2016年12月6日 星期二

地球用岩石寫億年的日記






西方建築用了大量石材,所以䇄立千年不倒。古埃及、古波斯、古希臘、古羅馬等古文明業已不在,但留下的文明古蹟仍讓人對古世界有許多豐富的想像;即使是中世紀的愚昧,還留有有法國巴黎的聖母院、德國柯隆的大教堂、義大利米蘭的大教堂、奧地利維也納的聖史蒂芬大教堂,都叫不信教的遊人也讚嘆。

可是到了吳哥古蹟,那裡上百個鬼斧神工的廟宇建築,其氣象之宏偉、雕工之精緻,讓歐洲的哥德式大教堂相形見絀。這些都是人類用岩石留下的文明足跡。可是岩石記錄下的,何止是的這些幾千、幾百年的短暫歷史呢? 美國結構地質學家貝鳶業如(Marcia Bjornerud)在《地球用岩石寫日記:追蹤46億年的地球故事》(Reading The Rocks: The Autobiography of the Earth),就要來告訴我們,岩石本身,就記錄了好幾十億年的歷史,在訓練有素的眼光下,岩石就像地球的日記。

對我這門外漢來說,岩石是冰冰冷冷的,似乎只有用在經典建築上才有生命力。然而岩石,如果知道怎麼研究和解讀,可以讀出各種各樣的資訊,真是佩服地質學家豐富的想象力,以及他們深入探究的精神。其實,學會解讀岩石,是自然史(natural history)的一個重要部分,是過去博物學家(naturalists)的基本訓練之一。國內外所有自然史博物館,岩石的收藏和生物標本相比幾乎可以等量齊觀。可惜博物學家的訓練和精神,在功利又高度分工的這個時代,幾乎是蕩然無存。

身為一個生物學家,我們都知道要用生物來講故事,算是比其他領域如化學、物理和數學來得輕鬆太多,因為許多生物本身就很有趣,有時候甚至在臉書上有人放張奇特生物的照片,就能引來許多討論和按讚。有時候,有數學宅或工程宅放了數學圖案或程序,也能引來會心一笑,可是放岩石卻能熱烈按讚分享的,似乎還沒看到過,啊……不對……其實有,如果那顆岩石是顆鑽石的話。

在相對不討喜的情況下,《地球用岩石寫日記》要來告訴我們岩石背後的深意。《地球用岩石寫日記》並非一本市面上介紹岩石種類、名稱和成分而已的圖文書。貝鳶業如主要要談的是岩石形成和地球科學的各種知識和理論。

對我這演化生物學家來說,岩石最最最有趣之處,不在其本身,而是包在裡頭的化石。事實上,地質年代,就是用主要化石的演替來製訂和命名的。但事實上,化石並不是地球的日記,它比較像台灣某些媒體報導,充滿各種偏見、謬誤,極大部分國家社會真正重要的大事不報,專挑精簡聳動的來報,或者這裡抄一點那裡手掰一段。

化石也差不多如此,留下來的大多是意外,侷限在少數地區,而且在形成過程中,大部分生物組織都破壞殆盡,只留下扭曲的硬組織,古生物學家要花極大力氣去復原。所以要解讀化石的真相,是極費功夫的,也是件智力上很有挑戰性的工作。不過,收集了許許多多片面的化石資料後,古生物學還是有信心可以重塑過去地球的景象。演化生物學大師古爾德(Stephen Jay Gould,1941–2002)的經典之作Wonderful Life: The Burgess Shale and the Nature of History,啟發了許多人對動物早期演化的認識和想像,但在學術界也有相當的爭議和討論,《地球用岩石寫日記》也提到了這點。

前科博館館長李家維教授,在貴州瓮安和雲南澄江生物群的發現,就改寫了教科書,讓我們對動物早期演化有了新的認識;像是近廿年來,許許多多有羽恐龍的發現,尤其是中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的周忠和及徐星的研究和發現,也讓我們瞭解到羽毛這一演化的創新,究竟先在什麼樣的動物上先出現,以及獸腳類恐龍如何演化成鳥飛上天。

《地球用岩石寫日記》說的雖然是歷史,但卻有以史為鑒的意味。可是人類確定從歷史上學到的教訓,就是人類永遠學不到歷史的教訓。《地球用岩石寫日記》中文書名有點小誤導,除非那「日記」是在《星際效應》(Interstellar)的那顆米勒星,在上頭一小時是地球七年──因為岩石告訴我們的故事,往往以幾十萬年,甚至百萬、千萬年為單位。

我們智人(Homo sapiens)這個物種二十萬年前出現在地球。如果把地球的46億年歷史壓成一天,我們直到最後3.75秒才現身。可是在這百年間,地球上卻產生了幾十萬年甚至百萬年才產生的變化。如果說我們破壞了地球,可能不算正確,因為地球已經發生過五次大滅絕,再來一次,對她來說不算什麼──我們破壞的不是地球,而是人類自己的未來。

《地球用岩石寫日記》雖然寫得很清晰,但對我這生物學家來說,整本書一張附圖都沒有,讀起來還是不免有些吃力,不少處要努力在腦海中想像,還不如用圖來讀比較有效率和輕鬆。另外,《地球用岩石寫日記》提到和演化有關的理論和爭論等,也需要相當的背景才能搞懂。整體而言,《地球用岩石寫日記》不算是本深入淺出的入門書,需要一定的背景才好讀懂,但讀了會頗有收獲。

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2016年11月22日 星期二

無限小如何形塑現代世界?






我是數學白痴,真的。很多人以為唸理科的,數學一定很好,才怪。因為我數學不好,所以才選擇唸生命科學,只是唸了才發現,原來還是要面對不少數學,如生物統計、計算生物學、生態學、族群遺傳學、分子演化,都用了不少數學,更甭提大一大二還得要上的微積分、物理和物理化學。

最近有部電影《天才無限家》(The Man Who Knew Infinity),很值得看,連一個我超愛的說書脫口秀節目《一千零一夜》主持梁文道這位文人(請參見〈一千零一夜個經典〉),也在推薦了這部關於印度天才數學家斯里尼瓦瑟‧拉馬努金(Srinivasa Ramanujan,1887—1920)的電影,也談了《費馬最後定理》(Fermat’s Last Theorem)這本書,以及數學是什麼。











我就自不量力,來談本和數學有關的歷史書吧,就是這本《無限小:一個危險的數學理論如何形塑現代世界》(Infinitesimal:How a Dangerous Mathematic Theory Shaped the Modern World)。即使是外行,還是會覺得數學是極為優雅的,可是歷史學家與數學家艾米爾‧亞歷山大(Amir Alexander),卻要告訴我們,數學也有過混亂,中間涉及的不僅只有數學家,還有宗教家。

《無限小》的故事,主要是發生在十六、十七世紀,爭論的是直線、平面圖形和固體,是否由無限的不可分量所構成?《無限小》中的各種爭論,要追溯到古希臘時期。公元前六世紀,畢達哥拉斯(Πυθαγόρας,約前580-前500)和追隨者,認為數學可以解釋世界上的一切事物,對數字癡迷到幾近崇拜,同時認為一切真理都可以用比例、平方及直角三角形去反映和證實。從他開始,希臘哲學開始產生了數學的傳統。

相傳無理數最早由畢達哥拉斯學派弟子希帕索斯(Ἵππασος)發現。他以幾何方法證明√2,無法用整數及分數表示,並引發了第一次數學危機。而畢達哥拉斯深信任意數均可用整數及分數表示,不相信無理數的存在。希帕索斯發現不可公度量(incommensurability),推論不同的量(magnitube)不是由獨立的微小原子,亦即無限小所構成。畢達哥拉斯派同道將其淹死滅口,然後他就死掉了。所以這批人,玩數學是超認真的,會鬧出人命的。

公元前五世紀,來自古希臘愛琴海北部海岸的自然派哲學家德謨克利特(Δημόκριτος,前460—前370或前356)利用無限小,計算圓錐體與圓筒體的體積。然而,伊利亞的芝諾(Ζήνων,約前490-前430),提出幾個矛盾問題,指出無限小引發的衝突,從此無限小遭到古代數學家規避。

古希臘數學家,被稱為「幾何學之父」,亞歷山卓的歐幾里得(Ευκλειδης,前325—前265),在經典巨著《幾何原本》(Elements)中,謹慎地避開無限小。《幾何原本》一直是西方兩千年來的範本。但後來的古希臘數學家阿基米德(Αρχιμήδης,公元前287—公元前212),卻用無限小實驗,在幾何圖形的面積和體積上卓有成就。

後來希臘被羅馬滅了,而羅馬因異族入侵和宗教愚昧而進入中世紀。《無限小》的故事開場,是文藝復興時的宗教戰爭。1517年,德國基督教神學家,宗教改革運動的主要發起人,基督教新教信義宗教會(即路德宗)的開創者馬丁•路德(Martin Luther,1483-1546)在當地教會的門上貼出布告九十五條論綱,列出反對贖罪券的九十五條論點,徵求學術的辯論,拉開了天主教和新教長達兩世紀鬥爭的序幕。

1540年,耶穌會(Societas Iesu)創建在一個天主教開始沒落的時代,羅耀拉的依納爵(San Ignacio de Loyola,1491-1556)和他的弟子們展開一連串復興天主教的行動,但其中最耀眼的成就,卻是在各地區建立的教育學院。

耶穌會的教育體系中,原本並不特別注重數學,但在克拉維烏斯神父(Christopher Clavius,1538-1612)持續努力下,終於成為耶穌會的教育重心。耶穌會重視數學,因為數學是一種以邏輯步驟說出真理、無人能否定其證明結果的學科,但這時的數學,仍以歐幾里得數學理論為主。

