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冷酷與溫暖之間:關於八隻米格魯與實驗動物的科學討論

PanSci_96
・2014/01/17 ・6754字 ・閱讀時間約 14 分鐘 ・SR值 539 ・八年級

台灣動物社會研究會今(14)日召開記者會,為八隻被用於「藥物動力學」實驗(PK)長達八年,八年來不見天日、健康狀況不佳,又差點可能被轉手賣到另一實驗室進行其他實驗的米格魯犬找家。【圖片來源:台灣動物社會研究會】
台灣動物社會研究會1/14日召開記者會,為八隻被用於「藥物動力學」實驗長達八年,八年來不見天日、健康狀況不佳,又差點可能被轉手賣到另一實驗室進行其他實驗的米格魯犬找家。
【圖片來源:台灣動物社會研究會】

整理 / C編

前情提要

根據2014年1月14日台灣動物社會研究會所發布的記者會及新聞稿指出,台灣動物社會研究會這次的議題將從八隻八年不見天日的米格魯實驗犬,看台灣「動物實驗」管理制度缺失,請民眾伸出援手,讓牠們擁有實驗室外的春天!隨後開始有各家媒體報導了此件事件,引起廣大迴響。PanSci本著以科學理性討論社會大小事的原則,在1月15日下午於臉書專頁上進行此議題的討論

精彩回應節錄

PanSci  Z編:

動物實驗是個複雜的議題,但是像這樣訴諸悲情又缺乏多方觀點的方式引起大家關注,並無助於問題解決,只會加深大家對科學實驗的誤解,還有讓科學家更怯於向大家談論此議題。(z)

米格魯被實驗8年 身心都是病

黃寶誼:

我希望有人可以為線蟲和果蠅講話!

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金山豆:

因現實迫切需要做動物實驗是一回事,是否依循良好的照護原則對待實驗動物、執行動物實驗,則是另外一回事。這篇文章指出台灣許多動物實驗機構沒有完善的實驗動物照顧體制與設備,其實是切入正確的面相,並非情緒性的論述。

事實上在台灣因為研究經費短缺、研究人員訓練不足,以及實驗動物學理觀念落後貧乏,許多執行動物實驗的研究單位所執行的動物實驗是相當粗糙而充滿疑點的。比如說文中提到的獸醫照護系統,在大多數研究機關都是聊具一格甚至付之闕如。缺乏適當動物照護體制除了動物福利議題之外,更重要的是連帶實驗與研究的品質大打折扣。比如說台灣大多數研究單位進行長期實驗的動物(如本文中提到的米格魯),都有各種慢性疾病、感染、營養不平衡等等症狀,但缺乏專業人員的監控管理,來維護良好飼養與實驗環境。這是非常值得去深刻檢討的問題 – 這種失去良好環境控制的實驗條件,能得到可信的研究數據嗎?

雖然基於人類本身許多急迫的需求,必需讓實驗動物無條件地犧牲,但盡可能地減少實驗動物使用的數量 (Reduction) ,以及實驗過程中所帶來的痛苦,並不斷改良實驗技術達到以上目的 (Refinement),或甚至取代動物實驗 (Replacement),是所有相關研究人員都應該謹記在心奉行無渝的核心概念。這一點台灣當前的動物實驗環境,有非常巨大的進步空間應該要檢討。

實驗大白鼠
實驗大白鼠

PanSci Z編:

我是z編,謝謝大家對事件補充許多觀點和資料。我引用這篇報導並不是要針對這篇報導,而是要針對這事件討論,所以在比較多家報導之後,選擇引用帶著較少情緒的中央社的報導來討論。

我認為這事件有幾個層次要分別探討,不能混為一談:
台灣動物社會研究會在記者會上表達的是他們看到也想展現的「事實」,但那未必就是全部。舉例來說,報導提到米格魯伸手給打針其實是很多圈養動物都會有的訓練,即使不是為了實驗而是健康檢查。

除了多了解從記者會看不到的事實之外,再來才有基礎可以討論「是否有妥善照顧實驗動物」,這就是除了制度之外,實際執行面該被檢視與檢討的地方。

接下來才是更大的議題,像是:動物實驗該不該作?怎樣的實驗該做怎樣又不該作?
這些該被正視的問題都不是單方面引起大眾注意就能解決的。假如沒有一個科學家與民間團體對話的機會,那麼當下一次禽流感、狂犬病再度爆發,急迫需要動物實驗時,又會因為這些懸而未解的爭議誤了防疫的時間。

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Matt Yang 回應:

我很想知道Z編能否多指出缺乏的現實是哪些方面,除了伸出手打針的訓練之外,是否還有其他方面。老實說我還真的沒聽過有這種訓練,我相信許多人也沒聽過。也許我們非專門領域的人,還請 Pansci 幫我們科普一下。

