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一票也是關鍵!從權力指數看投票的影響力——《生而為人的13堂數學課》

臉譜出版_96
・2022/03/29 ・1164字 ・閱讀時間約 2 分鐘

  • 作者/ 蘇宇瑞 
  • 原文作者/ Francis Su
  • 譯者/ 畢馨云

權力指數是能夠量化的

政治體系中的權力影響到我們的日常生活,所以數學家與政治科學家已經發展出量化權力的模型,應該就不令人意外了。夏普力―舒比克權力指數(Shapley-Shubik power index)就是這樣的模型。

假設你有一個100人組成的決策團體,分成A組(50人)、B組(49人)、C組(僅1人)。為了通過某項法案,需要51人贊成,但由三組人馬共同投票。如果仔細想想,C組儘管只有1人,但對結果有可能產生相當大的影響。

美國在2017年就發生過這種情況,在50位參議員聲稱會反對廢除,49位聲稱會贊成廢除之後,參議員約翰.馬侃(John McCain)的一票保住了歐巴馬總統的健保法案。

量化這種影響的方法之一,是想像各組投票人按某種順序走進房間,然後形成一個不斷變大的聯盟;當這個聯盟的大小剛好大到通過一項法案,我們就稱進入房間的這個投票組為關鍵組。一個投票組的夏普力―舒比克指數,就是讓那一組成為關鍵組的排序分數。

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權力指數模型中的關鍵組會影響決策。圖/Pexels

關鍵組的影響

在我們的例子中,三組有六種排序:ABC、ACB、BAC、BCA、CAB、CBA(關鍵組以粗體字表示)。舉例來說,A組在四種排序中是關鍵組,包括BAC(因為B組自己沒有51票)與BCA(因為B、C兩組加起來沒有51票)。

B組只有在ABC中是關鍵組,而C組只有在ACB中是關鍵組。因此,A組的夏普力―舒比克指數是4/6,B組是1/6,C組也是1/6。根據這種衡量權力的標準,C組裡的1人執掌的權力跟B組裡的49人合起來的權力一樣大。

如果A組有48人,B組有49人,C組有3人,三個組的權力指數會變成多少?請試一試。在分析2017年發生的事情時,如果你想把蘇珊.柯林斯(Susan Collins)、麗莎.穆考斯基(Lisa Murkowski)、馬侃三位共和黨參議員視為一個聯盟,在進行表決時未配合黨團投票廢除健保法案,這就會是另一種分析方式。

艾倫.泰勒(Alan Taylor)和艾莉森.帕切里(Allison Pacelli)在他們合著的《數學與政治》(Mathematics and Politics)一書中,分析美國總統(在包括眾議院和參議院的聯邦體系中)的權力,發現大約是16%。你也會在書裡看到關於其他國家政治體系及其他權力概念的討論。a

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註釋

a. Alan D. Taylor and Allison M. Pacelli, Mathematics and Politics: Strategy, Voting, Power, and Proof (New York: Springer, 2009). 三組分別有49人、50人與1人的例子,出現在另一本書中:Steven Brams, Game Theory and Politics (New York: Free Press, 1975),頁158–64。

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臉譜出版_96
88 篇文章 ・ 255 位粉絲
臉譜出版有著多種樣貌—商業。文學。人文。科普。藝術。生活。希望每個人都能找到他要的書,每本書都能找到讀它的人,讀書可以僅是一種樂趣,甚或一個最尋常的生活習慣。

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ECU: 汽車大腦的演化與挑戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/07/02 ・3793字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 威力暘電子 合作,泛科學企劃執行。

想像一下,當你每天啟動汽車時,啟動的不再只是一台車,而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機,後果會有多嚴重?方向盤可能瞬間失靈,安全氣囊無法啟動,整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情,而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天,我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟,汽車的「大腦」—電子控制單元(ECU),是如何從單一功能,暴增至上百個獨立系統?而全球頂尖的工程師們,又為何正傾盡全力,試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化?

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代,當時的汽車工程師們面臨一項重要任務:如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力?「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現,關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間:火星塞的點火時機,也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內,這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一!引擎效率就能提升整整一成!這不僅意味著車子開起來更順暢,還能直接省下一成的油耗。那麼,要如何跨過這道門檻?答案就是:「電腦」的加入!

