Category: 科學與社會

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科學家的視野—宏觀與微觀的邊際

  哈伯太空望遠鏡將人類心智視野引向宇宙的邊際 近二十年來,宇宙學(cosmology)絕對是最夯的新興科學領域之一,而且是吸引媒體關注焦點的專深物理題材。不僅是小說類的外星人、宇宙奇航,連黑洞或火星探險殖民都能成為好萊塢熱門電影的腳本。甚至希格斯粒子、重力波這類艱澀的物理學術名詞都成為新聞頭條,當然也是常民覺得好奇有趣的對象。 在諸多先驅的學術研究項目中,美國NASA主導的哈伯太空望遠鏡(HST),無疑是科學殿堂中的明星名流有如薩根、霍金者,其發現總是能博得全世界媒體的眼光。HST顧名思義是紀念主張宇宙仍在擴張的二十世紀美國天文學家哈伯。1990發射放置於拔海逾260公里的太空軌道,其上裝置有質淨2.5公尺的望遠鏡、各種光學相機,也有先進的近紅外光、可見光、紫外光、X-光光譜儀。自從約四百多年前,伽利略將望遠鏡指向星空,HST雖然孤獨的遨遊於太空,沒有了大氣的干擾,它絕對是提供了我們的宇宙距離大爆炸(Big Bang)已有137億年之久的主要貢獻者之一!           望遠鏡促成了科學革命 望遠鏡不只是一個科學工具;望遠鏡也不僅延伸了科學家眼睛的視力範圍。視野(scope)其實是投射出觀察者心智寬廣度的邊際! 人類歷史上第一位將望遠鏡指向星空的是被譽為實驗物理之父的伽利略。他曾說:「第一眼看上去認為不可能的事,有時僅用少許理性的分析或解釋,就可把遮蔽的掩飾除去,顯露簡單赤裸的真理之美。」正顯示了立志回復柏拉圖以數學和誠實的理性認識世界的典範。當他發現木星周圍有四顆環繞的衛星時,就決心放棄教廷及世人眾口鑠金的「地心說」,而承繼了哥白尼和克卜勒革命性的「地動說」觀點。      伽利略率先用數學非直觀的描述了力與運動的因果關係,並且提出地球重力論。科學革命的貢獻是近代科學家選擇站在歷史中自然哲學、理性哲學及形式邏輯的基礎上,學會設計實驗方法和工具,焦聚問題的核心,獲得了可驗證的數據和資訊。牛頓在1687年出版了自然哲學的數學原理(Principia Mathematica),提出運動三大定律和萬有引力定律,集物理力學之大成而完成了科學革命。 近代科學結合了實驗、批判思考和想像力,終於使心智突破感官的極限。宇宙學、天文學與理論物理學家的視野因而得以超越了歷史中的帝王對星象的幻想和遐思,甚至科學知識得以預測前人哲士賢者未曾思考、經驗甚至想像的現象! 顯微鏡揭開微觀宇宙 類似的例子是十七世紀荷蘭的魯文霍克將顯微鏡改良,並且指向視力無人能及的微生物世界。同時期英國皇家科學院的虎克不僅是牛頓的宿敵,他在1665年出版的「微觀視界」(Micrographia)中首創了細胞(cell)一詞。書中手繪的跳蚤讓倫敦民眾大為吃驚,這種肉眼難以辨識的黑黑小小來去無蹤的昆蟲,其有如變型金鋼的後腿可以讓它們一蹬可達一英呎。其力學效益好比一個人一躍三百英呎!雖然蚤目演化的歷史仍不清楚,從今日的電子顯微鏡下觀看這些可以寄生在各種哺乳動物或鳥類身上的跳蚤,其身體結構、生命週期、生活型態仍然讓我們驚訝不已。    更重要的是顯微研究為人類心智開啟了另一扇窗。超越人類經驗的空間與時間尺度雖非無稽,卻是處處受限於我們的感官。永恆和無限只有在上帝的國度才能被允許。所以從猶太教到基督教和回教的宇宙觀是以地球為中心。上帝以天頂蒼穹為邊際,攝下了空間的界限。祂是阿爾發(A),也是俄美嘎(Ω);無始無終,自有永有。但是霍布斯的世界有了新的階層,望遠鏡和顯微鏡先後應世,為科學家開拓了新的視野,也改變了科學家對世界觀和宇宙觀的想像! 思考與實證的聯姻邁出人類文明的一大步 十七世紀理性主義抬頭,培根和迪卡爾對思考的方法和對知識的態度,在數學與物理學上開花結果。但是對物質組成的思維仍然走不出煉金術的迷宮。牛頓對重力和萬有引力的力學研究滿足了人類對物質世界運作律則的知識,他也許認為鍊金術可能引向心靈世界的奧秘!科學革命跟隨宗教改革和文藝復興的步伐,如畫破黎明的曙光,世人卻多仍在夢鄉沉睡。 同時代的波以耳基於牛頓的物理成就,接受了霍布斯的機械哲學(Mechanical Philosophy)以及當時盛行的微粒論(Corpuscularianism)。不同的元素有不同的微粒,其排列、集合、重組、分解形成了多樣、形變的繁複世界。的確是非常先進的概念,波以耳甚至確立了以簡易有序、可以設計、理解重複進行的實驗,奠定詳實紀錄且可以檢驗結果的典範。 由於波以耳不能辨別釐清元素的真偽,也無法在實驗中切實區辨元素和化合物。科學界篤信「燃素論」是燃燒現象的原因,卻無人能證明燃素的存在。對於物質性質的變化,波以耳也無法捐棄鍊金術的窠臼,甚至狂熱的探索「哲人之石」的奧秘,迷失在科學、形上學、及宗教混淆的夢魘中。 波以耳雖然出版了「懷疑的化學家」,將alchemy 改成chemistry,直到十八世紀,拉瓦節才能真正的領師揮別了鍊金術的幻境,直搗近代化學的康莊大道。 關鍵詞(Keywords) 望遠鏡(telescope),顯微鏡(microscope),視野(scope),宇宙邊際(The...