1544年,阿基米德作品的拉丁文版在瑞士巴賽爾出版,學者接觸到他對無限小的研究。十六世紀末至十七世紀初,歐洲數學家對無限小的興趣死灰復燃。

然而,耶穌會中負責裁決理論的「總校訂」(Revisors General)室,發表了一連串針對無限小的公開譴責。他們認為這個概念危險又具顛覆性,對世界是一個有秩序的地方,而且由一套嚴格而不變的規定所治理的這個信仰有威脅。如果接受了無限小,耶穌會害怕整個世界都將墮入混沌。

虔誠的教徒伽利略(Galileo Galilei,1564-1642),也是當時最偉大的科學家。他提出對無限小、不可分量的詮釋,槓上了耶穌會和教廷。伽利略的老友當上教宗烏爾班八世(Pope Urban VIII,1568-1644),他公開支持伽利略及其追隨者,1623-31年是伽利略在羅馬如魚得水的自由時期。然而1631年,瑞典新教國王古斯塔夫•阿道夫二世(Gustav II Adolf,1594-1632),與神聖羅馬帝國相爭開戰,節節獲勝,改變了歐洲勢力平衡。

在傳統主義者的節節進逼之下,烏爾班八世一改初衷,不再支持伽利略。耶穌會總校訂室,禁止了無限小的概念,宣布永遠不能教授這個理論,甚至連提都不准提。伽利略最終被送進宗教審判所,人生最後十幾年都在軟禁中度過。

伽利略的弟子卡瓦列里(Bonaventura Francesco Cavalieri,1598- 1647)與托里切利(Evangelista Torricelli,1608-1647)持續提出不可分量和無限小的理論證明,更持續增強耶穌會想要壓制這個矛盾理論的決心,耶穌會和支持伽利略的銳眼學會(Accademia dei Lincei)之間,為了維持歐幾里得幾何學理論或迎接新的無限小方式而開戰。

支持歐幾里得幾何學論點的耶穌會數學家,與支持無限小與不可分量學說的耶穌教團,雙方舌戰和筆戰不休。表面上是數學論戰,實際上耶穌會數學家還為了護衛神學上的論點。《無限小》揭示了這種禁令背後的深刻背景,通過耶穌會和銳眼學會之間交戰的驚心動魄故事,說明耶穌會如何拼命努力帶領飽受戰爭蹂躪的歐洲回到維穩和諧和天主教專制秩序,可是卻犠牲了義大利的藝術、數學和科學發展。

由於耶穌會成功地禁止在義大利的教授無窮小,《無限小》的故事舞台,轉到原本比義大利落後的英國去。《無限小》指出,在義大利,無限小的挫敗預告了這個國家主導歐洲文化的朝代已經結束;而在英國,無限小的勝利則幫助了這個原本落後的島國走向了世界首個現代國家之路。

英國內戰和空位期當時的民不聊生與內部動亂,令卡文迪許家族的家臣,威權主義的十七世紀的哲學家霍布斯(Thomas Hobbes,1588-1679),寫下哲學傑作《巨靈論》(Leviathan),是法律、秩序的有力倡導者。和天主教神權專制不同的,霍布斯的解決空位無政府狀態的方法,是要人民交出權力給專制君主,來保護他們免受戰爭和混亂。但與天主教的專制相同的,霍布斯的目標是維穩和諧以維護和平。無論霍布斯和耶穌,都把自己的政治理想訴諸歐幾里得幾何,試圖以其有序的演繹證明產生絕對真理。

但在數學家瓦里斯(John Wallis,1616-1703)的眼中,數學毫無貴族氣息,徹頭徹尾就是一個得到有用結果的實用工具。瓦里斯是第一個使用∞這個符號的數學家。也因如此,他和「隱形大學」的夥伴使用數學的方式與霍布斯大相逕庭。「隱形大學」後來收到英王查理二世的許可狀,成為聲譽卓越非凡的「皇家學會」(Royal Society)。

《無限小》指出,歸納法和實驗數學,讓皇家學會的會員與英國菁英分子逐漸將這種開放討論與有彈性的態度應用到學術與政治立場上,無限小的理論終於成為微積分與許多現代數學、現在科學理論與科技的基礎。英國邁上君主立憲之途,各種科學研究和科技也不斷開花結果,於是英國成為歐洲最先現代化的國家。

牛頓(Sir Isaac Newton,1643-1727)以無限小的理論做實驗,發展出微積分的技法,和萊布尼茲(Gottfried Wilhelm Leibniz,1646-1716)共同創立了微積分。牛頓出版了《自然哲學的數學原理》(Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica),徹底改變了物理學的樣貌,也從此讓所有理科生飽受微積分的折磨。剛讀《無限小》時,我壓根兒忘光了微積分和無限小的關係,只有讀到後來才依稀想起老師提到的「極限」等等。

雖然,我還是讀不懂《無限小》裡的數學,可是《無限小》仍是本很具啟發性的好書,從中可見我們人類在認識自然時,那些偏見與固執,是何等強大。政治師和宗教為了維穩及和諧干預學術發展,只能取得一時的和平,然後換來長久的落後。還有,科學的發展中,常常是柳暗花明又一村,保持一個開闊的心胸是多麼困難但重要的。


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2016年11月15日 星期二

非理性選民的神話






今年可能是個危機之年,英國先在年中辦了脫歐公投,突然間居然真的脫歐了;
然後川普在壓倒性多數主流媒體看好希拉蕊的情況下,跌破全世界的眼鏡入主白宮,簡直就是現實版的《紙牌屋》(House of Cards)。 

究竟英國或美國的選民的決定明不明智,還很難說,雖然我很多朋友都非常崩潰,但許多知識份子開始懷疑民主制度,這我認為不是件好事。

但如果危機也能是轉機呢?如果美國大選選出的不是川普而是希拉蕊,而英國選出的不是脫歐而是留歐。我們在臉書,會洗版的,可能是除了在群蛇圍攻之下逃生成功的蜥蜴大俠,還有其他的小確幸等等,不會有多少人反省國家社會究竟發生了啥事。即使留歐派和希拉蕊贏了,那也只是稍微過半,整個國家仍處於有半數人不爽的狀態。

是的,若非川普贏得美國總統大選,這本書《理性選民的神話:我們為什麼選出笨蛋?民主的悖論與瘋狂》The Myth of the Rational Voter: Why Democracies Choose Bad Policies)很可能還留在我的書架上積灰塵。究竟在這次大選中,選民的抉擇是理性的嗎?還是他們任由心中感性的衝動主導了選擇?

在理想的民主制度,是每一位選民都能仔細研究候選人的政見,為自己的利益,投下理智的一票,雖然理論上一票並無法決定什麼。如此,根據群眾的智慧,社會就能取得利益的最大公約數。然而,常常得到的結果總是,當選者度過了短暫的蜜月期,接著民調就因施政不力而不斷下滑,媒體上充斥選民失望的報導。然後到了下個大選,政客又瘋狂開支票丟牛肉,或者恐嚇選民等等,然後上台後再來一個循環。

《理性選民的神話》作者喬治梅森大學的經濟學家卡普蘭(Bryan Caplan)卻很大膽地在書中指出,選民由始至終都是不理性的,他們有著根深蒂固的偏見,投票依據的是偏好,而非智慧。他明確地選民有「反市場」、「排外」、「創造就業」、「悲觀」等四種偏見,並解釋這些偏見如何影響政策。




脫歐也好,川普也好,選民的投票或不投票,除了可能是要教訓政治菁英,也可能為了宣洩不滿自由市場的情緒,認為自由貿易讓工廠外移,還有外來移民一共搶走了自己原本可以得到的更好的工作,或者讓薪資凍漲等等。身為經濟學家的卡普蘭認為,保護主義與最低薪資政策只會讓經濟更糟,然而卻常常成為政客騙選票的工具。

他用了一整章的篇幅來討論來自《美國國民與經濟學家對經濟看法之調查》(SAEE)的證據,不厭其繁地用數據指出,有經濟學博士的專家,和一般大眾,以及他預估出的啟蒙大眾,對諸多經濟政策會作出什麼樣的判斷、抉擇和見解,從而指出一般大眾和經濟學專家有重大認知和決策上的落差。儘管歐巴馬政府的八年任期內,美國經濟已堪稱好轉,失業率大幅下降,創造出上千萬個工作,但民眾仍然悲觀,讓共和黨有機可趁大肆宣揚經濟很糟糕。

另外,不僅民眾經濟學知識,在他的見解下不太行,他們的政治常識也不太行。大約一半的美國人不知道每個州有兩個參議員,四分之三不知道他們的任期長度。大約五成的人說不出選區眾議員名字、四成的人說不出他們州的參議員名字。41%的美國人認為外國援助是聯邦支出中最大的兩個項目之一,可是實際上在預算中的份額只有1.2%。最大的政府單項支出實際上是社會保險,但只有14%的美國人把它放在前兩名。

相較政策辯論,民眾更想知道的是八卦,於是對政客更有利的作法,就是大玩烏賊戰術,拚命抹黑對手,就如這次的美國總統大選,簡直就是醜聞滿天飛,除了川普比較誇張的政賤,我都不太記得希拉蕊正經八百的政賤。因為人是演化來聽故事和編故事的,不是演化來聽理性的政策的。

好吧,就因為選民對經濟政策有了偏見,然後又愛聽故事。他認為,那比絕大多數選民都無知還糟糕,因為如果選民只是沒有時間理解政策,因此故亂投票,那一大堆選票將會是隨機亂投的,會散佈在各選項上,那麼知情的選民就反而能夠主導選舉的結果,因為他們的選票就會是關鍵,只要他們的人數不致於太少。可是當大多數選民是偏見得主導抉擇,那就不是那麼回事了。

身為經濟學家,他指出今天幾乎沒有經濟學家,無論是左派還是右派,會不同意比較優勢原則,窮國和富國的公民都可以從國際自由貿易中獲益。他更指出貿易赤字不是問題,像現在是百貨公司周年慶,很多卡奴對百貨公司的貿易也是赤字,因為百貨公司沒有跟我們買東西,但大家還不是刷卡刷得不亦樂乎。而保護主義已在經濟學中失去市場很久,但政客和民眾仍樂此不倦地拿保護主義來大作文章。他認為那樣的選擇,是感覺良好,不是理性的。 


