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萬磁王再度降臨?!300 萬人跨年夜搭捷運就能改變地球磁場嗎?

科學新聞解剖室_96
・2018/12/28 ・4881字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 528 ・七年級

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  • 科學新聞解剖室-案件編號 30

案情

時序又將進入年底全台瘋跨年的期間,其中最大場的活動就是台北市政府的跨年慶典晚會,數十萬人湧入台北市,市府每年最後如何指揮交通、捷運疏通等等成了新聞焦點。2017 年 11 月卻出現令人嚇到吃手手的新聞,聯合報報導〈創全球之先重大發現 跨年夜北捷載量大改變地球磁場〉,內文提到:

中研院與中央大學長期監測大屯山火山活動,但在 2012 年到 2013 年跨年夜,測到地球磁場變化影響火山監測。團隊為此追蹤一年多,隔年有重大發現,測得台北捷運在密集營運的情形下,會造成地球磁場較明顯的改變。研究成果今年暑假發表,近日刊登於歐洲頂尖期刊《Terra Nova》,是全球迄今唯一發表大眾運輸會造成地球磁場改變的重大發現……

這一則新聞報導在去年引起轟動,也讓許多人懷著忐忑的心情,好奇萬磁王是不是又要在今年的跨年夜再度光臨台北捷運?

新聞乍看之下擁有豐富的背景知識,不僅有中研院、中央大學背書,還有歐洲頂級期刊撐腰,是一篇充滿學術氣息的報導。但解剖員從去年就覺得有點怪怪的,300 萬名乘客真的是造成地球磁場改變的罪魁禍首嗎?如果地球磁場這麼容易就可以發生改變,那麼會不會只要我們齊心齊力、萬眾一心,就真的可以改變許多大自然的現象?「人定勝天」不再僅是勵志金句,而是真有其事嗎?

解剖

一、「地球磁場」vs「量測地球磁場」:我們乍看很像,但我們不一樣

先從解剖員的專業地科背景來說個結論:地球磁場是不可能被人為改變的!

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首先,我們必須釐清什麼是「地球磁場」?它又是怎麼形成的?

我們可以把地球想像成一個大型磁鐵棒,而在大磁棒周圍所分布的磁場,就叫做地球磁場,依照當前科學界所認可的「自激磁學說」(Self-exciting dynamo)解釋,地磁場的形成原因有許多不同的來源,其中有超過九成來自外部地核中液態金屬運動所產生,地表擾動所產生的影響非常非常小,因此,地球磁場是不可能被人為改變的[1] 

我們可以把地球想像成一個大型磁鐵棒,而在大磁棒周圍所分布的磁場,就叫做地球磁場。圖/Zureks @Wikimedia Commons

量測地球磁場」則又是另一個不同的概念。當我們站在地表上量測地球磁場時,量測的是該地當時的總磁場強度,測得的資料除了地球磁場之外,同時亦會受到其他訊號干擾,這些雜訊可能來自鄰近的高壓電塔、鐵公路、施測人員身上的金屬物品、太陽輻射、地殼活動等等,這些因素都會影響我們量測到的磁場資料。

所以量測出來的數字等於「地球磁場」嗎?看到這裡,大家是否隱約覺得這篇新聞有點問題了呢?這篇新聞就是將「地球磁場」和「量測地球磁場」兩個概念混為一談,「地球磁場」和「量測地球磁場」有著根本性的差異,兩者之間不能畫上等號。

我們用天文學觀測星星做進一步的解釋與類比。在繁華的都市裡,過度使用照明設施,在光線照亮夜晚的同時,原本閃耀的星空會被周遭人為的燈光所覆蓋掉,讓星空的能見度明顯的下降,夜空裡的星星越來越黯淡,對天文的觀測造成嚴重的干擾,這就是我們所謂的「光害」;因此,若站在城市平地上透過望遠鏡觀測星星,而發現星星模糊不清時,我們會說嚴重的光害使我們看不見原本閃亮的星空,不會說「是地球光害使遠在天邊的星體們不會發光了!」

