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科學與宗教一定相互衝突嗎?—《愛因斯坦自選集》

愛因斯坦
・2016/11/08 ・5228字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 566 ・九年級

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  • 本文第一部分於 1939 年 5 月 19 日發表於普林斯頓神學院,收錄在 1950 年《晚年文集》。

在十八世紀末葉與十九世紀,普遍認為知識和信仰之間有無法妥協的衝突。在先進之士的心中流行一派見解,主張應該是由知識逐漸取代信仰的時候了,未以知識為根據的信仰稱為「迷信」,必須加以反對。根據這派主張,教育唯一的功能是開拓思考與知識的道路,而學校是民眾受教育最主要的機關,應當專門為此而設。

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未以知識為根據的信仰稱為「迷信」,必須加以反對。根據這派主張,教育唯一的功能是開拓思考與知識的道路,而學校是民眾受教育最主要的機關。圖 / By barnyz@flickr

在這種粗糙包裝中,理性的成分幾希。因為任何明智的人,可以立刻看出這派觀點的立場過於偏頗。但是,如果要將事情本質搞清楚的話,赤裸直爽也有它的好處。

沒錯,信念最好受到經驗與清楚的思考支持。在這點上,我們應該全然同意極端的理性主義者。然而,其缺點在於對於人類的行為和判斷為關鍵必要的「信念」,無法只用這種硬邦邦的科學方式找到

因為,科學方法只能告訴我們事實之間的相互關係影響,超出之外的沒辦法。對於客觀事實的求知慾屬於人類最高層次的能力,你當然不會懷疑我想要貶低人類這方面的成就和努力。但是同樣清楚地是,知識不會指導我們「應當」怎麼做;一個人可以對於事物擁有最清楚完整的知識,但卻不能導出什麼才是人類「應當」追求的目標。客觀的知識提供我們達成目標的有力工具,但是終極目標以及實現該目標的渴望必須有另外的來源。唯有設訂目標與對應價值後,人類的生存與作為才會獲得意義,這點應該不證自明。

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獲得真理真是美妙無窮,然而卻極少能作為引導,甚至不能證明我們對真理的渴望與追尋是正當且有價值的。因此,在這方面純理性概念出現根本的限制。

但是,我們也不該認定理智思考對於立定目標與道德判斷上不具作用。當我們了解到為了達成一項目的,某些手段將會有用時,手段本身也變成一種目的。理智讓我們認清楚手段和目的之間的相互關係,但是僅憑思考,無法讓我們掌握到終極與根本的目標。在我看來,讓這些基本目標與價值清楚浮現,並快速融入個人的感情裡,正是宗教對人類的社會生活提供最重要的功能。

如果有人問,為何這些基本目標具有正當性?既然無法僅憑理性來陳述證明,我們只能回答說:在一個健康的社會裡,這些基本目標是強大的傳統,它們作用在個體的行為、志向和判斷上;這些基本目標是有生命力的存在,不必為其存在尋求正當性。這些基本目標不是樣品展示般的存在,不是透過強大的人格特質為介質而彰顯。我們不該強加證明,而是簡單明確地感受它們。

我們的志向和判斷的最高原則源自於猶太/基督教傳統。這是非常崇高的目標,憑我們微薄的能力,所能達到的非常有限,但是卻為我們的目標和價值觀提供確實的基礎。若是將其目標從宗教形式中抽離出來,僅看其純粹人性的一面,或許可以表述如下:

賦予個人自由與負責任發展的空間,才能讓他自由快活地運用一己之力,服務全人類

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我們的志向和判斷的最高原則源自於猶太╱基督教傳統。圖 / By tdjgordon @ pixabay

在這裡,不容將國家或某個階級奉為神聖,更不能將個人奉為神聖。正如同用宗教的話說:我們所有人不都是天父的孩子嗎?的確,縱使將人類當成一個抽象的整體而奉為神聖,也不符合該理想的精神。只有個人才有靈魂,而個人崇高的天命是服務而非統治,或是以任何方式強迫別人信仰自己。

