2018年4月20日 星期五

章魚、心智、演化






章魚哥保羅(die Krake Paul,2008-2010)是德國奧伯豪森一個水族館(Sea Life Centre in Oberhausen)的一隻普通章魚(Octopus vulgaris)。據稱這隻章魚能準確預測德國國家足球隊的比賽結果,在2010年南非世界盃足球賽成功預測八場,因而有「德國神算子」、「章魚哥」、「保羅哥」、「章魚帝」、「預測帝」之稱。

在德國國家足球隊比賽前,奧伯豪森水族館的工作人員會在章魚哥進行「預測」前準備兩個透明玻璃箱,箱上分別貼著主場及對手雙方的國旗,而箱中會各被事先放入食物(如蚌)作為章魚哥的食餌,然後讓牠在選擇「預測」獲勝的隊伍旗幟所在的玻璃箱中獲取食物。

 


章魚哥保羅於2010年10月25日於奧伯豪森水族館壽終正寢,享年兩歲又八個月。2011年初,紀念章魚哥保羅的雕像落成,該雕像置於奧博豪森水族館門前,高度達兩米,外形為保羅用八隻爪環抱著一個足球。足球上印有多國國旗,還開了一個小窗,遊客可通過小窗看到保羅的骨灰罈。

我們不知道科學該如何解釋章魚哥在南非世足賽的準確預測力,但是科學可以肯定的是,章魚有高超的智力。很多水族館或研究機構被章魚的調皮搗蛋搞得七葷八素,已不是新聞,像是故意玩逃脫秀、爬到隔壁缸偷食物、對討厭的工作人員噴水、堵塞排水系統、噴水破壞電燈⋯⋯等等,層出不窮;章魚甚至能從罐子裡自行開罐逃脫,連人類為了防止小孩打開的特殊藥罐都知道該怎麼對付,還會在迷宮裡來去自如,也有記憶。

章魚和烏賊、魷魚等同屬頭足類軟體動物,科幻小說或電影很愛用章魚來當作外星人原型設計的靈感。章魚是沒有外殼或內殼的頭足類軟體動物,除了喙之外沒有硬質部分。目前已知約有三百多種章魚,包括生活在深海和珊瑚礁的。章魚從不到一英寸長到重達百磅、從觸手尖到觸尖跨越二十英尺的巨型太平洋章魚都有。

章魚有三顆心臟,會把藍綠色的血液在八足的身體中泵送。牠們的身體非常具有延展性,可以擠入一個與牠們眼睛大小相當的空間。牠們可以透過改變體色和噴射墨汁來躲避和混淆掠食者。普通章魚約有五億個神經元,牠們的腦在解剖上和我們的很不一樣,章魚的食道直接穿過大腦,如果吃下去的貝殻或小動物的爪刺穿食道,就會直接貫穿入腦中。

和脊椎動物不同,章魚處理訊息的神經不僅集中在腦,還包括觸手上分散的神經,他們同時用中央及分散式的神經系統來處理訊息,肢體運動的計劃、運算和執行不需經過大腦,能夠在觸手上完成,所以牠們的觸手即使被切下來,仍舊能夠自行運動。

我今年去了韓國釜山及首爾,旅遊書和部落格都會介紹到韓國生吞小章魚的獨特吃法,還警告那是有危險性的,因為不小心讓章魚觸手上強力的吸盤在食道上緊緊吸住還堵住了氣管入口,那麼就等著窒息而死。據說這危險的吃法是韓國男人的成年禮之一,但因為覺得很不人道,所以沒試。在釜山松島去吃烤海鮮大餐時,一盤端上來的海鮮居然是小章魚的觸手,仍在扭動的章魚觸手我們嚇壞了,雖然知道該生吃,但還是在其他韓國客人和老闆鄙視的眼神下,趕緊用扇貝殻把它們炒熟。

先別管炒章魚觸手了,如果想知道章魚的智力究竟是怎麼回事,來讀讀《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)吧!《章魚,心智,演化》的作者彼得.戈弗雷史密斯(Peter Godfrey-Smith)是位哲學家,但這本書並非宅在辦公室裡讀資料寫成的,他還跟動物學家在澳洲雪梨外海的一個叫做「章魚市」的地方水肺潛水,實地觀察章魚的行為。

科學家對於章魚演化出高超智力這事感到困惑,因為智力演化的理論、尤其是「心智理論」,認為智力是社會性動物演化出來預測和應對別的個體行為的工具,簡單來說就是用來推斷別人在想什麼、會做什麼的工具,可是章魚在動物學家的認知中,並非社會性動物,牠們大部分時間是孤獨生活的,雖然在章魚市裡觀察到了章魚個體間的互動關係,可能說明章魚並沒有過去想像中那麼孤僻,但是仍有另一個謎。

章魚的壽命並不長,即使在人工的飼養環境下,野生動物避免了天敵、寄生蟲和疾病的侵害,在照料得當的情況下可能會比在野外中長壽,但是即使貴為「章魚哥」,保羅在水族館的壽命和其他野外或水族館的章魚並沒有太大差異,加上戈弗雷史密斯在書中對章魚老態畢現的說明,可見章魚是會很明顯老化的動物,壽命和其他沒有高超智力的動物相比顯得短到異常。令人困惑的是,一般來說高智力的動物都是壽命較長的動物,因為在生命史中有更多更多機會使用上智力,很難理解為何一個短命的動物需要高超的智力。

回到澳洲雪梨外海的章魚市,戈弗雷史密斯在那裡觀察到的章魚也有不同個性,有些較拘謹、有些較莽撞,他甚至能分辨伸向他的觸手是好奇的友善試探,還是充滿敵意的試圖獵食。章魚也有好奇心,也會玩耍。牠們會用神經及肌肉系統快速在幾秒就改變身體的顏色和斑紋來模擬海底岩石和砂子的顏色、陰影和圖案,牠們的觸手不僅能自主運動,皮膚上甚至有感光細胞能夠「看到」東西。這種快速變皮的技術也不僅僅是為了偽裝而已,牠們也會根據自己的情緒改變體色。

除了為這群迷人的動物智力立傳,戈弗雷史密斯也解說了動物的起源,以及神經系統的演化。當單細胞生物聚合成多細胞生物,其中一支演化成我們今天熟知的動物。細菌等單細胞生物也能對外界訊息產生反應,但它們是單身漢,不須要協調。像是動物這樣的多細胞生活,必須要有能夠感應外界訊息,並且協調各組織和器官活動以對外界產生反應的系統,那就是神經系統。寒武紀後,層出不窮的掠食者讓背腹受敵的動物更需要神經系統來快速反應。我們和頭足類軟體動物的最後共同祖先大約出現在六億年前,所以我們和章魚已經分家了這麼久,卻各自獨立演化出了能夠產生意識和複雜行為的神經系統。

現生動物有三十幾門,只有三個門的動物演化出所謂「複雜主動身體」──節肢動物、軟體動物和脊索動物,能夠快速移動、抓取和操縱其他物體。其中又只有脊椎動物和頭足類動物形成了大而複雜的神經系統。身為一個哲學家,他並沒有用空想來理解意識是怎麼一回事,他到動物的世界去探索,甚至問了很生物學的問題,想要知道讓意識起源的材料為何。

章魚存在的時間比人類長了千倍。海洋孕育所有類型的生物,心智在海洋中誕生是合情合理的,但我們對海洋生物的了解甚至遠不及外星球,相信還有很多有待我們去探索的。

因為作者是哲學家,所以《章魚,心智,演化》相較其他生物學家出身的科普作家,在書中使用了更多抽像的概念,老實說讀起來並不輕鬆,但仍很值得對章魚、心智、演化有興趣的朋友一讀!






本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】,並同步刊登於泛科學


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2018年4月9日 星期一

挺身擁抱B選項






「人生無常」四個字誰都會講,可是真正能接受的人又有多少?佛說人生八苦:生、老、病、死、愛別離、求不得、怨憎會、憂悲惱苦,有誰能不集滿全套?

古印度有一個老婦人的獨子因病不幸過世。老婦人因愛子心切,便在兒子墳墓旁不斷哭泣,佛陀經過告訴她,只要到一戶從未死過人的家庭裡,求得「不死火」,兒子就能死而復生,可是婦人走遍全城都沒能遇到有未死過人的家,終於悟到生離死別是人生必經的,為往生者哀傷又有何益?

這個道理還算淺顯,看他人的故事總是比較輕鬆的,但如果最心愛的人突然離世,是發生在自己身上呢?那種突如其來的空虛和悲傷,就像一團驟然湧現驀地吞噬心靈的迷霧,讓人已分不清楚自己還有快樂,甚至過著平靜生活的能力。

讀著臉書營運長雪柔.桑德伯格(Sheryl Sandberg)的《擁抱B選項》(Option B: Facing Adversity, Building Resilience, and Finding Joy),心裡想說還好自己沒遇到這個情況,不過一轉念想,不對啊,世界上任何人幾乎都一定會遇到親人的離世,只是很可能不知何年何月,所以才會是意外。

在我們的社會文化,談論親朋戚友可能的死亡,會被視作極為不吉利。人終將有一死,但沒人想要去面對,但是我們正需要的是,我們要學會如何去面對。當已經陷入悲痛萬分的憂傷時,其實就已經很難短時間內脫身,尤其對諸行無常沒有真正的體悟的話。

雪柔.桑德伯格有眾人嚮往的人生,完美的履歷、令人羨慕的工作、親愛的老公與孩子。她的暢銷書《挺身而進》鼓舞了許多人,並且創辦LeanIn.Org支持女性完成心願。但兩年前,桑德伯格的丈夫大維.高柏(Dave Goldberg)在墨西哥度假中,倒在健身房地板上意外驟逝,她的人生瞬時陷入不見底的痛苦,她不知道自己該如何走出如影隨形的傷痛,更不知道如何讓兩個稚齡的孩子有快樂的人生。




丈夫過世兩週後,桑德伯格正與朋友菲爾討論該由誰去參加學校所舉辦那場需要父親參加的親子活動。「但我想要大維。」桑德伯格哭著說。菲爾擁著他說,「A選項已經不存在了,就從B選項開始吧!」

這就是這本書書名的來歷,人生無法盡如人意,我們每個人都活在某種形式的B選項中,她主張即使完美選項不復存在,我們仍可以擁抱B選項,勇敢重新開始。

不只是失去親愛的人,人生中各種逆境總是突然來到,工作受挫、失去情感⋯⋯不管是自己,還是身邊所愛的親友。我們真的無法選擇是否要出現逆境,而是面對逆境和失去時,該怎麼辦?無論能力有多強,遇到這種重大打擊,不僅是痛不欲生而已,即使走出了悲傷能夠回到家庭生活和職場工作中,還需要面對一大堆尷尬的狀況,無論是小孩的教養還是同事的對待都有很多有待適應的。然而,悲傷和尷尬,都是正常的,否則就不是常人了。

桑德伯格最了不起之處,除了她積極用科學的方法尋求幫助,也體現在她勇於向大眾分享她的心路歷程,儘管必需一再曝露她內心的掙扎和脆弱之處,以及諸多私密的情感,其中也還需要面對酸民可能的無知攻擊。

《擁抱B選項》結合了桑德伯格歷經這一切的經驗,以及他的好友、華頓商學院心理學教授亞當.格蘭特(Adam Grant)對於如何從逆境復原的研究新發現。格蘭特是《給予:華頓商學院最啟發人心的一堂課》(Give and Take)和《反叛,改變世界的力量:華頓商學院最啟發人心的一堂課2》(Originals: How Non-Conformists Move the World)的作者,和桑德伯格一家本來就是好友,悲劇發生後他搭機飛往加州參加葬禮,並應用科學的方法給予桑德伯格心理上的支持。




《擁抱B選項》書寫她如何走出喪夫的傷痛,重新發現幸福的歷程,也收錄了來自各領域許多人克服逆境的故事,包括面臨病痛、失業、性侵、暴力、天災與戰爭暴行等重大失落,看他們如何重寫人生,展現人性的堅強。