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科技能單獨完成淨塑嗎(Plastic Cleaning)

By Jwu-Ting Chen, Emeritus Professor Chemistry, NTU  三月底參加了一個宗教團體主辦的「環境永續淨塑」研討會。淨塑是比限塑更為積極的環保永續態度。主題針對「淨塑」提出的3R從Refusing/Reducing/Reusing跨到眾人皆知的Replacement/Recycle,顯明這是一個兼具人文與科學思維的環保會議。 籌辦單位基於我推動SHS計畫的經驗,希望我擔任一位forum moderator。會議邀請的發言來賓則囊括了「產」如產業基金會、綠色企業、環保工業;「官」如環保署、環保局;「學」如環工、化工、材料專家學者,甚至宗教、公益團體、社會創新企業和NGO等。 主辦單位本身的積極目標主要在鼓勵信眾拒用塑膠袋,尤其是PVC產品的全面禁用。相關企業的包裝和物流全面檢討塑膠限用,至少要減量,中長期則圖思取代之道。因為了解要使善願往前行,需要科技的加持,所以兩天研討會的議題就設定為「藍色經濟解決方案 = REPLACEMENT替代 + RECYCLE回收再利用」和「綠色生活實踐 = 負責任的生產跟消費」。 第一天的講員、引言人及與談人發言內容的科技性頗高。其實很容易混用的集合名詞如塑膠、聚合物、高分子物質對常民已經十分吃力了。再如如生物降解(bio-degradation),解體(disintegration),堆肥性(compostablity),沒有相關專業者根本只能勉強望文生義,無從仔細分辨。 會中清楚的討論到PVC(Poly-Vinyl-Chloride)是氯乙烯的聚合物,但是PVC粉粒需要添加塑化劑、穩定劑…等才能製成各種塑膠成品。家居環境中的PVC(或PVDC)從塑膠袋、塑膠膜、塑膠容器、包裝塑料、填充物、發泡劑、玩具、仿皮製家俱、各種仿材地板、各類管線……,真是軟硬兼吃、應有盡有的神奇萬事通!   因為PVC塑膠依產品性質需要,各類添加劑含量可從5~70%不等,使用時接觸有毒添加物的機會甚高。許多常用塑化劑是環境荷爾蒙,在台灣已非新聞,法律仍無法完全禁絕。此外,PVC廢料不論燃燒或掩埋就算是分解、解體或被生物降解,仍可危害健康和生態。尤其燃燒後產生的戴奧辛,更是高度致癌的物質之一。               另一方面,多位專家也說明了常民較少知道的聚乳酸(PLA)塑膠。PLA是乳酸的聚合物,可以製成多種塑膠成品以取代PVC。譬如保鮮膜、塑膠杯等日常用品。但是因為容易發生解體或被生物降解,使用時間長的產品,其玉米原料、材質研發、製程的成本都要提高。不過PLA塑膠的廢棄物確是可以直接掩埋,當作堆肥!只要嚴格分類,就是符合環保、永續的綠化學塑料。 PET(Poly-Ethylene-Teraphthalate)則是典型的回收再利用塑膠。雖然解體、生物降解都不容易,也不能做堆肥。但是台灣一年46億個寶特瓶,不論燒掉或是丟入海中都是汙染源。所以有的回收做成綠建築的建材,更甚者進一步重新粉碎抽絲織成毛毯、或二、三度回收織成衣物、帳篷以供賑災。較粗糙的回收廢塑料也有裂解煉成柴油、煤油的。很明顯的是偏物理性的回收再利用成本低,偏化學性回收再利用的程序複雜,成本就較高。...

