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林奈出版《植物種誌》│科學史上的今天:5/1

張瑞棋_96
・2015/05/01 ・946字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 505 ・六年級

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1722 年,15 歲的林奈(Carl Linnaeus, 1707-1778)不抱任何期待地等著熬完初中最後一年。生長於瑞典南部鄉下的他從小就喜歡植物,放學逕往森林裏跑,很少讀書,因此除了生物,其它科目都不及格,上學總要面對不停的處罰,但最痛苦的莫過於整天得坐在教室裡。他已預見未來一年仍是如此。

結果完全出乎他意料之外。前來授課的校長發現他對植物的熱愛,除了讓他照顧自己的花圃,還將他引介給一位植物學家。在他的指導之下,林奈有系統地大量閱讀相關書籍,也確定了未來的人生道路。

林奈所處的十八世紀已是大航海時代的尾聲,經由兩個世紀的地理大發現,新發現的動植物種類比過去千年累積的已知物種還多。然而每個探險家與生物學家都憑自己喜好為之命名,以致一物多名或異物同名的情況屢見不鮮,加上各國的語言文字大相逕庭,根本無法掌握物種的全貌,實在迫切需要一個統一的命名系統來解決亂象。

1735 年,林奈花了三年時間在歐洲到處探險考察後,出版了他的第一本著作《自然系統》(Systema Naturae),將自然界劃分為動物界、植物界與礦物界三種,其下再依綱、目、屬、種的等級依序細分種類,書中列出了約六千種植物與四千種動物。林奈針對植物用雄蕊與雌蕊的類型、外觀、數量及排列方式等特徵分類命名,為他日後發明的「二名法」奠下基礎。

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1753 年的今天,林奈出版了《植物種誌》(Species Plantarum)的第一冊。他用拉丁文為植物命名,每種植物的名稱都由屬名與種小名兩個詞組成,前者是名詞,後者為形容詞,形容其特性;最後也可以加上命名者的姓氏,以資紀念。書寫上,屬名與種小名用斜體字,命名者的姓氏則用正體。這個二名法將原本雜亂無章的植物名稱整理成井然有序的植物王國,讓植物學得以成為一門真正的科學。

林奈的分類體系與命名原則很快受到各國生物學家的採用;除了植物,二名法也應用在動物的命名,從此人類能透過系統化的知識體系認識自然界的萬物。因此哲學家盧梭讚譽林奈是他所知道最偉大的人;文學家歌德自成林奈是除了莎士比亞與斯賓諾沙以外,對他影響最大的人。而科學們更是公認林奈在生物學上的地位就有如物理學上的牛頓。

 

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
423 篇文章 ・ 952 位粉絲
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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野性可以測量嗎?一部與科學、文學、神學糾纏的自然史
林書帆
・2016/07/09 ・3322字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 554 ・八年級

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《測量野性的人》中文書封
測量野性的人》,臉譜出版。

前華盛頓郵報記者蒙特.瑞爾(Monte Reel)這本《測量野性的人》,是維多利亞時代動物獵人保羅.梮謝呂(Paul Du Chaillu)深入西部非洲追獵大猩猩的故事,也是一部科學與文學、神學互動的歷史。中譯書名少見地比原文更有深意。書名若依原文直譯為「人獸之間」(Between Man and Beast)雖也不差,但總覺得少了些想像空間。

作者在本書開頭寫道,他「深受『野性』(wildness)這個字眼所吸引,特別是它塑造我們恐懼和夢想的方式,以及這些恐懼和夢想又如何反過來重新塑造我們對荒野的概念。」保羅.波嘉德(Paul Bogard)在《夜的盡頭》(The End of Night)這本書提到,梭羅的名言「野性隱藏著世界的救贖」(In Wildness is the Preservation of the World),其中的「野性」一詞經常被誤解為「荒野」(wilderness),但梭羅所指的野性是一種不受地理限制的特質,不只存在於荒野,也存在於城市及人的思想中。野性不只存在於大猩猩身上,也存在於保羅.梮謝呂身上。蒙特.瑞爾同時也藉由描繪梮謝呂的生平,帶出兩個主要歷史場景──維多利亞時期的英國及南北戰爭前夕的美國,那是一個極力否認人性中具有野性與獸性的時代。

