以跨領域整合建構創新與創意的平台—序一 一本深耕本土的STS教材—序二...

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Content 目錄 以跨領域整合建構創新與創意的平台—序一 林進燈 003 一本深耕本土的STS教材—序二 王文基 006 走向「科技—社會人」—編序 楊谷洋 008 單元一:科技人與科技專業:科學家與工程師 011 l 導讀 王秀雲 012 l 有得必有失?控制科技與社會如何選擇! 陳永平 016 l 半導體工程師 林宗德 028 l 理工實驗室、科技訓練與性別 韓采燕 038 l 工程實驗室研發中的工程社會學與其根源 林文源 052 單元二:科技物I:科技物的政治性與在地觀點 063 l 導讀 楊弘任 064 l 摩托車城鎮 莊雅仲 070 l 無障礙環境的建構 邱大昕 080 l 科技創新與地方發展的連結— 讓單車客,不只是過客 林崇偉 090 科技物 II:機器人的社會想像與形塑 107 l 導讀 陳瑞麟 108 l 機器人科技:挑戰與回應 楊谷洋 114 l 機器人形象 段馨君 126 l 台灣科幻漫畫機器人的誕生,1950-1970 140 單元三:科技知識:科技傳播與再現 157 l 導讀 陳信行 158 l 科技與傳播 蔡佳璋 164 l 當翻譯變成一種罪行 洪朝貴 176 l 什麼才是資訊城市? 林峰田 190

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科技

社會

目錄

Content 目錄

以跨領域整合建構創新與創意的平台—序一 林進燈 003

一本深耕本土的STS教材—序二 王文基 006

走向「科技—社會人」—編序 楊谷洋 008

單元一:科技人與科技專業:科學家與工程師 011

l 導讀 王秀雲 012

l 有得必有失?控制科技與社會如何選擇!陳永平 016

l 半導體工程師 林宗德 028

l 理工實驗室、科技訓練與性別 韓采燕 038

l 工程實驗室研發中的工程社會學與其根源林文源 052

單元二:科技物I:科技物的政治性與在地觀點 063

l 導讀 楊弘任 064

l 摩托車城鎮 莊雅仲 070

l 無障礙環境的建構 邱大昕 080

l 科技創新與地方發展的連結—

讓單車客,不只是過客 林崇偉 090

科技物II:機器人的社會想像與形塑 107

l 導讀 陳瑞麟 108

l 機器人科技:挑戰與回應 楊谷洋 114

l 機器人形象 段馨君 126

l 台灣科幻漫畫機器人的誕生,1950-1970 洪靖 140

單元三:科技知識:科技傳播與再現 157

l 導讀 陳信行 158

l 科技與傳播 蔡佳璋 164

l 當翻譯變成一種罪行 洪朝貴 176

l 什麼才是資訊城市? 林峰田 190

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序一

以跨領域整合建構創新與創意的平台—序一

林進燈

交通大學教務長暨 Eco-City智慧生活科技區域中心主任

近年來國際產業趨勢朝向以開放式、使用者導向創

新等方式進行跨領域整合,如歐盟Living Lab與IBM所推

動的相關計畫,就是透過以使用者為中心的考量來進行

創新生活科技與服務模式發展。而國內學術與產業整合研

發也朝向讓台灣科技產業加值的方向邁進,因此,如何有

效的利用目前蓬勃發展的web 2.0模式,結合科技與人文

建構能夠促進產業價值的創新與創意平台,則是目前國內

智慧生活科技發展具有挑戰性的任務之一。交大在台灣科

技產業界富有盛名,除了本身致力於科技人才的培育與研

發外,同時也源由於我們對提升科技深度與廣度的自我期

許。近幾年交大在科技與社會跨領域整合的發展,也是在

這樣的大方向下不斷推進。

2008年初交大開始推動Eco-City健康樂活城,這是一

個以達到科技與人文整合的「科文共裕」為目標的跨領域

整合計畫,而要達到跨領域的目標,除了技術本身的提

升,還要加上人文、社會、建築、設計、醫療、產業推廣

與行銷等研發能量,將傳統代工、強調功能層面的效用經

濟,逐漸發展至以品牌、價值為導向的美學經濟,未來希

望能夠塑造出台灣創新生活型態的生活科技新產業。我們

希望以此跨領域平台,串起不同的研究團隊,發展出新的

單元四:科技與產業 201

l 導讀 林宗德 202

l 建構臺灣太陽能熱水技術網絡 傅憲豪 206

l 技術發展的必然邏輯?