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矽谷群雄開發太空與時間 拓展資本主義邊界

作者:孫語辰  國立臺灣大學  政治系學士 編輯:歐陽巽  跨閱誌編輯   這個月,美國國會悄悄通過了一樁重要的法案:「太空資源探勘與利用法」(Space Resources Exploration and Utilisation Act),授權美國公司有無限開採從水到黃金等任何資源的權利,這則法案正等著總統歐巴馬簽署同意發佈。 這則法案宣布了探索外太空的時代已然結束,而開採外太空資源的時代已經開始了! 雖然 1967 年的「外太空條約」(Outer Space Treaty)明確禁止政府佔有外太空的星球或星球上的資源,不能把這些東西當作自家的財產,但是美國國會這次以「外太空條約」限制的範圍不包含外太空天體上找到的或開採出來的物質作為理由,通過「太空資源探勘與利用法」。 乍看之下,這則法案通過的時間點令人感到驚訝,畢竟美國航太總署(NASA)幾乎總在對抗預算被削減的狀況;但是,如果考慮到新進場的太空探險家們,也就是那些傾注數百萬元來「擾亂」外太空、NASA 和古時候太空計畫的矽谷百萬富翁們,就解釋得通了。矽谷的菁英們自 Google 的 Eric Schmidt 和 Larry Page,到亞馬遜的 Jeff Bezos 和...

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編譯新聞的「多重災難」現象-一個微觀的觀察案例

講者 | 黃俊儒 中正大學通識教育中心教授 編輯 | 黃群皓、歐陽巽 (註:此文編修自活動主講人之逐字稿)   最近我採訪了公共電視《麻醉風暴》的導演和編劇,採訪的理由很簡單,因為臺灣這幾年的戲劇產出,少有以科學或科技相關內容為主題的。以國外為例,日本有《破案天才伽利略》、《醫龍》;韓國電影-《舉報者》,談的是生物科技專家黃禹錫的醜聞,他們的影視文化敢探觸這個議題,甚至進一步反省科學與科技。更遑論英美,有更豐富的產出。 綜觀臺灣的電視、影集,自從侯文詠的《白色巨塔》完結後,這樣的題材已經空窗好一陣子了,這讓我開始思考:為什麼媒體與科學都不在我們的文化思考脈絡裡?是什麼樣的媒體環境,造就了現今的訊息?訊息絕大多數會被詮釋成什麼樣的內容?編劇在構思一個想法或是劇本時,常會不斷翻閱各種新聞,但是我們的新聞媒體,又是如何呈現科學的?這當中有非常多問題,我想先聚焦在跟資本比較有關連性的部分:我們是如何引介最新的科技知識?也就是編譯新聞是怎麼一回事。 2011年,聯合報的頭版標題寫道:「外星人訪地球,FBI備忘錄證實為真」,並放上兩張照片說是外星人。當天所有看到新聞的人,應該都認為外星人就是長這樣子吧?因為新聞說已經被證實了,即便現在新媒體蓬勃發展,還是有很多人只能透過這種方式接受新知,這樣的平面報導,甚至會讓當天的電子媒體發佈更多相關的訊息,影響更多人。 過去科學研究的傳播狀況,有清楚的統計資料指出:「科學家所做的研究,若有一般的媒體轉載,在科學家內部的流通,都會比沒有被轉載的要高很多」。也就是說,如果某位化學家要了解其他化學小領域的驚人發現,透過學術社群或是期刊的流通即可,只要這個訊息曾經被媒體披露過,其他的化學家很快就會知道,甚至物理學家也會知道化學家做了什麼。換言之,大眾媒體在科學圈裡也扮演著非常重要的角色-促成科學圈內的發展,更不用提它對普羅大眾的影響。 當時聯合報的外星人新聞放在頭版,所以這則訊息會直接在7-11的報架上被看到。新聞的主要內容在談:FBI的一個資料庫網–the vault,將過去的一些機密文件解碼,過去的機密已經不再是機密,所以用一個資料庫把它公諸於世。裡頭披露了一份1947年的飛碟報告,政府似乎隱瞞飛碟與外星人登陸的事實。這份新聞報導的是美國FBI,消息來源卻是英國的八卦小報–每日郵報(Daily Mail),在邏輯上就有非常大的衝突。每日郵報的網站甚至已經告訴我們,這是一張惡作劇的圖片,但聯合報卻寫外星人已經被證實為真了。當天有很多地方轉載了這則消息,當晚臺灣都在討論外星人,但幾天後證實這是烏龍報導,聯合報的更正寫道:「全球媒體都上當了」,事實上只有部分媒體不經查證上當而已,而這個更正報導出現在第15版。以上的案例,其實隱含著媒體內部人員與新聞生產流程的問題,導致報導品質備受影響。   新聞生產方式對科學編譯新聞的影響 一、內容農場般的選材 最新的科學,需要媒體報導才能讓大眾得知最新發展,但媒體選材時,卻又處處受限,例如:要有一定的收視率、有業績壓力,所以記者都會盡量找和生活相關、聳動、具有爭議性、話題性的消息,因此國外的八卦小報成了此類新聞最主要的來源,如同上述的外星人。假設外星人是真的,那會是非常重要的新聞,但是紐約時報、英國衛報,或是BBC都沒有報導的話題,卻出現在聯合報。 後來我們更細緻地分析科學編譯新聞選材方式,發現一整年的資料,只有112篇文章能夠追蹤到來源。例如:聯合報說引自每日郵報,每日郵報說引自哪一個科學期刊,讀者可以在每一個環節都看到它是引自哪一個地方,這樣的報導只有112篇。 此外,臺灣受美國影響很大,科學新聞選材上,美國佔的比例卻很低,只有11.6%,最高的是英國,這個時候就印證了為什麼很多研究都叫英國研究。英國所有的報紙裡,我們又特別喜歡引用每日郵報。 某位民意代表,同時也是陽明大學的教授,每次上節目都會講科技醫療新知,很多次都拿每日郵報的案例,讓我不禁擔憂,讓這樣的人繼續講下去,我們到底該怎麼辦?因為他是藥理學博士,又是陽明大學的教授,所以對大眾而言他的言論非常有權威性,但是他都找最容易講述、最聳動的內容,和我們的媒體呈現一致的狀態。     ▲媒體為什麼喜歡引用每日郵報? 為了釐清原因,我特別訪談了國際新聞中心的記者。他們表示,每日郵報其實只是英國的小報,但因為它網站裡頭的畫面、照片容易吸引目光,也因此容易被使用。任何一位編譯記者,只要上去Daily Mail的網站,把那則新聞從頭到尾翻譯,並且直接下載它的照片,不必經過其他繁瑣的流程,馬上就是一篇新聞了。此外,每日郵報的題材,可說是最聳動、最與生活相關,也最容易見報的,總編輯甚至會跟記者說:「假如你漏掉了紐約時報的報導,你不會被K。但是假如你那一天漏掉了每日郵報,你就會被K」。 這種情況的影響有多大?例如現在很多人會透過line群組,塞各式各樣的健康訊息,裡面有很多文章可能就是來自這樣的地方,就跟內容農場一樣,持續轉載不確實的消息,這是很嚴重的問題。  ...