正向心理學之父馬丁.塞利格曼(Martin E. P. Seligman)指出,克服悲傷情緒,要解心理上的三P問題:一、把問題個人化(personalization),認為是自己的錯;二、普遍性(pervasiveness),認為生活各個層面都會受到影響;三、(permanence),認為事情造成的衝擊將永久持續。所以要能不自責,認識到受到的打擊不是全面性的,而且悲傷不會永遠存在。

悲傷的人是會感覺到傷痛似乎將永無止境。儘管悲劇肯定改變了生活,並且在某些方面,失去的將永遠不復得,但是悲傷的強度一定會隨著時間而改變和減輕。人生無常,傷痛也無常,如果我們能夠幫助悲傷的人體認到悲傷本身也會改變,那麼對悲傷的恐懼就不會永遠持續下去,我們可以幫助他們看到生命不僅會繼續找到出路,而且會在某個時候再度好轉。

悲傷不僅是傷痛的人必須面對的,也是周遭的親朋戚友要面對的。我承認大部分時候,遇到有親人過世或罹患重大疾病的朋友,自己不知道是否會在傷口上灑鹽,所以反而特意迴避一些問題,但這往往讓氣氛變得更僵,然後乾脆就逃避。桑德伯格告訴我們,我們不該再對房間裡的大象視而不見,應該要把牠踢出房外。




桑德伯格通常是非常開放的,與她在臉書的同事有很多交流,但她回到工作崗位後,卻沒有提到她丈夫的死。 因為她沒有提到他,所以她和同事之間的情感距離反而拉大了,她的失落感和孤獨感加劇了,因為他們不知道該說些什麼。忽視房間裡的大象,桑德伯格變得非常孤立。

她在三十天的傳統猶太人的哀悼期之後在臉書發了動態,並且開始與不知道如何提出關於她丈夫死亡問題的朋友和同事發起了對話。《擁抱B選項》告訴我們,但大量的心理學證據表明,談論創傷事件可以改善身心健康,幫助人們瞭解自己的情緒,並且被別人理解。把悲傷留給自己固然浪漫,但當你對你在乎的人開放心胸時,他們很可能會和你一同處理你的問題,並在過程中支持你。

在悲痛時,人們常常希望自己能夠趕快好轉和恢復,可是發現自己還在悲傷中,卻又會更沮喪。桑德伯格用她自己的人生經驗告訴我們,我們不必追求完美,我們不必一直相信自己。我們只要相信自己可以一點一點地變好。

為了幫助桑德伯格重建自信,格蘭特建議她每天寫下她做得很好的三件事。在睡覺前的幾乎每個晚上,桑德伯格做了六個月的清單。心理學家發現,計算我們做出的貢獻能激勵我們的自信,這是因為這樣提醒我們是可以有所作為的。桑德伯格現在鼓勵她的朋友和同事們寫下他們做得很好的事情,她表示嘗試過的人都希望他們早就能夠這樣做。

許多悲傷的人會遭受倖存者的懊悔,悔恨自己憑啥還活著呢?即使嚴重的悲傷消退了,內疚仍然存在。這不僅是自己的問題,有些三姑六婆或酸民,看到悲痛的人能從事愉悅的事,也會白目地酸言酸語,彷彿自己永遠不會遇到打擊一樣。當桑德伯格出席朋友女兒的活動而感到喜悅時,也湧現出了內疚感。她每天都在努力一直專注於自己的孩子和工作,但她沒有專注於給自己的孩子帶來快樂和歡樂。後來她學會了放鬆,回到和家人從事愉快的活動。她表示,與其被動地等待快樂的降臨,還不如主動地尋求小確幸,因為愈來愈多的小確幸會給人們力量。

《擁抱B選項》的兩位作者,一位提供了寶貴的人生經驗,另一位提供了紮實的學理依據,提供實際可行的方法,幫助我們發現自己內在未曾發掘的韌性,每個人都可以像鍛鍊肌肉般,強健自己的韌性。說真的,我們真的不知道意外的打擊何時何處而來,就像在叢林裡不知猛獸何時撲來,如果平日不勤練肌肉,臨時抱佛腳是危險的。而且即使我們自己未遭遇不幸,但周遭親友可能會,我們也需要學會如何面對和幫助他們。

《擁抱B選項》真的是本難得的好書。就因為有生離死別,人生的點點滴滴才值得珍重,作者們當然不可能為我們回答我們人生中什麼是重要的,但逝者已矣、生者如斯,重要的是要怎麼正向地面對今後的人生,是我們自己能夠選擇的!


本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】




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2018年3月27日 星期二

史記的千古絕唱




讀了呂世浩老師的書,就能立馬瞭解他在台大及COURSERA平臺的課會超受歡迎。所以他就是個品牌,他的書令人一口氣想讀完,迄今五本書都沒例外,包括最新的《呂世浩細說史記:入門篇》

呂世浩老師為那些動蘯、政權更迭的時代,做了很多很好的分析,也一再深入地剖析了學習歷史的作用。他花了三本書作為大秦帝國三部曲《秦始皇》《帝國崛起》《敵我之間》,細說了秦國的興衰史,然後在《霸王之夢:一場歷史的思辨之旅4》細說吳越爭霸的精彩故事。

在學術上,呂世浩老師是史記的研究專家,他前四本書也都主要取材自史記。在呂世浩老師的生花妙筆下,讓我們更深入認識到史記的了不起,他在《呂世浩細說史記:入門篇》乾脆直接來談史記!

呂世浩老師談論史記用的史料,也就是史記本身,但是肯定也要有相當深厚的國學造詣才行,相信他準備好非常多的材料來用很多本書細說史記,非常令人期待,在這本《呂世浩細說史記:入門篇》中,他僅僅用了〈太史公自序〉就寫成了一本書!可以他寫書的功力有多深厚!

《呂世浩細說史記:入門篇》告訴了我們司馬談與司馬遷父子撰寫史記的心路歷程,並且還順便告訴我們在這過程中還能學到如何培養小孩以及什麼是責任。司馬談臨終前把撰寫史記的責任交付給司馬遷,也為司馬遷的能力做了很多準備,所以史記的作者實際上也包括了司馬談,這是我過去所不知的,因為大多數課堂中提到的是司馬遷受了宮刑換了條命憤而書寫史記的,或者誤會史記是官修正史。

《呂世浩細說史記:入門篇》單單談一篇序就讓我們見識到史記這部經典有多偉大!在資訊發達的年代,要寫出這麼輝煌的巨著也是很不容易,況且是兩千年以前,這樣的野心和毅力就是極為偉大的。

呂世浩老師的書總是能給人很多啟發,不過如果要用批判性思考的精神來讀,我覺得也有個問題,那就是雖然說所有歷史都是現代史,不免會用現代的眼光去看待歷史事件或者解說其中的意義,這無可厚非,但是畢竟「中國人」也好、「中華民族」也好,都是非常晚近,而且受西方民族主義思想啟發的概念,在司馬遷寫史記的那個年代,並沒有中國人或中華民族的概念,所以說中國人或中華民族怎麼樣、怎麼樣,也未免太過用現代的眼光去解讀了!



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2018年3月22日 星期四

流通世界的超負荷時代






我不知道衛生紙居然都要瘋狂搶購和囤積,因為我從不真的相信台灣霉體,直到兩週前去超市仍見識到空蕩蕩的架子,然後今天有不少品牌仍缺貨。

台灣幾乎完全不生產紙漿,所以完全受國際市場價格波動影響。甭說是衛生紙,台灣所有原物料都要從千里迢迢的產地進口。台灣當然也出口不少東西來換取大量物資,這就是國際貿易的好處。即使一個國家或地區能生產的東西有限,只要能整合入全球貿易體系裡,就能消費極為多樣的商品。

衛生紙可能算是簡單了,其紙漿和包裝衛生紙的塑膠袋,也要千里迢迢而來,更甭提像手機和筆電需要成千上萬零件才組成的,就會出現原料從A地運往B地加工再運往C地製造再轉到D地組合然後成品買回A、B、C地再加上E至Z地銷售,這其實已是過度簡化到不現實了。一台iPhone所有零件要經歷80萬公里的里程才能製造出來。

而選擇極為複多的商品,在網路上的選擇實在太多太方便了,而且有很多商品在下單後,24小時內就會到貨,在天龍國早上下單下午送達甚至是常態。這讓我已經無法正常逛街了,除了生鮮要去超市買,還有逛書店能看書,以及要試穿而不便上網買的衣服,我已經完全無法逛實體商店包括百貨公司,因為在實體商店內,我只要無法看到像網路上那樣繁多的選擇和在不同商家間比價,我就會感到無法焦慮到冒冷汗和呼呼急促。

還好不逛街也不算病,所以也不需治療⋯哦不對⋯要上網狂買東西來治療⋯⋯可以大量貨物如何在島內由一家又一家快遞公司從倉庫運送至各島各地,靠的是非常複雜的物流系統。沃爾瑪能維持低價,其中一個原因是能維持高效的貨運系統。亞馬遜網路商店能在美國稱霸,也就是因為有管理良好的物流系統,甚至還開放給線上商家使用。

在我們這個便利到太超過的年代,要維繫這個分秒必爭的全球龐大物流網,背後要有多少創新?有多少人力在專業分工體系中各司其職?普利茲獎得主的記者與十四本書的作者艾德華.休姆斯(Edward Humes)也感到十分好奇,於是作了許多功課,寫了這本好書《超負荷時代:即將崩潰的流通世界》DOOR to DOOR: The Magnificent, Maddening, Mysterious World of Transportation)。




休姆斯住美國加州洛杉磯。跟美國很熟的人都知道簡稱LA的洛杉磯是個很奇葩的城市,一般上說住在LA不見得是住在洛杉磯市,而是指由好幾個大大小小城市組成的洛杉磯郡。LA幾乎沒有市中心可言,是個很分散的城市,公共交通也不方便,因此基本代步工具就是汽車,而且一人一輛車上路是常態。

有大學同學剛去那裡,想從住的地方去買東西,因為沒車而且才幾公里就走路過去,走沒多久就遇上社區鄰居報的警,原來在LA不開車走路是很能讓人起疑的Orz 美國人已經很愛車了,可是LA人就是無車不歡,結果是天天高速公路都塞滿汽車而成了大型停車場。事實上,一輛汽車大部分的時間就是停在停車場,而停車場也要佔去城市不少面積。原本一條最繁忙的高速公路封路會以為是交通惡夢,結果反而讓LA居民認識到他們對汽車的依賴有多可笑。

因為美國人實在太常開車上路了,以至於汽車在美國每個月奪走三千條人命,一年的數量就超過這十多年來在伊拉克、阿富汗等地戰爭奪走的美國人命。休姆斯在《超負荷時代》指出,美國每年會發生數百萬起交通事故,但幾乎沒有一起事故屬於「意外」,因為主要都是因為駕駛人的分心。而解決這問題最好的方式可能不是教導人類不分心,因為那幾乎是不可能的任務,而是利用自動駕駛!只不過這週就有UBER自動駕駛汽車撞死路人的意外,看來仍有許多技術困難有待突破。

《超負荷時代》也介紹了美國最繁忙的港口與最大的快遞公司,用一個又一個生動有趣的故事述說把人及商品從一地送往一地的龐大複雜網路,可讀性極高。不過《超負荷時代》有個小缺點,就是要談的東西太雜了,畢竟人開車和貨運是很不同的,放在一起談有點怪怪的,而且會失焦。

不過瑕不掩瑜,《超負荷時代》還是由休姆斯的旺盛好奇心讓我們探索了一個很重要但我們無法輕易見識到的有趣流通世界!

