新川普该上的六堂科学课 (上)

导读 编译:郑国威 通常不是科学家,但该不该有科学思维呢?自从开始经营PanSci之后,我才注意到的科学界在大选前都会积极地提出问题

编译:郑国威

通常不是科学家,但该不该有科学思维呢?自从开始经营PanSci之后,我才注意到的科学界在大选前都会积极地提出问题给候选人,要求表态回应。这次也不例外,包括民主党的希拉蕊.柯林顿(Hillary Diane Rodham Clinton)、共和党的唐纳.川普(Donald John Trump)、绿党的吉尔.史坦(Jill Ellen Stein)、以及自由人党盖瑞.强森(Gary Earl Johnson)都回应了 《科学人》(Scientific American )杂誌提出的20个科学治理问题。

虽然没有直接替柯林顿背书,《科学人》却史无前例地直接点名共和党的川普(更新:也是当选人),认为他对科学毫不尊重的态度令人担忧,基本上也等同于挺希拉蕊了。除此之外,学术期刊《科学》另列出6门科学课,要下一任赶紧準备好,因为考验就在眼前。其实这6门课也不是只是的问题,而是在的我们也该密切注意的,这 6 门课如果要凑成六字诀,就是「疾」「基」「溢」「痴」「智」「直」。很好背吧!在这篇我们就先来讨论「疾」「基」和「溢」。

第一堂课:疾疾,护法现身?

首先,「疾」指的就是「疾病」,而且是「疾速」演化的「疾病」。大家都知道,病原体如病毒、细菌、真菌和寄生虫等,无时无刻不在人、家畜、野生动物、树木、农作物等宿主身上进行激烈的军备竞赛。坏消息是病原体的赢面比较大。这些病原体发展的速度有如猛踩油门,有时肇事逃逸无蹤、更可怕的是不时来个弯道超车,把宿主的防御能力抛在后头,成为我们身体里的超级恶棍。像是大肠桿菌(Escherichia coli)可以在短短的17分钟里将自己的数量翻一番,我们开发新治疗方法的速度实在看不到他们的尾灯。

其实就像《全境扩散》这部超写实电影中所描绘的,可以抵抗所有抗生素的超级细菌,以及从蝙蝠、禽类、猪传来的致命流感病毒,很可能在不远的将来引发全球大流行,杀死百万人。细菌甚至可以通过称为「基因水平转移」(horizontal gene transfer)的过程来与其他细菌交易基因,加速扩散抗药性。在,每年有两百万人感染不怕抗生素的细菌,其中约23,000人会因此丧生。

世界卫生组织WHO则估计,在2015年,有58万个病例对两种最强大的结核病用药产生抗药性,而疟疾、爱滋病毒和其他重大疾病的抗药性增加,更会严重打击目前控制蔓延的手段。而近年骤然跃上檯面的新威胁,如兹卡病毒跟伊波拉病毒,也会以我们难以预测的方式突袭。最后,有时候为了开发疗法,科学家也得与危险的病原体共处,甚至透过基因工程创造新种,但如果意外发生或病原体故意被释出,也可能造成难以想像的后果。

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疾病没有疆界,《科学》认为需要做好国际合作与协调的準备。疾病监测系统、诊断跟治疗的工具都需要改进,但要找到金援来做这些事很难。政策要能确保研究致命病原体能在安全的环境,也别因为太过担心而使必要的研究停摆。下一任还需要实现2015年推出的国家打击抗药性细菌行动计划,以遏制医疗业和农业滥用抗生素。新政府也必须提供製药公司开发新抗生素的诱因,来取代无效的药物。

第二堂课:「基」不可失

「基」指的是「基因编辑」,也就是已经火速成为美剧主题的基因编辑技术(C.R.I.S.P.R.)。这种技术可以更简单、快速、便宜的方式来改变任何生物体的DNA。

CRISPR技术除了对基础研究是有用的工具以外,更能用来治疗人类遗传性疾病、创造产量更高的抗病虫害农作物跟牲畜。但,就跟基因改造一样,CRISPR 也可能引发伦理和监管问题。这项技术让我们得以修改精子、卵子、与人类胚胎的基因,这意味着改变将传递给后代。而且,透过所谓的基因驱动(gene drive),CRISPR可以用于永久地改变整个物种的基因组,藉此改变其演化路径和生态角色,甚至将其彻底终结。举例来说,基因驱动可以帮濒危物种提振繁殖能力,破坏杂草得以抵抗除草剂的防御能力,或使携带疾病的病媒蚊灭绝。

