樣本變異量是基本統計學一個很難懂也很難教的概念。初學統計學的學生一開始就遇到這個概念，如果沒學懂，很可能就對統計學喪失了信心或興趣。

這個概念難懂之處並不只在於它的意義或用處，更在於它的公式：

這個公式的分子是所謂「差方和」（sum of squared deviations），還不算太難懂。真正難懂的地方是分母：如果要求 「平均差方」（mean squared deviations），應該把差方和除以 n，為什麼要除以 n – 1？

n 是個「限制」，n-1 就是「自由」的？

一般老師對這個問題通常會回答說因為分子使用了樣本平均數，失去了一個「自由度」（degrees of freedom），所以除以 n – 1。有的老師還會進一步說，如果計算差方和使用的不是樣本平均數，而是母體平均數，則除以 n 即可。至於為何使用樣本平均數會失去一個「自由度」，有點耐心的老師會解釋：樣本平均數是原來 n 個數算出來的，有了樣本平均數，原來 n 個數就被「限制」住了，只有 n – 1 個是「自由」的。學生聽到這裡常常滿頭霧水。他們會想：原來 n 個數不是已經知道了嗎，說他們是「自由」究竟是什麼意思？而且就算「自由度」的概念懂了，又為什麼要把差方和除以自由度，除以 n 得到平均差方不是更直接了當嗎？

如果學生那樣反問，沒有耐心的老師可能會乾脆說：當 n 很大的時候，其實除以 n 和除以 n – 1 是差不多的，照著公式做就對了。學過數理統計學又超有耐心的老師則會說：這與統計推論有關，當我們用樣本變異量來估計母體變異量時，為了避免估計上的偏差，必須要除以 n – 1。

剛開始學基本統計學的學生聽了當然毫無頭緒，此時老師可能會說：你們以後去修數理統計學就會明白了，這個除以 n – 1 而不是除以 n 的方法喚作「貝索校正」（Bessel’s correction）。學生聽到這裡，大概也只好知難而退等以後再說了。不過誨人不倦的老師還會進一步說：其實這要看你用哪一種估計方法，如果你用「最大概似估計法」（MLE），除以 n 才是對的；有人選擇「最小均方誤差估計法」（MMSE）還除以 n + 1 呢。說到這裡，學生恐怕已經決定退選了。

我教基本統計學教了 20 幾年，常被學生追問這個問題，逼得自己也只好認真想出一些可以讓學生稍感滿意的答案。本文嘗試在不用高深數學的原則下來回答這個問題。

變異量的概念

首先，我們假設有一組 n 個數目的資料：x₁, x₂, …, x_n，它們的樣本平均數是：

變異量所要測量的是這一組資料彼此間差異的程度，它告訴我們資料的同質性或一致性。我們可以先想像這組資料全部相同的情況：資料彼此之間完全沒有差異，也就是同質性高到不能再高了，一致性也大到不能再大了，此時變異量為 0。如果資料彼此間差異極大，也就是同質性或一致性極低，此時變異量極大。

想像一個大聯盟球隊的球員，我們有這些球員上個球季打擊率的資料。如果這些資料的變異量極小，這代表球員們打擊能力大致相同，同質性極高；反之，如果變異量極大，則能力參差不齊，同質性低。再想像我們特別關注其中一位球員，我們有他參加大聯盟以來每個球季的打擊率。如果這些資料的變異量極小，這代表這球員每年打擊表現的一致性極高；反之，如果變異量極大，則一致性低。

然則為何變異量要用上面的公式計算？要算資料彼此間差異的程度，不是算出數目兩兩之間差異的總和或其平均值就好了嗎？這樣說雖然不無道理，但實際上大有問題。

設想我們把資料中所有數目依其大小標在一直線上，一共有 n 個點，則這些點兩兩之間一共會有 C(n,2) = n! / (n – 2) !2! 個距離，例如 n = 3 會有 3 個距離，n = 4 會有 6 個距離，n = 5 會有 10 個距離，等等。但這些距離並不是相互獨立的，因為除了相鄰兩點之間的距離外，其它的距離都可以算出來。舉例來說，若 n = 3 而三點為 x₁ < x₂ < x₃，則共有｜x₁ – x₂｜、｜x₂ – x₃｜、｜x₁ – x₃｜三個距離，但｜x₁ – x₂｜+｜x₂ – x₃｜=｜x₁ – x₃｜，也就是 3 個距離中只有 2 個是獨立的，第三個可以由這兩個獨立的距離算出來。推而廣之，直線上 n 個點 x₁ < x₂ < … < x_n，雖然可有 C(n,2) 個距離，只有｜x₁ – x₂｜、｜x₂ – x₃｜、｜x₃ – x₄｜…、｜x_n-1 – x_n｜這 n – 1 個相鄰兩點之間的距離是獨立的；這 n – 1 個距離知道之後，其它的距離也就知道了。這 n – 1 個相鄰兩點的「獨立」距離，包含了樣本變異量所有的資訊，因此我們不妨暫且把 n – 1 喚作「自由度」。換句話說，「自由度」就是樣本變異量所含獨立資訊的數目。

如果我們把總變異量定義為資料中這些獨立資訊的總和，則當我們把總變異量除以自由度 n – 1，我們就得到這些獨立資訊的平均變異量了。但這樣的定義有一個問題，我們看下式就明白了：

這就等於我們小學時學過的植樹問題：「一條路有 90 公尺，沿路每邊種了 10 棵樹，兩端都種，請問每邊樹與樹間的平均距離多少？」這樣來算變異量，除了用到資料最大數和最小數之間的「範圍」(range) 外，完全忽略了中間 n – 2 個相對點位置所含的資訊，因此它不是一個適當的方法。

此外，因為兩數相減可能得到負數，但距離必須是正的，所以我們常用絕對值來算距離。但絕對值函數 y = ｜x｜在 x = 0 的地方有個尖銳轉折，不是一個平滑函數，數學上不好處理。比較好的消去負號的方法是平方：負負得正。

因此統計學不用資料點兩兩之間距離絕對值的和來算總變異量，而是用每個資料點與平均數距離平方的總和，也就是前面所說的「差方和」：

差方和的好處是它用到了資料中每一點的位置，但它同時也必須用到樣本平均數。用了樣本平均數之後，資料中的n個點與平均數的距離就有一個限制了：

因此它們只包含了 n – 1 個獨立的資訊。我們把 n – 1 喚作「自由度」，也就是獨立資訊的數目。把差方和除以「自由度」就得到變異量；它可以詮釋為每個獨立資訊對資料所含總資訊——差方和——的平均貢獻。變異量因為用了距離的平方，必須開根號才能回到原來的距離單位。於是我們把變異量開根號，得到的結果，就是所謂「標準差」（standard deviation）：

為什麼要「貝索校正」？

如果這樣講學生還是不懂為何要除以 n – 1，那就只好祭出「貝索校正」的法寶了。以下嘗試用比較淺易的方法說明貝索校正，但我們必須先加強對資料的假設。

我們現在假設有一組 n 個從母體隨機抽樣得來的資料：x₁, x₂, …, x_n。雖然任何一組資料都可以計算其變異量，這裡我們假設資料是隨機樣本是有原因的。如果資料不是隨機樣本，它背後沒有一個母體，以下的討論便沒有意義。我們假設母體的平均數是 μ，而樣本的平均數是 x̄。

貝索校正的原理是：用以上定義的樣本變異量來估計母體變異量時，平均來說不會有偏差。如果我們用「≈」代表「平均來說」，我們可以用下式來表示這個陳述：

這個式子的左邊是樣本變異量，右邊是母體變異量。母體變異量的定義是相對於母體平均數的平均差方。理論上，母體的平均差方要用期望值來算，但為了避免使用高深數學，這裡直接用樣本資料對母體平均數的平均差方來算。因為在計算時除了資料各點以外沒有用到可以用資料算出來的數目，它的「自由度」是 n 而不是 n – 1。上式告訴我們：「平均來說」，樣本變異量等於母體變異量。所謂「平均來說」，意指從同一個母體中重複隨機抽出許多同樣大小的樣本，雖然每一個樣本的變異量不會一樣，當我們重複抽了很多很多樣本時，這些樣本變異量的平均數會恰恰等於母體變異量，不會有所偏差。這就是統計估計中所冀求的「無偏差性」（unbiasedness）。

統計估計的「無偏差性」需要證明。為了證明方便起見，我們先定義

．母體總差方和：

．樣本總差方和：

．平均數差方和：

TSS 是以母體平均數為中心的總差方和，將它除以 n 就得到母體變異量。RSS 是以樣本平均數為中心的總差方和，將它除以 n – 1 就得到樣本變異量。ESS 是假設資料中每個數目都被樣本平均數取代時的母體總差方和。

以下我們分四個步驟，先對每一個步驟做實質討論後，再證明貝索校正的無偏差性。

（1）是一個恆等式，它並不是「平均來說」才成立的；它告訴我們：TSS 可以分解為兩個部分：ESS 與 RSS。這個關係可以進一步闡釋如下：如果我們不知道樣本每一個數的數值而只知道樣本平均數，則我們在計算母體總差方和時，只好用平均數來取代每一個數。這樣算出來的母體總差方和就是 ESS；它只佔真正 TSS 的一部分。這一部分我們可以把它想成是樣本平均數所能「解釋」（Explain）的部分，也就是平均數這個資訊所能傳達的母體總資訊的部分，此所以我們以 ESS 來代表它。那麼剩下的部分呢？（1）告訴我們：母體總資訊不能被樣本平均數所解釋的部分，恰恰等於樣本總差方和。因為這個原因，我們把樣本總差方和也稱作「剩餘總差方和」（Residual Sum of Squares）而用 來代表。

（2）不是一個恆等式，它告訴我們：「平均來說」，ESS 只佔了 TSS 的 1/n；除非 n 很小，否則樣本平均數只能解釋母體總資訊的一個很小的部分。

（3）可從（1）與（2）用簡單的代數算出：既然 TSS = ESS + RSS，而 ESS「平均來說」只佔 TSS 的 1/n，那麼 RSS「平均來說」就佔 TSS 的  (n-1)/n 了。

我們再把（3）的兩邊除以 n – 1 就得到（4）：樣本總差方和除以 n – 1「平均來說」等於母體總差方和除以 n。這正是「貝索校正」：除以 n – 1 的樣本變異量「平均來說」，等於除以 n 的母體變異量！

現在我們可以了解「自由度」的真正意義了：我們把母體總差方和分成 n 等份，則樣本平均數「平均來說」所能「解釋」的只有一份，而這一份之外，樣本平均數不能「解釋」的 n – 1 份剛好就是樣本總差方和，這 n – 1 就是所謂的「自由度」。換句話說：我們知道了樣本平均數之後，樣本 n 個資料點只能「解釋」母體總差方和 n 等份中的 n – 1 份。這是為什麼我們在計算樣本變異量的時候要把樣本總差方和除以n-1。而這樣算的最終目的，就是為了要讓樣本變異量「平均來說」等於母體變異量。

數學證明

這裡只有（1）與（2）需要證明：

【（1）的證明】

【（2）的證明】

這個證明裡有兩個關鍵步驟。第一，我們應用了多項式平方展開的公式

這讓我們導出

第二，我們用了 x₁, x₂, …, x_n 是隨機樣本的假設而得到

的結果。隨機樣本的假設是指資料的每一個數都是從同一個母體抽出而獨立分佈的（identically and independently distributed）。在這個假設之下，x_i 與 x_j 是獨立的，因此它們的共變量為 0。在重複抽樣的情況下，x_i 有時候大於 μ，有時候小於 μ；x_j 也是；而且 x_i 跟 μ 的偏差與 x_j 跟 μ 的偏差是互相獨立的。因此，( x_i – μ )( x_j – μ ) 的值有時候為正，有時候為負；雖然大小不一，但「平均來說」，他們加起來會互相取消。此所以我們知道在理論上：

以上證明參考了

• R.A. Fisher, 1912. “On an Absolute Criterion for Fitting Frequency Curves.” Messenger of Mathematics 41, pp. 155-160. Republished in Statistical Science, Vol. 12, No. 1 (Feb., 1997), pp. 39-41.

但原文條理並沒有交代得很清楚，這裡主要是我自己的詮釋。

本文《統計學中算變異量為什麼要除以 n-1？什麼是「自由度」？》轉載自 Tse-min Lin 的部落格。

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文／九爺｜本科學政治、Vor&Nach 史實歐洲武術會成員、戳樂黨員、業餘歷史與考古愛好者，興趣是講故事。

被遺忘的歐洲武術傳統

武術在中世紀歐洲人的生活裡，究竟是什麼模樣呢？是像梅爾吉伯遜的史詩大片《英雄本色》中那樣，只是用蠻力亂砍？還是像模擬中世紀背景的當紅影集《冰與火之歌》一樣，有許多華麗炫目又狗血的身段和姿勢？

武術在中世紀歐洲人的生活裡，究竟是什麼模樣呢？圖／擷取自 youtube

事實上，一直到近期，學術圈內對於研究「人與人之間」（inter-personal）的暴力和衝突行為，都不十分重視，而且經常帶有許多偏見。主流學術社群不認為戰鬥技巧或戰場上實際發生的事是值得研究的主題，在做相關研究時，往往對比較抽象的「騎士文化」（chivalry culture）、貴族身分（noble identity）或是軍事原理（military principles）更感興趣。

而這種對於較宏觀、抽象的研究較為偏好的結果，不但忽略了「武術」這種實際的戰鬥技巧，在常民生活中的重要地位，也推波助瀾、間接促成許多對古代戰士和戰場的詭異偏見，例如誤以為古代的兵器只是沒用的大鐵塊；基層的戰士只是一群智商偏低的傻瓜，不需要任何基本訓練，只要有熱血的臨陣精神喊話就可以靠腎上腺素打爆對手；或是覺得戰役就像是下棋，光靠主帥個人的腦力（或魅力）即可決勝負。

這種違背常識，可笑但卻普遍的誤解不但忽略了「武術」其實是一門擁有悠久歷史的專業，也容易讓人以為這些技術是只屬於上層階級的專利。但事實上，中世紀的歐洲武術不僅十分專精、有效且多樣化，普級的程度也比現代人想像得廣且深，就是把歐洲人比喻為戰鬥民族，應該也不為過。

史料、考古與實驗：找回失落戰鬥民族

武術在中世紀人的生活中，究竟普及到什麼程度呢？這個問題在 2011 年，一篇由英國艾克斯特大學（University of Exeter）人類學系研究生 Johann Keller Wheelock Matzke 所發表的學位論文中，有非常完整且精采的解釋。Matzke使用「實驗人類學」（experimental archaeology）的研究方法，來證實他的研究假說：傳授、學習武術或戰鬥技巧在中世紀歐洲是非常普遍，不限於上層階級的。

首先他回顧了中世紀歐洲的武術傳統，用爬梳過的書面資料來呈現當時武術的普及程度，以及「武術手稿」（combat manual）的重要性。接著檢視考古遺址中出土的戰士遺骸，比對遺骸上的創傷與手稿中教授的戰鬥技巧，藉此來推定這些手稿在當代的普及程度。最後 Matzke 設計了實驗，找來了現代的歐洲武術習武者進行對打，比較對打時習武者被擊中的部位與出土的戰士遺骸創傷。

在這篇介紹文中，筆者將 Matzke 的研究分為上、下兩個部份，本篇將先從介紹中世紀歐洲的武術傳統開始。考古與實驗的的資料將於下篇介紹。

文獻中的戰鬥之魂：武術手稿

什麼是武術手稿（combat manual）？手稿（manual）顧名思義，就是指導手冊。想要學習武術的人，可以從手稿裡學到如何快速且有效的擊敗對手。它的功能其實就是產品說明書，可以清楚的告訴想要學習某一套武術系統的人，應該要如何實際操作，現代軍隊的單兵作戰手冊也有同樣的功用。

但是，即使手稿的功能和意義如此明確，但它們在中世紀當代流行的程度又是如何呢？它們是被廣為流傳的操作實錄，還是只是藏諸名山的個人私藏？要解答這個問題，Matzke 認為應該要從檢視手稿本身的內容，以及歐洲的武術傳統兩方面來要行解答。

相似的傳統，不同的詮譯

從 14 到 17 世紀之間產出的手稿，我們可以知道歐洲武術至少有日耳曼、義大利、法國、西班牙四大系統。但即使系統之間有不同的傳承，在主題和呈現方法上往往也可以找到相似性。

以長劍的架勢為例，以下四圖示日耳曼系統長劍（longsword）的四個架勢：愚者、屋頂、公牛和犁式。

日耳曼系統長劍（longsword）的主要四個架勢。由左至右分別名為愚者、屋頂、公牛和犁式。圖／Wiktenauer

而有別於日耳曼傳統，在義大利的系統中也可以看到相似的架勢。由下圖左上依順時鐘依序為淑女、窗戶、半鐵門及短位式。

義大利系統。圖／ Armed and Educated: Determining the Identity of the Medieval Combatant

多樣化的武器

在歐洲武術的流派（school）中，經常可以看到相似的技巧呈現在不同的武器上，例如長劍、槍（spear）、短劍（short sword）、匕首和斧錘（poll axe）。也有特殊武器如長柄大鐮刀，或是短鐮刀的戰鬥技巧。

像死神在用的大鐮刀，其實是歐洲常見的農具。圖／Paulus Hector Mair

短鐮刀的戰鬥圖譜。值得注意的是其中一個比試的人顯然擁有非洲血統，這與一般對中世紀歐洲的文化想像不太相同。圖／Bizarre and Unusual

強調「掌握主動權」的武術傳統

這些由手稿傳承的武術傳統，最大的特性是強調「掌握主動權」（initiative），讓對手處於必須防禦的狀態，如此才能確保自身的安全。除此之外，這些傳統也強調任何一個攻擊招示，都會有一個反制或截擊（counter-attack）的方式存在，妥善地運用攻擊和反制、截擊的技巧，就可以在戰鬥中掌握主動權，然後擊敗對手。

人人有功練

絕大多數的手稿都會把武術描述為「騎士的技藝」（knightly arts），且只有配得上的人（worthy men）才適合學習。然而，在一些手稿中也有提到，即使是基層的士兵仍必須學習這些技巧，才能如實完成上層交辦的任務，所以至少我們可以知道，封建領主的扈從是有接受武術訓練的，而除了全職的扈從階級之外，非全職、受徵集而來的一般兵員應該也有接受相當程度的訓練。

隨著封建制度漸漸瓦解、常備軍的增加，識字率的提升和印刷文字的普及，我們應該可以確定，至少在中世紀的後期，相當比例的人口對於武術手稿所教授的內容不陌生。事實上，到了中世紀後期，各個城鎮都普遍出現許多武術學校（fencing school，註），一般人只要付得起學費，進行一到兩年的訓練，就可以獲得足以防身或是成為傭兵的戰鬥技巧。劍術學校的出現，代表了武術已經常民化，可以說是已經到了人人有功練的境界。

• 筆者註：在現代擊劍文化獨佔 fencing 這個用字之前，只要是使用兵器的格鬥都叫作 fence。

古老的武術傳統

由於缺乏史料記載，我們對於中世紀晚期以前的武術是如何教授、傳承，其實並不十分清楚，但多數學者皆同意，在 14 世紀以前，軍事、戰鬥相關知識的養成，應該是和騎士身分（knighthood）密切結合的。在成為騎士之前，騎士階層的子弟會先被指派給年長的騎士當侍從（squire），而不是去劍術學校和平民階級混在一起。隨著年齡的增長和知識、技巧的養成，侍從在二十歲前後會經歷一系列的儀式，最後獲得騎士身分。

在中世紀晚期（14、15 世紀）的手稿中，這些戰鬥技巧（諸如馬術、長劍、劍盾、槍、搏擊等），已經被視為是「古老」的知識。從 14 世紀到 17 世紀，就像武器和裝甲是跨越國境四處流通的商品一樣，武術大師四處旅行傳授他們的戰鬥技巧。僱兵在歐洲各地征戰，定期舉行的比武大會則吸引四處的旅行、身懷技術的人參加。由於需求的增加，越來越多的武術技巧被記錄並且配上插畫，不同地區間各流派也透過這些手稿相互交流。在這個時期，不同流派的大師們，或因不同意其他大師的見解，或因不滿意前人的表現技術的手法而不斷生產更多手稿。值得注意的是，不論是哪一個系統的武術，沒有任何一份出版過的手稿宣稱這些技術是自己獨立發明而來的。

傳統為何會勢微？

但這項至少風行數百年，曾經在歐洲文化中佔有重要地位的武術傳統，為何最後會走向勢微呢？Matzke 的研究為我們提供了幾個可能的因素：

運動化

縱觀歐洲武術傳統的發展，當戰鬥技巧不再具有實用價值之外，它們最終往往只有兩種結局：廢棄不用，或被運動化，拋棄其技巧中最具殺傷力的部份。至於為何武術會失去實用價值？原因則藏在更宏觀的社會經濟發展脈絡裡。

火器的普及

火器的普及使戰場不再大量需要訓練精良的戰士。最著名的實例就是拿破崙，他的部隊絕大多數是訓練期短的徵員，但卻因為火器的使用而能與其他國家訓練良好的戰士在戰場上一較高下。

工業革命

產業的變遷讓大量農村人口離開原鄉，轉進到都市謀生，許多原本生根於農村的武術傳統，例如長弓、鐮刀的戰鬥技巧，就此失傳。

兩次世界大戰

兩次世界大戰讓歐洲的男性人口大量減少，也連帶地使與男性性別特質連帶的各種傳統遭受巨大衝擊。例如在英國，不要說是武術，就連劍舞（sword dancing）和風笛也幾乎因此而失傳。具殺傷力的武術傳統也因此而更走向被揚棄或運動化。

（意猶未竟，就接著看下篇吧！〈中世紀全民瘋武術（下）：看看那些骨頭！！〉）

參考資料：

• Johann Keller Wheelock Matzke, Armed and Educated: Determining the Identity of the Medieval Combatant, University of Exeter as a dissertation for the degree of Master of Philosophy in Archaeology, September 2011.
• Scott, Paulus Hector Mair, October 19, 2013
• Wikitenauer
• Vor&Nach 史實歐洲武術會粉絲專頁

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文／九爺｜本科學政治、Vor&Nach 史實歐洲武術會成員、戳樂黨員、業餘歷史與考古愛好者，興趣是講故事。

從上篇〈歐羅巴戰鬥民族〉我們可以知道，武術在歐洲不僅有悠久的傳統，自中世紀以降到近代之前，習武更曾經是非常普遍的全民運動。這個風潮可以從 14 到 17 世紀，武術手稿開始大量出現得到印證。然而，就算我們已經知道當時有大量武術手稿在坊間流通，我們要怎麼衡量這些手稿的影響力呢？這些藉由手稿傳承的戰鬥技巧，真的可以在戰場上發揮效用嗎？

要解答這個問題，Matzke 認為應該可以透過分析戰士遺骨上的傷口，再與現代根據武術手稿修習中世紀歐洲武術的團體，進行對打實驗所獲得的資料相互比較，來得到解答。

解讀戰士遺骸

但是，我們要如何判定骨骸上的創傷是源自戰場上的肉博戰（hand-to-hand combat）呢？針對這個問題，Matzke 解釋道，當時武術手稿中所提及的各種技巧，在實戰時都有非常高的機會重創或以死對手，並且在骨骼上留下可辨識的痕跡。但若是這些創傷只有傷到軟組織，而沒有傷及骨骼，那麼在遺骸上就不會顯示出來。除此之外，出土的骨骼，特別是髗骨，經常會碎裂，這也會讓鑑定鈍器造成的創傷變得非常困難。