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2018年3月15日 星期四

會計制度與國家興衰的大查帳






如果聽過大企業透過複雜的交叉持股,還有透過把金錢流入子公司再流進母公司再流進子公司再流去空殻公司再流去巴拿馬再流去開曼群島⋯⋯我只能說,有錢人想的果然跟我們不一樣。

當然,真正的高手只會嘲笑我們是大撒幣,難怪會月光光。其實有錢人玩的把戲也不算秘密,就算全世界都知道又如何?我有朋友在國稅局被官員刁難,一時在氣頭上嗆官員,說有種去查某天龍國市長選舉候選人的帳,然後⋯⋯朋友就被查帳查到欲哭無淚。

我們非常清楚,如果高官政要動用國家的金錢幾乎不必有清楚的帳目,政府就難以保持廉能。我完全不懂會計,連自己的帳都管不好,現在都搞不清楚欠多少錢、賺了多少錢。不過,據說沒有複式分錄簿記法的發明,商家甚至政府可能都難以搞清楚盈虧。如果沒有複式分錄簿記法,就不會產生資本主義,因為複式分錄簿記法是管理資金流動的最佳方式。

傳說中任何一個精通國王帳冊的人,都會變得比國王更有力量!據說當年,劉邦不小心比項羽提早攻入咸陽阿房宮,劉邦的絕對親信和核心幕僚蕭何,不顧金銀珠寶和美女如雲的皇宮,直奔丞相和御史的府邸,搜刮了大量的竹簡,據說就是秦國所有重要的帳冊。劉邦之後能之所以能打敗原本更強大的西楚霸王項羽,很有可能就是他們掌握了當時秦朝會計的大數據。

《大查帳:掌握帳簿就是掌握權力,會計制度與國家興衰的故事》(The Reckoning: Financial Accountability and the Rise and Fall of Nations)更主張,會計師才是推動歷史的人!《大查帳》作者是美國南加州大學的歷史暨會計學教授雅各.索爾(Jacob Soll)引領讀者從遠古的會計作業出發,經過十三世紀複式分錄簿記法的曖昧起源,到文藝復興時期的義大利、西班牙王國與路易十四統治下的法國,再到荷蘭共和國、不列顛王國和早期的美國等等總共六百年的歷史。

《大查帳》試圖用會計學的發展來回答重大的歷史問題,讓我們理解到會計對西方社會的進展真的影響深遠,除了是一套商業語言和檢驗方式,更可以是一項極具威脅性的工具,在幫助掌權者治理國家的同時,也彰顯他們的失敗,果然是成也蕭和、敗也蕭何⋯⋯哦不,成也會計、敗也會計。

《大查帳》探討了文藝復興時期歐洲最富裕的梅迪奇家族(Medici),贊助了達文西和伽利略這樣的天才,留下了烏菲茲美術館、皮蒂宮、波波里庭院和貝爾維德勒別墅,產生了四位教宗,為何後繼者還必須掠奪佛羅倫斯城邦的金庫,才能維持家族銀行的生存?

掌握歐洲與新世界最珍貴資產的西班牙帝國,是世界上第一批真正意義上的全球帝國和殖民帝國之一,也是世界歷史上最大的帝國之一,被認為是第一個日不落帝國,英國是後來才居上。在十六世紀,西班牙就從美洲殖民地得到了相等於一萬五千億美元(1990年的物價)的黃金及白銀,那為何一直負債累累?

長期受水患侵襲的新教國家荷蘭,為何在天主教王國環伺下,得以穩居世界貿易中心的地位?為何一份帳目報告,會成為法國大革命的導火線,將路易十六推上斷頭台?為何美國可以在獨立戰爭期間,解決國家債務危機,順利借款打敗英國?

對於以上問題,教科書都有制式的答案,但是《大查帳》卻另闢蹊徑,追蹤了會計文化、社會經濟成就及政治權力之間的緊張關係,並說明會計如何成為塑造帝國、王國和整個文明社會的要素,用這些對西方文明乃至世界歷史舉足輕重的重要政權興衰,來說明誠信和當責的重要性,以及即使因高度重視誠信和當責而興盛繁榮,但在人性和政權在貪婪面前有多麼脆弱。

美國無疑仍是現在世界的強權,可是那也只是現在還是而已,從金融風暴中發生的各種令人瞠目結舌的狗屁倒灶的事,原來信用評等公司都是在玩假的,一堆AAA級衍生性金融商品比垃圾還不如。還有如馬多夫(Madoff)和安隆(Enron)這樣的大企業的醜聞,世人才驚覺到,原來會計在沒有誠信和當責的理念下,就只是純粹的數字遊戲,原來同一個數字或項目,是可以隨意在帳冊上的位置移動的,簡直就是把道德和責任當兒戲踐踏。當然,錢不會從天上掉下來,錢只會蒸發掉,帳冊上的會計遊戲,不會憑空變出錢,否則我就不會月光了。

《大查帳》讓我們見識到,歷史的前車之鑑一再告訴我們,要實現理想中的財務當責,是很不容易的,一旦當權者不小心陷入黑箱作業或作手腳的陷阱,隨之而來的金融混亂,會讓一個個不可一世的政權隨之趴下去,甚至永世不得翻身,《大查帳》用歷史實例來反覆辯證這道理。

然而,水可載舟、亦可覆舟,凡事過猶不及都有害。如果用「主計治國」為關鍵詞來搜尋,可以搜尋到許多有意思的案例,有些是蠻誇張的,例如最近在網上盛傳的一個案例中,某教育機構要報五十個八十元便當的帳,拍了照、簽了名、拿了發票還是不能核銷,要請商家提出立案證明(證明可以賣便當),結果一位優秀的員工不願浪費生命在這些無意義的工作上而辭職了。

這麼誇張的應該是很少見,絕大部分公務員主要也是抱著為納稅人把關的責任感,但台灣政府很多時候防弊不興利,而真正要防弊之處卻充滿漏洞,有銀行海外分行違反美國洗錢防制規定,還有對弊案吹哨人秋後算帳的。台灣在法律上並沒有明確地保護吹哨人,導致揭弊的人根本就是冒著生不如死的風險,然後搞出弊案的幕後黑手往往能安全下莊,這對建全財務金融體制有害無益,監管機構只能保守地防堵一堆國外行之有年的金融創新。

如何在當責與創新、防弊與興利之間取得平衡,考驗著一代又一代的公民和政治家的智慧!




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2018年3月7日 星期三

森林祕境的守護者






我中學念書的學校,在馬來西亞柔佛州的小鎮——峇株巴轄。華仁中學校園草場後有座小山,是片樹林。偶爾會有些樹林裡的猴子或蛇蠍跑到校園裡,可惜我從沒進去過樹林,因為那是被學校禁止的,很後悔原本就叛逆的學生時代難得聽了師長的話。

來台灣念書後,很多同學對馬來西亞充滿好奇,常常問我有關雨林的事。但很慚愧的,我一直到出國念大學都沒進去雨林過,對雨林的印象也都來自生態紀錄片,這也是我人生中最大的缺憾之一。

到了美國加州念書,愛上了健行。博士班老闆是戰鬥民族,他說俄國地廣人稀,全家到林中出遊採摘野菇是常見的親子活動。他在加州也常上山採菇,帶我們出遊健行時,教導如何先認好和可食用野菇共生的樹種,而不該單純以貌取菇,以免誤食毒菇。從山林中帶回的各種野菇,稍微火烤就散發出不同的誘人香味,冒死也要讓人吃上一口,森林帶給人們的驚喜真是不斷啊。

人對森林的情感其實頗為複雜。我們的祖先是來自非洲的稀樹草原。德國最著名的森林看守人彼得.渥雷本(Peter Wohlleben)在《歡迎光臨森林祕境》Gebrauchsanweisung für den Wald)中提到,我們的祖先其實不習慣森林的幽暗,我們更愛視野遼闊的草原,以致於德國林務單位也要在森林中弄出片林間隙地或廊道。

森林除了提供木材和野味,對現代人的意義是什麼呢?渥雷本在他的好書《樹的祕密生命》Das geheime Leben der Bäume)和《動物的內心生活》Das Seelenleben der Tiere)之後,寫了這本《歡迎光臨森林祕境》Gebrauchsanweisung für den Wald)為大眾揭開森林的各種神祕面紗(請參見〈討摸的貓咪與哀傷的鸚鵡〉〈樹木之間有語言、有鬥爭,還有網際網路和教養守則?〉)。這本森林指導手冊並非單純是本旅遊導覽書,他在書中道出森林保育的各種複雜面向。他自己挺身而出,努力把埃佛區胡默爾鎮旁的原始森林區轉化為永續經營的樹葬森林,他們樹葬事業的有趣顧客也在書中出了場。

渥雷本的這幾本好書,主要是由多篇優美的散文構成,他熱愛和關注森林的所有一切,從他這些散文中,可能很溫暖地感受到森林中無時無刻都有驚喜,遠離塵囂的生活不僅一點也不無聊,而且還更加多姿多彩。然而,森林裡的生活也並非總是抄了背包去探險那麼單純的浪漫,他心心念念也不忘凡塵俗事中和森林保育及狩獵的一切。

作為一本引介人們到森林探險的書,渥雷本並不忘要提醒我們在森林中要如何穿著以及該帶上什麼裝備,以防範雨水、濕氣、蚊蠓和扁蝨。不過當然這主要適用於溫帶的森林,到了亞熱帶和熱帶的森林,能讓人不開心的可不太一樣了。

森林裡有好多出乎我們想像的,例如野味。渥雷本讓我們見識到,原來在林中獵殺的野味可不美味,因為要一槍斃命可不容易,而且破裂的內臟及子彈也為肉質加了腥料,加上運輸的不易而導致的變質,難怪野味都要超重口味地料理。這讓人思索狩獵究竟是保護了什麼文化?

森林裡的動植物、真菌、原核小朋友和病毒構成的生態網路環環相扣,甚至和城市人的健康息息相關,別以為八竿子打不著的生物就無關緊要。大自然可能比我們想像還要穩健,生態系統經過人類的大肆破壞,多年後仍可能恢復,可是倒楣的卻是人類自己,因為在公共衛生和經濟上翻天覆地的暴力掃蕩,才沒那麼容易善罷甘休。

讀完這本書,肯定會想要接受渥雷本的邀請吧?讓我們好好重新發現森林,有機會也要好好沐浴在森林間清新的空氣,敞開五官感受森林的各種訊息,天啟或禪意會如樹間的陽光般灑落在我們的人生裡頭。


本文為《歡迎光臨森林祕境》Gebrauchsanweisung für den Wald)推薦序。

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2018年3月1日 星期四

從剎那到不可說不可說轉的時間之冪






光陰似箭,快樂的日子總是過得比較快的,沒一會兒,春節假期就過完了,還沒補夠眠就要上班了Orz

「一個男人與美女對坐一小時,會覺得似乎只過了一分鐘;但如果讓他坐在熱火爐上一分鐘,會覺得似乎過了不只一小時,這就是相對論。」是愛因斯坦的名句。即使不快樂的時光,也能夠過得飛快,尤其是當人年紀愈來愈大,就越來越有時間過太快不夠用的感覺。

時間客觀上是一種尺度,根據維基百科,時間在物理定義是純量,藉著時間,事件發生之先後可以按過去/現在/未來之序列得以確定(時間點),也可以衡量事件持續的期間以及事件之間之間隔長短(時間段)。時間是除了空間三個維度以外的第四維度。

我們平時經歷的時間,在有鐘錶的情況下是小時、分鐘和秒。我們人類一生也不過幾十年,了不起百年,我們能輕易理解年月的意思。就算有讀書,人類文明頂多也只有上萬年歷史,因此要我們理解超過萬年的事物,如動輒幾百萬、幾千萬、幾億、幾十億年老的地質年代和古生物,我們演化來面對現實生活的腦袋就失靈了。因此有時候在解說一些演化史的時間概念時,我們要打個比方,比如說如果把寒武紀大爆發的五億四千萬年壓縮成一天,我們廿萬年前出現非洲草原的智人祖先不過是在最後卅秒才現身地球。如果算上地球的歷史45億年和銀河系的132億年歷史,那更難理解了。

我們不僅不容易理解超長的時間,也不易理解極短暫的時間,除了禪修者之外。人類的歷史中,精準地計時,才幾百年的歷史,過去絕大多數人只是粗略地計時,不像現代人分秒必爭,一秒幾十萬上下。現在人類可以測量的時間,已經到了阿秒的地步,這也是人類難以想像的短暫時間!

