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由气候到癌症的单因线性困局

  去年底巴黎氣候高峰會閉幕,難得獲有共識,還發表一份《巴黎協議》,今年四月又 得到相當多國家的復署,儼然是邁向控制地球升溫的一步里程。再不久前,英國《自然》雜誌刊登一篇論文,指出一些地球工程以鐵元素來促進海中藻類生長,並藉海藻行光合作用以減少大氣中二氧化碳的構想,由長時間證據看,並不可行,這篇論文可說是對「以線性思維作為解決複雜體系問題」,再提出一個局限性的規範。
  其實《巴黎協議》雖說沸沸揚揚,其實並不特別重要,因為那還是一個象徵性大於實質效果的具文,理由很簡單,無論協議規範得多麼明確,甚至還有透明管理和查核機制,但是到頭來究竟如何真實作為,就要面對實際問題,試想全球如此多國,政治體制與情勢各不相同,權力交接的必然扞格,全球經濟普遍不景氣的挑戰,都是阻障,而那些所謂的減碳作為,功效如何計算,作為如何核實,更是問題。不過這一場國際政治交鋒,各國不得不藉此表態,政治人物也取得政治資本,此中營造出一個舉世重視地球環境的氛圍,當然還是功不唐捐的。
  《自然》雜誌的論文,是探究上一個冰河期赤道太平洋以及近南極海域的鐵元素優養作用,他們是取得那兩個地區的海底岩心,由海底沈積物的地質證據,得到的結果是鐵元素可以造成一個區域藻類生長增加,卻會造成另一區域藻類生長的不利條件,因此增加海中的鐵元素,並不會造成海藻增生的結果。
  《自然》雜誌出現這篇論文的道理,是爲因應所謂全球暖化的二氧化碳肇因,一些地球工程專家曾提出矯正構想,就是將大量的鐵顆粒注入海中,因為他們在實驗室中證實,鐵元素可以促進海藻生長,而海藻行光合作用會吸收大量二氧化碳,因此藉由在海中拋鐵來「捕獲」大氣中的二氧化碳,以減輕全球的暖化。
  這些地球工程專家會提出此議,不令人意外,因爲由「全球暖化」的「二氧化碳」肇因認定,到這個解決方案,都是所謂「局部控制,線性因果」的標準科學思維,同樣是「只在此山中,雲深不知處」的境遇。
  「全球暖化」概念的出現,本來就是一個近代科學現象,這個現象的啟始,大約是近三十年左右,其證據當然是地球溫度紀錄的升高,一般比較提到的,是近二十年前大氣科學家曼(Michael Mann)在一篇論文所提出的一個「曲棍球棒」曲線圖。所謂「曲棍球棒」曲線圖,乃是他與合作夥伴重新建構過去一千年的地球溫度圖,發現其形狀類似一個「曲棍球棒」,也就是前面很長時間是平緩的球桿,但是近些年的溫度相對增加較快,形成「曲棍球棒」尾端揚起的擊球部分。這個「曲棍球棒」顯現的溫度升高印象雖然深人心,但是在大氣科學領域,卻也引起對其引用過往氣候資料可靠性以及統計方法的不同意見和爭論。
  觀察到「全球暖化」現象,進而就認定「二氧化碳」是其肇因,正是一種標準的科學思維,也就是在觀察問題中建構起一個主要的因果關聯,「全球暖化」到「二氧化碳」,就是如此而來。這個思維忽略掉了,在地球巨大體系之中,影響溫度的並不只有二氧化碳,大氣中還有其他如污染懸浮物以及甲烷等氣體,對地球問同也有影響,而且大氣之外,還有海洋的影響因素。
  當然大氣科學家選定二氧化碳有其道理,原因是二氧化碳是人類工業化燃燒煤與石油造成數量大增的氣體,二氧化碳是一種所謂的「溫室氣體」,也就是說二氧化碳有著如植物暖房的「溫室」效應,會造成地球溫度上升的效果。以這樣一個單一因果思維,再利用所謂統計外差法,把小範圍的氣溫效應放大到整個地球尺度,乃有了人們常聽到的,所謂多少二氧化碳造成多少溫度改變的氣候預言。
  除了這些溫度紀錄與其造成效應的爭議之外,還有一個時間尺度問題,也就是說即使此些溫度紀錄是可信的,但是以人類保有溫度紀錄的時間長度,對比目前認為地球存在時間的四十億年,到底是長久效應,還只是「千古一瞬」,這也正是科學的「簡近因果」面對「龐繁複雜」體系時的困境所在。
  除了面對所謂氣候變遷的思維,在面對另外一個標準複雜多因系統的生命,近代科學也逐漸顯現其「支絀其間」的困境,其中最顯著的事例,便是癌症疾疫的治療。癌症治療是當前近代醫學的頭號挑戰,長久以來一直也是以科學的「簡近單因」思維面對,然而由於不但人體生命的複雜繁巨,由自體發展變異而來的癌症,其成因、機制以及演變,更是標準的複雜系統作用,過去長時間的治療方法,許多基於「單因線性」思維的作為,便面對了日益窘困的局面。
  近代醫學過去針對所謂症狀處理的思維,有其成功的例子,譬如上世紀抗生素的對抗細菌感染,那也使得近代醫學有一種信念,面對疾疫便去找尋如抗生素之類的「神奇子彈」。但是癌症不是細感染的疾疫,其特質是異質性高、分佈與擴散範圍廣、適應力強,因此過以「單因線性」方針診治的策略,譬如手術、放射療、化學療甚至標靶治療,都遭遇不同面向的困境,而現在治癌的較有效方式,都是免疫療法,這正是走出了過去的「單因線性」思維。
  地球氣候與癌症疾疫,都是標準的複雜系統現象,以「單因線性」思維見長的近代科學,多不能帶來真正有意義的解決之道。一點不錯,在宇宙人生中真正意義深刻的問題,都不是「簡近單因」的。 
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