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若站在城市平地上透過望遠鏡觀測星星,而發現星星模糊不清時,我們會說嚴重的光害使我們看不見原本閃亮的星空,不會說「是地球光害使遠在天邊的星體們不會發光了!」圖/Aaron Logan @Wikipedia

試想看看,若有一則新聞的標題是這樣下:「台北燈火熄滅北極星!?」那我們人類大概真的成為萬物主宰了,開個燈就可以毀滅全宇宙的恆星,讓他們失去發光的能力。這樣的話,人類可能再也不用擔心外星人入侵,因為我們只要點燈,外星人就會因為沒有自己的太陽,直接在自己的星球上被滅絕。

若把光害的案例對照這次新聞案例,把「星體發光能力」比照「地球磁場」,而「用望遠鏡觀測星光」比照「量測地球磁場」,應該就可以清楚地看出「地球磁場」與「量測地球磁場」兩者的差異。

二、研究重點不在「改變地球磁場」,在「揪出擾亂地磁觀測的因素」

新聞報導中引述許多讓人覺得可信的科學研究出處,但是科學研究文獻裡面真的是這樣說的嗎?要瞭解此次事件,可能需要還原整體的研究背景,也就是科學家們究竟是如何抽絲剝繭地找到「台北捷運」這位干擾者?

其實這個研究一開始並不是為了瞭解台北捷運的磁場變化,而是監測陽明山大屯火山群時,發現每天都規律地出現異常的地磁量測結果。他們利用了許多組數據分析,經過不同地點、不同時間的資料比對後,科學家首先發現,只有台北盆地的測站有異常現象,花蓮的觀測是正常的;其中最關鍵的是,跨年夜當天地磁被擾動的時間長度突破以往,平日凌晨一點半以後地磁擾動就會大幅減少,但在跨年夜時,就算過了凌晨一點半,地磁的觀測結果依然持續被干擾。根據這樣的額外線索,科學家才得以透過「台北捷運跨年夜不收班」,對照「平日準時收班的捷運」,找到了每天都在擾亂地磁量測結果的嫌疑犯

這項研究並不是為了瞭解台北捷運的磁場變化,其實是要告訴我們:捷運造成的磁場變化會影響量測地磁的結果。圖/截圖自研究

科學家發現了嫌疑犯後,嚴謹地對捷運系統的疑點抽絲剝繭。他們比對了平時準時下班的捷運營運數據和地球磁場的資料,發現平日地磁場被干擾最嚴重的 3 個時段,就是捷運行駛最密集的交通尖峰時間,而科學家同時也發現,磁場量測的變化確實會被捷運行駛過程造成的電流所影響。

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追根究柢,這個研究結果其實是要告訴我們:捷運造成的磁場變化會影響量測地磁的結果。這個研究結果重要嗎?除了監測大屯火山活動具有影響民生議題的重要性之外,研究團隊花了很多精神排除各種可能因素,最終找到捷運會影響量測地磁的結果,這在地震量測上具有突破性的意義。

由於地震或火山的監測方式中,多數都在找出影響異常的因素,才能聚焦在要觀測的重點上,因此研究團隊找出影響的關鍵要素,濾除監測火山活動的雜訊,這項發現在科學研究上具有重要的學術及應用價值,只是在媒體不瞭解這個價值所在,因此在不識貨的誤解中也讓整體的報導方向歪掉了。例如那段期間各大媒體的標題:〈蝦米?北捷竟能造成地球磁場異常〉〈什麼! 北捷竟造成地球磁場異常〉〈你我都推了一把?跨年夜北捷爆量改變「地球磁場」〉〈300萬人瘋跨年倒數,讓研究團隊發現北捷影響地磁場〉,實在非常勁爆,不僅畫錯重點,同時也錯得離譜。

圖/新聞截圖

三、還原案發現場:專家真的是這樣掛保證的嗎!?

回過頭想想,這篇報導不是有採訪研究團隊的成員嗎?如果都有專家親身掛保證,怎麼還會這樣出錯呢?