台灣鹽業的機械化過程 方俊育 220

l 科學園區與台灣社會 潘美玲 234

單元五:科技爭議 247

l 導讀 蔡友月 248

l 科技與環境的和諧共存:

談基地台與電磁波爭議 李大嵩 254

l 電子科技與環境風險 杜文苓 266

附錄 281

l 使用手冊:你也可以這樣讀 林文源 282

l 作者群介紹 294

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科技

社會

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科技 社會 人

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序一

創新科技與服務模式,進而改善社會生活,這與科技與社

會(STS)的精神相當契合。

2007年由楊谷洋、陳永平教授與清大林文源教授所

共同主持的「科技與社會(STS)跨領域教學計畫」開始

在交大實施,可以是說交大最先有系統跨入STS領域的先

聲。由於此計畫拓展出STS課程的基礎,至98年度,交大

也開始推動「科學與社會(STS)學程」,提供學生跨院

之廣度基礎性與深度專業性的選修課程。

我們體認到跨領域整合需要制度性的推展,所以在

2008年交大開始籌備STS中心,並在2009年開幕,這個由

客家文化學院與電機學院共同成立的中心,本身就象徵著

科技與人文在交大的成功整合。除了要感謝莊英章院長、

謝漢萍院長、潘美玲教授與楊谷洋教授在創設籌備時的辛

勞,也要感謝當時擔任陽明大學科技與社會研究所創所所

長,目前也是國際期刊East Asian Science and Technology

Studies(EASTS)主編傅大為院長在籌備時期給於相當

多的建議與協助;同時也要感謝STS中心在今年開幕活動

時,除了有幸邀請到國際STS領域重要學者John Law蒞臨

指導,也在系列活動中,邀請到傅大為教授、EASTS台灣

副主編吳嘉苓教授、台灣科技與社會學會理事長林崇熙教

授、「科技、醫療與社會」期刊主編陳瑞麟教授、副主編

王文基教授,清大STS中心吳泉源教授,以及來自台灣各

界的科技、人文,與社會學者,一起祝福交大跨領域平台

的誕生。

很高興STS中心在創設初期就能夠匯集出版這本聚焦

在台灣工程研究的STS教材。這本教材以「科技社會人」

為主題,是由交大與國內科技、人文社會與STS學者共同

參與的跨領域成果。相信本教材會對交大與國內的STS跨

領域教學有很大幫助,也希望能夠藉此培育更多台灣的跨

領域科技人才,Eco-City很榮幸能參與支持這本專書的誕

生。

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科技 社會 人

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編序

走向「科技—社會人」—編序

楊谷洋

《科技 社會 人》的出版首先要感謝貢獻教案與導讀

的作者們,每位都是拔刀相助,對於這種額外負擔的邀

約,也並不是發表於專業期刊的作品,仍然投注心力,

仔細推敲琢磨,除了感動,就是感謝。而受邀對教案進行

編修的朋友,對此以引領進入科技與社會領域為目的的文

章,依然提出許多的建議,甚或是尖銳的機鋒,與作者之

間的攻錯,激盪出不少的火花,科技觀點的具像與執著,

社會觀點的敏銳與批判,不正輝映出科技社會中的糾結與

纏繞,以及閃爍其間的人性嗎?

