和牛津．劍橋新鮮人一起思考：60個絕妙問題，激發你的創造力

Q11. 為什麼不能在太空船裡點蠟燭？

牛津物理系

太空船裡其實可以點蠟燭，但如果點的是普通蠟燭，你就蠢斃了。由於太空裡沒有空氣，太空船必須提供氧氣讓太空人呼吸。如果蠟燭燃燒氧氣的速度快過太空船供氧系統的速度，太空人將死於缺氧。即使太空船來得及供氧，任務時間也會被迫大幅縮短。

更慘的是，若太空船富含氧氣，點燃蠟燭將造成煉獄般的火災。一九六七年美國阿波羅一號的三名太空人因此喪命。地球大氣裡約莫有二十一％的氧，七十八％的氮，但在氣壓極低的外太空，大氣裡的氮含量相當高，可能導致太空人得到減壓症。減壓症，又稱沉箱病或潛水夫病，通常好發於潛水夫。當氮在血液裡形成氣泡，將導致麻痺，甚至死亡。所以太空艙只提供純氧。這麼一來，少了氮氣減緩反應作用，純氧因此極度易燃。不到一分鐘，星星之火就能將整個太空艙變成大火球。

後來的太空任務，太空人在升空時穿著注滿氧氣的太空衣，船艙裡則是六十％的氧氣和四十％的氮氣。一旦太空船度過危險的升空階段，進入太空，氮氣會排出去，艙內只剩純氧，這時太空人就能脫下頭罩。這個方法還是具有高風險。如果小小的電火花都能引起大火，更別說是蠟燭了。

為了預防減壓症，現在的太空船和太空站都比照地球的大氣濃度，大氣壓力也與地球相仿。所以，現在點蠟燭不會立刻引發大災難，但還是會急速消耗維生的氧氣。執行短程任務的美俄太空梭，液態氧槽即可提供足夠的氧氣。

太空站則必須自行製造氧氣，並盡量回收利用。風箱能使太空船的空氣不斷循環，並將空氣抽回導管，除去雜質。木炭會吸附氣味，精細的濾網除去浮塵微粒。類似冰箱冷凝器的冷卻板，將太空人呼出的空氣變成水，並存入槽裡。太空人呼出的二氧化碳比較麻煩，通常會用氫氧化鋰來吸收，然後排在外太空。

在美俄設計的氧氣生成系統上，新的氧氣來自尿液、廢水及冷卻板的生成水。透過電解作用，將水分解成氫和氧，氧氣用於太空人，氫則排在外太空，或與無用的二氧化碳作用，化合出甲烷和水，用於洗滌或繼續製造更多的氧。不過，這些供氧系統並不完全可靠，所以在長程任務裡，太空人的氧氣供給還是一個問題。所以太空站裡可以點蠟燭，但只會持續耗氧，而且燃燒蠟燭無法跟人類呼吸一樣，能製造可再利用的水。

不過，這個問題有個最後轉折。其實和平號等國際太空站，有種「氧氣蠟燭」，供緊急時使用。這種蠟燭以鋰或過氯酸鈉製成，燃燒速度很慢，過程中會釋放出鋰或氯化鈉、氧化鐵和氧。蠟燭可燃燒六個小時，國際太空站裡儲有三百五十組，足夠讓三個人整整呼吸三個月。因此，在太空船裡燃燒氧氣蠟燭不僅可行，還能救命！話雖如此，氧氣蠟燭也不全然安全。一九九七年，和平號的蠟燭燒到失控，所幸無人受傷，太空站卻因此毀損。更悲慘的是，二○○七年在北極海演習的英國核潛艦「不懈號」，據說因為氧氣蠟燭而產生爆炸，導致兩名海軍身亡。

Q12. 如果不斷地折一張紙，要折幾次才會碰到月亮？

牛津物理系、哲學系

大概四十三次。你可以估算一下。已知地球到月亮差不多是四十萬公里，一張薄紙約○．一公釐，也就是○．○○○○○一公里的厚度。以二去乘○．○○○○○一，直到四十萬左右為止，或用二來除四十萬，一路除到○．○○○○○一左右即可。讓人驚訝的是，並不需要折太多次，因為紙的厚度以等比級數增加，每折一次，厚度就翻倍成長。沒有計算機幫忙，可能需要花點時間心算。但我剛好曉得一張紙折五十一次是地球到太陽的距離，而月亮比太陽近上四百倍，因而立刻可以知道，只要少折八次就能碰到月亮。如果不曉得這些資訊，只好多下點工夫自己計算了。

