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梅毒怎麼爆發的?淫掠一時爽,事後火葬場——《哥倫布大交換》

PanSci_96
・2019/04/22 ・2390字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 583 ・九年級

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燒殺淫掠的代價:梅毒大暴發

第一起記錄在案的梅毒爆發,發生於 1490 年代中期的義大利。

1494 年,法王查理八世為聲張自己對那不勒斯王位的權利,帶領著分別來自法蘭西、義大利、瑞士、日耳曼,與其他地方的五萬名兵士,翻過阿爾卑斯山脈進入義大利。這場戰役本身並沒有任何全面戰鬥壯其聲色,反而是這支軍隊,身後帶著那支常有的隨軍隊伍,一路同時演出慣常的燒殺淫掠。

那不勒斯人堅壁清野,向自家城池退卻。一俟查理的大軍攻進那不勒斯城穩坐下來,他就發現義大利各地因他的長驅直入大感震驚,已立時將個人歧異放到一旁,聯合起來共同對付他。此時西班牙的費迪南與伊莎蓓拉也備感焦慮,不想見法蘭西在義大利地區稱霸,正趕忙派軍前來。查理只好收拾行李,跋涉回返法蘭西。於是整個過程:戰鬥、淫虜、燒殺,又再度反方向上演一遍。

梅毒螺旋體的電子顯微照片。圖/wikipedia

而原本只是慢慢、悄悄散布歐洲的梅毒,一如梅毒流行病學所言予人的印象,便在這場侵襲行動中一下子如火烈燒,在義大利蔓延成一場疫疾。斑疹傷寒可能也同時快速傳布─—它是另一支典型的隨軍隊伍。也正是在義大利,日後伏爾泰那句諷刺警句的真實性首度獲得展示:「若有三萬人正與敵人進行殊死戰,雙方人馬勢均力敵,那麼我敢說,雙方鐵定也各有二萬人身染疱疾。」

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查理在 1495 年 11 月回到里昂,在那裡解散了他的人馬;而這些成員,血液裡帶著幾十億螺旋體各自四散,或解甲回到他們散居十幾地的家園,或繼續加入他處新的戰爭。隨著這支軍隊成員的四處散布,梅毒以閃電速度前進全歐與舊世界其餘地區,其勢已不可擋。

圖/wikipedia

及至 1495 年夏,梅毒身影早已在日耳曼地出現,因為神聖羅馬帝國大皇帝麥克西米連曾在沃木斯發出敕令,稱它為「邪惡痘瘡」,並歸罪於褻瀆上帝之故。同一年裡,瑞士與法蘭西人都抱著恐怖心情記錄它的到來。最遲不過 1496 際,梅毒抵達了荷蘭、英格蘭。同年,希臘也知道它了,1499 年輪到了匈牙利與俄羅斯。

及至世紀之交,從倫敦一直到莫斯科,大量歐洲人「為這個新來的法國痘瘡所苦,悲慘、待援,臭不可聞,簡直在地面腐爛……(忍受著)不可忍受的爛瘡與灼痛折磨,手臂、肩膀、頸脖、腿脛,全都巨痛不堪,因為骨頭與肉都分離了。」全歐都在一場性病疫疾的魔掌緊箍之下。

一發不可收拾

疫疾一路前進,進入非洲,在那裡「如果任何野蠻人染上了這個一般稱為法國疱的疾病,多半都會死去,很少治癒。」它也在中東出現,時間早在 1498 年,結果亦大同小異。葡萄牙人是最早得到這個感染的一群,可能也把它帶得最遠,繞過好望角東去。1498 年梅毒在印度現身,然後又快馬加鞭趕在葡萄牙人前頭,1505 年不到便抵達廣州。於是十年之內,它從加勒比海進抵了中國海,為人類的航海天才、也為人類社會的愚騃歷歷作證。

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所幸當初一開始,「恥辱感」並未加諸梅毒此病,我們今天才得以研究它早期的歷史。早期有關梅毒的記載,一大特徵為多屬傳記性質。比方幽默大家胡滕,就彷彿想要一示那個年代的坦白風格,把自己所受的病情折磨寫了一本小冊子,內容詳盡,令人毛骨悚然。而且還多此一舉奉告:他老爹也得了同樣的病,更把整本書題獻一位樞機大主教!因此我們對早期梅毒的認識,唯一的限制,只受十六世紀的診病能力所限。其他則百無禁忌,事事詳錄。

—————-編按:下文含梅毒患病潰瘍、示意圖與照片,不喜慎入—————-

 

 

 

 

 

 

圖/wikipedia

既有這些豐富文獻,身為性病學者若也同時好古,就不但可以追蹤梅毒疫疾的歷史,還可以找出它的治療史以及病情特徵史。在後面這項領域,亞實特做出過最好的分析研究,雖然他去世距今已超過二百年,他可能仍是歷來最偉大的性病學家。他對這個法國佬病的早期歷史所寫的文字,是至今為止最好的二手研究。他將這段歷史分為五大階段:

