Bref historique des services de sante publique a Taiwan. L'auteur analyse l'histoire medi... more Bref historique des services de sante publique a Taiwan. L'auteur analyse l'histoire medicale de Taiwan, en detaillant d'une part l'evolution des systemes et organisations sanitaires et d'autre part les relations entre les professionnels de la medecine et les patients. Les deux periodes decrites coincident avec la periode de colonisation par le Japon et avec celle qui suivit.
The indirect heating rice cooker is a kitchen appliance that, since the 1960s, has had an extraor... more The indirect heating rice cooker is a kitchen appliance that, since the 1960s, has had an extraordinary impact on the lives of Taiwanese people. Previous studies have investigated how male engineers adapted the mechanical design of Japanese electric rice cookers for consumers in Taiwan. However, female home economists' contributions to the design, production, and marketing have largely been overlooked. Employing archival rice cooker testing record and filed research, this study concludes that home economists were faced with numerous limitations when performing kitchen tests. Male engineers adopted specific rhetorical strategies to make gendered claims about kitchen tests and their relationship to it, as well as that to female home economists and consumers. The tasks done by engineers and those by home economists were thus ascribed contrasted meanings and unequal values. Indeed, the idea that mechanical engineering and cooking are contradictory is rooted in Taiwanese culture because of traditional concepts of home economics and its connotations of household chores. Notably, the U.S. aid program substantially changed Taiwan’s home economics education during the Cold War. Although the changes enabled Taiwan to develop professional home economics education, emphasis remains on domestic science, rather than equipment studies. keywords: indirect heating rice cookers, home economics, U.S. Aid
The indirect heating rice cooker is an important hallmark in the electrification of the household... more The indirect heating rice cooker is an important hallmark in the electrification of the household in postwar Taiwan. Using it as an example, this paper examines not only the material changes it brought about in domestic life, but also the interconnected relationship between the formation of a consumer society and household technological development. The paper first explores the development of the electrical machinery and equipment manufacturing industry and demonstrates the remarkable transformation it has undergone. This is the context from which the paper argues that the KMT government, as well the manufacturers , contributed to the construction of a consumer society based around the indirect heating rice cooker. Secondly, this paper demonstrates that, by means of the social shaping of technology and technological diffusion, Taiwanese rice cookers were localized. By looking at the design choices behind the Taiwanese indirect heating rice cooker in the 1960s, we see that the adaption of Japanese rice cookers for the Taiwanese consumer was a social process, conditioned by manufacturing technology, rice and food culture, government policies in regards to power supply, competing cooking systems and consumer choice. The paper ends by exploring how engineers considered the size and design they felt would be most inviting to urban families unaccustomed to indirect heating rice cookers. Manufacturers hoped consumers would view rice cookers not only as a pot for cooking rice, but also as a versatile multi-cooker. After urban families embraced this idea, manufactures further integrated the idea of a multi-cooker into their subsequent designs. It demonstrates rice cookers and society and mutually constitutive.
2000年，譯者之一剛完成博士學業，主攻雷射與原子物理，以及精密量測。作為一個新科博士，接下來是要找個博士後研究的工作。記得當時翻開物理求職主要管道《今日物理》（Physics Today）的求... more 2000年，譯者之一剛完成博士學業，主攻雷射與原子物理，以及精密量測。作為一個新科博士，接下來是要找個博士後研究的工作。記得當時翻開物理求職主要管道《今日物理》（Physics Today）的求職欄，總是會看到「雷射干涉儀重力波觀測站」（LIGO）計畫徵求研究員，那正好與我的專長相符。時值LIGO計畫草創階段，距離真正有機會偵測到重力波的進階版LIGO（AdLIGO），尚有許多艱難的技術挑戰，需要瘋狂奇想，以及熱血的科學家。這樣的廣告相當誘人，它是個偉大且令人著迷的計畫，有超強超穩定的雷射，令人讚嘆的機械懸吊系統，不可思議的4公里巨大干涉儀（一般實驗的干涉儀頂多幾公尺）。觀測重力波，更是一件讓人類開啟「天眼」的工作！實驗物理學家對於這種追求極致、世界奇觀式的實驗，是很難抗拒的。然而，它的令人著迷之處，也是令人害怕之處。它真的可行嗎？它會成功嗎？那些天花亂墜的技術是可能的嗎？會不會到我六十五歲退休之際，它還在掙扎？我能有論文發表嗎？學術生涯要何以為繼？萬一計畫被砍了怎麼辦？種種疑問與擔憂，我膽怯了，選擇了另一個較為「安全」的研究課題。我羨慕著勇於投入的科學家，像是大航海時代的冒險家，有著冒險精神，堅強的意志，過程中歷經許多的挫折、唱衰和懷疑。最戲劇性與令人感動的是，最後他們真的到達了那個許諾之地，偵測到了重力波。