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如果取其實質而非形式,也可以將這些話用來闡述基本的民主立場。真正的民主人士就像我們所謂真正有信仰的人士一樣,是不會崇拜國家的。

那麼,在這方面教育和學校的功能何在呢?我認為應該幫助年輕人培養一種精神,讓這些基本原則對他來說如同呼吸的空氣;僅憑教導,顯然不足。

若是仔細看待這些崇高的原則,並將其與我們這個時代的生活與精神相比較,會明顯發現現代文明人類正處於危急當中。在極權統治的國家,統治者無所不用其極,殘害這種人本精神。在情況稍輕的地方,則是民族主義當道、嚴苛不講寬容。用經濟手段壓迫個人的國家,也對這些最珍貴的傳統威脅扼殺。

不過有識之士之間,已經意識到巨大的危險正在蔓延,力求在國內與國際政治領域、立法與一般組織範疇上尋找因應之道。毫無疑問,我們極需這樣的努力。然而,我們似乎忘記古人知道的一件事,那就是

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如果缺乏昂揚振奮的精神,一切方法終究不過是虛有其表的工具。如果我們心中渴望達成目標的動力夠強大,那麼就不會缺乏尋找達成目標的方法,並且化為行動。

  • 第二部分出自於「科學、哲學、宗教與民主生活方式關係會議」,1941 年由紐約出版成文集《科學、哲學和宗教研討會》。

我們所了解的「科學」是什麼,並不難達成共識。科學是我們長久以來企圖以系統化思考,努力將這個世界可感知的現象盡可能徹底連繫起來。大致說來,就是用「概念化」的過程,嘗試將事物的存在進行後驗重建(posterior reconstruction)。但是當我問自己「宗教」是什麼時,就無法輕易作答了。縱使我當下找到一個滿意的答案,我還是覺得無論如何,都無法涵蓋曾經深思過這個問題的人們所提出的各種想法。

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因此,在探討「宗教是什麼」之前,我想先問那些在我看來虔敬的信徒究竟有怎麼樣的心理特徵?

我認為,一個受到宗教啟發的人會盡最大的努力讓自己從私慾羈絆中解放出來,腦海中充滿著思想、感情和抱負,為這些超越個人的價值而奮鬥不懈。我覺得,重要的是這份超越個人內涵的力量,以及對它深遠意義的堅定信念,而不在於是否企圖將這份內涵與某個神祇結合,否則釋迦牟尼與斯賓諾莎就不算是宗教人物了。因此,一個有信仰的人士之所以虔誠,是指他深信超越個人的目標之崇高與重要,這些目標不需要、也不可能具有理性基礎,但是其存在如同個人存在般是必然與實在的。在這層意義上,宗教是人類長久以來的努力,想要清楚完整地掌握這些價值與目標,並不斷加強擴大其影響。若是根據這些定義來看待宗教與科學,那麼兩者之間似乎不會有衝突。因為,科學只能確定「是什麼」,而非「應該是什麼」。在科學的範疇之外,仍然必須對各種判斷進行評價。另一方面,宗教只涉及人類思考行為的評價,無法指明事實之間的關係。因此,過去以來大家所謂的宗教和科學衝突,應該說是對上述情況的錯誤理解。

反過來說,若宗教團體堅持《聖經》上一切記載都是絕對的真理時,就會發生衝突,因為這意謂宗教介入科學範疇,教會針對伽俐略和達爾文學說進行迫害就屬這種情況。另一方面,科學界的代表人物經常根據科學方法,針對價值與目的做出根本的判斷,這樣就與宗教發生對立,這些衝突都是源自於致命的錯誤。

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若宗教團體堅持《聖經》上一切記載都是絕對的真理時,就會發生衝突,因為這意謂宗教介入科學範疇,教會針對伽俐略和達爾文學說進行迫害就屬這種情況。伽俐略。圖 / By Justus Sustermans@Wiki

