李遠哲:在世紀轉捩點的台灣 | 台灣環境資訊協會-環境資訊中心

李遠哲:在世紀轉捩點的台灣

2000年07月13日
作者:李遠哲

去年九二一集集大地震,與今年三一八總統大選的結果是居住在台灣島上的人們絕不會忘懷的。從夢中被震醒的台灣老百姓,也選擇了政黨輪替的開始。再過五個多月,我們便要迎接二十一世紀與新的千禧年。人類走過來的歷史,是在種種因素的影響下形成的。對於過去發生的事,除了檢討、反思並吸取經驗之外,我們也無力更改。但是,正要展開的人類歷史,確實是我們大家能夠主導而共同來描繪的。

壹、國家與國家的競爭中發展下來的人類的歷史

一千年前,也就是中國進入北宋的第四十年,中國的科技與文化確還領先全世界。那時海外的通商貿易不但把船隻駛往高麗與日本,而且也經由東南亞各地前往阿拉伯國家。那時除了船上使用的指南針之外,火藥與印刷術的利用也非常廣泛。此外,除了較突出的紡織與製造業之外,礦冶方面也有顯著的進步。但是如果我們暫且不陶醉在一千年前的盛況,而去檢視一百年前,從十九世紀走入二十世紀的中國,我們不但會發現一千年前的繁榮已經不在,科技落後的中國在歷經鴉片戰爭、英法聯軍、八國聯軍與甲午戰爭等一系列的列強侵略,許多不平等條約的訂定,以及部分國土的割讓後,中國這個有悠久的歷史與燦爛文化的古老帝國已經是元氣大傷,失去了信心,並且幾乎已經淪落到半殖民地的狀態,慘不忍睹。

過去的一千年之內,中國的發展雖不盡理想,但從整體看,人類在地球上確有長足的進步。尤其是科技的快速發展,不但使物質生活變得更為舒適,也使許多傳染疾病也慢慢地從地球上消失。火車、汽車與飛機等現代交通工具是一千年前沒有的;太空船、月球的登陸與太陽系的探索,也不是宋朝的人能想像得到的。這世紀剛開始的時候,人類也沒想到電腦的發明與急速發展中的資訊科技,會在二十世紀末葉深遠地改變著人類的社會脈動。這些進步使世界相對地變小了,人類的活動也開始超越國界。另外,生物科技最近的發展,不但將使人類進一步瞭解生命的現象與起源,也將徹底改善人類疾病的治療,未來更將是人類科技進步的焦點。但很遺憾的是,在過去的一千年之內,科技帶給人類總體的進步,並沒有給居住在地球上的所有的人類普遍地帶來幸福與快樂,他們的命運似乎更取決於他們生活的國度是否相對地進步。因為人類社會在這段期間內,是在國家與國家之間的政治、經濟、文化的激烈競爭中發展過來的。

尤其,兩百五十年前瓦特發明蒸汽機帶動了工業革命後,許多歐洲的國家跟上這股浪潮,變成強大的國家,他們以雄厚的武力為後盾,向外擴充,在很短的時間內,便把科技落後沒能趕上產業革命的亞洲、非洲與南美洲的國家變成他們的殖民地。這些受殖民統治的國家的人民被掠奪、被壓迫,雖然在第二次世界大戰之後也相繼先後成為獨立的國家,但是已經過了半個世紀,許多曾受壓迫的國家與人民仍沒能好好站起來。每當我們提到科學的真理沒有國界時,我們確實也不能忘記,在目前的世界裡,一個國家的科技與教育如果落後,仍將會使一個國家「向下沉淪」。

在二十世紀的後半段,時代的巨輪似乎轉動得更快了。電腦、資訊科技與網際網路帶動了第二波的產業革命,這一波的改變與上次的產業革命有顯著不同,上一次的產業革命是人類經過各種機械的發明,學會了轉變熱能為機械能開始的,也可以說是經過能源的解放,使人類能使用各種機械,從事比人類或其他動物的肌肉勞動更強大、更精確、也更可靠的工作。換句話說,人類終於超越了肌肉所能賦予的體力勞動的限制而在地球上急速發展開來。但是,在第二波的產業革命中,我們將會看到,由於資訊的容易取得,與資訊超越國界的流通,人類在地球上的活動,尤其對於時間與空間的相對關係將有很大的變化外,對於各國的政治、經濟、文化各方面也將帶來深遠的影響。在這一波以資訊科技帶動的產業革命裡,我們也將會看到,經過電腦與網路的使用,人類將會超越腦力勞動的限制。我們可以透過大量資訊的取得與電腦的幫忙,完成祖先們所不能做的事。但是值得注意的是,雖然人類在世界各地的許多活動已經在全球化的架構下,超越國界地在進行,但是在我們目前的世界裡,國家與國家或區域與區域之間的經濟競爭還是非常激烈、非常無情地在進行,有些國家超前或跟上了,他們將一樣地富強。