下一任要接招的就是:如同曾经高度争议的胚胎研究,政府是否应该资助为了研究而做的人类胚胎基因编辑呢?要是有人用CRISPR让婴儿免于已知的遗传缺陷,甚至增强这些婴儿的特定能力,如更好的夜视能力或能够投出更强的球的臂力,那该怎么办呢?队长或金刚狼离我们实在不远,下一任要面对的争议还有,到底该不该用规範基改的方式来规範CRISPR?农业部今年发表过意见,认为CRISPR 技术修改过的农作物DNA不来自其他生物,因此不受基改作物相关规範。而像是基因驱动的相关计画(灭绝病媒蚊之类的)又该如何管理呢?新川普,开始做功课吧。

第三堂课:溢、溢出来啦

是的,虽然并不像是地震跟颱风那么激烈,但海平面上升淹没海岸并不是可以轻忽之事。随着全球暖化,海洋每年平均升高3.2公分,从1993年以来大概高了约一台 iPhone 5这样的高度。很多人其实不理解为何会这样,其实原因很简单,40%的升高是因为海水温度提高,遇热膨涨,其余则是由于融化的高山冰川、面积越来越小的格陵兰岛跟南极冰盖。如果目前的趋势持续下去,本世纪结束前,海水高度将上升150公分以上。

然而海平面上升这回事不是整整齐齐地,像往水盆里加水一样单纯。基于不同区域的地质、洋流、以及超大冰盖融化产生的引力改变,大海的上升其实不均匀。以来说,东海岸因为海水上升而氾滥的风险比其他地方来得高,有些地方如马里兰州、卡罗莱纳州,就跟的云林彰化屏东一带类似,因为抽取地下水更加剧了地面沉降。另外,大西洋洋流的减弱,也会让海水更朝陆地晃动,最后,这些力量使得东海岸的海平面以全球平均两倍的速度在上升,而在维吉尼亚州则是更吓人的三倍速。这也是2016年9月《纽约时报》专题报导的主题。

这个议题,无独有偶地,获得了(终于成为影帝的)李奥纳多关注,他与国家地理频道合作推出的纪录片:《洪水来临前》,近期也将上映。

由于将近40%的总人口居住在海岸附近,许多基础设施,包括公路、铁路、港口、军事基地、能源设施跟管线、水厂和污水处理厂都离海岸线很近,这代表要花上数十亿美元来保护或更换这些设施。目前,在海平面上升的热点,像是维吉尼亚的汉普顿路与佛罗里达的迈阿密海滩,邻近的社区即使在阳光明媚的日子也会遇上潮汐洪水,让交通堵塞,使草坪死亡,金属器械遭腐蚀。像是湿地和海草床等有助于保护海岸线免于风暴、同时繁殖重要经济鱼类的生态系统,也都被淹没。内陆地区也会受创,因为暴风雨带来的影响将因此更深入内陆地区。

对下一任来说,其实温室气体也都排了,海平面一定会升高,所以重点是政府怎样帮助社区準备跟调适,联邦等级的政策制定者要避免跟州政府重複做同样的事情,或甚至陷入谁该做啥谁不该做啥的拉锯战。要确认指挥体系,决定谁来决定何时社区应该防御,何时该撤守。政府该资助什么样的气候与调适研究,例如如果地方规划者能够透过研究更明白格陵兰岛跟南极西部冰盖融化的情形,会对海平面上升带来什么影响,就能降低规划未来的不确定性。当然,还有我们到底该如何减少温室气体的排放,毕竟这才是推动海平面上升的源头。这肯定是要好好与全球领袖共同协商的啦~

以上就是《科学》期刊建议下一任要补的六门课中的三门,虽然我们不是,也可以问问我们自己面对这些争议跟挑战,会如何下判断,做决策,当自己要处理这些问题时(其实现在就该处理了),我们也才能对政治人物的做法有建设性的回应,负起公民之责。另外三门课-「痴」「智」「直」同样重要,而且同样与我们密切相关,咱们下篇继续聊。

《科学》也用简单的影片来总结这六堂课,直接点击观看。

原始报导:David Malakoff & Jeffrey Mervis, Science lessons for the next president, Science, 2016.10.20.

本文经作者授权刊登,原文发表于此

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名称:泛.知识节 时间: 2016/11/19-11/20 地点:实践大学体育馆B1、B2( 台北市中山区大直街70号) 详情请点击

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