直覺複雜得多。

香港的氣候是決定性因素之一。香港夏季平均氣溫超過30度,相對濕度長期維持在80%以上,人體出汗蒸發散熱的機制幾乎全天運作。汗水積聚在皮膚表面,與皮膚上的細菌產生化學反應,才形成我們所說的體味。在這種環境下,每天沖涼不只是習慣,而是應對氣候的實際需要。英國則截然不同。英格蘭大部分地區夏季平均氣溫只有約17至20度,全年濕度相對較低,人體出汗量遠少於熱帶地區。在這樣的氣候條件下,每天洗澡在生理上的必要性確實較低。

從歷史角度看,歐洲對體味的處理方式走過了一條迂迴的路。中世紀至近代早期,歐洲社會普遍缺乏方便的清潔設施,洗澡費時費力,並非日常習慣。香水(perfume)的盛行,部分正是為了掩蓋體味。法國宮廷據說每月才洗澡一次,香水文化由此發展成一種社交工具,而非衛生產品。這種以香掩臭的邏輯,在今天看來不可思議,卻在當時的環境條件下自有其社會功能。

真正改變歐洲清潔習慣的,是19世紀的傳染病危機。霍亂(cholera)和傷寒(typhoid)在工業革命時期的城市中肆虐,促使公共衛生改革者開始將清潔與疾病預防直接掛鉤。維多利亞時代的衛生運動大力推廣個人清潔,城市相繼興建公共浴室,洗澡逐漸從奢侈行為演變為文明的標誌。然而,這場改革的核心目標是預防傳染病,而非確立每天洗澡的頻率。

進入20世紀後,肥皂與沐浴露的商業化推廣,則進一步塑造了「每天洗澡才算乾淨」的消費觀念。廣告將日常沐浴定義為現代生活的基本禮儀,令洗澡頻率與個人形象深度綑綁。這種觀念在亞洲城市尤為根深柢固,香港、日本、韓國等地的日常沐浴文化,既有氣候因素,也有消費文化的強化。

然而,皮膚科學的研究卻對每天洗澡提出了另一種視角。人體皮膚表面存在一個複雜的微生物群落(microbiome),包括細菌、真菌等微生物,它們在正常狀態下有助維持皮膚的酸鹼平衡,抵禦外來病原體。過於頻繁地使用清潔產品,可能破壞這層天然屏障,導致皮膚乾燥、敏感,甚至誘發濕疹等皮膚問題。部分皮膚科醫生建議,對於居住在溫帶氣候、活動量不高的人士而言,隔天洗澡或只清洗重點部位,已足夠維持衛生。

因此,每天沖涼是否必要,本質上不是一個道德問題,而是一個受氣候、活動量、皮膚狀況與個人習慣共同決定的實際問題。香港人習慣每天沖涼,有其充分的氣候理由;英國人洗澡頻率較低,也並非不講衛生,而是反映了不同環境下形成的不同習慣。當兩種文化相遇,感到奇怪的往往是那個習慣本身,而不是任何一方的人。

衛生標準,從來都是環境的產物。

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Building an App Is No Longer a Coder's Game

手機寫App不是夢,中學生都游刃有餘

過去,寫程式是一門門檻極高的技藝。你要熟記語法,要理解指針與記憶體,要在一片黑色終端畫面裡與電腦搏鬥,稍有差錯,整個程式就崩潰。學習曲線之陡,足以嚇退大多數普通人。那個年代,「工程師」是一個需要多年訓練才能掌握的身份。

今天,這條門檻已經低得幾乎不存在。

人工智能寫程式助手的出現,徹底改變了這個遊戲的規則。你不需要記住每一個函數的名稱,不需要背誦語法細節,甚至不需要完全看懂每一行程式碼。你只需要清楚地告訴AI你想做什麼,它就會替你生成程式碼、找出問題、解釋邏輯。Claude Code、GitHub Copilot等工具,已經讓「描述需求」取代了「編寫程式碼」,成為開發軟件的核心技能。

但這不代表完全不需要知識。你仍然需要理解一些基本概念:基本的終端指令、電腦系統的架構原理、什麼是資料結構、演算法的基本邏輯。更重要的,是學懂如何與AI代理(AI Agent)有效溝通——清楚表達目標,辨認錯誤,知道什麼時候要換一個問法。這套能力,與其說是「寫程式」,不如說是「與機器對話」。一個懂得清晰思考、能夠分解問題的中學生,完全可以在這個框架裡游刃有餘。