◎ 1494 – 1516 年間。在這段期間裡面,得病的最初跡象是生殖器出現小潰瘍,然後各式紅疹長遍全身(早期相關文獻對此紅疹現象都做有生動描繪,包括 1496 年文藝復興畫家杜勒所繪)。隨著 皰疹蔓延到身上,病人的口腔、上顎、小舌、下顎、扁桃腺也常遭破壞。大型粘性腫瘤屢見不鮮,病人痛楚不堪,肌肉、神經無一不痛,夜間尤其嚴重。然後整體身體狀況惡化,經常導致早期死亡。

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手指上的第一期梅毒硬下疳。圖/wikipedia

◎ 1516 – 1526 年間。梅毒病情出現兩大新症狀:骨部發炎,造成嚴重疼痛,最終造成骨頭與骨髓腐壞。有些病人的生殖器會出現硬膿塊,類似疣或雞眼。

◎ 1526 – 1540 年間。梅毒惡性普遍減緩,平均膿疱數變少,粘性腫瘤則時有所聞。鼠蹊淋巴腺腫脹發炎現象變為普遍。落髮、掉牙也很常見,但或許是汞中毒所致,因為當時用汞治療梅毒。

第二期梅毒的典型表現:手掌上出現皮疹。圖/wikipedia

◎ 1540 – 1560 年間。一些比較嚇人的症狀持續減少。淋病現象成為梅毒早期病徵的「最主要(若非長期)症狀」。在此之前,以及此時之後的許多世紀,都常把淋病與梅毒混為一談。

◎ 1560 – 1610 年間。梅毒的致命性繼續減低,此時只出現一種新症狀:耳鳴。

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及至十七世紀,梅毒已變成我們今日所見的狀況:非常危險的感染,可是對病人的侵襲已經不能稱得上猛爆性的攻擊。有關病勢減緩的紀錄,令亞實特深受激勵,開始懷抱起希望─—縱非滿懷信心─—認為此病最終將完全消失。

 

 

 

 

本文摘自《哥倫布大交換:1492年以後的生物影響和文化衝擊》,2019 年 3 月,貓頭鷹出版

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圖形處理單元與人工智慧
賴昭正_96
・2024/06/24 ・6944字 ・閱讀時間約 14 分鐘

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  • 作者/賴昭正|前清大化學系教授、系主任、所長;合創科學月刊

我擔心人工智慧可能會完全取代人類。如果人們能設計電腦病毒,那麼就會有人設計出能夠自我改進和複製的人工智慧。 這將是一種超越人類的新生命形式。

——史蒂芬.霍金(Stephen Hawking) 英國理論物理學家

大約在八十年前,當第一台數位計算機出現時,一些電腦科學家便一直致力於讓機器具有像人類一樣的智慧;但七十年後,還是沒有機器能夠可靠地提供人類程度的語言或影像辨識功能。誰又想到「人工智慧」(Artificial Intelligent,簡稱 AI)的能力最近十年突然起飛,在許多(所有?)領域的測試中擊敗了人類,正在改變各個領域——包括假新聞的製造與散佈——的生態。

圖形處理單元(graphic process unit,簡稱 GPU)是這場「人工智慧」革命中的最大助手。它的興起使得九年前還是個小公司的 Nvidia(英偉達)股票從每股不到 $5,上升到今天(5 月 24 日)每股超過 $1000(註一)的全世界第三大公司,其創辦人(之一)兼首席執行官、出生於台南的黃仁勳(Jenson Huang)也一躍成為全世界排名 20 內的大富豪、台灣家喻戶曉的名人!可是多少人了解圖形處理單元是什麼嗎?到底是時勢造英雄,還是英雄造時勢?

黃仁勳出席2016年台北國際電腦展
Nvidia 的崛起究竟是時勢造英雄,還是英雄造時勢?圖/wikimedia

在回答這問題之前,筆者得先聲明筆者不是學電腦的,因此在這裡所能談的只是與電腦設計細節無關的基本原理。筆者認為將原理轉成實用工具是專家的事,不是我們外行人需要了解的;但作為一位現在的知識分子或公民,了解基本原理則是必備的條件:例如了解「能量不滅定律」就可以不用仔細分析,即可判斷永動機是騙人的;又如現在可攜帶型冷氣機充斥市面上,它們不用往室外排廢熱氣,就可以提供屋內冷氣,讀者買嗎?

