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你不夠善良——科學衝擊哲學?惹火的道德心理學(上)

王陽翎(于非)
・2015/10/04 ・5206字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 547 ・八年級

德國梅克爾處理難民像哲學王

 人性善惡是恆久不衰的話題,它從個人生活乃至國際大事,深深地牽動我們的情感與理智,對此爭論不休,筆者屢屢撰文觸碰敏感的道德議題,是相信融入現代科學認知,終可拼湊出問題全貌,改變昔日只從單一學系學派立論的偏見。

最近,敍利亞難民潮令西歐各國非常頭痛,德國總理梅克爾面對80萬難民湧入,顯出高度的情理兼容,她一方面站在人道「信念」(普世價值),表示德國仍有能力收容難民,願意照顧他們,斥責國內仇視移民的縱火案;另一方面「計算」實際情況,呼籲歐洲各國攤分收容難民的數量,共同承擔這次問題。梅克爾的處理方法充滿智慧,可謂揭櫫近年美國道德心理學的重要啟示:雖然,人類源自演化的道德直覺是有局限的,喜歡偏私「自己人」,但只要覺醒它的局限,將有助我們理智地成就更大的「善」。梅克爾高明之處在哪?我們姑且留待最後才接續討論。

source:wikimedia
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我們先從類人猿動物那顆樸素的同理心談起。1996年,在芝加哥動物園裡發生一宗意外,一位三歲男孩不慎從五尺高跌落靈長類動物展示區,萬料不到,此時一隻八歲雌性大猩猩,飛撲接住男孩抱在懷裡,坐在木頭上輕拍男孩的小背,安撫他受驚的情緒,再將他交給工作人員。這位大猩猩的同理心感動全球,人們幾乎習慣把道德善性視作人類獨有的光芒,忘記了我們也分享著類人猿動物的共通本性;這也是動物學家法蘭斯.德瓦爾(Frans de Waal)在《猿形畢露》(Our Inner Ape)中提醒我們要反思的事。[註一]

不止德瓦爾提及的事例,靈長類動物學家娜迪茲達.雷帝吉納—柯茲(Nadezhda Ladygina-Kohts)曾在莫斯科養育一隻名叫喬尼的黑猩猩,牠常任性地留在屋頂耍玩,拒絕回到她身邊。後來柯茲發現,只要她裝作哭泣,喬尼會立即跑去找她,還唯恐有人侵害她,急急輕撫柯茲的臉,以示安慰。還有,菲力斯.華內肯(Felix Warneken)及麥可.托馬塞洛(Michael Tomasello)的研究發現,黑猩猩甚至會自發幫助同伴和人類,不求任何獎賞。看來,人類與牠們確有一脈相承的善性本能,只是複雜程度有別。

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 演化生物學「褻瀆」善性?

當然,以生物演化角度探討人性,常常引起部分人的激烈情緒,將之標籤為「社會達爾文主義」陰魂不散,誤以為提出這種討論的切入點,等同「純粹」以動物天性合理化道德推論。意思就是,我們的道德觀大可訴諸先天,凡大自然賦予我們的特質,那些行為都是可接受的,正如人類和黑猩猩天性也懂得互相殘殺,只要能生存和進步,有甚麼不能做呢?這樣說來,達爾文的「適者生存」便可說成「為求進步,不擇手段」了,所以,他們一聽道德直覺源自生物演化,隨即暴跳如雷,感覺非常危險。

猶記得數十年前,著名社會生物學家威爾森(Edward O. Wilson)在某次學術會議中,突然被人當頭淋了一壼冰水,藉此回應他社會生物學的言論;另外有些學生四處張貼海報,高呼要他下台,召集各路人馬騷擾他講課;他們認為以生物學分析人性,根本是要塑造種族主義和階級化社會,威爾森一時成了眾矢之的。

Edward O. Wilson source:wikimedia
Edward O. Wilson     source:wikimedia

接下來我們便明白,達爾文和威爾森都被冤枉了,生物演化的發現,並不表示我們不分是非曲直都要接受它,那些偏激盲目的想法,無助了解道德真象。誠如哈拉瑞(Yuval Noah Harari)本年六月的演說強調,人類之所以稱霸地球,在於演化出黑猩猩所沒有的意識能力,這種能力使我們像創作故事般建立信念,約定社會行為,促成龐大合作,終於勝過其他動物。事實上,我們幸有這種思想能力(包括理性),即使繼承了各種演化本能,也能從中取捨抉擇、擇善固執,這才是人類有望邁向更美好生活的關鍵。

現在,我們不妨同時跨越兩本道德心理學著作,拼合更遼闊的道德視野。一本是強納森.海德特(Jonathan Haidt)所著《好人總是自以為是:政治與宗教如何將我們四分五裂(The Righteous Mind: Why Good People Are Divided by Politics and Religion)》[註二];另一本是約書亞.格林(Joshua Greene)所著:《道德部落:道德爭議無處不在,該如何建立對話、凝聚共識?(Moral Tribes: Emotion, Reason and the Gap between Us and Them)》。(由於格林較多創見,筆者偏向長篇論述他的說法) [註三]

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嬰兒天生愛好人

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首先,關於人類嬰兒出生後流露善性本能,二人在書中同樣交代過一項非常經典的實驗。學者凱利.哈姆林(Kiley Hamlin)、凱倫.溫(Karen Wynn)與保羅.伯倫(Paul Bloom)分別找來一批六個月及十個月大的嬰兒,讓他們觀看貼上眼睛的「正方形、三角形和圓形」互動的影像。其中一個影像,圓形嘗試登上山丘,卻不成功,這時三角形出現,將圓形推上山頂;而另一影像,儘管圓形也是嘗試登山,不過突然出現四方形阻礙它向上,更把圓形推回底部。