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工程師們引入了「微控制器」(Microcontroller),你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法,在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內,精準計算出最佳的點火角度,並立刻執行。

從此,引擎的性能表現大躍進,油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元(ECU)的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)。

汽車電子控制單元的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)/ 圖片來源:shutterstock

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功,在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像:「這 ECU 這麼好用,其他地方是不是也能用?」於是,ECU 的應用範圍不再僅限於點火,燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車,甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而,問題來了:這麼多「小電腦」,它們之間該如何有效溝通?

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為了解決這個問題,1986 年,德國的博世(Bosch)公司推出了一項劃時代的發明:控制器區域網路(CAN Bus)。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上,就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是,CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如,煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息,絕對能搶先通過,避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題,但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線,並連接各種感測器和致動器。結果就是,一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里,總重量更高達 50 到 60 公斤,等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面,大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束,簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障,無疑讓人一個頭兩個大。

大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。/圖片來源:shutterstock

汽車電子革命:從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代,汽車電子架構迎來一場大改革,「分區架構(Zonal Architecture)」搭配「中央高效能運算(HPC)」逐漸成為主流。簡單來說,這就像在車內建立「地方政府+中央政府」的管理系統。

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可以想像,整輛車被劃分為幾個大型區域,像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙,就像數個「大都會」。每個區域控制單元(ZCU)就像「市政府」,負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合,並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理,就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台(HPC)擔任,統籌負責更複雜的運算任務,例如先進駕駛輔助系統(ADAS)所需的環境感知、物體辨識,或是車載娛樂系統、導航功能,甚至是未來自動駕駛的決策,通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中, 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子,便精準地切入了這個趨勢,致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢,威力暘提供的解決方案,就像是將好幾個「分區管理員」的職責,甚至一部分「超級大腦」的功能,都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力,可同時支援 ADAS 與車載娛樂,還能兼容多種通訊協定,大幅簡化車內網路架構。如此一來,車廠在追求輕量化和高效率的同時,也能顧及穩定性與安全性。

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2008 年威力暘電子致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台 /圖片來源:shutterstock

萬無一失的「汽車大腦」:威力暘的四大策略

然而,「做出來」與「做好」之間,還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯?具體來說,威力暘電子憑藉以下四大策略,築起其產品的可靠性與安全性:

  1. AUTOSAR : 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層(RTE)和基礎軟體層(BSW)。就像在玩「樂高積木」,ECU 開發者能靈活組合模組,專注在核心功能開發,從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
  2. V-Model 開發流程:這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般,左側從上而下逐步執行,右側則由下而上層層檢驗,確保每個階段的安全要求都確實落實。
  3. 基於模型的設計 MBD(Model-Based Design) 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具,把整個 ECU 要控制的系統(如煞車),用數學模型搭建起來,然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前,就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷,,並驗證安全機制是否有效。
  4. Automotive SPICE (ASPICE) : ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」,它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性,而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」,也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化,並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作,其能否正常運作,自然被視為最優先項目。為此,威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準:ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統(特別是 ECU)的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」,從概念、設計、測試到生產和報廢,都詳細規範了每個安全要求和驗證方法,唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略,威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準,才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而,ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡,「大腦」變得更集中、更強大後,汽車產業又迎來了新一波革命:「軟體定義汽車」(Software-Defined Vehicle, SDV)。

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軟體定義汽車 SDV:你的愛車也能「升級」!

未來的汽車,會越來越像你手中的智慧型手機。過去,車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」,想升級?多半只能換車。但在軟體定義汽車(SDV)時代,汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」,能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA(Over-the-Air)技術,車廠能像推送 App 更新一樣,遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過,這種美好願景也將帶來全新的挑戰:資安風險。當汽車連上網路,就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭,輕則個資外洩,重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV,業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略,確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程,到安全認證,這些努力,讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新,也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力,威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota,以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈,更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴,以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈,並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產,驗證其流程與品質。

毫無疑問,未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷,交由電腦判斷,比交由人類駕駛還要安全的那一天,離我們不遠了。而人類的角色,將從操作者轉為監督者,負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全,人類甘願當一個「最弱兵器」,其實也不錯!