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跨越恐怖谷:機器人之越界

作者:楊谷洋 國立交通大學電機工程學系 教授 責任編輯:楊力行   在1970年代,日本東京工業大學教授森政弘(Masahiro Mori)提出了恐怖谷理論(Uncanny valley),指出當擬人化機器人的外表逐漸近似人類,但仍未能完全相像時,反而會讓人產生不愉快的感覺,比方說像是義肢在某些時刻給我們的感受,Mori教授論文的用意在於提供機器人設計者在研發不同用途的機器人時,在外型方面的參考。 但由於製作高度擬真機器人在技術上的高難度以及高昂的造價,恐怖谷理論似乎意味著機器人基於擬真度實現上的限制,並不適用於與人類有所親密互動的工作,但今天機器人已經現身在戲劇、舞蹈、療癒等場域,並有出乎預期的表現。機器人以其不具意識的工具本質以及與人類在外觀與功能上的明顯差異,何以能夠跨越恐怖谷障礙,深入人類的社會,這其中的過程與轉折,是本文的興趣所在。     電機電子工程師協會(IEEE)所屬機器人與自動化雜誌於2012年六月號登出一篇專訪,受訪者是日本東京工業大學退休教授森政弘(Masahiro Mori),他在1970年代提出了恐怖谷理論(Uncanny valley),指出當擬人化機器人的外表逐漸近似人類,但未能完全相像時,反而會讓人產生不愉快的感覺,比方說像是義肢在某些時刻給我們的感受,Mori教授論文的用意在於提供機器人設計者在研發不同用途的機器人時,在外型方面的參考,他在論文中利用圖一中的實線來說明他的想法(圖中的虛線對應到現今發展),當機器人逐漸由不近似人類進入到相似的過程中,人對機器人的親近程度會隨之提昇,例如從工業機器人到玩具機器人。但相似到一個程度,反而會升起厭惡感,例如義肢、電子手、或殭屍等,一旦跨過瓶頸,親近感又會提升,對於恐怖谷的產生。一個說法是當機器人不像人時,只要越來越像,我們就會加以肯定,但如果非常像時,我們反而會挑剔起來,在意起不像的部份。恐怖谷理論是否為真,並沒有經過嚴格的印證,而一個70年代的理論在現今受到重視的原因,在於它可廣泛應用於人與機器人互動介面設計、電腦動畫、以及社交機器人開發等,例如家用機器人需要有擬人的外表嗎?還是只要有個象徵性的頭型或軀體?如果要擬人,那要多像?現有技術又能達到何種程度? 由於機器人在擬人化實現上的限制,短期內似乎難以跨越到恐怖谷的右邊(編按:見圖一),而以目前機器人的技術來看,無論在動作的靈活度、視覺與聽力、手感與觸覺、外觀的相似度、智慧與理解力等方面,與人類仍有段明顯的差距,即使我們看到Honda (本田)公司開發的人形機器人Asimo展現出種種優異的行動能力,但像電影『人工智慧』中那種足以亂真的機器人男孩大衛近期是不會出現在我們身邊的。如此說來,我們似乎不應寄望機器人能執行需要與人類有所親密互動的工作,它們應該還是回歸到專長所在的事務性角色,例如打掃、巡邏、安全監控、行動輔助等;但弔詭的是,機器人事實上已經現身在某些不被預期會出現的場域,成功地扮演著與它形像截然不同的角色,並且產生令人意想不到的影響。日本國家高等工業科技研究院的柴田崇德博士所開發的療癒系機器人-Paro,在醫院和療養院等環境中,讓不願與人溝通的長輩或小孩願意和它說話;而日本大阪大學石黑浩教授所研發的擬真機器人Geminoid F,則登上戲劇舞台與真人演員共同演出舞台劇,開拓了戲劇的想像空間與形式;曾任國際電機電子工程師機器人與自動化學會理事長,日本東北大學Kosuge 教授開發了可擔綱舞蹈的機器人,每當有著華麗外型的「她」以機器人之姿隨著人類舞者優雅地翩翩起舞時,總讓人驚歎不已。 以現有機器人在諸多技術面向上的不足,它們何以能突破這些限制,產生迴異於其能力所及的效果;而基本上屬於工具範疇的機器人,以其機器的本質與科技的理性,何以能夠從人類身上誘發出情感,我們就透過性愛機器人這個引人遐想、具高度技術挑戰的例子,來探究其間所發生的轉折與意義。     性愛機器人 據國外媒體報導,在2050年,尋芳客到阿姆斯特丹「紅燈區」,接待他們的可能不再是真實的女(男)人,而是機器人性工作者;這是兩名研究人員想像的未來場景,並不是正在進行的具體規劃,但類似性愛機器人的想法是持續被提及,在1982年經典科幻電影『銀翼殺手』中,就曾見到她的身影,在學術會議上也曾有論文討論,人工智慧學者David Levy也在著作『Love and sex with robots』中,探討人與機器人親密關係的建立;針對性愛機器人的使用所提出來的優點包括:可抑制性病傳播,可阻止和性交易有關的人口販賣,可以有各種的選擇以及較一致的品質,例如不同種族、身材、年齡、語言、性特徵等,也可利用特定程式,滿足顧客的特殊要求,甚或讓買春客無須欺騙家人、較無罪惡感等,而藉由機器人的高科技形象,機器人妓院也許有機會成為旅遊指南的亮點;會抱怨的或許是人類性工作者,因為將面臨失業的壓力。性愛機器人的前身,可說是充氣娃娃。相對於功能被動的充氣娃娃,機器人可藉由馬達等制動器提供動力與動作,而利用感測器以及程式,它可以掌握使用者的身體狀態,運用智慧產生合宜的應對;結合了動力以及智慧,化被動為主動,似乎機器人在情色市場上前景可期,但也因為它所具有的能力,讓它在安全性上受到巨大的挑戰與關切,若是造成傷害,可是非同小可!而在系統實踐上,由於必須對使用者狀態有較精確的判別,也必須在高互動的情形下,同時進行位置與力的控制,技術難度是相當高。除了技術上的挑戰外,性的行為也不易化約為簡單的機械動作吧,它可以意涵著彼此之間極為親密的關係,也可以就是某種慾望的發洩,性愛機器人這樣引人遐思的話題,以現階段工程手段所能達到的仍然有限,但背後存在著寬廣的思考空間。   結論...