嬰兒重複看了幾次後,研究員向他們擺放三角形和四方形的玩具,結果顯示,對於16名十個月大的嬰兒,有14名選擇曾幫助圓形的三角形玩具;另外,12名六個月大的嬰兒,全數選擇三角形,不要四方形玩具。反映這些未足一歲,甚至只有半歲的嬰兒,明顯偏好互相幫忙的對象,而不是留難別人的家伙。也許有人質疑,不排除這些嬰兒「碰巧」大都喜歡三角形吧?可是,研究員再找新一批嬰兒進行實驗,除去那些眼睛,同樣讓他們觀看圖形之間的互動,事後印證,嬰兒並未有特別喜愛三角形,明顯賦予眼睛的圖形被擬人化後,揭示人類道德天性,早已埋藏偏好互助行為的幼苗。

可是,兩位作者並未提及另一項重要實驗,發展心理學家艾莉森.高普尼(Alison Gopnik)打破了舊日看法,過往認為兒童要到七歲才發展出代入他人觀點的能力,這種能力同樣被視為人類同理心的重要基石。高普尼找來一些十四至十八個月大的嬰兒,事前都知道他們通通愛吃「培珀莉小魚餅乾」(Pepperidge Farm Goldfish Crackers),遠多於吃不吸引的青花菜。研究員在嬰兒面前裝出相反的偏好,表情流露極愛吃青花菜,十分厭惡小魚餅乾,事後發現,十八個月大的嬰兒,雖然自己喜歡小魚餅乾,依然能夠理解研究員愛吃青花菜,將青花菜遞給她。

但是,嬰兒有可能是因為貪吃小魚餅乾,刻意不給研究員嗎?並非如此,十四個月大的嬰兒,對於研究員愛吃青花菜首先流露疑惑的表情,卻依然給她小魚餅乾,可見,並不是嬰兒出於貪吃,他們仍未能理解研究員的愛好,只懂將自己的偏好強加在對方身上,將自以為好吃的餅乾,給予研究員,即使疑惑她吃上去為何一臉愁容。[註四]

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source:David Salafia
source:David Salafia

這些研究顯示,人類先天道德善性傾向,十分年幼已偏好互相幫忙的人,並能代入他人觀點,遠早於說謊欺詐的能力 (另有研究反映,兒童最早說謊的歲數是三歲半到四歲半)。那麼,兒童到了五歲左右,能夠以語言表達想法時,他們如何看待道德問題?海德特引述艾略特.杜瑞爾(Elliot Turiel)的研究,當這些兒童被問及:若有位小女孩想玩盪鞦韆,卻立即把正在玩的男孩推下來,你認為這樣可以嗎?幾乎所有兒童都表示,無論老師批准、校規沒寫,這樣做都是不對的。可見,毫無理由傷害旁人,成了兒童的強烈直覺,超越了外在社會成規(Social Conventions)。

到我們成年後又如何?格林引述學者斐耶里.庫許曼(Fiery Cushman)、溫蒂.曼德斯(Wendy Mendes)等人近年就「迴避暴力」的研究,在實驗中,他們要求人們模擬暴力動作,像用鐵鎚作勢敲擊某人腳部。結果發現,即使人們明知自己假裝作出暴力行為,足以令他們部分血管劇烈收縮,出現「腳軟」的情況;若只是旁觀別人假裝攻擊,或以鐵鎚敲擊鐵釘等死物時,並不會造成劇烈反應。此外,回顧歷史,在美國南北戰爭時,聯邦軍軍官常接到報告,指前線的士兵彈匣裝滿子彈,卻未射一發就死了,被認為是士兵受道德情緒影響,無法輕易地對陌生人開槍。

不好意思,你不夠善良

上述由幼年到成年的心理機制,似乎讓我們感到人類善性一片光明,不是嗎?不,潑冷水的時候到了,我們的善性是有偏私、有限制的,相當容易劃分「自己人、其他人」;「好友、敵人」,偏好小圈子,愛好自己的國家、民族、膚色等等,這些都是基因演化為我們預先設置好,快捷區別「我群」與「他群」的道德直覺。

如凱薩琳.金斯勒(Katherine Kinzler)及其同僚發現,六個月大的嬰兒喜歡望不帶外國腔調的人說話,而十個月大的嬰兒喜歡說母語的人給他們玩具;到了五歲左右,小孩喜歡跟不帶外國腔調的人做朋友。這種親疏有別的喜歡感十分自然,早在我們未深受文化教育影響時,這些傾向經已形成。還有,我們或已聽說過那神奇的「催產素」(Oxytocin),以往一些田鼠實驗已發現,這種神經分泌物跟動物的愛慾、關懷,甚至跟一夫一妻制密切相關,卻較少提及它的有限範圍。

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海德特為此整理了一些研究,不錯,有些遊戲實驗反映,鼻子吸入催產素後,有助增加人與人之間的信任,願意在遊戲中將錢轉移給匿名的陌生人。但是,當實驗套在帶有團體競爭的遊戲時,催產素會使人更願意傷害其他團隊,以保護自己團隊;若實驗牽涉自己國族,便會視自己國家民族的性命極端重要,種種跡象顯示,催產素的增加雖有助關懷「我群」,同時也增加厭惡「他群」的程度。換句話說,我們演化而來的情感直覺機制,充滿限制,先天早已植入了諸多偏好 。難怪格林亦感嘆,在美國仍存在種族偏見問題,白人名字的履歷更受僱主肯定;而美國法院的紀錄反映,黑人被告相比白人被告,更容易被判死刑。

現在要問的是,為何演化使我們擁有同理心之餘,卻又如此偏私?海德特和格林分別以基因演化、神經科學為我們拆解背後的道德基礎。海德特指出,生命史的開端猶如是基本單位的層層結合,由古細菌在單膜內的結合,到真核細胞的出現,再由此分裂成不同有機體,有機體逐個組成不同族群,部分生物再由小族群連結成大族群,層層遞進。從細胞到有機生物,億萬年的演化見證著不同層次的分工,互相依存,也反映出個體競爭與群體競爭,在生物界同時並存。