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選舉的秘密:票多的贏,票少的輸!候選人該怎麼增加支持者?造勢、掃街有用嗎?
PanSci_96
・2024/01/10 ・4267字 ・閱讀時間約 8 分鐘

嘿,他們正在操控你的選票!

選舉不只是投票,更是一場宣傳技術大展。策略專家運用心理學,了解選民的需求和期望。造勢、辯論、掃街、情勒,萬式齊發。但這些招數真的有效嗎?一場造勢的成本,動輒百萬、千萬,如果只有死忠的會參加,不是把錢灑進水溝嗎?某些經典甚至老套的選舉策略,為何顛撲不破?請務必看到最後,因為看破所有招數背後原理的你,將左右這一場選舉!

造勢概念是怎麼來的?真的有效嗎?

造勢真的有助於選情嗎?

當然有,第一,造勢能鞏固鐵粉,拉進新支持者。造勢活動為粉絲們提供了一個聚集的場所,甚至,有些搖擺不定的選民可能也受到造勢現場的激情感染而入陣。

第二,造勢能影響媒體報導。當候選人舉辦造勢活動時,媒體通常會進行報導,甚至透過塑造「媒體框架」來帶風向,在增加曝光度的同時,塑造候選人的特定形象。關於框架塑造的詳細攻略,歡迎回去我們的這一集複習。

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不過,看在旁人眼中,造勢看起來不過是把大家集合在一起,講講話罷了。但代誌絕對不是你所想的那麼簡單,這一切其實都是競選團隊安排好的心理圈套?

難道造勢是一個大型洗腦現場嗎?

當你在造勢場合中望著台上的候選人,他的一言一行彷彿散發出領導人魅力。看著看著,你可能也忘了他的政見是什麼,但不知道為什麼,就覺得他一定是一位好的領導者,能帶領我們走向未來。這稱作月暈效應,指的是人們看見他人的一個正面特質,卻延伸成對整個人全面的好印象,當然相反的負面印象也適用。這就像天空中只有月亮,但月亮周圍的夜空也被照亮,產生一圈光環,因此稱為月暈效應。

每個候選人肯定都有其優點與缺點,至少有些本事才能站上政治舞台。但無法否認的,造勢場合上不論是越大越好的舞台與造勢場所,還是將主角放在壓軸登場的特殊橋段,甚至搭配高亢激昂的音樂,營造出該總統候選人是天選之人的印象,都是要利用月暈效應讓我們越來越暈,提升對眼前候選人的好印象。

圖/giphy

要不以偏蓋全有多難?

1977 年,社會心理學家理查德.尼斯貝特做了一個實驗。它將 118 名學生分成兩組,觀看同一個帶有口音的老師的上課錄影。雖然兩組學生看到的是同一個老師,但他們看到的片段,一個是充滿熱情、鼓勵學生回答問題的樣子;另一個是對學生提問顯得冷漠的樣子。

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在看完影片後,尼斯貝特請學生評價對這個老師的外表、舉止、口音三者的喜好程度,結果三項的評分結果,冷漠組都低於熱情組。沒想到吧,行為表現也會影響到別人對你的外表評價哦。

這就是月暈效應。最重要的是,當尼斯貝特問到,你認為你對老師的個人喜好,是否影響了你對他其他特質的客觀評估時,不論哪一組的受試者,外表、舉止、口音三個都是以勾選「無影響」居多(圖表中中間最高的都是"NO EFFECT")。顯然,大多數人都很難察覺自己正被片面印象,影響著對人的整體評價。

選舉造勢除了展現候選人的個人魅力,還能利用群眾的力量,拉進更多的支持者。

1848 年美國總統選舉期間,總統候選人扎卡里.泰勒利用樂隊花車來吸引民眾參與他的選舉集會,人們會喊著"Jump on the bandwagon",意思就是跳上遊行中樂隊馬車,吸引更多人一起加入同樂。這句英文後來也衍伸出跟風、趕流行的意思。

泰勒之後成功贏下選舉,成為美國第 12 任總統。雖然這與他在美墨戰爭的經歷有關,但這種透過群眾帶動更多人的「從眾效應」,在此之後也被稱為「樂隊花車效應」。造勢或大型活動不僅能展現自己的支持者的數量,還能吸引那些沒有明確政治立場的選民,讓他們跟隨多數人的意見。

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我們真的那麼容易被影響嗎?