另一根支柱,是雲端運算的普及。十年前,想部署一個應用程式,你要自己買伺服器、接電源、設防火牆,光是硬件成本就是一道關卡。今天,AWS、Google Cloud、Microsoft Azure已經把整個基礎設施變成了按需租用的服務。你可以在幾分鐘內開啟一台虛擬伺服器,按用量付費,用完即棄。小規模項目的成本可以低至每月幾美元,甚至完全免費。雲端抹平了個人開發者與大企業之間的資源鴻溝,任何人都可以把自己的創意跑在與跨國企業同級的基礎設施之上。

還有一個工具,正在悄悄改變開發者的工作模式:Tailscale。它是一種建立在WireGuard協議之上的虛擬私人網絡工具,讓你的裝置——無論在辦公室、家中、咖啡廳,還是在行駛中的火車上——都能組成一個安全的私有網絡,彼此直接連接,無需複雜的網絡設置。過去,遠程訪問開發環境需要繁複的VPN配置,或者把所有東西都搬上公共雲端暴露於外。Tailscale把這道障礙大幅壓縮,「在任何地方工作」從此不再是一句口號。

筆者目前正是使用Claude Code作為主要的AI編程助手,配合AWS部署服務,再以Tailscale連接各個工作環境。這套工作流程可以在辦公室、家裡或咖啡廳之間無縫切換,不需要昂貴的設備,也不需要專業的IT團隊支援。筆者開發的iPhone天氣應用程式WITAL.AI,整個程式由AI代理全程編寫,筆者自己沒有手動寫過一行程式碼。這套組合放在五年前,大概只有大型科技公司才能負擔;今天,一個人在家中也可以輕易做到。

正因如此,有些事情在今天已經顯得多餘。若家長真心相信子女有能力、有想法,大可放手讓他們自己去做——工具都在那裡,門檻已經如此之低。花錢委託專業公司代為開發,再冠以子女之名,不只是對孩子創造力的不信任,更是一種不必要的捷徑。一個對科技真正有熱情的中學生,只要有清晰的構思,配合今天唾手可得的AI工具,完全可以自行將想法變成真實的產品。

技術民主化從來不是新鮮的話題,但這一輪的速度之快、幅度之大,確實前所未見。門檻的崩塌,帶來的不只是更多開發者,而是一種全新的生產方式——概念比程式碼更值錢,表達比記憶更重要,而創意,將成為唯一真正難以被自動化的核心資產。

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Not Romance, But Physics: Why Rainbows Are Everywhere in Britain

不是浪漫,是物理:為何英國是彩虹之國

英國人對彩虹習以為常,外來者卻往往驚嘆不已。這不是文化差異,而是一個可以用物理與地理完整解釋的現象。

彩虹的形成需要兩個條件同時滿足:陽光與懸浮在空氣中的雨滴。光線進入球形雨滴後,在內壁發生反射,同時在進出水滴時發生折射。由於不同波長的光折射角度略有不同,白光因此分解成紅橙黃綠藍靛紫的光譜,投射成一道弧形。觀察者必須背對太陽、面向雨幕,才能看見彩虹。這個幾何條件看似簡單,實際上對太陽的仰角要求頗為嚴格——太陽必須低於約42度,彩虹才會出現在可見的位置。

英國的緯度介於北緯50至58度之間,全年大部分時間太陽仰角都相對偏低,春秋兩季尤為明顯。這意味著英國在一天之中有更長的時間窗口,符合觀測彩虹的幾何條件。相比之下,熱帶地區正午太陽高懸,彩虹即使形成也往往低於地平線,肉眼根本看不見。

然而光有低太陽角度還不夠,還需要雨。英國的氣候受北大西洋暖流與盛行西風帶雙重驅動,潮濕氣流從大西洋持續輸入,帶來充沛降水。更關鍵的是,英國的降雨模式以陣雨為主,雲層移動迅速,往往雨勢方歇、陽光旋即穿雲而出。這種晴雨快速交替的特質,正是彩虹最容易出現的氣象環境。如果是連綿陰雨,天空沒有直射陽光,彩虹同樣不會出現。

地形亦扮演一定角色。英國西部山地迫使來自大西洋的氣流抬升,形成地形雨,令西部地區降水更為頻繁。而當雨雲越過山脊東移、西邊陽光重現之際,東望便常見彩虹橫跨天際。愛爾蘭與蘇格蘭西海岸的彩虹出現頻率在全歐洲名列前茅,並非偶然。

彩虹在英國文化中承載著不少浪漫想像,但其背後的邏輯冷靜而精確:低緯太陽角、大西洋水汽、快速移動的陣雨雲系,三者疊加,構成一個近乎完美的彩虹生成機器。英國人習慣在雨後抬頭望天,或許正是因為他們早已知道,彩虹幾乎從不讓人失望。

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