海德特表示,達爾文演化論所包含的「多層次選擇」(multilevel selection)早已道出箇中端倪:「基因的外面是染色體,再外面是細胞,再外面是個別的有機體,再外面是人群、社會、其他群體。在這個階級組織中,任何一層都會發生競爭」。而人類天性的複雜多元,正是既像黑猩猩有強烈的自私性,又像蜜蜂懂得群體分工,海德特以此比喻人性,如同有90%的黑猩猩特性,再揉合了10%的蜜蜂特性。人類演化而來的情緒機制、道德直覺,讓我們先完成小圈子的團體合作,到了人類擁有意識能力以後,原始宗教與文化思想加強了社會合作、促進分工,集體意志解決更大的社會需求。

同樣地,格林認為演化優勢就是競爭的過程,例如,一群獅子只要比其他獅子跑得更快,抓到的獵物更多,便有更強的繁殖優勢,久而久之,高速獅的後代自然比龜速獅更多,成了明顯的競爭優勢。而人類的原始道德本能,也是偏向互相合作的祖先,勝過盲目自私,惡性競爭的族群,從而形成生存優勢;很明顯,假如祖先團體內濫發暴力行為,只會造成無窮的流血衝突與報仇行動,族群根本不能壯大。這樣的演化本能,令我們成功將族群的利益,擺在自身利益之先,可是,這只是讓「我群」有優勢勝過「他群」,而不是龐大族群之間和平共融。

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source:Jon Pinder
source:Jon Pinder

換言之,人類的道德根源,原初並不是為了實踐更大的善:成就人人平等,乃至眾生平等的普世價值;即使我們今天絕不視道德價值是為了增加生存優勢,但是,我們有必要如實了解道德直覺「源自演化的本來面貌」。如格林強調,道德直覺令人類在一小圈範圍互相合作,減少個人之間互相損害,解決類似生態學者蓋瑞.哈丁(Garrett Hardin)在1968年提出的寓言〈公地悲劇〉(The Tragedy of the Commons)。如果一個部落裡的牧民,在資源有限的牧場公地上放牧,採取絕對自私的做法,拒絕合作,最終,牧場資源會迅速耗盡,牧民很快便一無所有;反之,以不同的方式合作,並懲罰惡意反叛者,卻有助牧民長久地取得資源。(連黑猩猩也懂原諒同伴、促成合作,並懲罰同伴不合作行為。)

【請繼續閱讀下篇:別迷信自己永遠正義——科學衝擊哲學?惹火的道德心理學(下)

備註:

  • [註一]法蘭斯.德瓦爾(Frans de Waal)著:《猿形畢露:從猩猩看人類的權力、暴力、愛與性》(Our Inner Ape: A Leading Primatologist Explains Why We Are Who We Are),臺北市,麥田出版,2007年10月。(補充:另有資料顯示該大猩猩並未成功接住小孩,有別於德瓦爾著作的說法。)
  • [註二]強納森.海德特(Jonathan Haidt)著:《好人總是自以為是:政治與宗教如何將我們四分五裂》(The Righteous Mind: Why Good People Are Divided by Politics and Religion),臺北市,網絡與書出版:大塊文化發行,2015年4月。
  • [註三]約書亞.格林(Joshua Greene)著:《道德部落:道德爭議無處不在,該如何建立對話、凝聚共識?》(Moral Tribes: Emotion, Reason and the Gap between Us and Them),臺北市,城邦文化出版,2015年7月2日初版。
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王陽翎(于非)
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《經濟日報》特約作者、《謎米香港》節目主持人; 鍾情心理學、神經科學,不失人文藝術濃情,無懼世道喧囂煩雜,走自己的路。

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從認證到實踐:以智慧綠建築三大標章邁向淨零
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/11/15 ・4487字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 建研所 委託,泛科學企劃執行。 


當你走進一棟建築,是否能感受到它對環境的友善?或許不是每個人都意識到,但現今建築不只提供我們居住和工作的空間,更是肩負著重要的永續節能責任。

綠建築標準的誕生,正是為了應對全球氣候變遷與資源匱乏問題,確保建築設計能夠減少資源浪費、降低污染,同時提升我們的生活品質。然而,要成為綠建築並非易事,每一棟建築都需要通過層層關卡,才能獲得標章認證。

為推動環保永續的建築環境,政府自 1999 年起便陸續著手推動「綠建築標章」、「智慧建築標章」以及「綠建材標章」的相關政策。這些標章的設立,旨在透過標準化的建築評估系統,鼓勵建築設計融入生態友善、能源高效及健康安全的原則。並且政府在政策推動時,為鼓勵業界在規劃設計階段即導入綠建築手法,自 2003 年特別辦理優良綠建築作品評選活動。截至 2024 年為止,已有 130 件優良綠建築、31 件優良智慧建築得獎作品,涵蓋學校、醫療機構、公共住宅等各類型建築,不僅提升建築物的整體性能,也彰顯了政府對綠色、智慧建築的重視。

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說這麼多,你可能還不明白建築要變「綠」、變「聰明」的過程,要經歷哪些標準與挑戰?

綠建築標章智慧建築標章綠建材標章
來源:內政部建築研究所

第一招:依循 EEWH 標準,打造綠建築典範

環境友善和高效率運用資源,是綠建築(green building)的核心理念,但這樣的概念不僅限於外觀或用材這麼簡單,而是涵蓋建築物的整個生命週期,也就是包括規劃、設計、施工、營運和維護階段在內,都要貼合綠建築的價值。

關於綠建築的標準,讓我們先回到 1990 年,當時英國建築研究機構(BRE)首次發布有關「建築研究發展環境評估工具(Building Research Establishment Environmental Assessment Method,BREEAM®)」,是世界上第一個建築永續評估方法。美國則在綠建築委員會成立後,於 1998 年推出「能源與環境設計領導認證」(Leadership in Energy and Environmental Design, LEED)這套評估系統,加速推動了全球綠建築行動。

臺灣在綠建築的制訂上不落人後。由於臺灣地處亞熱帶,氣溫高,濕度也高,得要有一套我們自己的評分規則——臺灣綠建築評估系統「EEWH」應運而生,四個英文字母分別為 Ecology(生態)、Energy saving(節能)、Waste reduction(減廢)以及 Health(健康),分成「合格、銅、銀、黃金和鑽石」共五個等級,設有九大評估指標。

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我們就以「台江國家公園」為例,看它如何躍過一道道指標,成為「鑽石級」綠建築的國家公園!