解剖員搜尋到相關的採訪影片中,侃侃而談的科學專家顏宏元教授似乎成為了媒體的最大靠山。顏教授致力於重力測勘學及磁力測勘學的研究,而且也是此項研究計畫參與人之一,依照顏教授的專業程度有可能弄錯「地磁」與「量測地磁」?會輕易說出北捷造成地球磁場異常這樣的話嗎?

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我們再仔細看看顏教授在採訪影片中所說的:

……列車在運轉、運行的時候,它就一定會有雜散電流,我想這是一個全球性的問題……原來(凌晨)一點半到四點半之間,沒有磁場的改變,但是在跨年的時候卻有,我們根據這樣一個觀測結果,認為磁場改變跟捷運的運轉有絕對的關係……[2]

……監測大屯火山的時候,在跨年那天清晨,本來一點半到四點半是沒有訊號的,可是我們有看到磁場繼續被擾動,兩個磁力站在隔年清晨一點半到四點半,所謂跨年捷運不收班情況下,我們仍然看到這樣的訊號,……[3]

……列車間距比較短,所以它用電量比較大,所以這時候它對磁場的影響會比較大一點,離峰的時候用電量會比較小一點,所以相對來講,對磁場的改變也會比較小一點……[4]

細細分析顏教授的字句後,就可以發現,即使教授並沒有精確地指明被改變的是「量測到的地球磁場」,而是說「磁場改變跟捷運有關係」、「磁場被擾動」、「對磁場改變」,但可以瞭解他指的就是量測到的磁場強度,而且他從頭到尾都沒有說過「地球磁場被改變」這一句話,而新聞報導中的「地球磁場會被改變」完完全全是媒體腦補能力的徹底發揮。

即使教授並沒有精確地指明被改變的是「量測到的地球磁場」,而是說「磁場改變跟捷運有關係」,但媒體的過度詮釋恐怕無法呈現教授原意。圖/影音新聞截圖

況且,顏教授使用的是「磁場」一詞,磁場並不等於地球磁場;以生活周遭的物品為例,握在手上的磁石、正在使用的充電線,任何具有磁性、電流的物品,都有可能造成磁場,地球磁場只是其中一種,專指由地球內部產生的大地磁場。依照顏教授的專業,不可能弄混磁場與地球磁場,但我們來看看記者是怎麼寫的:

……團隊為此追蹤一年多,隔年有重大發現,測得台北捷運在密集營運的情形下,會造成地球磁場較明顯的改變。研究成果今年暑假發表,近日刊登於歐洲頂尖期刊《Terra Nova》,是全球迄今唯一發表大眾運輸會造成地球磁場改變的重大發現……

記者甚至擅自更動了顏教授的說法:

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……顏宏元說,地球磁場的改變會間接影響軌道的電磁作用,平時搭乘時就會產生影響,尖峰時間影響越大……

媒體完全混用「地磁」、「磁場」和「量測到的磁場」,在沒有搞清楚狀況的差異之下就「不慎」將原本冷門的科學議題推上了重要版面,造成各大媒體競相報導。除了驚悚的標題之外,更在標題和內文出現「創全球之先重大發現」、「是全球迄今唯一發表大眾運輸會造成地球磁場改變的重大發現」等托大的用詞,實在讓人無言。

「創全球之先重大發現」、「創全球先例」等托大的用詞幾乎每一則報導都有出現。圖/影音新聞截圖

為了釐清真相,解剖員更直接透過電訪向顏宏元教授求證。顏教授表示自 2013 年開始,研究團隊觀察到捷運可能影響地磁觀測數據後,2014 年便開始對此現象持續研究;與此同時,教授也不時會在課堂中與同學分享研究內容,顏教授猜測部分媒體也許因而得到風聲,所以常常向研究團隊追查研究進度,以期作為未來新聞報導的素材。

