人類童話—草原會議

  早期的人類步履顢頇地離開了資源豐富的森林，來到了危險的草原，環境變惡劣了。也許聖經裡面那段人類離開伊甸園，就是取自於這段遠古的記憶。人類進入草原，對人類自身而言是很大的挑戰，對原本住在草原的動物們，也是很大的震撼。想像一下那時候在草原稱霸的肉食動物們，他們發現新的獵物，長得怪怪的，兩隻腳走路，靠近瞧瞧。結果這兩隻腳走路的新客，居然會從遠方發動攻擊。於是新的獵食者出現了，沒有尖牙長爪的獵食者出現了。草原上新的獵人好比狼群，手中還握有武器，可以在兩個大象身長以外的距離，就拋出尖刺擊斃獵物。

  如果那時候的草原上有獅子王，他應該會招開動物大會，商討草原的新秩序。主戰主和的聲音此起彼落，漸漸地，主戰的聲音愈來愈大。因為他們發現，人類跟其他動物不一樣，幾乎什麼都吃，狩獵技術也相當高明。沒有敵人，也不侵犯其他動物的和平物種大象說話了，他們原本安安靜靜地在草原上過生活，現在卻要擔心這群矮小的人類。呼應大象的聲音更大了，幾乎所有的動物都同意，我們無法讓人類遵守草原秩序，我們要設法將人類趕出草原！

  在動物們鼓譟的氣氛之下，至少有一小部份的動物不是這樣想的。他們是狼群裡的小部落，狩獵技巧沒有其他狼群好，尖牙比其他狼群短，爪子也比較不利，叫聲怪異，常常受到歧視。在草原秩序裡，他們雖然是獵食者，但是位階在底層，遇到獅子甚至野豬都要低聲下氣，讓出捕獲的獵物。在那個小小的部落裡，族長望向遠方的白山山頭，又回頭看看自己族裡的年輕後輩們。他猶豫了一會兒，站出來說話。他的聲音不大，開始的幾句還被動物們的鼓噪聲掩蓋住。他的意思是說，人類也有權利在草原上生活，我們應該要接納他們，但是這些都是小事，重點是我們原本的草原秩序公平嗎？我們之間沒有互相欺凌的事情嗎？許多動物都點點頭，特別是那些草食動物。這一幕，另領導的獅群大為不安，獅子王將目光靜靜地望向狼群首領，狼王已經對著整個小狼部落露出兇狠的目光與尖牙。

  動物會議最後，獅子王重申草原秩序對所有動物生存的重要性之後，在領導階層的狼、豹還有野豬群的大力贊同之下落幕。在月色之下，大部份的動物都休息了。狼王望著弦月，他悄悄地集合狼群的主要部落長，準備有所行動，他想要懲罰小狼部落今天的脫軌表現。狼群們慢慢地向小狼部落移動，他們低下身子，躲在草叢中慢慢移動，深怕驚動了小狼部落。接近到三頭象身的距離時，他們停了下來，等候狼王的信號，一起撲向這群不聽話的小狼們。

  終於，狼王帶頭衝出來，所有的狼都大聲嘶吼，想要嚇住對手，令對手驚慌失措。他們順利地衝近了兩頭象身得距離，狼王實在太興奮了，沒有注意到這裡應該要有小狼部落派出的警戒守衛、也沒有留意到小狼們的氣味比平常還要淡薄。他們飛快地衝到了小狼部落的棲息地，伸出利爪尖牙要教訓小狼們。

  眼前的景象嚇了狼王一跳，所有的小狼都不見了。恢復冷靜的副首領，抬起了鼻尖，用那靈敏的嗅覺追蹤小狼們逃去的方向。接著，副首領跟狼王交換了眼色，將狼群們往森林邊緣奔去。

  狼群們心裡想，非得懲罰小狼們不可。否則整個狼族在草原上高貴的地位，就岌岌可危。


續集請看『月光下的同盟』——我要代替月亮懲罰你！

蠍子、青蛙、可愛動物

  演化的原理，簡單講就是『天擇』，自然的手，會讓那些俱有生存良好的基因或行為之個體，一代一代增加。相對地，會讓那些生存不良的基因或行為，漸漸地消失。不過，演化論因為無法正確預測演變的速度，只能是『演化論』，而不是『演化律』。嚴格講，是一種後見之明。話雖如此，『天擇』幫我們解釋了很多生物的問題。