1956 年,心理學家所羅門.阿希(Solomon Asch)進行了一個經典的從眾實驗,實驗設計本身很簡單,就只是詢問受試者右邊卡片的三條直線哪條和左邊的直線長度一樣。很明顯地,直線 C 就是正確答案。有趣的是,如果有受試者是和研究者請來的 6 位暗樁一起做實驗,並聽到他們都回答直線 A 才是和左邊的直線長度一樣,結果竟然發現超過百分之 75 的受試者都曾出現跟著錯誤回答的情況,說明人們會被無形的社會壓力影響而做出決定。

阿希從眾實驗。圖/wikimedia

今年的搞笑諾貝爾獎,也正是頒給另一個 1969 年的經典從眾實驗。實驗發現,只要路上有一人抬頭,就會有 40% 的人會跟著模仿。當眼前有 5 個人一起抬頭,高達 80% 的人都會一起抬頭。

好的,你知道透過造勢和從眾心理,可以製造更多的支持者了,接下來,要怎麼確保這些支持者會出門投票,把這些人的票都催出來呢?

把票催起來!

拜票會提升投票率嗎?

記得,一定要出門投票!就算你再怎麼支持特定候選人,要是支持者不出門投票,他就永遠選不上。雖然拜票形式五花八門,但最終目的都是希望民眾能真的走出門,把自己手中的一票投給他,也就是動員投票,Get-out-the-vote (GOTV)。但這真的有效嗎?美國政治科學家哈洛德·戈斯內爾作為先驅,在 1927 年就使用統計分析來研究拜票是否能有效增加投票率,還出版了《投票:刺激投票的實驗》這本書。在其中一項實驗,他將提醒小卡寄到民眾的信箱提醒民眾投票,並在選舉後統計了有收到與沒收到提醒小卡的投票率。最後發現,有收到小卡的投票率從 47% 提升到了 57%,顯示拜票還真的能催出更高的投票率。所以呢,我們也會不斷提醒大家訂閱泛科學,想必一定會有好效果的,你說對吧?

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實驗發現受到提醒的民眾有更高的投票率。圖/giphy

勤跑基層、努力掃街有助於選情嗎?

為什麼候選人總是要走進街頭,一個一個地跟人握手呢?大家可能都有這個經驗,在學校時,是不是更容易和坐在旁邊的同學們更容易變成朋友?這種拉近物理距離,也會拉近心理距離的現象稱作「鄰近原則」(Proximity principle),彼此靠近的人們更容易建立人際關係,經常見面的人的關係也往往會更牢固。另外,根據心理學的解釋級別理論,我們對於對象的心理距離,會隨時間距離、空間距離、社會距離和假定距離而改變。距離的遠近,會影響我們是用抽象還是具體的解釋方式,也就是所謂的解釋水平。由於我們物理距離上相當靠近候選人,更可能讓我們覺得政治離我們很近,需要投入實際行動如投票來參與。

掃街時握手握得越多,握得越有感情,得票率可能越高嗎?

這看似簡單的一個肢體接觸,卻能影響著我們的大腦,增強彼此的社會連結,增加有利的互動。透過功能性核磁共振照影(fMRI),發現握手增加的親近友善行為與杏仁核(Amygdala)、顳上溝(Superior temporal sulcus)以及依核 (Nucleus Accumbens)活性上升有關。 此外,也有研究顯示溫和接觸會讓俗稱愛情賀爾蒙的催產素(Oxytocin)分泌上升。 催產素是哺乳動物大腦分泌的一種激素,能增強信任感並與他人產生社會連結。也就是說,握手也是有訣竅的,不是一股腦兒握好握滿就好。這裡我們就不特別介紹,如果想要我們介紹握手攻略,留言告訴我們吧!

