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能看清?用感受?「隱藏的邏輯」

oeo
・2011/01/27 ・5669字 ・閱讀時間約 11 分鐘 ・SR值 547 ・八年級

圖片來源

對於宇宙人生的真相,世間最上位的「信仰」層級應該可以分為三類:宗教、科學(包括哲學)、我執(如名利),而一切的判準與學理、詮釋與理解、看待甚至作為皆由此衍生。

就從這個信仰層次上來看,我想科學(尤其學院學術)常常給人的疏離感不但在於它與大眾或說眾生的一種「距離與隔閡」,還在於以「實證主義」為主流與「機率詮釋」為基底的現代科學致命「弱說服性」!這與知識水平和受教程度可能是無關的。現今,要從學歷來反應一大群人的「科學信仰」程度,我想結果會和近期科學人雜誌登出「平均來說,無神論者比信徒更了解宗教」的一篇美國研究報告一般的讓許多人感到意外。如果科學報告或理論(尤其試圖解釋普羅大眾、社會現象的)最後都附加一句:「凡事都有例外!」(不管它用什麼華麗的統計術語,諸如有效樣本、信賴區間、誤差範圍、大數法則…..來修飾、包裝),或者以「理論都會革新」,那對於只有一次生命與一段時間的個體來說,憑什麼跟隨這樣的視角來看待週遭的現實世界?

布侃南所著的這本《隱藏的邏輯》,大概可以用「鑽石之所以會亮晶晶,並不是組成鑽石的碳原子每個都亮晶晶的,而是因為碳原子以特殊的方式排列在一起。個體單元並不重要,最重要的是結構模式,人也一樣。」一段作為本書立論的精華喻說。作者以「社會物理學」的觀點,也是「人類原子說」,來解析許多社會現象,例如我們能預測股市的波動走向嗎?今天該走哪條路上班,才不會塞車?在逃生出口前面幾步擺個障礙物,反而能加速疏散人群?謠言為什麼常常會越傳越逼真?為什麼財富總是流進少數人手裡?作者首先用了眾多的實例與論證,駁斥傳統經濟學的觀點,也就是「人是理性的」基礎假設,並認為把人這種「社會原子」看成和物理世界有所不同,所產生的兩大觀點都嚴重偏誤:一種假設人很複雜,必須以單屬於人而不適用其他萬物的角度來思考;一種假設人很複雜,行為尤其社會行為根本不能被掌握與預測!

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簡單說,現今所謂「自然科學」與「社會科學」早已顯得分道揚鑣,勉強湊合只會落得突兀怪異,整個科學又和世俗說法顯得格格不入,這種時候,「社會原子學」的論調不但論述嚴謹且新鮮有趣,更深刻地跨越、動搖或說連結了上述的「信仰」類別,一副好像快要逼近「真理」的態勢(其實比追求物理學上的統一論不惶多讓)?總說分說,直言喻言,人類世界到底如何運行?總會像有這種「隱藏的邏輯」,帶給我們思考與溝通的新語言!

附錄—「隱藏的邏輯」一書精采摘要:

  • 人們不想成為社區的少數份子,結果反而完全破壞了社區的混合狀態。
  • 不同於以往只從個人心理學方面下手,我們也許可以把人當成一個個遵守簡單法則的原子或分子來看待,然後設法找出這些引導群體行為的法則和模式。
  • 表現複雜的社會行為,背後的起因可能很單純。
  • 我們仍是完全自由的個體,可以隨意採取行動,但集合在一起之後的群體行為,卻是可以預測的。
  • 自我組織的本質是,模式(凍原上的石頭圈或結晶裡的原子排列)是自己形成的,和構成單元本身的性質沒什麼關係甚至完全無關。研究斯匹茲卑爾根凍原上的泥土或石頭,無法解釋石頭圈的現象;研究空氣分子本身的特性,也說明不了颱風或颶風的成因。一切的解釋,需要靠模式、組織、形式尺度上的思索,而非原子或次原子的尺度。
  • 自我組織的本質是,某事件或過程A,會引起另一個事件或過程B,而B回過頭來產生更多的A,結果又激發出更多的B,然後出現越多的A,像這樣不斷的循環回饋。
  • 該注意的是系統間各部分的互動情形,而不是只注意組成的部分。
  • (德國物理學家賀爾賓的研究結果)一群人拼命湧向出口,會造成嚴重的阻塞;如果人群移動得緩慢些,反而可以避免阻塞,使所有的人都能離開現場。障礙物的存在,有時候反而有助於群眾的疏散。
  • 「社會原子」(如果你願意這麼稱呼)的行為,通常會遵守相當簡單的法則。社會行為之所以複雜,並不是因為個別成員的複雜特性,而是起因於很多人聚在一起時,通常會以令人驚訝的方式,創造出各種模式。
  • 鑽石之所以會亮晶晶,並不是組成鑽石的碳原子每個都亮晶晶的,而是因為碳原子以特殊的方式排列在一起。個體單元並不重要,最重要的是結構模式,人也一樣。
  • 每個世代都展示了一些規律而可測的事件,是前一個世代曾聲稱不規律而且無法預測的。
  • 儘管圖書館裡充滿數不清的「深奧」經濟理論巨著,然而我們卻看不到任何像物理、化學或生物學教科書上,一目了然的論證基礎。
  • 比起所有的預測和真實發生的現況之間的差異,各預測之間的差異反而微不足道……而且這些預測幾乎總是錯的……這些口徑一致的預測,完全沒有預測到過去七年裡幾個重要的經濟發展—像是1980年代消費景氣繁榮的強度,1990年代衰退的深度與持續程度,或通貨膨脹從1991年開始劇烈而持續地下降等等。
  • 物理學和化學也許稱得上是「硬」科學,然而人的科學實際上是「更硬」的科學,而不是「軟」科學—基於個體的複雜性以及人和人之間的差異性。
  • 人總是做出一些使人類社會變得無法預測的事情。有時只為了想證明人類社會是無法預測的。「人類原子」比宇宙中我們所知的任何東西,都要錯綜複雜。
  • 我們對人類社會的許多困惑,也許並非來自人與自然的隔閡,而是來自我們錯誤的信念,堅信有這樣的隔閡;我們對於自己還不夠客觀。
  • 社會事物和物理事物之間還是有個重大的差別。氫原子就是氫原子,不管是在桌上、恆星上或是在一杯水裡,物理上的原子永遠是一樣的。社會原子就大不相同了—人會改變,會調適,會留意社會組織並且做出回應。……讓社會現象比物理更加豐富而已,那麼兩者在本質上還是一樣的。
  • 一個科學理論的成功或失敗,要看它解釋真實世界的能力好壞,若以這個標準來判斷,大部分的經濟學理論都失敗得很難看,儘管它裡面涉及的數學可能很複雜。
  • 在經濟學家的理論裡,習慣把所有人當成像高騰這樣的樣版人物。高騰是十九世紀的英國統計學家和發明家,總是戴一頂高帽子和一支附鏈條的單片眼鏡。他一生都忙著蒐集資料、進行各種度量與計算,甚至還做了一些實驗,看看祈禱是不是真的有效(他的結論是沒什麼用)。另外,高騰也編纂了一張巨細靡遺的表,上面詳細記載著一個歐洲旅人在「蠻荒」之地可能碰到的問題及答案。
  • 我們沒有一個人是生活在經濟學理論所依據的理性理想中。
  • 理性經濟學所說的個人行為,和實際的個人行為有明顯的差別。
  • 理性?110元賣115元 & 10元賣15元 ;手術90%的成功率 &10%失敗率。
  • 我們的祖先很怕蛇,因為在濃密的非洲熱帶森林裡,蛇是致命的危險。時至今日,還是有很多人非常害怕蛇和蜘蛛,但幾乎沒什麼害怕電線插座或騎摩托車,然而一搬來說,後面這兩件事的風險更高。
  • 人的行為裡面還有一個很奇怪的習慣,就是「損失趨避」(loss aversion),也就是規避損失的傾向。理性的看法認為,人們對賺十元的喜悅與損失十元的嫌惡,程度應該是一樣的,情緒上的好惡也應該是對稱的。但其實不然。
  • 談到人類的行為和決策過程,理性並非最終的答案,而這沒有什麼好奇怪的。本能大腦的行動,常會取代理智。
  • 一項1980年代由心理學家萊貝特的實驗顯示:具有意識的決定,發生在受試者的大腦已經開始運作要去按鈕之後;至少在這個實驗裡,控制行動的並不是大腦的意識。
  • 普林斯頓的心理學家卡奈曼認為我們的心智運作其實包含了「兩套系統」:理性心智與本能心智,當中有兩大重要原則:第一、我們並非理性的計算機,而是精明的賭徒;第二、我們是有適應力的機會主義者。
  • 在各種類型的金融市場裡,極端變動出現的機率遠比常態分布預期「應該」出現的機率,高了很多(厚尾現象)。
  • 在一九一九年,一群經濟學家研究自第二次世界大戰以來,美國單日市場價格變動最大的五十次,發現其中很多都發生在沒什麼重大新聞的日子。
  • 如果真的有人能不勞而獲,就會吸引更多的人進來,但每進來一個人,就帶進一些新的策略,就會有效地把這些少量的可預測性「吃掉」。
  • 讓暴動開始形成的事件,不一定也是使暴動繼續下去的事件,或決定最後規模的事件。
  • 哈佛大學的經濟學家格雷瑟等人研究顯示:犯罪率隨地域不同之差異性,比經濟條件的地域差異性大得多了。一些輕微的罪行,如偷東西或偷車,特別有引誘犯罪的效果,比較嚴重的犯罪像強暴、潛入住宅和搶劫,引誘的力量就小很多;至於縱火和謀殺這類重罪,引誘犯罪的力量最小。
