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淵遠流長 所選書目: [諾貝爾的榮耀-化學桂冠]、[潘朵拉的種子-人類文明進步的代價]、 [大自然的數學遊戲] 歷史,是宏觀的未來。唯有了解我們的過去,才能夠知曉自己是誰,以及預測 我們將走向何處。 一萬年前,第一個農人在被稱之為「肥沃月彎」的美索不達米亞平原播下第一 顆種子,就好像亙古神話裡那因抵抗不了好奇,而掀開盒子的「潘朵拉」,帶領 著人們由狩獵走向農耕,開啟了人類文明的躍進,而在不斷地向前邁進的同時, 也埋下了戰爭、疾病和往後種種人類浩劫的禍根。 《潘朵拉的種子──人類文明進步的代價》一書的作者史賓賽˙韋爾斯,從研 究古早人類的歷史,得到一個推論:現今人類必須面對的種種問題,其實絕大多 數都源自於人類與生俱來的天性和環境之間產生的矛盾,例如:原來人類的某個 基因,是在物資極度匱乏的艱苦環境下被開啟,為了以最有效率的方式去貯存進 入人體的養分。當人類開始採用了新的產食方式「農業」,大量的碳水化合物, 使人類食物中的熱量增加,原本這種受到天擇所青睞的「善於保存能量的基因」, 就和現今的環境出現牴觸,進而引發了糖尿病、心血管疾病和種種致命的慢性 病。 作者韋爾斯在《潘朵拉的種子》中也曾提到,古早人類從事農耕的人要比從事 狩獵採集的人壽命較短,也更加的不健康。令人費解的是,為什麼當初早期農業 革新的人,要帶領著當時的人們由游獵邁向農耕?沒道理我們花費時間和物力去 種植小麥、稻米,以求生活的安定,但結果卻是使自己更早就踏入棺材?答案是 因為,一萬年前我們的老祖先,在上一次的冰河期結束後,地球回春,大地春暖 花開,人們在過了好一陣子的好日子後,又很不幸地撞上新仙女木小冰河期,氣 候的驟變導致可以採集和狩獵的資源匱乏,強迫當時已經習慣了定居生活的人類, 不得不另闢生產糧食的蹊徑,而這也就是農業的起源。 農業的出現導致了人口的激增,而增多並集中的人口,進一步促使國家、軍隊 和階級的出現,社會開始出現了貧富,分配不均的資源,造成了搶奪和侵略的不 停歇;人口的過度集中,造成傳染病的猖狂,死亡在角落虎視眈眈;能源過度的 被消耗,間接引發了全球暖化,溫室氣體囂張的在街上橫行。而問題還不只如此, 高熱量卻不健康的垃圾食物充斥;噪音和無法逃避的生活與工作的壓力,讓人焦 躁、失眠,憂鬱症等等的精神疾病隨處可見。 但也由於糧食的穩定生產,解放了多餘的勞動力,在《槍砲、病菌與鋼鐵》一 書中提到,有了糧食的累積,該地才可能出現一群不從事直接生產的人,投入創


造及統治的領域,或為能工巧匠,或探討心靈宗教領域,或成為統治者及軍隊, 人口集中,多樣性自然產生,促進了發明與創造,貧富不均或許不是理想社會應 有的現象,就算在以民主及法治著名的希臘城邦,所謂的公民只佔總人口的百分 之十,我們必須承認希臘的繁榮是建立在奴隸制經濟基礎上的,勞動人民是希臘 文明的創造者。沒有這些奴隸,藝術家哪來的食糧可以充分的發揮天份,哲學家 哪來的安定可以靜心思索呢?更別說一座又一座壯觀的神址遺物,這些都是奴隸 的血汗,文明固然造成了許多的問題,但無可否認的提升了對人生及哲學的探討 及人類對自然的認知。

勞苦奴隸的身後是繁華的文明,在文明發展中, 無可避免產生階級與貧富,璀璨文明背後,不能掩 蓋勞苦奴隸的血汗 。 ( 圖片來源: http://www.atmovies.com.tw ) 然而面對自然的廣袤,思考自然界和人的關係,顯得無從著手,因此希臘得先哲們 發明了自然哲學,解釋種種未知的現象,然而要進一步解釋,甚至量化自然現象,就需 要數學的幫助了, 《大自然的數學遊戲》一書,利用數學將複雜得自然現象,用簡潔的 數學語言解釋,在微積分發明之前,想要了解物體在運動中的瞬間速度,是件麻煩事, 但利用微積分,在紙上寫下幾個公式,答案就出來了,微積分發明後,廣泛應用在科學、 經濟學、工程學相關領域,促進了時代的進步,在描述自然現象之外,數學也提供了一 個有效的工具,處理繁複的數據,例如在 19 世紀初提出的傅立葉轉換,用以分析時間 及頻率信號的關係,應用在通訊、聲學、光學及密碼學,如果沒有傅立葉轉換,「打電 話」這個簡單的動作,將會是天方夜譚,傅立葉轉換一開始只是個分析熱過程的工具, 經過多年的發展,及學者們的投入,方能應用在生活中,促成時代的進步。

