還在哥倫布發現新大陸？該換個角度看世界了——《哥倫布大交換》推薦序

本文與 Panasonic 合作，泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享，不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上，「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水，但過不了幾天，馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑，甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢（黏質沙雷氏菌）。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」，讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看，世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制，並非打造完全不沾染髒污的材質，而是調整表面的物理與化學屬性，使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力，透過日常水流沖刷，便能輕易地將髒污帶走。

為什麼污垢「黏不住」？ 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」，我們得先像偵探一樣，拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇：

1. 水垢與礦物沉積*1：我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時，這些離子會逐漸結晶析出，變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
2. 生物膜與有機物*2：包含尿液中的無機鹽、油脂殘留，以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物，所組成的黏滑防禦大本營。

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」，前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼，材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢？答案就藏在「表面能（Surface Energy）」與「濕潤性（Wettability）」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時，水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠，還是迅速攤平開來？這取決於表面的特性：

• 疏水路線（Hydrophobic）*1：具備低表面能的疏水表面，能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠，當水珠滾動滑落時，就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走，這就是著名的「自清潔效應」。
• 親水路線（Hydrophilic / Superhydrophilic）*2：相反地，極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子，在材料最外層形成一層薄薄的「水化層（Hydration Layer）」。這層水化層就像是實體的液體盾牌，讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底，只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻：傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆，髒污就像攀岩者，需要找到落腳點並用力撐住才能攀附；而我們做的是抽掉把手點，或是在把手上塗上潤滑油，讓髒污找不到施力點，自然難以停留。

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢，下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢，在微生物學中被稱為「生物膜（Biofilm）」。細菌並不是孤立生長的，當單顆細菌落在表面後，如果覺得環境舒適，它就會開始分泌胞外聚合物（EPS），這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起，並築起堅固的防禦堡壘，這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出，要阻止生物膜形成，除了化學上的抗菌，材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論（Attachment Point Theory）」：

1. 粗糙與微孔洞表面：如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞，細菌（體積通常約 1 到 3 微米）就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點，還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
2. 極致平滑與微結構表面：相反地，如果材料表面做到極致平滑，完全沒有微米級的缺陷；或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構，細菌的足跡構造（如鞭毛或纖毛）就無法在表面找到穩固的「接觸附著點（Contact Points）」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時，它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外，現代衛浴結構在設計時，也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角，等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何，我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系：【材料層（低附著力）】+【結構層（無縫平滑）】+【動態流體層（泡沫與水流剪切力）】= 高效清潔！

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例，就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表：

1. 材料層：有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」（以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料，這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩）。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性，水滴不易長時間攤平停留；材質堅固、不易破裂，耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試，這種素材配合泡沫洗淨，在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌，從源頭阻斷細菌定殖。

2. 結構層：無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上，A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計，減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫，並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計：

• 泡沫防護：在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層，有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺；
• 外圍防護：馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔，防止液體延著外壁滴落至地板；
• 測漏防護：便座與馬桶本體採用不外露的防護設計，避免液體從縫隙飛濺滲漏。

3. 動態流體層：雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時，A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污，再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙，徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著，配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」，利用旋轉產生的流體剪切力，一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外，Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技，釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污，維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆，但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計，到微觀幾何的附著點控制，再到流體力學的水流沖刷，一座現代抗污馬桶的演進，縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而，A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破，展示了材料科學的另一種聰明思維：不靠強酸強鹼硬打，而是透過物理與化學邏輯，將「污垢固著」的機率降到最低。

當材料科學與現代衛浴技術結合，刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持，我們得以從繁重的家務勞動中解放，享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文：A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文：Brushing up functional materials

本文轉載自中央研究院「研之有物」，為「中研院廣告」

• 採訪撰文｜郭令鈞
• 責任編輯｜田偲妤
• 美術設計｜蔡宛潔

數名神童組成的特殊陣頭？

臺灣一年到頭有許多熱鬧的遶境活動，在臺南曾文溪流域流傳一種可愛又傳奇的「蜈蚣陣」，在看不到盡頭的閣枰上，坐著一個個身著華袍、臉帶妝容的孩童，長長的隊伍在村莊或廟宇之間繞行。這種特殊的陣頭究竟從何而來？中央研究院「研之有物」專訪院內臺灣史研究所謝國興研究員，帶我們認識蜈蚣陣的由來，並分享多個別具特色的蜈蚣陣，感受民間信仰與地方文化融合的魅力！