在當時的英國,人的神聖性即將被野性動搖。在達爾文的《物種原始》於 1859 年出版前,地質學和古生物學上的發現已經讓《聖經》的權威搖搖欲墜,學界也已出現物種嬗變的想法,但是這些理論與達爾文版本的演化論最大的不同,就是仍試圖保持人類的特殊地位,例如理查.歐文(Richard Owen)雖然承認物種會演化,但他還是相信人類是獨立於其他動物發展出來的;就連幾乎與達爾文同時構思出演化論的華萊士,也認為像人腦如此精密複雜的存在,必定是一個「統治一切的智慧主」所設計的。不過達爾文主張演化並沒有目的性,傳記作家大衛.逵曼(David Quammen)認為,這就是達爾文的演化論令人難以接受的原因,因為它挑戰了人們自以為有的神性。

人,只不過是一種猿類?

這些爭論跟梮謝呂和他的大猩猩有什麼關係?正因為當時的人深信自己是上帝獨特的造物,因此大猩猩這與人極度相似、會模糊人獸之間界線的物種,讓維多利亞時代的人產生了極大的不安,他們開始懷疑自己是否也不過是一種猿類。現代生物分類學的鼻祖林奈曾在 1714 年寫信給朋友說,「必須把人類歸屬在靈長類中讓我感到不是很舒坦」,「我急著想從你那裡還有全世界尋求自然史中區分人猴之間的通則。」一百多年後,學者們更急切地想要知道測量野性的標準,而他們的依據就是梮謝呂千辛萬苦從西非帶回來的人類及猿類標本。

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現代生物分類學的鼻祖林奈曾在 1714 年寫信給朋友說:「必須把人類歸屬在靈長類中讓我感到不是很舒坦,我急著想從你那裡還有全世界尋求自然史中區分人猴之間的通則。」圖/由Alexander Roslin – Nationalmuseum press photo, cropped with colors slightly adjusted,公有領域,wikipedia.

其中,兩位同樣借助梮謝呂蒐集的材料進行研究的學者理查.歐文與湯瑪斯.赫胥黎(Thomas Huxley),得出的結論卻是南轅北轍。有意思的是,作為達爾文的反對者,歐文雖然是科學史上的輸家,但他說對了一件事:「人類並不是從大猩猩演化出來的。」而且他也證實黑白人種的大腦與智力並無差異,無意間為種族平等提供了依據。相對地反對蓄奴的赫胥黎卻認為,非洲和澳洲的原住民屬於人類當中發展較低的階層,並錯誤地將人類各種族放在一條直直的演化路線上,從低等的黑人一直排到高等的白人。歐文與赫胥黎的例子,顯示出科學家的既定觀念、社會思潮與研究結果之間的微妙關係,即使看似中立的科學研究結果,也必定會鑲嵌進社會脈絡之中,產生研究者無法預料的影響。

對「野性」的偏執 成為蓄奴的藉口

在人們因大猩猩與人的相似性而緊張時,牠也同時成為異己的代表、蓄奴的藉口。支持蓄奴者認為跟白人相比,黑人與大猩猩更相似,應該被歸為動物而非人類,因此奴役他們完全沒有道德上的疑慮。在蓄奴者心目中,黑人/大猩猩就是獸性/野性的代表。美國國會在辯論廢奴議題時,一名印第安納州的代表宣稱,終結奴隸制無異於授權這些「人類大猩猩」謀殺他們的主人、強姦他們的妻女。梮謝呂在紐約時,一齣名為《八分之一的黑人》的戲劇正在百老匯上演,女主角絕望地表示,一滴非洲的血讓她成為「不潔之物」。雖然惡名昭彰的「一滴血法則」(one drop rule)是在二十世紀才成為成文法,但從這齣戲可以看出,美國當時對測量野性的偏執達到何種程度。