然而,儘管卡普蘭的論述是強而有力的,但是他卻和美國大多數菁英知識份子一樣,忽略了許多事實,例如在全球化的情況下,受益最多的仍然不是廣大的群眾,GDP的成長再好看,在很多富裕國家,成長的GDP只有少數富人能夠享用到,和絕大多數群眾無緣。在無法有效認知這種不公平的狀況下,我不認為卡普蘭能夠開出正確的藥方。

在脫歐和川普當的全球震撼下,《理性選民的神話》裡談到的種種狀況,恐怕是活生生的事實。卡普蘭在《理性選民的神話》中,提到的一件很有道理的事是,與其寫只有極少數人才讀得到的論文,他寧可多花時間在寫給大眾讀的書。

川普上任後,一堆騙選票的政策會有N個大轉彎,唯獨幾個政策不會。在共和黨完全執政的情況下,否認氣候變遷,並且大砍科研經費,不僅是成本最小的,也符合右派小政府的政策。在選前,幾乎所有科學媒體對川普或多或少有所批評,而學者和一般大眾的代溝擴大的情況下,川普政府和國會,以及美國社會大眾對完全由菁英學者組成的科學社群,不會有多少同情。接下來幾年,如果美國科學界無法用一般民眾聽得懂的白話來和社會大眾溝通,鐵定會死得非常非常難看!



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2016年11月8日 星期二

改變世界的十種物質










我差點被《10種物質改變世界》(Stuff Matters: The Strange Stories of the Marvellous Materials That Shape Our Man-Made World)的書名誤導,以為這是本和市面上許多能夠提供知識、但沒有更深入洞見的知識書籍一樣。不過一讀之下才發現這真是本好書,難怪可以榮獲幾項大獎的肯定。

《10種物質改變世界》作者米奧多尼克(Mark Miodownik)並非等閒之輩,他們倫敦大學學院材料科學教授和製成研究中心主任,英國皇家工程學會會士,並曾入選《泰晤士報》「英國百大影響力科學家」。

物質,在米奧多尼克的妙筆生花下,成了妙不可言的材料。米奧多尼克對材料科學的熱愛,躍然紙上。這樣的熱愛,居然出自他還是個阿宅學生時,在地鐵車廂裡被人勒索不成而遭受的攻擊,在背上被劃了道十三公分的傷口。攻擊者手上用膠帶纏住的剃刀刀片,硬生生劃破了五件衣服。

從那個嚇人的暴力事件開始,從此改變了他的一生,他沒有身心受創成為變態,而是成了位沉迷材料世界的阿宅,因為他好奇為何劃過五件衣服和他肌膚的鋼刃依然完美無缺,連在警察局做筆錄時的筆,發現那也是鋼製的。回家時乘坐的車也是,回到家吃飯時用的湯匙也是……

這位愛上物質而無可救藥的阿宅,對我們日常常見到麻木的各種材料,問出了好幾十萬個為什麼,例如為什麼剃刀用來切割,迴紋針卻能隨意彎折?為什麼金屬會發亮,玻璃卻是透明的?為什麼幾乎所有人都討厭混凝土而喜歡鑽石?為什麼巧克力那麼好吃?某某材料為什麼外觀是那樣子、有那樣的性質?

米奧多尼克沉迷材料的宅物質世界,到了牛津大學攻讀材料科學拿到博士,研究主題是噴射引擎合金,接著又到全球各地最先進的實驗室擔任材料科學家和工程師。他在任教的倫敦大學學院製成研究中心弄了個巨大的物質館,裡頭收藏了數百萬種材料。在《10種物質改變世界》的每一章,都秀了張他宅在家的屋頂上喝英式下午茶的照片,展示他的宅……哦不……展示我們日常生活中常見的各種物質,背後精彩絕倫的故事。

在那張宅照片中,出現了不屈不撓的鋼、值得信賴的紙、重要的混凝土、美味的巧克力、神奇的發泡體、充滿創造力的塑膠、透明的玻璃、打不斷的石墨、精緻的瓷器和長生不死的植入物這十種改變世界的物質。哦不對,當我看到巧克力時,差點沒崩潰,巧克力是食物,算哪門子材料科學會關心的物質啊?他是宅到腦袋壞掉了嗎?可是一讀之下,發現原來太宅到井底之蛙的是我自己啦。巧克力不僅好吃,也是好材料!

上述十種物質,只有發泡體,是人類有史以來製造出最輕的物質氣凝膠,還有用膠帶製造出的石墨烯,堪稱神奇到出神入化,其他的都普通到我們視而不見。所以,讀了《10種物質改變世界》,會得到的樂趣不僅是在閱讀他風趣的文字的過程,還會改變你對周遭世界的看法,這改變還不小哦,因為裡頭提到的物質,絕大部分是我們天天無時無刻都看得到、摸得到的,有些還能放入嘴裡吃下肚。

米奧多尼克指出,我們把文明發展階段的劃分為石器時代、銅器時代和鐵器時代,就可見文明世代就是物質世代,因為人類社會每一個新時代都是因為一種新物質出現而促成的。鋼是維多利亞時代的關鍵原料,而二十世紀常被歌頌為矽時代。另外,摩天大樓由結構鋼和平板玻璃構成、電影的誕生因為有了賽璐珞等等。為了紀念賽璐珞,他還寫了個電影戲本,只是演出效果實在差強人意。

在《10種物質改變世界》中,他沒有套用公式在每一章中,有些從歷史出發,有些來自個人經驗;有些強調物質的文化意含,有些則強調科技的驚人創造力,介紹了各種物質的不同角度。書中不少附圖是他人生中值得留戀的回憶,書中甚至附了他的情書,還有老婆懷孕時超市購物的收據等等。

就拿混凝土來說吧,這是讓現代人又愛又恨的。愛的是,混凝土真的太方便了,讓工程師能夠用這個羅馬帝國時代就擅長的材料,建造出許多大型建築、橋樑和道路。恨的是,混凝土建築卻給人冰冷的感覺,生活在水泥森林的畫面,似乎很難讓人有美好想像。

不過,經米奧多尼克的生花妙筆,我們不僅知道了混凝土了不起的歷史和演化,以及其在不同環境下凝固的箇中道理,還可知道有嵌入細菌和澱粉可自癒合的混凝土和有淨水作用的透水混凝土,還有可塑成各種形狀的水泥帆布,以及摻入二氧化鈦會自潔淨的混凝土。透過混凝土,還有其他物質,他解說了各種物質的性質可以千變萬化,像是玻璃,大部分像杯子般易碎,但也有能夠防彈的玻璃。

也並非所有神奇的物質能有超炫的用途,像氣凝膠生不逢時,也有過懷才不遇的境遇,居然曾淪落成綿羊用防蠅膏的增稠劑,真是虎落平陽被犬欺,直到太空科技崛起後,它才東山再起。

材料科學是很複雜的一門跨領域科學,《10種物質改變世界》沒有艱澀難懂的術語和觀念,可是更精準地捉到材料科學的精髓,是本娛樂和教育功能兼具的好書。米奧多尼克也提醒我們,投身科學研究是出自旺盛的好奇心,這是身為科學工作者不該忘卻的初衷。

這些物質早已改變了全世界,但讀了這本《10種物質改變世界》好書,也會改變你的世界!


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2016年11月1日 星期二

聰明的螢幕陷阱?






你肯定是透過電腦或手機螢幕看到這篇文章的,這是還需要提到的廢話嗎?

時至今日,我們透過螢幕獲取的知識或消息,已經遠超過印在紙張的書本、報章、雜誌,過去有些人也是如此,並不是個人電腦或智慧手機盛行後才如此,只不過他們透過的是完全無法互動的電視,但今天誰還看電視呢?

電腦和手機的應用,徹底改變我們的生活,是愈來愈便利,現在有些年輕人,幾乎手機不離身,連洗澡時都不例外,幾乎是人機合體,機在人在⋯⋯過去在黑莓機的時代,只有少數商務人士在飛機一碰到跑道,就迫不及待地掏出手機,但現在有誰飛機一停穩,手機還沒拿出來,反而是引人側目的淡定人士。

網路和手機已經普及到近乎基本人權了,已經是不少人所有訊息的所有來源,然而我們或甚至是靠網站混飯吃的人,清楚螢幕人生對我們的生活或決策有什麼樣的改變嗎?有本書《網路讓我們變笨?:數位科技正在改變我們的大腦、思考與閱讀行為》The Shallows: What the Internet Is Doing to Our Brains)就悲觀地認為,網路會讓我們變得膚淺(請參見〈網路真的讓我們變笨?〉)。

《螢幕陷阱:行為經濟學家揭開筆電、平板、手機上的消費衝動與商業機會》The Smarter Screen: Surprising Ways to Influence and Improve Online Behavior)是本能夠讓你瞭解在用電腦或手機上網時,我們究竟和過去使用其他工具時,有什麼樣的不同。《螢幕陷阱》的作者肯定是個天才,因為這本書不僅內容很有趣,整本書的寫作方式和編排,就是以身作則地適應網路生活,所以讀起來很輕鬆愉快,我是一口氣就把這本書讀完。

現在有誰出去玩,不是在網路上訂房訂票的?過去沒有網路的時代,只能透過旅行社訂票,現在除了老一輩,誰還跟旅行社打交道啊?當作者索羅摩.班納齊(Shlomo Benartzi)得知訂房網站的佣金高達兩三成,而非過去人力訂房時代的一成或更少時,也感到驚訝。但當瞭解到訂房網站買賣的不是旅館房間,而是你有限的注意力時,就變得很合理。如果不是訂房網站,有誰可能從茫茫網海中比較各家旅館的資訊來找到最適合的?




