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星期六, 7月 10, 2021

《科學人》2021年6月號

六月《科學人》有不少有趣的文章。

封面專題〈數學算出人與人的連結〉和〈數學建模對抗疫情〉講的是滲流理論。原先是用來研究岩層中的石油流動,現在除了流行病學還廣泛用於手機網絡或wifi的Mesh網絡。甚至首文的美國數學家,在第一段舉的例子竟然是﹕

「這兩類網絡(手機網絡或互聯網)都依賴集中式基礎設施,可能因自然災害而損毀或受專制政府阻斷網際網路。由於擔心國家的監控或干預,精通科技的香港抗議者便迴避使用網際網路,改用FireChat或Bridgefy這類應用程式,直接把訊息發送到鄰近的手機上。」

雖然人家突然提起香港作例子是令人格外留神沒錯,但數學理論還是不易理解。例如文中說一個方格水管網絡在水管有指定開關機率下,水可以由中心點流到邊緣的機率只會是0或1。

 (來源)

既然每一條水管的開關只是機率決定,那麼不可能在某個開關機率下,可以同時產生「水可以流到邊緣」和「水不能流到邊緣」的後果﹖例如上面的下一幅圖,就算3/4的水管都開了,但不可以「碰巧」中心點旁邊的水管全部都關上(水流不出去),而外面的都開了(但沒水流經)﹖這樣就算3/4的水管開了,也不會是100%必然可以流通啦(雖然「碰巧」起點旁的水管全都關上的機率會很低,但應該不是0)。可能要修數學的朋友指教一下。

後一篇文章邀請台灣學者補充了用數學模擬流行病擴散情況,並提及台灣另一位化學系教授以化學反應式預測疫情也得出類似結果(即是兩種不同的進路是等效的),十分有趣。

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〈新冠病毒傷嗅覺〉報導新研究,肺炎導致嗅覺喪失,不是因為神經受損,而是因為鼻腔嗅覺上皮受損、纖毛消失。雖然這代表病人很有機會恢復嗅覺,但時間可以非常長,而且嚴重影響生活。

8招對付疫情假消息〉建議以下方法﹕

1. 找到有用事實並加入書籤
2. 切記科學既不完美也非永遠不變
3. 樹立良好榜樣以建立規範
4. 科學去政治化
5. 按「讚」之前先三思
6. 設定務實的目標
7. 以保護鄰居為名
8. 社區免疫才是目標

簡單而言,作者建議善用Factcheck和權威網站的FAQ,並要同時讓受眾了解科學的不確定性(科學建議不是永恆不變的教條),不要隨便按「讚」,與其費力跟死硬派辯論不如遊說游離人士,並訴諸人們對自家社群的關心。

過去幾個月的文章,不同作者都為福奇叫屈。例如這篇就提及「福奇叫人不戴口罩」的報導是斷章取義,沒有指出其發言中「當時口罩不足,醫護更需要口罩」的重點。當時我也認為這點是應該強調的,否則就會增加民眾的不信任。不過他們認為科學建議「只能」建基於當時知識,其實在香港人眼中會是「常識不足」、過分保守﹕

「當生活圈中有人說佛奇不可信任,因為他曾經說過『人們不應該戴著口罩到處走動』時,請提醒他們,正如FactCheck.org指出,當他提出這項建議時,他指的是未感染者,但當時科學家還沒有確認無症狀感染者確實存在,或者新冠病毒也會透過空氣(編按:氣溶膠)傳播。」

很明顯香港人不會等待科學界「發現無症狀感染者」或者「病毒可透過空氣傳播」才去搶口罩,因為要等到「證實」才行動已經太遲(肯定是疫症爆發、很多人感染後才有機會證實到)。所以香港人只要認為口罩有可能降低感染機會(SARS的教訓),見到有類似的疫症重臨就會先搶購口罩備用。這就是被SARS蹂躪過的社群和沒有的分別。

從科學角度看,當時的確「沒證據指一般人戴口罩可防疫」,如果考試這樣答是正確答案。
可是決定人們行動時不會「只是」依靠考試答案般的嚴格科學知識,還有過去的經驗和對未知的估計。面對未知的疫症,科學知識當然必然滯後,要超前部署自然要依靠經驗和估計。

正如在下十一年前反駁施永青所言,要「肯定地球一定會繼續暖化」才肯減少碳排放,就跟要求醫生「肯定你高血脂高膽固醇一定會爆血管」才肯吃藥一樣荒謬。因為醫生只有到了你爆血管那一刻才能「肯定」你會爆血管。同樣道理,應付暖化也不需要「完全肯定」才去做,只要證據足夠強、夠顯著,因果關係可能性足夠高,就值得去做。就像我們有證據顯示高血脂高膽固醇會增加爆血管機會,就值得你去治理。因為現實生活要做的是預防最壞情況發生,而不是等待研究已經爆了的血管、已經崩潰了的環境。