現在,縱使宗教和科學領域涇渭分明,兩者之間仍然存在牢固的依存關係。雖然宗教可以決定目標,但是從最廣義來說,宗教還是從科學中學到哪些方法可以促成目標的達成。另一方面,只有全心渴望追求真理與知識的人們才能創造科學,然而這種感覺卻是從宗教範疇湧然而生。這裡也有信仰的成分存在,即相信世間的法則是合乎理性的,也就是可以由理性來理解。我無法想像一個真正科學家不具這種深刻真摯的信仰。這種情況可以打一個比喻來形容:

科學沒有宗教是跛足的,宗教沒有科學則是盲目的

雖然我在上面斷言,宗教和科學情懷實際上不存在衝突,但是我必須在一個重要的地方加以保留,這裡涉及歷史上宗教的真實內涵。此處的保留與「上帝」的概念有關,在人類精神進化的初期,人類以自己的形象想像創造上帝,認為其意志運作會決定或影響到表象世界。人類企求改變神明的意向,藉由巫術或祈禱的方式,希望一切對自己有利。現代宗教教義中的上帝概念,就是將古老神祇的概念予以升華,例如,人類向神明祈求實現願望,就是擬人化特性的表現。

當然,想像有一個萬能、公正、仁慈與人格化的上帝存在,無疑能夠為人們帶來安慰、幫助和指引;再者,這個簡單的概念有一個好處,讓大多數智慧未開的民眾也容易接受。但是,另一方面,這種概念本身也具有關鍵弱點,而且自古以來便讓人痛苦不安,那就是如果神是無所不能的,每件事情包括每個人的行動想法與感覺抱負等,也都是神的工作,那麼在萬能的神面前,如何期待人要為自己的行為思想負責呢?因而,在施予獎賞處罰時,神多少都變成要獎懲自己,那麼這如何符合祂具有的仁慈公正呢?

今天宗教和科學領域的衝突,主要來源在於「擬人化上帝」的概念。科學目的在於建立通則,決定物體和事件在時間和空間中的相互關係。對於這些自然規則或定律,絕對普適性是必要的,儘管它不能被證明。這主要是一種計畫,嚴格來說這種計畫能否實現,目前只建立在部分成功的基礎上。但是,幾乎沒有人會否定這些部分成功的真實性,而聲稱這是自我欺騙的結果。基於這些自然法則,我們能夠精準預測一定範圍內隨時間的現象變化,縱使大眾對於這些法則的內容所知極為有限,但也深植在現代人的意識裡。只要想想看,以幾道有限的簡單法則,便能對太陽系的行星軌道預做精準的運算。同樣地,雖然沒有那麼精準,但還是可能事先算出電動馬達、傳輸系統或無線裝置的運作方式,甚至是處理更新奇的事物也一樣成功。

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今天宗教和科學領域的衝突,主要來源在於「擬人化上帝」的概念。圖 / By Cima da Conegliano@Wiki

當然,當一個複雜的現象牽涉過多的因素時,大多數時候科學就沒有辦法了。以天氣為例,縱使要提早幾天預測都不可能。然而,沒有人懷疑我們面對的是一種因果關係,且起因成分多為已知。這個領域的現象之所以超出準確預測的範圍之外,是因為各種作用因子龐雜,而不是自然缺乏秩序的緣故。

對於生物範疇的法則,我們的考察洞悉不算深入,但是仍然足以讓我們感覺到必然性的支配,例如遺傳的規律有序,以及毒物(如酒精)對有機體行為的作用。這裡欠缺的仍然是對通則關連掌握,而不是對秩序本身的認識。

一個人若越相信一切事物皆規律有序(ordered regularity),便會更加堅信這種有秩序的規律就是全部,不再有空間留給本質不同的因素作為事物的起因。對他而言,無論是人的支配或神的支配,都不是自然事件的獨立起因。當然在現實中,對於人格化上帝會干涉自然事件的教義,科學永遠無法完全駁倒,因為這種教義總是能夠躲進科學知識尚未能涉足的領域裡。