反之,一些跟不上的國家,也將受到貧窮與落後的痛苦。雖然這次國際間的競爭,已不是以武力為後盾的血腥腥的戰爭來決定勝負,但是以高科技為後盾的經濟競爭確也是一樣地慘烈。這迫使每一個國家一方面努力促進國際間的合作;但另一方面也都為提昇各自國家的競爭力而費心費力。有些在第一次產業革命中沒能跟上的國家,也許能夠在第二波的產業革命中追上腳步,但大半從殖民地裡試圖站起來的國家,他們的命運似乎早已注定,早就被宣判,這次的比賽他們又要出局了。在人類向前邁進的過程中,不能讓世界所有的人們共同享受進步的果實,確實是令人非常遺憾的事。我認為人類目前在地球上的發展,仍是處於半開化、半野蠻的狀態。當我們的後代回顧人類的這段歷史,他們很可能不會為我們驕傲。

貳、有限的地球與無止境的開發

兩百五十年前,當第一次產業革命發生的時候,地球的人口密度不高,人類的活動產生的污染也不多,所以地球的大氣與海洋能夠吸收並化解這些污染的能力似乎是無窮盡的。但是,這兩百多年來由於物質生活的改善,人口的增加也突然變得非常快速。在這世紀剛開始時,地球上的人口已達到十五億。一百年後的現在不但已經有六十億,五十年後還可能增加到八、九十億。令人擔心的是,除了人口增加之外,人類消耗的天然資源也隨著人均能量使用的增加,而到了驚人的地步。今天人類在地球上的社會活動所產生的污染,已經慢慢地破壞著人類居住的生態環境。我們為了冷氣機與其他用途合成的,以為是最安定而無害的氟氯碳化合物在大氣裡累積多年後,慢慢擴散到大氣的上層而經過紫外線分解後,已經嚴重地破壞了大氣同溫層的臭氧層。臭氧層被破壞而使臭氧的濃度減少之後,一部分的紫外光便會經過大氣直接滲透到地表上。它不但增加人類得皮膚癌的可能性,也威脅到地球生物圈長期建立的平衡發展狀態。生物圈裡的有些東西如果不能再存活下去,我們藉以為生的生物鏈便將被打斷。

我們再看看目前大家非常關心的另一個問題:溫室效應。產業革命發生之後,人類的社會生活開始消耗大量的能源,而這些能源大半是從煤、石油、天然瓦斯等在地球上經由光合作用帶動的生物圈的活動長期累積下來的化石燃料的燃燒產生的。化石燃料燃燒的主要產物是二氧化碳與水,但同時也或多或少產生氮的氧化物與二氧化硫。後兩者確實是有害生物或人體健康的污染物。長期以來科學家們便一直努力想辦法從燃燒產生的廢氣裡除去這些東西。

但是無臭、無味、無毒而且被放在汽水裡的二氧化碳,卻一直被認為是對人類無害的東西。因為地球的大氣裡本來就含有微量的二氧化碳,它與生命的現象,如光合作用等有密切的關係,人類身體呼出的氣體便含有二氧化碳。而大氣中的二氧化碳是經由光合作用,在植物的成長過程中被吸收。在大海裡,珊瑚礁的成長也是吸收溶在海水中的二氧化碳。幾百萬年來,因為陽光的強度相當穩定,在地球的大氣裡,由於二氧化碳的產生與吸收達到某一種平衡狀態,二氧化碳的濃度也沒有多大的改變。但是到了二十世紀的後半葉,隨著人類在地球上的發展,為了經營農業,砍伐了不少原始森林。同時也因為人類產生的污染經由河流流入海域,使臨海的珊瑚礁生態遭受到破壞。森林與珊瑚礁的成長是地球上從大氣與海洋吸收二氧化碳的主要根源。同時由於化石燃料使用量的增加,人類生活上所產生的二氧化碳已經到了不是有限而受傷的地球所能完全吸收消化的。