【註1】在物理與天文學中，以「事件」（event）來指一個在時間上短暫發生的物理現象。例如，粒子對撞機每次發射，產生對撞，就是一個「事件」；天文物理學上某個星球爆炸，也是一個「事件」。 【註2】《重力的陰影》（Gravity's Shadow: the Search for Gravitational Waves, 2004），主要著力於「前－初始LIGO時代」的重力棒重力波實驗，該書討論了充滿爭議的科學宣稱、重力波偵測先驅爭議人物—約瑟夫．韋伯、從小科學到大科學等。本書《重力的幽靈》寫的是「秋分事件」，一個若有似無，如鬼魅般困擾著整個研究團隊的事件，故事就是干涉儀重力波團隊的相關作為與應對。《重力的幽靈和大狗》（Gravity's Ghost and Big Dog: Scientic Discovery and Social Analysis in the Twenty-rst Century, 2013），除了收錄《重力的幽靈》全書之外，並增加了「Big Dog」事件的田野調查，與兩篇社會學與方法學的反思。在「Big Dog」事件中，柯林斯不僅是個旁觀的科學社會學家，還積極介入科學討論與決策。《重力的親吻》（Gravity’s Kiss: e Detection of Gravitational Waves, 2017），描述了突破關鍵的首次偵測GW150914事件，從出現徵兆到論文正式發表的整個過程。 【註3】他惹人爭議的行事作風，與 LIGO計畫團隊的衝突，特別是新舊儀器的爭執，參見柯林斯（Collins 2004）
Bref historique des services de sante publique a Taiwan. L'auteur analyse l'histoire medi... more Bref historique des services de sante publique a Taiwan. L'auteur analyse l'histoire medicale de Taiwan, en detaillant d'une part l'evolution des systemes et organisations sanitaires et d'autre part les relations entre les professionnels de la medecine et les patients. Les deux periodes decrites coincident avec la periode de colonisation par le Japon et avec celle qui suivit.
The indirect heating rice cooker is a kitchen appliance that, since the 1960s, has had an extraor... more The indirect heating rice cooker is a kitchen appliance that, since the 1960s, has had an extraordinary impact on the lives of Taiwanese people. Previous studies have investigated how male engineers adapted the mechanical design of Japanese electric rice cookers for consumers in Taiwan. However, female home economists' contributions to the design, production, and marketing have largely been overlooked. Employing archival rice cooker testing record and filed research, this study concludes that home economists were faced with numerous limitations when performing kitchen tests. Male engineers adopted specific rhetorical strategies to make gendered claims about kitchen tests and their relationship to it, as well as that to female home economists and consumers. The tasks done by engineers and those by home economists were thus ascribed contrasted meanings and unequal values. Indeed, the idea that mechanical engineering and cooking are contradictory is rooted in Taiwanese culture because of traditional concepts of home economics and its connotations of household chores. Notably, the U.S. aid program substantially changed Taiwan’s home economics education during the Cold War. Although the changes enabled Taiwan to develop professional home economics education, emphasis remains on domestic science, rather than equipment studies. keywords: indirect heating rice cookers, home economics, U.S. Aid
The indirect heating rice cooker is an important hallmark in the electrification of the household... more The indirect heating rice cooker is an important hallmark in the electrification of the household in postwar Taiwan. Using it as an example, this paper examines not only the material changes it brought about in domestic life, but also the interconnected relationship between the formation of a consumer society and household technological development. The paper first explores the development of the electrical machinery and equipment manufacturing industry and demonstrates the remarkable transformation it has undergone. This is the context from which the paper argues that the KMT government, as well the manufacturers , contributed to the construction of a consumer society based around the indirect heating rice cooker. Secondly, this paper demonstrates that, by means of the social shaping of technology and technological diffusion, Taiwanese rice cookers were localized. By looking at the design choices behind the Taiwanese indirect heating rice cooker in the 1960s, we see that the adaption of Japanese rice cookers for the Taiwanese consumer was a social process, conditioned by manufacturing technology, rice and food culture, government policies in regards to power supply, competing cooking systems and consumer choice. The paper ends by exploring how engineers considered the size and design they felt would be most inviting to urban families unaccustomed to indirect heating rice cookers. Manufacturers hoped consumers would view rice cookers not only as a pot for cooking rice, but also as a versatile multi-cooker. After urban families embraced this idea, manufactures further integrated the idea of a multi-cooker into their subsequent designs. It demonstrates rice cookers and society and mutually constitutive.