儘管一再強調難以想像,可是科學家就能用理性的分法去理解並且設計測量的方法,但是這些極大和極短的時間究竟有何科學上的意義呢?有本稀有的好書《時間之冪:從極短暫到永恆,囊括各種時間尺度的祕密》(Time in Powers of Ten: Natural Phenomena and Their Timescales),就有兩位荷蘭烏德勒支大學(Utrecht University)的理論物理學家特胡夫特(Gerard’t Hooft)和范都仁(Stefan Vandoren)來告訴大家時間的秘密。

他們以以10為倍數,從1秒、10秒、100秒、1,000秒開始至到1032秒,然後倒過來從10-25 秒、1攸秒、10攸秒、100攸秒⋯⋯談回到1秒。全書有48章,每章談的有衰變、星球軌道、週期及頻率、宇宙學、光,層次分明。極長的時間中,我們進入宇宙學的領域;而極短的時間中,我們進入了量子力學和粒子物理的領域。《時間之冪》探討的尺度不僅是時間,也跨到了空間。

雖然談的是時空,但這本書的內容極為多樣,真佩服作者能收集到這麼豐富的材料,而且還深入淺出地解說,是不可多得的科普好書。他們用樓高508公尺的台北101大樓解說忽略空氣阻力的自由落體著地需要10.18秒。雖然我是物理白痴,但也能讀得趣味盎然。

他們坦承,這樣的寫法並非原創的,並指出一位住在比爾托芬(Bilthoven)小鎮的老師伯克(Kees Bokes)先生,在1957年出版了《宇宙觀:穿越宇宙的四十步》(Cosmic View: The Universe in 40 Jumps),是短片《十的乘冪》(Powers of Ten)的前身,不過他們談的是超過半個世紀的科學成就,不僅主要是物理,還包括化學、生物和地質的現象。

《時間之冪》提到,理論上,普朗克時間(Planck time)是最小的可測時間間隔。普朗克時間是光波在真空裡傳播一個普朗克長度的距離所需的時間。它的數值大約為5 × 10-44秒。現行的物理定律預測,在這短暫時間間隔裏所發生的任何變化,是無法測量或探測求得。到2010年5月為止,直接測量的時間不確定性最小為12阿秒(1.2 × 10-17秒),約為3.7 × 1026個普朗克時間。

《時間之冪》有許多彩圖,有些篇章雖然超出我專業所以不見得都讀懂,但是仍舊被物理學家極強的毅力和智慧設計出測量極長和極短時間的儀器給折服到想跪下。質子衰變成K介子的生命期上限為5.9 × 1033年,為了探測極為罕見的質子衰變,科學家建造了令人印象深刻的大型微中子探測器超級——日本的神岡探測器(Super-KamiokaNDE,可縮寫為Super-K或SK;スーパーカミオカンデ),是東京大學在岐阜縣飛驒市神岡町的茂住礦山一個深達1000公尺的廢棄砷礦建造的。神岡探測器之所以蓋在如此深的地層中是因為要阻隔其他的宇宙射線訊號。




神岡探測器主要部分是一個高41.4公尺、直徑39.3公尺的不鏽鋼圓柱形的容器,盛有5萬噸高純度的水。水箱容量被分成由一個直徑為33.8公尺和高度為36.2公尺的不鏽鋼上層結構的內部探測器(ID)區,和包括其餘結構的外部探測器(OD)區。容器的內壁上安裝有11,200個光電倍增管,用於探測高速微中子在水中通過時產生的契忍可夫輻射(Cherenkov radiation),那是是介質中運動的電荷速度超過該介質中光速時發出的一種以短波長為主的電磁輻射,其特徵是藍色輝光。

2015年日本物理學家梶田隆章就是因神岡探測器的研究「發現了微中子震盪,證明了微中子具有質量」而榮獲諾貝爾物理學獎。梶田的老師小柴昌俊用超級神岡探測器證實反應爐中產生的微中子發生了振盪,因「在天體物理學領域做出的先驅性貢獻,其中包括在探測宇宙微中子和發現宇宙X射線源方面的成就」在2002年獲得諾貝爾物理學獎。《時間之冪》提到的許許多多時間的測量,在基礎研究過程中,科學家為了突破測量極限,也都推升了科技的大幅進展,可見基礎研究實力才是先進國家科技發展最重要助力。

雖然不容易想像,但中文裡還是有許多描寫極長和極短時間的詞彙,除了書中提到,還有如須臾、瞬息、彈指、剎那⋯⋯,以及恆河沙、阿僧祇、那由他⋯⋯從這些名詞不像中文來看,它們應該是外來的。沒錯,這些詞彙都來自印度,熟讀佛典的朋友更不陌生。印度人有很強的邏輯數學能力,我們現在通用的所謂阿拉伯數字,發明者其實就是印度人。以下是佛典的記載,非常長,有興趣可以研究一下。

極短的時間,在《摩訶僧祇律》就記載:「須臾者。二十念名一瞬頃。二十瞬名一彈指。二十彈指名一羅豫。二十羅豫名一須臾。日極長時有十八須臾,夜極短時有十二須臾。夜極長時有十八須臾,日極短時有十二須臾」。意思是24小時有30個須臾,1.2萬個彈指,24萬個「瞬間」,480萬個「剎那」。推知「一剎那」是0.018秒;又據《大毘婆沙論》記載:「百二十剎那成一怛剎那。六十怛剎那成一臘縛,此有七千二百剎那。三十臘縛成一牟呼栗多,此有二百一十六千剎那。三十牟呼栗多成一晝夜」。一日一夜有30牟呼栗多,900臘縛,54,000怛剎那,6,480,000剎那、一剎那的時間長度是1/75秒(約為0.013秒);《仁王護國般若波羅蜜多經觀如來品第二》中提到:「一念中有九十剎那,一剎那經九百生滅」。
而極長的時間,《妙法蓮華經》:「我成佛已來。復過於此百千萬億那由他阿僧祇劫。自從是來。我常在此娑婆世界說法教化。」;《大方廣佛華嚴經卷第四十五》:「佛言:『善男子!一百洛叉為一俱胝(100 × 10^5 = 10^7),俱胝俱胝為一阿庾多(10^7 × 10^7 = 10^14),阿庾多阿庾多為一那由他(10^28),那由他那由他為一頻婆羅(10^56),頻婆羅頻婆羅為一矜羯羅(10^102),矜羯羅矜羯羅為一阿伽羅(10^204),阿伽羅阿伽羅為一最勝(10^408),最勝最勝為一摩婆(上聲呼)羅(10^816),摩婆羅摩婆羅為一阿婆(上)羅,阿婆羅阿婆羅為一多婆(上)羅,多婆羅多婆羅為一界分,界分界分為一普摩,普摩普摩為一禰摩,禰摩禰摩為一阿婆(上)鈐,阿婆鈐阿婆鈐為一彌伽(上)婆,彌伽婆彌伽婆為一毘攞伽,毘攞伽毘攞伽為一毘伽(上)婆,毘伽婆毘伽婆為一僧羯邏摩,僧羯邏摩僧羯邏摩為一毘薩羅,毘薩羅毘薩羅為一毘贍婆,毘贍婆毘贍婆為一毘盛(上)伽,毘盛伽毘盛伽為一毘素陀,毘素陀毘素陀為一毘婆訶,毘婆訶毘婆訶為一毘薄底,毘薄底毘薄底為一毘佉擔,毘佉擔毘佉擔為一稱量,稱量稱量為一一持,一持一持為一異路,異路異路為一顛倒,顛倒顛倒為一三末耶,三末耶三末耶為一毘覩羅,毘覩羅毘覩羅為一奚婆(上)羅,奚婆羅奚婆羅為一伺察,伺察伺察為一周廣,周廣周廣為一高出,高出高出為一最妙,最妙最妙為一泥羅婆,泥羅婆泥羅婆為一訶理婆,訶理婆訶理婆為一一動,一動一動為一訶理蒲,訶理蒲訶理蒲為一訶理三,訶理三訶理三為一奚魯伽,奚魯伽奚魯伽為一達攞步陀,達攞步陀達攞步陀為一訶魯那,訶魯那訶魯那為一摩魯陀,摩魯陀摩魯陀為一懺慕陀,懺慕陀懺慕陀為一瑿攞陀,瑿攞陀瑿攞陀為一摩魯摩,摩魯摩摩魯摩為一調伏,調伏調伏為一離憍慢,離憍慢離憍慢為一不動,不動不動為一極量,極量極量為一阿麼怛羅,阿麼怛羅阿麼怛羅為一勃麼怛羅,勃麼怛羅勃麼怛羅為一伽麼怛羅,伽麼怛羅伽麼怛羅為一那麼怛羅,那麼怛羅那麼怛羅為一奚麼怛羅,奚麼怛羅奚麼怛羅為一鞞麼怛羅,鞞麼怛羅鞞麼怛羅為一鉢羅麼怛羅,鉢羅麼怛羅鉢羅麼怛羅為一尸婆麼怛羅,尸婆麼怛羅尸婆麼怛羅為一翳羅,翳羅翳羅為一薜羅,薜羅薜羅為一諦羅,諦羅諦羅為一偈羅,偈羅偈羅為一窣步羅,窣步羅窣步羅為一泥羅,泥羅泥羅為一計羅,計羅計羅為一細羅,細羅細羅為一睥羅,睥羅睥羅為一謎羅,謎羅謎羅為一娑攞荼,娑攞荼娑攞荼為一謎魯陀,謎魯陀謎魯陀為一契魯陀,契魯陀契魯陀為一摩覩羅,摩覩羅摩覩羅為一娑母羅,娑母羅娑母羅為一阿野娑,阿野娑阿野娑為一迦麼羅,迦麼羅迦麼羅為一摩伽婆,摩伽婆摩伽婆為一阿怛羅,阿怛羅阿怛羅為一醯魯耶,醯魯耶醯魯耶為一薜魯婆,婆薜魯婆為一羯羅波,羯羅波羯羅波為一訶婆婆,訶婆婆訶婆婆為一毘婆(上)羅,毘婆羅毘婆羅為一那婆(上)羅,那婆羅那婆羅為一摩攞羅,摩攞羅摩攞羅為一娑婆(上)羅,娑婆羅娑婆羅為一迷攞普,迷攞普迷攞普為一者麼羅,者麼羅者麼羅為一馱麼羅,馱麼羅馱麼羅為一鉢攞麼陀,鉢攞麼陀鉢攞麼陀為一毘伽摩,毘伽摩毘伽摩為一烏波跋多,烏波跋多烏波跋多為一演說,演說演說為一無盡,無盡無盡為一出生,出生出生為一無我,無我無我為一阿畔多,阿畔多阿畔多為一青蓮華,青蓮華青蓮華為一鉢頭摩,鉢頭摩鉢頭摩為一僧祇,僧祇僧祇為一趣,趣趣為一至,至至為一阿僧祇,阿僧祇阿僧祇為一阿僧祇轉,阿僧祇轉阿僧祇轉為一無量,無量無量為一無量轉,無量轉無量轉為一無邊,無邊無邊為一無邊轉,無邊轉無邊轉為一無等,無等無等為一無等轉,無等轉無等轉為一不可數,不可數不可數為一不可數轉,不可數轉不可數轉為一不可稱,不可稱不可稱為一不可稱轉,不可稱轉不可稱轉為一不可思,不可思不可思為一不可思轉,不可思轉不可思轉為一不可量,不可量不可量為一不可量轉,不可量轉不可量轉為一不可說,不可說不可說為一不可說轉,不可說轉不可說轉為一不可說不可說,此又不可說不可說為一不可說不可說轉。』」

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2018年2月14日 星期三

酒的科學和藝術






「對酒當歌,人生幾何?」、「今朝有酒今朝醉,明日愁來明日愁。」、「葡萄美酒夜光杯,欲飲琵琶馬上催。」……

和酒有關的詩詞多不勝酒力……哦不……多不勝數。酒逢知己千杯少,過完元旦很快就要過春節了,酒是不少家庭跨年和守歲不可缺的飲料。現代人一年到頭忙忙碌碌,親朋戚友甚少見面交往,沒了酒要如何打開話題匣子?在歐美,酒吧不是單純尋歡作樂的場所,而是正常社交生活的一部分,我博士班課程有教授,嫌教室太無聊,改到酒吧上課。

當然,幾杯黃湯下肚後,人類能幹出的憾事也絕對罄竹難書,所以酒類和酒的廣告都要加上如「飲酒過量,有害健康」、「未成年請勿飲酒」、「禁止酒駕」之類警語。不過,酒本身並非罪過,因為喝酒誤事的,畢竟是人。俗話說,喝酒傷肝,不喝傷心,「慨當以慷,憂思難忘。何以解憂,唯有杜康」。沒有酒,傷心的人要怎麼活下去啊?