但是我相信,部分宗教人士這樣的行為不僅不值得,同時也是錯誤的。因為無法光明正大,只能躲在黑暗裡生存的教義,會對人類進步造成數不清的傷害,必定會失去對人類的影響力。為了美好的道德而奮戰,宗教導師應當有魄力放棄人格化上帝的教義,也就是放棄恐懼與企盼的源頭,雖然這在過去給予神職人員莫大的權力。他們應該努力孕育人性中的真善美。確實,這是更困難的任務,但是絕對更有價值。 在宗教導師修練與精進自身之後,他們肯定會快樂體認到:透過科學知識,真正的宗教已提升境界,變得更崇高深奧

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如果宗教的目標之一,是盡力讓全人類從自私自利與害怕恐懼中解脫束縳,那麼科學知識還可以在另一方面幫助宗教。固然科學的目標在於發現通則,提供事實的關連與預測,但這並非唯一的目標。科學也要設法將發現的各種關連性,簡化成數目最少的獨立概念元素。我認為,科學在努力以理性統整事物表象中,獲得了最大的成就,但是這種企圖也讓科學面臨最大的風險,容易淪為妄想錯覺的犧牲者。不過,凡是對科學進步成功有深刻體會者,會對自然孕育彰顯的恢弘理性感到無比崇敬與感動,領悟到其深沉內蘊是凡人難及,因而心生謙卑,讓自己超脫於個人慾求束縛之外。然而,從最高的意義來說,我認為這種態度就是宗教的態度;科學不僅滌清宗教擬人化的糟粕,也讓我們對生命的認識達到宗教的精神境界。

在我看來,當人類精神越見進步時,便越能肯定會通往一條真正宗教的道路,它不是因為恐懼生命、恐懼死亡與盲目信仰造成的,而是出於對理性知識的追求。就這層意義而言,我認為教士若想對得起自己崇高的教育使命,一定要當一名導師指引眾人。


愛因斯坦自選集 正封

 

 

本文摘自《愛因斯坦自選集:對於這個世界,我這樣想》,麥田出版。

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愛因斯坦
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我是一個猶太裔物理學家,1879年出生於德國南部。主要研究光電效應、狹義相對論、廣義相對論,於1921年因光電效應的研究獲得諾貝爾物理學獎。著有《我所見的世界》、《晚年文集》、《我的世界觀》及《愛因斯坦自選集》。

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人體吸收新突破:SEDDS 的魔力
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/05/03 ・1194字 ・閱讀時間約 2 分鐘

本文由 紐崔萊 委託,泛科學企劃執行。 

營養品的吸收率如何?

藥物和營養補充品,似乎每天都在我們的生活中扮演著越來越重要的角色。但你有沒有想過,這些關鍵分子,可能無法全部被人體吸收?那該怎麼辦呢?答案或許就在於吸收率!讓我們一起來揭開這個謎團吧!

你吃下去的營養品,可以有效地被吸收嗎?圖/envato

當我們吞下一顆膠囊時,這個小小的丸子就開始了一場奇妙的旅程。從口進入消化道,與胃液混合,然後被推送到小腸,最後透過腸道被吸收進入血液。這個過程看似簡單,但其實充滿了挑戰。

首先,我們要面對的挑戰是藥物的溶解度。有些成分很難在水中溶解,這意味著它們在進入人體後可能無法被有效吸收。特別是對於脂溶性成分,它們需要透過油脂的介入才能被吸收,而這個過程相對複雜,吸收率也較低。

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你有聽過「藥物遞送系統」嗎?