PaulDuChaillu
維多利亞時代動物獵人保羅.梮謝呂(Paul Du Chaillu),也是《測量野性的人》此書中敘述的主角。圖/By Messrs. J. Thomson – E. G. Ravenstein, Obituary: Paul Belloni du Chaillu, The Geographical Journal, Vol. 21, No. 6 (Jun., 1903), pp. 680-681, Public Domain, wikipedia.

至於梮謝呂本人,他對於野性的標準顯然頗為迷惑。他從大猩猩的姿態、反應和叫聲中,感覺到「一些帶有人性的東西」,「當大猩猩站起身,以兩條腿奔跑時,就讓他想起人類短跑的畫面。每一次聽牠們咆哮,他彷彿在那哭聲中聽到了一個人類的發音。有時他覺得自己不是獵人,比較像個殺人犯。」蒙特.瑞爾如此解讀:梮謝呂既懷疑大猩猩具有人性,又在著作和演講中誇大這些怪物的可怕,這種矛盾可能是試圖壓抑他內心的不安:「這頭他所追捕的野獸似乎跟他本人有很多相似性。」

瑞爾的解讀非常精準,而這也是全書最具張力的部分:梮謝呂因為成功獵殺大猩猩而成為「偉大的白人獵人」,但他同時也是自己努力要躋身的上流社會中,那些菁英名流測量的對象。嫉妒他名氣的人試圖揭發他的非白人血緣,對梮謝呂來說是比探險經歷被質疑更大的危機。那些支持他的科學家「全都具有不能容忍非白人的名聲」,「皇家地理學會的會員中完全沒有少數族裔,他們被排除在外,並沒有引來任何爭議,因為這在大家心目中根本是理所當然之事。」

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或許正因為梮謝呂本身有非白人血緣,因此他對其他種族乃至於動物多了一絲同理心。他在著作中曾紀錄一段軼事,試圖顛覆黑人與人猿相似的印象。他曾和非洲當地人一起獵殺一隻黑猩猩,當地人覺得黑猩猩的外觀神似高加索人種,於是對梮謝呂說:「你看!他的頭髮是直的,都和你一樣。你快來看看這個從灌木叢中出來的白臉親戚!他之於你,比大猩猩之於我們還要近!」

我不是人類的兄弟嗎?

保羅.梮謝呂生活的十九世紀,是一個思想、觀念處於劇烈變動中的時代。1858 年,德國探險家亞歷山大.洪堡(Alexander von Humboldt)的《宇宙》(Cosmos)完整英文版問世,這本書的核心思想正是現今生態學物物相關的概念,預示著下個世紀生態運動的萌發。梮謝呂在第二次前往西非探險前,曾向出版商訂購《宇宙》,他宣示此行將不再「無謂屠殺這些動物」,而是以更詳細的觀察取代蒐集標本。雖然批評者可能會視為預先為任務失敗的可能解套,但可以確定的是梮謝呂確實注意到世界對獵殺動物的看法已逐漸改變,而他確實也對獵殺大猩猩的行為感到厭倦了。

左為1861年《刺青》雜誌上的諷刺漫畫,右為十九世紀英國禁止奴隸貿易協會的標誌。(來源1、來源2)
左為1861年《刺青》雜誌上的諷刺漫畫,右為十九世紀英國禁止奴隸貿易協會的標誌。(來源1來源2)

