2017年5月25日 星期四

科學家如何面對戰爭中不為人知的敵人








至從槍械和炮彈的發明後,大量地取人性命在某個程度上變得輕而易舉,在現在戰爭片中觸目驚心的狂瘋掃射已是家常便飯,更甭提核彈和氫彈等等的大規模殺傷武器。

過去醫療不像今天這樣發達的年代,在戰場上被射傷和炸傷還真可能是生不如死,傷口感染和疼身殘疾還不如一槍斃命。現在醫療較發達,如果不是正中要害,活下來的機率不算小。不過這麼說,似乎是當戰場中的致命敵人都算到子彈和炸彈的頭上了,就像絕大部分戰爭片所示那樣。

然而,風趣幽默的科普作家瑪莉‧羅曲(Mary Roach)卻要在《不為人知的敵人:科學家如何面對戰爭中的另類殺手》Grunt: The Curious Science of Humans at War)告訴我們,我們想太少了。除了槍炮,噪音、酷熱、腹瀉、恐慌、疲倦……等等也都是會令軍人生不如死的殘酷殺手。

瑪莉‧羅曲是位好奇心超重的科普作家,她探討的題材有些不是一般人能夠輕易想像得到的,她的前幾本著作都頗為暢銷,例如《不過是具屍體》Stiff: The Curious Lives of Human Cadavers)、《一起搞吧!科學與性的奇異交配》Bonk: The Curious Coupling of Science and Sex)、《打包去火星:NASA太空人瘋狂實境秀》Packing for Mars: the Curious Science of Life in the Void)、《大口一吞,然後呢?:深入最禁忌的消化道之旅》Gulp: Adventures on the Alimentary Canal)(請參見〈後口一吞,然後呢?〉)。




軍人可能都要有勇猛精實的形象,就算沒有也要裝有。可是驚慌、疲勞、炎熱、噪音、野雁、細菌卻可能可以讓雄糾糾、氣昂昂的軍士立馬成了叫媽媽的弱雞,還甭提回家後慘遭創傷後壓力症(Posttraumatic stress disorder,PTSD)的折磨。《不為人知的敵人》是瑪莉‧羅曲冒死潛入美國國防部的各研究單位,探討在這些極端的狀況與環境中,科學如何和這些敵人對抗。為的是讓戰士們在戰場上,仍能維持身軀完整無缺、神智清醒、不受病菌感染與蚊蟲入侵,如果有了PTSD,等離開了戰場回家再發作⋯⋯

戰場太不像我們平時歌舞昇平的環境了,有太多出奇不意的挑戰,有些挑戰放到了不同環境,解決的方案可以是天差地遠。就拿內褲來說,不儘是要吸濕排汗而已,炸彈爆炸時如果能不死,補襠裡幸存的也要能不順便成了炸雞才行。可是如果不幸成了炸雞呢?科學家現在還在想許多辦法讓小雞雞重振雄風。

現在醫療很發達了,傷口感染致死率已不像過去那麼高,但是仍不可掉以輕心。《不為人知的敵人》提到用蛆來吃傷口的腐肉,其實不算是新聞了,可是為何這種療法不常見?原來沒那麼簡單,瑪莉‧羅曲的調查探討了用蛆治療的複雜。

並不是所有軍事科學家研究都能成功,像是防鯊劑的開發,更像是鬧劇;腸瀉是戰場上最可怕的敵人之一,可是噁心惡臭的氣味可以被開發來當非致命的武器,除非是被攻擊到的敵軍受不了而自殺。不過有趣的是,讓不同文化感到噁心的味道差蠻多的,而且不管多大比例的人都一致同意那些氣味的噁心,總是有一小撮人,會想要當香水噴在自己身上XD

美國在小希政府時代打了兩場愚不可及的戰爭,花費了數以兆計的經費還順便把世界搞亂的同時消耗美國國力和形象。儘管伊拉克戰爭是場不義之戰,也弄得國內外民不聊生,可是和越南時相比,反戰的氣勢還是差了很大很大一截。雖然因為是美國自找的,所以情感上很難同情,但是上戰場送死的,往往還是社會底層人家的子弟,就像李安的《比利·林恩的中場戰事》(Billy Lynn's Long Halftime Walk)中描述的那樣。




然而儘管如此,這和動不動就完全沒有畫面的情況下惡搞下屬的國防布相比,美國士兵還是比較幸運的,因為至少有一大批菁英科學家在美國政府的大力支助下,研發了一堆讓阿兵哥比較舒服上戰場的高科技產品,讓人真的相信美軍在有能力的情況下,會誓死捍衛弟兄的,而不是把士兵當草芥來玩弄。

戰場有再多高科技產品,仍是非常險惡殘酷無情,再精壯的士兵上了槍林彈雨的戰場,遇上了《不為人知的敵人》,生命還是脆弱得像軟蛋。要保衛精忠報國的戰士,不就是不要打仗嗎?



閱讀全文...

2017年5月24日 星期三

操縱與欺騙的釣愚經濟學








2008年金融風暴,差一點毀掉了整個自由市場資本主義,金融市場混亂到美國政府不得不用納稅人的錢去救,然後一群闖了大禍的貪得無厭銀行家仍坐領了高額分紅落跑,除了無辜的平民百姓,沒人為這場風暴付出真正的代價,也沒人真的負了責任。

歐巴馬就任的八年,美國經濟貌似恢復了元氣,但似乎還未回到金融風暴前,雖然一堆美化過的數字例如就業率很好看,可是創造出的新工作,大都是低薪就業機會,金融風暴後美國的經濟成長,幾乎完全被極少富人賺走,99%的民眾仍幾乎一無所獲。無論是民主黨也好,共和黨也好,幾乎沒有任何傳統政客能對這種不公不義的現場有所改善的作為,幾乎全都被華爾街菁英綁架,他們有些甚至不願承認這樣的現象是需要改變的不公不義,更變本加厲地認為這是有能力的人應得的。

傳統政客這八年來的不作為,直接導致川普跌破所有主流媒體和知識份子眼鏡的上台,因為很多傳統上支持民主黨的選民倒戈了,或者乾脆不出來投票,否則希拉蕊也不會在贏了超過兩百萬普選票的情況下慘敗。川普的上台,可能也意味著有夠多的民眾對自由市場資本市場感到厭倦,雖然川普本身就是個從自由市場受益的商人,所以他口口聲聲要讓美國偉大起來,究竟是騙選票圖利自己,或是真的挑戰傳統制度還人民公道,我們拭目以待吧。

有部好片《大賣空》(The Big Short),改編自美國最富盛名的財經記者麥可‧劉易斯(Michael Lewis)的同名暢銷書,片中用紀錄片手法,追蹤了幾個及早發現美國房市即將崩盤而摧毀經濟的投資客,他們不約而同地作空所謂的「債務擔保證券」(Collateralized Debt Obligation,CDO),和數家大到不能倒的銀行對賭,在金融風暴期間狂撈了一筆。電影非常寫實和諷制地拍出一大群房仲、銀行家、國際信用評級機構、美國證券交易委員會等等的狠狽為奸、胡搞瞎搞。




《大賣空》很生動地描繪了市場失靈,片中還邀請了美國芝加哥大學布斯商學院教授理查‧塞勒(Richard H. Thaler)客串一幕解釋「合成CDO」是啥。理查‧塞勒是行為經濟學之父,他有本好書《不當行為:行為經濟學之父教你更聰明的思考、理財、看世界》(Misbehaving: The Making of Behavioral Economics)描述了行為經濟學的發展史,以及早期主流經濟學的假設有多不現實(請參見〈經濟學家說人理性而自私,但我們的判斷,常是不合理性的不當行為!?〉))。

在行為經濟學的發展中,耶魯大學的羅伯‧席勒(Robert J. Shiller)也有許多卓越的貢獻,創立了行為金融學,他是2013年諾貝爾經濟學獎得主,和提出不對稱資訊理論的2001年諾貝爾經濟學獎得主喬治‧艾克羅夫(George A. Akerlof)合著了這本好書《釣愚:操縱與欺騙的經濟學》(Phishing for Phools: The Economics of Manipulation and Deception)。艾克羅夫的太太,就是當今美國聯邦準備理事會主席珍妮特‧葉倫(Janet L. Yellen)。

兩位諾貝爾經濟學獎得主在《釣愚》挖掘出真實世界影響所有人甚鉅的各行各業釣愚實例,他們並不反自由市場,而是要提醒釣愚是全球自由市場的現象,要參與自由市場的所有人們要小心千萬別被騙上鉤!

經濟學鼻祖蘇格蘭哲學家亞當‧斯密(Adam Smith,1723-1790)在1776年的《國富論》(The Wealth of Nations)提出,市場「猶如被一隻看不見的手操縱……人人都在追求自己的利益。」自此,現代經濟學的核心思想之一便是均衡:一旦達成經濟均衡,人人都能獲得最大利益,任何干涉只會弄巧成拙。雖然「看不見的手」這比喻在全書只出現了一次而已,但卻成了經濟學的信仰。

艾克羅夫和席勒認為這樣的結論忽略了很重要的一點:在完全自由的市場,人們不只有很多選擇的自由,也會出現各種釣愚之人,利用人類在資訊或心理上的弱點,操縱和欺騙他人以獲致最大利益。在上述《大賣空》的案例中,只是釣愚五花八門手法的冰山一角而已,《釣愚》當然也提到了其過程和影響。艾克羅夫與席勒提出提出「釣愚均衡」的新觀點,羅列與每個人生活最相關的各領域釣愚實例,令人嘆為觀止。

這本書可讀性很高,沒有艱澀難懂的專業術語,卻有許許多多你我看了都會會心一笑的熟悉例子,因為釣愚現象,在我們的社會中確實無處不在,在自由市場中固然有許多交易是公平的,但是仍有不可忽略的「釣愚者」(phishers)和「被釣上鉤的愚人」(phools)。他們在《釣愚》前兩章用釣愚事例和釣愚均衡來說明它們如何嚴重影響了我們的生活,在第二部探討各種釣愚的奇觀。

精準掌握人性弱點的廣告商只提供傳統上以為的廣告而已嗎?主流媒體本身就是廣告商,製造大量和事實有落差的訊息,我們真的可以把電視上的新聞當真嗎?我們自以為知道廣告是假的,但真是如此嗎?只要有腦的人都知道,美妝品廣告中的女星全都是天生麗質,才不是用了那些產品才變正妹,可是有種對在周年慶買產品的朋友說說實話看看,多半會被刪朋友加封鎖;甚至連大選本身的政見都可以是純粹的廣告,要不然你說說川普競選時提出的政策,哪些有可能真的會實行?哪些是騙選民用的?

買車、買房、刷卡時,都可能被當冤大頭,連熟知箇中道理的作者也不例外,多花了錢買了一開始沒想要的產品,剛開始還自以為划算,等到付出的一堆金錢,卻享受不到原本想像的好處,已經太晚了,結果一堆人背上了車貸、房貸和卡債,生生世世為奴。因為行銷太成功,這些債務的膨脹,加上連賣買者都已搞不清楚實際內容的衍生性金融商品,近年已重創全球經濟一次!

選戰、金權政治與遊說,是民主政治的毒瘤,然而這些毒瘤沒放鬆過,即使民眾已感到厭惡,不過聰明的政客仍舊能夠遊刃有餘,反正某些政客黑掉了,就會有人取而代之。《釣愚》裡提到的,政客巧妙地大玩兩手策略,可以即贊同又反對某些政策,或者用上數千頁才撰寫某些極為複雜的法案,在裡頭埋下一大堆漏洞日後用來走後門,或者讓通過的預算或監管有一大堆限制而無法有效執行,更甭提直提涉及利益交換的遊說,《釣愚》提到的僅是冰山的一小角。

在美國只要吃下肚的東西,不管是食品或藥品,都要經過著名的食品藥物管理署(FDA)監管。《釣愚》探討的釣愚對象不只針對一般民眾,還包括企業如何鑽漏洞,讓由專家組成的FDA也上鉤。《釣愚》揭露出的藥廠釣愚現象,當然又只是冰山一角而已;除了一般的食品,菸酒也是容易讓人失去判斷力的玩意兒,作者主張用增稅等方式去管控,才是對全民有利的。

自由市場資本市場,最令支持者盛讚的,是其旺盛的創新能力,無謂是網路服務或實體商品,今天有大量十年前連想都不曾想到的創新,徹底地改變了我們的行為和生活。我們還能想像沒有臉書、LINE和智慧手機的生活嗎?可是《釣愚》卻要大膽地指出,創新不總是有利也可能有其危害,包含臉書。《釣愚》要我們瞭解,沉迷臉書的世界,換來的可能不是快樂。臉書盛行後,我們也許聽說過一個新詞「同溫層」,這可不是大氣科學的專有名詞,而是臉書的資訊篩選機制讓我們更容易只看到自己本來就想看到的。

我們難道該認命被這些釣愚高手操縱嗎?艾克羅夫與席勒兩位經濟學大師當然不會要我們坐以待騙,他們也提出許多實例來說明一些防患未然的制度之建立,在商界和政府都有為全民著想的英雄出來建立標準和監理方法。不過面對快速發展的商業環境,法規的落後,在各國也都是事實。他們主張,政府仍需要學習如何在不干涉市場的情況下管理市場。

《釣愚》是本讀起來令人嘖嘖稱奇的好書,每一章提到的故事,改編成電影都應該相當有看頭。當然為了整理出大量事例,許多案例都只能是點到為止,但整體而言也讓人可以綜觀市場中無奇不有的釣愚事例,讓我們認識到各種釣愚手法有多高明和嚴重,如果放任不管絕非全民之福!




本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】,並同步刊登於泛科學

閱讀全文...

2017年5月18日 星期四

25種關鍵化石看生命的演化奇蹟





每年五月十八日是「國際博物館日」(International Museum Day),世界各地的博物館也都會響應這個活動,並且針對規定的「主題」來規劃展覽,今年的主題則是被設定為「講述難以言說的歷史」。

有些歷史確實難以言說,甚至難以講述,要眼見為憑。人類進入信史時代,不過幾千年而已,可是過去卅五億年,就有了繁盛的生命史,真的留下了難以言說的歷史給人們,那就是「化石」!而探訪化石的最佳去處,當然就是博物館! 出國旅遊,我最愛去的地方是博物館,去過有豐富化石收藏的,就有台中的國立自然科學博物館、紐約的美國自然史博物館、倫敦的自然史博物館、芝加哥的菲爾德自然史博物館、維也納的自然史博物館、新加坡國立大學的李光前自然歷史博物館⋯⋯

印象最深的是幾年前去參加分子生物與演化學會年會,大會安排在菲爾德自然史博物館舉辦晚宴,我們就坐在世界上最著名的恐龍化石——暴龍化石「蘇」(Sue)的旁邊用餐。

暴龍的化石故然很酷,可是揭發生命各種關鍵演化時刻的化石還有很多,在去博物館朝聖前,我們要如何好好認識它們呢?這本《25種關鍵化石看生命的故事:化石獵人與35億年的演化奇蹟》The Story of Life in 25 Fossils: Tales of Intrepid Fossil Hunters And the Wonders of Evolution)就是本很好的指南,書中各章也一一列舉了那些化石的最佳朝聖博物館。

這些化石並不只是好玩而已,也問答了許多重要的演化生物學問題,例如多細胞動物是怎麼起源的?陸生動植物是如何從海洋演化至陸地?烏龜怎麼演化出殻?蛇如何沒了腳?鳥真的是種恐龍?恐龍原來是毛絨絨的?鯨魚如何回到海洋?我們的祖先如何在非洲演化出來?