因而,大氣中二氧化碳的濃度便開始有了顯著的增加。地球表面的溫度能夠保持在某一定的範圍之內,是由於地球從陽光接受的能量與它對太空放出的能量是一樣的。太陽照射到地球表面的能量主要是以可視光傳送進來的,但地球的溫度較低,地球放出的能量主要的是我們肉眼看不見的紅外光。但因為像二氧化碳、甲烷等被稱為溫室氣體的化合物,不吸收可視光,但能夠吸收紅外光,當溫室氣體在大氣中不斷增加之後,地球表面從太陽接受的能量雖不改變,但地球放出的紅外光,一部分被大氣中的溫室氣體吸收之後,雖然隨後也向四面八方放射出去,但一部分還是向地球表面投射回來。

所以總的說來,地球表面能量的向外發射就變得較不容易,而溫度便也隨之增加。雖然地球上的溫度在悠久的歷史中也有升降的週期性改變,在地球溫度下降,雨量減少而影響農業生產時,往往也是歷史上人類大遷移或改朝換代的時候。但是由於人為的生態環境的改變所帶來的變化,是否將會把地球帶到不可收拾的地步,確實是一件令眾人擔心且議論紛紛的事。 

參、「消耗地球」的西方發展模式

人類在產業革命發生後,所走過的這兩百五十年的歷史,我們確實需要好好地回顧與檢討。五十年前,印度從英國的殖民地統治下,成為獨立的國家時,有人問起甘地,獨立後的印度是否能夠在不久的將來使印度人的生活趕上英國的水準?甘地聞言斬釘截鐵地回答道:這是不可能的,如果要使印度人過英國式的生活,印度到底需要多少個地球來供給所需的資源?第二次世界大戰結束後,美國社會的富裕與她所標榜的自由、平等與正義,是世人所羨慕的。在一九五○年代,美國以不到世界百分之五的人口,掌控世界百分之五十的經濟規模,並且消耗相等比例的資源。目前美國雖然不再像以前那樣風光,但依舊消耗全球近百分之三十的資源。許多第三世界國家的人民,總盼望著能夠過像美國人一樣的生活,但這正如甘地曾說過的,這確實是不可能的。

如果我們單從二氧化碳的排放與回收的觀點來看各個國家,我們不難發現,大部分國家的二氧化碳排放量,的確無法在他們的國度內或鄰近的海域裡透過光合作用或其他的自然現象而被吸收。這些國家我們可以歸類為「過度開發的國家」,包括北半球大部分的工業化國家在內。而其他能夠在自己的國家內回收所產生的二氧化碳的,可能只有一些在非洲、南美洲或亞洲的發展中的國家,這些「未過度開發的國家」大半在南半球的第三世界。也就是說,雖然我們明明知道「過度開發國家」所走過的以化石燃料的燃燒提供大量能源的一段路,不是所有的人類能夠繼續走下去的,但是許多發展中的國家還是朝這方向在邁進。他們眼看著工業化國家,在過度開發後必須往回走,而他們卻還沒趕上西方國家之前,便已成為「過度開發的國家」,而必須重新找出他們往後發展的新方向。不過在目前的國際間激烈的經濟競爭中,為了趕上世界先進國家,他們還得依照西方國家發展的模式繼續開發。當我們看到巴西或印尼正在燒毀地球上所剩不多的熱帶雨林以便發展農業時,我們會深深地體會到人類在地球上的永續發展,可能不是個別的國家的各自努力所能達成的。過去的二十年,我們使用的木材都是從東南亞國家,像印尼、馬來西亞、緬甸、柬埔寨輸入的。我們自己的高山上的森林似乎保住了,但是這些國家的原始森林卻急速地在減少,也就是說,我們確實也在幫忙繼續消耗著世界上剩下的寶貴資源。

最近世界各國的有識之士,確實已開始體會到人類在地球上,從萬物共生、生生不息的生活方式,在過去五十年內,漸漸變為「消耗地球」的生活模式。雖然也透過國際元首的會議來共同面對這個問題,但生態與環境的惡化仍在繼續。大家面對的困境是,先進國家努力的方向,不該是第三世界國家所要追隨的,而第三世界國家本身也沒能力自己走出一條該走的路。整個世界似乎就在等待著一個突破,等待著某一國家或某個地方政府能夠脫穎而出,給人類帶來希望的曙光。 