酒帶給文人墨客吟詠千古的靈感,沒了酒,少了那些唐詩宋詞,我們的生活會有多乏味?酒也是不少文化古今中外社交場合必備的,許多友誼和生意是在杯觥交錯間產生的;酒也是不少文化或宗教祭祀不可或缺的,無論喜不喜歡,酒在人類文明中,佔有重要的一席之地。有些宗教故然禁酒,如佛教的五戒之一就是「不飲酒」,伊斯蘭教更是嚴禁教徒飲酒。但是有趣的是,酒精的英文「alcohol」其實就是從阿拉伯文來的,而且也要拜阿拉伯人發明的蒸餾器所賜,才產生了烈酒。

釀酒,搞不好是人類最古老的產業之一。釀酒當然是門藝術,在過去幾千年來都是個一脈相承的技藝。即使科學昌明的今天,釀酒仍有很大部分是依賴傳統的智慧。不過,我們也不需要執著於古法,我們現在能喝到的酒,不管是燒酒、黃酒、葡萄酒、啤酒、清酒、琴酒、威士忌、白蘭地、伏特加、利口酒、龍舌蘭酒、雞尾酒⋯⋯都肯定比古人能喝到的更好,因為我們不僅有經驗傳承下來的古法,還有創新突破,以及更先進的保存技術。

這本談酒的好書《酒的科學:從發酵、蒸餾、熟成至品酩的醉人之旅》(Proof: The Science of Booze),是認識酒不可或缺的良伴。說穿了,酒就是酵母菌的尿液,就跟我們尿尿一樣,你不會想要泡在自己的尿裡頭,酵母菌也是逼不得已啊。只是,我們人類實在太愛酵母菌的尿液了,所以不斷精進釀酒技術,即使在巴斯德以前,沒人知道實際上發生了啥事。時至今日,我們也只懂得箇中奧妙的冰山一角而已。

《酒的科學》從發酵、蒸餾到熟陳等工序,帶我們到世界各處遊歷,甚至還來到台灣品賞噶瑪蘭威士忌,述說台灣釀的威士忌,為何能在世界競賽出脫穎而出。作者亞當.羅傑斯(Adam Rogers)到各地實地考察先去英國酵母菌種中心,探究了酵母菌的身世之謎。

我博士班母校加州大學戴維斯分校有全美最頂尖的釀酒專家,甚至還有獨步全球的葡萄栽培及葡萄釀酒系,我導師就是該系教授。因為和加州釀酒業者有極為良好的關係,他們的系館是我們全校最漂亮和豪華的。來台灣工作前原本計劃用酵母菌當實驗模式,所以也多次和該系教授請益,亞當.羅傑斯當然也不例外。

酒精,不過就是把糖類作化學上的重組,而過程中因為有許許多多稱作酵素的蛋白質,所以不需要像是在工廠中那樣高溫又高壓然後超酸或超醶,才能強迫分子作重組。生物細胞裡的酵素,在常溫常壓又近乎中性的環境中,優雅地像玩樂高積木一樣變幻堆疊出各種分子。

在發酵的世界裡,人類可能是多餘的,因為即使沒有人類,發酵當然也照樣會發生。那不過是自然現象,酵母菌只要有了糖,便會啟動。連猩猩猴子都知箇中滋味,人類、黑猩猩及大猩猩在一千萬年前的共同祖先,就演化出效率不錯的酒精代謝酵素,不光可吃樹上的果子,也能吃掉在地上已部分發酵的果子。

只是大約一萬年前,人類開始掌握其中訣竅,讓發酵這活依照自己喜好的方式進行,在想喝上一兩杯時唾手可得。有人類學家甚至提出,我們的祖先從四處遊蕩的狩獵採集者成了定居的農夫阿宅,就是為了要有源源不絕的酒可喝。

不過說發酵不需人類參與也不公平,和西方利用葡萄糖含量豐富的葡萄以及麥芽來釀酒不同的,東方如中國和日本,有名的酒都是用澱粉含量高的穀物如稻米、高粱等,但是酵母菌無法直接代謝澱粉,所以得要經由發酵產生酵母菌可直接利用的糖類。於是製麴成了製作中國的白酒、黃酒以及日本清酒、燒酒的特色技術。麴是麴黴菌感染穀物而得到的似絨毯密集菌絲,因此在生長過程中會分泌出各種酶,可以高效率的催化分解澱粉、蛋白質、脂肪等。製麴以不同用途的麴菌孢子作種麴,用米粉、蒸熟的米飯或熟大豆等作原料發酵製成。

因為酒是酵母菌的尿液,酵母菌當自己尿液濃到一定的程度,就會受不了而掛掉,所以人類一般是不可能得到15%以上酒精的酒,但是一項技術性的突破,徹底改變了酒的世界。蒸餾就是不折不扣的技術活,要能夠掌握火候、冶煉金屬、控制溫度高低,還要能製造出足以承受高壓的氣密器皿。有了蒸餾技術,東西方才出現了一堆烈酒,許多中國古裝片裡古人豪氣地大口喝白酒,非常不科學!因為過去古人喝的酒大多是如黃酒的釀造酒。

製作蒸餾酒,酒廠也在空氣中釋放出來出易揮發的酒精。去年參觀某家著名酒廠,看到酒廠的牆上、天花板長出的黑色、不甚美觀的黴菌,讓人有些驚訝。《酒的科學》指出,那些黑色的黴菌,其實就是靠揮發出來稱作「天使的分享」(The Angels’ Share)的酒精而活的。書中還提到有家酒廠附近的鄰居飽受黑色的黴菌的困擾,專家也束手無策。

我們都知道酒是愈陳愈香,老酒比新酒還高貴。西方的一些烈酒如白蘭地和威士忌的熟陳,還需要靠橡木桶,這些陳年佳釀如琥珀般的色澤,就是來自橡木桶。一些釀造酒,如紅酒也需要木桶中的某些特質,讓平凡、青澀發酵葡萄汁液緩慢轉化為芳醇、圓潤的葡萄佳釀。不同地區產的橡木桶也不同風味,例如美國橡木桶的威士忌有香水味,而法國橡木味道更像是香草和奶油糖。

東西方酒的熟成方法不一而且五花八門各有學問,不見得只用到木桶。有次我朋友給我喝兩瓶啤酒,一瓶平淡無奇,一瓶令人驚艷,兩瓶都來自同一批釀造,差別只是超好喝那瓶在陶土罐中熟成過,陶土有許多細微孔洞,裡頭不少成份有催化劑的效果,能夠產生許多芬芳的酯類。他朋友就靠製作陶土罐的獨門技術致富。

除了釀酒是門藝術,品酒當然也是。《酒的科學》提出不少問題,例如我們要如何說出酒的味道呢?品酒時,我們該用什麼方法將口中的主觀感受連結到我們對酒的客觀認知,包括它的成分及製造方式?品酒也非用口而已,還要觀察酒的色澤、聞酒的香氣、嚐酒的滋味,連如何吞吐都有學問。酒,尤其是葡萄酒,更講究如甜度、酸味、澀度、果味、酒體等感受。只有極少數人是天才的品酒天才,我們一般人都要透過學習來懂得體會酒的美好,是一件很有樂趣的事。

《酒的科學》指出,雖然酒被人類特意製造的歷史也有一萬年了,又經過近代科學家超過一個世紀的鑽研,然而人類至今還是無法完全明白微量酒精對身體造成的影響,只是大概知道小酌對身體健康是有益的。不過大量飲酒,尤其是喝了混酒,當下是很爽快,第二天卻有一大堆罪要受,宿醉的暈眩、頭痛、口渴、疲憊、噁心等等症狀可以讓人一整天毫無生趣和活力。每次嚴重宿醉都讓我至少一週看到酒就想吐。如果有人能研發出預防或治療宿醉的特效藥,應該會發大財吧?

《酒的科學》也談到,為了理解酒中玄妙,人類撬開了酵母與相關微生物探究生物之謎,原本粗率難控的馴化農活,演進成為擁有基因工程的精準模式。在實驗生物學,酵母菌是好用的模式,因此在1996年成了第一個有全基因體定序的真核生物。

小酌品酒是件有益身心而充滿生活情趣的事,但能懂酒的科學,又是更上層樓的樂趣,一邊小酌的同時,也來翻翻令人有很多驚喜的《酒的科學》吧!




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2018年2月12日 星期一

生命的穩健創新力










 創新,是近年相當火紅的名詞!教授、官員、名嘴都能朗朗上口。

 他們告訴我們,國家經濟的成長需要創新、社會進步需要創新、生活品質提升也需要創新,但什麼是創新?一個存有的事物如果能夠源遠流長,不就代表歷經時間考驗的老東西更好用嗎?

 在我們的社會中,追求穩定和不變的保守分子,與追求變化和創意的創新分子,看起來是對立的。然而,一味求新求變,就不可能有足夠的積澱,也叫人無所適從,單單為了應付朝令夕改的政策就疲於奔命;可是以不變應萬變,故步自封、墨守成規,可能無法因應環境瞬息萬變的趨勢洪流。

 那究竟要如何取得平衡呢?關於這個大哉問,我們還是虛心向演化了幾十億年,歷經各種驚濤駭浪、龍潭虎穴的生物來學習吧!

 正好有兩位深入探索演化如何創新的大師級科學家都姓華格納,也剛好都是奧地利維也納大學的校友,都在美國耶魯大學待過,所以不瞞大家說,我剛開始有時候也會搞錯對象。根達.華格納(Günter P. Wagner)是現在美國耶魯大學生態及演化生物學系的講座教授,曾擔任過中央研究院生物多樣性研究中心的學術評鑑委員,對台灣文化深感興趣,我還帶他去參觀過台北孔廟及保安宮。

 本書作者安德里亞斯.華格納(Andreas Wagner)則是瑞士蘇黎世大學的教授。他曾在維也納大學主修生物學,於一九九五年在耶魯大學生物系獲得博士學位,師事根達.華格納。然後他到德國柏林高等研究院當研究員,接著在美國新墨西哥大學生物系、後來到了蘇黎世大學生物化學系任教。自一九九九年以來,他同時也是複雜科學的聖地——新墨西哥州聖塔菲研究所的外部教授。自二○一六年起,他擔任蘇黎世大學演化生物學與環境研究系系主任。




 自從達爾文發表了《物種起源》(On the Origin of Species),他的天擇說有個大問題,就是他假定族群中存在可遺傳的變異,天擇從中挑出適應環境的存活者。可是達爾文並不知道孟德爾的發現,儘管他們曾經生活在同一個時代,所以前者無法解釋變異從何而來、從何而去。孟德爾的發現一直要到二十世紀初才被三位歐洲科學家「再發現」。一九一八至一九四○年,演化生物學界興起了一股運動,就是把孟德爾的遺傳學,加上分類學、古生物學、動植物學、族群遺傳學等學科的理論和知識與演化論整合在一起,史稱「現代演化綜論」(modern synthesis)。

 現代演化綜論讓演化論成為科學中一個有完整架構且嚴謹的理論,尤其族群遺傳學更是使用嚴謹的數學作運算,並且有紮實的實驗能夠多次精準地作出預測。然而族群遺傳學家關注的是微觀演化的現象,也就是性狀在代代之間的改變,基本上是量變而非質變,雖然他們相信質變不過是巨大的量變而已。事實上,族群遺傳學家根本不太關注所有「新性狀」是如何產生的。例如,利用族群遺傳學的方法,可以解釋某種鳥類身上某幾根羽毛的平均長度在一代一代之間變長了多少,可是對於解釋羽毛是如何憑空演化出來,卻是無能為力、也不是族群遺傳學家想去探討的。

 族群遺傳學家把持演化遺傳學的話語權維持了好幾十年,直到約三十年前出現了演化發育生物學(evo-devo,evolutionary developmental biology)這個學門,演化生物學家才開始重視從胚胎發育以及表現型和基因型間的關連,來研究生物是如何演化出前所未見的新構造或新功能。根達.華格納本人就是試圖用演化發育生物學的方法解釋演化創新的一員大將。

 然而,演化發育生物學卻又有其局限性,因為親緣關係遙遠的物種無法交配進行孟德爾式遺傳實驗,所以發育生物學家只能用已知的知識去猜測是哪些基因起了作用,再用胚胎去做基因表現的染色圖譜,探究某些基因在胚胎發育時發生了哪些時空變化。我在念博士班時,母校一些族群遺傳學大老就戲稱我們使用的這種方法是「在胚胎上劃線」而已。還好,近年除了演化發育生物學,分子演化學、基因體學等領域也拜DNA定序愈來愈價廉物美所賜而突飛猛進,加上一些生物化學和生物物理學的知識也被用來解釋更多生物演化的現象,讓演化生物學百家爭鳴,綜合起來有更強大的解釋力!