我們每天已經從手機裡被無窮無盡的訊息轟炸,於是很多朋友都注意到,要能夠一段時間保持專注,已是件不容易的事。《螢幕陷阱》一再引用了《匱乏經濟學:為什麼老是在趕deadline?為什麼老是覺得時間和金錢不夠用?》Scarcity:Why Having Too Little Means So Much)指出,在這個資訊太多、注意力太少的時代,稀缺而有價值的,有時候不再是資訊,而是注意力(請參見〈多多才益善的匱乏經濟學〉)。空氣很重要,幾分鐘沒呼吸就會死,可是空氣不需要錢,除了霧霾嚴重的對岸城市,但沒擁有不會死人的礸石貴到爆,關鍵就在稀缺性。當注意力成了稀缺商品,就成了最有價碼的資源,誰能夠捉到網友的注意力,誰在網路上就能稱王。

我們以為在網路上的經濟行為不像鄉民一樣,而是理性且受控的,可是《螢幕陷阱》卻告訴我們,其實我們常常不知不覺更容易受到各種暗示,例如以下例子:利用手機買東西的人常常高估商品的價值!透過網路訂購披薩,更容易選擇熱量高的!下單的商品,可能只因為它位在螢幕上的熱點位置,儘管旁邊就有更好的選擇!光是發現信箱裡有一封未讀郵件就會讓人分心,影響程度大約等於智商測驗少10分!一段文字如果用比較不容易閱讀的字型呈現,我們反而更容易記住!

英文有句諺語「don't judge a book by its cover」就是人不可貌相,但班納齊卻指出,在網路時代網站是可以貌相的。網站的色彩豐富度、呈現的方式等等都影響了使用者的行為,這個在不同國家或文化也有別,像台灣的各大網站往往都想和檳榔攤比美。《螢幕陷阱》透露出,如果一個網站在視覺上較適服,人們也會覺得它比較可靠。他甚至主張未來我們將能夠客製化網站呈現的樣貌,只要用對工具,善用字型、色彩、熱點位置、淘汰分類,可能有助我們在網路世界更理性思考。

我們都以為,我們的選擇都是根據自己的喜好,但《螢幕陷阱》指出,螢幕上的「熱點」或「冷點」位置、色彩的明暗,都會影響我們的注意力和最終選擇!一般上我們都有中央傾向,也有左上角傾向,讓我們錯失其他選擇,如果只是消費行為那還好,但如何是尋找病灶的醫師或搜尋恐怖組織的情報人員,那就可能錯失重要訊息。另外,資訊呈現的方式,例如直排或橫排,也會影響選擇,因為我們眼睛習慣橫向水平搜尋。

和過去的笨重的CRT螢幕相比,現在的螢幕簡直就是鐵器時代和石器時代相比,我的手機、平板、筆電、桌機全都是retina的,也就是畫素都接近或超過300 dpi,比精美的雜誌印刷還好,這不是在炫耀,敢用NOTE 7才是炫燿。所以我幾乎完全用平板或筆電來讀學術論文,以及電子書等等。然而,許多研究卻一向顯示,用螢幕閱讀在理解程度上也好,記憶也好都比紙本的差,是因為螢幕還不夠好嗎?

《螢幕陷阱》提出,恰好相反,可能是因為螢幕閱讀太輕鬆了!書中舉了一些實驗顯示,當訊息的閱讀不流暢,例如用不常見的字型,例如康熙字典體萬歲XD,或者字體顏色較淡等等,反而是重要的心理訊號,讓我們放慢速度、提高注意力。所以當我們要別人特別注意一些重要訊息時,可能要做的不是用更常見的字型等等,而是稍微增加閱讀不流暢度,讓讀者心智運作慢下來。

錯誤的分類,比沒有分類還糟。《螢幕陷阱》指出速食店的低卡路里分類,只會讓人直接跳過。我們有限的心智能力,只會用在跟自己最相關的事物上,提供個人化的分類,才能開啟面對眾多選擇時的心智運作捷徑!選項不是愈多愈好,當什麼都重要,那就什麼都不重要,當什麼都能選,那就什麼都不想選。如果能夠在消費者做出選擇後,蓋掉其他選項而利用「選擇終止」,反而令人更滿意,就是我得不到的,也不想看到別人得到XD

《螢幕陷阱》也嚮應《推力:決定你的健康、財富與快樂》Nudge: Improving Decisions About Health, Wealth, and Happiness)這本好書的主張(請參見〈決定健康、財富與快樂的推力(Nudge)〉),認為瞭解了人們的螢幕行為,應該好好利用來推動有助公共利益的政策,利用網站的設計等,促成人們在眾多繁雜的選擇中,更聰明地思考以做出對自己和社會更有利的決策。不管喜歡也好,討厭也好,我們對螢幕的依賴只會更加俱,不太可能走回頭路。水可載舟、亦可覆舟,重要的是我們如何應用工具。

《螢幕陷阱》對靠網站吃飯的人來說,簡直就是必敗⋯哦不⋯必讀的聖經之一吧?即使不靠網站吃飯,我們天天在網路上購物、訂房、訂票、訂餐、租屋、投資、選擇保險等等進行大量的經濟行為,瞭解我們是否會因為螢幕人生而有不同的行為,也是身為網路公民必修的重要學分吧? !



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2016年10月13日 星期四

生命之源的大躍升






有這樣的說法,指稱我們不過是百分之十的人類,因為我們身上的微生物,佔了全身裡外細胞數的百分之九十。然而,沒有人在活著的時候,就長得像是《屍速列車》(부산행)裡的喪屍,或者被噁心惡臭的黏液給包裹,甚至我們都能夠長期忽略身上那百分之九十的細胞,因為相較我們這些多細胞真核生物,身上那百分之九十的伙伴,實在是太太太不起眼了。

對於這群小不點伙伴,我們實在有資格嘲笑它們嗎?論在地球上存活的時間、論傳宗接代的速度、論能夠適應的環境廣度⋯⋯這些原核小傢伙,簡直無所不能,更甭提在歷史上,它們對咱們人類的健康,闖過多少次禍。好吧,如果原核小傢伙們已經這麼牛逼,那麼為何它們不演化成多細胞生物呢?為何地球上所有多細胞生物,都是尾大不掉的真核生物呢?

地球上的生命多樣性高得令人咋舌,可是歸根究底,大致分成了三大域,也就是細菌域、古菌域和真核域,前兩域皆是原核小傢伙,我們是屬於真核的大傢伙。不管是原核還是真核,我們都是由一個極為類似構造--細胞給組成的。沒有細胞的病毒,儘管再蠻橫,生物學家顯然並不把它們當作真正的生命。如果沒有細胞讓病毒寄生,病毒不過就是蛋白質和核酸的組合,沒多久也會敗壞消失殆盡。

是的,能夠歷經卅幾億年的風風雨雨、大風大浪一路走來始終成功的,都是有細胞構造的生物。另外,我們和細菌差異再大,也還是共同了絕大部分的遺傳編碼,以致分子生物學家能夠哄騙細菌來製造人類的蛋白質。這些事實強烈地意味著,我們在遠古一定共同擁有一個祖先。而真核生物也一樣,有了細胞核,還有共生的粒線體,我們也是來自一個共同的祖先。

這一切都看似如此合情合理,可是仔細追問下去,其實又是詭異到不行。如果說細胞這構造超靠譜,為何在地球上,不多演化出幾次?就像iPhone這樣的智慧型手機這麼給力,頓時手機市場就成了戰國時代,而非讓蘋果獨霸。如果說真核生物這麼行,為何真核生物在地球上,也只有出現過一次?當真核生物現身後,多細胞生物可是在地球上演化出好幾次啊,這似乎才是正常現象吧?

這些問題,挑戰著科學家的智慧,在最新版的教科書,也找不到令人完全信服的答案。如果當今有一位科學家,要有資格來接受挑戰試圖提供解答,那麼非《生命的躍升:40億年演化史上最重要的10個關鍵》Life Ascending: The Ten Great Inventions of Evolution)作者尼克.連恩(Nick Lane)莫屬。在他的新作《生命之源:能量、演化與複雜生命的起源》The Vital Question: Why is Life the Way It Is?),以一位生物化學家的身份,雄心勃勃地論證以上種種問題的可能解答。




演化生物學是門連結了所有生命科學分支的重要學門,涵蓋了分子生物學、細胞生物學、遺傳學、生理學、族群生物學、生態學等等從最微觀到最宏觀的學門。在眾多學門中,生物化學過去算是比較少被演化生物學家探討的學門,而生物化學家也比較不關心演化的問題。直到大概廿年前,一位名為Michael Behe的生化學家趁虛而入,寫了本Darwin's Black Box,試圖指稱所有的生化證據,再再反駁了達爾文的演化論。

Darwin's Black Box在歐美刮起了旋風,促成了智慧設計論的興起。雖然本質上換湯不換藥,智慧設計論比神創論聰明之處,在於剝去了宗教的外衣,不再傻傻地照聖經的字面意義做解讀莫視所有科學證據,而是披上了科學外衣利用科學事實來做論證。雖然這廿年來,智慧設計論的許多論據和論點都被科學地推翻了,可是當年卻讓演化生物學家疲於奔命,因為在歐美不時有人倡議既然智慧設計論也可以是科學理論之一,那就該放入教科書中在課堂中被教授。

過去廿年來,科學界累積了更多的證據一再支持了達爾文的演化論,而演化生物學家也更看重生物化學的證據,生物化學家也更願意從演化的角度來思考一些生化問題,但是嚴肅認真地從生物化學的角度來思考生物演化可能性的科學家,也就是演化生物化學家(evolutionary biochemists),在演化生物學界仍是小眾。幸運的是,在這個小眾裡頭,仍然出現了幾位極為傑出有創見的科學家,本書作者尼克.連恩和他的麻吉威廉.馬丁(William Martin)就是其中的佼佼佼者。

