2020年9月17日 星期四

用啟靈藥物改變你的心智?








2019冠狀病毒病(COVID-19,俗稱「武漢肺炎」)的疫情從中國湖北擴散至全世界,在歐美引發更嚴重的疫情,導致多國封城封國。一張社交媒體廣為流傳的照片中,荷蘭阿宅們在居家防疫前,排隊購買大麻。姑且不論這照片是真是假,都不禁讓人好奇:啥時候大麻成了不可或缺的民生物品了?

柯林頓競選美國總統時,被質疑留學英國牛津大學期間曾吸食大麻,但他很賤地公開說「我曾嘗試過一兩次(大麻),但當時我可能沒有吸進肺裡,後來我沒有再吸食過。」如果場景搬到現在,美國社會對大麻的態度已經愈來愈包容,好幾個州開放娛樂用大麻合法化,即使他承認吸過大麻,也不見得會影響選情多少吧。

我在美國留學時,聽說大學阿宅吸大麻胡搞瞎搞的狀況比比皆是,早已習以為常。我還有博士班同學說,他們用大麻做成所謂的「綠色」糕點開趴,是公開的秘密,有次室友從家裡回到宿舍,以為前一晚開完趴剩下的蛋糕是貼心為她準備的早餐,全吃光了去見論文指導教授,一路嗨到教授受不了把她趕回家。

我有親人在去柬埔寨吳哥遺址旅遊時,去吃了「快樂比薩」(Happy Pizza)。我原本也有去那家餐廳,是英文旅遊書介紹的,還說一定要點快樂比薩,只是我不想像其他桌的白人阿宅出了國還只能吃西方食物,所以沒點;但那位親人和朋友嗑掉了一整個快樂比薩,然後去按摩,原本沒有特別感覺,按摩到一半,大麻開始發揮作用。她們在按摩店裡嗨翻天,飛機也搭不成,多滯留了好幾天。

事後,她們才知道原來那個快樂比薩是十人份,她們一人吃了五人份,結果留下不算小的後遺症,有好一陣子接收到刺激的畫面或強勁的音樂,就會出現各種幻覺,看來腦子真的嗑壞了。不過她還是一直跟我說,那體驗真的很特別,有機會要試試⋯⋯

說真的,我不是不想試試,只是還未找到合法的方式,畢竟我也沒去過荷蘭。荷蘭對這些致幻藥物,是有名的開放。我有朋友說他朋友去荷蘭時,和朋友一起試了致幻蘑菇,吃下去後等了一陣沒感覺,想說是不是上當受騙了,兩人就去逛大街。沒想到走在路上就嗨了,都看到自己的腳變成了黃金,而對方的也是,就想去買鋸子把腳鋸下來賣錢。要不是語言不通搞半天沒買成鋸子,要不然兩人就⋯⋯所以朋友奉勸我們,要玩蘑菇也要有人清醒地在場⋯⋯

在這裡大剌剌地談大麻或致幻蘑菇可能讓不少朋友不舒服,畢竟大麻和迷幻藥在一般台灣民眾心目中,是不折不扣的毒品。大麻在法律上是二級毒品,與安非他命同等級,不管運輸或販賣大麻都會被嚴厲處罰,有些藝人也因為被發現吸食大麻而身敗名裂。可是在政壇上,綠黨就主張推動醫療用大麻合法化,在政府公共政策上、媒體或醫療論壇上公開討論。目前已把醫療用大麻合法化的亞洲國家有泰國及韓國。

好了,既然大麻也好,致幻蘑菇也好,都是不合法的毒品,為何我要在此侃侃而談?是有多想嗑藥啊?其實,是因為要談這本重口味的好書《改變你的心智:用啟靈藥物新科學探索意識運作、治療上癮及憂鬱、面對死亡與看見超脫》(How to Change Your Mind: What the New Science of Psychedelics Teaches Us About Consciousness, Dying, Addiction, Depression, and Transcendence)。

《改變你的心智》作者麥可.波倫(Michael Pollan)是我最喜歡的作家之一,他的《雜食者的兩難:速食、有機和野生食物的自然史》(The Omnivore’s Dilemma: A Natural History of Four Meals)和《烹:火、水、風、土,開啟千百年手工美味的祕鑰》(Cooked: A Natural History of Transformation)都是不可多得的好書!我原本以為他是對飲食文化有興趣,沒想到他吃下肚的東西還不只是食物而已⋯⋯口味頗重⋯⋯但想想他是美國加州大學柏克萊分校的新聞學教授,而柏克萊是全美最自由開放、最具反判精神的城市之一,也是嬉皮文化的聖地之一,就覺得好像頗為理所當然了。






如同麥可.波倫其他好書一貫的作法,他不僅耙梳許多和迷幻藥有關的科學研究和歷史,還親自嗑了藥!所以這本《改變你的心智》有很強的個人探索和冒險的精神。他親身冒死嘗試了三種迷幻藥,一種比一種強勁。當然,他的腦袋沒壞掉,否則也寫不出這麼有條理的好書!他在書中,把所謂的迷幻藥稱作「啟靈藥」(psychedelics),以下都以啟靈藥統稱會改變你的心智的化合物。

麥可.波倫主張,適當劑量的啟靈藥能夠改善情緒、提高認知功能,也讓臨終或癌末患者不再恐懼死亡。然而,社會大眾對啟靈藥有極深的誤解,認定它們是會讓人心智崩壞的成癮物質,應該嚴厲禁止使用!麥可.波倫帶我們到各大校園和研究機構裡探索啟靈藥的發明發現,以及後續的研究,還有名校校園中令人瞠目結舌的瘋狂教授等等,如何開發啟靈藥的潛力,以及後來又怎麼被汙名化,再到近來神經科學家如何用它們來研究人類的大腦等等。

俗稱迷幻藥的啟靈藥難道真的不會危害人心?在回答這問題前,我們必須認知,不管什麼物質,超過了合適的劑量都有害。適當的劑量是藥物,過量就是毒物!這世界上絕對沒有百分之百安全的物質,即使是水,在人脫水後快速攝取,也會讓人水中毒而爆血球!更甭提禁也禁不了的有害「一氧化二氫」,有興趣就自己查找去吧。另外,也沒有絕對的毒素存在,只要劑量在安全標準以下,就是無害甚至有益的,千萬別追求什麼在食物中零檢出這種蠢事。如果要零檢出任何我們以為有害的物質,就只有絕食餓死一途!

回到啟靈藥的問題,關鍵在於劑量!以及使用的方式!麥可.波倫不僅走訪科學家,也訪問了不少啟靈人物,觀察到一些有趣的現象。他發現,使用了適當劑量的啟靈藥,能改變人們觀看世界的眼光,並且觸及內心深處的記憶。同時他也發現那些的改變是持久的,只要身心健康且心態正確,就不會像吸食成癮性毒品那樣會愈來愈慾求不滿。這也是為何啟靈藥會常用在一些宗教儀式上,美國法院就判一個教派「UDV」可以合法使用啟靈藥「死藤水」。

可惜的是,迄今為止的啟靈藥科學研究仍有限,因為它們被汙名化後,難以取得足夠的研究經費。《改變你的心智》提到兩位驚世駭俗的哈佛大學教授,在哈佛校園進行了一系列研究後,因為踩到太多紅線而被掃地出門,然後展開魔幻式的傳奇旅程;另外,啟靈藥的研究還有一難處,就是服用者的行為改變太過明顯甚至誇張到連門外漢都能看出,無法進行嚴謹的雙盲實驗。

麥可.波倫為了繼續探究啟靈藥的神奇效果,他尋求「地下啟靈界」的三位奇人異士的啟靈指導下,嗑了三種啟靈藥,然後很宅地一邊嗨一邊用筆電作記錄。首先,他去了美國某山區找了一位六十多歲的隱士,在他的監督下嗑了迷幻藥LSD。LSD是最有名的迷幻藥,披頭四還為它寫了首無厘頭的歌〈Lucy in the Sky with Diamonds〉:




第二次是從一位靈修女士那吃了致幻蘑菇,體驗「裸蓋菇鹼」(Psilocin)的威力,但因為蘑菇太大朵又乾澀,他還配了巧克力一起嗑下去;第三次是吸食一種從沙漠蟾蜍的毒液中提煉的致幻劑「5-甲氧基二甲基色胺」(5-MeO-DMT)。那種沙漠蟾蜍毒液是劇毒,但結晶後就無毒了,把結晶汽化吸下去。

簡單說,從以上三次體驗中,他從LSD感受到強烈的愛意,從迷幻蘑菇中見到好幾位死去的親人,從蟾蜍的毒液中感受到自我的消融和宇宙萬物融為一體!麥可.波倫的文筆極好,要知道他究竟體驗到了啥,一定要讀讀《改變你的心智》。因為我沒嗑過藥,只能說最接近的經驗只有喝酒喝到茫還有發高燒到出現幻覺,但可能相差甚遠。

其實,啟靈藥讓自我消融,和萬事萬物融為一體的感覺,並非啟靈藥才能辦到。佛教強調的「無我」,並非只是一種哲學概念而已,而是高僧大德在修行中實際感受到的,這也是為何只讀佛學理論的人大多淪為純嘴炮。所以要改變你的心智,絕對不用單單靠藥物,禪修也可以。純粹靠使用藥物產生類似宗教的神秘體驗可能是危險的,雖然效果立竿見影,但因為啟靈藥的藥效會隨著服用次數而降低,而更大的劑量有害身心!

那為何啟靈藥和禪修能夠讓人產生自我消融的感覺?神經科學的研究大致上發現,那是因為產生「自我」的幻覺的大腦「預設模式網路」(Default Mode Network)被關掉了!另外,啟靈藥也讓大腦的各個網路之間的交流更密切和頻繁,產生許多從所未有的感覺感受,並且調動出深藏已久的回憶。就純科學研究而言,啟靈藥有助我們更加瞭解大腦。

或許對很多人來說,並不需要那樣子自我消融的宗教式體驗,但近年的研究也發現,適當劑量的啟靈藥能夠協助戒菸戒酒,因為試過了啟靈藥,菸酒帶來的快感就變得毫無意義。啟靈藥對改善憂鬱症也可能有顯著效果,讓瀕死的人們不再害怕死亡,還能讓人腦因為不再墨守成規而產生新創意!當然,那樣子的宗教式體驗對一些人產生的人生意義,就是如人飲水、冷暖自知的!

最後來個免責聲明,以上都是科學性的討論,沒有要推廣任何藥物之意,並且麥可.波倫試過的三種啟靈藥,在大部分國家都是嚴禁的毒品,千萬不可以身試法!真的好奇的話,讀讀《改變你的心智》會是最安全可靠的方式!


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2020年9月9日 星期三

探索花園裡的小宇宙






我們生活在都市叢林,看到混凝土結構的機會遠多過鬱鬱蒼蒼的樹木,但是我們在演化上和植物有太多千絲萬縷的聯繫,太少接觸綠色植物有害身心健康。在家裡、辦公室擺上幾盆植物不無小補;另外,長輩或居家隔離防疫的朋友,如果能有幾盆植物照料,不僅分散了會導致焦慮的注意力,也會增加在亂世中的掌控感,以及對生命的責任感,對心理健康也大有助益。

雖然現代許多人無肉不歡,可是最健康的飲食其實該以植物為主,現在為了防疫大家都囤泡麵乾糧,卻冷落了葉菜類,還有大把便宜的新鮮蔬果躺在超市和傳統市場等大家搶購。城市生活產生和農村的疏離感,沒能見到這些蔬果生長的樣子,十分可惜,畢竟它們不會自動出現在市場,而是從土壤裡慢慢生長出來的。《花園裡的小宇宙:生物學家帶我們觀察與實驗,探索植物的祕密生活》(Discoveries in the Garden)這本好書,可以帶你一覽蔬果生氣勃勃地生長在土壤中的百態。

有時候頗羡慕研究植物的同事,因為飼養實驗動物需要更大的空間,還要花費很多力氣清理環境。讀了這本《花園裡的小宇宙》,發現植物真是個超好用的實驗材料,因為植物的種子唾手可得,它們很多被當作人類的食物,在超市(還沒被疫情嚇著的民眾掃光前)就能輕易買到各式各樣的種子,把它們煮來吃之前留下一小部分就很夠玩了。

另外,我們不會拿寵物做實驗,最多進行非侵入式、不留後遺症的簡單動物行為實驗。可是植物就不同了,熱愛植物的朋友,偶爾拔個幾片葉子,修剪幾根枝條,甚至把植株整根吃掉,也是家常便飯吧,更甭提把家裡種的植物切碎搗爛也不會有任何倫理道德上的疑慮。

即使你我都同意惡搞植物不算變態,可是要怎麼玩才能玩得盡興?或者至少要玩得像個科學家?圖文並茂的《花園裡的小宇宙》就是本很好的科學知識介紹加實驗指導,只要用上一般超市和藥局都能買到的材料,就能好好學會科學的方法,用心地觀察和研究植物!讓大家能夠在疫情期間宅在家就觀察到生命繁衍的各種奇特現象,而非只是看到新型冠狀病毒不斷攻陷人體來當人肉培養皿的新聞⋯⋯

我們建築房子,就是要舒舒服服地生活在氣候和光線可控的空間中,在台灣有限的空間栽種植物,它們也和我們同住,可是植物在野地要面臨許許多多突如其來的狀況,有時候要用盡方式搶奪有限的水和養份以及陽光,並且設法和其他植物、動物、真菌、細菌等共生共榮,《花園裡的小宇宙》也讓我們知道該用什麼方法在家就能觀察到這些生命求生的壯舉。

到超市或花店買把種子,讓《花園裡的小宇宙》帶領我們走進植物世界、欣賞它們的美妙吧!首先,美國伊利諾伊大學厄巴納─香檳分校的生物學家詹姆士.納爾迪(James Nardi)讓我們認識到種子中預先形成了未來的植物,還知道該往哪裡萌芽和何時該萌芽,你可以用豆芽做實驗,然後把它們當晚餐。

用植物做實驗還有一個優勢:你可以玩各種方式的嫁接來進行觀察。植物也是很好的生物數學教材,因為葉子和毬果就有不同有趣的幾何圖形。春天許多樹木在長新葉,秋天時又會落葉,葉子井然有序的出生與死亡,都有精準的調控。

植物地下的世界就是根,根的生長速度驚人,在吳哥遺址和台南安平樹屋都可以讓人見識到樹根的力量,在家也能觀察。《花園裡的小宇宙》告訴你如何研究根運送水和養分的管道。另外,不僅是根長在地下,有些莖也是,例如鱗莖、塊莖。地下莖和根,也有形成新植株的能力,這是一種不需要種子的繁殖方式,例如儲藏太久的馬鈴薯常會發芽;鱗莖、塊根、塊莖也常常成為人們餐桌上的食物。

很多人對植物的喜好來自花朵綻放的美麗。花,當然不是開來讓人類欣賞的,而是讓授粉者光顧的。從花到果實、種子的旅程,極為有趣。各種植物的花粉也有千奇百怪的形態,本身就很有藝術價值。當人類懂得開花的時間和果實成熟的秘密後,就能夠操控開花和果實成熟的時間。果實是靈長類喜好的食物,包括人類。果實裡的糖,是石器時代人類少數能吃到甜味的食物,另一個是花蜜,也是花和蜜蜂合作的結晶,這都要拜植物能把光能轉化成化學能,那麼植物又是怎麼辦到的呢?植物又是如何運輸糖份呢?