透過擲筊決定人選？能夠消災解厄的百足真人？

今日的曾文溪在艷陽照耀下顯得水光瀲灩、整治有度，沙洲上的菅芒迎風搖曳，溪上橫跨著西港大橋，在晴空中跨出一彎弧線。

以西港大橋為起點，沿著臺 19 線驅車北上，會先後經過西港、佳里、學甲，三座市鎮分別擁護著三個信仰中心：西港慶安宮、佳里金唐殿與學甲慈濟宮。這些曾文溪下游的廟宇，多數每隔三年會舉辦一次大遶境（慈濟宮則是每四年一次），稱為「刈香」或「香科」。

刈香的最大看點無非是精彩的陣頭，多半由境內各庄自組而成，傳承久遠、訓練有素。例如慶安宮的西港刈香，據說從 240 年前的乾隆年間就開始舉辦，2024 年適逢甲辰香科，若在初夏時節造訪，可見到文武陣頭輪番登場，宋江陣、八家將、大鼓花陣、牛犁歌陣、天子門生……，從大場面到小細節，全是當地人的用心經營。

眾多陣頭中，很難不注意到一種名為「蜈蚣陣」的陣容。裝飾蜈蚣頭尾的隊伍從遠處浩蕩而來，待到走近後發現，實為一節節綿延不絕的閣枰，每節枰上都坐有孩童，各個身著華袍、臉帶妝容，扮演不同的歷史人物或傳奇角色。

在天真的年紀，有些孩子享受自如、有些坐得難耐、有些早已睡得東倒西歪。如果他們記得的話，會朝群眾丟出一把平安糖，眾人會爭相接住這份可愛的祝福。

蜈蚣陣貌似歡愉可愛，其實擔任蜈蚣神童和身為神童家長是非常累人的苦差事。刈香期間半夜兩、三點就得起床化妝，趕在清晨五、六點出陣。家長們還得隨侍在側、幫忙推動車架。幾百人每天繞境超過 12 小時，有時頂著豔陽、有時冒著風雨，回到自家廟宇往往已是深夜，沒休息幾個小時，隔天又得繼續同樣行程。

即便過程辛苦，家長們依舊熱衷參與，每當廟方公開徵求神童，往往引發報名盛況，常遇到一個角色有多人競爭，還要透過擲筊來決定人選。據信神童能得到神明保佑、平安長大；蜈蚣陣也是世代傳承的記憶，許多家長小時被父母抱上蜈蚣陣，現在為人父母，也想將這份傳統延續下去。

此外，民眾普遍相信，蜈蚣陣是個巨大的行動神靈，擁有消災解厄的強大能力。例如西港的蜈蚣陣擁有「百足真人」的封號、學甲的則稱為「蜈蚣公」，刈香遶境時，民眾見其停駕休息會來「鑽蜈蚣腳」，有些途中的民家會臨街祭拜，希望替全家求個平安。

蜈蚣陣如何變成當今的模樣？

究竟蜈蚣陣這種特殊的陣頭是從何而來？為何在臺灣南部鄉鎮受到熱烈擁護，在其他地方卻不見蹤影？中研院臺灣史研究所謝國興研究員在兩岸田野調查十多個年頭，研究民間信仰的流變與傳承，與我們侃侃而談蜈蚣陣的由來。

根據謝國興的研究，蜈蚣陣的前身「藝閣」源自九龍江出海口的漳州與廈門地區，在清領臺灣時期，由漢人移民將純粹鬥熱鬧的廟會藝閣文化引進臺灣，經過數代傳承、與地方風俗結合後，發展出今日具宗教意涵的蜈蚣陣。

早在明代陳懋仁的《泉南雜志》就有記載，泉州地區自古有「以姣童妝扮故事」的廟會遊行，大人們「以方丈木板搭成檯案，索綯綺繪，週翼扶欄，置几于中，加幔於上」，孩童們就身處華麗的閣枰之上由人扛抬遊行。

