《石油用完了怎麼辦?》

tglin 發表於 2015-09-18

一部不錯的本土科普讀物。

本書是集結了交大科幻研究中心所舉辦的講座,並在之後整理與結集而成的一部科普書。《石油用完了怎麼辦︰15 堂你不知道的科學課》是由葉李華先生主編,作者為王文竹、單維彰、王道還、羅時成、景鴻鑫、陳文屏、葉李華,分別講述關於有機化學、數學、人類學、生命科學與公衛、軍武與航空、天文學、科幻的主題,貓頭鷹出版社所出版。這是一本「本土」的科普書籍,在翻譯書佔滿了此一類別市場的情況下,閱讀這種作者拈來我們身邊熟悉的事物來當例子的段落,讀起來就特別有種親切感。

TG 從小到大也讀了不少科普書籍,但基本上都還是有許多「偏好」的。因此本書論及天文、人類學與科幻的題材,TG 大多是以「快速翻閱」的方式看完的;不是說這一方面寫得不好,而是由於自己已經有了這方面的知識,加上「科學介紹」的主題不像人文科目,一加一就是二,瞭得便是瞭得了,可沒有太大詮釋花槍可以無窮無盡地加以耍弄的。因此以 TG 個人的「獲取新知」來說,我只對本書提到數學的兩個主題︰單維彰的〈手絹中的宇宙——路易斯.卡洛的創意〉和〈關於選舉的數學理論〉兩篇,讀來特別有興味。尤其後者更是令 TG 大開眼界。

雖然一直都有種模糊的感覺,但能夠以數學的語言和方法來描述,才能更清楚地解明真實的事件。在這二三十年來的國內發展,無論哪一派的政治人物,莫不以「民主」來當成其精神上的標桿與訴求,藉以宣提自我與打擊政敵。但「民主」究竟是什麼,如果我們不去搞文字和歷史上的考據(雖然 TG 最喜歡幹這檔事……),以一般人的感覺上,大概就是以「投票」為實行上的唯一重點了。但「投票」這件事要怎樣實行才叫做「民主」?這就是一件十分耐人尋味的事,也有許多花招可以「玩」。

我們姑且不把這件事情和意識形態掛勾,純就數學上的處理來分析。本書作者舉了一個十分簡單卻又具代表性的例子,即 15 位同學為了舉辦一場同樂會,但限於經費資源,他們只能提供一種冰品作為現場的飲料;候選的有三種飲料︰紅茶(T)、啤酒(B)和雞尾酒(C)。

1. 首先,他們採取現實社會中最常用的「每人一票」表決方式,開票結果為 T:B:C = 6:5:4。紅茶獲勝。

   1.1. 此時不投紅茶者有話說︰「雖然有六個人喜歡紅茶,但卻有九個人不喜歡紅茶;少數服從多數在此說不過去。因此這種結果並不公平。」於是在七嘴八舌之後,他們決定採用「兩輪投票」。

2. 在兩輪投票的制度中,第一輪的前兩名——即紅茶(T)和啤酒(B)——先行選出,然後再重新投一次票,把「相對多數」和「絕對多數」合而為一。最後,T:B = 6:9,啤酒獲勝。

   2.1. 由於前項結果明顯表明,原先投紅茶者,在這兩輪投票中全都堅持投給紅茶而未曾跑票。但第一輪不投紅茶的,第二輪仍然還是不投紅茶,反而彼此集結成了「反紅茶大軍」。因此贊成紅茶者對這種結果完全不能接受,比第一次的單輪投票結果還激起更大的情緒反彈。

3. 後來,有人為了妥協這種爭端,提議了另一種常見的「科學的」普查方式︰每個人對每一種飲料都有表達意見的權力;每個人都對每一種飲料「評分」,最喜歡者給 2 分、次喜歡者給 1 分、完全不喜歡則給 0 分。當 15 個人全都給出自己的評分後,依飲料類別加總,最後的結果是 T:B:C = 12:14:19。雞尾酒獲勝。