因此當有某一家媒體發布獨家新聞後,隔日早上許多其他媒體即迅速地聯絡到顏教授,並進行了影片和電話採訪。顏教授表示,當時他直接以「怎麼發現這個現象」,「這個現象會不會影響人體健康」為題進行說明,但由於採訪過程中人多嘴雜,不易清楚說明,「改變地球磁場」等浮誇字句均非教授所言,甚至根本不是訪談主軸。整體事件之後,顏教授也對於媒體斷章取義、誤解、妄下結論等狀況感到無奈。

解剖總結

綜上所述,這則新聞錯誤傳播與研究不符的科學訊息,並且混用科學專有名詞,誤解了專家的訪談內容,還使用了聳動的新聞報導標題,用看似專業的報導騙取民眾的信任,除了讓社會誤解科學的研究成果之外,更可能讓專業的科學家蒙受不白之冤。據此,本解剖室給予這次的系列報導以下評價(16 顆骷髏頭):

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(策劃/寫作:陳儀珈、賴雁蓉、黃俊儒;科學專家:顏宏元)

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科學新聞解剖室_96
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「科學新聞解剖室」是由中正大學科學傳播教育研究室所成立的科學新聞監督平台,這個平台結合許多不同領域的科學解剖專家及義工,以台灣科學新聞最容易犯下的10種錯誤類型作為基礎,要讓「科學偽新聞」無所遁形。已出版《新時代判讀力:教你一眼看穿科學新聞的真偽》《新生活判讀力:別讓科學偽新聞誤導你的人生》(有關10種錯誤的內涵,請參見《別輕易相信!你必須知道的科學偽新聞》一書)。

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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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量子科技即將走入生活?最有趣的科學知識傳播 QuBear 量子熊,來了!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/07/10 ・676字 ・閱讀時間約 1 分鐘

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不知從什麼時候,「量子」取代了磁場、奈米,成了時興的名詞。特別是把量子與資訊兜在一起,無論是在科學或是科技上,都深具潛力。或許有一天,我們將打開以量子位元建構的量子電腦,透過量子演算法進行各種計算,並把資訊用量子傳輸的方式傳遞出去。

這樣的日子可能真的不遠了。

為了因應量子科技時代的來臨,行政院在 2022 年 3 月宣布成立「量子國家隊」,由 17 個產學研團隊組成,包含了通用量子電腦硬體技術、光量子技術、量子軟體技術與應用開發這三大領域。

「量子熊 QuBear」身為量子國家隊的推廣擔當,針對年輕世代學子,激發量子科學與科技的興趣與瞭解,將全力推動 Quantum PAY,以三大多元管道「Podcast、 Article、YouTube」進行知識傳播,內容類型含括播客、文章跟影音短片。量子熊 QuBear 除了打造線上平台,更製作多個 quantum PAY 學習模組,努力朝著建立量子熊的微學習平台,以及建構長遠的科學知識傳播生態圈的目標前進。

最後,你或許會好奇,量子熊的名字是怎麼來的?

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量子電腦的核心技術是量子位元 (qubit)。英文發音快一點,就跟 QuBear 有點相似,於是就裝個可愛,叫做量子熊啦!

記得看到量子熊時,幫忙按讚、訂閱,還有~開啟小鈴鐺~https://www.youtube.com/channel/UCkWM3vYaCd_VoPHQ1hrUdzA

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本地工作者暢談科學時代的人文發展:哲學、專才培訓與大眾教育
臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會_96
・2023/02/01 ・5061字 ・閱讀時間約 10 分鐘

  • 撰文/詹遠至|臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會助理、臺灣大學哲學系碩士生
  • 校對/陳樂知|臺灣大學哲學系副教授、臺大傳統與科學形上學研究中心執行長、臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會秘書長

我們所處的二十一世紀已是科學的時代,科學理論被視為宇宙的終極答案。在這個「科學至上」的時代,人文探求還如何可能?人文如何可以與科學攜手並進?以「人文」與「科學」之間的對話為主軸,臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會(LMPST Taiwan)於 2022 年 11 月 19 日在臺灣大學主辦了一場以《科學內外的人文可能》為題的論壇,邀請了國內哲學學者以及科學普及界的資深工作者擔任講者。