因此，這份研究只記錄骨骼上利器所造成的傷口。利刃在骨骼上造成的傷口多呈直線，且在顯微鏡下骨骼會有與傷口平行的切痕；若是被武器尖端刺傷，則必須判定刺傷發生時刺入的速度，或是有武器尖端仍然遺留來骨骼裡才有辦法確定。因此，本研究所記錄創傷數量，應該會比實際戰士在戰場上所受的外傷數量要少很多。

五個遺址

Matzke 選擇了以上五個考古發掘作為他的分析對象，分別是英國約克郡費西爾門（Fishergate）聖安德魯教堂墓園遺址、英國約克群陶頓戰役（battle of Towton）遺址、瑞典古特蘭島（Gotland）的維斯比戰役（battle of Wisby）遺址、瑞典烏普撒拉（Uppsala）聖週五戰役（battle of Good Friday）遺址，以及挪威奧斯陸聖瑪麗教堂遺址。以下將分別介紹各遺址中戰士遺骨的創傷分布。

英國約克郡費西爾門（Fishergate）聖安德魯教堂墓園

12 – 15 世紀，29 名死者

該處出土的 29 名男性骨骼顯示最容易被攻擊的部位是上半身和前手臂。這也與當時流行的武術技巧相關：頭部是最主要的攻擊目標，其次是上半身及前臂，相較之外下半身所受的外傷則比較少。

英國約克郡費西爾門聖安德魯教堂墓園。圖／By Wagstaffe, C. “Were Warriors Trained to Fight?” Unpublished MSc dissertation, University of Bradford, 2011

英國約克群陶頓戰役（battle of Towton）遺址

1461 年，24 名死者

該場戰役應該有相當數量的死者是在敗逃時從背後被攻擊，故而有 21% 的傷口分布在後腦。

英國約克群陶頓戰役遺址。圖／By Wagstaffe, C. “Were Warriors Trained to Fight?” Unpublished MSc dissertation, University of Bradford, 2011

瑞典古特蘭島（Gotland）的維斯比戰役（battle of Wisby）遺址

1361 年，共 1,185 名戰士

有相當大比例的創傷分布在膝蓋以下，傳統上認為這種創傷分布，應該是騎士在戰鬥中遇上步兵所造成的。但根據史料提供的歷史情境，當時被遺忘在這作遺址中的戰士，應該絕大多數是步兵而非騎士。因此另一個比較合理的假說則是，這些膝蓋以下的外傷，應該步兵使用鳶形盾戰鬥的結果，戰士的頭和身體被盾牌保護，而下肢則成為弱點。

左圖，瑞典古特蘭島的維斯比戰役遺址。圖／By Wagstaffe, C. “Were Warriors Trained to Fight?” Unpublished MSc dissertation, University of Bradford, 2011；右圖，諾曼鳶形盾。圖／By Wendelin Boeheim, Public Domain, wikimedia commons

瑞典烏普撒拉（Uppsala）聖週五戰役（battle of Good Friday）遺址

1520 年，60 名死者。

絕大多數的利器傷分布於後腦、頭頂和臉部。

瑞典烏普撒拉聖週五戰役遺址。圖／By Wagstaffe, C. “Were Warriors Trained to Fight?” Unpublished MSc dissertation, University of Bradford, 2011

挪威奧斯陸聖瑪麗教堂

14 – 17 世紀，71 名死者

來自教堂內的死者和來自教堂墓園的死者皆有受利器傷，且除了成年男性之外，這些受創傷的骨骸中，也可以找到女性和青少年。傷口的一致性顯示攻擊者極有可能有受過統一的戰鬥訓練：超過八成的攻擊來自上方。

挪威奧斯陸聖瑪麗教堂。圖／By Wagstaffe, C. “Were Warriors Trained to Fight?” Unpublished MSc dissertation, University of Bradford, 2011

在分析過五處遺址中的戰士遺骸所受的利器傷之後，我們可以清楚地看到這些創傷都有清楚的模式：絕大多數的攻擊來自上方，且頭部是主要被攻擊的目標。但是這樣的模式，究竟和武術手稿裡所傳授的技巧，有多大的相關性呢？

對打實驗

為了解答這個問題，Matzke 找來了現代依照手稿復原史實歐洲武術（HEMA, Historical European Martial Arts）的武術團體來進行實驗，作為考古資料的對照。他將實驗的項目共分成三組：劍與小圓盾（sword and buckler）、劍盾（sword and shield）、雙手武器（長劍 longword、長柄武器 polearm），並請 14 名參與者依組別進行自由對打（free sparring），最後再回報被攻擊的部位。

劍與小圓盾、劍與盾

使用小圓盾防禦的的組別，相較於使用盾的組別，頭部和上半身被攻擊的機會高出很多。相反地，使用鳶形盾的組別雖然頭部和上半身被攻擊的機會比較小，但下肢（尤其是左大腿）被攻擊的機會卻變多了。

劍與小圓盾造成的創傷分布。圖／By Wagstaffe, C. “Were Warriors Trained to Fight?” Unpublished MSc dissertation, University of Bradford, 2011

劍與小圓盾。圖／Wiktenauer

劍與鳶形盾造成的創傷分布。圖／By Wagstaffe, C. “Were Warriors Trained to Fight?” Unpublished MSc dissertation, University of Bradford, 2011

劍與鳶形盾。圖／Wiktenauer

長柄武器

絕大多數的長柄武器，雖然也有刃口，但卻不容易像劍一樣在骨骼上造成明顯可辨認利刃傷。但是從實驗的結果來看，最容易被攻擊的部位同樣是在頭部與上半身。

斧錘對打造成的傷害。圖／By Wagstaffe, C. “Were Warriors Trained to Fight?” Unpublished MSc dissertation, University of Bradford, 2011

斧錘對打。圖／SCHOLA FORUM

長劍

長劍是一種必須同時使用雙手才能靈活運用的武器，因此在攻擊和防禦的特性上，自然也有不同的模式。頭部仍然是最容易被攻擊的部位。上肢，特別是前手臂也容易被攻擊。值得注意的是，下半身相對而言也較不容易被攻擊。

現代的長劍對打造成的傷害。圖／By Wagstaffe, C. “Were Warriors Trained to Fight?” Unpublished MSc dissertation, University of Bradford, 2011

現代的長劍對打。圖／Vor& Nach 史實歐洲武術會

考古資料與對打實驗

比對考古與實驗資料我們可以知道，武術手稿傳授的戰鬥，在自由對打時所造成的傷害模式，與實際出土戰士遺骸上所受的創傷，是呈現正相關的，而這樣的相關性也證實了本研究的假設：在中古歐洲戰鬥技巧的傳布是比現代人想像得要更廣，因為即使是步兵，也有受過戰鬥訓練。另一方面，這份研究同時結合了歷史文獻、考古資料的回顧以及實驗操作，因此可以算是典型跨領域合作實驗考古範例。

資料來源：

• Johann Keller Wheelock Matzke, Armed and Educated: Determining the Identity of the Medieval Combatant, University of Exeter as a dissertation for the degree of Master of Philosophy in Archaeology, September 2011.
• Wikitenauer
• Paulus Hector Meyer’s halberd for learning Dane Axe?
• Vor&Nach 史實歐洲武術會粉絲專頁

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作者／詹芷瑄

盛開的櫻花。圖／PublicDomainPictures

站在漫天飛舞的花絮中，為自己和愛人定格那美麗的瞬間，想必榮登最浪漫寶座第一名。在日本每年2-5月的氣象報導，會增加「櫻前線」的特別專欄，告訴國民櫻花初開及滿開的地點，隨著時間從南部慢慢移動到北部，舉國共享這份喜悅。其實在台灣，櫻花原生種也不少，我們是否也能欣賞到這樣的美景呢？櫻花花期大約只有兩個禮拜左右，賞櫻關鍵可要抓住時機。那麼日本如何判斷櫻前線呢？

日本如何判定櫻前線

首先，我們來看日本氣象廳是如何判斷櫻花的開放時間的吧。

日本氣象廳在全國各地設有櫻花標本木，每年定出幾十個櫻花觀測地點。當觀測地點中的標本木有5~6朵以上開花數，即達初花日；若開花率達80%以上，即達滿開日，大多數遊客會選擇在這個時候賞櫻，因此賞櫻人潮最多。

標本木主要選擇染井吉野櫻（Prunus yedoensis Matsum. cv. Yedoensis）品種，這是江戶彼岸櫻（Cerasus spachiana fo. ascendens）與大島櫻（Cerasus speciosa）的雜交種。江戶彼岸櫻原生地由於年代久遠已不可考，它適合生長的環境偏溫帶，像北海道等地；而大島櫻是日本南部沖繩、奄美的原生種，兩者雜交後的染井吉野櫻，開花時沒有葉子，形態色澤美麗，外觀受大眾喜愛。但染井吉野櫻無法自然繁殖後代，須利用無性繁殖技術加以保留，不過也因為如此而保存了相同的遺傳基因，所以開花特性相同。目前日本地區八成以上是此品種，所稱日本櫻花大抵就是指染井吉野櫻。

依靠同種植株預測櫻花開放時間，相對來說準確度提高不少。但在台灣並沒有大數量的染井吉野櫻，又該怎麼判斷各地的開花時間呢？那就問問櫻花本人吧！

櫻花會算日子！ 它會數寒冬過了多長了，暖春來了多久了

櫻前線示意圖。圖／Wikipedia

櫻花是薔薇科多年生落葉性喬木，在每年夏季的生長期，會在枝條內部開始長芽，並特化成花朵的特殊構造原型。感應到日照時間縮短、黑暗期增長，或者氣溫降低，樹木生長減緩，溫度降到10℃左右時，落葉性喬木就會停止生長。等到冬天真正來臨，感應到更加低溫的環境，為了抵擋寒冷的逆境，就會進入休眠。這裡的休眠是植物主動調控內部生理反應、停止生長狀態及降低體內水分等，在園藝學上稱為內生性休眠（endodormancy）。

形成內生性休眠之後，會開始計算低溫需求（chilling requirement）。也就是指在空氣溫度0℃-7℃的條件下，累積到特定的時間，才可以打破休眠。在還沒累積足夠低溫量之前，即使外在環境達到適合生長的時間或溫度，也無法打破休眠，這是植物為了應付環境變動而演化出來的聰明機制，能感應周圍環境的變化，調整自己的生長狀態。等低溫需求到達一定的累積量，就會轉變成外生性休眠（ecodormancy）了。

外生性休眠是植物的雙重保險，能避免天氣的間歇性變化。比如冬日裡若有一兩天氣溫較高，使還沒進入春天的溫暖期前就開花，徒增承受寒害的風險。於是植物發展出計算生長積熱需求（growing degree hour requirement）的能力，算出進入溫暖的日子有多長，去判斷春天是不是真的到來。每個植物自己有不同的標準，如果累積的積熱量達到標準，植物才會確定春天真的到來了，開始萌芽開花。而低溫需求與生長積熱需求要同時考慮，才能計算出具體的開花時間。

這兩種植物生理現象也能夠用來說明，為什麼有些農民會說今年不夠冷，或是天氣忽冷忽熱，影響植物開花結果的原因了。掌握植物開花機制，專家們就能夠通過氣象資料，預測櫻花開花時間，「櫻前線」由此而來。

要怎麼知道有沒有達到「足夠的低溫量」呢？

截至目前為止，植物學家們仍然還未完全解開休眠機制的謎底，所以無法從樹木生理的角度解釋和預測開花日期。但是在栽培的過程當中，他們慢慢發現一些規律。比如冬天過冷或不冷櫻花都會比較晚開。於是他們嘗試把經驗轉化成可以量化的模型，而去測試櫻花這類落葉性喬木滿足低溫需求的有效溫度範圍，在種植的時候測量和記錄環境溫度變化，就可以判斷植物是不是滿足低溫需求了。

圖片提供／吳暘子（版權所有©暘子書屋）

把時數相加就可以知道什麼時候開花的低溫時數模型

最先被廣泛使用的模型是低溫時數模型（Chilling Hours Model），單位稱為「低溫時數」（Chilling Hour, CH），其中低溫指的是0℃-7.2℃之間的溫度，而低温時數顧名思義就是把滿足低溫需求的小時數相加，再對照作物的已知參考值，就能判斷它是否解除休眠狀態了，是不是很簡單呢？

等等，讀到這裡似乎有個小小的矛盾，如果要計算小時數才能知道開花的時間，算完的時候也開花了，那知道了計算模型又有什麼用呢？

其實在管理者實際操作的時候，大多是根據氣象資料歷年的數據，對比今年的氣溫變化狀況，預期最快和最慢開花的時間，推測可能的開花日。而預測開花時間，就可以試著配合季節性活動，例如台大杜鵑花節等其他因素調整花期，也常常用來分散果品的產期，使水果產期延長，分散盛產掉價的風險，若提早上市還能賣到不錯的價錢呢。

這種計算小時數的方法，是大概在1940年代提出的第一代模型，後來也慢慢發展出其他的計算方式，像是下面要介紹的猶他模型和動力學模型，是大眾比較能夠接受和應用的模型。

圖片提供／吳暘子（版權所有©暘子書屋）

給溫度加權的猶他模型

因為大家慢慢覺得低溫時數模型計算出來的開花時間不夠準確，而植物學家進一步發現，太高或者太低的溫度會對植物累積低溫需求產生負面的影響。於是1974年由Richardson提出了猶他模型（Utah Chilling Model），單位稱為“猶他低溫單位”（Utah Chilling Unit, CU），將溫度更詳細劃分成不同的區塊，環境的溫度落在不同的區塊內會有不同的數值，有正有負的數值相加，才得出最後的標準參考值。因為簡單方便的關係，這個模型是目前最為廣泛應用的一種。

回歸植物生理之進擊的動力學模型

但把上述兩種方法應用到相對較高溫的地區，例如以色列等地的時候，這種利用溫度劃分的模型又變得不適用了。因此為了解決暖冬地區的植物栽培問題，1987年植物學家們回到植物生理的角度提出了“兩階段作用”的概念（Two-step Process），假設休眠狀態的完成度與某個“打破休眠因子”的含量呈線性關係，那麼生成這個因子的速度就決定了滿足低溫需求的快慢。

所謂“兩階段作用”，指的就是生成這個因子的過程有兩個步驟。第一階段是一個可逆的反應，通過酵素作用，在低溫條件下生成此因子的前驅物（precursor），而這種前驅物會因為高溫被破壞；第二階段是不可逆的反應，當前驅物累計達到一定量會形成穩定的“打破休眠因子”，這時候才算開始累積低溫需求。

由此看來大多時候植物其實是處在緩衝期內來回擺動，藉此發展出最新的動力學模型（Dynamic Model），單位是“低溫片段”（Chilling Portion, CP）。這個模型是藉由不間斷的偵測和計算，利用溫度的變動判斷是否滿足低溫需求，來達到最貼近植物生長狀態的模擬效果。以下是動態模型略微複雜的計算公式，其中slp, tetmlt, a₀, a₁, e₀, e₁為常數。

而根據Elike和Patrick的統計比較方法，把不同地區的原始數據帶入三種方法中，並將計算結果相除，發現數值差異非常大，表示這三種模型的結果並不成比例，也就是說這些模型的適用範圍不太一樣，那到底要怎麼選擇呢？

統計模型只是個工具喔

低溫需求的模型是來自於管理者的經驗，而且根據不同植物、不同地區需要進一步調整，例如調整猶他模型的溫度界限或者改變動力學模型的常數值等等，沒有一套萬能公式可以從南用到北、從櫻花用到桃花。如何選擇模型要靠自己嘗試，不適用的模型就像是不趁手的工具，這個不行就換一把再試試看囖。

低溫需求滿足後，還有高溫需求呢

高溫需求也就是剛才提到的“生長積熱需求”，它們的計算原理大同小異，只不過溫度範圍換成4℃~25℃。在低溫需求被滿足之後馬上開始計算，當氣溫小於4℃時不予計算；介於4℃~25℃之間時，用實際氣溫減去4℃得到結果；當氣溫大於25℃時，就採用25℃減4℃得到的21作為累積值。累加到每種作物的已知經驗值，就可以開花囖。

圖片提供／吳暘子（版權所有©暘子書屋）

說了這麼多，如果真的很想要和心愛的人來一場浪漫的櫻花之旅的話，除了及時發漏日本櫻前線的氣象報導，或者用上述方法自己推估之外，再提供一個小小資訊給大家參考：根據2011年在岡山縣的櫻花物候學研究，日本櫻花的開放順序是先從都市開始，然後是北方內陸最後才是南方近海喔。這是由於當地環境、太陽照射及風速合力影響的結果。

看完這篇對櫻花的開花生理有沒有稍稍理解了呢！最後，祝大家今年能夠賞櫻成功啦！

參考文獻：

1. Chandler, W.H. 1942. Deciduous orchards. Lea & Febiger, Philadelphia
2. Luedeling, E. and P.H. Brown. 2011. A global analysis of the comparability of winter chill models for fruit and nut trees. Int. J. Biometeorol. 55:411-421.
3. Fishman S, Erez A, Couvillon GA (1987a) The temperaturedependence of dormancy breaking in plants – computersimulation of processes studied under controlled temperatures. J. Theor Biol 126(3):309–321
4. Fishman S, Erez A, Couvillon GA (1987b) The temperature dependence of dormancy breaking in plants: mathematical analysis of a two-step model involving a cooperative transition. J. Theor Biol 124(4):473–483
5. Ohashi Y., Hiroshi K., Yoshinori S., Hiroshi I., Nobuko Y. 2011. The phenology of cherry blossom (Prunus yedoensis “Somei-yoshino”) and the geographic features contributing to its flowering. Int J Biometeorol (2012) 56:903–914
6. Cesaraccio, C., D. Spano, R. L. Snyder, and P. Duce. 2004. Chilling and forcing model to predict bud-burst of crop and forest species. Agricultural and Forest Meteo. 126: 1-13.
7. 日本氣象廳. 2012. さくらの開花日の変化 – 気象庁. 

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本圖節錄自《How It Works 知識大圖解 國際中文版》第 29 期（2017 年 02 月號）。

Pet tech 時代來臨

約 40% 的英國家庭有飼養寵物。隨著人們的生活益加忙碌，飼主可能無法時時刻刻提供毛小孩足夠的關愛，這對雙方都不好受。不過，有了科技的幫助，我們便能隨時注意寵物的一舉一動，確保牠們即便獨自在家也不會無聊。從自動發球機到 Wi-Fi 餵食器，市面上已有許多裝置能協助飼主，讓寵物過得快樂又健康。

日益擴大的寵物科技市場是「物聯網」的應用實例之一；物聯網是將日常用品連上網際網路的技術。寵物科技裝置透過 Wi-Fi 或行動傳輸技術連上網，讓飼主能以智慧型手機輕易地查看家中寵物的狀況，並與之互動。如此一來，即便你人在辦公室忙得不可開交，也能從遠端關心家中的毛小孩，甚至偶爾給牠些點心。

Petzi

Petzi 寵物攝影機。圖片來源／Petzi

這款攝影機讓你能利用專屬的智慧型手機 app 隨時關心家中的寵物。廣角鏡頭能提供觀察毛小孩的絕佳視角。此外，只要按個按鍵，Petzi 甚至會投放零食。

Shru

會自動朝各個方向滾動的貓玩具 Shru 。圖片來源／PDX Pet Design

這款蛋形玩具能讓你家的貓咪整天玩個不停。根據貓科動物的獵物外型與習性而設， Shru 會自動朝各方向滾動，吸引貓咪的注意力。以 USB 將 Shru 接上電腦後，你也可以自行調整其行為模式。

GoBone

裝滿飼料並且到處滾動，吸引狗狗追逐的 Go Bone。圖片來源／mygobone.com

裝有輪子的塑膠骨頭裡放滿了點心，會四處移動好引誘狗狗來玩。GoBone 提供身心上的刺激，激勵狗兒去追逐、啃咬、吠叫和食用內存的食物。每次充飽電可使用達 8 小時之久。

PetChatz

可以和寵物視訊通話，並且自動餵食飼料的 PetChatz 。圖片來源／PetChatz

這款互動系統透過家中的 Wi-Fi 連上網路， 讓你能透過手機 app 與家中的寵物進行視訊通話。此系統的壁面裝置具有餵食功能，而地面上特殊的 PawCall 按鈕甚至能讓寵物主動打電話給你。

Whistle 活動監視器

可以裝在項圈上的健身追蹤器 whistle。圖片來源：whistle.com

Whistle 是專為犬隻量身打造的健身追蹤器，能自動偵測寵物的活動程度與健康狀況。只要將一個小型圓片置於項圈上，你就能透過專屬的手機 app 監看狗狗每天的活動情形。

本文節錄自《How It Works 知識大圖解 國際中文版》第 30 期（2017 年 03 月號）

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文／劉風｜植物學博士，植物園工程師

每年春天，東亞的櫻花都會盛開。每年櫻花盛開的時候，東亞中國、日本、韓國三國的媒體上都會出現櫻花原產地之爭。

2015 年時中國的專家和媒體似乎格外高調。在「兩會」（註1）期間，當時的中共全國政協委員王榮寶提交了呼籲國家支持櫻花產業發展的提案。有媒體在報導時就提到櫻花「源自中國喜馬拉雅山脈」，「自秦漢時期就已應用於宮苑之中，而後才傳入日本」。

三月末是日本最有名的櫻花「染井吉野櫻」花季，在中日韓三個國家都是盛開期。韓國媒體照例一年一度地宣傳「染井吉野是我們的」，而中國櫻花產業協會執行主席何宗儒更是語出驚人——據《南方都市報》報導，2015 年 3 月 29 日該協會在廣州召開記者會，何宗儒在會上表示櫻花既非起源於日本，又非起源於韓國，而是起源於中國。

韓國依舊宣稱染井吉野櫻是他們的。圖／By Uberlemur, CC BY-SA 3.0, wikimedia commons

其實，如果弄清楚「櫻花」的定義，櫻花的起源在科學上是件很清楚的事情，並沒有這麼多的紛爭——野生的櫻在數百萬年前誕生於喜馬拉雅，但現代栽培的觀賞櫻花，則是多年前的日本人在日本選育出來的。

今天的栽培「櫻花」：核心種是日本特有，培育也是日本為主

櫻花並不是一種花，而是許多種和品種的統稱。在園藝界看來，櫻花是薔薇科李屬櫻亞屬（學名 Prunus subg. Cerasus，有時也獨立為專門的櫻屬 Cerasus）所有種的統稱。但對於大眾來說，櫻花是指那些經過人工培育、通常已經廣為栽培的品種。因此，我們首先要把櫻花分為野生櫻花和栽培櫻花兩類。野生櫻花的起源和栽培櫻花的起源，在科學上是截然不同的兩個問題。

先來說栽培櫻花的起源——這也是一般我們說「櫻花的起源」時想要表達的意思。栽培櫻花的品種極為繁多，可以按多種方式進行分類。比較常見的是按花期把櫻花分為早櫻、中櫻、晚櫻和冬櫻。早櫻、中櫻和晚櫻只在春季開花，以上海地區的氣候來說，早櫻（代表品種是河津櫻）的花期在 2 月下旬到 3 月中上旬，中櫻（代表品種就是染井吉野櫻）的花期在 3 月中下旬到 4 月上旬，晚櫻（代表品種是關山櫻）的花期則在 4 月中下旬到 5 月初。至於冬櫻，一年往往可開兩次花，一次在春季，與中櫻基本同期，另一次則在冬季 10 月初至 11 月上旬。除了按花期，還可以按花朵直徑等其他性狀來分類。