  • 事情發生的一些別的因素也發揮了功效,例如正向回饋,對這些大老闆來說,和別人一起行動,不但心理上有安全感,實質上也有其正當性,因為其他人的投入,會使這個區域更有吸引力。
  • 有關「磁場改變」的科學實驗顯示:很古怪的,有時是一小團原子突然翻過來,有時是一大團原子翻過來,而並不是大家一個一個逐漸轉過來,除此之外,原子全體變成朝上的時間,比起原子間沒有互相影響要快很多。改變的速度加快了。
  • 當一個人對別人的影響力很強的時候,社會轉變的速度不僅是很快而已,甚至根本就是突然的。
  • 模型的模擬結果完全符合(冪次法則模型,厚尾現象),因為拍手的現象幾乎完全由模仿行為掌控;大家的目標都是一樣的,別人拍手時自己也拍手,別人停下來自己就停下來。但是這就意味了,如果你把拍手數據(可以從各種音樂會錄下來),拿來和出生率以及行動電話普及率的資料比較,把它們在時間尺度上的自然差異,以及一些不重要的細節修正一下,你會發現,這三種現象恰好落在同樣的數學曲線上。
  • 我們的社會生活,我們所做的一些重大決定,例如要不要生小孩,要找什麼樣的工作等等,搞不好都接受到某種社會力量的影響,而這種力量,和掌控我們再音樂會結束時該怎麼拍手的力量,在形式及影響力上居然相同。
  • 當我們要解釋任何事情的時候,必須注意到重要的細節而忽略那些不重要的。
  • 哲學家霍弗曾經提過:「人們可以自由做自己喜歡的事時,他們通常會互相模仿…賦予個體無限自由的社會,往往會到達一種令人納悶的酷似性。」
  • 「人應該是朋友的朋友,以禮物回報禮物。
  • 對別人的微笑答以微笑,而以戲言(原譯:謊言)對付別人的欺瞞。」
  • —「埃達」(Edda),十三世紀的古冰島文學作品(引自「隱藏的邏輯」)
  • 唯一能和這場可怕海嘯的破壞力相抗衡的,就是那些倖存者的意志與堅強。
  • 人類最高貴的情操之一,就是自我犧牲的能力。
  • 如果用八百個人的一生的加總,來代表五萬年的人類史,在這八百人當中,前面六百五十人都居住在洞穴或更糟糕的居所裡;只有最後那七十人,有真正可以和別人有效溝通的方法;只有最後六個人會看到印刷出來的字,真正有方法測出冷熱,只有最後四人可以準確測出時間;只有最後兩個人用過電動馬達;而構成今日世界大部分物品,只出現在第八百個人的有生之年。
  • 在強烈民族主義、種族仇恨、文化仇恨的根源裡,潛藏著一個人類社會的弔詭:那些把我們分開的力量,正式幫助凝聚在一起的力量。
  • 這些在開始的時候沒有什麼意義的記號,最後會承載真實的意義。
  • 如果石油、瓦斯或電力的供應系統突然瓦解,我們只好生火取暖;同樣的道理,如果那些支撐人們和平相處的高等社會機制突然崩潰,人們只好憑藉比較原始、未開化的特徵。
  • 在人類歷史上,有些人確實能掌握到一股非常可怕的力量,這並不是因為他們個人多麼有力量、才幹或智慧,而是因為他們成功地操縱了社會形勢。
  • 重要的模式很少是受幾千個因素影響的,而是通常只有少數幾個關鍵的因素。基於這個原因,科學不需要那種包含所有細節的、宏偉的精準模型。
  • 美國牧師雷伊:「一般人可以分成兩類:認為科學是無所不能的人,以及害怕科學將會無所不能的人。」
  • 本世紀初,物理學家布修和梅扎赫用電腦模擬研究:交易行為會使財富的分配趨向更平均。非常有錢的人可能到處旅行、置產、消耗許多物資,而這些行為都使得財富流向別人;窮人消費能力很低,不會有多少財富從他們手上流出去。整體而言,人際間因交易造成的金錢流動,有消弭貧富不均的傾向。然而,這股力量的作用顯然比不上另一股相反的力量。雖然模型中每個人有完全相同的投資技巧,但後來他們發現,單單憑運氣,就會使得有些人比其他人更有錢,於是這些人會有更多的財富可以投資,就有機會得到更多的錢。
  • 財富分配的數學分布,還是完全符合我們在現實世界裡看到的冪次法則。
  • 有一種完全自然的過程,會把大部分的財富推到少數人的手裡去,而且這裡面完全沒有任何權力或陰謀的勾結。這個例子也顯示出,不管人們之間的聰明才智分配如何,你都會看到極大的貧富差距:即使所有的人創造財富的本事都是一樣的,仍然會出現貧富不均的現象。
  • 河流的某種水量和帶有這樣水量和的河流數目、樹枝、雲彩、材料表面的裂痕、網際網路流量的起伏、免疫系統的反應、地震、森林火災都可以用冪次法則來描述!
  • 一百多年來,物理學家基本上一直專注於處於「平衡」的系統;事實上,我們所知道的一切普通物質,從金屬到液晶,從半導體到超流體,它們的性質幾乎都可以用平衡理論來描述,而很多更「奇特」的物理學應用,例如量子運算,情形也差不多。與此呈現鮮明對比的是,那些浮現岀冪次法則的系統,顯然不是處於平衡的,例如地殼或是網際網路,它們一直不斷演變,永遠不會停留在一個不變的狀態。
  • 為什麼支配了企業外部的自由市場規則,管不到企業內部?熱中於自由市場機制的人喜歡宣揚,自由市場經濟的力量勝過共產國家的中央控制「計畫經濟」,但弔詭的是,正如加州大學經濟學家瓦里安指出的:「如果仔細檢視,資本主義的基本單位其實很像是中央計畫。」
  • 任何複雜的現象,都植根於簡單性,連人的世界也不例外。
  • 公司之所以成長,是因為大家合作能夠帶來利益,但是公司的成功卻為日後的偷懶者設好舞台,而偷懶的行為會逐漸破壞公司賴以成功的合作精神。最終的結果並不是某種平衡狀態,而是一種永無休止的輪轉:辛勤工作者成立新公司,這些公司變大、變老之後,最後又會受到偷懶的搭便車行為腐蝕,嘗到苦果。
  • 德國劇作家萊辛一七七八年:「人之所以有價值,並不在於他擁有多少真理,或認為自己代表多少真理,而是在於它為了追求真理所做的努力。因為真正讓人的力量向外延伸的,不是靠擁有真理,而是靠探究真理,單靠這一點,人就可以漸臻完美。」
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森林學研究所畢業 曾任台大創發社幹部(臉書社團 "創發社CAIV" 召集人 ) 某屆倪匡科幻獎得主 從事教育工作 科學科幻 自然生態 文藝創意 一切"豐富生命"的愛好者...

