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地震無法預測,科學家該負責嗎?拉奎拉地震的悲傷故事——《震識》

震識:那些你想知道的震事_96
・2017/05/23 ・2265字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 519 ・六年級

文/潘昌志|「你地質系的?」不,但我待過地質所,而且還是海研所的碩士。無論在氣象局、小牛頓…都一樣熱愛地科與科普。現在從事試題研發工作,並持續在《地球故事書》、《泛科學》、《國語日報》等專欄分享地科的各種知識,想以科普寫作喚醒人們對地球的愛。

如題,這是一個令人感到十分悲傷的真實故事。

2009 年,在義大利一個古城市拉奎拉(L’Aquila)發生了一場規模 6.3 的地震,造成了 308 人死亡。在主震發生前,有一個專門以偵測氡氣的技術來觀察地震前兆的技術人員,根據觀測結果自行「預測地震」,而剛好數個月內當地有發生不少次的小地震。

為避免人心恐慌,政府單位召集了負責人員和一些地震科學家開了場記者會,說明地震預測是不太可信的,要大家不要擔心,地震是不會來的。然而,這回地震卻發生了,而許多罹難者家屬也認為政府和科學家要為自己開記者會讓大家忽視地震威脅而負責,必需負上「過失殺人」的刑事責任。

法院在 2012 年判決政府官員和科學家六年刑責,之後又經過再上訴,在 2014 年法院改判科學家無罪,而政府官員改判二年刑責。當然,拉奎拉的受災戶是無法接受的,而再上訴後的結果,仍維持 2014 年的判決。無論最終結果為何,這都是一個地震科學與科普傳播上的悲劇。

2009 義大利拉奎拉地震後,當地的政府辦公室損毀情形。圖/By Original uploader was TheWiz83 at it.wikipedia, CC BY-SA 3.0, wikimedia commons

這是一個兩難的議題,筆者也從科學家們被起訴後,就開始關注這系列新聞,期間也有來自全世界超過 5000 名科學家(很多是地科界或是地震學家)的連署公開信聲援,認為目前地震幾乎無法預測,且有效的地震預測技術還未問世,因此以輕忽地震風險、未能提醒人們防災等原因來苛責官員和科學家,其實有點強人所難。

不過,一般情況下,很少會有人去怪罪政府和科學家沒有預先警告民眾,而這次算是一種特別情況。此次地震是一個有「前震」的主震,但因為在主震發生前,多半科學家也不會意識到「那些小地震是前震」,因為不是每個大地震都有前震,也不是每次發生一連串小地震後,就一定會有大地震(註 1)。加上也有其它人利用還未成熟的技術直接預言地震(雖然他有可能是真的觀測到前兆,但此技術也還未能百分之百預測地震),可能已造成人心浮動,政府與官方聘請的科學家想試圖平息恐慌,似乎也無可厚非。但結果卻是發生地震並造成傷亡,就以結果而論,想平息恐慌的動作反而讓大家過於安逸造成反效果,也是事實,也成了災民心中最深的陰影。

2009 義大利拉奎拉附近地震的震央與震度分布。圖/取自 USGS

從科學傳播的角度來看這件事

這件事情還有另一種觀點,中正大學的黃俊儒老師寫了一篇「媒體改造,干科學家什麼事?」文章,以此事件來評論科學家正視科學傳播的重要性。文中引述了美國《科學人》雜誌的評析,指出在那場記者會中,科學家並無發表意見而是讓官員代為發言、席間官員僅以極力要民眾放心的出發點說明這「不是嚴重的事」,甚至因為不當的回答方式讓媒體用「科學家要大家放心在家喝紅酒」輕浮標題作結,對於這點科學家與官員必須為低劣的科學傳播方式而負責。

雖然這個想法有道理,但是以目前所知的地震科學,加上科學實事求是的精神下,將「知之為知之,不知為不知」作為原則,似乎在一場記者會的限制下變得很難把話說清楚。既不能把事情說的太恐怖,也不能輕忽地震未知的威脅,或許站在事後的角度我們會說:「那就叫大家還是要『多加注意』,不要說那種『一定沒關係』的話,總比一味叫大家不要擔心地震好吧?」但這種方式難道能平息當下民眾的不安嗎?我個人還是有點懷疑,而如果最終結果是過了半年一年仍沒有什麼地震活動,我想難免還是會有質疑政府單位與科學家的能力。假如事情放在台灣的某個地方,政府針對連串小地震若回應:「XX縣的地震本來就較為頻繁,也有發生大地震的潛勢,民眾要注意防震。」難道上報紙不會變成「XX縣恐有大地震可能」嗎?