以上三種不同的投票方式,最後竟出現三種完全不一樣的結果,而且這還是完全「理性」之下的結果——這裡所謂的「理性投票」,意指每一位投票人全都不受其他人的干擾、不考慮棄保效應,而是從頭到尾貫徹自己的意見來下決定。那麼,如果再考慮到現實世界中的「非理性」成分,就會如同本作者在 89 頁中所說的,只要選擇對象的數目大於二︰「每一個候選人可以擁抱一種讓自己獲勝的選舉程序。這聽起來還不夠荒謬嗎?如果我們不去仔細了解各種選舉程序造成的影響,而因規就習地直接將某種選舉程序奉為圭臬,讓它來主宰我們的生活,豈不是更荒唐而可悲?」而 TG 從這裡得到的「啟示」是︰呵呵呵,不要小看數學家!

本書另一個 TG 想提出來的小小觀點修正,是〈飛機為什麼會掉下來?〉一文中,提到飛機會飛的原理是「伯努力原理」(頁 183)。事實上,TG 是一直到了前不久由 Discovery 頻道的熱門節目《流言終結者》之後,才開始認真地自己思考這個問題。後來在另一本科普書裡頭《蔬果會發電!真的嗎?》,TG 才找到了答案︰飛機會飛的真正「升力(lift)」來源不是伯努力,而是老古董的「牛頓第三運動定律」呀!

誠然,我們都曉得一般民航機的機翼切面設計,的確是照著「上端鼓起、下端平坦」的設計,好讓它在流體中有著「上面空氣流動比下面快」的現象,以此來提供飛機的升力。但現實生活上,我們都見過小型的遙控滑翔機——它們的機翼可沒有所謂的「上下弧線差別」,但它們竟還是飛起來了。因此,機翼在起飛過程所提供的升力,是來自於機鼻「向上抬」,造成機翼前緣上揚產生的「攻角(attack of angle)」,然後根據作用力與反作用力的原理,就像是帆船逆風航行的技巧,飛機就飛起來了。這才是「起飛過程」的真正升力來源。(至於飛行過程中的合力現象,那就是另一種分析了……)

此外,關於本書〈極致想像與怪力亂神〉一篇中,詳述許多「外星人學」的常見說法,TG 深感認同。作者在 204 頁的「避免用不知道的事,來解釋不知道的事。」真是一句好話。然而,正如自己深信「陰謀論是無敵的」,無論如何,我們永遠也堵絕不了「登陸月球是假的」、「外星人就在你身邊」這種幾近於宗教信仰的論述。

最後,幫 268 頁葉李華在〈機器人的科與幻〉的注釋中作個小注釋。android 的字源來自兩個希臘字,anthropos 是人的主格(TG 在蜜月旅行時學到的……),anthrop- 成了前綴字,如「人類學」就作「anthropology」。而 -oid 則是科學工程中常見的希臘後綴字根,即「……樣子的(東西)」。當我們把前綴字的「清濁對轉」作「andro-」,然後「andro-」加上「-oid」,即「像人的東西」,就是 android 了。

或許,華文世界一開始把「robot」譯成了「機器人」就是一個錯誤,這點作者在 255 頁說得很好。而「android」在語境上才比較貼合「機器人」的中文詞義。現在,在「robot/機器人」的排擠之下,「android」就變成了相當難以翻譯的語詞。若不比較則已,但如果在劇情中同時出現這兩個字的比較時,我相信葉先生在這個注釋中所謂「android 比 robot 有更高的境界」,雖不能說錯,但應該是又多走了一步、有些過度解讀了。

假如 TG 將來有些發言高度(應該不會有),而且又吃飽太閒的話(現在就是),我會為這兩個字來「正名」一番︰「robot」作「機奴」,「android」作「機器人」……

(發表於 2008.2.19.)

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