本活動主持人由鄭會穎教授(政治大學哲學系助理教授、政大現象學研究中心主任)擔任,受邀講者則包括陳竹亭教授(臺灣大學化學系名譽教授)、陳樂知教授(臺灣大學哲學系副教授、臺大傳統與科學形上學研究中心執行長、LMPST Taiwan 秘書長)、鄭國威先生(PanSci 泛科學知識長)與嚴如玉教授(陽明交通大學心智哲學研究所副教授兼所長)。

本論壇屬於 LMPST Taiwan 長期舉辦的《種種意識論壇》系列。除 LMPST Taiwan 以外,這一系列的論壇由政治大學現象學研究中心、清華大學實作哲學中心、臺灣大學哲學系、臺灣跨校意識社群、PHEDO 台灣高中哲學教育推廣學會、沃草公民學院共同合辦;贊助單位則為順奕有限公司。

《科學內外的人文可能》邀請了國內哲學學者,以及科學普及界的資深工作者擔任講者。圖/臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會 – LMPST Taiwan

科學為人文帶來危機?先論科學主義與自然主義

主持人鄭會穎教授點出了本論壇的核心議題後,陳樂知教授(臺灣大學哲學系副教授、臺大傳統與科學形上學研究中心執行長、LMPST Taiwan 秘書長)發表了他的觀點。

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陳教授想要討論的是「就其理論本質而言,科學是否威脅人文」這個問題。陳教授首先談到一些人持有「科學主義(scientism)」的世界觀。科學主義認為,科學是唯一可以讓我們獲得知識的可靠方法。陳教授認為科學主義是一種自相矛盾的世界觀;原因在於科學主義本身並不是科學,並未被科學方法證明,它只是一個哲學理論。因此,科學主義身為一個哲學理論,它本身就是自己會排斥的對象。

回到核心問題,科學是否帶來了人文危機?陳教授的答案是否定的。他認為科學所帶來的其實不是科學主義,而是「自然主義(naturalism)」。自然主義認為,這個世界最根本、基礎的組成,就是自然科學理論認為存在的那些事物,例如粒子、力場、化學反應等。

陳教授認為科學所帶來的自然主義是現代世界觀的基礎;即使一些特定人士因為宗教背景等理由而不同意自然主義,其實也應該要同意例外情況相當有限。如果我們接受「自然主義」,而非「科學主義」,那麼科學本身根本就不會帶來人文危機。這是因為,自然主義只認為世界最根本的組成是科學所談論的事物,但是它並不認為我們只能透過科學方法來認識這些事物。

「就其理論本質而言,科學是否威脅人文?」。圖/臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會 – LMPST Taiwan

事實上,從科學世界觀的角度來說,人類也是自然的一員。人類作為一種自然生命體,出於其演化而來的結構,與生俱來就有各種世界互動、認識世界的方式,不限於科學方法。就此而言,人類會發展出的人文也是一種自然現象。因此,雖然人類後來發展出了「科學方法」這種較為優化的認識途徑,我們依然不能否定「人文方法」也是一種認識世界的可靠方法。

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接著,陳教授提及羅素(Bertrand Russell)對「熟知知識(knowledge by acquaintance)」以及「描述知識(knowledge by description)」的區分。熟知知識指的是我們透過直接的感受、互動與掌握所獲得的知識,描述知識則是理論性的知識。

陳教授認為熟知知識與描述知識不可被截然二分,兩者之間是程度上的差別。而人文學門的一些觀念就較為接近熟知知識,因為它們重視同理及感受。雖然如此,這一切都符合腦神經科學的描述,人文仍然是自然現象。另一方面,人文因此仍然是科學可以研究的對象,也需要科學的補充。人文學門自己也必須要了解,自己所研究的熟知知識其實也是自然現象,有其組成基礎與運作原理。