  哪些基因或行為會留下來呢？簡單講，就是有利生命繁衍的基因。問題是，怎樣是有利的呢？我們回想一下生命的幾個階段，每個階段都要成功，在你身上的基因才能找的到出口。這是生命的小輪迴：出生成長至成熟、成為父母、成為好祖父母，當然你能夠老到成為第四代祖先，還能照顧第四代子孫，你的基因也會成功地傳下去。不過，大自然要養你到老，也會花很多資源。人類在動物界裡面，算是很長壽的，甚至是最長壽的哺乳動物。有人說，人為什麼要活這麼老？就基因的角度而言，長壽的意義，在成為一個好的祖父母，照顧自己後代的基因。或是成為一個慈祥老人，成為有利鄰近子代基因的好人。演化是很殘忍的，對於年老而沒有對子代或孫代有貢獻的基因，會一代一代削弱他們。我們也不必扮演自認為『替天行道』的角色，執行自以為是的『優生學』，像是日本電影《楢山節考》那樣，在冰天雪地的物資匱乏村莊裡，老年人到了一定的年紀，就要自己到山上去自生自滅。對於什麼是『有利』的這件事，以我們長壽卻有限的生命眼光來看，是無法一窺全貌的。在一代一代的生命長河裡，我們能看到的不過是三代、四代。

  話雖如此，我們還是能知道有些基因或行為，是不會普遍存在的。例如，到青少年就發病致命的基因。萬一你是這樣的基因，你要怎麼逃過演化之魔手，繼續傳到下一代呢？就好像那個流傳已久的故事《蠍子與青蛙》，蠍子一發作，就會吃掉青蛙，然後雙雙墜入河裡。怎麼辦呢？這也不是無解，蠍子可以等青蛙上岸，就馬上尾勾一刺，過河又可以表現其真性。致命的基因也是。有名的英國物理教授霍金博士身上就帶著這樣的基因—葛雷克氏症，他身上的肌肉幾乎萎縮殆盡，能夠隨意控制的也聊聊可數，但是他是有結婚生子的。我們不知道這個肌肉萎縮的基因有沒有成功地傳到他的小孩，然後以隱性的方式隱藏起來。至少在他這一代，這基因成功地隱藏到三時歲，隱藏到結婚以後，隱藏到小孩出生。霍金博士因為特殊的知識與智慧，所以別人幫他製作了許許多多的維生設備，讓他能繼續活著。就像是過河之後蠍子馬上一刺，青蛙靠著大家的幫忙成功地活了下來。從這裡可以看到，致命的基因需要適度的隱藏，才能流傳下來。反過來講，沒有隱藏的致命基因，會隨著演化而消失。

  如果有那種討厭小孩的基因，帶著這樣基因的人，也許能成功地長大，成功地找到配偶，也可能會因為對自己的子代缺乏照顧，基因傳到一代就結束。至少，討厭小孩基因的子代比那些愛小孩基因的子代，在生存上就弱了許多。這樣的基因，也會隨著演化逐漸消失。這就是大部份的人都愛小孩，對於可愛的東西完全沒有抵抗力。我們可以看看什麼是『可愛』？那些可愛的玩偶，其實是摹仿人類嬰兒或動物嬰兒的模樣：大大的頭、短短的手腳、胖胖的小身體、圓圓的臉加上不突出的五官，這些都是嬰兒的樣子。我甚至懷疑天線寶寶的造型，是摹仿包尿布的嬰兒。這些可愛玩偶的造型，正好是反應了演化的結果—我們大部份的人是愛小孩的人類後代，自己也帶著愛小孩的基因。這樣的基因，有利基因傳遞到下一代。

