科技的衝擊與未來

 

科技的發展常常會影響人類的生活。我們要知道科技的發展必須能夠服務群眾才具有存在的價值。所以我們不但要認識科技,更要培養選擇與發展科技的能力,讓科技發揮更高的價值。

一、科技對生活的影響

我們學習過科技(傳播科技、製造科技、營建科技、運輸科技及能源科技)的定義及內涵,也知道科技的發展會影響人類的生活。讓我們想想看,科技會帶給人們哪些便利?對人類生活造成哪些影響呢?

◎科技的正面影響

科技的發展對人類有正面與負面的影響,茲將科技對我們的正面影響敘述如下:

1.傳播科技──知識的迅速傳遞與快速累積

造紙和印刷是圖文傳播最關鍵的技術,到現在還扮演著推動社會、政治、經濟改革的重要角色。

電子視聽傳播則從電報、無線電廣播、電影到電視,是一般人吸收資訊、作為休閒娛樂的主要工具,也是知識與資訊快速普及的重要途徑。

資訊傳播科技將資訊數位化後,更方便了資訊之累積、共享與分析應用;不但使人與人之間的溝通更方便,同時也擴展了我們的視野。二十一世紀的現在,也逐漸藉由資訊傳播科技改變群眾的溝通方式,以及社會事務的管理模式,同時提供人類掌握更多更精確的資訊以預測未來,進而增益人類的生活。

 

2.製造科技──生產技術的變革與更新

生產技術快速的變革與更新,使得現代人的生活有著全然不同的面貌;其發展過程從生產的技術來看,有程序標準化的量產技術、進步的模具化加工技術,控制與品管以及自動化設備等。從產品的功能、尺寸和重量來看,產品之功能越來越複雜,但尺寸越來越小,重量也越來越輕。產品結構省材料、省運作能量,也省製造所需能量,更符合環保的觀念。

科技產品採用上述方式降低製造成本以壓低售價,可以改善大眾的生活。再加上不斷投入研究,開發出更新、更好的材料、工具和機械設備,以及受歡迎的新產品,促使工商業更蓬勃的發展。

 

3.營建科技──便利、舒適、安全的生活環境

現代化建築物的興建技術,擁有符合人體工學設計的家具、家庭娛樂中心、以環保為導向的綠建材、綠建築等,滿足省能源、省資源、低污染且舒適、健康、環保之生態化居住環境,使建築物更多樣化、人性化,多方面滿足人類生活需求。同時也可以承受地震與颱風、並防範火災、水災、竊盜、停電等之破壞。

4.運輸科技──縮短城鄉差距、帶動工商業發展

發達的運輸科技對人們生活的影響層面可說是最基本、最廣泛且最為深入的。便捷的運輸系統可以縮短城鄉差距,整合跨區域之各大都會區生活圈,無形中增加了許多就業機會,帶動工商業發展。

藉由交通運輸的快速、便利,擴大了原有生產與市場的範圍,從鄉村到城市、從國內到國外,商業型態大幅度改變,更間接帶動了物流業的興起。

 

5.能源科技──能源產生動力,動力推動科技

 動力是科技的基礎,而能源是動力之母;有了能源才能產生動力,利用動力才能推動科技的發展,所以擁有源源不絕的能源與提昇能源轉換效率,正是發展科技最重要的工作。

 

6.科技整合──以保健與生命的延長為例

 公共衛生體系及醫療科技技術的發展,對人類生命的延長也有著極大的幫助。如利用資訊科技提供線上醫療可以提供一般保健和醫療的建議,而遠距醫療則結合不同地點醫師的知識經驗,給予基層衛生機構之病患更佳的醫療照護;製造科技協助生產醫療器材如:新型的耳蝸植入器不會像傳統助聽器只是放大聲音而已,還會取代受損的聽覺細胞傳送電信號刺激聽神經;生物科技利用幹細胞來修復疾病所造成的損害等。上述技術的發展只能算是醫療科技的一部分,這些技術只要能整合並落實成為每個人的保健體系,將更能延長人類生命並改善生活的品質。