此外，清末民初李禧的《紫燕金魚室筆記》描寫廈門地區的廟會，也提到一種名為「蜈蚣棚」的藝閣：「蜈蚣棚者，搭木條如橋狀，木條相接處鑿圓孔，中貫以軸，木條能轉折自如，軸長數尺，以壯夫撐于肩上，棚長一二丈不等，棚上以童男女扮故事，龍頭鳳尾，遊行道上，活動如蜈蚣，故俗以是名之。」

文中的蜈蚣棚看似與曾文溪的蜈蚣陣相近，但在外觀上以「龍頭鳳尾」裝飾，應是從舞龍陣演變而來。之所以名為「蜈蚣棚」主要是因為抬推閣枰的人數眾多，從遠處望去宛如蜈蚣百足。

時至今日，漳州與廈門地區依然可見到類似隊伍，現今普遍稱為「蜈蚣閣」，幾乎都是龍頭龍尾、還有持龍珠的人作前導。其中最具代表性的當屬 2011 年入選中國非物質文化遺產的「廈門海滄蜈蚣閣」，藝閣上特別以彩綢裝飾三層小亭閣，雕琢精巧、華麗繁複，可說將藝閣的特色發揮到極致。

為什麼蜈蚣陣在曾文溪附近特別盛行？

蜈蚣閣剛傳入臺灣是何種樣貌？清領時期少有文獻可供查考，日治時期的報紙則可看到蜈蚣閣在民間廟會、神社慶典、官方典禮中上演，地點遍布艋舺、大稻埕、宜蘭、新竹、彰化、嘉義等地。

然而，藝閣歸藝閣，今日臺灣南部這些有神靈附體、蜈蚣頭尾的蜈蚣陣，又是怎麼來的？謝國興認為祂們都源自一個古老的傳說。

西漢成書的《淮南子》這麼介紹蜈蚣：「其性能制蛇，忽見大蛇，便緣而啖其腦。」古人普遍視蜈蚣為蛇的剋星，臺灣早期的漢人移民也有此認知，想到用蜈蚣陣剋制某種如蛇的天災。

1930 年代曾文溪整治以前，經年泛濫成災，還不時改道沖毀村里，雖然帶來肥沃的沖積平原，但百姓的田宅家屋常毀於一旦。當地人形容曾文溪就像一尾「青盲蛇」（又稱「青暝蛇」）般胡亂流竄，更傳聞有蛇精在溪中作怪。

在「蜈蚣剋蛇」的認知下，鄉人逐漸把「蜈蚣閣」轉化成代表神靈的「蜈蚣陣」，祈求祂能對治造成溪水氾濫的蛇精。

原為增添廟會熱鬧的蜈蚣閣，變成具有宗教儀式的蜈蚣陣後，重點轉為對蜈蚣的神性想像，不僅簡化了閣枰上繁複的裝飾，原來的龍頭龍尾也大多改成蜈蚣頭尾，更加體現蜈蚣意象。

西港、學甲、佳里著名蜈蚣陣各有什麼特色？

蜈蚣神靈一開始在何時、何庄、何廟現蹤已難以溯源，但可以確定的是，一旦有地方開始運用宗教儀節，就會吸引其他地方跟進，到了日治後期，臺灣多地的蜈蚣閣已有明顯的神靈化特徵。

當前的曾文溪雖已整治完畢，但蜈蚣陣早已內化成臺灣百姓的文化記憶，在青盲蛇曾肆虐的土地上，祂還繼續行進。根據謝國興的考察，近二十年間尚在出陣的蜈蚣陣約有十陣，多數集中在臺南曾文溪流域、鹽水溪流域，以及臺南、高雄交界的二層行溪下游村莊。

歷史最悠久？唯一家族世襲的蜈蚣陣？

其中歷史最久遠的，當屬西港刈香的蜈蚣陣，已世代流傳兩世紀之久。大約一百多年前（1914 年前後）曾文溪改道，原來負責籌組蜈蚣陣的庄頭蚵壳港，遭到洪水沖毀，居民遷居到現今曾文溪南岸的公塭和溪埔寮等地。