植物看似原地不動(最會動的或許是含羞草?)可是藤蔓、捲鬚、葉和花都會作纏繞、旋轉、健美操等運動哦!捲鬚對接觸可是敏感得很,花、葉和枝條也有日常運動,《花園裡的小宇宙》讓你學學如何作觀察和實驗來發現。

在花園或菜田裡種蔬果和花卉,最討厭的是生命力旺盛的雜草,可是《花園裡的小宇宙》要我們別嫌棄雜草,因為那是植物面對逆境給人的啟發,而且雜草也有許多重要的生態功能。那麼雜草如何對付競爭對手的呢?它們如何讓種子廣為散布?讓我們來見識一下吧!

在工業革命前,人類為了增添生活中的色彩,需要善用植物的顏色。讓植物有多種色彩繽紛的化學物質可以當作染料,化學合作法發明前,人類主要就是利用植物色素來染色。現在雖然能夠輕易買到人工合成的染料,但是藍染等植物染料仍魅力不減,因為能夠染出有個性化的布料,《花園裡的小宇宙》教你可以在家試試的方法。

植物的氣味與精油也很迷人,極具經濟價值。植物的氣味和精油當然也不是分泌來讓人開心的,有些是傳給植物同伴的警告性氣味,有些是驅趕昆蟲的次級代謝物。這些氣味究竟是迷人還是恐怖,有不少真的是因人而異,有些我覺得很香很好吃的,朋友聞到或吃到卻生不如死。不同種植物還能透過這些氣味來合作與競爭哦!這也是為何有些植物一起種會更加茂盛,有些卻會相剋。

植物要能健康生長,土壤裡的其他生物也很關鍵。《花園裡的小宇宙》讓我們認識這些植物的微生物同伴,以及掠食、寄生、授粉的益蟲,還有分解者與養分回收,這都是好的園丁不該忽略的。《花園裡的小宇宙》教你如何找到這些生物。

生命科學的學習,不能只讀教科書,而不對生物體和大自然作觀察,並且也要親自動手作實驗,來驗證各種假設。因為地表上五花八門、無奇不有的生物和現象實在太多了,專業生物學家也僅研究了一小部分而已,因此只要能夠掌握科學的方法,業餘人士也能夠有新的發現!所以與其遵照書中的實驗步驟來依樣畫葫蘆,學習到科學的方法更是王道!




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2020年9月3日 星期四

TENET天能宇宙




你去二刷《TENET天能》了嗎?

我這週和老婆又去看了一次《TENET天能》,得到一種極為難得的體驗。首次有電影能讓我不到一週就去二刷的!然後短時間內續〈TENET天能・能天TENET〉打一次嘴炮寫文章的。更難得的是,看第二次居然比看第一次好看!

為了避免朋友誤觸雷區,先賣弄一下科普。雖然首刷《TENET天能》時還沒被搞得暈頭轉向,可是回來後當然就把網路噴湧而出影評和YouTube影片找來腦補⋯⋯哦不⋯⋯來更加理解《TENET天能》,現在實在不難找到許多文章和YouTube影片在用各種資訊圖的方式呈現各角色的時間軸和科普知識等等。不過《TENET天能》中,有個比較古怪之處,我還沒看到有人在討論,如果我錯了,請立馬指正我。那就是兩派人馬在搶奪的「鈽241」(Plutonium-241)。




鈽(Plutonium)作為核武材料是人儘皆知的,有何古怪之處?最常用作核武原料的,有鈾和鈽沒錯,可是那主要是鈾233、鈾235和鈽239。是因為鈽241無法核裂變嗎?其實不是,鈽241理論上是可以像鈽239那樣核裂變而成為核武和核能燃料的,可是使用鈽241有兩大問題,一是鈽241是人工製造的而非天然存在的,二是鈽241的半衰期只有14年,也就是說,14年後,有一半的鈽241就會衰變成不能核分裂的鎇241(Americium-241),核彈要放多久才會派上用場很難說,怎麼可能用半衰期這麼短的鈽同位素呢?

去搶奪鈽241的過程不能說完全不合理,軍方不會想用鈽241去製造核彈,是因為半衰期不夠長,可是恐怖份子就有可能,因為恐怖分子恨不得立馬把鈽241投入戰場,半衰期搞不好愈短愈好。可是鈽241本身在《TENET天能》中並非重點(而事實上他們搶的根本就非鈽241)吧?那麼為何還設定了鈽241這個詭異的存在呢?關於這點,我只能說會不會在鈽241和14年/2的數字正反上呢?諾蘭連這都不放過?

因為接下來是談二刷的體驗,不免就要一再談到電影中的內容,如果還沒看過《TENET天能》,請迷途知返,以免深陷雷海。




原本我以為 《TENET天能》並沒有超越《全面啟動》(Inception),可是我錯了!諾蘭這次不僅創新了電影藝術,甚至還讓許多觀眾也參與了行為藝術,創造出觀影以外的多種體驗。諾蘭的電影,把抽像的時間,化為膠卷而具像化,他這次把時間玩弄得極質,也讓二刷的觀眾續繼經歷整個電影再經歷的時間。每再刷一次《TENET天能》,就是透過逆轉門,讓你逆轉回到故事開頭再順向地把故事再經歷一次,你事實上,就參與了《TENET天能》的特訓。

《TENET天能》的故事極為緊湊,首次觀看時,很多細節都不免的要遺漏,《為什麼你沒看見大猩猩?:教你擺脫六大錯覺的操縱》The Invisible Gorilla:How Our Intuitions Deceive Us)作者克里斯.查布利斯(Christopher Chabris)、丹尼爾.西蒙斯(Daniel Simons)在哈佛大學的一個經典實驗讓許多高材生看不到明顯的大猩猩:




在首次觀影時,尤其在電影前半段,絕大多數時候大家都難以看到眾多細節。因此二刷的樂趣,就在於在許多方面,我們其實像是在看一部新電影,因為已經用全新的角度來理解,這和《TENET天能》諸多角色進入逆轉門回到過去去幹新的勾當,有異曲同工之妙。也因為知道了劇情的發展,許多主角間看似莫名其妙的對話,也有了新的意義!

《TENET天能》主角們在來回穿梭逆轉門,在同一時間段發展出多個時間軸,整部電影完全沒有任何一個多餘的鏡頭和場景,兩個小時半也只是把他們這多個時間軸的故事截取最最最精華的部分而已,而電影以外有大量的故事在發展,觀眾必須自己腦補上去,所以《TENET天能》也讓我們各自成為了整個宏觀的天能宇宙的編劇,在找尋各種評論讓自己能看懂《TENET天能》的同時,也參與了鏡頭外故事的討論。




因此,無名的男主角和Neil,怎麼會是故事薄弱的人呢?就連大反派Sator,故事早寫在龐貝古城遺址的石板上,從蘇聯解體時挖鈽到成為心靈扭曲的軍火商,也都很有故事。雖然主要劇情中只有相殺的夫婦,但也非沒有任何情愫,像男主角就明顯愛慕女主角,而自甘淪為工具人啊

因為二刷時,比較能泰然自若地看到那些發生過的已經發生了的事,重看也只是再度成就《TENET天能》,除了能好好欣賞配樂了,當然也能夠更好地欣賞《TENET天能》的諸多創新,例如把許多科學或科幻元素像是熵、時間、反物質、祖父悖論、CPT對稱等等形成多種鉗形戰術對觀眾的腦袋作多方突擊;還有,要緊湊且不留太多破綻且氣勢磅礴地架起天能宇宙,這只有導過多部入圍IMDb前250大的大片導演才有足夠的功力作到;當然《TENET天能》的動作場面之精彩就已值回兩刷票價。




另外,我高度懷疑,能在正式上映不久就快速整理出文章的,除非是觀影經驗異常豐富到能夠補捉到那些細節,要不然就是早受邀觀看了特別招待的場次,然後在正式上映的早上就衝去二刷。因此,二刷才不是簡單地把一部電影重看一次而已,而是考驗自己能否在快節奏下能夠補捉到那些細節。

在閱讀和觀看《TENET天能》那些多得不勝枚舉的評論和影片時,也發現一個有趣的現象,那就是,幾乎所有文章也好、YouTube影片也好,都至少有一兩個小錯誤(我的也不例外吧),把電影裡頭的一些細節也好、劇情設定也好搞錯。但因為不影響他們的結論或提供的主要資訊,因此也不一一展開調查了,只是想說,人的記憶還真是有限,兩個小時半之內記不清的,腦袋就會創造出新記憶拼圖,又或者對於同一件事,不同人就會有不同的理解吧!

看來該準備三刷了嗎?





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2020年9月2日 星期三

未來醫療的免疫解碼








有很多我們身體正常的生理功能一直默默地工作,我們會意識到它們存在,可能是它們失去功能的時候,或者,是它們不斷秀存在感的時候。 2019冠狀病毒病(COVID-19,俗稱「武漢肺炎」)這隻黑天鵝,很可能在2019年11月底或12月初就從中國湖北的野生動物感染人類,而且突變成能夠人傳人了,可惜更可恨的是,對岸專制政權維穩大過一切的思維,反而把僅僅在網上討論的醫護人員逮捕並控告成造謠者,然後權力一把抓的極少數高層官員遲鈍且後知後覺地在疫情已一發不可收拾後,才祭出最極端的封城控制手段,但單單在中國,就已有超過三千人喪生。

而今,造成2019冠狀病毒病的嚴重急性呼吸道症候群冠狀病毒2型(SARS-CoV-2)已擴散至歐美,迄及波及超過一百一十個國家,釀成全球大流行,造成另外三千多人命喪黃泉(三月資料,9/2更新:全球已感染超過二千六百萬人,造成近九十萬人死亡)。不管是中國更改確診標準讓人數似乎不再大幅增加也好,或者是歐美遲緩甚至不作為的防疫手段也好,都讓此次疫情何時能夠趨緩成了未知數。

在許多國家都進入緊急狀態的對照下,台灣雖然仍有不少出國交流的行程被打亂,但看似還能歌舞昇平。儘管台灣此役表現亮麗,但在全球疫情受控前,台灣發生社區感染似乎只是時間問題,只期望我們能夠把疫情大流行的時間拖得愈晚愈好,讓醫學界能夠累積足夠多的知識來控制甚至治療重症病患,並且保存醫護人員的精力以免發生醫療崩潰。

相信只要拖得夠久,就有特效藥出現,或者成功研發疫苗;有些國家甚至採取「群聚免疫力」(herd immunity)的方式,主張六七成人口感染過這個病毒産生了抵抗力,疫病就無法再流行了。為了因應這次疫情,網路上也出現不少提升免疫力的方法,期望如果倒楣地被感染了也只是輕症。然而,提升免疫力的說明真的有憑有據嗎?免疫系統是如何對抗外來入侵的病原體的呢?疫苗的原理是啥?會有那些傳說中的副作用嗎?這些科學知識在瘟疫蔓延的今天都很重要!

在這次2019冠狀病毒病疫情中,除了一些國家醫療崩潰幾乎得不到適當照護的情況外,大部分造成死亡或嚴重病症的病症,都是高齡的老人或者長期嚴重慢性疾病患者。可是十七年前的SARS事件,就不是這麼一回事了!