位於臺南市四草大橋旁的「台江國家公園」是臺灣第8座國家公園,也是臺灣唯一的濕地型的國家公園。同時,還是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築,其外觀採白色系列,從高空俯瞰,就像在一座小島上座落了許多白色建築群的聚落;從地面看則有臺南鹽山的意象。

因其地形與地理位置的特殊,生物多樣性的保護則成了台江國家公園的首要考量。園區利用既有的魚塭結構,設計自然護岸,保留基地既有的雜木林和灌木草原,並種植原生與誘鳥誘蟲等多樣性植物,採用複層雜生混種綠化。以石籠作為擋土護坡與卵石回填增加了多孔隙,不僅強化了環境的保護力,也提供多樣的生物棲息環境,使這裡成為動植物共生的美好棲地。

台江國家公園是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築。圖/內政部建築研究所

第二招:想成綠建築,必用綠建材

要成為一幢優秀好棒棒的綠建築,使用在原料取得、產品製造、應用過程和使用後的再生利用循環中,對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的「綠建材」非常重要。

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這種建材最早是在 1988 年國際材料科學研究會上被提出,一路到今日,國際間對此一概念的共識主要包括再使用(reuse)、再循環(recycle)、廢棄物減量(reduce)和低污染(low emission materials)等特性,從而減少化學合成材料產生的生態負荷和能源消耗。同時,使用自然材料與低 VOC(Volatile Organic Compounds,揮發性有機化合物)建材,亦可避免對人體產生危害。

在綠建築標章後,內政部建築研究所也於 2004 年 7 月正式推行綠建材標章制度,以建材生命週期為主軸,提出「健康、生態、高性能、再生」四大方向。舉例來說,為確保室內環境品質,建材必須符合低逸散、低污染、低臭氣等條件;為了防溫室效應的影響,須使用本土材料以節省資源和能源;使用高性能與再生建材,不僅要經久耐用、具高度隔熱和防音等特性,也強調材料本身的再利用性。


在台江國家公園內,綠建材的應用是其獲得 EEWH 認證的重要部分。其不僅在設計結構上體現了生態理念,更在材料選擇上延續了對環境的關懷。園區步道以當地的蚵殼磚鋪設,並利用蚵殼作為建築格柵的填充材料,為鳥類和小生物營造棲息空間,讓「蚵殼磚」不再只是建材,而是與自然共生的橋樑。園區的內部裝修選用礦纖維天花板、矽酸鈣板、企口鋁板等符合綠建材標準的系統天花。牆面則粉刷乳膠漆,整體綠建材使用率為 52.8%。

被建築實體圍塑出的中庭廣場,牆面設計有蚵殼格柵。圖/內政部建築研究所

在日常節能方面,台江國家公園也做了相當細緻的設計。例如,引入樓板下的水面蒸散低溫外氣,屋頂下設置通風空氣層,高處設置排風窗讓熱空氣迅速排出,廊道還配備自動控制的微噴霧系統來降溫。屋頂採用蚵殼與漂流木創造生態棲地,創造空氣層及通風窗引入水面低溫外企,如此一來就能改善事內外氣溫及熱空氣的通風對流,不僅提升了隔熱效果,減少空調需求,讓建築如同「與海共舞」,在減廢與健康方面皆表現優異,展示出綠建築在地化的無限可能。

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島式建築群分割後所形成的巷道與水道。圖/內政部建築研究所

在綠建材的部分,另外補充獲選為 2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學新建工程,其採用生產過程中二氧化碳排放量較低的建材,比方提高高爐水泥(具高強度、耐久、緻密等特性,重點是發熱量低)的量,並使用能提高混凝土晚期抗壓性、降低混凝土成本與建物碳足跡的「爐石粉」,還用再生透水磚做人行道鋪面。

2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所
2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所

同樣入選 2023 年綠建築的還有雲林豐泰文教基金會的綠園區,首先,他們捨棄金屬建材,讓高爐水泥使用率達 100%。別具心意的是,他們也將施工開挖的土方做回填,將有高地差的荒地恢復成平坦綠地,本來還有點「工業風」的房舍告別荒蕪,無痛轉綠。

雲林豐泰文教基金會的綠園區。圖/內政部建築研究所

等等,這樣看來建築夠不夠綠的命運,似乎在建材選擇跟設計環節就決定了,是這樣嗎?當然不是,建築是活的,需要持續管理–有智慧的管理。

第三招:智慧管理與科技應用

我們對生態的友善性與資源運用的效率,除了從建築設計與建材的使用等角度介入,也須適度融入「智慧建築」(intelligent buildings)的概念,即運用資通訊科技來提升建築物效能、舒適度與安全性,使空間更人性化。像是透過建築物佈建感測器,用於蒐集環境資料和使用行為,並作為空調、照明等設備、設施運轉操作之重要參考。

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為了推動建築與資通訊產業的整合,內政部建築研究所於 2004 年建立了「智慧建築標章」制度,為消費者提供判斷建築物是否善用資通訊感知技術的標準。評估指標經多次修訂,目前是以「基礎設施、維運管理、安全防災、節能管理、健康舒適、智慧創新」等六大項指標作為評估基準。
以節能管理指標為例,為了掌握建築物生命週期中的能耗,需透過系統設備和技術的主動控制來達成低耗與節能的目標,評估重點包含設備效率、節能技術和能源管理三大面向。在健康舒適方面,則在空間整體環境、光環境、溫熱環境、空氣品質、水資源等物理環境,以及健康管理系統和便利服務上進行評估。

樹林藝文綜合大樓在設計與施工過程中,充分展現智慧建築應用綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、節能管理、健康舒適及智慧創新 8 大指標先進技術,來達成兼顧環保和永續發展的理念,也是利用建築資訊模型(BIM)技術打造的指標性建築,受到國際矚目。