為了解決這個問題,科學家們開發了許多藥物遞送系統,其中最引人注目的就是自乳化藥物遞送系統(Self-Emulsifying Drug Delivery Systems,簡稱 SEDDS),也被稱作吸收提升科技。這項科技的核心概念是利用遞送系統中的油脂、界面活性劑和輔助界面活性劑,讓藥物與營養補充品一進到腸道,就形成微細的乳糜微粒,從而提高藥物的吸收率。

自乳化藥物遞送系統,也被稱作吸收提升科技。 圖/envato

還有一點,這些經過 SEDDS 科技處理過的脂溶性藥物,在腸道中形成乳糜微粒之後,會經由腸道的淋巴系統吸收,因此可以繞過肝臟的首渡效應,減少損耗,同時保留了更多的藥物活性。這使得原本難以吸收的藥物,如用於愛滋病或新冠病毒療程的抗反轉錄病毒藥利托那韋(Ritonavir),以及緩解心絞痛的硝苯地平(Nifedipine),能夠更有效地發揮作用。

除了在藥物治療中的應用,SEDDS 科技還廣泛運用於營養補充品領域。許多脂溶性營養素,如維生素 A、D、E、K 和魚油中的 EPA、DHA,都可以通過 SEDDS 科技提高其吸收效率,從而更好地滿足人體的營養需求。

隨著科技的進步,藥品能打破過往的限制,發揮更大的療效,也就相當於有更高的 CP 值。SEDDS 科技的出現,便是增加藥物和營養補充品吸收率的解決方案之一。未來,隨著科學科技的不斷進步,相信會有更多藥物遞送系統 DDS(Drug Delivery System)問世,為人類健康帶來更多的好處。

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為什麼會被陽光曬傷?光有能量的話,為什麼照日光燈沒事?
PanSci_96
・2024/05/05 ・3185字 ・閱讀時間約 6 分鐘

唉!好曬呀!前兩集,一些觀眾發現我曬黑了。

在臺灣,一向不缺陽光。市面上,美白、防曬廣告亦隨處可見,不過,為什麼我們會被陽光曬傷呢?卻又好像沒聽過被日光燈曬傷的事情?

事實上,這也跟量子力學有關,而且和我們今天的主題密切連結。

之前我們討論到量子概念在歷史上的起點,接下來,我們會進一步說明,量子概念是如何被發揚光大,以及那個男人的故事。

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光電效應

在量子力學發展過程中,光電效應的研究是非常重要的轉捩點。

光電效應指的是,當一定頻率以上的光或電磁波照射在特定材料上,會使得材料發射出電子的現象。

在 19 世紀後期,科學家就已經發現某個奇特的現象:使用光(尤其是紫外線)照射帶負電的金屬板,會使金屬板的負電消失。但當時他們並不清楚背後原理,只猜測周遭氣體可能在紫外線的照射下,輔助帶負電的粒子從金屬板離開。

光電效應示意圖。圖/wikimedia

於是 1899 年,知名的英國物理學家 J. J. 湯姆森將鋅板放置在低壓汞氣之中,並照射紫外線,來研究汞氣如何幫助鋅板釋放負電荷,卻察覺這些電荷的性質,跟他在兩年前(1897 年)從放射線研究中發現的粒子很像。

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它們是比氫原子要輕約一千倍、帶負電的微小粒子,也就是我們現在稱呼的電子。

1902 年,德國物理學家萊納德發現,即使是在抽真空的玻璃管內,只要照射一定頻率以上的光,兩極之間便會有電流通過,電流大小跟光的強度成正比,而將光線移除之後,電流也瞬間消失。

到此,我們所熟知的光電效應概念才算完整成型。

這邊聽起來好像沒什麼問題?然而,若不用現在的量子理論,只依靠當時的物理知識,很難完美解釋光電效應。因為根據傳統理論,光的能量多寡應該和光的強度有關,而不是光的頻率。

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如果是光線把能量傳給電子,讓電子脫離金屬板,那為什麼需要一定頻率以上的光線才有用呢?比如我們拿同樣強度的紫外線跟紅外線去照射,會發現只有照射紫外線的金屬板才會產生電流。而且,當紫外線的頻率越高,電子的能量就越大。

另一方面,若我們拿很高強度的紅外線去照射金屬板,會發現無論如何都不會產生電流。但如果是紫外線的話,就算強度很低,還是會瞬間就產生電流。

這樣難以理解的光電效應,使得愛因斯坦於 1905 年一舉顛覆了整個物理學界,並建立了量子力學的基礎。

光電效應的解釋

為了解釋光電效應,愛因斯坦假設,電磁波攜帶的能量是以一個個帶有能量的「光量子」的形式輻射出去。並參考先前普朗克的研究成果,認為光量子的能量 E 和該電磁波的頻率 ν 成正比,寫成 E=hν,h 是比例常數,也是我們介紹過的普朗克常數。

