一八五四年,一口被取下把手的水泵
從斯諾的霍亂地圖到盤尼西林,看科學、技術與社會如何相互形塑,並破解天才神話與技術決定論等迷思。
一八五四年,一口被取下把手的水泵
一八五四年八月底,倫敦蘇活區(Soho)的寬街(Broad Street)一帶爆發了一場猛烈的霍亂(cholera)。短短十天內,附近數百名居民相繼死亡,整條街道幾乎被恐懼掏空。當時主流的醫學見解是「瘴氣論」(miasma theory):人們相信疾病來自空氣中腐敗的臭味,因此防疫之道在於遠離惡臭、淨化空氣。
一位名叫約翰.斯諾(John Snow)的麻醉科醫師卻不這麼想。他懷疑霍亂是透過受污染的「水」傳播。為了證明這件事,他做了一件在當時看來相當不尋常的事:他拿著倫敦地圖,把每一個死亡個案的住址,一筆一筆標記上去。地圖逐漸浮現一個清晰的圖案——死亡點密集環繞著寬街那口公共水泵(pump)。他說服當地教區委員會把水泵的把手(handle)拆掉,居民無法再從那裡取水,疫情隨之趨緩。
這個故事常被當作流行病學(epidemiology)的奠基傳奇。但它真正耐人尋味之處,不只是「一個聰明的醫師解開了謎題」,而是它揭示了一個更大的問題:科學知識、技術工具與社會制度,是如何彼此糾纏、共同形塑了我們生活的世界? 斯諾的地圖之所以有力,不只因為他觀念正確,更因為他懂得運用「製圖」這項技術把抽象的資料變成可見的證據,並且能透過教區委員會這個「制度」把判斷化為行動。科學、技術與社會,從來不是三條平行線。

為什麼要把科學技術放回「歷史」裡看
我們很容易把科學想像成一條筆直向上的階梯:愈晚的時代,知識愈正確、技術愈先進。這種觀點稱為「輝格式歷史」(Whig history)——以今日的成就回頭評判過去,把歷史寫成一部「真理戰勝迷信」的勝利進行曲。
但科學史與技術史的研究者提醒我們,這種敘事會遮蔽真實的歷史過程。斯諾在世時,他的水傳播假說並未立刻獲得醫學界普遍接受;瘴氣論者也並非愚昧之人,他們同樣依據觀察與邏輯推理,只是建立在不同的前提之上。霍亂的真正元兇——霍亂弧菌(Vibrio cholerae)——要到一八八三年才由德國細菌學家羅伯特.科赫(Robert Koch)正式分離鑑定。也就是說,斯諾「對了」,但他並沒有掌握完整的因果機制;他的勝利是逐步、曲折、且充滿爭論的。
把科學技術放回歷史脈絡來看,至少能避免兩種常見的迷思:
第一種是「天才神話」——以為重大突破總是來自孤獨天才的靈光一閃。實際上,多數發現都鑲嵌在當時的知識網絡、技術條件與社會需求之中。斯諾能畫出那張地圖,前提是倫敦已有相對精確的街道測繪,以及教區登記死亡資料的行政制度。
第二種是「技術決定論」(technological determinism)——以為技術一旦出現,就會依其內在邏輯單向地推動社會改變,人類只能被動適應。歷史告訴我們的恰恰相反:技術如何被採用、被誰使用、產生什麼後果,往往取決於當時的社會選擇與權力關係。
科學、技術、社會:三者如何互相形塑
讓我們把這三個詞拆開來理解。
科學(science) 通常指對自然世界的系統性認識,追求的是「為什麼」與「是什麼」。技術(technology) 則偏向「如何做」,是改造世界、解決問題的具體手段與器物。兩者並非主從關係。在歷史上,技術經常「跑在」科學前面:人類懂得釀酒、煉鐵、接種人痘,遠早於微生物學、冶金化學或免疫學的建立。蒸汽機(steam engine)的廣泛應用,甚至反過來刺激了熱力學(thermodynamics)的誕生——工程實作催生了理論。
