2017年12月14日 星期四

聰明人容易上當的騙局






接過詐騙電話嗎?收過詐騙電郵嗎?

之前接過不少電話,說什麼在網上重覆訂購所以要去操作提款機退款,實際上是詐騙集團要領光帳戶裡的錢。剛開始會問候他們全家大小再掛電話,現在已經懶得出聲直接掛掉。他們難道不知道我是月光族嗎?

第一次接到詐騙電話時,天真地去官網找電話號碼打去報警,結果被口氣一個比一個差的警察,從一個單位轉到另一個單位再轉回原單位再轉到另一單位,我終於才恍然大悟,原來詐騙集團也包括⋯⋯

媒體上還是不時出現大學教授或高官上當錢被盗領光光的新聞,令人驚覺原來會不會被騙和智商無關,或者說專業上的聰明和生活中的明智可能是兩碼子事。當然,真的上當的人還是少數,否則也不算新聞了;上當機率更大的,可能是被電子郵件欺騙,打開附檔或點選連結後讓電腦中木馬程式。

現在學術界很流行的詐騙是收到邀請,要人投稿名不見經傳的期刊或參加研討會,然後索取天價刊登費和報名費,我每天都收到好幾打學術詐騙信,不知是否真有人上當。

其實,我們每一個人都以為自己夠聰明,絕對不會上當受騙,包括被騙上當的人。有時候,只要情節不太嚴重,因為怕丟臉不想讓人知道,就會當作沒發生過,我自己也會如此──至於被騙了啥?相信我,我不會告訴你的。

作家暨心理學家瑪莉亞.柯妮可娃(Maria Konnikova)親身尋訪受害者的真實經驗,重現了許多騙局原貌。在《騙局:為什麼聰明人容易上當?》(The Confidence Game: Why We Fall for It …. Every Time)中,有一個又一個令人感到匪夷所思的騙局故事,一章又一章感覺上是在看影集一樣。有些情節實在離譜到讓我不禁懷疑這本書是否就是個騙局,所以去查了資料,才發現一些真實事件比八點檔更灑狗血。

在《騙局》中出現了電影《神鬼交鋒》(Catch Me If You Can)主人翁艾巴內爾(Frank W. Abagnale, Jr.)和化身各種職業的傳奇大騙子戴瑪哈(Ferdinand Waldo Demara)等等詐欺犯。作為一本科普書,當然不是說完這些大騙子的故事就算了,而是要藉一個又一個真實案例,找出騙局的模式,並藉助心理學的分析,以科學方法揭露讓人眼花撩亂的詐欺手法之運轉機制。人有時候,比我們想像的還好騙。從中,我們可以見識到,許多自認不會上當的人,往往就是受害者,受害者變成加害者的也不在少數。




我們大多數人或多或少都有當過騙子,例如去跟親朋戚友要好處時隨意抛出承諾。然而,騙子才是心理學高手,他們洞察人性,利用人性中的各種弱點,當人處於情緒低潮、天性樂觀或狂妄自大、心理防禦力最弱而不自覺時,就會伺機趁虛而入,為每個受害者量身打造精巧騙局。

大騙子異常敏感、熟讀人心,柯妮可娃指出,他們還有一些共同的心理特徵,如自戀、心理變態和馬基維利主義(Machiavellianism)。所謂心理變態是極其冷漠缺乏同理心;而馬基維利主義是指為達到自己目的,缺乏對常規道德的關心,而不惜在人際關係中使用欺詐和機會主義手段,審視和擺佈別人。

例如靈媒、算命師似乎總能說到顧客心坎裡,尤其人在異鄉最感無助的時候,就一而再再而三任由靈媒、算命師擺佈,乖乖把一張又一張鈔票往他們的口袋裡塞。宗教詐財,台灣人並不陌生,尤其在廿年前台灣錢淹腳目的年代。現在騙信徒能快速開悟然後販售高價蓮座佛牌的宗教騙徒,還是會有大把人迫不及待地買單。

龐氏騙局(Ponzi scheme)是頗常見的騙局,運作模式為參與者先付一筆錢投資,承諾會有高額收益。事實上,所謂的高額暴利來自後續的參加者,而非公司透過業務的獲利。2008年金融海嘯,馬多夫(Bernard L. Madoff)就被捉到設下世紀龐氏騙局,令眾多金融機構中招,涉款高達六百多億美元,被判入獄一百五十年。

馬多夫是有頭有臉的人物,是前那斯達克(NASDAQ)證券交易所的主席,馬多夫對沖避險基金老闆。馬多夫騙局祕密進行長達廿年,上當的人遍布全世界,包括美國職棒大聯盟紐約大都會隊老闆威爾彭(Jeff Wilpon),好萊塢導演史蒂芬.史匹柏(Steven A. Spielberg)等政商名流都是受害者;英國最大銀行集團匯豐銀行(HSBC Bank)、西班牙最大的桑坦德銀行(Banco Santander)以及法國最大的巴黎銀行(BNP Paribas),也深受其害。事件爆發後,更有許多慘賠資本的基金經理人陸續自殺。

科技發達的資訊時代提供詐騙集團另一項利器──網際網路。高達三分之一的騙局透過網路進行,未來恐怕會更多,網路讓詐騙集團能夠隱身,又能快速溜走。《騙局》提到一個撲朔迷離的故事:美國北卡羅萊納大學教堂山分校一位傑出的物理學教授保羅.法蘭波頓(Paul Frampton),晚年在網上認識了自以為的真愛,飛到玻利維亞和阿根廷去見他未來的捷克老婆,結果因為身上藏有大量毒品而被逮捕。

雖然說大學名教授販毒的動機令人懷疑,他提出自己被騙的故事也不是不合理,他和神秘捷克女郎的通信確實提到毒品,但他說那是純開玩笑,搞得檢察官和法官都很亂。在被關期間,他可能太無聊吧,居然還能發表論文呢。

有不少騙局,其實是願者上鉤,因為如果自己不真心相信,會發生認知失調,例如如果神棍的預言不準,信徒往往會自己找理由腦補。或者一堆邪教教主宣示,末日在某年某月某日會到來,結果過了那天大家還活得好好的,信徒反而會自己編故事說教主法力無邊,把末日推遲了等等,然後更堅定地感恩教主、讚嘆教主。

《騙局》是本很有趣的書,讀這本書其實就是要認識自己的人性弱點,但是我懷疑這本書對解決社會上的騙局是否真的有效,因為會輕易上當的人,恐怕不會覺得他們有必要讀這本書吧──反正他們相信自己永遠不會被騙呀。


本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】,並同步刊登於泛科學


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2017年12月5日 星期二

神經科學之父卡哈爾的大腦之美






聖地亞哥.拉蒙.卡哈爾(Santiago Ramón y Cajal,1852-1934)對研究神經科學的人來說,或許就像是個神一般的存在。

科學研究當然不應該個人崇拜,可是當修神經科學課時,教科書和老師常常提到他,還不時說「又被卡哈爾猜中了!」,心中當然對他的崇敬,真的會有多江水滔滔不絕。

早在大學求學時,很多有心要做科學研究的莘莘學子,可能都讀過他的一本書《研究科學的第一步-給年輕探索的建議》(Advice for a Young Investigator)。這本書當時對台灣學子和年輕科學家來說,非常受用,因為卡哈爾當時身處的西班牙,在西歐中算是較落後的國家,尤其是科學研究上,不僅風氣不盛,經費也相當匱乏。卡哈爾就是在一個不算良好的環境,奮鬥成為1906年諾貝爾獎得主。

卡哈爾發展出更好的神經染色法,他孳孳不倦地觀察了各種腦組織的樣本。他的觀察力和洞見力超群,他自己就說道「從顯微鏡底下觀看大腦,就像帶著一本寫生簿,走進一片有數以億棵樹的森林中。我的工作就是每天看著這些彼此盤根錯節的樹群模糊影像,並試著為這片森林,寫一本附有插畫的田野調查指南。」

他提出的許多重要神經科學理論,都是出自他對神經系統微觀結構的長期觀察。他手繪的神經圖,為我們在攝影技術還不發達的年代留下寶貴的科學記錄,迄今仍在最新的科學期刊論文和教科書中看到,因為他對手繪下的各種神經元及組織的功能,都提出的科學理論,神經科學證明他常常是對的。他最重要的貢獻之一,是發現大腦細胞是由個別獨立的「神經元」構成,發展出影響後世腦神經研究的「單一神經元學說」。

當初我也曾想往神經科學的領域發展,第一次申請國外的研究所時,也都是神經科學的博士班,還好塞翁失馬,現在回母校任教,多位神經科學方面有極為傑出表現的同事組成堅挺的團隊,非常羡慕也慶幸不夠聰明和努力的自己只要能在旁欣賞和鼓掌就好。

卡哈爾的大量手繪圖,在科學繪畫上也是不可多得的優異作品,是科學與藝術的完美結合之一。這些精美的畫作,不能只有科學家或科學史家看到而已。所以這本《大腦之美:神經科學之父卡哈爾,80幅影響大腦科學&現代藝術的經典手繪稿》The Beautiful Brain: The Drawings of Santiago Ramón y Cajal)的出版非常令人振奮。

卡哈爾的畫作,即能成為科學又能成為藝術,同時在於他並不是像照相機一樣去描繪看似雜亂無章的神經組織,也就是說在科學上及藝術上,他的畫作是精妙的加工,而非模仿。他明察秋毫地洞察了神經元的形態以及和之間的關係,並且表現在他上千幅畫作中,這和藝術家捕捉光線和人物神情、動作等有異曲同工之妙,這具體表現在畫作中的墨色濃淡、線條粗細或大小比例上。

《大腦之美》收錄卡哈爾82幅珍貴的經典手繪稿,有頂尖的神經科學家為我們作解釋。書中也附有文章述說卡哈爾的生平和成就,書末附有用現今科技能達到的水準。即使在科技日新月異的時代裡,卡哈爾留下的手稿還能夠指引神經科學家做出一個又一個令人驚嘆的新發現!