 根達.華格納的弟子安德里亞斯.華格納同樣是位很有創造力的科學家,頗有青出於藍之勢。他精通分子演化學、基因體學、生物化學,並且有良好的數學能力,於是他大膽地挑戰過去被忽視近百年的大哉問:演化是如何創新的?他的研究興趣和工作圍繞著生物系統的「穩健性」(robustness)以及創新力,探討生物如何創造出新的特性,幫助生存和繁殖。他認為,要解釋演化上的創新,單單用隨機的運氣是不夠的。他認為天擇能夠解釋適應性的存活,但無法解釋適應性的出現。打個比方,解釋智慧型手機戰國時代品牌的演替是一回事,解釋iPhone的橫空出世、引爆智慧型手機熱潮又是另一回事。

 安德里亞斯提出穩健性是創新力的關鍵。在他的理論體系中,穩健性是生物系統承受微擾動(如DNA突變和環境變化)的能力。他曾開發了一個針對基因調控線路的數學模型,並使用這個模型來驗證天擇可以增加這種線路在發生DNA突變時的穩健性。我們可以想像基因調控線路就像電腦的主機板,上頭有各種電路。他的模型顯示,天擇會篩選出更耐受突變的基因調控線路,不會一丁點小突變就掛點,動不動就要砍掉重練。就像優秀工程師設計的電腦主機板會更穩定,不會裝了新程式就三不五時頻頻當機。

 他的研究也顯示耐受突變干擾的穩健性,其中一種方式是來自冗餘的重複基因。天擇可以保持其冗餘度和隨之而來的穩健性。所謂狡兔三窟,有備而來的高手是不會把雞蛋全都放在同一個籃子裡,總是有B計畫,因此可立於不敗之地。然而,他也認為比冗餘更重要的是複雜生物系統的「分布穩健性」,這是由於多個不同部分(如調控網絡中的蛋白質)的協作而產生的。這就像一家有多據點的跨國大企業,不會因為一些員工多休幾天假就喪失競爭力。

 安德里亞斯提出穩健性可以加速生物演化的創新,因為有助於生物體抵禦其他有害的突變,更能夠創造新的和有用的特徵。這是比較反直覺的,穩健和新穎似乎是天秤的兩端。但他的理論提出DNA上穩健的轉錄因子結合位點可以促進新基因表現的演化。因此穩健性的另一個後果是,演化中的生物族群可以積累隱蔽的遺傳變異,這種變化在另一些環境中可能會帶來好處。這就像是一個成熟且有包容力的民主社會,不會因為政黨輪替等就被搞得七葷八素。

 安德里亞斯認為,穩健性還可以幫助解決分子演化長期以來的爭議,這個爭論圍繞著頻繁的中性突變在達爾文演化中是否為重要的問題。中性突變指的是不好也不壞的突變,他認為中性突變就是穩健性的結果。因為暫時不會對表現型造成影響,中性突變成了後來的演化適應和創新的重要墊腳石。穩健的系統也讓一些性狀能夠擴展其功能。就像是穩健的大企業,可以更能無後顧之憂地擴展新業務。

 安德里亞斯在二○一一年提出了一個創新理論,其中「創新力」(innovability),也就是生命系統創造創新的能力,是其穩健性的結果,而穩健性反過來又是由於曝露在不斷變化的環境中所造成。他提出,許多基因型網絡會有相同表現型,所以這些生物族群可以通過DNA突變進行探索,並且有助於創新的起源。這像是現金多到幾世花不完的資本家,可以更放膽去進行高風險投資,因為幾次的虧損基本上不痛不癢。

 除了學術上的大哉問,在《生命如何創新: 大自然的演化創新力從何而來?》Arrival of the Fittest: How Nature Innovates)中,華格納要面對一個很具挑戰性的問題,那就是他非得把抽象的概念解釋得清晰易懂,所以他用一個包含所有蛋白質序列可能性的超大宇宙圖書館來比喻。因為圖書館實在太龐大了,所以大部分都是垃圾文字,但仍有可能出現經典名著。蛋白質圖書館也是一樣,大部分序列毫無任何功能,但極少數序列能夠作為酵素等等。但問題是,在這龐大的圖書館中,一本書要演化成另一本書的機率實在太太太低了,那要怎麼辦到呢?

 還好,我們要表達同一個意思,同一種語言中就有千百種說法。就和我們人類的文字一樣,要達成同一個功能,蛋白質的序列也可以是不同的。所以在圖書館中,可以找到內容概念相近的書,那也就能找到序列不同但功能相近的蛋白質。一本書不會因為幾個非關鍵字出現了錯別字就有完全不同的意義,一個蛋白質也不會因為幾個非關鍵胺基酸的差異而有不同功能。這使得遺傳變異能夠大量累積而不致於發生損害。

 他用圖書館來比喻,如果圖書館以字詞相似度來分類而非書籍屬性來分門別類的話,讀者可以於分散在圖書館不同處的房間裡讀到類似概念的書,可是隔壁架上字詞相似的書,卻可能呈現不同的概念或學科,因為關鍵字詞的改變,整本書就可能可以出現不同的意思。當網路愈大,也就是書籍愈多,讀書的人口也愈大,就愈容易發生該狀況。同樣的概念也適用於代謝和基因調控的網絡,他甚至相信能夠適用到所有複雜系統中。

 博學多聞的安德里亞斯.華格納在書中列舉了許多五花八門的生物分子和功能為例子,大大增加了可讀性。另外,歐洲科學家和美國科學家有一個很大的不同,就是前者更傾向做更哲學性的思考,這就是為何他會在書中提到古希臘哲學家柏拉圖的本質論(Essentialism)。原本視物種為具有永恆不變本質的柏拉圖思想是演化論的大敵,但安德里亞斯卻為本質論辯護,指出二十一世紀的本質論並沒原先那麼簡單。不同生物趨同演化產生出功能上殊途同歸的蛋白質,就是因為它們有相似的本質,而序列只是投射進地穴中的光影。

 雖然在《生命如何創新》一書中,安德里亞斯使用的例子都是數學、生物學或科技的,但由此可見,許多複雜的系統都有相似的結構與行為,這也是複雜科學的魅力所在。上述段落中,我用社會和企業的例子來比喻,並不見得完全恰當,但大自然能否為師,端看有沒有天才能有所悟。科技趨勢專家凱文.凱利(Kevin Kelly)在《科技想要什麼》What Technology Wants)中也揭示了人類科技也出現類似趨同演化和反熵等等類似生物的現象,例如不同文明為了解決類似的問題而創造出相似的技術或工具等等。因此,書中提到的創新力奧祕,或許在我們身處的經濟和社會中,說不定也會有異曲同工之妙,非常值得我們再深入探究!




◎ 「Life & Science」書系.選書者序 ◎

整個網際網路,是一本超大的書本,所以何必再讀書呢?

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

人生苦短,為何要浪費在平庸的事物上呢?

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

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

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

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

你泡好了杯好茶或咖啡,來和見識不凡的科學家們天南地北地暢談了嗎?




本文為《生命如何創新: 大自然的演化創新力從何而來?》Arrival of the Fittest: How Nature Innovates)導讀。

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2018年2月4日 星期日

攀樹人的生態大探險






身處水泥森林中,有誰爬過樹呢?

小時候,我馬來西亞老家裡院子有棵大樹,我和弟弟常趁著爸媽不在家、阿嬤沒注意時偷偷去爬樹,不小心被阿嬤發現就會被捉去打屁股,但這之前會先被樹上的紅螞蟻給咬傷。

很多城市人一輩子都沒有爬上樹的經驗吧,甚至這是大多數時候連想都不會想到的活動吧。讀了這本《攀樹人:從剛果到祕魯,一個BBC生態攝影師在樹梢上的探險筆記》The Man Who Climbs Trees),作者艾爾德里德(James Aldred)小時候對樹產生特別的興趣,原先感覺是個好陌生、好罕見的愛好,可是讀完後卻有種不攀樹才是不正常的錯覺。

艾爾德里德開頭就描寫了在好幾十公尺上空的吊床過夜,一直讀到後頭的章節,一再體驗高潮迭起的劇情,彷彿和作者一樣在樹上經歷各種出生入死的奇遇後,我甚至感覺在地上的生活好空虛、虛幻,而在樹上的可能才是踏實、真實的。

他是專業的攀樹人,過去三十年到過世界各地進行攀樹工作,執行極為嚴峻的任務。他和國家地理頻道和BBC合作,協助製作了不少精彩絕倫的生態紀錄片,其中幾部是和大名鼎鼎的博物學泰斗大衛‧艾登堡爵士合作的。除了協助拍片,他也被委託搭建樹屋。




艾爾德里德挑了十個最難忘的經驗和我們分享,這些故事的場景遍布各大洲,從故鄉英國出發,到了婆羅洲、剛果、哥斯大黎加、祕魯、澳洲、加彭、巴布亞新幾內亞、委內瑞拉、摩洛哥。這些經驗一個比一個離奇,他的文筆非常精彩,讓人感覺到那些黑猩猩、吼猴、大象、犀鳥、金剛鸚鵡、馬蠅、蟻群、蜂群、角鵰等等都能迎面而來。

在他描述馬蠅蛆生活在他血肉裡時,他每次擠出一條蛆噴出皮膚,都讓人感覺蛆原本也長在自己的血肉裡。他也被蜜蜂和子彈蟻搞得七葷八素、痛不欲生,後者毒素超強,在施密特刺痛指數(Schmidt Sting Pain Index)上排名首位!不僅是毒蟲猛獸令人膽顫心驚,突如其來的暴雨、雷電、狂風和巴西果也很要命。原來在令人嘆為觀止的紀錄片背後,有完全不輸優美鏡頭的驚悚故事!

他愛上攀樹,不以為苦地執行一次比一次更險象環生的任務,在驚心動魄地歷劫歸來後,在他倫敦舒適的公寓住宅待不久,仍然忍不住要回到森林去過以天為被、以地為床的克難生活來充電。儘管那些兇險的遭遇差點要了他的命,那不過都是大自然中天天上演的劇碼,只不過我們躲在城市裡頭不必面對而已。

艾爾德里德並非把樹木當作工具而已,他就是想要和老朋友近距離接觸,並聆聽森林的歌唱。他敬重那些參天大樹,並且欣賞它們的美麗,以及思索我們和樹木的關係。和樹木的長壽相比,我們的人生不過是蜉蝣在世,和它們的堅韌不拔相比,我們人類的血肉之驅也不過只能蜉蝣撼樹。

這位勇敢的英國攀樹人為我們描述了好多活靈活現的親身經歷。其實,我們身旁也有像他這麼熱愛大自然的攀樹人。台灣國內就有一群植物學家,在辜嚴倬雲植物保種中心執行長、清大生科系特聘教授李家維老師和國立自然科學博物館研究員楊宗愈博士,以及植物學者許天銓和植物獵人洪信介的帶領下,與國家地理頻道攝影團隊遠至索羅門群島尋訪珍稀植物。

他們曾在二十五公尺的高樹上摘下巨大的石松,還有攀索上到約二十公尺高的樹冠層,考察葉長三公尺的霸氣英聖龍爪蘭。接下來幾年,原班人馬還會到因越戰美軍未爆彈而完整保留森林的寮國繼續探險,他們一定也有許多精彩的故事可說,我們拭目以待吧!