  所以，如果你對有些普遍存在的現象，懷疑他們的原因。你可以從演化的角度切入，看看這些現象是不是有利傳遞、有利於前面講的小輪迴、有利於這個行為者以及行為者的繼承人。

擴大你的『專業』

最近的兩個新聞，一個是高科技產業的寒冬，另外一個是農產品價格大跌。看似兩個不同的產業，但卻依循同樣的模式：

3D1S虧很大 銀行授信緊縮 

簡單講，就是國家重點輔導電子產業LED、面板、DRAM、太陽能產品過剩，價格大跌，賺不了什麼錢。

產量過剩 搶救柳丁要花上億

簡單講，就是農技太好柳丁產太多，價格大跌，農民豐收，但是賺不了什麼錢。（還有香蕉、柚子。。。）

很像吧？

他們不是做得不好，而是不懂得如何控制產量。

在這個『技術精良、生產過剩、價格大跌、血本無歸』的模式上，電子工程師跟農夫沒什麼兩樣。電子工程師還更可憐，人家農夫自己是老闆，看天吃飯。工程師上面還有層層的小老闆大老闆。

奉勸那些要進入『園區』的理工學生，在這個製造產品，最後要進入市場銷售的世界裡，只是鑽研生產技術是不夠的。他們不是做的不好，而是做太多。所以，不能只是在學校必修必選的『專業』裡打轉，要出來看看世界。看看商品的邏輯（或是沒有邏輯），看看產量跟收入的關係。

當然，也要奉勸那些制定必修必選的教授們，不要把必修必選訂的滿滿的，多讓學生可以自由選修。讓他們有機會去瞭解這世界的邏輯。

延伸閱讀：一個無疾而終的故事

 

一個無疾而終的故事

    研究常常是試驗新的想法，經常會得到意外的結果。言下之意，就是常常得不到預期的結果。大部份這一類的研究都很低調，外界的人通常都不會知道。但是，這不代表那些『高調』的研究，會保證有什麼具體結果。所謂『高調』的研究，就是有一點點成果，就開記者會，然後宣告下一代的新產品即將問世，他們的研究即將掀起某個產業革命。而這類的產品，通常是『高科技』產品。


　某個北部國立大學教授，參考日本人的配方，在光碟片上塗上一種化合物，這一塗可以讓雷射光自動聚焦。如果光點縮小成十分之一，這張光碟的容量就自動變成十倍。加上光碟可以是多層，正反面共四層，這樣就可以做出超大容量光碟，從4G變成160G。他們的實驗室，是個神祕單位，進門要刷卡，門口要錄影。他們有發現，就開記者會。也跟廠商合作，準備大量生產。他們在2002年就開記者會，宣告100G DVD即將問。(奈米光學記者會)
十年了，各位有看到100G的DVD嗎？

問題在哪裡？至少有兩個問題，一個是科學的問題、一個是科學家的問題。

　科學的問題在於，你把雷射聚焦，自動把光碟的儲存單位變小，容量自動提升。問題是，這條路不會沒有盡頭。想像最厲害最厲害，一個原子當一個位元好了，你要用什麼儀器去讀呢？目前是有這樣的工具，叫做STM，具有原子解析度。問題是，有多快呢？因為紀錄的單位變小，訊號也跟著變小，讀取的時候有困難，讀取的速度也不會太快。就像是我們考試開放做小抄好了，各位為了要寫很多，比如整本《古文觀止》好了，於是就要寫很小很小，小到要用顯微鏡才看得到。然後，考了這樣一題：

『。。。。如銜枚疾走。。。。』這句出自哪裡？前一句是什麼？下一句是什麼？隨便舉作者另外三篇文章的標題。

如果對這文章毫無印象，有多少人有把握在下課前找到答案呢？

速度是個問題。

你總不能跟出題老師說『老師，這些答案我都知道，只是我要花兩天找。』這種說法，想要得高分幾乎是不可能。


科學家的問題在於，科學家通常對市場不是很敏感。

　台灣曾經有很多很多的光碟片製造商。一開始，印光碟利潤高很好賺，後來廠商多了。光碟片也多了，可怕的物希為貴原則就出現了，價格沒多久就降下來了，利潤少了，廠商開始苦哈哈。問題是，日本為什麼不想賺這個錢？他們還把技術輸出給台灣的廠商？這裡有個陰謀論，說是這個小錢就給你台灣韓國賺，日本的公司在這個時候投資到新產品的研發。那個新產品是什麼？就是幾乎變成口頭禪的USB，正確名稱應該是USB隨身碟。隨身碟大概是2002、 2003問世，一出手就是64M, 128M, 256M，那些什麼磁碟片、軟碟機，沒多久就進入歷史。接著隨身碟容量進入1G，CD片也準備收攤了。不只是USB隨身碟，那些不需要另外機器的儲存器，像是CF卡、SD卡等等，都在四、五年之後提升到16G, 32G，四條USB就超過100G了。攜帶式硬碟也問世了，一出手就是100G，現在有1T了。

