美國加州聖地牙哥台灣同鄉會
San Diego Taiwanese Cultural Association
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  2024 年 12 月

科技發展改變了人類生活
陳正茂

隨著時間的推移,科技進展對人類生活的影響也相繼改變。科技的範圍包羅萬象,此文僅列擧數項,略加討論。

台灣農村面貌的改變

如果你在台灣農村成長,就會特別關心台灣農村的發展。假如你多年前來美久未返台,再度回訪鄉村,不難發現經濟與科技的發展改變了農村面貌,也改善了農民生活。

1950 年代,我們農村鄉下絕多數尚無電燈,太陽下山後,屋外蛙鼓蟲鳴,一片漆黑,農村的上空是晨光燦爛,屋內靠著搖晃的油燈照明,早晨隨著鷄鳴而起。艱苦的農民,戴著斗笠,頂著烈日,流著鹼汗生活。現代人,尢其過著優渥生活的現代人,很難想像早期鄉下人的困境;當然更難想像村童打著赤腳上學的模樣。

台灣科技發展帶動各行業的進步,農業亦然。台灣早期耕田靠水牛,水稻的插秧,除草,施肥,收割依賴艱苦勞累的人工勞力。目前農事現場已看不到水牛耕田,但在農忙時期可見到節省人力的曳引機,播種機,收割機等機械化的農業經營。走訪農村,在鄉村路上奔馳的機車和轎車已取代了早期鄉民用的腳踏車。現在的台灣農村已很難欣賞到「夕陽西下,牛背牧童,荷鋤歸人」的詩情畫意美景。

基礎科學研究與應用科技進步的關係

從科技發展的歷程中,我們清楚地看到基礎科學的研究與應用科技進步的關係。例如多年來人類知道種瓜得瓜,種豆得豆,但不知道為什麼如此。經過了多年許多科學家的研究,才確信所以種瓜得瓜,種豆得豆的原因,是因為生物體內的遺傳物質DNA ,但不知其化學結構。到了1953年James Watson 與Francis Crick 才解開了DNA雙股螺旋結構之迷,而榮獲諾貝爾獎。以DNA的結構為基礎,基因工程不斷地創新也不停地進步.從1953年以來,有數位科學家也因為對基因表達問題研究的貢獻,得了諾貝爾獎。到了2012年,兩位女科學家Jennifer A. Doudna和Emmanuel Carpentier教授繼續研究基因改造的問題,發表了名爲「CRISPR/Cas9」的基因剪刀技術,因此獲得了2020年的諾貝爾化學獎。最近科學家開發軟體,製造用人工設計而合成的酵素。証明可以用軟體來設計並合成一個不存於世上的蛋白質。這些科學的研究成果已經應用到農業,醫學,製藥,環境保護等行業的發展。

創造性的科技發現常源自打破常規思維

歷史上有不少例子,因為打破傳統思維而幫助瞭解自然和宇宙。例如,波蘭15至16世紀的數學家和天文學家,尼古拉.哥伯尼觀察行星,打破了當時認同的「太陽繞著地球轉」的舊觀念(地球是宇宙中心),而建立了現今大家認同的「地球和其他行星圍繞太陽運行」(日心說)的事實。又如17-18世紀英國的艾薩克.牛頓。他是一位傑出的物理學家,數學家,和天文學家。說到牛頓,大家都會想起中學老師提到牛頓在蘋果樹下思考問題的故事。據說一個成熟的蘋果掉落到牛頓的頭上,被打痛的牛頓就開始思考「為什麼」蘋果往下落,而不是往天上飛?他得出的結論是地球存在地心引力。那麼地心引力是怎麼產生的?這是由於地球自轉而產生了地球向心的引力。這種「為什麼,是什麼,為何如此?」的嚴密思考方法,大力推動了科技的進步。

科技的發展與人類壽命的增長

隨著生物科技,醫學,和經濟的發展和改進,人類壽命的延長已經逐漸成為現實。 根據最近英國報紙的報導,1841年世界女性平均壽命為42歲,男性為40歲;到了2020年,全球平均壽命女性為75歲,男性70.2 歲;而台灣入這一年的女性壽命則為84.7 歲,男性78.1歲。這是由於台灣醫療水準提升,對食品安全的重視,和生活品質提高及運動風氣的盛行,也應歸功於科技的進步和出色的醫療保健措施。

電腦和人工智慧(AI)的發展帶來新的科技時代

電腦科技的進步促使互聯網的普及,手機的廣泛使用,擴展了知識的傳遞和交流。人工智慧近年迅速崛起,帶動各種行業的創新和運作方式,其發展速度和谮力也遠超過以往的科技革新。現今的機器學習的基礎,來自兩位2024年物理諾貝爾物理奬得主John J. Hopfield 和Geoffrey E. Hinton。這項基礎,最初的靈感來自於瞭解大腦神經元的結構,而於1980年代創造了人工神經元;從人工神經元再發展到現今流行的人工智慧。

自從人工智慧誕生後,技術理論不斷發展,應用領域不斷延伸,包含了人類生活的每一個領域,例如醫療,工商業,科技研究,教育方式等無一不受影響。這些技術的進步不僅提高了生產效率,也逐漸改變了許多行業的運作方式。例如應用人工智慧預測蛋質構造來設計藥物,建造機器人,處理圖像和語言識別,自動駕駛技術等領域。隨著人工智慧技術的不斷進步,對半導體產物晶片的需求也增加,投資者對人工智慧概念股的熱情和股價也日益高漲;因此,半導體製造業生產領先全球的台灣,也影響了全球半導體股市和科技的蓬勃發展。

科技發展的反思

雖然科技發展促進了世界經濟的進步,但其發展也帶來憂慮。例如,核武發展後,一顆核彈足以摧毀一座城市,使數百萬人喪生,也危害了自然環境。為了防止核武的擴散和其使用,世界擁有核武國家,訂定了有關核武發展和使用條約,以防止核武的擴散和戰爭。又如,網路和人工智慧的發展帶了來生活上的方便,但也引來網路犯罪,詐騙,傳播不實消息等負面影響。人工智慧也有可能顛覆勞動市場,提高某種職業的失業率。世界各國也在訂定法律,推動對重要科技有效的監管策施,以確保科技發展的同時也減少其負面。