我的文章除了在這裡發放,也會放到香港獨媒;幾星期前的〈氣候狼來了〉,惹來那裡不少回響,看來一句「不要侮辱我們的智慧」真是頗具「挑釁性」。我一貫的 policy 都是不回應,再一次証明是正確的,看見某些 comments,只覺溝通根本解決不了問題。我從來沒有說過真理在我這一方。
世上的「真理」何其多,相信哪一條「真理」,說到底只是個人喜好或選擇。氣候暖化這事實應該錯不到哪裡,但程度如何、怎樣紓緩,真是各說各話。氣候這回事,今日知道的比廿年前多,但未知的肯定更多:
29 Oct 2009, ScienceNews
Aerosols cloud the climate picture
29 Oct 2009, Conservation Magazine
Between A Rock and A Hot Place
Nov 2009, Scientific American
Novel Analysis Confirms Climate "Hockey Stick" Graph
最近關於人類起源的新聞也不少,除了 Ardi 之外,還有一則 Kenyanthropus platyops 的新分析。Kenyanthropus platyops 生於 3.5 百萬年前,略早過 Lucy(3.2 百萬年前),但遲過 Ardi(4.4 百萬年前)。Kenyanthropus platyops 與 Lucy 是否同一種類,看來仍有一點爭議。還有 Ida(和圍繞著牠的爭議),牠來得更早,是 4 千 7 百萬年前,關乎人、猿、猴、狐猴、懶猴怎樣「分家」的問題。
2009年10月31日 星期六
2009年10月28日 星期三
猩爺新形象
一代親,二代表,三代咀藐藐。怪不得我跟動物園那些猴子猩猩總是話不投機,畢竟我們已經隔了不知多少代。從基因分析,猩猩(apes,較學術的叫法稱為「猿」)與我們最為相像,猴子次之。坊間常說:「我們從猴子進化而來」,暗示着猴子是我們的祖先,其實不確;我們與牠們,就像堂兄弟,份屬同輩,而非先後輩。進化學上,猿猴與人類的密切關係,並非因為前者衍生後者,而是兩者源自同一祖先。
堂兄弟聚頭,自然想跟阿爺打個招呼,他是我們的「共同祖先」,飲水思源是中華文化的美德。可是,進化是一項極為緩慢的過程,縱使猩猩與人類最「親」,我們的共同祖先也要追溯至六百萬年前,若以傳統的叫法,那是「太太太太太太……爺」,真是太太太過累贅,不如尊稱他為「猩爺」。猴子與人類的關係較「疏」,共同祖先更加久遠,「猴爺」比「猩爺」來得更早。
說到這裡,必須說明猴子與猩猩的分別。最明顯是猴子有尾巴,而猩猩沒有,但是我會集中討論牠們的走動模式。在地上,猩猩以 knuckle-walking 的方式移動,前肢以手指關節撐着地面,基本上四條腿走路,偶然能夠兩腿直立,但不能持久。由於以指節支撐體重,手背必須堅挺,說得難聽一點是僵硬,故其手腕只能向內、而不能向外翻。猴子也是四條腿走路,但不會 knuckle-walk,手掌比較柔軟,前肢是手掌着地的。在樹上移動,猩猩主要靠雙臂,無論是懸吊或擺動穿梭於樹叢;猴子則喜歡四肢並用地活於樹枝之「上」,並會跳躍於樹與樹之間。兩者的腳皆能抓物,方便攀爬,猴子的腳由於要兼顧跳躍,故比較「硬淨」,容易把力量傳至樹枝;猩猩的腳掌柔軟,不適合跳躍,卻能十分靈活地抓着物件。手掌和腳掌的軟硬,能夠從骨的形狀和排列分辨出來,考古學家分析化石的時候,往往便是透過骨骼推斷行為習性。
簡單來說,猴子手軟腳硬,猩猩手硬腳軟。軟硬沒有絕對標準,只是相對而言。看過以上的描述,你認為人類的手腳較似猴子還是猩猩?應該是猴子吧。人類兩足而行,腳掌必須把力量傳至地面,才能有效地把身體推前,而且我們的腳掌已經失去了抓物的功能,真是再沒有「腳軟」的理由。相反,手掌不用支撐體重,只是用來弄物,「手硬」才奇怪。手軟腳硬,較似猴子,可是剛才不是說過猩猩才是我們的「至親」嗎?考古這回事,要兼顧全盤線索,而手掌和腳掌只是眾多証據的其中兩項,科學家考慮所有証據之後,還是認為猩猩與我們最「親」。
然而,當我望着動物園那些被困在籠裡的「至親」,問題又來了:我們是如何從四條腿 knuckle-walking 演化至兩足直立而行?我這個滿載問號的腦袋又是在什麼環境下變得這麼大?我再問多一次:人類兩腿走路是怎樣從猩猩的四腿 knuckle-walking 演化而來?人類的大腦袋又是怎樣從猩猩的小腦袋演化而來?
讀者有否察覺這些問題有何不妥?
這些問題隱藏着一個謬誤,一個上面已經提過的謬誤:人類不是從猩猩演化而來,我們只是有着同一位先祖,即是那位「猩爺」。應該這樣問:人類兩腿走路是怎樣從「猩爺」的四腿 knuckle-walking 演化而來?人類的大腦袋又是怎樣從「猩爺」的小腦袋演化而來?
Sorry,再來一次,可有發現有何不妥?