2019冠狀病毒病的病毒潛伏期平均大約三至七天,大多數患者的表現以下呼吸道症狀為主,常見臨床表現包括發燒、四肢乏力、乾咳等症狀,其他表現包含鼻塞、流鼻涕、頭痛、咽痛、咳血,咳痰、或腹瀉等等。有部分患者僅表現為低熱、輕微乏力等,無肺炎症狀,甚至可能無任何臨床表現。病毒感染嚴重後,會引發多種併發症包含急性呼吸窘迫症候群、膿毒症休克、全身發炎反應症候群、難以糾正的代謝性酸中毒、急性心肌損傷,和凝血功能障礙等等。2019冠狀病毒病的死亡率大概是1~7%(還會依不同國家和疫情發展而變動)。

然而,感染SARS的死亡率高達約10~20%(依不同國家和計算方法而異),而且主要為青壯年。死亡的SARS病患,肺泡不能膨脹,吸不進氣,窒息而死。當免疫系統對抗病原體時,細胞素會引導免疫細胞前往受感染處,被啟動的免疫細胞則會產生更多的細胞素。通常來說,人體會檢查並控制這個反饋循環。但是在有些情況下,情況會失控,導致一個地方聚集了太多被啟動的免疫細胞。這樣的細胞素風暴(Cytokine storm)有可能會對身體組織和器官產生嚴重的損傷,比如當其發生於肺部,過多的免疫細胞和組織液可能會在肺部積聚,阻塞空氣進出,並導致死亡。上個世紀造成幾千萬人死亡的西班牙流感也可能是因為細胞素風暴。

由此可見,免疫力並非愈高愈好,過度反應的免疫力也會不當地破壞正常生理功能,造成嚴重的後果。不僅在SARS中如此,過敏反應或更嚴重的自體免疫疾病,也是免疫系統把無害的外來體甚至自身的細胞組織當作敵人的惡果。打個比方,過度反應的免疫系統,就像香港經歷幾次「和理非」(和平、理性、非暴力)的抗爭無效而升級暴力後,趁機過度無節制擴張的警政系統,讓無法被有效制衡的香港警察把大量無辜市民當作敵人來非法暴力相向,一個文明社會的法治精神完全破壞殆盡!

言歸正傳,要好好認識免疫系統,來讀讀這本《免疫解碼:免疫科學的最新發現,未來醫療的生死關鍵》(An Elegant Defense: The Extraordinary New Science of the Immune System, A Tale in Four Lives)吧!在這本書中,《紐約時報》記者麥特.瑞克托(Matt Richtel)透過四個案例生動地揭示出免疫系統的適當調節,對我們的健康有多麼重要,而失調的免疫系統讓病患的人生造成了什麼樣預期之外的大改變。




免疫學這幾十年有很大的進展,我大學修免疫學時,剛好遇到教科書改版,學長姐的二手教科書全都作廢,因為新版改寫了許多章節。然而,瑞克托並非單純把免疫學教科書上的知識轉寫成大眾都能瞭解的語言而已,他還親自訪問了幾十位重要的免疫學家,揭示他們在免疫學研究各個里程碑的精彩故事。

《免疫解碼》並非一本冷靜的科普書,瑞克托毫不掩飾和病患主人翁的友情,其中一位還是他童年的摯交,不吝筆墨介紹他們的一生,甚至私生活。這四個病患主人翁各自面對不同的免疫系統失調──有的認不出敵人毫無作為,就像一些歐美政府在這次疫情中的表現;有的暴打自己人,就像香港警察那樣;有的不分青紅皂白把全世界當作敵人,就像美國的川普大帝;有的試圖隱匿疫情,把新興感染疾病當作不存在,解決不了問題,就先解決發現問題的人,就像中共今年初的作為;也有外敵潛伏在體內,滲透入國防和情報機構中,把國防體系架空,最後連面對最弱的敵人都會被輕易擊倒。

疲勞、壓力、毒素、年齡增長和營養失調都會影響免疫系統的效率,就像一個國家的政經情勢會影響軍隊的實力。近年有愈來愈多研究發現,免疫系統並非像是我們過去想像的那樣,對病原體一概採取殺無赦的態度,雖然和有多種軍種並且後勤支援完備的國防武裝部隊相似,但免疫系統絕非戰爭機器,更像一個正常國家的內政外交,並不是對所有敵人都動刀動槍,還會透過複雜的外交手腕和平地處理爭端,必要的時候還會合縱連橫,利用外國互相制衡。

在這過程中,搞清楚敵我是很重要的,不能看到黑影就開槍掃射。近年有很多研究顯示,我們身上帶著的微生物細胞數量,是我們身體細胞的好幾倍,沒了這些微生物,我們也無法擁有健康的身體,因此免疫系統除了認出自己的細胞,認出同盟軍也是很重要的!免疫系統使用不少漂亮巧妙的機制判斷敵我,並且在外敵入侵後學習更有效地防範未然,經過正確的調校,免疫系統也能夠制裁癌細胞,就像台灣歷經SARS事件後學到更有效率的防疫措施。

免疫系統的運作機制實在太精妙了,遠勝許多人類的工程設計。即使是最聰明的頭腦,也很難憑空想像,免疫學家們在實驗室中辛勤地一點一滴地探索,瑞克托一一造訪建築免疫學知識大廈的學者,把他們當時面臨的問題,和在實驗至中遇到的異例以及別出心裁的解釋一一呈現,讓我們認識這些有血有肉的免疫學家。

談免疫的書籍,不免會談到愛滋病,因為愛滋病病毒(HIV)是專挑免疫細胞下手的,利用免疫系統特有的分子潛入細胞中,大量複製後破壞免疫細胞,最後病人死於免疫匱乏的多重併發症。十幾年前這個還很致命的疾病,在俗稱雞尾酒療法的多管齊下,現在已經能夠得到一定程度的控制。《免疫解碼》中的巴伯.霍夫(Bob Hoff)是個奇妙的特例,他被感染了HIV卻長期維持健康的免疫系統,只是不勝唏噓地一再見到感染HIV的朋友接連死亡。

在瘟疫肆虐下,我們很可能要減少社交活動來防疫,最糟糕的情況倘若發生,最極端的長期居家隔離也並非不可能。許多活動已被無奈的取消後,宅在家讀這本《免疫解碼》恐怕會是我們最能夠在精神上對抗新型冠狀病毒的事情之一了吧?


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2020年8月29日 星期六

TENET天能・能天TENET




大導演克里斯多福·諾蘭(Christopher Nolan)的《TENET天能》(TENET)無疑是本年度最令人期盼的大片,沒想到還沒上映,先迎來了2019冠狀病毒病( Covid-19,俗稱新冠肺炎、武漢肺炎)的該死疫情,像在電影院裡觀看《TENET天能》這件事本身,在許多國家都成了和電影中諸多場景一樣刺激甚至致命的一回事了!

還好台灣疫情控制得當,才能在歐美哀鴻遍野時,居然能比美國和許多國家都還早上映這部巨作,反而是美國那麼不只要防該死的冠狀病毒,還要防台灣阿宅爆雷過去。因為期待實在太久了,看到許多討論後,就決定第一天去看,從此不僅不怕被爆雷了,還可以爆雷給別人,但是(人生中最重要的BUT),如果你真有看過《TENET天能》,請告訴我如何在阿宅們進入狀況前就把雷爆完?

所以儘管放心,你文章讀到至少三分之二,我都還沒法爆雷的,只是後頭三分之一等看過《TENET天能》再來吧。只要看過《TENET天能》錯的預告片,就很清楚,這次諾蘭要玩的,才不會是粗淺的時間旅行,而是反轉時間




其實,這才是對的預告片:




有些影評在《TENET天能》正式上映前看過《TENET天能》後,因為無法爆雷,就只能說《TENET天能》是《記憶拼圖》(Memento)+《全面啟動》(Inception)+《星際效應》(Interstellar),請同情他們,那樣說至少能讓還沒看過的朋友知道這部電影有多變態吧?至少,大家都一致同意的是,《TENET天能》真的要至少看兩遍,和一個便當吃不飽,那你需要再多吃一個,有異曲同工之妙。一部電影預設就是得看兩遍,難怪大家會視諾蘭為電影院救星⋯⋯

諾蘭一向堅持到原景去拍攝,《TENET天能》中的場景跨越愛沙尼亞、義大利阿瑪菲、印度、丹麥、挪威、英國和美國,在冠狀病毒疫情肆虐全球的時代,有再多的銀彈,短期內也不可能出國到這些國家去旅行了吧?所以除了上電影院去看,還能怎麼辦呢?疫情都還不知會重創各地多久,近年也不太可能有這種膽敢到這麼多國家取景的大片了吧?

如果只是簡單地玩時間旅行,還會是大神諾蘭想幹的嗎?時間旅行在科幻作品中被玩到爛,其歷史可參考《我們都是時間旅人:時間機器如何推動科學進展,影響21世紀的人類生活》Time Travel: A History)(請參見〈我們都是時間旅宅〉)。儘管如此,我仍認為《TENET天能》其實並沒有超越《全面啟動》這個巔峰之作(但有超越《星際效應》),雖然對大多數觀眾而言,燒腦的程度是有過之而無不及,畢章作夢是人皆有之的經驗,但是你來逆轉時間看看嘛。




只是,相較《全面啟動》,《TENET天能》裡的主配角,幾乎都沒有故事可言,他們僅是為《TENET天能》跑龍套,雖然這簡直是太符合電影的設定了,因為就連主角自己也是為自己跑龍套而已,他甚至連名字都不曾出現,大概是因為知道他名字的人,都被逆轉子彈⋯⋯

《TENET天能》裡頭唯一算是有故事的人物,是女主角Kat,她的存在簡直就是雪中送炭,而非畫龍點睛,否則《TENET天能》就只是一群宅男玩007遊戲加奪寶奇兵最後來個猶如宅男打電動的大戰,真是宅到爆錶!這和《全面啟動》中,主角不僅有血有肉,連內心深處都深深觸及,是無法同日而語的。

諾蘭自己就是想拍部宅男⋯⋯哦不⋯⋯諜報片,但卻是部在設定上標新立異的諜報片,當然《TENET天能》也非首部加入科幻元素的諜報片,可是這個科幻元素本身就讓《TENET天能》裡的打鬥和飛車追逐還有兩軍作戰等動作場景新穎到不行,更甭提其難度之高,一部動作諜報科幻片能巧妙等融合這麼多元素來創出絢麗的火花,除了諾蘭還有誰能辦到,這不是神片,那什麼才是神片?

《TENET天能》雖然片長不算短,在冬天放映會爆掉很多人的膀胱,可是卻緊湊到不行,加上時間軸的設定,你看的電影並不是兩個半小時,而是至少好幾個小時的哦⋯⋯如果看一次無法進入狀況,不要難過,反正連演員們從頭到尾都不知道自己在演啥。沒關係,諾蘭早預料到你的困惑,所以他會一再送你一句:「別試著理解它,感受它。(Don't try to understand it. Feel it.)」

就因為諾蘭是個說故事的項尖對決⋯⋯哦不⋯⋯高手,所以有些科學知識居然因為電影而人儘皆知,像是《星際效應》就把相對論、多重宇宙、重力、蟲洞、黑洞、事件視界等等搞成流行詞彙,比許多科普作家窮盡一生的努力都不一定辦得到的都搞定,讓許多科工阿宅又羡又嫉(參見〈讀完這本書,你會再看一次《星際效應》〉)。

於是,為了讓大家懂得些《TENET天能》,我當然要趁機賣弄科學知識為大家介紹一下《TENET天能》會提到的一些概念。

首先,是「熵」(entropy),這個在理工科阿宅們大一上普通化學和普通物理時,就成了收集達成二一的點數用的。很多人對「熵」的理解是「亂度」。可是,那什麼是「亂」呢?誰規定什麼是「亂」?難不成你才亂,你全家都亂?

為了不讓非理工出身的朋友腦袋混亂(熵增了?),或讓理工宅重溫像是薛丁格貓(Schrödinger's Cat)那樣猶如生與死的沒當與被當的量子疊加態,簡單地說,所謂的「熵增」就是更加失序的狀態,而從有序到失序,是宇宙不可逆的過程。然而,這和我們的經驗有異啊,如果只能失序,那麼像我們這樣有序的生物體又是如何存在?

如果可以有序,有誰想要失序?這其實不違反熱力學第二定律,因為孤立系統自發地朝著熱力學平衡方向──最大熵狀態──演化,可是我們人體這個非孤立且不封閉的系統中,其實是透過加速宇宙熵增的過程來短暫地創造有序的。這個故意創造出來的有序也只是暫時的,我們最終仍逃不過宇宙總熵增加的力量,所以才有生死病死,而宇宙也會成住壞空。

打個比方,我和老婆最近買了拼圖回來玩。對拼圖來說,拼對的組合只有一個,而且少一片拼圖、多一片拼圖也不行,這麼有序的拼圖在上千片拼圖的所有組合中,只能有一個,實在是太有序到不行了吧?因此,要拼上這千片拼圖,是很花時間和能量的,極有可能是遠超過印製、切割和打散這些拼圖所需的時間和能量,我們就是在增加宇宙總熵的情況下把拼圖弄回有序狀態的

儘管如此,應該不會有阿宅乾脆直接買拼好的就好吧?如果要如此,你買的不叫拼圖,叫海報⋯⋯有序對我們來說意義重大,這也是為何想要時間倒流,成了我們人生中多次重現的議題。無序的狀態有千千萬萬種,而有序的只有一種,機率上哪個比較有可能呢?要拼上千片拼圖的一部分都很花時間和能量,最令人害怕的是我們家的貓不小心上去玩⋯⋯牠的小動作就成為我們的大動作⋯⋯

我們家的拼圖,當然是老婆和我辛辛苦苦拼出來的,在自然界中,一個分隔的容器中分別裝著兩個同溫氣體,是不可能自發地變成一邊溫度高一邊溫度低的,除非有一個數學物理學大師詹姆斯·馬克士威(James C. Maxwell,1831-1879)提出的馬克士威妖(Maxwell's demon),故意讓運動速度快的通過閘門到特定的一邊,然後反之讓運動速度慢的通過閘門到相反一邊。而在拼圖上,老婆和我就是那隻馬克士威妖。

因為宇宙的熵總是往增加的方法演化,是單向不可逆的,這也成了時間流向的準則。可是,也因為熵增是機率更大太多的可能,不代表孤立系統的熵减就不可能發生,所以也有物理學家提出漲落定理(Fluctuation theorem),指出孤立系統的熵减的機率並不為零。也就是說,沒有錯,有序的拼圖還是有可能自發出現的!只是機率極小而已。

然而,也有物理學家,如《七堂簡單物理課》(SETTE BREVI LEZIONI DI FISICA)作者義大利理論物理學家、量子重力領域的開創者之一維理(Carlo Rovelli)在The Order of Time這本書中提出時間不存在的概念,認為時間只是我們主觀的感受,而非客觀的存在,因為有序與無序也可能是我們主觀認定的,如此一來就沒有所謂的熵增熵減的問題,而客觀的時間也不復存在。

把時間玩到極致的還有另一部科幻神片《異星入境》,如果你知道一個事件一定會發生,你還會去做嗎?