野性是否能測量,又該如何測量呢?從十九世紀至今,過往學界認為「唯人獨有」的標誌如語言、自我意識、使用工具、創造藝術,甚至豢養寵物都紛紛遭遇挑戰。人何以為人?我們對這個問題的迷惑程度,可能和一百多年前的梮謝呂和博物學家們不相上下。值得慶幸的是,如今這種迷惑使我們更加謹慎看待自己在自然界中扮演的角色。十九世紀英國禁止奴隸貿易協會的標誌,是一個跪地懇求的奴隸畫像,上面寫著「我不是人類的兄弟嗎?」(Am I Not a Man And a Brother?)1861年倫敦的《刺青》雜誌刊登了一幅戲謔的漫畫,把這句標語改成「我是人類的兄弟嗎?」配上一張直立大猩猩的插圖。今天不僅把類人猿視為兄弟的人越來越多,這個倫理標準也正持續擴及這個星球的所有生物。

也許所謂的人性,就是一種獨特的生物性(獸性),而人類這種生物特有的好奇心,最終將使我們發現世間萬物都是獨特的。

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林書帆
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在東華大學華文所發現自己對科普書的興趣,相信E.O.Wilson說的「科學和人文藝術是由同一個紡織機編織出來的」。就像為蝴蝶命名這件事,誰能肯定林奈將「金色之馬」(Chrysippus)做為樺斑蝶的種名時,沒有一點文學想像呢?

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林奈出版《植物種誌》│科學史上的今天:5/1
張瑞棋_96
・2015/05/01 ・946字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 505 ・六年級

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1722 年,15 歲的林奈(Carl Linnaeus, 1707-1778)不抱任何期待地等著熬完初中最後一年。生長於瑞典南部鄉下的他從小就喜歡植物,放學逕往森林裏跑,很少讀書,因此除了生物,其它科目都不及格,上學總要面對不停的處罰,但最痛苦的莫過於整天得坐在教室裡。他已預見未來一年仍是如此。

結果完全出乎他意料之外。前來授課的校長發現他對植物的熱愛,除了讓他照顧自己的花圃,還將他引介給一位植物學家。在他的指導之下,林奈有系統地大量閱讀相關書籍,也確定了未來的人生道路。

林奈所處的十八世紀已是大航海時代的尾聲,經由兩個世紀的地理大發現,新發現的動植物種類比過去千年累積的已知物種還多。然而每個探險家與生物學家都憑自己喜好為之命名,以致一物多名或異物同名的情況屢見不鮮,加上各國的語言文字大相逕庭,根本無法掌握物種的全貌,實在迫切需要一個統一的命名系統來解決亂象。

1735 年,林奈花了三年時間在歐洲到處探險考察後,出版了他的第一本著作《自然系統》(Systema Naturae),將自然界劃分為動物界、植物界與礦物界三種,其下再依綱、目、屬、種的等級依序細分種類,書中列出了約六千種植物與四千種動物。林奈針對植物用雄蕊與雌蕊的類型、外觀、數量及排列方式等特徵分類命名,為他日後發明的「二名法」奠下基礎。

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1753 年的今天,林奈出版了《植物種誌》(Species Plantarum)的第一冊。他用拉丁文為植物命名,每種植物的名稱都由屬名與種小名兩個詞組成,前者是名詞,後者為形容詞,形容其特性;最後也可以加上命名者的姓氏,以資紀念。書寫上,屬名與種小名用斜體字,命名者的姓氏則用正體。這個二名法將原本雜亂無章的植物名稱整理成井然有序的植物王國,讓植物學得以成為一門真正的科學。

林奈的分類體系與命名原則很快受到各國生物學家的採用;除了植物,二名法也應用在動物的命名,從此人類能透過系統化的知識體系認識自然界的萬物。因此哲學家盧梭讚譽林奈是他所知道最偉大的人;文學家歌德自成林奈是除了莎士比亞與斯賓諾沙以外,對他影響最大的人。而科學們更是公認林奈在生物學上的地位就有如物理學上的牛頓。

 

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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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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張瑞棋:我想呈現科學家榮耀的背後,和常人無異的一面
梁晏慈
・2016/03/31 ・2235字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 517 ・六年級