他們的研究,讓我們能夠大致瞭解複雜生物為何能夠現身演化舞台。他們給出的答案,用最最最簡單的一句話來總結,那就是「問題出在能量,笨蛋!」。如果沒了能量,生命就是一片死寂。尼克連恩不僅是位很有創見的學者,他同時也是位優異的科普作家,雙劍合壁的結果,創造出能在深入淺出的科普書,吸收到嚴肅教科書都來不及加入的一手知識。

演化生物學是門論證性很強的學科,因為其為一門歷史科學,我們至少在可預見的未來,還無法製造出時光機回到過去看看生命演化早期的模樣,所以只能從現在殘存的片斷證據中推敲論證。尼克連恩就像寫本偵探推理小說一樣,試圖從蛛絲馬跡中重建過去的犯罪現場。

尼克連恩仔細討論為何他認為「鹼性熱液噴發孔」比起教科書裡較常提到黑煙囪噴發孔更有可能是生命起源之處。鹼性熱液噴發孔的碳酸鈣煙囪充滿微孔,適合合成有機分子。微孔能夠濃縮熱化學物質,並且富含鐵和硫,能夠創造能量梯度。

另一些生命演化的難題,包括細胞如何變得複雜?為何會演化出「性」?為何生物學上只有兩性,而非三四個或更多種性別?我們為何會衰老和死亡?還有多細胞生物怎麼能夠讓細胞們合作無間?尼克連恩認為關鍵都來自粒線體。粒線體原本就是獨立生活的原核生物,當和吞噬了它們的細胞共生了,就像包租公騙到了會印鈔票的租戶,可以賺進大把ATP幣,用來瘋狂血拚狂買一堆奢華品,還能繼續炒房炒樓。租戶和包租公之間還演化出了一大票狗血淋頭的故事⋯⋯

《生命之源》不僅論證嚴謹,還有許多好故事。生命科學到處充滿著令人眼花繚亂的和意外的複雜性,瞭解生命現象為何是今天看到的模樣,是生命科學最基本的基石,而《生命之源》是理解這個大哉問最重要的書籍之一,值得所有關注生命現象的朋友一同來研讀。




本文為《生命之源:能量、演化與複雜生命的起源》The Vital Question: Why is Life the Way It Is?)推薦序

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2016年10月11日 星期二

我們生命共同體的巨大衝擊

今年說不定是微生物揚眉吐氣之年,我們開始要愈來愈關注我們身上和周遭,那些平時肉眼看不見的小朋友們。

台灣出版社前幾個月,出版了幾本關於我們微生物好朋友的好書《我們只有10%是人類:認識主宰你健康與快樂的90%細菌》(10% Human: How Your Body’s Microbes Hold the Key to Health and Happiness)、《細菌:我們的生命共同體》(Bund fürs Leben - Warum Bakterien unsere Freunde sind)和《微生物的巨大衝擊(TED Books系列)》(Follow Your Gut:The Enormous Impact of Tiny Microbes)(請參見〈我也只有10%是人類〉)。
















微生物群系(Microbiome)的熱門,當然不僅是科普書市的現象,在科學學術圈那才是真的火紅。截稿前最新一期的頂尖科學期刊《自然》(Nature)就有兩篇和人類微生物群系有關的論文,一篇發現腸道菌會互相合作,卵形擬桿菌(Bacteroides ovatus)會用酵素代謝菊糖,可是卻非自己使用,而是用來餵養普通擬桿菌(Bacteroides vulgatus),而後者會回報前者而提高前者適應性。

另一篇《自然》的論文,科學家從拉丁美洲的兩個低收入社區收集糞便,為裡頭的細菌DNA定序並分析,為了要瞭解抗抗生素的基因,如何在環境中散播,以提出有效的管理辦法,防止抗抗生素基因的傳播。以上兩篇論文只是在《自然》的一期,最近還有大量重要的論文,讓我們愈來愈瞭解細菌和人類的真實關係。

早些的今年四月底,另一家頂尖科學期刊《科學》(Science)就有一期微生物群系的特刊,刊登了四篇評論論文和四篇研究論文。這些論文探討了跨物種比較以瞭解宿主和微生物群系的遺傳關聯、腸道微生物群系變異和多樣性的族群分析、微生物群系如何訓練嬰兒的免疫系統、抗生素的使用如何干擾正常的微生物群系,還要如何恢復腸道細菌以對付抗抗生素病源菌等等。

現在益生菌是有利可圖的,對商家來說,市面上已有不少相關商品,可是它們有多有效,或者是否僅是噱頭呢?來讀《細菌》吧,這本好書很完整地交待了微生物學的簡史,並且加入了許多最新的知識,是本詳盡又深入淺出地探討細菌如何構成我們人類超級生物體的好書,把細菌幹過的好事一一列舉。

是沒錯,少數微生物能夠對我們造成傷害,例如讓食物變餿、讓傷口發炎、讓我們拉肚子,不少傷害還是致命的。可是《細菌》這本書要讓我們知道,有更多的細菌不僅是良性的,還是必需的。動植物的正常發育,都需要微生物來參一腳,連我們的免疫系統要能正常運作,都需要微生物的有效參與。我們和微生物的共演化,是持續了好幾百萬年的。推得更遠,甚至在生命起源後就開始了。

我們的生命初期,就要和十億個細菌結成生命聯盟。殺光細菌,會造成一些動物馬上死亡。如果把人體當作一個星球,對微生來物話,我們身上的生態系是頗豐富的,有高原、湖泊、濕地、森林、沙漠等等。腸道不僅是輸送管,裡頭也是細菌們的精密分工工廠,可以說整個腸道都是細菌的化工廠。細菌還製造了費洛蒙讓我們求偶,我們熱愛親吻愛人的身體部分,正是細菌最繁盛之處。

我們全身上下裡外都充滿了細菌,它們影響的不僅是我們生理,連心理都有可能不放過,堪稱我們的第二基因體。維持健康的微生物群系並非輕鬆愉快的事,飲食、藥物、居住地都會影響微生物群系,微生物甚至也會影響藥物代謝。《細菌》作者之一,甚至因為有了特殊腸道菌,連像普拿疼這樣的一般非處方藥,都能代謝成有毒物質,堪稱黑心廠商。

細菌有可能製造出致癌物,但也有可能協助我們對抗癌症,也決定了心肌梗塞的嚴重程度,鈣化的動脈裡也有細菌,慢性腸炎在西方困擾了上千萬人,這些微生物群系失調的狀況要怎麼改善呢?抗生素是個了不起的發明,若非有抗生素,很多小病都很要命。可是,我們過去實在太誤會細菌了,以為用抗生素轟炸一番,是有益無害的。畜牧業甚至發現,低劑量抗生素能夠使牲畜增肥,於是我們人類搞不好也順便增肥了。

衛生過頭的麻煩還不僅如此,剖腹產以及添加預防性抗生素的幼兒早餐,可能讓西方一些孩子無法取得正常微生物群系,這和過敏和自體性免疫疾病,甚至兒童自閉症都可能有關。微生物療法可以修復我們和細菌的良性關係嗎?

如果想知道細菌如何讓人體內生態體系正常運作,還有微生物療法還有商業利益的種種,《我們只有10%是人類》和《細菌》可以給你很多有趣的答案。我們對微生物會對我們造成什麼樣的影響,還只是懂得冰山一角而已。針對微生物群系的研究,是方興未艾的,許多問題都沒有能蓋棺定論的解答,服用益生菌的療效,也非一翻兩瞪眼的。尤其是《細菌》這本書的論述可見科學研究的複雜性。

如果要用更輕鬆愉快的方式瞭解微生物群系的威力,《微生物的巨大衝擊》也是個不容錯過的選擇。這本TED Books系列的小書,作者美國加州大學聖地牙哥分校的微生物學家羅布‧奈特(Rob Knight)和科普作家布蘭登‧波瑞爾(Brendan Buhler)用非常有趣和生動的筆觸和插圖,來簡介微生物如何決定我們的未來,談談我們充滿微生物的身體是如何得到微生物群系的?微生物真的會影響心情、心智?

書末,《微生物的巨大衝擊》介紹了美國腸道計劃(americangut.org),是個眾籌的公民科學計劃,可以上網選購產品,例如花99美金,他們會寄個採樣包給你,你把自己的糞便寄給他們,他們可以告訴你,你肚子裡裝了什麼細菌。除此之外,還有不同產品,可以選擇一套或多套給親友,夠慷慨的話可以花幾千美金贊助定序計劃,花到25,000美金可以拿到一份自己腸道菌的上百個基因體序列。我已掏腰包共襄盛舉了,你要挑哪個參加呢?