握手有助於增強彼此的社會連結。圖/envato

呼,講到這邊就懂了吧。雖然你不會馬上變成選舉大師,但至少知道,這些選舉策略為什麼總是萬年不變。原來拉票、催票手段背後都經過許多理論支持跟實證驗證。

當然,心理學理論畢竟是理論,不是問題的所有解答。而且呈現的多是群體現象或趨勢,個體間還是存在差異。做為具有選舉權的公民,要投給誰,能不能客觀看待政見而不受到這些戰術的影響,還是只能問問自己。

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最後想問問大家,這次的選舉你會想投給誰?啊不是,是想問:你覺得哪種選舉宣傳作法到目前為止,最能影響你的投票傾向呢?

  1. 集結誓師造勢大會,參加過一次,我的心就只剩下這位候選人了
  2. 陸戰掃街拜票,看到候選人真的出現在面前,親和力大增
  3. 空戰媒體行銷,包括 YT,畢竟政治人物的形象幾乎都被媒體框住了,等等,我是在選 YouTuber 還是總統啊?

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參考資料

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權力從何而來?從基因上來看男女不平等的起源!——《我們源自何方?》
馬可孛羅_96
・2023/03/18 ・2975字 ・閱讀時間約 6 分鐘

歷史學家長久以來都在爭論,某個人如果留下了不成比例的後代數量,對於人類歷史影響會有多大。星團分析提供了客觀的資訊,讓我們知道在歷史中不同的時間點上,權力極端不平等的重要性。

以 Y 染色體追蹤權力不平等的原因

托馬斯.奇維希德(Toomas Kivisild)與馬克.史東金(Mark Stoneking)各自帶領的研究,都比較了對於 Y 染色體序列和粒線體DNA星團分析的結果,並且得到一個令人驚奇的結果。

兩個人計算一對序列中 DNA 字母的差異數量,由於突變的累積速度是固定的,他們的研究可以估計出不同的兩人組合之間,純父系譜系(Y 染色體)的共同祖先和純母系譜系(粒線體 DNA)的共同祖先各自存在的時代。

在關於粒線體 DNA 的研究中發現,現今族群中幾乎所有的兩人配對,在萬年內純母系譜系相同的機率非常低,世界許多地區是在那個年代之後才出現了農業。如果那段期間中族群都很大,可以預期會出現這樣的結果。

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但是在關於 Y 染色體的研究中,發現的模式卻截然不同。在東亞人、歐洲人、中東人和北非人,那些科學家都發現許多「星團」,這些共同的男性祖先生活大約在五千年前。

五千年前在歐亞大陸,正好發生了考古學家安德魯.謝拉特(Andrew Sherratt) 所說的「次級農產品革命」(Secondary Products Revolution):人類發現到牲畜除了能作為肉品來源之外,還有其他用途,例如拉車、耕地、產生乳汁與織品(例如羊毛)。

次級農產品革命後,民族擴張造成權力不平等的社會。圖/envatoelements

莫約也是從青銅時代開始,拜馴化馬匹與發明輪子及具備輪子的交通工具之賜,人類移動的能力增加,同時能夠累積大量財富。同時累積的還有銅和錫等比較稀有的金屬,這些金屬是青銅的材料,可以運到數百或甚至數千公里外。

Y 染色體模式指出,就是在這段時間,人類之間的不平等狀況增加了,遺傳狀況道出了當時一個群體中,權力集中到一小部分人的程度是前所未有的,可能是新的經濟體制促成了這種狀況。

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在那個時期中,具有權力的男性對所處族群的影響力非常巨大,遠遠超過之前的時代,讓有自己 DNA 的後代數量超過成吉思汗留下的。

顏那亞民族擴張帶來的不平等社會

結合古代 DNA 和考古學研究,我們正在開始了解到這種不平等可能具備的意義。五千年前,剛好是顏那亞人在黑海與裏海的北方興起的時間。在第二部中討論過他們藉由馬匹和車子,首度能夠使用廣闊草原地帶上的資源。

遺傳資料指出,顏那亞人和他們的後代非常成功,幾乎取代了在其西方的歐洲北部農耕者,以及在其東方的中亞狩獵-採集者。

顏那亞(Yamna)文化的擴張。圖/wikipedia

考古學家金布塔絲認為,顏那亞社會中性別不平等和社會階級分明的現象是前所未有的。顏那亞人留下了巨大的墳丘,中心部位中,男性的骨骸佔了約八成,這些骨骸上通常具有暴力傷害的痕跡,同時有其他可怕的金屬短劍和斧頭陪葬。