樹林藝文綜合大樓。圖/內政部建築研究所「111年優良智慧建築專輯」(新北市政府提供)

在興建階段,為了保留基地內 4 棵原有老樹,團隊透過測量儀器對老樹外觀進行精細掃描,並將大小等比例匯入 BIM 模型中,讓建築師能清晰掌握樹木與建築物之間的距離,確保施工過程不影響樹木健康。此外,在大樓啟用後,BIM 技術被運用於「電子維護管理系統」,透過 3D 建築資訊模型,提供大樓內設備位置及履歷資料的即時讀取。系統可進行設備的監測和維護,包括保養計畫、異常修繕及耗材管理,讓整棟大樓的全生命週期狀況都能得到妥善管理。

智慧建築導入 BIM 技術的應用,從建造設計擴展至施工和日常管理,使建築生命周期的管理更加智慧化。以 FM 系統 ( Facility Management,簡稱 FM ) 為例,該系統可在雲端進行遠端控制,根據會議室的使用時段靈活調節空調風門,會議期間開啟通往會議室的風門以加強換氣,而非使用時段則可根據二氧化碳濃度調整外氣空調箱的運轉頻率,保持低頻運作,實現節能效果。透過智慧管理提升了節能效益、建築物的維護效率和公共安全管理。

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總結

綠建築、綠建材與智慧建築這三大標章共同構建了邁向淨零碳排、居住健康和環境永續的基礎。綠建築標章強調設計與施工的生態友善與節能表現,從源頭減少碳足跡;綠建材標章則確保建材從生產到廢棄的全生命週期中對環境影響最小,並保障居民的健康;智慧建築標章運用科技應用,實現能源的高效管理和室內環境的精準調控,增強了居住的舒適性與安全性。這些標章的綜合應用,讓建築不僅是滿足基本居住需求,更成為實現淨零、促進健康和支持永續的具體實踐。

建築物於魚塭之上,採高腳屋的構造形式,尊重自然地貌。圖/內政部建築研究所

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誠實面對人類參與的「自然」——太田欽也專訪
顯微觀點_96
・2024/07/11 ・3228字 ・閱讀時間約 6 分鐘

本文轉載自顯微觀點

斑馬魚是最知名的模式生物之一,其基因、型態與發育深受了解,並用於探討深度同源等重要演化生物學問題。但也有科學家提出,演化生物學該持續隨環境演進,並嘗試以新的實驗物種——金魚——探討人類世(Anthropocene)環境下的生物演化。

育種歷史與基因巧合 奠定金魚的演化生物學價值

例如有千年馴化歷史、型態千變萬化的金魚,就相當適合探討人類因素與生物型態演化的關聯。

中研院細生所派駐臨海研究站的演化與發育生物學家太田欽也指出,斑馬魚與金魚兩者的胚胎都可以透過顯微鏡仔細觀察,相對於受精一年後才成熟的金魚,斑馬魚有成熟較快,基因組較為單純等優點,也具備許多現成基因研究工具。

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但斑馬品系間仍以其生理機能與基因為主要差別,對型態差異的演化並未那麼明顯。因為,科學家為了操作基因與細胞特徵而培育斑馬魚,使不同品系的差異大多來自目標明確的基因工程。

金魚型態演化圖。Courtesy of Kinya Ota and Gembu Abe

而金魚的型態變異,則完全來自飼養者對型態的偏好和育種,蘊藏更多元的型態變化與發育差異。其悠長的馴養歷史以及更古老的基因重複(Gene Duplication)機遇,使其值得成為演化發育生物學的新模式生物。研究器材和方法上的調整,則是生物學家展現才智的機會。

太田欽也舉例,「一般的解剖顯微鏡工作距離適合觀察和操作斑馬魚,但是經過我們自己的創意,也改裝出可以對金魚進行顯微手術的器具和適合拍攝的大型解剖顯微鏡。設備上的差異並不難克服。」

金魚胚胎的發育生物學優勢

太田欽也說,現代生物學家以果蠅和微生物育種進行遺傳與演化實驗,擴大時間維度來看,千年來金魚愛好者挑選、強化金魚外觀特徵的過程,可以比擬長時間的人擇實驗。

金魚不僅適合用來觀察人擇壓力如何影響成年生物的型態。太田欽也更想進一步探索,從胚胎階段的差異進行選擇,是否可能改變生物的型態。

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太田欽也提到,人工育種對發育與型態的影響力也展現在其他物種上,例如家犬與鴿子也被培育出許多特殊表型。但是哺乳動物和鳥類的胚胎觀察不易,需要相當高的技術與成本。

相對於動物子宮與鳥類蛋殼內的胚胎,在透明卵囊中發育的半透明金魚胚胎,就是非常容易觀察的研究對象。只要有恰當的複式顯微鏡、解剖顯微鏡和顯微手術能力,金魚的胚胎從受精到孵化都可以全程順利紀錄,而且每次繁殖可以蒐集到上百筆資料。

現代顯微攝影技術搭配容易觀察的金魚胚胎,讓太田欽也可以拍攝清晰影片,在網路上生動地分享發育生物學知識。攝影:楊雅棠

自製影片 盼演化生物學跨過學院圍牆

除了將金魚研究成果發表在 Nature 等科學期刊,太田欽也同時努力當起「Youtuber」。他希望能將演化發育生物學、金魚飼育經驗、臨海研究站的學術特色,甚至是宜蘭的風光,透過網路傳達給大眾。

武漢肺炎導致的漫長隔離,是他學習影音製作的契機。最初他在百無聊賴之下看了大量影片,後來逐漸萌發「我也要拍自己的題材!」的企圖心。開始搜尋拍攝、後製、配樂等網路教學,在隔離的單人房中逐漸進步。

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太田欽也說,拍攝影片最重要的動機是「分享」。他解釋,「科學的頻道不管累積再多追蹤者,例如數十萬人追蹤的 Nature, Science, 觀眾也以科學領域工作者為主。現代知識逐漸朝向『專家』與『外人』的兩極化狀態發展,我不喜歡這樣的社會。」

如同他推進學術研究的方法,他也透過自學、自己組裝基礎設備如空拍機、手機等,在節省開支的情況下拍出了中研院同僚為之驚艷的影片。

太田欽也為臨海研究站拍攝的簡介影片,基本款空拍機呈現了頭城的舒暢美景。

在早已開始的人類世 何謂自然?