半個世紀以來，折紙一直是數學分析的主題。這個研究主題來自愛折紙的日本人。而折紙的數學原理或公理，由日本數學家羽鳥公士郎於二○○一年建立，以日裔義大利數學家藤田文章的研究為本，其中還包含多層次的折紙術及最簡單對折。

由於折紙的厚度以等比級數增加，通常認為對折的最高次數為七或八次。不過，二○○二年一月，美國女高中生布蘭妮．蓋利文證明並非如此，並因為這個計畫得到額外的數學學分。她成功將金箔折了十二次，但有些人認為金箔不是紙，但她後來也用紙折出同樣的次數。布蘭妮還因此推出一個公式，用紙的長度算出折紙的次數（t是紙張厚度，n是折的次數，L則是長度）：

藉由這個公式，布蘭妮告訴我們，用長條形的紙朝同一方向可以多折幾回，但十二次已經是極限了。所以要折出離地面一公尺都不太可能，更別說折到能碰到月亮了。

Q19. 某甲看著某乙朝懸崖走去。某甲知道某乙眼睛看不見，卻因為不喜歡他，所以眼睜睜讓他從懸崖摔下去。

這算謀殺嗎？

劍橋法律系

以英國的法律來說，某甲的謀殺罪名不會成立，因為他並沒有真正想要殺害某乙的企圖。只預見某乙的死亡而袖手旁觀，並不構成謀殺。某甲必須有殺人的意圖，但某甲並沒有把某乙推下懸崖，也沒有鼓勵他朝懸崖走去，無法證明某甲想殺某乙。

乍聽這個故事，我們一定震驚於某甲的沉默。他怎能讓一個盲人摔下懸崖？太恐怖了。他一定有罪！但如果我們重新架構這個故事，你可能又會覺得他無罪了。假設某甲不喜歡某乙，是因為某乙是殘害無辜的黑幫大哥，而且還擄了一群民眾呢？這時某甲看起來不僅不壞，根本就是個英雄。當然，如果換成某甲是兇手，某乙是出面請求釋放人質的勇者，狀況又反過來了。這就是法律必須縝密規範的原因，法官和陪審團必須依照實際而非間接證據來定罪，我們更不能隨意猜測犯罪動機。

然而，某甲可能犯下了一個嚴重的罪行，只不過很難證實。以英國法來說，這叫過失致死。過失致死是指因為不小心、失職或嚴重疏忽導致他人死亡。在美國和其他國家，某甲也會面臨類似的過失致死罪，不過和一級、二級謀殺比起來，算很輕了。儘管疏忽的範圍很難界定，但在英國法律裡，沒有防止他人死亡的「不作為」也算其一。不過，要證明某甲犯罪相當困難，因為他有一堆無法警告某乙的正當理由。這時候就需要目擊證人指出他當時的行徑，但如果現場有目擊證人，他們為什麼不插手呢？就算監視器拍下某甲從某乙面前默默讓出一條路，也很難證明某甲有罪。

到頭來，某甲無罪釋放的機率相當大。但罪惡感的煎熬，會讓他無法問心無愧地活著，最後可能承受不了，從同一座懸崖跳下、了結一生……

Q38. 俄國作家契訶夫偉大嗎？

劍橋現代與中古語言系

是的，契訶夫可能還是近百年來最偉大的作家。在戲劇創作方面，只有易卜生和莎士比亞可與之齊名。而契訶夫的某些短篇小說，像《帶小狗的女人》屬於大師級的天才傑作。這位作家最擅長的是，在小說與劇本中表現出人物的內在生活。

在契訶夫之前，大部分的故事都是由一樁樁的事件構成的。在故事的人物身上發生了一些事，他們對事件作出的反應，然後有個高潮結尾：有情人成眷屬、朋友各奔東西等。但是在契訶夫的故事中，卻沒有發生什麼事。可能就要發生什麼，但不知怎麼地，角色就是無法行動。在《凡尼亞舅舅》中，伊蓮娜和阿斯特羅夫醫生快要有染，最後卻沒有；凡尼亞想要射殺妹夫，但後來也沒有。而在《帶小狗的女人》中，男主角古羅夫和女主角安娜儘管經歷漫長的等待，但最後還是不會快樂地生活在一起。他的劇本和小說結尾總是淡淡的，好像我們錯過了什麼。教人滿意的高潮從來沒有出現，竟絲毫不減損其戲劇效果。那些沒有說的話、沒有做的事，比高低起伏、事件層出的故事更有感染力，更牽動人的情緒。