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兩大性愛觀與性愛機器人

洪靖 荷蘭 University of Twente 博士候選人(主攻技術哲學) 責任編輯: 楊力行   性愛機器人是現今機器人產業中最引入注目但也最爭議的項目,因為性愛機器人的研發碰觸到了人類一向視為私密的領域。我們如何看待性愛,將會決定我們是否接受以及如何塑造性愛機器人。本文將討論「性愛一體」和「性愛分離」兩個主流觀點下,性愛機器人的可能市場與未來發展。 自從 2010 年第一個性愛機器人(sexbot)Roxxxy 正式問市以來,業界與學界皆認為性愛機器人極具市場潛力,無不投入設計與開發。機器人研究者 David Levy 也早在 2008 年即預言,機器人將在 2050 年成為人類親密關係中的一分子。 不過,社會大眾對於性愛機器人的接受程度似乎仍低,根據一份英國網路調查,僅有17% 的人願意與機器人從事性愛活動 。不難想見,若調查地點是在相對保守的亞洲社會,這個數字可能會更低。換句話說,性愛機器人的發展路徑與市場潛能,與社會大眾如何看待「性愛」息息相關。       不同的性愛觀點,對於性愛機器人會有不同評價。 根據這些觀點來研發性愛機器人,亦會帶出不同設計重點。對於性愛的看法一般而言可分為三種:性愛繁衍觀、性愛一體觀、性愛分離觀。由於避孕技術的長期發展,現今已經很少有人認為性愛的目的在於生殖,因此本文不擬討論性愛繁衍觀,而將焦點置於後面兩者。性愛一體觀與性愛分離觀,作為目前兩大主流觀點,分別基於什麼原因而接受或反對性愛機器人?在各自觀點主導下發展的性愛機器人,又將呈現出什麼樣貌? 在性愛一體觀裡,愛與性不只無法分而論之,更有先後順序:先愛後性。性是愛的表達、實踐,因此不具情感的交媾活動並不值得鼓勵、甚至有違良善風俗。同樣地,追求身體愉悅的性自娛(自慰)也不被贊同、最好禁止。換句話說,性愛一體觀中的性愛二字乃是相連的「性-愛」。理解性愛一體觀的基本原則之後,我們便不難想像,何以性愛一體觀者通常強烈反對性愛機器人的發展。低階的(也是目前的)性愛機器人無法提供情感回饋,亦無法與人類使用者建立相互的情感關係,而高階的性愛機器人即使能夠表達情緒反應,那也只是擬似而非真實。再者,根據上述觀點,對於性愛一體觀者來說,性愛機器人與用於性自娛的情趣玩具沒有本質上的差異,如果性愛一體觀者不贊同性自娛,那麼他們理當也不會接受幫助性自娛的「工具」──不管它是一根塑膠按摩棒或是一具性愛機器人。...