肆、台灣永續發展的康莊大道

目前的台灣,就在這歷史背景留下的困境裡掙扎著,一方面我們必須繼續提昇國家的競爭力,不能再以高科技為後盾的經濟競爭中落在人家的後面。另一方面,我們也得不斷提醒自己,盲目追隨西方國家的發展模式是走不通的。我們必須學會在激烈的經濟競爭中,找出一條能夠永續發展的自己的路。在世紀的轉捩點上,世界上確實有很多人盼望著,也許台灣能夠為自己也為全人類走出一條永續發展的康莊大道。台灣位居亞熱帶,在這海島封閉的體系裡,它的生態環境與東南亞許多國家相似,過去經濟上的成就使台灣能夠有更多的彈性與實力選擇自己要走的路。台灣在初步工業化之後,也面對著許多已開發國家要克服的問題。台灣教育普及,社會上有不少傑出的專業人士,並且在東西文化交會之下,在過去的一個世紀也建立了多元文化的基礎。另外,地理上近四千公尺的海拔落差與台灣大部分是山林地區的事實,使我們有非常豐富的物種。如果以台灣目前的條件,在經過大家好好的規劃,共同的努力與國際的合作,還無法使台灣的發展順著永續發展的路走下去的話,也許人類的將來真的將是暗淡的。但是如果台灣走通了,我們在台灣這特殊的環境累積的經驗將較容易讓世人分享。也許有人會問到,在資源短缺的台灣,所有的能源都得依賴外國供應的情況下,台灣真的有機會走出自己的一條路?如果我們體會到人類社會活動所使用的能源雖然已非常可觀,但是全人類一年使用的能量還少於太陽一小時供給地球的能量時,我們便該瞭解到是太陽把我們帶到這兒,而我們以後的發展還是要回歸到偉大的太陽溫暖的懷抱裡,也就是說,利用以不同方式展現出來的太陽能取代化石燃料該也是全世界永續發展的一個基本的方向。

首先我們必須努力檢討,我們在台灣島上與老百姓的生活有關的衣、食、住、行各方面的能量使用的效率與環境污染的關係,也得好好檢討社會變遷的過程中,社會結構與上述各項所產生的不合理的地方。我們要經過研究而發展新的能源與各種節約能源或提高能源使用效率的方法,努力檢討怎樣才能盡量防止污染的產生。但是,還有一樣更重要的是,我們要向世界上有心為人類的永續發展所做的努力的人們學習、合作並分享經驗。為了人類在地球上的永續發展,世界各地的人確實花了不少心血,生態環境的保護也受到更多的注意。但是有一樣事情到目前還引不起足夠的注意的是,目前在地球上的物種正以很快的速度消失著,而維護生物多樣性是迫切的任務。

地球上的各種物種,提供了我們的食物、各種材料與藥物。地球上生物圈的各類物種之間的密切關係與相互的依賴,才會有食物鏈的形成與人類的出現。目前生物技術的發展,使我們能夠用基因的轉殖,產生許多巧奪天工的美妙生物,解決我們生活上的種種問題。生物的多樣性,表示基因的多樣性。如果物種消失了,有些很有利用價值的基因,便也同時消失了。生物多樣性的保護,不但是人類永續發展所不能忽略的,它也是將來生物技術產業發展的指標。台灣在這方面可算是幸運的,我們島上的物種,可以與整個歐洲相比擬。但我們要下決心,好好的保護台灣生物的多樣性。

當我們聽到社會領導階層的人,呼籲「提昇國家競爭力」時,我希望我們都瞭解,在往後的日子裡該提昇的是我們能夠「永續經營」的能力,這能力將產生新的文化、新的科技、新的教育與新的產業。為了人類的「永續經營」而從事競爭時,我們便能體會到,在人類面對的生態環境的問題已成為高度全球化的今天,僅有超越國界的密切合作,才能在競爭中走在前面。當人類的競爭與合作融為一體時,我們才會看到全體人類的攜手並進,也同時會看到地球村的落實與人類新紀元的開始。 

伍、中央研究院生物技術推動與前瞻發展 

遠哲自民國八十三年接掌中央研究院以來,所思所想不外乎如何進一步落實中央研究院前輩學人堅持學術自由,追求科學真知的精神,為中央研究院營造一個可以自由討論,充分開放的學術空間,使中央研究院成為學術的大殿堂。同時遠哲也盼望著中央研究院能在「國際競爭與永續發展」的大道上為我國也為全人類帶來希望的曙光。在中央研究院努力追求的諸多領域裡,讓遠哲對非常重要的生物技術的發展做簡單的描述。