雖受水災重創，但眼見「西港香」即將到來，兩庄居民排除萬難，大夥架起閣枰、父母帶上孩童，再次扛起蜈蚣陣行走西港。此後每三年一科延續至今，按時出陣已成為當地人的驕傲。

西港蜈蚣陣的最大特色是世襲制的蜈蚣神童，不同於其他廟方公開徵求，西港蜈蚣神童的角色與位置都是由各家傳承下來。

每次香科一到，家族中的適齡孩童就會著裝上陣，許多小小冠帽和袍服已流傳數代人，穿戴在神童身上時常勾起全家人的兒時回憶。

西港蜈蚣陣還有一項特殊人設，祂是玉皇大帝赦封的「百足真人」，每次出陣前都由公塭萬安宮的主神為蜈蚣頭尾開光，恭請百足真人入靈，接著前往西港慶安宮參加刈香前的開館儀式。

其他陣頭（如宋江陣、八家將）的開館是在廟前施展陣法，唯獨蜈蚣陣是「蜷（khûn）廟三圈」，接受千歲爺的認可、領令出發，這種獨特的開館又稱為「架枰」。

儀式完成後，家家戶戶就會推著小孩浩蕩而行。遶境之時，蜈蚣陣走在最前，遇庄穿庄、遇廟蜷廟，不用遷就其他陣頭的路線。穿庄是要帶走鄉境的瘟疫，蜷廟是要淨化聖域，境內許多廟宇在建造時就已預留四周空間，方便將來蜈蚣陣蜷廟祈福。

西港刈香遶境四天，圓滿結束後，萬安宮的執事人員會將蜈蚣頭尾取下、火化送神，彷彿百足真人升天而去，人間的不幸與災禍也隨之化消在空中。

用扛的才叫陣頭？唯一保有龍頭鳳尾造型的百足真人？

另外一隻歷史悠久的蜈蚣陣，出現在學甲慈濟宮的刈香活動中。慈濟宮是臺灣保生大帝信仰的首廟，香火來自現今漳州市的白醮慈濟宮，因此每年保生大帝誕辰前，學甲都會舉行「上白醮」活動。在蜈蚣陣與其他陣頭的開路下，保生大帝來到將軍溪畔的白醮亭，鄰水遙祭祖廟。

由於上白醮繞境時間僅一天，無法涵蓋學甲十三庄，所以每四年會舉辦盛大完整、歷時三天的「學甲刈香」，當然蜈蚣陣也必然出場，遊走於學甲全境。

學甲蜈蚣陣由後社集和宮籌組，據說已有一百多年歷史。最驚人之處在於，祂完全由人力扛抬，因為學甲當地認為，用推的只是藝閣，用扛的才叫陣頭。

學甲蜈蚣也有自己的人設，相傳祂是青龍神轉化、協助保生大帝平亂有功的「蜈蚣公」。不同於其他蜈蚣陣紙糊的蜈蚣頭尾需要開光點眼，蜈蚣公擁有木製的龍頭鳳尾，常態供奉在集和宮，出陣前裝上蜈蚣陣，前往慈濟宮拜廟，拜廟時會在廟埕繞行三圈，圈中經常擠滿想讓蜈蚣公消災解厄的民眾。

學甲蜈蚣是臺灣唯一尚在出陣、保有龍頭鳳尾造型的陣頭，顯然與漳州、廈門的蜈蚣閣同一淵源，但堅持人力扛抬，又凸顯臺灣人將蜈蚣陣視為神明的代表。

金氏世界紀錄認證？最長蜈蚣陣？

若是講到蜈蚣陣的長度，學甲蜈蚣陣有 36 位神童、西港蜈蚣陣約 70 位上下，佳里的蜈蚣陣則一口氣來到 108 位，還先後受到兩次金氏世界紀錄認證──世界最長遊行花車。