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為什麼越累越難睡?當大腦想下班,「腸道」卻還在加班!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/30 ・2519字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文與  益福生醫 合作,泛科學企劃執行

昨晚,你又在床上翻來覆去、無法入眠了嗎?這或許是現代社會最普遍的深夜共鳴。儘管換了昂貴的乳膠枕、拉上百分之百遮光的窗簾,甚至在腦海中數了幾百隻羊,大腦的那個「睡眠開關」卻彷彿生鏽般卡住。這種渴望休息卻睡不著的過程,讓失眠成了一場耗損身心的極限馬拉松 。

皮質醇:你體內那位「永不熄滅」的深夜警報器

要理解失眠,我們得先認識身體的一套精密防衛系統:下視丘-垂體-腎上腺軸(HPA axis) 。這套系統原本是演化給我們的禮物,讓我們在面對劍齒虎或突如其來的危險時,能迅速進入「戰鬥或快逃」的備戰狀態。當這套系統啟動,腎上腺就會分泌皮質醇 (壓力荷爾蒙),這種荷爾蒙能調動能量、提高警覺性,讓我們在危機中保持清醒 。

然而,現代人的「劍齒虎」不再是野獸,而是無止盡的專案進度、電子郵件與職場競爭。對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態。

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在理想的狀態下,人類的生理時鐘像是一場精確的接力賽。入夜後,身體會進入「修復模式」,此時壓力荷爾蒙「皮質醇」的濃度應該降至最低點,讓「睡眠荷爾蒙」褪黑激素(Melatonin)接棒主導。褪黑激素不僅負責傳遞「天黑了」的訊號,它還能抑制腦中負責維持清醒的食慾素(Orexin)神經元,幫助大腦順利關閉覺醒開關。

對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態 / 圖片來源:envato

然而,當壓力介入時,這場接力賽就會變成跑不完的馬拉松賽。研究指出,長期的高壓環境會導致 HPA 軸過度活化,使得夜間皮質醇異常分泌。這不僅會抑制褪黑激素的分泌,更會讓食慾素在深夜裡持續活化,強迫大腦維持在「高覺醒狀態(Hyperarousal)」。 這種令人崩潰的狀態就是,明明你已經累到不行,但大腦卻像停不下來的發電機!

長期的睡眠不足會導致體內促發炎細胞激素上升,而發炎反應又會進一步活化 HPA 軸,分泌更多皮質醇來試圖消炎,高濃度的皮質醇會進一步干擾深層睡眠與快速動眼期(REM),導致睡眠品質變得低弱又破碎,最終形成「壓力-發炎-失眠」的惡行循環。也就是說,你不是在跟睡眠上的意志力作對,而是在跟失控的生理長期鬥爭。

從腸道重啟好眠開關:PS150 菌株如何調校你的生理時鐘

面對這種煞車失靈的失眠困局,科學家們將目光投向了人體內另一個繁榮的生態系:腸道。腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」,而某些特殊菌株不僅能幫助消化、排便,更能透過神經與內分泌途徑與大腦對話,直接參與調節我們的壓力調節與睡眠節律。這種菌株被科學家稱為「精神益生菌」(Psychobiotics)。

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腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」/圖片來源:益福生醫

在眾多研究菌株中,發酵乳桿菌 Limosilactobacillus fermentum PS150 的表現格外引人注目。PS150菌株源於亞洲益生菌權威「蔡英傑教授」團隊的專業研發,累積多年功能性菌株研發經驗的科學成果。針對臨床常見的「初夜效應」(First Night Effect, FNE),也就是現代人因出差、換床或環境改變導致的入睡困難,俗稱認床。科學家在進行實驗時發現,補充 PS150 菌株能顯著恢復非快速動眼期(NREM)的睡眠長度,且入睡更快,起床後也更容易清醒。更重要的是,不同於常見的藥物助眠手段(如抗組織胺藥物 DIPH)容易造成快速動眼期(REM)剝奪或導致睡眠破碎化,PS150 菌株展現出一種更為「溫和且自然」的調節力,它能有效縮短入睡所需的時間,並恢復睡眠中代表深層修復的「Delta 波」能量。

科學家發現,即便將 PS150 菌株經過特殊的熱處理(Heat-treated),轉化為不具活性但保有關鍵成分的「後生元」(Postbiotics),其生物活性依然能與活菌媲美 。HT-PS150 技術解決了益生菌在儲存與攝取過程中容易失去活性的痛點,讓這些腸道通訊員能更穩定地發揮作用 。

在臨床實驗中,科學家觀察到一個耐人尋味的現象:當詢問受試者的主觀感受時,往往會遇到強大的「安慰劑效應」,無論是服用 HT-PS150 還是安慰劑的人,主觀上大多表示睡眠變好了。這種「體感上的進步」有時會掩蓋真相,讓人分不清是心理作用還是真實效益。

然而,客觀的生理數據(Biomarkers)卻揭開了關鍵的差異。在排除主觀偏誤後,實驗數據顯示 HT-PS150 組有更高比例的人(84.6%)出現了夜間褪黑激素分泌增加,且壓力荷爾蒙(皮質醇)顯著下降,這證明了菌株確實啟動了體內的睡眠調控系統,而不僅僅是心理安慰。

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最值得關注的是,對於那些失眠指數較高(ISI ≧ 8)的族群,這種「生理修復」與「主觀體感」終於達成了一致。這群人在補充 HT-PS150 後,不僅生理標記改善,連原本嚴重困擾的主觀睡眠效率、持續時間,以及焦慮感也出現了顯著的進步。