對於其中的時間哲學,超級歪的影片解析得非常精彩:




回到《TENET天能》,因為諾蘭玩的不是一般正統的時間旅行,還會出現所謂的祖父悖論嗎?就是有個阿宅回到過去殺掉他祖父,請問他還會存在嗎?如果他不存在,他又怎麼回去殺掉他祖父呢?這不就成了邏輯上的無限悖論迴圈嗎?

談到迴圈,很多人都會提到,《TENET天能》劇名原意是「信條」,是出自龐貝古城遺址中所發現的稱之為薩托方塊 (SATOR SQUARE)的石板,反派的小孩顯然也有去龐貝城瞻仰過這塊石板,這個石板很好幾個方向都成為了迴文:


圖片出處


上面的出現的五個字,在電影《TENET天能》中全都有出現哦!自己去電影中找吧。 

《TENET天能》電影前半段大部分場景就像是兩個宅男在闖關要去打大魔王,雖然有精彩的片段,像是開場就爆破歌劇院,然後再弄了台真的波音747去進行恐攻,不過乾嘛不弄台波音737 MAX去撞,反正也飛不了,到了電影中場才休息⋯⋯哦不⋯⋯來個大轉折,進入狀況的觀眾才恍然大悟,還未進入狀況的就只能看他們繼續莫名其妙地闖關打大魔王⋯⋯於是,看完《TENET天能》就會要二刷,要不然連前半部都白看了⋯⋯

以下就要開始爆雷了,還沒看《TENET天能》的朋友,雷海無邊,回頭是岸哦!

先來中場休息,看個無雷的幕後花絮吧:




雖然諾蘭沒明說,但是《TENET天能》其實應該是諾蘭宇宙的一部分,就像漫威宇宙或DC宇宙一樣,畢竟他也拍過DC宇宙的「黑暗騎士三部曲」。話說未來地球已經是到了《星際效應》那樣民不潦生的地步了,而主角庫珀(Cooper)去尋找的星球又不知有沒有譜,發明能逆轉整個星球的熵的女科學家卻反過來把演算機送到過去,水深火深的人們在墨菲(Murphy)解開重力之謎之前是悲痛欲絕,乾脆想儘辦法誘導現在的壞人把地球整個毀滅,然後也不管什麼祖不祖父悖論了啦⋯⋯ 我得不得的,別人也甭想得到⋯⋯

《TENET天能》最燒腦的,是他們不斷進入逆轉時間的逆轉門中,正逆反、反逆正,跳進來,又跳出去了,打我啊笨蛋:




就因為這個跳進來又跳出去,整個劇情變得極為複雜,又壓縮在短短兩個小時半中,你看到故事線不是交錯進行,而是同時進行,看一部《TENET天能》等於看多部電影,難道二三刷都值回票價⋯⋯

多個時間軸重疊,雖然男主角心裡頭苦,但男主角不說,畢竟他一直轉過來轉過去,多個自己在時間軸上重疊時在幹嘛,也都是機密了,因為知道的人都幫他擋子彈了⋯⋯

這個多時間軸的反覆進行,如果要搞得稍微清楚一些,就來看看這個影片吧:




原來從頭開始,主角就已布了局,許多事件的真相才令人恍然大悟,原來前半段我們都錯失太多太多細節了,這些要二刷才能再發現,如果不二刷,那是不是就白看了?諾蘭果然能拯救電影院!而且要看清細節,IMAX不是最好,而是唯一的選擇XD

這是超粒方的二刷建議:




即使《TENET天能》兩個半小時異常緊湊的劇情和節奏已讓人喘不過氣了,可是還有許多重要劇情其實是在電影外展開的,例如主角是怎麼認識尼爾的?他們在逆轉時間中等待回到過去的時間點中間都幹了啥?主角是怎麼撐起一個龐大的神秘組織的?

回到科學的問題,他們在逆轉時間時,電影用類似倒轉影片的方式處理,而他們在行動時要帶上特殊的氧氣罩,否則無法從肺中逆熵地吸到正熵世界中的氧氣,那麼主角衝去玩飛車大戰的那台車又是怎麼一回事?難不成車也是經過逆轉門?否則他該如何操控?如果車是逆轉時間過的,那又如何燃燒順時空氣中的氧?難不成車中也有逆轉氧氣筒來供氣?為裡頭的設計找科學上的破綻,很可能會成為許多理工宅可以玩上一陣子的遊戲,所以二三四⋯⋯刷就只好手刀衝去⋯⋯



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2020年8月19日 星期三

不科學最前線

這篇文章的起因是,近看到科普界的朋友在幹譙一個稱作「科學最前線」的網站,大意是和他們共列科普書推薦者是種羞辱。

就是這本《你也被唬弄了嗎?20個最容易被誤解的科普知識》(궤도의 과학 허세 : 아는 척 하기 좋은 실전 과학 지식)哦,看來連編輯都被唬弄了?:




我自己平時是沒在看科學最前線的文章,但是我有不少有科學博士學位的阿宅朋友有按讚。 我也是看報紙⋯⋯哦不⋯⋯看朋友臉書在幹譙,才知道有這麼宅的內容農場網站,這顯然是因為大家都愛看,可是卻識趣地不轉貼分享吧,雖然他們的文章的分享數不算低⋯⋯

看來,我的同溫層顯然也頗厚,最近只是有很多不認識的網友亂加我朋友,然後卻不按 Gene思書齋讚,讓我一直看到反共反到反智,還有川普放屁都很香的貼文,沒關係,反正一定會被我刪朋友的⋯⋯

為了探個究竟,和朋友討論加上瀏覽網站後,發現這個網站實在太好用了,不少文章簡直就是可以用來考學生的科學素養,看看學生究竟能否判斷出其中不太科學之處。

那些內容農場所謂科學的文章,最大的問題就是,利用大眾對科學的信任,卻完全沒有負到講求科學最該講求的嚴謹程度,網站裡頭所謂科學的文章,不少都沒有儘到最該儘引用學術文獻和查證的態度!也幾乎找不到參考了哪些資料!所以根本很難搞清楚是虛構的還是科學上真有那麼回事。如果是宣導偽科學,那就更是不折不扣的犯賤!

像這種不嚴謹的科學網站,是科學人應該站出來嚴厲譴責的,因為這種不引用不舉證的作法,對科學來說,是種羞辱!或許有人會說,有這麼嚴重嗎?人家不過是提供娛樂而已啊!我是想要倡導科學霸權嗎?

為何說這對科學人是種羞辱呢?絕大多數科學家,都是孤獨地在實驗室裡兢兢業業地辛勤進行研究,這之間要經歷多少刻苦學習和社交上的挫折,還有升學和升等的磨難,然後很可能連父母、兄弟姐妹、配偶都難以瞭解自己的工作內容甚至鬧家庭革命,以及忍受政府和社會大眾對科學研究價值的質疑。或者像我熬到了四十幾歲才成家,還曾被母親強烈建議趕快出家⋯⋯

然後內容農場網站,直接移花接木過去,爽爽抄一抄、痛快改一改,還加上腦補的詮釋,或者用自己LOGO去蓋掉人家的,就當作是自己的原創,還警告勿任意轉載,這和影印機競選時被捉包原來碩士論文整個是抄的,名校畢業原來是這麼簡單,還有連競選用的MV也都狂抄人家的詞曲原創,一再坐享其成有啥兩樣?

好吧,科學家自己選擇辛勞工作不關你們的事是嗎?那科學研究經費是納稅人繳的稅款沒有錯了吧?你辛苦工作賺錢讓科學進步,然後有人把公共智慧財產整碗捧去,他們那裡坐收流量和廣告之利爽賺,有分給你們什麼真貨嗎?你們按讚轉載來燒掉辛苦納稅贏來的科學成果,這樣不關自己的事嗎?

況且,這些內容農場文章很有可能,連真正的研究都不存在,或者遭到極大的曲解!是的,很多人可能以為他們不在意,反正是娛樂嘛。但要知道,許多朋友覺得這些所謂的「知識」很酷,是建立在這些事情很可能是真的之情況下的。如果聽起來都差不多變態的事情,一個是虛構的,另一個是完全真實的,那麼哪個才是真正的變態呢?

要胡亂虛構事情實在太簡單了,這也就是真正的科學知識,但你覺得好不可思議時,才會讓人覺得那麼酷!真正精彩的娛樂,也來自其難度,例如唱出難度很高的歌、作出難度很高的動作、拍出難度很高的電影等等,「難度」本身就有娛樂的效果,所以真正的科普之可貴就是能很難得地讓大家發現真正的科學知識其實也是很酷的。如果是造假的,那輕鬆黑白講,有什麼難的?又何酷之有?

這些科學假新聞是有娛樂效果沒錯,但歸根到底還是建立在分享的阿宅以為內容是真的,而且找出這麼酷的事情是有難度的,否則還不如去看更變態的科幻影集,至少編劇和拍片還更有難度,娛樂價值更高!沒錯,知識就是力量,但前提是,那些知識得是真的,才有力量啊,如果是虛構的,是要去被騙點數到虛擬世界打假的怪嗎?

好奇去看了一下科學最前線粉專,居然有50萬粉宅,比正統科普網站 PanSci 科學新聞網的43萬和《科學人》粉絲團的 31萬還多不少。另一個散佈偽科學新聞的內容農場網站讚新聞也有56萬粉宅按讚,看來經營內容農場才是正道

印象中PanSci 科學新聞網的粉絲人數停留在40幾萬已經很久了,搞不好有一兩年沒有顯著成長了吧?如此一來,PanSci 科學新聞網真的不能再自詡為台灣最大的科普網站了,這對作者們似乎也不是好事。

這些內容農場網站算是標榜娛樂的網站,粉絲比嚴肅的網站多固然很正常,有朋友認為不該比粉絲量。這當然很有道理,因為即使比數量很有可能是沒有意義的,一個網站粉絲是教育程度和收入都更高的,即使粉絲人數較少,獲利能力卻可能是有過之而無不及的!

然而,在某些情況下,粉絲人數確實不該直接相提並論。可是,在這些情況下,談粉絲人數並非沒有意義:一、科普網站若作為社會企業,當然要追求穩健的成長,只要不是無理的炒作,這是合理的商業邏輯;二、更多的粉絲代表更多正確知識被傳播;三、粉絲人數沒明顯增長可能意味著同溫層愈來愈厚。

雖然泛科知識長鄭國威的回覆是:「1. 公司當然持續追求成長,而且不能只有合理,不然就會被淘汰。因此我們在 fb 演算法壓抑大粉絲頁觸及跟增長的前提下,將資源投入到 IG、YT、podcast。最近則會花很多錢做網站改版。2. 因為演算法改變,更多的粉絲「不代表」更多正確知識被傳播。事實上,粉絲越多,觸及越被壓抑(這樣才可鼓勵投廣告跟新的小單位加入競爭)。許多經營者因此選擇開新的粉絲頁,刻意從小開始。這已經是過去五年左右的狀況了。3. 粉絲人數沒成長,其實主要是我們決定不花不成比例多的錢砸在沒有辦法增加觸及的粉絲數字上。」

當然,臉書也只是網站經營的一部分而已,是不完整的KPI,過度投入資源確實也是本末顛倒。即使追求粉絲人數增加是本末倒置,可是如果大家都覺得有收穫,自然會按讚,人數自然會增長,因此粉絲人數當然是影響力擴大的結果,而非影響力擴大是粉絲人數增加的結果,否則網站經營難不成以掉粉為目標? 所以強烈建議,要真正的娛樂,請按PanSci 科學新聞網《科學人》粉絲團讚吧!

最後,往好的地方想,科學最前線這種低品質的農場網站都能以科學之名來騙讚,看來科學其實是有市場的,只是在台灣老牌科普網站是不是基於過去成功的經驗,在快速變化的時代也都力不從心了呢?我們還能為建立更好的科普環境作些什麼呢?

不過,反正我也過氣很久了,就讓長江後浪推前浪吧⋯⋯

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2020年8月18日 星期二

章魚哥的內心世界






說起俗稱八爪魚的章魚,我們多半會先想到章魚燒吧?