2000年，譯者之一剛完成博士學業，主攻雷射與原子物理，以及精密量測。作為一個新科博士，接下來是要找個博士後研究的工作。記得當時翻開物理求職主要管道《今日物理》（Physics Today）的求... more 2000年，譯者之一剛完成博士學業，主攻雷射與原子物理，以及精密量測。作為一個新科博士，接下來是要找個博士後研究的工作。記得當時翻開物理求職主要管道《今日物理》（Physics Today）的求職欄，總是會看到「雷射干涉儀重力波觀測站」（LIGO）計畫徵求研究員，那正好與我的專長相符。時值LIGO計畫草創階段，距離真正有機會偵測到重力波的進階版LIGO（AdLIGO），尚有許多艱難的技術挑戰，需要瘋狂奇想，以及熱血的科學家。這樣的廣告相當誘人，它是個偉大且令人著迷的計畫，有超強超穩定的雷射，令人讚嘆的機械懸吊系統，不可思議的4公里巨大干涉儀（一般實驗的干涉儀頂多幾公尺）。觀測重力波，更是一件讓人類開啟「天眼」的工作！實驗物理學家對於這種追求極致、世界奇觀式的實驗，是很難抗拒的。然而，它的令人著迷之處，也是令人害怕之處。它真的可行嗎？它會成功嗎？那些天花亂墜的技術是可能的嗎？會不會到我六十五歲退休之際，它還在掙扎？我能有論文發表嗎？學術生涯要何以為繼？萬一計畫被砍了怎麼辦？種種疑問與擔憂，我膽怯了，選擇了另一個較為「安全」的研究課題。我羨慕著勇於投入的科學家，像是大航海時代的冒險家，有著冒險精神，堅強的意志，過程中歷經許多的挫折、唱衰和懷疑。最戲劇性與令人感動的是，最後他們真的到達了那個許諾之地，偵測到了重力波。
【註1】在物理與天文學中，以「事件」（event）來指一個在時間上短暫發生的物理現象。例如，粒子對撞機每次發射，產生對撞，就是一個「事件」；天文物理學上某個星球爆炸，也是一個「事件」。 【註2】《重力的陰影》（Gravity's Shadow: the Search for Gravitational Waves, 2004），主要著力於「前－初始LIGO時代」的重力棒重力波實驗，該書討論了充滿爭議的科學宣稱、重力波偵測先驅爭議人物—約瑟夫．韋伯、從小科學到大科學等。本書《重力的幽靈》寫的是「秋分事件」，一個若有似無，如鬼魅般困擾著整個研究團隊的事件，故事就是干涉儀重力波團隊的相關作為與應對。《重力的幽靈和大狗》（Gravity's Ghost and Big Dog: Scientic Discovery and Social Analysis in the Twenty-rst Century, 2013），除了收錄《重力的幽靈》全書之外，並增加了「Big Dog」事件的田野調查，與兩篇社會學與方法學的反思。在「Big Dog」事件中，柯林斯不僅是個旁觀的科學社會學家，還積極介入科學討論與決策。《重力的親吻》（Gravity’s Kiss: e Detection of Gravitational Waves, 2017），描述了突破關鍵的首次偵測GW150914事件，從出現徵兆到論文正式發表的整個過程。 【註3】他惹人爭議的行事作風，與 LIGO計畫團隊的衝突，特別是新舊儀器的爭執，參見柯林斯（Collins 2004）
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Papers by Hsien-Yu Chin
keywords: indirect heating rice cookers, home economics, U.S. Aid
Keywords: household technologies, electrical engineers, indirect heating rice cookers, Toshiba ER-4, cooking systems
Books by Hsien-Yu Chin
2015 年9 月14 日GW150914 事件，人類首次偵測到重力波，指的是兩個巨大的黑洞相互繞轉靠近，形成內漩運動，終至合併所造成的時空漣漪。隨後，又偵測到了數次的雙黑洞重力波信號。然而，黑洞重力波除重力之外，並無其他相應的電磁波信號可為佐證。直到2017 年8 月17 日GW170817 事件，一個長達100秒的重力波信號被偵測到，這次是由雙中子星所造成的。於是，LIGO向全球各地的天文台發出通報信號。NASA的費米伽瑪射線太空望遠鏡，隨後在相同方位偵測到巨大的伽瑪射線暴，一個對應的電磁波信號。自此，重力波偵測再也無庸置疑。它不僅僅驗證了愛因斯坦的廣義相對論，更讓人類張開了另一隻眼，「看見」從未探索過的新世界，對宇宙的了解進入了一個新的紀元，多年前所諾許的重力波天文學終於實現。三位領導LIGO計畫的科學家，巴里．巴利許（Barry Barish）、基普．索恩（Kip Thorne）、和萊納．魏斯（Rainer Weiss），獲頒2017 年的物理諾貝爾獎。