另外Z編引用的是媒體報導,卻非引用原單位的報導,若想評論的是事件本身,為何不引用原始官方報導?或許更能聚焦在事件本身,而非是媒體切割過得現實。只寫兩句話把科學無法進步的大帽子扣到人家頭上,也有點太簡短了。留言的許多粉絲也都是這樣。


我認為台灣動物社會研究會的提出的重點在動物實驗申請、審核與監督,這是最基本的程序問題。我想連最基本的都無法搞定,要在繼續往下討論就更難了。

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Chang Chih Pan 在我看來,這是一種無法聚焦的對話,一邊是希望對方先了解其科學實驗的本質(有的實驗有必要性,有的則無,而有些訓練與用藥無法避免),以免一概而論(Z編)。 而另一邊則是希望對方先站在動物的權利上,不過要怎麼判定如何為合理的運用實有難處,不同學者也有不同聲音,可見爭議之大。

Mizuho Takashima 會被懷疑或質疑誤導、煽動受眾情感的有幾點 (也因為這些,讀者的第一印象,重點很可能不在實驗動物監管不良,也會導致動物實驗結果失準):實驗米格魯八年不見天日,動社呼籲加強稽查動物藥物實驗管理

1. 先看新聞照片,這些米格魯有做得像是大鈴鐺與緞帶結,但乍看像似人類衣服的名牌(緞帶結看似領結),牠們面前還放著仿人類言語的標語:你真的不覺得好像看到少年穿著西裝在法庭作證嗎?

2. 這些米格魯取了類似人類的名字,而且講述者刻意用類似人類的名字指稱實驗動物。

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3. 報導如果不是記者忽略未提示 “伸手是基本的實驗動物訓練”,就是記者會的主辦方做出這樣的陳述:由於長期被關在實驗室,這些米格魯行為出現異常,動社委托台大動物醫院診療時,牠們一反動物習性,不僅乖乖翻出肚皮,聽到要打針時還會自動伸出手這樣的陳述 會讓讀者覺得 “這些米格魯被關到心理扭曲” 而不是 經過特別訓練。

4. 講述者採用類似人類的描述來描述這些實驗動物:「這隻叫大衛,雖然很安靜,但看到同伴要被打針,總是第一個挺身而出」、「這是法蘭克,腿最短的一個,很會撒嬌,把牠的飯拿走牠會哭給你看」這樣的作法,懷疑論一點、惡意一點的傾向認為是利用人類心理的新聞操弄是自然的。善意一點,則是推測主辦單位的人習慣於且相信 (實驗)動物應該被類似人類地對待。

Lei Yao Chang:

1.很難有動物實驗計畫書需求8年的實驗”動物照護與使用委員會或小組”會給他通過。Reuse/Reduction到這種地步,至少在現行的國際規範或國內動保法下是很難發生的。

2.文中用台灣的動物實驗設施的數量比英國還多暗示台灣實驗動物的濫用,但是事實上,要不是該研究會不夠努力,不然就是記者不用心,英國去年底才發了一篇新聞,光愛丁堡大學本身,一年就用掉了約22萬隻實驗動物(P編:請問出處?),這數量已經大約是全台灣的1/4的消耗量,點多重要還是消耗數量重要? 消耗數量重要還是計畫合理審查與執行重要?

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3.狗狗一身病,文章幾乎是連接到8年的受苦所造成的,這可能性不是沒有,而且還可能很大,但是8歲的一般狗,一般也是一身病了,這和實驗動物該不該使用一點關係都沒有,或是實驗造成一身病之間,其實這個案子並沒有確定的證明,可是文章就這樣暗示了。

4.打針了,舉腳轉頭。這要一般讀者怎麼忍心。但是在實驗動物中,這樣的反應反而是保護了動物,降低了痛苦,因為這表示動物經過了訓練,降低了需要強制保定造成的緊迫與痛苦,也降低了實驗失敗需要重來的二次危險與痛苦。問題不是這樣表面,身為這領域的研究會,不該連這些都不懂吧。如果要光推銷同情心,那先去屠宰場為那些雞豬牛說說話吧,人家活的好好的,幹嘛給他們死。如果要這樣過度簡化的話。

5.但是對於動物福利精神的維護與要求增進台灣不完善的各別實驗單位或是管理小組這部分,我是支持的。

Lei Yao Chang 接著補充:

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實驗單位的數量並不該是重點,這要看各地的生態,台灣有被納入查核的實驗單位213個是包含了學術單位與私人企業,台灣有數量眾多的大學,與研究單位,光這些單位就佔了不少的各自需求,另外台灣的私人單位,比如醫藥食品檢驗單位,沒有他們怎麼確定東西沒問題? 台灣還有數量眾多的生醫產業,很多都需要進行動物實驗,這要看台灣本地的生態而定,而不是看幅員廣闊,那英國怎麼沒有台灣多的電子公司?不是嗎?