我上次去韓國時,聽聞韓國男人的成年禮是生吞一隻小章魚。這不是噁心而已,據說有不少韓國宅男,因為被小章魚死命吸著咽喉,堵著氣管而窒息,那隻小章魚成了他們人生中的最後一餐⋯⋯我上次在釜山去吃海鮮燒烤套餐時,烤到一半店家送來了一盤生的章魚腕足,切成小段但仍不斷扭動的腕足嚇死人了,只好在旁桌韓國人鄙視的目光中把它們放到扇貝殼上烤熟⋯⋯

雖然台灣四周環海,可是很可惜只有海鮮文化,沒有海洋文化。對待像章魚這些海洋動物,華人關心的主要是能不能吃,還有怎麼料理最好吃,對牠們的自然史的關注就少得多。聽說就有老美嘲諷說,華人是用口腹來研究比較生物學(Comparative biology)。

一味縱容口腹之慾,甭說導致許多生物滅絕,對公共衛生和身體健康也會構成危脅,像是俗稱武漢肺炎的2019冠狀病毒病(COVID-19),很有可能就是因為野生動物的獵捕和交易,讓突變成有人傳人能力的致病病毒跨物種傳染到人身上。要防止下一次疫情,肯定要管制野生動物的消費,為了後代還有海洋資源可用,也要適度開發。

稍微扯遠了,回到章魚燒⋯⋯哦不⋯⋯章魚哥的身上。想要好好認識章魚,除了已經介紹過的《章魚,心智,演化:探尋大海及意識的起源》(Other Minds: The Octopus, the Sea, and the Deep Origins of Consciousness),就非這本有趣的《章魚的內心世界:三顆心臟、八隻腕足、九個腦袋、三億個神經元,章魚的獨特演化如何感受這個世界?》(The Soul of an Octopus: A Surprising Exploration into the Wonder of Consciousness)莫屬。






《章魚的內心世界》作者賽.蒙哥馬利(Sy Montgomery)是位美國博物學家,和《章魚,心智,演化》作者——澳洲哲學家彼得.戈弗雷史密斯(Peter Godfrey-Smith)是朋友,她對章魚深深著迷,常去麻州波士頓的新英格蘭水族館(New England Aquarium)探望她的章魚朋友。為了能夠在海洋的自然環境中觀察章魚,五十幾歲的她去學了水肺潛水,吃了不少苦,除了在寒冷的水中考照,還得時刻忍受耳朵的劇痛,但是考到照後,她就能陸續到加勒比海與大溪地去尋覓野生章魚的蹤跡。






蒙哥馬利在那認識了四隻章魚,成了《章魚的內心世界》的主角,也陪牠們經歷老、病、死。她的親身體驗,讓她很清楚牠們認得接觸過的每一個人,也有明顯的好惡,加上章魚的種種出人意料的行為和舉動,她不禁懷疑這種短命的動物,是否有所謂的意識。章魚的一生如此短暫,為何會演化出高超的智力和複雜多變的行為,是個不容易回答的問題。

如果你除了章魚燒,和章魚不熟的話,以下有些不錯的影片可以讓你更加認識這種神奇的動物。章魚和蝸牛、蛞蝓、田螺、蛤蜊、鮑魚、海蛞蝓一樣是軟體動,和同屬頭足類白的烏賊、魷魚、鸚鵡螺是近親,但是卻獨樹一幟。有關章魚的基礎知識:




章魚神奇又迅速的擬態的能力也令人嘆為觀止,變化速度快過一秒:




在水族館中,不時傳出章魚挑脫水族缸的事情,有些是在隔壁缸中偷吃魚蝦蟹,有時候還釀成悲劇。章魚的軟骨功是一絕⋯⋯哦不⋯⋯牠們沒有骨⋯⋯




雄章魚有一條專門用來交配的腕,稱為交配腕。章魚一生只交配一次,雄章魚和雌章魚交配是很冒險的事,一不小心就會被後者吃掉。當所有章魚寶寶都誕生後,章魚媽媽就隨即死去:




章魚的行為對於一種軟體動物來說,是相當複雜的,牠們的腦也是無脊椎動物中最複雜的,神經元數量也多得似乎不像話。




章魚的智商超群,為何牠們的生命如此短暫,而且獨來獨往,為何要演化出這麼高的智商呢?過去生物學家一般認為是有複雜社交需求、較為長壽的動物,才會演化出較複雜的行為和認知能力。蒙哥馬利猜想,有可能是因為章魚全身都軟趴趴、鮮嫩可口,對抵禦獵食者毫無招架之力(要不然章魚燒是哪來的),加上牠們在獵食上的需要,因此演化出能夠極為隨機應變的智力。






章魚甚至可能有使用工具的能力哦:




牠們還會偷漁民的螃蟹:




章魚的狩獵能力不容小覷,來認識一下:




有沒有感覺到章魚似乎更像是外星生物?也難怪科幻電影總愛參考章魚的形象來設計外星生物。在《章魚的內心世界》提到章魚吸盤的吸力強大,前面也提過韓國宅男成年禮的悲劇。蒙哥馬利在和新英格蘭的章魚朋友玩耍時,也三不五時被「種草莓」,牠們也會透過吸盤嚐味道,甚至還能透過味道來認人。大型章魚甚至可能把在海邊玩耍的人困在海底而溺斃。

蒙哥馬利在書中也提到在一家水族館裡頭,觀察到一隻大章魚絞殺一條鯊魚,不是為了吃魚翅(誤),可能僅是感受到危脅而先下手為強。那段影片在網上被瘋傳,我看了也差點下巴掉下來:




愛上了章魚,蒙哥馬利原本有考慮在新罕布夏州的家中,除了一隻邊境牧羊犬還有一群母雞之外,再養隻章魚。可是想到其中的高額花費,還有她為寫作而經常旅行時,老公要不斷照料章魚而可能產生的婚姻問題,就打消了念頭,只好成了新英格蘭水族館的常客。

《章魚的內心世界》的四位主角雅典娜(Athena)、奧克塔薇爾(Octavia)、迦梨(Kali)和羯磨(Karma),和蒙哥馬利以及新英格蘭水族館的工作人員及志工還有其他魚類等,有許多的互動。牠們有著很不一樣的個性,也頗情緒化,會透過改變身體的顏色表示心情,已知的變化超過百種。拜分佈在腕足的神經系統所賜,牠們的八條腕足也有不同的「個性」。就因為章魚特殊的性情,為了讓牠們能乖乖地待在水族館的缸子裡,館方也需要大費周章,以免章魚們一旦覺得生活太苦悶就不斷搗蛋。

剛好新英格蘭水族館要整修,讓蒙哥馬利見識到把許多動物從大缸中移進移出的過程,加上迦梨的意外爬出水缸死亡,他們只好再訂購一隻,她觀察到運送章魚進入水族館的整個過程有多艱辛,在路程中羯磨有多受折騰。這一切都是為了讓民眾能夠親近海洋生物,才會意識到保育的重要性,牠們可以說是身為大使的身份,加上在水族館中不必遭受天敵的獵捕而更長壽,這顯然是蒙哥馬利無奈的自我安慰。

《章魚的內心世界》真的是本充滿哲理、寓教於樂的好書,真摯的情感也令人感動,彷彿能和章魚們的喜怒哀樂起舞。讀了這本書唯一的缺點是以後不太想吃章魚燒了,但是比起口腹之慾,章魚的內心世界實在有趣太多了,值得我們一探究竟!


本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】

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2020年8月11日 星期二

未來科技的15個工具和武器






網際網路和手機通訊越來越普及、發達,我們以為生活應該越來越自由,畢竟在網路上,很多阿宅可以接觸到過去不易接觸到的資訊,和遠方的親友通訊,在BBS上匿名暢所欲言地嘴炮,偷偷購買以前在商店付款時會羞羞的玩意兒⋯⋯

然而,當我們無可自拔沉浸在網路和手機的世界時,大企業也好,政府也好,也愈來愈有能力窺看你究竟上了哪些網站、停留時間多久、讀了哪些資訊、留了什麼言、敗了多少家⋯⋯把你的身家、個性和生活習慣,摸得比你媽媽還清楚。如果他們要的話,甚至連你的語音和視訊內容都可能一清二楚,更恐怖的是,連硬碟裡的檔案都不放過。

這在過去不太可能辦到,因為即使你像《返校》裡的主角們一樣夾帶禁書進校園,只要不讓教官查到,鬼才知道你到底看了什麼,讀了多久,可是在這個資訊時代裡,政府根本不需要等到有人檢舉或查水錶,就能直接把人捉齊,如果無法有效制衡的話,可謂只要政府有心,天天都是返校日!

當然,企業也是一樣,當越來越多好用的服務都免費提供,我們似乎也越來越依賴臉書、IG、蘋果和谷歌。這些大企業可是賺得盆滿缽滿,因為雖然你不必付錢,但你的資訊就是被這些企業打包出售的商品。

以上提到的,恐怕不算是新聞,近年最夯的新聞是「假新聞」,從選舉到武漢肺炎(2019冠狀病毒病,COVID-19)都有份,讓專家有時都真假難辨。台灣因為政治因素,從上次地方選舉到總統和立法院選舉,都深受敵方的資訊戰影響,要不是極權國家實在是玩選舉的大外行,悲劇可能早就發生。不過我們千萬不能小看暴政摧毀民主自由的決心和學習能力,西方國家如澳洲、美國、加拿大等國,選舉時也頻遭外來勢力的干擾。

然而,全世界最擅長用人工智慧監控人民的極權專制政府,除了很高效地把所謂的「八個造謠者」逮捕,對利用科技控制疫情,卻顯得力不從心。即使有人發明時光機回到過去通知大家,也只會是被當作是「第九個造謠者」而被逮。

甭說是未來科技,我們對現代的科技,也有太多問題;這些科技對我們的生活影響重大,不該單單由科技宅主導政策。如果有哪位高人現身指點迷津,大家應都樂見──這本《未來科技的15道難題:面對世界最關鍵的轉折,微軟總裁最前瞻的預測與洞察》(Tools and Weapons: The Promise and the Peril of the Digital Age)來得正是時候。

《未來科技的15道難題》作者卡洛.安.布朗(Carol Ann Browne)是微軟通信主任兼執行公關,另一位作者布萊德.史密斯(Brad Smith)則是微軟總裁,原是法律人,自2002年起負責解決微軟與多國政府之間的反壟斷爭議,2010年後又為隱私權及移民問題帶頭對美國政府五度興訟,參與法律戰的驗非常豐富,是比爾.蓋茲(Bill Gates)極為仰仗的高人。




因為親身參與和隱私權、網路安全、人工智慧倫理、人權、移民、慈善救濟及環境永續等等議題有關的政策制定,所以《未來科技的15道難題》並不是像有些科普書是象牙塔裡的學者紙上談兵,而是每一章都由微軟公司(或其他高科技企業)實際遇到的難題和案例組成,讀起來毫不樸實無華且枯燥。

和臉書、蘋果及谷歌相比,微軟給人的印象比較老氣甚至邪惡,微軟視窗頻頻當機的藍屏,也是我們這一代人小時候的共同回憶。儘管大家可以輕易嘲諷,可是微軟勢力龐大,讓創辦人登上全球首富之榜(然後錢多到可以當專業書評家,看來我只能多買些樂透⋯⋯);他們崛起之時與美國以及其他國家政府的糾紛,鄉民固然可以喝茶看戲,但是對他們來說可是生死攸關!

史密斯是微軟與美國政府法律對決戰場上的主將,在交戰過程中,史密斯也非得理不饒人,一味主張自由放任,事實上他甚至在一些議題上還主張政府應當介入監管,因為科技畢竟是中性的,是造福人群還是遺害人間,端看是誰在控制科技以及我們將如何使用。

舉個例子來說,當《因果革命:人工智慧的大未來》(The Book of Why: The New Science of Cause and Effect)作者朱迪亞.珀爾(Judea Pearl)獨子、任職《華爾街日報》記者的丹尼爾.珀爾(Daniel Pearl,1963-2002)被恐怖份子綁架時,他們同意和巴基斯坦警方及美國聯邦調查局合作,提供綁匪使用Hotmail時的IP位址;只是逮到綁匪時,丹尼爾已不幸被撕票了。儘管有些反恐任務是合理的,遇到政府無限上綱要求科技公司無條件提供客戶的秘密資訊,史密斯就不惜訴諸訴訟和政府硬碰硬。

身為現代生活不可或缺的軟體服務公司,微軟手中握有廣大人民的各種資料,這本從微軟公司出發的觀察、提議和建言,當然極為重要。可是在雲端服務、人工智慧、社群網站、搜索引擎等等大行其道的年代,微軟並不都是領頭羊,所以其他高科技公司的合作也很關鍵,史密斯了不起之處是能夠從大局來看問題(至少是在書中),而非競爭取勝的心態來將對方一軍。

全球化也涉及諸多資訊科技的難題,例如當美國企業要贏得其他國家政府的信任,被美國政府強迫交出敏感資訊時,是否有法抵抗呢?當極權暴政以允許進入當地市場為餌,要求跨國企業做出侵害民主、自由和人權的舉動時,該如何有所為、有所不為呢?或者當專制敵國投入更多經費在研發人工智慧來限制人民的自由時,技術上開始落後的美國企業該擺脫法律的束縛嗎?中美貿易戰讓我們見識到各種難題正排山倒海而來。

除了特意研發監控科技的專制國家,就面向一般消費者和網民的科技來說,美國企業仍是全球最具影響力、創造力和競爭力的。這是因為美國(尤其是加州矽谷)極為自由的風氣和英美普通法不成文的法律制度,允許許多創新可以先上路再來探尋可能造成的後果,而非一開賽就劃地自限,雖然偶爾會犯錯,可是卻也為創新創造了良好的環境和氛田圍。

《未來科技的15道難題》對眾多議題的討論中,我們也見識到,科技對我們現在和未來生活的影響之大,已非科技宅能夠控制的,而科技涉及到資源分配、政治體制的影響、公理與正義等議題,都會是政治問題。雖然「泛政治化」很令人反感,沒人想被扣這種帽子,可是高科技企業不可能只當不沾鍋,《未來科技的15道難題》裡頭的所有議題對想要改變世界的科技宅來說都很重要。

我認為,《未來科技的15道難題》提到的現在難題(中文書名中的「未來」太誤導了),或是我們連想都不曾想過的難題,也就是所謂的「未知的未知」(unknown unknowns),我相信都應該像是書中處理各種難題的態度和方法一樣,不畏風雨地讓有識之士們一同研議和討論,相信我們的社會中會有足夠多聰明的頭腦可以提出各種解方來讓難題迎刃而解,或者至少讓傷害控制在可接受的範圍內。

《未來科技的15道難題》的確值得大家用心一讀!




