知識融通：當代科技的健康效應
Consilience: Health Effects of Contemporary Technologies
學期
112-1
學分
2
學分
當期課號
561038
永久課號
GECG10008
開課單位
人文科學中心
授課教師
林基興
校區
陽明
類別
核心
上課時間表
| 節 | 週三 |
|---|---|
7 15:30–16:20 | 知識融通：當代科技的健康效應 YT304 2 節連堂 |
8 16:30–17:20 |
* 根據陽明交大上課時間表所列
概述
1. 當代科技影響個人健康、社會和諧、國家經建。同學或許已學到科技原理,但「科技的健康效應」常付之闕如,則易迷失於人云亦云或數位洪流中。本課程以「電磁波、基改、核能與輻射」為例,橋接分科教育之缺漏、呈現知識即力量之精義。 2. 本課程整合「專業知識、明辨思考、身心健康」。融通三項科技的科學、經濟、社會、法律與哲學等層面,靈活實踐於日常生活而助益健康。 3. 師生大量互動,包括蘇式提問(Socratic questioning)以增強同學思維能力。
教學方式
1. 學生預習上課講義。 2. 課中隨時抽問與互動(蘇式提問Socratic questioning)。 3. 課後,本班LINE群組方便溝通與回饋。 4. 期中與期末考試為檢視學習的重要參考。
評分方式
作業10% 報告10% 期中考30% 期末考40% 討論10%
課程大綱
- 專業知識
- 身心健康
- 明辨思考
週次計畫
| 週次 | 主題 |
|---|---|
| 第 1 週 | 單元主題:通論 授課重點:通識教育有如「可帶走的饗宴」(moveable feast)。本課程分「明辨思考、科技知識、身心健康」三部分,綜合成為當前生活所需的科學素養,助益終生福祉。科學特質包括可否證、「垂直累積」程度甚強、科學無法證明絕對安全(以「科技適用性原理」回應)。影響民眾風險認知的主因為恐懼。以「預警原則」檢視科技的利弊得失。反安慰劑效應的範例是電磁過敏與基改過敏。為何挑選「電磁波、基因改造、核能與輻射」三項科技?因其與生活密切關聯、知識門檻高、國人誤解多而影響健康甚鉅。 閱讀材料或安排事項:講義 |
| 第 2 週 | 單元主題:電磁波、電力電磁場 授課重點:電磁頻譜與電磁波的各式應用。天然的電磁波vs.人為的電磁波。從20世紀50年代軍用雷達至近年的5G,科學界研究電磁波的健康效應已七十載。多年來的研究顯示,在國際規範下,並無證據顯示生活環境中的電磁波傷人;但在超出環境植極高強度時,電磁波可致電刺激(極低頻)與熱(射頻等)。需要整合「臨床研究、細胞實驗、流行病學、動物實驗」以得健康效應。1979年電力電磁場致癌論文引發恐慌,但其實驗設計缺乏隨機取樣與雙盲對照。人體神經和肌肉活動會自然感應電流,外界電場對人體的影響千倍遠小於人自身產生的。「國際非游離輻射防護委員會、電機電子工程師學會、美國國家科學院」等的聲明。 閱讀材料或安排事項:講義 |
| 第 3 週 | 單元主題:通訊電磁波 授課重點:從生物物理可知通訊射頻的能量約只有光的50萬分之一,其為非游離輻射而能量不足以游離電子,不會造成病變。世界衛生組織第304號文件聲明「現有證據無法證實暴露在基地台電磁波下會造成不良的健康後果」。為何國際癌症研究署將射頻電磁場歸類為「可能致癌物」?手機不引雷。比較證據權重與比較福祉風險。手機「比吸收率」的誤用。「公有建物少設基地台」困境之因。反對者驅逐基地台的後果包括使用者受到更強的電磁波、手機更耗電、更貴的電信帳單、更差的訊號、可致積憂成疾。 閱讀材料或安排事項:講義 |
| 第 4 週 | 單元主題:微波 授課重點:從發現微波的熱效應到發明微波爐。微波震盪水分子而摩擦變熱。微波爐轉換電能效率高,省電而好用。爐中食物受熱不均肇因於波「干涉」。為何爐中食器若含金屬則不可太薄或尖?塑膠容器可用嗎?突沸現象源自超熱。微波爆米花原理。微波波長遠大於爐門金屬網窗尺寸而出不去(不擔心受傷),但光波長遠小於爐門金屬網窗尺寸,可自由出入爐門(可看爐內)。微波致癌謠言多,包括妻子只生女孩或甚不孕(微波「聰明到」挑出Y染色體?)。 閱讀材料或安排事項:講義 |