木文為《攀樹人:從剛果到祕魯,一個BBC生態攝影師在樹梢上的探險筆記》The Man Who Climbs Trees)推薦序。

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2018年1月25日 星期四

跨越人類文明兩千年的紙的大歷史








我讀這本《紙的大歷史:從蔡倫造紙到數位時代,跨越人類文明兩千年的世界之旅》(The Paper Trail: An Unexpected History of the World’s Greatest Invention)時,用的是電子書;事實上,我已幾乎十幾年沒讀過紙張報紙了。我們或許還使用鈔票,但是信用卡或手機作行動支付,可能會讓我們越來越少看到紙鈔。紙張不會在生活中消失,只是可能會用在紙杯、包裝和如厠這些較不易察覺之處(不能說不重要,不相信上大號時忘了帶厠紙試試看)。

千百年來,紙記載了大量的知識,不僅讓各種發明變得可能,還能夠長久地傳承下去;即使紙張逐漸被諸多電子螢幕取代,但如果沒有紙的問世,我們也不可能發展出這些便利的高科技。不僅是知識,要不是有紙,優美的唐詩宋詞之類創作,就只能讓才子在青樓把妹時炫耀才氣,無法記下來千古吟詠。

當然,紙並非唯一能夠記載知識和情感的載體,樹皮、竹片、木板、石頭、泥板,羊皮也都可以,只是方便性和效率差很多。想像一下,如果一部你現在用來讀這篇文章的電腦或智慧手機,所有相關製造知識都用竹簡記載,這樣還能訓練出大量爆肝的阿宅工程師、在血汗工廠裡製造出這些科技產品嗎?

紙很有可能是所有發明裡頭最偉大的──因為紙的發明能有效地催生其他發明。亞歷山大.孟洛(Alexander Monro)所著《紙的大歷史》,就是要告訴我們:中國發明的紙,如何影響並改變世界。

過去歷史課本說名列中國四大發明之一的紙,是蔡倫發明的,但《紙的大歷史》指出,蔡倫實際上是改進了東漢時的造紙技術,擴大了造紙原料的來源,把樹皮、破布、麻頭和魚網這些廢棄物品都充分利用,降低成本,為造紙業的發展開闢了廣闊的途徑。

除了中國,其他文明也有書寫媒介,例如埃及的莎草紙、歐洲的羊皮紙、印度的貝葉等等,可是成本和便利性都大不如樹漿製的紙。紙由中國人發明,似乎也很合理,因為中國自古就有強烈的文字記錄需求,這文明從古至今都極為嗜好記載歷史大小事。

當造紙術的進步讓紙的價格變得容易負擔,紙就取代其他載體,成為文人雅士喜愛的書寫媒介。因其便利性,宗教的傳播變得更容易,除了知識分子與特權階級外,佛教也藉由僧侶抄寫的佛經傳播至高麗和日本,日本的造紙工藝後來還超越中國,生產出最精緻的和紙。

中東的伊斯蘭文明擴張到東方、和唐朝打了場怛羅斯戰役後,接觸到中國的造紙術,讓他們更有效地吸收、傳承和記載來自世界各地的知識,產生了伊斯蘭黃金時代。後來這些知識傳入中世紀愚昧的歐洲,和活字印刷術雙劍合璧,開啟歐洲的文藝復興及宗教改革。

愈來愈便宜的書籍讓跨時空的思想交流變得可能,紙張和印刷的進步和普及,釋放了文字的力量,讓知識和思想不再是菁英的專利,普羅大眾也能負擔起書籍,讓知識、思想和宗教民主化。當人民的世界都打開了,對宗教和政治必然有重大的衝擊,形塑了我們當今熟悉的現代世界。

很多談紙的書,不免要緬懷過去紙的黃金歲月,感慨未來紙張可能會被冷冰冰的電子螢幕完全取代。不過《紙的大歷史》比較沒有悲觀的氛圍──紙已完成任務,讓位只是順勢而為,況且紙還是有一些難以取代的優點,例如觸感和耐久性;此外,利用網際網路竊取資料的駭客,對記錄在紙上的資料是無計可施的──網路時代最令人在意的,就是保密及隱私權被侵犯的問題。

雖然紙本書讀起來的感覺比較好,但我也擁抱電子書的便利性;況且,未來閱讀的媒介,並不只有液晶螢幕,輕薄的電子紙、能重覆使用的石頭紙,也會讓承載人類知識和情感的媒介更多元。

閱讀《紙的大歷史》,也是閱讀「閱讀與知識傳播」的歷史;而閱讀《紙的大歷史》,也會讓人明白:讓「閱讀與知識傳播」能夠持續,才是這些載具存在的最重要意義。






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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2018年1月17日 星期三

看漫畫了解人體感官世界






我們天天無時無刻都透過「眼、耳、鼻、舌、身、意」,接觸「色、聲、香、味、觸、法」,但在神經及生理上,我們對自己有多瞭解呢?《看漫畫了解人體感官》The Senses)用詼諧有趣的方式帶你認識我們的視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺,還有如夢幻泡影般的幻覺,以及感官世界中的七情六慾。趁機升級一下我們大腦吧!

《看漫畫了解人體感官》作者馬泰歐.法瑞內拉博士(Matteo Farinella, PhD)曾和漢娜.羅斯博士 (Hana Roš)合作了《看漫畫了解腦神經科學》Neurocomic),深受好評。他們用漫畫的方式創作一本小書,讓你很快能夠知道人類大腦是如何運作的(請參見〈用腦看漫畫了解腦神經科學〉)。

法瑞內拉的第二部作品《看漫畫了解人體感官》用一個科幻的故事帶我們神遊感官世界,用幽默的漫畫讓我們知道各種感覺器官有多麼精妙,一個電子儀器再靈敏,也還未能和我們的「眼、耳、鼻、舌、身、意」相提並論,況且除了「意」,我們人類的感覺器官,每一個都在各方面不如其他動物呢!可見生命科學的世界有多博大精深!

其實我們對這些感官如何真正運作的機制仍是一知半解,但書中的知識卻是諸多科學家孳孳不倦研究的成果,《看漫畫了解人體感官》多處向他們致敬。我們能夠瞭解到這些感官運作機制的一二,就是因為人類無比的好奇心吧!書中揭示的仍僅是神經科學研究的一小部分,還有更廣闊的天地值得去探索!

《看漫畫了解人體感官》只是一小段旅程而已。「眼、耳、鼻、舌、身、意」六根對「色、聲、香、味、觸、法」六塵而產生「見、聞、嗅、味、覺、思」的了別作用就是「眼識、耳識、鼻識、舌識、身識、意識」六識,這些色蘊引發了「受、想、行、識」。感官世界只是個開始,還有無窮無盡的煩惱執著等著呢。要待能照見五蘊皆空,才能度一切苦厄吧?

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2018年1月15日 星期一

2017年度十大好書




一年比一年忙,尤其是去年底,朋友在耶誕節前愛問我有什麼計畫嗎?

當然有啊,是科技部的。所以比去年再晚一週推選出2017年十大必讀好書。每年拖一週,再過50年就會晚整整一年了(誤)。

不過同往常一樣,每本好書也都有書評。我讀書太少,無法涵蓋整個書市,所以如此淺見只供參考,歡迎賜教。

對我來說,這些書不僅要內容豐富精彩,文筆生動流暢、深入淺出地具有高可讀性,在讀過後還有一種「WOW」的感覺,即使沒有毀三觀(世界觀、價值觀、人生觀),也讓你對世界的認識又提升了一層!

除了十大必讀好書,今年也同時列出一些小弟手撰寫了推薦序的好書。我去年開始和馬可孛羅文化合作策劃選書出版,也希望來年能讀更多好書來和大家分享 ^_^

以下順序僅依書評刊出的時間排序:



《做工的人》
書評:〈認真做工的人〉
簡介:
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。




《自閉群像:我們如何從治療異數, 走到接納多元》NeuroTribes: The Legacy of Autism and the Future of Neurodiversity
書評:〈接納異數和多元的自閉群像〉
簡介:
想要深入瞭解自閉症,《自閉群像》絕對是本必讀好書。《自閉群像》雖然不薄,可是讀起來一點也不吃力。《自閉群像》在創新的學術價值下,還具有高度的可讀性!作者的文筆還不是普通的好,每一章都有令人拍案吃絕的故事!這些故事不僅緊湊精彩,而且也具有啟發性!天生我才必有用,尊重差異是我們這個時代在文明社會裡的必修課!




《樹之歌:生物學家對宇宙萬物的哲學思索》The Songs of Trees: Stories from Nature's Great Connectors
推薦序:〈浪漫卻又理智的自然書寫〉
簡介:
讀完了這本《樹之歌》,對哈思克更為敬佩。從書名上理解,我以為這是本專門談樹的書,沒想到原來這本書何止是「樹之歌」而已,其實已該算是生命的史詩般了!但願我能有他的耳、他的眼、他的筆、他的心,能夠如此細膩地感知世界,又能如此巧奪天工地譜下樹的千古絕唱。




《不整理的人生魔法:亂有道理的!》Messy: The Power of Disorder to Transform Our Lives
書評:〈科學研究告訴你:「不整理」才能讓你的人生開創新局!〉
簡介:
這本《不整理的人生魔法》讀起來趣味橫生,用許多的故事鋪陳讓人見識一個跟過去認知很不一樣的世界。《不整理的人生魔法》卻用一個又一個實際又重大的案例,告訴我們不需太過擔心混亂的狀況,因為雜亂無章自有其內在的力量,能提升我們的創造力和韌性,而且效果還超乎想像。




《刻意練習:原創者全面解析,比天賦更關鍵的學習法》Peak: Secrets from the New Science of Expertise
書評:〈天分、好運,還是一萬小時的練習?事實上,成功需要的是⋯⋯〉
簡介:
《刻意練習》告訴我們,光有練習的「量」是不夠的,還必須兼具練習的「質」,亦即必須「刻意練習」,才是決定個人成就高低的關鍵所在。《刻意練習》還提出「心智表徵」的概念,刻意練習就是要練出高效率的心智表徵,那是一種對應某物品、某概念、一系列資訊的心智結構,讓高手的心智能如直覺般地快速運算。




《人類大命運:從智人到神人》Homo Deus: The Brief History of Tomorrow
書評:〈【GENE思書軒】在我們有生之年,可能會看到自己信仰的一切崩解?──《人類大命運》〉
簡介:
哈拉瑞(Yuval Noah Harari)在《人類大命運》要挑戰的,是人類社會的根本信仰,科技發展到讓我們能夠活得便利,暫時免於饑荒、瘟疫、戰爭的危脅之後,我們還相信什麼?不再相信什麼?有什麼是我們現在還信的、但在可見的未來會分崩離析的?我們現在相信的,或未來將被迫相信的,會讓我們更幸福還是更悲慘?還是我們根本連自己是更幸福還是更悲慘都搞不清楚?




