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人人都是拷貝貓──暴力影片造就模倣犯?

airiti
・2014/05/24 ・1496字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 583 ・九年級

文/葉菀婷

這世界,上演著隨機殺人事件,除了留下駭人的新聞,各界開始關心媒體的播送將會促成下一位模倣犯(copycat killer)。模倣犯,故名思義,犯人因先前所見的犯罪案情而受到啟發,策畫另一宗殺人案件。相關研究也曾顯示,暴露在含有暴力相關的電影、漫畫、電玩等畫面中,可能會造成性格扭曲。這是真的嗎?

鏡像神經元

1980年代,義大利學者Giacomo Rizzolatti利用插針實驗,讓恆河猴(macaque monkey)做一連串動作相關實驗。但卻意外發現,當團隊的其他研究人員拿起花生或吃冰淇淋時,恆河猴的相對運動神經元居然也有20%活化。這個發現引起相當大的迴響,原來不是只有自己在做一件事情時,相對的腦區才會活化;而是,即使看到他人做某件事情時,我們的腦區也會有相當程度的活化。此種神經元命名為「鏡像神經元」(mirror neuron)。

模仿的開始

模仿,從這裡開始。當小朋友什麼都還不會的時候,看到別人做什麼就學什麼。故研究鏡像神經元專家VS Ramachandran認為人類的延續是遵循拉馬克主義(Lamarkism)而非達爾文主義(Darwinism)。拉馬克主義有兩個主要的學說:獲得性遺傳(acquired inheritance)、用進廢退說(use and disuse)。舉例來說,小朋友只需看到父母屠殺北極熊、製作北極熊大衣,就能學會這種方法,只需經過不斷的練習,即可習得此種技術。

模仿為什麼很重要呢?因為每個人在做動作時,都會有背後動機。透過模仿,可以用「我的思維」猜測「你的動機」,這就是「同理心」。研究顯示,自閉症小朋友的鏡像神經元活化較弱,意味著缺乏理解他人的能力。治療師通常會鼓勵父母模仿自閉症小朋友的行為,讓自閉症的小朋友認為你跟他是同一國的,再慢慢引導他們正確的行為模式,如此一來,也能活化自閉症小朋友的鏡像神經元。因此,神經科學家認為,鏡像神經元的活化與同理心有著密不可分的關係。

身分認同

近幾年的研究發現,鏡像神經元的活化不單單與同理心相關。

由於科技的進步、父母的忙碌,小朋友下課後拿著智慧型手機、盯電腦、看電視的比例增高,一群研究者憂心媒體暴力會影響小朋友的性格發展。結果發現性格較易衝動的孩子,在看暴力影片時,執行動作的相同腦區有較多活化。

另一項研究顯示,透過腦電波實驗(Electroencephalography, EEG)發現,觀看與受試者同族群及非同族群做相同動作的影片,受試者大腦電波反映也會不同:觀看與受試者相同族群的影片時,受試者的鏡像神經元系統有較多反應。而一項fMRI腦造影研究中,請17位猶太人看由白人假扮的新納粹民族(討厭組)與非納粹民族(喜歡組)的影片(拿東西、喝水等中性刺激影片),觀看非納粹組的行為時,猶太受試者的相對大腦活化區也較活躍。

還記得義大利學者Giacomo Rizzolatti的猴子實驗嗎?當恆河猴看到人們執行的動作,引起20%的鏡像神經元活化。近幾年的腦造影研究顯示,人們看到與自己相同族群或認定為「喜歡」的族群執行動作時,相對的腦區有更多的活化。意味著文化、情境與社會連結所造成的身分認同,均會影響鏡像神經元的活化,而鏡像神經元的活化程度,不僅讓我們更同理他人,還驅使(drive)我們執行模仿的動作。

模倣犯(Copycat Killer)

模仿,是天生能力。藉由模仿,我們可以親近他人、理解他人、融入族群並確立自我定位。模倣犯,因自我身分認同落入暴力區塊,將暴力畫面中的兇手視為同一族群,造成該腦區之鏡像神經元大量活化,而「模仿」就此開始!