現在還有人在燒光碟嗎？除了郵寄資料外，很多人就多買硬碟備份了吧！？光碟機也只有安裝軟體的時候用到吧！

雪上加霜的事情還沒結束，新一代的藍光片，容量大速度快，好像是高畫質家庭電影的新指標。結果那個引領電子流行風潮的Apple說他們不想淌這混水。即使是100G光碟，對手還有更快更穩更大的硬碟。光碟的未來在哪裡？科學家看得到嗎？科學研究很有趣，擴張知識很偉大，但是不斷宣稱自己的研究是開發新產品，把目標鎖定在新產品，除了科學、技術之外，還要看看市場，還要看看人性。不幸的是，這是科學家最弱的部份。

所以啊！如果把研究目標放在開發新產品，就要注意市場經濟，還有人的需求與極限。







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開放的希望

    說起來，物理學家沒什麼創意。例如說：我們國中時期就會的牛頓三大運動定律：第一、第二、還有第三運動定律。熱力學呢？這次由〇開始、第〇、第一、第二定律。照這樣下去，可以把所有物理定律全部編號，可以照管轄分子的大小排列，也可以照常數的大小排，或是照公式的麻煩程度排序。從一開始。。。。然後到超過人類的腦力極限為止。

    這裡面『熱力學第二定律』有非常奇特的地位，定律裡面沒有提到時間，卻告訴你系統變化的方向、告訴你未來是什麼樣子，卻沒告訴你要花多少時間變成那樣。簡單講，咖啡加入牛奶，隨便攪一攪，變成所謂的『咖啡牛奶』或『牛奶咖啡』：相對地，已經混合好的『牛奶咖啡』，不是隨便攪一攪就會變回『牛奶』加『咖啡』的。大家很清楚地知道，從『牛奶』加『咖啡』變成『牛奶咖啡』是比較正常的。這是時間的方向。你可以把你從小到大的大頭照片蒐集起來，請你的同學按照順序排列，大部份的人順序都不會排錯，但是每一張之間到底差了幾歲，卻很容易就弄錯。有順序，卻不知道間隔。

    做為一個定律，這定律看起來有點殘缺。正如前面講的，他告訴你時間的方向，卻沒告訴你要多久時間。還有，一但變成了『牛奶咖啡』，你是無法回推原來是多少『牛奶』加多少『咖啡』。如果只是告訴人家東西最後會變什麼，這還能算是定律嗎？你們不用讀大學，不用占星術，也可以告訴其他人說：『人，最後都會變老。』

然而，商機就在這裡。就在你視為理所當然的地方。

    如果能讓自己保持、或恢復到過去的某個狀態，這算是『時間倒轉』嗎？你可以把『老得比較慢』，當作是『青春暫駐』嗎？就因為這一點點的慢，人們就以為可以抓住青春的尾巴，願意掏出錢來，狠狠地花下去。可惜，與自然律對抗，只能暫時成功。不是有人（曹操）唱出了『對酒當歌、人生幾何、譬如朝露、去日苦多』嗎？他說，生命就像是早晨花草間的露珠一樣，不管你再怎麼用心呵護，終究會消失在空氣之中。用現代話講，就是不管你再用多少時空膠囊，青春終究會老去。

    科學上竟然有這樣的定律，令很多人感到失望、洩氣。人類文明是否像海邊堆起的沙丘城堡一樣，終究會消失無蹤呢？在座的各位年輕人，你們坐在這裡聽課，認真學習，如果學到的東西，最後都會消逝，我們的學習還有意義嗎？這樣的意義在哪裡？

聽起來好像很灰暗？不過，希望也不是沒有。

    自然界裡，很多東西會倒下潰散，但也不完全都這樣。有哪些呢？牛頓力學裡所描述的時間，正如我們日常生活所經驗的一般，像是沛之莫然可禦的力量，我們既無法推動，也無法延緩，簡直是無可奈何。加上熱力學第二定律所描述的，高塔終將倒下，秩序終將瓦解。這下害慘了十九世紀末到二十世紀初年的科學家們，明知無可奈何卻又終將瓦解。這不就在說世界末日就在眼前嗎？這種情況有解嗎？答案在哪裡？