《樹,記得自己的童年:一位女科學家勇敢追尋生命真理的故事》Lab Girl
書評:〈樹,記得自己的實驗室女孩〉
簡介:
《樹,記得自己的童年》是本極為風趣幽默的好書,讀完了我真的是太佩服潔倫苦中作樂的能力了,她也不吝分享在科學之路上,她多次耍的大寶,有多處真為她捏把冷汗,真的是太有驚無險了。《樹,記得自己的童年》真的是不可多得、值得一讀再讀的好書,只要對植物、科學、女性議題、冒險、事業發展等等任何一項有一丁點興趣,相信《樹,記得自己的童年》很難會讓人失望。




《大數據的傲慢與偏見:一個「圈內數學家」對演算法霸權的警告與揭發》Weapons of Math Destruction: How Big Data Increases Inequality and Threatens Democracy
書評:〈數學毀滅性武器的傲慢與偏見〉
簡介:
《大數據的傲慢與偏見》裡,她著眼之處遍及我們想得到或想不到的地方,列舉出許多被大數據綁架而落入囚徒困境的例子,她指出這些都增加了不公平甚至還破壞了民主。雖然作者凱西.歐尼爾(Cathy O’Neil)就是位「圈內數學家」,但《大數據的傲慢與偏見》裡一條公式也沒有,只有一個又一個令人嘖嘖稱奇的真實案例,叫人觸目驚心,卻又不斷有精闢的分析,讓人忍不住要一口氣讀完,這是一本可讀性極高而且也很重要的一本書,值得所有公民一讀!




《鋪梗力:影響力教父最新研究與技術,在開口前就說服對方》Pre-Suasion: A Revolutionary Way to Influence and Persuade
書評:〈先嘴炮制人的鋪梗力〉
簡介:
《鋪梗力》的原文書名很有趣,把「Persuasion」(說服力)重新包裝成「Pre-Suasion」,果然是嘴炮未打就先鋪了梗!這個鋪梗力,力求在嘴炮前,在很短的時間內,就先捕獲別人注意力,讓嘴炮的成功率大增!透過鋪梗力,能幫我先贏得信任,捉住最佳的時機窗口,來事半功倍!《鋪梗力》裡的武林高手過招和勾心鬥角,精彩程度不輸武俠小說!在我們這裡廣告也好、選戰也好,企業和政客無不想透過影響力合法地操縱我們的時代,行走在人心險惡的江湖裡,最好還是能見招拆招,讀了《影響力》《鋪梗力》,真的能保平安!




《下一個家在何方?驅離,臥底社會學家的居住直擊報告》Evicted: Poverty and Profit in the American City
書評:〈下一個家漂向何方?〉
簡介:
《下一個家在何方?》絕對是我2017年中讀過最震撼的一本書,沒有之一。這本探討美國窮人生活的重要著作,巔覆了許多人對窮人生活的想像,更重要的是,這本書除了重要資料和抽象概念,作者作為一位社會學家,花費數年冒險,臥底住進兩個底層社區、採訪三十多名房東、出席一千多場法庭,將美國底層的居住現狀化為八個家庭的真實報導。 《下一個家在何方?》是極為優秀的報導文學作品,也是我讀過最難忘的普利茲奬得奬作品,極為值得一讀來認識一個不堪的世界,肯定是不可多得的好書中最不可多得的!


接下來要出場的是和大學同學冬陽合作在馬可孛羅文化策劃「Life & Science」書系出版的好書:



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


◎ 「Life & Science」書系.選書者序 ◎

整個網際網路,是一本超大的書本,所以何必再讀書呢?

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

人生苦短,為何要浪費在平庸的事物上呢?

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

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

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

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

你泡好了杯好茶或咖啡,來和見識不凡的科學家們天南地北地暢談了嗎?


最後,推薦小弟撰寫了審訂序、推薦序、推薦文或掛名推薦的幾本好書:



《端粒酶革命:扭轉老化的關鍵》The Telomerase Revolution
審訂序:〈端粒酶革命——老化的介入醫療革命〉
簡介:
《端粒酶革命》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。




《科學百科:BIG IDEAS 輕鬆讀系列》The Science Book

推薦文:〈科學是什麼?〉
簡介:
《科學百科》用非常生動易懂的方式,圖文並茂地簡介了科學幾千年裡一個又一個重大的里程碑,每一座里程碑都能寫本可歌可泣的好書,見證了科學是個多麼美好又奇葩的理性活動啊!從中,我們也能發現,雖然很多科學理論的完整內容固然深奧難懂,可是其結論往往可以是很簡單的,是我們對世界的理解的進一步大幅提升。




《無聊的價值:學會留白,不再愈忙愈空虛,為人生注入樂趣、靈感與創意!》The Upside of Downtime: Why Boredom is Good
書評:〈無聊的超讚價值〉
簡介:
有趣的是,這無疑是個五光十色的科技時代,我們甭說比古人,甚至比兄長都更容易找到樂子吧,那為什麼還會有許多人不時感到生活乏味?英國心理學家珊迪.曼恩(Sandi Mann)在《無聊的價值》(中,要告訴我們,為何會有這麼弔詭的狀況呢? 被稱作是一個無聊的人,可能比被稱作是個十惡不赦的大惡人更令人難受吧。為了讓讀者成為不無聊的人,《無聊的價值》(不僅有測驗量表,還列舉了無聊特質的卅個習慣。




《研究生完全求生手冊:方法、秘訣、潛規則》
推薦序:〈陪伴人生的一本書〉
簡介:
身為一位新進大學教師,這本書對我的幫助也很大,也讓我有很多新的啟發。《研究生完全求生手冊》協助我能夠更有效地指導研究生,一步一步穩紮穩打地培育他們成才。我會希望學生們都能好好用心閱讀,了解到他們應該學會的能力。這些方法和能力在研究室或課堂中,如果遇到好老師也能學習到一些,但是這本書還把脈絡交待得更清楚,更有助於我們深切領會,並印證從前學習到的。《研究生完全求生手冊》更具特色的是,彭老師並非只是提出抽象的概念和一板一眼的方法,而是用很多具體的例子來說明,書中的例子都是切中台灣社會和產業各種問題的核心,在深懷象牙塔的理想的同時,還關懷社會,接了地氣。例如,書中提到的幾個經濟學問題,是彭老師長期關心的,他完整地呈現研究和分析的過程,這些方法不僅對自己所學領域裡的重要問題有幫助,更能夠讓有心進行跨領域研究的朋友提高許多效率,也免去了一些摸索過程的焦慮和試誤。




《「科學的思考」九堂課:學校不教的科學》
推薦序:〈公民必修的科學思考課〉
簡介:
日本科學哲學家戶田山和久的《「科學的思考」九堂課》,是非常值得所有關心科學及科學教育的朋友一讀的好書。這本書讓我們真正瞭解科學究竟是什麼,以及科學的哲學意涵,而非停留在理解科學學科的知識而已。很多人看到「哲學」這詞,可能就會聯想到深奧,然而哲學的英文原意是「愛智慧」,就是不斷追問「為什麼」,然後不斷思辨而已。   




《生命的法則:在賽倫蓋蒂草原,看見大自然如何運作》The Serengeti Rules: The Quest to Discover How Life Works and Why It Matters
推薦序:〈生命共同的大道理〉
簡介:
西恩.卡羅爾(Sean B. Carroll)宣稱他在這兩個不同學門中,都找到一致的規則,這其實很令人意外。有什麼道理是在微觀的細胞和分子層次說得通,在宏觀的生態系統中又可行的?《生命的法則》是個很大的挑戰,沒想到西恩.卡羅爾居然還真的提出頭頭是道的大道理來!西恩.卡羅爾用非常淺顯但又不失精確性的文字,佐以許多奇聞軼事,讓這本書的可讀性大增。這本書同時介紹生物學微觀和宏觀的世界,可謂一魚二吃。這也能讓分子生物學家和生態學家感慨,原來生物在不同層級,也都適用一些相同的想法來理解。




《半個地球:探尋生物多樣性及其保存之道》Half-Earth: Our Planet Fight for Life
書評:〈從台灣一個破壞生態的工程,看學者用半個地球拯救世界的計劃〉
簡介:
87歲高齡的博物學家愛德華.威爾森(Edward O. Wilson,1929-),還著書為地球大力疾呼,在《半個地球》中,提議一個與問題程度相當的解決之道:把一半的地表面積還給大自然。威爾森在《半個地球》化身戰神,挑戰其他具影響力的生態保育人士的見解,他堅持自然大部分地區仍然完好無損,抱括亞馬遜地區、剛果盆地、新幾內亞,並且指出許多破碎化的棲地仍有機會修復以及串連成野生動物的廊道。他批評其他抱持「以人類需求為主、接受許多物種將會滅絕」想法來調整政策的科學家,也不屑利用生物科技在未來複製滅絕物種的主張。




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




《大腦之美:神經科學之父卡哈爾,80幅影響大腦科學&現代藝術的經典手繪稿》The Beautiful Brain: The Drawings of Santiago Ramón y Cajal
書評:〈神經科學之父卡哈爾的大腦之美〉
簡介:
聖地亞哥.拉蒙.卡哈爾(Santiago Ramón y Cajal,1852-1934)的大量手繪圖,在科學繪畫上也是不可多得的優異作品,是科學與藝術的完美結合之一。這些精美的畫作,不能只有科學家或科學史家看到而已。所以這本《大腦之美》的出版非常令人振奮。卡哈爾的畫作,即能成為科學又能成為藝術,同時在於他並不是像照相機一樣去描繪看似雜亂無章的神經組織,也就是說在科學上及藝術上,他的畫作是精妙的加工,而非模仿。他明察秋毫地洞察了神經元的形態以及和之間的關係,並且表現在他上千幅畫作中,這和藝術家捕捉光線和人物神情、動作等有異曲同工之妙,這具體表現在畫作中的墨色濃淡、線條粗細或大小比例上。




《艾倫‧圖靈傳》Alan Turing: The Enigma
書評:〈艾倫‧圖靈之謎〉
簡介:
《模仿遊戲》的主角艾倫‧圖靈(Alan Turing,1912-1954)是超越他時代的天才,不僅是位科學家也是位思想家,更是位真誠地面對自己的人,他的一生有許許多多值得我們深思的創見!要認識這位真正了不起的科學家,一位讓我們對人類心靈和智能深入思考的科學家,影響力甚至超越科學,他也給了哲學、藝術和文學等領域不少的啟發。要瞭解這位偉大又悲劇的偉人戲劇化的一生,《艾倫‧圖靈傳》是最權威的傳記,沒有之一。《模仿遊戲》的娛樂性多過知識性,如果你想知道一位劃世紀的天才在想什麼,問了麼了不起的問題,提出了什麼里程碑式的概念,可能還是好好讀讀《艾倫‧圖靈傳》才最實際!




《茶杯裡的風暴:丟掉公式,從一杯茶開始看見科學的巧妙與奧祕》Storm in a Teacup: The Physics of Everyday Life
書評:〈茶杯裡的風暴之巧妙與奧祕〉
簡介:
英國大詩人濟慈(John Keats,1795-1821)以為牛頓(Sir Isaac Newton,1643-1727)的科學破壞了彩虹的美麗與詩意。其實,科學並非只有冷冰冰的公式和定理而已,還能發掘出大自然深刻而理性的美感,以及充滿探索未知而激發出更多無窮的想像力。《茶杯裡的風暴》就以身作則地帶領我們,在身旁習以為常的小事物裡遨遊物理的世界,讓平凡生活增添了許多奇妙的樂趣。




《形塑人類文明的80種植物》Remarkable Plants That Shape Our World
書評:〈形塑人類世界的八十種植物〉
簡介:
《形塑人類文明的80種植物》是個人與植物交織出的故事。除了植物史家海倫與威廉‧拜能(Helen & William Bynum)為植物和人類可歌可泣的關係立的傳,除了精彩的故事,與英國皇家植物園合作,收藏有205幅館藏植物手繪圖,藉以歌頌植物的歷史、人類的歷史,以及植物存在本身的偉大意義。即知性又賞心悅目,會是所有對植物及園藝甚至廚藝有興趣的朋友一讀。讀了《形塑人類文明的80種植物》,在苗圃花園、廚房餐廳,或甚至生活任何方面,看到這些植物或其製品,都能生出不少樂趣!


延伸閱讀:

The Sky of Gene: APP時代的讀書術

The Sky of Gene: 2016年度十大好書

The Sky of Gene: 2015年度十大好書

The Sky of Gene: 2014年度十大好書

The Sky of Gene: 2013年度十大好書

The Sky of Gene: 2012年度十大好書

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