【知識通訊】明日不可期

■ 科學醉心於預測未來,結果卻只是再次發現天災的不可預測性。本文作者沙勒維茲於是呼籲,人們應該把重點放回到當下,從錯誤中學會正確判斷。

預報不該是人們奉為圭臬的指南書(知識通訊評論提供)夏日悶濕的早晨,氣象常會預報有午後雷陣雨,但一些有經驗的人卻知道,下午的郊遊可能不需要取消。預報本身說不定很準,但是使用者知道如何解讀其訊息,才是其有價值的地方。

氣象預報是一種獨特有用的訊息。美國國家氣象局每年要發佈上百萬個天氣預測,才有持續的機會來評估和加強其表現。氣象中心已經學會為一般國民、海員或航空業等不同對象調整訊息。所預測的獨立事件司空見慣,過一會兒就會發生,所以要採取的因應措施,好比說是否要取消班機,要非常明確,沒時間游移不定。

不同的情況下,做決定可能就是個很大的挑戰。一九九七年二月,氣象局預估北達科他州的格蘭福克(Grand Forks)市紅河將氾濫至史無前例的十五公尺高。格蘭福克市做了準備,但四月時河面最高漲至十六公尺,造成美金十五億損失。這次預報在歷史紀錄上算是很準的,但提供資訊者、聯絡人和使用者卻缺乏經驗與判斷力,未能合適的做出反應。

為災難所迫,居民決定撤離小鎮低窪處,那已劃為耗資四億零九百萬美金建造的防洪區,可容許十九公尺高的河面暴漲。他們學到的教訓是不要倚賴氣象預報。隔年三月洪水再度來襲時,小鎮安然無恙。

錯誤的信心

預報不該是人們奉為圭臬的指南書,而只能視作或許有助於我們下決定的蛛絲馬跡。諸如氣候變遷或核廢料存放等複雜的長期問題,準確的預測不可求,不確定性難以預估,對於預測的方法和結果眾說紛紜。以這類問題來說,一般相信只要增進科學預測的能力就能獲取更恰當的行動,只是徒勞無功的妄想。

如此結論有違科學家以及政府決策者的直覺和利益。科學家視預測為挑戰,也發覺只要提出預測就能吸引到更多資金。政府則寧願把未來的責任歸咎於科學家,何況萬一錯了,科學家也能勇於承擔責任。

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1999的921大地震是台灣人難以忘懷的災難:台北八德路的東星大樓全毀,造成多人死傷。(圖片出處:921博物館)

未來氣候科學學到最多的是在地震無法預測這件事上。

最近科學家紛紛提出地區性的氣候預測,作為對抗全球暖化的下一步對策。全球氣候研究計畫中的氣候變遷預測計畫(Climate Variability and Predictability project)的網頁上說,「越來越多人相信全球氣候變遷應歸咎於人類排放的溫室氣體,同時可預見未來氣候變遷問題將更加嚴重。因此地區性的氣候預測對於發展因應之道大為必要。」這個誘人但危險的邏輯源於兩種現象的匯流;政府在這方面的需求變多,有名的氣候模擬科學家則深信,社會越來越需要他們的研究。但是這個邏輯卻將喚起公眾注意以及如何根據社會情況來評估問題的後果,兩件事混為一談。

二〇〇五年的卡崔娜颱風帶來很好的警示。幾十年來,人們都知曉這種颶風的可能性,在卡崔娜來到之前,她的路線其實已精準預測。但紐奧良社經種族不平等、環境惡化、發展模式不良、工程失敗種種因素結合,悲劇命運早已定讞。科學提供了史上最充足的地區氣象預報、颱風路徑預測,卻無助於紐奧良躲避這場災難。

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921之後的第七天,台北市市師國小再次舉行防震演習。(出處:921大地震博物館)

反之,以社會觀點來看,在地震研究的領域中最好的一件事,或許是大家都認知到地震幾乎不可能預測。最近數十年中,美國地質調查所的地震危險研究計畫,已從試圖預測移轉到評量、溝通和減低傷亡方面。這種演化方向需要更多科學家與州政府的合作,提供能增進建造安全的資訊,土地利用決策,災難來臨的緊急應變和公眾注意力。

如果明智的抉擇非得靠準確的預測不可,那麼在大多數的情況下,要做決定幾乎是不可能的。預測甚至可能有害於決定。預測縮小了未來的可能,把注意力從某些事物轉移到另一些事件和時間點上,因此也使得反應的選擇減少,彈性下降。