這些問題隱藏着一個假設,一個很多教科書,甚至很多科學家都不甚了了的假設:猩爺很像猩猩。這個假設有其道理,先說腦袋。人類的大腦袋可說是自然界獨有,猴子和猩猩的腦袋相對而言比較細小;如此,很難想像猴爺和猩爺擁有一個大腦袋,不知怎的在猴子和猩猩族系中變細,而唯獨人類保留這個大腦袋吧。猩爺腦袋小,人類和猩猩「分道揚鑣」後才發展出大腦袋,是最有可能的情況。三十多年前在非洲出土,一具名為「Lucy」的遠古人類化石,已經是直立行走,但腦袋仍然細小,証明了人類是直立之後腦袋才變大。腦袋在什麼背景下變大,科學家固然有他們的想法,有說是語言的運用,有說是工具的鍛鍊,這是另外一個大題目了。
人類和猩猩「分途」,即是猩爺生存的年代,大約是六百萬年前;Lucy 則生於 3.2 百萬年前,中間二、三百萬年的空檔,未有化石,只有靠估。科學家大多認為,猩爺和猩猩一樣都是 knuckle-walker,這個想法有其道理,當黑猩猩和大猩猩等多種猿類均是 knuckle-walker,唯獨我們靠雙腿,那共同先祖是個 knuckle-walker 確是最有可能的情況:猿類保持 knuckle-walking 的「傳統」,人類則獨自發展依靠雙腿的「行徑」。什麼環境催生兩腿走路,又是另一個大題目,普遍認為是人類為了適應在草原之上長程行走,而兩腿走路又有節省能量、散熱容易等優勢。無論如何,猩爺 knuckle-walk,人、猿分途後兩腿走路才出現,是多年來眾多科學家和教科書皆視為「理所當然」的。
唔好意思,我要再次 say sorry,剛剛所說的那些「理所當然」,其實已經在幾個星期前被廣泛質疑。科學研究就是這樣,新証據出現,看法也要跟着調整。
1992 年 12 月,考古學家在埃塞俄比亞 Aramis 村落,發現一只比 Lucy 更久遠的人類臼齒。經過十多年挖掘、整理、研究,和多達來自十八個國家、七十位科學家的努力,終於今年十月初在《Science》發表期待已久的研究報告。這具 4.4 百萬年前的化石,名為 Ardi,一如所料,腦袋細小,出奇之處,是竟然沒有半點 knuckle-walker 的痕跡,而是一隻能夠手掌着地、懂得攀爬、亦能兩腿走路的傢伙,身高約 120 厘米,體重約 50 公斤;她不似猩猩,不似人類,也不是半猩半人;據我說,她似一隻沒有尾巴,但懂得兩腿走路的大猴子,儘管未曾聽過科學家這樣說。沒有 knuckle-walker 特徵是意料之外;沒錯,Ardi 與猩爺相隔一百萬年有多,猩爺的 knuckle-walker 特徵大可進化得無影無縱。然而,仔細分析過 Ardi 的骨骼後,科學家認為這個可能性不大,反而相信猩爺近似 Ardi,雖然具備兩腿走路的能力,卻仍未放棄樹上的生活。畢竟,猩爺與現代猩猩相隔六百萬年,與 Ardi 只是相隔一百多萬年。
Ardi 出現,很多舊想法也要修改。猩爺似猩猩這種想當然的說法必須改變不在話下,從前認為 knuckle-walking 是「傳統」,兩腿走路是「新發明」,現在看來調轉才對,兩腿走路很可能出現比原先想像的早。上面提過兩腿走路是為了適應草原長途跋涉,也成立不了;從 Ardi 周圍的其他化石,科學家得知她主要活於樹林之中,兩腿走路很明顯不是為了應付草原生涯。
這具化石的分析出爐不久,科學家對其意義仍有爭議,唯一可以肯定的是,我們對自身起源將有一番新的體會,而書商也樂得把教科書一改再改了。
(2009 年 10 月 28 日 信報副刊)
相關連結:
Ardipithecus ramidus:這份原汁原味的研究報告,《Science》今次「特事特辦」,容許任何人免費登記後審閱。
假如你認為《Science》太 dry,而我的文章又寫得不知所謂,你大可以讀一讀這些:
1 Oct 2009, ScienceNOW
Ancient Skeleton May Rewrite Earliest Chapter of Human Evolution
5 Oct 2009, Seed Magazine
Uncovering Ardi
看來經過 peer-review 的科學期刊也未必完全準確,以下指出的錯處並不影響上文,只是提醒大家對任何人任何事也不應該盡信。
15 Oct 2009, The Primate Diaries
Science Got Ardi Wrong or: The Enigma of Ardipithecus [UPDATED]
19 Oct 2009, The Primate Diaries
Reexamining Ardipithecus ramidus in Light of Human Origins
堂兄弟聚頭,自然想跟阿爺打個招呼,他是我們的「共同祖先」,飲水思源是中華文化的美德。可是,進化是一項極為緩慢的過程,縱使猩猩與人類最「親」,我們的共同祖先也要追溯至六百萬年前,若以傳統的叫法,那是「太太太太太太……爺」,真是太太太過累贅,不如尊稱他為「猩爺」。猴子與人類的關係較「疏」,共同祖先更加久遠,「猴爺」比「猩爺」來得更早。
說到這裡,必須說明猴子與猩猩的分別。最明顯是猴子有尾巴,而猩猩沒有,但是我會集中討論牠們的走動模式。在地上,猩猩以 knuckle-walking 的方式移動,前肢以手指關節撐着地面,基本上四條腿走路,偶然能夠兩腿直立,但不能持久。由於以指節支撐體重,手背必須堅挺,說得難聽一點是僵硬,故其手腕只能向內、而不能向外翻。猴子也是四條腿走路,但不會 knuckle-walk,手掌比較柔軟,前肢是手掌着地的。在樹上移動,猩猩主要靠雙臂,無論是懸吊或擺動穿梭於樹叢;猴子則喜歡四肢並用地活於樹枝之「上」,並會跳躍於樹與樹之間。兩者的腳皆能抓物,方便攀爬,猴子的腳由於要兼顧跳躍,故比較「硬淨」,容易把力量傳至樹枝;猩猩的腳掌柔軟,不適合跳躍,卻能十分靈活地抓着物件。手掌和腳掌的軟硬,能夠從骨的形狀和排列分辨出來,考古學家分析化石的時候,往往便是透過骨骼推斷行為習性。
簡單來說,猴子手軟腳硬,猩猩手硬腳軟。軟硬沒有絕對標準,只是相對而言。看過以上的描述,你認為人類的手腳較似猴子還是猩猩?應該是猴子吧。人類兩足而行,腳掌必須把力量傳至地面,才能有效地把身體推前,而且我們的腳掌已經失去了抓物的功能,真是再沒有「腳軟」的理由。相反,手掌不用支撐體重,只是用來弄物,「手硬」才奇怪。手軟腳硬,較似猴子,可是剛才不是說過猩猩才是我們的「至親」嗎?考古這回事,要兼顧全盤線索,而手掌和腳掌只是眾多証據的其中兩項,科學家考慮所有証據之後,還是認為猩猩與我們最「親」。
然而,當我望着動物園那些被困在籠裡的「至親」,問題又來了:我們是如何從四條腿 knuckle-walking 演化至兩足直立而行?我這個滿載問號的腦袋又是在什麼環境下變得這麼大?我再問多一次:人類兩腿走路是怎樣從猩猩的四腿 knuckle-walking 演化而來?人類的大腦袋又是怎樣從猩猩的小腦袋演化而來?