雖然這麼多的品種令人眼花繚亂，但作為它們祖先的野生種並不多。全部栽培櫻花都是這些野生種反復選育、雜交的產物。因此，討論栽培櫻花的起源時，首先要搞清楚作為它祖先的野生種有哪些、分佈在哪裡。

以前技術手段比較落後時，這些問題還比較難判斷；但是分子生物學技術發展起來之後，很多以前的疑難都得到了比較圓滿的解答。現在我們可以有把握地說，絕大多數栽培櫻花品種都源自 5 個野生種，它們是大島櫻、霞櫻、山櫻花、大葉早櫻（日本名「江戶彼岸」）和鐘花櫻桃（日本名「寒緋櫻」）。在這 5 個野生種中，前 4 個在日本本土都有野生生長，大島櫻甚至還是日本特有種，特產於關東地區伊豆、房總半島至伊豆諸島。「大島櫻」這個名字就是源自伊豆諸島的主島——伊豆大島（請見參考文獻）。

事實上，大島櫻可以說是栽培櫻花的「靈魂」，很多非常著名的櫻花品種都含有大島櫻的血統。就以前面舉的幾個品種為例：河津櫻是大島櫻與鐘花櫻桃的雜交；關山櫻是大島櫻與山櫻花的雜交；染井吉野櫻則是大島櫻與大葉早櫻的雜交。由此不難看出，現代栽培櫻花的品系帶有極為鮮明的日本本土特色，它們是幾乎不可能誕生於連作為育種核心種的大島櫻都沒有野生分佈的中國。

大島櫻，可以說是栽培櫻花的「靈魂」，很多非常著名的櫻花品種都含有大島櫻的血統。圖／By KENPEI, CC BY-SA 3.0, wikimedia commons

在上述 5 個野生種栽培櫻花的祖先中，最後一種鐘花櫻桃據說在日本沖繩先島諸島的石垣島（與台灣距離較近）有野生生長，但有可能是從中國華南移栽的，因此可能不是日本原產。然而，鐘花櫻桃在中國長期沒有得到開發利用，只是在它傳入日本之後才被日本人熱情地納入到栽培櫻花體系中來。因為鐘花櫻桃花期很早，所以很多早櫻都是它的後代，大大拓寬了櫻花在春季的花期。這樣一來，即使是含有鐘花櫻桃血統的栽培櫻花，起源地也仍然在日本，而不在中國。

日本櫻花的野生種（分類處理遵照美國農業部種質資源信息網）。圖／果殼網提供

百萬年前的野生「櫻」：起源於喜馬拉雅地區

如果要說野生櫻花的起源，那就是另一回事了。的確，有些生物地理學研究表明，現存的 100 多種野生櫻花的祖先有可能起源於喜馬拉雅山地區，起源之後，它便向北溫帶其他地區擴散，其中一支經由今中國東部到達朝鮮半島和日本列島。但是，請務必記住這些事情發生在幾百萬年前的漸新世（註2）和中新世（註3），那時候中國和日本這兩個國家還不存在——連人類都根本還不存在，作為人類祖先的古猿還遠在非洲呢。當智人在約 7 萬年前走出非洲、約 4 萬年前到達東亞的時候，日本列島早就有至少 8 個種的野生櫻花了。很多主張櫻花起源於中國的人喜歡把日本著作《櫻大鑒》當成證據，說這本書提到「櫻花起源於喜馬拉雅地區」。然而人家說的其實是野生櫻花的起源，並不是栽培櫻花的起源——也就是說，並不是一般人所理解的「櫻花的起源」。正是因為一些中國專家有意無意把這兩個問題混為一談，用野生櫻花的起源來誤導大眾，甚至散佈「櫻花在唐代才傳入日本」的不實說法，才讓原本不應有爭議的櫻花起源問題在中國成了一樁「疑案」。

至於栽培櫻花起源的日韓之爭，情況和日中之爭又有不同。首先，韓國人僅僅是認為染井吉野櫻這一類品種起源於韓國而已，而不像某些中國專家胃口那麼大，一開口就是全部櫻花起源於中國。其次，韓國人的主張本來的確是一個歷史上的科學假說。在韓國濟州島和全羅南道南部有一種野生的「王櫻」，形態上和染井吉野櫻有些相似。正因為如此， 1932 年日本植物學家小泉源一首次提出染井吉野櫻可能源自王櫻的假說（請注意，這是日本人自己提出的猜測）。但是後來越來越多的證據表明染井吉野櫻是大島櫻和大葉早櫻的雜交後代，小泉的假說並不成立。2007 年的一項分子研究則更明確地顯示王櫻和染井吉野櫻屬於不同的品系，沒有親緣關系。至此，小泉的假說徹底成為歷史陳跡，再拿來作為染井吉野櫻起源於韓國的證據就完全不符合科學精神了。

根據 Flora of China（《中國植物志》英文修訂版）的統計，中國有野生櫻花 38 種，其中 29 種為中國特有種。這個數目當然比日本的野生櫻花多，如果加以開發，也完全可能培育出優良的栽培櫻花品種。然而，在中國傳統文化中，櫻花並不在最著名的花卉之列，根本不可能和梅、蘭、菊、牡丹、荷花這些第一等的名花相提並論。雖然從南北朝開始就有歌詠櫻花的詩文，但這在浩如滄海的中國古籍中不過一粟，遠遠不如歌詠那些中國傳統名花的詩文多。我們必須承認，讓櫻花文化全世界聞名的是日本人，不是中國人（自然也不是韓國人）。如果不是沾日本文化的光，光憑中國自己的傳統文化是不可能把櫻花產業做成一塊產值達上兆元的大餅。如果中國的櫻花產業需要靠「櫻花起源於中國，後來才傳入日本」的說法保駕護航，那麼至少我自己是厭惡這樣的宣傳和背後反映的某種心態的。

所以，如果非得讓我用一句簡單的話來說明櫻花的起源的話，那我只能說：作為栽培的櫻花就是起源於日本，別的國家就別爭了吧。

本文來源於果殼網（微信公眾號：Guokr42），編輯：老貓。本文禁止二次轉載，如需轉載請聯繫 sns@guokr.com。

參考文獻：

• Roh MS et al (2007) Characterization of wild Prunus yedoensis analyzed by inter-simple sequence repeat and chloroplast DNA. Scientia Horticulturae 114(2): 121–128. doi:10.1016/j.scienta.2007.06.005

註解：

1. 兩會通常是指中華人民共和國全國及地方各級人民代表大會和中國人民政治協商會議兩者合稱時的簡稱，由於兩個會議基本上在每年的3月初同時召開，故常被合稱並簡稱為兩會。
2. 漸新世（Oligocene）是地質時代中古近紀（Paleogene）的最後一個主要分期，大約開始於 3400 萬年前，終於 2300 萬年前，介於始新世（Eocene）與新近紀的中新世（Miocene）之間。
3. 為地質年代新近紀的第一個時期，大約開始於 2300 萬年前到 533 萬年前，介於漸新世與上新世之間。

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許多人都有長痣，而且長的部位都不太一樣。那你知道痣分成哪幾種，坊間的點痣又是怎麼回事嗎？圖片來源／www.julesmariano.com

你知道自己身上有幾顆痣嗎？有沒有認真數過？通常一個人身上會有好幾十顆，男生通常比女生多一些。正常的痣通常不用太擔心，但是有些痣你可能就要特別注意囉～

如果臉上有痣，很多人會想要點掉。但點痣到底怎麼做？點痣筆有效嗎？最近可能是點痣筆廣告的太兇了，所以很多網友特別來信詢問這些問題。

網路上有些神奇的影片，只要在臉上看起來有痣的地方，用點痣筆碰一下，之後擦掉，底下就是完全無瑕的肌膚，看起來實在有夠神奇。但這看在醫師的眼裡，只能冷笑科科兩聲。為什麼呢？

照我們的老規矩，一樣要從組織學上去探個究竟！看完你就會知道，這些影片到底哪裡有問題了。

痣的成因與分型

正常的狀況下，黑色素細胞會分佈在皮膚中。不過有些時候，一種特殊的黑色素細胞，也稱作痣細胞（nevus cell），會異常地增生、聚集，就會形成我們俗稱的「痣」，它的正式名稱是黑色素細胞痣（melanocytic nevus），在全身上下都可能長，但是一旦長在臉上就會讓愛美的人感到崩潰QQ

但是在表皮上看起來只是一顆黑黑的痣，其實沒這麼簡單。在表皮下，可是暗藏了很多玄機啊！痣有很多種分類方式，通通要講完大概天就黑了，所以今天我們講跟點痣特別有關的重點，按照深淺的層度來區分。

接合痣

長在表皮和真皮的交界處，基本上都在表皮層內，通常是扁平或很輕微突起，顏色通常是棕色或黑色，跟周遭正常的皮膚有明確的界線。

接合痣位於表皮和真皮的交界處。圖片來源／MedPartner 提供

真皮痣

長在真皮層內。通常會在皮膚表面看到突起、通常較大顆、有時會長毛。毛囊長在真皮層內大家還記得嗎？忘記的人快回去看這篇除毛文。

真皮痣長在真皮層內，通常較為突起、也比較大顆。圖／MedPartner 提供

複合痣

同時長在表皮層和真皮層，複合了接合痣和真皮痣的特色，通常比接合痣大一些、凸一些，但通常比真皮痣扁一些。

複合痣同時長在表和真皮層中，大小介於接合痣和真皮痣之間。圖／MeddPartner 提供

了解這件事情有什麼重要性呢？當然有。如果你想把它處理掉，你連它長什麼樣子、有多深都不知道，那要怎麼知道用什麼方法可以在最小傷害的狀況下達成最大效果呢？

搞懂基本的分別，接下來就要進入今天的主題：點痣。

點痣的方法：化學燒灼、電燒、液態氮冷凍治療、雷射、切除手術

目前常見的點痣方法是以下五種，有些不常用的就不列出了。

化學燒灼

利用化學藥劑的腐蝕性，破壞痣細胞，之後自然剝落。夜市點痣或美容院點痣通常就是這種方式。但是大家可以想像一下，要如何確保腐蝕的程度？如何保護周遭正常肌膚不被破壞？這其實藏有非常大的風險，一旦出錯，除痣不成，可能還留下一個疤痕。再來，如果是個「接合痣」，那可能還好說。萬一是個真皮痣或混合痣，那可能即使腐蝕出一個凹洞了，還是處理不掉那顆痣啊！

電燒

電燒是點痣的一種方式。醫療器材的電燒設備，是需要通過許多安全性的檢查，並且只有醫師才可以合法操作，操作得當會是一個很不錯的工具選擇。但比起雷射，電燒比較會造成週邊正常組織的熱傷害，所以通常還是選擇雷射治療。一開始影片看到的「點痣筆」，其實用的就是電燒的原理。

液態氮冷凍治療

利用液態氮的低溫，將痣細胞凍到壞死，之後自然剝落。現在其實已經很少用。

雷射治療

利用特定波長的雷射對黑色素的選擇性吸收，將痣細胞破壞，之後自然剝落。這是現在醫學上接合痣、混合痣處理的主流。當然接合痣比較淺，通常一到兩次就可以處理完，混合痣就需要有些耐心，多分幾次慢慢處理，畢竟安全為上，沒有人希望把你的痣弄掉了，卻給你的臉上留下一個疤啊～有時候治療過程或有微微的出血、破皮、結痂，那都是正常的，醫師也會同時給你一些藥膏幫助傷口復原，不要太過緊張。

手術切除

沒什麼好講，手術刀拿出來，切切切挖挖挖，之後再縫合起來。（請注意，這裡講得輕鬆，但是根據不同狀況，其實是需要很多技術的喔！）手術切除通常使用在真皮痣，或者是醫師懷疑有問題必須送檢驗的痣。

好，我們回頭看一下這個點痣筆有什麼問題？首先看這個影片，一看就知道是造假的！為什麼？大家看一下上面的組織圖，就算是最淺的接合痣，你把它移除後，也不可能是完全平整，而且底下也不可能是正常的表皮肌膚，一定會產生一個小傷口，必須一段時間之後才會復原啊～啊你點一下，擦掉就沒了，底下就是光滑無暇的正常肌膚，這有可能嗎？

另外，這點痣筆並沒有通過國內合法安全的驗證，在能量的穩定性、安全性、自己操作的危險性上，都沒有任何保障。一旦你買了這種產品，把自己的臉燒出一個疤，是討不到任何賠償的。這些廠商通常也都設在國外，要抓也抓不到啊！現在醫學美容的點痣真的很便宜了，拜託大家千萬別省這種錢傷身體啊！

在專業上的考量，醫師完全不建議大家自行點痣。大家不要想說，阿你們醫師就是想賺錢，我跟你講，點痣這種錢大家真的不太想賺啦⋯⋯錢少糾紛又多，多數醫師的心態都是作服務的啦。

會建議不要自己亂搞，有以下幾點理由：

1. 痣有不同分型，雖然上面大致告訴你了，但臨床上有許多變化。不同的態樣有不同的處理方式，不是你拿化學藥劑或點痣筆可以保障安全的。
2. 痣不會怎樣，頂多就是醜。點壞了也不會怎樣，頂多就是醜。但是有些痣可能不是痣，而是皮膚癌。如果自己亂點掉，之後擴散了，醫師可能也救不了你。

所以最後，雖然已經有點落落長了，我們還是一定要告訴你一些該注意的警訊。

五種形態的痣不能輕忽：不對稱、邊緣不完整、長太大、長太快、凸出來就要注意！

可能大家覺得皮膚癌距離自己很遠，就降低了警覺。大家別忘了，會淹死的常常都是覺得自己很會游泳的啊～

在醫學上對可能異常的痣有個 ABCDE 的口訣，醫師國考必考：

• A（Asymmetry），對稱性。如果是一個良性的痣，生長速度應該很一致。所以不管是往上下還是左右，應該都差不多，所以如果看起來不對稱，那代表一定有哪一邊長得特別快，你就應該要注意。
• B（Border），邊緣圓滑。有問題的痣常會和正常皮膚缺乏明顯邊界。
• C（Color），顏色。正常的痣細胞，會慢慢生長，分裂也很正常，所以大家應該就長得很像，顏色就要一樣。如果出現顏色不均勻，就代表痣裡面有些部分長出不一樣的東西了，你就要提高警覺。這道理很簡單，你如果種西瓜，田裡突然長出一顆黃色的南瓜你不會覺得怪嗎？
• D（Diameter），直徑。正常狀況下，通常痣會慢慢長，長到大概 2-3 公釐就會停，如果這顆痣大概超過 5 公釐（半公分）的大小，那就要注意囉！
• E（Elevation or Enlargement），隆起或增大。原本在很穩定的痣，不知為何突然又突然隆起、或快速變大，這種狀況下，請別掉以輕心，最好請醫師幫你做個檢查。但要注意這是講原本已經穩定後又產生變化。如果是你從小就突起的痣，都沒變化過的，就不太用擔心。

痣通常是小問題，但是如果亂處理，或者不注意，可能就會成為大問題囉！趕快利用這個機會，好好認識一下自己身體上的痣吧！！！

• 編按：愛美是每個人的天性，不過對你而言光是看滿架的化妝品、保養品，各種醫美產品就令你眼花撩亂，更別說還有玻尿酸、膠原蛋白、類固醇這些有聽沒有懂的名詞來搗亂嗎？如果你想要聰明的美，不想要被各種不實廣告唬得團團轉，那麼泛科學這位合作夥伴 MedPartner 美的好朋友，就是你我的好朋友。

本文轉載自 MedPartner 美的好朋友 點痣怎麼做？點痣筆有效嗎？從頭認識痣再來想要怎麼去掉痣！

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• 【科科愛看書】我是誰？誰又是我？這兩個看似平常卻難以回答的問題，《誰是我？意識的哲學與科學》想為你提出多元而有趣的思考方向。此書藉由淺顯的文字和生動的譬喻，從哲學、神經科學談到量子力學，用寬容而開放的態度闡釋不同觀點下的「我」與「意識」究竟為何？其中，除了人類本身，作者更從動物、機器人以及各式人格疾患等方向，帶領我們反思自身的意識，使得整個對話更為深刻。

我們常常批評他人太主觀，似乎主觀是負面的，客觀才是好的。其實所有的動物包括人，如果沒有了主觀，也就死了。

只要活著，必然主觀。

人人生而主觀，感覺當然是我說的算！

主觀的意思是主體觀點（subjective point of view）。每個人都是一個主體，主體一定有其獨特的觀點。例如和幾位好友相聚於古典又鄉村風格的咖啡店，陽光透過落地窗灑入，讓人放鬆。每個人都分享同一個咖啡店這個小世界，卻從各自不同的位置和角度看到室內的布置、光線和色調等。大家看到的其實都不相同，因為每個人在這個小空間裡都從各自的視覺觀點看景物。

就算在同一間咖啡廳，你看的跟我看的當然不一樣！圖／By Roey Ahram @ flickr, CC BY-NC-ND 2.0

咖啡店的例子是視覺空間的幾何觀點。在咖啡店裡，我和你各占據一個幾何空間點，然後以這個點為原點，構成一個幾何座標，在這個原點上接收光從四面八方來的訊息，產生視覺知覺。這個類比用幾何空間的座標來說明什麼是觀點，卻沒有說明主觀性。從你的幾何觀點看到 A，從我的幾何觀點看到 B，我們有各自的幾何觀點，因此看到不同的景象。

但是只要我們互換位置，我就可以取得你的幾何觀點看到 A，幾何觀點在這個意義下是公共的、可分享的。可是奈格的觀點是私密、不可交換、不可分享的，因此幾何觀點概念不足以說明感覺經驗的觀點概念。奈格的觀點概念是主觀的，觀點的幾何概念卻是客觀的。客觀意味著沒有特定觀點。當我們說科學知識是客觀的，意思是說不管從哪一個觀點來看，科學知識都成立，這其實就表示觀點在科學中沒有作用，科學是沒有觀點的知識活動。

奈格在 1986 年出版了《無觀點之見》，深入探討主觀與客觀、主體性與觀點等概念。痛覺是主觀的，因為痛一定是某人的痛。有一次我去看牙醫，他一時弄痛了我，我哀叫一聲，醫師問痛不痛？ 我回答很痛，他卻說怎麼會痛，並不認為這樣會痛。從此我不再去看那位牙醫，他不懂痛是主觀的，我覺得痛就痛，痛的主人（主體）有絕對權威。還有一次在臺北的一家百貨公司買衣服，試穿了一件，我覺得顏色太藍了。專櫃小姐說不會太藍、剛剛好啦！ 我立刻奪門而出，心裡想到底是我要穿還是妳要穿？ 我的顏色感覺妳說了算，還是我說了算？

感覺經驗不能脫離經驗主體存在，而且只有經驗主體擁有感覺的品質（感質）

如奈格所說，人永遠經驗不到做為蝙蝠的感覺是什麼，也永遠經驗不到做為另外一個人的感覺是什麼？ 感覺經驗都得自己來。就算目睹至親至愛的人正因疾病或傷口承受極大的痛苦，也只能感同身受，用同理心去想像對方的痛苦，而且不論多愛對方，仍然無法經驗相同的痛苦。承受痛苦的人只能在深淵之中獨自戰鬥、獨自承受。

痛是主觀的。就算看到心愛的人有多痛，試圖去感同身受，承受痛苦的人依然只能在深淵之中獨自戰鬥、獨自承受。圖／By Britt-knee @ flickr, CC BY-ND 2.0

主觀／客觀你要哪一種？難道不能同時擁有？

科學追求客觀，排除特定觀點影響科學研究。科學期刊接受發表的論文，其所設計的實驗必須可以被其他科學家複製、檢驗。科學知識有客觀性，用奈格的書名來形容，科學追求無觀點之見。一般語文脈絡裡，「觀點」有時指見解；這裡採用奈格的用法，指相對於特定主體的觀點。

奈格認為愈追求客觀性就愈遠離主觀性。但主觀性與客觀性並非絕對二元對立，而是形成一個光譜，從完全主觀到相對主觀到絕對客觀。完全主觀排除了任何客觀性，例如感覺經驗中的感質成分是完全主觀，因此才成為查默斯的難解問題，任何科學研究都靠近不了感質。因為科學追求完全客觀，離主觀性非常遙遠。心理學和社會科學則介於中間，力求客觀但也認真對待主觀現象。

德國社會學大師韋伯（Max Weber）認為要瞭解人類行為得從自身瞭解出發，再用同理心將自我瞭解投射到對象上，以期瞭解研究對象的行為意義。例如大雪天裡看見鄰居在院子砍柴，他到底在做什麼？ 如何瞭解他的行為意義？ 韋伯認為不能將鄰居當成物件，而要當成主體，然後設想是自己在砍柴，自己的行為意義是什麼？ 下雪的冬天，需要燒木柴取暖，鄰居想必也是如此，因此將這心理狀態投射到鄰居身上，就理解鄰居劈柴的行為。韋伯認為社會科學不追求完全客觀性，容許主觀性滲入研究方法的考量，因此韋伯主張社會科學要的是互為主觀性（intersubjectivity）。

韋伯認為社會科學注重「互為主體性」。圖／blickpixel@Pixabay

主觀的心靈是否獨立存在？

自然科學追求完全客觀，因此離主觀性愈來愈遠。主觀事物雖然依賴主體存在，但並非不存在。自然科學通常視主觀事物不存在，將非客觀存在的事物逐出物理世界。這在哲學上稱為唯物論或物理論的形上學觀。然而物理世界就是世界全部了嗎？

笛卡兒及其他二元論者會馬上跳起來，指出物質實體只是世界的一部分，世界還包括了心靈實體。實體（substance）在本書的脈絡裡是哲學用語，指可以獨立存在的東西。

二元論主張除了物質獨立存在之外，心靈也是獨立存在。換句話說，心靈不靠物質而存在。

哲學家瑟勒認為意識經驗是主觀的，但並非不存在，它是本體上的主觀（ontologically subjective）。本體論是形上學問題之一，探究世界到底有什麼？ 到底存在什麼？

什麼東西構成世界的基本要素？ 西方人喜歡的隱喻是「世界的基本家具是什麼？」許多人認為意識經驗是世界的根本存在，本體上（存在上）不能化約到物質。如果科學就只探討物質，科學就會漏掉一大塊世界。奈格用不同的論證去支持相似的結論，認為主觀性存在。世界包括主觀性，不只是客觀性，從自然科學的角度來看，我怎麼會存在在這個世界？ 為什麼是這裡？ 為什麼是現在？ 為什麼奈格是我？ 為什麼我不是另外一個人？ 生命如此短暫，世界如此浩瀚，瞬間的存在對宇宙有何意義？ 這些問題都無解。

自然科學對這些問題束手無策，但是這些問題又是無比重要。人不甘生如蜉蝣，總想要在意義之海中定錨，瞭解短暫一生的意義。科學不僅無法回答，甚至放棄尋找答案，因為這些問題牽涉到自我、這裡、現在等這些索引詞，科學從啟蒙運動以來就是要驅逐主觀性的事物。但如果主觀的事物是宇宙的基本家具，這些問題便無法迴避，否則科學描繪的將只是殘缺的世界。

