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戴森生日|科學史上的今天:12/15

張瑞棋_96
・2015/12/15 ・1160字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 584 ・九年級

普林斯頓高等研究院,少數頂尖學者方能受邀進駐的學術殿堂。不須教書,不須產出論文,完全不受俗務干擾,只須專心思考。愛因斯坦、馮·紐曼、哥德爾、狄拉克、包立、李政道與楊振寧、……等人都曾駐足此處,不過,來來去去的學者之中,竟有一位學者沒有博士學位,而且一待就超過四十年。

弗里曼·戴森。圖片來源:Monroem@wikimedia

英裔物理學家戴森在二次大戰後先進入劍橋大學,取得數學的學士學位,再於1947年到美國康乃爾大學留學,認識了大他五歲,卻已經擔任教授的費曼,兩人從此成為至交。

費曼於1948至1949年間為了解決量子電動力學的重整化問題時,發展出路徑積分與費曼圖,但當代的物理學家都感到愕然,難以接受這種圖解的方式,因此並未引起共鳴,知音唯戴森一人。而在此同時,施溫格(Julian S. Schwinger)與朝永振一郎也各自獨立發表了以方程式解決同樣問題的正統方法,戴森很快地在1949年發表論文,證明費曼圖與他們的方法其實是相同的,並且進一步克服高階計算,完成量子電動力學可重整化的證明。

最後費曼、施溫格與朝永振一郎三人共同獲頒1965年的諾貝爾物理學獎。施溫格與楊振寧都為戴森沒有得獎而大抱不平。戴森自己倒是不以為意,他說:「如果你想贏得諾貝爾獎,就應該長期專注於某個深刻而重要的問題,至少十年不放。這可不是我的風格。」

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是的,戴森在普林斯頓高等研究院中猶顯得風格迴異。院長歐本海默於1953年提供他終身職時,大概以為聘到一位量子力學的理論物理學家,不料四年後他就請假一年,跑去參加獵戶座計畫,幫忙設計以核能為動力的火箭(不過這計畫後來因為1963年的國際公約禁止在地面以上製造核爆而終止;戴森自己也參與推動這公約)。1958年,他又帶領開發無熔毀之虞的小型核反應爐,供醫院與大學製造元素的同位素。

戴森對探索宇宙也充滿熱情,除了寫過中子星、脈衝星等天文物理的論文,他還拋出許多極具創意的點子,例如在彗星上種植基因改造的樹;只有一公斤重的「星雞」在太空旅行,以星塵為材料自我複製;將恆星包圍起來做為太空移民的「戴森球」。

戴森曾引用哲學家柏林(Isaiah Berlin)的比喻,將偉大的科學家分成兩種:狐狸與刺蝟。他說:「狐狸對每件事都感興趣,總是輕易地從一個問題跳到另一個問題。刺蝟只對少數他們認為是基本的問題感興趣,而且會花上數年或數十年的時間在同一個問題上。偉大發現大多是刺蝟找到的,多數小發現則是狐狸找到的。科學需要刺蝟也需要狐狸才能健康成長,刺蝟深入挖掘事物的本質,狐狸則探索我們這神奇宇宙的複雜細節。愛因斯坦是隻刺蝟,費曼則是隻狐狸。」戴森自己何嘗不是隻狐狸?

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。

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張瑞棋_96
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1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,當了中年大叔才開始寫作,成為泛科學專欄作者。著有《科學史上的今天》一書;個人臉書粉絲頁《科學棋談》。

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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人類在宇宙中是否孤寂?——宇宙中是否可能有其他文明?
Castaly Fan (范欽淨)_96
・2023/04/12 ・4993字 ・閱讀時間約 10 分鐘

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1990 年,NASA 的航海家 1 號完成任務時,在 64 億公里外回首拍攝一張照片。地球,好似一粒漂浮在深空中的塵埃。該照片被命名為《蒼藍小點》(Pale Blue Dot),天文學家卡爾・薩根(Carl Sagan)隨後寫下了這段經典的語錄:

「凝視著這個淡藍小點:就是這裡。這就是家園。這就是我們。在這個小點上,每一個你愛的人,每一個你認識的人,每一個你曾聽聞的人,每一個人類、都曾經生活於此。我們一切的快樂和掙扎,萬千種引人自豪的宗教信仰、思想體系、經濟法則,每一位獵人與騎兵,每一位英雄與懦夫,每一個文明的締造者與摧毀者,每一位君王與農夫,每一對陷入愛河的年輕伴侶,每一位為人父母者、充滿希望的孩子們、發明家與探險者,每一位靈魂導師,每一位貪腐政客,每一個所謂的「超級巨星」,每一個所謂的「偉大領袖」,每一位歷史上的聖人以及罪人⋯⋯我們的一切一切,全部存在於——這顆懸浮在一束陽光中的渺小塵埃上。」

著名地球照片《蒼藍小點》。 圖/wikimedia

在浩瀚的宇宙中,地球確實是一粒渺小沙塵,也是我們唯一確定有智慧生命居住的世界。那麼,在茫茫太空中、銀河系的彼端、抑或是更遙遠之處,是否還有其他生命、乃至於文明正在活躍著?在這偌大而寂寥的宇宙中,人類又是否是孤獨的存在?

地球是否特別?平庸與殊異的爭辯

《蒼藍小點》這張影像意味著:地球不過是宇宙空間億萬顆星體中的一粒微塵,在近幾十年來,實驗觀測更指出宇宙比我們想像中來得更大、且正在持續擴張中。從演化論的視角來看,人類並非特別,我們所擁有的聰慧恰恰就是有機化學中基因序列的一種結果。

這些證據指向了一個事實——地球並不特別,只不過是一顆普通的行星。這樣一種看法在哲學上面被稱作「平庸原理」(mediocrity principle)。

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然而,對此有不少科學家抱持反對意見,而這一系列說法被稱之為「地球殊異假說」(Rare Earth hypothesis)。他們認為,地球的形成、板塊運動、大氣、海洋、乃至於生命的誕生、演化——這些都並非輕而易舉就能產生的。英國天文學家霍伊爾(Fred Hoyle)爵士曾如此形容:

「生命自發形成的機率,宛若一陣龍捲風掃過垃圾場、從中隨機拼湊出一架波音 747 那樣渺茫。」

確實,一系列有機分子纏繞結合成蛋白質、再組成基因序列、構成原始細胞這一段程序,這機率是非常微小的。而科學家們同時也提出了地球恰恰位在「適居帶」(habitable zone),這些條件決定了生命是否得以形成並且演化:

  1. 星系適居帶:恆星系統若接近星系中心,由於超大質量黑洞影響,會導致輻射、宇宙射線、以及星體撞擊的干擾,從而難以形成生命;若過於遠離核心,則會使重元素(例如:鐵、碘)難以形成,這些重元素是組成複雜生命分子的條件。太陽系位在銀河系第三旋臂上,恰好座落在適居帶。
  2. 太陽系適居帶:對於一個恆星系統而言,行星與恆星的距離將主宰生命誕生的條件。比如:水星、金星溫度過高,便不適合生命形成;火星、木星外側的行星距離太陽偏遠,則不會有液態水的存在;而地球位處金星、火星之間,不僅溫度適宜、有液態水存在,更有足夠大氣層可以擋避隕石與輻射,使得碳循環得以建立,恰好符合生命形成的條件。
  3. 行星適居帶:與前者類似,行星必須在恆星的一定範圍內,才能有良好的溫度環境、使得液態水可以存留。
太陽系在銀河系中的位置。圖/Wikipedia

超級適居行星的發現

所謂的「超級適居行星」(superhabitable planet),顧名思義,就是指位居在適居帶的行星。請注意,不少人常常將其誤解為「超級地球」(super-Earth),但這兩者是不一樣的。

首先,超級地球的判斷依據僅僅是質量,而非適居帶等條件,亦即比地球大出許多的岩質行星、但通常遠比天王星或海王星小。

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而另一個相關的數據稱為地球相似指數(Earth Similarity Index, ESI),指的是一行星的大小、質量、溫度等條件與地球的相似程度。以地球的 ESI=1 為標竿,目前所發現 ESI 最高的行星為位在 1,075 光年外的 KOI-4878.01,其 ESI 值高達 0.98,但存在性還在評估中。