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2017年11月29日 星期三

我們的人體實用手冊






我小時候不愛讀書,於是很丟臉地考不上我們那裡的獨立中學,也就是馬來西亞最大的華文中學,於是只能發配邊疆到我爸家鄉,住在我大伯家中就讀另一所獨立中學。

沒想到,那成了我一生中最美好的事。不像我弟妹唸的那所獨中極為重視管教和升學主義,我唸的中學更重視的是人文教育,我們有大量的活動讓我們多元地學習,有教室佈置和同樂會,而且只要不刮老師的車和刺破車胎,我們愛怎麼胡搞,老師都裝著沒看到。我在中學幹過「壞事」,比三個弟妹的總合都還要多。

因為山高皇帝遠,加上唸的是放牛班,只要不要干擾上課不交作業也沒關係,我們有大量的空閒時間。我在大伯家住在堂哥房間,他留學台灣,大學唸台大醫技、研究所唸微生物免疫所,所以房內有大學的教科書,因為實在太閒了,所以有時間我就會偷偷拿他的大學教科書,如解刮學、生理學、免疫學、血液學、生化學、酵素學、病理學等等來亂翻。因為當時英文實在太爛,加上程度不夠,根本不可能看得懂,可是看圖總能猜出一二吧?

把他的大學教科書翻完,只能說愈來愈覺得人體的生命現象實在不太不可思議了,於是決定要往生物醫學的領域發展,還有努力學好英文。上了僑大先修班後,發現自己對基礎生物學,尤其是細胞生物學和分子生物學尤其感到非常有興趣,即使有醫學系可唸,仍毅然決定要唸生命科學。

當時我對細胞生物學尤其感興趣,看著生物課播的影片,一顆細胞分裂成兩顆細胞的過程,染色體精確地排列在細胞的中間成一列,然後紡綞絲有條不紊地把姐妹染色體分開拉在兩邊,細胞一分為二,就覺得感動到不行。在整個組織器官中,細胞得要精確地分化成各式不同種類的細胞,這個發育生物學過程,同樣令人著迷。

這本《我的人體實用手冊》How the Body Works)令人感到相逢恨晚,真希望求學時就能供在書架或床頭,三不五時拿來翻閱。《我的人體實用手冊》用了大量有聲有色的圖示和精簡扼要的文字,深入淺出地介紹了各種組織器官如何精妙絕倫地配合無間,也是部保養維修時必備的讀物!

《我的人體實用手冊》涵蓋了細胞和DNA、骨骼、肌肉、神經、循環、呼吸、感覺、消化、激素、生殖和腦等等,有充實的文字來提供足夠的細節。比其他解剖或生理圖文書更棒的,《我的人體實用手冊》也探討了許多人體功能的解剖生理等基礎,例如談心智情緒那章,就談了學習技能、製造記憶、進入夢鄉、關於夢境、七情六慾、戰鬥還是逃跑?、情緒問題、兩性吸引力、非凡的心智等問題。

《我的人體實用手冊》原本是本兒童讀物,但其精細和專業的程度很高,即使像我這樣的生命科學研究工作者,翻閱時仍不時對精妙的人體感到無比讚嘆。許多父母也能受益無窮,因為能回答好奇心重的小孩問題,不僅能夠更加鼓勵孩子積極主動學習的心態,並且還能當孩子的英雄。對於中學生或有求知慾的成年人,《我的人體實用手冊》會是有用的讀物!

今天我一起到新竹馬偕醫院探望恩師李家維老師(請參見報導1報導2報導3),聽著他讚嘆醫學的進步,在他受傷後在加護病房聽著各科醫師會診,用先進的方法進行各種檢驗,以最現代的醫學科技協助他康復,真的非常感恩科學家和醫學家探索人體奧妙的努力,回家翻閱《我的人體實用手冊》真的有另一翻感動。

來好好認識一下我們人體的奧妙吧!

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2017年11月23日 星期四

灰犀牛就在眼前,為何我們選擇視而不見?






2008年的金融海嘯震驚了好幾十億人,99%的經濟學家也不例外──這句話很像內容農場的標題,但卻是事實。

有人說,那場金融風暴是隻「黑天鵝」,厚厚的《黑天鵝效應》(The Black Swan: The Impact of the Highly Improbable)也在金融危機前出版。不管是或不是,「黑天鵝」這名詞成了主流,幾乎人人都能隨口引用,真是「我的老天鵝啊⋯⋯」。

啥是所謂的「黑天鵝」?「黑天鵝」指看似極不可能發生的事件,具有三大特性:不可預測性;衝擊力強大;以及,一旦發生之後,我們會編造出某種解釋,使它看起來不如實際上那麼隨機、更易於預測。

生活在十七世紀歐洲的人們都相信所有天鵝都是白色的,這是因為當時當地能見到的天鵝的確都是白色,所以根據經驗主義推斷出來的。直到1697年,歐洲探險家在澳洲發現了黑天鵝,人們才知道以前的結論是片面的。發現黑天鵝這的重要意義,是證明我們的認知多麼不可靠,即使觀察幾百萬隻天鵝之後才得出「所有的天鵝都是白色」的結論,但只需要發現一隻黑天鵝就能徹底翻盤。

《黑天鵝效應》作者納西姆.尼可拉斯.塔雷伯(Nassim Nicholas Taleb)一直在研究我們怎樣欺騙自己、以為自己知道的比實際上知道的還多。為什麼要等到事情發生之後,我們才認得出黑天鵝呢?塔雷伯提出的部分答案是,長久以來,在應該注意普遍現象時,我們卻習慣注意特定事件;我們習慣注意已經知道的事情,卻一而再再而三忽略我們不知道的事情。因此,我們無法真正評估機會,也太容易把事情簡化、予以敘述、分類。而且,我們心胸不能寬大,常常解決發現問題的人,而非解決問題。

就像把美國軍人送上伊拉克戰場、迄今仍找不到大規模殺傷武器的小布希政府國防部長倫斯斐(Donald Rumsfeld),把反戰的人都扣上反美、不愛國的帽子,然後才說:「因為眾所周知,有些事情我們知道我們自己並不知道,有些事情我們知道我們自己知道。但我們也知道,有些事情我們知道自己不明白,換句話說,我們知道自己不明白一些事,但也有些事我們自己不知道自己不明白,也就是說,我們不知道自己不明白一些事。」

在「黑天鵝」之後,哺乳動物「灰犀牛」跟著上場。犀牛,尤其非洲的黑犀牛,是很不好惹的。犀牛有四屬五種,牠們是白犀牛、黑犀牛、印度犀牛、爪哇犀牛和蘇門答臘犀牛,除白犀牛外,都瀕臨絕種,而灰犀牛只存在這本書中──米歇爾.渥克(Michele Wucker)在《灰犀牛:危機就在眼前,為何我們選擇視而不見?》(The Gray Rhino: How to Recognize and Act on the Obvious Dangers We Ignore),舉了安隆和希臘債務危機為例,及以金融危機、氣候變遷、重大政策、破壞性創新科技、個人生活上的小問題等,說明它們都可能是最後帶來重大後果或影響的灰犀牛。




她認為有許多可能發生的危機常被人忽略。如果黑天鵝事件是一個完全意想不到的悲劇事件,那灰犀牛是一種可能導致悲劇的警告,但如果不受干擾地看到灰犀牛而做出適當反應,就不會受到傷害或造成傷害。

渥克曾任紐約世界政策研究所(World Policy Institute)主席、芝加哥全球事務委員會(Chicago Council on Global Affairs)研究副主席、《國際金融評論》(International Financing Review)拉丁美洲事務處主任。2001年她鑽研拉丁美洲經濟,寫了一篇專文,提議讓阿根廷減債三成,以免阿根廷無力還債,債權人蒙受更大損失。當時阿根廷外債高築、美元出走、外匯存底不斷探底,後來阿根廷披索狂貶,不願放棄三成債權的銀行,最後賠了七成。很多華爾街交易員明知危機遲早會發生,但是不敢公開說出來,怕被炒魷魚,所以沒人敢勸告客戶壯士斷腕。

渥克尋找類似的「灰犀牛」案例,發現過去有很多重大危機在事發之初已有明顯威脅,只是被人忽視,所以造成卡崔娜颶風、2008年金融危機、2007年明尼蘇達大橋崩塌、網路駭客、森林大火、水資源短缺等災難。《灰犀牛》指出,相較於極不可能發生、實際上卻會發生,而且發生後會帶來重大衝擊的黑天鵝事件,灰犀牛是既存的威脅,但我們卻因為種種因素而選擇毫無作為。灰犀牛在一定程度上是可預見的高影響力事件,問題不是這些事件的預警訊號太弱,而是針對訊號的反應太弱。因此,雖然投資人、企業管理者和決策者都意識到許多風險,但往往和稀泥、不去真正地解決問題。

2007年8月1日下午六點零五分,正值交通尖峰時段,I-35W密西西比河大橋突然坍塌。事故造成十三人死亡,一百四十五人受傷。據估計事故發生時橋上約有一百輛機動車輛。是美國自1983年以來最嚴重的非天災或外力因素橋樑崩塌事件。事實上,自1990年以來,I-35大橋在每次檢查中都收到美國交通部「結構不足」評級。2006年,檢察員注意到開裂和金屬疲勞,一場災難早就在等待每天穿過橋樑的十四萬輛車。

2008年的金融危機其實早有許多訊號,但有權力做某些事情的人不採取行動,因為他們拒絕承認這些訊號是真實的。就像電影《大賣空》(The Big Short)裡頭,絕大多數華爾街銀行都不相信危機會到來而願意和少數基金經理人對賭。要怎麼找到灰犀牛?渥克提出的心法是:從新的地方去找、質疑傳統思考、克服團體迷思的障礙、不要一直否認。




如果要避免或盡量減少灰犀牛的衝擊,關鍵是進行長期規劃而不僅僅是短期。因此,如果一些緊急情況發生時,我們的反應不該是出於情感,而該是出於理性。逃避灰犀牛的方式五花八門,最好能擁抱威脅並將其轉化為機會,退而求而次是要避免損害,或者至少使其最小化。面對衝向我們的灰犀牛時,就像很多看著汽車迎面來卻嚇呆的動物一樣,震驚到呆若木雞是難以克服的衝動。時間可以使情況好轉,但不採取行動可以使危機炸開。

