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新聞稿背後的科學

Write Science
・2012/02/10 ・2446字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 552 ・八年級

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作者:Shane L. Larson

每天早上我都會收到NASA(美國太空總署)最新的新聞稿。我身為天文生物學者,看到下面這種新聞稿標題時自然興奮不已:

「NASA克卜勒計畫已證實在適居帶發現第一顆行星」

我立刻把這則消息貼到臉書上面,說我們在太空中較有利生物居住的適居帶首次發現類似地球的行星,也許之後會有更多類似的發現。然而到了這天晚上,我的信箱已經塞滿了我的研究小組寄來的信,跟我分析說這顆行星太大了,不太可能近似於地球,而且它距離恆星比較近,應該是類似金星的條件,還有我們不知道那裡的雲量跟雲層的組成,要說這顆星球適於居住未免言之過早,之類云云。

於此同時,我和同事們在臉書上同聲喟嘆,因為我們都已經疲於看到這些宣稱有驚人發現、最後卻又遠遠不如我們預期的新聞稿。克卜勒22B(Kepler-22B)這顆星球是迄今發現最接近地球的行星,不過我又想起還未經證實的(很可能根本不存在)太陽系外行星葛利斯581 g(Gliese 581 g),但在研究太陽系外行星的科學界,還有更多這類的星球。

這件事有什麼好笑的地方呢?如果細讀這份新聞稿,就會發現研究人員很清楚地表明,他們並沒有發現與地球相仿的星球,只是在適居帶發現了一顆與地球大小相近的行星。他們並沒有宣稱這顆星球適於居住,只是像參與克卜勒計畫的科學家道格拉斯哈金斯所說的,「這是在我們尋找第二顆地球的路途上,一個重大的里程碑。」

但有誰會細讀新聞稿呢?我就沒有細讀,而且立刻就把消息傳到臉書上、傳給我的朋友、甚至是我的醫生,說克卜勒計畫剛在適居帶發現了第一顆與地球相似的行星,因為我對這消息是這麼樣地欣喜若狂。我也很確定一般民眾不會細讀這新聞稿。還有,看看最近這些文章的標題……

……顯然部落客和新聞媒體也沒有細讀。

但是這種「以新聞稿做為科學傳播之工具」的手段卻是越來越常見,尤其是在對社會大眾宣導科學的時候。NASA為人稱道的一點,就是他們的新聞稿向來有憑有據,都有科學根據、近期照片、或是公開發表過的論文和報導等佐證。但往往因為字裡行間那種熱衷的氛圍,而讓人譏誚為渲染報導、言過其實。為什麼會這樣?因為這些科學家對於他們的發現感到非常興奮,尤其是在出現全新的發現、或是極具爭議的議題時。

這裡有個例子,久遠到在我的學生看來可以算是古代的事情了,就是天體生物學家大衛麥凱和他的研究團隊發現,來自火星的隕石ALH84001內留存有古老的生命跡象。想當然爾,這是大衛麥凱(David McKay)和其他的共同作者一起發表、經過同行評審程序的科學論文。他們舉出三點證據,推論曾經有微生物在這塊隕石上存在過的可能性,將研究過程和發現整理成論文發表在學術期刊上,讓學術界來檢視。

真正的問題在哪?就在於那場發表記者會是由當時的美國總統柯林頓召開,而他在記者會上的致詞實在過於誇張,甚至連科幻電影《接觸未來》(Contact)在描述SETI接收到外星訊息的劇情中都節錄了這段話。

還有一個比較近期的例子,是NASA在另一場記者會上宣佈發現食砷細菌。這次NASA依循往例,列舉出期刊論文的研究結果,甚至很超過地把半場記者會都獻給了一位其實根本不認同這些期刊論文結論的科學家。但是,在記者會上這樣過度渲染,再度引發了科學家和期刊論文作者對這種冒牌科學的反彈。對論文批評和駁斥其實無可厚非,我發表的論文也曾受到嚴厲反駁,但多半是審稿人的評語,更多的是新發表的論文,冷靜客觀地反駁我先前的研究發現。科學就是這樣。

但當新聞稿流入部落格社群的世界,這樣的言論環境會讓科學家也忘記了,同行審稿只不過是科學期刊出版過程中的一點修飾罷了。即使是寫得再差的論文、即使實驗過程造假或是用了差勁模型的論文,也都可以出版。這些論文就是該出版,要不然,科學界要如何找出破綻把爛論文撕個稀爛,又要如何找到能支持好論點的證據?