TED還有好幾個和微生物群系有關的演講,來增廣見聞吧:














本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】,並同步刊登於泛科學

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2016年10月5日 星期三

萊特兄弟的飛翔之夢





對人類來說,飛翔代表的,是一種能夠在天際,自由自在移動的能力。

日本動畫大師宮崎駿在他絕大多數作品中,飛翔都是一個重要的主題,在《風之谷》(風の谷のナウシカ)中,善良、聰明及勇敢的公主娜烏西卡擅於駕馭噴氣式滑翔翼;《天空之城》(天空の城ラピュタ)中,人類以高科技創造了可飛行於天空的城市——拉普達,還出現了搭載眾多旅客的飛行客船還有空中海盜,眾人搶奪少女希達來自飛行城市傳說相關的物品「飛行石」;《龍貓》(となりのトトロ)中,胖嘟嘟的龍貓都能飛上天;《魔女宅急便》(魔女の宅急便)中,實習魔女琪琪還一度失去飛行的法力,就像作家可能一度失去創作的靈感;《神隱少女》(千と千尋の神隠し)中,白龍多次飛到錢婆婆那幹壞事⋯⋯











飛翔不僅是像徵或隱喻,宮崎駿肯定是航空迷,在《紅豬》(紅の豚)中出現的水上飛機大部分均是現實世界中曾經出現過的,如波魯克的座機為 Savoia S‧21(與實機有部分差異),卡地士的為柯蒂斯–萊特公司所製的 R3C-0,還有第一次世界大戰的 Hansa-Brandenburg CC 等等;到了他的封筆之作《風起》(風立ちぬ),乾脆取材自零式艦上戰鬥機設計者堀越二郎的生平。這些動畫電影,帶來了無窮的感動和想像,即使在飛翔已不是夢想的今天,我們對能夠飛上天仍有無盡的嚮往。







過去,好幾百年來,人類就只能看著鳥興嘆。在眾多神話當中,飛上天是神祗的基本能力之一。在遠古的白堊紀末期,在地表上縱橫了幾億年的恐龍,面對牠們龍生最大的危機,到了六千五百萬年前,恐龍就迅速在地表上絕跡了,只剩下一支遺傳了獸腳類恐龍羽毛的鳥類祖先能夠活下來,繁衍出迄今上萬個繽紛多彩的物種。雖然生物學上,鳥類算是種爬行動物,祖先是恐龍,但牠們有了太多新穎的特徵,最了不起的能力之一就是飛翔。飛龍上天成了鳥,逃過了大滅絕危機,還適應到地表上各種刁鑽的環境裡。

有了飛翔的能力,就能長途不跋涉地旅行。我們人類自己飛不上天,就借助機械的力量,也能夠輕易在一兩天內到達地球的各大洲去。如果沒有飛機,我們要到異國去,該花多長的時間?這已難以想像。搞不好,我也沒法像現在這樣在異鄉學習、工作和生活了。飛機是誰發明的?有誰不曉得呢?只要有點基本常識,就會答出「萊特兄弟」(Wright brothers),但是他們究竟是誰?在什麼樣的情況下發明了飛機?這恐怕就不好回答了。

這本好書《飛翔之夢: 萊特兄弟新傳》The Wright Brothers),很詳實地寫出萊特兄弟當年發明這個人類文明史上最重要的創新之一的過程,真是令人嘆為觀止。1903 年 12 月 17 日萊特兄弟駕駛自行研製的固定翼飛機飛行者一號,實現了人類史上首次重於空氣的航空器持續而且受控的動力飛行。萊特兄弟雖然不是進行航空器飛行試驗的第一人,但他們首創了讓固定翼飛機能受控飛行的飛行控制系統,從而為飛機的實用化奠定了基礎,此項技術至今仍被應用在所有的固定翼航空器身上。

《飛翔之夢》是本很有啟發性的傳記,可以從中看出這麼重大的一項創新技術,並不是三言兩語就能說清的,萊特兄弟在研發的過程,也不是一直領先,他們受到的挫折,真是罄竹難書,多次差點喪命。慶幸的,萊特兄弟在研發飛機的過程中,沒有遭受親朋戚友和三姑六婆的冷嘲熱諷,也沒有長輩要他們乖乖去考公務員。儘管過程再危險,他們家人還是默默支持。在他們研發過程中,最不上道的,恐怕就是媒體和美國政府,美國媒體冷落就算了,政府的官僚主義,對他們的工作一點幫助也沒有,不過也沒扯後腿就是了。

創新不是閉門造車的活動,他們得到不少熱心人士的幫助,生命中有多位貴人。在當地郵政局長的協助下,在小鷹鎮屠魔丘的沙地上一再實地測試,在那裡吃不好、睡不飽,飽受蚊子大軍的圍攻,雖然苦日子對他們來說還不至於甘之如飴,但他們並沒有被嚇跑。後來新的飛行者二號,他們轉戰較近的霍夫曼草原,牧場的銀行家主人,也大方地免除了他們的場地租金。






《飛翔之夢》中,我們也能看出,當時人們已不認為靠機械的力量飛上天是個夢想,如果沒有萊特兄弟的努力,飛機或許還是會在某地被研發出,只是會晚了不少。萊特兄弟在研發飛機的過程中,在美國有個強勁的競爭對手蘭利敎授(Samuel P. Langley,1834-1906),他拿國家不少研發補助,可是卻落後土法煉鋼的萊特兄弟,是個經典教案。

萊特兄弟和蘭利敎授最大的差別,恐怕並非出在資源上,而是前者是把整個過程當作是人生最大的樂趣和使命在進行,試飛都是自親自上陣拿命來玩,而後者卻只是雇了一位飛行員。要不是萊特兄弟熱愛機械和飛行到了瘋狂的地步,也不會一次又一次拿生命來賭。這樣拚搏的精神,也非如莽夫像無頭蒼蠅亂撞,他們把每次的失敗都認作媽媽,一次又一次改進,還認真進行風洞實驗收集科學數據,大膽用實證精神修正專家大佬的假設。

不過,沒有人是完美的,儘管萊特兄弟在工程技術上,還有飛行技術上,是空前的成功,但是他們並不是像其他偉大發明家如愛迪生和貝爾一樣同時是成功的商人,一生累積了現值上千萬美金的財富,不過這與萊特兄弟發明的身價相比,是小巫見大巫。沒累積龐大的財富,並不損他們的了不起,當時比他們富裕的富人有誰?而今誰能道出?

《飛翔之夢》帶我們回到那個充滿樂觀和夢想、不畏風雨挫折的美好時代,見證了人類文明史上最了不起的發明之一的誕生!


本文為《飛翔之夢: 萊特兄弟新傳》The Wright Brothers)推薦文,原刊登於泛科學

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2016年10月4日 星期二

故事如何改變我們的大腦








這件事,全世界上只有三個人知道。大概七萬年前,地球上一種猿類,現在稱作智人(Homo sapiens),被外星文明發現了。他們用外星人工智慧分析發現,這支智人未來有發展出高度文明的可能,於是引爆蘇門達臘的托巴火山,製造出小冰河期試圖消滅他們,以免未來成為競爭對手。

地球上大多數人都餓死了,只剩不到千人苟延殘喘,但冥冥中自有注定,外星文明的叛亂份子想利用這些人類爭權奪利,反而潛入地球,植入能夠產生認知革命的基因,於是智人有了語言能力,能夠溝通並且和陌生人進行大型協作,還能夠有想像力和組織計劃能力,在地球上發展出高科技。

今年,外星叛軍隨時重返地球,要帶領地球文明反攻外星文明,星際大戰一觸即發……

事實上,以上故事,純屬虛構,若有雷同,純屬巧合。這當然是個很拙劣的科幻想像,是隨便上街找路人都編得出來的,沒什麼了不起。可是說不定就是有人「至於你們信不信,反正我是信了」地信以為真,我也不感到意外。雖然是亂編的故事,可是裡頭正確無誤的是:人類是唯一能夠虛構故事的動物!

即使不編科幻故事,我們天天從同事朋友和媒體電視,也常聽聞許多有趣的八卦,這裡頭有多少不是編出來的,誰知道呢?在台灣,大眾小說也許不如其他國家暢銷,這很可能並非台灣的人不愛故事,而是因為打開電視,大部分新聞和政論節目,多半就是話唬爛的虛構故事……

我們生活中邊充滿大量的故事,漫畫、小說、宗教、電視、電影、歌曲、新聞、廣告、都市傳說、陰謀論、電動遊戲都有故事,我們人類花了大量時間在看戲聽故事,不僅是小孩要用故事哄,連大人也天天拿起小說和打開電視看故事。不只是富裕的工業社會如此,原始的叢林部落更是充滿各種神秘的故事,如果有空編故事,這些時間為何不用來從事生產?故事,究竟對我們人類有啥意義呢?

文學教授哥德夏(Jonathan Gottschall)的《故事如何改變你的大腦?透過閱讀小說、觀看電影,大腦模擬未知情境的生存本能》(The Storytelling Animal: How Stories Make Us Human),就是為了回答這個大哉問。哥德夏透過分析各種故事原型,以最新的腦神經科學和心理學研究和實驗為基礎,說明故事之所以會吸引我們,正是因為大腦在接收故事情節的同時,除了娛樂也學習並強化了自身對未知情境和各種棘手事件的反應,故事把我們投射到陌生的處境中,讓大腦能夠做作業練習,這可是人類在面對大自然和社會複雜情境時所需要的生存本能啊。

就因為我們的生活中,無處不是故事,我們都不察覺自己是活在故事當中,就像魚身在水中不知不覺。虛和實的界限,其實真的難分。咦,我們平日眼見的,不就是實的嗎?但想想,我們平日眼見的各種事物,背後隱藏了多少我們看不到的隱情啊。人,不是靠知道而活,是靠相信而活。

即使是回憶錄,就全都是真實不虛的嗎?姑且不論心理學已證實人的記憶不可能百分之百可靠,那些呈現出來的所謂真實事件,也可能是充滿刻意的遺忘以及有技巧地編織,而非純客觀的陳述。就算是同一個事件,讓不同當事人回憶,都能編出互相矛盾的故事,就是像《羅生門》那樣。

回憶錄不夠真,但故事也不夠假。故事,無論是何種形式存在,都帶給我們許多歡笑與淚水,那些存在故事中的人物,在千千萬萬人心中活過,有誰能說他們比起歷史絕大多數活過的人,還不真實呢?許多人讀了《達文西密碼》,甚至都把小說情節當真實歷史了呢!說不定不少讀者真心相信郭靖和黃蓉是真實歷史人物呢!