同時,她也發現很多明顯的危機也是機會,如果提早意識到威脅,提早準備,反而會獲利,就像《大賣空》中在金融海嘯中狂撈一筆的基金經理人。破壞性的創新科技出現時,傳統產業往往受到重大威脅,可是也有些有先見之明的人趁勢而起。不過不要為昨日的成就志得意滿,因為日後灰犀牛仍可能突如其來。

《灰犀牛》裡有很多的案例,都是投資人、企業管理者、政治家很好的參考材料,渥克也針對灰犀牛的各層面提出應對心法。不過因為渥克想在一本書中提供的訊息實在太多了,面對灰犀牛這個一般人不熟知的物種,實在不易在讀完一本書後就能夠徹底學會判識、分類、躲避和馴服。不過,樂觀來說,我們不知道未來會出現什麼新知識,當我們對於風險的認知和知識累積愈來愈多,還是能夠有助我們做出更好的判斷,黑天鵝也好,灰犀牛也好,可能都能夠在我們的掌控之中。


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2017年11月21日 星期二

樹,記得自己的實驗室女孩








我記得,從懂事開始,我就對大人說,我未來要當一個科學家。

人生的路上跌跌撞撞,一路摸爬滾打,現在終於勉強稱得上是科學工作者了,離科學家之路邁進了一小步。

讀了這本《樹,記得自己的童年:一位女科學家勇敢追尋生命真理的故事》Lab Girl),就只能說,自己和大部分投入科學工作的朋友,和作者荷普.潔倫(Hope Jahren)的遭遇相比,過程真好平順平淡啊!這本書裡多處讓我下巴都快跌到地上了,真是太精彩刺激了,難怪能夠長居亞馬遜的暢銷排行榜。

《樹,記得自己的童年》的原文版書名很簡單--「Lab Girl」,也就是「實驗室女孩」。潔倫在《樹,記得自己的童年》提到她來自挪威的父親和科學老師對她決定踏上科學之路的影響,但她那位極有科學天份的母親卻沒這麼幸運,因為經濟的因素連大學都無法唸完。台灣唸理工科的女性其實已相較不多,很多女生也以為自己數學不好,但奇怪的是,也同樣甚至比一些軟科學用到更多數學的經濟系、會計系卻不少女生。

即便是在生命科學相關的科系,學生當中的女性也不少,可是到了研究生時數量上就要再打折,到了教授就要再打折,似乎是公開的秘密。我剛到美國唸博班時,就聽說一個很政治不正確的都市傳說,就是亞裔教授會很操學生,女性教授也會很操學生,助理教授比副教授和正教授會操學生,因為亞裔壓力比老美大,女性比男性壓力大,助理教授升等前壓力也很大。所以如果跟到亞裔女性助理教授,就等死吧⋯⋯但我肯定這不是真的,因為我們實驗室隔壁就是台裔女助理教授,她很照顧學生。

《樹,記得自己的童年》是本極為風趣幽默的好書,讀完了我真的是太佩服潔倫苦中作樂的能力了,她也不吝分享在科學之路上,她多次耍的大寶,有多處真為她捏把冷汗,真的是太有驚無險了。她的科學之路極不順遂,遇到爆破的玻璃器皿、做不出來的實驗、研究經費曾少到付不起夥伴的薪水、助理睡在停車場到被警察⋯⋯也付不起從東岸到西岸開會的機票,克難地租車一路胡搞瞎搞到研討會都快結束了才狼狽抵達,路途中還翻了車;她懷孕時躁鬱症發作,拿頭去撞牆、撞地板到滿臉是血⋯⋯

儘管當上了教授還一直狀況外,但她對科學的熱情卻一直不減,無論有多苦她都熱情地投身科學研究,成為一位傑出的植物學家、土壤生物學家,她在地質化學的先驅研究,讓她終於贏得了很高的學術榮譽,她最著名的貢獻是始新世的化石森林的穩定同位素定年研究。她從加州大學柏克萊分校博士班畢業後,到了喬治亞理工學院當助理教授,然後在約翰.霍浦金斯大學教了近十年書,到了夏威夷大學拿到終身職。《樹,記得自己的童年》出版後,她的實驗室搬到挪威的奧斯洛大學去。

在大學理工科系,只有一學分的實驗課,中午進實驗室苦苦待到半夜才被老師和助教放出來是家當便飯。科學的學習很不輕鬆,有一大堆理論要理解,一大堆艱澀的術語要搞清楚,一大堆沒天沒夜的實驗要學,複雜的研究要精心設計。科學家在付出很多心血和代價的同時,還要忍受親朋戚友的冷嘲熱諷,常要接受「你做的研究有什麼X用?」的質疑,還有被當作毫無情趣的X阿宅。在功利至上的現在,還被迫要肩負振興產業經濟的重任。

究竟要度過多少暗無天日的研究室生活才能撥雲見日,是許多科學工作者心中都一直想要問的吧?奮不顧身投身科學研究的初衷是什麼?這反而是個較容易被壓力和挫折磨淡的問題。並非所有傑出的科學家都是從小立志和計劃一生的,像《樹,記得自己的童年》的潔倫,幾乎就是憑著傻勁在做科學研究,但《樹,記得自己的童年》並不僅是本自傳而已,雖然她恢諧地揭發了科學研究不浪漫的很多面,但她也為研究的對像寫下了許多優美的科普篇章。

潔倫對樹是有很深的感情的,在《樹,記得自己的童年》中,她熱情地分享了她所知道的樹的一切。和動物相比,樹生長緩慢,也看似無趣,和科學研究的過程有異曲同工之妙。也熱心地介紹了他們進行的一系列實驗如何還原了過去的森林生態。她也沒忘掉過程中不變的友情,來自即使窮到沒正常的房子也始終不離不棄的比爾。

她從什麼都沒有,被安排在系館陰暗角落到頂尖大學打造一流實驗室,即使她成為了約翰.霍浦金斯大學百年來首位獲得終身職的教授,她在懷孕期間居然被系主任用各種莫名奇妙的理由禁止到自己實驗室,這讓她怒而搬到夏威夷去。

她的人生和植物交織在一起,可說是五味雜陳,即瘋狂又冷靜,這樣的風格可能是來自她的躁鬱症吧。《樹,記得自己的童年》真的是不可多得、值得一讀再讀的好書,只要對植物、科學、女性議題、冒險、事業發展等等任何一項有一丁點興趣,相信《樹,記得自己的童年》很難會讓人失望。



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2017年11月15日 星期三

探尋生物多樣性及其保存之半個地球






我常常有一個疑問:很多政客和財團之類在大肆汙染環境或造成物種不可逆的滅絕時,那些做決策的人,是不是全都抱著斷子絕孫的決心啊?

這句話看來是很超過的詛咒,如果指名道姓的話,鐵定被吉。可是,如果這些人都沒斷子絕孫,他們到底要怎麼對子孫交待?或者後代子孫怎麼會不痛恨我們、為何讓他們出生在一個悲慘孤寂的星球上、面對糟糕的環境以及稀少的野生生物?在我們過舒適生活的同時,把所有欠大自然的債留下讓後人承受──說真的,與其生養後代讓他們受苦,還不如真的斷子絕孫算了。

我相信還是不能亂用「斷子絕孫」來開玩笑,否則官司會打到死都打不完,那麼如果沒人真想要斷子絕孫,難道不該負責任地為後代子孫著想嗎?要不然讓更多後人在未來承受痛苦的意義是什麼?我們對地球自然資源的開發和利用的效率,是人類史上最高的。我們之所以能在今天享受這些便利的生活和科技,要拜許許多多前人的努力,如果我們不留下一個更美好、更值得期待的未來給後人,未來史書將會如何記錄我們?把我們描述成一夕敗光百代基業的敗家子嗎?

我們有許多長輩,一輩子省吃儉用,為了就是讓子孫過個比自己更好的日子,這樣的美德,還留在很多家庭裡。如果說能勤儉持家一些,小孩有更美好的未來,相信對許多身為父母的朋友來說,根本不算是什麼苦。因此,如果我們能夠更善待我們的環境,留下更多資源給後代子孫,這算是種吃苦嗎?

如果時光能倒流,回到過去,去問問復活節島上的玻里尼西亞文化、美洲的阿納薩茲印第安部落與馬雅文明、東南亞的吳哥文明、格陵蘭島的維京人族群等等,當他們知道放肆地剝削環境、會讓原想流傳千秋萬世的文明崩潰到沒有後人憑弔之後,他們仍會這麼做、還是會選擇另一條路呢?

在我們還能夠有所選擇的時候,我們該怎麼做?87歲高齡的愛德華.威爾森(Edward O. Wilson,1929-),還著書為地球大力疾呼,在《半個地球:探尋生物多樣性及其保存之道》(Half-Earth: Our Planet Fight for Life)中,提議一個與問題程度相當的解決之道:把一半的地表面積還給大自然。

威爾森是位極為德高望重的演化生物學家,有「社會生物學之父」、「生物多樣性之父」的美譽,他文筆非常好,兩度榮獲普利茲獎,在哈佛大學教了四十年的書,著有自傳《大自然的獵人:博物學家威爾森》(Naturalist)。他和麥克阿瑟(Robert H. MacArthur,1930-1972)在1967年出版了《島嶼生物地理學理論》(The Theory of Island Biogeography),是生態學界的經典之作,我博士班上進階生態學的課,教授還指定我們至少要讀這本經典的部分章節。聽教授講解,才知道原來《島嶼生物地理學理論》的影響很大,因為裡頭有嚴謹的數學模型,威爾森和學生也利用模型,實際在佛羅里達的一個小島上做了實驗驗證。雖然他們提出的模型是用島嶼建立的,可是湖泊和許多破碎化的棲地也適用。

威爾森在《半個地球》中指出,人類是最具破壞力且不知悔改的物種,自從我們祖先十萬年前走出非洲後,物種滅絕速率就增加了千倍。普利茲獎得獎作品《第六次大滅絕:不自然的歷史》(The Sixth Extinction: An Unnatural History),生動地描述了這一場正在進行中的大滅絕事件(請參見〈不自然的第六次大滅絕〉)。威爾森在《半個地球》也列出了各種被人類殘害至滅絕的生物,控訴我們在人類世中,激烈地改變了棲地,除了經濟成長和瘋狂消費,就甚少有其他價值和目標。

威爾森在《半個地球》中的訴求是道德性的,主張保護其他物種是人類的道義。就算我們真的很俗氣、認為生物多樣性的消失乍看之下和經濟成長、瘋狂消費無關,但為了賺更多錢而滅掉的物種,現在已經開始對我們盲目崇拜的經濟發展造成了損害:美國、南亞、東南亞諸多地區莫名其妙地淹大水造成財物和人命不可挽回的巨額慘重損失,原生種的消失而讓入侵種肆虐,已在許多地區造成農業損失;因棲地破壞和盗獵而使人類感染新興傳染病,一旦大規模爆發,股市和房價會一夕蒸發成億上兆的金錢──不必等到我們的子孫承受這些,我們可能就已經因為高效地消滅演化上億年的原生種而自食惡果。金融海嘯時,政府姑且還能狂開印鈔機來量化寬鬆,可是面對生態的浩劫,要去哪兒生出那些科學家連碰都還沒碰過就已然滅絕的生物來拯救地球呢?