認為論文發表是科學論文的第一道、也是最後一道關卡的這種想法,讓我敬重的許多人,包括Joel Salatin在內,因此譴責科學論文帶有研究者的成見,並認為科學論文不可信。科學研究的確難免受研究者的成見影響,科學研究的確不可盡信,但這就是為什麼會有為研究生設立的期刊研討社,讓我們學學該怎麼把那些已經通過同儕評審、也已經發表出版的劣質論文撕個稀爛,因為這種論文實在太多。就算是我自己也一樣,回過頭稍微翻翻以前的論文,一下子就可以找到令我汗顏的錯誤之處,這些錯誤都是經過同行審稿、發表在科學期刊上之後,才被人指正。另外我們也發表過不少反駁別人的文章,多虧了我的貢獻。只能說風水輪流轉啊。

但我明白為什麼跟我同業的這些科學家對於新聞稿誤導媒體、引起大眾誤解會這麼生氣。我們的民眾是這星球上科學素養最低落的一群,有趣的是,大部分的人都看了不少科學新聞!我的學生對網路上關於太空的相關消息照單全收;我的牙醫跟我說他在網路上讀了一篇狹義相對論的文章,其中的分析相當正確,但他隨後告訴我,愛因斯坦的想法證明要創造宇宙只要用想的就可以了。

我們對此能怎麼辦?我們的利器就是專責公共關係的專員,他們會定期為NASA和其他學術研究機構撰寫正確無誤的新聞稿。還有,我們有高超的科學社群,無意誤導任何人,包括社會大眾。我也相信我們還有才華洋溢的媒體界和新生代科學部落客,非常願意讓世人瞭解科學的奧妙。

即使如此,我有一半的學生還以為太空梭現在仍然定期造訪月球,另一半則以為我們打從一開始就沒有讓太空人登上月球。

但至少他們很相信在銀河系裡有個像地球一樣的行星繞著像太陽一樣的恆星轉。也許有一天我們終究會找到這顆星球的。

本文原文為The Science Behind the Press Release[2011-12-06],經作者同意後翻譯並發表於PanSci。

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・2022/11/01 ・2113字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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PanSci_96
・2021/01/22 ・1221字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 555 ・八年級

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沒有線下書展,讀力仍與你同在!
自己的書展自己辦、全民讀書挺出版
泛科學聯合工頭堅、黃麗群、高琹雯等知名作家
推出全民線上書展及共讀計畫

2021 年台北國際書展原訂於 1 / 26 開始,卻因為國內疫情升溫的關係,主辦單位文化部於 20 日宣布停辦。這是台北國際書展舉辦三十多年來,連續第二次停辦,上一次則是在疫情爆發的 2020 年;原本盼望終於能在今年一解書癮的愛書人們,希望再次落空,已為書展籌備許久的出版社與IP文創業者等上下游也受到巨大衝擊。但這不能阻止讀者與好書、作者、出版人相見的決心!不只已有出版社直接自辦活動,連鎖書店、獨立書店也挺身提供免費場地響應,多家線上通路更策劃了線上書展。致力推動知識普及的全臺最大科學社群網站「PanSci 泛科學」,也拋磚引玉,聯合 Taster 美食加、旅飯、娛樂重擊等知名生活藝文網站,推出「#願讀力與你同在」共讀計畫,將於 2021 年 1 / 26 1/27 正式啟動。(update:因為網站調整花了比較長時間!延後一天啟動!)

此計畫跨界與多家出版社、通路與媒體合作,精選多份華麗的主題書單,除了邀請讀者一同「雲」共讀,更能透過閱讀、寫書評累積「讀力」點數,兌換愛書人聽到都會流口水的超級好書大禮包!原本在書展的實體活動,也會以 Podcast 的形式加入「#願讀力與你同在」,講座不再實體限定,讓書與人的精彩對話可以永流傳!此外,由於是線上活動,本次活動泛科學也會統計相關數據,在活動結束後以科學方法進行整理分析,提供給參與的出版夥伴

米飯旅行社創辦人暨作家工頭堅、新活水總編輯與作家黃麗群、知名美食家暨作家 Liz 高琹雯都在第一時間響應並參與。泛科知識公司知識長鄭國威表示:「出版界一直是泛科學成長的最重要夥伴,我們成立十年來也從未停止推薦好書。我本來也在這次書展有一場分享,跟朋友約好要一起逛書展,聽到停辦的消息當下覺得很可惜。因此與同事立刻動作,希望能盡一份力,透過線上策展讓大家在年節前與好書相遇,當然也需要更多出版夥伴協力。」