本文摘自《誰是我？意識的哲學與科學》，時報出版

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科學新聞解剖室-案件編號 22

案情

前陣子解剖員的手機不知發生什麼事，突然像是中風一樣跑得很慢，果不其然，過了不久之後就一命嗚呼，壽終正寢了。此時，赫然看見〈「水逆期間用3C易故障？」　唐立淇公開破解方法〉這一篇報導，透過唐老師的開釋，似乎暗示解剖員就是沒有聽老師的話，所以才會讓自己的荷包失血，因為文中就明確地指出：

…每到水星逆行期間，總是會讓星座迷相當惶恐，影響範圍包括溝通、交通、旅遊、3C產品，都會出現不順或故障情況…

老師原本就已經警告要多注意水逆期間3C產品的「躁動」，偏偏不信邪，所以吃虧果然橫在眼前。除此之外，〈水逆進入第三周　工作有重大改變或決定〉這篇報導裡面，老師也已一一指出了在水逆期間各種不同星座的人所應該注意事項，例如「白羊座：內在失衡影響情緒，要好好調理」，所以如果各種星座的人都乖乖把話聽進去，似乎就可以預先避掉許多厄運。

由於這些水逆訊息所刊載的地方也都是某些名媒正報的平台，時不時地就會跑出即時訊息來提醒讀者，所以讓解剖員很難等閒視之。但是面對星座老師的好意，解剖員還是有許多不解的地方，例如：如果水逆期間3C容易躁動，那麼是不是從電信業者的相關統計資料就可以印證這件事？因為這個時候如果推出舊機換新機的促銷活動，應該會業績長紅才對；又如果水逆期間白羊座會內在失衡影響情緒，那麼那陣子內政部的統計資料應該要能看出白羊座的工作者最容易被公司？而且似乎不管你是有修養的白羊、沒修養的白羊、科技業的白羊、餐飲業的白羊，都會有類似的下場？實際上真的是這樣嗎？

手機失血雖然傷心，但是解剖員對於這類報導的疑惑實在很難止歇，因為如果水星會逆行，那麼其他星星不會嗎？水星如果會逆行，那它會順行嗎？由於一些媒體對於這類星座運勢的刊載是如此的稀鬆平常，星座老師的口吻上又好像是全世界都知道這些公認的真理，不禁讓解剖員懷疑「水逆」究竟是怎麼回事呢？

歡迎收看：星座專家 說話之道

一、「水星逆行」是什麼？那有順行的時候嗎？

透過「科學新聞解剖室」裡一位天文學專長解剖員的解析，他幫我們解答了幾個主要的疑問。原來我們常常聽到水星的逆行（簡稱水逆），其實是天文學上經常發生的自然現象，千百年來，天上的恆星總會出現在每個晴朗無雲的夜晚，除了每天東升西落的恆星，還有一些明亮星體，也吸引著人們的注意力。然而，這些星體的運動，卻不像恆星、太陽、月亮有固定的運動方向。這些星體的運動，時而前進，時而後退，有的時候還會固定不動，就好像在恆星之間漫遊一樣，無論是中文的「行星」或是英文的「planet」，都有類似的意義。相對於天球上位置固定不動的恆星來說，行星就像是個「漫遊者」。

早在希臘時代，黃金聖鬥士還在燃燒小宇宙的時候，天文學家就已經觀察到行星的順行和逆行現象了，說穿了其實有沒有什麼太特別的地方。大家一定都有在操場跑步的經驗，內圈的人跑得比較快，外圈的人跑得比較慢，而你跑在中間，但是大家都向著同一個方向跑。當你從後面追過外圈的跑者，你們的距離逐漸縮短，超越之後，距離逐漸增加，領先超過半圈之後，你們之間的距離再次縮短。同樣的，內圈的跑者追上你的時候，兩人之間的距離逐漸減少，超越你之後，你們的距離越來越大，等到內圈的跑者領先超過半圈之後，距離再次縮短。這個距離的變化，其實就是順行與逆行。

換句話說，行星的逆行和順行，不過就是圓周運動投影之後的視覺效應。底下這張圖就是說明行星逆行的示意圖，很顯然，行星在繞著太陽運動的時候，並沒有「倒退嚕」，仍然向著同一個方向運動，只不過投影到天上之後，從地球上看起來，行星好像倒退了！

藍色為地球，紅色為火星，兩者以逆時針方向繞著軌道運行，當在較內圈的地球超越了火星的過程，在地球會短暫看到類似火星「倒退跑」的錯覺。圖／By Brian Brondel – Own work, CC BY-SA 3.0, wikimedia commons.

二、為什麼專挑水星？水星有比較時尚嗎？

參考資料

• [1] 詳參「政權轉移，天機早已透漏？──「熒惑守心」與歷史上的政治陰謀」
• [2] 詳參「行星逆行的意義」

（策劃/寫作：黃俊儒、顏吉鴻、賴雁蓉）

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• 【科科愛看書】社會在走，歷史知識要有！《史料未及的奪命內幕》帶你重新回到過去的時光，考究古往今來各式離奇的死因，不管是餓死病死被嚇死，什麼都有、什麼都死、什麼都不奇怪！讓你在嘖嘖稱奇的同時懂得如何保命防身，絕對有看有保庇！

今日值方丈和尚生日，特設素麵以供諸僧。我適見後園中有蕈二枚，紫色鮮豔，其大徑尺，因擷以調羹澆麵。但覺其香味鮮美異常，未及親嘗，忽然頭暈倒地，不省人事。今甫醒而始知諸僧食麵死矣，不知是何故也了。《庸庵筆記》

菌中之王：高貴又好吃的菇菇

提起食用菇類，筆者不禁垂涎欲滴。一碗熱乾麵或者蘭州拉麵，如果配上香菇肉片，儘管不餓，腦海中依舊能浮現其誘人的賣相。中國前些年拍過一部不錯的紀錄片《舌尖上的中國》，開篇第一輯〈自然的饋贈〉中首個場景就是介紹香格里拉的松茸。它又名松口蘑，被譽為「菌中之王」、「野生菌中的貴族」，是世界上珍稀名貴的天然食用菌，目前仍無法人工栽培。據說，富含蛋白質、胺基酸、不飽和脂肪酸及稀有元素，有特別濃郁的香氣，口感如鮑魚，極為潤滑、爽脆。

松茸，被譽為「菌中之王」、「野生菌中的貴族」，光想像就讓人食指大動。圖／By Tomomarusan, CC BY 2.5, wikimedia commons

松茸在鐵鍋上，被烈火灼油烹熟的那一瞬間，雖然只是在螢幕之前，但筆者的食指已不能自持，至於那些所謂的熊掌、魚翅之類，滾到一邊涼快去吧！

南宋紹興二十一年（西元 1151 年）十月，宋高宗趙構駕臨清河郡王張俊的府第時，張家進貢的「時新果子」裡就有「切蜜蕈（野菇）」一項，應該也是一道難得的美食。同樣是「中興四將」，張俊的結局比岳飛好很多，或許就和他善於逢迎有關，而美味香菇應也有一份「功勞」。

食用菇大多生長在大自然的懷抱中，只有少部分是人類在溫室中種植栽培的。不過，就如同野花那般，妖豔動人，事實上常常包藏禍心；菇類也一樣，於是民間常對它們有小小的「死亡草帽」之稱。畢竟，路邊的野花不能採，路邊的野「菇」也不能摘啊！

寒山寺滅門疑案！兇手竟是它？

中國歷史上的地方志、史書、筆記等文獻中，民眾誤食野菇中毒的案例可謂不絕於書。其中最為慘烈的一次，恐怕得數發生在清朝道光年間的蘇州楓橋鎮「全寺滅門案」。

對中國文化有所瞭解的朋友一定覺得上述地名非常耳熟，沒錯，正是案發於唐詩名作〈楓橋夜泊〉的誕生地―蘇州寒山寺！當年仍默默無聞的文人張繼夜宿楓橋，聽到寒山寺的鐘聲，滿懷惆悵地用失眠的痛苦化作名震一時的詩篇：「月落烏啼霜滿天，江楓漁火對愁眠，姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船。」

寒山寺在南朝蕭梁時期就已建造，在「四百八十寺」的芸芸建築中，本來名氣不算大，不料失意的漂泊詩人用平生唯一的真傳點化了一下，便立即名聲大噪，從此，那些既有文史情懷又對信仰不離不棄的人們均到此一遊。寒山寺遂絡繹不絕，香火大盛，一直延續到一千多年後的道光皇帝時代。

張繼在寒山寺寫的〈楓橋夜泊〉，讓原本默默無名的寒山寺聲名大噪。圖／By Gisling, CC BY-SA 3.0, wikimedia commons

某天，老方丈和尚過生日，由於是聞名遐邇的宗教名剎，前來祝賀者接踵摩肩。寺院內張燈結綵，小和尚們更是歡呼雀躍，忙得不亦樂乎。寺廟為僧侶和訪客準備了豐盛的晚宴，不過，因為身處佛門，許多葷腥的山珍海味不能登堂入室。不一會，一碗碗熱氣騰騰、香氣四溢的素湯麵被端了上來……

入夜，寺院內先是人聲鼎沸，後來又鴉雀無聲，神祕地歸於死寂，而寺院依舊燈火通明。翌日，有訪者敲門，但毫無動靜；推門而進，入得內堂，隨即被嚇得魂飛魄散，只見裡頭橫七豎八地躺了許多僧人和平民，大概有一百多人，餐桌上還有吃剩的素菜，一摸他們的皮膚，冰涼如水；一聞鼻息，早已氣息斷絕。

官府聞訊大驚，趕忙立案調查。捕快在後廚房發現一名暈厥後甦醒的廚師，正是昨晚掌廚的那位，一查才得知，這可能是一起史無前例的食物中毒案：「寺僧之老者、弱者、住持者、過客者共一百四十餘人殞命！」

原來，廚師被分配了「特設素麵，以供諸僧」的任務，他「見後園中有蕈二枚，紫色鮮豔，其大徑尺」，覺得暴殄天物太可惜，「因擷以調羹澆湯」。麵煮出來，香氣撲鼻，廚師很有職業道德，沒有偷吃湯麵，只是盡責地略舔湯汁調味，大概連他都對此讚不絕口吧？他將麵條盛出讓大家用餐，回到廚房後，忽然頭暈倒地，不省人事。遺憾的是，廚師雖中毒不深，得以甦醒，活了過來，但由於他的無知和疏忽，其他人吃了野菇熬製的湯麵，全都深度中毒，魂歸地府。「吳下一大禪院……由此亦廢。」很長一段時間，這一代名寺香火熄滅，庭院冷落，幾近荒蕪，花了很長時間才恢復元氣，令人不勝唏噓。這件慘案被記載於晚清散文家薛福成的《庸庵筆記》中。

千奇百怪的中毒方式，真是令人藍瘦香菇

中國僧人自南朝以後即開始奉行素食。食用菌屬於素食，營養豐富，味道可口，因此僧人採食是很自然的事，但僧人們缺乏有效的方法避免誤採毒菌，由此中毒事件屢屢發生。北宋黃休復《茅亭客話》記載：「（宋太宗）淳化中有民支氏，於昭覺寺設齋寺僧，市野葚有黑而斑者或黃白而赤者，為齋食。眾僧食訖悉皆吐瀉，亦有死者。」昭覺寺位於四川成都北郊。「野葚」實際上就是野菇。晉張華《博物志》云：「江南諸山郡中，大樹斷倒者，經春夏生菌，謂之椹。」其中「椹」即指菇；而「葚」與「椹」二字有時互通。可見在清代以前，僧侶誤吃野菇中毒就時有所聞。上述肇事的野菇為「黑而斑者或黃白而赤者」，病患的症狀為「吐瀉」。

毒菇中毒的類型有不同的劃分方法，按中毒的症狀可有六種類型。「昭覺寺案」的病患顯然屬於最為常見的胃腸類型。嚴重者由於水分大量流失，有可能出現循環枯竭，繼而休克死亡，類似霍亂的直接死因。

有一種叫「光過敏性皮炎型」。野菇的毒素進入人體後可使細胞對日光的敏感性增高，凡日光照射處均出現皮炎，如紅腫、火烤樣發燒，伴隨針刺般疼痛。該毒性潛伏期較長，一般在食後一、兩天發病。

南宋周密的《癸辛雜識》記載：有一個德明和尚，「遊山得奇菌，歸作糜供眾。毒發，僧行死者十餘人，德明亟嘗糞獲免。有日本僧定心者，寧死不汙，至膚理拆裂而死。」僧德明食糞便得以解毒，該方在古籍中很常見。而日僧定心吃野菌導致「膚理拆裂而死」，說明這是一種能導致皮膚異樣等反應的光過敏性皮炎型毒菌，如葉狀耳盤菌之類。

另外，又有一種「神經精神型」。有些菇類毒素可引起類似吸毒的致幻作用。病患有神經興奮，或神經抑制、精神錯亂以及各種幻覺。有的人合併視力減弱，甚至模糊不清、支氣管痙攣、急性肺水腫。嚴重者還會躁動不安、譫語、抽搐、昏迷或僵硬，可因窒息而死。更奇怪的是，部分病患還可能出現色彩幻視、極度愉快、狂歌亂舞，或如同醉者那樣手舞足蹈、喜怒無常、哭笑皆非，視物大小、長短多變或東倒西歪，或進入如痴若呆、似夢非夢的狀態。

現代記載中以引起幻覺聞名的毒菌是墨西哥裸蓋菇、古巴光蓋傘等。過去，美洲墨西哥的印第安人將這類引起幻覺的毒菌視為神物，用於祭典活動。最奇特的是，有些牛肝菌類毒菌可引起「小人國幻視症」，其特點是病患能幻視到高不過尺、形象離奇、性格活潑的小人，甚至還有小動物！

菇菇旁邊有幾隻矮人？不要騙我，明明就有三隻！圖／Couleur＠Pixabay

在安徽地區，南宋趙不悔曾修有《新安志》，其中記載：「菌之為物，美而類甚多，或能殺人，亦使人善笑。其最下者曰『麥熟菌』，所謂軟溼青紅者也。」「新安」即今安徽歙縣，其中所說的「能殺人」和「使人善笑」的菌就是一類毒菌，具有神經性作用的致幻真菌。「麥熟菌」可能即松乳菇，該菌又稱「穀熟菌」，因多產於穀物成熟時而得名。

南宋洪邁的《夷堅志》也保留了一故事，可稱為「資聖寺案」：「臺州資聖寺僧覺升，築庵巾山上……是日，偶行松徑中，見數菌鮮澤可愛，即摘以歸。烹飪猶未熟，蛇以百數，繞釜蟠踞。升大懼，急入室坐榻上。方欲就枕，則滿榻皆蛇，不可復避，而同室僧皆無所睹，升即死。」這是一則十分值得注意的「神經精神型」中毒事件。覺升和尚是浙江臺州資聖寺的僧人，擅自採摘野菌，「烹飪猶未熟」，暗示覺升或許嘗過一口。很快便恐懼地發現「蛇以百數，繞釜蟠踞」，「滿榻皆蛇，不可復避」，但同室的其他人卻未看見任何蛇。患者精神錯亂，很可能是由於毒菌中毒後產生的幻覺。看來在古代當和尚，最要緊的不是打坐念佛，而是銘記路邊的野菇不能摘啊！

除此之外，溶血型、呼吸與循環衰竭型也不容忽視。最可怕的是第六種「肝損害型」，這是引起毒菇中毒死亡的主要類型。以白毒傘菌為例，其所含的毒傘肽，致死量低於 0.1 毫克／公斤體重。在歐美國家，它以「毀滅天使」（destroying angel）聞名，還有微微的清香，符合傳說中無毒蘑菇的形象，很容易被誤食。此物以極高的中毒死亡率殘酷地嘲諷著聽從傳說的信眾，因此還有一別名—─愚人菇（fool’s mushroom）。另外，毒傘肽易溶於水，因此往往喝湯者比不喝湯者中毒嚴重。

在新鮮的白毒傘菌中，毒素含量甚高。「寒山寺案」中的劇毒野菇，也許就屬這類所謂的「毀滅天使」吧 ！

最可怕的是第六種「肝損害型」，被稱作「毀滅天使」的它可千千萬萬要認得別亂採啊！圖／By Pieria, Public Domain, wikimedia commons

大便療法很有效？還是別吃野菇比較實際

中了菇毒，誰都不想坐以待斃，於是古代醫師們努力探索，總結出許多形形色色的療法。

東漢張仲景《金匱要略方論》云：「食諸菌中毒，悶亂欲死，治之方：人糞汁，飲一升；土漿，飲一二升。」這也太噁心了吧？不過為了活命，在別無選擇的情況下，還是有人決定一試。奇怪的是，這種大便療法在古代很流行，《本草綱目》曾引述《肘後方》：「山中毒菌欲死者：並飲糞汁一升，即活。」前文所談的德明和尚中毒後居然緊急「服用」大便而得救，另一日本僧由於極端愛惜自己的高潔，拒「服」大便而死。另一記載在《聖濟總錄》中的毒菇解藥就是將雞屎燒成灰，溫酒調服。

當然，也有相對沒那麼令人作嘔的方法，如《太平聖惠方》的建議「治蕈菌毒方：上掘地作坑，以新汲水投坑中攪之，名地漿，每服飲一小盞，不過三服差。」喝泥漿水能去毒，你相信嗎？

那些稀奇的藥方是否有實際功效，仍需現代毒理學試驗加以驗證。但可以肯定的是，古醫籍也存在輾轉相抄的現象，其中所列的藥方不一定經過作者的實踐。採用人糞、泥漿等穢物，可能是為了給中毒者催吐，以排出胃部殘餘毒菌，從而減輕中毒，從這角度看，也許有點道理。

中國目前共發現四百多種有毒的大型真菌。一種毒菇可能含有多種毒素，一種毒素可存在於多種毒菇中。毒菇的外觀極易和食用菇相混淆，且至今還沒有找到快速可靠的鑑別方法。不過，有些謠言倒是可以粉碎的，例如所謂「鮮豔的蘑菇都是有毒的，無毒菇顏色都是樸素的」、「毒菇蟲蟻不食，有蟲子取食痕跡的蘑菇是無毒的」、「無毒菇多生長在清潔的草地或松樹、櫟樹上，毒菇往往生長在陰暗、潮溼的骯髒地帶」等。這些都是人類一廂情願的說法，並無科學根據，神奇偉大的自然界有著自己獨立的遊戲規則，是絕不以人類的意志為轉移。

兜了很大的圈子，還是沒有介紹具體的鑑別手段，不知看官們是否失望？筆者想起了美國探索頻道（Discovery Channel）製作的《荒野求生祕技》（Man vs. Wild）電視節目，裡面的現代版魯賓遜—英國冒險家貝爾．格里爾斯（Bear Grylls）為求在野外生存，活捉幼蟲、蠍子等生吃，又示範在荒漠中剖開駱駝死屍的胃，尋求解渴的液體，種種方式無不刺激而毛骨悚然。如果為了活命，什麼嘗試都值得，但如果為了口福，則任何嘗試都得三思。鮮蘑菇、鮮河豚的確美味，可畢竟只是生活的小點綴，可有可無。當一回饕餮就得死，代價也太大了！嘗鮮有很多機會，而生命卻只有一次。

做人還是踏實一點吧！聽聽〈王狀元夔府十誡〉的勸諭：「夏秋月雜菇蕈皆是惡蟲蛇氣結成，前後壞(害)人甚多，斷不可吃。爾農民何不勤力種菜，四時無缺，何用將性命試此毒物？特此勸諭，莫招後悔。」

本文摘自《史料未及的奪命內幕》，時報出版

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文／姚荏富

「這個校長…長…長，他…我…我不行…..」有點口吃的波以耳和老爸哭訴道。

勞勃．波以耳，出生於愛爾蘭，知名著作《懷疑的科學家》被認為是化學史上的重要著作。圖 / CC BY 4.0, wikimedia commons

身為一個八歲就會拉丁希臘雙語的天才型田僑仔，進入英國伊頓公學就讀後，熱愛學習而且成績優異是一件合情合理的事。不過在換新校長後，他卻成了一個被體罰的天才。天生體弱多病、還有點口吃的他，受不了各種體罰（因為大家通常都一起受到體罰，應該是連坐法吧我猜），波以耳在 11 歲離開了學校，在哥哥以及一名家教老師的陪伴下，開始了他歐洲大腳行的旅程，直到 1644 年才回到祖國英國。

17 世紀，科學快速發展的時代，提出「知識就是力量」的培根，主張「日心說」的哥白尼，提出「慣性概念」的伽利略，以及「天體觀察家」克普勒一同揭開科學革命的序幕。現代科學思維逐漸開始萌芽，繼承著文藝復興後的思想啟發，其後的許多著作都有不同於過去的觀點。在這些大科學家的影響下，波以耳在歐洲遊學的六年裡面，除了學習各國語言以及宗教，也開始學習數學與科學。四處旅行不受學院限制的波以耳，其知識取得的管道就是廣泛閱讀，他在旅行途中閱讀大量當時科學前端的著作，正因為缺乏正規教育的薰陶，他更能吸收笛卡爾的機械論、以及伽利略的實驗基礎理論。

四處旅行不受學院限制的波以耳，其知識取得的管道就是廣泛閱讀，正因為缺乏正規教育的薰陶，更能吸收笛卡爾的機械論、以及伽利略的實驗基礎理論。圖 / Transferred from lb.wikipedia, 公有領域, wikimedia commons

在這裡簡單說明一下機械論是什麼意思，機械論認為運動是因為某個原因才會被驅動，而不是因為要做什麼而自己發生。簡單來說就是自然現象就像是一部機器，我給你通電你才會動（但過去思維認為物體運動是為了某些目的才會發生，這也是過去哲學常常探討存在的意義的時候總是會說物質存在是為了什麼原因）。而這些突破性的思維正是波以耳將來撼動科學界的兩張王牌。

1644 年，波以耳回到祖國，他收到一個好消息和一個壞消息。因為大家都習慣先聽壞消息（咦）所以我先說壞消息。壞消息就是此時正值英國內戰，人民為了取得更多民主力量而和貴族產生許多衝突，而身為貴族的波以耳他爸就在這場戰爭中喪命了；好消息是身為田僑仔第 14 順位的波以耳，自然也繼承了不少遺產。不過基於壞消息跟他貴族身分有關，所以波以耳也沒時間慶祝遺產入手就趕快行李包一包到鄉下避難去，在這些避鋒頭的日子裡波以耳還是博覽科學、哲學以及神學的書籍。

較特別的是波以耳在這開始了他人生中第一次正式的化學實驗，此時他加入了貴族所成立的「無形大學」，這些貴族多半是自然哲學家或是實驗主義者等科學人，會不定期聚會討論科學的發展。不過 1652 年憤怒的農民殺到波以耳所住的城市，而那些怕死的科學家也是跑很快。

以下是波以耳的好朋友寫給他的信：「親愛的波以耳，我們的無形大學已經轉移到牛津大學囉，此處聚集了大量英國科學家，就缺你了唷~＾.<」

熱衷科學研究的波以耳被好朋友這樣一揪自然也心動了，所以在 1654 年波以耳搬到牛津當作他的新據點，並在牛津建立了一間設備齊全的化學實驗室。此時他還聘請了一位牛津大學的學生，他就是將來牛頓的仇家—虎克（牛頓的仇家很多他只是其中一個）。在這個智慧與波以耳相當的少年協助下，波以耳在牛津的這段時間裡從事了相當多元的實驗。除了我們所知道的波以耳氣體實驗外、還有真空性質的實驗、聲音實驗、動物呼吸實驗以及大量的化學實驗。