此書的編者來自清華與交大,均是理工氣息濃厚的校

園,而整個台灣社會也瀰漫著重理工、輕人文的氛圍,我

們思考推出此書的起點即是在對於工程教育的一種反省。

目前以單向教導為主的教學模式,以及著重於專門技術傳

遞的思維,在科技與社會關連日益複雜的今天,已呈現頓

絀的現象,尤其在數位運算、網際網路、生物科技、奈

米、機器人等科技高度發展,並與我們社會密切互動的情

形下,新一代的科技人將不能只侷限於工具理性的單面向

思考,而必需是具有社會關懷與反省能力的科學家、工程

師、與專業人員。以較具現實感的考量來看,如果不能揚

棄舊的思維,擴大自己的視野,豐富創意的來源,在全球

化的競爭下,未來我們甚或連代工的機會都不可得。藉由

此書中的各個教案,我們希望能提供一些不一樣觀看科技

的角度與接近的方式,讓我們能探出頭來,擁有更前瞻的

多元思考與反省能力,一起走向「科技—社會人」。

我們也特別感謝教育部顧問室STS計畫辦公室的協

助,得以在本團隊STS跨領域教學計畫的執行過程中,透

過課程的設計以及與課堂學生的互動,讓我們對科學、技

術與社會(STS)的概念在具體實踐中,能有更進一步的

思考與檢驗,其中陽明大學的傅大為教授、王文基教授、

助理王嘉鈴小姐,以及高雄醫學大學的王秀雲教授,以其

豐富的涵養與熱情,給了我們許多的指點與鼓勵。交通大

學教務長林進燈教授所帶領的「健康樂活城」計畫(Eco-

City),也提供我們許多實質的幫助,「健康樂活城」整

合人文、科技、空間、產業與網路等領域來達到跨領域、

開放思考與使用者創新的目標,也是我們很好的資訊來源

與觀察對象。當然,也要感謝交大出版社願意出版這本

書,以及在編輯過程中的種種協助。

最後,我也要感謝我們的團隊,文源以他專業的素養

與縝密的思緒為此書定下基調,而他豐富的人脈,也讓我

們得以邀請到這些精彩的文章,永平對教學永無止歇的熱

情,以及對教學改革的專注與投入,也持續鼓舞著我們,

俊育的細心與耐心,對文字的敏銳度以及待人處事的有條

不紊與細緻,也讓此書得以擁有一致、簡明的風貌,而能

有此機會和你們合作,既愉快又榮幸。

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科技人與科技專業:

科學家與工程師

單元一

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科技 社會 人

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「科技人與科技專業」單元導讀

王秀雲

本單元的四篇教案,提供了探討工程人與工程專業的

重要梗概,分別是技術的社會影響、科技人的養成過程的

性別面向、科技人的社會理解(即工程社會學)、半導體

業工程師的技術能力及其勞動處境。

一般人印象中的工程科技,是實用與進步的化身——

人們相信技術進步可以解決許多社會問題,或是將諸多社

會狀況簡化為「技術性」問題。如半導體的發展讓人們感

受到電腦科技的日新月異;控制科技讓許多日常生活的事

務由機器代勞,而工程師或是工程人,則是那些解決並改

善我們生活的重要人物,且他們通常是男性,他們所擁有

的高收入工作(如半導體工程師)也是人人稱羨的。至於

工程科技人如何理解社會,則似乎是個無關緊要的話題。

過去一二十年來,STS(Science, Technology, and

Society)領域中令人眼睛一亮的成就之一,即在於跳脫這

些表面而印象式的理解,重新審視技術與進步的複雜關

係,及科技體系中的諸多面向(包括知識、教育養成、實

作及科技人等等)。STS容許我們看見技術與技術物的社

會性,瞭解到技術不能獨立於社會脈絡之外,因此一項技

術的進步與否,得失利弊,都要放在使用脈絡中來衡量才

有意義。如此一來,我們再也不能理所當然地認為,今天

的技術必然比昨天好。因此,許多的社會狀況也不能完全

「科技人與科技專業」單元導讀

依賴技術來解決。例如,本單元中〈有得必有失〉所討論

的監視器的例子,讓我們瞭解社會問題不能被化約為技術

問題。易言之,技術(物)未必能解決特定的社會問題,

有時是解決特定問題的局部,有時甚至只是使原有問題以

另一種形式展現出來,如監視器的使用僅是讓問題轉移至

他處。

為尋求問題的解決,人們往往求諸於科技人與他們的

技術。但科技人是誰、他們養成過程中的性別政治、他們

如何瞭解社會、如何界定問題等等,對於特定技術特性發

展又有何影響?當我們發現某些技術物不如想像中適用,

或是當我們發現技術產品所預設的使用情境,似乎與社會

現實脫節甚至落後時,我們才開始好奇科技人是誰。我們

可以從一個基本的問題問起,為什麼工程科技領域盡是男

人的天下?從〈理工實驗室、科技訓練與性別〉中,我們

可以發現答案並不僅止於工程學門或是工程知識所具有的

陽剛形象,也在於教育養成過程中的性別機制,甚至如文

中所指出的,工程實驗室生活本身即是一種性別政治的演

練;女學生在進入工程學門前,即需要克服人們對於她的

數理能力的疑慮,或是不被「女強人」這種表面稱讚實則

性別歧視的評語所擊退,進入之後也在重要的時刻面對養

成訓練的差別待遇,如此使得工程「理所當然」即等同於

男性。而這種種有形與無形的性別篩選機制,也不得不讓

我們體認到能在工程中安身立命的女性的難得與可貴,她

們不僅突破了性別的框架,也為後來女性開闢了一條雖不

容易但可行之道。

雖然對於女性而言,選擇工程科技顯得相當「不自

然」,但是成為科技新貴卻是不少年輕(男性)學子所嚮

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科技 社會 人

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往的未來。然而,根據本單元中〈半導體工程師〉所指出

的台灣半導體產業特性及此一特性所形成的勞動內容,我

們不禁要問半導體工程師到底是工程師(隱含了技術的憧

憬)還是高薪勞工?事實上,在「科技新貴」如此閃亮的

名稱之下,半導體工程師不見得如人們所想像的。新貴的

由來是特殊的分紅制度,但伴隨著而來的則是過長的工時

與工作內涵的侷限(所謂「單純地測試減少材料的使用,

或是縮短製程時間是否可行」),顯示出科技新貴的想

像與現實之間的落差,而此乃是台灣半導體產業特性所造

就而成的。如單元中〈半導體工程師〉一文所言,台灣半

導體產業採取的所謂「最大限度地提高良率」以降低生產

成本的策略(如林文所言:「儘量追求此層次技術對於不

同產品的一體適用,比較不會依據各種產品電路設計的不

同,而為各種產品尋求最佳的製造方式」),主導了台灣

工程師的工作內涵,與「日本工程師的以能成就高品質產

品的『技術者』自豪」形成強烈對比。

「科技始終來自人性」這一句話充斥在我們的生活

中,但是它有多貼近現實?近年來工程研發團隊注意到研

發出貼近使用者的產品的重要性。然而,「使用者」何其

簡單又何其複雜,工程團隊所想像的使用者,或是如〈工

程實驗室研發中的工程社會學與其根源〉一文所言,究竟

是貼近還是遠離社會?無論是貼近使用者或是所謂的創意

產業,都需要有一定的社會理解,如何讓工程團隊獲得一

定的社會理解?說起來簡單,但是要促成並不容易。工程

團隊既有的工程社會學,因為種種的機制使得此一社會學

難以貼近使用者,這些機制包括論文生產的壓力,目的導

向(亦即確保產出)及限縮差異的團隊合作。我們需要正

「科技人與科技專業」單元導讀

視這些看似無關社會實踐的機制所造成的後果,進而提出

取代或修正的作法。

最後,STS領域的研究者,均體認到STS研究不僅具

有學術的重要性,也應進而參與社會,對於當前的科技政

策、科技實作甚至文化提出批評與建議。正如生命倫理與

醫療倫理的發展一般,近幾年來工程界也體認到工程倫理

對於專業規範的重要性,及民主社會中的各種科技專業的

行為應符合社會正義的原則,在這一面向上,STS的研究

與專業倫理正可以相互學習、呼應。本單元的教案,正是

兼具了本土學術研究的基礎與社會參與的企圖,是相當令

人興奮的成果。

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有得必有失?控制科技與社會如

何選擇!