讀者有否察覺這些問題有何不妥?
這些問題隱藏着一個謬誤,一個上面已經提過的謬誤:人類不是從猩猩演化而來,我們只是有着同一位先祖,即是那位「猩爺」。應該這樣問:人類兩腿走路是怎樣從「猩爺」的四腿 knuckle-walking 演化而來?人類的大腦袋又是怎樣從「猩爺」的小腦袋演化而來?
Sorry,再來一次,可有發現有何不妥?
這些問題隱藏着一個假設,一個很多教科書,甚至很多科學家都不甚了了的假設:猩爺很像猩猩。這個假設有其道理,先說腦袋。人類的大腦袋可說是自然界獨有,猴子和猩猩的腦袋相對而言比較細小;如此,很難想像猴爺和猩爺擁有一個大腦袋,不知怎的在猴子和猩猩族系中變細,而唯獨人類保留這個大腦袋吧。猩爺腦袋小,人類和猩猩「分道揚鑣」後才發展出大腦袋,是最有可能的情況。三十多年前在非洲出土,一具名為「Lucy」的遠古人類化石,已經是直立行走,但腦袋仍然細小,証明了人類是直立之後腦袋才變大。腦袋在什麼背景下變大,科學家固然有他們的想法,有說是語言的運用,有說是工具的鍛鍊,這是另外一個大題目了。
人類和猩猩「分途」,即是猩爺生存的年代,大約是六百萬年前;Lucy 則生於 3.2 百萬年前,中間二、三百萬年的空檔,未有化石,只有靠估。科學家大多認為,猩爺和猩猩一樣都是 knuckle-walker,這個想法有其道理,當黑猩猩和大猩猩等多種猿類均是 knuckle-walker,唯獨我們靠雙腿,那共同先祖是個 knuckle-walker 確是最有可能的情況:猿類保持 knuckle-walking 的「傳統」,人類則獨自發展依靠雙腿的「行徑」。什麼環境催生兩腿走路,又是另一個大題目,普遍認為是人類為了適應在草原之上長程行走,而兩腿走路又有節省能量、散熱容易等優勢。無論如何,猩爺 knuckle-walk,人、猿分途後兩腿走路才出現,是多年來眾多科學家和教科書皆視為「理所當然」的。
唔好意思,我要再次 say sorry,剛剛所說的那些「理所當然」,其實已經在幾個星期前被廣泛質疑。科學研究就是這樣,新証據出現,看法也要跟着調整。
1992 年 12 月,考古學家在埃塞俄比亞 Aramis 村落,發現一只比 Lucy 更久遠的人類臼齒。經過十多年挖掘、整理、研究,和多達來自十八個國家、七十位科學家的努力,終於今年十月初在《Science》發表期待已久的研究報告。這具 4.4 百萬年前的化石,名為 Ardi,一如所料,腦袋細小,出奇之處,是竟然沒有半點 knuckle-walker 的痕跡,而是一隻能夠手掌着地、懂得攀爬、亦能兩腿走路的傢伙,身高約 120 厘米,體重約 50 公斤;她不似猩猩,不似人類,也不是半猩半人;據我說,她似一隻沒有尾巴,但懂得兩腿走路的大猴子,儘管未曾聽過科學家這樣說。沒有 knuckle-walker 特徵是意料之外;沒錯,Ardi 與猩爺相隔一百萬年有多,猩爺的 knuckle-walker 特徵大可進化得無影無縱。然而,仔細分析過 Ardi 的骨骼後,科學家認為這個可能性不大,反而相信猩爺近似 Ardi,雖然具備兩腿走路的能力,卻仍未放棄樹上的生活。畢竟,猩爺與現代猩猩相隔六百萬年,與 Ardi 只是相隔一百多萬年。
Ardi 出現,很多舊想法也要修改。猩爺似猩猩這種想當然的說法必須改變不在話下,從前認為 knuckle-walking 是「傳統」,兩腿走路是「新發明」,現在看來調轉才對,兩腿走路很可能出現比原先想像的早。上面提過兩腿走路是為了適應草原長途跋涉,也成立不了;從 Ardi 周圍的其他化石,科學家得知她主要活於樹林之中,兩腿走路很明顯不是為了應付草原生涯。
這具化石的分析出爐不久,科學家對其意義仍有爭議,唯一可以肯定的是,我們對自身起源將有一番新的體會,而書商也樂得把教科書一改再改了。
(2009 年 10 月 28 日 信報副刊)
相關連結:
Ardipithecus ramidus:這份原汁原味的研究報告,《Science》今次「特事特辦」,容許任何人免費登記後審閱。
假如你認為《Science》太 dry,而我的文章又寫得不知所謂,你大可以讀一讀這些:
1 Oct 2009, ScienceNOW
Ancient Skeleton May Rewrite Earliest Chapter of Human Evolution
5 Oct 2009, Seed Magazine
Uncovering Ardi
看來經過 peer-review 的科學期刊也未必完全準確,以下指出的錯處並不影響上文,只是提醒大家對任何人任何事也不應該盡信。
15 Oct 2009, The Primate Diaries
Science Got Ardi Wrong or: The Enigma of Ardipithecus [UPDATED]
19 Oct 2009, The Primate Diaries
Reexamining Ardipithecus ramidus in Light of Human Origins
2009年10月24日 星期六
諾貝爾獎又一謎團
平均壽命 | |
經濟學 | 84.00 |
醫學 | 82.46 |
化學 | 80.53 |
物理學 | 80.48 |
文學 | 79.95 |