由於成果相當豐碩，在 1660 — 1666 年間我們波哥寫了 10 本書發了 20 篇 PAPER，夠厲害了吧！隨著波以耳逐漸成為無形大學的核心人物，其實驗室一度成為無形大學的集會場所。此外後來成立的英國皇家學會也是他的主張，雖然他並非第一批成立的成員，但原因就只是他在成立當天人沒辦法到倫敦而已……事後他還是被任命為幹事之一，可見他在科學界已經到達 A 咖的地位。在他眾多著作中，《懷疑的化學家》是他最暢銷的著作，原因就是這本書有相當新穎的見解與十分具有可信度的實驗內容，總之就是波以耳拿出許多證據打了鍊金術以及過去諸多先賢重重的一巴掌。

日後成為牛頓死敵（之一）的羅伯特．虎克。圖 / By Rita Greer, FAL, wikimedia commons

在談《懷疑的化學家》這本書之前，我們簡單來談談波以耳為什麼會研究化學好了。除了他是個興趣使然的化學家之外，還有一個說法是波以耳本身體弱多病，年輕時曾因為大夫開錯藥，差點就見到他年幼時就去世的母親。自此之後波以耳自修醫學，從此與化學結下不解之緣。這時的醫學包括醫藥化學（製藥），為了研製藥物他必須作相當多實驗，而波以耳就是此時開始對實驗產生濃厚的興趣。在研究醫學的過程中，他大量的閱讀醫藥化學家（鍊金術）的著作，而醫藥煉金大家霍恩海姆及火術哲學家海爾蒙特的著作就是他這時的老師。不過這些老師的理論最後也都被他的《懷疑的化學家》打臉就是了。

波以耳的著作《懷疑的科學家》。圖／Chemical Heritage Foundation，Wikimedia Commons。

《懷疑的化學家》的出現就像是在科學界裡投下了一顆照明彈，將原本充滿神秘色彩的部分抽離科學，並且將科學實驗赤裸裸的攤在眾人面前。這本書參考了伽利略的《兩大世界體系的對話》以對話的手法來進行寫作，不過這回波以耳使用四個角色來進行對談。

to be continued…

參考資料

• 《化學通史》凡異出版
• 《門得列夫之夢—從煉金術到週期表的誕生》究竟出版
• 《數理化通俗演義》好讀出版
• 《不朽的科學家》洪建全出版
• 《懷疑的化學家》北京大學出版
• 波以耳—前人的足跡
• 波以耳與近代化學的誕生／洪振方—台灣化學教育
• Robert Boyle—chemcal heritage foundation

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文／曹哲嘉｜美國羅徹斯特大學生物學博士，現任教於國立臺南大學生物科技學系。

台大論文造假案引發學界爭議。圖／Richy Li, CC BY-SA 3.0, https://zh.wikipedia.org/

這幾個月來，臺大多篇論文遭質疑圖片有問題，至今已有 2 篇撤銷發表。此事件引發不小的風波，案情至今仍在調查處理之中。科技部部長楊弘敦在立法院接受質詢時表示會有造假是人性使然，古今中外皆有，因此應強化學術倫理教育，並且在制度面檢討來杜絕弊端。到底當今生醫發表內容，有多少比例的可信度有問題？造假是否中外皆有？早在臺大案例受到注目之前的 2016 年 6 月，在美國微生物學會（ASM）出版的電子期刊 mBio 上就刊出一篇文章「生物醫學研究期刊中不當圖像重複的普遍性（The prevalence of inappropriate image duplication in biomedical research publications）」， 3 位美國學者檢視了 1995 至 2014 年間，於選定的生醫相關領域期刊上、共 2 萬餘篇論文，發現幾乎每 25 篇就有一篇（3.8%）出現了圖片重複使用或修改的情況。

該文作者定義出 3 種有問題的圖片類型：

1. 單純重複使用同一圖片：在標示為不同樣品或處理的實驗之間，使用了相同的圖片來呈現結果。最常出現此類問題的是作為比對量化標準的載入控制組（loading control）。在利用免疫轉漬法偵測不同樣品中某一蛋白質含量變化的實驗時，通常需選用一種量多恆定、在該實驗條件下各樣品間均不會明顯改變的物質，以作為相互比對的基準；並亦用以顯示待測蛋白的變化是有針對性的，而不是每種成分都概括改變。因為這是判讀實驗結果的基準，每次實驗操作都應重做這種控制組的測試。
2. 經過截切與調整位置後使用同一圖片：在生化電泳或是顯微照片中，將來自同一個樣品的部分圖片截切擷選出來，經過上下或左右翻轉之後，標示為不同的樣品或處理。
3. 經過變造後使用同一圖片：這比前兩類更進一步，不僅截切圖片或改變位向，而且修改增刪了圖片的訊息：包括將某一部份圖片局部複製貼上、添加原本沒有的內容，或是塗色遮蔽、抹去某部分細節。

雖然無法確知出現這幾類圖片的確切因素，但可推想其動機的「惡意」顯然有別。第一類有可能是疏忽造成的，因為許多載入控制組的圖像十分類似，沒注意時確有可能誤用到同一張圖。但也可能是刻意的，作者有心挑選符合某種情況的圖片，來迎合自己的理論或期望的結果；或是根本沒做控制組的測試而便宜行事，挪用其他的結果來塘塞。至於第二類與第三類的圖片，都需經過後製加工處理，幾乎不可能是疏忽大意，刻意造假的成分甚高。當前臺大生醫論文爭議的案情，即因為遭檢舉論文中多個圖片，分別符合上述第一或第二種類型。

這個研究指出早期問題圖片數量較少，但自 2003 年之後出現問題圖片的情況增多並大致維持一定比例。這趨勢可能與近年來數位影像處理的便捷與普及有關。而各期刊出現問題論文的比例差別甚大：表現最佳的如《細胞生物學期刊》（Journal of Cell Biology）只有 0.3% 有爭議，而《國際腫瘤學期刊》（International Journal of Oncology）則高達 12.4% 。概括來說，引用率高、影響因子（Impact Factor）高的科學引文索引（Science Citation Index, SCI）期刊，出錯比例愈低。這顯示期刊編輯團隊的管控與重視與否，直接影響了該期刊論文的真偽程度。

期刊編輯者的態度影響到品質管控，可拿《細胞生物學期刊》為典範來探究。早在 2004 年，該期刊就以專文探討數位圖片處理的準則。他們體認到當今分子生物與生化實驗的結果，常是膠體電泳或轉漬檢測的幾個顯影色帶，多一條少一條、顏色相對深淺就影響判讀結果，偏偏這些都可用影像軟體輕易地修飾。問題雖重要，但當時各期刊尚未把規範明確講清楚，所以《細胞生物學期刊》挺身而出訂定規則，並附上範例實驗來講解：

1. 圖片整體調整是可接受的，但不可只修改一小部分。可利用軟體以線性方式把整體明暗對比調整清楚，但絕不能只選取某個區域而片面局部調整，這會被視為是造假。此外，若用到非線性的處理方式，應該註明清楚。
2. 調整背景的對比亮度時，不應使得背景完全消失看不見，因為許多資訊細節可能就此被濾除。
3. 不可把不同膠體使用的對照組剪貼到另一片膠體的圖中；不可以自行增添內容到圖片上，也不可以把自認多餘的的訊息抹去。
4. 若因故要把數個小圖拼成一個大圖，不論是電泳圖片、轉漬檢測顯影或顯微照片，拼接的小圖之間要留下白邊作區隔，讓讀者知悉這些原始來源不同。
5. 如果顯微照片上想顯示的某個結構或特徵不清楚，即使是確有其事，也不可自行描繪。應在旁加上箭頭或標記，或利用人工著色的方式來突顯。讓讀者得以了解要強調的重點為何，也能自行判斷真確與否。

而在 mBio 刊出的這篇研究中另指出 2 種圖片處理方式，作者雖未採計為有爭議但也特別指出要注意，這 2 種方式為「過度美化圖片背景」與「圖片拼接未標明」──這些都已在《細胞生物學期刊》的準則中。因此，目前早有明確的規範，只是學界同儕是否知悉？是否重視？是否真的自我要求、嚴謹遵守？此篇研究中也探討到論文中作者人數的多寡與是否出現問題圖片，兩者之間有無相關性。結果發現兩者並無關連，並未因為共同作者人數增多，在投稿前就能多幾個人仔細檢閱文稿，得以自己內控發現問題。這顯示當前生醫研究對內容的「量」要求愈來愈多、日益龐雜，因而要靠專業分工而造成零碎「片段化」：許多共同作者僅是負責其中一小部分的實驗或提供材料，無法掌握文稿整體。另一方面，這也是否暗示著無法負責或不具實質貢獻的共同作者，因為種種緣由而掛名其上的現象盛行？

值得警惕的是這篇研究的圖七： 3 位作者選定了發表於 PLOS ONE 這個開放取用之期刊上的論文為對象，以各國學者所發表的總論文數所占比例，與有疑義的論文數所佔比例來分析，有 3 國的爭議性論文之出現比例明顯偏高，分別是印度、中國、臺灣。

回到本文最初的提問：生醫論文圖片造假確實是古今中外皆有，但是有的常出包，有的少犯錯。不幸地，臺灣就是常出包的慣犯。該地域研究的取材樣本或許不夠大，但應足以反映出部分實情。無獨有偶，近年來臺灣的工程學門也出現嚴重違反學術倫理的案例：有虛創假冒審查者帳號來自我審查論文的；有擅將他人論文改寫逕自列名發表且一稿多投的；也有提不出特殊關鍵實驗的原始數據、號稱數據來自神秘人士於神祕地點的產出，且對實驗細節毫無所知。這些匪夷所思的案例，已讓臺灣學界的聲譽受損。

再經過此篇研究，臺灣學界的某些造假歪風（或輕忽成習）的現況，更經過同儕審查認證了。人們會怎樣看待臺灣？為何導致如此？原因可能與當前政府獎勵學術發展的政策手段偏差，與大學經營的扭曲管理方針等結構問題糾纏在一起。個人或許無法扭轉，但若多數人都能正視此事，不再犬儒或鄉愿，或許能改變。既為身在學術圈裡的一員，不論是涉入、默許、旁觀、還是無感，你我都是共業一環。只想獨善其身，就莫怨嘆自己本分規矩做研究遭人連累。因為沒有內省檢討反叛與行動，覆巢之下，也是咎由自取。

參考資料：

1. Bik, E.M., A. Casadevall, and F. C. Fang, The prevalence of inappropriate image duplication in biomedical research publications, mBio, Vol. 7(3):e00809-16, 2016.
2. Rossner, M. and K. M. Yamada, What’s in a picture? The temptation of image manipulation, J. Cell Biol., Vol. 116: 11-15, 2004.

〈本文選自《科學月刊》2017年2月號〉

什麼？！你還不知道《科學月刊》，我們47歲囉！入不惑之年還是可以當個科青

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文／張明強副教授｜國立中興大學物理系

2016 年 10 月 4 日，諾貝爾物理獎頒給美國華盛頓大學的 David J. Thouless , 布朗大學的 J. Michael Kosterlitz 和普林斯頓大學的 Duncan M. Haldane，三位得獎人均為英國出身。得獎的理由是「拓樸相變和拓樸物質的理論研究發現。（For theoretical discoveries of topological phase transitions and topological phases of matter） 」

拓樸性質起源於數學的研究，也就是在幾何學之外，研究物體被連續變化（比如說延展或彎曲），在不撕開或黏合或挖洞的狀況下，如何從一種幾何形狀變成另外一種幾何形狀的研究。

舉例來說一顆球和一個四方體拓樸性質一樣，可以想像球體不斷的變化之後，就可以變成四方體；而中間有一個洞的甜甜圈，拓樸性質和咖啡杯拓樸性質一樣，因為經過連續變化，甜甜圈可以變成有一個洞把手的咖啡杯。

拓樸性質起源於數學的研究，也就是在幾何學之外，研究物體被連續變化，在不撕開或黏合或挖洞的狀況下，如何從一種幾何形狀變成另外一種幾何形狀的研究。如中間有一個洞的甜甜圈，拓樸性質和咖啡杯拓樸性質一樣。圖／By Salim Virji @ flickr, CC BY-SA 2.0

本來拓樸學和物理學關連並不大，直到 Thouless 和 Kosterlitz 開始研究二維古典系統的二階相變，事情才開始變化。在他們的研究之前，一般人對二階相變的了解，都是來自於金寺堡－藍道定理（Ginzburg-Laudau Theorem）。我們可以考慮一個磁性系統，鐵磁的產生是要有所有小磁鐵磁場指向同一個方向，而順磁性的相態來自於小磁鐵磁場的方向都不一樣，平均起來磁性就為零，我們稱這種小磁鐵磁場都指向同一方向為「對稱性破缺 （Symmetry breaking）」。金寺堡－藍道定理完全奠基於對稱性破缺。而二維古典系統，基本上在有溫度的情形下，因為熱漲落 （thermal fluctuation）非常強大，所以沒法形成對稱性破缺，因此大家的認定是不會有相變的存在。

這樣的情形也可以由物理量的相關性（correlation）來理解。同樣考慮磁性系統，我們可以考慮相距離很遠的小磁鐵（也稱為自旋）彼此間的相關性，相關性可以理解為當我改變一個自旋，另一個（遠距離）自旋跟著改變的量。我們發現三維鐵磁性（也就是有對稱性破缺）的相態中，兩個距離相當遠的自旋量相關性是一個常數。但在二維磁性系統裡，遠距離自旋相關性會慢慢接近零。且慢，接近零有兩種接近的方式，一種是多項式的接近零，一種是指數的接近零，多項式的接近零（比如說 r^-2） 比指數的接近零（比如說 e^-r） 要來的慢許多，因此這裡面暗藏著玄機。

Kosterlitz 和 Thouless 發現，非常低溫的時候，是多項式的接近零。遠距離鐵磁的相關性是多項式的接近零。然後慢慢增高溫度，系統會產生渦漩，而且不是一個一個產生，每次產生都成對，而且方向相反。我們稱為正渦漩或反渦漩，見圖一。正反渦漩會成對出現成對，剛開始出現不會影響鐵磁的相關性，但溫度越高，渦漩越來越多，溫度高到一個程度，渦漩不再成對出現，而是單獨出現，且渦漩改變遠距離鐵磁的相關性，從多項式變成指數接近零。這樣的相變，並不會有對稱性破缺，而是相關性的改變，我們稱為「KT 相變」，圖 1 顯示的就是這樣的相變圖。

KT 相變。圖 1／@ nobelprize.org

渦漩其實就是一種拓樸態，就像颱風一樣，渦漩有一個很像颱風眼的構造，此種構造就是類似甜甜圈的洞，我們稱為奇點，見圖中放大區域。Thouless 和 Kosterlitz 是第一位利用拓樸性質來解釋相變。 後來發現不管在一為或二維系統，比如說超流體相變，KT 相變非常重要。也解釋很多低維度系統相變得產生，改變人們對相變的了解。

拓樸物質其實不容易發現，「量子整數霍爾效應」和「分數霍爾效應」在八零年代一一被發現，而且獲頒諾貝爾物理獎。Thouless 也持續對拓樸態有進一步的了解，尤其是量子霍爾效應的解釋。Thouless 藉由對於拓樸學的了解，將量子霍爾效應跟所謂的「陳省生數」（Chern Number）連結起來。陳省生數可以類比為幾何體有多少個洞，而電子的導電率正比於陳省生數，也就是洞的數目，見圖 2。由此增進對拓樸物理學的深層了解，因此他獲頒此次諾貝爾物理獎一半的獎金。

陳省生數可以類比為幾何體有多少個洞，而電子的導電率正比於陳省生數，也就是洞的數目。圖 2／@ nobelprize.org

量子整數和分數霍爾效應這兩種物質都需要磁場形成藍道層。Ducan Haldane 在八零年代提出思考一個問題，就是能不能不用均勻磁場，保持移動對稱性來形成霍爾效應。他提出一個簡單的模型，就是在六角蜂巢模型中技巧加入次近鄰的作用力，如圖 3，破壞時間反轉對稱性 (time reversal symmetry) ，就可以不用加均勻磁場產生陳省生數等於一或負一的霍爾效應。

在六角蜂巢模型中技巧加入次近鄰的作用力，破壞時間反轉對稱性，就可以不用加均勻磁場產生陳省生數等於一或負一的霍爾效應。圖 3／@ nobelprize.org

Haldane 另一個重要的貢獻，是發現一維系統的磁性拓樸系統。低維度系統，尤其是低維度的量子系統，量子效應要比三維系統來得大。Haldane 首先意識到，一維的磁性系統，由於量子漲落（quantum fluctuation）或是量子糾纏（quantum entanglement）非常大，因此產生奇特的現象。因此他開始提出自旋量為一的一維磁性系統，發現這個系統具有拓樸性質，稱為 Haldane 相態。這是第一個用理論提出的拓樸材質，而且馬上被實驗驗證。這種拓樸材質非常穩定，具有某些對稱性，也就是說一些雜訊只要不破壞這種對稱性，並不會改變拓樸性質，因此我們稱為這樣的相態是「對稱性保護的拓樸相態 （Symmetry protected topological phases） 」。

這就是拓樸相態的重要性。量子電腦需要用到量子訊息，可惜的是，量子訊息常常因為雜訊一下子就不見，因此我們如果要用到很多量子位元，保持量子訊息很重要。拓樸態，舉例來說，像是一個有洞的物質，而這些洞可以拿來作為量子位元。舉例來說，我們有一個麵團做的甜甜圈，我們的手可以去改變甜甜圈的形狀，但只要不把洞黏起來，或是打另一個洞，不管我們怎麼捏，一個洞還是保持在那。我們可以想像，雜訊就好像我們的手亂捏，會改變甜甜圈的樣子，但洞永遠在那，也就是拓樸性質永遠不變，這樣的拓樸材質非常適合來當做量子電腦的量子位元。

墊基於這三位物理學家的研究基礎，在最近的十多年，大量的拓樸物質在實驗上被製造與發現，比如說拓樸絕緣體（Topological Insulators），拓樸超導體（Topological superconductors）， 和外爾半導體（Weyl Semimetal）。這些新的奇異拓樸物質的發現，大大延展人類可能的科技發展，增加量子電腦的可能性，因此獲頒諾貝爾物理學獎的殊榮。

本文摘自《物理雙月刊》38 卷 12 月號 ，更多文章請見物理雙月刊網站。

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僅以本文紀念湯瑪斯．謝林

• 作者：林澤民（奧斯汀德州大學政府系）、陳怡璇（奧斯汀德州大學新聞學院）

source：Facebook Media

To Be or Not to Be？媒體在臉書上的抉擇

近年來，臉書成為讀者看新聞的主要管道。媒體在臉書上分享文章鏈結，從臉書上引導流量回到自己的新聞網站。尤其是當自己網站上流量不多的時候，小編們就趕快在粉絲專頁上分享文章，很快就可以把臉書上的流量導回自家網站。臉書也非省油的燈，不願媒體把自己的用戶導離開臉書，仗勢自己廣大的用戶群，推出即時文章（instant article），與之合作的媒體，把內容免費提供在臉書上以換取跟臉書的廣告拆帳與珍貴的用戶資料（透過臉書上的用戶資料，就能夠更精準地賣廣告），如此，臉書用戶看新聞，不需再離開臉書，而臉書擁有這些免費內容，不但吸引更多用戶，也把每個用戶成功地留在自己的平台上。

媒體紛紛加入即時文章引發不少質疑與憂心：當新聞媒體把自己最珍貴的資產──內容──免費貢獻在臉書上， 等於棄守自家的網站流量，把自己的讀者帶到臉書後，恐怕以後也帶不走了，因為讀者已經習慣在臉書上看新聞。當媒體的經濟命脈依附在臉書之上，以後臉書更改規則，媒體也不得不從。縱使擔憂聲浪不小，所有媒體仍舊前仆後繼的加入即時文章。這種明知行動有後果卻不計後果行動的狀況，可用賽局理論中的多人囚徒困局來解釋。本文先說明賽局理論的概念、雙人囚徒困局的成立條件、多人囚徒困局形成的條件、最後用多人囚徒困局理論來看媒體所面臨的困境。

賽局理論及囚徒困局

賽局理論的基本概念：

．優勝策略：不論其他參賽者採取何種策略對自己都是比較有利的策略。
．納許均衡：沒有參賽者願意「單方面」改變策略的策略組合。
．伯瑞多最佳結果：參賽者無法「同時」改進的賽局結果。
．困局：納許均衡不是伯瑞多最佳結果的局面。

二人囚徒困局的收益可用下列矩陣呈現：

• A、B：參賽者
• C、D：策略；C = Cooperate（合作），D = Defect（不合作或背叛）
• TA, RA, PA, SA：參賽者 A 在表中各種策略組合下的收益
• TB, RB, PB, SB：參賽者 B 在表中各種策略組合下的收益
• T = Tempation（誘惑），R = Reward（獎賞）， P = Punishment（懲罰），S = Sucker’s Payoff（傻瓜收益）

當 A、B 都只為自己的利益著想，而且彼此無法達成可信承諾時，如果 T > R > P > S 對 A、B 都成立，則 D 是兩位參賽者的優勝策略，相互背叛是納許均衡，可是這個唯一的納許均衡並不是一個伯瑞多最佳結果，因此賽局是囚徒困局。

• 關於囚徒困局的理論和應用，請參考林澤民在【泛科學】的《囚徒困局系列》特輯

公有地的悲劇

討論媒體在臉書上的策略互動之前，讓我們先看看下面這個雙人賽局：

在這個賽局中，參賽者從公有資源獲得屬於自己的利益。如果他們合作——有節制、不過度使用公有資源——他們都得到利益 b。如果一個參賽者合作、另一個參賽者不合作——過度使用公有資源——不合作者可以獲得較大的利益 B，可是同時卻造成了 -e 的外部效應，例如使得資源之永續性減弱，而這外部效應兩人都得承擔。當兩個參賽者都不合作時，兩人都都得到較大利益 B，但同時也得承擔兩份外部效應（-2e）。

這裡很容易證明當 2e > B-b > e 時，T > R > P > S 對 A、B 都成立，因此在這個條件下，抽取公有資源的問題是一個囚徒困局。這個困局就是雙人版的所謂「公有地的悲劇」。當個人過度使用公有資源時，雖然可以比有節制地使用能為自己帶來更多利益，可是當大家都這樣做時，集體造成的總外部效應（資源無法永續）卻會使得大家相互背叛的狀態比大家相互合作的狀態更糟糕。這個情況宛如一個「性格決定命運」的希臘悲劇：自私的「理性」驅使著每一個人無情地走向互相背叛的納許均衡，他們明知這個狀態不是伯瑞多最佳結果，卻有如陷於泥淖難以自拔，無法憑一己之力來改變資源毀滅的整體命運。

個人過度使用公有資源時，雖然能為自己帶來更多利益，可是當大家都這樣做時，集體造成的總外部效應（資源無法永續）卻會使得大家相互背叛的狀態比大家相互合作的狀態更糟糕。圖／By verifex @ flickr, CC BY-NC 2.0