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金布塔絲認為,顏那亞人抵達歐洲,預示了兩性之間權力關係的轉變。這個時期剛好是金布塔絲所說的「舊歐洲」沒落時期。舊歐洲的社會比較少暴力活動的證據留下,社會中女性處於核心地位,到處都有小型女神雕像留下。

在她重構出的歷史中,「舊歐洲」被以男性為中心的社會所取代。相關證據並不只來自於考古證據,那些可能經由顏那亞人所散播的印歐文化,例如希臘文化、北歐文化和印度文化中,神話都是以男性為中心。

對於文字歷史時代之前人類文化的詳細描述,都需要謹慎看待。不過古代 DNA 資料的確證明了顏那亞人的社會中,權力集中在少數菁英階級的男性。顏那亞人的 Y 染色體類型就只有幾種,代表了少數男性成功散播了自己的基因。

相較之下,顏那亞人的粒線體 DNA 序列就更為多樣。顏那亞人的後代或是他們的近親,把自己的Y染色體散播到歐洲和印度,這種擴張對人口造成了重大的影響。在歐洲與印度,這些 Y 染色類型在青銅時代之前並不存在,但是現在卻是這兩個區域中主要的類型。

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現今在歐洲西部和印度的人口中,來自草原的 Y 染色體類型所佔的比例要比草原基因組其他部分所佔的比例高出許多,從這點就可以看出來,顏那亞人的擴張並非全然都是友善的。草原男性血統所佔的比例高,代表了顏那亞人的男性後代在政治上或經濟上比較成功,在與當地男性競爭伴侶的時候占優勢。

我所知最令人驚訝的例子來自於歐洲西南端的伊貝利亞半島,在四千五百年前到四千年前青銅時代一開始的階段,來自於顏那亞的血統抵達了那裡。

布萊德利的實驗室和我的實驗室各自從那個時期的遺骸中取出古代 DNA,發現在草原血統抵達時,伊比利亞族群中有百分之三十受到取代,但是 Y 染色體受到取代的幅度更高:在我們的資料中,在具有顏那亞人血統的男性,有九成帶有來自草原的 Y 染色體類型,這種染色體之前未曾在伊比利亞出現過。顯然草原族群在擴張的時候,階級高低非常分明,而且權力分配極度不平衡。

權力累積代代相傳

對於「星團」的研究主要靠分析Y染色體和粒線體 DNA,那麼分析全基因組會有幫助嗎?

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用全基因組資料可以重建出最近一萬年中絕大多數農業群體的祖先族群大小,發現到在這段期間族群增大了,看不出 Y 染色體所指出在青銅時代出現了瓶頸效應。那是只彙整 Y 染色體資料和粒線體 DNA 資料所看不出來的。

其實我們很清楚,用 Y 染色體是看不出來某些遺傳類型是否能夠更成功的傳到後代。理論上,我們可以用天擇來解釋,說有些 Y 染色體類型能夠讓攜帶者具有某些生物優勢,例如生育能力提高。

某個時期男性權力擴張到可以與大量女性交配,並把優勢與權力留給自己的後代。圖/GIPHY

但事實上全世界在同個時期有數個地方同時都出現了這種遺傳模式,那個時段剛好是社會階級明顯的社會興起時期,用天擇利益來解釋多個地區各自出現了有利於生物繁衍的突變,實在太勉強。

我認為比較有可能的解釋是在這段時期,某一個男性開始累積的權力大到不只能夠和大量女性交配,而且能夠把自己在社會上的優勢傳給下一代,確保自己的男性後代在生育上也那麼成功。

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代代相傳之下,使得這些男性的 Y 染色體在族群中的頻率增加,留下的遺傳痕跡充分表示出過往社會的狀況。

在這段時期,個別女性累積權力也有可能比以往更多。但是由於生物特性的限制,即使是集權力於一身的女性也不可能有超多的後代,因此社會不平等在男性血脈中更容易看出來。

——本文摘自《我們源自何方?:古代DNA革命解構人類的起源與未來》,2023 年 3 月,馬可孛羅出版,未經同意請勿轉載。

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馬可孛羅_96
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