佳里的香科稱為「蕭壟香」，由佳里金唐殿主辦，從清代就開始刈香，但在日治時期中斷，直到 1987 年才恢復每三年一次的香科。

蕭壟香的蜈蚣陣每回需動用 108 名蜈蚣神童，分別扮演 36 天罡與 72 地煞，曾在 2011 年以 201.8 公尺，獲金氏世界紀錄認證。

輸人不輸陣，輸陣歹看面！佳里另一隻蜈蚣陣由番仔寮應元宮主導，同樣也是 108 人，雖然不是蕭壟香的一部分，也不定期出陣，但在同一年再以 204.538 公尺，打破金唐殿的世界紀錄。應元宮的蜈蚣陣也是純人力扛抬，當年動員了南部各縣市轎班，約 1800 名壯漢分四班輪扛。

謝國興指出，應元宮的蜈蚣頭也相當程度地保留龍頭外型，出陣時前方有人操弄「蜈蚣珠」引導前進，這些細微之處反映臺灣蜈蚣陣傳承自華南原鄉的痕跡。

是什麼力量讓傳統文化流傳百年？

蜈蚣陣只是臺灣眾多陣頭之一，其他還有宋江陣、金獅陣、白鶴陣等，都是謝國興經年累月的研究重點。

2005 年，謝國興偶然造訪臺南鹿耳門天后宮的媽祖出巡，無意間目睹兒時記憶中的宋江陣，感動之餘，身為歷史學者的他不禁想問，是什麼力量讓人們持續體現百年前的文化？

為了解開心中的疑惑，原先研究社會經濟史的謝國興，轉而投身臺灣民間信仰的研究與記錄工作，將近二十年的長期田調讓他深刻體會：

宗教是生活中永遠的需求，因為人總有無助、需要心靈支持的時候，這就是為何時代進步，來拜拜的人並沒有減少。

這些長遠的文化記憶早已深植於常民生活之中。雖然現代社會大家平日忙於上班上課，只能利用零星的休息時間籌組陣頭，但是共同奮鬥的經歷凝聚了村民對家鄉的認同，獲得肯定的陣頭也讓參與者倍感驕傲。

此外，大型宗教活動也是村民聯絡感情的最佳時機，多年一次的刈香建醮，讓廟際、家族、外地親友有了相聚的契機，常常一起請總鋪師辦外燴，輪流請對方來吃辦桌，是非常有人情味的表現。

這些細膩觀察，來自謝國興「比氣長」的田調精神：「田調是一種長期的交陪，必須讓當地人接納你，而不是感覺自己只是一個被研究對象。」

在訪談過程中，謝國興與我們分享他撰寫的書籍、拍攝的紀錄片，當中許多受訪者都是認識十多年的鄉親。「在戲棚下站得夠久才看得到最精彩的」，謝國興這麼形容長期蹲點的重要性。

當然，戲棚下也有我們看不到的艱辛之處，例如西港刈香在活動一年半前就會開始籌備，為了記錄到完整過程，團隊也要跟著參與整個儀式與繞境活動。有些建醮選在深夜出巡、半夜燒王船、法事直到清晨才結束，為了記錄到關鍵儀式，團隊必須通宵拍攝記錄。

但一切的辛苦都是值得的，翻開謝國興的著作，可以看到詳盡的史料佐證習俗的傳承演變，習俗的轉變又反映社會、經濟、文化的巨觀變遷。研究團隊拍攝的紀錄片，在活動紀實中適時穿插人物訪談與專家講解，輔以精美的動畫，更能看出歷史與文化的縱深脈絡。