    套句那些心靈導師的話：『答案就在你心裡』。

    這裡不是『心靈與人生』。我們回頭看看自己，以現代人平均壽命到75歲看來，我們花了前三分之一的時間成長，後面三分之二的時間衰老，然後死去。人類沒有很偉大，但是在動物界裡，人類算是很長壽的動物了。我們靠著吃、喝、拉。。。暫時地遠離那個『無可逃避』的瓦解。因為能吃、能拉就是開放系統，就可以離開那個封閉系統無可逃避的『平衡』，我們不會一片死寂。至少在生命的歷程裡，我們有一段時間不是那樣。不是只有人類有這招，植物會長大，其他生物也會。說起來很怪，由物質組成的生命，竟然會出現跟物質不同的特性。

    於是『開放系統』給了我們希望。人類的腦袋花了很多時間才弄懂，人類本身卻早已經會了。

延伸閱讀：一個無疾而終的故事、什麼專業呢？

消失的自由意志？

    愛因斯坦的（狹義）相對論表面上是說，物體可以藉由移動來使自己的時間變慢。（這是科幻小說的好題材，科學家尚未實現，讓小說家盡情發揮。）更深層的意義是，相對論連結時間與空間，時間是空間的另一種表現，也就是各位常聽到的，『我們生活在四度空間』裡。問題來了，如果時間相空間一樣，我們可以在空間上移動，也就可以在時間上移動，可以停留在從未來到過去的時間點上。這還好，只是說『時間旅行』的可能性。更可怕的是，時間會不會向空間一樣，就在遠方等你呢？

    比如說，我們要去高雄，要去台北。這兩個城市已經在那裡，你只是去了那裡。如果『未來』就像是地圖上的某個地方，它已經在那裡，我們只是去經歷它。那我們還有『自由意志』嗎？還是我們自己以為做了很多選擇，其實那些都是假象，未來已經在那裡等我們，我們什麼都沒做，只是去經歷過而已。也有科學家這樣認為：如果，『未來』已經在那裡，『過去』也未曾消失，不僅僅在我們的記憶裡，也還留在某個的角落。就像時間地圖上的那些地方，不論是未來還是過去，他們未曾消失。

    這影響的層次，不僅僅在科幻小說的題材而已。法律常常不處罰無行為能力者，如果『自由意志』是假象，那麼法律懲罰的對象在哪裡？為了脫罪，我們甚至不需要證明自己心神喪失、不需要證明自己無行為能力。如果我們毫無『自由意志』可言，我們又怎麼對自己的行為負責呢？沒有自由意志的人生，算是什麼人生呢？相對論會把我們帶到這樣的境地嗎？

    心理學家研究顯示，擁有選擇權會讓動物或人活得更快樂、更健康。難道『自由意志』是一種腦內啡，讓我們自己有隨時做選擇的假象嗎？即使這只是假象，有這樣的假象也不錯。有些人，連假象都沒有。人生毫無選擇，只能隨波逐流。

    牛頓式的『時代巨輪』導致了『決定論』；在愛因斯坦相對論的架構之下，我們可以改變時間的『流速』，卻也造成另外一種『決定論』。物理界的兩大巨擘，竟然都讓我們都喪失了『自由意志』。科學，不只是表現在『科技』，同時也影響到最根本的人生價值。

愛因斯坦的（狹義）相對論表面上是說，物體可以藉由移動來使自己的時間變慢。（這是科幻小說的好題材，科學家尚未實現，讓小說家盡情發揮。）更深層的意義是，相對論連結時間與空間，時間是空間的另一種表現，也就是各位常聽到的，『我們生活在四度空間』裡。問題來了，如果時間相空間一樣，我們可以在空間上移動，也就可以在時間上移動，可以停留在從未來到過去的時間點上。這還好，只是說『時間旅行』的可能性。更可怕的是，時間會不會向空間一樣，就在遠方等你呢？