點解會咁?又可以俾大家茶餘飯後思考一下。
(備註:所用資料始自 1950 年。)
tags:
research-it-myself
2009年10月21日 星期三
頒獎行為學,從這裡開始……
光纖之父高齡獲獎,可喜可賀。今屆諾貝爾物理學獎,三位得獎者的年齡分別為 76、79 及 85 歲,高錕已經是最年輕的一位。事實上,今屆物理學獎的平均得獎年齡創了自 1950 年以來的新高。我這樣說,並非暗示 1949 年更高,而是由於時間所限,不能追溯至 1901 年首屆,故隨意地以 1950 年為限,看看最近六十年諾獎有何趨勢(data in Google Doc)。
至今總共十位華人曾經獲獎,其中六位獲得物理學獎,二位獲得化學獎,達賴喇嘛得和平獎,高行健得文學獎。可見我們比較擅長理科,因此本文也會集中探討理科,圖一至圖三分別顯示了物理學、化學和醫學獎每屆的得獎概況,圓點所在為當年的平均得獎年齡,其大小代表當年的得獎人數。(注意,我用的是「得獎年齡」,而非「等了多久」。對於高錕這個「遲來」的諾獎,或者探討「等了多久」更有意思,這也是我的原意,但是後來發覺,得獎者作出某項「貢獻」的年份,往往是難以客觀斷定的。高錕的情況尚算容易,因為他的成就十分特定和明確。好些諾獎是表揚某某科學家的多年貢獻,類似「終身成就獎」,實在很難說他們從哪時開始「等」,「等了多久」也就無從說起。退而求其次,「得獎年齡」大概是「等了多久」的反映,愈老大概表示等得愈久,個別情況不能作準,但是六十年的資料裡頭,希望看出一些端倪吧。)
不難發現,若果想獨吞一千萬瑞典克朗(一百四十萬美元)的獎金,讀化學是最佳途徑。理科之中,化學獎共享的情況最少;雖然 90 年代中以來,獨吞的年份經已漸趨罕有,但總算仍有機會。反觀另外兩個獎,醫學獎最近一次獨吞,是 1999 年的事;物理學獎更厲害,要回到 1992 年。老實說,千禧年之後,獨吞一個理科諾獎談何容易。考考大家,最近一次三個獎分別由三人獨得,是哪一年?答案:1971 年,即三十八年前,也是 1950 年以來唯一一次。
不用圖表,大家可能都感覺到得獎年齡愈來愈老,圖表証實了這個想法。由於得獎年齡可以非常波動,為方便探討趨勢,我創作了「得獎年齡 10 年移動平均線」,即是替過往十年的所有得獎年齡取個平均值。本文資料從 1950 年開始,故「10 年移動平均線」的起點為 1959 年,三個學科都有明顯的上升趨勢,得獎年齡愈來愈老是肯定的。作更深入分析之前,讓我打個岔,先談一談「種族歧視」這個「坊間傳聞」。
高錕等久了,有人「本能地」認為諾獎委員會歧視華人。以本文的資料,這個看法絕對站不住腳。讓我們看看過往華人的得獎年齡,先看化學獎。2008 年,錢永健 56 歲;1986 年,李遠哲 50 歲。這兩屆的化學獎都是三人共享,錢與李都是三人之中最年輕的,年齡也遠低於那條 10 年移動平均線。再看物理學獎。1998 年,崔琦 59 歲;1997 年,朱棣文 49 歲;1976 年,丁肇中 40 歲;1957 年,楊振寧 35 歲,李政道 31 歲。全部年齡低於 10 年移動平均線。等久了便是歧視,諾獎委員會的確歧視了高錕,但沒有歧視華人。
返回年齡趨勢,為什麼理科諾獎得主愈來愈老呢?心中立刻泛起兩個假設。(一)後繼無人:創見和重大發現愈來愈少,諾獎委員會要找「舊」的發明或發現來頒獎;(二)知識累積:學問和科技不斷發展,掌握基本知識所需的時間愈來愈長。短短一篇文章當然無法得出滿意答案,我只希望運用手上資料對這些假設進行檢視。
看圖四,我把理科的三條平均線與文學獎和經濟學獎的平均線放在一起(經濟學獎 1969 年才出現,故其平均線 1978 年才開始),五條線明顯分成兩組:理科一組向上、文學和經濟學一組橫行。對這個分組有懷疑的話,請留意這些數字:過去五十年,文學獎平均線的高低點相差 9.7 歲,理科組三條平均線相隔最遠也不過 8.21 歲(1979 年);換句話說,理科組三條平均線的相互偏差,比文學獎一條平均線的波幅還少。文學獎與經濟學獎更加緊密,兩條平均線最多相隔 4.58 歲(1984 年)。五個獨立獎項,得獎年齡竟然如此緊扣,真是不得不驚嘆諾貝爾獎的神奇。
既然同意物理學、化學、醫學為一組,年齡變動大概同步,那「後繼無人論」(第一假設)便不攻自破,很難想像三個科目同時後繼無人吧?不是完全沒可能,但又真是不大有可能。第二個假設(知識累積需時)又解釋不到為什麼經濟學可以橫行,難道經濟學問三十年來無甚長進?經濟學得獎年齡長期處於理科之上,又是否代表經濟學比自然科學更加博大精深?又或者,我們可以反過來看,既然經濟學與文學同組,表示經濟學並非什麼 dismal science,經濟學根本不是 science。
真是愈想愈多問號……
我有一個理論,大家不妨考慮一下。最重要的線索是,為何文學獎長期處於理科之上?文學,大家都知道是各花入各眼,沒有一套公認的優劣標準,對於誰人應該得獎,很難達致廣泛認同;即使諾獎委員找到共識,也必須顧及公眾的觀感,因為他們深知文學這回事,根本難分輕重優劣。在這種共識難求的情況下,選擇年紀較大的得獎者,是自然不過的做法。說得具體一點,兩個作家,一位年過七十,一位初出茅廬,除非理由極度充分,否則你不會選擇後者吧。文學作品,各花入各眼,又有什麼時候能有「極度充分」的理由呢?