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2020年7月28日 星期二

因果革命的新科學








「相關不等於因果」是正確的,可是有時候被濫用到幾乎成了廢話。有些相關性即使有明確的因果關係,可是仍盲目相信「相關不等於因果」,只會劃地自限、固步自封。

的確有許多相關真的不等於因果關係,例如冰淇淋的銷量和溺斃的人數成正相關──並不是吃了冰淇淋會讓人溺斃,或者溺斃的人會吃冰淇淋(誤),而是天氣變熱時,吃冰淇淋和玩水的人同時變多。如果要用「相關不等於因果」來反駁,也是因為我們清楚了真正的因果關係,而非盲目堅信「相關不等於因果」。

當然,有許多複雜事物的因果關係並非上述那麼簡單明瞭,而是混沌不清。我們要怎麼樣看清楚事物的因果關係?或者退一步問,我們該看清楚事物的因果關係嗎?

美國電腦科學家朱迪亞.珀爾(Judea Pearl)的《因果革命:人工智慧的大未來》(The Book of Why: The New Science of Cause and Effect)就是要來談一場他和許多科學家領導的所謂的「因果革命」,試圖讓讀者理解因果革命的內涵,以及它將如何影響我們的生活及未來。

珀爾是以色列裔美國電腦科學家,因為研發貝氏網路,而獲得有「電腦科學界諾貝爾獎」之稱的圖靈獎(ACM A.M. Turing Award)以及許多重要的獎章,他是美國國家科學院院士,任教於加州大學洛杉磯分校。他的獨子丹尼爾.珀爾(Daniel Pearl,1963-2002)是《華爾街日報》(The Wall Street Journal)的美國記者。2002年,因為丹尼爾是美國人和猶太人,他在巴基斯坦被基地組織和國際伊斯蘭陣線涉嫌的武裝部隊所劫持和殺害。

《因果革命》這本書的原文書名其實是「The Book of Why」,而探討的就是「為什麼」這個問題。我們從小就愛問為什麼,可是之前興盛的「大數據分析」卻指明別管「為什麼」,只要從海量的資料中找到相關性夠好用就好。然而,朱迪亞.珀爾想告訴我們,資料本身一點也不智慧,還得靠人的智慧主觀地探究。據我粗淺的觀察,近年也有愈來愈多研究發現,不問因果關係的「大數據分析」,有時候反而有更糟糕的誤導性。

珀爾指出,統計學始祖法蘭西斯.高爾頓(Sir Francis Galton,1822-1911)與卡爾.皮爾森(Karl Pearson,1857-1936)原本要運用跨世代資料解答他們對於遺傳的疑問,可惜沒有成功,但是他們發展出統計學。「相關不是因果」的觀念影響科學界長期探究「關聯」而不問「因果」。

珀爾研究機器學習時了解,因果學習者至少必須掌握三個層級的認知能力,分別是:(一)觀看與觀察,以探知環境中的規律,觀察A發生了,B是否也會發生;(二)實行,亦即預測刻意改變環境的效果,並選擇適當改變以獲得想要的結果,所以我們在實驗室中,總是要籍由改變變量來看看干預會造成什麼樣的結果;以及(三)想像,假想如果不那樣做,又會怎麼樣。因果階梯有三個層級——「觀察」、「介入」和「反事實」每個層級都具備前一層級缺少的能力。

珀爾等別介紹了遺傳學大師西瓦爾.萊特(Sewall G. Wright,1889-1988)的故事,他於1920年代首先繪製因果圖,假設三種因素可能影響天竺鼠的毛色,分別是發育(d)、傳傳(h)和環境(e),還進行實驗量化這三種因素的相對大小,多年來一直是少數認真看待因果性的科學家。萊特的方法明顯迴異於統計學追求純客觀的無模型方法,而統計學界也出現了允許主觀機率的貝氏統計學(Bayesian statistics)。

1980年代初,珀爾原本認為不確定性是人工智慧(AI)所欠缺的最重要的能力,於是運用機率,開發出處理不確定性推理的貝氏網路(Bayesian network),這是首先讓電腦以「灰階」方式思考的工具,能自動用新的資料來計算條件機率並更新置信度,迄今有許多實際的運用,例如在語音識別、垃圾郵件過濾、油井探勘、氣象預測、醫材審批、電動遊戲評分等等。

珀爾指出,統計學大師費雪(Sir Ronald A. Fisher,1890-1962)提出的隨機對照試驗(random controlled trail,RCT)是統計學對因果推論的重大貢獻,目的是把要探討的變項與可能影響它們的其他變項分開。如何去除這些潛在變項造成的失真或「干擾」,是已經存在超過百年的難題,現在我們在進行研究時仍是最為困擾的問題。但是珀爾認為,科學家直到最近才體認到,解決這問題需要的不是統計學方法,而是因果方法,在數學上發明的「do運算子」,能夠更簡單、準確地決定到底該控制哪些變量,用簡單的方式解決一般干擾問題。

《因果革命》舉了二十世紀「吸菸是否會致癌」的爭議為例,由於無法隨機強迫某些人冒著健康風險吸菸數十年以進行對照(除非活在某極權國家的再改造營中吧),統計學家不只對答案難有共識,連如何理解問題都有能爭執不休。後來美國衛生總署委員會採用一連串非正式指導方針「希爾準則」(Bradford Hill’s criteria),考量了時序性(Temporality)、強度(Strength)、一致性(Consistency)、劑量反應關係(Dose-response relation)、可逆性(Reversibility)、生物合理性(Biological plausibility)、同調性(Coherence)、類比性(Analogy)、特異性(Specificity),終於得出「吸菸會導致癌症」這結論,但這已花費了近十五年時間。珀爾表示,這爭議顯示出認清因果的重要性,如果科學家早就有適合的語言或方法來解答因果問題,得出結論將不再曠日廢時,更多人命將可被捥救。

《因果革命》接著舉了更多案例探討設想反事實登上因果階梯的頂層,利用許多因果圖示範釐清常見爭議的實情。「反事實」最常見的應用是中介分析,中介(或中介變項)是把處理效應傳遞給結果的變項,目的是釐清直接效應和間接效應。舉例來說,英國皇家海軍外科醫生詹姆斯.林德(James Lind,1716-1794)的壞血病研究雖然是史上極早的對照實驗,然而因為不知道其機制,一個世紀之後,英國遠征隊開始探察極地時,這種完全可以預防的疾病仍出乎意料地捲土重來,就是當時尚未發現真正的中介變項(維生素C),因此「柑橘類水果可預防壞血病」的原因沒被搞清楚,於是帶酸味的其他低維生素C的水果,或者煮熟的檸檬汁被試圖用於預防壞血病,可是卻毫無成效。

最後,珀爾相信,無論自由意志真實存在與否,自由意志的幻覺,推想自己的信念、意圖和需求的能力,是讓機器能以人類語言與我們溝通,乃至自己做出道德決策的關鍵。為了讓機器人有自由意志的幻覺,需要讓它們有一個關於世界的因果模型,還需要把自己也當成環境的一部分,考慮自己和環境的因果互動。

《因果革命》儘量用非數學語言來討論「因果革命」,可是這本「科普書」的難度和硬度不是一般的高,而是相當高!雖然這本書在國外的評價很高,可是即使有理工背景,只要是非統計或資訊背景的讀者,讀起來應該會覺得很吃力。

老實說,我也是啃了頗久,有些地方讀了不止一遍,也勉強略懂冰山一角上的皮毛而已。建議相關背景不夠強的讀者,可以先讀其他好書。當然,智識超群(可惜我絕不是)的非相關領域的朋友倒是可以來挑戰一下哦。




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2020年7月21日 星期二

國家的動盪






2019年,台灣年度代表字是「亂」,可謂是個動盪之年。

中美貿易戰方興未艾,香港年中出現「反送中」示威遊行,沒幾個月一個法治城市居然成了黑警暴政的城市,大量年輕人被自殺;韓總機夾著泛藍共主之勢挑戰總統大位,原本看起來勢不可擋,沒想到不到半年,民調卻出現黃金交叉,就連民調專家都無法保證蓋牌效應的影響,一再脫序的言行不僅沒幫上忙,反而讓蔡英文得到史上最高票,幾乎沒翻動國會政局。如果回到一年前,能正確預測出現今局勢鐵口直斷的人,當時恐怕會被媒體和鄉民吐槽到成為過街老鼠吧。

不要懷疑,此時此刻我們就是活在一個亂世——許多文明城市和國家,不斷面對排山倒海而來的假新聞、不當選舉操縱、踐踏人權、遊行抗議、閉關自守、環境破壞等等內憂外患的動盪危機中。大選後幾家歡喜幾家愁,可是還是無法改變台灣夾在兩個大國博奕之間的事實,也繼續面臨敵對勢力不斷地滲透、干擾。

危機能否成為人類文明的轉機呢?端看我們能否正確地認識這些挑戰,並且先見之明地防範未然。因此,這本《動盪:國家如何化解危局、成功轉型?》(Upheaval: Turning Points of Nations in Crisis)來得正是時候!賈德.戴蒙(Jared Diamond)一直不餘餘力地為理解人類文明的起源及永續發展振聾發聵,無論同意他的觀點與否,都值得我們的關注和討論!

賈德.戴蒙是極少數的通才型知識份子,他原本是美國加州大學洛杉磯分校醫學院的生理學教授,但是是因鳥類生態學的研究而當選美國國家科學院院士。他涉及的領域還有人類學、生物地理學、演化生物學等等,他從醫學院退休後,還獲聘到同校的地理學系當教授,可謂傳奇。他普立茲獎得獎之作——《槍炮、病菌與鋼鐵:人類社會的命運》(Guns, Germs, and Steel: The Fates of Human Societies)利用生物地理學來解釋人類文明起源的原創想法,對學術界的影響力深厚,他的科普書《大崩壞:人類社會的明天?》(Collapse: How Societies Choose to Fail or Succeed)和《昨日世界:找回文明新命脈》(The World Until Yesterday: What Can We Learn from Traditional Societies?)在學術界中也有頗多討論(請參見〈昨日世界的是是非非〉)。






《大崩壞》探討失敗的文明和古國,《動盪》則關注國家如何化解危局、成功轉型,書中以他個人熟悉的芬蘭、日本、智利、印尼、德國、澳洲來提醒自己的母國——美國!在這次寫作中,他深受在社區心理衛生中心工作的臨床心理師太太影響,把危機心理治療的方法用在分析國家的危機,列出國家危機治理的十二個因素:

  1. 國人對於國家陷於危機中的共識 
  2. 承擔國家採取行動的責任 
  3. 勾勒出需要解決的國家問題 
  4. 由其他國家獲得支援 
  5. 以其他國家作為解決問題的典範 
  6. 國家認同 
  7. 誠實的國家自我評價 
  8. 國家危機的歷史經驗 
  9. 應對危機的耐性 
  10. 針對特殊情況的彈性 
  11. 國家的核心價值 
  12. 地緣政治的限制 




歷史學家尼爾.弗格森(Niall Ferguson)的《西方文明的4個黑盒子》(The Great Degeneration: How Institutions Decay and Economies Die)、《文明:決定人類走向的六大殺手級Apps》(Civilization: The West and the Rest),以及經濟學家戴倫.艾塞默魯(Daron Acemoglu)和政治學家詹姆斯.羅賓森(James A. Robinson)的《國家為什麼會失敗:權力、富裕與貧困的根源》(Why Nations Fail: The Origins of Power, Prosperity, and Poverty)等等書籍,都以政治、經濟制度解釋國家富強或失敗之道,賈德.戴蒙利用心理治療的理論來闡釋,堪稱獨到(請參見〈國敗論之西方文明的4個黑盒子〉〈國敗論之西方文明決定人類走向的六大殺手級Apps〉〈國敗論-國家為什麼會失敗?〉)。

《動盪》中,賈德.戴蒙先述說個人的危機故事,顯然是本書的靈感來源之一。 二十一歲時,身為美國哈佛大學畢業的高材生,他在英國劍橋大學念博士班時要完成一項任務——測量鰻魚膽囊上鈉和水的輸送,可是他太過笨手笨腳,因此認真考慮過放棄科學研究,但是他父親在巴黎的公園長椅上說服他再次嘗試。後來他在兩位年輕教師的幫助下解決了膽囊研究的技術問題,成為一名成功的生理學家。他從該經驗中認識到:危機也可以是轉機。

雖然是寫給一般而言地理概念很差的美國人讀,然而這七個國家中,過去面臨的各種生死存亡危機以及國家認同難題,也值得在夾縫中頑強生存的台灣借鑑。雖然擅長妄自菲薄,可是台灣在天然資源極為匱乏而且國際政治被強力封殺的情況下,還能發展進入富裕發達國家之列,在全球高科技產業有舉足輕重的位置,實為不簡單。然而,卻也沒政客敢否定,台灣面對的危機不是一般的少,從這七個國家中或多或少都能找到一些影子。

《動盪》的第一個例子是北歐小國芬蘭。芬蘭現在是極為富裕的典型北歐民主自由國家,挪雞鴨(Nokia)的手機一度稱霸全球,可是芬蘭也有很不堪的過去。芬蘭有完全不同於絕大多數歐洲國家的印歐語系語言,原屬於俄羅斯帝國內的自治大公國,1917年12月6日俄國布爾什維克革命(十月革命)後不久,芬蘭宣布獨立。1918年經歷了一次短暫的內戰,第二次世界大戰期間芬蘭與蘇聯兩度交手:1939─1940年的冬季戰爭以及1941─1944年的繼續戰爭,許多青壯芬蘭人死於戰爭。