而 社會(society) 不是科技作用的被動背景,而是積極的參與者。一項技術要能落地,需要資金、市場、法律、組織與文化接受度的配合。十九世紀英國能率先推動公共衛生改革,與其工業化帶來的都市人口爆炸、惡劣的衛生條件,以及隨之興起的中產階級改革運動密不可分。換句話說,是社會的危機「召喚」了某些科學與技術的發展方向。
這種互相形塑的關係,學界有時用「科學、技術與社會」(Science, Technology and Society,簡稱 STS)這個跨領域視角來統稱。它的核心主張很簡單卻深刻:要理解任何一項科技,就不能只看它的內部邏輯,還必須看它「鑲嵌」在什麼樣的社會脈絡裡。
醫療史:身體、疾病與權力的交會
醫療史(history of medicine)特別能展現上述三者的交織,因為它牽涉到最切身的事物——我們的身體、生死與痛苦。
以「疾病」本身為例。我們今天習慣用病菌、病毒來理解疾病,這套「細菌致病論」(germ theory)在十九世紀後期才由巴斯德(Louis Pasteur)與科赫等人逐步確立。在此之前的數千年,西方主流是源自古希臘的「體液論」(humoral theory):認為健康取決於血液、黏液、黃膽汁、黑膽汁四種體液的平衡,疾病則是失衡的結果。放血(bloodletting)之所以盛行那麼久,正是這套理論的合理推論——既然失衡致病,放掉「過多」的血液便是治療。
我們不該因此嘲笑古人愚昧。體液論是一套自洽的、能指導實作的知識體系,它回應了當時人們對身體的理解能力。歷史的關鍵問題不是「他們為什麼那麼笨」,而是「一套知識體系如何興起、如何被質疑、又如何被另一套取代」。
醫療史也讓我們看見知識與權力的交纏。十九世紀的公共衛生運動,一方面拯救了無數生命,另一方面也強化了國家對人民身體的管理——強制檢疫、隔離、疫苗接種、衛生稽查,都伴隨著新的監控與規訓。法國思想家傅柯(Michel Foucault)曾以「生命權力」(biopower)的概念,分析現代國家如何透過醫學與統計,把「人口」變成可治理的對象。醫療進步從來不是純粹中立的;它總是同時帶來照護與控制的雙重面貌。
技術如何改寫社會的時間與空間
如果說醫療史關乎身體,那麼許多基礎技術改寫的則是整個社會運作的座標。
以「時間」為例。在工業革命(Industrial Revolution)之前,多數人依太陽起落、四季更迭來安排生活,時間是地方性、有彈性的。工廠制度與機械鐘錶的普及,把時間切割成精確、統一、可計量的單位,「準時」成為新的紀律。十九世紀鐵路(railway)的興起更帶來戲劇性轉變:火車跨越不同城鎮,各地原本各自為政的「地方時」造成排班混亂,於是促成了「標準時間」(standard time)的建立。一八八四年的國際子午線會議(International Meridian Conference)確立以格林威治(Greenwich)為本初子午線,奠定今日全球時區的基礎。
請注意這個因果鏈:是「鐵路」這項技術帶來的協調需求,推動了「標準時間」這項制度發明,而後者又徹底改變了人們對時間的感受與生活節奏。技術、制度與文化,環環相扣。
「空間」同樣被技術重塑。電報(telegraph)讓訊息傳遞首度與物理移動脫鉤——在此之前,消息傳得再快也不會快過送信的人或馬。電報出現後,倫敦的證券價格可以在數分鐘內傳到孟買,世界彷彿被「壓縮」了。這種「時空壓縮」(time-space compression)的經驗,是理解現代性(modernity)的重要線索,也是後來電話、網際網路一脈相承的開端。
技術從來不是中立的工具
關於科技,最頑強的一個迷思是:「技術本身是中立的,好壞全看人怎麼用。」這句話聽起來很有道理,卻過度簡化了歷史。