本書所描述是這一整個冒險過程中的一個片段，2007 年9月開始的「秋分事件」。【註1】它是一場重力波偵測的「演習」，透過一個人為刻意製造出來的假信號，所謂的「盲植」，目的是為了測試整個合作團隊，從統計分析程序，到團隊間的協調合作。這個做法像是一場逼真的軍事演習，長達數月，信號是真或假，直到最後一刻才會揭曉。期間，科學家們都懸宕在真真假假的猶疑之間。顯然，這樣的做法在一般科學研究中並不常見。柯林斯分析，這更產生了許多預期之外的作用，反差出當時科學家各種不同的心態，從而影響他們的科學判斷。這無損於我們透過這事件，觀察探索科學家如何進行科學活動。而與真正的首次偵測保持一段距離，可以讓我們避免過度興奮沉溺，能夠更「冷靜地」看待整個過程。透過這個片段，我們可以看到這群航行於科學大海上的冒險家，他們在同一條船上，各司其責並互相合作，卻也相互算計著對方，爭功諉過。茫茫大海上目標渺茫不可見，他們如何決定前進的方向？他們進行的是貨真價實的科學活動，但卻不是一般所認知的方式：遵循著SOP，或所謂科學實驗步驟。相反地，他們相互爭論，關鍵時刻無所可遵循時，例如飛機雜訊是否放入上限論文的爭辯，最後必須開會投票表決。
本書作者哈利．柯林斯，著名科學社會學家，創建巴斯學派（Bath School），目前是卡地夫大學（Cardiff university）特聘教授，英國國家學術院（British Academy）院士。柯林斯自70 年代就已開始進行重力波社群田野調查，重力波研究儀器從重力棒推進到干涉儀，最後偵測成功，他也隨之先後發表了四本主要著作。【註2】柯林斯花費長達四十年時間浸淫於該領域，終能與物理學專家們以「物理學的語言」交談，取得了科學家們的信任，得以參與他們最高層的會議，儼然成為其中一分子，成為他自詡的「互動型專家」（interactional expert）。本書對重力波物理的描述介紹，深入淺出，詳盡而精確。對科學活動的精髓掌握精確，批判切重要點。相當不同於一般的科普書籍；它更是一本重要的科學社會學著作，處處充滿著科學哲學與方法論的反思。以下將先簡介重力波干涉儀，作為理解重力波偵測的背景，接著介紹本書閱讀幾種可能的視角。
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用來偵測重力波的干涉儀，是眾所皆知的邁克森干涉儀。邁克森干涉儀的構造原理相對簡單，但在現代物理學中卻有著極為重要的角色。除了作為重力波的偵測器外，它也是19 世紀末邁克森（Albert Abraham Michelson）與莫雷（Edward Morley）測量光速與驗證以太時的工具。他們在當時並未如預期般的量測到以太風，邁克森與莫雷的實驗是「失敗」的。他們發現光速在任何慣性座標下皆為定值，與過去以牛頓－伽利略為基礎的古典物理以太理論不相容，隨後這反而成為支持愛因斯坦狹義相對論的重要證據。邁克森干涉儀是由兩道相互垂直、在鏡片間不斷來回反射的光臂所構成。這兩道光最後交疊形成干涉。兩道光的交疊會使得光的強度變得更加明亮，或是變暗（ 建設性干涉，或是破壞性干涉）。這將由兩個光臂的相對長度決定，光臂的長度也就是鏡片間的距離。反過來說，干涉的明暗程度可以用來量測兩個光臂的相對長度。這樣的干涉現象經常用來量測各種與長度相關的物理量，如光速、重力，以及各種基本物理量。因為光波本身長度的尺度已經是次微米等級，它也就是大自然給予的一支超精密尺。若能附加運用一些實驗技巧，就可以達到更精密的奈米、飛米，或更小的尺度。
重力波干涉儀基本上就是一個超大的邁克森干涉儀，光臂長達數百公尺到數公里等級。光臂越長，能偵測的相對長度變化就越靈敏，LIGO的光臂長達4公里。LIGO同時也改良強化了傳統的邁克森干涉儀，主要是增加了兩個輸入鏡片（或稱為輸入端測試質量，input test mass），將兩個光臂進化為兩個「法布立－培若共振腔」（Fabry-Pérot cavity），讓雷射光可以在鏡片之間來回反射達
280次，等效上將光臂加長了280倍，也就是1120公里！重力波干涉儀經由上述的干涉造成的明暗，偵測到鏡片間長度變化，一旦長度有變化，就會透過回饋機制修正鏡片的位置，抵銷改變長度的外在力量。外在干擾力量越大，回饋的信號就越大。於是，記錄下回饋信號的大小，就可以得知外在干擾力量的大小。維持在這樣的「干擾－回饋－修正」的狀態下，稱之為「鎖定」。只有處在這樣的狀態之下（科學模式），干涉儀才能進行量測。它所得到的原始數據，也就是鎖定狀態下的回饋信號，那是一連串高高低低，快速變化的數字串流。用圖形表示的話，看起來就是一堆雜草般線條。
