第 IaS4 章：科學與科技如何影響社會？
歡迎來到 Ideas about Science 4 (IaS4)！在這一章中，我們將探討科學與科技如何塑造我們的日常生活、我們如何在風險與效益之間取得平衡，以及社會如何針對新科技作出重大決策。
如果覺得這與計算速度或配平化學方程式有些不同，不用擔心！IaS4 的核心在於現實世界中的科學思維。讀完這些溫習筆記後，你將能夠滿懷信心、準確地回答有關風險、倫理、可持續發展以及決策的考試題目！
---1. 科學與科技：利弊與意料之外的影響
科學的正面影響 (IaS4.1)
科學發現改變了世界，改善了人類的健康、生活舒適度以及通訊。以下是各科學範疇的重要例子：
• 生物學：使用氯化消毒法處理食水，能殺滅危險的病原體，預防致命的水源性疾病（如霍亂）。疫苗透過建立群體免疫力來保護大眾。不育治療和荷爾蒙療法為人們提供了生育選擇。
• 化學：哈柏法（Haber process）生產合成肥料，大幅提高農作物產量，養活了全球數以十億計的人口。催化轉換器和低硫燃料則減少了汽車排放的有毒廢氣。
• 物理學：電磁輻射應用於醫學成像（例如 X 光和伽瑪射線示蹤劑），無需進行手術即可診斷體內的損傷和疾病。低碳發電（如核能和可再生能源）為我們的家居提供電力。
未預料到及不良的後果 (IaS4.2)
每項新技術都伴隨着權衡取捨（trade-offs）。一項旨在解決某個問題的進步，有時會帶來新的、未預料到的風險：
• 肥料與富營養化：雖然肥料能促進農作物生長，但過量肥料隨雨水流入河流會導致富營養化（eutrophication），引發藻華（紅潮/藻類暴生），阻擋陽光並消耗水中的氧氣，令水生生物窒息而死。
• 納米材料：納米粒子（例如襪子中用來殺菌的納米銀，或防曬霜中的氧化鋅）雖然效益顯著，但由於其體積極微小，可能會在生物體內積聚，或被沖入水生生態系統中，帶來未知的長期毒性。
• 醫療輻射：X 光能提供拯救生命的診斷，但接觸電離輻射（ionising radiation）會破壞 DNA，增加患癌風險。
• 核能發電：它能產生大量低碳電力，但會產生放射性廢料；這些廢料在數千年內仍然具有危害性，需要安全且長期的封存處理。
重點總結：科技進步帶來了巨大的好處，但幾乎每項科技都會伴隨着副作用或意料之外的風險，必須加以妥善管理。
---2. 理解風險：危害 vs. 風險，以及實際風險 vs. 感知風險
考試關鍵概念：危害 (Hazard) vs. 風險 (Risk)
考官經常測試你是否清楚這兩個詞語的分別。千萬不要混淆！
• 危害（Hazard）：任何具有潛在可能造成傷害的事物（例如：氯氣具有毒性、電力會導致觸電、紫外線會傷害皮膚）。
• 風險（Risk）：在特定的暴露條件下，某人實際受到該危害傷害的機會（概率）。
比喻：一隻關在堅固、上鎖鐵籠裡的老虎是一項嚴重的危害（它會咬人），但因為你與它隔開了，它咬傷你的風險幾乎為零。
實際風險 vs. 感知風險 (IaS4.3)
• 實際（統計）風險（Actual / Statistical Risk）：在特定時間內，於龐大人群中發生某事件或不良影響的數學計算概率（例如：每年萬分之一）。
• 感知風險（Perceived Risk）：人們主觀感覺某項活動或科技有多危險。人們的直覺往往與統計數據有很大出入。
為什麼感知風險會與實際風險不同？
基於三個主要的心理因素，人們對接受風險的意願會有所不同：
1. 自願 vs. 非自願（Voluntary vs. Involuntary）：
人們更願意接受自己自由選擇的風險（例如：吸煙、滑雪、開快車），而較不願接受在別無選擇下被強加的風險（例如：住在化工廠附近、住在焚化爐附近、食物添加劑）。
2. 熟悉 vs. 不熟悉（Familiar vs. Unfamiliar）：
人們傾向接受熟悉的日常危害（例如：過馬路、乘搭汽車），但往往會高估不熟悉、看不見或高科技危害的風險（例如：核輻射、納米材料、基因改造食物）。
3. 短期/可逆轉 vs. 恐懼/長期後果（Short-term/Reversible vs. Dread/Long-term Consequences）：