因此,科學可以幫助人文把熟知知識轉換為更精確的描述知識,並且為人文提供更精密的研究方法,以及協助其排除錯誤,比如排除人類先天認知系統的偏誤、漏洞等等。總結來說,科學與人文其實研究的是同一個自然界;科學非但不應帶來人文危機,還可以幫助人文研究走得更加長遠。

跨科際合作的需求,兼論「人類世」中的人文與科學走向

不同於陳樂知教授從哲學觀點出發,陳竹亭教授(臺灣大學化學系名譽教授)帶來的是他在教育方面的經驗。首先,陳教授介紹了他為台灣教育部主持的「科學人文跨科際人才培育計畫」,簡稱「SHS(Society-Humanities-Science)計畫」。

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由於現代社會中的問題包含人文以及科學的面向,因此 SHS 計畫的主軸在於推動「跨科際教育(trans-disciplinary education)」。以往的教育先是學科主義,然後衍生出「多領域(multi-disciplinary)」或是「跨領域(inter-disciplinary)」,也就是由各學科各自探究共同問題,或是由兩個學科進行合作。

跨科際教育則有所不同,它以「真實世界的共同問題」為核心,直接打破學科之間的界線。只要是對解決真實世界的問題有幫助的知識,參與的學科,甚至政府、產業、民間的 NPO 或利害關係人都擔責分工合作進行知識生產、解決問題。

SHS 計畫的主軸在於推動「跨科際教育」。圖/臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會 – LMPST Taiwan

由於現代社會中的問題愈趨複雜、多元,且多樣,社會對科學界的要求也跟以往有所不同。科學家開始被要求具備社會意識及社會參與的能力,還有溝通與對話的能力;這些能力都是傳統的科學界非常缺乏的。有鑑於此,陳教授所主持的 SHS 計畫積極推動「問題導向的學習」、「系統思考」、以及「實用方法論上的創新」。他也提到,SHS 計畫的推動非常有賴於大學對本身社會角色的自覺與復興。

陳教授參與的另一個國科會計畫是「以社會需求為核心的跨領域研究計畫」。與 SHS 計畫相同,這個計畫也非常重視跨科際教育,並且認知到單靠科學知識無法解決真實世界的複雜問題。

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那麼,人文究竟該扮演什麼樣的角色呢?陳教授討論到他撰寫的新書《丈量人類世》中的「人類世(anthropocene)」這個概念。「人類世」指的是一個新的地質紀元。在工業革命之後,人類文明成為影響地球環境與生態變遷的關鍵角色。因此,部分學者認為地球已經進入「人類世」這個地質紀元。

在人類世中,全球有非常多的變遷趨勢,其中一個就是:科學發展帶動理性價值的昂揚,其他的人性價值卻被輕忽。陳教授說,我們培養出了許多「職業科學家」。可是,在科技急速發展的同時,人類的科技文明卻缺乏方向感:我們正面臨物質文明與精神文明之間極大的不均衡。總而言之,他認為「人類的智能尚未學會如何掌舵文明巨輪的方向」。

最後,針對人文與科學應該要如何在人類世中發展,陳教授提出了他本人的看法。首先,科學研究的同儕審核程序需要人文專業學者的投入,也就是科學家不能閉門造車。再來,婦女應該要積極加入科學與科技事業的陣容,因為科學發展不能只由男性思維主導。

最後,未來教育的趨勢必須往跨科際的方向邁進,也就是人文與科學必須並重。如此一來,陳教授強調:「人文的啟發價值和社會重大需求必須挺身而出,為人類文明的永續承擔文明指南針的角色,與科學共同尋求世紀困境的解方。」

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「科學實作哲學」帶來人文與科學的合作新可能

繼陳竹亭教授分享了跨科際教育發展的大方向後,嚴如玉教授(陽明交通大學心智哲學研究所副教授兼所長)則分享了她在科學人文互動的個案經驗。嚴教授身為一個哲學學者,卻在因緣際會下,走上了不同於普通學者每天關在辦公室做研究的路。她為了提升生醫背景的學生對哲學的興趣,也為了把哲學帶到課堂之外,推動了青銀共學。