了解更多PS150助眠益生菌:https://lihi3.me/KQ4zi

重新定義深層睡眠:構建全方位的深夜修復計畫

睡眠從來就不只是單純的休息,而是一場生理功能的全面重整。想要重獲高品質的睡眠,關鍵在於為自己建立一個全方位的修復生態系。

這套系統的基石,始於良好的生活習慣。從減少睡前數位螢幕的干擾、優化室內環境,到作息調整。當我們透過規律作息來穩定神經系統,並輔以現代科學對於 PS150 菌株的調節力發現,身體便能更順暢地啟動睡眠開關,回歸自然的運作節律。

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與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通。透過生活作息的調整與科學實證的支持,每個人都能擁有掌控睡眠的主動權。現在就從優化生活型態開始,為自己按下那個久違的、如嬰兒般香甜的關機鍵吧。

與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通 / 圖片來源 : envato

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肺部為何會「結疤」?揭開比癌症更致命的「菜瓜布肺」,科學家如何找到破解惡性循環的新契機
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/05/08 ・2041字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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本文由 肺纖維化(菜瓜布肺)社團衛教 合作,泛科學撰文

在現代醫學的警示清單裡,乳癌、大腸癌這些疾病大家都不陌生;但有一個「隱蔽且致命」的威脅卻常被忽視,那就是「肺纖維化」。其中最常見的類型「特發性肺纖維化」(IPF),其預後往往不太樂觀,確診後的五年存活率甚至比許多常見的癌症還低。

首先,我們得先破解一個迷思:肺纖維化並不是單一疾病,而是許多種間質性肺病的共同表現。當我們聽到「肺纖維化」,腦中常浮現「菜瓜布肺」的形象,患者的肺部外觀充滿一個個空洞與疤痕,像極了乾燥的絲瓜。這精準描繪了肺部組織逐漸硬化、失去彈性的過程。

更重要的是,IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性,一旦形成就很難逆轉。這跟部分 COVID-19 康復者身上、仍有機會復原的肺纖維化,是兩種完全不同的概念。

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IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性,一旦形成就很難逆轉 / 圖示來源:shutterstock

肺部為何會變成「菜瓜布」?

為什麼好端端的肺會變成菜瓜布?這其實是一場身體修復機制失控的結果。

「纖維化」的組織,就是肺部間質組織(interstitium)的疤痕化。間質是圍繞在肺泡周圍,包含血管與支持肺部結構的結締組織。在正常情況下,肺部損傷後會啟動修復機制,並再生健康組織。但在肺纖維化的患者體內,這套修復機制卻「當機」了。

身體會不斷地發出訊號,導致負責修復工作的「纖維母細胞」(fibroblasts)被過度活化,進而失控地沉積膠原蛋白疤痕組織,最終在肺部形成永久性的纖維化。

科學家發現,這個過程之所以棘手,在於它是一個「惡性循環」,肺部同時存在著「發炎反應」與「纖維化」這兩條路徑 ,它們相互加乘,演變成難以阻斷的強大破壞力。

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雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ,但已知某些特定族群的風險更高。例如抽菸,特定年齡與性別(50歲以上男性)、長期暴露於粉塵環境的工作者(農業、畜牧業、採礦業…)、胃食道逆流者。此外,患有自體免疫疾病(如類風濕性關節炎、乾燥症、硬皮症、皮肌炎/多發性肌炎,)的患者,他們併發肺纖維化的機率遠高於一般人,必須特別警覺。

雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ,但已知某些特定族群的風險更高。/ 圖示來源:shutterstock

打斷惡性循環的挑戰,為何只對抗「纖維化」還不夠?

面對這個不可逆的疾病,醫學界長年束手無策,直到 2014 年才迎來一道曙光。美國 FDA 批准了兩種機制不同的新藥:Nintedanib 和 Pirfenidone。這兩種藥物的出現是治療史上的分水嶺,首度被證實能夠「延緩」IPF 患者肺功能的惡化速度。

然而,這場戰役尚未結束。現有的治療雖然帶來了希望,卻也凸顯了「未被滿足的醫療需求」。從機制上來看,這些藥物主要抑制的是「纖維化路徑」。

這讓科學界開始思考這個未被滿足的棘手問題:既然疾病的本質是「發炎」與「纖維化」的雙重打擊,那麼,我們是否能找到「同時抑制」這兩條路徑的全新策略,從而更有效地打斷這個惡性循環?

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找到同時調控「發炎」與「纖維化」的新靶點

為了解決難題,科學家將目光鎖定在一個細胞內的酵素:磷酸二酯酶 4B(PDE4B)

為什麼鎖定它?讓我們看看它的「雙重作用」機制:

  1. 關鍵位置: PDE4B 同時存在於免疫細胞(與發炎有關)與纖維母細胞(與纖維化有關)當中。
  2. 作用機制: PDE4B 的主要工作是降解細胞內一種叫 cAMP(環磷酸腺苷) 的訊號分子。cAMP 可以被視為細胞內的「穩定信號」。
  3. 雙重抑制: 當我們使用藥物抑制了 PDE4B 的活性,細胞內的 cAMP 就不會被分解,濃度會隨之升高。高濃度的 cAMP 能穩定免疫細胞和纖維母細胞,同時產生抗發炎抗纖維化的雙重效應。