◎科技的負面影響

科技的發展對人類有正面的貢獻,但是也會產生負面的影響,科技對我們的負面影響敘述如下:

 

1.科技對生態產生的危害

(1) 酸雨:工業燃料燃燒過程中產生大量的酸性物質會造成雨水酸化。酸雨會造成土壤、岩石中的金屬元素溶解,農地失去養分。有毒金屬若流入河川或湖泊,將經由食物鏈進入人體,影響人類的健康,嚴重時還會使得魚類大量死亡。酸雨還會刺激人類眼睛和皮膚,也會腐蝕建築物,造成人類經濟、財物及文化遺產的損失。

 

(2) 溫室效應:溫室效應若恰到好處則可以避免地球表面溫度過低或過高,保持適合維持生命的溫暖氣候。但是現代化科技發展迅速,石油、煤等化石燃料的燃燒產出大量的二氧化碳,工廠、汽車排放之廢氣等,這些大量的溫室效應氣體會減緩地球的散熱速度,都對溫室效應產生增強的影響,並造成全球逐漸暖化的現象。

 

(3) 森林及熱帶雨林的減少:可稱為「地球之肺」的熱帶雨林是目前地球生態系中一半以上動植物的棲息地,人類利用科技過度開發,造成森林及熱帶雨林的減少,嚴重威脅生存在熱帶雨林的文化,也大幅降低森林製造氧氣的功能,間接助長溫室效應。

 

(4) 工業廢棄物的汙染:有些工業廢棄物即使很微量(如重金屬與戴奧辛等),對人類的危害仍然很嚴重,並且會造成生態環境極大的破壞。例如鉛、砷、鎘、汞等重金屬,人類因工業需求將其採集出來,使用後又未妥善處理,毒害早就是無所不在了。

 

(5) 水汙染:各種汙染物經過雨水的沖刷,進入地下水、河川或海洋裡,又因水的流動更擴大汙染的範圍。油輪或鑽油平台漏出的石油及天然氣,會把海灣、沼澤地變成為黏稠的瀝青池,是破壞海洋生態的明顯案例。

 

(6) 噪音汙染:隨著交通運輸、城市建設、工廠生產等建設,噪音的汙染日益嚴重。人類若長期生活在七十分貝以上的噪音中,將使身心受害,會影響思考能力、降低工作效率、情緒不平穩、食慾不振、甚至於失去聽覺。

 

(7) 野生動植物瀕臨絕種:科技發展以來,許多建築開發計劃包括:開路、築壩、採礦、觀光、工業用地、伐木等,對野生動植物造成無法挽回的影響。

 

2.科技擴大人際間的矛盾與衝突

(1) 人際互動減少,社會疏離感加重:在科技發達的過度時代中,太過依賴科技產品,人們將大部分時間花在看電視、使用電腦等高科技上,幾乎是足不出戶,減少了其他休閒活動的時間;手機傳簡訊、電子郵件、網際網路的盛行,看來似乎是利用科技之便與世界各地的人交流,無形中卻造成人與人之間的互動減少,人性愈來愈冷漠、疏離。

 

(2) 工作量不減反增,精神壓力增大:原本認為會使處理事情的時間,工作變得輕鬆,結果卻是使個人工作量大幅增加,而不是有更多閒暇時間。原來認為更有效率的工作,獲利也會愈多;但事實上卻因人力成本減少,利潤也跟著降低。工作量增加,工作時間愈拖愈長,睡眠時間愈來愈短,近視者增加、腦部運作超過負荷、人們精神壓力愈來愈大。

 