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關於閱讀本書，以下提出三種不同的視角。首先是一般讀者，不論是科學或是人文背景的讀者，都可以透過作者深入淺出的介紹，了解重力波研究工作與背後的故事；再來是物理相關科系學生，本書對現代實驗物理的深刻探討，涉及許多實驗物理學家日常工作的原則與方法，具有物理相關訓練，特別是有意要從事前沿實驗物理工作者，本書可謂入門書籍。特別是書中指出牛頓科學模型並不具有科學代表性，其意義值得深思。
第三類讀者是科技與社會相關領域者。本書不只可視為科學社會學田野調查方法論的教材，也是一本對第二波科技與社會研究的社會建構論反思之作。在一連串的重力波偵測事件中，注意作者何以特別選擇了秋分事件，正是因為它觸及了科學社會學的幾個重要議題，例如即便在物理學界，確認所「發現」是一件相當困難的事，是謂在發現的邊緣上。造成前述干涉儀鏡片間距離改變的因素，除了重力波之外，還有很多其他因素，例如地震、車輛、爆炸⋯⋯，都會造成地面或大或小的震動，使得它感染上雜訊。解決振動問題的方式，實驗上首先要建立極為穩定的機械裝置與懸吊系統，進而穩定鏡片的位置。不過，仍然有很多振動干擾的雜訊，並無法以實驗儀器的手段加以排除。這些雜訊，因為來自外部對鏡片所造成的瞬間晃動，所以看起來就像是一根一根突起的小針，即是本書中所說的「瞬變干擾」（glitch）。這些「瞬變干擾」只能透過「事後」「離線」（off line）的各種數學統計、演算法，與波形配對方法加以濾除，才能解析出真正的重力波信號。有各種不同數據分析手法的組合，一套組合稱為一個分析程序（pipeline）。雖然這些分析手法是根據物理原理與儀器特性等所擬定，但是仍有相當大的人為介入空間，例如個人的喜好與成見，就可能會造成數據分析的偏置（bias）。這樣的偏置如何避免？可能避免嗎？這些手段方法的探討，以及所衍生出的科學社會學，與科學哲學的意涵，構成了本書一個主軸。柯林斯試圖揭示「量化」的中性表象背後，人為判斷的關鍵角色。
其次，柯林斯對於重力波偵測之父給予歷史新定位，一來指出科學社群在實驗方法上的爭辯或是對立，以此案例說明其實與經費補助爭取有相當大關聯性。二來推崇科學家的硬頸精神，為其第三波理論找到紮實的論據。偵測重力波的實驗方法與儀器設備，如今已被加以確認與驗證可行，這一切都源起於勇敢的科學冒險家，約瑟夫．韋伯。他在四十年前勇於投入重力波物理，其難度或可對應於當代登陸火星的規畫。雖然韋伯晚年在物理學界處處受到排擠，一直到他死後，其投射出的陰影依然籠罩著整個重力波物理學界。【註3】對於這個糾結地描述，構成本書前三分之一的主題，同時也是貫穿本書的主軸。韋伯的名聲在當年雖然毀壞殆盡，柯林斯卻重新評價他在重力波物理上的貢獻。本書寫作於2009 年，竟準確地預測了韋伯在2016 年的歷史重新定位，宛如精準的預言書。韋伯逝世於2000 年，他對重力波的貢獻，逐漸受到認可，甚至被稱為重力波偵測之父，特別是他的實驗儀器還是重力棒舊技術。為表彰他的貢獻，在LIGO於2016年舉行的重力波首次偵測記者會上，韋伯的妻子維吉尼亞．路易絲．特伯爾（Virginia Louise Trimble）受邀出席，坐在第一排的貴賓席上，柯林斯推波助瀾之功，不可忽視。
當然，自70 年代興起的科技與社會（Science, Technology, and Society, STS），至今成為一個影響力重大的跨領域學科，柯林斯在整個思潮的興起與承接上亦扮演著重要角色。他以重力波研究為基礎，對現代社會中專家與專業應該扮演的角色提出看法。當今科技對社會生活的滲透日益深刻，科技政策往往關聯到政治，該如何看待科學、技術、專家？全面接受？斷然排斥？公民科學與常民專家是否可能？這些問題皆可從本書的田野方法中得到啟發。
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最後，則是關於重力波偵測這一個跨國的超大型計畫現況。當前全球的重力波干涉儀，除了LIGO（美國）之外，還有Virgo（義大利與法國），規模較小的GEO 600（德國與英國），建造中的KAGRA（日本），以及計畫中的印度LIGO。未來當這幾個偵測器同時運作時，就可以形成一個重力波偵測網絡，利用三角定位法標定出重力波源的正確位置。國立清華大學物理系與天文所也參與了日本的KAGRA重力波團隊，成為全球重力波偵測網絡的一員，此為譯者之一劉怡維翻譯本書的重要動機。其次，回顧台灣科技與社會研究相關書籍，科學一詞雖然朗朗上口，有關跨國大型科學研究計畫的實驗實作書籍，實屬不多，也讓另一位譯者秦先玉加入參與翻譯本書。
本書中譯本的完成，感謝左岸文化出版社黃秀如總編慧眼視重力波；孫德齡編輯對於譯稿的潤飾，使其更為親近易讀；特別是她對於多次修訂稿的包容與時間上給予的寬限。推介這樣一本科學社會學視野的科普翻譯著作，尋找出版社的過程著實費力，感謝陽明大學社會與科技研究所特聘教授傅大為老師的推薦與鼓勵。期間先後也得到許多人的協助：劉兵、呂欣怡、李尚仁、陳信行、林正慧、劉夏如、雷祥麟、王文基、陳瑞麟等諸位師友，在此一併表達謝意。