好吧,我們還是坐以待斃,接受斷子絕孫的可能,把我們當作地球上最後一代人類,繼續花天酒地、酒池肉林、歌舞昇平、紙醉金迷好了。然而年事已高、可能來不及看到人類自取滅亡的威爾森,卻提出這個大膽的想法,認為必須增加我們為保護野生動物而保留的土地,直到覆蓋全球一半面積為止。他認為,這樣的計畫將給我們一個合理的機會,拯救大約八成的物種。現在由各國政府和機構保護的土地面積總共約佔地表的15%,還有很大的成長空間。

威爾森在《半個地球》化身戰神,挑戰其他具影響力的生態保育人士的見解,他堅持自然大部分地區仍然完好無損,抱括亞馬遜地區、剛果盆地、新幾內亞,並且指出許多破碎化的棲地仍有機會修復以及串連成野生動物的廊道。他批評其他抱持「以人類需求為主、接受許多物種將會滅絕」想法來調整政策的科學家,也不屑利用生物科技在未來複製滅絕物種的主張。

他提出的計畫是,維護目前的161,000個保留區和公園,以及6,500個受保護的海洋環境,要求每個主權國家確保這些地區保持接近原始狀態,在需要時移除入侵物種和重新引進關鍵物種。在農村及市郊中劃定修復的棲地,至到所有用於讓野生生物休養生息的棲地達到地表總面積五成為止。

保留地表五成面積給野生生物,對很多人來說或許難以想像。打開Google地球吧,看看我們居住的地球,有多少廣袤無邊的土地人煙罕至。當然,人煙罕至之處也會有大規模的破壞,來圖利少數財閥,因此任何的保育訴求都會大受打折,可是我們難道就因為如此信仰失敗主義,集體閹割斷子絕孫嗎?

撰寫這篇文章的同時,台灣中油計畫正在在桃園觀新藻礁北邊的大潭藻礁建蓋第三天然氣接收站的工業港,工業港的建蓋範圍達900公頃,將覆蓋大潭藻礁約230公頃的藻礁面積。由於所施作的工業港剛好位於桃園藻礁南邊7公里健康藻礁的中間區域,所帶來的港區突堤效應,將造成南北兩邊的藻礁區域泥沙淤積更為嚴重,進而危害白玉藻礁及觀新藻礁生態。

桃園大潭藻礁不僅是全世界少見以殼狀珊瑚藻為主所建構的生物礁,也是台灣目前以殼狀珊瑚藻為主所建構的生物礁中,面積最大且殼狀珊瑚藻純度最高的現生藻礁生態系。經濟部提出要「移地復育」,宣稱建設與復育同時進行來敷衍輿論。然而大潭藻礁有七千年生命史,人類對該生態系的科學理解不到十年,連充份瞭解都還沒達成,更何況奢談移地復育,這和白海豚會轉彎一樣白賊說。

如果台灣真的要立足世界樹立一個超英趕美的計畫,讓後代子孫有更美好的環境安心在這塊土地上打拚,把資源投入產業轉型升級,而非補貼耗能耗電的血汗產業導致年輕人長期低薪爆肝,那麼何不大膽且有魄力地來個「半個台灣」計畫,把台灣至少一半面積劃為保護區等等,限制人類的活動及開發讓野生生物休養生息呢?

或許這個提議大過具野心和大膽,但更重要的問題是:我們究竟對這塊土地的未來,有著什麼樣的想像呢?


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2017年11月8日 星期三

樹的祕密叢林生命






2017年國際發育生物學學會大會在新加坡舉行,大會晚宴在濱海灣花園(Gardens by the Bay)的「花穹」(Flower Dome)舉辦。新加坡是個城市國家,為了展現國力,填海造陸蓋了濱海灣花園,以及兩座巨大的植物冷室──「花穹」和「雲霧林」(Cloud Forest),各佔地約一公頃,裝置了不需要額外內部支持(例如柱子)的巨大玻璃屋頂,以及連接「擎天樹叢」(Super Tree)並利用玻璃面收集雨水的冷卻系統,十分特殊。

過去歐美列強為了種植來自殖民地的熱帶植物而蓋植物園和溫室,這兩個現代冷室有異曲同工之妙。十六層樓高的擎天樹叢既可以發散循環中的熱空氣,也可以冷卻循環中的水,上面種植新加坡的國花──蘭花,設有空中走道,遊客可以付費上去行走打卡,晚上還有燈光秀。這些旅遊景點都對外國遊客收取比本國國民更高許多的費用,用以投資更具野心的旅遊項目,不像有些台灣政客只會瘋狂灑錢騙選票蓋一座又一座蚊子館,沒有後續經費經營想法,任其敗壞──蔡英文政府的南向政策應該能夠在這方面有點學習,一如擎天樹叢向森林中的樹木學習。

但這些旅遊景點畢竟是非常人工的。台灣是個植物多樣性的熱點,位於泛北極植物區與舊熱帶植物區的交界,高山和平地形成的氣溫差異,使台灣擁有寒、溫、熱帶植物相,單位面積的植物物種數非常多,崎嶇的地形又使各地雨量差異甚大,形成多樣的棲地。如果好好保育山林水土,無論是科學或是經濟的價值,肯定比短視近利地亂挖亂砍山林高許多。

我們常常會聽到東南亞和亞馬遜流域的熱帶雨林被大規模砍伐的消息,除了掠奪林木,也利用砍伐後的土地大面積種植油棕或放牧。台灣就是東南亞木材最大進口國之一,有無法迴避的道義和責任;然而,即使是先進國家如歐美日,如何合理有效利用森林資源?也是個錯綜複雜的議題。

森林裡各種動植物環環相扣,整個生態系統是動態的。森林裡生生不息的變化,即使是常常登山或健行的都市人,也不見得容易察覺和體會,還好有位森林看守人,天天與森林為伍,並且筆耕不輟,讓我們透過他精彩的文字,一窺森林樹木多姿多彩的秘密生活。他的《樹的祕密生命》(Das geheime Leben der Bäume)是本很精彩的書,讀完我才發現過去對樹的認識連皮毛都不到。除了大樹,他的《動物的內心生活》(Das Seelenleben der Tiere)同樣生動地介紹了林中動物的行為百態(請參見〈【GENE思書軒】討摸的貓咪與哀傷的鸚鵡〉)。

渥雷本從德國內卡河邊羅騰堡(Rottenburg am Neckar)應用科技大學林業經濟系畢業後,到了萊茵─法爾茲(Rheinland-Pfalz)邦森林管理局服務了二十年,然後到埃佛(Eifel)地區胡默爾(Hümmel)小鎮旁的原始森林區工作。因為他的生態保育理念與政府掠奪森林的政策衝突,於是辭去優渥穩定的終身公務員工作,轉任胡默爾小鎮的森林看守人。




渥雷本協助當地居民向邦政府陳情了十五年,終於成功把當地森林劃為原始森林保護區,並轉化為樹葬森林,保障森林在接下來百年裡不會再受任何侵擾。他在《樹的祕密生命》告訴我們:原始森林和我們想像的不一樣,以及保留原始森林的意義。他也主張,在處理動物、植物,以及其他生物相關事務的過程中,所有生命的尊嚴都必須列入考量。

樹木對人類來說,似乎靜靜豎立在地表上,逆來順受。可是,在渥雷本的生花妙筆下,樹木展現出各種各樣奇特的行為。首先,他揭示天然林中樹木之間的友誼,會透過真菌網分享養分,如同人類的社會福利系統,自動調節強者及弱者間的差異,盡力避免有成員陷入困境。真菌就像森林裡的網際網路,為自己選擇並預留最合意的樹木,從此患難與共、生死相伴。

渥雷本指出,漫步在森林時,我們呼吸的空氣有一部分是樹木釋放出來的氣味「語言」,而林間傳來的窸窣細響,說不定不只是因為風──他認為樹木之間除了透過揮發性氣體互通信息,甚至可能主動發出聲響並且「聽到」特定頻率的聲波。

我們原本以為樹木繁衍後代了不起就是開開花和授授粉,不像動物為了交配演化出許多奇特行為,沒想到樹木其實早早就會開始擬定戀愛策略,立定盟約在某年春年爆發式地一舉開花結果,生產多到動物吃不完的果子,以留下一些傳宗接代。熱帶雨林雖然沒有春夏秋冬,可是也有這種大開花現象。不過,就像人類一般一次只有一隻精子是「溫拿」,每棵樹都只能有一位繼承者,成千上萬的種子裡,只有一顆能長成大樹。

生了小孩後,樹木很有耐心地生活,懂得慢慢來比較快的道理,不像人類的直昇機父母擔心孩子輸在起跑點而偃苗助長。青少年時期緩慢成長,是樹木日後健康長壽的先決條件,他認為這是母樹對小樹們的教養,而城市中的樹都是孤獨無依的街頭遊童,沒有母樹可以提供養分和教育。渥雷本觀察了千千萬萬棵樹,發現森林裡的樹木流傳著不成文的行為手冊,記載樹木應該長成什麼模樣,哪些事該做或可以做,才能成為一棵活得很老的理想大樹。他還告訴我們,樹也會被逼著上學,能夠學習和儲存記憶,整座森林都是樹木的學校,而大自然就是最嚴厲的導師。