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「以古為鏡,可以知興替。」如果能在過去、現在兩點拉出一條直線的話,未來的趨勢也有機會在我們掌握之中;當我們遇到困難時可以透過過往的經驗,幫助我們下判斷。這就是歷史的重要性!同樣的,歷史的脈絡可以幫助我們學習科學,而且還有機會發現科學家並不是我們想像中的神聖不可侵。2015 年 12 月 22 日在胖地台北,泛科學的專欄作者張瑞棋帶著《科學史上的今天》,和我們分享科學家背後鮮為人知的小故事。

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「從小到大,科學家在我們心中非常偉大,無論是哥白尼的日心說,或者證明地心引力作用一樣的伽利略。這些科學家閃耀著光芒,直到越讀越多書後才發現,光芒的背後其實存在著陰影。這些科學家們的陰影來自信仰權威以及性別。」

信仰

普遍認為哥白尼的日心說之所以不被認可,是因為宗教的打壓。然而另一種觀點是由於哥白尼認為上帝創造的宇宙應該存在著完美對稱的幾何關係,也就是軌道應該是圓形的!但這會和他觀察到的天文現象不吻合,因此與其說日心說的發表示因為教會的壓力,其實哥白尼本身的執迷才是造成學說延宕的原因。又比如提出滅絕說的居唯葉,他認為物種會因為某些災難而滅絕,另一方面在創世後仍物種繼續被創造。由於他深信聖經的創世論,甚至抨擊達爾文的演化論,導致演化論的發展備受阻礙。

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讓我們一起來聽聽科學家背後鮮為人知的故事吧!

權威

除了信仰外,有時候科學家利用自身權威、堅持己見,抑制別派學說,亦會影響科學的發展。你能想像西元十六世紀,醫生們拿著的解剖經典是出自於西元二世紀的蓋倫,且內容漏洞百出嗎?蓋倫是根據其動物解剖的經驗來推斷人體的內部構造,當然和人體的構造有很大的出入。但許多人不改抵抗權威,使得錯誤流傳千年。直到維薩留斯的出現,人體的結構才終於被了解。維薩留斯憑藉著大量的人體解剖經驗,推翻了多年來的理論,加上他有美術的長才,得以將知識快速的更新、傳播。

另一個為人所知的例子是牛頓萊布尼茲。在微積分發展上,英國推崇地位較高的牛頓提出的流數,而非萊布尼茲的微積分,這導致英國的數學研究落後其他歐陸國家。最後一個權威造成的悲劇,讓許多產婦賠上了性命。十九世紀,醫生塞默維斯發現由醫院接生的產婦死亡率遠遠高出了由助產士接生的。他推測原因是醫學系的學生在解剖完大體後沒有清潔,而將細菌帶給產婦。然而其他高傲的醫生們認為:醫生怎麼可能害人呢?而摒棄了塞默維斯的想法。

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性別

女性在科學界受到的打壓也不少:在代數領域有傑出成就的埃米諾特,竟因其性別而無法擔任大學教授;華生看了羅莎琳.佛蘭克林的 DNA  X 光繞射圖片,終於發現了 DNA 的雙螺旋結構,並以此得到了諾貝爾獎。雖然華生得獎的時候佛蘭克林已過世,然而我們可以想像,在當時的社會氛圍下,即便她在世,女性科學家的得獎機率仍然很低;發現脈衝星的喬瑟琳貝爾其成就在天文界有目共睹,然而諾貝爾物理獎的獎座是被指導教授赫維許拿走;吳健雄透過實驗證實宇稱不守恆,但最後是理論學家楊振寧及李政道是拿到了諾貝爾物理獎。

有些時候科學家對抗的不是來自外界的輿論、權威,反對的力量反而是來自科學界:牛頓打壓虎克及萊布尼茲;愛迪生堅持使用直流電系統,並利用交流電椅製造世人對交流電的恐懼,藉此反對特斯拉的交流電系統;發明氫彈的泰勒對前主管歐本海默落井下石,聲稱歐本海默對美國不忠……