我的結論是:共識愈是難求,得獎年齡愈高。這個看法能夠同時解釋為何文學和經濟學從未有人兩次獲獎,而物理學和化學皆試過(和平獎也試過,但由於其帶政治性,與其他諾獎不應相提並論,這裡暫且不談)。又是那一句,除非理由極度充分,否則斷然不會選擇一位前度得獎者再次得獎吧。可見,理科對科研成就的判斷較為一致(至少曾經是這樣),而文學和經濟學則較為莫衷一是。
經濟學家各說各話,我們已經見慣不怪,經濟學得獎年齡與文學相約,也就沒有什麼出奇了。理科方面,對成就和貢獻的判斷,從前明顯容易得多,近年為何較難達成共識,值得細味。是否科目分得太過細緻,學問太過專門?抑或是教育普及、百花齊放的自然後果?
2000 年後,五條平均線纏在一起,若果我的想法正確,物理、化學、醫學三科的得獎年齡應該自此漸趨橫行,因為我不認為任何學科可以比文學和經濟學更加自說自話。事實是否如此,只有讓時間告訴我們。如果十年後我仍然健在,定必為今天提出的「理論」作一回顧。到時,說不定我已經成為「頒獎行為學」這門經濟學最新分支的開山鼻祖,坐定定响度「等」攞諾貝爾經濟學獎了!
(2009 年 10 月 21 日 信報副刊)
有興趣看看我的 Google Doc data 嗎?
至今總共十位華人曾經獲獎,其中六位獲得物理學獎,二位獲得化學獎,達賴喇嘛得和平獎,高行健得文學獎。可見我們比較擅長理科,因此本文也會集中探討理科,圖一至圖三分別顯示了物理學、化學和醫學獎每屆的得獎概況,圓點所在為當年的平均得獎年齡,其大小代表當年的得獎人數。(注意,我用的是「得獎年齡」,而非「等了多久」。對於高錕這個「遲來」的諾獎,或者探討「等了多久」更有意思,這也是我的原意,但是後來發覺,得獎者作出某項「貢獻」的年份,往往是難以客觀斷定的。高錕的情況尚算容易,因為他的成就十分特定和明確。好些諾獎是表揚某某科學家的多年貢獻,類似「終身成就獎」,實在很難說他們從哪時開始「等」,「等了多久」也就無從說起。退而求其次,「得獎年齡」大概是「等了多久」的反映,愈老大概表示等得愈久,個別情況不能作準,但是六十年的資料裡頭,希望看出一些端倪吧。)
不難發現,若果想獨吞一千萬瑞典克朗(一百四十萬美元)的獎金,讀化學是最佳途徑。理科之中,化學獎共享的情況最少;雖然 90 年代中以來,獨吞的年份經已漸趨罕有,但總算仍有機會。反觀另外兩個獎,醫學獎最近一次獨吞,是 1999 年的事;物理學獎更厲害,要回到 1992 年。老實說,千禧年之後,獨吞一個理科諾獎談何容易。考考大家,最近一次三個獎分別由三人獨得,是哪一年?答案:1971 年,即三十八年前,也是 1950 年以來唯一一次。
不用圖表,大家可能都感覺到得獎年齡愈來愈老,圖表証實了這個想法。由於得獎年齡可以非常波動,為方便探討趨勢,我創作了「得獎年齡 10 年移動平均線」,即是替過往十年的所有得獎年齡取個平均值。本文資料從 1950 年開始,故「10 年移動平均線」的起點為 1959 年,三個學科都有明顯的上升趨勢,得獎年齡愈來愈老是肯定的。作更深入分析之前,讓我打個岔,先談一談「種族歧視」這個「坊間傳聞」。
高錕等久了,有人「本能地」認為諾獎委員會歧視華人。以本文的資料,這個看法絕對站不住腳。讓我們看看過往華人的得獎年齡,先看化學獎。2008 年,錢永健 56 歲;1986 年,李遠哲 50 歲。這兩屆的化學獎都是三人共享,錢與李都是三人之中最年輕的,年齡也遠低於那條 10 年移動平均線。再看物理學獎。1998 年,崔琦 59 歲;1997 年,朱棣文 49 歲;1976 年,丁肇中 40 歲;1957 年,楊振寧 35 歲,李政道 31 歲。全部年齡低於 10 年移動平均線。等久了便是歧視,諾獎委員會的確歧視了高錕,但沒有歧視華人。
返回年齡趨勢,為什麼理科諾獎得主愈來愈老呢?心中立刻泛起兩個假設。(一)後繼無人:創見和重大發現愈來愈少,諾獎委員會要找「舊」的發明或發現來頒獎;(二)知識累積:學問和科技不斷發展,掌握基本知識所需的時間愈來愈長。短短一篇文章當然無法得出滿意答案,我只希望運用手上資料對這些假設進行檢視。
看圖四,我把理科的三條平均線與文學獎和經濟學獎的平均線放在一起(經濟學獎 1969 年才出現,故其平均線 1978 年才開始),五條線明顯分成兩組:理科一組向上、文學和經濟學一組橫行。對這個分組有懷疑的話,請留意這些數字:過去五十年,文學獎平均線的高低點相差 9.7 歲,理科組三條平均線相隔最遠也不過 8.21 歲(1979 年);換句話說,理科組三條平均線的相互偏差,比文學獎一條平均線的波幅還少。文學獎與經濟學獎更加緊密,兩條平均線最多相隔 4.58 歲(1984 年)。五個獨立獎項,得獎年齡竟然如此緊扣,真是不得不驚嘆諾貝爾獎的神奇。
既然同意物理學、化學、醫學為一組,年齡變動大概同步,那「後繼無人論」(第一假設)便不攻自破,很難想像三個科目同時後繼無人吧?不是完全沒可能,但又真是不大有可能。第二個假設(知識累積需時)又解釋不到為什麼經濟學可以橫行,難道經濟學問三十年來無甚長進?經濟學得獎年齡長期處於理科之上,又是否代表經濟學比自然科學更加博大精深?又或者,我們可以反過來看,既然經濟學與文學同組,表示經濟學並非什麼 dismal science,經濟學根本不是 science。
真是愈想愈多問號……
我有一個理論,大家不妨考慮一下。最重要的線索是,為何文學獎長期處於理科之上?文學,大家都知道是各花入各眼,沒有一套公認的優劣標準,對於誰人應該得獎,很難達致廣泛認同;即使諾獎委員找到共識,也必須顧及公眾的觀感,因為他們深知文學這回事,根本難分輕重優劣。在這種共識難求的情況下,選擇年紀較大的得獎者,是自然不過的做法。說得具體一點,兩個作家,一位年過七十,一位初出茅廬,除非理由極度充分,否則你不會選擇後者吧。文學作品,各花入各眼,又有什麼時候能有「極度充分」的理由呢?