因此,並不是所有人看到暴力的電影、漫畫或影片就會大量活化該區的鏡像神經元,且進行模仿犯罪行為。最根本的仍是自我意識與定位。

 

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天生愛學樣:發現鏡像神經元,遠流出版。

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什麼是「造父變星」?標準燭光如何幫助人類量測天體距離?——天文學中的距離(四)

CASE PRESS_96
・2021/10/22 ・3033字 ・閱讀時間約 6 分鐘
  • 撰文|許世穎

「造父」是周穆王的專屬司機,也是現在「趙」姓的始祖。以它為名的「造父變星」則是標準燭光的一種,讓我們可以量測外星系的距離。這幫助哈柏發現了宇宙膨脹,大大開拓了人們對宇宙的視野。然而發現這件事情的天文學家勒梅特卻沒有獲得她該有的榮譽。

宇宙中的距離指引:標準燭光

經過了三篇文章的鋪陳以後,我們終於要離開銀河系,開始量測銀河系以外的星系距離。在前作<天有多大?宇宙中的距離(3)—「人口普查」>中,介紹了距離和亮度的關係。想像一支燃燒中、正在發光的蠟燭。距離愈遠,發出來的光照射到的範圍就愈大,看起來就會愈暗。

我們把「所有發射出來的光」稱為「光度」,而用「亮度」來描述實際上看到的亮暗程度,而它們之間的關係就是平方反比。一旦我們知道一支蠟燭的光度,再搭配我們看到的亮度,很自然地就可以推算出這支蠟燭所在區域的距離。

舉例來說,我們可以在台北望遠鏡觀測金門上的某支路燈亮度。如果能夠找到到那支路燈的規格書,得知這支路燈的光度,就可以用亮度、光度來得到這支路燈的距離。如果英國倫敦也安裝了這支路燈,那我們也可以用一樣的方法來得知倫敦離我們有多遠。

我們把「知道光度的天體」稱為「標準燭光(Standard Candle)」。可是下一個問題馬上就來了:我們哪知道誰是標準燭光啊?經過許多的研究、推論、歸納、計算等方法,我們還是可以去「猜」出一些標準燭光的候選。接下來,我們就來實際認識一個最著名的標準燭光吧!

「造父」與「造父變星」

「造父」是中國的星官之一。傳說中,「造父」原本是五帝之一「顓頊」的後代。根據《史記‧本紀‧秦本紀》記載:造父很會駕車,因此當了西周天子周穆王的專屬司機。後來徐偃王叛亂,造父駕車載周穆王火速回城平亂。平亂後,周穆王把「趙城」(現在的中國山西省洪洞縣一帶)封給造父,而後造父就把他的姓氏就從本來地「嬴」改成了「趙」。因此,造父可是趙姓的始祖呢!(《史記‧本紀‧秦本紀》:造父以善御幸於周繆王……徐偃王作亂,造父為繆王御,長驅歸周,一日千里以救亂。繆王以趙城封造父,造父族由此為趙氏。)

圖一:危宿敦煌星圖。造父在最上方。圖片來源/參考資料 2

回到星官「造父」上。造父是「北方七宿」中「危宿」的一員(圖一),位於西洋星座中的「仙王座(Cepheus)」。一共有五顆恆星(造父一到造父五),清代的星表《儀象考成》又加了另外五顆(造父增一到造父增五)。[3]

英籍荷蘭裔天文學家約翰‧古德利克(John Goodricke,1764-1786)幼年因為發燒而失聰,也無法說話。1784 年古德利克(John Goodricke,1764-1786)發現「造父一」的光度會變化,代表它是一顆「變星(Variable)」。2 年後,年僅 22 歲的他就當選了英國皇家學會的會員。卻在 2 週後就就不幸因病去世。[4]

造父一這顆變星的星等在 3.48 至 4.73 間週期性地變化,變化週期大約是 5.36 天(圖二)。經由後人持續的觀測,發現了更多不同的變星。其中一群變星的性質(週期、光譜類型、質量……等)與造父一接近,因此將這一類變星統稱為「造父變星(Cepheid Variable)」。[5]

圖二:造父一的亮度變化圖。橫軸可以看成時間,縱軸可以看成亮度。圖片來源:ThomasK Vbg [5]

勒維特定律:週光關係

時間接著來到 1893 年,年僅 25 歲的亨麗埃塔‧勒維特(Henrietta Leavitt,1868-1921)她在哈佛大學天文台的工作。當時的哈佛天文台台長愛德華‧皮克林(Edward Pickering,1846-1919)為了減少人事開銷,將負責計算的男性職員換成了女性(當時的薪資只有男性的一半)。[6]