謝國興談到自己當前的願景：

人們常常不了解生活中的文化現象和背後意義，讓大家正確認識我們的民間文化，是我正在做的事情。

上帝、教會與（有點長毛的）長毛象

幾乎所有文化在面對生命本源的問題時，都會用一些角色與故事回答問題。在希臘神話中，最初只有卡俄斯（Chaos）——虛無——的存在，接著蓋亞（Gaia）從虛無而生，然後生下天空烏拉諾斯（Uranus）。他們的後代包括泰坦（Titan）、獨眼巨人（Cyclopes）、百臂巨人（hundred-handed creatures）、諸神（赫斯提亞〔Hestia〕、狄蜜特〔Demeter〕、宙斯〔Zeus〕等），以及後來的人類。古蘇美人則相信母神納木（Nammu）生下了天與地，並且誕下動植物與人類。在拉科塔族（Lakota）傳說中，這個世界存在之前還有另一個世界，那個世界的人類罪孽深重，因此大靈（Great Spirit）用洪水淹沒大地，只有烏鴉康吉（Kangi）活了下來。大靈另外派三隻動物取了泥回來，由大靈塑造成土地與世界各地的動物，然後又用紅、白、黑、黃四色的泥塑造出男人與女人。而在基督教故事中，上帝先是創造出無形的荒蕪，接著創造光、天空、土地、動物，以及掌管所有生物、後來成為人類始祖的亞當與夏娃。

這些故事都編造於我們理解生物學、天擇與生命演化之前。《創世紀》（Genesis）記載了許多戲劇化的故事，故事中世界遭遇危難、一家人盼望生下孩子，還有人遠行尋找未來的家園，它的多位作者根本沒聽過好幾世紀後達爾文對於天擇的觀察，也沒聽過格雷高爾．孟德爾（Gregor Mendel）提出的遺傳法則。（若能研究《聖經》中幾個著名家族——例如撒拉〔Sarah〕、利百加〔Rebecca〕與拉結〔Rachel〕的家系——的基因序列，那也許可以找出她們難以懷孕或成功生育的原因。）

蘇格蘭哲學家大衛．休謨（David Hume）曾觀察到，我們人類共同的這些創世神話之所以存在，是因為我們需要用有因果關係的故事理解周遭世界，也是因為當社會規則有前後文脈絡時，社會才能運作得更好。那麼如今，隨著合成生物學打破我們自古流傳下來的規則，迫使我們重新思考這些規則的合理性、挑戰自己原先相信的起源故事，我們又該如何是好呢？到了今天，科學家忙著在數百間實驗室裡幻想、設計與生產生命的未來——而在其中一間實驗室裡，一位備受敬慕的研究者邀我們檢視與調和自己對科學及信仰的信念。

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喬治．丘奇在生物學界絕對算得上「大」人物，他同時是麻省理工學院與哈佛大學的教授與實驗室主任。即使不穿鞋，他的身高也達六呎五吋（約一百九十五公分），校區內甚至有幾道門太矮，他必須彎腰低頭才有辦法通過。他擁有天使般大大的可愛笑容、紅潤的雙頰、一頭茂密的白髮，以及蓬鬆的長鬍子。簡而言之，他可說是聖誕老人的遺傳學家弟弟，脾氣也和聖誕老人同樣和藹可親。人們常因丘奇的研究主題而將他和查爾斯．達爾文——甚至是更偉大的人物——相提並論。在討論如何利用合成生物學設計與操控生物學未來時，喜劇演員史蒂芬．荷伯（Steven Colbert）一度打斷了丘奇，急切地問道：「我們有重新設計的必要嗎？」他接著說道：「第一次發明我們的是上帝，是創造天地的主。先生，你這是在扮演上帝嗎？你這個鬍子的確很有假扮上帝的潛力。」荷伯也許沒發現，他這句笑話其實有幾分真實，因為丘奇花費了大量心血想創造新生命，以及復活已死的生物。

丘奇在一九五四年誕生於佛羅里達州麥克迪爾空軍基地（MacDill Air Force Base），從小在鄰近坦帕灣（Tampa Bay）的中產階級社區長大，生活環境不算特殊。丘奇的父親是空軍中尉，同時也是賽車手、光腳滑水運動員，比起寧靜的家庭生活，他對刺激的活動感興趣得多。丘奇的母親則是律師、心理學者與作家，她優秀又有想法，早就受夠了丈夫的行徑。她兩度再婚，第二次對象是一位名為蓋洛．丘奇（Gaylord Church）的醫師，蓋洛正式收養了當時九歲的喬治。喬治立刻對繼父包包裡的醫療器材深感興趣，蓋洛教好奇的兒子如何消毒針頭，甚至偶爾讓喬治為他注射藥物。