我們認為這正是新聞媒體在臉書上所面臨的狀態。

在這裡，公共資源是臉書上的讀者群。媒體之間的合作策略是有節制地使用臉書——只提供鏈結而不提供內容。當媒體合作時，他們得到較小的利益 b 而不必擔心後果。當媒體背叛——在臉書上提供新聞內容——他們可以得到較大的利益 B（雖然損失自家網站的讀者，但在臉書上吸引到的讀者大於損失），可是同時卻造成了臉書之外整個新聞媒體讀者的流失。這個代價 -e 是個外部效應，因為它不但影響到分享新聞內容的媒體自己，也因為助長讀者對臉書的依賴而影響到整個產業。因為當一家媒體提供新聞內容給臉書之後，臉書使用者不需要離開臉書就可以看到新聞，這些使用者也不再造訪其他媒體的網站，而影響其他媒體網站的讀者數量。為了避免被提供內容給臉書的媒體影響到，各家媒體因此跟進，長期以降，各家媒體必須依賴臉書觸及讀者，傷害整體產業的經濟自主。

湯瑪斯．謝林的多人囚徒困局

要把上面的雙人賽局擴大成多人賽局，我們必須要先了解多人囚徒困局的定義。這是 2005 年諾貝爾經濟學獎得主湯瑪斯．謝林（Thomas Schelling）的偉大貢獻之一。以下的討論見於他的 《微觀動機與宏觀行為》一書。

上圖中，縱軸（Y）代表收益，橫軸（X）代表除了自己以外合作的人數，紅線代表不合作的收益，綠線代表合作的收益。這圖有四項特徵：

1. 每個參賽者均有兩個策略選擇：合作或背叛（不合作）。
2. 不論其他有多少人合作，對自己而言，不合作的收益總要比合作的收益來得高。這也就是說，不論其他人合作或不合作，不合作是自己的優勝策略，而大家相互背叛的「原始狀態」是納許均衡。
3. 紅線跟綠線均隨著合作人數的增加而升高，也就是說不論自己合作與否，「傻瓜」越多越好。
4. 綠線隨著合作人數增加而升高時會超過原始狀態，如 K 點所示。當傻瓜的總人數（K+1）多到這個程度時，他們可以說是一個「可行的聯盟」（viable coalition）。這時雖然不合作還是比合作的收益要來得高，但傻瓜們至少可以說他們的收益比相互背叛時好。這個條件成立的充分且必要條件是所有參賽者都合作時的收益高於原始狀態的收益。我們把所有參賽者都合作的狀態稱為「烏托邦」。烏托邦的可行性代表原始狀態的納許均衡不是伯瑞多最佳結果。

因為上述條件蘊含了唯一的納許均衡不是伯瑞多最佳結果，湯瑪斯．謝林把符合以上特徵的人際競合關係界定為多人囚徒困局。以下我們檢驗多家媒體在臉書的策略互動為公有地悲劇型態多人囚徒困局的條件。

媒體在臉書之公有地的悲劇

我們假設市場上共有 n 家媒體。因為每家媒體在決定自己的策略時，必須考量自己以外有幾家媒體會合作（只提供鏈結、不提供免費內容給臉書），我們假設這個數目為 x。

根據以上的假設，每家媒體合作或不合作的收益作為 x 的函數可以分別定出如下：

．不合作的收益為：u(D|x) = B-(n-x)e = B-ne+xe
．合作的收益為：u(C|x) = b-(n-(x+1))e = b-(n-1)e+xe

由此我們可以演繹出幾個有用的結果：

．在原始狀態，也就是大家都不合作時，媒體的收益為：u(D|0) = B-ne
．在烏托邦狀態，也就是大家都合作時，媒體的收益為：u(C|n-1) = b
．當 x 固定時，不合作與合作的收益差別為：u(D|x)-u(C|x) = B-b-e

我們現在可以根據謝林的多人囚徒困局四條件來分析這個賽局了：

1. 每家媒體有兩種策略：合作（不提供免費內容給臉書）或不合作（提供免費內容給臉書）
2. 因為 u(D|x)-u(C|x) = B-b-e，我們可以推論當 B-b > e 時，不論 x 是多少，也就是不論自己以外有幾家媒體合作，不合作會比合作為媒體帶來更大的收益。B-b > e 是不合作為優勝策略的條件。
3. 因為 u(D|x) 與 u(C|x) 的式子中 x 的係數 e 為正值，也就是 u(D|x) 與 u(C|x) 均與 x 成正比，當越多人合作時，媒體不論合作或不合作，其收益都會越高。
4. 如果 u(C|n-1) = b 大於 u(D|0) = B-ne，也就是當 b-(B-ne) > 0 或 ne > B-b 時，烏托邦狀態的收益高於原始狀態的收益。因此，ne > B-b 是原始狀態不是伯瑞多最佳結果的充分且必要條件。

綜合以上四點，我們可以結論：當 ne > B-b > e 時，不合作是每個個別媒體的優勝策略，大家都不合作是納許均衡，可是這是一個不是伯瑞多最佳結果的納許均衡。根據謝林的定義，在這個條件下，媒體的臉書困局是一個多人囚徒困局。他們的處境正是一個公有地的悲劇。

ne > B-b > e 這個條件意指提供免費內容給臉書所帶來的額外收益（B-b）要大於媒體新聞網站讀者人數下降的代價（e），可是它同時必須小於整個產業都提供內容給臉書所造成的總代價（ne）。如果收益小於或等於個別代價（B-b≤e），提供內容不划算，合作才是優勝策略；如果收益大於或等於總代價（B-b≥ne），原始狀態比烏托邦還好，是伯瑞多最佳結果，沒有困局可言；這兩種情況都不是囚徒困局。請注意：當 n = 2 時， ne > B-b > e 這個條件正與上面所舉的雙人囚徒困局的條件相符合。

下面進一步申論 ne > B-b > e 這個條件。

第一， 提供免費內容給臉書帶來的的額外利益超過個別媒體之外部效應：B-b > e

華盛頓郵報曾經表示，提供免費內容給臉書，是預期透過臉書，他們可以觸及更多讀者，而有機會把臉書上的使用者變成自己的讀者（Marshall, 2015）。可見，新聞媒體自己的網站所能吸引到的讀者數量已遠遠不及臉書上的使用者。只要文章一放在臉書上，就可以吸引比在自己網站更多讀者。因此，能夠立刻吸引到讀者的這個利益，與長期依附臉書會失去自己網站上讀者的代價對照考量，當然先選擇解決目前的困境，長遠的負面影響，也是以後再說。

第二，提供免費內容給臉書帶來的的額外利益低於集體總外部效應：ne > B-b

依賴臉書，一則失去的是經濟自主，二則失去的是新聞自主。圖／facebook

提供免費內容給臉書得到的是即時利益然而付出的卻是整體新聞業的經濟自主與新聞自主，這也是許多專家大聲疾呼，與臉書打交道千萬三思（Riedmann, 2015）。 吸引媒體提供免費內容如同木馬屠城：臉書先以非常優厚的條件（廣告拆帳與用戶資料）交換媒體的內容。從此讀者透過臉書看新聞，就不再造訪媒體自己的網站，所以提供免費內容給臉書，等於放棄自己網站上的流量。當媒體的經濟命脈建立在另一間大企業上，等同於交出自己的經濟自主權。媒體在臉書上吸引到的讀者仍舊屬於臉書的用戶，等於失去臉書，媒體就失去讀者。以後媒體的廣告收入與讀者資料，都由臉書掌握。臉書一旦更改運算法，各家媒體就要立刻改變新聞生產策略以迎合運算法，才能確保自己的內容能夠推播到更多讀者面前。臉書成為真正的守門人，由運算法決定誰可以看到什麼內容。依賴臉書，一則失去的是經濟自主，二則失去的是新聞自主。

這場賽局中，新聞媒體用自己最珍貴的資產──新聞內容──交換短期的讀者數量，長期來看，犧牲的卻是經濟自主與新聞自主。這也是為什麼此舉引起一片憂心，認為與臉書的這場交易如同一場鴻門宴。媒體或許心裡都有數，拿免費新聞吸引讀者是飲鴆止渴，只是死得慢，但提供免費內容給臉書，就有立即經濟收益，也難再考慮之後的隱憂，因為隱憂畢竟只是「隱憂」，現在不加入，失去的則是眼前的廣告收入。在這樣的狀況下，即使知道或許不該加入，卻也不得不交出自己最珍貴的資產，冒著自主性的風險，交換即時利益。然而在這場媒體間的集體困局中，臉書成為最大贏家，獲取更多免費內容，吸引更多用戶，等於吸收他人的資產（內容與讀者），壯大自己的王國。

紀念湯瑪斯．謝林

謝林在學術上的重要成就是把賽局理論的關注從零和賽局導向非零和賽局，從合作賽局導向非合作賽局，並把行為概念結合純數學而讓賽局理論能夠廣泛地應用於社會領域和日常生活之中。圖／nobelprize.org

2005 年諾貝爾經濟學獎得主湯瑪斯．謝林（Thomas Schelling, 1921-2016）在 2016 年 12 月過世了。謝林在學術上的重要成就是把賽局理論的關注從零和賽局導向非零和賽局，從合作賽局導向非合作賽局，並把行為概念結合純數學而讓賽局理論能夠廣泛地應用於社會領域和日常生活之中。雖然他最為人所知的是《衝突的策略》一書，特別是其中所論述「可信的承諾」（credible commitment）這一概念在冷戰年代國際關係上所發揮的影響，我卻偏愛他另一本著作：《微觀動機與宏觀行為》。我在學生時代讀他這本書，深深地為其中一個先驅性的「代理人基模型」（agent-based model）──個別居民無害的選擇如何在與鄰居互動的過程中造成社區種族隔離的均衡狀態──所吸引。及到大學教書，第一年即採用這本書開授「人類理性行為」的課程。

二十幾年來，我每次向學生介紹書中「多人囚徒困局」（multi-person prisoner’s dilemma）的理論時，仍然深深為謝林的智慧所激勵。這不只是因為模型本身既優雅又含意深遠，也是因為它所能洞燭的行為困境，從政治、經濟、社會、乃至於國際關係、人際關係幾乎無所不包。有不少人尊謝林為當前顯學行為經濟學之父，我深為同意。本文用一種特殊形態的多人囚徒困局──「公有地的悲劇」（the tragedy of the commons）──來詮釋新聞媒體在臉書上競合的困境。寫作中想到謝林對學術界、對我個人的深遠影響，不禁感懷不已。

原刊載於Tse-min Lin 的部落格

參考書目：

• Marshall, J. (2015). Facebook mulls Ad changes for Instant Articles after publisher pushback. The Wall Street Journal. Retrieved November 27, 2015
• Riedmann, G. (2015). 5 reasons publishers should think twice about Facebook’s tempting offer. INMA. Retrieved December 3, 2015
• Schelling, Thomas C. (1960), The Strategy of Conflict, Harvard University Press. （中譯本：《入世賽局：衝突的策略》，湯瑪斯‧謝林著，張華譯，達人館出版社）
• Schelling, Thomas C. (1978), Micromotives and Macrobehavior, W. W. Norton.（中譯本：《微觀動機與宏觀行為》，湯瑪斯‧謝林著，高一中譯，臉譜出版社）

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文／范賢娟｜任職於清大育成中心，台北天文館刊物《台北星空》特約採訪。

始終將研究當作樂趣的蘇玉玲博士，感謝所有幫助過她的人，也非常珍惜自己的幸運。圖／網路天文館

亞利桑納大學史都華天文臺（Steward Observatory at the University of Arizona）的蘇玉玲研究員是天文館許多人的好朋友。她現在常年在美國，我們利用她回國參加研討會的空檔前去訪問，蘇博士稱自己很幸運，一直在喜歡的領域做研究，綜合不同來源的資訊來探討未知的事情，有許多有趣的發現，她覺得研究的樂趣就在這裡。

天文啟蒙在大學

把時間提早到她中學的時候，當時她對天文並沒有特別的印象，只以為那是種嗜好，不曉得那也可以是一門學問。她中學比較喜歡戶外科學，對生物的興趣可能還大一點，但在大學的時候她覺得物理是個基礎，有了這項基礎，將來想研究或走向應用都很容易。進入中央大學物理系還有天文方面的課可供選讀，她當時修了蔡文祥老師的「天文觀測」之後就開始對天文產生興趣。她覺得蔡老師的課啟發很多人對天文的興趣，她一想到就萬分感謝。

在這門課以及接下來其他的天文課當中，蘇博士了解到天文也是一種研究，跟物理很像。物理如果做實驗就要有實驗室去蒐集數據，理論就是電腦模擬；天文也是，做實驗就是觀測。蘇博士唸碩士的時候則跟陳文屏老師，研究恆星形成，因為陳老師當時剛從國外回來，有很多新的想法，他還會跟學生分享研究的點滴，這些讓人覺得天文學家的生活很精采，還常常有機會去不同地方開會、觀測，而那些天文臺又是在視野最好的地方，海拔很高、夜晚很暗，這些對蘇博士來說很有吸引力。

英文能力有限，天文能力無窮

不過碩士念完想出國的時候申請學校最重要的是看英文，她的托福和 GRE 都考不好，不過還好之前加拿大卡爾加里（Calgary）大學物理與天文系郭新教授來臺灣的時候對蘇博士有深刻的印象，因此他願意提供獎學金，讓蘇博士過去跟著他學習。

郭教授的研究是恆星演化末期的狀態，包括行星狀星雲與漸進巨星分支（Asymptotic Giant Branch, AGB stars）。之前恆星形成的時候周圍的原生行星盤（protoplanetary disks）還沒形成行星，有很多灰塵。而行星狀星雲與 AGB 星雖是不同階段，但周圍也有很多灰塵，有些會形成盤面，因此還是有許多現象可以比擬。而這個階段的觀察和之前比較大的差異在於此時都來自哈伯太空望遠鏡，不需要自己去觀測，而是寫計畫去申請。

等到蘇博士畢業之後，還有兩個研究議題需要時間完成，因此有一位共同合作的研究員提供經費讓蘇博士過去做博士後研究，在一年中完成了預定的兩項研究。接下來找工作的時候，她同時申請了許多不同的研究單位也曾回中央大學面試，結果亞利桑納大學提供了一個機會，此時仔細看才發現那兒是用史匹哲太空望遠鏡（Spitzer Space Telescope）的資料，主要是中紅外線（ 5 ~ 25 或 40 微米）與遠紅外線（ 25 或 40 ~ 200 或 300 微米）。這和蘇博士原本擅長的可見光（ 400 ~ 700 奈米）、近紅外線（波長 0.75 ~ 1.4 微米）資料很不一樣。

藝術家所繪，想像中史匹哲望遠鏡在外太空的英姿。 圖／http://astronomy2009.nasa.gov/

轉換研究領域

亞利桑納大學表示，願意給蘇博士機會是看重她的研究能力，相信她可以很快學會處理這方面的資料。倒是蘇博士自己不大有把握，要去嗎？此時老闆分享自己的求學與工作的差異，原來他過去學的是 γ 射線（波長短於 0.02 奈米）的觀測，那不是差更多嗎？他以自己經驗鼓勵蘇博士不要被自己的過去所限制，既然他們願意給你機會，如果你又有興趣就應該去試試看。所以蘇博士接受那裡的工作，從 2001 年開始重新學習處理遠紅外線與中紅外線的資料，同時也把自己過去所學的知識連結過來，尋找有趣的題目。

蘇博士剛開始在那邊幾年，史匹哲望遠鏡的準備工作已經接近尾聲，但對她而言有機會接觸到儀器還是很新鮮的事情，讓她看到科學家與工程師光是就儀器的各方面設計及測試都有很多計畫及討論，才深刻了解到太空任務很不簡單，有很多前置作業要處理。尤其這個計劃從構想開始是三十多年前，這些年來許多前輩一起訂定執行這個計劃，設定每個階段的查核點，確定預期目標都能達成才會繼續下階段的事情，讓人見識到這些人嚴謹、務實的一面。

也就是有這樣的態度，美國的太空計劃成功機率才會比較高。拿登陸火星來說，蘇聯、日本至今都沒成功，歐洲雖然有衛星在軌道上繞行，但是登陸失敗。美國則有三分之二的成功機率，說起來是各國最高的。有人覺得美國運氣好，但這也要靠嚴謹務實的態度才能維持較好的成功率。

參與太空任務及轉換研究領域

蘇博士參加這個研究團隊，不久望遠鏡就由三角洲二號火箭（ Delta 2 ）載上太空，當時同事都去佛羅里達看火箭升空，整個活動就像一場宴會一樣，每個人既高興又緊張，高興的是自己花心血測試的儀器終於要上太空觀測，緊張的是後續還要做許多檢查：確定望遠鏡能達到預期的高度、太陽能板可以順利打開、儀器在發射的時候沒有損壞……。此外紅外線望遠鏡還要等鏡面和儀器降溫，這差不多要等一個多月才能達到穩定。史匹哲望遠鏡跟在地球後面一起公轉繞太陽，因此它不受地球晝夜的影響，而要有個遮蔽器幫它擋太陽光，因此在公轉軌道上有固定的觀察角度範圍，就像地球在特定季節只能觀察到特別星座一樣。

蘇博士覺得自己很幸運，沒想到亞歷桑納大學給了她機會，讓她接觸到中、遠紅外線，接觸到儀器測試、太空任務這方面的事情，此時，研究主題也跟著轉變，進入「碎屑盤」（ debris disks ）。

過去她碩士的研究針對行星盤，這是行星正在形成時的盤；碎屑盤則是行星已經形成時的情況。前者主要是氣體，灰塵僅有大約 1% ，這是在行星形成前的時候就已經形成。因為角動量守恆，所以物質會形成一個盤面，在中間的原始恆星會藉由吸進盤面上的物質而變大，此時盤面上的物質有部分也會結合在一起而行成微行星（ planetsimals ，大約是 1-10 公里左右）。等到恆星形成開始自行發亮之後就會有熱輻射把周遭的物質清掉，所以原始那個前行星盤就會沒了。微行星是形成類木行星與類地行星的基本素材，這些微行星如果沒有成為行星，此時會經過碰撞之後又從大變小。在這過程中類木行星的引力會在其中扮演一個催化碰撞的機制，提高它們碰撞的機率，當這些碎屑很多，形成一個盤面，就是碎屑盤。

小行星帶即是我們太陽系的一個碎屑盤，在地球上看到的黃道光（zodiacal light），就是小行星帶的灰塵反射太陽光。如果換用紅外線部分觀測的話，除了反射光之外因為灰塵也會吸收太陽光產生熱，因此自己會發出紅外線部分的光，這反而會很亮。太陽系的另一個碎屑盤是古柏帶天體，由於那邊的溫度較低，距離較遠，所以不容易觀測，但理論上那兒也是一個碎屑盤。

碎屑盤─擁有解開太陽系形成與演化秘密的天體

碎屑盤是不斷演化的，剛開始會有很多微行星，碰撞的機會較大，產生很多灰塵碎屑，在紅外線比較亮。但之後許多小的灰塵被太陽或恆星的光壓吹到外面去，灰塵會減少，因此就不會那麼亮，地球上還能看到黃道光是因為那距離我們近；至於古柏帶的溫度低，比較亮的部分屬於遠紅外線，再加上距離遠，我們並不容易觀測到那裡的訊息，只是早先航海家太空船出去的時候經過那邊所蒐集的訊息，知道那兒有灰塵，不過當時的資訊很有限。況且太陽系的碎屑盤已經經過 45 億年的演化，很多早期重要演化的證據都已經不存在，所以要研究太陽系碎屑盤詳細演化的過程就只能看別不同年紀的恆星。蘇博士目前的工作就是觀察其他恆星的碎屑盤。

想像從織女星的小行星帶看織女星的情況。圖／http://www.spitzer.caltech.edu/

碎屑盤因為表面積大，同時比較強的波段在紅外線部分，而恆星比較強的波段是在可見光部分，因此只要選對波段，其實是容易觀測的，甚至會比一小點的行星還容易觀測。蘇博士就從觀測到的灰塵分佈去猜想，什麼樣的行星組合，會給這樣的灰塵分佈。

比如說我們的太陽系構造是太陽在中心，然後是類地行星、小行星帶、類木行星、古柏帶天體，這邊有兩個碎屑盤，中間隔著類木行星。小行星帶 （~3 AU）和古柏帶天體 （~30 AU） 有很大的空缺。如果我們看到外面的碎屑盤如果有兩個，那我們可以猜它們中心的空缺可能也跟太陽系一樣有幾顆類木行星。

基於紅外線的巡天計畫調查發現，靠近我們的恆星大約有 20% 有碎屑盤。這些多數都是類似庫伯帶型的盤面，距離恆星較遠、較冷而且有較大的表面積。

科學家相信受限於現行探測器的靈敏度，這個數字應該只是一個下限，說不定實際情況比例會更高。至於類似小行星帶的盤面，由於比較靠近恆星主體及較小表面積，其存在性多半由間接證據推論，就史匹哲望遠鏡的解析度無法直接區分出來太陽系外的小行星帶與庫伯帶。

蘇博士就藉由另一個較新的太空望遠鏡—赫歇爾（Herschel）去觀察織女星與北落師門（Fomalhaut）是否有上面理論所預期到的內外兩個碎屑盤。觀察結果恰如預期，兩個系統的內盤都是 10 天文單位左右，外盤則是 100 天文單位左右，比例為 1:10 。因為這兩顆均為較早期的恆星，因此會更有效率地加熱碎屑盤當中的灰塵，所以與類似太陽型態恆星相同溫度的灰塵距離恆星較遠。

蘇博士覺得比較有趣的一個研究，是 2009 年加拿大天文學家馬若士（Christian Marois）發現 HR8799 這顆恆星有 3 顆類木行星在旁邊環繞（稍後又確認還要再加一顆）。根據過去紅外天文衛星（InfraRed Astronomical Satellite, IRAS）的觀測，那顆恆星週圍有個盤面，但當時的解析力不夠，看不出是兩個。蘇博士看到那兒有三顆行星被找出來，馬上就申請史匹哲天文望遠鏡的觀測，果然分析出預期的兩個盤面。更棒的是，那幾顆行星的軌道就在這兩個盤面的間隔當中，讓碎屑盤的理論獲得更好的支持。

蘇博士認為，太陽系外的碎屑盤研究與原生行星盤、太陽系的研究有很密切的關係。好的研究者不必僅聚焦在自己的領域，反而應該廣泛地吸收相關領域的知識，這種跨領域的結合能夠讓學者更有創造力，有機會構思出獨特的新發現。

這是個資訊探索的時代，天文研究也是一樣。有很多大型計畫（例如哈伯、史匹哲與赫歇爾等太空望遠鏡或其他的巡天計畫）累積了很多觀測典藏，並且保存很好。在天文的觀測過程中，這些單位會保留給當初申請計畫的科學家一段時間，之後就完全對外公開，因此其他天文學家稍後可以接觸這些資料。

有的計畫，例如哈伯或者費米（ γ 線太空望遠鏡）甚至還提供研究經費來鼓勵大家使用這些公開的典藏數據。蘇博士使用的織女星觀測資料就是已經存在的赫歇爾典藏資料，她並且強調雖然史匹哲與赫歇爾太空望遠鏡已經不再取得新的觀測，但是仍有很多典藏資料等待天文學家去分析。

蘇博士給年輕人的建議是：當一個人資源有限無法申請到自己的觀測計畫，可以考慮從這些公開資料庫典藏中選一個你最喜歡的去深耕，只要有好的想法以及聰明的分析方式，你有可能會看到之前研究者並未看到的新發現。

這邊有一些給初入門的天文典藏資料研究者的一些資料可以參考：

• 賓州大學天文與天文物理研究所的入門介紹 http://www2.astro.psu.edu/~kluhman/guide.html
• 天文資料庫及目錄 http://www.astro.caltech.edu/~pls/astronomy/archives.html
• http://www.nao.ac.jp/IAU/Com5/MajorADCs.html