人們較願意接受輕微、可逆轉的傷害（例如：接種疫苗後手臂酸痛），而較難接受與嚴重、不可逆轉、災難性或致命後果相關的風險（例如：空難、癌症）。
記憶小貼士：記住 V-F-D 秘訣 —— Voluntary（自願）、Familiar（熟悉）、Dread（恐懼）。這三個因素完美解釋了為什麼人們對風險的反應大相徑庭！
重點總結：實際風險是經過計算的數學概率；感知風險則是一種情緒上的估算，受到該危害是自願選擇、是否熟悉，抑或會帶來可怕後果所影響。
---3. 權衡風險與效益：誰得益？誰承擔風險？
「零風險」的迷思
在考試中，切忌寫道：「這項技術應該被禁止，因為它是危險的。」
在科學上，沒有任何人類活動或科技是零風險的。即使是喝水或過馬路，也存在微小的統計風險。決策是透過權衡風險與效益來制定的，而不是期望達到零風險。
風險與效益的分配
當享受效益的人與承受風險的人並非同一群人時，決策就會引起爭議：
• 發電廠與堆填區：整個城市都能享受廉價電力或廢物處理的好處，但住在設施附近的居民卻要承擔交通繁忙、噪音和潛在污染的風險。
• 疫苗與群體免疫：個人承擔了出現輕微副作用的極小個人風險，但整個人群卻能受惠於傳染病停止傳播的成果。
在回答有關發展項目的考題時，記得常常自問：誰獲得效益？誰承擔風險？這樣公平嗎？
重點總結：當所有相關群體未能平等地分享效益和承擔風險時，衝突便會產生。
---4. 決策中的情境與可持續發展 (IaS4.4)
OCR 考試局對「可持續發展」的定義
請務必準確背誦這個定義以應付考試：
可持續發展（Sustainability）：以天然資源自然替代或再生的相同速率來消耗該資源。
視乎情境而定的決策
在一種情況下的正確決定，在另一種情況下可能是錯誤的。決策取決於四個關鍵情境：
• 個人情境（Personal Context）：個人的生活方式、個人信仰或家族病史（例如：選擇是否進行基因篩查測試）。
• 社會情境（Social Context）：社區的文化規範、公眾信任和道德價值觀。
• 經濟情境（Economic Context）：可用資金和資源。例如，富裕國家有能力興建昂貴的離岸風力發電場，而發展中國家可能暫時需要依賴較便宜的化石燃料來脫貧。
• 環境情境（Environmental Context）：地理環境與當地生態系統。在陽光普照的沙漠興建太陽能發電廠是合理的，而在冰島等火山活動頻繁的地區興建地熱發電廠則非常合適。
重點總結：不同的社會和個人會作出不同的決定，因為各自的個人、社會、經濟和環境狀況皆有所不同。
---5. 科學在決策中的角色與局限
科學力量無比強大，但它也有明確的界限：
科學「可以」做到的事：
• 精確測量數據並找出因果關係機制。
• 計算某事件發生的實際統計風險。
• 預測採取特定行動後可能出現的結果。
• 研發新科技以降低或減緩風險。
科學「不能」做到的事：
• 作出道德、倫理或價值觀上的判斷。
• 決定何謂「對」或「錯」。
• 單憑自身力量通過法律或制定政策。
切記避免的常見錯誤：千萬不要寫「科學家決定禁用某種化學品」。科學家負責收集證據和計算風險；政府、監管機構以及社會才是作出禁用或批准該技術之道德和政治決策的實體。
重點總結：科學提供客觀證據並估算風險，但最終決策取決於人類的價值觀、倫理和政治考量。
---6. 快速總結與應試清單
在參加考試前，請確保你能夠：
• 列舉生物學、化學和物理學中的正面影響及意料之外風險的例子。
• 清楚說明危害（造成傷害的潛在可能性）與風險（在暴露情況下造成傷害的機會）的分別。
• 解釋實際風險（計算得出的概率）與感知風險（人們的主觀感受）的分別。
• 說出改變感知風險的三個因素：自願 vs. 非自願、熟悉 vs. 不熟悉，以及短期 vs. 恐懼/致命後果。
• 將可持續發展定義為：以天然資源自然替代或再生的相同速率來消耗該資源。
• 解釋個人、社會、經濟及環境情境如何導致不同的決策。
• 說明科學能提供證據和概率，但無法作出道德或倫理上的價值判斷。