如果他們記得這篇文章中「科學知識會不斷修正」這一點,就會明白為民眾作出建議時,不能只重申「現在的科學知識」,而不為自己留點餘地。就算致力科學傳播的人再多,大部分民眾接收資訊都會傾向「標題黨」,傳訊時不能不接受這個現實。
當時外科口罩確有必要留給醫護。但退一步說,就算只是戴香港人眼中「沒用的布口罩」,只要它擋下了部分飛沫、減少接觸到的病毒數量(於是染疫機會降低,只是降幅比外科口罩差得多),在防疫而言也一定比「不戴口罩」有用。預防工作,不需要確鑿無疑才去做。

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自調光學看清前景〉講的自調光學技術雖然以前也有文章介紹過,但這次圖解比較清楚,而且本文除了觀測天文還增加了新用途,例如監控太空垃圾、量子加密等等。甚至原來連眼科也用得著,算是新知。

〈善用天然氣走向無碳未來〉討論現在的天然氣減碳熱潮。相對於燒碳,燒天然氣的碳排放是較低沒錯,但始終會排碳,而且鋪設了就會用上幾十年。那麼如何讓這些基建不會變成長期排碳的負累﹖作者提出幾種利用這些管道輸送低碳燃料,讓家庭和工業用戶直接利用的方法。

重新命名韋伯太空望遠鏡〉這種文章如果在香港刊登,大概會立即被批為「左膠」。因為是四位學者聯名,表示韋伯是推行恐同政策的NASA署長,不值得以命名紀念。可是要動一個已經決定的命名,不考慮「政治正確」的話,其實是件極之麻煩的事。因此就連共產黨也沒要求香港改掉那些有殖民地色彩的路名。試想得誇張點﹕華盛頓也有蓄奴,那麼首都和華盛頓州是否要改名﹖同樣地,當先前的計劃一直在叫「韋伯太空望遠鏡」,要改名等於所有公眾認知要重新開始,其實對推廣工作很不利。

要修正恐同政策的問題,應該是爭取現在有平權政策、政府為過去的歧視道歉賠償。也可以在宣傳太空望遠鏡時提及曾有這段不光彩的過去,更可以把作者建議的黑奴逃亡組織領袖用以命名下一個太空計劃。修改現名這種為求政治正確,把所有事推倒重來的做法,大可不必。

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短文也有不錯的文章﹕

科學新聞的〈土衛六海洋深不見底〉報導卡西尼號太空船發現泰坦可能有三百米深的甲烷海。緊隨的〈借鯨之聲,測繪海底結構〉就很「環保」地利用鯨魚發聲的聲納反射研究海床,雖然清晰度不及人工製造的噪音、而且探測和分析較困難,但容易利用而且不會以高噪音傷害海洋哺乳動物,值得一試。〈真相就在血液中〉報導可於車禍或案發現場初步分析血跡是人血還是獸血的新技術。〈從血液監看心臟排斥〉就透過檢測接受心臟捐贈者血液中的捐贈者DNA(類似盧煜明發現可以孕婦血液檢測胎兒DNA),監察器官排斥現象,減少活體取樣造成的風險。而〈光學遺傳學展現醫療潛力〉則報導現時研究中,日後可能以基因工程加入感光基因治療疾病的技術。

〈全民接種,易事難行〉令人想起孫中山那句「知難行易」,都是逆轉常識的觀念。當很多人認為研發疫苗很難,其實接種才難,因為有一大堆政治和後勤問題。莫說美國,台灣自己不就是因為疫苗政策和法律束縛,浪費了把疫症拒於島外、歲月靜好的一年多時間麼﹖

(雖然孫那句「知難行易」其實是指「知難用易」,跟傳統「知易行難」講的道德行為很不同。其實就算是孫舉例支持「知難行易」的科學理論,真的要「行」也不易,你自己開發電廠再自製冷氣機看看﹖了解原子彈原理肯定易過自己弄一顆,否則應該很多國家都有原子彈。孫論跟孟子差不多,應視為政治雄辯而非真正的理論。)

迷你藝術家—檔案竊蠹〉是台灣本土昆蟲研究,講的是被稱為「蛀書蟲」的不同種類昆蟲,學者在蛀爛的檔案裡意外發現新種寄生蜂。現代的紙太「不自然」,所以現在的書已經很少有蟲患。這種題材除了書癡和昆蟲迷之外應該沒甚麼人有興趣﹖

書摘的《病者生存》其實就是以前介紹過《最衰者生存》的再版,我還是覺得台灣人未學乖,明明當年我已經建議過把書名《Survival of the Sickest》譯成《Sick者生存》了(笑)。

(方某人其他書評書介)

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