太空望遠鏡小檔案

史匹哲太空望遠鏡（Spitzer Space Telescope）

史匹哲望遠鏡屬於NASA的四個重要的太空天文臺之一，另外三個分別是：哈伯太空望遠鏡、康普敦γ射線觀測站（Compton gamma-ray Observatory）、錢卓X射線太空望遠鏡（Chadra X-ray Observatory）。史匹哲這名稱是為了紀念史匹哲爵士（Lyman Spitzer, Jr. 1914-1997）。他是20世紀一位偉大的天文學家，主要貢獻在於恆星動力學、電漿物理、核融合、太空天文學等領域。他是最早提出應該把大型望遠鏡放到太空去的人，在他的努力下催生了哈伯太空望遠鏡。他提出的年代在1946年，這時候人造衛星還沒升空（1957年才有第一顆人造衛星），甚至連美國太空航空總署（NASA）都還沒誕生，但史匹哲非常有遠見地認為只有太空望遠鏡才能避開大氣的干擾，看到全部波段、更清晰的影像。當時那篇論文名為〈外太空天文臺對天文的幫助〉（Astronomical Advantages of an Extra-Terrestrial Observatory）詳列了各式各樣的理由，而他在接下來的五十年則努力將此構想實現。

史匹哲在 1997 年以 82 歲高齡過世，他在當天還跟普林斯頓的同事討論分析哈伯太空望遠鏡拍攝到的影像，這是他從 1946 年就夢想的儀器，他為它辛勤奉獻多年，甚至到最後一天還在為它工作，真所謂鞠躬盡瘁，死而後已，而這也留下可貴的遺產給後人。

2003 年 8 月 NASA 再度發射一個新的太空望遠鏡，上面有三個儀器，觀察波段從近紅外線、中紅外線到遠紅外線，此外它並非環繞地球，而是繞著太陽公轉，而它的公轉半徑略大於地球，因此會落在地球後面，預計在多年後地球會從後面趕上。為了紀念史匹哲在太空望遠鏡的遠見，因此這個新的太空望遠鏡即以他為名。

史匹哲太空望遠鏡需在極冷低溫下運作，大約是攝氏零下 270 度左右，在遠紅外線部分還要靠液態氦去降溫，因此當時帶了 360 公升的液態氦出去，當這些用量耗盡，遠紅外線的工作就停了，現在僅能做近紅外線與中紅外線的觀測。

史匹哲太空望遠鏡可以看透灰塵深處更多的訊息，因此對於深埋於灰塵中的胎兒恆星、星系中心、正在形成的行星系統、無法啟動內部核反應的棕矮星、系外行星、巨大分子雲、有機分子等，都有良好的探測能力。

赫歇爾太空望遠鏡（Herschel Space Observatory）

這是由歐洲太空總署（European Space Agency）與美國太空總署合作，在 2009 年發射的紅外線望遠鏡，主鏡為一個 3.5 公尺的面鏡，觀察的波段是遠紅外線與次毫米波（55-672微米），這樣的設計有助於觀察到宇宙中最遙遠、最冷峻物體所散發出的長波輻射。該望遠鏡升空後是安放在 L2 日地拉格朗日點（L2 Lagrangian Point）上，那是在地球背對太陽那一面的平衡點上，距離地球 150 萬公里，且繞日週期會跟地球一樣，因此易於天文觀測。

赫歇爾的名稱是為了紀念英國天文學家赫歇爾，他發現了紅外線的存在，也是歷史上第一個發現了天王星的人。

赫歇爾望遠鏡的儀器需要液態氦才能冷卻，因此僅有 7000 小時可以觀測。它在 2013 年 4 月 29 日已經耗盡冷媒，停止工作。

韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）

韋伯太空望遠鏡也是一個由歐洲太空總署和美國太空總署的合作計畫，其太空位置也選在日地系統中的 L2 。韋伯太空望遠鏡的構造更大，主鏡直徑達 6.5 公尺，是由 18 塊六角形的鏡片組裝而成，觀測波段設定在近紅外線與中紅外線，預定在 2018 年升空，這將是未來十年中在太空唯一的紅外線望遠鏡。而其命名是為了紀念美國太空總署第二任署長詹姆士韋伯，在他任內執行了阿波羅登月計畫，把美國太空總署從一個組織鬆散的單位，變成一個有組織、有紀律、可以用尖端科技達成人類太空夢想的一個單位。韋伯太空望遠鏡偵測搜尋宇宙中最微弱的紅外線訊息，希望能看到宇宙開天闢底以來的第一道光、研究星系的形成、探索恆星與行星的形成，甚至找尋生命的起源。

本文轉載台北天文館之網路天文館網站，《台北星空》第 65 期。

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文／范賢娟｜任職於清華大學育成中心，台北天文館刊物《臺北星空》特約採訪。

賴詩萍教授和研究團隊參與了世界最大的天文台合作計畫， ALMA 毫米波陣列。圖／網路天文館

許多人小時候會對大自然感到好奇，星空會是許多問題的來源。但在成長過程中，問題慢慢消失了，好奇心也不見了，許多人只能遵循常規去過平凡的日子。

今天訪問的學者，她還記得自己小時候的天文夢想，求學過程中的選擇也讓她一步步靠近夢想。今天她是一位大學教授，但仍保持孩童般的純真去看世界，去看自己的研究。

天文貧乏的成長環境

清華大學天文所賴詩萍教授，從小就對天文感興趣，她記得每次去書局都會把書局中跟天文有關的書全部買下來，不過那時候天文書籍還不多。她還會注意天文相關的訊息，看到哪天有月全食、日偏食，也都會刻意去看。但實際觀測到的情況不像媒體、書本上那麼大又清晰，還不容易看，許多人看了會失望，但賴教授就是很高興。

她還記得 1986 年哈雷彗星回歸的時候，她也跑去圓山天文臺看，但那年的彗尾的角度從地球的方向很不容易看清楚，她隱約看到一個小小霧霧的影像，也不確定是不是真的看到，但那種經驗、感覺，讓她更喜歡天文了！

但好像沒有大學在教天文，該怎麼選擇呢？

找到方向了！

她高中的時候去中央大學參加一個為期三週的地科營，這是一個空前絕後的知識饗宴，第一週學地科，第二週學大氣，第三週就是天文了，賴教授聽完還意猶未盡，在最後問老師：「如果想念天文的話，大學應該讀哪個系所？」當時中央大學的吳心恆教授告訴她要念物理，於是她牢記在心，考大學時就以物理為第一目標，後來進入清華物理系。

在清華念大學的時候，她還加入天文社，這是一個很有傳統的社團，包括現在清大的張祥光教授、陳惠茹教授、淡江的秦一男教授、中研院的金升光博士、蘇裕農博士……，都曾經是社團要角。他們經常會去尖石、內灣觀星，或者在清大的「光明頂」一起看流星，也是很難忘的經驗。

但「光明頂」在哪裡？原來那是在生科院往南門方向有個爬坡的最高點，清華人都那樣稱呼該地。當年他們就按照書上寫的觀測方式，在下半夜的時候一起去觀測，八個人背背相對、呈放射狀地躺在地面上，面對八個方向，準備好星圖，當看到流星的時候要趕快低頭在星圖上畫出它出現和消失的地方，相鄰視線重疊之處就是讓人可以互補避免遺漏。

除了獅子座流星雨偶爾的大爆發之外，每年最穩定的就屬於八月十二、十三的英仙座流星雨，賴教授記得當年曾有一個晚上觀測到一百多個流星的經驗，看過那之後其他的流星雨也就不足觀了。

清大天文社還有個特色，是喜歡辦讀書會。賴教授說與其他學校交流之後才發現，別的天文社比較偏重天文攝影，清大天文社則學術氣味很濃。當年秦一男學長帶著大家選了一本原文書來看，大家等於又修一門課，非常具有知識性，但因為參與的人都有興趣，因此也樂在其中。

正式進入天文領域

大學畢業之後，賴教授在周定一教授那兒擔任助理，同時也準備去考中央天文所，也順利考上了。她自謙說，念大學的時候成績不好，大學畢業後申請國外學校很不順利，因此碩一時特別用功。當年陳文屏教授的小組會議歡迎其他教授的學生過去聽，她會去參加，而自己論文則是跟著闕志鴻教授完成。此時她還是想出國去念書。

這次申請就順利多了，賴教授申請到伊利諾大學天文研究所，同時也拿到BIMA（BerkeleyIllinois-Maryland Association）獎學金。 BIMA 是由美國多個大學合作建立的無線電波陣列，  BIMA 獎學金則是由中研院天文所設置的，希望為臺灣培養電波天文學的研究人才。

賴教授在馬里蘭大學擔任博士後研究員期間參與 BIMA 的搬遷。當時 BIMA 與加州理工學院的 OVRO（Owens Valley Radio Observatory）正進行合併，成為 CARMA （Combined Array for Research in MillimeterwaveAstronomy）。圖／網路天文館提供

伊利諾大學華人天文學家魯國鏞教授已研究多時，指導她了解無線電波的基本觀念。因為無線電波訊號與光學影像差很多，因此與一般人習慣性的感覺很不一樣，不能用直觀的方式去思考，而要多一點物理觀念才能理解其中意義，所以需要花功夫學習。賴教授一開始就跟著魯教授進入這個領域，但一年之後魯教授要回臺灣擔任中研院天文所的所長，因此就介紹她去跟克拉崇（Richard Crutcher）教授繼續研究，她的研究領域也改到磁場。

測量磁場主要是看則曼效應（Zeeman Effect），也就是一條譜線在外加磁場的作用下會分裂的現象，如果磁場越強，譜線分離的就越遠。不過在星際之間，磁場很微弱，因此通常能觀察到的就是譜線變寬而已，還要儀器精確度相當高，才能量出來。

賴教授的一位學長是電機背景出身，在克拉崇教授門下的時候針對一個測量星際磁場的方法設計出關鍵元件，使得賴教授可以接續此法測量磁場。該方法是利用灰塵帶靜電，再加上其形狀並非均勻正球體，所以會在磁場中有特殊的排列方向，整體而言就會產生偏極，這和磁場方向垂直。賴教授的學長利用這個特性費盡心力製造出「毫米波的偏振片」之後亦實際測量了一個波源證實此元件能正確地量測到磁場，賴教授的論文即是以此儀器測量幾個最有可能量到磁場的觀測對象，探討磁場如何影響恆星形成。

拓展研究領域

畢業之後，賴教授到噴射推進實驗室（Jet Propulsion Laboratory, JPL）做博士後研究，當時 JPL 正大力鼓吹大家使用史匹哲（Spitzer）紅外線望遠鏡，這個大好機會讓賴教授開始思考如何使用紅外線觀測資料來增加恆星形成研究的深度。 2003 年史匹哲望遠鏡發射時，賴教授正在馬里蘭大學做博士後研究，當時即開始參與史匹哲太空望遠鏡的超大型探測計畫（Legacy Projects） 中有關恆星形成的「從分子雲核演化到行星盤」（From Molecular Cores to Planetary Disks）的觀測計劃 （簡稱 c2d 計劃）。史匹哲太空望遠鏡在 3-160 μm 的波長以空前靈敏的儀器提供了研究「恆星與行星形成」的關鍵性觀測資料。

目前中研院參與了世界最大的天文臺合作計劃  ALMA（Atacama Large Millimeter/submillimeter Array）毫米波陣列。在 ALMA 的第 0 階段（Cycle 0）全世界有九百多個申請案，卻只有一百多個通過，而臺灣通過申請的就有八件，成績相當優異，其中一件就是賴教授和她的學生做的原始行星盤之觀測。恆星周圍的盤狀物質，到演化後期會遵循克卜勒定律— 距離越近之處繞行越快，距離越遠繞行越慢，速度與距離中心的長度有比例關係，太陽系的行星即是遵守這個克卜勒發現的定律運行。天文學家認為，如果觀察到恆星盤面的物質遵守這定律，則代表這個盤面可以維持穩定，物質不會再大量的往恆星掉落，因此意味著行星可以開始形成了，然而對於原始行星盤究竟在多早的階段可以進入穩定狀態，天文學家仍爭論不休。

賴教授與學生穆美蓉（Nadia Murillo）分析 ALMA 的資料後，發現在「蛇夫座 Rho 星恆星形成雲」內有個三重原始恆星系統，其主星 VLA1623A 周圍有個盤狀結構，而其速度分佈合乎克卜勒定律，是個極為年輕的「克卜勒盤」（Keplarian Disk），其大小約為 150AU （1AU等於地球到太陽的距離）。此原始恆星質量僅為太陽質量的 0.2 倍，證明原始行星盤在恆星剛剛生成不久後就可以形成，也就是行星可能比過去認為的更早開始形成。

這究竟是一個特例還是通則？科學家要修改的是理論，還是找尋 VLA1623A 具有哪些獨特性造成它的克卜勒盤可以在那麼早的階段就形成？這些問題都很吸引人！因此這篇文章在投稿《天文及天文物理學報》（Astronomy and Astrophysics Journal）之後，很快獲得接受，並選為當期的重點文章，國內新聞界也對此做了相當多的報導。賴教授現在也爭取到了第 2 階段的觀測時間，希望能繼續抽絲剝繭找出答案。

賴教授在記者會上發表ALMA成果。由左而右為：賴教授、清大副校長馮達旋教授、物理系系主任潘犀靈教授、天文所張祥光教授、中研院天文所研究員李景輝博士。圖／網路天文館

天文教育的參與與觀察

在研究之餘，她也會抽出時間，協助天文教育。她主持了一個國科會的科教計劃「星．雲．行動」，協助北一女發展天文觀測數據分析與專題研究課程，與北一女的老師發展出許多教學模組，啟發莘莘學子對天文的興趣。

賴教授帶領高中教師到鹿林天文臺做天文觀測實習，推廣「星．雲．行動 」計劃的課程。圖／網路天文館

ALMA小檔案：
ALMA （Atacama Large Millimeter/submillimeter Array） 位於智利的阿塔卡瑪（Atacama）沙漠高原上，那是地表最乾燥的地區，可以避免掉水氣的干擾，被認為是地表設置無線電波望遠鏡最佳的環境。 ALMA 是由歐洲、北美、東亞與智利共和國合作建造的國際天文設施。
ALMA 的經費來源包括三部分：歐洲地區由歐洲南方天文臺（ESO）；北美地區為美國國家科學基金會（NSF）、加拿大國家研究理事會（NRC）、與臺灣國科會（現改為臺灣科技部）；東亞地區則為日本國家自然科學研究院（NINS）和臺灣中央研究院（AS）。  ALMA 的建設和營運是由歐洲南方天文臺代表歐洲，美國的國家電波天文臺（NRAO）代表北美，以及日本的國立天文臺（NAOJ）代表東亞。聯合 ALMA 天文臺（Joint ALMA Observatory, JAO）提供天文臺的建造、營運及操作的統一領導和管理。
ALMA 共有 66 臺無線電波望遠鏡，其中 54 臺口徑為 12 公尺，而剩下的 12 臺口徑為 7 公尺，解析度最高可達 0.01 角秒，為研究宇宙中許多黑暗冰冷的環境 （如氣體分子雲、星際塵埃、恆星形成的環境，行星、衛星等），提供更精確的觀測資料。從2011年開始，已有足夠多臺望遠鏡加入運作，可以提供科學家們使用申請。

ALMA建立在五千公尺的乾燥高原，所在國家為南美的智利，由許多國家一同合作完成，是一個最能展現國際合作的典範。ALMA陣列是目前世界上最巨大的天文設施。圖／http://almaobservatory.org/

本文轉載台北天文館之網路天文館網站，《台北星空》第 68 期。

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聽說閱讀文學小說，能讓讀者的社交能力變好？且慢且慢，這篇文章即將要告訴你令人遺憾的事實······圖／Pixabay

2013年10月，《科學》（Science）期刊刊載了一篇由基德（Kidd）與卡斯塔諾（Castano）兩位學者共同發表的文章¹。他們認為，閱讀文學小說（literary fiction）能使讀者的心智理論（Theory of Mind）馬上就變好。

在該研究中，實驗參與者會先閱讀一篇短文，再接受心智理論能力的評量。短文可能來自文學小說（短篇的文學經典小說）、暢銷小說（驚悚或愛情小說）或是非小說類文章。結果顯示，實驗參與者在閱讀文學小說之後，心智理論能力會立即得到顯著的提升！但若是閱讀暢銷小說或非小說類文章，並不會對心智理論產生立即性的影響。（編註：2013年的研究內容，可參考《文學小說讓你更能讀懂他人的心》一文）

這個結果不但話題性十足，也為該研究領域懸而未解的難題帶來可能的解答，因此迅速獲得大眾、媒體以及相關領域研究者的注目。事隔三年，經過多方人馬的重複試驗後，如今這個結果是支持者還是反對者多呢？

據說常看小說的人，讀心能力比較好？

在文章繼續前，我們必須先認識何謂心智理論、何謂文學小說。

簡單來說，擁有心智理論的能力，個體方能推敲出他人的想法、感受、情緒、意圖、信念······等²。

好比我知道你在想什麼、我知道你知道我在想什麼、我知道他這樣做你會很不爽、你的遭遇和心情我能感同身受、我懂你會想要怎麼做······等。缺乏這樣的能力，會對社交技巧有很大的負面影響。

擁有心智理論的能力，個體方能推敲出他人的想法、感受、情緒、意圖、信念…等。圖／By Jan Truter @ flickr, CC BY-NC-ND 2.0

而文學小說和一般的暢銷小說的差別則是在於讀者的角色。偵探小說也好，科幻或愛情小說也罷，不管主題為何，讀者的角色大抵都是被動的聽故事的聽眾。讀者的閱讀焦點也多集中在故事內容、情節發展。但是，文學小說的特性除了著重於人物性格和其內心世界、主觀感受、以及思維的描寫外，更鼓勵讀者以小說中人物的觀點或立場來思考、批判小說中的情景，例如艾麗斯．孟若所著，描述富家女與律師不倫之戀遭女僕舉發的短篇小說《柯莉》。

回歸正題，基德和卡斯塔諾一開始為何會想知道閱讀文學小說能不能影響人們的心智理論能力呢？事實上，這個實驗構想其來有自，並非憑空猜想。過去不少實驗都發現：「小說閱讀量」和「心智理論」存在正相關。白話一點講，就是小說讀愈多的人，有愈好的心智理論能力^3–6。

為什麼會這樣呢？各種推論紛紛出籠⁶，像是可能因為常讀小說，會有比較多的機會模擬書中人物的心境立場；因為小說場景或事件豐富多變，沒讀小說的人沒機會經歷······等等。再加上這個相關程度會受到讀者容不容易「入戲」（即敘事移轉程度高低）、同理心強度等因素影響，使得以上的推論更顯得合情合理。

但儘管這些推論再合邏輯，也僅止於推論。這也是這類研究容易遇上的難題：統計上的相關就只是相關，無法供我們推論因果。這些人是因為讀了很多小說，所以心智理論能力變得比較好？還是，心智理論好的人就容易養成讀小說的興趣？或是有其他千百種未知的因素同時導致一個人的心智理論好恰巧又愛讀小說？

閱讀文學小說，訓練你的同理心

其實在基德兩人的研究問世之前，就已經有人嘗試過讓參與者讀完一篇小說後立即測試他們的心智理論能力是否改變的研究，但沒有得到肯定的結果³。而基德和卡斯塔諾兩人針對「『小說閱讀量』和『心智理論』之間的正相關從何而來？」這個問題，則是提出了一種符合直覺又吸引人的解釋。在基德他們的研究中，參與者僅僅在實驗中讀了短短一篇文學小說後，心智理論能力便有所提升。那麼在現實生活中經年累月大量閱讀小說的人，心智理論能力比不讀小說的人好似乎也不足為奇，甚至可說是理所當然了。

至於為何基德兩人的研究中，只有閱讀文學小說才有效果，閱讀其他類型的小說卻沒有效果呢？他們的解釋是由於文學小說的特性使然。就像前面提到的，相較於其他類型的小說，文學小說較能誘使讀者融入情節中同理書中人物的感受，理解、揣測他們的行為。這些「練習」都屬於心智理論能力的一環，於是這些「練習」使得閱讀文學小說的讀者的心智理論能力獲得提升。

在基德他們的研究中，參與者僅僅在實驗中讀了短短一篇經典小說後，心智理論能力便有所提升。那麼在現實生活中經年累月大量閱讀小說的人，心智理論能力比不讀小說的人好似乎也不足為奇，甚至可說是理所當然了。圖／By Paul Bence @ flickr, CC BY-NC 2.0

2015 年，布萊克（Black）與巴恩斯（Barnes）兩位研究者執行了一個與基德兩人的研究相似的實驗⁷。在基德他們的實驗中，不同組別的參與者閱讀不同類型的小說或短文；但在布萊克兩人的實驗中，每位實驗參與者都必須閱讀文學小說與非小說類短文（介紹事實的文章），但每讀完一類的文章研究者都會評量他們的心智理論能力一次。結果在閱讀文學小說後，心智理論的能力確實比閱讀非小說短文之後的心智理論能力還要好，雖然效果非常小。

而在2016年，另一組研究者則是更進一步地讓實驗參與者讀完一整本小說之後⁸，再對他們的心智理論能力加以測量。在開始閱讀小說前，不同組別的參與者間有相當的心智理論能力。但在讀完小說後，閱讀文學小說的參與者在九個不同的心智理論能力指標中，有兩個指標確實變得比其他組別的參與者好。

上述的研究似乎都多多少少支持基德他們所發現的實驗效果。不過想必各位也都注意到了，這兩個研究的實驗設計皆與基德兩人 2013 的實驗有些許出入。有沒有人完全複製了基德兩人的實驗呢？結果又是如何？

文學小說是不是真有幫助？尚未有定論

事實上，另外有三組各自獨立的研究者都試圖複製基德兩人的原始實驗，但結果都失敗了。於是這三組研究者在因緣際會下，將彼此的研究合併在一塊兒於今年發表了一篇打臉文⁹。在這三組研究者的多個實驗中，不但程序、測量指標都和基德兩人的原始研究一樣，連他們給參與者閱讀的讀物也一模一樣。為什麼整個實驗程序、實驗材料都一模模一樣樣，出來的結果卻不一樣？

有三組各自獨立的研究者都試圖複製基德兩人的原始實驗，但結果都失敗了。代表這個結果是非常令人存疑的。圖／By PictureWendy @ flickr, CC BY-NC 2.0

這樣的結果讓人不禁懷疑，「閱讀短篇文學小說能讓人立刻變得更能理解他人心思」這個效果，是不是很微小或甚至不可靠？打臉文的作者們呼籲⁹，大家可別先抱太大的期望，誤以為研究者早就「證實」不管誰花幾分鐘讀一篇短篇文學小說之後，他的心智理論能力馬上就會變好。

於是，一切彷彿又回到了原點。究竟「小說閱讀量」和「心智理論」能力兩者間的相關是怎麼來的？是不是有其他沒被注意到的因素，影響了基德他們的研究結果？是不是某些人格特質的人，才能藉由短篇的文學小說得到立即性的好處？暢銷小說真的無法提供類似效果嗎？看來，咱們只好把這系列的研究當作連載小說看下去了。