【註1】在物理與天文學中，以「事件」（event）來指一個在時間上短暫發生的物理現象。例如，粒子對撞機每次發射，產生對撞，就是一個「事件」；天文物理學上某個星球爆炸，也是一個「事件」。
【註2】《重力的陰影》（Gravity's Shadow: the Search for Gravitational Waves, 2004），主要著力於「前－初始LIGO時代」的重力棒重力波實驗，該書討論了充滿爭議的科學宣稱、重力波偵測先驅爭議人物—約瑟夫．韋伯、從小科學到大科學等。本書《重力的幽靈》寫的是「秋分事件」，一個若有似無，如鬼魅般困擾著整個研究團隊的事件，故事就是干涉儀重力波團隊的相關作為與應對。《重力的幽靈和大狗》（Gravity's Ghost and Big Dog: Scientic Discovery and Social Analysis in the Twenty-rst Century, 2013），除了收錄《重力的幽靈》全書之外，並增加了「Big Dog」事件的田野調查，與兩篇社會學與方法學的反思。在「Big Dog」事件中，柯林斯不僅是個旁觀的科學社會學家，還積極介入科學討論與決策。《重力的親吻》（Gravity’s Kiss: e Detection of Gravitational Waves, 2017），描述了突破關鍵的首次偵測GW150914事件，從出現徵兆到論文正式發表的整個過程。
【註3】他惹人爭議的行事作風，與 LIGO計畫團隊的衝突，特別是新舊儀器的爭執，參見柯林斯（Collins 2004）
keywords: indirect heating rice cookers, home economics, U.S. Aid
Keywords: household technologies, electrical engineers, indirect heating rice cookers, Toshiba ER-4, cooking systems
2015 年9 月14 日GW150914 事件，人類首次偵測到重力波，指的是兩個巨大的黑洞相互繞轉靠近，形成內漩運動，終至合併所造成的時空漣漪。隨後，又偵測到了數次的雙黑洞重力波信號。然而，黑洞重力波除重力之外，並無其他相應的電磁波信號可為佐證。直到2017 年8 月17 日GW170817 事件，一個長達100秒的重力波信號被偵測到，這次是由雙中子星所造成的。於是，LIGO向全球各地的天文台發出通報信號。NASA的費米伽瑪射線太空望遠鏡，隨後在相同方位偵測到巨大的伽瑪射線暴，一個對應的電磁波信號。自此，重力波偵測再也無庸置疑。它不僅僅驗證了愛因斯坦的廣義相對論，更讓人類張開了另一隻眼，「看見」從未探索過的新世界，對宇宙的了解進入了一個新的紀元，多年前所諾許的重力波天文學終於實現。三位領導LIGO計畫的科學家，巴里．巴利許（Barry Barish）、基普．索恩（Kip Thorne）、和萊納．魏斯（Rainer Weiss），獲頒2017 年的物理諾貝爾獎。
本書所描述是這一整個冒險過程中的一個片段，2007 年9月開始的「秋分事件」。【註1】它是一場重力波偵測的「演習」，透過一個人為刻意製造出來的假信號，所謂的「盲植」，目的是為了測試整個合作團隊，從統計分析程序，到團隊間的協調合作。這個做法像是一場逼真的軍事演習，長達數月，信號是真或假，直到最後一刻才會揭曉。期間，科學家們都懸宕在真真假假的猶疑之間。顯然，這樣的做法在一般科學研究中並不常見。柯林斯分析，這更產生了許多預期之外的作用，反差出當時科學家各種不同的心態，從而影響他們的科學判斷。這無損於我們透過這事件，觀察探索科學家如何進行科學活動。而與真正的首次偵測保持一段距離，可以讓我們避免過度興奮沉溺，能夠更「冷靜地」看待整個過程。透過這個片段，我們可以看到這群航行於科學大海上的冒險家，他們在同一條船上，各司其責並互相合作，卻也相互算計著對方，爭功諉過。茫茫大海上目標渺茫不可見，他們如何決定前進的方向？他們進行的是貨真價實的科學活動，但卻不是一般所認知的方式：遵循著SOP，或所謂科學實驗步驟。相反地，他們相互爭論，關鍵時刻無所可遵循時，例如飛機雜訊是否放入上限論文的爭辯，最後必須開會投票表決。