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【電子文庫|科技與社會】科技、環境與社會:重新思考綠色設計

洪靖(荷蘭 University of Twente哲學系博士生) 自從工業革命以來,科技雖然大幅增加人類福祉,卻也為環境帶來嚴重破壞。在科學家不斷發現地球受損證據的同時,工程師嘗試設計更加環境友善(environmental friendly)的產品。在「從搖籃到搖籃」(Cradle to Cradle)──所有人工廢棄物都是新產品的資源,如同動物屍體最終可以滋養土壤──的理念啟發下,工程師與設計師都致力研發新的材料、規劃新的形式,盡可能使產品符合此一標準。一方面滿足人類需求,另一方面也不造成環境負擔。但是,面對環境問題,除了這樣的設計趨勢之外,綠色設計是否還有其他可能?面對人類與環境的複雜關係,綠色設計能提供什麼樣的幫助?本文將從建築設計的案例出發,輔以「科技與社會研究」(science, technology and society, OR, science and technology studies,簡稱STS)的角度,來討論當代綠色設計的另類方案。

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理工人為什麼需要科學哲學?

科博文Says:陳瑞麟老師是國內首屈一指的科學哲學研究者,這篇文章中陳老師以淺近的語言、豐富的例子揭示了一項深刻的道理:「科學與科技的知識建立、學習、應用、發展與轉變的過程中,哲學無所不在」,而科學家們只要更有意識地反省自己的研究活動,就會發現自己其實不斷面臨著各種「科學哲學」的問題,比如說,科學的本質是什麼?如何區分好科學與壞科學、科學與偽科學?、理論和實驗的關係是什麼?科學家如何選擇理論?……。可以說,「科學哲學」這門跨領域學科的基本功能就在於反省既有的、提供新的「科學形象」。  作者:陳瑞麟(中正大學哲學系副教授) 我曾應邀到一所大學電機工程系為研究生演講科學哲學,同學發問十分踴躍,令主辦人與我都大感驚訝。但是記憶中,同學的問題多著落在科技與個人的關係上,因為我提到科學哲學的重要功用之一是反省科學(技)與自我:如果我是一位科學家、工程師或技師,我的職業與我的關係是什麼?對我的意義和價值又是什麼? 一、科技活動內的科學哲學或科學哲學對理工人的意義 我們可以觀察到日月星辰每日東升西降,會發好奇、會發問!這是古希臘的哲學問題,也是科學問題,因為回答那些問題,開啟了自然哲學也催生了古代天文學。(圖片來源:Rajarshi@openphoto) 理工人很容易對哲學感到好奇,但往往也會誤以為哲學就只是在談論人生、倫理、道德、良心、修養、甚至命理、鬼神一類的事情。理工人也傾向認為科技和哲學是兩回事,前者具體、明確與實際,後者則抽象、飄緲或虛玄。當他們看到「科學哲學」這「雜種」時,往住感到迷惑,卻可能引發更大的好奇心──可是,就像對明星偶像的私人軼事那種好奇心一般,船過水無痕。在本文中,我希望告訴理工人,科學(技)哲學不是處在遙遠不可及的國度,它其實存在於你們的活動裡。是的,我想告訴你們,在科學與科技的知識建立、學習、應用、發展與轉變的過程中,哲學無所不在。你並不需要讀所謂的哲學著作,引用康德、黑格爾、沙特等大哲學家的名言,你才是接觸哲學。事實上,理工人的活動常常要觸及哲學,只是你們並不自知。 環視周遭,我們生活在一個世界中,這個世界有各式各樣的物質,令人眼花撩亂的現象、能思考的人類、有無數的互動與聯結。我們可以觀察到某些現象反覆地發生,例如日月星辰每日東升西降。為什麼會如此?什麼東西(原因)使它們如此?它們又是什麼東西?對我們人類有什麼影響?人類會發好奇、會發問、會想知道!這是古希臘的哲學問題,也是科學問題,因為回答那些問題,開啟了自然哲學也催生了古代天文學。二十一世紀的人們也許想問的是:網路究竟是什麼?只是電腦連線而已嗎?還是,網路其實是人際關係的連結?或者人與物的連結?我們如何在一個網路發達的世界裡過得更好?幾千年來人們感興趣的現象和問題不斷變動,也因此發展了一個龐大的科學系統,一開始的哲學思辨被後來科學研究補充、強化或取代,很多理工人因此以為科學取代了哲學,卻沒看到新的哲學正在醞釀未來的科學──這是科學哲學想告訴我們的第一件事:當你縱觀全局地去追問新的現象究竟會如何發展?原因是什麼?對人類(包含我自己)未來又有何影響?你就是在作科學哲學的反省。 二、什麼是科學哲學? 也許你正應用相對論計算宇宙膨脹的速度,或者透過天文望遠鏡追蹤一顆小行星,也許你正試圖用離心機分離細胞的DNA,或者調查台灣與韓國的半導體產業競爭的演變軌跡,也許你正小心翼翼地研究效率更高的太陽能電池……等等,凡此種種,你都在從事科技活動,而且你應該擁有足夠的專業知識,以支持你有效地達成目標。可是,你是否曾想過你所依據的理論是怎麼建立的?怎麼被發現的?為什麼它們可以被你應用?你的實驗或調查結果可能只是一堆數據,你能從這些數據推出什麼?你又如何推出有意義和有用的結論?你的結論對社會又可能產生什麼樣的影響?或者社會對你的科學判斷有什麼影響?如果你遇到實驗結果與理論推算不吻合時,你又該怎麼面對?當你思索這些問題時,你就是在進行科學哲學的思考。