契訶夫最厲害的是描寫人物內在情感的牽動，儘管他們沒說什麼、也沒做什麼。在《凡尼亞舅舅》的結尾處，舅舅凡尼亞和桑妮亞繼續他們日常的生活時，他們對話很少，只是繼續活著，好像什麼都沒有發生，也不會有什麼即將發生。他們失去的，以及永遠無法逃離狹小生活圈的悲哀，卻觸手可及。契訶夫的故事在我們內心深處激起的回響，是看似宏大的故事難以企及的，因為契訶夫的故事是如此貼近我們對生活的感覺，我們內在都有更豐富的生活，也有更多的希望，儘管我們沒有表達或表現出來。

契訶夫相當敏銳，他意識到最深層的夢想無法被實現是如此荒誕、甚至帶點喜感。正因如此，雖然他描寫的都是失敗，或徒勞無益的人生，但是他卻把自己的創作歸結於喜劇。少有作家可以把人生的荒誕寫得如此精微，而不時湧現的心酸讓一切又帶著喜劇的色彩。

契訶夫最了不起的一件事是，減弱主角的劇情，擴大配角的舞台。在劇本《三姊妹》中，滑稽的中學教師庫雷京的孤單和主角三姊妹的情緒一樣感人。在契訶夫的故事中，配角不僅帶動情節發展，更創造一個完整的內在世界，每一個人都因為有類似的期待而產生連接，卻又因為溝通上的鴻溝而彼此相隔。

在舞台上，不透過情節，而是藉由角色的內在生活來呈現一個故事，這是一大創新，開始時人們難以接受。十九世紀早期易卜生自然主義的戲劇，把背景從英雄人物的歷史情故事轉移到家庭中的爭執，已經是震撼戲劇界的大事了。但是易卜生的戲劇情節還是由人物說的話、做的事來帶動的。而契訶夫則是把舞台背景搬到了人們的內心，是戲劇的又一次大震撼，所以也需要全新的表演手法。

一八九六年十月十七日，《海鷗》在聖彼得堡的亞歷山大劇院首演，成績奇慘無比。用傳統方式表演，整個戲劇只有一群荒誕的人物，沒有劇情發展。觀眾發出噓聲，契訶夫決定不再創作戲劇。幸運的是，戲劇導演但欽科發掘契訶夫的潛力，說服俄國的戲劇大師史坦尼斯拉夫斯基重新執導，計畫在莫斯科藝術劇院上演。

在執導《海鷗》一劇時，史坦尼斯拉夫斯基發展出一種全新的表演手法，演員把人物沒有說出來的內在，表現「出來」，重點不在演員說了什麼，而是他們打算說什麼、他們的「意圖」。史坦尼斯拉夫斯基想要打造一種舞台，舞台上的人物真實自然，心態也栩栩如生，觀眾在觀賞的時候，連小細節也要多加關注。契訶夫讓《海鷗》裡的暢銷書作家穿了一條格紋的長褲，雖然只在作品中提過一回，卻是一個演員解開角色個性的鑰匙。

史坦尼斯拉夫斯基重新導演的《海鷗》於一八九八年重上舞台，一炮而紅，契訶夫接下來創作了《凡尼亞舅舅》《櫻桃園》和《三姊妹》，奠定他在戲劇史上的地位。

而史坦尼斯拉夫斯基的表演技巧後來在二十世紀很有影響力，也影響了美國的表演風格，讓演員把內心戲搬上大螢幕上。這樣細緻、自然風格的演出，拜電影特寫鏡頭之賜，讓觀眾見識了不少，但這都是源自契訶夫與史坦尼斯拉夫斯基發展出來的表演技巧。如果沒有這些創新，演員們還要像莎劇演員一樣，在舞台上慷慨陳詞。

契訶夫的作品中有一種簡練是非常迷人的。角色用平常的語調，說出非常通俗的話，故事也很瑣碎，看起來好像很容易寫。《蘿莉塔》的作者納博科夫評論契訶夫時，曾寫到：「混合著平庸、平凡與重複。」但是這些都是必然的，因為人物的生活就是困在平庸與平凡之中，因為契訶夫的詩意藏在沒有說出來的部分，在表面平庸下情感的織網。這是一個看似簡單，卻無人能夠到達的境地。契訶夫的四部劇本和部分短篇小說，其心理上的真實，故事手法的幽深，無人能出其右。