我的結論是:共識愈是難求,得獎年齡愈高。這個看法能夠同時解釋為何文學和經濟學從未有人兩次獲獎,而物理學和化學皆試過(和平獎也試過,但由於其帶政治性,與其他諾獎不應相提並論,這裡暫且不談)。又是那一句,除非理由極度充分,否則斷然不會選擇一位前度得獎者再次得獎吧。可見,理科對科研成就的判斷較為一致(至少曾經是這樣),而文學和經濟學則較為莫衷一是。
經濟學家各說各話,我們已經見慣不怪,經濟學得獎年齡與文學相約,也就沒有什麼出奇了。理科方面,對成就和貢獻的判斷,從前明顯容易得多,近年為何較難達成共識,值得細味。是否科目分得太過細緻,學問太過專門?抑或是教育普及、百花齊放的自然後果?
2000 年後,五條平均線纏在一起,若果我的想法正確,物理、化學、醫學三科的得獎年齡應該自此漸趨橫行,因為我不認為任何學科可以比文學和經濟學更加自說自話。事實是否如此,只有讓時間告訴我們。如果十年後我仍然健在,定必為今天提出的「理論」作一回顧。到時,說不定我已經成為「頒獎行為學」這門經濟學最新分支的開山鼻祖,坐定定响度「等」攞諾貝爾經濟學獎了!
(2009 年 10 月 21 日 信報副刊)
有興趣看看我的 Google Doc data 嗎?
tags:
research-it-myself,
statistics
2009年10月14日 星期三
2009年10月12日 星期一
天無絕人之路?
環保政策或多或少必須建基於氣候預測模型,它們未必準確,卻是製定政策的最佳依據……
05 Oct 2009, Economist.com
Climate-change models must become even more complex
01 Oct 2009, physicsworld.com
Wrong but useful
若果氣候暖化無可避免,太陽會否幫我們一把?
23 Aug 2009, Slashdot
Sunspots May Be Different During This Solar Minimum
06 Oct 2009, Scientific American
Sun Down: High-Energy Cosmic Rays Reach a Space Age Peak
不過,太陽與氣候的關係,我們又知道多少?
31 Aug 2009, Scientific American
How Sunlight Controls Climate
05 Oct 2009, Economist.com
Climate-change models must become even more complex
01 Oct 2009, physicsworld.com
Wrong but useful
若果氣候暖化無可避免,太陽會否幫我們一把?
23 Aug 2009, Slashdot
Sunspots May Be Different During This Solar Minimum
06 Oct 2009, Scientific American
Sun Down: High-Energy Cosmic Rays Reach a Space Age Peak
不過,太陽與氣候的關係,我們又知道多少?
31 Aug 2009, Scientific American
How Sunlight Controls Climate
2009年10月7日 星期三
氣候狼來了
(本文寫於一星期前……)
今日下午,天氣悶熱,溫度高達攝氏三十多度。
執筆之時,天文台剛掛起一號風球,強烈熱帶風暴凱薩娜在香港以南七百多公里徐徐掠過。
不看日曆,斷不會認為十月快到。
然則,氣候暖化,儘管人人都感受得到,彷彿人人都視若無睹。老實說,天氣炎熱頂多帶來少許不便,風季延長或可帶來數日額外假期;氣候暖化,又有什麼可怕?
在你向我訓話之前,我要告訴你,那些冰川溶化、海面提升、洪水泛濫、極端氣象之類的東西,我全部聽過;環保組織左一句「逼在眉睫」,右一句「刻不容緩」,我也聽過;奧巴馬在氣候峰會說的「irreversible catastrophe」,我親眼目睹。然而,如果危機真的是如此逼在眉睫,為何各國政府仍在討價還價,而不是實際行動?廢氣減排、碳市場、碳徵稅這些政策措施,我看不到一定要有國際共識才可執行。既有討價還價的餘地,即是未到最後關頭;未到最後關頭,又何來「逼在眉睫」、「刻不容緩」呢?不要侮辱我們的智慧吧。
以各種災難情景來鼓吹環保,總覺有點「靠嚇」的味道,就像以飛機失事呼籲放棄空運,或以交通意外為由勸喻市民不要上街。要知道,以化石燃料作為經濟基石的今天,環保是有必然代價的。氣候變暖的惡果,對發展中國家的影響尤為嚴重;經濟發展有助他們抵禦反常天氣,但因經濟發展而增加廢氣排放卻是在所難免,兩者之間如何取捨,不是單靠宣傳災難情景和空喊刻不容緩可以抉擇。這個取捨,固然不是發展中國家獨有,只是這問題對他們來說尤為尖銳。
位於丹麥,專注氣候政策研究的智庫組識哥本哈根共識中心(Copenhagen Consensus Center,簡稱「CCC」),8 月 14 日發表了一系列研究報告,檢討了各種應付氣候變暖的策略。報告的提議十分務實和有科學根據,當中一些比較遭人忽略的數據和事實,今天拿來跟大家分享。