太田欽也熱衷以空拍影片介紹宜蘭的郊野與人文,但他對主流輿論的「自然環境」內涵存疑,他認為「自然」早已被人類行為大幅改變。自從農業擴張、工業革命發生,人類對環境與生物的改變程度早已無法恢復「自然原貌」。

他以金魚的馴化過程為例,從宋朝開始的愛好者,透過育種極力凸顯特殊形態,從沒有背鰭的「蛋種」,到眼周水泡足以遮蔽視線的「水泡眼」。都不是基於適應「自然」而進行的育種。

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太田欽也強調,「如果是宋朝或明朝人有今天的生物學工具,以他們的追求珍奇的育種態度,一定會用 CRISPR 編輯金魚基因,製造出更奇特的變異型態。」

他說,這樣的行為會在現代科學圈與社會輿論上遭到反對,「認為動物被修改基因、型態變異很可憐」,但人類採用動物進行藥物實驗或經濟用途時,也並未優先考慮「自然原則」。

太田欽也反問,「若是透過基因編輯技術將金魚修改回類似野生鯽魚的型態,更適應野外環境,這樣算是自然或不自然呢?」

建立科技倫理 而非堅守「自然」想像

他指出,金魚的馴化與育種反映著東亞社會的自然觀念,不同於西方基督教倫理的「人統御、保護自然」意識形態。可以促進人們反思,人類也身在其中的「自然」的標準是什麼?而非執著於保護想像中的自然「原狀」。

太田欽也強調,「本質化『自然』、建構一個保守不變的形象,不會幫助人們了解生物學。」

他認為,宋朝人、明朝人的自然觀念與今日不同;甚至現代人常引用的「道法自然」倡議者老子,他所提倡的自然,與現代許多人想像、意圖恢復的也是不同的自然。

背鰭退化、尾鰭倍增的蛋種雙尾金魚,是古代貴族最青眼有加的奇特型態之一。作者:清 馬文麟 來源:國立故宮博物院

太田欽也建言,科學地面對人類因素影響世界各地生態的現實、建立基因科技的社會倫理與規範,都是比恢復建構出的「自然」意象更重要的生物學議題。

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來自日本和歌山縣鄉間的太田欽也說,長期駐守宜蘭頭城的臨海研究站不僅是因為設施與職位,也是因為此處環境與故鄉有幾分神似。

「但我不會說這兩個地方都很『自然』,在人們對我說『這裡很自然!』的時候。」太田欽也無奈地笑說,「想到周遭可以釣起吳郭魚的溪流、被整治疏濬成田園的原洪氾濕地,反而會讓我很疑惑彼此對『自然』的共識。」

1995 年諾貝爾化學獎得主克魯岑(Paul Crutzen)指出,現代已是由人類行為影響地質特性的人類世。此概念引起地質科學界激烈討論,從新石器時代、工業革命到核彈試爆頻繁的 1960 年代都有學者認為是人類世的開端。

最後由國際地層委員會的人類世工作小組投票決定,視第二次世界大戰後、人口與人類活動高速成長的20世紀中葉為人類世起點。

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參考資料

  1. Li IJ, Lee SH, Abe G, Ota KG. Embryonic and postembryonic development of the ornamental twin-tail goldfish. Dev Dyn. 2019 Apr;248(4):251-283.
  2. Abe G, Lee SH, Chang M, Liu SC, Tsai HY, Ota KG. The origin of the bifurcated axial skeletal system in the twin-tail goldfish. Nat Commun. 2014 Feb 25;5:3360.
  3. 太田欽也實驗室
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顯微觀點_96
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時空長河畔的星狩者——《再.創世》專題
再・創世 Cybernetic_96
・2021/08/03 ・5193字 ・閱讀時間約 10 分鐘

  • 作者 / 伍薰

我們都曾是獵人,以弓箭奴役百獸萬物。

儘管在空間上相距數萬光年、在時間上相距數億年,忽略指頭數量等細微差異的話,我們可說十分相像。因此,接下來我要說的事,會盡量以你們人類熟悉的詞彙來比喻。

孕育我們兩個物種的母星,都位於 G0 光譜恆星適居帶的行星,甚至就連星球地表的重力、大氣組成、海陸比例,與自轉軸偏角都差不多。我們的文明同樣經歷了從游獵進入農耕、最終走向工業革命的過程,甚至就連政治格局,也跟人類現在差不多——強權挾氫彈保持恐怖平衡、人口失控成長,百分之一的少數,則掌握著行星百分之九十九的資源。

作為那幸運的百分之一( 嚴格說來是百萬分之一),我的家族事業有一部份,是專門將古代浮游生物遺骸所轉化成的黏稠液體從地底下抽出,製作成器皿與燃料來驅動世界。當許多學者提出警告,說我們這行製造了太多溫室氣體,最終將導致嚴重的氣候變遷,本家族的反應是捐獻更多資金給遊說團體、媒體與政客,全盤否認暖化。

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圖 / Pixabay

反正,死於熱浪與極端氣候的,只會是那些卑賤的基層勞工,不會是我們這些真正掌握世界的權力者,當那百分之九十九為了支付冷氣錢死命工作,我們這百分之一則早已透過客製療程逐步調校自己的遺傳碼,將預期壽延長了一倍以上。

北極海冰不再結凍時,我的家族立刻進駐從事老本行,列強的重心也直接放在終年暢通的北方航線上,而未曾考量過後續的氣候危機。直到南極陸塊周遭的冰棚全數裂解,厚達數公里的冰川失去支撐而開始快速融化、崩解時,即使想力挽狂瀾,也已經來不及了——冰川在短期內全數落入海中,直接導致了全球海平面上升六十公尺。

