序言: 今日的科幻，明日的科學
兩個星期前刊登的文章「間質—氣功醫療與現今科學發展的交叉點」引發了許多反響與討論，也激起了許多讀者對氣功科學研究的興趣，希望能說得更深一些。這個系列將從何謂科學開始，探討如何以科學方法檢測氣功以及氣功治病可能的學理，也歡迎讀者反饋討論或分享轉錄。
常聽人爭論“氣功對身體的療效到底是科學事實還是科幻故事？”在探討這個問題之前，我們得先嘗試了解科學研究的過程。
科學的發展過程與研究方法其實非常多樣，除了大家熟知的先提出假設再從中推展出預測，然後透過實驗去證明外，有更多的科學研究是從觀察中開始，進而一點一滴累積經驗，從諸多現象中運用歸納法找出可能的規律，比如大家所熟知的達爾文演化論。而隨著科學的進步與觀測方法的突破，科學家們看到了過去看不到的東西，一旦新出現的現象無法用既有的科學理論架構解釋，便產生新的假說。這些新的假說模型常因無法和原有的認知體系相容而在發展初始令人心生反感甚至有所抗拒，上世紀初科學界在面對量子力學所提出諸多令人費解的新物理性質（如“測不準原理”）時便經歷過一波又一波的論戰，而科學的進步正是從這一次次的發現、懷疑、與驗證中開展出新的篇章。
所以走在研究前端的科學家, 知道人類對自然理解的不足，往往以更包容且開放的心態面對未知事物，當遇到新的現象時，並不將屬于原有知識系統中的規則與條件硬加於上。而普羅大眾，又或者是以應用科技維生的人們(如工程師)，因為於日常經驗或工作上對某一專門科學技術的依賴與熟稔，反而容易固守在教科書上面教授的知識，在尚未深入理解前便否認這些新的現象,這便是落入對科學教條的“迷信”。因為所有科學的理論，都只是人類用來理解自然的一種模型，而每種模型都有它可以適用的範疇，一旦出了此範疇之外，原來的模型就不再適用。就連廣義相對論這樣大名鼎鼎、在一般人心中不可動搖的理論，也因為跟20世紀另一個影響深遠的模型:量子場論理論始終無法相容，而令科學家們認定這兩個模型都絕尚未是完善的理論。
雖然懷疑與驗證是繼續探索新的科學疆界的必要方法，不過對於一些剛萌芽的研究領域卻不可過早的以是否「可證偽」（Falsifiable）[1] 當成是否符合科學的唯一判準。先不論「可證偽」是否可適用於所有的研究領域，有許多新發現、新理論，在一開始可能根本無法被證實，就算給出了可供證偽的預測，但受限於觀察技術和當時科學界的一些錯誤認知，就算是對的理論也可能會被實驗證明是錯的，上篇文章裡提到的地心說就是一個例證。(為保持文章完整性，茲錄於下。)
中古世紀的人們認為地球是宇宙的中心，天上的星星繞著地球轉（地心說），而提出地球是繞著太陽轉（日心說）的學者則根據理論推論出，夏天和冬天從地球觀察到星星的相對位置應該會存在些微差距，這個現象就好像是單從左眼或右眼看出去不遠處的同一個物體，其位置會略有不同，其中存在「視角差」。但因為當時遠遠低估地球到其他星星的距離，又受限於天文望遠鏡的解析度不夠，以至於量測不到這個現象，反而被支持地心說的學者拿來作為駁斥「日心說」的重要證據。自十六世紀哥白尼提出「日心說」到西元1838年量測到這個「恆星視差」（stellar parallax）[2] 的效應，足足隔了三百年！
還沒有被發現並不等同於它一定不存在
或許有人認為如今人們對科學的了解和科技的發展都是幾百年前所萬萬不能及，太陽底下沒有新鮮事，不太可能再發生類似的情況。但就在2015年，美國維吉尼亞大學醫學院的研究團隊於無意間發現了一條連接大腦與免疫系統的淋巴管 [3]，從此改寫解剖醫學的教科書。原本科學界堅信淋巴系統並不存在於中樞神經，因而連做出這項發現的學者 Dr. Kipnis一開始都抱持著非常懷疑的心態 [4]:
「我以前真的不相信在人體當中還存在我們從未注意到的結構。」
「我以為這類的發現早該在上個世紀中期（1950s）就已經完善了, 但顯然沒有。」
該論文研究不到三年內即被引用多達1000多次 [5]，而這個新的發現對於理解與治療多發性硬化症、阿茲海默症等與免疫機制有關的神經系統疾病，將帶來巨大的影響。
凡走過必留下痕跡