相比於實體書展以及講座活動,線上共同策展能讓更多人次一同參與,跨越空間以及時間的藩籬,結合既有的購書通路,不論是喜歡實體書或是電子書的讀者,都能透過這次的活動,與好書以及愛書人跨時空相遇。就算防疫措施更升級,我們也能一起「防疫好讀書,在家讀好書」,願讀力與你同在。

活動將於 2021 年 1 / 26 正式啟動至 2 / 7 2 / 26 (update: 因為迴響熱烈,決定搞大一點!),包括比書展還長很多週的密集線上策展、永久留存精彩活動紀錄,泛科學等協力夥伴將提供流量跟技術支援,歡迎出版社免費參與、將原放在書展的好書好活動在讀力秀出來!

聯絡人:鄭國威、雷雅淇(泛科知識)
Email:contact@pansci.asiakuowei@panmedia.asiahiaabbccdd@panmedia.asia
Phone(週一到週五上班時間): 02-2362-0699 #215 ,
mobile: 0953-679-238(鄭國威) 0953-700-089(雷雅淇)

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在所有可能性中尋找不存在黑洞的宇宙——《時空行者 史蒂芬.霍金》
大塊文化_96
・2020/11/07 ・3096字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 552 ・八年級

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為了解決資訊遺失的問題,霍金設想以一種特殊的方式,把一大群粒子集中射向同一個地方,這樣,當它們相遇時,它們將具有足夠的物質和能量去形成一個黑洞。然後,他研究在理論上,所有這些粒子發生交互作用後可能出現的情況。

2004 年,霍金決心要解決對於黑洞資訊悖論的賭注。圖/Wikimedia common

他在都柏林演講中說:「人們從無窮遠處(即,很遠的地方)發出粒子和輻射,再回去測量無窮遠處發生了什麼事。」「人們永遠不會在中間(發生複雜交互作用的地方)去探測場的強度。」

儘管概念很簡單,但分析過程卻很複雜。為了做到這一點,霍金使用了費曼的方法:歷史總和法。記住,造就某一個可測量到的結果,背後都有無限多種可能的歷史途徑,而費曼的方法是要求你把這所有可能的歷史途徑全部加總起來:對於你正在研究中的系統的所有粒子,每個粒子可能出現「歷史」軌跡。

福爾摩斯說:「在排除所有可能性後,剩下的無論多麼不合乎情理,那就是真相。」是歷史總合法的一種解釋。圖/pixabay

在追蹤碰撞過程中可能發生的演變時,霍金說,儘管絕大多數可能的歷史都會被包含進黑洞形成的過程,但有少數的歷史軌跡是不會有黑洞形成的。霍金說,這是他的主要頓悟。「我將證明資訊可以透過這種可能性而保留下來」,他說。

霍金提出的概念很簡單,背後計算過程卻很複雜。圖/stephen hawking

在那些沒有形成黑洞的歷史軌跡中,顯然不會發生黑洞資訊遺失的現象,因此,他大部分的談話內容都集中在論證,當我們把所有的歷史以費曼總和法相加時,這一小部分的歷史子集合將使得資訊可以復原:資訊透過未形成黑洞的歷史軌跡,而偷偷潛逃回來。

當然,這個簡單的邏輯背後的數學計算可以困難到是一場噩夢,而且讓霍金得出這個結論的計算過程有點神秘。

就某方面而言,為了能夠進行數學運算,霍金必須做出的幾個可疑的近似值,可謂是「極大的簡化」。他在演講中介紹了這些內容,而且承諾稍後將會把所有的細節寫成論文發表。

在描述了他的想法之後,霍金承認他賭輸了。他宣布自己錯了,資訊不會遺失,而且公正性和量子理論都是有效的。他向普雷斯基爾獻出了他應得的賭注:一套「可以從中隨意回收資訊」的百科全書。

研討會結束後,與霍金站在同一立場、認為資訊會遺失的索恩,拒絕遵循霍金的想法與認輸。「從表面上看,這是一個可愛的論點。」索恩說:「但是我還未看到細節。」普雷斯基爾接受了霍金的認輸與百科全書,但他也沒有接受霍金的論點。「說實話,」他說:「我聽不懂他所說的內容。」他說:需要看到更多細節,我才能被說服。