陳永平

摘要

本文首先說明「什麼是控制科技?」,說明控制科技所應

具備的結構與回饋機制,其次介紹「控制科技發展過程」,依

傳統動力時期、機器動力時期與全自動化時期,分別說明各時

期控制科技的發展狀況,接著提出「以控制觀點看自然鐵則─

有得必有失」,說明控制科技的設計和應用,都無法背離「有

得必有失」的鐵則,必須審慎地權衡得失。

大綱

1. 什麼是控制科技?

2. 控制科技發展過程

3. 以控制觀點看自然鐵則─有得必有失

4. 結語

有得必有失? 控制科技與社會如何選擇!

1. 什麼是控制科技?

在日常生活中,「控制」是個耳熟能詳的語詞,用來

表示支配與管理特定事物的能力,以達到預期的目標。隨

著時代的進步,今日的控制早已邁入科技化,個人、團體

或整體社會都可藉由控制科技的運用,來提升生活品質或

改善社會問題,舉凡:船、汽車、飛機、直昇機、人造衛

星、馬達、冷氣機、洗衣機、微波爐、機器人...等等無一

不是控制科技,在我們的日常生活中,控制科技早已扮演

著舉足輕重的角色。

控制科技所處理的系統主要是機器,控制這些機器

時,所採用的系統架構如圖一所示,整個系統主要包括機

器本體、致動器、感測器與控制器四個部分,其中機器

本體就是受控的特定物,在操作機器本體運轉的過程中,

「回饋機制」是最大的特色,它是指系統中的控制器會根

據命令與所獲得的感測器資料,來設定控制法則,進而驅

動致動器,以調整機器本體的運作,達成所預期的控制目

標。在此以舊時的木船航海為例,說明回饋機制的運作:

假設有一任務要求木船必須依特定航線,在三天之內駛抵

圖一

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甲港,當船長接獲此命令後,即開始指揮木船前進,在整

個航行過程中,機器本體就是木船,船上的船伕與舵手就

是致動器,所配備的羅盤與六分儀就是感測器,而船長就

是控制器,整個回饋機制就是船長(控制器)根據羅盤與

六分儀(感測器)所測得的方位、位置,與特定航線(命

令)作比較,下達調整的指令給船伕與舵手(致動器),

以改變船速與方向,進而操控木船(機器本體),在三天

之內駛抵甲港。

雖然以上所舉的例子是舊時木船,但是對現代的機器

而言,整體的系統架構並未改變,只是隨著科技的發展,

現代的遠洋輪船不再是木造的,致動器早已被渦輪機取

代,而羅盤與六分儀,也被汰換成全球定位系統,至於船

長的控制器角色,也由先進的自動領航技術所取代,更重

要的是整個回饋機制已朝向系統化與智慧化發展,這些創

新正是控制科技發展的重大成就。

綜合以上的描述,所謂控制科技就是指一套系統包括

機器本體、致動器、感測器與控制器四個部分,以「回饋

機制」來操控並達到所設定的預期目標。

2. 控制科技發展過程

以人類的觀點而言,「控制」是一種能力與優越感的

展現,因此自古以來,人類即嘗試藉由器械的發明,來改

善周遭的生活環境,控制科技也就在此動機下逐步發展,

底下將以蒸汽機與半導體的發明做為分際,把控制科技的

發展過程分為傳統動力時期、機器動力時期與全自動化時

有得必有失? 控制科技與社會如何選擇!