動物實驗看的是是否合理使用,方法,數量都該經過專業的委員審查通過,並且在合格的飼養照顧與實驗規範下進行,這才是重點,而不是看各種數量而已,那反應不出真實面。今天你不用這些狗,也是別些狗被拿來作實驗,這樣的無解迴圈,只會讓人類的同情心無法找到出口。

最後哪個實驗動物不命苦? 被飼養的豬生下來只有6個月不到就要死,誰不苦,但是這就是目前我們生存所會面臨的需求,今天你不殺豬,也是別人殺給你吃。

實驗大鼠/紐西蘭大白兔
實驗大鼠/紐西蘭大白兔

Matt Yang:

訴諸悲情?缺乏多元觀點?建議您先看一下原文
台灣動物社會研究會是台灣最不悲情的,最理性的動保組織之一了。

Imp Hung:

享用實驗動物犧牲所帶給我們的健康生活,同時抨擊替我們作實驗的人,不懂這些人腦袋裝甚麼

鄭茹心:

認同!看了這篇報導我生氣,但氣的是那個研究會!

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葉宸瑋:

等到大家都不吃藥的那天,我猜動物實驗就停止了,現在已經有3R的機制,目的是要盡量減少動物實驗需要的動物量,而且要心存感恩,既然大家都需要用藥,動物實驗我猜就沒有停止的一天。

Meimei Chen:

所以台灣動物社會研究會說的不是事實嗎?即便是不得不為的惡,也應該要有善待這些動物的處理方法,動物實驗確實有存在的必要性,但被犧牲的動物不被善待這樣合理嗎?這只是最基本的人權概念而已,得到利益的相關單位和人類難道不該負責?合情合理,應該是人類和動物都該得到的基本權利吧。將動物安樂死確實是最省成本最能減輕他們痛苦的方式,但是,身為一個人,我們真的能夠冷血自私自利到這樣的程度嗎?今天這些為動物發聲的人在乎的是這一點的冷酷,這樣就說人家是用悲情在反對理智的思考,扣這種帽子也未免不合理了。

Mizuho Takashima:

其實那篇報導要表述成「理性客觀」只需要一點修改,記者的文字功力略欠。文中有一提到:研究會強調,獸醫攸關實驗機構所做實驗,是否依照3R原則(取代、減量、精緻化)進行,[…];未做到3R,實驗正確度也會受影響,因此主張主管藥廠的衛福部也要參與實驗機構查核。

如果強調「實驗用米格魯 身心條件控管不良,疑影響實驗正確性 — 台灣動物社會研究會帶著8隻被實驗8年,心、脾、腎都是病的米格魯,召開記者會,質疑動物實驗監控不力,可能影響實驗正確性,(以下為設想狀況) 危害家畜或大眾健康,並使得實驗用動物 不僅遭受不人道待遇 甚至 形同白白犧牲。」這樣感覺就不同了。呃,當然,被報導的台灣動物社會研究會,也要採取這樣的路線才能這麼報導。

Shu-yi Lee:

有實驗動物要找領養的可以去無動物實驗日用品這邊po

廖宏偉:

基本上這報導的問題是沒有兩方的論點吧。研究會提出的做法跟監督的改善我很同意,但是通篇都是以台灣實驗動物過著很淒慘的生活為主來報導,卻沒有指出為什麼這些實驗動物是必要的,是該給這些動物一個更好的環境,但報導給人的感覺會變成動物實驗壞透了。

Peggy Chen

N次推薦好書–為什麼狗是寵物?豬是食物?:人類與動物之間的道德難題

結語與發想

關於實驗動物的議題,近年來引起大眾的廣泛討論,尤其是在去年,當時要了解鼬獾狂犬病病毒是否會傳染給狗,農委會決定找14隻米格魯注射從染病鼬獾體內得到的狂犬病病毒,引起極大反彈。先看看這段經典的影片,敘述米格魯實驗犬第一次走出戶外,怯生生踏上草皮的放風時刻。

 

看完影片的你,是否覺得這些狗狗怎麼那麼可憐?從來沒接觸過草地?讓人感到心疼無比?怎麼會這樣對待牠們呢?但進一步再想想看,這故事的背後,是不是應該是存在了其他特殊因素呢?

台灣動物社會研究會對於動物權和動物福利貢獻了非常多心力,這次的議題主要重點是要藉由此八隻米格魯實驗犬,看台灣「動物實驗」管理制度缺失。一般媒體習慣以叫聳動的標題吸引讀者目光,因此在這邊就不再討論其他媒體的報導內容。再看一次台灣動物社會研究會所發布的新聞稿,可以看到以下的文句「···為八隻被用於藥物動力學實驗長達八年,八年來不見天日、健康狀況不佳,又差點可能被轉手賣到另一實驗室進行其他實驗的米格魯犬找家。···」、「···台灣尚無實驗動物送養、安養機制,在計畫結束後,往往是被安樂死,或再被轉用於其他實驗。···」這樣的文句,如果沒有加以解釋備註,是不是容易造成誤解呢?貌似米格魯實驗犬被莫名的囚禁在不見天日小房間裡、沒有被好好照顧害得他們一身病痛、實驗結束還不負責任想要任意轉手或安樂死?