不過,ESI 值高並不代表行星中有生命(畢竟有可能遠離行星適居帶)。真正意味著有可能會有生命存在的,便是「超級適居行星」。目前,葛利斯 370b、葛利斯 581c、葛利斯 581d、葛利斯 581g、葛利斯 832c、克卜勒 22b、克卜勒 62e、克卜勒 62f、克卜勒 69c、克卜勒 186f 和克卜勒 442b 等等,皆是超級適居行星的代表。為了探究這些星球是否有生命存在,最具表性的行動莫過於「搜尋地外文明計畫」(SETI)。

地球數以萬億計的物種中,人類算得上是最具高等智慧的生物。但假設——遙遠的某顆行星上也有「智慧生命」的存在,那麼,對方是否有可能比我們先進?他們能透過量子力學的應用而發明電子產品嗎?他們能掌握陽光、電磁等能源嗎?他們是否有完善的醫療、教育、經濟、社會結構?又或者,他們是否已然可以達成人類難以觸及的瞬時旅行?

在探討這個問題之前,先讓我們回到「人類」身上。人類是因為達成了哪些「成就」,而擁有了智慧呢?

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費米悖論:我們為何從未接觸過外星智慧?

或許宇宙深處已然有著科技程度比我們先進數百萬年的高等文明,那些 III 型文明或許早已可以駕馭光速飛行、甚至能掌握時空動力學跳脫距離限制到訪地球。根據「德雷克公式」(Drake equation),銀河系中可能與我們接觸的先進文明數量大約可以表示為:

其中,等號右側從左至右依序為:銀河系恆星形成速率、恆星系統有行星的可能性、位於適居帶行星的平均數目、行星上發展出生命的可能性、生命演化成為智慧文明的可能性、智慧文明得以進行通訊的可能性、以及該智慧生命的預期壽命。根據估算,可能與人類通訊的智慧文明在銀河系中最少一千、最多則高達一億個。

我們總是如此預估:在擁有 137 億年歷史的廣袤宇宙中,與地球類似的星體非常多,先進地外文明的存在性相對而言也非常高,而德瑞克公式更意味著本銀河系中便可能有成千上萬個智慧文明存在。於是,一個矛盾產生了:

既然宇宙的尺度與年齡意味著高等文明應當存在,那麼——為何這個敘述迄今沒有得到充分的科學證據支持?

更簡潔的說法,便是:

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宇宙中高等文明存在的可能性極高,然而為什麼這些智慧生命至今尚未與我們接觸過?

這便是著名的「費米悖論」(Fermi paradox)。關於這項提問,也出現了各種不同的說法或解答。

第一種答案認為,目前其實並沒有外星文明存在,因為:

  • 生命誕生的條件是極其稀罕的,有可能進化失敗、又或許尚未崛起(地球殊異假說)。
  • 自我摧滅:智慧生命在能完成恆星際旅行之前,便可能因為核戰爭、生化戰爭、或是資源枯竭等災難而自我毀滅了。

第二種則認為,外星文明其實存在,卻因為:

  • 尺度限制:受限於空間限制,使得智慧生命不容易前來;此外,也有可能是外星生命已經接獲人類的訊號,只是訊號尚未返回地球。
  • 技術因素:外星文明未必比地球文明進步;又或是,人類找尋外星生命的方法有誤,也有可能外星技術現象與自然現象過於雷同而難以區辨。
  • 刻意緘默「動物園假說」(zoo hypothesis)意味著外星智慧有可能已經收到人類訊息,但為了觀察人類舉動而不願回答;或者,科幻作家劉慈欣提出的「黑暗森林法則」認為,在尚未分別對方意圖之時、為保有宇宙資源等利益,刻意隱匿行蹤,必要時可能摧毀對方文明;又或者,基於技術奇點(technological singularity),與人類差別太遠從而無法有效答覆。
  • 已然接觸:外星智慧已然與人類接觸,但可能因為維度差異、或者隱匿行蹤,致使人類尚未發覺。例如文章中所提及的「馮紐曼探測器」(von Neumann probe)預示著:智慧文明可能透過奈米乃至於原子尺度的探測針、散播並且監控著地球人的舉動。

對於地外文明的探索與展望

對於探索地外文明,人類的野心從未止息。1972 年,無人探測器先鋒號裝載了一塊鍍金鋁板,其中囊括一些有關人類科技的基本訊息,例如——人類的身材面貌、氫原子躍遷圖示(用以表示長度與時間單位)、太陽系位置、以及地球的所在地等等。這塊「先鋒號鍍金鋁板」(Pioneer plaque)雖然不是第一個離開太陽系的人造物件(第一個離開太陽系的是航海家一號),但卻是第一個攜帶了人類文明訊息離開太陽系的人造物件。