期。

傳統動力時期:在蒸汽機未問世之前,即十八世紀末

的英國工業革命之前,人們在日常生活中所用來從事勞動

的輔助動力都取自自然力,包括人力、獸力、風力與水力

等,因此特稱此時期為傳統動力時期。在這個時期,所使

用的器械都十分簡單,大多是為了省力、省時或便利性而

創造出來的,由於不具備「回饋機制」,因此不能算是真

正的控制科技,不過傳統動力時期所開發出來的器械,包

括槓桿、齒輪、滑輪等,對後世的影響深遠,其中也有許

多代表性的人物,例如古希臘的阿基米德(Archimedes)

與海龍(Heron),以及歐洲文藝復興時代的達文西

(Leonardo da Vinci),他們都對當代的科技發展有相當

大的貢獻,也為後世的科技遺留下寶貴的經驗與知識。尤

其是海龍,他一生設計了許多具有真正回饋機制的機械,

包括高壓蒸汽帶動的旋轉金屬球(如圖二)、自動開合的

神殿大門、自動供水的洗手台等相當吸引人的作品,也因

此被冠上「科技魔術師」的稱號。可惜在古代的這些發

明,只被用來當作舞台上的表演,

以取悅君王與貴族,根本不會被考

慮用來取代充斥的人力與獸力。

機器動力時期:工業革命前的

控制科技發展緩慢,主要的原因是

沒有持續而強大的致動器可驅動機

器,但隨著人類知識的累積與科技

的演進,終於在1765年,由英國的

發明家瓦特成功地改造舊有的蒸汽

機,創造出高效率的旋轉式蒸汽機 圖二

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(如圖三),不但將科技帶入另一個新的階段,也讓整個

歐洲進入了影響深遠的工業革命時代。

在機器動力時期所開發的致動器,除了瓦特的蒸汽機

以外,還有引擎與馬達,三者所使用的能源不同,分別為

煤、石油與電力。為了利用這些持續而強大的致動器,許

多實用的機器也被陸陸續續地開發出來,並大幅改善了人

類的生活。只可惜,人類卻也因為大量使用機器,百年來

已造成了嚴重的環境污染,直到今日都還無法提出有效的

解決方案。

在控制科技中,瓦特的貢獻不只是改造蒸汽機,在

1788年,他為了調節蒸汽機的轉速,又發明了離心飛球調

速器,它讓轉動太快的蒸汽機,自動減少蒸汽量以降低轉

速,讓轉動變慢的蒸汽機,自動增加蒸汽量以提高轉速。

瓦特成功地利用離心飛球調速器完成蒸汽機的回饋機制,

來達到穩定蒸汽機運轉的要求。此外最值得一提的是,在

有得必有失? 控制科技與社會如何選擇!

1868年,電磁學大師麥克斯威爾(James Clark Maxwell)

