【化學大未來】夢想的藍圖

■「我們沒有時光機，但是可以透過『科幻小說』的虛擬時光機，來體現未來。」葉李華老師這麼說。

撰文 | 郭冠廷

演講開始之前，科教中心陳竹亭主任表示，很高興有國中小的朋友來參加探索講座。陳主任指出，曾詢問一位國小五年級的同學最近所閱讀的書籍類別？同學表示是「和大腦有關的書。」陳主任接道：「在二十一世紀，大腦科學必將成為顯學，包括醫學等自然科學的發展都必和大腦息息相關。」大腦對人類至關重要，控制人類一切的行為和心智活動，人之所異於其他地球生物，主要有兩個方面：「記憶力」與「盤算未來」的能力。因著大腦的記憶功能，能夠更強化人類的喜怒哀樂，增加人類的靈性；並透過「盤算未來」，人類設計未來，進而將偉大夢想付諸實現，而科幻小說，其實正是人類偉大夢想的藍圖。

歸納過去‧演繹未來

簡單而言「歸納過去，演繹未來」就是未來學的本質。

未來學並不如天文學能精準的預測「明年幾月幾日有日食」的自然現象，反而帶點虛無飄渺。「未來學是門『學問』，也是『科學』，但是絕不是『自然科學』，它比較接近『社會科學』。」

未來學的研究法寶之一是「外推法」。「外推法」的本質是歸納和演繹的綜合評估。利用現有的資料點，歸納出其「規律性」，去外推未來可能的趨勢。不過在使用「外推法」要注意避免犯下：「過度外推、錯誤類比」。前者如堅信只要加緊努力，就可以愈跳愈高，練成絕世輕功；後者則像是科幻作品常見的「世代太空船」，相信只要人類在太空船上繁衍生存，那麼幾代過後總有一天會抵達世界的盡頭。但事實上，人類不可能因為練習就能夠學會「梯雲縱」；「世代太空船」更非探索宇宙的唯一方法，例如：「超光速」宇宙旅行。

未來學的預測有時候會準確異常，如知名的「摩爾定律」（Moore's law）：「積體電路（IC）上可容納的電晶體數目，約每18個月便會增加一倍，效能也將提升一倍」這個預測自發表迄今已正確四十年之久，原因應是科學家自我實現讓預言變成科學家的目標。

而「科幻」和「未來學」在處理「未來臆測」的部分雷同，只是「科幻」臆測的未來比「未來學」所要研究的內容來得更廣更久遠，並多幾分的藝術性和欠缺幾分的科學嚴謹。除此之外，「科幻」也可以對遙遠的過去進行懸想，並不拘泥於「未來」二字。但葉老師建議有意寫作科幻小說的青年朋友，若根基尚未紮實，沒有辦法準確預測未來，可以從有一段時間差的「遠未來」切入發揮想像創作。

 

軟科幻之父

H.G.威爾斯（Herbert George Wells, 1866-1946）是位著作等身的科幻作家。「科幻小說中所關心的社會議題比較濃厚的就叫做『軟科幻』。因為威爾斯不是科學家，所以做的人文探討很深厚。」基本上，科幻小說可以依據關心的議題來區分軟硬。葉李華教授又從科幻作品在現實中「驗證成真」的可能性來談，一般來說「軟科幻小說」比較關心人文議題，而淡化科學理論；相較而言「硬科幻」的比較可能在生活中實現，不過這只是粗略的分法和歸納結果而已。

威爾斯就曾發明一個元素Carolinum，它是一個放射性元素，記載於威爾斯1914年的作品《世界解放》（The World Set Free）當中。是威爾斯透過對歷史的觀照，瞭解最先進的科技不是為促進人類的幸福而生，只是攻城掠地的副產物，倘若人類得到這個元素後，進一步必定就是製造「原子彈」（atomic bomb）（出自《世界解放》）。透過「鏈鎖反應」將使得炸彈內進行三個月之久的爆炸化學反應。

雖然透過瘋狂的想像力，威爾斯很烏鴉嘴地讓他的歷史觀測實踐於1945年美軍在日本廣島長崎投下的兩顆原子彈。這也是科幻小說對於未來的「間接影響」甚至是「直接影響」，有時候透過科幻作家的聯想力，使得一些不可能的事情被人類「自我實現」。

但原子彈實際的原理和小說描述仍有差異，如「鏈鎖反應」是一瞬間釋放大量的核能能量，而且威力比《世界解放》小說中所描述得更巨大，使用的元素是鈾的同位素U-235，而非遍查週期表都找不到的Carolinum。不過瑕不掩瑜，威爾斯仍算是相當準成功的預測未來，而他之所以能夠如此準確，又得歸功於他下的功夫，他曾向英國著名物理學家拉塞福（Ernest Rutherford）請益。雖如如此，《世界解放》算是軟科學之父威爾斯眾多作品集當中較為符合未來事實作品。