這些化石也一再告訴世人,生物演化不是理論,而是具具體體的事實!世界上也不曾存在完全的物種,所有生物都只是暫時適應了當時當地的環境而已,即使那個「暫時」有上億年之遠。化石明明確確見識到生命的無常,一個永恆不變的獨立存在是不存在的,各種生物都是互相依存、因緣聚足而生、緣盡而滅,根本沒有一個至高無上的萬能創造主。

《25種關鍵化石看生命的故事》也儘列出了古生物學的發現的一部分,而古生物學發現的化石也僅是全世界所有化石的一小部分,而能夠成為可辨識的化石的,更只佔了所有化石的極小部分,絕大部分遠古生物的化石是以天然氣、石油、煤炭的形式存在,而形成這些化石燃料的生物,又當然是所有過去活過的生物的極小部分而已。所以化石僅是過去卅五億年生命史的極極極小部分的快照而已,但已足夠讓邏輯力和想像力高強的人們重建過去的生命景像。

化石讓我們能夠有新的知識重建不再存在的生物,也能夠透露出演化上的重要變化。儘管有個「古」字,但古生物學是進展迅速的學科,新版生物學教科書常要因新化石的發現和鑑定而改寫不少篇幅。古生物學家其實不古,因為他們必須要有大量生物學、地質學的廣博知識,才能知曉那些化石到底是什麼、究竟有何重大的意義。

《25種關鍵化石看生命的故事》有些25章,探討了生命演化的25個關鍵時刻,但其實不只有25種化石而已,所有章節中都秀出好幾種化石,其中一些還是台灣科學家貢獻的!

其中一位是國立自然科學博物館前館長、《科學人》雜誌中文版總編輯、辜嚴倬雲保種中心執行長李家維老師,他是我碩士班指導老師、現在的同事。在清大求學時期,就親眼見到震撼全球的前寒武紀動物化石,那是來自中國貴州的甕安磷礦裡的海綿和胚胎,隨後還有書中提到的最古老有頭脊索動物——海口蟲(Haikouella),以及最古老的兩側對稱動物——貴州小春蟲(Vernanimalcula guizhouena),這些都是和中國科學院南京地質古生物研究所研究員陳均遠一同發表在頂尖的科學學術期刊《自然》(Nature)和《科學》(Science)。我也有幸在碩班時去雲南澄江拜會過陳均遠老師。






《25種關鍵化石看生命的故事》除了探討化石的故事,也講述了化石發現者令人動容的精彩人生,例如英國早期的化石收集者與古生物學家瑪莉・安寧(Mary Anning,1799-1847)。她15個月大時,曾與其他三個人在戶外遭受雷擊,只有她幸運存活下來。她的父親理查是一名櫥櫃工匠,同時也會在英國南部多塞特郡的萊姆里傑斯(Lyme Regis)的海岸挖掘化石。






萊姆里傑斯的懸崖和海灘屬於世界遺產侏羅紀海岸的一部分。許多恐龍和其他史前爬行動物的遺蹟在萊姆里傑斯被瑪麗·安寧發現。意瑪麗父親去世的幾個月後,她發現了魚龍的化石,這是她最早期的發現之一,也是歷史上第一具完整尋獲的魚龍化石。1821年,瑪麗發現歷史上第一個蛇頸龍亞目的化石。她在1828年發現了一具重要的翼龍化石,後來被命名為雙型齒翼龍,是第一次在德國以外的地方發現的,也被認為是第一個完整的翼龍化石。

《25種關鍵化石看生命的故事》有生物演化的知識,也有精彩的故事,是本可讀性頗高的科普書,值得對演化生物學、古生物學感興趣的朋友一讀!



閱讀全文...

2017年5月16日 星期二

完美的相對論






今年二月中,我的臉書塗鴉牆被一個很奇怪的東西大洗版,就是傳說中的「重力波」。可是我的同溫層太高檔了,因為我連重力波是什麼都不知道,完全看不懂,一連被洗了好幾天版,我一篇文章都沒看過。不過從整個洗版的標題來看,實驗上驗證重力波,似乎是證明愛因斯坦理論的最後一塊拼圖之一(或沒有「之一」),探測重力波需要用上人類最先進的科技,還有此技術可以用來觀測更遙遠的天文現象等等。

其實,被重力波洗了一週的版,誰都會好奇吧?所以我去查了資料,維基百科說:「愛因斯坦廣義相對論所描述的重力,是時空曲率所產生的一種現象。質量可以導致這種曲率。當物質在時空中運動時,附近的曲率就會隨之改變。大質量物體運動時所產生的曲率變化會以光速像波一樣向外傳播。這一傳播現象就是重力波。」

而重力波的首個直接探測結果「驗證了廣義相對論最後一項未被證實的理論預測,同時開啟了重力波天文學的新紀元。重力波就此作為一種粒子和電磁波之外的新的探針,將被用於探測過去未能探測到的天體現象,如中子星的誕生、演化以及衰亡以及宇宙誕生之初的圖景。」






重力波和愛因斯坦的相對論有關,而相對論也是一部賣座好片的主角之一,那就是《星際效應》(Interstellar)。電影的科學顧問基普‧索恩(Kip Thorne)就是重力物理學家,也是相對論專家。他寫了本《星際效應:電影幕後的科學事實、推測與想像》(The Science ofInterstellar),裡頭有大量細節,但印象中沒談到重力波,或者也只是點到為止(請參見〈讀完這本書,你會再看一次《星際效應》〉)。

如果要瞭解2016年2月11日,LIGO團隊宣布人類對於重力波的首個直接探測結果之意義,以及科學家探究重力波的歷史,《完美的理論:一整個世紀的天才與廣義相對論之戰》(The Perfect Theory: A Century of Geniuses and the Battle over General Relativity)是很不錯的入門,配合《星際效應:電影幕後的科學事實、推測與想像》,差不多可以掌握一個概要。

《完美的理論》作者費瑞拉(Pedro Ferreira)出生葡萄牙,是牛津大學天文物理教授、國王學院資深導師、歐洲太空總署(ESA)顧問,他的研究專長是理論宇宙學與天文物理,研究主題為宇宙大尺度結構的起源、廣義相對論、以及暗物質和暗能量的性質。

《完美的理論》基本上就是相對論發展史。

廣義相對論顫覆了全人類對宇宙時空的想像,這早就毋庸質疑──不過愛因斯坦獲得諾貝爾奬的原因,不是因為劃時代的相對,而是對光電效應的貢獻。愛因斯坦的狹義相對論,解決了馬克士威電磁學和牛頓力學這兩個古典物理學的一個重大矛盾,他提出一個違反直覺的方法,就是光速總是不變的,從高速行駛的超音速飛機發射出的光和靜止的桌燈發出的光,有一模一樣的光速。可是狹義相對論沒有提到重力,愛因斯坦在廣義相對論裡才加入重力考量,也用上更精妙的數學。

但《完美的理論》同時顫覆了我對愛因斯坦的認識。整個社會大眾對愛因斯坦有種神話式的崇拜,至少從小我就有這樣的印象。小時候,媽媽告訴我,全世界只有三個人懂得愛因斯坦的相對論,我也一直這麼認為,直到上大學。過去還流行過一個都市傳說,說我們一般魯蛇只用了大腦的一成潛力,而愛因斯坦等溫拿則用了九成之類的,以致愛因斯坦過世後,他的大腦居然流落在民間好幾十年。這些傳聞,讓愛因斯坦的形象,成為大眾心目中一種天才的符號。

愛因斯坦有未盡之志,那就是未完成所謂的「大一統場論」,這似乎是神離世前唯一的遺憾。但讀了《完美的理論》,才知道愛因斯坦不但一點也不神,他還犯了許多現在看來是很低水準的錯誤,包括抱持靜態宇宙的觀念不短的時間、不相信黑洞曾經存在,他的理論後來被後人不斷修正到他自己都不熟的地步,晚年甚至已跟不上近代物理學的發展而一事無成。這不是說愛因斯坦並非頂尖科學家──事實上他絕對是──這只是說明,科學家再頂尖也好,也是人類,並非神明,任何的造神運動都毫無意義。

即使經過了一世紀一系列的重大突破,宇宙仍有太多未知。相對論在物理學界也大起大落,在低潮期,沒多少物理學家想要提起。「重力波」的探測有過非常耍寶的時期,《完美的理論》提到約瑟夫‧韋伯(Joseph Weber)幾乎獨自一人開創了重力波實驗的領域,可是他的方法其實不太可靠,但他又極為頑固不靈,所以後來被整個物理學界唾棄。

與我研究的生命科學相較,物理學相對是比較不需要年年改寫教科書的領域,普通物理教科書,用十年廿年前的,問題也不大,改版主要會在改圖片和排版或習題,不像普通生物學教科書,四、五年就得改版,有些章節幾乎是整個重寫,為了省錢用舊版教科書,很可能會在考試時鬧笑話。不過,這幾年粒子和天文物理學有重大發現,例如大強子對撞機證實了上帝粒子存在、阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列(ALMA)的啟用,以及重力波的首個直接探測結果等等。

這些粒子和天文物理學的研究,聚集了人類最頂尖的天才菁英,當然也燒了很多錢。當然,很多人會質疑為何要燒大錢去做這些科學研究?這不是個容易回答的問題,但想想美國在伊拉克戰爭上燒掉好幾十兆美金的錢,這可以蓋幾百座大強子對撞機、ALMA和LIGO,結果這些花費激發更多恐怖主義,甚至間接導致IS的崛起和敍利亞的崩潰,搞得雞飛狗跳、民不聊生。是的,有很多貧窮家庭入不敷出,但那與「百分之一的富人,佔去了超過一半的國家財富」之類階級問題關係較大,和投資科學研究的關聯極小。

為了探測這些粒子和天文現象,科學家和工程師們,必須把人類的科技逼到一個超乎想像的極限,甚至一再挑戰極限。人類在科學和工程上的知識,和排他性的物質財富相比,不僅不會排他,甚至還能交流激盪出更高水準的科技。科學家和工程師們挑戰探索粒子和宇宙的過程中研發出的超高科技,其中一小部分就能改變民生科技。想像一下:偵測重力波、雷射干涉的偵測技術所需要的超高靈敏度、延續數公里的雷射光不能有超過一個原子的偏移;為了避免人為及自然活動的干擾,減噪所需要配合的各種高科技;超級電腦投入的分析資料需要的高運算能力……這些都是人類科技的好幾座里程碑!

因為著重在科學發展歷史,《完美的理論》整本書沒有半條公式,反而是有很多有趣的故事,非理工專業出身的朋友也應該能讀。對我們這些非物理研究者來說,《完美的理論》書上談到的諸多理論,最重大的意義,不是如何用數學推導出那些公式等等,而是我們如何透過各種理性的工具,來了解這個世界在物質層面的運作,所以《完美的理論》其實該被視為一本人文的書籍,值得對宇宙現象感興趣的朋友都來讀。


本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】,並同步刊登於泛科學


閱讀全文...

2017年5月10日 星期三

七種元素改變世界






《改變世界的七種元素》(Seven Elements That Have Changed the World)這本書的書名,對非理工宅來說,所謂的七種元素,可能是各種你能想到的東西,可是對理工宅來說,除了是指化學元素,還會是什麼呢?

《改變世界的七種元素》書名還可能產生誤導──你會認為它就是本化學的書吧?當然,《改變世界的七種元素》是要談鈾、碳、鐵、鈦、金、銀、矽這七種化學元素,然而這本書並不是本單純的化學科普書。

作者布朗(John Browne)是英國皇家學會會士及英國皇家工程院院士,一如本書,他也不是單純的化學家,他在英國石油公司工作四十餘年,其中有十二年時間為執行長,在位期間讓英國石油市值增加四倍。台灣現在為婚姻平權立法在立法院爭辯得沸沸揚揚,布朗本人就是位同性戀者,因為沒有合法結婚的權力,所以在2007年「被出櫃」給鬥下台。

在《改變世界的七種元素》中,他談的其實是這七種元素在工商業、政治、社會、文化以及環境的鉅大影響,還有圍繞它們的全球商業戰略佈局!其中許多材料來自他的工商業經驗和人脈。

鈾、碳、鐵、鈦、金、銀、矽七種化學元素,改變了我們的生活,形塑了這個世紀的科技和商業面貌。鐵帶來更堅固的軍艦,鋼帶來如台北101般的摩天大樓;黃金成了貨幣,銀除了當貨幣還帶給我們的攝影,讓我們進入有圖有真相的圖史時代。可裂變鈾給我們帶來核彈和核能;沒有鈦,就沒有冷戰時代時的黑鳥偵察機,網球場上的白線和白色球衣看起來就不那麼白;沒有了矽,我也寫不出這篇文章,你也讀不到。

但它們帶來的不總是幸福。它們也激發了人類的貪婪,尤其是資本家為了駕馭使用這些元素資源的權力,這幾百年到最近幾十年,世界各地燒殺擄掠的事件層出不窮。市場的建立也沒外行人想像的簡單,像是能源豐富的俄羅斯和對能源饑餓的中國之間,就因為互相建立互信而少有往來。

一克黃金可以打造成長度超過兩公里的線或一平方米的金箔,很少人不會被黃金製品的魅力蠱惑,黃金的魅力在於其不被玷污的光澤;布朗本身就是個美洲黃金藝術品收藏家,十六世紀的西班牙征服者為了黃金在印加人領地上肆虐尋找黃金,沿途大肆屠殺當地原住民。西班牙征服者在尋找銀幣方面也極端殘暴,他們在南美洲發現了壯觀、豐富的銀色礦脈,數以百萬計的原住民就被捉去當奴隸操到死。