和樹木很熟的渥雷本相信,森林中的每棵樹木都有不同的性格和作風,有的天生小心謹慎,當然也有擋不住誘惑橫衝直撞的冒失鬼。每一棵樹天生就屬性迥異,即使環境產生劇變,絕大部分的樹木也都能以超強的耐力安然挺過。他也告訴我們,森林裡,每道光都彌足珍貴,陽光對樹木的影響遠比充足的供水與肥沃的土壤更為重要。

我們一直以為自己懂得樹木從根把水份往上送到樹冠的方法,可是渥雷本指出,在科學昌明的今天,樹木的水分運輸仍然高深莫測,我們根本無法確定樹木如何讓水從地底深處往上跑進葉子。一旦落地生根,樹木就不會移動了,所以,對樹木來說有沒有一個完美的地方呢?樹木理想的家要冬暖夏涼,有疏鬆肥沃的土壤和可供擋風的山,可惜大部分小樹都命運多舛,因為如此完美的地方並不存在,能存活下來的樹木,肯定是森林中的生存達樹。

樹木年輕時的表皮如新生兒皮膚般光滑,當樹木日漸衰老,樹幹下方也會開始出現皺紋,雖然皺紋顯露老態,可是厚實的樹皮比光滑細嫩的小鮮肉牢固多了。除了皺紋,霜雪、暴雨、雷擊、火吻等等都在樹幹上留下層層傷疤,亙久訴說種種自然災害的歷史;大部分的樹種都能活得比人類更久,但諸行無常,樹也難逃生老病死的命運。枯朽老死之後,樹木對整座森林的影響力仍然舉足輕重,枯木更能成為孕育小樹的搖籃。

森林能夠吸收二氧化碳,對抗全球暖化。如果我們能夠有效管理和開發森林,是否就能讓更多二氧化碳固定在木材中?渥雷本告訴我們,人類若想借助森林對抗氣候變遷,就必須讓森林有機會慢慢變老,一直被打擾的森林會因為活躍的生物活動耗盡腐植質而放出更多溫室氣體。除了固定二氣化碳,森林也像是木製空調,樹木能讓風寧靜和緩,平衡水分收支,為自己打造理想環境;森林土壤就像巨型地下水庫,勤奮地聚集雨水,樹木也像綠色抽水幫浦,為生物打造溫暖舒適的棲身之地。

在森林裡,不同樹木之間會你死我活地競爭,動物之間、動植物之間也無時無刻上演明爭暗鬥的大戲。樹木是廣受森林生物歡迎的公寓住宅,還提供不少額外的客房服務;我們眼見的森林,其實僅是一部分而己,有將近一半生物量隱藏在黑暗神祕的地底,這些迷你生物也是生態系中不可或缺的成員。

棕熊和榛睡鼠年年冬眠,樹木也需要休息。初春新芽吐,晚秋落葉飄,小樹們必須和親樹一樣聰明,不會不小心在冬天裡一兩天溫暖的日子就以為春暖要花開,也不能單靠溫度變化來行事,而需能夠正確記錄四季變換、日夜消長。

樹木紮根就無法行動,但是它們的子孫可以。渥雷本述說,先驅樹種是嚮往遠方的探險家,縱使生命因此短暫如春花,它們的種子仍不辭千里地浪跡天涯。樹木也會順勢而為,所以氣候日漸暖化使山毛櫸樹一路向北,彷彿其北方長征之途,永無止境。

樹木的世界真是無奇不有、曼妙多姿,《樹的祕密生命》的每一章節,都帶來許多驚奇,令人讚嘆演化和大自然的規律與奧妙!讀了《樹的祕密生命》,我們會想以樹為師!






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2017年11月4日 星期六

我們真的知道動物有多聰明嗎?






根據一九九八年姜峯楠(Ted Chiang)的短篇小說〈你一生的故事〉Story of Your Life)改編的二○一六年科幻電影《異星入境》(Arrival不僅劇情動人,也很有深度內涵和啟發性,不知你看過了嗎?




沒有也沒關係。簡單來說,電影中全球各地出現了一個有如宮廟「立筊」的外星飛船,被稱作七足類的高智慧異星生物,試圖用很特殊的方式和地球人溝通。一位語言學家領悟到墨汁畫出的圓圈圈是種語言,絞盡腦汁後終於讀懂了異星語言,接下來的劇情就不爆雷了。

讓我們來改編一下劇情好嗎?假設有一對七足類偷偷來到地球,隨機把一群地球人誘拐上了異星飛船。裡頭的年輕七足類其實是博士生,另一位是牠的論文指導教授,牠們拿了異星科技部的研究計畫,要研究人類的語言及情感溝通能力。牠們拚命向那群地球人噴墨汁,畫了一個又一個充滿意義的圓圈圈,可是地球人卻完全在狀況外,只是用喉頭裡的聲帶發出不知所云的怪聲音,要不然就比手畫腳。牠們催眠了地球人忘掉「立筊」,再連哄帶騙地弄另外幾批人去做實驗。

這對師生玩弄夠了地球人,回到異星家鄉後寫了篇博士論文,指稱地球人完全沒有語言溝通的能力,也無法進行情感交流,是徹頭徹尾的腦殘智障。論文發表在異星最優異的科學期刊,七足博士生順利取得頂尖大學的博士學位,教授也當上了七足科學院院士⋯⋯ 


請問你如果得知了這消息,你甘心嗎?

我想你應該馬上能了解到,耍寶的是那對七足異星生物,即使牠們比我們人類智商更高,但把人類的行為和語言溝通方式搞錯的是牠們呀,我們地球人可不是用噴墨汁畫圓圈圈的方式溝通的。

這劇情很科幻,但是在地球上卻是現實的,因為過去有很長的時間,我們就是如此惡搞許多動物。我們用以人類為中心的想當然耳去理解其他動物的智力,曾經有一度人類甚至無法接受動物也有情感能力,甚至認定非人類動物就該有野獸該有樣子才像話。過去許多錯誤的實驗方法,導致了錯誤的結論,照法蘭斯.德瓦爾的話說,就像把貓和魚丟進游泳池比比看誰比較會游泳一樣荒謬。

動物行為學過去三十幾年來的許多研究,讓我們發現原來我們低估了動物的智力。過去腦科學的研究方法突飛猛進,在技術上有許多進步,如正電子發射斷層掃描(Positron emission tomography,PET)、功能性磁振造影(functional magnetic resonance imaging,fMRI)、腦電圖(electroencephalography,EEG)等等的解析度愈來愈精良,這些突破讓動物行為學家有了更多更好的工具。然而科學中許多重大的突破,其實不見得來自更犀利的高科技工具,而是來自觀念認知的突破。

《你不知道我們有多聰明:動物思考的時候,人類能學到什麼?》Are We Smart Enough to Know How Smart Animals Are?)書中提到的許多對動物智力的新認知,是來自實驗方法的改進,那些實驗方法甚至還相當低科技,有些說出來就一文不值了,能設計出更好的實驗來自理論的創新。那些創新,有來自其他科系的科學家跨領域的研究,他們剛開始時,像是誤入大野狼群的小綿羊,受到非常不友善的對待,直到努力了不短的時間後才受到肯定;也有一些科學家,不安於學院派的訓練,懷著初心仔細觀察動物的行為,而非僅僅在課堂上聽教授的口沫橫飛,一心僅為了應付考試或學位要求而已。 


動物行為學的整個領域,過去幾十年有非常大的進展,中間經歷了許多主流理論的更迭,德瓦爾本人就是推動這個領域發展的大師。他科普寫作經驗豐富,出版過暢銷書《黑猩猩政治學:如何競逐權與色?》Chimpanzee Politics: Power and Sex Among Apes)及《猿形畢露:從猩猩看人類的權力、暴力、愛與性》Our Inner Ape: A Leading Primatologist Explains Why We Are Who We Are),是闡述這個領域的歷史和前沿發展的不二人選。

一九七五年,德瓦爾開始在荷蘭安亨市伯格斯動物園進行六年的研究。這項研究產生了許多科學論文,並於一九八二年出版了他的第一本書《黑猩猩政治學》,明確提出了靈長類動物的社會策略行為。德瓦爾首先將義大利政治哲學家馬基維利(Niccolò Machiavelli,一四六九-一五二七)的思想引入靈長類動物學,提出了「馬基維利智商」(Machiavellian Intelligence)的概念。那是一個實體與社會群體的政治參與能力,簡單說就是在正確的時機選擇寬宏大量、明爭暗鬥、勾心鬥角、合縱連橫、聲東擊西。那些黑猩猩在《黑猩猩政治學》中,是充滿情感和意圖的,啟發了靈長類動物認知領域的研究,讓我們認識到黑猩猩也會尋求合作、利他和公平。 


德瓦爾早期工作也注重欺騙和衝突解決,他指出在黑猩猩在爭鬥之後會「和解」,當時有很大的爭議性,但現在在動物行為學裡已完全能接受。最近,德瓦爾的研究工作探討了非人類動物的同理心,甚至是道德的起源。研究靈長類動物中天生的同情能力使德瓦爾得出結論:猩猩和人類只是不同類型的大猿,同情和合作傾向,在這些物種之間的是連續的,人和其他大猿並沒有本質上的差異。

德瓦爾對動物行為的研究,歷經了史金納的行為主義主導動物行為研究的時期,那是個摒棄對心智和情感討論的學派,只關注動物的習得行為。德瓦爾的研究應用了演化認知學的方法,來研究非人類動物的行為,讓人類和其他動物不再是一刀兩斷的關係。人類在行為上和其他動物之間並沒有清楚的界限劃分,也讓研究的動物不限於人類的近親,雖然他是研究黑猩猩起家的,而遍及其他社會性甚至非社會性動物。

學術界過去對動物智力的認識,因為人類中心主義等等錯誤而矇上了迷霧,還好就是有不信邪的科學家,一再揭示了動物的行為能力,讓我們見識到原來牠們也會使用工具,也會合作無間,還會做計畫,有自我認知能力,甚至還有意識。《你不知道我們有多聰明》提出非常多元的案例來讓我們認識到烏鴉、松鼠、海豚、鸚鵡、綿羊、黃蜂、蝙蝠、鯨魚、黑猩猩和倭黑猩猩等等動物的能耐,見識到動物智力的可能範圍和深度。在某些方面,我們人類事實上還不如這些動物呢!