    比如說，我們要去高雄，要去台北。這兩個城市已經在那裡，你只是去了那裡。如果『未來』就像是地圖上的某個地方，它已經在那裡，我們只是去經歷它。那我們還有『自由意志』嗎？還是我們自己以為做了很多選擇，其實那些都是假象，未來已經在那裡等我們，我們什麼都沒做，只是去經歷過而已。也有科學家這樣認為：如果，『未來』已經在那裡，『過去』也未曾消失，不僅僅在我們的記憶裡，也還留在某個的角落。就像時間地圖上的那些地方，不論是未來還是過去，他們未曾消失。

    這影響的層次，不僅僅在科幻小說的題材而已。法律常常不處罰無行為能力者，如果『自由意志』是假象，那麼法律懲罰的對象在哪裡？為了脫罪，我們甚至不需要證明自己心神喪失、不需要證明自己無行為能力。如果我們毫無『自由意志』可言，我們又怎麼對自己的行為負責呢？沒有自由意志的人生，算是什麼人生呢？相對論會把我們帶到這樣的境地嗎？

    心理學家研究顯示，擁有選擇權會讓動物或人活得更快樂、更健康。難道『自由意志』是一種腦內啡，讓我們自己有隨時做選擇的假象嗎？即使這只是假象，有這樣的假象也不錯。有些人，連假象都沒有。人生毫無選擇，只能隨波逐流。

    牛頓式的『時代巨輪』導致了『決定論』；在愛因斯坦相對論的架構之下，我們可以改變時間的『流速』，卻也造成另外一種『決定論』。物理界的兩大巨擘，竟然都讓我們都喪失了『自由意志』。科學，不只是表現在『科技』，同時也影響到最根本的人生價值。

延伸閱讀：異種入侵

科學家的風花雪月

    日前，在Face Book上說了妹妹對天上的星星有興趣，會指著天空說『星星』，還叫大家要跟著她看天上。最後補上一句『那顆亮亮的星星，好像是木星』。這時候引來老同學的回話，說那是Jupiter沒錯。於是，家裡的大人想到我轉述的『以前一群大學生對話的場景』。

    那是將近二十年前的澎湖畢業旅行，場景是在入夜的海邊。大家看到了天空大大的北斗七星，有人讚歎了一下說，原來北斗七星這麼大啊！Hope先說了，星座就這麼大啊！看星座盤都以為很小。其實很大。接著他開始討論在澎湖這個緯度，也就是北回歸線經過的的地方，北極星的仰角就是二十三度半，所以不會很高，不必抬頭就看得到。然後就有一些星相大師，展現他們對於星空的瞭解。

    既然是海邊，除了天空還有海。於是就有人聊起現在到底是漲潮還是退潮，是農曆初幾，幾點會漲幾點會退（不是跌喔～）。所以看到海平面的高度，就可以猜出現在幾點之類的話。接下來的話題，應該是我提起的。於是我就問了一句：

    可以從月亮知道現在幾點嗎？

    原本，我是想出個離譜的題目，讓大家的焦點回到畢業旅行該有的風花雪月、該有的落英醉月、或是原本該有的生活小點滴、或是未來的感言。

    結果，真的有人提供了方法，可以從月相，就是滿月、上弦、下弦月，推算出現在初幾、現在幾點。當時心裡想到是。。。。。真是一群焚琴煮鶴的科學家啊～～

    過了二十年，當時對話的主角們，有人成為電子工程師，那位提供月相定時法的人，成了科學家。現在想起來，那些男生不是焚琴煮鶴的了無風趣，而這就是他們風花雪月的方式。男人啊！特別是理工背景的男人，說起話來很難露出感情。也許他們會憂傷落花流水、也許會讚嘆宇宙浩瀚，但是要說出他們內心到底想什麼，似乎沒有正確的語句。

    古代有個政治上失敗的帝王寫出了這樣的詞『。。。。欲語還休，欲語還休，卻道天涼好個秋。』這已經是文學家，而且是在苦悶失望中寫出的詞句，也講不出心中的感受。這群現代的科學家們，又怎麼能掌握文字，描寫出自己內心的話呢？如果他們講的出來，就不必在科學符號裡打轉了。

   於是，失敗的帝王把話題轉向天氣。不知如何表達的男性科學家們，在該是賞月的時候，只好開始那一長串的推理，卻道『月朔望弦說不休』。