本書作者哈利．柯林斯，著名科學社會學家，創建巴斯學派（Bath School），目前是卡地夫大學（Cardiff university）特聘教授，英國國家學術院（British Academy）院士。柯林斯自70 年代就已開始進行重力波社群田野調查，重力波研究儀器從重力棒推進到干涉儀，最後偵測成功，他也隨之先後發表了四本主要著作。【註2】柯林斯花費長達四十年時間浸淫於該領域，終能與物理學專家們以「物理學的語言」交談，取得了科學家們的信任，得以參與他們最高層的會議，儼然成為其中一分子，成為他自詡的「互動型專家」（interactional expert）。本書對重力波物理的描述介紹，深入淺出，詳盡而精確。對科學活動的精髓掌握精確，批判切重要點。相當不同於一般的科普書籍；它更是一本重要的科學社會學著作，處處充滿著科學哲學與方法論的反思。以下將先簡介重力波干涉儀，作為理解重力波偵測的背景，接著介紹本書閱讀幾種可能的視角。
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用來偵測重力波的干涉儀，是眾所皆知的邁克森干涉儀。邁克森干涉儀的構造原理相對簡單，但在現代物理學中卻有著極為重要的角色。除了作為重力波的偵測器外，它也是19 世紀末邁克森（Albert Abraham Michelson）與莫雷（Edward Morley）測量光速與驗證以太時的工具。他們在當時並未如預期般的量測到以太風，邁克森與莫雷的實驗是「失敗」的。他們發現光速在任何慣性座標下皆為定值，與過去以牛頓－伽利略為基礎的古典物理以太理論不相容，隨後這反而成為支持愛因斯坦狹義相對論的重要證據。邁克森干涉儀是由兩道相互垂直、在鏡片間不斷來回反射的光臂所構成。這兩道光最後交疊形成干涉。兩道光的交疊會使得光的強度變得更加明亮，或是變暗（ 建設性干涉，或是破壞性干涉）。這將由兩個光臂的相對長度決定，光臂的長度也就是鏡片間的距離。反過來說，干涉的明暗程度可以用來量測兩個光臂的相對長度。這樣的干涉現象經常用來量測各種與長度相關的物理量，如光速、重力，以及各種基本物理量。因為光波本身長度的尺度已經是次微米等級，它也就是大自然給予的一支超精密尺。若能附加運用一些實驗技巧，就可以達到更精密的奈米、飛米，或更小的尺度。
重力波干涉儀基本上就是一個超大的邁克森干涉儀，光臂長達數百公尺到數公里等級。光臂越長，能偵測的相對長度變化就越靈敏，LIGO的光臂長達4公里。LIGO同時也改良強化了傳統的邁克森干涉儀，主要是增加了兩個輸入鏡片（或稱為輸入端測試質量，input test mass），將兩個光臂進化為兩個「法布立－培若共振腔」（Fabry-Pérot cavity），讓雷射光可以在鏡片之間來回反射達
280次，等效上將光臂加長了280倍，也就是1120公里！重力波干涉儀經由上述的干涉造成的明暗，偵測到鏡片間長度變化，一旦長度有變化，就會透過回饋機制修正鏡片的位置，抵銷改變長度的外在力量。外在干擾力量越大，回饋的信號就越大。於是，記錄下回饋信號的大小，就可以得知外在干擾力量的大小。維持在這樣的「干擾－回饋－修正」的狀態下，稱之為「鎖定」。只有處在這樣的狀態之下（科學模式），干涉儀才能進行量測。它所得到的原始數據，也就是鎖定狀態下的回饋信號，那是一連串高高低低，快速變化的數字串流。用圖形表示的話，看起來就是一堆雜草般線條。
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關於閱讀本書，以下提出三種不同的視角。首先是一般讀者，不論是科學或是人文背景的讀者，都可以透過作者深入淺出的介紹，了解重力波研究工作與背後的故事；再來是物理相關科系學生，本書對現代實驗物理的深刻探討，涉及許多實驗物理學家日常工作的原則與方法，具有物理相關訓練，特別是有意要從事前沿實驗物理工作者，本書可謂入門書籍。特別是書中指出牛頓科學模型並不具有科學代表性，其意義值得深思。
第三類讀者是科技與社會相關領域者。本書不只可視為科學社會學田野調查方法論的教材，也是一本對第二波科技與社會研究的社會建構論反思之作。在一連串的重力波偵測事件中，注意作者何以特別選擇了秋分事件，正是因為它觸及了科學社會學的幾個重要議題，例如即便在物理學界，確認所「發現」是一件相當困難的事，是謂在發現的邊緣上。造成前述干涉儀鏡片間距離改變的因素，除了重力波之外，還有很多其他因素，例如地震、車輛、爆炸⋯⋯，都會造成地面或大或小的震動，使得它感染上雜訊。解決振動問題的方式，實驗上首先要建立極為穩定的機械裝置與懸吊系統，進而穩定鏡片的位置。不過，仍然有很多振動干擾的雜訊，並無法以實驗儀器的手段加以排除。這些雜訊，因為來自外部對鏡片所造成的瞬間晃動，所以看起來就像是一根一根突起的小針，即是本書中所說的「瞬變干擾」（glitch）。這些「瞬變干擾」只能透過「事後」「離線」（off line）的各種數學統計、演算法，與波形配對方法加以濾除，才能解析出真正的重力波信號。有各種不同數據分析手法的組合，一套組合稱為一個分析程序（pipeline）。雖然這些分析手法是根據物理原理與儀器特性等所擬定，但是仍有相當大的人為介入空間，例如個人的喜好與成見，就可能會造成數據分析的偏置（bias）。這樣的偏置如何避免？可能避免嗎？這些手段方法的探討，以及所衍生出的科學社會學，與科學哲學的意涵，構成了本書一個主軸。柯林斯試圖揭示「量化」的中性表象背後，人為判斷的關鍵角色。