不僅是貴金屬會暴露出人類強大的貪婪。關於鐵那章提及,美國最著名的工業家之一卡內基(Andrew Carnegie,1835–1919)削減鋼鐵工人的工資,導致罷工的緊張對立,民兵武力鎮壓造成工人被槍殺;在關於碳的章節,洛克菲勒(John D. Rockefeller,1839–1937 )剝削勞工,無情地摧毀標準石油公司的競爭者和反對者。兩個邪惡資本家後來捐贈他們的大部分的財富,各別成立慈善基金會和世界最頂尖的大學:芝加哥大學與洛克斐勒大學和卡內基美隆大學,作育了很多傑出的英才。

卡內基和洛克菲勒是極具爭議性的人物,布朗也不遑多讓──他當過賣碳氫化合物的商人。碳氫化合物讓我們輕輕一扭就能驅動汽車,2005年,美國第三大煉油廠BP德克薩斯城煉油廠發生爆炸,一百多人受傷,十五人確認罹難。BP已經承認事故起因是管理不當:液面指示器失靈,導致加熱器超量填充,輕烴蔓延整個地區。一個無法確認的火源引起了爆炸。美國政府調查認定這是削減成本導致的問題,成了布朗CEO任內最大危機之一。

布朗很清楚人類長期因碳得利,自己也有在哥倫比亞叢林鑽探石油、面對游擊隊綁架攻擊的親身體驗。但人類也因為消耗太多碳資源,改變了氣候,影響了未來。布朗自己曾經貓哭耗子地在中國北京高碑店華能電廠欣賞碳捕獲技術,表達對減少碳排放的希望。不過持平而論,英國石油公司在他主導下,把「BP」定義成「Beyond Petroleum」(超越石油),大量投資再生能源,並且呼籲石油工業認真面對氣候變遷,也關注窮國有沒有把石油收入用在人民上,算是比較有遠見的石油公司。

會引發戰爭的碳不僅是石油,還有口號上能恆久遠的鑽石。求婚要用鑽戒是文化傳統嗎?才怪!那是商人的陰謀,商業廣告的徹底洗腦。鑽石並非最稀有的寶石,藍、綠寶石都比鑽石稀有。鑽石價格居高不下,是因為有高達七、八成供應量,過去一度嚴格控制在戴比爾斯(De Beers)一家手上,這是商業界公開的秘密。為了爭獲鑽石資源,非洲一些國家軍閥混戰,生靈塗炭。

雖然我不喜歡《血鑽石》的狗血煽情,但是這部電影的確讓世人見識到許多人為一生的幸福而買的鑽石,有多血腥噁心。

《改變世界的七種元素》讓我們見識到優秀CEO的高度,和他對世界的好奇及探索,不過我得抱怨一下:這本書居然忽略了銅,而且似乎暗示3C宅才會關心銅。可是如果沒有銅,電流要怎麼輸送到電腦、讓他寫書呢?就算銅太LOW了,那麼鋁呢?鋁本身在地球的儲量是超級豐富,但是煉鋁需要耗費大量電力。所以怎麼能把銅和鋁給忽略了呢?

本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】,並同步刊登於泛科學

閱讀全文...

2017年5月2日 星期二

改變命運的遺傳密碼






我大學最討厭的必修課之一是遺傳學,我導師說他也是,可是命運弄人,他博士班唸的是遺傳學,所以勸說不要荒廢任何課業,因為我們永遠不知道未來是否真的靠它們吃飯。我心中暗想,這絕對不會發生在我身上,因為我當時認為遺傳學很無聊,不就孟德爾定律加畫家譜而已嘛,儘管成績還是很好,但修過就不想再碰。

說到這裡,聰明的你也許會猜到,我博士班唸了遺傳學。猜對了,我居然背棄了年輕時的理想,跳入火坑去學遺傳學。唸研究所是很苦的,倘若沒足夠的興趣會度日如年。後來會唸遺傳學是因為要學演化,遺傳學是必備工具之一,而且做了研究發現實驗室裏有些實驗正如孟德爾定律的預測,感覺還蠻振奮的。

唸了遺傳學後,遇到親朋戚友,不時會被問到一些和人類遺傳有關的問題,雖然我不是人類遺傳學家,不免還是要被迫裝懂回答一下,常被問到的問題包括人類的遺傳疾病是不是愈來愈多?基因工程真的可以改造出更強的人類?生小孩時要注意什麼遺傳問題等等。

這些問題不好回答,我也只能見人說人話、見鬼說鬼話,但是至從讀到了《遺傳密碼:我們不是被動的基因繼承者,童年創傷、飲食及生活習慣的改變,都能改變基因體的表現》Inheritance: How Our Genes Change Our Lives, and Our Lives Change Our Genes),我只要推薦來讀這本書就行了。

《遺傳密碼》作者薛朗.莫艾倫(Sharon Moalem)的《最衰者生存》(Survival of the Sickest)也是我最推薦的好書之一。莫艾倫是醫師,有醫學博士和哲學博士雙博士學位,他在百忙中仍寫作不懈,《遺傳密碼》裡也有他行醫的經驗。他對遺傳疾病研究的投入到參加宴會都盯著人家看,還從輕微的特徵看出罕見遺傳疾病。還有他的一位朋友過超健康的生活只吃蔬菜水果卻因此罹癌,後來才知道他有果糖不耐。這些事跡實在太像是在拍影集了。

我在要去米國唸博士班前不久去台大醫院探望要動手術割除腿骨的惡性腫瘤的學弟,到了病房遇到一個白目的實習醫生要幫他玩打針吃藥的遊戲才發現他下週才要動刀,那位實習醫師正想用最快的速度逃離現場,被我捉包發現是從前的同班同學,才知道失聯幾年的幾位同班同學都在骨科實習打混。和他們趁主治醫師不注意溜去喝茶閒聊時,他們全都不約而同說沒完全修過遺傳學,我驚訝道沒學過遺傳學怎麼醫治遺傳疾病,他們全都笑說被酒駕肇事撞進醫院還有家人吵架砍傷的都比遺傳疾病的多很多。

那為何還有花費不成比例的資源去研究罕見遺傳疾病呢?我都跟學生說,遺傳學家想知道什麼東西的功能,最直接的方法就是搞壞它!我們常常用各種手段,例如輻射線和致變劑(就是致癌物),或者分子生物學的高級花招來搞壞基因,然後透過交配來定出基因的位置甚至真身。哦,那當然是用低等動物如線蟲、果蠅、斑馬魚或小鼠等模式物種來做實驗,而不是用人類來做,因為那太不道德了。

然而無關道德倫理的,人類族群中總是會有自發的突變,畢竟世界上真的不存在完全沒輻射也沒致癌物的水、食物和空氣,所以要求零檢出的請自練辟穀功。這對帶有突變基因的人來說很不幸,可是科學家卻能從中學習到那些突變的基因的功能,不僅有助未來的治療,也能夠瞭解其他相關的疾病的致病機轉。

除了DNA序列上的突變,基因的功能改變還出現在其開關上,一個在染色體上完好無缺的基因,因後天的因素在不恰當的時間或地點開啟或關閉表現,也會造成一些病理變化。這就像用同一部教科書的學生去考試,重點劃得對不對也可能關係到成績優劣。而這劃了重點的DNA也會遺傳下去影響子孫,就像買了二手教科書的學生會被之前劃的重點影響到成績一樣。例如抽菸的父親也會影響到子孫的健康。有實驗甚至還發現,被制約而對某些氣味產生恐懼的小鼠,其孫子輩都還會對該氣味有反應。這些都是所謂表觀遺傳學在研究的。

遺傳學在這十年來,還有另一項重大突破就是DNA定序越來越廉價到完整定序完一個人類的基因體現在只需要幾萬台幣而已,差不多和買哀鳳差不多了,所以如果不要像年輕人那樣隨便換手機用一台高檔手機的價錢去定序自己的基因體,你會想要嗎?如果把自己的DNA交給一家公司,他們會告訴你在遺傳上,你罹患某些疾病的風險有多高或多低,你買帳嗎?事實上,我就有朋友付了費給一家著名的公司23&Me,結果還找到失散多年的表兄弟。

不過我沒有要為他們打廣告,因為據說十家提供此類服務的公司,可能給你十份互相矛盾的報告。許多疾病風險和遺傳基因的關係仍有待更多研究來發現。不同統計方法的使用也會出現不同結果,這也有待進一步釐清。另外,個人隱私的保護,以及保險理賠的問題,是很有挑戰性的公共政策問題。更困難的問題還有,如果夫婦很清楚知道自己帶有某特定致命罕見遺傳疾病基因,是否仍有權力生育後代?


沒有人生而在遺傳上完美,但如果有父母要利用遺傳學打造完美的嬰兒呢?這些問題也需要倫理學家來探討。哈佛大學政治哲學教授邁可.桑德爾(Michael Sandel)的《反對完美:科技與人性的正義之戰》The Case against Perfection: Ethics in the Age of Genetic Engineering)就探討了其中一個大問題(請參見〈人性正義的反對完美〉

我們大部分人即使沒有罕見遺傳疾病,可是我們遺傳到的基因或多或少決定了我們的肥瘦高矮、血壓、心血管疾病、糖尿病、神經退化性疾病等身體特徵及文明病的風險,也影響了對藥物的吸收、運輸、代謝等效率。隨著DNA定序的價格下降和普及,我們遲早會遇到健保要求看診時要貢獻DNA去做定序來讓醫師更精準地投藥的狀況,邁入所謂「個人化醫療」的紀元(請參見〈從基因標靶藥物,到實現個人化醫藥的未來基因體醫療〉)。

莫艾倫的《遺傳密碼》是很清晰又生動地為非遺傳學專業的讀者提供了可讀性很高的一本科普書,隨著醫學的進步及人類壽命的延長,我們未來肯定會面對愈來愈多切身的遺傳學問題,無論是在科學上還是社會議題上,提早準備才可能兵來將擋、水來土掩吧!



閱讀全文...

2017年4月27日 星期四

驚聲尖叫的恐懼密碼





恐怖片恐怖嗎?鬼屋和凶宅恐怖嗎?

我不知道。老實說,我這輩子最想看到的東西,就是鬼!不過我其實不相信會真的看到鬼,所以也沒積極去那些鬧鬼的地方探險,因為通常真的會嚇到我的,恐怕是自己。

我並不特別愛看恐怖片,也不太瞭解為何有人愛看恐怖片,如果真的要找刺激,還不如一腳把你老闆或上司辦公室門踹開,進去大力拍他/她桌子說:「來點刺激的吧!」保證會比任何恐怖片的場景更刺激百萬倍……然而,從去年11月8日開始,對半數的美國人和全世界來說,單單川普當選美國最後一任總統這件事,就已經粉恐怖了……

美國賓州匹茲堡大學的恐懼社會學家瑪姬‧克爾(Margee Kerr),可能因為遺傳到某些基因變異吧,她特別愛玩驚險刺激的東西。她根本就是個搞恐懼的癮君子,博士學位就是研究鬼屋,還一直藉研究為名,到處在諸如高空彈跳、高空漫步、凶宅鬼屋、自殺森林等地找樂子,看看其他人的反應,順便完成論文。她只差沒真的去搭「屍速列車」。

她長期在鬼屋做研究,甚至和匹茲堡最受歡迎的鬼屋合作開發更刺激的玩法;除了她工作熟悉的鬼屋,她到過惡名昭彰的廢棄監獄過夜,被銬上手銬在漆黑的坑道裡爬行,那裡據說鬧過鬼,所以她還和一個團隊再去了一次,正經地帶了相機、溫度計、電磁場計和網球去捉鬼;為了體驗真正陰森感情,她不惜冒死到日本富士山山腳下的自殺森林探險,面對死亡思考人生的意義。

玩歸玩,至少她把經驗寫成了一本關於恐懼的科學和歷史的書,在《恐懼密碼:為什麼我們總是怕黑、怕鬼、怕獨處?》(Scream: Chilling Adventures in the Science of Fear)中,她要深入探索恐懼的生物學和科學定義,給予各種可怕的經驗,科學和社會學上的解釋。

在生理上,我們的恐懼源自腦中杏仁核的反應,這是演化上讓我們保住小命的絕招,那些天不怕地不怕的人,早就被獅子老虎毒蛇猛獸當成晚餐了。表現出來的結果,是我們對各種即時的、持續的、潛在的危脅和損失有了情緒上和生理上的各種反應。

理論上,恐懼不該是愉快的經驗,也只有人類這個奇異的物種,會把恐懼當作娛樂吧。在許多遊樂園,雲霄飛車可能要排上一兩小時的隊才能搭到,有些冒險遊戲也不便宜,我們為何要花金錢和時間買罪受?克爾到多倫多一百一十六層樓的加拿大國家電視塔高空邊緣漫步,嚇到連有沒有尿褲子都搞不清楚,因為當恐懼火力全開,其他的感官都失去了正常作用。

雖然恐懼反應因人而異,克爾告訴我們,與其他人一起參與,會讓恐懼的效果加乘。與他人一起乘坐雲霄飛車、觀看恐怖電影時,更會被其他人的嘶吼、尖叫與淚水,被推上恐怖的高峰!當人們面對恐懼,不同文化也有相異的行為,她在日本鬼屋看到日本人的反應,就和老美很不一樣,是標準團體主義社會的產物。個人主義社會的老美,被鬼嚇時是透過落跑和揮舞手臂來保護自己,可是日本人卻是聚集圍成半圓或蹲下緩慢移動。

《恐懼密碼》大部分內容看起來都是玩樂或無害的探險,似乎專談恐懼的正向意義,可是她在當窮博士生時,住過高犯罪率地區,活在暴力攻擊的陰影下,甚至有創傷反應。大概五至八成的老美經歷過創傷事件,不過大概只有8%會產生心理狀態產生失調後遺症的創傷後心理壓力緊張症候群(Post traumatic stressdisorder,PTSD)。

長期生活在恐懼下,例如治安堪慮的社區、家暴和戰地,會造成長久的影響,會降低免疫力,造成心臟病、體重增加、睡眠障礙、糖尿病、疲勞、易怒、健忘、抑鬱症等等。其實不久之前,一件突入其來的、有驚無險的意外(內容忘了),都讓我兩三天心有餘悸。

我們人是最會自己嚇自己的動物,我就有個見鬼的經驗。以前大學時偶爾在實驗室過夜,系館本來就有些鬼故事,因為附近原本是亂葬岡,但我前頭也說過了,我最想看到的東西是鬼。直到有一晚,凌晨三四點在實驗室,化學通風櫃突然自動打開,我關了幾次還不斷打開,我總於相信世上有鬼,嚇到屁滾尿流衝回宿舍。

過了一陣才跟實驗室學姐提起,她卻笑翻了,原來我們那棟樓的化學通風櫃是各層樓都連在一起,樓上樓下一開就全部一起開。後來,樓下學長偷偷跟我說系館有鬼,因為有次他凌晨做實驗開化學通風櫃,但一直被無故關掉。好吧,我們原來都是「鬼」。要不是我去問人,我還真以為見鬼了,但那是我最後一次相信世上有鬼。

《恐懼密碼》是本很有趣的書。我想,這輩子是真的很難看到真的鬼怪,不過最令我恐懼的並不是鬼怪,我可能有輕微的懼高症,但是最令我感到毛骨悚然的,其實是深海的照片或影片,千萬不要拿來嚇我……




本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】,並同步刊登於泛科學

閱讀全文...