(3) 資訊及技術被不正當的使用:資訊及技術擁有者若是濫用擁有資訊的權力和技術,而不能確保人人重視之隱私權和公正性,將引起社會大眾的不滿及爭議,甚至影響到社會安全;例如:詐騙集團不法蒐集民眾個人資料,製偽或冒名貸款卡,對社會造成金融問題。或是不肖廠商製造販賣黑心商品,欺騙消費者、影響消費者權益,以及職業災害造成資方與勞工對簿公堂等;都是因為科技被不當的使用而帶來災厄,並擴大了人際間的不信任感。

 

(4) 犯罪手法,層出不窮:近年來新型態的科技犯罪手法,也隨科技進步不斷更新,利用新式的電腦設備、網路或相關電子產品,結合智慧手法,作為新的犯罪工具或媒介。例如:網路簽賭、網路詐欺、侵權盜版、網路色情或援交、利用網路進行非法買賣、盜用身分、未經授權入侵他人電腦系統、散播病毒程式、竄改網頁等。

 

(5) 讓人際間衝突的損害擴大:強勢國家若挾著豐厚資金,利用科技優勢將其文化推銷到其他國家,類似文化殖民的現象就可能引起宗教或民族的衝突,加上科技又協助發展出殺傷性更有效的武器,反而擴大了衝突的損害。不過,弱勢的一方也能發展出不對等的作戰方式,如美國911恐怖攻擊事件堛漸薔峟蜀驉B炭疽熱(炭疽桿菌Bacillus anthracis)等生物戰劑,已成為恐怖份子使用的武器,不但擴大損害還變成無辜人民無止盡的夢魘。

 

濫用科技導致的危機需要由研究、立法(如國際保育法)及教育三管齊下,讓每一個人都有足夠的科技認知和正確使用科技的態度,才能解決科技帶來的問題。

◎想想看 

1.各類科技在協助社會運作上,各自扮演的主要角色為何?

2.各類科技在協助社會運作上,最容易破壞隱私權或產生文化侵略疑慮者為何?

 

活動1 一體兩面——現代科技產品的正負面影響(參考用)

目 的1.了解現代科技產品對於人類生活的影響。

     2.能夠蒐集、整理並分析資料。

     3.了解分工合作的重要性。

器 材:筆、紙。

步 驟

1. 56 位同學一組,以小組為討論單位。

2.各組進行討論,從傳播科技、製造科技、營建科技、運輸科技、能源科技中,選擇一個主題作為本組研究的主題。

3.各組同學針對該主題,選擇三種以上代表性的科技產物,並分工蒐集與其相關的圖片資料及新聞時事報導。

4.就同學所蒐集到的資料進行討論:「該項科技產物對人類生活之正、負面影響為何?」,並摘要記錄在活動紀錄簿上。

5.各組派代表上臺作 35 分鐘的報告與分享。

問題與討論

1.該項科技產物對人類生活之正、負面影響為何?

2.會對人類生活環境產生深遠影響的科技產品或技術,有益科技產品在發明後,對每個人的工作或日常生活,會立即產生明顯的幫助嗎?有害科技產品上市後,可以立刻發現並制止其繼續使用或馬上回收改善嗎?所有科技產品都一定有負面影響嗎?

二、未來科技的發展

人類發展出來的科技,是未來世界發展的基礎。而未來科技的發展如何讓人類在工作及生活上可以更舒適、方便與安全,是人類的共同希望與責任。由於可能發展的範圍過於廣泛,僅以下列幾個項目加以探討:

 

◎環保化與生態化

環保化與生態化是人類與環境共生共存,進而改善生存條件的重要課題。廢棄物的循環利用、環境偵測技術、減少生活與工作中對環境的危害因素等,皆與環保化有密切的關係。

就廢棄物循環利用的技術而言,必須盡量將所有的廢棄物變成資源,例如:將廢棄玻璃瓶回收再利用、廢鐵及鋁罐收集後融掉再煉製;在木材業的加工過程中原本當作廢料的樹皮,就可加工成為培育土等。