好吧,要是怎麼說都不對,那麼科學家或人們在面臨地震威脅時又該怎麼辦?

震識》的理念就是盡可能的藉由各種深度不同的文章,讓不同知識背景的人們可以循序漸進的累積各種重要地震知識,也希望能在長期經營下建立一筆知識文章或是故事文章的資料庫,讓對這方面知識有興趣的人有更多平易近人的參考資訊。

若您認同我們的文章和理念,歡迎分享本站的地震知識文或故事文。如果您的學識背景是地震相關的領域,且有志於地震科普傳播,更歡迎加入我們,一同傳播「震事」!

我們的努力目標,就是希望這樣的悲劇永遠不會發生在臺灣!雖然一開始的力量很小,但在有各位讀者的支持下,或許可期許一個更為美好的未來,一個大眾有更多危機意識且具備地震常識的未來!

本文原發表於《震識:那些你想知道的震事》部落格,或是加入按讚我們的粉絲專頁持續關注。將會得到最科學前緣的地震時事、最淺顯易懂的地震知識、還有最貼近人心的地震故事。

  • 註 1:「前震」之所以難定義,在於我們很難在地震發生時就確知它是個「某個更大地震的前震」,還是只是單純的主震。以 311 東日本大地震為例,在主震前兩天就有一次規模 7.2 的地震和一些小地震,而 2016 年日本熊本發生規模 7.3 的強震前兩天也一樣發生了一次規模 6.5 的地震,然而有更多的地震是「沒有明確前震」的,因此在科學上這真的是個難解之題!

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《震識:那些你想知道的震事》由中央大學馬國鳳教授與科普作家潘昌志(阿樹)共同成立的地震知識部落格。我們希望透過淺顯易懂的文字,讓地震知識走入日常生活中,同時也會藉由分享各種地震的歷史或生活故事,讓地震知識也充滿人文的溫度。


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揭開人體的基因密碼!——「基因定序」是實現精準醫療的關鍵工具

科技魅癮_96
・2021/11/16 ・1998字 ・閱讀時間約 4 分鐘

為什麼有些人吃不胖,有些人沒抽菸卻得肺癌,有些人只是吃個感冒藥就全身皮膚紅腫發癢?這一切都跟我們的基因有關!無論是想探究生命的起源、物種間的差異,乃至於罹患疾病、用藥的風險,都必須從了解基因密碼著手,而揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。

揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。圖/科技魅癮提供

基因定序對人類生命健康的意義

在歷史上,DNA 解碼從 1953 年的華生(James Watson)與克里克(Francis Crick)兩位科學家確立 DNA 的雙螺旋結構,闡述 DNA 是以 4 個鹼基(A、T、C、G)的配對方式來傳遞遺傳訊息,並逐步發展出許多新的研究工具;1990 年,美國政府推動人類基因體計畫,接著英國、日本、法國、德國、中國、印度等陸續加入,到了 2003 年,人體基因體密碼全數解碼完成,不僅是人類探索生命的重大里程碑,也成為推動醫學、生命科學領域大躍進的關鍵。原本這項計畫預計在 2005 年才能完成,卻因為基因定序技術的突飛猛進,使得科學家得以提前完成這項壯舉。

提到基因定序技術的發展,早期科學家只能測量 DNA 跟 RNA 的結構單位,但無法排序;直到 1977 年,科學家桑格(Frederick Sanger)發明了第一代的基因定序技術,以生物化學的方式,讓 DNA 形成不同長度的片段,以判讀測量物的基因序列,成為日後定序技術的基礎。為了因應更快速、資料量更大的基因定序需求,出現了次世代定序技術(NGS),將 DNA 打成碎片,並擴增碎片到可偵測的濃度,再透過電腦大量讀取資料並拼裝序列。不僅更快速,且成本更低,讓科學家得以在短時間內讀取數百萬個鹼基對,解碼許多物種的基因序列、追蹤病毒的變化行蹤,也能用於疾病的檢測、預防及個人化醫療等等。