2017年4月20日 星期四

開刀房內外的外科大歷史






很少人一輩子都不必進開刀房吧?我們大多數人或多或少要和外科醫師打交道。

記得小學一年級開學第一天,我肚子痛得不得了,可是爸媽仍以為我是裝病不想上學,所以還是被硬拎去了學校,結果在教室痛到在地上打滾,滾到老師覺得演技實在太精彩,不往演藝圈發展太可惜,才叫爸媽把我帶回家繼續排練。

被帶去醫院時,爸媽保證如果我演得不夠像,會把我揙到第二天上學老師都認不出來。結果到了醫院證實是䦨尾炎,所以要開刀把爛掉的䦨尾咔嚓掉。護士第二天跟我說要帶我去一個比遊樂園還好玩的地方,一進去就被架到床上,沒多久眼前就一片黑,醒來後得到的獎品除了腹部的一道傷口,還有一張爛掉的䦨尾的拍立得照片。

拜麻醉、無菌和抗生素所賜,我不必痛得死去活來,也不需要擔心傷口爛掉。這些是外科手術最基本的要求,還好我是活在這個時代,如果早出生兩百年,即使我是在帝王之家,恐怕也凶多吉少。如果沒有全身麻醉的發明,不僅動手術時會痛不欲生,還要觀看自己被開膛破肚,醫生也要急急忙忙在扭動的身體中迅雷不及掩耳地下刀。

經法國的巴斯德(Louis Pasteur,1822-1895)、德國的柯霍(Robert Koch,1843-1910)等科學家的微生物學研究,得知手術過程中保持無菌狀態是最基本的要求之一,然而過去沒有正確的認知,醫院宛如大屠場,直的進去橫的出來是家常便飯。英國外科醫師李斯特(Joseph Lister,1827–1912)創立了消毒科學,敷料和器械浸泡在碳酸溶液中消毒,並且也用碳酸溶液處理外科傷口。儘管效果顯著,但他的方法也費了不少折騰和時間才被外科醫學界廣為接受和使用。

總之,外科手術受惠於許多關鍵的重大發明以及觀念性的突破,加上日新月異的新科技,有些手術在今天不是件可怕的事了。既然動手術在人生中是免不了的,瞭解這些發明背後精彩的故事,不僅增廣見聞,也能在被迫進開刀房時搭訕醫師護理師(才怪)。知名醫普作家劉育志(小志志)、白映俞、蘇上豪等外科醫師寫了幾本好書,還有一本大師級人物寫的科普書──《外科大歷史:手術、西方醫學教育、以及醫療照護制度的演進》(Invasion of the Body : Revolution in Surgery)。

《外科大歷史》作者惕爾尼(Nicholas L. Tilney)是波士頓布里根婦女醫院榮譽外科醫師、哈佛大學醫學院莫爾講座教授。惕爾尼在布里根醫院器官移植研究中心擔任主任二十年,長期參與美國國家衛生研究院的移植生物學研究計畫,也擔任過哈佛大學醫學院外科研究實驗室主任、美國器官移植學會會長、新英格蘭器官銀行總裁,他於2013年過世了。

真要講外科的歷史,恐怕要寫成好幾本,所以惕爾尼很聰明地選擇了布里根婦女醫院(Brigham and Women’s Hospital,BWH)為書中的主要舞台。只有一家醫院,會有代表性嗎?布里根婦女醫院是校園與之毗鄰的哈佛醫學院的主要教學醫院之一,與麻省總醫院(Massachusetts General Hospital;Mass General或MGH)位於長木醫學區(Longwood Medical and Academic Area或Longwood Medical Area,LMA,Longwood)內,有悠久的醫學研究歷史,也是世界上最重要的生物醫學研究機構之一。




布里根婦女醫院歷史在美國外科醫學史上有重要意義,因為布里根長期有手術創新的優良傳統。大學醫學院和教學醫院發展出密切的關係,從約翰霍普金斯醫院的成功開始,美國各大城市大學醫學院和醫院就開始攜手合作,他在《外科大歷史》闡述了布里根婦女醫院和哈佛醫學院的合作緣起和影響,到美國整個醫學教育的形塑。醫師要在極為忙碌的狀況下進行科學與實驗室研究,需要的恐怕是超越金錢回報的理想。

惕爾尼本身是腎臟移植的先驅之一。當時的器官移植手術領域是原始和實驗性的,現在可以移植器官已包括腎臟、心臟、肝臟、肺臟甚至面部。他用第一手經驗述說了他們當時面臨的挑戰。器官移植當然要靠外科醫師的妙手回春,可是免疫學等基礎生命科學的貢獻肯定也少不了。解剖學、生理學、藥理學、生物化學、生物力學等基礎醫學的進步,也推動了外科醫學的進步。

說來很諷刺,戰爭消滅了大量無辜的性命,槍械的發明、改進和使用,在戰場上就像一具具人肉絞肉機,但是為了救治倖存的重傷者,外科醫科耶得了大量的病患還有進步。過去在戰場上,受重傷和直接戰死沙場,幾乎沒有太大的差別,只是死亡時間差多少而已。惕爾尼指出,從抗生素的發明、輸血輸液的成熟應用,到創傷醫學的發展以及戰地醫療方式的改進,加上整型外科和燒傷治療,都可能很殘酷地受惠於戰爭。

除了腎臟移植,書中的一個故事也令人印象深刻:一個速食店打工的高中生胸口被搶匪開槍擊中,惕爾尼和不斷噴出的血液奮戰,還好成功挽救高中生的生命,從此每年收到來自這個高中生的耶誕賀卡。除了器官移植,另一個重大外科醫學突破是心臟手術:修補心臟損傷、矯正先天異常、成人心臟病,都要靠手術來解決。惕爾尼提到一位黑人手術天才湯馬斯(Vivien T. Thomas,1910 – 1985),發明了許多手術器械和方法,但因為身為非洲裔,飽受歧視和排擠,直到即使退休之時才受到肯定。

惕爾尼談了外科醫學教育的發展史及理念。一個優秀外科醫師的養成要花十五年。美國外科醫師雖然面臨的風險頗高,但台灣外科醫師還有健保制度、不固定的值班時間、加班長等等問題,成了「五大皆空」的分科之一,據說有些很令人困擾的病痛如疝氣,如果沒有透過關係喬床位,排上一兩個月才動到手術可能就算幸運了。

好的醫護人員能讓人解除病痛,甚至挽救性命,他們值得被更公平地對待。

惕爾尼也關心美國健康保險的混亂狀態。他批判成本的螺旋上升、不公平的醫療資源和市場經濟的問題。由市場決定患者接受什麼樣和多少的治療,同時完全放任醫院和保險公司追逐利益,造成管理駕凌醫學專業的現象,讓醫護人員花費大量時間處理文件而非正事。惕爾尼肯定醫療保健是一項權利,認為市場可能不是行使醫學社會使命的適當方式。

相較加拿大和英國的3%和10%,美國的醫療成本有27%花在行政,換來的卻是超級差勁的效率,美國男性預期壽命在十七個發展國家裡倒數第一,美國女性預期壽命則倒數第二,而且是發展國家中嬰兒死亡率最高的國家。美國年輕人患性傳播疾病的比率、青少年懷孕率和車禍死亡率也是最高的。美國人五十歲以前因酗酒和吸毒導致死亡的也比其他國家更多。

台灣雖然有全民健保,但在過度剝削醫護人員勞力以及政客不敢漲價,還有部分民眾過度浪費的情況下,能不能永續經營是個大問題。另外,社會高齡化、醫療暴力事件以及外科醫師大量出逃到醫美行業,已經危脅著台灣醫療資源的未來,這不是個醫護人員才需要面對的問題,而是整個社會都需要共同承擔的責任。


本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】,並同步刊登於泛科學

閱讀全文...

2017年4月18日 星期二

認真做工的人




老實說,《做工的人》原本不會是我想讀的書。不為什麼,書架上待讀的書太多了。這或許看來很冷漠,可是這世上如果待關心的事情太多,只會先把自己累死。儘管有陣子《做工的人》很常出現在我臉書動態上,但我以為那是因為文青的潮流。

可是,我還是忍不住讀了《做工的人》,因為有關這本書的訊息實在太常出現在臉書動態上了,非常值得讀的評論就有〈當代工人的知識生產——讀《做工的人》〉〈看到社會底層「做工的人」,你才能了解玖壹壹與川普為何爆紅〉〈發自憤怒,愛的一擊:專訪林立青《做工的人》〉〈萬金油:《做工的人》要把讀者的感動帶向何方?〉〈【傅月庵書評】不信人間耳盡聾──《做工的人》〉,連內容農場的文章都自嘆不如,被煩了好一陣子,要嘛封鎖所有分享《做工的人》相關訊息的朋友,要不然就搞本來讀吧⋯⋯

《做工的人》作者林立青是監工,他算是冷眼旁觀建築工地的勞工眾生相,也算是勞工出身,血統純正。我雖然是受過高等教育的人,但我爸好歹也是當過做工的人,小學畢業就到外地去當粗工,後來據我阿嬷說,他老闆每次發薪水都是把錢丟在桌上讓他撿,他覺得太不受尊重,所以才冒險出來開公司丟錢在桌上讓員工撿。我們兄弟小時候三不五時會被捉去店裡搬貨,搬不動時就任憑員工嘲笑⋯⋯回到家爸媽阿嬤就會警告累得半死的我要好好唸書,要不然就去搬貨搬一輩子,聽起來有沒有很熟悉⋯⋯

記得是初中時,有次倉庫要整修,找了家承包商,我爸不放心,就叫我一人去當監工。瘦弱的我哪敢真的監工,他們想幹嘛我都不敢反抗,當時有位中年大叔很照顧我,不讓年輕的工人欺負我。當休息時間工人都去蹲在路邊抽菸放風時,他卻愛找我聊天。他雖然是中年大叔,但總是任憑年輕工人使喚,他說因為體工和技術都不行了,只能讓年輕力壯的工人當小弟,儘管他年紀可以當他們的爸。

他雖然也只有小學畢業,但是談吐溫文有禮,見識也很廣,人也非常和善。他說很羡慕我們有家公司,希望我努力繼承家業,我跟他說不想當粗工,他就教訓說我吃的喝的住的都是靠我爸媽經營這行,怎麼能這麼不屑。他說,要不然他家貧窮,呦呦待哺的兄弟姐妹又多,所以從小就要放棄學業出社會打工,到了中年體力不行了只能被年輕人當小弟,要不然他也很想好好唸書,或者出來做生意養家。

雖然只有短短的三天,但只要休息時,他就跟我談了許多人生哲學等等,讓我受益良多。如果他出生到別的家庭,他是否不需要為了生活當小弟,或者能唸大學當老師?甚至拿到博士學位當上大學教授?讀林立青的《做工的人》,幾十年前受那位大叔教誨的日子,又歷歷在目。

說這些事,我也不知是不是在假掰?我不曉得林立青為何要寫這本書,也不知道為何這本書會這麼暢銷引爆不少話題,雖然他在〈《做工的人》林立青:關於寫作──理解人性的方式,以及創作的原因〉有些說明。


讀了《做工的人》,我能說這是本可讀性頗高的書,林立青真的是位說故事的高手,許多場景令人歷歷在目。《做工的人》也真的是本很值得讀的好書,要不是讀了這本書,才不會知道許多勞工的真實處境和心態,像是不懂法律被黑道和政府欺壓,還有幹苦工在身上留下的永久傷害,還有其中一些命運多舛深陷困境等等。除了勞工,還有警察、看板人、更生人、檳榔西施、性工作者光怪陸離的人生百態。

讀了房慧真收錄在書中的〈如果在工地,一個年輕作家的養成〉,我感到很震驚,因為沒想到同樣是認真寫作,一個世界對另一個世界是那麼無法想像,就連上麥當勞都成了新聞,而作家只能在咖啡館吃鬆餅和戚風蛋糕,而要能出書居然要參加過文學獎和校刊社?林立青的文字明明就一點也不村上春樹,也不似水年華啊。同樣是咖啡,這本書端出的風味不像是文青咖啡館手沖的單品阿拉比卡咖啡,而更像是三合一的即溶羅巴斯塔咖啡。我說的是風味,而非內涵,很多文青咖啡館的咖啡也令人難以下嚥,只是進去了就要裝一下⋯⋯

《做工的人》很露骨地揭露出勞工的生活,是珍貴的一手田野觀察,雖然只是建築勞工而已。在幾個不同國家生活過,我敢說台灣的勞工的待遇和處境最糟。台灣無論是人均GDP、教育程度和科技實力,鐵定能算是先進國家的後段班的,可是台灣勞工卻沒有得到相應的待遇和尊重,法規、福利和執法也歧視勞工。我剛從美國回來,機車的方向燈壞了去修,因為車齡太老,工人花了廿分鐘才把燈罩打開,結果連工本錢只算我卅元。我聽到時驚呆了,因為在美國單單工錢都絕對不止卅鎂。

朝鮮半島最近戰雲密佈,有臉友說對台灣是利多,我原本也以為是,因為韓國的產業發展和台灣頗相似,如果開戰了或局勢不穩,很多訂單可能會轉往台灣,短期或許能增加台灣的外銷。可是一想到當台灣企業接了更多單,那麼員工就要血汗地爆肝,然後老闆們就能賺更多錢去花天酒地、買進口名車和炒房地產,那麼朝鮮半島局勢緊張對台灣長期恐怕是利空吧⋯⋯

《做工的人》裡有不少令人震驚的不公不義,前行政院長讀了可能很大為震怒,然後一切針對資方不法的就地合法,針對勞工的繼續依法行政,前總統也會說要為勞工討公道,然後什麼都沒做說他不是強人,前副總統承諾要限期改善,然後過半年說他啥都沒承諾過⋯⋯