另外還要盡量與環境融合,如:農業採用生物防制法處理病蟲害;發展出類似酵素的催化劑,協助摧毀頑固的汙染物,日後還可以發展用來消毒飲用水,以及清除生物戰劑(生化戰爭或恐怖攻擊所使用,如引發炭疽病之炭疽桿菌的散播等)產生的汙染情形,這些都是生態化的做法。在環境偵測技術發展上,必須能夠偵測環境污染物的變化,並即時進行污染的降低及控制。

減少生活與工作中對環境的危害因素就是盡量降低環境被壞的做法,例如:利用電動車減少廢氣排放、利用太陽能發電和風力推動的環保飛機等。

 

◎科技發展精緻化

1.滿足個別化需求的彈性設計:

依不同族群的使用者需求,研發出輔助性的科技產品,其人性化的彈性設計可隨環境變化進行修正、調整,協助使用者更能適應生存發展。例如:專為身障者設計的語音辨識軟體,可以透過聲控方式,輕鬆的操控個人電腦、手機,甚至家電產品;現在也可應用在車用語音導航系統、航空鐵路自動訂票系統、導盲閱讀系統等。以及最初是為燒燙傷患者設計,在進行傷口處理時量身訂製的虛擬實境電腦程式;讓患者沉浸在虛擬實境中,藉以減輕療傷時所帶來的疼痛。現在推出虛擬實境復健系統,肢體殘障者可透過道路駕駛模擬系統,練習開車上路的狀況,讓殘障者學習獨立行動。

 

2.科技產品的擬人化:

近年來與機器人相關的科技技術已經從工業服務,衍伸入家庭支援、生活援助、災害救援等領域。各大資訊科技產業不斷研發、製造出具有類似人類情感、動作,或具有一定工作能力的機器人,目前已研究開發出醫學用機器人、工業用微型機器人、娛樂用機器人等,未來仍以能夠從事幫助照顧老人以及體弱者等服務工作,為機器人科技發展的主要目標。

不論在工作及生活娛樂上,能安全的使用科技產品,也是擬人化設計的發展重點,必須嚴格遵守可符合人性的安全操作程序。

 

3.微小化與低耗能化:

科技的技術若能微小化與低耗能化,將有利於降低資源的需求並提昇產品的效能,奈米科技的發展則是最新的代表,因為科技產品的微小化可以讓製造材料的需求量大幅減少,以及維持產品運轉的能量降低,如果再配合材料的改良就更能提昇產品的效能。當然設備微小化後,仍然需要能量來源,奈米電池出現後,電源裝置能和其他裝置一起縮小,就更能符合環保之需求。

藉由結合擬人化之微機械的運作,有利於環境的微細偵測以及維護或修補;更可結合未來新型的高速電腦(量子電腦或DNA電腦等奈米級的電腦),以及本章節所談到不同領域的技術,運用在生化及醫學科技的發展上,協助改善生活的品質。

◎節約能源•提升技術

1.節約能源:

許多能源虛耗的問題都出現在能量的轉換及傳輸過程中,所以能量轉換及傳輸技術若能提高效能的話就可有效的減少浪費。提昇能源的轉換效率,可以從改變燃料的運用方式,以及冷熱能量的回收等方法上進行。例如:油電、汽電混合車在剛啟動及低速行進時會使用馬達及電池驅動,高速時再轉換使用汽油引擎,不但可降低能源消耗,更可減少汙染物的排放。液化天然氣在大氣壓力下,從超低溫、液態轉變為常溫、氣態﹝-169 加溫到38℃﹞的過程中,會釋放出大量的冷能,可用於製造冷凍食品、乾冰製造,或使用於冷凍倉庫等