簡單來說,鎖定並抑制 PDE4B,就像是同時抑制了免疫風暴與纖維化的工程,有望從雙從抑制打擊這個惡性循環。

全球臨床試驗帶來的新希望

近十年來,全球在肺纖維化領域投入了大量的臨床試驗,我們相信,在科學家逐步破解肺纖維化惡性循環的複雜難題後,期盼未來能為無數患者爭取到更安全、健康的生活與未來。

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最後,我們必須再次提醒,特發性肺纖維化(IPF)與漸進性肺纖維化(PPF)是極具破壞性、且不可逆的疾病。面對這個比癌症更致命的對手,雖然現有的治療手段能延緩惡化,但無法逆轉已經形成的肺部疤痕組織,因此「早期診斷、早期治療」仍是對抗肺纖維化最重要的黃金時刻。

必須再次提醒,特發性肺纖維化(IPF)與漸進性肺纖維化(PPF)是極具破壞性、且不可逆的疾病。/ 圖示來源:


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人工智慧的極限
賴昭正_96
・2026/01/15 ・5790字 ・閱讀時間約 12 分鐘

在發現的道路上,智慧(intellect)作用不大。意識(consciousness)━你可以稱之為直覺或其它任何你想用的詞━會發生一次飛躍,答案會突然出現在你面前,而你卻不知道它是如何或為什麼出現的。

-愛因斯坦(1879-1955),1921年諾貝爾物理獎

2025 年 10 月 13 日在參加建國中學高三 6 班畢業 66 週年的同學旅遊後,希望能瞭解一下投稿多年、從未謀面之《泛科學》的作業情形及發展計畫等,我決定到「泛科創新股份有限公司」參觀一下:沒想到知識長鄭國威竟然邀請我錄了一集「思想實驗室」。當被問及有關人工智慧(artificial intelligence,AI)的看法時,我突然冒出「因為科學的發現很多都是意外的,因此AI無法像人類一樣具有創造性」。沒想到這句話似乎成為這次訪問的主題,也引起比較熱烈的討論,因此我想在這裡補充一下。

AI(人工智慧)是否能青出於藍、更勝於藍地超越我們?這事實上也是專家爭論最多的話題。我不是專家,雖然知道「我思故我在」,但完全不知人類如何思想、大腦如何運作,更不瞭解上面愛因斯坦所提到之意識(consciousness)如何飛躍!但是已經被國威推上了這個平台,因此只好在這裡野人獻曝,依我所知的科學史提出懷疑。

回歸正題,上面問題的直覺反應答案是:人製造出來的怎麼可能比人聰明呢?但相信很多人都知道:人類所製造出來的圍棋軟體 AlphaGo 已經戰勝了所有的人類!其主人谷歌(Google)謂:它能戰勝人類是因為它利用策略網絡來推薦有希望的走法,並利用價值網絡來評估在給定局面下獲勝的機率,從而大幅縮小搜尋空間,使得它能夠「預想」數百萬步棋,並透過自身的對弈不斷學習,最終超越人類的層次。從這段話看來,我覺得 AlphaGo 能戰勝人類是基於高速地使用人類所設計出來之有路可循、亦有跡可尋的「邏輯策略」!

同樣地,如果我們給 AI 一含所有物質之性質的資料庫,然後告訴它如何尋找「規律」(pattern),相信它會非常勝任地發現許多具有某種特性的「新物質」、「新藥物」、甚或告訴我們如何製造它們(有機合成的資料庫)。但是 AI 雖然知道哈密瓜的所有性質(資料庫),可是它會想到哈密瓜含有能大量分泌青黴素的菌株、即時在第二次世界大戰中拯救了上百萬士兵的生命嗎(見後)?我覺得後者不是邏輯的問題,是沒辦法訓練的,因此 AI 不能「真正創造」不是依靠邏輯的發現。這正是本文所要談的:許多科學大突破都不是靠訓練或邏輯分析的!

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視眾人所見視,思眾人所未思

牛頓的傳記《艾薩克·牛頓爵士生平回憶錄》(Memoirs of Sir Isaac Newton’s Life)於1752年出版;作者斯圖克利(William Stukeley)在書中轉述:「晚餐後,天氣溫暖,我們去了花園,在幾棵蘋果樹的樹蔭下喝茶……他(牛頓)告訴我,他當時的處境和以前一樣,剛剛想到萬有引力的概念。當他正沉思時,一個蘋果掉了下來。他心想:『為什麼蘋果總是垂直落到地上,永遠不會向上或向一側掉落呢?……』,這使他得出結論:地球一定具有『引力』,從而發展出他的萬有引力理論。」

早在西元前 4 世紀左右,亞里斯多德(Aristotle)及歐幾里德(Euclid)等希臘哲學家就為自然哲學和邏輯奠定了基礎。樹上的水果都是往地面掉,這是任何小孩都知道的「常識」,但為什麼卻等了 1700 年才引起牛頓的注意?我們不知道為何牛頓會想到這個問題,但 AI 也會注意到這個現象嗎?如果會,它會先想到萬有引力或是直接跳到更精確的愛因斯坦廣義相對論(見後)呢? 