目前的困難在氣候變遷領域。最近結束的聯合國氣候變遷會議顯示大家的注意力都集中在全球暖化,但是對於問題的瞭解要有顯著進步卻極難企及。主要的障礙之一在於,對我們長遠未來命運的預測,卻要求政治上在短期內必須花費極高成本來解決問題,但是否就能在遙遠的未來取得成效卻非常不清楚。

要解開這個政治上的兩難,科學所能做的是不再執著於預測遙遠未來的氣候,而將重點放在降低現在,以及短時間內因受到氣候變遷衝擊而造成的傷亡。這個轉移焦點的作法能在短期內對社會有利,因此將有助於改變氣候方面的政策。說來奇怪,未來氣候科學學到最多的,不是在成功的預測雷陣雨、洪水和颶風,而是從無法預測地震這件事兒上。

 

註:本文為二○一○年一月七日《自然》雜誌專文。作者沙勒維茲(Daniel Sarewitz)是亞利桑納州立大學科學、政策與成果聯盟副主任。

原載於【知識通訊評論月刊八十八期】2010.02.01

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5 thoughts on “【知識通訊】明日不可期

  • 2010 年 03 月 23 日 at 19:42:17
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    「我們不能阻擋天災的發生,但卻可以降低在天災之後,緊接而來的人禍。」

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  • 2010 年 03 月 23 日 at 22:16:03
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    預測倒不是科學家的專利,人類演化出這麼大一個腦子,目的之一就是預測。人天生就會為未來盤算,但是預測天氣,在可見的未來,當是無法如意的。
    至於科學用預測來檢驗理論的正確(或適當)性,一直是個合法的推論。

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  • 2010 年 03 月 23 日 at 23:38:46
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    這篇文章滿有意思的,與其說是在非難科學的不可預測性,不如說是繞個圈子再度承認它的偉大,以及強調它的社會責任。不是那麼有龐大力量的東西,就不會一再被提醒它適用於人類世界的極限。(蜘蛛人裡說的:『能力越高,責任越大。』)

    文章中提到:「科學提供了史上最充足的地區氣象預報、颱風路徑預測,卻無助於紐奧良躲避這場災難。」讓我印象深刻,為何我們有了科學這麼好用的武器,卻無法拯救紐澳良的居民死於風災?答案在上一句:「奧良社經種族不平等、環境惡化、發展模式不良、工程失敗種種因素結合,悲劇命運早已定讞。」

    世界上很多的困境,並不是科學本身的問題,而是「人」的問題。科學如此強大,以至於我們會期待科學像超人一樣忽然現身、成功地拯救平民百姓。但事實上這樣的想法不僅是弄錯了問題根本的成因,也是白繞圈子。

    科學沒有錯,錯的是這個時候我們要解決的不是這個問題。因此作者提出了他的觀點,認為不要仰賴預測而忽略了整體的文化、社會、政治決策。因為世上沒有簡單的答案,也沒有什麼「依照前例就不會錯」這種事。

    過度仰賴有關預測的科學,是人們智性的怠惰。好比一個班級裡面的學生二十九個都不唸書,只想抄聰明又勤奮的班長的考卷答案一樣(更糟的是,考的是申論題!抄答案剛好當掉!)。應該引以為戒。

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  • 2010 年 03 月 24 日 at 15:35:18
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    科學社群自有其遊戲規則而且自律甚嚴,但是科學社群發展神速,所以人類社會有的問題,科學社群也難以免俗。

    培根曾經喊出Knowledge is power!舉世響應。我曾在我的教科書中提出Knowledge is responsibility!不過台灣的教科書是沒多少人在讀的。其實今下科學社群的許多活動都是避談責任,甚至不免利益導向。科學家的研究亦常由經費主導或為決定因素。這就回到我在之前的一篇comment所談的判斷(judgment)的問題。
    http://case.ntu.edu.tw/blog/?p=1600#comment-373

    判斷力是批判思考(critical thinking)的核心要素。西方甚至當作大學或知識分子(intellectual)的能力判定指標,當然也是科學家的核心素養。但是台灣的大學教育或科學家養成教育中,是否有好好的經營這一部分,還頗值得討論。科學研究的進行或科學數據的解析都是形成知識的判斷依據。若是科學家缺乏判斷,不論是專業知識性的或是一般性的,社會的判斷就少了一環可靠的意見來源。科學家是否有足夠睿智的判斷力究竟是科學問題還是社會問題?

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