《做工的人》的對台灣勞工的現狀能否有所改善,我不曉得,但我相信那不是林立青的責任和義務。如果寫本勞工的書,就要深刻瞭解勞工運動的哲學、文學、歷史、藝術、法學、社會學、人類學、政治學、經濟學、語言學、考古學⋯⋯然後帶領勞工積極改善處境,那麼林立青最該死之處就是寫了這本書,因為書中提到的反正沒人知道都算著不存在,那也沒啥好改善的,我們就能心安理得地繼續剝削勞工。當然還能夠犬儒地嘲諷讀這本書的人是在消費勞工的痛苦來當作感動。

不必等到林立青的出書,去年底川普的意外當選,幾乎就重重打了世界菁英的臉,美國一流的媒體、政商菁英和知識份子,幾乎全都大錯特錯。原來根本沒人知道社會底層在想什麼,因為過去從沒社會菁英在乎過。今年初讀到這篇好文〈了解川普支持者必讀的一本書──《鄉巴佬的輓歌》(The Hillbilly Elegy)〉才知道原來美國中西部貧窮的白人的價值觀是怎麼回事,儘管如此仍有知識份子相當不屑,就像有些知識份子朋友就是討厭玖壹壹和黃明志。

文人自古相輕,文青也不例外。一堆人在談什麼勞工運動的哲學、文學、歷史、藝術、法學、社會學、人類學、政治學、經濟學、語言學、考古學,互相用華麗的文字不帶髒話地嘲諷別人搞不清楚這個哪個,或者認識的不夠全面等等等,可是卻沒有孤芳自賞的文青可以獨自解決問題。我是資本家,我看了也嗨了。

又很不巧的,林立青的《做工的人》對文壇上左派的進步青年也可能是一個重重的巴掌,還順便搶了話語權,於是就要用儘知識份子也要費力才能讀懂的語言和術語才修理一下,像這篇〈文學的任務:再評《做工的人》〉,要讓大家知道誰高雅誰粗卑。也有做工的人在〈「我的苦痛是你的感動」——「做工的人」眼中圍觀的布爾喬亞〉用更文青的文字來批評消費勞工的人。

勞工們能自救嗎?聽參加過工運的長輩說過,勞工運動一直不成氣候,就是因為太多人內鬥內行、外鬥外行;要不然就是把勞工運動當撈政治資本的工具,於是當上了官就和資本家巴結回過頭欺壓勞工。聽長輩說這些,我不敢問是哪些人,所以也不知道是誰,所以儘管對號入座召告天下吧。

或許,這些賤解很政治不正確。我只能說,好吧,別管文不文青、政不政治正確了,你有讀過《做工的人》了嗎?相由心生,《做工的人》要把讀者的感動帶向何方?回答這問題的答案是讀者自己的責任了。



閱讀全文...

2017年4月13日 星期四

鏽色可餐的一時之鏽






自從人類開始懂得使用各種金屬,文明的進程就無往不利,只是有個非常令人討厭的問題,那就是大家熟悉的各種金屬鏽蝕。除了金,常用的銀、銅、鐵都會生鏽,尤其是鐵鏽,迄今仍是個令人頭痛的問題,不僅不美觀甚至還會危險。

人類為了防鏽和除鏽,想盡各種辦法。我親戚的公司代理某知名廠牌防鏽除鏽產品,據說是他們公司最賺錢的商品之一,不僅利潤暴高,在經濟景氣時,只要業績達標,廠商是XO美酒一箱箱送,塞過來的出國旅遊套票應接不暇……

生鏽令人討厭,我們的文明無所不用其極地避免鏽蝕,直到讀了《鏽:自然與金屬間無止境的角力》(Rust: The Longest War)這本生動有趣的科普好書,才知道鏽除了無所不在,背後還有許多為人不知的內幕。對於這種討人厭的東西,作者沃爾德曼(Jonathan Waldman),用一則又一則精彩的故事說明鏽蝕的各種面向。

鏽蝕,不像颱風、地震、火山爆發等其他天災,瞬間就有巨大的破壞力,而是陰險狡猾地蠶食,是種慢性病。鏽蝕,在美國一年造成的經濟損失高達四千多億美金,差不多是GDP的百分之三。

沃爾德曼對鏽蝕有切身之痛──他的一艘船因為生鏽而接近報銷,這本書大爆鏽蝕的料,不知能否從版稅中賺點錢回來?第一章,他說了個離奇的故事,提到有人攀爬紐約的自由女神像,這場鬧劇乍看之下和書的主題無關,我差點懷疑是不是出版商弄錯內容,但讀下去才知道原來他在舖梗。

在追捕攀爬的抗議者過程中,美國國家公園管理單位發現,自由女神像原來已是風中殘燭。除了法國不支持伊拉克戰爭、老美想把她還給老法的那段時期,自由女神像一直是美國最受歡迎的觀光景點,沒想到因為無知和疏忽,自由女神像也飽受鏽蝕的折磨──因為老法原來已經想出防止自由女神像鏽蝕的方法,但老美在不知情的情況下胡搞,把法國大餐變成美國速食……

我有些朋友在美國會下雪的州、尤其是五湖區讀過書,他們表示在那些州買二手車是個令人非常頭痛的問題,因為為了溶雪,各地市府常在傷口……哦不……道路上灑鹽溶雪,所以汽車底盤會被鹽水鏽蝕。不僅汽車底盤壽命因而縮短,橋樑的鋼骨也是。漆是防鏽絕招,另外一種方法,是鍍鋅。

沃爾德曼訪問鍍鋅協會,指出美國有許多橋樑鋼骨原本可以用鍍鋅法延長壽命,不過在美國鍍鋅防鏽法沒有像歐洲那麼通用和流行(或許老美認為更換那些鏽鐵也是刺激消費的方法之一);國際化自由貿易當道後,美國出現一個著名的「鏽帶」,那是位於美國東北部等地區的地帶,過去有鼎盛的鋼鐵製造業,但產業出走後,留下一座座充滿鏽斑的大型工廠,沃爾德曼帶我們跟隨一位能看出鏽之美的女攝影師Alyssha Eve Csük到那些廢棄工廠探險,探尋鐵鏽的各種美。

除了大家熟知的鐵鏽和銅鏽,《鏽》裡最令人大開眼界的是,沃爾德曼還為了寫這本書去上罐頭學校,發現鋁罐的防鏽蝕原來超不簡單。生活中常常能接觸裝了各種飲料的鋁罐,可是從來沒想過,不同飲料原來要有不同的環氧樹脂內塗膜(有超過一萬五千種配方可選),否則高腐蝕性的汽水會讓鋁罐爆炸,威力僅次Note 7(!?)

在北美一年差不多消耗上千億個鋁罐,還好鋁罐的良率一般有99.998%,五萬個鋁罐中才會有一個會爆。鋁罐的製造,原來要有大量的研發和設計,還有精密的加工技術。採訪過程中,沃爾德曼進入飲料罐頭學校的計劃,差點被年產量超過六千億個鋁罐的波爾公司高層阻止,他冒死潛入後被抓包,後來連食品罐頭學校也上不了,所以沒能發掘出更多精彩的內幕。

偵測鏽蝕也要出動高科技:身價好幾百萬美金的「小豬」(PIG),專門用來偵測阿拉斯加油管的鏽蝕問題。小豬應用各種科技穿梭在油管裡,使用磁傳感器檢測腐蝕和其它不規則性的凹坑。沃爾德曼和工程師一起鬼混,探究小豬執行任務時遇到的各種疑難雜症,故事非常精彩,令人印象深刻。以下就是其中一種「聰明小豬」:




《鏽》指出,美國大約有一萬五千位正面迎戰鏽蝕的鏽蝕工程師,軍方也能因為防鏽蝕得當,節省上千億美金支出,不過沃爾德曼也指出,防鏽不僅是個科技與工程的問題,也是個組織文化的問題。

《鏽》裡的故事實在一個比一個精彩,我興味盎然地一口氣讀完。這是沃爾德曼的處女作,所以偶爾會出現把一些和主題無關的人物生平寫得稍微囉嗦的狀況,可是瑕不掩瑜,我非常期待沃爾德曼的下一本書!


本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】,並同步刊登於泛科學

閱讀全文...

2017年4月10日 星期一

也來談談「得到」




有三個自媒體節目一直是我的精神糧食,他們是羅胖的《羅輯思維》、宋鴻兵的《鴻觀》和梁文道道長的《一千零一夜》。這三個知性脫口秀節目不時有讓人毀三觀、開腦洞的絕妙觀點和知識,開擴了我很多耳目一新的眼界和視野(請參見〈也來談談「羅輯思維〉〈瞎談《羅輯思維》和《一千零一夜》〉〈一千零一夜個經典〉〈也來談談《鴻觀》〉

最早看的是《羅輯思維》,我過去一向是用優酷的iPad APP來看《羅輯思維》、《鴻觀》和《一千零一夜》,因為可以下載下視頻,在搭客運、電車、高鐵和飛雞時觀看,趁亂⋯哦不⋯趁打發漫長交通時間時順便學習成為有學問的人。

去年中羅胖去美國生了娃所以可以在家扁美國人,找來了幾位朋友代班,原本道上就傳說案情不簡單,後來羅胖一直吹棒萬維鋼,說他們搞出了一個新的APP,稱作「得到」,說裡頭有包括萬維鋼和幾個代班朋友的專欄。過去因為有安裝中國的APP的不良經驗,包括還要極為曲折的搞對岸的人頭和帳號,尤其是要有對岸手雞的號碼,加上又聽說有資安的危險不太靠譜,雖然我最大的缺點是潔身自愛,所以就非常抗拒。

一直到羅胖今年過完春節回來,居然出了大絕招,不再其他平台更新了,全部轉移到「得到」APP上,而且還只搞音頻不再弄視頻了。以下這個居然成了絕響,以後再也不必在交通工具上拿平板盯著一個肥宅看被路人用奇怪的眼神卑視了




我原本心想完蛋了,以後恐怕只能偷偷摸摸聽鄉民轉出來音頻了吧,還好很快聽說「得到」也能接受海外手雞註冊,於是立馬註冊。註冊後原以為只能聽羅胖的《羅輯思維》,因為沒對岸銀行帳號無法付費,沒想到「得到」居然能用iTunes的帳號APP內購買充值,於是荷包裡許多小朋友就被拐騙到對岸去賣肝賣腎當奴隸了,算羅胖狠。

老實說,這真是個羅胖團隊的一個漂亮的大絕招,要不是羅胖捨棄其他平台,就算他再嘴炮「得到」有多少用戶有多好用,我鐵定不會理他,誰有那中國時間再去裝個APP從新開始適應,雖然iPad空間很大,但是「得到」從安裝後就一直成為數百個從來沒點開的APP之一。羅胖耍大絕後又來招陰的,把每週五六十分鐘的長談拆成每週一至週五各十幾分鐘的短講,這又強迫人中獎。因為每天只有十幾分鐘,早上睡醒上厠所到準備完早餐剛剛好,於是每天聽《羅輯思維》變成幾乎無成本無負擔的一件樂事。






因為羅胖的這新招,讓「得到」的使用率變得頗高,除了每天的音頻,裡頭又有一些心理技巧讓用戶的黏著度更高,例如有各種勛章,只要打卡、使用或付費過了一些門檻就能獲得,獲得勛章就能免費選電子書或說書音頻(這些對他們來說幾乎是零邊際成本),讓用戶和自己比賽;另外,《羅輯思維》過去四季的音頻只要¥1就能擁有,這誘使用戶去充值,充了值滑手雞或平板就容易手賤順便買東買西,像我就不小心訂了萬維鋼的《精英日課》,然後想說只訂一個專欄有點空虛,就多訂了《樊登速讀》。這些專欄除了文稿還會有一個阿宅轉述成音頻。




訂一個專欄要價¥199,要拐騙五個荷包裡的小朋友去對岸,兩個專欄就要近十個小朋友,雖然理性知道兩個專欄加《羅輯思維》加廿卅分鐘的免費知識新聞,不管有沒有中國還是美國時間,都不太可能聽完或讀完,更不可能再多訂購了,除非是領十八趴或九成所得替代率退休然後怕沒錢去旅遊所以去總統府抗議才可能有那樣的時間。不過當《熊逸書院》一上線,我又含淚昧著良心拐騙五個小朋友去跳火坑坑爹了。




羅胖自從成了美國人的爸回來後,我覺得《羅輯思維》有非常大的進步,至少不像以前傻傻的大唱右派價值觀惹毛一些用戶,而且還不時有精彩的新論點,實在非常給力。今年的跨年演講也真的是精彩,雖然我要待一個多月後春節回家當大少爺才有空聽完,但是元旦臉書居然被《時間的朋友》洗板也令人心有餘悸。


雖然說每天十分鐘左右的短講是為了迎合現代人碎片化巧克力⋯哦不⋯碎片化時間的口味。然而,我還是認為羅胖應該回復成四五十分鐘較長的視頻或音頻,因為十幾分鐘實在不容易把一些問題探討得夠深入和交待清楚,尤其是羅胖最有研究也取有心得的中國近代史,即使分好幾天效果也因用戶的記憶有限而打折扣。

當然每天十幾分鐘的音頻應該是比拍五六十分鐘的視頻輕鬆吧,但是這也太糟蹋羅胖的才華了,搞得和其他知識新聞的區別不大。水可載舟亦可覆舟,雖然有週二例會的直播或其他直播視頻,但是羅胖如果劃地自限,《羅輯思維》搞不好有天會只是成為一個普通的專欄,「得到」也會和其他競爭者如「喜馬拉雅」的市場區分不大。

據線民的報告(據說週二例會直播就有提到,但我沒有中國時間看),每年要價¥199的專欄,每位作家一年簽約的收入是人民幣百萬,而且大部分專欄都是一上櫃第一天就撈回本,現在總共有廿二個牛逼的專欄,未來還會不會有牛人一上市就要我再出賣五個小朋友的專欄也很難說。除了專欄還有許多電子書,還有俗稱乾貨的長書摘,或者一些書籍的說書音頻,所以如果良心喂了狗,是可以再誘拐許多荷包裡的小朋友去水深火熱的對岸的。

「得到」恐怕是華人地區最有能力知識變現的產品,其成功除了優質的內容,是羅胖這幾年苦心鑽研商業和廣結人脈有不可磨滅的貢獻。台灣近年也有人想要學羅胖的團隊能夠知識變現,不過很多作法不只是雷聲大雨點小,要不然就是還沒出手,羅胖他們早演化到另一個境界了!要怎麼辦呢?一年給我百萬人民幣讓我嘴炮我就告訴你們。

閱讀全文...