1947年和1948年與蘇聯簽署的多份條約,規定芬蘭對蘇聯的義務與限制,更多芬蘭東部領土遭蘇聯侵佔,在政治和經濟上受制於蘇聯,導致他們在民主政治和言論自由上也作出不少妥協。1991年蘇聯解體後,芬蘭終於可以自行決定獨立的外交政策,並且在1995年加入歐盟。




日本12世紀後的六百年間,由幕府等數個武士階級政權實際統治,包括政治紛亂的南北朝與戰國時代。17世紀起江戶幕府頒布鎖國令,至1854年被美國艦隊迫以開港才結束。此後,日本在西方列強進逼的時局下,首先天皇從幕府手中收回政治實權,在19世紀中期的明治維新進行大規模政治與經濟改革,引入歐洲的科學與技藝,日本的社會於是實現工業化及現代化,施行天皇專權的君主立憲制,把北海道正式納為領土;而自19世紀末,日本開始進行對外擴張,首先併吞琉球,之後把台灣、朝鮮、庫頁島等地納為殖民地。

進入20世紀,日本已成為當時各國承認的帝國主義列強之一,也是當時東方世界唯一的大國。日本後來成為第二次世界大戰的軸心國之一,並於1937年開始對中國發動侵略戰爭,1941年擴大戰場至西太平洋,成為第二次世界大戰的一部分,但最終於1945年在原子彈轟炸日本本土後宣布無條件投降。

敗戰後,日本在盟軍主導下轉型為以國會為中心的民主政體,天皇地位虛位化,同時依據新憲法放棄發動戰爭的權利,僅維持防禦性的武裝力量。日本目前是世界第三大經濟體,亦為七大工業國組織成員,是世界先進國家之一,主要奠基於日本經濟在二戰後的巨幅增長。現在日本的科研能力、工業基礎和製造業技術均位居世界前茅,並是世界第四大出口國和進口國。然而,日本現在卻也面臨經濟停滯發展的失落的二十年還有嚴重的高齡化和少子化危機。




智利總共約有1,800萬人,種族以白人、混血族群居多,與另一國家阿根廷同樣,幾乎沒有非洲裔人口,其他則以本土原住民少數族群相對為多。智利在教育、新聞自由、人類發展指數、民主發展等方面獲得很高的排名,與南歐國家相媲美。社會相當於經濟已開發的北美洲和歐洲國家,而近來還有許多亞裔移民跨越太平洋移居。

1970年,社會主義政黨人民聯盟的領袖阿言德(Salvador Allende,1908─1973)當選總統,他的社會主義改革政策將許多產業(如銅礦)國有化,支援在秘魯發動軍事革命的貝拉斯科(Juan Velasco Alvarado,1910─1977)政權,並與古巴重新建立外交關係。另一方面,擔心智利成為西半球的第二個古巴的美國,則利用中情局支援其國內反對派。

1973年9月11日,智利陸軍首長皮諾契特(Augusto Pinochet,1915─2006)發動政變。拒絕下台的阿言德被殺害,皮諾契特成為國家元首。1974年,皮諾契特奠定以自己為首的軍事獨裁制度。皮諾契特的功過受到爭議,支持者認為他迫不得已使用強而有力的手段阻止了共產主義在國內的蔓延,並同智利共產黨、革命左翼運動之類的左翼激進組織的「恐怖活動」作了鬥爭,執行了新自由主義的市場經濟政策,為智利經濟的二十年快速發展奠定了基礎。反對者則認為,皮諾契特破壞了智利的民主政治,智利的人權和民主大幅倒退,另外他還實行了導致數以千計反對者死傷的國家恐怖主義政策。在1976年甚至還用了汽車炸彈,暗殺離白宮僅十四個街區的流亡異議份子。




自印尼脫離荷蘭的殖民獨立建國後,領導人蘇卡諾(Sukarno,1901─1970)一直實施獨裁統治,藉由平衡軍方反對勢力及印尼共產黨維持其權力,對鄰國如馬來西亞和新加坡有吞併的野心。1965年9月30日印尼發生了「九.三〇」事件,部分印尼軍方高層意圖推翻蘇卡諾政權,事情敗露被處決,軍事強人蘇哈托(Suharto,1921-2008)鎮壓叛軍後掌握大權,此後蘇哈托組織部隊進行反共清洗和推翻蘇卡諾,印共被指控策動政變而受重創,包含華人和印共黨員在內約有超過五十萬人受害。1967年2月,蘇卡諾被解除總統頭銜,蘇哈托出任代理總統。1968年,軍隊司令蘇哈托正式出任總統一職。

蘇哈托的「新秩序」獲得美國政府支持,促進對印尼的外商直接投資,成為之後三十年印尼經濟實質成長的重要因素,然而獨裁傾向的「新秩序」被指責用以貪污及壓制反對勢力。1997年,印尼於亞洲金融風暴經濟遭受重創,引發大規模對「新秩序」政策的不滿,並引發大規模排華動亂,蘇哈托被迫於1998年5月下台,結束三十二年執政。




在神聖羅馬帝國滅亡後,萊茵邦聯和日耳曼邦聯先後建立。1871年,在普魯士王國主導之下,多數德意志邦國統一成為德意志帝國,「德意志」開始作為國名使用。在第一次世界大戰和1918-1919年德國革命後,德意志帝國解體,由議會制的威瑪共和國取而代之。1933年納粹黨獲取政權並建立獨裁統治,最終導致第二次世界大戰及系統性種族滅絕的發生。

在戰敗並經歷同盟國軍事佔領後,德國領土及柏林由同盟國中的四強美、英、法、蘇分區佔領,這些地區接受650萬名來自東部領土的德意志人。1949年5月23日,法國、英國及美國占領區合併,成立德意志聯邦共和國,1949年10月7日,蘇聯佔領區成立德意志民主共和國,一般分別以西德及東德稱之。1961年建成的柏林圍牆用於阻止東德人逃亡西德,成為冷戰的象徵之一。東、西德間的緊張關係在西德總理威利.布蘭特(Willy Brandt,1913-1992)於1970年代初期通過東方政策稍獲緩解。在1990年10月3日重新統一成為現在的德國。國家元首為聯邦總統,政府首腦則為聯邦總理。




澳洲的危機並不是森林大火導致數十億野生動物燒死而已。在自身資源稟賦、歐洲成熟的近現代工農業文明植入,和英國帶來的良好商業法規共同組成的良性發展環境下,自十九世紀中後期始,澳洲逐步被建設發展成為了自由民主程度、社會經濟發展程度與國民生活質素均屬世界前列的已開發國家。然而澳洲大陸上的原住民(Aborigines)卻因此在一些方面深受其害(包括「失竊的一代」等事件)。

澳洲的獨立運動與進程始自1901年,原有的六塊英屬殖民地組成了澳洲聯邦,從此澳洲開始逐漸脫離英國並獨立行使作為國家的主權,直至1986年通過法令完全脫離英國正式成為獨立國家。唯君主立憲制未曾變動,至今仍尊英國女王為君主。澳洲長期自認為英國的小老弟,但是二戰之後認清英國無力也無能保護自己,在獨立建國的歷程中,國家認同的建構一直是個問題,而且過去長期堅持所謂的「白澳政策」,現在又深受中國勢力的滲透之擾。




《動盪》仔細談了上述國家面對的危機,脈絡交待得頗清楚,可以讓人在有限的篇幅中就知道這些國家的歷史。談完以上國家過去或近年面臨到的危機,賈德.戴蒙當然要談談美國。美國雖然是世界強權,可是危機卻不少:




雖然《槍炮、病菌與鋼鐵》在出版上大獲成功,可是也讓他被一些左翼學者批評為地理決定論者。他的《昨日世界》,在政治學的學術期刊《Capitalism Nature Socialism》上還被一篇標題(F**k Jared Diamond)極為冒犯的社論攻擊,對他來說,美國學術界的極度失禮也是一種國家危機。

因為要應用他提出的十二個面對危機的因素,就必須分析領導人在危機中的角色和國內外的各種衝突。儘管堪稱頗具原創性,可是這十二個因素,套用在他較熟悉的七個國家中,還是會有幾個問題,一是針對這十二個因素,沒有明確的量化或質化的方法,所以在詮釋上,有很大的事後諸葛的空間,也就是說,不管是哪個國家、哪個危機,你都可以自行套過來、套過去;二來,賈德.戴蒙挑選這七個國家僅僅是因為他較為熟悉而已,這有取材上偏頗的疑慮;三來,國家之間在政經上的差異,畢竟比起個人之間在心理上的差異還大上太多了,利用心理治療的方法來分析研究是否恰當,是值得商榷的。

就因為這個事後諸葛的問題,如果賈德.戴蒙要主張他的十二個因素是有足夠的解釋力和預測力的,只有一個辦法,那就是再找五至七個國家,套用他提出的框架來分析預測。在《動盪》中,他僅僅用日本作為一個預測未來的案例,而日本又是前述的七個國家之一,這在科學方法的再現性上是遠遠不足的。作為有多元族群和複雜的鄰國博奕的國家,如果他尤其能夠準確預測台灣和馬來西亞的未來,這就有了一定的說服力。

我們面臨愈來愈嚴峻的挑戰,假新聞、不當選舉操縱、踐踏人權、遊行抗議、閉關自守、環境破壞層出不窮。賈德.戴蒙指出雖然國際合作解決了天花和船舶漏油等等的危機,但是基於各國在國際事務上仍暗懷鬼胎、明爭暗鬥,對於全體人類的未來走向是更加昌明繁盛還是自我毀滅,他認為還有待觀察。

選舉中有各種各樣的激情和口號,可是要在未來四年生存,甚至繁榮興盛,可不是提出「台灣安全,人民有錢」的廢話就好,也不是「立足台灣、胸懷大陸、放眼世界」就能「征服宇宙」,更不是「貨賣得出去,人進得來」,就能「發大財」。能否用《動盪》的十二個因素來預測台灣的未來,我還不知道,可是或許有些人真的需要去找心理師作心理治療。

至少讀了《動盪》,有了七個國家的案例,不管你是哪國國民,都不會感到孤單了!




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2020年7月8日 星期三

偏見的邪惡力量






This Is America的MV堪稱神曲,一推出就在網路上爆紅,沒幾天觀看次數突破千萬,迄今已超過六億次:




這首歌和MV探討槍枝暴力問題、居高不下的大規模槍擊事件發生率以及非裔美國人長期以來遭受的種族歧視,有很多很有意思的隱喻,有興趣的朋友可以輕易在網上找到詳細說明的中文文章。

因為擁槍率實在不低,美國有些地方的治安可謂恐怖。剛到美國念博士班時,常有學長姐告訴我們,到了大城市,要判斷當地的治安良窳,就看看路上的黑人有多少。

在美國念書那幾年,很不幸的,有朋友、師長在所謂的「黑人區」遇上車窗被砸毀、被搶劫還有被毆打的事件,甚至聽說有幾位朋友的朋友目睹路人在街上被槍殺。這些事件一再加深了我們對所謂的「黑人區」治安不良的印象,一旦在城市中多見到幾位黑人,都能感覺腎上腺素上升。

只要關注美國的國內新聞,就會三不五時看到手無寸鐵的黑人莫名其妙被警察槍殺的新聞,甚至還有白人警察加班回家時,走錯了公寓樓層,把在自己家中看電視的非裔男性當作入侵者不分青紅皂白直接開槍擊斃的離譜事件。現在行車紀錄器和警用隨身錄影機的普遍,許多影片放上網路時,民眾都對警察的過度反應感到莫名其妙,加劇公眾的憤怒。每年因為警察過度反應而殺害的非裔美國人甚至可能有好幾百人,但是幾乎沒有警察在刑事上被定罪。

我在加州念書時,有個重大治安事件,兩名警察在奧克蘭市的捷運站執勤,逮捕壓制了一名黑人,其中一名警察突然無緣無故掏槍把被壓制的黑人殺了,引起軒然大波;不久後,據說有個黑人罪犯為了報復該事件,在路邊臨檢時射殺兩名員警,在特警攻堅時又射殺了兩名特警,造成總共四名警察的喪生。

我從舊金山回家時,剛好遇到四名警察的告別式,目睹這輩子看過最大的警車陣仗。後來,還有兩次大規模殺警事件,在華盛頓州和德州各造成四名及五名警察喪生,都和種族仇恨或多或少有關。種族歧視和衝突愈演愈烈,對執法機構來說是危險的不定時炸彈。

雖然沒美國那麼致命,可是對非我族類的偏見的歧視,在台灣政客也不少見,把移工當作雞、質疑「瑪麗亞」怎能教英文、物化女性、歧視同志、瞧不起年輕人等等。這些言論最可怕的是,都是政客在不經意時說出的,他們還會矢口否認並指責媒體斷章取義。很不幸地,許多民眾對這樣的不當言論無感,對選情的衝擊,老實說甚為輕微,所以政客有持無恐。

其實,不管是誰,內心中肯定都有所謂「內隱偏見」(implicit bias),我當然也不例外。這些內隱偏見,要透過一些特別的心理學測驗才會顯露,有時候當事人發現對自己所屬的族群也有內隱偏見時,著實感到驚訝。究竟我們該如何好好檢視內心的內隱偏見,知道它們如何影響了我們的理性判斷,又該如何解決,美國史丹佛大學的心理學家珍妮佛.艾柏哈特(Jennifer Eberhardt)的好書《偏見的力量:破解內隱偏見,消弭歧視心態》(Biased: Uncovering the Hidden Prejudice That Shapes What We See, Think, and Do)能帶我們進入一個特別的旅程。