| 第 5 週 | 單元主題:雷達波、光波、電磁過敏 授課重點:雷達間斷脈衝電磁波具方向性,能量集中在窄主波束內,方向一直變。警用超速雷達平均輸出功率很低(幾毫瓦)。世衛第226號文件聲明,並無證據顯示民眾環境中的雷達射頻傷人。UVB又稱灼曬射線,能穿透到皮膚深層,傷害DNA與免疫系統。防曬係數與保健之道。紫 5 外線能促進維他命D的合成。我國宣稱電磁過敏症的盛行率曾達13.3%,遠高於瑞典1.5%與英國4%。世衛第296號文件聲明無證據顯示電磁過敏症具有生物學上的根據,應只是反安慰劑的症狀。 閱讀材料或安排事項:講義 |
| 第 6 週 | 單元主題:基改食品 授課重點:英文genetically modified organism(GMO)指基因受到改變的生物。古來即從事基因改造(傳統雜交、化學誘變與輻射誘變),改變無法計數或預測的基因,又無安檢。基因工程通常只改變一個基因,須經病理毒理安檢。因此,我國只將基因工程產物稱為基改,不合科學事實。天然的基改產品vs.人為的基改產品。現代基因工程明確精準又縮短時程也克服物種間不相容的障礙。環保先驅卡遜質疑DDT等化學品污染生態或致病,希望以生物方式取代化學方式控制害蟲,基因工程即實踐此理念。解析分子剪刀、分子針線、分子農場。 閱讀材料或安排事項:講義 |
| 第 7 週 | 單元主題:基改食品 授課重點:生物相同基因運作規則「基因轉錄成RNA再轉譯成蛋白質」。並無「豬基因、牛基因」之類物,生物共用各式功能基因,與生物的人為分類無關,基改並不褻瀆食品,素食者並不用擔心吃到葷食。細菌的基因經適宜的轉換可在植物中運作,也可製造出相同的蛋白質。1978年出現基因工程人類胰島素、1994年出現基改作物「佳味」蕃茄。2012年,廣受反基改者引述的法國賽拉利尼基改致癌論文即遭六個法國國家學院與歐洲食品安全署的譴責。 閱讀材料或安排事項:講義 |
| 第 8 週 | 單元主題:期中考 |
| 第 9 週 | 單元主題:基改食品 授課重點:反對者要求食品標示“GMO”(genetically modified organism),是誤導的用語,因為大多數食品不含「生物」(organism)。不論食物中的基因來源,經過消化後成為腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶。2016年,美國國家科學院報告指出,相較於傳統作物,批核上市的基改作物一樣安全或更安全,對環境更友善;百餘諾貝爾獎得主聯署公開信致聯合國與各國政府,支持基改安全。管理基改食品思維包括「預警原則」(歐)與「實質等同」原則(美),理念不同而易致爭議,但科學證據應為指引。 閱讀材料或安排事項:講義 |
| 第 10 週 | 單元主題:基改食品 授課重點:基改產品需要標示?美國食藥局不要求標示是否基改產品,就如不要求標示採用何培育技術;美國醫學會贊同,並聲明並無科學需求要標示基改食品;美國科學促進會認為標示基改誤導與誤警消費者,因隱含有害。反對者主張基改須標示,因「消費者有知的權利」?但標示易流於望文生義而擔心,其實真正的「知情權」應為認真瞭解基改科技與研讀世衛等公信力組織的聲明。「基因終結技術」的故事為社會誤解基改的範例。 閱讀材料或安排事項:講義 |
| 第 11 週 | 單元主題:核能與輻射 授課重點:核能與輻射分天然的與人為的。20億年前非洲加彭的Oklo出現天然核反應爐。諸如宇宙射線與鈾礦等地球物質均為天然輻射源。輻射是能量以波或次原子粒子傳送。各放射性物質核種的半衰期固定,且都不相同,如人指紋可當分辨依據。人體內最主要的放射性核種為鉀-40。放射性應用的範例是碳-14定年法(1960年諾貝爾化學獎)。解析輻射傷害的機制。諸如腫瘤抑制蛋白p53可讓細胞自我修復。輻射有其風險但看劑量。除了中子,使用輻射並不使物質具有放射性,不擔心輻射照射食物或消毒用品導致其放射性。 閱讀材料或安排事項:講義 |