以其精湛的數學長才,針對離心飛球調速器的回饋機制,

發表了控制科技史上的第一篇學術性的論文(Maxwell,

1868),展開控制理論發展的新頁。

全自動化時期:今日控制科技得以發展至全自動化,

半導體材料的開發是主要的關鍵技術,所謂半導體,顧名

思義,就是指物質既非導體亦非絕緣體,此種奇異的特性

是由法拉第在1833年從事硫化銀的電阻實驗時所發現的,

它的導電性雖比導體小很多,但卻又比絕緣體好。

隨著科學的發展,半導體材料早已應用在IC晶片的製

造,目前IC晶片的相關產品充斥在生活中的每個層面,包

括控制科技所需的控制器與感測器。人類的生活品質因為

IC晶片的開發,受到巨幅的改善,平日觸目所見的手機、

電腦、數位相機、汽車等等,無一不是IC晶片的應用。

IC晶片的最大優勢就是體積不斷地縮小,摩爾在1964

年提出著名的「摩爾定律」,預言IC晶片上的電晶體數目

會逐年加倍成長,當然這個預言只適用在IC晶片的發展初

期,不可能一直持續增長,目前的科技已經由微米、次微

米進步到現今的奈米時代,在小小的晶片上植入數千萬個

電晶體早已不是難事,這個優勢更引發了各式各樣的科技

創意產品,也提升了控制科技中的控制器與感測器技術,

使人類生活全自動化的美夢最終得以實現。

今日的科技在半導體與IC晶片的推波助瀾下,已然

走向全面整合,人類的生活也步入全球化與全自動化的時

代,下一個世代的科技將如何影響人類的文明,已是眾所

矚目的焦點,相信控制科技仍將在未來的科技開發中,扮

演著重要的角色。

圖三

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不過值得注意的是,隨著人類對科技的過度仰賴,

已使得許多的生活習慣或社會行為都與科技息息相關,

有時甚至受制於科技,例如有人沉溺於網路世界而無法

自拔,就是一個相當令人憂心的例子。此外早在半世紀

前就有人注意到人與機器的互動問題(Wiener, 1948),

目前人類為了提升科技的效益,正嘗試讓機器擁有仿人

腦的類神經網路的結構,配合模糊理論、基因搜尋與灰

色預測等智慧法則,賦予機器更多的智慧,雖然這些技

術還在摸索的階段,今日的機器智慧也相當幼稚,但是

誰能知道,機器是否會藉著永無止息的自我訓練,在若

干年後,擁有凌駕在人類之上的能力,甚至主宰人類的

社會?誰說不可能呢?

3. 以控制觀點看自然鐵則─有得必有失

在漫長的控制科技發展過程中,除了機器本體、

致動器、感測器與控制器的實體開發外,還包括各種控

制法則的研究,這些控制法則正是對機器下達命令的總

司令,乍聽之下,總司令似乎是威風八面,可以讓機器

言聽計從,朝著預期的目標前進;可是在實際的狀況下

卻非如此,反而是機器時有不從,經常無法達成預期目

標,甚至會產生其他不良的後果,這些在控制過程中所

發生的狀況,和我們在日常處理事情時,所面對的狀況

是十分相似的,究其原因,正是「有得必有失」的自然

鐵則所致。

「有得必有失」早已是一般人的經驗與認知,因為

有得必有失? 控制科技與社會如何選擇!