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在愛因斯坦的詮釋下,電磁波的頻率越高,光子能量就越大,所以只要頻率高到一定程度,就能讓電子獲得足以逃脫金屬板的能量,形成電流;反過來說,如果電磁波的頻率不夠高,電子無法獲得足夠能量,就無法離開金屬板。

這就像是巨石強森一拳 punch 能把我打昏,但如果有個弱雞用巨石強森百分之一的力道打我一百拳,就算加起來總力道一樣,我是不會被打昏,大概也綿綿癢癢的,不覺得受到什麼傷害一樣。

而當電磁波的強度越強,代表光子的數目越多,於是脫離金屬板的電子自然變多,電流就越大。就如同我們挨了巨石強森很多拳,受傷自然比只挨一拳要來得重。

雖然愛因斯坦對光電效應的解釋看似完美,但是光量子的觀點實在太過激進,難以被當時的科學家接受,就連普朗克本人對此都不太高興。

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對普朗克來說,基本單位能量 hν,是由虛擬的「振子」發出的;但就愛因斯坦而言,電磁波本身的能量就是一個個光量子,或現在所謂的「光子」。

然而,電磁波屬於波動,直觀來說,波是綿延不絕地擴散到空間中,怎麼會是一個個攜帶最小基本單位能量的能量包呢?

美國物理學家密立根就堅信愛因斯坦的理論是錯的,並花費多年時間進行光電效應的實驗研究。

到了 1914 年,密立根發表了世界首次的普朗克常數實驗值,跟現在公認的標準數值 h=6.626×10-34 Js(焦耳每秒)相距不遠。

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在論文中,密立根更捶心肝(tuî-sim-kuann)表示,實驗結果令人驚訝地與愛因斯坦那九年前早就被人拋棄的量子理論吻合得相當好。

這下子,就算學界不願相信愛因斯坦也不行了。愛因斯坦也因為在光電效應的貢獻,獲得 1921 年的諾貝爾物理獎。

1921 年,愛因斯坦獲得諾貝爾物理學獎之後的官方肖像。圖/wikimedia

光電效應的應用

在現代,光電效應的用途廣泛。我們日常生活中常見的太陽能發電板,利用的就是光電效應的一種,稱為光生伏打效應,材料內部的電子在吸收了光子的能量後,不是放射到周遭空間,而是在材料內部移動,形成正負兩極,產生電流。

而會不會曬傷也跟光子的能量有關。

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曬傷是皮膚受到頻率夠高的太陽光,也就是紫外線裡的 UVB 輻射造成的損傷。這些光子打到皮膚,會讓 DNA 分子裡構成鍵結的電子逃逸,引起皮膚細胞中 DNA 的異常變化,導致細胞損傷和免疫反應,這就是為什麼曬傷後皮膚會出現紅腫、疼痛和發炎的原因。

而頻率較低的光線,因為光子能量偏低,所以就不太會造成傷害,這也是為什麼我們沒聽過被日光燈曬傷這種事。

結語

從 17 世紀後半,惠更斯和牛頓各自提出光的波動說和微粒說開始,人們就聚焦於光到底是波動還是粒子的大哉問;19 世紀初,湯瑪士.楊用雙狹縫干涉實驗顯示了光的波動性,而到 19 世紀中後期,光屬於電磁波的結論終於被馬克士威和赫茲分別從理論和實驗兩方面確立。

經過約莫兩百年的研究發展,世人才明白,光是一種波動。

怎知,沒過幾年,愛因斯坦就跳出來主張光的能量由一個個的光量子攜帶,還通過實驗的檢驗——光又成為粒子了。

物理學家不得不承認,光具有波動和粒子兩種性質,而會呈現哪一種特性則依情況而定,稱為光的波粒二象性。

愛因斯坦於 1905 年提出的光量子概念,顛覆了傳統認為波動和粒子截然二分的觀點,將光能量量子化的詮釋也被實驗印證,在那之後,除了光的能量之外,還有其他物理量被發現是「量子化」的,像是電荷。