虛擬時光機‧借鏡科幻

「我們沒有時光機，但是可以透過『科幻小說』的虛擬時光機，來體現未來。」開闊我們的胸襟視野，循著「虛擬前人」的腳步邁向成功，或收前車之鑑的功效。那為什麼我們能夠從這些科幻作品得到啟示呢？為什麼科幻小說的預言總是陸續在真實社會中實現？「因為『人性亙古不變』、『大腦不變』人類大腦沒有什麼樣的變化。」

劉義慶《幽明錄》中有個「換腿」故事：書生被鬼差抓去地府，但閻羅殿前才發現書生壽元未盡，但書生孱弱無力獨自走回陽間，司命於是幫書生和另一位陽壽已盡的農夫換腳。書生返回陽間後，卻非常厭惡這雙粗黑的腿，於是不論四季都穿長褲把腳遮住。後來，有位年輕人聽聞這奇事後來訪指稱這是他父親的雙腿，每當年輕人思父就會來抱著書生的腳哭泣。

在南朝宋當時還沒有「換腿」技術，但透過古人的懸想，我們可以發現當中年輕人的反應，不也存在當今社會之中。對於器官捐贈者和受贈者，家屬總有一種奇妙的情感投射；而對於受贈者，除生理上的器官排斥，也連帶有心理障礙。古往今來，人同此心心同此理，並不會因為時代的更迭而有所改變。

科幻小說讓我們可以先行預測科技發展可能會碰到的問題。《幽明錄》的這條小說，替延續生命提出新的希望，但也反映出這項技術背後隱藏的道德問題。

突破侷限‧自我超脫

不過這部時光機若要能正確引領我們體現未來，還有賴於有魄力的領航員──讀者與作者，也包含科學家──勇於「突破侷限」。

對科幻小說家的創作內容，有時候作品之所以與未來存在落差，不是因為作者沒能力正確分析局勢以預測未來，而是受限於小說故事的「可讀性」，無法寫出真實現象。在過去積體電路還未發展的年代，機器人因體內塞滿眾多的「真空管」都顯得相當笨重，加上大機器人有巨大的氣魄，因此當時的讀者、觀眾就無法接受「人形」的小機器人。

除受故事性的侷限之外，當時代的社會顯學也必對與事者的判斷造成影響。愛因斯坦（Albert Einstein, 1879-1955）就懊惱：「我這生犯一個最大的錯誤」1917年，他根據自己推導的百分百正確的公式，推算宇宙不斷膨脹。當時沒人相信宇宙不是亙久不變的永恆存在，所以他不敢逕行發表，反把略微修正自己導出的公式，以迎合學界。1920年代末期，根據天文學的觀測證據，哈柏（Edwin Powell Hubble, 1889-1953）大膽提出：「宇宙正在擴張。」（Hubble's law）這給愛因斯坦一個當頭棒喝。同樣地，科幻小說家，也可能會受顯學或備受學界認可的理論影響，造成收束自己的想像力、畫地自限的憾事。

沙裡淘金‧科學提煉

科幻小說所提供的資訊，不宜照單全收。「科幻作品中，充滿異想天開，但不一定可行的創意。」甚至順著小說的理路反會走向死胡同，因此必須「抱著沙裡淘金的精神，而且即使淘出了金沙，還必須進行提煉。」以1966年電影《聯合縮小軍》（Fantastic voyage）為例，透過科技將「聯合軍隊」縮小，進入出車禍的病患體內，將血栓用武器溶解掉，「替病人動一次『內科手術』。」不過，從「質量不變」的角度切入，若人類真的可以縮小到細胞等級，那麼這小人有多重呢？若沒有改變重量，那佚失的質量流向何方？這種顯微醫療技術，在現代的臨床確實是有在使用，但不是將「人類」直接縮小，而是透過精細的工業技術，製造出「新」的迷你「小人」。或使用內視鏡從「自然孔道」進入體內摘除器官或重建組織。「科幻的縮小術是『異想天開』，而科技的微型化才『實際可行』。在從科幻小說中汲取科學靈感時，要把不合理的部份剔除，只保留合理的部份。」

抱持嚴謹的科學態度，佐以對科學發展無限的想像，是科學發展的原動力，若感到自己喪失這份原動力，不妨翻看「科幻小說」，休息片刻，再以一個嶄新的視角來繼續規劃這份專屬自己的夢想藍圖。

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本文整理自：100/10/29下午由葉李華博士在臺大應力所國際演講廳所主講之「第六期探索講座《化學大未來》虛擬時光機─科幻與未來學」的演講內容

延伸閱讀：台大科學教育發展中心探索基礎科學講座2011年10月29日第五講〈虛擬時光機：科幻與未來學〉全程影音

﹝本文作者據傳曾是不務正業的筆耕農夫，現就讀臺灣大學兼職文學寫作﹞
責任編輯：Nita  Hsu