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先鋒號鍍金鋁板上面所鐫刻的訊息。圖/Planetary

如同先前提及的,SETI 或許是最具代表性的團體。1974 年,SETI 透過無線電訊息發送了知名的「阿雷西波訊息」(Arecibo message)至遠在 25,000 光年外的 M13 球狀星團。這串訊息陣列包含了:二進位數字、DNA 序列、核苷酸、雙股螺旋、人類平均身高與人口、行星系統、以及望遠鏡結構。假設 M13 星團的外星文明接收到訊息,那麼根據傳播速度推算,人類接收到回覆大約是五萬年之後的事了。

阿雷西波號所發射的無線電波信息,其中攜帶了人類相關的基本資訊。圖/PHL

1977 年,有鑒於先鋒號刻板基礎,以薩根為主的 NASA 委員會將地球上的 55 種語言、各種大自然的聲音、不同年代的音樂,以及有關於科學、人體構造、生態、建築物、交通建設、書信文物等 116 張影像,一併收錄至一張唱片裡,其中還包括時任總統卡特(Jimmy Carter)的書面信息,再透過航海家探測器發射至太空。這張「航海家金唱片」(Voyager Golden Record)預計 4 萬年後才會到達距離太陽系 1.7 光年的地方。

航海家金唱片及其所攜帶的信息。圖/NASA

雖說上述訊息目前為止都尚未得到回覆,當然,就宇宙尺度而言恐怕要等到數萬年後才會有所答覆。不過,值得一提的是,近年來天文學家透過克卜勒望遠鏡觀測到 KIC 8462852(又稱 Tabby 星、博雅吉安星)的光度有異常變化。

關於這個變化,有人認為可能是新形成的恆星塵埃造成的,但是科學家在觀測後尚未發現相關跡象;有人認為是星體碰撞下的殘骸導致的,然而克卜勒望遠鏡觀測到此情況的機會亦非常低;也有人認為是彗星群受到重力影響而朝往該恆星方向運動,不過這說法無法解釋為何光度會顯著下降。

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這光度異常不規律的起伏至今仍是謎團,而所有證據彷彿指向了另一個極端的可能性——人工巨型結構(即「戴森球」)。假設該恆星系統有高等文明存在,便得以透過「戴森雲」這類結構控制恆星能量。乍聽之下似乎無比驚人,然而,目前唯有這個說法可以合理解釋光度的異常變化,因此,科學家並不否定 KIC 8462852 存在先進外星文明。

作者註:目前 KIC 8462852 的光度變化,科學界基本上已經排除戴森球的可能性

我們期待這些有關外星智慧的謎團能夠解開,也期許人類文明能在短時間內擺脫戰亂、資源枯竭等危機,從而在本世紀末順利躍升成為第 I 型文明。最後,讓我們引用 1977 年收錄在航海家金唱片中、吉米・卡特前總統的一段語錄作為總結:

「這個禮物來自於有點遙遠的世界,夾帶著屬於我們的聲音、我們的科學、我們的圖像、我們的音樂、我們的思想、以及我們的感觸。我們嘗試永存現有的時光,好讓來日得以共生於你們所處的時光中。我們期望有朝一日,能夠共同解決彼此所面臨的難題,並且聯合組成一個星系文明。這張唱片象徵著我們的希望、我們的決心、以及我們的善意——在這浩瀚且壯麗的宇宙中。」

參考文獻

  • 加來道雄,《穿梭超時空》,台北:商周出版,2013
  • 加來道雄,《平行宇宙》,台北:商周出版,2015
  • 卡爾.薩根,《宇宙・宇宙》,台北:遠流出版事業股份有限公司,2010
  • 史蒂芬.霍金,《胡桃裡的宇宙》,台北:大塊文化,2001
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Castaly Fan (范欽淨)_96
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科學研究者,1999年生於台北,目前於美國佛羅里達大學(University of Florida)攻讀物理學博士。2022年於美國羅格斯大學(Rutgers University)取得物理學學士學位,當前則致力於學術研究、以及科學知識的傳播發展。 同時也是網路作家、《隨筆天下》網誌創辦人,筆名辰風,業餘發表網誌文章,從事詩詞、小說、以及文學創作。