除了白天聽聞故事,我們夜中也在夢中編織一個又一個的故事,有時候夜裡驚醒,夢中的故事情節的精彩程度,甚至還不下好萊塢賣座片呢!我們不僅夜裡做夢,我們也不時在作白日夢,在腦海中上演各種戲碼。我是個很會做白日夢的人,小時候醒著絕大部分時間都用來做白日夢,沉迷到課也不聽、作業也不寫不交。

我們喜愛的故事,其實不總是讓我們歡樂,有許多小說、電影的情節,包括了威脅、死亡、沮喪、焦慮、動盪不安,還有許多殘酷的情節,如大屠殺、謀殺與強姦等等。麻煩,是好故事的共通語法。我們喜愛的故事中,主角們無不經歷各種磨難。我們生活難道不夠苦了嗎?為何一再從故事中溫習苦難呢?

好的文學小說,創造了許多情景,讓我們置身在各種人物心理和處境當中,讓我們看到其他多樣的世界,思索人性的各種問題,豐富我們的情感生活。那些充滿苦難的故事,是我們大腦的挑戰,逼迫從安逸的舒適圈中跳出來回應。

紐約社會研究新學院的心理學家David Comer Kidd和Emanuele Castano,進行了一系列心理學實驗,結果發表在頂尖科學學術期刊《科學》(Science。他們發現閱讀文學小說,可能能夠增強體察和理解他人心情的能力,有助於處理現實生活的複雜人際關係。文學小說經常給人留下較為廣闊的想像空間,常常需要去理解和揣摩角色的處境、感受、動機,並敏感地體察情緒的細微差別及其複雜性,從而提高社交能力。

是的,文學小說能夠形塑我們的心靈。傳統社會中,傳達精神世界的道德觀往往不是透過教條或論文,而是透過各種寓言故事。各大宗教典籍中,充滿了大量的故事。由此可說,宗教家其實就是編故事的頂尖高手,讓成億上兆人們信以為真。

故事不論是透過電影、書籍或者電玩來傳遞,都能引導我們對這個世界的認知,影響我們的道德邏輯,改變我們的行為,甚至是改變我們的人格……《故事如何改變你的大腦?》舉了許多例子,例如《湯姆叔叔的小屋:卑賤者的生活》(Uncle Tom’s Cabin; or, Life Among the Lowly)是刺激1850年代廢奴主義興起的一大原因之一,對美國社會的影響非常巨大,以致在南北戰爭爆發的初期,當林肯接見作者斯托夫人時,曾說到:「你就是那位引發了一場大戰的小婦人。」

故事的教化功能,訓練了社交能力,也凝聚了人心。現代民族國家的建立,全都靠全民相信那些神話般的故事,才成為一個又一個想像的共同體。一大群人不愛惜性命,抛頭顱灑熱血地為國捐軀,靠的就是有大量人相信國族神話,區別出團體界線,把虛構出來的主權,當成這世界上最牢不可破的事物。

最後,故事的未來又是啥呢?我們現在有了實境秀和電玩。說不定,未來的虛擬實境,就乾脆把人投身到一個又一個故事的現場去了吧,人用這方式活在故事當中,又會有了另一層意義了吧!?


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2016年9月29日 星期四

天生變態科學家






這是一個令人髮指⋯⋯哦不⋯⋯震撼13億人的故事。

一位原本備受敬重的學者,在研究心理變態的腦結構時,毫無困難地指認出一個腦掃描圖是個心理變態,然後事後發現原來他自己就是個變態⋯⋯

那位變態教授,不僅沒有偷偷把真相毀屍滅跡,還有把知情的人滅口,反而很高調囂張地上了TED爆料,然後寫了本書《天生變態:一個擁有變態大腦的天才科學家》The Psychopath Inside: A Neuroscientist’s Personal Journey into the Dark Side of the Brain),不知網路上的正義魔人們,有沒有本事和膽量去戰他。




《天生變態》作者詹姆斯•法隆(James Fallon)是美國加州大學爾灣分校(University of California, Irvine)教授、獲獎的神經科學家。UCI一向被戲稱為University of Chinese Immigrants,因為學生有大量是ABC,不知這些家長們知道學校裡有位變態教授會作何感想?

詹姆斯曾被《紐約時報》評為十年來成就卓越的科學家,也創立了生技公司。他用35年研究發現心理變態者有著異於常人的大腦結構。詹姆斯曾堅信自己已經找到了破解心理變態的鑰匙,他認為一個心理變態可以偽裝出很關心他人或是充滿悔意的樣子,但大腦掃描圖卻會說實話。直到他發現了自己怪異的腦部掃描圖,暗示他的大腦在負責銅鋰鋅和道德觀的部分活動減弱,這難道要他證明自己也是一個變態狂嗎?

他當下大吃一驚,他多年來一直受邀研究兇殺犯的大腦,還從中總結出一套兇殺犯大腦的通則,最後竟然發現自己也擁有這樣的大腦,那可真是個天大的笑話。他從來沒有想要讓任何人被殺或被強暴,所以他想的第一件事是,也許他的假設是錯誤的,而這些腦區都不能反映心理變態或殺人的行為。

但是,當他接受了一系列基因測試,他得到了更多的壞消息。他有所有和侵略、暴力和鎂鈾銅鋰鋅有關的的高風險遺傳變異,比如已知和攻擊行為有關的MAO-A〔單胺氧化酶(Monoamine oxidase)〕基因的一個突變。最終,根據和心理變態有關的神經和行為研究,他確定自己確實是一個心理變態,只是是個心理變態的好人,是個「親社會心理變態」。

母親得知後,塞給他一本書。書開頭就講述了詹姆斯父系血統康乃爾家族的首樁弒母案,隨後幾百年里,其父系陸續曝出過殺妻弒母等數個殺親案件。兩支父系血脈,一支被曝出全是冷血兇殘的殺人犯,一支全是拋妻棄子的無情之徒。

他有心理變態者的大腦,而且背著這麽個家族故事,還可能遺傳了心理變態的基因。然而他同那些他一直以來所研究的連環兇殺犯有著天壤之別。所以這其中一定另有奧妙,激勵了他繼續追求真相。

當其他人有類似的基因和大腦,演變成暴力狂,並在監獄中結了一生,為何詹姆斯卻逃過一劫?他曾經是個遺傳決定論者,但這個意外的發現,讓他對行為的基因的影響的看法發生了變化。他現在認為,他的童年有助於阻止他走上可怕的道路。

由於經歷了多次流產,好不容易生下詹姆斯的父母,從小就給他大量的關愛。是愛,讓他成為一個「親社會心理變態」。事實上,單單帶有心理變態的基因和大腦還不能讓人拿刀上捷運砍人。科學家也發現,血清素轉運蛋白和MAO-A對侵略性行為的影響,是受到童年的經驗決定的。有研究顯示,MAO-A基因的一個變異對暴力行為的關連,取決於帶有該變異的個人童年時是否遭到虐待。帶該變異的受虐兒童會比一般兒童更容易發展出反社會行為。

他自己不過是有躁郁症,輕度狂躁發作時會躺在家中的浴缸里喝到深夜,接著在志趣相投的好兄弟里找到一人,一起飆車去賭城拉斯維加斯,在那泡上整個周末瘋狂喝酒賭博,好像再也沒有明天需要擔憂一樣。

詹姆斯指出,心理變態不會體驗到普通人所具有的感情,冷認知能力要比熱認知,即情緒認知能力來的超凡得多。真正的心理變態可以憑空編織起一個不可思議的謊言,卻不流露出一丁點兒的愧疚和懊悔。要讓人走向反社會心理變態,他們的童年可能遭受為人不知的慘況。

我們不知道台灣近年殘忍的兇殺犯,之所以會成為那樣的瘋狂殺人犯,是否是成長經驗讓他們養成反社會人格,讓自己放棄成為一個時常會抓狂可是卻不願傷害弱小的好人,而成為一個個令人髮指的殺人兇手! 因為在鄉民廉價正義的鼓噪下,和Law in Shit公然違反人權的處置下,然後他們就死掉了。

一位備受尊敬的腦科學家,原來也有像心理變態一樣的腦袋,而且祖上還盛產殺人魔,那為何他反而成了一位傑出的學者?這值得近年頻頻出現無差別殺人事件的台灣社會思考,這些悲劇背後究竟存在了什麼樣的系統性原因?我們的社會又該如何預防呢?



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2016年9月27日 星期二

史料未及的奪命奇聞隱情




中研院院士、美國匹茲堡大學教授許倬雲曾這麼形容耶魯大學歷史系專治中國史的史景遷(Jonathan Spence):「給他一本電話簿,他可以從第一頁的人名開始編故事,編到最後一個人名。」

同樣的話,用在譚健鍬醫師身上,也一樣適用。我們應該可以說,給譚健鍬醫師廿四史,他可以從第一頁的人物開始出診斷書,出到最後一個人物!

更厲害的是,為廿四史裡的真實人物出診斷書,譚健鍬醫師必須穿越歷史時空,回到古代去隔空問診,在沒有時光機和蟲洞的今天,只能用上非凡的推理能力,加上他傑出的醫學功力。這並不是件輕鬆的工作,但是譚健鍬醫師在這幾年,卻本本好書一出再出,害我都想冒昧地問道,譚健鍬是三個人共用的筆名嗎?

過去,譚健鍬醫師出了《病榻上的龍》《歷史課本沒寫出的隱情》《歷史課聽不到的奇聞》,都有不同的嘗試,但本本都讓人愛不釋手,一讀下就廢寢忘食(請參見〈25條病榻上的龍,完全顛覆你的想像!〉〈歷史課本沒寫出的隱疾〉〈歷史課聽不到的八卦奇聞〉)。在這本書《史料未及的奪命內幕》從史料中耙梳出不少值得探究的奪命事件,但卻不拘泥史料給的標準答案。

誰沒讀過歷史呢?不管是教師、軍警、上班族、專業人士還是公務員等等,如果都能從歷史中挖掘出各種知識,才是學歷史的正道吧。否則歷史只能背多分,考過了就還給老師。倘若歷史被僵硬的教育方式埋沒,上過的歷史在我們人生中,就只能成了歷史!