能否聰明到能認識動物有多聰明,這確實考驗著人類的認知能力。如果有一顆開放的心,動物們可能會給我們更多驚奇呢!



◎ 「Life & Science」書系.選書者序 ◎


整個網際網路,是一本超大的書本,所以何必再讀書呢?

我們這個資訊和知識爆炸的時代,怕的不是能讀的東西不夠多,怕的是堪讀的東西實在太多,但能稱得上精彩絕倫的,卻仍舊十分有限。我們不僅要耗費更多時間面對爆量的文本,更要虛擲光陰精挑細選。

人生苦短,為何要浪費在平庸的事物上呢?

為此,我們為你嚴選出這系列出類拔萃的好書!讓最富才華的科普作家,來為你說一個完整且優異的科學故事。

「Life & Science」,是與生命,也與生活相伴的科學,用感性的方式,遨遊理性的科學世界。

我們不僅引介了國外最富盛名的科普書,還要讓你認識努力不懈的本土科學家們的心血結晶。

這一本本好書都濃縮了知識和智慧的精華,還原科學最初的感動,讓你心無旁騖地遠離網路的塵囂,體驗心流的幸福感受,進入這紛亂世界中的寧靜綠洲,飲用知識的甘泉滋潤好奇的心。

你泡好了杯好茶或咖啡,來和見識不凡的科學家們天南地北地暢談了嗎?





本文為《你不知道我們有多聰明:動物思考的時候,人類能學到什麼?》Are We Smart Enough to Know How Smart Animals Are?)推薦序

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2017年10月23日 星期一

貓奴的養成






人對貓的痴迷,充份表現在許多方面。即使自己不養貓,在路上看到貓還是去逗弄,也是很合理的。甚至還有朋友,見到小貓就要帶回家,事實上我自己也要理性地克制,才不會把街上可愛的小貓帶回家,因為我已經有兩隻了。

再仔細想一想,養貓其實是件很詭異的事,因為貓在現代社會,除了要人服侍鏟屎,偶爾在家中搞搞破壞,必要時扮扮可愛,大部分時間裝成一動也不動的屍體,就沒有任何用處了。養貓來捉老鼠嗎?你上次見到貓捉老鼠,是幾世紀前的事?我倒是看過家裡跑進老鼠的朋友關燈、關門、放貓進櫥櫃中捉老鼠,可是碰上老鼠的貓用最快速度逃離現場。

可是狗就不同了,牠們不僅忠心,小時候我家的狗除掉的老鼠,肯定比我這輩子看過的貓捉老鼠還多很多。貓能做的,也很少狗不能做的,那為何我們還養貓?老實說,如果我想過這問題,我就不會讓兩隻貓在我家撒野了。

這本《我們為何成為貓奴?這群食肉動物不僅佔領沙發,更要接管世界》The Lion in the Living Room: How House Cats Tamed Us and Took Over the World),對很多愛貓或養貓的讀者來說,並不僅是本學知識的科普書,想要讀這本書很大的一個原因,也是想要為自己愛貓的行為找個答案吧。

讀了《我們為何成為貓奴?》,我驚呆了,我不知能否震驚十三億人,但是貓咪真的正在統治世界,至於你信不信,反正我是信了。我們自以為統治全世界,以萬物為芻狗,可是地球上幾億隻貓的貓口數量還在大幅上升,牠們盤據著許多原本該是野生原生動物的樂園,喧賓奪主。我們以為貓咪需要我們,可是事實上牠們可以完全不依靠人類的情況下,多子多孫、開疆拓土。雖然體型和力氣不如其他大型貓科動物,但家貓只要操縱一種動物就行了,反而那些獅子、老虎、花豹等等要面臨生存的危機。

《我們為何成為貓奴?》作者資深科學記者艾比蓋爾‧塔克(Abigail Tucker)自己就是資深貓奴,她很科學地並且全面地追蹤了家貓與野化貓對於生態環境的威脅、以牠們為宿主的傳染疾病、TNR與安樂死的爭議,以及古埃及迄今的養貓文化、育種與販賣史、現代人貓關係,直到網紅人氣貓如何征服虛擬世界等等。《我們為何成為貓奴?》可謂貓奴該人手一本的聖經之一,貓奴讀完了仍然不知該如何更好地侍候主子,但能讓我們認識自己對貓的愛是真愛,因為我讀完認識到貓的可愛⋯哦不⋯可怕,我不旦沒有遺棄我的愛貓,還崇拜⋯哦不⋯疼愛有加。

貓咪已經成了許多原生鳥類滅絕的主因之一,在澳洲肆虐到政府打算要撲殺百萬隻貓。但是《我們為何成為貓奴?》告訴我們,把貓咪關在家裡,對還未徹底被人馴化的貓咪來說,可能也產生了許多身心的問題,大家都只是在妥協中求平衡吧。

人可能不是生而愛貓的,中世紀歐洲有很多變態的遊戲主題是虐貓,古埃及人養貓最大的樂趣⋯哦不⋯目的,是把牠們都做成木乃伊。可是帶過小孩的人,包括我自己,就會很清楚貓咪和人類的小孩在某些行為上有多相像,都會吵鬧、撒嬌、吃醋,有時候我都搞不清楚養的是貓還是小嬰兒,但很清楚的是,嬰兒要很勞累地把屎把尿,養貓頂多鏟鏟屎。我想,人的天性就是要愛護小孩,但寂寞城市裡,可能最靠得住的卻是貓咪。

我家的貓小皮,是朋友在捷運南港站過馬路時迎面而來的,我拿了個紙箱騎機車把牠帶回家,牠一點也不怕生。剛養牠時,可能只有四個月大,才一公斤不到,非常愛玩,最愛睡在我身上,在家時幾乎寸步不離,洗澡關門時牠會在門外用各種不同叫聲喵喵叫個不停。

因為牠實在太皮太愛玩了,我都無法加班回家陪牠玩,淩晨三四點就把我叫醒陪牠玩,搞得我睡覺時都要準備一堆玩具,牠一來吵就丟一個給牠玩,牠玩膩了再吵再丟一個,搞得我睡眠不足。於是,我就上領養貓咪的網站想要找同齡的小貓陪牠玩。可是打了電話過去,他們一聽我的外國人口音,不是謝謝再聯絡,就是找籍口介紹我大貓,或者在外流浪已久不親人的貓。

好不容易有位好心志工終於答應讓我去看貓了,當天卻傳了個簡訊說她有一隻狗的事要處理,傳了地址要我自己去。為了方便起見,我也拎了貓籠過去,想說談好沒問題就帶回家。我依地址到了捷運古亭站附近的住家,有位老太太開門見我帶了貓籠,就搶過去然後迅雷不及掩耳之速把貓裝進籠裡,在我還完全在狀況外時,就要我帶回家了。

看到裝進貓籠裡的貓,非常Orz 因為網頁上說牠只有八個月大,可是我怎麼看都可能有八歲大啊,騙我當天才初次見過貓嗎?假的!我眼睛業障重啊!我支支吾吾地說,總得要讓我看一下再決定吧,老太太說沒問題,就打開貓籠要把牠抱出來,結果牠一出籠,肥胖的身軀就用最快的速度從一樓的家門逃走,我心這下可好,放生了一隻貓,該去找海浪法師邀功吧⋯⋯

老太太老神在在,說牠只是跑到後巷,就帶我到後巷,她拿出貓咪最愛吃的貓罐頭,牠聞香而來,都還沒吃上一口,老太太就立馬把牠塞進貓籠交給了我,我還是完全在狀況外,他們全家大小不知從何處湧了出來,圍著我說牠有多可愛、有多乖,我只好不斷道謝然後逃離現場,等我回過神來,我已提著裝了一個胖貓的沉重貓籠走去搭捷運。牠不斷在貓籠裡用最凄厲的叫聲鬼叫,我只好在乘客的注視下,用耳機塞進耳朵,然後把音樂開到最大音,當作啥都沒聽到。

回到家裡,先把牠放在一間空房裡隔離,牠就躲到床底下死都不肯出來。第二天帶牠去看獸醫,問了他們牠有幾歲,獸醫說從牙齒的磨損程度判斷,該有兩歲以上。我愈想愈火,就打了電話去找志工算帳,我劈頭就說這是詐騙吧,怎麼可能只有八個月大,可是志工堅持牠只有八個月大,我說牠太大隻了,不可能是小貓,志工回說,人的體格也可以差很多,貓咪界裡有巨嬰也是很合理的⋯⋯呃,我又說獸醫說從牙齒判斷至少有兩歲,志工就回說有些貓吃的東西比較硬,牙齒磨損較大也是很合理的⋯⋯

我只好說,牠看來就很怕生害羞,一幅很不愛玩的樣子。志工就問我,原本那隻小貓是不是很好玩愛玩,我回說是啊,所以才要找愛玩的玩伴給牠,她就建議,養貓要養一靜一動的,否則兩隻都太愛玩,家裡被被弄得天翻地覆⋯⋯說到這裡,我居然完全沒戲了,只好跟她謝謝再聯絡。

過了幾天,我回家把房門打開,原本就對外來者有些敵意的小皮,當然就和牠大打出手,從傍晚一直打到第二天一大早,兩隻貓才累攤了抱在一起睡。這就是小白的來歷,牠最愛翻肚睡覺,要不然就是翻肚扭來扭去,即使是和小皮打架,也是翻肚躺著打,小白這名除了因為牠潔白的肚子,還有翻肚躺著打架這白目的行徑。

兩隻貓的個性差很多,小皮是人來瘋,不管誰來我家都要先跟他們玩,小白一定躲在冰箱後面或床底下,我妹妹跟我住了快半年,聽到她聲音仍會害怕地躲起來,只是牠和我混熟了,居然會和我爭床睡;可是小皮是人來瘋,只要有朋友來,牠一定要在人家腳掌上打滾,或者拚命搗蛋似乎要讓人無法忽視牠的存在。每天回家牠也一定儘力喵喵叫要零食吃,然後不時跳到我身上要摸摸,如果沒摸到牠開心,牠就會用前腳輕碰我頭或臉。

我不知道人類和貓咪的互相馴化還會發生幾百或幾千年,但如何人類自取滅亡了,只要地球上還有貓咪,未來地球才不會是什麼人猿星球(Planet of the Apes),而是貓咪星球(Planet of the Cats)!