我們現在知道,電荷也有個基本單位,就是單一電子攜帶的電荷大小。

儘管之後又發現組成原子核的夸克,具有 -1/3 和 +2/3 單位的基本電荷,但並沒有改變電荷大小是不連續的這件事,並不是要多少的電量都可以。

如果你覺得很奇怪,不妨想想,我們用肉眼看會覺得身體的每一個部位都是連續的,但其實在微觀尺度,身體也是由一個個很小的原子和分子組成,只是我們根本看不出來,才覺得是連續的。

光子的能量和電荷的大小,其實也是像這樣子,細分下去就會發現具有最基本的單位,不是連續的。

事實上,量子力學在誕生之後,一直不斷地為人們帶來驚喜,簡直就是物理學界突然闖進一隻捉摸不定的貓。我們下一個故事,就要來聊量子力學發展過程中,打破世間常識的某個破天荒假說,而假說的提出者,是大學原本主修歷史和法律,擁有歷史學士學位,但後來改念物理,並憑藉博士論文用 5 年時間就拿到諾貝爾物理學獎的德布羅意。

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除了蚯蚓、地震魚和民間達人,那些常見的臺灣地震預測謠言
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/02/29 ・2747字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

災害性大地震在臺灣留下無數淚水和難以抹滅的傷痕,921 大地震甚至直接奪走了 2,400 人的生命。既有這等末日級的災難記憶,又位處於板塊交界處的地震帶,「大地震!」三個字,總是能挑動臺灣人最脆弱又敏感的神經。

因此,當我們發現臺灣被各式各樣的地震傳說壟罩,像是地震魚、地震雲、蚯蚓警兆、下雨地震說,甚至民間地震預測達人,似乎也是合情合理的現象?

今日,我們就要來破解這些常見的地震預測謠言。

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漁民捕獲罕見的深海皇帶魚,恐有大地震?

說到在坊間訛傳的地震謠言,許多人第一個想到的,可能是盛行於日本、臺灣的「地震魚」傳說。

在亞熱帶海域中,漁民將「皇帶魚」暱稱為地震魚,由於皇帶魚身型較為扁平,生活於深海中,魚形特殊且捕獲量稀少,因此流傳著,是因為海底的地形改變,才驚擾了棲息在深海的皇帶魚,並因此游上淺水讓人們得以看見。

皇帶魚。圖/wikimedia

因此,民間盛傳,若漁民捕撈到這種極為稀罕的深海魚類,就是大型地震即將發生的警兆。

然而,日本科學家認真蒐集了目擊深海魚類的相關新聞和學術報告,他們想知道,這種看似異常的動物行為,究竟有沒有機會拿來當作災前的預警,抑或只是無稽之談?

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可惜的是,科學家認為,地震魚與地震並沒有明顯的關聯。當日本媒體報導捕撈深海魚的 10 天內,均沒有發生規模大於 6 的地震,規模 7 的地震前後,甚至完全沒有深海魚出現的紀錄!

所以,在科學家眼中,地震魚僅僅是一種流傳於民間的「迷信」(superstition)。

透過動物來推斷地震消息的風俗並不新穎,美國地質調查局(USGS)指出,早在西元前 373 年的古希臘,就有透過動物異常行為來猜測地震的紀錄!

人們普遍認為,比起遲鈍的人類,敏感的動物可以偵測到更多來自大自然的訊號,因此在大地震來臨前,會「舉家遷徙」逃離原本的棲息地。

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當臺灣 1999 年發生集集大地震前後,由於部分地區出現了大量蚯蚓,因此,臺灣也盛傳著「蚯蚓」是地震警訊的說法。

20101023 聯合報 B2 版 南投竹山竄出蚯蚓群爬滿路上。

新聞年年報的「蚯蚓」上街,真的是地震警訊嗎?