2017年4月6日 星期四

史上最無所不在的咖啡因






我每天早上都要喝一杯濃奶茶,茶包一定要用兩包香味特濃的鍚蘭紅茶,要不然一日之初會感到很失落;用過午餐昏昏欲睡時,為了處理繁忙的工作,於是泡杯濃杯或喝罐特濃咖啡,精神往往能隨之一振。在一些不方便飲食的場合,或不容易買到提神飲料時,恨不得能直接服用或注射咖啡因進體內。

這聽起來和吸毒沒啥兩樣,分明就是個癮君子的行為,可是不用害怕,即使在條伯伯面前抖著把咖啡因產品吸入體內,也不犯法吧。咖啡和茶已是不少人生活中不可或缺的必需品吧,如果禁止這些提神飲料,很多國家GDP恐怕會立馬重挫打個至少八七折吧。

也有重咖啡因癮的作家墨瑞.卡本特(Murray Carpenter)為探究咖啡因如何和為何在飲料中幾乎無所不在,他到中美洲的咖啡莊園、中國的人造咖啡因工廠、紐澤西的提神飲料製造商去冒險,也走訪了上班族、學生、馬拉松選手、海豹部隊等等咖啡因的常客,在《無所不在的咖啡因:史上最合法、最有氣質、最普及的藥物》Caffeinated: How Our Daily Habit Helps, Hurts, and Hooks Us)中探討咖啡因的濫用。他還發明計量咖啡因攝取量的標準方法。

《無所不在的咖啡因》爆了不少料。美國食品業尤其是飲料業為了合法讓顧客感覺良好並且上癮,還真是無所不用其及,許多軟飲料在標示不清的情況下加了咖啡因,更甭提千奇百怪的提神飲料和能量凝膠等等,真是令人佩服美國商人的創意。美國政府也非由始至終放任食品業無限制地在飲料中加咖啡因,美國咖啡因飲料的始祖可口可樂,就在咖啡因問題上和政府大鬥法,小幅退讓後美國歷經小政府時代也放鬆了監管。美國食藥署現在主要是打擊咖啡因口香糖,還有可以讓青少年開趴嗨整晚的咖啡因酒精飲料。

《無所不在的咖啡因》指出,奧運會原本也有嚴加管控運動員的咖啡因攝取量,後來有些體育運動會也逐步放鬆管制。這其實是個灰色地帶,如果說有運動員吃咖啡因藥片而取得好成績,會覺得是耍賤,可是如果是喝了兩大杯濃咖啡上場就給了人不同觀感吧。我不認為喝咖啡讓工作或運動上的表現更好有什麼不對,畢竟它是天然存在的,而且喝咖啡、茶、可可也是我們文化的一部分,需要檢討的是標示不清。

咖啡,為何能讓人保持清醒呢?原來,是因為咖啡因的分子形狀和腺苷很相似。而腺苷對中樞神經系統有抑制作用,和受體結合時會抑制某些神經傳遞物質的釋放,具有安眠鎮靜的效果。而咖啡因與腺苷有拮抗作用,咖啡因也會和腺苷的受體結合,競爭的結果讓腺苷在旁乾瞪眼,因此就不會有安眠鎮靜的效果。咖啡因,嚴格來說並非讓人更清楚,只是讓人不嗜睡而已。

其實我也不是很能喝咖啡或茶,高中時一喝茶或咖啡就會心悸,唸大學時來台灣看到不少新奇的茶飲料,沒想到患了胃潰瘍,只要一喝茶或咖啡就胃出血,屢試不爽、試了就不爽。所以我不得不徹底戒除茶和咖啡;在美國唸博班也學人家喝星巴克咖啡,只不過一定點去咖啡因的。直到有一次酷暑難耐時開著冷媒漏光的車去朋友家喬事情,熱昏了之去買了特大的星冰樂,喝完後突然覺得好嗨,才發覺原來忘了交待要去咖啡因了,想到美國貴到令人傾家蕩產的醫藥費,心就涼了一半,一點也不覺得熱了⋯⋯

那次以後,我才發現我又能喝含咖啡因的飲料了,於是我開始過白天咖啡提神、晚上喝酒消愁的日子。後來愈喝愈多,提神效果就愈來愈差,才稍微節制。為何我對咖啡因變得沒那麼敏感了,原因為何我也不知道,可能是因為美國太多飲料加了咖啡因,一大堆汽水就是,於是不知不覺中攝取愈來愈多的咖啡因而不自覺,久而久之身體就適應了吧。現在我只是天黑後不能再飲用任何含咖啡因的飲料,否則會失眠,只要太陽還沒下山,幾乎可以無限暢飲。

從完全不能喝茶和咖啡到白天可以暢飲,感覺非常好,除了提神醒腦,生活中也多了品茶和咖啡的樂趣。不過咖啡因對人體是否有害,一大堆的證據都互相矛盾。有次我用新科學發現勸家人不要吃某種食物,他們就暴走了,直斥說我們搞科學的,今天在新聞上說喝咖啡有害,過幾個月又一個新聞說有益,過幾個月又一個新聞說有害,過幾個月又一個新聞說有益,過幾個月又一個新聞說有害,過幾個月又一個新聞說有益,過幾個月又一個新聞說有害,過幾個月又一個新聞說有益,過幾個月又一個新聞說有害,過幾個月又一個新聞說有益,過幾個月又一個新聞說有害,過幾個月又一個新聞說有益,過幾個月又一個新聞說有害,過幾個月又一個新聞說有益,過幾個月又一個新聞說有害⋯⋯

看到以上的文字你是不是也想暴走,可這卻是許多民眾平時就在面對的,搞得我們科研工作者自己也很亂,因為所謂的有害有益往往看你測量的是啥,而且統計上也常常剛好顯著而已,真的很難下定論,可是卻造成聽聞者的困惑。

為什麼會出現關於咖啡這麼多相互矛盾的證據?長期大量的科學研究還是有所進展,讓我們更能瞭解箇中奧妙。科學家現在發現,答案可能是出在我們的基因。 為何有人只要喝了一杯咖啡,就會特別興奮甚至焦燥,有些人連喝好幾杯仍昏昏欲睡,一種酶的基因CYP1A2決定了我們身體分解咖啡因的速率。CYP1A2基因的一個變異能使肝臟很快地代謝咖啡因。

如果有了兩份「快」變異的基因,身體代謝咖啡因的速度,約為有兩份「慢」變異的人的四倍。40%的人帶有兩份「快」的基因變異,所以是快代謝者。約45%的人同時具有緩慢和快速的變異,而15%的人攜帶兩份緩慢的版本。 心臟病發作風險的提高,僅出現在慢代謝者身上;對快代謝者而言,喝咖啡反而對心臟有保護效果。在高血壓也看到類似的現像,慢代謝者嗜咖啡則會提高罹患高血壓的機會,快代謝者則相反。對運動員的效果也類似,有「快」的基因變異的運動員更能獲益。

其實,對無咖啡不歡的人們來說,咖啡能否影響健康的問題真的不重要,更關鍵的是你有多需要它吧? 這世界上最好有完全有益無害的食物。我有朋友幾乎不能喝含咖啡因的飲料,像我年輕時一樣,其實我們身體就會告訴我們什麼東西該碰不該碰。只要不太過敏感,咖啡因不像菸酒會影響旁人或造成公共危險,所以應該是生活樂趣來決定是否要喝咖啡或茶,凡事只要別過猶不及應該就不至於弊大於利,別搞得吃啥喝啥都要由科學論文來左右吧。

閱讀全文...

2017年4月5日 星期三

沸騰的亞馬遜河流






即使南美洲的亞馬遜河流域仍然給人神秘的感覺,但是如果有人說,他在亞馬遜叢林深處發現一條科學上尚未公開描述的沸騰河流,河水滾燙到可以泡茶,動物跌進河裡馬上被煮熟,我會天真到相信嗎?

這是什麼時代了?我們有Google Earth耶,怎麼還會有這麼一個世人不知的神奇地方?這就像有人說雪霸國家公園內有一種未曾被描述的哺乳動物一樣啊。因為有Google Earth,我有女性友人表示,過去在野外做研究時,使用的簡陋浴室沒屋頂原本不是問題,但現在她都會擔心會不會哪天洗澡時,被拍進Google Earth裡。

可是讀完安德魯‧盧梭(Andrés Ruzo)的《沸騰的河流:亞馬遜叢林的探險與發現》(The Boiling River),我驚呆了。我原本以為書名《沸騰的河流》的「沸騰」,是個象徵性的比喻,意思是熱情奔放等等的,看了書介才知「沸騰」就是字面上的意思,是河水物理性地「沸騰」,居然是我太腦補了!

原來我們那麼自以為是、以為人類早已翻遍、了解了地球上每一吋的土地,但其實我們還未徹底瞭解這個孕育了生命和文明的母親星球,卻早已因為私心而大肆殘害地球……

《沸騰的河流》作者安德魯是位地質學家,從小在秘魯長大時,聽爺爺說亞馬遜叢林深處有條沸騰的河流。他長大後研究的正好是地熱,詢問地質學家和秘魯政府「沸騰河流」在哪時,大家都把他當白痴,他差點放棄。直到有一天家族聚餐,他姑姑說亞馬遜叢林深處不僅有條沸騰的河流,她還趁大豪雨水溫較低時跳下去游過泳。於是,他懇求姑姑帶他去探險。

因為那是條被薩滿巫師保護的聖河,所以他們前往亞馬遜叢林得先拜訪一位薩滿巫師,要得到薩滿巫師的許可,才能研究那條河。安德魯拜見薩滿巫師、真誠地打動了巫師,開始研究那條沸騰的河流,發現那條河真是太神奇了──沸騰的河水既非火山活動加熱的(最近的火山遠在七百公里之外)、也不是石油開採活動造成的;他搜遍網路,最後發現了秘密文獻。

那條沸騰的河流是個科學上首次被描述的特殊地熱現象。研究經費拮据,他先徵召自願者,冒著掉下去被水煮的危險,連續好幾年研究那條長達6.24公里、乾季最熱之處高達攝氏九十四度的沸騰河流。除了地熱研究,他也發現了能適應高溫的微生物。

另一個神奇之處,是薩滿巫師的草藥。安德魯在亞馬遜叢林中,原來被蚊子當作吸到飽大餐,可是在薩滿巫師的作法和草藥薰蒸後,蚊子開始敬他遠之。薩滿巫師表示,叢林接受了安德魯,所以不再排斥他,但我想一定有科學上的解釋。和薩滿巫師的相處,他也得知了許多寶貴的草藥知識,還有和大自然相處的哲學。

在亞馬遜叢林中的這幾年,安德魯一再見識到地方居民、非法牧農、伐木業者、祕魯政府在當地逐利,大肆破壞開發雨林,大片森林永久消失,換來滿目瘡痍的土地。一向被認為邪惡且唯利是圖的石油公司,卻有誘因保護雨林,反而是短視的當地人縰容雨林被破壞。所以,雖然是個大發現,但為了以負責任的態度和做法來公開科學發現,他守密五年;為了保護沸騰的河,他成立了Boiling River Project

這真的是個令人振奮的故事,原來地球上還有不少地方待人類探索和研究。沸騰的河流對當地人或者某些遊客來說,並不是啥新鮮事,但在科學上仍是片未被探索的處女地。



另外,安德魯的故事也說明:專家學者不總是對的,這世間仍有許多事,需要用實證的精神探尋答案。盡信書不如無書,在資訊發達的時代,我們更容易輕信已發表的知識,然而讀萬卷書,或許仍不如行萬里路,世界比我們所知的還遼闊,何不敞開心胸包容萬物?










本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】,並同步刊登於泛科學

閱讀全文...

2017年3月30日 星期四

從腦神經科學看自制力如何抵抗棉花糖的誘惑






或許你聽過棉花糖實驗,但是身為成人或青少年,棉花糖恐怕不算啥誘惑了,不過如果是金錢、榮耀、高富帥/白富美、高熱量食物、電動遊戲……呢?我們能抗拒誘惑,是否只是心中真正想得到的東西還未出現,或者真是自己自制力真的特強?

廣為人知的史丹佛棉花糖實驗(Stanford Marshmallow Experiment),是1966年到1970年代早期,史丹佛大學心理學家沃爾特‧米歇爾在幼兒園進行的一系列關於自制力的心理學經典實驗。心理學家召集六百多名四歲兒童進行了一場簡單的實驗。每位孩子在房間裡獨處十五分鐘,面對桌上一顆棉花糖,如果研究人員回來時棉花糖還在桌上,這位孩子會多得到一塊棉花糖作為獎勵。然而若他們吃掉了棉花糖,實驗就此結束,他們也拿不到多一塊棉花糖。如果孩子沒吃掉棉花糖,則會得到第二塊。十五分鐘的等待換得報酬率百分之百的投資,對四歲孩子來說是個很不錯的交易。

不少小孩忍不住把棉花糖吃了,約有三分之一的小孩撐過了十五分鐘,得到了第二塊棉花糖的獎勵。後續的追蹤研究發現,四歲時能忍著沒吃第一塊棉花糖的孩子,長大後學業表現較佳。他們與老師、同學、父母互動較好,收入也較高而且身體也較健康等等。

簡單來說,棉花糖實驗顯示有自制力抗拒誘惑延遲滿足的人,可能在事業和人生有比較好的成就。然而,如果無法忍著不吃棉花糖,是否就注定了未來一事無成? 有人天生自制力就較強,就像肌肉一樣,有人天生肌肉發達。但自制力也能鍛鍊,也像肌肉一樣會痠痛疲憊,;如果自制力可能比智商更重要,那麼我們對下一代的教育,是否更該重視自制力養成?德國著名的神經科學家和科普作家阿希姆‧鮑爾(Joachim Bauer)的《棉花糖的誘惑:從腦神經科學看自制力》(Selbststeuerung: die Wiederentdeckung des freien Willens)談的就是這個問題。

《棉花糖的誘惑》很有德式冷靜的論證風格,不像花俏的英美科普書。阿希姆‧鮑爾第一章就從哲學、神經科學及心理學的角度抨擊主張人沒有自由意志的神經科學研究和主張。我在此專欄中介紹過這個主張,包括《我們真的有自由意志嗎?:意識、抉擇與背後的大腦科學》(Who’s in Charge? : Free Will and the Science of the Brain)和《我即我腦:從子宮孕育到阿茲海默症,大腦決定我是誰》(Wij Zijn Ons Brein),都有提到神經科學研究推翻了自由意志等等,證據是在我們的意識作出反應前的些微片刻,下意識(或稱潛意識或無意識)就先有了決定(請參見〈我們真的冇自由意志嗎?〉〈我即我腦--我究竟從何而來?〉)。但是阿希姆‧鮑爾認為如此解讀是個嚴重的誤解,她主要論點是我們的精神活動中,有意識的相對之下僅是一小部分,但意識和潛意識並非單向溝通、而是互相滲透的,潛意識並非自由意志的敵人。