其次，柯林斯對於重力波偵測之父給予歷史新定位，一來指出科學社群在實驗方法上的爭辯或是對立，以此案例說明其實與經費補助爭取有相當大關聯性。二來推崇科學家的硬頸精神，為其第三波理論找到紮實的論據。偵測重力波的實驗方法與儀器設備，如今已被加以確認與驗證可行，這一切都源起於勇敢的科學冒險家，約瑟夫．韋伯。他在四十年前勇於投入重力波物理，其難度或可對應於當代登陸火星的規畫。雖然韋伯晚年在物理學界處處受到排擠，一直到他死後，其投射出的陰影依然籠罩著整個重力波物理學界。【註3】對於這個糾結地描述，構成本書前三分之一的主題，同時也是貫穿本書的主軸。韋伯的名聲在當年雖然毀壞殆盡，柯林斯卻重新評價他在重力波物理上的貢獻。本書寫作於2009 年，竟準確地預測了韋伯在2016 年的歷史重新定位，宛如精準的預言書。韋伯逝世於2000 年，他對重力波的貢獻，逐漸受到認可，甚至被稱為重力波偵測之父，特別是他的實驗儀器還是重力棒舊技術。為表彰他的貢獻，在LIGO於2016年舉行的重力波首次偵測記者會上，韋伯的妻子維吉尼亞．路易絲．特伯爾（Virginia Louise Trimble）受邀出席，坐在第一排的貴賓席上，柯林斯推波助瀾之功，不可忽視。
當然，自70 年代興起的科技與社會（Science, Technology, and Society, STS），至今成為一個影響力重大的跨領域學科，柯林斯在整個思潮的興起與承接上亦扮演著重要角色。他以重力波研究為基礎，對現代社會中專家與專業應該扮演的角色提出看法。當今科技對社會生活的滲透日益深刻，科技政策往往關聯到政治，該如何看待科學、技術、專家？全面接受？斷然排斥？公民科學與常民專家是否可能？這些問題皆可從本書的田野方法中得到啟發。
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最後，則是關於重力波偵測這一個跨國的超大型計畫現況。當前全球的重力波干涉儀，除了LIGO（美國）之外，還有Virgo（義大利與法國），規模較小的GEO 600（德國與英國），建造中的KAGRA（日本），以及計畫中的印度LIGO。未來當這幾個偵測器同時運作時，就可以形成一個重力波偵測網絡，利用三角定位法標定出重力波源的正確位置。國立清華大學物理系與天文所也參與了日本的KAGRA重力波團隊，成為全球重力波偵測網絡的一員，此為譯者之一劉怡維翻譯本書的重要動機。其次，回顧台灣科技與社會研究相關書籍，科學一詞雖然朗朗上口，有關跨國大型科學研究計畫的實驗實作書籍，實屬不多，也讓另一位譯者秦先玉加入參與翻譯本書。
本書中譯本的完成，感謝左岸文化出版社黃秀如總編慧眼視重力波；孫德齡編輯對於譯稿的潤飾，使其更為親近易讀；特別是她對於多次修訂稿的包容與時間上給予的寬限。推介這樣一本科學社會學視野的科普翻譯著作，尋找出版社的過程著實費力，感謝陽明大學社會與科技研究所特聘教授傅大為老師的推薦與鼓勵。期間先後也得到許多人的協助：劉兵、呂欣怡、李尚仁、陳信行、林正慧、劉夏如、雷祥麟、王文基、陳瑞麟等諸位師友，在此一併表達謝意。
【註1】在物理與天文學中，以「事件」（event）來指一個在時間上短暫發生的物理現象。例如，粒子對撞機每次發射，產生對撞，就是一個「事件」；天文物理學上某個星球爆炸，也是一個「事件」。
【註2】《重力的陰影》（Gravity's Shadow: the Search for Gravitational Waves, 2004），主要著力於「前－初始LIGO時代」的重力棒重力波實驗，該書討論了充滿爭議的科學宣稱、重力波偵測先驅爭議人物—約瑟夫．韋伯、從小科學到大科學等。本書《重力的幽靈》寫的是「秋分事件」，一個若有似無，如鬼魅般困擾著整個研究團隊的事件，故事就是干涉儀重力波團隊的相關作為與應對。《重力的幽靈和大狗》（Gravity's Ghost and Big Dog: Scientic Discovery and Social Analysis in the Twenty-rst Century, 2013），除了收錄《重力的幽靈》全書之外，並增加了「Big Dog」事件的田野調查，與兩篇社會學與方法學的反思。在「Big Dog」事件中，柯林斯不僅是個旁觀的科學社會學家，還積極介入科學討論與決策。《重力的親吻》（Gravity’s Kiss: e Detection of Gravitational Waves, 2017），描述了突破關鍵的首次偵測GW150914事件，從出現徵兆到論文正式發表的整個過程。
【註3】他惹人爭議的行事作風，與 LIGO計畫團隊的衝突，特別是新舊儀器的爭執，參見柯林斯（Collins 2004）