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天下文化首頁 主題 面對越來越複雜的社會環境問題,科學思維是否還能保有其優勢?
科學自然

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2021.07.23
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一生必修的科學思辨課
古時技術遙遙領先歐洲的中國、埃及、印度等地,為什麼沒有發展出近代科學?傳承自希臘的近代科學,究竟又有...
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面對越來越複雜的社會環境問題,科學思維是否還能保有其優勢?



圖片來源:Pexels

新世代中科學的榮景與困局

每年年尾,《自然》雜誌都會回顧前一年的科學進展,而在二〇一九年的年度回顧中,雖然一樣談到了一些科學的成就,但是特別多一些的是科學面對的挑戰,顯現出在人類世界新世紀中的科學變局,值得挑出來談談。

《自然》回顧的二〇一九年科學成績,有量子運算的首試成功,有首張黑洞照片的露臉,也還有一些天文探測的結果,但是回觀地球,則是環境生態的加速遭受耗竭威脅,生殖科技倫理界限的危險挑戰,科學社群性別平權的衝擊,以及特異病毒疾疫的危害,描繪出一個真實多變的世界景象

二〇一九年十月谷歌(Google)研究團隊所完成的頭一個量子運算工作,是核計一個量子隨機數目產生器所輸出的數目,雖說應用效果十分局限,但卻認為是未來發展量子電腦的起步,一般覺得,量子電腦的超快計算能力,在新材料設計以及密碼破解方面潛力無窮。

在二〇一九年的科學回顧中,天文科學所公布的頭一張黑洞照片,是一項受到矚目的事件,這張廣示於眾的照片,雖說是一個類似半環狀的光圈,讓人們能想像一個黑洞的形象,其實這是一個叫作「事件視界望遠鏡」的天文計畫,根據近百年前的理論猜想,以及近年許多有先進觀測能力望遠鏡的探測,詳加比對與模擬,再依據此計畫分布於全球多處,觀測無線電波的望遠鏡所偵測到某一個特定方位的大量無線電波,而認定那裡存有一個我們人類無法「看見」的黑洞。

無論如何,這是相對於無垠宇宙,人類有限科學探測能力的一個「新視界」,但是我們也知道,那個我們看到的黑洞影像,與我們印象中的所謂視覺影像不同,那只是根據許多電波訊號,再利用高速度大容量的超級電腦,由科學家所預擬的軟體模型所創造出來。

這正是近代科學常喜歡自詡的所謂不可見的發現。這類發現不只出現在超大尺度的天文宇宙,也發生在一些超小尺度的微觀現象,只不過天文宇宙的發現,由於有巨象的星辰可以比擬想像,在社會上更容易得到共鳴、更容易取得經費;這也是近年大望遠鏡計畫多能夠得到支持,而大型加速器爭議不斷的道理之一。

因為二〇一九年是人類登陸月球的五十週年,登月計畫也大受關注,譬如二月有中國發射嫦娥四號登月探測器,完成首度在月球背面的登陸,也放出載有中國、荷蘭、德國、瑞典等國科學儀器的「玉兔二號」探測車。

但是以色列與印度的兩個登月計畫,卻沒能成功,從中可看出登月並不是沒有技術上的挑戰。另外法國與美國也有火星探測成就,與探測太陽系小行星的日本「隼鳥二號」計畫。

由太空回望地球,《自然》回顧特別提出聯合國跨政府生物多樣與生態系統服務科學政策平台的報告,認為因為地球棲息地破壞及氣候改變影響,造成數以百萬植物與動物物種的頻臨絕滅,跨政府氣候變遷小組的報告也指出,因為人類飲食朝向生蔬,更需要限制對農地的取用,認為如不採取行動,將無法達成巴黎氣候公約設定的限溫目標。

另外,就是由巴西總統波索納洛(Jair Bolsonaro)到美國總統川普對於環境議題的強勢抗拒立場,反映出這個問題在科學與社會共識上的差異,也引發了大規模的環境議題抗議運動,造成由美國到歐洲環保團體與政府部門的對簿公堂。

科學議題愈來愈引起諸多爭議,與科學思維的愈益深入社會活動,息息相關,但是隨著社會議題複雜度的日益增加,科學思維過往的優勢便愈益的顯現局限。科學思維方法之長是簡近因果的檢證,過往以此面對局限範圍內的線性簡明問題,易顯出關聯,得實用之功,但是當前包括地球氣候之類的問題,不但範圍廣袤,機制更是複雜多端,科學的左支右絀,自是不可避免了。

科學思維受到社會支持,二十世紀中兩次世界戰爭與之後的冷戰局面,是重要因素;科學知識在戰爭中發揮的決定性效用,奠定科學思維在社會中的主流地位,冷戰半世紀中,隨著人口快速增長,資源相對豐腴,科學實徵致用帶來的經濟成長功效,也就愈益彰顯而受到肯定。

二〇一九年《自然》雜誌回顧,可說具體而微展現了科學思維的變局,過去看似堅實可信的科學知識,面對著浩瀚無垠的宇宙、複雜多變的真實世界,顯現的卻是其認知的局限。

而現代商機造就的無人運作車機與戰爭惡行,隨身手機便利中的人性疏離,加上生殖科技的冒進挑戰,特異病毒疾疫的突發肆虐,難道這真如潘多拉盒子的預言,打開了便無可回首。

【書籍資訊】
《一生必修的科學思辨課》


出版日期:2021.06.30

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