CPU 與 GPU

不管是大型電腦或個人電腦都需具有「中央處理單元」(central process unit,簡稱 CPU)。CPU 是電腦的「腦」,其電子電路負責處理所有軟體正確運作所需的所有任務,如算術、邏輯、控制、輸入和輸出操作等等。雖然早期的設計即可以讓一個指令同時做兩、三件不同的工作;但為了簡單化,我們在這裡所談的工作將只是執行算術和邏輯運算的工作(arithmetic and logic unit,簡稱 ALU),如將兩個數加在一起。在這一簡化的定義下,CPU 在任何一個時刻均只能執行一件工作而已。

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在個人電腦剛出現只能用於一般事物的處理時,CPU 均能非常勝任地完成任務。但電腦圖形和動畫的出現帶來了第一批運算密集型工作負載後,CPU 開始顯示心有餘而力不足:例如電玩動畫需要應用程式處理數以萬計的像素(pixel),每個像素都有自己的顏色、光強度、和運動等, 使得 CPU 根本沒辦法在短時間內完成這些工作。於是出現了主機板上之「顯示插卡」來支援補助 CPU。

1999 年,英偉達將其一「具有集成變換、照明、三角形設定/裁剪、和透過應用程式從模型產生二維或三維影像的單晶片處理器」(註二)定位為「世界上第一款 GPU」,「GPU」這一名詞於焉誕生。不像 CPU,GPU 可以在同一個時刻執行許多算術和邏輯運算的工作,快速地完成圖形和動畫的變化。

依序計算和平行計算

一部電腦 CPU 如何計算 7×5+6/3 呢?因每一時刻只能做一件事,所以其步驟為:

  • 計算 7×5;
  • 計算 6/3;
  • 將結果相加。

總共需要 3 個運算時間。但如果我們有兩個 CPU 呢?很多工作便可以同時(平行)進行:

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  • 同時計算 7×5 及 6/3;
  • 將結果相加。

只需要 2 個運算時間,比單獨的 CPU 減少了一個。這看起來好像沒節省多少時間,但如果我們有 16 對 a×b 要相加呢?單獨的 CPU 需要 31 個運算的時間(16 個 × 的運算時間及 15 個 + 的運算時間),而有 16 個小 CPU 的 GPU 則只需要 5 個運算的時間(1 個 × 的運算時間及 4 個 + 的運算時間)!

現在就讓我們來看看為什麼稱 GPU 為「圖形」處理單元。圖一左圖《我愛科學》一書擺斜了,如何將它擺正成右圖呢? 一句話:「將整個圖逆時針方向旋轉 θ 即可」。但因為左圖是由上百萬個像素點(座標 x, y)組成的,所以這句簡單的話可讓 CPU 忙得不亦樂乎了:每一點的座標都必須做如下的轉換

x’ = x cosθ + y sinθ

y’ = -x sinθ+ y cosθ

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即每一點均需要做四個 × 及兩個 + 的運算!如果每一運算需要 10-6 秒,那麼讓《我愛科學》一書做個簡單的角度旋轉,便需要 6 秒,這豈是電動玩具畫面變化所能接受的?

圖形處理的例子

人類的許多發明都是基於需要的關係,因此電腦硬件設計家便開始思考:這些點轉換都是獨立的,為什麼我們不讓它們同時進行(平行運算,parallel processing)呢?於是專門用來處理「圖形」的處理單元出現了——就是我們現在所知的 GPU。如果一個 GPU 可以同時處理 106 運算,那上圖的轉換只需 10-6 秒鐘!

GPU 的興起

GPU 可分成兩種:

  • 整合式圖形「卡」(integrated graphics)是內建於 CPU 中的 GPU,所以不是插卡,它與 CPU 共享系統記憶體,沒有單獨的記憶體組來儲存圖形/視訊,主要用於大部分的個人電腦及筆記型電腦上;早期英特爾(Intel)因為不讓插卡 GPU 侵蝕主機的地盤,在這方面的研發佔領先的地位,約佔 68% 的市場。
  • 獨立顯示卡(discrete graphics)有不與 CPU 共享的自己專用內存;由於與處理器晶片分離,它會消耗更多電量並產生大量熱量;然而,也正是因為有自己的記憶體來源和電源,它可以比整合式顯示卡提供更高的效能。

2007 年,英偉達發布了可以在獨立 GPU 上進行平行處理的軟體層後,科學家發現獨立 GPU 不但能夠快速處理圖形變化,在需要大量計算才能實現特定結果的任務上也非常有效,因此開啟了為計算密集型的實用題目編寫 GPU 程式的領域。如今獨立 GPU 的應用範圍已遠遠超出當初圖形處理,不但擴大到醫學影像和地震成像等之複雜圖像和影片編輯及視覺化,也應用於駕駛、導航、天氣預報、大資料庫分析、機器學習、人工智慧、加密貨幣挖礦、及分子動力學模擬(註三)等其它領域。獨立 GPU 已成為人工智慧生態系統中不可或缺的一部分,正在改變我們的生活方式及許多行業的遊戲規則。英特爾在這方面發展較遲,遠遠落在英偉達(80%)及超微半導體公司(Advance Micro Devices Inc.,19%,註四)之後,大約只有 1% 的市場。

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典型的CPU與GPU架構

事實上現在的中央處理單元也不再是真正的「單元」,而是如圖二可含有多個可以同時處理運算的核心(core)單元。GPU 犧牲大量快取和控制單元以獲得更多的處理核心,因此其核心功能不如 CPU 核心強大,但它們能同時高速執行大量相同的指令,在平行運算中發揮強大作用。現在電腦通常具有 2 到 64 個核心;GPU 則具有上千、甚至上萬的核心。