​當街道上出現一大群蚯蚓時,密密麻麻的畫面,不只讓人嚇一跳,也往往讓人感到困惑:為何牠們接連地湧向地表?難道,這真的是動物們在向我們預警天災嗎?動物們看似不尋常的行為,總是能引發人們的好奇與不安情緒。

如此怵目驚心的畫面,也經常成為新聞界的熱門素材,每年幾乎都會看到類似的標題:「蚯蚓大軍又出沒 網友憂:要地震了嗎」,甚至直接將蚯蚓與剛發生的地震連結起來,發布成快訊「昨突竄大量蚯蚓!台東今早地牛翻身…最大震度4級」,讓人留下蚯蚓預言成功的錯覺。

然而,這些蚯蚓大軍,真的與即將來臨的天災有直接關聯嗎?

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蚯蚓與地震有關的傳聞,被學者認為起源於 1999 年的 921 大地震後,在此前,臺灣少有流傳地震與蚯蚓之間的相關報導。

雖然曾有日本學者研究模擬出,與地震相關的電流有機會刺激蚯蚓離開洞穴,但在現實環境中,有太多因素都會影響蚯蚓的行為了,而造成蚯蚓大軍浮現地表的原因,往往都是氣象因素,像是溫度、濕度、日照時間、氣壓等等,都可能促使蚯蚓爬出地表。

大家不妨觀察看看,白日蚯蚓大軍的新聞,比較常出現在天氣剛轉涼的秋季。

因此,下次若再看到蚯蚓大軍湧現地表的現象,請先別慌張呀!

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事實上,除了地震魚和蚯蚓外,鳥類、老鼠、黃鼠狼、蛇、蜈蚣、昆蟲、貓咪到我們最熟悉的小狗,都曾經被流傳為地震預測的動物專家。

但可惜的是,會影響動物行為的因素實在是太多了,科學家仍然沒有找到動物異常行為和地震之間的關聯或機制。

遍地開花的地震預測粉專和社團

這座每天發生超過 100 次地震的小島上,擁有破萬成員的地震討論臉書社團、隨處可見的地震預測粉專或 IG 帳號,似乎並不奇怪。

國內有許多「憂國憂民」的神通大師,這些號稱能夠預測地震的奇妙人士,有些人會用身體感應,有人熱愛分析雲層畫面,有的人甚至號稱自行建製科學儀器,購買到比氣象署更精密的機械,偵測到更準確的地震。

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然而,若認真想一想就會發現,臺灣地震頻率極高,約 2 天多就會發生 1 次規模 4.0 至 5.0 的地震, 2 星期多就可能出現一次規模 5.0 至 6.0 的地震,若是有心想要捏造地震預言,真的不難。 

在學界,一個真正的地震預測必須包含地震三要素:明確的時間、 地點和規模,預測結果也必須來自學界認可的觀測資料。然而這些坊間貼文的預測資訊不僅空泛,也並未交代統計數據或訊號來源。

作為閱聽者,看到如此毫無科學根據的預測言論,請先冷靜下來,不要留言也不要分享,不妨先上網搜尋相關資料和事實查核。切勿輕信,更不要隨意散播,以免造成社會大眾的不安。

此外,大家也千萬不要隨意發表地震預測、觀測的資訊,若號稱有科學根據或使用相關資料,不僅違反氣象法,也有違反社會秩序之相關法令之虞唷!

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​地震預測行不行?還差得遠呢!

由於地底的環境太過複雜未知,即使科學家們已經致力於研究地震前兆和地震之間的關聯,目前地球科學界,仍然無法發展出成熟的地震預測技術。

與其奢望能提前 3 天知道地震的預告,不如日常就做好各種地震災害的防範,購買符合防震規範的家宅、固定好家具,做好防震防災演練。在國家級警報響起來時,熟練地執行避震保命三步驟「趴下、掩護、穩住」,才是身為臺灣人最關鍵的保命之策。

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