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費曼建議,科學家也該寫點科普文章——《費曼的主張》
天下文化_96
・2021/05/27 ・3237字 ・閱讀時間約 6 分鐘

  • 作者 / 理查.費曼
  • 譯者 / 吳程遠、師明睿、尹萍、王碧

科學道德淪喪

接下來我要談的,沒有上面所說的那麼嚴重,但我認為也非常重要,就是證據的研究、證據的報導。這可說是科學家互動上的一種責任,一種道德情操。

如何報導研究結果才算正確,而怎麼樣又是不對呢?一言以蔽之,就是要做到不偏不倚,也就是你得做到讓別人能夠清楚看懂你要表達的結果,卻儘可能不要把個人的好惡感情攙雜進去。這一點非常管用,因為唯有如此,科學家之間才能避開個人利害得失的羈絆,建立以就事論事為前提的互動關係,共同齊力為理念打拚。

報導研究結果,要做到不偏不倚,讓別人能夠清楚看懂你要表達的結果/pexels

因此你也可以形而上的認為這是道德上應有的態度,而這種道德,我絕對相信應該發揚光大。根據這項理念、或這個科學道德,就應該把宣傳字眼視為髒字。

比方說甲國的組成人民來自乙國,凡是提及甲國時,就該據實稱它為乙國人民組成的甲國。至於甲、乙兩國之間有些什麼淵源,說話的人又跟甲、乙國各有什麼愛恨情仇,都不應該改用其他稱呼,或是另外加上一些形容詞。但是如今這種宣傳文字把戲,已經玩到比盧德的奇蹟更教人瞠目結舌的境地!又如商業廣告,對產品的說明還真是不符科學道德!這種不道德行為到處氾濫,已經深入我們日常生活,讓一般人司空見慣之後更喪失是非觀念,覺得睜眼說瞎話沒啥不對。而我認為,匡正這種風氣非常重要,此則有賴我們科學同仁多多與其他社會人士接觸,向他們說明,並提醒他們,不要讓靈犀被氾濫的資訊所矇蔽,或習慣於僅僅接受有趣的資訊而已。

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還有其他方面也用得上科學方法,那是顯而易見的事情,卻愈來愈難以用言詞來討論說明。例如做各種決定。此處不是指做成決定之前的程序應該講求科學方法,那是猶如要求在美國,分秒必爭忙著賺錢的金礦公司,聽你的話坐下來算算術。那真是不顧現實、去強人所難。我指的是決定的下達,得合乎科學,別人才容易聽得懂、才很快就能進入情況。這倒教我回憶起我在讀大二的那年,那個年紀的男生當然對討論女人特別熱衷,我們發現如果借用一些電學上的專有名詞,諸如阻抗、磁阻、電阻等等,絕對不會搞成雞同鴨講。說的人很自然,聽的人更是心知肚明。

另一件讓科學家極端不喜歡的世事,是各式各樣選舉領袖的方式,這方面是天下烏鴉一般黑,沒有一個國家好到哪裡去。譬如今天在美國,兩個政黨都爭相雇用一些所謂公關,也就是廣告界人士,受過專門訓練,套用他們認為必須的事實跟謊言,來包裝製造出真相假象攪和在一起的形象「產品」,目的不外討好選民、贏得選票。

另一件讓科學家極端不喜歡的世事,是各式各樣選舉領袖的方式/pexels

其實最初的動機並不是如此,最初是請他們來當幕僚提供意見,參酌情勢製造一些口號的。這可是千真萬確的事實,美國歷史上有許多次政治領袖的選舉,勝負關鍵繫於一些口號。我確信如今兩黨各有數百萬美元的經費,準備花費在這樣的公關開支上,於是我們將會看到許多極富巧思的口號一一出籠。

我要講的還沒完,沒到做總結的時候。

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科學家應該站出來

好幾次我都說科學是個不相干的東西,聽來似乎滿奇怪,所以我想回過頭來再談談這句話。當然,科學跟什麼都有關係,就連占星術也不例外,因為如果依照我們經由科學對這個世界真實情況的了解,我們就無法想像出,占星現象怎麼可能發生。從這個觀點來看,它們當然還是相干的。但是對一般相信占星術的人來說,兩者之間看不出有啥關聯,因為科學家從來不主動去跟他們分析兩者其實不能共存。同樣的,那些相信信仰能治病的人,也完全不用考慮那些方法究竟科學不科學,因為沒人會跑去跟他們理論。