生命以難以想像的速度消逝時,我們每個家族也總有些成員正在沿海都會進行視察而遭逢不幸。不過總體而言,我們對世界的掌控力並未受到實質影響,依舊貪婪地在背後操弄列強,搶先在露出土壤的南極大陸上插旗。

我們顯然過於自信,而忽略了事物之間的微妙關連——將近六百座的核能發電廠大部分都沿海而建,快速上升的海平面很快就淹沒整個廠區。核反應爐則在數天到數周內因為冷卻水的停止灌注而爐心熔毀。後續的氫爆,則將放射性物質源源不絕地排放到海水中。

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圖 / Pixabay

我們的母星,也在此刻正式迎來了永不可逆的改變。

很快地,所有海產均因輻射超標而無法食用,與海相關的休憩則永遠成為歷史名詞;跨海航運,則成為被汙名化而必須存在的行業。在各地輻射規範鬆緊不一的狀況下,輻射物質終究因極少數的便宜行事,而被挾帶上陸地。

α、β、γ——你們所孰悉的這三個希臘字母所代表的放射性衰變,從此與我的族類永存,伴隨輻射而來的不可逆疾病加劇了動盪,最終則導致了秩序的永久崩解。當局勢失控時,我們這百分之一遁入了先前秘密建造的永久避難所,虛度一段歲月後,決定分批進入冬眠設施,以圖在適當時機重返地表,憑藉著庫存的大批貴金屬,再度接掌世界。

我們在兩千年後首度甦醒,向外探勘的代表,卻絕望地發現,地表上已經沒有了我們同類的足跡。

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那些曾經生活著千萬人口的大都會,而今成為了滿布植披、地貌縱橫起伏的新棲地,曾被豢養、而今已經野性化的寵物與牲畜在其間安棲。欣欣向榮的景象背後,則是高度的幼體畸形率與夭折率,這起因於廣泛充斥於環境裡的輻射——在同類消失後,未被海水侵襲的其餘核能發電廠,也終因失去維護者,盡數熔毀的爐心,則導致放射性物質擴散到所有陸地。

自此,世間找不到一方淨土,世界被一分為二:其一,是核電廠反應爐的殘跡,這裡由於散發極端高量輻射,成為絕對無法接近的「禁區」;其二,則是其餘輻射污染相對輕微、生物還能苟延的「安區」。

圖 / Pixabay

即便是安區,輻射劑量仍然遠超健康生存的標準;此外,禁區不穩定狀態所造成的爆炸,仍不定期將高濃度的輻射塵向外擴散,侵蝕著安區。

某些意義上,我們確實毫不費力就再度掌控了全世界,與預期計畫不同之處則在於,世間再也沒有其他族群能供我們奴役使喚,深藏在避難處的貴金屬,此刻就僅不過是幾種重元素。

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我們這些財閥巨富,正式從天之驕子的百分之一,淪為僅存的百分之百。

失望之餘,我們經過激烈辯論,決定將自己關回冬眠艙,將時限調整至設施的極限。我們悲戚地共同約定:下次睜開眼,若汙染並未改善,那麼就用僅存的氣力,見證我族最後的存續時光……

當冬眠系統達到運作極限,我們再度甦醒,時間已經快轉了五十萬年。我們穿著厚重的動力機甲邁向戶外,當年還依稀可見的都會遺跡,現在已經完全融入了自然地貌之中,曠野上奔馳著陌生又熟悉的走獸,牠們很顯然源自當年的寵物與家畜,卻因應環境裡新騰出的棲位,而滿是輻射的世界裡輻射適應。

然而,相較於可預期的外貌變化,我們始料未及是整個生態體系的基礎內裡,已在肉眼看不見之處,發生了翻天覆地的革命性變革。

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——所有動物的代謝都緩慢得超乎預期,頂級階掠食者劍齒㹭的族群,兩次獵食至少間隔了十天以上。我們也觀察到:族群內越年幼、個體越小的個體,就花越多時間在進食上,也享有最高的進食順序,至於那些具備強大追捕能力的成年個體,則多半只是點綴性地咬上幾口,然後意興闌珊地在周遭找塊空間歇息,一面守望著大口進食的幼體。

圖 / Pixabay

「這樣難道不會餓死嗎?」——畢竟,分解獵物的體組織來取得化學能,是掠食動物維持代謝與生存的能量基礎,吃的東西數量不夠多、種類不對,唯一的下場就是死亡。

這並非唯一的不尋常之處。儘管由生產者、消費者、分解者構成的能量、元素循環仍然完善運作,但很顯然地,文明消失後五十萬年的這個生態系有點不太對勁。

若勉強要找出形容的詞彙,我會說整個生態系都有點「虛浮」——獵物與掠食者都散發出輕飄飄的慵懶感,與災變前野生動物紀錄片裡隨處所見的、那種生死相搏的激烈追逐戲碼比起來,現在的生態系感覺更像是動物們全體都嗑了迷幻藥,遺傳碼內建著愛與和平的溫馨方程式,不論呼吸或基礎代謝的速率,都遠比災變前大幅下降。

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另一項不尋常之處則在於突變:災變頭兩千年所觀察到的嚴重畸形率,在現生族群裡已觀察不到了。然而污染大地的放射性物質,例如錼-237、碘-129 等都具有百萬年以上的半衰期,整顆星球上的輻射實際上並沒有減弱的趨勢。

可以想見這五十萬年來,生態系統必定經歷過什麼事,讓生物在充斥輻射的環境下有效壓低突變率,維持代謝與發育的正常。

少數具有生物學背景的同伴首先對動物進行了調查,其後則是植物,最後則是培養皿裡的微生物。在肉眼不可及的微觀領域,我們訝異地發現——五十萬年這段相當於地質史的「眨眼瞬間」,已經足夠微生物針對輻射汙染演化出相對應的適應機制,一支對紫外線具備抗性的嗜極微生物,在這段期間內快速演化成多個物種,分別能適應α、β、γ,或多重輻射衰變的環境。