發現世上第一個抗生素的弗萊明(Alexander Fleming)度假回來後發現培養皿因未加蓋而發霉(見後),一般的研究者大多會將這些被黴菌孢子污染的培養皿丟掉;但弗萊明這次卻心血來潮……。他回憶說:

「基於先前「溶菌酶」的經驗,也像許多細菌學家那樣,我應該會把污染的培養皿丟掉,……某些細菌學家也有可能(早就)注意到我(那時)看到的相似變化,……但是在對天然產生的抗菌物質沒有任何興趣的情況下,都會順手地將培養物丟棄。……但(這次)我沒有找個藉口丟掉受污染的培養液;相反地,我做了進一步的探討。」

如果AI也能做實驗,它會像許多細菌學家那樣「順手地」丟棄培養物嗎?機會總是降臨在那些做好準備的「人」身上。

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幸運的靈感/直覺

一位正在自由下落的人不會感覺到自己的重量,那不是等於漂浮在沒有任何重力的外太空空間嗎?如果加速度可以抵消重力,那麼在沒有重力的情況下,加速度本身不是可以模擬重力,產生與真實重力沒有區別的人造重力嗎?愛因斯坦稱上面這一發現為「等效原理」(Equivalence Principle):我們雖然不知道重力是什麼,但其現象可以用加速度來模擬!這一想法啟動了愛因斯坦嘗試改變牛頓重力論的八年艱苦抗戰,於 1915 年 11 月完成了人類有史以來最美麗的物理理論━「廣義相對論」(General Theory of Relativity)。100 多年後的今天,愛因斯坦這一透過想像力來推測的理論仍然在指引著物理學家們去瞭解宇宙的基本特徵!怪不得愛因斯坦後來大膽地稱它為「我一生中最幸運的靈感」。

德國理論物理學家普朗克 (Max Planck) 謂他是靠「幸運的直覺 (lucky intuition) 」而意外地敲響了量子力學革命之鐘聲!在 1918 年諾貝爾獎頒獎典禮上,普朗克回憶說:

「然而,即使(我推導出來的)輻射公式絕對準確,它仍然只是一個幸運猜測(lucky guess)了正確插值公式的結果,其價值是非常有限的。因為這個原因,從那時起,我就忙著… 想闡明此公式的真實物理特性,這導致我考慮連接熵和概率之間的波茲曼(Boltzmann)關係。在經過我生命中最艱苦的幾個星期之工作後,光明終於驅除了黑暗,一個新的、從未夢想到的的觀點在我面前展開了。」

這普朗克從未夢想到的觀點是什麼呢? 就是「能量量化」的觀念,違反了當時「能量是連續」的共識!因之此後的十幾年,普朗克便一直在努力地想使他的量子觀念能容於古典力學裡;可是每次嘗試的結果,似乎均使自己失望得想收回那革命性的「大膽假設」而已。

錯誤的假設

好吧,就假設 AI 像愛因斯坦一樣也有「最幸運的靈感」,發現了廣義相對論。可是後來物理學家瞭解到了愛因斯坦的「等效定理」事實上不完全正確,是有限制的,也就是說它只是一種近似的基本定律,只適用於一個局部、無限小的時空區域內。哈,如果AI比人類聰明,怎麼會在邏輯上犯下這個錯誤呢?如果不犯這個錯誤,它能發現廣義相對論呢?

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又如 1905 年,愛因斯坦在題為「關於運動物體的電動力學」的(狹義相對論)論文引言裡,開宗明義地謂「不要爭辯」光速了:

「我們建議將「相對性原理」這個猜想(conjecture)提升到一個公設(postulate)的地位,並引入另一個表面上與前者不調和(irreconcilable)的公設,即光是在真空中的傳播速率為一與發射體運動狀態無關的定值 c。 這兩個假設足以(讓我們)透過適用於靜止物體(狀態)之馬克斯威(Maxwell)理論,導出一個簡單且不矛盾(consistent)的電動力學理論。」

愛因斯坦真大膽:一個可以用實驗來確定的光速,怎麼可以定為「公設」呢?光速與發射體運動狀態無關不是完全違反了我們日常生活的經驗(如聲速)嗎?愛因斯坦在其時鐘「同步程序」的假想實驗裡魔術般地導入了他的公設:光在任何方向的速度都是一樣的 c 值!完全忽略了當時幾乎所有物理學家都相信光是在「以太」中傳播的理論。

1924 年,一位名不見經傳,任教於東巴基斯坦的講師波思 (Styendra Bose) 在一篇 1500 字的論文裡做了一個誤打誤撞、連他自己本人都不知道、在整篇論文中隻字未提的重要及創新性假設:光量子是不可分辨的!在當時,所有的物理學家都認為光量子像銅板一樣是可以分辨的(我們可以分辨哪個是 A 銅板、哪個是 B 銅板、…),因此兩個銅板出現「一正及一反」的或然率是 2/4;但如果它們不能分辨呢?則出現「一正及一反」的或然率將變成 1/3。沒想到這一「錯誤」的假設後來竟成為打開量子統計力學的鑰匙!超強邏輯的AI會犯這種錯誤嗎?

愛因斯坦1915年完成他的廣義相對論後,發現他的方程式所預測的宇宙只能膨脹或收縮,與當時大部分科學家所認為的靜態宇宙觀相衝突!沒想到推翻了深植物理學家心中達兩百多年之牛頓時空觀念的革命壯士,竟然在這裡屈服了:為了符合當時的想法,愛因斯坦於1917年強行地於其廣義相對論導出之宇宙觀中加入一「常數」來平衡萬有引力,使他的宇宙能保持靜態!沒想到1929年後,新數據顯示宇宙不是靜態,而是在膨脹中;愛因斯坦因而後悔當初為何不相信自己的推論,稱那強行加入人為常數━「宇宙論常數」(cosmological constant)━為他一生中所犯之「最大錯誤」。AI會犯這種錯誤嗎?