如果你對科學沒興趣,不會有人拿把刀子架在你的脖子上,叫你非學不可。而本來學科學並不輕鬆,是件絞盡腦汁的苦差事,吃不了苦的人極易放棄,終於變成了科學文盲。目前芸芸眾生之中,放棄科學的比率非常高,以致科學文盲是這麼樣普遍。目前處處標榜高科技,卻同時到處充斥著不科學的神怪現象。但追根究柢,為什麼會有這麼多人放棄科學呢?因為我們學科學的人太過消極,事事因循苟且、見死不救的關係。我認為我們必須主動出擊,強力反擊制止一切我們不相信的事物。當然我們不能用人頭落地的方式,而是以講道理的辦法。

本來學科學並不輕鬆,是件絞盡腦汁的苦差事/GIPHY

我相信我們應該要求人們在他們心坎內,試圖統一對所有世事世物看法的標準。避免把腦袋一分為四或一分為二,不同的區域用不同的標準。遇到一件事按照甲的說法,遇到另一件事又相信乙的說法,而從來不把甲和乙兩個說法放在一塊兒比較一下。我之所以如此要求,原因是經驗告訴我們,如果把同一事情的兩種不同看法放在腦子裡一塊比較,就能加深我們對事情的了解程度,並且還會幫助我們更加了解自己。而我相信一般人之所以認為科學無關緊要,是因為除非有人直接問上門來,我們這些科學從事者一般都是保持沉默是金的態度。別人請我們去演講,通常是要求我們向一些還搞不清楚牛頓力學的聽眾,去解釋愛因斯坦的相對論。而從來沒有人邀請我們,直截了當去拆穿信仰治病或占星術,或者甚至安排柔和一點的題目,像「科學對當前占星術的看法」。

科學家,您別客氣!

我認為我們必須鄭重其事,寫些通俗文章,讓相信占星術的人至少能得到一些天文學方面的知識,可以有機會把雙方比較一下。而使得相信信仰治病之流,也有機會了解到一些醫藥知識。因為任何人一旦生病,沒有不希望早日康復、去除病痛的。是應該去求神還是就醫,其實只是為了達到同一目標的手段選擇。如果兩邊都是未知數,難怪更多人會去選擇比較簡單省事的信仰治病方式。當然對病人來說,具有一些生物學知識總會有些好處。換句話說,我們必須讓一般人認識到,科學的確是有干係的。

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寫些通俗文章,讓相信占星術的人至少能得到一些天文學方面的知識/pixabay

有一回我不記得在什麼地方,看到有人發表言論說,只要不攻擊宗教,或是不跟教義有意過不去的,就是好科學。這是什麼屁話呀!不過正好透露出問題的癥結所在來,因為科學不攻擊宗教,大眾就不會注意到科學,也就沒有必要學習科學的任何內涵,以致大家誤以為科學除了一些實用價值外,可以完全跟現代社會脫節,成為可有可無、與其他東西無關的點綴。在這樣的一般心態下,即使我們現在決定一改初衷,積極起來,主動去向人們講解道理,匡正他們的錯誤看法,只怕難有立竿見影的效果。因為你要講的東西,他們找不出需要知道的理由嘛!

而反過來說,如果你採用激烈的挑釁攻擊方式,迫使他們不得不挺身出來保衛自己的看法,為了挑毛病反駁,他們不能不研究你的論點,也就間接達成你的目的:讓大家有個比較,不再由一言堂控制。所以我認為,如今情況之所以這麼糟糕,極可能就是壞在我們以往為人太厚道、太客氣了。這種對話在歷史上也曾出現過,那就是教會覺得伽利略的看法正面攻擊了教會。而今天的教會則不覺得科學界的看法造成任何痛癢。沒有人看不慣,沒人出面寫文章,來向大眾指出,神學觀點與科學觀點是如何的格格不入。

甚至有時候碰到的一種怪現象,是在同一位科學家身上,他的宗教信仰跟科學信念之間矛盾百出。

——本書摘自《費曼的主張:誠實.獨立思考.不知為不知》,2021 年 4 月,天下文化

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天下文化_96
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