這些好書也讓我們能夠深刻體會到現代醫學的進步。中華文化一直以來就有個大問題,就是迷信古人比今人有智慧,以為老祖宗的東西大多是好的。至少我從小就被教導,老祖宗才是如何真的懂得養生之道,現代人又是如何糟蹋身體病痛纏身。然而,真是如此嗎?譚健鍬醫師的本本好書,都仔細剖析了多位古人在病榻上的苦痛,連養尊處優的帝王將相都不例外,更甭提市井小民了。可是幸運的是,許多古代連皇家都搞不定的致命「小病」,今天反而上個診所或藥局就能輕易搞定。

《史料未及的奪命內幕》有一些令人啼笑皆非的案例,例如大契丹國第二位皇帝遼太宗耶律德光成了木乃伊,原來基本上是被做成了腌肉。帝王風光一時,死後如果沒下好名聲,做成臘肉和像秦始皇那樣在出巡中就成了腐肉,又有何差別?除了各種令人致死的疾病,還有宮廷官場上的各種明爭暗鬥,情彩程度就如各式清宮劇,古人患病原因還有各種心理折磨,身處皇宮豪門,還不如一介草民來得逍遙;《史料未及的奪命內幕》中並非一味尋找罪魁禍首,也為一些人物或食物伸冤,例如很不討喜的慈禧,雖然她在歷史上的過失不小,但慈安是否是死於她手,還是得用科學的方法探就。還有,蟛蜞是美食還是毒藥呢?且看譚健鍬醫師娓娓道來。

看過了那麼多病痛,但是想要長生不老的人,還是比厭世的多呢?自往今來,夢想得到仙丹妙藥的故事,古今中外比比皆是,但可笑的是,古代那些道士煉的靈藥,只會讓服下去的人,更快去見閻王,而非成仙得道。千年來種種的實驗,只是一再證實了那些術士們,不過是一個個詐騙集團而已,從來沒人真的因而長命百歲。

人、老、病、死本是人生常態,在現代醫學的加持下,只要能腳踏實地珍惜身體健康,就是比起歷史上諸多帝王將相更幸福快樂了。


本文為《史料未及的奪命內幕》推薦序

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2016年9月21日 星期三

高科技正在威脅人類的未來?






有人發明了人工智慧機器人,然後他就死掉了。

機器人毀滅人類是不少科幻電影的情節,最有名的是《魔鬼終結者》(The Terminator)系列。

可是機器人一定會毀滅人類嗎?科幻小說家以撒‧艾西莫夫(Isaac Asimov,1920-1992)不是在他的機器人相關作品中設定了機器人三大定律(Three Laws of Robotics)嗎?:


第一法則:除非違背第零法則,機器人不得傷害人類,或因不作為(袖手旁觀)使人類受到傷害
第二法則:除非違背第零或第一法則,機器人必須服從人類的命令
第三法則:在不違背第零至第二法則下,機器人必須保護自己
當然,不是所有科幻作品都汙名化機器人,我們難道不能想像一個天堂般的國度,大部分人不必勞動,或者可以選擇勞不勞動,讓機器人為我們進行大部分繁瑣無趣的工作,我們人類則遊山玩水、欣賞藝術、培養嗜好、體驗生活、進行哲學思辯等等。

不要嘲笑說這是人類未曾有過的烏托邦,過去希臘雅典就是這樣的城邦,公民不事勞動,可以花費大量時間在藝術、文學、哲學之上,希臘文明留下來的人文和科學遺產,深遠地影響了西方文明而改變了整個世界。

希臘公民能夠爽爽過那樣的生活,是因為有大量奴隸從事勞動。現代文明社會當然不可能接受奴隸制度,這是不人道、反人權、人類有過最醜惡的制度之一。可是如果奴隸是機器人而非人類呢?這當然就另當別論了吧?

可是把機器人當奴隸、讓人類養尊處優的天堂式生活,有沒有可能到來呢?

根據馬丁‧福特(Martin Ford)《被科技威脅的未來:人類沒有工作的那一天》(Rise of the Robots: Technology and the Threat of a Jobless Future),這已經不是單純的科技問題,而是政治及經濟制度的問題。如果我們的政治和經濟制度無法應因科技的進步而改造,未來恐怕不是全人類都可以爽爽地過生活,而是大部分人陷入沒有工作沒有收入的悲慘困境當中。

馬丁‧福特指出,雖然現在許多經濟學家仍然認為這一波自動化的科技浪潮,就像過去的創造性破壞(creative destruction)一樣,雖然消滅了一些工作種類,可是也創造了更多新工作;但經濟學家也開始意識到:過去百年的經驗,近幾十年漸漸不適用了。近幾十年,市值上百億美金的 IT 公司,創造出的工作少之又少,甚至遠少過市值不如他們的傳統企業。

馬丁‧福特提到經濟學家泰勒‧柯文(Tyler Cowen)的《大停滯:全球經濟陷入漸凍,如何擺脫困局?》(The Great Stagnation),後者提出全球經濟已經來到空氣稀薄的「科技高原」,創造經濟成長讓全民雨露均沾的科學創新愈來愈少(請參見〈軟柿子不再垂得低低的大停滯〉)。和上世紀初相比,科技當然並非沒有進步,否則智慧手機是怎麼回事?問題是,科技並沒有創造出更多工作機會,甚至還反過來消滅工作。

這其實是市場資本主義內在的一個矛盾。簡單來說,自動化設備能夠降低成本,有助於企業在市場的競爭,於是企業能夠聘僱更少員工,可是工作市場上大量的失業,卻慢慢成為經濟的毒瘤,讓經濟發展停滯,於是消費者就漸漸連自動化生產的產品也買不起,投資自動化設備的企業營業額下滑造成更多的裁員,更多的裁員造成經濟危機,然後就惡性循環下去……



要解決這個問題,如果想從自由放任的市場資本主義來自我調節,恐怕是請鬼拿藥單。科技造成的衝擊,對右派來說可能連必要之惡都不算,因為他們根本不認為貧富差距的擴大是個惡,他們甚至認為那是個「自然現象」,就像氣候變遷一樣跟人類活動無關。他們認為無論不如何就是不能對富人加稅,認定那是懲罰成功。姑且不論賺錢有沒有運氣的成份,同樣一大筆收入,掌握在富人手上,他們再豪邁揮金如土,流動到市場上的錢仍比在中低階層的少。在這樣自由放任的市場資本主義是主流當道的情況下,我們該如何面對未來的枯景呢?

機器人把人類的工作剝奪,造成大量失業,只有少數企業高層主管和股東老闆短期大量獲益的景象,其狀況之慘烈和恐怖,恐怕完全不輸《魔鬼終結者》之類電影的描述吧。只是科幻電影中機器人把人類爆頭之類的刺激場面,至少死得比較痛快,現實裡機器人造成的大量失業,是把人慢慢折磨到死啊,想想其實更驚心動魄啊。

別以為機器人取代的都是工廠中低技能的繁重工作,例如製作速食、倉儲、物流都已經有機器人介入。人工智慧機器人,加上大數據與雲端運算,許多大量例行的專業工作,包括記者、律師、藥劑師、醫師、分析師、IT 技術人員等等,都有可能被機器人取代,這是現在已經在發生中的事,不是科幻情節。連需要創意的藝術工作,如音樂和繪畫,人工智慧都有可能介入。康乃爾大學甚至研發出能自行找出牛頓運動定律的電腦。機器人取代的工作,已不分藍白領了。

全球矚目的圍棋人機大戰以「阿爾法圍棋」(AlphaGo)4:1 擊敗前世界圍棋第一人李世乭九段告終,讓我的臉書被洗版了好一陣子。對了,決定臉書動態的,也是演算法……電腦已經能聽懂人話而參加鬥智遊戲,接下來的問題恐怕不再是電腦還能做什麼,而是電腦還有什麼不能做的。

如果照《被科技威脅的未來》的論述一路悲觀下去,人類可能不會被機器人屠殺,只是很多人會從此終生失業。到時經濟被自動化摧毀時,人工可能比自動化便宜,然後人類又重新回到職場去幹那些繁瑣無趣的工作嗎?這在歷史上就曾發生過,日本人口過去曾一度成長到比用獸力和器械划算,造成科技倒退的狀況。這樣的歷史會重演嗎?

馬丁‧福特並非一味威脅而沒有提出解方。他提出一些方案,例如不管有沒有工作,每個人都年領一萬美元的基本收入。馬丁‧福特也指出,保證一萬美元年收入,是為了人類最起碼的尊嚴生活,那也是一些保守派經濟學家能夠接受的,如經濟學大師海耶克(Friedrich August von Hayek,1899-1992)也提出過類似主張。

當然,鐵定會有人跳出來,說不工作憑什麼拿錢?或者說,這會降低工作的動機。可是工作的動機真的只是為了錢?拜託,讀這篇文章,我有給任何讀者錢嗎?玩臉書讓他們收集大數據,臉書給了使用者多少錢?很多人私下種花草、畫畫寫書法、做木工織衣服、到慈善機構做志工……他們拿了多少錢?

人類從事工作和活動的動機很複雜,在富裕的社會,很多時候並非都是為了錢。另外,別忘了,歷史上很長一段時間,許多充實文明生活的藝術、文學、哲學,是由一群不事生產的貴族做出的,他們畫畫、寫詩、思索出來的成果,當時可是一分錢也賣不到,甚至還要自掏腰包。所以,即使沒有金錢做誘因,也不見得會破壞人類的創造力。所以不工作就能拿錢,不見得會造成社會的墮落。富人也不需要抗議,否則到了社會上有接近一半人口失業而社會崩壞,他們銀行帳戶裡的錢就變成過去曾有過的數字而已。

未來這些挑戰,現在已經不再科幻,而很可能很快成為現實,我們的社會真的需要清楚知道,科技的進步不該就是為了全人類的福祉嗎?我們為何不能用科技望塑造一個對絕大多數人來說,一個更美好的未來呢?




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