因為這些問題正是一般科學哲學(general philosophy of science)的標準問題,它們屬於方法學(methodology)或科學推理(scientific reasoning)──方法學不是特定的方法,而是針對各種特定方法的反省,去抽取出其一般特徵,可以推廣到所有的科學。用科學哲學的慣用術語來說,這些問題包括科學的本質是什麼?怎樣才算科學知識或科學實驗?科學與偽科學如何區分?如何判斷好科學與壞科學?科學理論有什麼結構?科學家如何做實驗?科學是怎麼演變的?理論和實驗有什麼關係?科學家怎麼選擇理論的?科學與社會有什麼樣的關係?等等。 你也許會有疑問:科學如此龐大,真的有可以應用到各個不同科學的推理方法嗎?科學哲學的思考可以不管科學內部複雜的次學科內容嗎? 2011年七月法國南鍚(Nancy)舉辦第十四屆國際邏輯、方法學和科學哲學會議在,大會發表的論文一共分成四大主題,其下又分成幾個次主題:邏輯(數理邏輯、哲學邏輯、邏輯和計算)、一般科學哲學(方法學和科學推理、科哲中的倫理議題、科哲的歷史面)、特殊科學的方法學和哲學議題(邏輯數學與計算科學、認知科學、生物學、化學、物理、醫療、環境科學、經濟學與社會科學)、技術的方法學與哲學爭議。這個主題架構或許可以給你某些關於「科學哲學」廣度的印象。換言之,除了一般科學哲學外,還有特殊科學的哲學,討論與反省每個特別科學內部的各種哲學課題,例如物理學哲學會問時空、物質(matter)、宇宙的本質是什麼?世界是被決定的或機率的?也會提出物理理論的概念問題(力、場、粒子等等概念是否指涉真實對象?量子理論與相對論是否會互相矛盾等?)以及物理理論背後的形上學或存有論:古典力學、相對論、量子場論、基本粒子理論、弦論等等理論內容是否告訴我們世界的真實存在物?又如生物學哲學會問生命是什麼?生物學能被化約到物理學嗎?分子生物學在生物學中的地位是什麼嗎?演化論和遺傳學有什麼關係?古典遺傳學和分子生物學又有什麼關係?還有許多生物學理論的概念問題(演化、物種、適應、天擇、基因等等)。 如果你常常專注於自己的問題,你的研究謹守實證精神:面對現象、定義術語、建立假設、廣泛蒐集資料、統計與計算、使用數據結果來檢驗假設;或者謹守實驗技能,你只需精研DNA分離與轉殖技術,不必管生物學究竟是什麼、分子生物學是否可以取代遺傳學的問題等等,也許你會認為毋需讓自己一頭栽入那些逾越本分的問題。可是,一來你的看法本身就反映出某種科學哲學(亦即實證論科學觀);二來你雖然可以當一位謹守本分的科學家,但是卻很難針對整個不斷變動中的科學發言,甚至很難面對一些較大型的「科學或科技問題」。例如你可能調查全球核電廠發生核事故的機率極低,又核電廠被大海嘯襲擊的機率也極低,所以兩者相乘,未來發生日本福島核災的機率更是低到近於零,因此沒有理由反對台灣的核四廠。可是,問題並沒有那麼簡單,核四廠可能涉及核廢料的處理、電廠基礎工程發包、台灣電力公司的組織文化、核能技術、貢寮地質條件、居民意願等等,你是否有可能單單使用實證精神來面對這個課題?如果你沒有一些針對科學整體的哲學反省(從數據資料到有意義結論的科學推理方式、科學理論選擇與評價問題、實驗方法設計的背景或來源之可靠性、科學成果如何應用到社會……),那麼除了提供資料外,你大概很難進一步主張些什麼。 可以這麼說,科學哲學的基本功能就在於反省既有的「科學形象」(images of sciences)並提供新的科學形象──包括一般科學形象和特殊科學(物理、生物、醫療、社會科學等等)的形象。 三、科學哲學也是一門專業學科 前文不斷地強調哲學其實就內在於科學與科技活動之中,但是科學哲學也發展成一門專業學科,有自己獨特的傳統、問題、術語和專家。為什麼?因為經過兩千來的發展,科學已成為一個超級龐大的知識與實作系統,需要有專門針對它整體面貌(形象)的研究,否則無法掌握它。從二十世紀初以來,科學哲學也有上百年的歷史,有無數豐富的成果與理論產生。這意謂著理工人的哲學反省,也不能無視於科學哲學既有的成果。[1]簡單地說,一位有志於科學哲學反省的理工人,也必需要接觸科學哲學這門專業。 縱覽百年來的科學哲學發展,我們可以歸納出四大研究取向(approaches)和觀點(views):二十世紀初的科學哲學家從邏輯取向切入,主要對準科學理論與檢驗的邏輯結構;六十年代開始從歷史取向切入,研究科學歷史演變的模式;八十年代認知取向興起,科學哲學家研究科學的概念和模型的認知、以及科學推理的模式;同樣約在八十年代,一些研究者看重科學與社會的關係,因而從社會學的取向切入,研究社會如何影響科學知識和科學知識的演變。 這些不同取向分別有其支持者,至今爭論不休(但這正是哲學的特色與優點!)而且也持續發展出各種不同的理論觀點或學派家族:邏輯實證論、否證論(採取邏輯取向)、典範論、歷史理性論(歷史取向)、科學實在論(邏輯與歷史取向)、演化自然論(歷史與認知取向)、社會建構論(歷史與社會學取向)。如同上述這些理論觀點在歷史上有先後順序,但均發展至今,歷史取向居於「承先啟後」的位置。亦即自「歷史取向」之後,各種科學哲學的觀點都重視科學史的實際發展,科哲理論被要求要能說明科學歷史。 歷史取向興起的關鍵人物是科學史兼哲學家孔恩(Thomas S. Kuhn),他其實是物理學家出身,哈佛大學物理博士,後來因為兼科學史課程也改作科學史,在1962年出版一本《科學革命的結構》(The Structure of Scientific Revolutions),提出了科學變遷的典範理論。這個觀點大幅改變了過去人們對科學的「實證論形象」(the...