結論

我們一看到《我愛科學》這本書,不需要一點一點地從左上到右下慢慢掃描,即可瞬間知道它上面有書名、出版社等,也知道它擺斜了。這種「平行運作」的能力不僅限於視覺,它也延伸到其它感官和認知功能。例如筆者在清華大學授課時常犯的一個毛病是:嘴巴在講,腦筋思考已經不知往前跑了多少公里,常常為了追趕而越講越快,將不少學生拋到腦後!這不表示筆者聰明,因為研究人員發現我們的大腦具有同時處理和解釋大量感官輸入的能力。

人工智慧是一種讓電腦或機器能夠模擬人類智慧和解決問題能力的科技,因此必須如人腦一樣能同時並行地處理許多資料。學過矩陣(matrix)的讀者應該知道,如果用矩陣和向量(vector)表達,上面所談到之座標轉換將是非常簡潔的(註五)。而矩陣和向量計算正是機器學習(machine learning)演算法的基礎!也正是獨立圖形處理單元最強大的功能所在!因此我們可以了解為什麼 GPU 會成為人工智慧開發的基石:它們的架構就是充分利用並行處理,來快速執行多個操作,進行訓練電腦或機器以人腦之思考與學習的方式處理資料——稱為「深度學習」(deep learning)。

黃仁勳在 5 月 22 日的發布業績新聞上謂:「下一次工業革命已經開始了:企業界和各國正與英偉達合作,將價值數萬億美元的傳統資料中心轉變為加速運算及新型資料中心——人工智慧工廠——以生產新商品『人工智慧』。人工智慧將為每個產業帶來顯著的生產力提升,幫助企業降低成本和提高能源效率,同時擴大收入機會。」

附錄

人工智慧的實用例子:下面一段是微軟的「copilot」代書、谷歌的「translate」代譯之「one paragraph summary of GPU and AI」。讀完後,讀者是不是認為筆者該退休了?

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GPU(圖形處理單元)和 AI(人工智慧)之間的協同作用徹底改變了高效能運算領域。GPU 具有平行處理能力,特別適合人工智慧和機器學習所需的複雜資料密集運算。這導致了影像和視訊處理等領域的重大進步,使自動駕駛和臉部辨識等技術變得更加高效和可靠。NVIDIA 開發的平行運算平台 CUDA 進一步提高了 GPU 的效率,使開發人員能夠透過將人工智慧問題分解為更小的、可管理的、可同時處理的任務來解決這些問題。這不僅加快了人工智慧研究的步伐,而且使其更具成本效益,因為 GPU 可以在很短的時間內執行與多個 CPU 相同的任務。隨著人工智慧的不斷發展,GPU 的角色可能會變得更加不可或缺,推動各產業的創新和新的可能性。大腦透過神經元網路實現這一目標,這些神經元網路可以獨立但有凝聚力地工作,使我們能夠執行複雜的任務,例如駕駛、導航、觀察交通信號、聽音樂並同時規劃我們的路線。此外,研究表明,與非人類動物相比,人類大腦具有更多平行通路,這表明我們的神經處理具有更高的複雜性。這個複雜的系統證明了我們認知功能的卓越適應性和效率。我們可以一邊和朋友聊天一邊走在街上,一邊聽音樂一邊做飯,或一邊聽講座一邊做筆記。人工智慧是模擬人類腦神經網路的科技,因此必須能同時並行地來處理許多資料。研究人員發現了人腦通訊網路具有一個在獼猴或小鼠中未觀察獨特特徵:透過多個並行路徑傳輸訊息,因此具有令人難以置信的多任務處理能力。

註解

(註一)當讀者看到此篇文章時,其股票已一股換十股,現在每一股約在 $100 左右。

(註二)組裝或升級過個人電腦的讀者或許還記得「英偉達精視 256」(GeForce 256)插卡吧?

(註三)筆者於 1984 年離開清華大學到 IBM 時,就是參加了被認為全世界使用電腦時間最多的量子化學家、IBM「院士(fellow)」Enrico Clementi 的團隊:因為當時英偉達還未有可以在 GPU 上進行平行處理的軟體層,我們只能自己寫軟體將 8 台中型電腦(非 IBM 品牌!)與一大型電腦連接來做平行運算,進行分子動力學模擬等的科學研究。如果晚生 30 年或許就不會那麼辛苦了?

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(註四)補助個人電腦用的 GPU 品牌到 2000 年時只剩下兩大主導廠商:英偉達及 ATI(Array Technology Inc.)。後者是出生於香港之四位中國人於 1985 年在加拿大安大略省成立,2006 年被超微半導體公司收購,品牌於 2010 年被淘汰。超微半導體公司於 2014 年 10 月提升台南出生之蘇姿豐(Lisa Tzwu-Fang Su)博士為執行長後,股票從每股 $4 左右,上升到今天每股超過 $160,其市值已經是英特爾的兩倍,完全擺脫了在後者陰影下求生存的小眾玩家角色,正在挑戰英偉達的 GPU 市場。順便一題:超微半導體公司現任總裁(兼 AI 策略負責人)為出生於台北的彭明博(Victor Peng);與黃仁勳及蘇姿豐一樣,也是小時候就隨父母親移居到美國。