參考文獻

1. Kidd, D. C. & Castano, E. Reading Literary Fiction Improves Theory of Mind. Science 342, 377–380 (2013).
2. Premack, D. & Woodruff, G. Does the chimpanzee have a theory of mind? Behav. Brain Sci. 1, 515–526 (1978).
3. Djikic, M., Oatley, K. & Moldoveanu, M. C. Reading other minds: Effects of literature on empathy. Sci. Study Lit. 3, 28–47 (2013).
4. Mar, R. A., Oatley, K., Hirsh, J., dela Paz, J. & Peterson, J. B. Bookworms versus nerds: Exposure to fiction versus non-fiction, divergent associations with social ability, and the simulation of fictional social worlds. J. Res. Personal. 40, 694–712 (2006).
5. Mar, R. A., Oatley, K. & Peterson, J. B. Exploring the link between reading fiction and empathy: Ruling out individual differences and examining outcomes. Communications 34, (2009).
6. Oatley, K. Fiction: Simulation of Social Worlds. Trends Cogn. Sci. 20, 618–628 (2016).
7. Black, J. E. & Barnes, J. L. The effects of reading material on social and non-social cognition. Poetics 52, 32–43 (2015).
8. Pino, M. C. & Mazza, M. The Use of ‘Literary Fiction’ to Promote Mentalizing Ability. PLOS ONE 11, e0160254 (2016).
9. Panero, M. E. et al. Does Reading a Single Passage of Literary Fiction Really Improve Theory of Mind? An Attempt at Replication. J. Pers. Soc. Psychol. (2016). doi:10.1037/pspa0000064

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擁有哆啦 A 夢的各種神奇法寶是我們小時候的夢想。根據 2006 年日本朝日電視台的統計，最受歡迎的法寶是隨意門、竹蜻蜓及時光機。

貪心的我最喜愛的道具，其實是長期貼在哆啦 A 夢肚子上的四度空間百寶袋。只要擁有它，什麼道具也可以得到了吧？如果從物理學的角度看這件法寶又會如何呢？現在讓我們來跳進百寶袋吧！（咦，空空如也的？！）

擁有四度空間百寶袋，是每個人的夢想！圖／IMDb

四度空間百寶袋與四維時空相對論

哆啦 A 夢的四度空間百寶袋肯定是出場次數最多的法寶，只要有哆啦 A 夢出場的集數，就必定會見到它（以我記憶，只有少數幾集哆啦 A 夢沒有出場）。然而，究竟什麼是「四度空間」？

想必大家早已察覺到我們生活在三度空間裡，即由長、寬、高構成互相垂直三個方向的空間。物理學和幾何學之中，我們習慣叫方向做「維度」。除此之外，我們找不到第四個與長、寬、高同時垂直的第四個維度，因此物理學家就稱我們活在「三維空間」或「三度空間」之中。

不過，除了空間之外，我們的宇宙之中還有時間。現代物理的基礎、愛因斯坦發表的相對論，把時間納入維度之列。三維空間和一維時間結合，我們稱之為「四維時空」。而這個「四維時空」其實就是指我們身處的宇宙。因此，我們本來就已經活在「四度時空」裡了啊！

哆啦 A 夢百寶袋裡有另一個宇宙？！

百寶袋伸手過去就是一個宇宙？圖／CC0 Public Domain @ pixabay

那麼「四度空間」是否表示哆啦 A 夢百寶袋裡多了一個維度，所以能夠在小小的口袋裡放進許多道具？四度空間百寶袋的日文是「四次元ポケット」，直譯作「四維口袋」。如果四維指的是三維空間加一維時空的話，那麼百寶袋裡就是跟我們身處的宇宙差不多的地方了。

為什麼只說差不多而非一樣呢？其實四維時空只是我們這個宇宙的一個特徵。四維時空遵守的物理定律才是構成我們所見到的這個宇宙的必要條件。我們宇宙的時空結構遵守廣義相對論的規則而演化，在細小尺度上亦遵守量子力學的規則。可以說，有了三維空間和一維時間，而且遵守廣義相對論和量子力學的宇宙，才可能與我們的宇宙相似。

哆啦 A 夢的作者藤子．F．不二雄並沒有說明過百寶袋裡的空間有沒有時間流逝。不過，哆啦 A 夢說過，百寶袋裡的法寶需要定期維修，因此可假設百寶袋裡的時間並非靜止的。原來，四度空間百寶袋載著的不單止是各種神奇的法寶道具，也載著一整個宇宙啊！

後備百寶袋是個蟲洞入口？

哆啦 A 夢還有一個後備百寶袋，放在他的枕頭底下。當百寶袋失靈或遺失時，可以使用後備百寶袋合取道具，不過最常見的就是被大雄偷來使用……

後備百寶袋用蟲洞相連，東西很容易被大雄偷拿。圖／擷取自 Youtube

後備百寶袋與哆啦 A 夢肚子上的四度空間百寶袋是相連的，即是它們的入口都通往同一個空間。因此，其實兩個百寶袋比較像是用來製造通往存放法寶的宇宙通道。廣義相對論亦允許宇宙間的連接通道，物理學家稱之為蟲洞。

蟲洞往往是科幻電影的題材，但其實理論上相對論是允許蟲洞存在的。蟲洞屬理論物理學的研究題材，不過現實並未有任何蟲洞的觀測證據，因此所有蟲洞的性質暫時知道只在理論上可行。

漫畫中的物理學

蟲洞常被描述成時空中的捷徑。大長篇其中一集，哆啦 A 夢曾用一張紙向大雄解釋蟲洞的原理（以下劇透～）。想像白紙就是我們的宇宙。哆啦 A 夢在紙上兩端各標示 A 點和 B 點，問大雄由 A 點去 B 點最短的路線。大雄的答案是用筆把兩點連接起來的直線就是最短路線。哆啦 A 夢卻把紙對接，兩點就接通了。

這一幕，雖未必是我以後選修物理的原因，但至少點燃了我心中的求知慾。「這很有趣！我想理解更多！」希望我這個〈動漫物理學〉專欄，能夠以有趣的方法，帶領各位思考科學。

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作者／Kum Long Yin

曾經有一位朋友，他跟我講：「有瑕疵的都不是愛情，戀愛本身就不應該有太多現實生活的煩惱，諸如關於錢財、居住等等問題其實都只不過是愛情裡面的雜質。」

以下是其中可能的理由。

你的媽媽與你的對先生對小姐

從人呱呱墜地一刻，到三至四歲開始有記憶、有意識的時候，其實我們不曾有過與母親分離的感覺。每當嬰孩哭哭啼啼之時，母親總要隨時隨地為寶寶提供食物，或者照顧他們的生理需要。整個過程是不需要言語作為中介的，至少在嬰兒的世界裡面分不出你我之別。寶寶還未懂得說話，母親便知道他是肚子餓，還是要大小二便。兩者儼如一個統一的整體，而非分離的兩個獨立個體。整個過程當中，不需要言語作為中介，母親就如懂得「他心通」一樣，直接曉得孩子的真實需求。

「母親」就如一位萬能照顧者，且能隨傳隨到。孩子有什麼需求，她都能給予；一個完全拿取，一個完全給予。孩子成為了「我者」，則母親為「他者」，一凹一凸，構成了一個內在封閉的系統。漸漸地，媽媽要求孩子要長大，要上學，要學懂照顧自己，要守規矩，要聽老師話。裡面希望的，就是孩子能夠學懂獨立。但孩子總不會希望自己的完美照顧者離去，亦不會對完美的他者失去想像與追求。「母親」慢慢從你媽媽，變成了嬰孩對完美照料者所投射出來的想像角色。

當人在形塑心中理想對象的模樣時，很容易將母親的形象投射在其中。圖／IMDb

替代你媽媽的角色

對先生對小姐其實是「想像角色」。與兒時的「母親」類似，他總是完美的，對於很多人來講，這位對先生對小姐正在世界中某處，只不過是現在還未遇到，可能在某一次的巧合相遇便遇上了。而這種巧合，卻又是命定的，因為早一分鐘或遲一分鐘出現，都可能遇不到這個人。

所謂的對先生對小姐，必然與我心靈相通。人永遠期望另一半能與我無論在精神與肉體上完全統一，這種統一不可能是兩個分開的獨立個體，兩個人融二為一而成。我們對另一半的要求總是超越言語的，狹義來講他要如我母親一樣懂得讀我的心；廣義來講，兩人之間沒有概念語言的區分來分開兩個人。

但對先生與對小姐，從不可能是個真真實實的人，而男神、女神都可能有名有姓的。可是，所謂的男女神，總會有你不喜歡的過去，亦通常不會在剛好的時間，剛好的地點出現。活生生的人就是這樣，無論怎麼講都有瑕疵。對先生與對小姐，會不會只是堆的條件而已，是源於人對完美伴侶的投射（projection）而已？

「對的人」就像上帝一樣，超越時間，脫離俗世，不能言說。畢竟所有有限事物加起來，並不會等於無限，他們不單單是美好條件的總和，他們就是完美本身。對先生對小姐，就是站在人心目中絕對的他者，超絕於人的接觸。每當你想走多一步，意圖逼近他們，他們就會以你同樣步距相離，這完全是不可即亦不可及。

但每個人心裡面都住了一個這樣的角色，對伴侶抱有「完美的想像」，這個我可不肯定是不是源自所謂的「母親」。不過，所謂完美的想像其實都只是一堆空泛條件，而某種程度上，我們都依靠這種方式來找另一半。這些條件的訂立會固定為一個框架，裡面是我與理想對像的二元關係。

然後，人便能知道「我要什麼」，是「對方大概的形象」，這便是所謂的框架，以後便靠這理想圖像來找心目中完美配偶。

人經常靠著心中的理想圖來尋找另一半。圖／電影 la la land粉絲團

危險的完美框架

人總有思鄉病，通常都會懷念那個自己在嬰孩時候，完全無條件地照顧自己、接受自己的「母親」。當人進入了概念世界，能用言語為人我之間進行劃分之後，其實一切俱往矣，出了伊甸園就再不能回去，僅能寄望愛情中有對像可以「填補」這個位置。

但「填補式」的愛情往往敵不過時間考驗。活生生的人是會因時間流變，特質會有變。以前的張衛健，還是有頭髮的，現在都沒了。但人心目中的對先生對小姐就不會改變，好像模版一樣，鎖在心靈中某一個角落。

當昔日的戀人漸漸不合乎這個「想像的角色」，他便不能完全了填滿這個空隙，總是遺留了一些空間，人總是會覺得：「為何我自己沒變，你已經先變了。」當想像角色與現實條件，或者變與不變之間存在一個落差，這會對人產生巨大的不安與痛苦。

這感覺源於世界上再沒有東西保證兩個人之間的關係不變 ── 這個完美的圖像不再凝固，開始融解。但畢竟人是自由的，誰也不確定下一刻對方會否要走。一旦人發現對方僅僅是「有機會」離去，便覺得完美的「母親」不肯照顧自己的事，又再重演。他們會重新發現，人世間所有關係都是不穩定的，這種焦慮令人坐立不安。

世界會變，但人未必想變，有人會選擇掩蓋這個實相：重新找新的對先生對小姐來「填補」這個位置。然後每次當人覺得與「想像的角色」與現實有落差之時，又可能會再次找別的人來「填補」。

「原來我是找錯了人。」這一下子把那位伴侶從命中注定的位置，降格到一般路人的地位，並有時候會埋怨，為何自己會浪費那麼多時間在錯的人身上。

整個過程，只不過是尋覓一個合乎他理想倒模的對象。這想法根本沒有與他者真實地接觸，他所接觸的僅是自我想像出來的角色而已。就像兒時玩的填色遊戲，裡面填什麼色都可以的。這個戀愛對像，純粹被強行地消融在自己的世界之內。

這種模式是單向的，沒有任何真正的互動，兩個人之間根本不存在真正的創造，根本沒有東西建立過出來。這可能會反反覆覆幾次，直至到那個人意識到以上的是一個封閉式惡性循環。

當戀人不如想像中的角色美好，容易陷入惡性循環。圖／IMDb

 從不完美之中看見到完美

痛苦的來源似乎在於不接受世界會變，同時不接受世界有瑕疵。與別人建立了關係，而真正的心靈活動卻仍留在孤島之上，這對於任何一種形式的關係都很危險。人仍停留在嬰孩階段，自己仍在是一個內在封閉的系統。人不肯接受這個「完美照顧者」已經離去，不肯接受世界上沒有所謂的完美對象，很多問題就由於這套架構而生。不過，要接受世界上沒有這種抽象的完美，但這並不代表要人不論條件來選擇對象。

所以，問題的關鍵是，若果我們不以條件來擇偶，那麼所謂的愛情是愛什麼？我們亦不能完全消除心目中的「想像角色」，似乎這角色必然會伴隨着我們。而在人的心裡，則一定會有想像與現實的落差，但一切又要輪迴多次嗎？

故此，真正的愛好像要包容這種瑕疵與落差。只要世界上存在時間，只要被愛的是一個具體的人，那麼必然會存在想像與現實的差距，而剩下來的問題，僅僅是具體地怎樣容納所謂「落差」，與之一同生活。

這樣的話，人才是真真正正地跨出去，超越自己之前設定的界限，接觸真正的別人，建立雙向互動的關係。雖然兩種模式都是一個循環，但舊模式僅僅原地打轉；新的模式卻是一直離心，一直擴大的循環。在這個意義下，才真正建立起關係。

反正，愛，說到底其實是一種創造而已。

• 編按：二千多年前，曾經有個叫蘇格拉底的人，因為荼毒青年而被判死，最終他把毒藥一飲而盡。好青年荼毒室中是一群對於哲學中毒已深的人，希望更多人開始領略、追問這世界的一切事物。在他們的帶領下，我們可能會發現我們習慣的一切不是這麼理所當然，從這一刻起接受好青年荼毒室的哲學荼毒吧！

本文轉載自好青年荼毒室（哲學部）人，究竟能不能等到所謂「Mr./Miss Right」？

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• 【科科愛看書】「安安，可以幫我買遊戲點數嗎……」聰明如你，絕對不會輕易被拙劣的垃圾訊息騙到，但你知道，其實很多高端騙術難以察覺嗎？有多少次，你在不知不覺間就被占了便宜？《騙局：為什麼聰明人容易上當？》用心理學的角度告訴你各種騙局背後的原理，讓你從此如有神助，再也不怕白白吃虧！

覺得自己特別聰明？別傻了，我們都可能不斷受騙

我們深信自己是萬中選一、優越獨特的個體，這讓我們誤讀情勢也誤判決策。即便我們已上過一次當，之後還是可能會再被騙。人性讓我們重蹈覆轍，無法記取教訓；我們只選擇性記得好的事情、忘卻不快時刻。我們甚至會重新改寫發生過的好事，讓自己扮演的角色更顯重要，壞事則一筆勾消，忘了它曾經發生過。換句話說，像法蘭波頓這樣的人，即使順利獲釋，多半也不會從失敗經驗得到警惕，未來還是可能會落入陷阱。

人的記憶非常奧妙，當我們上過一次當，往往會被同樣手法騙第二次。許多詐騙專家說，上過當的人是最棒的下手目標。完形心理學家布魯瑪．蔡格尼（Bluma Zeigarnik）發現「蔡格尼效應」¹，指的是我們一直惦記尚未完成的工作，而不會去想已完成的工作；我們的思緒一直盤旋在未完成的事情上，急著想趕快完成。蔡格尼同時注意到很少人討論的例外現象；實驗證明，我們並不記得所有已完成的工作。

不只如此，在某些人身上，蔡格尼效應剛好反過來。一個人若自覺這次表現差強人意，就會刻意忘卻。因此，雖然未完成的工作會一直盤踞心頭，但若工作內容不吸引人，我們就不會為它花太多心思。對詐騙專家來講，這根本是天上掉下來的禮物！人性傾向讓受害者刻意忘記遭人愚弄的時刻，合理化不快經歷，歸咎於一時運氣不佳或疏忽大意，下次又聽到一則動聽悅耳的詐騙童話時，還是會相信遇上時來運轉的大好機會。

人性傾向讓受害者刻意忘記遭人愚弄的時刻，合理化不快經歷，歸咎於一時運氣不佳或疏忽大意，下次又聽到一則動聽悅耳的詐騙童話時，還是會相信遇上時來運轉的大好機會。圖／By olli’s place @ flickr, CC BY 2.0

心理學家索爾．羅森茲威格（Saul Rosenzweig）任職於克拉克大學和伍斯特州立醫院，他在 1943 年進一步研究蔡格尼的例外效應。他思索，如果一項任務未完成就形同失敗，完成即代表成功，人們會怎麼做？羅森茲威格找了一群學生玩一系列拼圖，拼圖的圖樣都是些日常事物，比如船、房子或葡萄。每幅拼圖都是一平方英尺大，每位學生只能拼好一半，剩下的另一半就是蔡尼格效應中未完成的工作。拼圖實驗的情況各有不同。

羅森茲威格在一次實驗中透過學生就業處尋找受試學生，並提供低廉時薪。實驗人員告訴學生為了未來研究需要他們幫忙評估拼圖；學者想知道是否可把拼圖當作研究工具。羅森茲威格向每位學生再三解釋：「這個實驗不是要測試你們的能力，也不是要找出你們的個人特質。不用趕著拼完，也不用太拘謹。」他又補充：「若我在你完成前打斷你的進度，也不用在意。」他解釋，「如果我從你拼圖的過程獲得足夠資訊，你就不用再拼下去。」

實驗者利用拼圖測試蔡尼格效應。圖／mikesween@Pixabay

另一組受試者的實驗方法截然不同。這次，受試者陣容不是隨機組成，全是診所主任指導的新生，羅森茲威格還親自邀請他們加入實驗，而且還把拼圖實驗當作智力測驗。「你可和周圍的人比較進度。」每組拼圖的得分相同，但難易度不同，因此每人所需的時間也不同。羅森茲威格說：「如果在限定時間裡沒有完成，我非打斷你不可。」不只如此，「你的完成度將用來評估你各方面的能力，請努力表現。」說得好像學生打算蒙混過關的樣子！

拼圖時間結束後，研究人員請每位學生就記憶所及，隨意列出他所記得的拼圖。羅森茲威格比較學生列出的拼圖時，發現結果如他預測。第一組學生明顯表現蔡尼格效應：他們對未完成的拼圖印象深刻，記不清已完成的拼圖。而第二組出現反向蔡尼格效應；學生清楚記得已完成的拼圖，不太記得未完成的拼圖。羅森茲威格下了結論：這是場興奮與傲氣之爭。第一組呈現的是工作時的興奮效應，第二組則呈現完成工作的自傲效應。（儘管 1943 年時仍不重視實驗倫理，但第二組受試學生在完成實驗後，很快就被告知實驗的真實目的。研究人員沒讓學生深陷自己表現不佳、智商低落的自卑感中。）

許多詐騙從未經人舉發，因為直到最後一刻，受害人仍堅信自己沒有上當。

為了咱們的玻璃心，記憶會自動修正

記憶是選擇性的，當我們覺得某件事代表個人的挫敗，就寧願忽略它而不想記取教訓。

因此，許多受害者堅持失敗只是時不我與、機運不佳，不願承認自己上了當。2014 年 6 月，英格蘭出現所謂的笨蛋名單，名單上每個人都被騙過好幾次。這份名單在犯罪組織間流傳，賣給出價買家，直到輾轉流到執法機構手中。名單上列了十六萬人的資料，警方開始聯絡這些人，意外發現他們非常抗拒，堅持自己不曾被騙，質疑警方資訊有誤。

許多受害者堅持失敗只是時不我與，不斷自欺欺人。圖／Anemone123@Pixabay

一直惦記失誤當然不是件愉快的事，我們寧願假裝一切從未發生。即使記得那些挫敗或不快，我們通常會歸咎於其他原因：測驗不公、有人作弊等。是她的錯。他就是那麼惡毒。她沒給我任何機會。他罪有應得。我當時很累／很餓／壓力很大／嚇到了／很渴／覺得無聊／很擔心／想著別的事／運氣太差。然而，一旦漠視真相就無法學習進步、無法避免重蹈覆轍。遇到詐騙時，我們無法理性評估被騙的機率。我們因為一心指望童話成真，不想用理性去思考為何口說無憑的保證不值得信任，才會陷入童話情節。

卡內基梅隆大學社會心理學家巴魯克．費斯科霍夫（Baruch Fischhoff）研究人類做決策的過程與方法。他稱這種對過去的認知偏誤為「始終都知道效應」（knew-it-all-along effect），很多人也稱為後見之明偏誤（hindsight bias）。當時我早就知道那是場詐騙，既然現在我不認為這是詐騙，代表我並沒有被騙，我沒有掉入騙局。此時，騙子根本不用浪費唇舌說服我們，我們已為自己解套。

我們對證據視而不見，忽略一切線索，只看見自己想看的。正如普林斯頓大學心理學家蘇珊．費斯克（Susan Fiske）所言：「我們沒找到走入世界探索真相的天真科學家，反倒發現只想找出支持自己論點數據的騙子。」這個騙子可不是那些詐騙專家，而是一心想騙過自己的你我。

次次鬼遮眼？原來都是認知偏誤惹的禍

諷刺的是，人們在評估自我優越感時，也還是相信自己非常優越。當然，我們明白太美好的事情多半不是真的，免費的永遠最貴，天下沒有白吃的午餐。我們察覺這種情況，然而各種認知偏誤創造出前所未見的幻象，我們受困其中，難以脫身。我們沒想到自己會如此深陷。芝加哥伊利諾大學心理學家琳達．佩洛芙（Linda Perloff）和芭芭拉．費瑟（Barbara Fetzer）研究人們對個人脆弱度和對一般人脆弱度的理解有何不同，並在 1986 年發表一系列研究結果。

她們一再發現人們容易低估遇上不幸事件的風險，深信自己遇到壞事的可能性比一般人低得多──也許實情並非如此，但至少人們如此相信。

人們容易過度自信。圖／NeuPaddy@Pixabay

佩洛芙和費瑟試著改變受試者的評估對象，請受試者不跟「一般人」比較，而是跟自己認識的朋友或家人比較，期望受試者對風險的評估會客觀些。沒想到結果和預測南轅北轍，受試者對於個人脆弱度的評估並未提高，反而連帶低估親友的脆弱度。他們認為自己和親友都不像一般人那麼容易遇上壞事；當然，不幸隨時可能降臨，但不會發生在我或我親友身上。

換句話說，人不但沒有意識到偏誤並修正評估方向，反而把過度自信偏誤投射在親友身上。佩洛芙和費瑟做出結論，我們往往認為比下有餘──也就是說，我們認為自己和親友遇到壞事的風險比社會大眾低得多，不管是心臟病發還是遇上罪犯的機率。

高人一等效應其來有自。當我們觀察朋友、親戚、同事，甚至毫不相關的陌生人，一眼就能看出他們的認知偏誤，卻對自己的偏誤渾然不覺。有一系列的實驗以史丹佛大學生和舊金山機場的遊客為受試者，結果顯示他們能夠主觀評估一般美國人或同儕的感知力（susceptibility），但一旦評估的對象是自己，就完全忽略了認知偏誤。

就像法蘭波頓和維德琳家族，人們深陷於高人一等偏誤而不自覺，別人還以為他們刻意裝成冥頑不靈。就算研究人員向受試者解說高人一等效應，指出人們通常會過於正面地評估自己、自我感覺太過良好而忽略自身缺失，絕大多數人仍堅持自我評量結果完全準確，甚至有 13% 的受試者堅持自己太謙虛了。別人看世界時總是很主觀，但我看得很透澈。我會大聲地說，我很客觀！

• 註 1：蔡格尼效應指的是一個人在接受一項工作時，就會產生一定的緊張情緒，只有任務完成，這種緊張感才會消失。工作尚未完成時，這種壓力就會一直持續

本文摘自《騙局：為什麼聰明人容易上當》，商周出版

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