他們的反應是物理學家的典型反應。無論是贊成或反對霍金的人,都在等待他的細節。以前的霍金應該可以提供這些細節,但「新的霍金」卻認為他沒有足夠的時間去堅持嚴謹性的問題,他並沒有實際上去計算這些細節。

他提出了自己的想法,然後把它分配給一名研究生,在他的監督下去進行這份艱巨的計算。不幸的是,這位學生還沒完成這份工作。索恩說:「他不是一個強到可以嚇人的學生。」

在霍金報名參加都柏林的研討會時,當時所完成的計算已經夠多,讓他有信心認為這個想法會成功。然而,證明它真正可行的研究成果,卻從未完成,但對霍金而言,他對這個答案深信不疑,因此,他不願意再花費自己在這個地球上的有限時間去對此進行補救。所以,他在都柏林會議上那段籠統含糊的演講,以及發表在該研討會論文集裡的摘要短文,就是他對這個所表達過的全部想法與意見。

在研討會上,霍金發表他對於黑洞資訊的想法。圖/Pixabay

霍金的這場演講以及他認輸的宣言,立刻成為全球的頭版新聞,但這僅僅是一場媒體秀,算是小題大作。在他發表這段演講時,幾乎所有物理學家都已經開始相信,這些資訊並沒有遺失,但是包括霍金本人在內,沒有任何人可以證明這一點。而對於那些尚未得出結論的人來說,也沒有人因為霍金的一席話,就開始跟著他而改變想法。

看到「標籤的力量」實在令我驚訝。在霍金成名之前,陌生人有時會根據他的外表而把他看成是一個身心都有缺陷的人,而不自覺地把視線移開。但是,一旦他被宣稱為是「現代愛因斯坦」,媒體則開始大量報導他所說過的任何事情。

都柏林的研討會因霍金的參加,吸引許多媒體前來。圖/giphy

如果沒有他這麼一位出名的人物來參加這次的都柏林會議,那麼這將會是一場絕佳的思想漩渦,讓物理學家圍繞著這個話題進行深度討論,但是卻不會在任何報紙上出現相關報導。然而,由於有了霍金,所以這次的談話就成了一場媒體圈的「大拜拜」。

對於霍金本人來說,他的這項轉變算是一個重大時刻,甚至是一個歡樂的時刻。

對於大多數人來說,自己證明自己犯了錯,大概不會成為是件值得開香檳慶祝的事,但是,就像澤爾多維奇終於弄懂了霍金輻射的感覺一樣,霍金最為關心在意的事情始終是真相,他為了解了自己原本不了解的某件事而感到高興,特別這又是一件對物理學而言非常重要的事。

今天,距離都柏林那場研討會已經十五年了,距離霍金發現霍金輻射更是超過四十年了,相信資訊會遺失的人愈來愈少了。誠如霍金所言:幾乎所有的物理學家都相信,「如果你跳入黑洞裡,你的質能 (mass energy) 將會回歸到我們的宇宙裡」,儘管會是以一種殘破的形式,但是仍會「包含著關於你先前狀態的資訊」。儘管我們認為資訊不會丟失,但是仍然沒有確切的解釋可以說明實際發生的情況。

2015 年,霍金在斯德哥爾摩海濱會議中心舉行的演講。圖/Wikimedia common

除了霍金提出的方案之外,還有非常多的各式各樣理論,數量之多,讓物理學家撰寫評論文章時,已經不會列出個別理論,只會列出不同的理論類別而已,而每個類別都還包含許多不同的變體。轉換過立場的霍金所堅持的立場,與大多數人所認同的觀點一致,但未必與他最初的原始想法相同—他仍持續在研究可以得出這一結論替代性理由。

雖然是斷斷續續,但是直到他過世之前,他都沒有放棄對這個問題的研究。而這也成為他最後一篇物理學術論文的主題,該論文於二○一八年在霍金辭世之後發表。

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由郝明義先生創辦於1996年,旗下擁有大辣出版、網路與書、image3 等品牌。出版領域除了涵括文學(fiction)與非文學(non-fiction)多重領域,尤其在圖像語言的領域長期耕耘不同類別出版品,不但出版幾米、蔡志忠、鄭問、李瑾倫、小莊、張妙如、徐玫怡等作品豐富的作品,得到讀者熱切的回應,更把這些作家的出版品推廣到國際市場,以及銷售影視版權、周邊產品的能力與經驗。