(註五)

延伸閱讀

  • 熱力學與能源利用」,《科學月刊》,1982 年 3 月號;收集於《我愛科學》(華騰文化有限公司,2017 年 12 月出版),轉載於「嘉義市政府全球資訊網」。
  • 網路安全技術與比特幣」,《科學月刊》,2020 年 11 月號;轉載於「善科教育基金會」的《科技大補帖》專欄。
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賴昭正_96
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成功大學化學工程系學士,芝加哥大學化學物理博士。在芝大時與一群留學生合創「科學月刊」。一直想回國貢獻所學,因此畢業後不久即回清大化學系任教。自認平易近人,但教學嚴謹,因此穫有「賴大刀」之惡名!於1982年時當選爲 清大化學系新一代的年青首任系主任兼所長;但壯志難酬,兩年後即辭職到美留浪。晚期曾回台蓋工廠及創業,均應「水土不服」而鎩羽而歸。正式退休後,除了開始又爲科學月刊寫文章外,全職帶小孫女(半歲起);現已成七歲之小孫女的BFF(2015)。首先接觸到泛科學是因爲科學月刊將我的一篇文章「愛因斯坦的最大的錯誤一宇宙論常數」推薦到泛科學重登。

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盤點全球生活條件——我們需要多少能量,才能讓所有人過上體面的生活?
安比西林_96
・2021/10/01 ・2933字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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每天煩惱三餐要吃什麽、出門要怎麽穿、回家後有沒有舒適的被窩可以鑽,應該是我們大部分人的日常。然而,在社會的某些角落,「貧窮」卻可能讓人連基本生理需求都難以滿足。

要消除貧窮,免不了增加資源消耗,但全球暖化危機當前,人類又不得不展開節能減碳的行動。面對「對抗貧窮和調適氣候變遷,兩者是否相互衝突」的疑問,科學家們提出了一個直指核心的問題:我們需要多少能量,才能讓所有人過上體面的生活?

打造放諸四海皆準的人類基本福祉指標!

為了解答這個大哉問,來自國際應用系統分析研究所(IIASA)的研究者們,提出了一個新的指標——「體面生活標準」(Decent Living Standards,DLS )。它源自於基本人權與公平正義的普世理念,定義為任何人都應享有的一系列基礎物質與社會滿足要件;不論你出身何處、對好的生活有何想法,或擁有什麽訴求

這些基礎條件,可以分為五大面向:營養(Nutrient)、庇護所(Shelter)、健康(Health)、社會互動(Socialization)及可移動性(Mobility)。在食衣住行方面,除了三餐溫飽及空間大小充裕的住處外,DLS 更貼心地考慮生活的細緻之處,例如乾淨的衛浴、可以烹飪、保存食物的基礎家電,以及高緯度地區在冬、夏兩季不可或缺的溫控設備等等。DLS 也不止步於基本物質需求,更涵括一個健全生活的人應享有的醫療服務、義務教育,使用基本通訊和交通設施,以及進行社交聯繫和政治參與的權利。

「體面生活標準」所列出的指標。圖/參考資料 2

逐項列出統一化的 DLS 各面向的要求後,研究者們會根據不同國情,例如氣候、都市化程度、文化及科技經濟結構的程度,去計算各國達成這些基準的閾值能量。除了國與國的差異,在計算上,也會納入在地的城鄉差距。

舉例來説,訂定了擁有足夠空間和熱舒適的房屋通用標準後,研究者會把它換算成各地所用的不同建材,及建設與維持各類民生服務的基礎設施(如水電廠、運輸系統等)所需耗費的能量。有了 DLS 的理想標竿值,再與每個國家目前用於實現 DLS 的能源進行比較,就可估算出填補 DLS 缺口所需的能源需求。

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為什麼要以「能量」衡量生活標準?

過去,我們總是以滿足生活標準的最低收入,來制定貧窮線的水平。但 DLS 作為最低限度理想生活的基準,採用的是計算能源消耗量(energy consumption)常用的單位,即千兆焦耳(Gigajoule,GJ)或十萬億焦耳(Exajoule,EJ)。一般國家的能源消耗量,都與基礎建設有關,大部分來自化學燃料的燃燒,以及水力發電、核電、風力發電、太陽能發電等。

值得注意的是,DLS 分析結果顯示,無法過上體面生活的人,數量遠比處在貧窮線底下的人來得多!這說明:現有衡量貧富的指標,跟實際情況是脫節的。以金錢收入作為生活水平的衡量單位,是預設個人能透過消費,去換取相應的生活品質。但現實中,有一大部分的人,即使收入高於貧窮門檻,現今社會所投入建設的能源,卻未必足以讓他們過上體面的生活。

因此比起以金錢為單位,DLS 由下而上(bottom-up)去推算建設和維持基本物質需求所耗費能量的模式,也許更適合作為反映人類生活品質的指標。以消耗能量為單位的 DLS 不只有物質條件,也納入社會層面的需求,因此可以為政策制定者在思考資源規劃時,提供更直接、全面的參考。