那些災難只是氣候暖化的最壞後果,若要在政策制定上知所取捨,必須中肯地評估氣候暖化對經濟的實質影響。說來奇怪,如此重要的課題,過去二十年只有十多篇相關研究(顯示問題並非如環保組識和政客所言的逼切)。CCC 的報告綜合了十三篇研究結果,大部份估計 2100 年,地球平均氣溫「只會」上升攝氏 2.5 度,全球 GDP 「只會」減少幾個百分點(最悲觀的估計是減少 4.8%,大部份估計皆圍繞著 1-2%)。換句話說,即使我們「坐以待斃」,至 2100 年這段差不多一百年的日子裡,全球因氣候暖化只會失去幾年的產出。本文的讀者,相信很多都不能活到那個年頭來親身見証,怪不得環保組識永遠不會告訴我們這些數字。環保,是一項極為長遠的使命。可是,長遠來說,我們都一命嗚呼。給我們看見這些數字,所有環保組識都會即時一命嗚呼。
那十三份研究,還有一個「驚喜」:氣溫輕微上升對總體 GDP 是有好處的;當溫度繼續升高,經濟才開始受損。好處來自多方面。首先,多了二氧化碳令農作物加速生長。其次,全球大部分主要經濟體皆位於溫帶地區,冬季氣溫上升減低室內的保暖所需(至於夏季,不要忘記我們正在談論「溫帶」地區的「輕微」升溫,相對暖氣而言,冷氣用不了多少)。相反,熱帶地區夏季用多了冷氣,故輕微升溫也是有害無益;一加一減,總體 GDP 應該沒有變動,但是前者的經濟體積大得多,故總的來說,輕微升溫對 GDP 還是有貢獻的。然而,我們不應被這些「好處」沖昏了頭腦,氣溫續升,經濟始終會受損。這也不代表我們應該鼓勵「輕微」的碳排放以博取那些微的好處,氣候變化十分緩慢,今日放出溫室氣體,不知大氣層哪時才有反應;事實上,以現時的情況看來,那輕微的升溫已是無可避免。有幸住在溫帶的人,還是趁機享受這「片刻歡愉」吧。
我們說廢氣減排,是指二氧化碳;但人類排放的溫室氣體,絕不只二氧化碳。CO2 備受注目,皆因其佔溫室氣體總量最多,整體對氣候升溫的貢獻最大。若以同等份量作比較,CO2 的保暖效能遠不及總量排第二的 CH4,亦即甲烷(methane),後者的保暖效能是前者的二十五倍。甲烷的來源,有天然,也有人為的。在自然環境,甲烷主要是由有機物質在無氧狀態下腐化所產生,沼澤便釋放很多甲烷,故其又名沼氣。任何有腐物的地方都可能有沼氣,堆填區就是一個很好的例子。牧場也是主要來源,牛隻體內的食物反芻發酵,以至其糞便,都會釋出甲烷。還有煤礦和油田,這個不用我多說了。
甲烷之後,佔溫室氣體總量第三位的是 N2O(Nitrous oxide),來源包括燃料廢氣和肥田料。N2O 的保暖效能更加「驚人」,是同等份量二氧化碳的差不多三百倍。IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) 於 2007 出版的一份報告便羅列了 63 種溫室氣體,單就保暖效能而言,你猜二氧化碳排第幾?尾二。換句話說,六十一種温室氣體比二氧化碳更「溫室」,保暖效能強過千倍的比比皆是,它們未受注意,只因濃度非常稀少。如果宇宙真的有神,這個神也真待我們不薄,若果我們呼出的不是二氧化碳,而是另一種溫室氣體,地球可能早已成了煉獄,我們可能在科技足夠發達之前經已不明不白地熱死。
溫室氣體也非「一無是處」,它們存在已久,只是工業革命後,空氣中濃度大升才釀成問題。科學家算過,假如拿走所有溫室氣體,地球表面會下降攝氏 30 度。處世之道貴乎中庸,管理地球也是一樣。二百多年積聚下來的問題,總不能短期內解決,行動固然需要,可是不斷大喊「逼在眉睫」、「刻不容緩」,只會令人覺得「狼來了」。以災難宣傳環保,總覺有點威嚇意味,而且邏輯上有點不妥,難道沒有災難便可為所欲為?以這樣的邏輯,是否注射了愛滋疫苗便可到處留情?又或者,我打了流感疫苗,你便可以向著我狂打噴嚏?
後記:成文後,看見英國牛津舉行的國際氣候研討會(International Climate Conference)述說,如果我們繼續肆意排放廢氣,全球氣溫將會上升超過四度;數天後,10 月 2 日信報第 39 頁一篇廣告,亦以同一論調,說 2060 年便會上升四度。兩者都是根據 IPCC 2007 年那一份報告(第 803 頁),看似與上面提及的 2.5 度大相逕庭,實則是因為他們引用了最壞情況的最壞估算。看著同一份數據,我也可以說:「假如我們立即行動,到 2100 年氣溫只會上升 1.5 度。」這是最佳情況的最佳估算。威嚇還是利誘,大棍還是胡蘿蔔,正好反映了宣傳者的偏好。
(2009 年 10 月 7 日 信報副刊)
相關連結:
Carbon Dioxide Information Analysis Center
Recent Greenhouse Gas Concentrations
Union of Concerned Scientists
Each Country's Share of CO2 Emissions
US Environmental Protection Agency
Atmosphere Changes
17 Apr 2003, The Economist
Methane and climate change
今日下午,天氣悶熱,溫度高達攝氏三十多度。
執筆之時,天文台剛掛起一號風球,強烈熱帶風暴凱薩娜在香港以南七百多公里徐徐掠過。
不看日曆,斷不會認為十月快到。
然則,氣候暖化,儘管人人都感受得到,彷彿人人都視若無睹。老實說,天氣炎熱頂多帶來少許不便,風季延長或可帶來數日額外假期;氣候暖化,又有什麼可怕?