時代的演進,需要一代代學者們的投入,諾貝爾的榮耀-化學桂冠這本書讓我 深入了解歷屆諾貝爾化學獎的研究,更重要的是書中研究者的生平及研究態度,


1987 年諾貝爾化學獎得主之一的 Charles J. Pederen 在從杜邦公司退休六年後,已 近六旬,在 1960 年代平凡的一天,合成一個可延長橡膠壽命的螯形物時,發現 0.4%的副產物,出於對研究的嚴謹,探討副產物的性質,發現了名垂青史的皇冠 醚,這則故事讓我了解研究嚴謹的重要及保有對未知事物的好奇。 科學發展迅速,專業分工日趨精細,跨領域整合的通才尤顯可貴,1991 年化 學獎頒給在核磁共振領域有貢獻的 Richard R. Ernst ,回顧核磁共振的歷史,1945 年底哈佛的 Edward Purcell 及史丹佛的 Felix Bloch ,成公量出核磁共振信號以來 各國物理學家、化學家、數學家群起努力,在十幾年間把重要的理論及實驗發法 都訂了下來,而 Felix Bloch 及 Edward Purcell 因此獲得 1952 年諾貝爾物理獎,而 1991 年獲化學獎的 Richard R. Ernst 利用十九世紀法國數學家傅立葉( Baron joseph fourier )提出的理論,將核磁共振的靈敏度提昇了十至一百倍,此外 Richard R. Ernst 亦精通電磁學及量子力學,為何磁共振研究提供良好的條件,核磁共振技術由化 學、物理及數學家的努力下發展完備,並應用在解析複雜高分子(如:核酸、蛋白 質)的分子結構上,對生物化學、分子生物學,甚至藥物的研發上都有非凡得貢 獻,由此可見跨領域整合的重要,科學的各個領域,在兩百年前逐漸分枝,如今 再度聚首,創造下一個科學顛峰,其中傅立葉理論為核磁共振研究提供有用的工 具,在《大自然的數學遊戲》中提到數學家創造了看待萬物模式的另一個角度, 為科學家提供一個簡便的方法,完成繁複的工作,讓許多研究能順利進行。 最終,我覺得人最可貴之處在能將知識不斷的傳承,科學進步的力量除了創新 之外,有賴先賢們知識及精神的傳承,在《化學桂冠》中提到,1980 年獲得化 學獎的 Paul Berg 剛好是 1959 年生理獎得主 A. Kornberg 在史丹佛醫學院生化系 的同事,A. Kornberg 發現 DNA、RNA 在生物體的合成機制,而 Paul Berg 進一步 研究 RNA 如何合成胺基酸,並利用限制酶重組 DNA,若沒有 A. Kornberg 先前的 研究成果,Paul Berg 是很難進一步探討 DNA 及 RNA 在生命中扮演的角色,更遑 論基因改造了,由此可知科學研究並不孤獨,是一代先賢啟發下一代後輩,傳承 科學研究的薪火,為每一個世代建立不同的里程碑,而基因改造技術傳承至今, 創造出耐旱及抗蟲害的作物,改造微生物,以大量生產藥物,甚至是基因療法, 也創造出了另一層面的問題,基因改造的作物史害蟲消失,但對生態系的影響是 連鎖的,害蟲消失,以害蟲為生的鳥類也會減少,且基因改造作物可能與自然作 物雜交,對生態系的影響更嚴重,這讓我想到,事物並沒有好壞之分,端看我們 如何使用,基因改造技術,歷經前人的努力發展至今,人類有能力製造環境適應 力高的農作物,在眼前利益之外對於環境的影響,更值得我們留心,對於運用科 技改善世界的取捨,在《潘朵拉的種子》中提到:「我們並不是要扮演上帝,我 們做的就只是改變不利的情況。」在科技造成環境及社會劇變的現今,這句話更 值得琢磨,畢竟需要傳承的不僅是科技及研究的薪火,還有我們身存的環境。

淵遠流長  

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