嚴教授推動青銀共學,提升學生對哲學的興趣,也將哲學帶到課堂之外。圖/臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會 – LMPST Taiwan

嚴教授把社區中的長輩們請到大學的哲學課堂上,與大學生一起進行小組報告。這些生醫背景的學生們未來大多會從醫;因此,對未來將要在醫療院所工作的他們來說,與長輩互動是很好的練習。

嚴教授也針對與學生們未來在醫療場域會遇到的一些價值性思考,與哲學作出連結,讓學生們學習哲學能夠學以致用,對醫療過程有所幫助。舉例來說,她會帶領學生討論如何面對死亡、以及照護倫理等哲學議題。她認為,在學生未來的臨床工作上,這些哲學議題將派得上用場。

除了青銀共學外,嚴教授還以非常不同於傳統學者的方式,進行她個人的哲學研究。傳統哲學學者往往是埋首於書堆中,發展自己的理論;她則是親自到醫療院所中進行田野調查,去訪問醫生、護理師等第一線的人員。藉由直接了解醫療工作者在實作上遇到的困難,她試圖讓哲學能夠真正被實用。

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嚴教授說,這樣的研究方法被稱為「科學實作哲學」。科學實作哲學作為一種研究方法,其實不單單適用於人文學門,也同樣適用於科學。非常理論性、艱深的基礎科學如果能夠走出象牙塔,了解社會的真實需求,便有機會與人文接軌。因此,不論是科學或人文學門,若研究者可以調整研究方法,從研究對象在實作上的細節出發,再轉而調整自己的理論,那麼科學與人文的互動、合作並非不可能。

科學素養對現代社會的重要性

最後進行分享的是科普媒體《PanSci 泛科學》的知識長鄭國威先生。鄭知識長首先釐清了「人文」的定義:他認為,「人文主義」認為人類可以靠自身的能力認識這個世界,而「人文學科」正是培養這種能力的學科。從這個定義來看,人文與科學根本就不是分開的;畢竟科學也是人類靠自身能力認識世界的方式之一。

鄭知識長提到,台灣的學生在國際學生能力評量計畫(PISA)中表現非常優異,世界排名名列前茅。然而,台灣的學生卻普遍缺乏自信,在失敗時容易產生自我質疑。

鄭知識長指出,台灣學生普遍缺乏自信,在失敗時容易產生自我質疑。圖/臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會 – LMPST Taiwan

在學習的過程中,我們大致可以把人分為兩種:具有「定型心態」與具有「成長心態」的人。前者只重視結果、學習態度較消極,且容易受挫折打擊;後者則重視過程、學習態度較積極,且勇於面對挑戰。鄭知識長指出,具有定型心態的台灣學生似乎占多數。

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鄭知識長在高中時也面臨相同的困境,他那時非常厭惡數學和理化,完全沒有學習他們的熱忱。他後來發現不止他是如此,有許多人也在學生階段就放棄了對科學的學習;這對台灣社會是個嚴重的現象。舉例來說,公投的題目許多都牽涉科學知識,放棄學習科學的公民要如何在這種公投中作出正確的判斷?這樣的考量促使他後來創辦 PanSci 泛科學。

鄭知識長認為,獲得成長心態最簡單的方式就是學會科學原則與方法,也就是用科學方法來面對日常生活中遇到的問題。而培養科學素養則需要承認自己對許多事的無知,且需要身處一個好的素養集體之中。最後,鄭知識長勉勵大家一起培養出「科學思辨力」,為本次的論壇畫下一個強而有力的句點。

臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會_96
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臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會(The Taiwan Association for Logic, Methodology and Philosophy of Science and Technology, LMPST Taiwan)為國內非營利法人團體,主要幹部均為國內教授或研究員。本會以促進科學型的哲學研究為宗旨,工作包括國內專業學術工作、跨領域學科交流及哲學普及推廣。