艾柏哈特是美國國家科學院院士,她在哈佛大學取得博士學位。身為一名非裔女性,她在哈佛大學畢業典禮前夕,被歧視的警察莫名其妙摔在車頂,逮回警局,被誣告襲警,要不是因為身為畢業典禮掌旗官,哈佛藝術與科學研究院院長到警局把她帶出去,她不知還要被折磨多久。諷刺的是,她的博士論文就是研究種族刻板印象的。






即使非裔美國人都當上總統了,美國黑人的境遇似乎沒啥改變。2009年,哈佛大學的非裔大學講座教授亨利.蓋茨(Henry Louis Gates Jr.)返回劍橋市的自家住所時,因門鎖鎖死而強行打開大門。一位鄰居把他誤認為破門而入的盜竊者,於是打電話報警。蓋茨向警察出示了身份證件,表明他是房主,但仍被警察以行為不端逮捕,引起當時總統歐巴馬的高度重視;2018年,兩位非裔美國人在星巴克等待白人朋友到來時,居然被經理報警逮捕,也引起公憤,導致星巴克為該事件招回所有店員重新進行培訓。

刻板印象根深蒂固,人腦是一個分類機器,我們的認知系統把感知到的元素不斷分類到各個類別和子類別中,以便我們在世界上有效運行各種事務。我們利用先前的經驗和類別的文化知識,形成對接下來將要發生之事的期望,然後影響我們的行為。如果我們的大腦沒有那樣的刻板印象,那麼每次遇到類似的狀況就要重新認識,大腦會疲於奔命。我在美國旅遊時,也常明顯感受到偏見的力量,只不過我常被當作乖乖牌的日本人,所以備受禮遇⋯⋯

《偏見的力量》除了是本科普書,也是艾柏哈特的半自傳。她小時候搬家到白人較多的社區,成長過程中發現社交上的一大困擾,就是她無法辨認白人同學的面孔,而有交友上的困難。所有種族都比其他種族的人更擅長識別自己種族的面孔,三個月大的嬰兒就會更偏愛自己種族的面孔。當我們這些亞洲人在美國留學時,好市多的會員卡常常借來借去,這是公開的祕密,因為白人店員經常無法認出我們和會員卡上的照片有所不同。當你無法分辨出另一種族面孔之間的異同時,另一個種族就只剩了毫無個性的集體印象了,甚至會覺得非我族類、其心必異。

艾柏哈特到耶魯大學和史丹佛大學執教後,仍致力於研究社會心理、文化暗示所造成的內隱偏見,並且長期和刑罰部門、法院合作。她透過各種實驗分析警察對非裔美國人的偏見,也發現黑人比白人更常被警察攔下,儘管被警察查到的白人攜帶武器的比例更高。黑人常捲入犯罪的刻板印象,導致警察更常覺得黑人很危險,就連非裔美國警察也歧視自己同族裔的同胞。統計數字也顯示,手無寸鐵的非洲裔美國人被警察殺害的比率遠高於手無寸鐵的白人。

儘管偏見真的無所不在,但我們該放縱自己甚至無恥的政客公然歧視嗎?人類雖然是是習慣的產物,但是我們也能夠透過保持警惕和承擔責任來改變這些習慣。她在《偏見的力量》中,介紹了她為一些警隊進行的培訓課程,幫助他們減少因為根深蒂固的偏見而作出錯誤判斷的機率。

要擺脫偏見對我們的控制,首先我們必需認識到內心中存在的偏見,以及承認這些偏見對彼此造成的傷害。就連研究種族偏見的艾柏哈特帶著五歲的兒子艾佛瑞(Everett)搭機時,都見識到成人世界的偏見如何滲入幼小的心靈中。如果我們要後代子孫能夠和其他種族和平、公平地共處在大同世界中,至少在他們成長的過程中,不要汙染他們,並且讓他們有正確的認知吧!

在這個高度國際化且人們快速遷徙的時代,刻板印象已不能像在小鄉鎮生活那樣發揮功能了,《偏見的力量》讓我們見識到我們內心深處所需要的改變!


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2020年7月1日 星期三

如何在果凍上比賽蓋城市?












我是在一個沒有颱風與地震的國家長大的。九二一大地震時,先是停電,然後劇烈搖晃,我當時腦袋只想著沒風扇吹是要怎麼繼續睡⋯⋯等全樓層的同學差不多都下樓避難了,我才慢吞吞地下樓。震央附近有不少建築嚴重受損,可是北部地區應該只有偷工減料的大樓倒下──堅固的建築除了為人們擋風遮雨,天災人禍時還應該要救人性命。

我剛來台灣念書時,很不敬地覺得台北根本就是鄉下小城市,因為印象中一國之都,應該要至少像新加坡和吉隆坡那樣高樓林立,當時台北最高的新光三越大樓,在馬來西亞甚至無法被稱作高樓。吉隆坡的國油雙塔(Petronas Twin Towers)曾是世界最高樓,近年至少還有兩個超越國油雙塔的超高摩天大樓案子(106交易塔及吉隆坡118);不過大馬國力其實外強中乾,建設完全無助改善天昏地暗的塞車和如同虛設的公共交通,真要成為先進國家應該是先把資源花在教育和研發,而非搶先蓋摩天大樓。








當然,拿東南亞國家和台北比並不公平,畢竟台灣位在地震帶,要蓋超高摩天大樓,成本及各種考量要比沒有地震的地區多許多。高達百508公尺的台北101維持了五年多的世界第一高樓紀錄,2010年被超越後,不到十年的時間,現在是世界排名十二了。現在世界第一高樓是有828公尺高的哈里發塔(Burj Khalifa),位於阿拉伯聯合大公國杜拜。排名在台北101前的超高摩天大樓,絕大多數都是在亞洲,摩天大樓似乎成為超英趕美最快速的利器了。




台北101現在還是地震帶上的第一高樓,功勞來自大樓內擁有全球第二大、全球唯二開放給遊客觀賞的巨型阻尼器(另一為上海中心大廈)。台北101的調諧質塊阻尼器在地震時能夠減少晃動,不過最大的功能其實是因應高空強風及颱風吹拂造成的搖晃,如果沒有這樣的結構設計,台北101大概天天都是地震天吧,我有次還故意在颱風天上去看阻尼器搖晃,只是那次風不夠強到出現大幅搖晃。

人類或許就是生而有蓋出通天巴別塔的天性吧!要蓋出台北101,要用上大量的現代科技。我很少有時間看電視,如果有,我最愛看到電視節目之一,是國家地理頻道那些蓋超大建築的紀錄片,除了大就是美,看到科學家和工程師為了蓋出超大建築,用盡各種奇思妙想突破一個又一個物理條件和工程上的限制,真的再再體現出人類征服困難的決心和行動力!很多大型工程在過去被當作不可能,但是只要一旦能夠有所突破,就能夠再度被複製,我們能夠累積出的創新就愈來愈多!

自從我們人類有了文明之後,一再出現的工程突破,為我們蓋出摩天大樓打下深厚的基礎,讓現代的結構工程師有大量的知識可以運用。欣賞摩天大樓是許多遊客到大城市旅行的必排行程之一,可是如果要懂得背後的結構工程原理,對絕大多數人來說,恐怕還是太樸實無聊且枯燥了吧?

然而,出身印度的英國女性結構工程師羅瑪.艾葛拉瓦(Roma Agrawal),對她的工作實在太過宅⋯⋯哦不⋯⋯熱愛了,所以除了努力工作,還寫了生動活潑的《如何在果凍上蓋城市?:從工法、材料到歷史,由地底到空中,頂尖結構工程師帶你解開建物的構造奧祕,了解建築究竟是怎麼一回事》(Built: The Hidden Stories Behind our Structures)。她的生花妙筆讓我們見識到,原來結構工程可以這麼趣味橫生,讓人讀了就真想投果凍一票⋯⋯哦不⋯⋯在果凍上蓋布袋⋯⋯哦不⋯⋯城市。




羅瑪不是光寫不蓋的作家,她的作品從步道橋、雕塑品、火車站到摩天大樓都有,其中包括西歐最高建物──英國倫敦的夏德塔(The Shard)。她原本在大學學的是物理,後來投身結構工程的世界。《如何在果凍上蓋城市?》從第一頁到最後一頁,都充滿她的熱情,用不少歷史傳奇軼事和當代建築案例,熱切地帶我們穿越時空到世界各處一個又一個的工地現場,勾畫出當時工人施工時的場景,還有工程師們的心血結晶。




《如何在果凍上蓋城市?》從古代說起,帶我們還原歷史上的偉大時刻,也就是人類的各文明終於搞定五花八門的難題,懂得各種建材的性質以及力學上的道理,於是蓋出䇄立千年不倒的古代工程奇蹟。從夯土到磚塊到鋼筋混凝土和鋼骨結構,一路走來我們愈蓋愈高。人類從各種試錯的經驗中,就懂得玩水泥製作中部棕了,而且還極盡巧思地在砂漿中加入糯米粉來蓋萬里長城,羅馬人加了動物血來抗凍,泰姬瑪哈陵的甚至還有果汁和蛋白。

大型建築,無論古今中外,都要建立在穩固的基礎上。《如何在果凍上蓋城市?》提到一個很有趣的案例,是墨西哥市的首教大教堂(Catedral Metropolitana de la Asunción de María)。原來因為求神問卜後,阿茲特克人在神蹟顯現的湖泊中的小島蓋首都特諾奇蒂特蘭(Tenochtitlan),經過幾個世紀的發展,都是靠填湖造陸的,土壤和果凍差不多。當西班牙殖民者在那的金字塔神殿基礎上蓋了首都大教堂,再經過了幾個世紀,現在地基可說是東倒西歪,儘管西班牙人當時已經清楚所遭遇的難題並且用了當時最先進的技術試圖解決。羅瑪帶我們去看看現代結構工程師是怎麼為西班牙人善後的。




《如何在果凍上蓋城市?》讓我們見識到結構工程各種罕為人知的各種問題,其中不少並沒有摩天大樓那樣光鮮亮麗,還是藏汙納垢,可是沒了那些隱藏版工程,我們就無法過上體面的生活。她在日本旅行時對免治馬桶著迷,日本在江戶時代就有了良好的公共衛生系統,雖然不像我們現在沖個水就好。她也介紹了倫敦下水道的長達一千多英里的偉大排汙工程,如何讓泰晤士河不再像過去那樣汙濁惡臭不堪,儘管她剛入行時,連下水道的照片都不敢看上幾眼。

人類在工程上的試錯並非一味是喜劇收場的,有時候還是血的代價,例如《如何在果凍上蓋城市?》中就提到美國當時最頂尖的橋樑工程師卻設計出了悲劇;因為工法的不恰當,英國一個大樓公寓居然只是小小的瓦斯氣爆,就一連毀了好幾層樓。

在建造紐約的布魯克林大橋時,使用了當時最先進的巨大沉箱。可是當時還不知在加壓作業後,要逐漸減壓,否則氮氣會從血液中快速釋出成小氣泡,造成令人痛不欲生的潛水夫症。負責建造布魯克林大橋的工程師羅布林(Washington Roebling)就深受其害,後來靠他勇敢的妻子艾蜜莉(Emily Roebling)自學結構工程,憑著頑強的毅力完成布魯克林大橋的建造。只是這個感人肺腑的故事,因為女性的貢獻在那時往往容易被抹殺而鮮為人所知。




羅瑪在《如何在果凍上蓋城市?》提到不少個人經歷。橋樑對羅瑪來說也意義重大,因為她出道的第一件作品就是設計橋樑,和她的阿宅老公也是用電郵討論橋樑而萌生愛意的。她小時候在印度孟買長大,十幾歲時就對紐約的摩天大樓讚嘆不已;建築對她的意義重大,她的父親和叔叔工作的大樓遭遇到汽車炸彈的恐怖攻擊,還好他們在較高的樓層而沒有首當其衝,建築也沒因為爆炸而坍塌所以他們毫髮無損。

可是九一一襲擊事件,紐約世貿中心的南北雙子星大樓,就沒那麼幸運了。我當時在宿舍交誼廳看到電視上的畫面,不可置信地搞不清楚是新聞台搞得像電影台,還是電影台搞得像新聞台了。《如何在果凍上蓋城市?》娓娓道來,儘管紐約雙子星大樓在建造時就已將飛機撞擊列入考量,可是飛機燃油大量燃燒的高溫,還是讓剛鐵軟化而無法承受重量,不幸地在兩小時內先後倒塌下來。從這個悲劇中,結構工程師也學到了不少教訓。




人類對建材和力學的探索迄今仍方興未艾,即使是大家熟知的建材如混凝土和玻璃,現在仍有各種創新,例如加了細菌有自我修復能力的混凝土、仿荷葉的奈米結構而有自我清潔能力的外牆漆等等,這些都是以生物為師的創新,就像《如何在果凍上蓋城市?》提到的英國工程從觀察船蛆蛤(一種以木頭為食的蛀蟲),獲得興建全世界第一條河底隧道的靈感;另外,從竹子和蜘蛛絲提供的靈感中,我們也在研發出新材料,加上奈米碳管和石墨烯等等提供的超強結構,未來建築的風貌將會千變萬化!

讀了《如何在果凍上蓋城市?》,即使你還不想自己親自蓋房子,在參觀許多旅遊景點的古庴、教堂、寺廟、紀念碑、橋樑、摩天大樓時,也會對結構工程的垂範百世讚嘆不已!




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