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只有萬有引力的宇宙膨脹速率在一段時間後應該慢慢減小;但90年代末期,新的發現顯示現在宇宙膨脹速率不是隨時間減小、而是在加大!沒想到那錯誤的「宇宙論常數」現在竟然成為提供瞭解釋膨脹速率加快所需之排斥力來源─雖然我們還不知道那是啥!當然,我們也不知道愛因斯坦在天之靈是否還認為「宇宙論常數」是他一生中所犯的最大錯誤?而AI如果當初未犯那「最大錯誤」,現在是否反而會後悔呢?

老天的幫忙

硝化甘油為液體,非常不穩定,一不小心就爆炸;因此諾貝爾 (Alfred Nobel)一直在尋找取代物,但久而不得。傳說有一天儲存的硝化甘油意外泄漏,與用來包裝儲存鐵桶之板狀矽藻土混合但未爆炸,使他想到了試用此板狀矽藻土。經實驗後,他發現兩者相混之固體不但安全可靠,而且還可保持原有之爆炸威力─這不正是他夢寐以求、研究甚久而未能找到的「穩定炸藥」嗎?他因此發了大財,設定了今日大家所知道的諾貝爾獎。

在「發現能治療糖尿病的胰島素—胰島素與生技產業的誕生(上)」一文裡,我提到了「….將狗的胰臟割除,發現這隻可憐狗整天口渴及隨地小便。數日後,一位助手覺得實驗室內的蒼蠅好像突然多了起來,尤其是在狗小便過的地板。分析狗尿及其血液後,梅倫(Joseph von Mering)及明考斯基(Oskar Minkowski)很驚奇地發現裡面充滿了糖份。」顯然地,胰腺具有調解體內糖代謝的功能,它一旦受損將導致糖尿病。就這樣,法國兩位外科手術醫生無意中發現了「困擾」人類三千多年之糖尿病的病源━胰臟分泌物「胰島素」失調!這不是透過邏輯分析得到的結果,AI能做到嗎? 

前面所提到之蘇格蘭醫生兼微生物學家弗萊明是一位粗心的實驗室技術員。1928 年夏在研究葡萄球菌的某一天,他忘了將含有葡萄球菌培養物的培養皿放在培養箱中,留在實驗室工作台上就匆匆忙忙地離開實驗室去度假。命運就是這樣作弄人:那時室內的溫度及濕度均適合霉菌(mold,或譯「黴菌」)的生長;因此兩個禮拜回來後,弗萊明發現在敞開窗戶旁的培養皿因未加蓋而發霉。經細心觀察及研究後,弗萊明發現抑制或預防細菌生長的不是黴菌本身,而是黴菌產生的「黴汁」。就這樣,弗萊明發現了世上第一個抗生素「盤尼西林」(Penicillin,又稱為「青黴素」)!被《時代》雜誌評選為20世紀的100位最重要人物!

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1943年的某一天,在伊利諾州皮奧里亞 (Peoria) 的農業部北部區域研究實驗室 (NRRL) 工作的亨特 (Mary Hunt) ,無意中在一雜貨店裡發現了一顆表皮長滿漂亮及金色青黴的哈密瓜。將它帶回實驗室,篩選出能大量分泌青黴素的菌株後,她發現該菌株產生的青黴素數量是notatum的200倍━她因之贏得「發霉瑪麗 (Moldy Mary)」的綽號。在許多研究團隊紛紛加入菌種及製造方法的改良後,青黴素產量由1943年只能醫治不到1000人,一下子跳到1944年時,已有足夠的青黴素來治療每位需要的士兵,為第二次世界大戰提供了功不可沒的貢獻!也啓動了尋找其它抗生素的研究,開創了醫學的新紀元。

結論

上面我們提到科學家意外地發現了穩定的炸藥、控制血糖的胰島素、及治療特定細菌感染的抗生素。這些化合物都已經存在自然界中,但絕對不是邏輯分析可以發現其功能的,因此如果不是「老天的幫忙」,我實在很難理解AI怎麼會想到?事實上靠「老天幫忙」所發現的化學物是非常之多的。不需要靠老天幫忙的理論物理呢?

在討論牛頓「思眾人所未思」地發現萬有引力、開創了古典物理後,我們其它的討論都是針對全面改變我們日常生活之近代物理━量子力學及相對論━的發現史。希望讀完本文後,讀者能體會到科學進步不但鮮少一帆風順,相反地是一條充滿了意想不到之彎路和迷茫時刻的曲折蜿蜒旅程:這正是我在訪談中所提到的要多看「課外書」,鑑古知今瞭解理論背後歷史有助於瞭解理論本身。也希望讀完本文後,讀者能感受到科學上的突破幾乎全不是源自邏輯分析,而是出自無法捕捉的「靈感」、「直覺」、「錯誤假設」,「老天幫忙」、以及挑戰既有認知的「勇氣」。AI具有這些人性「缺點」嗎?

最後讓我們在此以公認為最偉大之兩位物理學家的話來結束。牛頓說:「沒有大膽的猜測,就沒有偉大的發現」;愛因斯坦謂:「我從未通過理性思考的過程取得任何發現」。

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致謝

謹在此感謝《泛科學》鄭國威、曹盛威、謝富丞、廖儀瑄、王喆宣等同仁的招待及讓我有機會當了一次近代科技 Podcast 的明星。Podcast 的出現造就了許多不需要經過好萊塢的影視明星以及網紅,是我首次接觸到之近代日常生活典範的另一個重大轉變,真是活到老學到老。

延伸閱讀

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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,因此獲有「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,IBM顧問研究化學家退休 。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它轉載我的科學月刊上的一篇文章「愛因斯坦的最大的錯誤一宇宙論常數」。