這些「哈佛計算員(Harvard computers)」(圖三)的工作就是將已經拍攝好的感光板拿來分析、計算、紀錄等。這些計算員們在狹小的空間中分析龐大的天文數據,然而薪資卻比當時一般文書工作來的低。以勒維特來說,她的薪資是時薪 0.3 美元。順帶一提,這相當於現在時薪 9 美元左右,約略是台灣最低時薪的 1.5 倍。[6][7][8]

圖三:哈佛計算員。左三為勒維特。圖片來源:參考資料 9

勒維特接到的目標是「變星」,工作就是量測、記錄那些感光板上變星的亮度 。她在麥哲倫星雲中標示了上千個變星,包含了 47 顆造父變星。從這些造父變星的數據中她注意到:這些造父變星的亮度變化週期與它們的平均亮度有關!愈亮的造父變星,變化的週期就愈久。麥哲倫星雲離地球的距離並不遠,可以利用視差法量測出距離。用距離把亮度還原成光度以後,就能得到一個「光度與週期」的關係(圖四),稱為「週光關係(Period-luminosity relation)」,又稱為「勒維特定律(Leavitt’s Law)」。藉由週光關係,搭配觀測到的造父變星變化週期,就能得知它的平均光度,能把它當作一支標準燭光![6][8][10]

圖四:造父變星的週光關係。縱軸為平均光度,橫軸是週期。光度愈大,週期就愈久。圖片來源:NASA [11]

從「造父變星」與「宇宙膨脹」

發現造父變星的週光關係的數年後,埃德溫‧哈柏(Edwin Hubble,1889-1953)就在 M31 仙女座大星系中也發現了造父變星(圖五)。數個世紀以來,人們普遍認為 M31 只是銀河系中的一個天體。但在哈柏觀測造父變星之後才發現, M31 的距離遠遠遠遠超出銀河系的大小,最終確認了 M31 是一個獨立於銀河系之外的星系,也更進一步開拓了人類對宇宙尺度的想像。後來哈柏利用造父變星,得到了愈來愈多、愈來愈遠的星系距離。發現距離我們愈遠的星系,就以愈快的速度遠離我們。從中得到了「宇宙膨脹」的結論。[10]

圖五:M31 仙女座大星系裡的造父變星亮度隨時間改變。圖片來源:NASA/ESA/STSci/AURA/Hubble Heritage Team [1]

造父變星作為量測銀河系外星系距離的重要工具,然而勒維特卻沒有獲得該有的榮耀與待遇。當時的週光關係甚至是時任天文台的台長自己掛名發表的,而勒維特只作為一個「負責準備工作」的角色出現在該論文的第一句話。哈柏自己曾數度表示勒維特應受頒諾貝爾獎。1925 年,諾貝爾獎的評選委員之一打算將她列入提名,才得知勒維特已經因為癌症逝世了三年,由於諾貝爾獎原則上不會頒給逝世的學者,勒維特再也無法獲得這個該屬於她的殊榮。[12]

本系列其它文章:

天有多大?宇宙中的距離(1)—從地球到太陽
天有多大?宇宙中的距離(2)—從太陽到鄰近恆星
天有多大?宇宙中的距離(3)—「人口普查」
天有多大?宇宙中的距離(4)—造父變星

參考資料:

[1] Astronomy / Meet Henrietta Leavitt, the woman who gave us a universal ruler
[2] wiki / 危宿敦煌星圖
[3] wiki / 造父 (星官)
[4] wiki / John Goodricke
[5] wiki / Classical Cepheid variable
[6] wiki / Henrietta Swan Leavitt
[7] Inflation Calculator
[8] aavso / Henrietta Leavitt – Celebrating the Forgotten Astronomer
[9] wiki / Harvard Computers
[10] wiki / Period-luminosity relation
[11] Universe Today / What are Cepheid Variables?
[12] Mile Markers to the Galaxies

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CASE的全名是 Center for the Advancement of Science Education,也就是台灣大學科學教育發展中心。創立於2008年10月,成立的宗旨是透過台大的自然科學學術資源,奠立全國基礎科學教育的優質文化與環境。
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