圖 / Pixabay

還有更甚者,不僅能抵禦輻射對遺傳物質與代謝的危害,還發展出了全新機制,能以特殊的多層膜結構包裹輻射物質,並透過內嵌重元素的特殊色素蛋白,將輻射衰變的能量透過電子傳遞鏈,轉化為生物體能使用的化學能,稱之為「輻合作用」(Radiation synthesis)。這意味著,五十萬年間,已經有一批生物適應了輻射環境,並且反過來依賴著輻射的能量作為營生基礎。

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不知從哪個時間點起,其中一種自由營生的特殊微生物,竟然廣泛地與所有動植物細胞建立關係,能同時被眾多物種的免疫系統忽視,而以內共生的形式,成為非固著性的胞器:同位素體(Isotoplast)。

雖然確切途徑尚不清楚,但同位素體最早似乎是透過與植物進行共同演化而成為植物細胞的胞器,再藉由草食動物的攝食,從消化系統開始發展與動物細胞的內共生關係。接著,再以相同模式,從食植動物的細胞水平移轉到掠食者體內。

每顆同位素體內部都含有放射源,輻合作用將能量源源不絕地供應給共生的生命體,伴隨著動物進食與發育,從食物裡獲得的同位素體越來越多,最終使其在達到成年體型後,就逐漸不需要來自食物的能源,而大幅降低代謝率與呼吸次數。攝食的主要目的,則轉變成補充氨基酸、核酸,與脂質等身體成分。

當代謝率下降,萬物繁殖的速度也隨之趨緩,整個新世界的節奏,已在無形中朝著「慢活」方向偏移。

圖 / Pixabay

我們徹查許多動物在這五十萬年內的遺傳碼變異,並憑藉著分子生物技術將這些適應機制移轉到自己的遺傳碼中,進而成功將同位素體引介到自己細胞內,自此獲得半永動的能量來源。

與此同時,我們則不斷測試細胞再分化的技術,終於能隨時憑藉外在調控重啟細胞分裂,誘導它們分化來補充那些因老化而死去的細胞。能無限復原的身體、加上同位素體所提供的無盡能量,讓我們得到了那柄開啟永生之門的鑰匙。

在災變以前,我們每個倖存者全都靠著剝削其他百分之九十九的勞動力、壓榨這顆行星的資源,來享受優渥生活;五十萬年後的現在,滿是輻射的母星理應是囚禁我們的煉獄,卻弔詭地在時光長河深邃的凝望中,在天擇鐵律的捶打下,被重鍛為新樂園。

所以我們放下了舊文明的種種,以「鉛民」(Leadian)作為自己族類的新名字,在風和詩歌的沐浴下,揭開樸素新頁。

圖/愛莫

當時間是永恆,很多事就不必急著辦,而能夠仔細咀嚼、好好品嚐。儘管恆星即將在三十億年後膨脹為紅巨星吞沒此地,我們也有二十九億九千萬年的時間來思考。

我們曾經是行星地表最殘暴的頂級掠食者,我們曾造就了最嚴重的大規模生物滅絕;而今,在這座永恆樂園中,我們卻選擇放下了獵人、農夫、鐵匠與士兵的身分,傾注心智在探索世間每一處細節。

數千萬年的歲月轉眼即逝,我們沉醉在安逸的如歌歲月中,卻忘了浩瀚星海裡,我們並不孤單。

工藝技術力只高我們一個層次的野蠻征服者並未放下他們的弓箭,在他們眼裡,我們這顆沐浴著輻射重生的行星,不僅是星間的特例,更是一頭彌足珍貴的「星際奇獸」。

被征服後,此地以放射性同位素體為基礎的生態系,被征服者系統化地歸檔,成為了他們推銷給星間各文明「輻射污染清淤工程」的標準授權商品內容。

永生的我們則淪為奴隸,被逼迫大量繁殖,幼童被大量灌食,直到體內的同位素體足以驅動他們進行十五萬年的勞動需求,才用星艦載運交付給遠方的買主。

十五萬年這個數字,是征服者開給的客戶的「保固期」。

我們被賣到星系各地的艱困環境去開採資源,我們曾經屬於自己族類裡的百分之一,而今卻淪為了宇宙經濟剝削體系下的那百分之九十九。

就這樣,漫長的兩億年間,我們鉛民「星際間最耐用奴隸」之名不脛而走,甚至數十億光年遠的纖維狀結構空洞彼端,都有慕名前來的買家。

天荒地老、海枯石爛,我的族人用字面上的意義,來償還我們所犯下的罪——不、你搞錯了,我指的並非讓星球滿布輻射污染這件事!而是——

獵人,從來就不該放下自己的弓箭。

我不知道其他同類的命運,自己卻很幸運地碰上好的奴隸主,而有幸撐過了遠遠長於「保固期」的年歲,最終被你們即將加入的公約組織營救,而恢復了智慧物種基本權,做為回報,我的第一個任務就是被派駐到地球來當說客。

組織交付給我的任務,是希望藉由我的親身經歷諄諄告誡,以期人類能盡快到達碳中和來避免氣候變遷,以免屆時公約組織需要耗費更多資源物力,從劫難中拯救這顆行星。

這是你們的百分之一與百分之九十九,必須要嚴肅思考、共同面對的問題。

不過如果我是你們,我就會評估:實踐碳中和的那個當下,這顆行星上是否還有足夠的能量,來對抗只略高你們一個層次的文明侵略?

雖然很動聽,但千萬別被那套愛與和平、進步與開化的謊言給騙了,誰說都一樣——即便是我的雇主、邀請你們加盟的公約組織。

畢竟,我們都曾是獵人,以弓箭奴役百獸萬物。

我們都看過,獵人放下弓箭的後果。

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再・創世 Cybernetic_96
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由策展人沈伯丞籌畫之藝術計畫《再・創世 Cybernetic》,嘗試從演化控制學的理論基礎上,探討仿生學、人工智慧、嵌合體與賽伯格以及環境控制學等新知識技術所構成的未來生命圖像。