| 第 12 週 | 單元主題:核能與輻射 授課重點:史來發生三次核能大事故。美國國家科學院等深具公信力報告均指出,1979年美國三哩島事件釋出輻射劑量(約0.01毫西弗)可忽略。1986年蘇聯車諾比事故主因是設計錯誤,如緩和劑用易燃的石墨、無圍阻體。2011年日本福島事故的關鍵原因是不敢即灌海水冷卻,因怕棄廠。但建廠時注意到史來海嘯高度的女川核電廠更近震央卻沒事,還成民眾避難處。諾貝爾物理獎得主與美國前能源部長朱棣文指出,核電安全是可控制與核廢料可處理。各國均記取三次嚴重事故教訓,不只適用新電廠也回溯舊電廠。曾犯錯而致事故的美日俄仍續用核電。 閱讀材料或安排事項:講義 |
| 第 13 週 | 單元主題:核能與輻射 授課重點:石化燃料應優先給醫藥民生用而非燒掉取熱當能源,但核燃料鈾等無其他用途,理當和平而非軍事用途。核廢料分為高階(用過核燃料)與低階(受污濾網殘渣等)。用過核燃料96%可當新能源,餘4%可用次臨界核反應爐,以快中子轉化核種,既可消除放射性又可發電。醫療等民生用途也會產生低階核廢,目前全球13國無核電而設低階核廢處置場。不論高階或低階核廢,其量均遠少於其他工業有害廢棄物。蘭嶼貯存場爭議的來龍去脈,其輻射劑量低於背景值,為何弄得族群分裂? 閱讀材料或安排事項:講義 |
| 第 14 週 | 單元主題:核能與輻射 授課重點:全球使用美式核電已七十年,其輻射沒致一人死亡。世衛2012年報告指出燃煤每十億度電死六十人。至今,美國九成以上核能機組延役20年、少數延役40年(三哩島核電二號機事故但一號機續用並延役20年到2034年)。台灣綠電風電年均發電時間陸域28%與海域38%,太陽能則14%,均不穩定而無法當基載。全球氣候變遷加劇,減碳與倡議碳稅壓力大。台灣98%能源靠進口,則最佳能源組合?當前我國規劃發電是八成來自石化燃料與兩成來自綠電,妥當嗎? 閱讀材料或安排事項:講義 |
| 第 15 週 | 單元主題:綜論 授課重點:科學研究分良窳,為何諸如世衛或美國國家科學院等深具公信力組織的聲明,少受國人接納?因缺乏比較證據權重的概念。負面聳動更受媒體廣傳,較易形塑民眾的認知。毒物學的基礎思維「萬物是否有毒,關鍵在劑量」,美國環保署的規範是小於10-4的風險可接受、小於10-6的風險可忽略。國際標準化組織對「安全」的解釋為「免於無可接受的危害風險」,以「降低相對風險」取代「追求絕對安全」。反對者認定此三科技「不自然」,但「光」是自然電磁波;人精子轉殖一半的基因到卵即自然界基改;自然界有輻射與核反應爐。全球暖化禍首為石化燃料,排碳極低的核能可相助,電磁設施以網路代替馬路,基改少用(石化)農藥。本課程從科學、社會、哲學、醫學、法律、經濟、傳媒等層面整合三科技,有助於宏觀理解科技的風險與福祉。 閱讀材料或安排事項:講義 |
| 第 16 週 | 單元主題:期末考 |
| 第 17 週 | 彈性補充教學 |
| 第 18 週 | 彈性補充教學 |
教科書
教科書列表: 《恐慌蔓延時》,林基興,五南圖書,2017年。 《基因改造的美麗與哀愁》,林基興,天下文化,2013年。 《為何害怕核能與輻射》,林基興,商務印書館,2012年。 《電磁恐慌》,林基興,台大出版,2008年 Genetically Engineered Crops, National Academies, NAP, 2016. Energy for Future Presidents, Richard Muller, W. W. Norton & Co, 2013.
Office Hours
- 地點
- 本班LINE群組、 電郵、互約時間
- 時間
- 本班LINE群組、 電郵、互約時間
- 聯絡方式
- 本班LINE群組、 電郵、互約時間