這段時期，丘奇在天主教學校的老師都對他頭疼不已。丘奇雖然禮貌，卻頻頻提出修女們答不上來的問題，經常帶著老師們鑽神學的牛角尖。他高中就讀麻州名聲極佳的寄宿學校——菲利普斯學院，也就是馬文．閔斯基的母校——這所學校就比較適合他了。他在此鑽研電腦學、生物學與數學——卻也發現自己越來越無法在夜裡完全入眠，日間也難以保持清醒，即使在他深愛的數學課上也會打瞌睡。其他學生不停拿這件事笑他，代數學老師甚至叫他乾脆別來上課了：既然他這麼常在課堂上打瞌睡，那就自己想辦法學數學吧。丘奇為自己辜負師長的期許而感到羞愧，同時也恨自己無法融入群體。

後來他就讀杜克大學（Duke University），睡眠問題仍不見起色，他常在會議或研討課中不小心睡著，睡幾分鐘後聽見自己的名字，他又會像沒睡著一樣猛然驚醒、回應對方。有次在一位系主任的課堂上，系主任見學生斗膽打瞌睡，甚至氣得拿粉筆丟他。儘管如此，丘奇還是在短短兩年內拿到了化學與動物學的學士學位，接著繼續在杜克大學讀生物化學研究所。他很快便被晶體學（crystallography）吸引，這在當時是一門新學問，可用以研究轉運 RNA（tRNA）的三維結構，深入瞭解這種負責解碼 DNA、將遺傳指令運輸到細胞其他部分的 RNA。

丘奇的睡眠問題並沒有好轉，大多數人都以為他不過是太無聊或在做白日夢，孰料他其實是無意間迅速進入了睡眠的快速動眼期（REM sleep）——也就是人們睡眠時做夢的階段——並且將清醒時的想法帶進了夢裡。在清醒夢狀態中，他看見了未來的各種可能性，探索了不同排列組合的科學方法——換作是清醒的人，絕不可能想到用如此古怪、瘋狂的方式應用科技。

在學生時期，丘奇老是因太過好奇與容易分心（當然還有打瞌睡）而惹上麻煩，他每週花上百小時做尖端晶體學研究，以致從不出席核心課程，最後想當然耳被當掉了。他被逐出了生物化學系，只能試圖轉系、繼續從事研究，然而他修的課程太雜、個人名聲不佳，而且研究領域又很奇怪，沒有教授想收他。此時的丘奇二十歲了，他發表過重大論文、獲得了著名的國家科學基金會（National Science Foundation）青年學者獎，卻被學術界的官僚體制拒之門外。

話雖如此，丘奇仍設法轉學到了哈佛，並下定決心讀完研究所。到了哈佛大學後的第一學期的早秋某一天，丘奇上課遲到了幾分鐘，於是他悄悄溜進教室、在最後一排找位子坐下。他取出筆記本、抬頭看向老師的投影片，赫然發現當日主題是自己的一篇論文。那堂課的教授是分子生物學界首屈一指的學者華特．吉爾伯特（Walter Gilbert），他沒發現丘奇也是這堂課的學生。（吉爾伯特在三年後因開發出 DNA 定序的早期方法之一而獲得諾貝爾獎。）

丘奇繼續做著生物化學相關的夢，提出了許多大膽的想法，其中之一是能低成本且快速解讀 DNA 的機器，還有一者是用現成分子改寫基因體、改良自然造物的方法。在他的想像中，他可以用特定的酶修改基因體當中不同的部分，還能讓神經多樣（neurodiverse）者——例如有強迫症或自閉症的人們——調控他們的特殊能力，而不是用藥物抑制這些能力。丘奇的想法被他帶進了實驗室，他致力於基因體定序與分子多工（molecular multiplexing）的研究，後者是能夠同時定序數條 DNA 的技術，不必像當時廣受使用的方法一樣，一次僅定序一條 DNA。這其實不是新技術，但大部分科學家認為這種想法太過荒謬，所以並沒有繼續順著這條路研究下去。丘奇證實了此事的可行性，一次定序多條 DNA 的方法很快便被許多人接受，大幅降低了 DNA 定序的成本。

——本文摘自《未來的造物者》，2023 年 11 月，臉譜出版，未經同意請勿轉載。