在節省電能的方面,除了大力呼眾節省用電量外,還要包括用電器材、系統及環境改造等。例如:國內的交通號誌以及工廠、辦公大樓的消防指示燈全部更換為 LED 燈具,每年就可以節省超過 6 億度以上的用電量;利用直流變頻冷氣,可比舊式定頻冷氣節省一半以上的電力;液晶顯示器或電漿顯示器取代傳統陰極射線管電視,除了體積大幅減少之外,更節省了大量能源。

 

2.提升能量生產及儲存技術:

為了有效管制人為溫室氣體的排放,聯合國於西元1997年通過「京都議定書」,規範工業國家,必須大幅降低耗能,以減少二氧化碳等溫室氣體排放的要求,各國積極地開發新能源的電力裝置,包括:水力、潮汐、生質能、風力、太陽能、地熱、核能及氫燃料電池等;在不同的環境下,提高能量的生產及儲存技術,是人類生活改善必須具備的要件。

目前仍在研究開發,可作為未來取代石油的新能源有下列幾種,試說明如下:

1.         可燃冰(又稱甲烷水合物):燃燒後汙染比較少,臺灣附近海域蘊藏量相當豐富,估計可滿足人類未來1000年的需求;但不易開採和運輸,必須研究出克服之道才能大量開採。

2.         氦三(He3):被視為21世紀的完美能源,雖然地球的蘊藏量很少,但月球上的蘊藏量估計足夠人類使用數千年。利用其進行核融合發電的發電量驚人且無放射線及廢棄物之汙染,是未來最乾淨的能源取得方式。

3.         氫燃料電池:必須克服氫的沸點低(-253℃)及需高壓的儲放槽等問題;其高效能加上環保及安全性,則是其他開發新能源方案無法比得上的。日後以風力或太陽能等方式發電,原來難以儲存的大量剩餘電力,就可拿來電解水以生產氫氣,而成為電動運輸工具及行動家電最重要的能源儲存方式。

 

認識新科學領域的探索發現及新技術的研究發展,也是很重要的,例如:中央研究院自行研發的「超快雷射」,功率高達 10 兆瓦,相當於 1,000 個核能電廠的總和,有助於核融合反應,產生比核能發電更大、更環保的能源。這些新科學領域的探索發現及新技術的研究發展,有可能對人類的發展再次產生極為深遠的影響,使政治經濟的運作及生活方式出現新的變革。

在日新月異、瞬息萬變的時代,未來的世界會是什麼樣子?不禁讓人充滿想像及期待。科技發展為人類帶來更為便利、舒適、安全的生活,所以我們要認識科技,更要擁有利用科技服務群眾的能力,創造出自己更高的價值。但是科技發展也衍生出不少社會、生命、人文、生態等各方面的問題,我們也該認真地多方面思考,如何善用科技,避免讓科技擴大了人類彼此疏離冷淡甚至暴力衝突的現象,並讓未來的後代子孫享有一個完整、乾淨的地球。

◎想想看

地球的資源有限,人口卻大幅增長,在不破壞地球生態下發展各類科技以協助社會運作,促成資源之供需平衡,最佳的可能做法為何?

 

活動2 美好的明日世界(參考用)

目 的:了解人類需要科技協助的地方,以探索未來發展的機會。

器 材:筆、紙。

步 驟:

  1.分組方式和人員與活動1 相同。

  2.就本組在活動1 選擇的科技產品,與同組同學繼續討論:

     (1)最希望改善或增加該產品的哪些功能,使其更人性化?(不論技術是否存在)

     (2)改善後對自己或他人在工作或生活上有哪些影響?

     (3)改善後的產品是否能符合環保化和生態化?

  3.將討論的過程和結果,摘要記錄在活動紀錄簿上。

  4.各組派代表上臺作 35 分鐘的報告與分享。

問題與討論:

1.每個人在工作或日常生活上使用科技產品時,是否覺得有品質、功能不足,或有危害生存環境的部分?如果有,你可以怎麼做?

 

 

主要撰稿者:張銘傑、張聖麟