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2017年10月18日 星期三

資本主義全球化的棉花帝國






現代人常煩惱衣櫥空間不夠,儘管裡頭有不少衣服是從未穿過或者只穿過一兩次的,年度大掃除時總要整理出一堆衣物去回收。

尤其是快時尚流行,儘管景氣不佳,人們買的衣物可能不減反增,這其實真的很傷害環境,因為種植棉花需要消耗大量淡水、化肥和農藥,棉花處理的過程也製造了大量的廢水和污染。

我們真的能太輕易買到大量衣物了,不像古時候人們都是把衣服穿到破,還不時加上補丁,我們小時候阿嬤還常幫我們修補衣服破洞,新衣服只有過春節時才能買。可是現在,穿著修補過的衣服不僅不代表節儉,有時候還會被認為是不尊重人和場合,除非是為了要騙選票,沒人會去補泳褲。

除了不像古人只有少許幾套衣服,現在還有個現象能夠體現「世界是平的」:不管你到哪裡,歐洲、亞洲,北美洲、中南美洲還是非洲,大部分遇到的人,尤其是城市中的年輕人或男生,都穿著差不多的衣服,襯衫或T恤,除了少數過著傳統生活的地區或者傳統慶典,民族服裝已不常見,我這輩子除了高中演舞台劇時,就沒穿過傳統服裝。現在全球大部分人的穿著,就是西方人的傳統服裝,這是一股強力的同化力量!

服裝是身外之物,是什麼力量讓無數個民族毫無選擇地穿上西方人的服裝、內心也接受了西方的價值觀和標準?如果要說造就現代世界最強而有力的意識形態,恐怕就是資本主義了吧?現在全世界近兩百個國家,除了北韓,已經沒有不被資本主義征服的地區了吧?

美國哈佛大學萊爾德貝爾美國史教授斯溫・貝克特(Sven Beckert)在《棉花帝國:資本主義全球化的過去與未來》(Empire of Cotton: A Global History)中提出,如同史詩故事般起落的棉花帝國,是世界經濟的中心,既創造也再造了全球資本主義。所以瞭解棉花的歷史,就是理解現代資本主義起源的關鍵。

《棉花帝國》非學術專書,但也引用了許多文獻鉅細靡遺地呈現大量知識,述說歐洲企業家和有力的政治家如何在短時間內,重組世界上最重要的製造業。棉花基本上可以說是催化了工業革命。原本印度是棉花帝國的霸主,家庭手工業織出的棉紗和布匹在英國市場所向披靡。英國是工業革命起源地,後來一度因此成為棉花帝國霸主,全球三分之二運作中的相關機器都在英國工廠中,至少五分之一人口靠棉花產業為生。更高效的生產力讓更廉價的英國棉紗和布匹傾銷印度,導致後者紡織業全面崩潰。

西方企業家和政治家還把新式機器和受薪勞工與帝國擴張和奴工組合在一起,進而改變世界。在1780年代的機械化生產出現之前,他們已從亞洲獲得古老的貿易與製作技巧。直到十九世紀,絕大多數棉花的種植、紡織和編織仍只在方圖幾公里內完成,直到西方人在美洲徵用土地和在非洲捕捉奴隸,形成美國南方各州的大莊園。他們也徹底改造了已存在千年之久、位於不同地區的棉花。

貝克特清楚描述棉花工業化的過程有多麼暴力。他最大的野心,就是要用棉花闡述這些勢力如何打造現代資本主義的世界,他提出「戰爭資本主義」的概念,說明為了棉花產業而進行的土地和奴隸掠奪時期,以及「工業資本主義」,說明國家為了保護和扶持相關產業而進行干預的時期。

美國南方各州的棉花種植變得非常有利可圖後,大西洋的奴隸貿易和運輸迅速暴增。整個歐洲和美國依賴於可預測的廉價棉花供應,棉花成了歐洲商貿最重要的商品,讓他們有極大的誘因去非洲大量購買奴隸,超過百萬非洲人被強行賣到美洲為奴。為了尋求更多土地來種植棉花,許多北美原住民被永久驅離土生土長的土地。土地、勞力和資金,是美國棉花產業一度稱霸全球的關鍵要素。

不僅北美如此,殖民者在印度和西非等其他地方也幹了相似的事,為了種植更多棉花來滿足歐洲人的胃口,大量農民被驅離祖傳的土地。種植者橫行霸道,背後還有資本家和銀行家的資金支持。國家也動員為棉花帝國服務,除了提供資金扶持,政府為這些產業建造了大量的基礎建設、為資本家鎮壓反抗的勞工,以及利用軍力擴張和維護國際貿易網絡。

美國的奴隸制造成的南北矛盾使得南北戰爭開打,棉花因為戰爭的港口封鎖等因素無法運至歐洲市場,棉花荒使棉花價格一度水漲船高,讓埃及獲取暴利。於是埃及也通過一波強制和暴力手段成為棉花的主要生產國,政府通過重新定義財產權把大片土地的所有權從村莊轉移到大地主手中,下埃及所有肥沃土地中的四成專門用作種植棉花。埃及從倫敦的資本家取得大量貸款,建設新的鐵路、灌溉渠道和棉花加工廠。由於南北戰爭結束後棉花價格暴跌,導致埃及破產,給了英國政府入侵的藉口,埃及淪為英國殖民地。此後,英國殖民統治者能夠在債務和財產上使用新的法律,必要時藉由軍事力量,迫使埃及農民種植越來越多的棉花。

《棉花帝國》用非常豐富的材料和可讀性很高的文字演示了資本主義的經濟、社會和政治史。不僅衣物,沙發套、床單、牛仔褲、毛巾、手帕、襪子大多還是棉製的,即使現在可能有將近一半的布料是人造纖維,仍有超過三億人靠耕種、運輸、編織、縫紉、行銷、販售棉花產品為生,我也有不少親戚在這些產業中就業或創業。

雖然書中大量的材料談論19世紀,但是亞洲許多國家不久之前也在棉花帝國的全球化浪潮中隨波逐流、載浮載沉;三、四十年前,衣服標籤上還能見到台灣、新加坡、馬來西亞的國名,但現在多數是中國、越南、泰國、柬埔寨、孟加拉、巴基斯坦、斯里蘭卡等等。

我有一些親戚同時是這全球化洪流的受益者和受害者。過去星馬,到紡織業工作是許多人的維生方式,小時候偶爾能有幾件名牌衣服,如那個打勾勾的名牌,都是親戚工作的代工廠淘汰的瑕疵品,只是幾個線頭縫歪了,但仍然可以穿去讓同學羡幕。

然而傳統產業的興衰,還真是活生生的「眼看他起朱樓,眼看他宴賓客,眼看他樓塌了」。生意不知為何就是愈來愈難做,產業外移的速度比長壽影集播映的時間更短。於是他們只能去更落後的國家尋求設廠機會,另一部長壽劇還沒播完,又要遷廠到另一個更落後的國家。

長期在外地加上沉重的業績和經濟壓力,讓不少家庭分崩離析。前陣子見到來台北大稻埕批布的一位親戚,和他死黨吃飯喝酒時談到過去的榮景。他們說生意最好做時,老闆天天帶他們這些高幹去酒店夜總會花天酒地、揮金如土,於是外面的世界變得有多快也不知道,等到有一天要去上班時才發現老闆已欠了一屁股債,早就落跑。

現在他們只能用過去的業內知識在東亞各大城市奔波批貨,或幫中小企業媒合所需的產品或技術,先搶到生意再說,未來完全不知道該怎麼辦,像個遊牧民族一樣,只是這是工業社會的遊牧民族,哪有生意就漂到哪,吃飽了這一頓再來看看下一頓飯在何方⋯⋯

我們的世界為何走到今天這個地步?《棉花帝國》揭露出資本主義的各歷史階段,以及全球大型貿易網絡的複雜性,是本必讀的好書!




本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】,並同步刊登於泛科學

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2017年10月12日 星期四

生命共同的大道理






《生命的法則:在賽倫蓋蒂草原,看見大自然如何運作》The Serengeti Rules: The Quest to Discover How Life Works and Why It Matters)作者西恩.卡羅爾(Sean B. Carroll)是享譽國際的學者,他不僅學術著作等身,還開創了一個新領域成為一代宗師,也熱衷科普推廣和科學教育。

西恩.卡羅爾是一門稱為「演化發育生物學」(evolutionary developmental biology,簡稱eve-devo)的創立者之一,這學門結合了演化生物學和發育生物學,主要由一群對生物演化非常感興趣的發育生物學家,從胚胎發育的角度,來探討生物形態演化的可能性。該學門在過去二、三十年中有很大的進展,讓我們對多樣的生物如何藉由有限的基因而變幻無窮,有了全新認識和理解。

我在加州大學戴維斯分校的博士班指導教授Artyom Kopp曾在威斯康辛大學麥迪遜分校他的實驗室裡做過博士後研究,所以他是我師公。他的研究,想要瞭解控制動物身體模式的基因,在動物多樣性的演化中發揮了哪些作用;換句話說,是要知道基因如何以不同的方式,產生我們現在所看到的動物形態多樣性,他寫過一本科普書《蝴蝶、斑馬與胚胎:探索演化發生學之美》Endless Forms Most Beautiful: The New Science of Evo Devo),專門介紹他的研究。

有趣的是,西恩.卡羅爾其實是位免疫學博士,他在發育生物學和演化生物學的成就,讓他榮獲美國國家科學院、美國人文與科學院、美國科學促進會、美國哲學學會、歐洲分子生物學組織等院士榮銜,是位了不起的科學家。但他卻一再半途出家,除了因為他非常聰明之外,另一個契機是他獲聘為霍華休斯醫學研究院(Howard Hughes Medical Institute)的研究員。

簡稱HHMI的霍華休斯醫學研究院,是美國一個在生命科學領域令人極為敬重的慈善組織,創辦人就是李奧納多.狄卡皮歐(Leonardo DiCaprio)在得獎電影《神鬼玩家》(The Aviator飾演的主角—富可敵國的航空業鉅子霍華.休斯(Howard Hughes,1905~1976)。