然而事實真的是如此嗎?如果其他媒體再加以咀嚼改寫、節錄之後,原本的立意和述求,是不是也容易被模糊了?經過這些議題後,大家可能有聽過動物實驗3R倫理原則(確無替代方法、最大限度減量與動物福利最佳化),也部分大眾接受了實驗動物是必要之惡。試想想看,這些米格魯實驗犬為何會關在室內呢?如果牠們可以正常在外頭溜搭、接觸到其他動物或人類,是不是就會有得到感染病的風險呢?這樣對於實驗來說,是非常糟糕的,會造成實驗的誤差高不準確,也多了許多變因。如果實驗失敗了,那這批米格魯實驗犬是不是白費了呢?

另一方面,實驗結束後,為何研究人員對於這些米格魯實驗犬貌似不負責任、利用完就脫手或甚至殘忍的將牠安樂死呢?目前實驗動物送養、安養機制確實非常不完善,而這些動物們多半有手術或使用藥物過,安樂死的確是標準流程。收容所的流浪動物其實已相當飽和,在這樣的條件之下,一方面實驗動物多半從出生就待在較乾淨無菌的飼育空間裡,如果到了收容中心可能會抵抗力較差、容易得到病痛,另一方面流浪送養都已經很困難了,再加入這些實驗動物,實在是無法負荷。

台灣動物社會研究會提出的「動物實驗管理制度漏洞」【圖片來源:台灣動物社會研究會】
台灣動物社會研究會提出的「動物實驗管理制度漏洞」【圖片來源:台灣動物社會研究會】

C編本身也做動物實驗、修過實驗動物學、還超級喜愛狗狗貓貓。我認為台灣動物社會研究會提出的訴求:「重視動物實驗替代方法的研發、推廣,嚴格審查實驗計畫,避免動物的誤用、濫用與犧牲!」,的確是有其必要,但新聞稿的發言遣詞除了能強調訴求、引起重視之外,是不是也要注重對於容易造成誤解的部分,加以解說、指導,再加上更多方專業人士的意見,以避免誤解和錯誤刻板印象的產生呢?

其實,在國家實驗動物中心的部分,已設置了動物實驗管理小組,明確規定動物實驗審查流程,也非常注重動物福祉的議題。除了國家單位外,其他單位呢?像國內第一所通過「國際實驗動物管理評估及認證協會」認證之教學研究機構-國防醫學院動物中心,也具有完善的動物實驗相關規定:操作者必需通過動物實驗資格相關的筆試和實作、申請實驗及代養、動物環境豐富化、例行健康監測、足夠數量的獸醫固定巡查等。相信研究人員對於實驗動物的重視和要求,也不亞於其他人士;而朝夕相處的實驗動物更是重要data來源,絕會好好留意、照顧牠的健康情況。如果有替代方案能夠減少實驗動物的使用,研究人員更樂意減少花費和極費神、費力的動物實驗的。

實驗小鼠-裸鼠
實驗小鼠-裸鼠

【延伸閱讀】

【參考資料】

  1. 社團法人台灣動物社會研究會
  2. 財團法人國家實驗研究院國家實驗動物中心
  3. 國防醫學院動物中心

【完整討論串】

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人與 AI 的關係是什麼?走進「2024 未來媒體藝術節」,透過藝術創作尋找解答
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/10/24 ・3176字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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本文與財團法人臺灣生活美學基金會合作。 

AI 有可能造成人們失業嗎?還是 AI 會成為個人專屬的超級助理?

隨著人工智慧技術的快速發展,AI 與人類之間的關係,成為社會大眾目前最熱烈討論的話題之一,究竟,AI 會成為人類的取代者或是協作者?決定關鍵就在於人們對 AI 的了解和運用能力,唯有人們清楚了解如何使用 AI,才能化 AI 為助力,提高自身的工作效率與生活品質。

有鑑於此,目前正於臺灣當代文化實驗場 C-LAB 展出的「2024 未來媒體藝術節」,特別將展覽主題定調為奇異點(Singularity),透過多重視角探討人工智慧與人類的共生關係。

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C-LAB 策展人吳達坤進一步說明,本次展覽規劃了 4 大章節,共集結來自 9 個國家 23 組藝術家團隊的 26 件作品,帶領觀眾從了解 AI 發展歷史開始,到欣賞各種結合科技的藝術創作,再到與藝術一同探索 AI 未來發展,希望觀眾能從中感受科技如何重塑藝術的創造範式,進而更清楚未來該如何與科技共生與共創。

從歷史看未來:AI 技術發展的 3 個高峰

其中,展覽第一章「流動的錨點」邀請了自牧文化 2 名研究者李佳霖和蔡侑霖,從軟體與演算法發展、硬體發展與世界史、文化與藝術三條軸線,平行梳理 AI 技術發展過程。