Q41. 地球上的人口太多了嗎？

牛津人文科學系

這是一個大哉問，答案各異。現在地球上的人口自然是比以前多出許多。截至二○○九年七月，全球人口大約是六十七億七千萬，而且每一秒鐘，就有三到四個新生命加入我們。這樣龐大且快速增長的人口，讓我們很容易理解為什麼有災難預言家會說，當世界人口超出地球的有限資源時，就會爆發毀天滅地之災。

人口過多的問題早在十九世紀初葉，英國人口學家和政治經濟學家馬爾薩斯就已提出。馬爾薩斯認為，地球人口很容易超過地球資源可以供給的數目，只要達到成長極限，災難便隨之而來。馬爾薩斯提出的時候，世界人口還不到十億，之後工業革命導致人口迅速膨脹，到一九六○年代時，已經超過三十億人口，也沒有發生任何災難的前兆。

但是這時又有幾位經濟學家提出警告。生物學家埃利希寫了一本暢銷書《人口爆炸》，預測不久的將來就要發生大饑荒。與此同時，由歐洲科學家組成的「羅馬俱樂部」發表了一份名為〈成長極限〉的報告書，裡頭羅列很多數據，做出同樣悲觀的預測。幾十年過去了，他們的預言並沒有實現。現在擠在這個世上的人口是埃利希寫作時的兩倍之多，遠遠超出了他預測災難的人口極限。

為什麼預言的災難始終沒有發生，其中一個原因便是農業革新，大大提升全世界的糧食產量。儘管還有十億人口吃不飽，但並非食物總產量的問題，而是分配問題。雖然人災導致世界末日的論調，是沒有新意的老生常談，但是人口總有超過地球資源負荷的一天。

科學家和經濟學家近來討論地球的「承載能力」。大多認為最大值落在一百億人到兩百億人之間。美國人口普查中心最近預測，大約四十年後，我們就要達到這個上限了。所以，就算現在世上沒有人口過多的問題，但很快就要面臨了。不過也有科學家提出，地球承載能力的問題是個偽命題，人類的創新會找出辦法，養活更多人口，畢竟之前每一回的災難預言都失敗了。

現在的世界面臨種種潛在危機，而這些問題都可以歸結於地球資源的緊繃。比方說，恐怖的全球暖化，歸因於人類行為給地球帶來相當大的衝擊，很多地區的水資源和食物資源也正處於危險的極限狀態。此外，動物被人類趕出適合居住的環境，面臨大量絕種的困境。這些問題都真實地存在著，而且越來越糟。但這就意味著地球人口已經太多了嗎？也不盡然。

問題不僅在於人口與資源的簡單關係，更重要的是資源的使用。就拿全球暖化來說，過去五十年來，隨著人口增長，能源耗用問題也日趨嚴重。問題癥結在於能源的使用，而不是直接與全球人口數有關。事實上，已開發國家的少數人耗用大量能源，才讓能源消耗的球越滾越大。而全球其他地區的大多數人口，在暖化問題上角色的分量很低。即便世界人口遽減，也未必會緩和暖化問題，除非那少數人改變他們耗用能源的模式。因此，世界人口增加，未必會讓全球暖化變嚴重。

當然，一個安靜、沒有壓力的世界：幅員遼闊、資源豐富，宛如天堂，這樣的景色是容易想像的。人們常常帶著後見之明，回想過去的日子，那時英國的人口還不過幾百萬，如果有著現代化的舒適加上那時的地域廣闊，該有多麼幸福。那就不需要綠帶（綠帶是指圍繞在鄉鎮或城市邊緣的地區，被控制甚至禁止開發，因而可以防止城市無限蔓延。但是某些綠帶也面臨開發壓力，也可能被侵占或成為犯罪現場。）來延緩城市開發，每個人都可以有大房子，還有大庭院。但是，科學、科技、民主、藝術、生活水準等，這些人類進展的美好產物，都是因為人口增長而發展的。它們是文明的果子，來自城市的發展、充滿活力的都市文化，以及人類聚集下所帶來的繁榮。

想像自己擁有更大的空間、享有更多資源是非常吸引人的。但有誰會嫌自己是多餘的呢？多數的人，理所當然地認為自己珍貴無比，沒人會嫌自己是多出來的那個人。真正重要的是，我們如何善待他人與世界。