世界並不公平,尤其在所需耗費的能量上

上方柱狀圖中表示的是各區域平均人口與 DLS 之間的差距,空白間隙及其上數值越大,表示距離達至 DLS 的缺口越大。而下方光譜顯示由 0 至 1 表示體面生活至缺乏體面生活的量度,顔色越深則表示越沒有體面的生活。圖/參考資料 1

搭配各國戶口統計調查、世界銀行(World Bank)發展指標等數據,研究者推算出世界各國在不同面向上與 DLS 的差距。結果顯示,北半球的北美與歐洲,大部分人民都過著與 DLS 相距不遠的生活。然而,南方卻呈現截然不同的境況。

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在撒哈拉以南的非洲國家,有超過 60% 的人口在居家、溫控、衛浴與飲用水設施上,都相當匱乏。部分南亞與太平洋地區也面臨類似困境,尤其缺少乾淨的保暖與烹飪設施。這與他們使用的傳統生質能源帶來的不良健康影響有關。此外,部分亞洲、中東、拉丁美洲地區,也存在不便取得飲用水和保暖設施等等的缺口。

那麽,要投入資源做新建設,弭平當今與未來人口與 DLS 之間的距離,我們還需要多少能量呢?研究者設定情境估算,在 2040 年前,我們總共需要 290 EJ 的累積能量——大概是如今全世界每年所消耗能量的四分之三!是的,當今世界平均所消耗的能量,其實早已超過滿足每個人 DLS 的額度。在提升生活標準的耗能中,有大半會是拿來打造適宜的居所,四分之一用以建設以公共交通為主的交通設施,而改善健康營養所需的能量,會比推動社會互動來得少。

上圖顯示 2015 年至 2040 年間,全球用以投入建設以達到 DLS 所需的累積能量。不同顏色的區塊代表不同 DLS 的面向,而區塊大小則表示其所占總能量的比例。圖/參考資料 1

如果我們能成功在 2040 年時,讓所有人都達到 DLS,那在 2050 年時達到體面生活,最終需要年均 156 EJ 的能量,其中 108 EJ 會是供南方世界所用。到時候,人類生活的耗能大抵都會用在移動、通勤上,其次是維持健康及居住品質,而投入在維持社會互動所需的能量所占比例最低。

2050 年時,用以支持全球人口達到 DLS 所需的年均能量。圖/Kikstra, et al. (2021)

另一個研究的重要發現是,由於各地的氣候、文化和交通管道不同,即使在同一套 DLS 下,有些地區就是會比其他地區耗費更多能量,才能達到相同的基準,這個能量差異甚至可達 4 倍!例如,高緯度國家會需要耗費更多能量,來維持相同舒適的室内溫度;同樣的通勤距離,公共交通覆蓋率高的國家不需太多能量就能完成,但在個人擁車率高的地區,就會產生更多耗能。

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結論:消除貧窮與對抗氣候變遷不衝突

總體而言,DLS 的研究結果,在貧富懸殊與氣候正義議題上提供了新的視野,告訴我們:投入消除貧窮的能量,並不會對調適氣候變遷的行動產生威脅。現今人類社會所產生的能量,其實大都挹注在讓原本就充裕的生活更好,而非幫助仍在體面生活基準下的人。因此,各國如何在經濟成長與耗能規劃上取捨,找出更公正、有效率的資源重分配方式,才是關鍵解決之道。

參考資料

  1. Decent living gaps and energy needs around the world
  2. Decent Living Standards: Material Prerequisites for Human Wellbeing
  3. Energy requirements for decent living in India, Brazil and South Africa
  4. 让全球老百姓过上体面生活不会拖累气候减排目标
  5. How much energy do we need to achieve a decent life for all?
  6. 維基百科:貧窮門檻
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安比西林_96
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本職為生態環境領域的可撥煙酒生。 不定時掉落科普文章。 大家一起嗑科科(❍ᴥ❍ʋ)

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去髒血除百病?種族滅絕陰謀論的原型——塔斯基吉梅毒實驗(下)
羅夏_96
・2021/05/26 ・4021字 ・閱讀時間約 8 分鐘

本文接續上一篇:去髒血除百病?種族滅絕陰謀論的原型——塔斯基吉梅毒實驗(上)

A 編按:從事心理學或醫學研究的人,一定對「人體試驗委員會」(Institutional Review Board, IRB)不陌生。只要是「與人有關」的研究計畫,都需要 IRB 核准才可以執行。

《一切都是泛科學的陰謀》專題與你一同挖掘各種陰謀論的脈絡!當錯誤已成定局,我們必須向未來尋求救贖,而人體試驗委員會的誕生,正是為了避免下一個塔斯基吉梅毒實驗發生!