同時，當在一個新的科學領域發展之初，量測的方法常常都是缺乏的，我們有時候不一定能直接觀察到或量測到該物理量，最多只能看到一些間接的證據。譬如在1930年代高能粒子物理尚在發展的初期，人們依賴一種叫做雲室 (Cloud Chamber)的工具來進行實驗。高能粒子在穿過雲室時會跟腔體當中的過飽和蒸氣交互作用而留下一條長長的軌跡，這就像是飛機划過高空時會在尾巴後留下一條雲霧一般，有時候就算飛機早已消失無蹤，這道雲霧在陽光的照耀下仍顯得分外清楚。我們可以根據這個粒子走過而留下的痕跡去判斷該粒子行進的速度、質量、還有帶電的性質。Carl David Anderson 在1932年從宇宙射線在雲室留下的痕跡中證實了電子的反粒子—“正子”的存在 [6]，因而獲頒1936年的諾貝爾物理學獎。
現在對氣功缺乏理解，對其運作的機理亦未有定論，以至於氣功尚未足以成為廣泛被承認的科學事實，但是這並不代表對氣功這樣的未知現象進行研究不符合科學的精神。趙大師30多年來救治病人，不靠器械、不須吃藥而累積了成千上萬個治癒的病例，這不正就是將氣功用於治療人體而留下的痕跡嗎？那麼只要我們從這些案例當中著手，便可以逐漸重構出其現象背後的機理，進一步解開“氣”這個人類普遍共有，但又尚未被大眾所認識的新物理。
今日的科幻明日的科學
2015年美國國防高等研究計劃署（DARPA）宣布啟動一個耗資8000萬美元，名為ElectRx(電子藥物)的研究計畫，該計畫旨在釐清是否可能利用“光”、“電”、“熱”、“超音波”等物理性的局部刺激方法，透過對人體周圍神經系統(peripheral nervous system, PNS)上傳遞的訊號進行調變(neuromodulation)，達到人體自行療癒的目的，並在過程中找出可能的作用原理，進而隨時監控人體大腦和器官的狀態甚至即時治療。該計畫主持人 Dr. Doug Weber 說:「許多慢性疾病的出現是因為身體自然的神經電訊號和生化的節奏被打亂，就像在一首樂曲中彈錯了一個音符。ElectRx的目的在於了解什麼是所謂正確的音符後，為每個人提供即時的治療，幫助患者的身心回到原先健康又和諧的狀態」[7] 。 這個在五十年前聽起來像是科幻故事的人體自癒計畫，現在正進入主流科學圈，由來自包括普渡大學、哥倫比亞大學、麻省理工學院、約翰霍普金斯大學等多個學術團隊從不同面向切入研究。
人們今日對科幻的想像，卻正奠基開啟了明日的科學！
- http://en.wikipedia.org/wiki/Falsifiability
- http://en.wikipedia.org/wiki/Stellar_parallax
- Louveau et al, Structural and functional features of central nervous system lymphatic vessels, Nature 523, 337–341 (16 July 2015) www.nature.com/nature/journal/v523/n7560/full/nature14432.html
- time.com/3906771/brain-immune-system-vessels-neuroscience-disease
- https://scholar.google.com/scholar?um=1&ie=UTF-8&lr&cites=4618751601231352596
- http://en.wikipedia.org/wiki/Positron
- http://www.darpa.mil/news-events/2014-12-11
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筆者簡介：
T-Y Kao
麻省理工學院(MIT)電機博士，論文主題包含微波到遠紅外光相關的光源開發及檢測技術，其研究成果曾發表於Nature Photonics、 Optica等知名國際光學期刊，目前仍從事相關科研工作。為趙大師 2012年信息功高級班的學員，並已完成信息功進修三的修習，目前仍不時在趙學忠大師的診所實習，第一手見證趙大師的信息功用於治療人體上的功效。
圖：網路截載
Vitruvian Man by Leonardo da Vinci
MZI 