阿希姆‧鮑爾主張,真正的自由來自自制,這和千古以來哲人大德的主張一樣。只要我們能夠靜下心來思考,比較不同狀況中各個選項的利弊得失,繼而做出選擇,我們就擁有「自由意志」。他接著論證,人類天生就具有習得自制的能力,前額葉皮質裡的神經網絡是自制力的神經生物基礎,兩歲以前的教養,教導小孩不衝動行事,對妥善自制力的養成格外重要。自由意志也是教育問題,社會經驗會影響大腦發育,下一代小孩的自制力教育,大人責無旁貸,如果大人都不可靠,那怎麼奢言要小孩自我節制?他強調,自制力並不違背人類的真實天性,長久以來都是我們的一大生物功能,使我們在滿足立即需求與達成長期目標之間,取得健康的平衡。的確,人類相較其他靈長類親戚最大的差異之一,就是人類較發達的前額葉皮質,讓人類能夠有理性決策的能力。

西方國家邁向成癮社會,讓阿希姆‧鮑爾感到擔憂。他探討了德國人的自我節制能力,認為無法抗拒菸酒和飲食習慣的誘惑,造就了一大批不健康的國民。他同時也批平現代媒體的過度使用,讓小孩沉迷網路世界,逃避了真實世界中更多的樂趣。

能抵抗棉花糖誘惑的小孩,長大後也比較健康。阿希姆‧鮑爾主張,優良的醫學不應僅止於提供患者藥物、手術及療程,而應幫助患者增強心理上的自制潛能,啟動病患生理上的自癒能力;對於病人,他認為疾病的挑戰促使我們重新探索人生,若能藉此強化自我力量的覺醒,就能化危機為轉機,激發對抗阿茲海默症及癌症等重大疾病的潛能。

儘管自制力真的很重要,但《棉花糖的誘惑》的作者是德國人,東亞社會有許多狀況和歐洲不同。東亞社會傳統上極為強調的溫良恭儉讓,就是自制力的不同面向。我們的應試教育,除了考智商,不就是強迫小孩學習延後滿足嗎?在整個教育過程,要求小孩對抗遊樂和兩性交往的誘惑,強迫他們把滿足延後十幾廿年到出社會後,然後責備孩子沒有社交和兩性交往的能力。

另外,自制力應用到了極致,塑造的不是人,而是「超理性」的怪物,沒有同理心,無法享受生活的樂趣。所有所作所為都不是為了樂趣,而全都是一樣又一樣的利害算計。這樣的人,歷史上不少,最近在台灣媒體很紅的希特勒,就是個野心勃勃、自制力超強的人,他對人類造成的苦痛會太少嗎?

要作為一個有同理心的人,中庸之道不是用自制力去抗拒排斥所有誘惑,而該適時適度地體驗一下誘惑的樂趣吧?




本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】,並同步刊登於泛科學

閱讀全文...

2017年3月16日 星期四

歡迎光臨七座培育天才的城市








樹多必有枯枝,人多必有白癡。

這句話貌似正確,可是實際上是鬼扯。耍白癡有多難? 三人行,必有我師焉。要成為腦殘丁丁,只要一個就夠了⋯⋯

可是要找到曠世奇才呢?人不夠多恐怕還真不容易。

如果一個大城市,如倫敦、巴黎、東京、紐約、首爾、上海、北京,群英薈萃,那似乎是理所當然的。可是,有些城市似乎沒有龐大的人口,也不見得是首善之都,歷史也不算悠遠流長,為何會人才輩出?

作家艾瑞克.魏納(Eric Weiner)在《歡迎光臨,天才城市:從上古雅典到宋朝杭州、愛丁堡到加州矽谷,端看七座培育天才的搖籃,如何引領世界向前!》The Geography of Genius: A Search for the World’s Most Creative Places from Ancient Athens to Silicon Valley)想要回答這個有趣的問題,於是親自探訪了七個他認為是盛產天才的城市。分別是古希臘的古雅典、中國杭州、義大利佛羅倫斯、英國蘇格蘭愛丁堡、印度加爾各答、奧地利維也納、美國加州矽谷。其中我前前世生活過的維也納,還分別用兩章的篇幅來探討,因為維也納無論是在藝術還是科學上,都改變了世界。

古雅典造就了古希臘的輝煌文明,亞里斯多德、蘇格拉底、柏拉圖的思想是所有西方哲學和科學的基礎。西方的文明即使是現代化的人文和科學思潮,全都要追溯到古希臘時期,全世界的現代社會或多或少都是古希臘文明的延續。可是,古希臘文明盛極一時的時期,其實不過24年!經過伯羅奔尼撒戰爭後,雅典趨於衰落,標示著希臘城邦文明走向盡頭。這24年的一切影響了兩千多年的世界,甭說統治過全西方的羅馬帝國,連埃及文明和伊斯蘭文明全盛時期也都是古希臘文明的傳人。

魏納到了希臘去找稀有的哲學家,研究了一番自己發現,希臘日常之一的散步,可能是雅典人的創意高峰來源。古希臘人會待在市集(agora)、去體育場(gymnasium)或格鬥場(palaestra)鍛鍊身體,並不會把悠閒的散步當作不務正業,更不把一堆只剩一張嘴的男人在市集大街上打嘴砲當作遊手好閒。




西方有古希臘羅馬,東方有印度和中國,魏納認為宋朝本身就是一場中國的文藝復興,而杭州就是宋朝的佛羅倫斯。他指出,中世紀黑暗時期,當歐洲人正忙著挑出頭髮裡的蝨子,還愚昧地相信神權的謊言時,宋朝的中國人正忙著發明、發現、寫作、繪畫……以及,在改善人類的生活條件。要不是宋朝很倒楣地遇上無堅不摧的蒙古人,恐怕還能沿續迄今。




雖然沒有去過佛羅倫斯,可是從電影、小說和記錄片中就能感受到佛羅倫斯是個藝術品多到會令人想吐的城市,因為文藝復興就是在佛羅倫斯發光發熱。可是她卻曾是一座像沼澤一樣、瘧疾肆虐,不時爆發火災、洪水與黑死病等災害的城市。

魏納指出,文藝復興時期不只為後世帶來人類史上第一批近代天才,也帶來了第一批近代消費者。儘管後世來看,佛羅倫斯是個極富藝術氣息的城市,可是其實當時佛羅倫斯應該是個紙醉金迷的城市,商人與銀行家才是城市的主人,只差沒酒池肉林。藝術家的創作要有大量的金錢支持,無論是生活費還是材料都要錢。

魏納發現,許多財團家族在以錢養錢的過程中,倍受罪惡感折磨,擔心自己會在地獄中永世不得翻身,所以想要透過購買美麗的藝術品與建築物,改善在地獄度過永生的情況,而這座恐懼死後的煉獄,反而支持了藝術品與建築物的發展。而且他還指出,當地許多財團創立的工作坊,本來只是用來測試新技術的地方,在這些財團社會勢力的推廣下,發展出新興藝術形式的地方,最後竟成了培育天才新秀的地方。




書中提到的另一個歐洲城市愛丁堡,我幾年前去過,那是一個極為漂亮和浪漫的城市,是英國甚至歐洲最棒的城市之一。愛丁堡並不算大,魏納卻認為她「在整個西方世界的知識圈中引領風騷」,並指出蘇格蘭人不是只會釀威士忌,還在醫學、化學、地質學、工程學、經濟學、社會學、哲學、詩與繪畫等領域,都做出了極大的貢獻,至今仍影響著每個人。

魏納認為,土地貧瘠的愛丁堡,無法改變的惡劣環境,反而加化了蘇格蘭人的現實和理性。在困頓無援的狀況下,基於「經濟」而出現生病了就自己醫的情形,反而培養了本土醫學人才,成為全世界醫學最炙手可熱的熱門領域,一度成為現代醫學的鼻祖。

他還認為,現實的蘇格蘭人,堅信於各種執疑和意見的必要性,對於「能夠同時構築出兩個以上相反或對立的想法、畫面與概念」這樣雙面性思考的歡迎,意外讓愛丁堡在科學和醫學的突破,硬生生是比別的國家走得更前面,而這些科學突破有大部分都是雙面性思考所產生的結果。




加爾各答在英國殖民地時間的文學,是個不讓人陌生的城市,雖然現在和德里、孟買、海得拉巴、班加羅爾相比不算特別有影響力。在英殖民地時期,從1772年直到1911年的140年間,加爾各答一直是英屬印度的首都。在這期間,加爾各答一直是印度近代教育、科學、文化和政治的中心,迄今仍然保存有大量當時遺留的維多利亞風格建築。諾貝爾文學獎得主詩人泰戈爾、諾貝爾物理學獎得主拉曼和諾貝爾和平獎得主德蕾莎修女都住在加爾各答。《歡迎光臨,天才城市》要回去那個時代的加爾各答找尋天才的蹤跡。




如前所述,維也納要花兩章才談得完。我前年去了維也納,這是個極為有魅力的城市,就在歐洲正中心,是個交通要塞,上演了許許多多影響後世局勢的大戲。最詭異的是,和其他所有去過的城市不同的,維也納帶給我的,還有一種恐怖的熟悉感和親切感,強烈到像是我從小就在那長大,感覺真實到我無法懷疑前前世是個道地的維也納人,而奧地利其他漂亮的城市卻沒有那些感覺。

為何《歡迎光臨,天才城市》要花兩章來談維也納呢?因為維也納的黃金時期比任何地方都還要綿長而深遠。書中提到的第一次黃金時期是大約在1800年音樂盛世,為世人帶來貝多芬、海頓、舒伯特,莫札特⋯⋯在一世紀之後,又出現了範圍更廣的一次天才大爆炸:科學、心理學、藝術、文學、建築學、哲學等等等,以致於學術界裡無論是醫學、自然科學、人文還是社會科學,都有維也納學圈的深遠影響!

我很榮幸前前世曾經生活在維也納這個天才雲集的城市,魏納主張維也納是全體浸淫在一股流竄蔓延的智識藝術能量之中,這股能量滲透進這座城市所有的隙縫和角落。維也納的咖啡館在天才們鬼混時,帶來了創意的感染力,於是天才能造就更多的天才。走在維也納那優雅、蜿蜒又熱鬧的街道巷弄中,我熟悉地感受到一種回到家鄉的感覺,感動得熱淚盈眶。




最後,魏納回到了美國,去的地方是台灣科技部很想送人過去取經,政府肖想台灣變成她的山寨版。然而矽谷其實根本不是一座城市,是一大塊郊區腹地,裡頭有一堆城市。矽谷搞不好是現代人最熟悉的城市,畢竟你可能不會讀亞里斯多德、蘇格拉底、柏拉圖的思想,也不會喝杭州的茶,買不起文藝復興三傑的真蹟,不在乎醫學、化學、地質學、工程學、經濟學、社會學、哲學、詩與繪畫的發展,更沒讀過泰戈爾的詩作和聽古典樂,也沒去過維也納,可是如果你能讀到這篇文章,別騙我們你沒有用矽谷天才發現的傢伙,即使你不是用智慧手雞讀的,你總得用台個人電腦或Mac吧?




魏納去過的這些城市,都找來了當地有識之士來聊聊,試圖在旅遊之餘,有更深入的瞭解。老實話,我對《歡迎光臨,天才城市》是有期待的,可惜讀完之後,感覺只是讀了本深度遊記而已。魏納問了許多很棒的問題,也提供了很多很棒的資訊,可是整合起來,感覺仍單薄。

他對這些城市政經文化描述的深度,也還遠不如中國一個脫口秀《鴻觀》的深度(請參見〈也來談談《鴻觀》〉),宋鴻兵無論是談以色列、土耳其、伊朗、中亞、印度、吳哥、美國、瑞典等等,都能讓我腦洞大開,《歡迎光臨,天才城市》卻望塵莫及,因為他沒有系統化地回答這些問題,讀完了仍覺得片片段段的。另外,有本書《城市的精神:為什麼城市特質在全球化時代這麼重要?》The Spirit of Cities: Why the Identity of a City Matters in a Global Age)也更深入,雖然也夾雜了許多作者的個人經驗(請參見〈為什麼城市的精神在全球化時代這麼重要?〉

《歡迎光臨,天才城市》還是蠻值得讀的,如果你想去這些城市或者也問了相似的問題,讀這本書仍然會有些收獲,但是問題的答案可能還是自己去找吧!





閱讀全文...

2017年3月14日 星期二

咔嚓開左右腦






你應該看過一些圖,例如「旋轉的舞者」或「前進的騎士」,聽說這些圖可以判斷你是左腦人還是右腦人。




然而這些傳聞可能只是純屬謠言,或說是偽科學。因為一來這些圖僅要你判斷舞者或騎士方向,無法確認你擅長用左腦還是右腦,二來不管你進行的是理性的思考,還是感性的創意,兩側的大腦都要同時使用。不管科不科學,所謂的左腦右腦開發,恐怕是史上最廣為流傳的心理學迷思吧!