技術在設計與採用的過程中,往往已經「載入」了特定的價值與權力關係。一個經典的討論是:技術的形態會塑造誰能使用它、誰被排除在外。當公共空間的設計、交通系統的規劃、甚至醫療器材的標準,都隱含著對「典型使用者」的想像時,不符合那個想像的群體就可能被邊緣化。
醫療史裡也有沉痛的例子。二十世紀中期,一些以「科學進步」為名的研究,曾在未充分告知或徵得同意的情況下,以弱勢族群為實驗對象。這類事件促成了現代研究倫理(research ethics)的建立——包括知情同意(informed consent)、倫理審查委員會(Institutional Review Board, IRB)等制度。換句話說,今日我們視為理所當然的研究倫理規範,並非科學「自然而然」就有的良知,而是歷史上慘痛教訓所催生的社會制度。這提醒我們:科學的「自我約束」需要社會持續的監督與制度的保障。
理解這一點,對身處生成式人工智慧時代的我們格外重要。當我們收集學習者的對話軌跡、生理數據、學習歷程時,「技術能做什麼」與「技術應該怎麼做」是兩個不同的問題。歷史一再證明,後者必須由社會審慎地討論、約定與制度化,不能交給技術自身的邏輯去決定。
看一個例子:盤尼西林如何從發現走向改變世界
一九二八年,蘇格蘭細菌學家亞歷山大.弗萊明(Alexander Fleming)在實驗室裡注意到,一個被青黴菌(Penicillium)污染的培養皿中,細菌竟在黴菌周圍停止生長。他推測這種黴菌會分泌某種抑菌物質,並將其命名為「盤尼西林」(penicillin,即青黴素)。
這個故事常被簡化為「弗萊明意外發現了抗生素,從此拯救無數生命」。但真實的歷史曲折得多,也更能說明科學、技術與社會三者缺一不可。
弗萊明確實做出了關鍵觀察,但他無法把這種不穩定的物質提純並量產——這是化學工程與技術的難題,超出了他的能力範圍。盤尼西林沉寂了十餘年。直到一九三○年代末,牛津大學的霍華德.弗洛里(Howard Florey)與恩斯特.錢恩(Ernst Chain)團隊接手,運用生物化學技術成功將其純化,並在動物與人體上證明療效。
然而真正讓盤尼西林「改變世界」的,是社會與制度的力量。當時正值第二次世界大戰,盟軍亟需能對抗傷口感染的藥物。在美國政府的協調與大型藥廠的投入下,科學家發展出深層發酵(deep-tank fermentation)技術,把產量提升了數千倍。到一九四四年諾曼第登陸時,盟軍已能為前線傷兵大規模供應盤尼西林。一九四五年,弗萊明、弗洛里與錢恩共同獲得諾貝爾獎。
請看這條完整的鏈:科學觀察(弗萊明)→ 技術提純與量產(弗洛里、錢恩與工程師)→ 社會動員與制度支持(戰時需求、政府協調、產業投資)。少了任何一環,盤尼西林都不會成為二十世紀最重要的醫療突破之一。一項偉大的發現,要能真正形塑社會,需要的遠不只是天才的靈光。
值得補充的是,盤尼西林的成功也埋下了新的問題。抗生素的廣泛——甚至濫用——使得細菌逐漸演化出抗藥性(antibiotic resistance),成為今日全球公共衛生的重大挑戰。這再次印證:每一項技術帶來的後果,往往超出發明者最初的想像,並反過來成為社會必須面對的新課題。
重點回顧
- 科學、技術與社會是相互形塑的整體,而非三條平行線。理解任何一項科技,都必須把它放回當時的知識網絡、技術條件與社會脈絡中考察。
- 警惕兩種迷思:「天才神話」忽略了發現所依賴的集體條件與制度基礎;「技術決定論」則錯誤地以為技術會單向地決定社會,忽視了人類的選擇與權力關係。
- 避免輝格式歷史:不該以今日標準嘲笑過去。體液論、瘴氣論在其時代都是自洽且能指導實作的知識體系;歷史關注的是知識體系如何興起、被質疑與被取代的「過程」。