圖一、1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧」一詞

藉由李佳霖和蔡侑霖長達近半年的調查研究,觀眾對 AI 發展有了清楚的輪廓。自 1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧(Artificial Intelligence))」一詞,並明確定出 AI 的任務,例如:自然語言處理、神經網路、計算學理論、隨機性與創造性等,就開啟了全球 AI 研究浪潮,至今將近 70 年的過程間,共迎來三波發展高峰。

第一波技術爆發期確立了自然語言與機器語言的轉換機制,科學家將任務文字化、建立推理規則,再換成機器語言讓機器執行,然而受到演算法及硬體資源限制,使得 AI 只能解決小問題,也因此進入了第一次發展寒冬。

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圖二、1957-1970 年迎來 AI 第一次爆發

之後隨著專家系統的興起,讓 AI 突破技術瓶頸,進入第二次發展高峰期。專家系統是由邏輯推理系統、資料庫、操作介面三者共載而成,由於部份應用領域的邏輯推理方式是相似的,因此只要搭載不同資料庫,就能解決各種問題,克服過去規則設定無窮盡的挑戰。此外,機器學習、類神經網路等技術也在同一時期誕生,雖然是 AI 技術上的一大創新突破,但最終同樣受到硬體限制、技術成熟度等因素影響,導致 AI 再次進入發展寒冬。

走出第二次寒冬的關鍵在於,IBM 超級電腦深藍(Deep Blue)戰勝了西洋棋世界冠軍 Garry Kasparov,加上美國學者 Geoffrey Hinton 推出了新的類神經網路算法,並使用 GPU 進行模型訓練,不只奠定了 NVIDIA 在 AI 中的地位, 自此之後的 AI 研究也大多聚焦在類神經網路上,不斷的追求創新和突破。

圖三、1980 年專家系統的興起,進入第二次高峰

從現在看未來:AI 不僅是工具,也是創作者

隨著時間軸繼續向前推進,如今的 AI 技術不僅深植於類神經網路應用中,更在藝術、創意和日常生活中發揮重要作用,而「2024 未來媒體藝術節」第二章「創造力的轉變」及第三章「創作者的洞見」,便邀請各國藝術家展出運用 AI 與科技的作品。

圖四、2010 年發展至今,高性能電腦與大數據助力讓 AI 技術應用更強

例如,超現代映畫展出的作品《無限共作 3.0》,乃是由來自創意科技、建築師、動畫與互動媒體等不同領域的藝術家,運用 AI 和新科技共同創作的作品。「人們來到此展區,就像走進一間新科技的實驗室,」吳達坤形容,觀眾在此不僅是被動的觀察者,更是主動的參與者,可以親身感受創作方式的轉移,以及 AI 如何幫助藝術家創作。

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圖五、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」展出現場,圖為超現代映畫的作品《無限共作3.0》。圖/C-LAB 提供

而第四章「未完的篇章」則邀請觀眾一起思考未來與 AI 共生的方式。臺灣新媒體創作團隊貳進 2ENTER 展出的作品《虛擬尋根-臺灣》,將 AI 人物化,採用與 AI 對話記錄的方法,探討網路發展的歷史和哲學,並專注於臺灣和全球兩個場景。又如國際非營利創作組織戰略技術展出的作品《無時無刻,無所不在》,則是一套協助青少年數位排毒、數位識毒的方法論,使其更清楚在面對網路資訊時,該如何識別何者為真何者為假,更自信地穿梭在數位世界裡。

透過歷史解析引起共鳴

在「2024 未來媒體藝術節」規劃的 4 大章節裡,第一章回顧 AI 發展史的內容設計,可說是臺灣近年來科技或 AI 相關展覽的一大創舉。

過去,這些展覽多半以藝術家的創作為展出重點,很少看到結合 AI 發展歷程、大眾文明演變及流行文化三大領域的展出內容,但李佳霖和蔡侑霖從大量資料中篩選出重點內容並儘可能完整呈現,讓「2024 未來媒體藝術節」觀眾可以清楚 AI 技術於不同階段的演進變化,及各發展階段背後的全球政治經濟與文化狀態,才能在接下來欣賞展區其他藝術創作時有更多共鳴。

圖六、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」分成四個章節探究 AI 人工智慧時代的演變與社會議題,圖為第一章「流動的錨點」由自牧文化整理 AI 發展歷程的年表。圖/C-LAB 提供

「畢竟展區空間有限,而科技發展史的資訊量又很龐大,在評估哪些事件適合放入展區時,我們常常在心中上演拉鋸戰,」李佳霖笑著分享進行史料研究時的心路歷程。除了從技術的重要性及代表性去評估應該呈現哪些事件,還要兼顧詞條不能太長、資料量不能太多、確保內容正確性及讓觀眾有感等原則,「不過,歷史事件與展覽主題的關聯性,還是最主要的決定因素,」蔡侑霖補充指出。