在疾病檢測方面,儘管目前 NGS 並不能找出全部遺傳性疾病的原因,但對於改善個體健康仍有積極的意義,例如:若透過基因檢測,得知將來罹患糖尿病機率比別人高,就可以透過健康諮詢,改變飲食習慣、生活型態等,降低發病機率。又如癌症基因檢測,可分為遺傳性的癌症檢測及癌症組織檢測:前者可偵測是否有單一基因的變異,導致罹癌風險增加;後者則針對是否有藥物易感性的基因變異,做為臨床用藥的參考,也是目前精準醫療的重要應用項目之一。再者,基因檢測後續的生物資訊分析,包含基因序列的註解、變異位點的篩選及人工智慧評估變異點與疾病之間的關聯性等,對臨床醫療工作都有極大的助益。

基因定序有助於精準醫療的實現。圖/科技魅癮提供

建立屬於臺灣華人的基因庫

每個人的基因背景都不同,而不同族群之間更存在著基因差異,使得歐美國家基因庫的資料,幾乎不能直接應用於亞洲人身上,這也是我國自 2012 年發起「臺灣人體生物資料庫」(Taiwan biobank),希望建立臺灣人乃至亞洲人的基因資料庫的主因。而 2018 年起,中央研究院與全臺各大醫院共同發起的「臺灣精準醫療計畫」(TPMI),希望建立臺灣華人專屬的基因數據庫,促進臺灣民眾常見疾病的研究,並開發專屬華人的基因型鑑定晶片,促進我國精準醫療及生醫產業的發展。

目前招募了 20 萬名臺灣人,這些民眾在入組時沒有被診斷為癌症患者,超過 99% 是來自中國不同省分的漢族移民人口,其中少數是臺灣原住民。這是東亞血統個體最大且可公開獲得的遺傳數據庫,其中,漢族的全部遺傳變異中,有 21.2% 的人攜帶遺傳疾病的隱性基因;3.1% 的人有癌症易感基因,比一般人罹癌風險更高;87.3% 的人有藥物過敏的基因標誌。這些訊息對臨床診斷與治療都相當具實用性,例如:若患者具有某些藥物不良反應的特殊基因型,醫生在開藥時就能使用替代藥物,避免病人服藥後產生嚴重的不良反應。

基因時代大挑戰:個資保護與遺傳諮詢

雖然高科技與大數據分析的應用在生醫領域相當熱門,但有醫師對於研究結果能否運用在臨床上,存在著道德倫理的考量,例如:研究用途的資料是否能放在病歷中?個人資料是否受到法規保護?而且技術上各醫院之間的資料如何串流?這些都需要資通訊科技(ICT)產業的協助,而醫師本身相關知識的訓練也需與時俱進。對醫院端而言,建議患者做基因檢測是因為出現症狀,希望找到原因,但是如何解釋以及病歷上如何註解,則是另一項重要議題。

從人性觀點來看,在技術更迭演進的同時,對於受測者及其家人的心理支持及社會資源是否相應產生?回到了解病因的初衷,在知道自己體內可能有遺傳疾病的基因變異時,家庭成員之間的情感衝擊如何解決、是否有對應的治療方式等,都是值得深思的議題,也是目前遺傳諮詢門診中會詳細解說的部分。科技的初衷是為了讓人類的生活變得更好,因此,基因檢測如何搭配專業的遺傳諮詢系統,以及法規如何在科學發展與個資保護之間取得平衡,將是下一個基因時代的挑戰。

更多內容,請見「科技魅癮」:https://charmingscitech.pse.is/3q66cw

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《科技魅癮》的前身為1973年初登場的《科學發展》月刊,每期都精選1個國際關注的科技議題,邀請1位國內資深學者擔任客座編輯,並訪談多位來自相關領域的科研菁英,探討該領域在臺灣及全球的研發現況及未來發展,盼可藉此增進國內研發能量。 擋不住的魅力,戒不了的讀癮,盡在《科技魅癮》