在你向我訓話之前,我要告訴你,那些冰川溶化、海面提升、洪水泛濫、極端氣象之類的東西,我全部聽過;環保組織左一句「逼在眉睫」,右一句「刻不容緩」,我也聽過;奧巴馬在氣候峰會說的「irreversible catastrophe」,我親眼目睹。然而,如果危機真的是如此逼在眉睫,為何各國政府仍在討價還價,而不是實際行動?廢氣減排、碳市場、碳徵稅這些政策措施,我看不到一定要有國際共識才可執行。既有討價還價的餘地,即是未到最後關頭;未到最後關頭,又何來「逼在眉睫」、「刻不容緩」呢?不要侮辱我們的智慧吧。
以各種災難情景來鼓吹環保,總覺有點「靠嚇」的味道,就像以飛機失事呼籲放棄空運,或以交通意外為由勸喻市民不要上街。要知道,以化石燃料作為經濟基石的今天,環保是有必然代價的。氣候變暖的惡果,對發展中國家的影響尤為嚴重;經濟發展有助他們抵禦反常天氣,但因經濟發展而增加廢氣排放卻是在所難免,兩者之間如何取捨,不是單靠宣傳災難情景和空喊刻不容緩可以抉擇。這個取捨,固然不是發展中國家獨有,只是這問題對他們來說尤為尖銳。
位於丹麥,專注氣候政策研究的智庫組識哥本哈根共識中心(Copenhagen Consensus Center,簡稱「CCC」),8 月 14 日發表了一系列研究報告,檢討了各種應付氣候變暖的策略。報告的提議十分務實和有科學根據,當中一些比較遭人忽略的數據和事實,今天拿來跟大家分享。
那些災難只是氣候暖化的最壞後果,若要在政策制定上知所取捨,必須中肯地評估氣候暖化對經濟的實質影響。說來奇怪,如此重要的課題,過去二十年只有十多篇相關研究(顯示問題並非如環保組識和政客所言的逼切)。CCC 的報告綜合了十三篇研究結果,大部份估計 2100 年,地球平均氣溫「只會」上升攝氏 2.5 度,全球 GDP 「只會」減少幾個百分點(最悲觀的估計是減少 4.8%,大部份估計皆圍繞著 1-2%)。換句話說,即使我們「坐以待斃」,至 2100 年這段差不多一百年的日子裡,全球因氣候暖化只會失去幾年的產出。本文的讀者,相信很多都不能活到那個年頭來親身見証,怪不得環保組識永遠不會告訴我們這些數字。環保,是一項極為長遠的使命。可是,長遠來說,我們都一命嗚呼。給我們看見這些數字,所有環保組識都會即時一命嗚呼。
那十三份研究,還有一個「驚喜」:氣溫輕微上升對總體 GDP 是有好處的;當溫度繼續升高,經濟才開始受損。好處來自多方面。首先,多了二氧化碳令農作物加速生長。其次,全球大部分主要經濟體皆位於溫帶地區,冬季氣溫上升減低室內的保暖所需(至於夏季,不要忘記我們正在談論「溫帶」地區的「輕微」升溫,相對暖氣而言,冷氣用不了多少)。相反,熱帶地區夏季用多了冷氣,故輕微升溫也是有害無益;一加一減,總體 GDP 應該沒有變動,但是前者的經濟體積大得多,故總的來說,輕微升溫對 GDP 還是有貢獻的。然而,我們不應被這些「好處」沖昏了頭腦,氣溫續升,經濟始終會受損。這也不代表我們應該鼓勵「輕微」的碳排放以博取那些微的好處,氣候變化十分緩慢,今日放出溫室氣體,不知大氣層哪時才有反應;事實上,以現時的情況看來,那輕微的升溫已是無可避免。有幸住在溫帶的人,還是趁機享受這「片刻歡愉」吧。
我們說廢氣減排,是指二氧化碳;但人類排放的溫室氣體,絕不只二氧化碳。CO2 備受注目,皆因其佔溫室氣體總量最多,整體對氣候升溫的貢獻最大。若以同等份量作比較,CO2 的保暖效能遠不及總量排第二的 CH4,亦即甲烷(methane),後者的保暖效能是前者的二十五倍。甲烷的來源,有天然,也有人為的。在自然環境,甲烷主要是由有機物質在無氧狀態下腐化所產生,沼澤便釋放很多甲烷,故其又名沼氣。任何有腐物的地方都可能有沼氣,堆填區就是一個很好的例子。牧場也是主要來源,牛隻體內的食物反芻發酵,以至其糞便,都會釋出甲烷。還有煤礦和油田,這個不用我多說了。
甲烷之後,佔溫室氣體總量第三位的是 N2O(Nitrous oxide),來源包括燃料廢氣和肥田料。N2O 的保暖效能更加「驚人」,是同等份量二氧化碳的差不多三百倍。IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) 於 2007 出版的一份報告便羅列了 63 種溫室氣體,單就保暖效能而言,你猜二氧化碳排第幾?尾二。換句話說,六十一種温室氣體比二氧化碳更「溫室」,保暖效能強過千倍的比比皆是,它們未受注意,只因濃度非常稀少。如果宇宙真的有神,這個神也真待我們不薄,若果我們呼出的不是二氧化碳,而是另一種溫室氣體,地球可能早已成了煉獄,我們可能在科技足夠發達之前經已不明不白地熱死。
溫室氣體也非「一無是處」,它們存在已久,只是工業革命後,空氣中濃度大升才釀成問題。科學家算過,假如拿走所有溫室氣體,地球表面會下降攝氏 30 度。處世之道貴乎中庸,管理地球也是一樣。二百多年積聚下來的問題,總不能短期內解決,行動固然需要,可是不斷大喊「逼在眉睫」、「刻不容緩」,只會令人覺得「狼來了」。以災難宣傳環保,總覺有點威嚇意味,而且邏輯上有點不妥,難道沒有災難便可為所欲為?以這樣的邏輯,是否注射了愛滋疫苗便可到處留情?又或者,我打了流感疫苗,你便可以向著我狂打噴嚏?
後記:成文後,看見英國牛津舉行的國際氣候研討會(International Climate Conference)述說,如果我們繼續肆意排放廢氣,全球氣溫將會上升超過四度;數天後,10 月 2 日信報第 39 頁一篇廣告,亦以同一論調,說 2060 年便會上升四度。兩者都是根據 IPCC 2007 年那一份報告(第 803 頁),看似與上面提及的 2.5 度大相逕庭,實則是因為他們引用了最壞情況的最壞估算。看著同一份數據,我也可以說:「假如我們立即行動,到 2100 年氣溫只會上升 1.5 度。」這是最佳情況的最佳估算。威嚇還是利誘,大棍還是胡蘿蔔,正好反映了宣傳者的偏好。
(2009 年 10 月 7 日 信報副刊)
相關連結:
Carbon Dioxide Information Analysis Center
Recent Greenhouse Gas Concentrations
Union of Concerned Scientists
Each Country's Share of CO2 Emissions
US Environmental Protection Agency
Atmosphere Changes
17 Apr 2003, The Economist
Methane and climate change
訂閱:
文章 (Atom)