正常人左右腦之間,會透過胼胝體(corpus callosum)來溝通訊息。可是,在醫療倫理未像今天這樣良好建立的時代,神經外科醫師會為癲癇病患進行一種手術,把胼胝體咔嚓切掉,讓大腦不正常的同步放電侷限在一個腦半球,減輕癲癇發作時的症狀。

胼胝體被咔嚓掉的病患,日常生活裡的人格、認知和心理,似乎沒啥重大改變,直到加州理工學院的羅傑‧斯佩里(Roger W. Sperry,1913-1994)和他的學生找來裂腦人進行一系列設計巧妙的實驗,發現阻斷左右腦之間的互通有無、讓左右腦不知道另一個腦半球在想啥,會產生不少有趣的實驗結果,也揭露出腦功能側化(Lateralization of brain function)的發現。

羅傑‧斯佩里因裂腦人的研究榮獲1981年諾貝爾生理醫學獎,當時功勞最大的學生是葛詹尼加(Michael S. Gazzaniga),他們共同在加州理工設計一系列實驗,探討裂腦人在語言、視覺和運動上的變化,透過那些實驗,他們發現一些神經認知過程,有左右腦功能側化的現像,也就是主要由一個腦半球掌管。

他們發現,左腦主要負責說話和語言能力,右腦主要掌管空間和面部辨識。在裂腦人左右腦無法溝通的情況下,研究人員分別讓左右眼觀看不同圖像,實驗者居然可以掰出自以為合理的解釋,例如給右腦看一個雪鏟,左腦看雞爪,實驗者分別用左手指著雪鏟、右手指著雞爪,說鏟子是用來清雞糞的。

裂腦研究的啟示是,大腦並不像學界曾經認定的同質化處理信息,相反的,腦組織特化成不同模組和迴路來進行特化功能。

這個啟示是個典範轉移,因為當時美國心理學界主導的是行為主義,主張心理學應該研究「可以被觀察和直接測量的行為」,反對研究「沒有科學根據的意識」。可是葛詹尼加創意的認知神經科學,卻開啟了對意識的科學研究,也因為認識到腦是由不同模組和迴路組成的,葛詹尼加在《我們真的有自由意志嗎?》(Who’s in Charge?: Free Will and the Science of the Brain)主張:腦中沒有一個主導的命令中心,「自我」和「自由意志」都是幻覺,意識是腦整體平行而分散地運作下由「解譯器」產生的(請參見〈我們真的冇自由意志嗎?〉))。

《切開左右腦:葛詹尼加的腦科學人生》(Tales from Both Sides of the Brain: A Life in Neuroscience)是羅傑‧斯佩里高徒葛詹尼加的自傳。葛詹尼加除了是位優異的學者,也相信科學家必須和社會大眾溝通,所以也寫了《大腦、演化、人》(Human: The Science behind What Makes Us Unique)、《社交大腦》(The Social Brain)、《心智問題》(Mind Matters)、《自然界的心智》(Nature’s Mind)、《倫理的腦》(The Ethical Brain)、《我們真的有自由意志嗎?》等科普書。

葛詹尼加的教職經歷很豐富,兩度待過母校達特茅斯學院(Dartmouth College),也兩度待過加州大學聖塔巴巴拉分校,還有在我母校加州大學戴維斯分校創立的神經科學研究中心,中間還待過紐約大學、紐約州立大學石溪分校、康乃爾大學醫學院,他創辦了《認知神經科學期刊》,還創建了認知神經科學學會。

《切開左右腦》中葛詹尼加描述他們那些研究的進行過程以及科學上的意義。他主要的研究用裂腦人進行,隨著技術的進步,他們可以利用更先進的儀器探討大腦功能,如CT、fMRI、PET、SPECT、MEG等等,非專家不見得需要知道這些縮寫的詳細內容,但是在技術上與時俱進,對科學研究而言是非常重要的。

他也談到生活中相關的決定,如搬家、婚姻、旅行等等,《切開左右腦》讓人見識到頂尖科學家的人性層面。還有團隊、期刊、學會、研討會和研究單位創建等等過程中,他和許多學者、甚至是媒體人和政治家建立深厚的友誼,有不少貴人相助。科學研究不是單打獨鬥,人緣好也是很重要的。

整本書,完全沒有談到KPI、SCI和期刊論文點數,只有旺盛強烈的好奇心,不像今天亞洲多國學者在政府搞不清楚狀況下,被套牢在拚論文篇數和點數的困境。而且從書中葛詹尼加多次在不同大學院校擔任主管、和上層應對打交道的經驗來看,愈有效率的方式往往是愈有彈性的,被一大堆規定綁死、疲於和官僚打交道,只會扼殺一流的創意,只能製造二流的成果。

對腦科學和神經科學感興趣,《切開左右腦》是本必讀讀物。想要獻身科學研究或者只想要瞭解,《切開左右腦》同樣是本很好的參考讀物!





本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】,並同步刊登於泛科學



閱讀全文...

2017年3月9日 星期四

黃梁一夢的霸王之夢




過去因為長期被洗腦,以為中華文明真的五千年,可是懂事之後才知道所謂的三皇五帝和夏朝的存在與否,在科學上仍難以論定。另外,中華文明和埃及文明甚至中東的各古文明相比,也不見得先進到哪去。

不過唯一可以肯定的是,中華文明仍有獨領風騷之處,因為我們是少數一般人用點心,仍多少能理解千年前古文獻的文明。中華文明的歷史能夠在朝代更迭和檣櫓灰飛煙滅之下,仍然能相當完整地記錄歷史千年幾乎不中斷,這還真的是個奇蹟,沒有其他文明可相提並論。




在學校中讀歷史,有一大堆不知所謂的東西要背誦,考完立馬還給老師,誤解了歷史的意義。可是,呂世浩老師的一本接一本的好書,除了讓人荷包變薄,更重要的是,喚醒了我們學歷史的初衷。讀呂老師的《大秦帝國之崛起》⋯哦不⋯大秦三部曲《秦始皇》、《帝國崛起》、《敵我之間》,真是令人廢寢忘食,也感嘆呂老師的寫作速度。更知曉了胡錦濤、溫家寶、習近平、李克強、賈慶林等人是史冊認證的大奸臣⋯⋯






拜史記的豐富材料所賜,在把強秦崛起到覆亡的歷史寫完了,沒想到呂老師又出了本新作《霸王之夢:一場歷史的思辨之旅4》,這次當然沒大秦帝國的戲了,換成吳國來上場。吳國的狗血故事其實也不少,有些更是大家所熟悉的。

《霸王之夢》從始祖太伯三讓天下,才遠走蠻荒之地開始說起,吳其實也是周室宗族。於是吳國僻處江南,遠離中原文明。江南從唐宋開始富裕迄今,可是在春秋戰國時卻不是那邊回事。當初中原地區的人要開發江南,要面對俗稱瘴癘的傳染病,要開發成魚米之鄉還要好幾百年。自我發逐的太伯,在過十九代之後,吳王壽夢也想仿效太伯,卻反而種下了後來王位之爭的禍根。

為什麼同樣是讓位,後果卻天差地遠?呂世浩老師在書中不厭其煩地詳細分析各種原因。當吳國發展成一個體制健全的國家,王位就不是一兩個人的喜好而已,還牽扯到許多貴族、盟國和敵國的利益,帝王可能是世上風險最高的職業吧,還不能一例一休⋯⋯

在很多比看八點檔還真實精彩的明爭暗鬥後,公子光在楚人伍子胥的協助下,派專諸用「魚腸劍」刺殺吳王僚,讓他登上了夢寐以求的王位,成為吳王闔廬。繼位的夫差大敗越國,更將越王句踐作為奴僕百般羞辱,「臥薪嘗膽」的劇情終於上演了。

我們當然都事後諸葛地知曉故事的結局,可是原來許多事物的發展原來早在百年前就埋下了伏筆,要把那些蛛絲馬跡的事物串起,以及從史馬遷的遼遼幾筆甚至選擇的不寫挖掘出一番又一番的道理,這簡直就是頭腦的鐵人三項運動吧。運動鍛練要反覆練習,讀呂老師的書也是,讀一遍還不過癮,要讀兩三遍才行,每重讀一遍都有新的體悟,一本書可以當兩三本書來讀,非常划算。

讀呂老師的書,還有一個收獲是,當我們面臨一個古人當初的處境,要我們先想想該怎麼辦,我們會做出更好或更差的決定嗎?即使是在旁觀者清的情況下。當然,我們知道古人也好,現生的政客也好,常常會做出愚不可及的錯誤判斷和決策,輕則自己丟了小命,重則全族或全國一起陪葬,但是當我們蒙蔽在歷史的現場,真的會做出更好的判斷和決定嗎?

我相信大部分情況下會,因為我們現在受的教育和接受的資訊是古人遠遠不能比的。然而即使是在科技發達、教育普及的今天,國際上仍有許多紛爭,小到在機場用VX化武殺人,大到戰機坦克機關槍亂濫炸亂掃都有,可是在某些情況下,受制於民族情感和國家情面的政客要做出明智的決定,有多困難或多簡單?今天發生的事件,過不了多久也會成為歷史,我們人類還有太多教訓要學會的。

閱讀全文...

2017年3月7日 星期二

端粒酶革命——老化的介入醫療革命








  《論語.述而十九》:「葉公問孔子於子路,子路不對。子曰:『女奚不曰,其為人也,發憤忘食,樂以忘憂,不知老之將至云爾。』」

  孔子發憤用功到忘記吃飯,內心快樂到把一切煩惱憂慮都忘了,連自己快要衰老了都不知道,這是人生頗高的境界吧?不過矛盾的是,能「發憤忘食,樂以忘憂」的人,更不想老之將至吧?否則生不如死的人生,何必長生不老呢?

  美國政治家富蘭克林曾有名言:「人生唯一確定的事就是死亡與繳稅。」,這句話一點也沒錯,不過有現在很多富人懂得如何不繳稅,所以話也只說對一半。然而最公平的是,人生唯一確定的事只剩死亡了,無論貧富人人平等。

  老死對人而言,似乎是再正常不過的,然而再仔細探究,死亡前不見得要先老去,因為並非所有動物都會有老化的現象。咦,那麼牠們莫非長生不死?非也,想找死難道還得先老去嗎?傳染病、意外、獵殺等等,都和老化無關。像鱷魚、烏龜、鸚鵡等等,都是老化不明顯的動物。在人為飼養的情況下,金剛鸚鵡活得比主人長壽許多,已非新聞了,因此有些飼主在逝世前立遺囑成立基金會,讓身後寵物鸚鵡仍能夠獲得妥善照料。

   但是人類嘛,要區分老年人和中年人,其實一點也不難。不管妝化得多少,肉毒桿菌照三餐打,都難掩老態龍鍾的模樣。說穿了,很多醫美行為,不過就是騙人騙己而已。

  老化,有太多太多表觀和生理解剖上的變化,是個複雜的行為。在動物實驗中,我們怎麼知曉牠們是否有老化現象,或者一些內外在因素如何影響老化呢?最簡單的方式,是去看看牠們隨著時間,在死亡率上的變化。那些沒有明顯老化現象的動物,隨著年齡增長,牠們的死亡率並不會像有老化現像的動物,有大幅的上升。老化,簡單來說,是一連串複雜的身體變化,讓人的死亡率上升,也就是說,老年人的生存率大不如年輕人,這是衰老必然的結果。

  既然老化不是動物界裡普遍的現象,那為何我們人類這麼倒楣呢?探討這個問題,可能得再寫一本書,不過對本書的讀者而言,我們更關注的問題是,我們真的能夠避免老化嗎?老化確實影響了生活品質!現代社會裡,有不少人在退休後,仍然有廿卅年的日子要過,這段時間都能讓一個嬰兒長成大人了。而社會的高齡化帶來的眾多問題,對大部分先進富裕國家來說,是不願面對但不得不面對的問題。

  解釋老化的生物學原因,有許多五花八門的理論,《端粒酶革命:扭轉老化的關鍵》The Telomerase Revolution)作者麥可.佛賽爾(Michael Fossel)主張的,是一個更簡易但也常被人誤會的理論,也就是端粒理論,他用很清晰明了的方式解說為何身體的老化來自細胞的老化。作者大膽地提出,端粒隨著時間的縮短,是造成細胞老化的主因,他不厭其煩地從頭到尾一再強調這點。




  科學上,端粒縮短和細胞老化即使有關聯,也無法說明其中因果關係,因為端粒縮短也有可能是細胞老化產生的結果,而非造成細胞老化的主因。這個理論,比較有利的證據是來自遺傳疾病。對遺傳學家來說,要瞭解一個東西的功能為何,最直接的方式是把它搞壞,然後看看會發生啥事。一般上,我們當然只能人道地利用動物來動手做把東西搞壞的實驗,但是幸運也是不幸的,人類族群裡總會有少數個體,天生就帶有一些突變,意外地把一些遺傳物質搞壞。

  著名的遺傳性疾病「早衰症」,罹患者的端粒結構長度比同年齡正常人短很多,顯示出端粒結構在細胞裡的耗損但不能補充,的確可能是造成老化的重要原因。然而,端粒如果只是保護染色體兩端的基因不會受到損害,那麼為何單單端粒的縮短,就會造成細胞的老化?一般過去的認知是,端粒該耗損殆盡,才會有惡性的影響才對呀。

  其實,近年也發現端粒不僅有保護染色體完整性的功能而已,端粒DNA也有複雜的立體結構,並且也和基因體穩定性有關,也會影響基因表現。縮短的端粒究竟為何會影響基因體穩定性和基因表現,還有待更多研究來釐清。不過對身為醫師出身的作者,基礎生物學上的原因未明,並不影響他主張用端粒酶來治療老化的主張。

  他一再強調,老化不是個我們該被動接受的自然現象,現在有許多內外科可以有效治癒的疾病,過去很長的歷史中,也被視作自然現象。他不斷大力疾呼學界和大眾,我們是時候該歷經一場典範轉移了,把老化當作該被介入性治療的疾病吧!

  在我們許多人來說,把老化當疾病來積極介入治療,最主要目的當然不是不死,老化不明顯的動物也不免一死,但是只要能改善我們年老後的健康狀況,那無疑是醫學史上最大功德一件。不過身為科學工作者,我不免俗地用比較保守謹慎的方式看待作者呼籲用端粒酶治療老化的主張。醫學當然是科學的,可是醫學家和科學家最大的不同,是前者可以接受知其然、不知其所以然,科學家比較難接受,因為我們的訓練就是要知其所以然。

  醫學家和科學家也該是互補的,有許多療治和藥物問世時,其作用機轉原理完全是黑箱。所以作者大力提倡儘早進行端粒酶治療的臨床實驗,並非無的放矢。然而對他認為端粒縮短究竟如何造成細胞老化的細節不重要(或至少他可以不需要知道),我個人是有意見的。

  現代醫學的進步,尤其是這十幾廿年來,許多疾病的新藥問世,很多是基於理性藥物設計(rational drug design),也就是立足在清楚疾病在細胞和分子層次的機制上,針對出狀況的分子進行藥物設計,許多近年問世的癌症標靶藥,已造福了廣大的病患。因此,在治療老化這個疾病上,更多基礎生命科學的研究,肯定都是有必要的。

  事實上,在《端粒酶革命》的中文版剛要出版前,生物醫學領域正好有個重大突破!科學家在一篇發表在頂尖學術期刊《細胞》(Cell)的論文中[注1],報告了他們在早衰的老鼠活體內表現了四個和幹細胞重新編程有關的基因,居然成功地擦拭掉和細胞老化有關的基因表現標記,讓早衰的老鼠的基因表現和身體狀況恢復成和正常老鼠差不多。這顯示透過利用分子細胞生物學和表觀遺傳學的基礎知識,確實能夠讓科學家瞭解到細胞和分子的運作方式,從而設計出良好的介入治療方式。在未來,回春療法很可能不再是科幻情節而已!

  在寫這本書時,作者也未必預料到這個科學突破這麼快到來吧?他果然是位先知,能夠預料到不久的未來,我們確實有可能並且應該治療老化。這本書將會讓我們人生中最重要的一個歷程,有了更清晰的瞭解,並且也在想法上有所啟發!

  注1:Ocampo et al. In vivo amelioration of age-associated hallmarks by partial reprogramming. Cell, 2016 DOI: 10.1016/j.cell.2016.11.052


  本文為《端粒酶革命:扭轉老化的關鍵》The Telomerase Revolution)審訂序。



閱讀全文...
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...