生物技術是由分子生物及遺傳工程為基礎的學術研究,深化拓展為醫藥、農業、環保、化工、能源及生物資訊等高科技產業,其特點是本土優勢與國際需求兼具,發揮高級研發人才智慧,可大可小的資本密集投資與低度污染等產業特質。遠哲有鑑於生物科技之前瞻重要性及台灣優秀研究人才初備,於六年半前接任中央研究院院長職務時,提出規劃及推動生物技術研究,是「學術走入社會」的三項重點計畫之一,爭取政府經費推動醫學及農業生技兩大重點領域,厚植本院研究實力。在轉殖動物疾病模式,微矩陣基因晶片,發育生物之分子機制,人類及水稻基因計畫,醣蛋白生化功能在醫藥利用基因轉殖動、植物,及生物巨分子結構等學術研究具體有成,取得美、日、歐等國際專利,並且技術轉移給國內產業界。我們有信心,結合中研院和國內大學及研發單位之合作力量,在前瞻性的農業及醫藥生物技術領域,可以展現世界級的原創性研究,尤其是生物功能性基因體(Functional Genomics)及生物多樣性(Biodiversity)之兩項重要研究主軸上,全力推動下列重點計畫,分述如次:

(一) 生物功能性基因體研究:

基因結構與表現是掌控生命現象之關鍵。人類DNA是由總數為三十億對核甘酸,組成八萬至十二萬不同功能的基因。這些不同功能的基因調控及表現,決定人類的「生、老、病、死」。結合分子生物、生化、遺傳、資訊、生物晶片、材料及生醫儀器等領域,在疾病診斷與治療及農業生產等,具發展生技產業之基礎。因此,中央研究院正積極籌備建立生物基因體研究中心。

(二) 突變小白鼠之藥物研究系統(Mouse Mutant and Drug Discovery)

中研院決定以化學突變法,篩選重要基因突變之小白鼠,確立疾病之動物模式,研發心血管、癌症、肝病、糖尿病及老化等疾病之藥物研發。遠哲擬結合民間財力,為台灣開啟醫藥科技大門。這項研究將與世界上傑出研究機構與主藥廠合作。

(三) 動物病毒防治研究:

近年來台灣本土性及境外移入之大流行疾病,諸如傳染性肝炎、登革熱、腸病毒、愛滋病、口蹄疫及魚蝦病等,均導因於病毒感染,對人類及動物健康造成極大威脅。本院擬和法國巴斯德研究院(Pasteur Institute)合作,建立病毒卓越研究中心,並結合國科會和經濟部之研究計畫,幫助建立受國際肯定之疫苗產業,保護國民健康,農漁生技產業健全發展。

(四) 生物多樣性研究:

生物資源之研討主題包含生態群聚、物種演化及遺傳基因等三項層面,希望達成生物保育及永續利用。台灣面積雖小,但是由於特殊的地理、地質及氣候條件蘊育出豐富的生物相,估計有十五萬至二十萬種動、植物活躍在島上,這是美麗之島(Formosa)美名的由來,但由於人為開發及環境破壞,造成快速物種滅絕。一九九二年世界一百餘國在巴西熱內盧簽署「生物多樣性公約」,我國亦屬簽約國,旨在保育全世界寶貴的生物物種,減緩滅絕速率,大家應體認生命互存互榮的平等價值,加上無窮的基因功能是地球永續發展的寶藏。中研院於今年五月舉辦「台灣生物多樣性願景國際研討會」,已廣獲政府、民間、學界及年輕學子的重視,期望開啟生命世界與人類社會的永續發展之鑰。

遠哲有信心在社會的支持及各位的關懷下為中研院建立卓越的研究環境,展現國際一流之學術成就,吸引傑出科學人才潛心研究,培育新世紀之國際級學者(包括研究生及博士後),並且吸引國外科學家及年輕學子參加我們的研究行列,早日建立「學術創見、人才培育、產業發展」的活力循環,快速提昇我國學術發展及科技競爭力,為台灣及全人類的永續發展做出重要的貢獻。

以上報告敬請指教,並恭祝

總統、副總統、各位女士、各位先生身體健康、萬事如意。