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舉例來說,Google 旗下人工智慧實驗室(DeepMind)開發出的 AI 軟體「AlphaFold」,可以準確預測蛋白質的 3D 立體結構,解決科學家長達 50 年都無法突破的難題,雖然是製藥或疾病學領域相當大的技術突破,但因為與本次展覽主題的關聯性較低,故最終沒有列入此次展出內容中。

除了內容篩選外,在呈現方式上,2位研究者也儘量使用淺顯易懂的方式來呈現某些較為深奧難懂的技術內容,蔡侑霖舉例說明,像某些比較艱深的 AI 概念,便改以視覺化的方式來呈現,為此上網搜尋很多與 AI 相關的影片或圖解內容,從中找尋靈感,最後製作成簡單易懂的動畫,希望幫助觀眾輕鬆快速的理解新科技。

吳達坤最後指出,「2024 未來媒體藝術節」除了展出藝術創作,也跟上國際展會發展趨勢,於展覽期間規劃共 10 幾場不同形式的活動,包括藝術家座談、講座、工作坊及專家導覽,例如:由策展人與專家進行現場導覽、邀請臺灣 AI 實驗室創辦人杜奕瑾以「人工智慧與未來藝術」為題舉辦講座,希望透過帶狀活動創造更多話題,也讓展覽效益不斷發酵,讓更多觀眾都能前來體驗由 AI 驅動的未來創新世界,展望 AI 在藝術與生活中的無限潛力。

展覽資訊:「未來媒體藝術節——奇異點」2024 Future Media FEST-Singularity 
展期 ▎2024.10.04 ( Fri. ) – 12.15 ( Sun. ) 週二至週日12:00-19:00,週一休館
地點 ▎臺灣當代文化實驗場圖書館展演空間、北草坪、聯合餐廳展演空間、通信分隊展演空間
指導單位 ▎文化部
主辦單位 ▎臺灣當代文化實驗場

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我們的失眠和喜鵲的失眠有什麼地方不一樣?
胡中行_96
・2022/05/12 ・2031字 ・閱讀時間約 4 分鐘

輾轉反側,徹夜難眠的時候,您幾點起床?就算醒了,工作效率是否異常低落?
在此,請您非但別只想到自己,還要拿出一點同理心:因為被剝奪睡眠的澳洲喜鵲,也深受困擾。

徹夜難眠很可能會影響工作效率。圖/Pixabay

捉野生喜鵲來做失眠相關的實驗

2022 年 4 月的《科學報告》期刊,有一篇標題冗長的論文,叫做〈失眠削弱澳洲喜鵲的認知表現並改變其歌曲產出〉[1]。其第一作者澳洲 La Trobe 大學博士候選人 Robin Johnsson,認為歌唱的時辰與類型,對於喜鵲的社交生活相當重要,並以此做為研究主題[2]。且不論在 COVID-19 疫情之前,有些人就已經沒什麼社交生活,更不要談呼朋引伴一起歡唱 KTV,人家喜鵲可是隨時都過得多采多姿。

喜鵲齊聲合唱。影/Youtube

於是,牠們就被科學家抓去做實驗了。

首先,研究團隊架設陷阱,用起士誘捕野生喜鵲。為牠們戴上標有序號的腳環之後,再關進裝有監視器的房間裡。接著,為了測量腦電波圖(electroencephalogram, EEG)與肌肉電位圖(electromyogram, EMG),科學家把無辜的喜鵲抓來開刀。於其腦部表面和頸部肌肉,植入電極貼片(electrodes),方便之後記錄睡眠狀態[1]

然後,喜鵲們就去接受特訓。

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反覆訓練後篩選符合資格的喜鵲來做失眠實驗

研究團隊準備了一種木製食器,左右各挖一個淺槽。其中一個槽裡,盛裝少量起士和麵包蟲。第一次食物直接攤在眼前,不加以掩飾;第二次猶抱琵琶半遮面;第三次開始蓋子完全擋住凹槽,令喜鵲啥也看不見。在訓練的初期,全部的食器都採用灰色蓋子。直到最後的「聯想學習」(associative learning),蓋子被換成黑色或白色。喜鵲掀開特定顏色的蓋子,發現下面藏有食物。這樣重複 15 次,讓牠們不把「食」、「色」的關係兜在一起也難[1]

認知測試的教具,澳洲喜鵲執行聯想或逆向學習任務。圖/參考資料 1

結訓後,研究團隊把食器裡的獎勵換成「不會動的麵包蟲冷盤」(chilled, unmoving mealworms),為喜鵲舉辦驗收成果的模擬考。除了執行「聯想學習」的覓食活動,科學家也期望牠們展現「反轉學習」(reversal learning)的能力。將蓋子的顏色調換,要喜鵲嘗試選出有食物的凹槽。這個階段有一些評分要點[1],例如:

  1. 喜鵲做出第一次選擇時,是否有延遲的行為。緩慢的反應,代表注意力不集中,或動機下降。
  2. 喜鵲得經過幾回,才能達到連續 12 次嘗試中,有 10 次正確的及格分數。
  3. 喜鵲選擇正確瓶蓋的比率。

凡是順利通過模擬考的喜鵲們,便能晉升至下一關。

在實驗的主要階段,喜鵲們被劃為三組,分別體驗下列三種睡眠模式之一:無干擾睡眠、6 小時睡眠剝奪,以及 12 小時睡眠剝奪。研究人員防止喜鵲睡著的花招,包括:迫近或拍打鳥舍、發出噪音,或是輕撫充滿睡意的喜鵲[1]。如同可憐的臺灣中學生,明明前晚都沒睡飽,隔天還得參加考試。研究人員存心要看失眠的喜鵲,怎麼失常。

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人類跟喜鵲一樣會被睡眠影響行為

正式測驗的結果不出所料,沒睡飽的喜鵲容易犯錯,而且要花較長的時間,才能選出正確答案。有些喜鵲甚至失去參與測驗的動機,傾向找機會補眠。其實以前的研究便顯示,失眠也會降低人類的認知表現。諸如參與動機、清醒程度(alertness)、注意力、警戒等級(vigilance)等,都會受到負面影響[1]

除了喜鵲考試的成績,科學家也記錄了牠們社交行為的變化。失眠的喜鵲寧可睡覺,也不要唱歌。最後就算唱了,單曲的長度卻意外地延展。原本的晨曲改在中午演出,頻寬變得狹窄,內容相較貧乏,顫音也明顯減少。這與人類的口語溝通,大同小異。當一個人睡眠不足,說話的速度會緩慢下來,咬字不如平常清晰,語句重覆的機率提高,甚至可能妨礙聽眾理解講者所要傳達的訊息[1]

澳洲喜鵲有複雜的家族。牠們用歌聲來劃定疆域,分辨敵友,並建立「鳥」際關係。失眠不僅會害喜鵲把歌唱得七零八落,也會進一步危及其社交生活。既然以往的人類睡眠實驗結果,與喜鵲有那麼多的相似處,下次在抱怨疫情害自己沒朋友之前,我們是不是應該先睡飽,再來思考怎麼社交呢?

睡飽再來社交比較不會被睏意影響思考。圖/Pexels

備註:此實驗結束後,參與受試的澳洲喜鵲,均在 2019 年 7 月被野放。

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參考資料:

  1. Sleep loss impairs cognitive performance and alters song output in Australian magpies (Scientific Reports, 2022)
  2. Researchers find what magpies lose from hitting snooze (Brisbane Times, 2022)

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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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超過 50% 的癌症研究實驗無法被重現?RPCB 耗時 8 年點出「再現性危機」
Yiting_96
・2022/01/14 ・2375字 ・閱讀時間約 4 分鐘

你聽過科學研究的「再現性」(reproducibility)嗎?如果一個科學研究結果具有再現性,代表它可以被另一個研究團隊,以同樣的控制條件、操作步驟進行重複測量,並獲得與前人相近的結果。這也代表著這項實驗是可以被驗證的,該研究的可信度也越高。

近年來,許多領域都開始重視科學研究的再現性問題,例如 2015 年由科學開放平台(Open Science Framework, OSF)發表在《科學》(Science)的一篇心理學實驗再現性的研究,就重複了三個重要的心理學期刊,包括 Psychological ScienceJournal of Personality and Social PsychologyJournal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition 在 2008 年間發表的 100 個研究,結果顯示僅有 36%的研究具有統計顯著性[1]

而在 2016 年刊載於《自然》(Nature)的一篇報導中,團隊以線上問卷調查了 1576 位研究者,發現有超過 70% 的研究者,無法重現其他科學家曾經做過的研究結果;更有超過 50% 研究者無法重現「自己的」研究結果[2]

再現研究論文時,會遇到哪些困難?

同樣的科學研究再現性驗證也出現在生醫領域。一項由 RPCB(Reproducibility Project: Cancer Biology)團隊耗資 200 萬美元、歷時 8 年,嘗試複製各大具影響力的臨床前癌症研究,其結果於去年(2021)12 月發表於 eLife[3]

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在看這項研究結果之前,或許我們可以先了解 RPCB 究竟是何方神聖?RPCB 是一個由非營利組織「開放科學中心」(Center for Open Science)與學術平台「科學交流」(Science Exchange),在 2013 年開始合作執行的一項計畫。團隊期望能系統性地重現出 53 篇於 2010~2012 年間,刊登在知名期刊《自然》、《科學》、《細胞》(Cell)中的臨床前癌症相關研究。