不讓病患接受治療,塔斯基吉梅毒實驗公諸於世

塔斯基吉梅毒實驗在醫學界不是甚麼秘密,公衛局一直持續向醫學界公佈實驗數據。大部分醫師都不覺得這個實驗有倫理上的問題,也都支持實驗繼續,但仍有醫師提出質疑。例如 1965 年,亨利福特醫院的沙茨 (Irwin J. Schatz) 醫師發表文章抨擊:「我十分震驚醫師居然容許病人在致命疾病有療法的情況下,不讓他們接受治療。就我看來,如果覺得為了從未受治療的群體中獲得資訊,有些人的犧牲是值得的。那我建議美國公共衛生局和實驗相關醫師在道德倫理的操守上,有必要重新評估。」不過沙茨醫師的抨擊,完全沒能引起公衛局和醫學界的注意,但下面這位就沒這麼好打發了。

邦斯頓 (Peter Buxtun) 是公衛局的性病探訪員和研究者,1966 年的一天中午,邦斯頓在午餐時無意間聽到同事們談論塔斯基吉實驗。他感到困惑,因為這不像是為了提升公眾健康的單位會做的實驗,於是向公衛局調了塔斯基吉實驗的相關報告。他看完後簡直不敢相信自己的眼睛,公衛局竟然核准這種嚴重違反人性與倫理的實驗。出自良心的壓力(也冒著丟飯碗的風險),邦斯頓多次向上級反應停止該實驗,但都被龐大的官僚系統掩蓋。面對強大的國家機器,無力的邦斯頓找來媒體做為後援。1972 年,他將實驗的相關報告和資訊爆料給二個媒體:紐約時報與華盛頓星報。1972 年 7 月 26 日,塔斯基吉梅毒實驗登上紐約時報的頭條,舉國譁然。面對排山倒海的輿論和憤怒的群眾,公衛局宣布停止該實驗。

揭露塔斯基吉梅毒實驗的邦斯頓。圖/維基百科

1972 年實驗終止時,最初的 399 名受試者中,只剩 74 名仍活著。29 名直接死於梅毒;100 名死於梅毒併發症;40 名受試者的妻子感染了梅毒;有 19 名受試者的子女出生即患有梅毒,但此時公衛體系仍沒有安排剩餘的受試者就醫。

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人體試驗委員會的成立

美國國會於 1973 年針對塔斯基實驗召開公聽會,邦司頓與公衛局官員在會上的證詞,證實政府允許這種違反人性與倫理的實驗,讓數百位國民於政府的默許中,在致命疾病有治療方法的情況下痛苦地死去。

公衛局的官員在公聽會上編織各種謊言(例如受試者有簽署同意書、有定期給他們些微治療等),試圖降低自己的責任。但兩位受試者在公聽會上的證詞,讓這些謊言不攻自破。這讓主持公聽會的參議員相當憤怒,要求公衛體系立刻給予剩餘的受試者和其家屬最好的醫療照顧。國會也認定有必要立刻建立人體試驗的相關準則。

1974 年,美國國會通過國家研究法,規定所有由國家資助的研究機構必須成立內部評審單位,也就是人體試驗委員會 (Institutional Review Board, IRB)。各項有關人體試驗的研究,必須經過 IRB 的審核通過後方可執行。而 IRB 的成員除了該領域的專家,也須包含法律、倫理道德等其他領域的專業人士,以多方面的觀點來保障受試者的權益。

另外也規定研究者在提出人體試驗計劃之前,應先證明在實驗室及動物實驗上有效。計劃也必須對如何選擇受試者、對受試者可能的危害、受試預期效果等做清楚解釋。更重要的是,一定要徵得受試者的同意並獲得同意書授權。

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1979 年,全國生物及行為研究人體受試者保護委員會出版的「貝爾蒙特報告」提出三項 IRB 的最高指導原則:尊重人格行善正義

美國政府這一系列的措施,就是希望避免塔斯基吉梅毒實驗的悲劇再次發生。

提出IRB三項最高指導原則的貝爾蒙特報告。圖/德州大學

道德爭議

塔斯基吉梅毒實驗可謂是人體試驗的經典「反例」,有上過 IRB 課程的讀者一定都聽過,因為它幾乎全方面的違反了人體試驗的準則。

首先是受試者來源,研究團隊選擇當時社經地位都處於最低的黑人族群進行實驗,已經符合易受傷害族群的標準。再來他們以欺瞞、誘騙的方式引誘受試者加入,並且沒有充分告知受試者梅毒與實驗的相關風險,讓他們處在嚴重的資訊不對等情況。

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最後,當青黴素成為治療梅毒的有效工具後,這個實驗就該停止了。沒有任何理由要繼續觀察梅毒感染末期對人體的病理影響,因梅毒已經不是難以治癒的惡疾了。但他們不僅沒有停止,甚至還多次阻止受試者接受治療,任由他們繼續被梅毒折磨,眼睜睜的讓受試者在痛苦掙扎中死去!