凡事要面面俱到是不可能的,此外人們總希望能在事先便

看穿得失,讓事情的處理更加平順,只是古諺有云:「塞

翁失馬焉知禍福」,要想看穿得失,必須要有足夠的智

慧,往往人們只能「事後諸葛」加以評斷,畢竟周遭的環

境是動態的,要想隨時掌握所有的影響因素,根本是不可

能的。

有經驗的控制法則設計者都明白,在系統的運作過程

中,「有得必有失」是無法避免的,因此會更細膩地去處

理系統,權衡得失,到底該「得」多少或應「失」多少,

期能獲得最大的效益。

科技經常被用來解決社會問題,但是在無法背離「有

得必有失」的情況下,我們可以推論,即使科技真的解決

了某個社會所期望解決的問題,必然也會衍生出其他的社

會問題,例如在〈老大哥在看著你:監視攝影機的使用與

濫用〉一文中,作者針對攝影機濫用的問題,提到『裝

了攝影機的地方通常犯罪率會有所降低,然而監視攝影

機對全國犯罪率的降低並沒有明顯的效果,換言之,監視

攝影機的效果往往只是促使罪犯改在其他地方犯案』顯然

地,監視攝影機被用來解決了所期望解決的問題,確實降

低了裝設有攝影機地方的犯罪率,但卻衍生出另一個社會

問題,那些仍存犯意的罪犯,被迫改到其他的地方犯案。

(李尚仁, 2002)這個例子除了說明「有得必有失」外,

也凸顯出另一個事實,那就是消弭犯罪意圖不是單靠科技

就能夠解決的,或許利用教育或創造工作機會,更能有效

降低社會的犯罪率,科技絕不是萬能的。

最後再以物理學中的「熵」來說明「有得必有失」的

意義,依據「熵」的定義:封閉空間的亂度一直朝著增大

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科技 社會 人

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的趨勢在變動。換個角度來看,就是說整個世界只會越來

越無序,即使利用控制手段解決了某區域的失序問題,還

是會導致其他區域的失序加遽,這個現象似乎意味著「自

己的快樂必然會建築在別人的痛苦之上」,事實上只要想

想一些周遭的實例便可以理解此現象,例如:都市所清理

的垃圾,似乎理所當然地傾倒至郊區的垃圾場,又如:各

國的能源過度利用,已經造成全球的溫室效應,這些「有

得有失」的實例,都不斷地發生在我們的周遭環境,所造

成的不良後果你我都無法避免。或許,當下次還想利用

控制科技來解決問題時,應該想想:控制不會是最好的選

擇,也不會是必需的手段!在權衡得失之後,或許「回歸

自然」也會是個不錯的選擇。

4. 結語

處理問題時,選擇控制或是回歸自然,抑或是其他

折衷的辦法,本來就需要經驗與智慧去權衡得失,而權

衡得失的關鍵,則與對問題的了解程度息息相關,只可

惜在面對問題時,人們通常都著眼於「解決問題」,漠

視「了解問題」的重要性,因而導致於事無補的窘境,

甚至陷入新的困局。

事實上,重視「解決問題」而輕忽「了解問題」

的習性,與台灣數十年來的教育制度有所關聯,在考試

掛帥的情況下,學生只得忙於解題,根本無暇去了解各

種問題的背景知識,而教師也在升學率的壓力下,往往

無心再指導學生去深入了解問題。在這種教育環境下所

有得必有失? 控制科技與社會如何選擇!

訓練出來的學生,在面對問題時,通常不會去質疑「解

決問題」的必要性,也很少會主動去「了解問題」或蒐

集相關的背景資料,最常採取的態度是習慣性地接受問

題,並埋首去解決問題,但礙於背景知識的不足,其結

果往往只能在問題的枝微末節上打轉,更無法提出獨到

的見解或創新。近年來,科技界與學界已逐漸意識到這

個教育制度的缺失,開始重視「科技與社會」的訓練,

在大學開授相關的通識課程,相信這是一個轉機,藉

由這類課程的開授,讓學生們有機會接觸不同於過去

專注在「解決問題」的訓練,有機會去體會除了科技之

外,還有許多與社會面相關的議題必須兼顧,才能權衡

得失,並且在教師的指導下,去學習「了解問題」的方

法,有時必須獨力去蒐集資料,有時必須從課堂上的爭

辯去釐清問題,有時則必須直接從事田野調查,相信經

由這些課程的開授,未來一定可以培養出更有創意更能

關懷社會的科技人。

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有得必有失? 控制科技與社會如何選擇!

主題 有 得 必 有 失 ? 控 制 科 技 與 社 會 如 何 選 擇 !

文章、書籍:

1. Mayr, Otto(1970). The Origins of Feedback Control, MIT

Press.

2. Lewis, Frank L.(1992). Applied Optimal Control and Estimation, pp.4-17, Prentice-Hall.

3. Maxwell, James Clark(1868). On Governors, Proc. Royal

Soc. Landon, Vol.16, pp.270-283.

4. Wiener, Norbert(1948). Cybernetics: Or Control and Communication in the Animal and the Machine, Cambridge:

MIT Press.

5. 李尚仁(2002),〈老大哥在看著你:監視攝影機的使

用與濫用〉,《科學發展》,第353期。

1. 控制科技的基本結構必須包括:機器本體、感測器、控

制器與致動器等四部分,請舉一應用的科技,並說明該

科技確實符合上述的基本結構。

2. 今日的社會發展,有過度依賴科技的趨勢,「有得必

有失」的自然鐵則正不斷地考驗著人類的智慧,請由近

二十年內所開發使用的科技,舉一例說明,該科技對社

會所造成的「得」與「失」,以及人類如何「權衡得

失」。