- 技術不是中立的工具:它在設計與採用中已載入特定價值,可能造成包容或排除。研究倫理等制度,正是社會從歷史教訓中建立的約束機制。
- 重大突破需要完整的鏈條:以盤尼西林為例,科學觀察、技術量產與社會動員缺一不可;而技術後果(如抗藥性)又往往超出發明者的預期,成為新的社會課題。
深入探討(研究所視角)
對於希望進一步鑽研的學習者,科學技術史與 STS 領域提供了豐富的理論工具,值得認識幾個核心概念與爭論。
社會建構論與技術的「詮釋彈性」。 學者比克(Wiebe Bijker)與平奇(Trevor Pinch)提出的「技術的社會建構」(Social Construction of Technology, SCOT)主張,技術產物在發展初期具有「詮釋彈性」(interpretive flexibility)——不同的「相關社會群體」(relevant social groups)會對同一技術賦予不同意義與用途。經典案例是腳踏車的演變:早期高輪車對追求速度的年輕男性是運動器材,對其他群體卻是危險之物,這些競爭性的詮釋最終才「收斂」(closure)為今日安全車的形態。SCOT 的洞見在於:技術的最終形態並非由其「最佳性」決定,而是社會協商的結果。
行動者網絡理論與「非人」的能動性。 拉圖(Bruno Latour)、卡隆(Michel Callon)等人發展的「行動者網絡理論」(Actor-Network Theory, ANT)更進一步,主張在分析科技時,不應預設「社會」與「自然/技術」的截然二分。在他們看來,微生物、水泵、地圖、文件等「非人行動者」(non-human actors)同樣在網絡中發揮作用。回到斯諾的例子,ANT 會問:地圖、死亡登記簿、水泵把手如何與斯諾、教區委員會「共同」構成了一個讓某種主張得以成立的網絡?這種對稱性原則(principle of symmetry)對人文社會研究的方法論提出了根本挑戰。
孔恩與科學知識的歷史性。 在更基礎的層面,孔恩(Thomas Kuhn)的《科學革命的結構》(The Structure of Scientific Revolutions)提出「典範」(paradigm)與「典範轉移」(paradigm shift)概念,挑戰了科學線性累積的圖像。他指出,常態科學在某個典範下解謎,當異常累積到一定程度才引發革命性的典範更替;而不同典範之間具有某種「不可共量性」(incommensurability)。從體液論到細菌論的轉變,便可放在這個框架下重新理解——這不只是「事實的增加」,更是看待身體與疾病之整體框架的更換。
可深化的研究方向。 若要將這些視角應用於具體研究,可考慮幾條路徑:其一是檔案與物質性研究,透過實驗記錄、儀器、專利、病歷等一手史料,重建知識生產的微觀過程;其二是比較史與全球史視角,例如探討同一技術(如疫苗、鐵路)在不同社會脈絡中如何被在地化、產生迥異後果,藉此挑戰以西方為中心的單線敘事;其三是當代議題的歷史化,將人工智慧、基因編輯、數據治理等當下爭論放回更長的科技與社會史脈絡,辨識其中重複出現的模式與真正的新意。
最後值得反思的是研究倫理本身的歷史性。今日教育科技與多模態學習分析所收集的認知、語言、生理與環境數據,正是 STS 視角下「科學、技術與社會」交會的前沿地帶。如何在追求知識的同時,建立起與時俱進的倫理規範、知情同意機制與資料治理框架,不僅是技術問題,更是這個時代需要全體社會共同協商的歷史性課題。理解科技史,最終是為了讓我們更清醒、也更負責任地參與正在發生的歷史。