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轉系與跨領域學習:科學、歷史與科學史的可能關係

科博文Says:成大歷史系陳恒安教授以自身經驗出發(大學主修環境科學、碩士班主修生物、博士班攻讀科學史),指出自己如何逐漸領會到,科學其實是「基於人類各時代知識與技術條件所發展出來,一套對大自然的特殊提問與解答方式」,而透過研讀科學史,可以將許多不被科學研究者「視為問題」、但實際上深刻形塑了科學面貌的議題給「問題化」,例如「是哪些人從事科學研究」、「這些人從事科學研究的目的是什麼」、「科學、技術、經濟、社會、文化等物質與非物質因素的交纏如何影響了科學知識的生產」。 😛 作者:陳恒安(成功大學歷史系副教授) 日前參加轉系面談,一位理學院大二同學自我介紹,娓娓細述「棄理從文」的心路歷程。除了長期以來嚮往文史領域,認為科學知識不完整,無法經由科學觀點全方位認識世界,成了換跑道的重要考慮因素。這位學生成績優異,清楚志趣所在,對於未來也有所規劃。以歷史系面談委員的立場,當然非常歡迎這麼一位對歷史真正感興趣的學生。不過,面對這樣的理由,幾位面談委員卻也同時感到納悶。為什麼這位學生會認為轉到歷史系之後,不需擔心所學知識將側重文史哲?難道學院中的文史哲訓練,便足以提供學生掌握知識完整性的能力? 國內大學的理科教育,如果本質上沒有太大改變的話,大學二年級的課程應該還沒真正踏入科學研究領域,充其量只觸及科學(系統知識,大有多答案),還不到研究階段(探索未知,無標準答案)。根據自己過去的經驗,理學院大一的主要課程都是共同科目,科學課程通常是微積分、普物(實驗)、普化(實驗)、以及普生(實驗)等課程。大二後才逐漸進入各專業次領域的基礎及進階課程。以化學相關學系來說,可能是有機化學(實驗)、生物化學(實驗),或化學數學之類的課程。這階段的大學課程設計,著重基本概念與知識的傳授。即使是實驗課程,也著眼於讓學生熟悉實驗設計、方法與基本操作技巧。在理論層次上,實驗的目的,在於幫助學生了解,抽象的科學理論與自然界之間是如何透過實驗而產生關聯。或者說,這個階段的實驗只是種讓科學概念視覺化的技術,強調實驗true to theory,而不是true to nature的特性。簡單來說,大學初階的實驗課,並不是用來探究自然界中的未知現象,而是讓學生逐漸熟悉廣義的科學實驗文化。理學院的學生,除非資質與興趣特出,否則以大二的學生來說,應該都還沒機會踏入科學研究的主廳堂。如果是這樣,為什麼學生會有刻版印象,認為研讀科學,最後會造成知識偏食,以至於難以探索世界的整體性?或者,學生的擔心,是因為看到科學強調數據、操作與應用,而忽略精神、價值與意義的探索?