HHMI是個非常有遠見的慈善組織,雖然是醫學研究院,但他們深知要改善醫學,要從基礎科學下手,所以大量贊助了基礎生命科學與生物醫學研究;另外,他們的特色是在美國大學廣召教授加入,然後大力贊助有潛力的科學家,而非贊助被迫寫滿華而不實KPI 的研究計畫,讓科學家有豐厚的資金來進行風險較高的研究,包括開創新的研究方向。

西恩.卡羅爾在成為科學大師後,除了進行頂尖的研究,也熱衷科學教育,他的一本學術著作《從DNA到多樣性》(From DNA to Diversity),是大學裡教授演化發育生物學課程最受歡迎的教科書之一。他在《蝴蝶、斑馬與胚胎》之後,每隔幾年就出版一本科普書,包括得獎作品《打造天生贏家:DNA 和演化的強力證據》The Making of The Fittest: DNA and The Ultimate Forensic Record of Evolution);他在HHMI還擔負了科學教育的重責大任,推出了一系列高品質紀錄片,讓大眾瞭解生物演化及科學研究。

儘管西恩.卡羅爾是大師,可是當他要寫這本《生命的法則》時,我也為他捏把冷汗,因為這本書要談的是大尺度的生態學。他畢竟是分子生物學家,主要工作是宅在實驗室裡進行,這和主要在田野收集數據的生態學家很不一樣。美國很多名校的生物系一度因兩造人馬的研究方法和觀點實在差異太大,而分裂成兩個或以上的系所,例如分子與細胞生物學系或生態與演化生物學系。這在演化生物學大師和著名作家E. O. 威爾森(E. O. Wilson)的自傳《大自然的獵人:博物學家威爾森》Naturalist)裡,有傳神的描述。

能在實驗室的分子生物學和田野的生態學中都做出頂尖學術研究貢獻的生物學家,印象中也只有《槍炮、病菌與鋼鐵:人類社會的命運》Guns, Germs, and Steel: The Fates of Human Societies)作者賈德.戴蒙(Jared Diamond)。所以西恩.卡羅爾的野心可不小啊!

西恩.卡羅爾宣稱他在這兩個不同學門中,都找到一致的規則,這其實很令人意外。有什麼道理是在微觀的細胞和分子層次說得通,在宏觀的生態系統中又可行的?《生命的法則》是個很大的挑戰,沒想到西恩.卡羅爾居然還真的提出頭頭是道的大道理來!

最頂尖的科學家,果然能看出一般人沒法看出的道理。庸人是把問題弄複雜,但大師是把道理弄簡單。雖然《生命的法則》幾乎都是引述其他大師的研究成果,這在學術研究中不算是創見;但如果能看出不同研究的共同點,並且把乍看之下不相關的道理用邏輯嚴謹的方式串起來,這就很有創見了。西恩.卡羅爾把他對於基因調控的思考,應用到生物學的各層級上,從基因到細胞、組織、器官、個體、 族群、群落到生態系統,都能找到適用的原則,這是很了不起的。

儘管很有創見,但如果《生命的法則》是本讀起來有些難度的書,那不免也要打點折。然而同樣難得的是,西恩.卡羅爾用非常淺顯但又不失精確性的文字,佐以許多奇聞軼事,讓這本書的可讀性大增。這本書同時介紹生物學微觀和宏觀的世界,可謂一魚二吃。這也能讓分子生物學家和生態學家感慨,原來生物在不同層級,也都適用一些相同的想法來理解。

《生命的法則》談到的問題,對我們的身體健康非常重要,因為細胞數調節的失敗就是癌症。這道理在生態系統也適用,我們人類破壞了許多自然調節之道,結果適得其反而自食其果。我們真該向大自然討教,無論是在分子細胞或生態系統的層級上,才能造就人類真正的福祉!








本文為《生命的法則:在賽倫蓋蒂草原,看見大自然如何運作》推薦序



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2017年10月6日 星期五

公民必修的科學思考課






  台灣在教育上非常重視科學的學科。

   是的,是科學的學科,例如數學、物理、化學、生物。可是,我們有誰敢說,台灣的教育很重視科學呢?

   其實很難說。台灣理科生,在科學知識上的素養,不見得比歐美學生差,可是在邏輯演繹、分析推理及批判性思考的能力上,和歐美學生比,確實有待加強。這些台灣教育長期忽略的部分,反而是歐美能在科學上持續創新的主因。儘管台灣不斷奉歐美為圭臬,並且有大量教授從歐美留學回國,但為何有些能力就是一直和歐美差距不小呢?

  要把現代社會的一切從船堅炮利的歐美,移植到非原生的土地上,這是個大工程。過去亞洲最成功轉型為現代化國家的,當屬日本。即使日本在二戰犯下了嚴重的錯誤,仍然快速地復甦,甚至一躍成為一個富裕的文明國家。日本在科學研究上的不吝投資,從近年的諾貝爾獎得獎次數可見一斑。   

  作為一個在科學發展上領先的亞洲國家,日本有可借鏡之處。日本科學哲學家戶田山和久的《「科學的思考」九堂課:學校不教的科學》,是非常值得所有關心科學及科學教育的朋友一讀的好書。這本書讓我們真正瞭解科學究竟是什麼,以及科學的哲學意涵,而非停留在理解科學學科的知識而已。很多人看到「哲學」這詞,可能就會聯想到深奧,然而哲學的英文原意是「愛智慧」,就是不斷追問「為什麼」,然後不斷思辨而已。   

  書中介紹了重要的概念,如理論、事實、推論、假說、說明、驗證、實驗等,這些內容非常關鍵。市面上似乎還沒有像這本書一樣,用各種淺顯有趣的方式來說明科學是什麼的書籍。不少主修理工科的學生,也未能夠清楚地解釋好的理論和壞的理論的差別,這本書卻能教你清晰地說明。   

  容我打個比方,好的理論就像智慧手機一樣是多功能多方位的,不僅能夠打電話,還能夠用來上網、發訊息、玩遊戲等等。一個好的理論,能夠解釋的現象及範圍更廣,而且還能統合其他的理論,書中提到的牛頓理論就是個很好的例子。就像智慧手機統合了許多電子裝置,讓我們不必做一件事就要多買一個裝置,好的理論能把破碎片段的知識用一個系統統合起來。   

  書中也詳細說明了,為何有些理論不需要在課堂上傳授。就像有了智慧手機,就不需要再買電話機、計算機、手錶、遊戲機、照相機、錄影機、指南針、筆記本等等。另外,書中也說明了為何偽科學在主流學術圈會沒有市場,因為自然科學不管有多少學科,其基本原理都不會互相違背,就像生物學的世界不會違背數學、物理和化學。然而,偽科學理論就像橫空出世的孤立系統,無法和已被一再驗證過的理論相容。這就像一支手機,只能打給同品牌的手機一樣,就算再酷再炫,會有市場嗎?   

  拜網際網路的方便和沒節操的媒體所賜,偽科學的新聞和消息,也常常伴隨長輩圖四處流竄。偽科學的另一個可惡之處,在於哄騙信任科學的民眾上當。很多偽科學的東西胡亂編造乍看之下高大上的科學術語,可是卻經不起科學方法的考驗,若只學了科學知識卻不懂科學方法,反而更容易上當受騙。如果讀了這本書,就很容易能夠理解,科學實驗及其極限在哪,為何我們在相信科學的同時,要能夠有批判能力地選擇不接受那樣的論述。

   科學並不是沒有極限的,在世上仍有許多事物,科學還未能完全解釋,甚至是無法解釋,例如宗教和人生的問題。《「科學的思考」九堂課》就指出,有所謂的超科學問題。簡單來說,這些問題要參考我們個人和社會的價值觀才能回答,而且也常常無法令所有人滿意。

   因此,這本書介紹完科學的精神和方法後,便進入第二部,探討更困難的議題,像是日本三一一地震後所面臨的各種議題,這些日本的問題也令台灣人感到好熟悉啊!戶田山和久主張,這些議題必定要有公民的參與,不能只是把責任一味推給政府或專家而已。學者專家,只能從他們的專業中提供各種可能性,讓大家參考,科學家無法決定一個國家社會的價值觀,頂多只能參考主流的價值觀而提出建議,那這之間必然需要互相的溝通。民主社會沒有所謂的父母官,因為父母和孩子的關係是永恆不變的,可是進行決策的官員和議員,是由民主的方式選出,在任期內代表人民,他們不該是擅自作主的家長。

   面對像是核能、氣候變遷、生態保育、基改食安等等的議題時,因為面臨到的是複雜的系統,具有更多科學上的不確定性,所以專家的見解就可能有所分歧。更麻煩的是,當科學面對社會和政治的需要,就更難是非黑即白。即便如此,為了要更有效達成大家的目標和共識,我們更需要瞭解科學,而非固執己見。無論是學者或公民,都想要世界更美好,例如有更多乾淨又安全的能源和食物等等。像是書中提到的基改作物問題,主要並非出在影響健康,而是在其他社會價值的方面,那麼散播不實謠言攻擊基改作物危害人體健康,這種無的放矢並不會讓食品變得更安全,甚至還會有反效果。

   除了瞭解科學,從《「科學的思考」九堂課》可以清楚看出,日本這個大多數台灣人嚮往和欣賞的國度,其實在教育和社會上也有不少與台灣很相似的問題,即使日本在很多方面已經比台灣先進不少。科學與偽科學的戰爭也好,公民議題的大亂鬥也好,是永遠不會停歇的,因為只要有人,就有多元的需求。如果我們認定科學是好的,那就讓科學有更多的參與就好,讓那些不科學的邊緣化吧。

   在科學方法的引領下,這世界其實還是往更進步的方向前進。無論是我們享受的物質生活、便利性或健康衛生,都有明顯的大幅提升,而對世界的認識也一直在增進,我們實在沒有悲觀的需要。科學無法解決的問題似乎變多,但那也可能是因為科學解決掉的問題實在太多了,所以還沒解決的問題比例上升,才會讓我們有科學似乎愈來愈不行的錯覺,我們應該理性地認識到這點!現在和未來,科學都會是我們認知世界的一盞明燈!


  本文為《「科學的思考」九堂課:學校不教的科學》推薦序

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