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非營利組織「開放科學中心」的標誌。圖/RPCB

即使一開始團隊預計重複 53 篇論文中共 193 項實驗,但最終能成功執行的僅有來自 23 篇論文裡的 50 個實驗,且仍使該計畫延宕了五年才完成。為什麼理想這麼豐滿,現實卻如此骨感?研究團隊在論文中提到了幾項實驗再現的困難與挑戰,例如:

  1. 許多原始論文缺少敘述統計(descriptive statistics)和推論統計(inferential statistics)的關鍵數據,像是效果量(effect size)、統計檢定力(power)等資訊,儘管團隊聯繫了原始論文的作者,仍有 68% 的數據無法取得。
  2. 在這 193 項實驗中,沒有一個具有足夠詳細的說明,令團隊能設計出重複的實驗步驟。這使得他們不得不轉向論文原始作者,以尋求更進一步的實驗建議,而在詢問的過程中,約 26% 作者給了極大的幫助,而有約 32% 作者對實驗完全沒幫助(或是無任何回應)。

癌症研究實驗的再現性僅 46%?

在缺乏合作、需要詳細檢查並調整實驗步驟的情況下,研究團隊平均需要花費 197 週的時間才能複製出一項實驗。此外,每複製一次實驗的成本高達 5 萬 3000 美元——大約是原先預估花費的兩倍,因此再現 193 項實驗的雄心壯志終究無法達成。

那麼這項耗時 8 年、斥資百萬的實驗再現性研究,給了我們什麼結果呢?

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根據團隊在 eLife 發布的第二篇論文顯示,這些臨床前癌症相關研究的實驗再現性僅有 46%,且平均的統計效果量也比原始論文低了 85%[4]

在這些被再現的實驗中,原始研究效果量大的往往更容易被複製,而動物實驗則是再現性最差的,這可能是因為在生物體內(in vivo)實驗的效果量,大多低於體外(in vitro)實驗。

白色實驗室禮服的女人
RPCB 團隊發現,再現一個實驗需要將近四年的時間,且成本是預想中的兩倍,無法完成 193 項實驗。圖/Pexels

只做一次的再現實驗,公信力足夠嗎?

發表在知名期刊上的臨床前癌症研究論文,其實驗再現性居然不到一半,這對於生物醫學相關領域的研究者來說,無疑是一項沉重的打擊。

不過僅憑一次的再現實驗,就評斷一項研究的公信力,對這些研究者來說公平嗎?其中一位研究無法被 RPCB 再現的學者就表示:「他無法確定這些一次性實驗有多少價值。」而那些被選中重現的實驗,當中也不乏已經開始進行第二期藥物臨床試驗的研究。同時也有研究者指出,RPCB 在複製實驗時使用了與原研究不同的細胞株(cell line),也並未在實驗中進行三重複確認最終結果[5]

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若能使用相同細胞株並進行三重複,應該能減少再現實驗的誤差。圖/Pixabay

針對這些指控,RPCB 說明這項計畫的目的,並非藉此斷言某些特定研究是無用,或需要被停止的,而是為了點出現今研究的再現性危機(reproducibility crisis),以期望找出相對應的解方。目前也有一些提升研究再現性的方法被提出,像是以盲性研究(blinding)進行體外實驗或動物實驗、採用更大的樣本量、更嚴謹的統計分析方法,以及研究計畫的預先註冊制度(preregistration)[註 1]

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雖然這項大型研究充滿著許多爭議,但也提醒了各領域的研究人員:對於自身研究的每個步驟、統計方法等,都應更加詳盡、仔細的記錄。除了能使後人有辦法針對已發表的內容,進行深入探討外,亦可以提升該實驗被再現的可能性,增加研究的公信力。

而看完文章的你,對於科學研究的再現性又有什麼看法呢?

註解

  • 註 1:研究計畫的預註冊是指研究者在進行科學研究之前,先對他提出的假設、方法、分析方式上傳到註冊機構,經由該單位的期刊編輯、同儕審查通過後,再進行研究的一種做法。

參考資料

  1. Open Science Collaboration, Estimating the reproducibility of psychological science, Science, Vol 349, Issue 6251, 2015. https://www.science.org/doi/10.1126/science.aac4716
  2. Monya Baker, 1,500 scientists lift the lid on reproducibility, Nature, volume 533, pages452–454, 2016. https://www.nature.com/articles/533452a
  3. Timothy M Errington et al., Reproducibility in Cancer Biology: Challenges for assessing replicability in preclinical cancer biology, eLife, 2021. https://elifesciences.org/articles/67995
  4. Timothy M Errington et al.,Investigating the replicability of preclinical cancer biology, eLife, 2021. https://elifesciences.org/articles/71601
  5. Asher Mullard, Half of top cancer studies fail high-profile reproducibility effort, Nature, 09 December 2021. https://www.nature.com/articles/d41586-021-03691-0
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Yiting_96
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在鳳梨田裡唸生科的人類,畢業後意外走上了科普路,目前還在緩慢前行中。喜歡有趣怪知識、諧音爛笑話,還有床。