黑人種族滅絕陰謀論

塔斯基吉梅毒實驗曝光後,幾乎讓美國政府與醫療單位在黑人社群心中信用破產,很多黑人從此不再相信政府與醫療界,他們不再參加各種醫療項目,甚至許多貧窮的黑人也不願接受政府提供的免費醫療服務,深怕又被當作實驗對象。當時就有黑人以「有計畫的種族滅絕」來形容這個實驗,這讓政府提供的公共醫療服務,在黑人心中被貼上「種族滅絕陰謀」的標籤。

因此當 1980 和 1990 年代的愛滋病風暴席捲美國時,黑人社群內流傳著這樣的陰謀論:「愛滋病是人造疾病,目的是要我們服用治療藥物,藉此消滅我們!」很多黑人不願意接受治療,讓公共醫療單位在對黑人愛滋病的治療及宣導教育上困難重重,這導致愛滋病對黑人族群產生更重大的傷害。

時至今日,「種族滅絕」的陰謀論在黑人社群內仍時有所聞,甚至各類流行文化中也不乏這種論調。可見塔斯基吉實驗對黑人社群傷害如此之深,至今仍無法弭平。

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塔司基吉梅毒實驗的受試者們。圖/examiningtuskegee.com

塔斯基吉梅毒實驗的結果

1974 年 12 月,美國政府與實驗剩下的受試者們達成和解。美國政府同意支付37500美元給每位存活的受試者;15000 美元給每個已故受試者的繼承人;16000 美元給每位存活的控制組成員,以及 5000 美元給每個已故控制組成員的繼承人。

雖然受試者得到金錢補償,但沒有任何一個公衛局的官員為此實驗道歉與負責。這群官員在公聽會上被問到對二戰納粹和日本的非人道人體試驗時的態度,都表示嚴厲譴責,也都認可紐倫堡守則註1對人體試驗的重要性。但回到塔斯基吉實驗上,就沒有人認為自己有錯了。他們都認為自己只是服膺於當時的官僚體系和社會價值,換做任何人也會繼續進行實驗(這個說法是不是很耳熟~)。不過仍有一人對受試者們感到深深的抱歉,那就麗芙斯護理師。

麗芙斯護理師是讓塔斯基吉實驗順利進行的重要關鍵,同是黑人的麗芙斯護理師在實驗期間真誠地與受試者互動,把他們視為自己的家人,且真心相信實驗對黑人有所助益。黑人們也都非常敬愛與相信麗芙斯護理師,甚至稱她為「眾人的護理師」。因此實驗上許多的不順暢,總能在麗芙斯護理師的解釋與黑人對她的信任下順利完成。

麗芙斯護理師真心把受試者們視為自己的家人。圖/examiningtuskegee.com

但身為黑人的麗芙斯護理師,為何不認為實驗有種族歧視?首先當時的職業分工,治療病患是醫師的職責,護理師只負責執行醫師的指令,並不會去質疑醫師。此外當時的社會氛圍(女性之於男性、黑人之於白人等權威等級)也限制著她的作為與想法。

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麗芙斯護理師一方面協助這個毫無人性的實驗,一方面又無私的照顧每位受試者,這種矛盾性讓我們很難稱她為「壞人」。或許這表明了塔斯基吉實驗在當時的社會氛圍、價值觀與官僚系統等因素下,並非我們所想的如此黑白分明。

1999 年,柯林頓總統代表美國政府對該實驗的受試者道歉,但只剩 8 個受試者活著見證這個遲來 25 年的道歉了。

塔斯基吉梅毒實驗的受試者與柯林頓總統。圖/ Tuskegee Syphilis Study

後記

在有 IRB 審查且倫理認知不斷提升的現代,塔斯基吉實驗的悲劇還有可能發生嗎?個人認為答案是肯定的。科學研究並非我們所想的那般客觀中立,社會氛圍、價值觀、政治思維等多種因素都會影響科學研究的立場。畢竟科學家和科學社群也處在這個社會中,也會受到社會的影響。另外科學研究出於對知識的好奇,被知識誘惑而做出非人道實驗的事件至今仍時有所聞。而為了獲得更好的研究成果,不少研究人員打著「進步」的口號,想方設法規避法規與監督。

有時研究人員一時的偏見與便宜行事的心態,加上體制的默許,讓這些小問題不斷累積最終釀成大禍。我們以旁觀者的角度,總能義正嚴詞的批評這些事件。但換做是我們,有辦法辨認出自己已被社會價值影響,而做出有偏見的判斷嗎?有發現自己做事時便宜行事的心態嗎?面對體制做出傷及他人的不合理時,能勇於提出反對嗎?

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這些問題都不是三言兩語可以回答的,但如果沒有對這些問題進行深刻的思考與反省,類似塔斯基吉梅毒實驗的事情,只會一再上演。

註釋

  1. 紐倫堡守則:是一套人體試驗之準則,是成於第二次世界大戰之後的紐倫堡審判的結果。具體地說,其準則是由於納粹於戰時對人類進行不人道的實驗而來。

參考資料

  1. 梅毒
  2. 疾管署梅毒簡介
  3. 灑爾佛散
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羅夏_96
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同樣的墨跡,每個人都看到不同的意象,也都呈現不同心理狀態。人生也是如此,沒有一人會體驗和看到一樣的事物。因此分享我認為有趣、有價值的科學文章也許能給他人新的靈感和體悟