我想呈現的不只是科學家的榮耀,還有其與常人無異的一面

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跟著《科學史上的今天》的腳步,我們可以發現科學家或許只在智力上比一般人高超,但其品性仍和常人一樣:他們也會忌妒、也會排擠別人、也會為了得到權力耍手段。如果大家能用平等的角度認識科學家,去了解理論後的時代背景,那學科學就不再只是背公式和定理,而是和一段段生命故事相遇的奇幻旅程。

 

梁晏慈
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梁晏慈,台灣大學化學系研究所。 喜歡聽故事、說故事,還有貓。

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塞勒姆獵巫事件|科學史上的今天:2/29
張瑞棋_96
・2016/02/29 ・1053字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 548 ・八年級

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1692 年,現今的麻塞諸塞州猶是英國的殖民地。2月29日這一天,靠近海灣的塞勒姆小鎮有三位女性同時遭到拘捕,她們是:黑人女僕蒂圖芭 (Tituba)、39 歲的遊民古德 (Sarah Good)、以及幾乎不上教堂的 39 歲婦人歐斯朋 (Sarah Osborne)。她們共同的罪名是──女巫。

賽勒姆巫審。圖片來源:wikimedia@United States Library of Congress

這起事件源自二月初,兩位 9 歲與 11 歲的小女孩突然全身痙攣,蜷伏桌下,大聲尖叫,亂扔物品。其症狀頗符合相傳的著魔現象,加上醫生檢查她們身體並無異狀,於是耳語開始在鎮上流傳。沒多久另幾位女孩也出現類似症狀,在大人的強力要求下,女孩們指認了這三位對她們作法的女巫。

雖然獵捕女巫不算新鮮事兒,早自十五世紀中期開始,歐洲各地就掀起了民間自發的獵巫運動,許多無辜女性被指與魔鬼訂定契約,使用巫術迷惑或傷害他人,因而被嚴刑逼供、慘遭處決。不過這股熱潮到十七世紀末已開始消退,英國本土更是自 1682 年之後就不再有人因為巫術罪名被處死,沒想到十年之後,反而在她的海外殖民地再現獵巫高潮。

她們三人被拘禁後,事件並未就此平息,越來越多人被指控是女巫,對象擴及中上階層,最後連男性也難倖免,到了五月已有 62 人遭到拘禁(歐斯朋已死於獄中)。鑒於事態越演越烈,麻塞諸塞區的行政首長特別成立了由七人組成的法庭專門審理塞勒姆鎮的巫師案,但他們憑藉的卻多是《女巫之鎚》此類書籍中荒誕無稽、形同逼供的判別方法。

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1692 年 6 月 10 日,一位愛著奇裝異服,不守清教徒習俗的婦人成為第一位被吊死的犧牲者;7 月 19 日,一次處決五位女性,之後每月都有人被處以絞刑。直到幾位哈佛大學的意見領袖公開抨擊法官採信幻覺、夢境等心靈證據,行政首長才在十月底解散特別法庭,並在半年後釋放所有被羈押的人,總計已有19人遭吊死,一人被刑求而死,還有數人死於獄中。

回顧這起獵巫事件,科學家推斷一開始那些女孩的症狀是因為食用了被麥角菌汙染的穀物;社會學家則從社會背景分析,指出當時原本安寧穩定的塞勒姆遷入大量新移民,一方面原來的居民對新來者懷有戒心,一方面貧富不均引發階級衝突,形成小鎮內部的緊張對峙,因而醞釀出一發不可收拾的獵巫事件。

即使過了三百多年,現今社會仍時時可見因族群、階級或政治立場不同而劃分敵我、亂扣帽子的亂象;鑑古推今,我們豈能不對披上各種不同外衣的獵巫運動保持警戒呢?!

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