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書摘 5

作 者 作 品

科技反撲:萬物對人類展開報復

科學

【類別最新出版】
小蟲大哉問:自然生態的科學探察與人文思考
未來自然史:生物法則所揭示的人類命運
有點噁的科學:尷尬又失控的生理現象
衝破慣性:善用分子心理行為法,治好你的3分鐘熱度
被蒙蔽的視野:科學全球發展史的真貌


不只是發明(BE0125)──科技改變人性?
Our Own Devices: How Technology Remakes Humanity

類別: 自然‧科普‧數理>科學
叢書系列:NEXT
作者:愛德華.田納
       Edward Tenner
譯者:李佩芝
出版社:時報文化
出版日期:2004年09月13日
定價:350 元
售價:276 元(約79折)
開本:25開/平裝/352頁
ISBN:9571341800

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  書摘 2

  • 塑造健康的雙腳?

儘管對寶寶鞋的痴迷仍方興未艾,其實也無傷大雅,但是寶寶穿鞋前的腳才是身體未敗壞的狀態。根據一份一九八八年費城兒童醫院急診室所見的傷患研究資料顯示,對多數孩童而言,赤足比大部分的鞋都來得安全。童年時期的意外傷害中,有一半是失足跌倒造成的,該研究指出穿著光滑鞋底童鞋的孩子比赤足的孩子更容易因站不穩而摔倒。

在前兩個世代,醫學及大眾的看法還是建議穿童鞋,除了安全考量外還有預防扁平足的目的。認為扁平足是缺陷的看法源自十九世紀的軍事醫學,當時先入為主地認為足部異常是身心墮落的表徵,亦被視為不適合服役。(在德語系的歐洲地區,猶太人的腳特別有扁平的嫌疑。)醫學單位認為為了讓足部健康發育,早期進行物理干預是有利的。一直到一九二○年,才有一篇醫學文章指出「應該多讓嬰兒爬行,不應鼓勵提前學習走路。」整型外科及小兒科醫師過去都偏向附矯正功能嵌塊的硬式鞋款,這些矯正嵌塊今天偶爾還會在特殊情況下用到,但多數早被遺忘了。一九三○年代,英國已有五十種以上的「醫師」鞋及一百多款足弓支撐物的設計。美國製造商(在醫師、鞋商及銷售大師威廉.史高〔William Mathias Scholl〕的帶領下)對生產「矯正式」青少年鞋款也十分熱中。羅希後來也指出,其實這些鞋根本沒有科學依據。即使在今天,足弓高低位置及健康與否也都未有公認的標準。

至少美國軍方的立場已有所改變。數十年來,不論是徵召或自願兵種,美國陸軍醫師一向拒絕讓有扁平足的人入伍,即使是運動明星如薩裘.派吉(Satchel Paige,也因此派吉得以在二次大戰期間以平民身分大賺其錢)以及著名健行家(如步行兩百英里到艾德蒙吞〔Edmonton〕從軍的專業獵人等),都遭到拒絕。一九四七年加拿大一份陸軍足疾調查報告指出,訓練低足弓新兵會造成「時間、精神及金錢上無謂的浪費」。這個意見一直到一九八九年才遭到反駁,當時美國麻州納提克市(Natick)陸軍環境醫學中心的科學家發現,低足弓的士兵出現足疾比例只有高腳背士兵的一半。高足弓的腳比較僵硬且不穩,而扁平足除非產生疼痛,其實還比較靈活,也較能吸收運動時的衝擊。此研究的調查員之一曾向記者表示:「我還看過操練官的足弓突出像搖椅底部一樣,但他十分活躍,也很有成就。」

自一九七○年代起,醫學研究開始質疑各種為兒童設計的矯正鞋價值,研究人員發現各種型態不一的兒童腳部都很正常、健康。一份一九七一年針對兩千名兒童所做的腳部研究顯示,有穿著特製扁平足專用鞋的兒童中,只有四三%真正有扁平足(指直向足弓異常低)的情況。這些兒童穿上所謂的「矯正」鞋,對他們的足弓並未產生任何影響。一九九○年代初期,印度整型外科醫師在研究了二千三百名兒童的靜態腳印後發現,穿鞋(特別是封閉式鞋類)孩子中扁平足的人數是完全赤足孩子中扁平足人數的三倍,不過大多數扁平足的孩子在十一歲後,直向足弓會自然地復原。其他地區的研究則發現,二至四歲的兒童中八○%因穿鞋開始出現腳趾變形,且將近四分之三的童鞋尺寸都小了半號到三.六號,童鞋的鞋楦(製鞋的木質或塑膠模子)與正常兒童足部形狀、尺寸也不同。整型外科醫師琳.史達利(Lynn T. Staheli)在經過文獻研究後,表示評估童鞋最好的方式,就是讓鞋盡量接近赤腳狀態,包括空間感、輕巧度、靈活性及透氣性。除先天畸形外(部分扁平足及其他病症會造成疼痛,因此治療是有益的),企圖以生硬技術製造出來的鞋來造就完美足部的夢想,可說與配方奶優於母奶的想法一樣源遠流長。

兒童及成年人的腳還是需要保護,不僅僅是為了免於惡劣地形與氣候侵害而已,例如養狗增加了人類感染吸血鉤蟲的機率,這是熱帶及副熱帶的特有疾病。在一次大戰前美國南方赤足的光榮歲月中,鉤蟲感染病例將近四百萬,甚至南加州查理斯頓地區(Charleston)一名赤足擁護者也承認,在他的成長過中,也曾因為鉤蟲感染而必須上醫院治療。鉤蟲幼蟲通常經由裸露的腳趾進入人體,然後在腸子裡繁殖。鉤蟲會戕害兒童正常發育達四分之一,並嚴重消耗成年人的體力。在世界其他地區,最危險的幾種寄生蟲大多是經由水傳播的,其中最著名的吸血扁蟲會引起血吸蟲病(schistosomiasis,又稱bilharzias),全球患病人數高達兩億。鞋子則可以阻止該幼蟲入侵,扁蟲幼蟲寄生在蝸牛上,十九世紀起透過大規模移民、殖民及灌溉工程而無意間傳播開來。另外,由於雌蟲會在人體內大量產卵,扁蟲感染因此還會造成器官慢性的傷害。在種種撲殺寄生蟲的推廣活動中,除了清潔衛生外,穿鞋成了第二大宣傳主題,因此批評一九○九年(約翰)洛克菲勒衛生委員會(〔John D.〕 Rockefeller Sanitary Commission)消滅鉤蟲活動的南方人士,甚至指責幕後的慈善家有為其進軍鞋業鋪路之嫌。但是這些批評者卻忽略了兒童在達到十四歲的「穿鞋年齡」後,寄生蟲的感染率也下降了。另外,亨利.福特在巴西亞馬遜河流域試圖種植橡膠期間,公司醫師也推動過以皮鞋代替涼鞋對抗鉤蟲的措施,但是當地橡膠採集工人還是遲遲不願接受。

現代生活中還有其他風險,隨處可見的生鏽鐵釘會造成破傷風,而赤足健行發源地的美國東北部林地也寄生了許多萊姆病(Lyme disease)的病媒鹿蜱(deer tick)。都市環境也一樣有危險。一九五○年代末期,香港大學醫師發現,城市中漁民及婦女不穿鞋的腳比部分穿鞋病患的腳更有活動力,從足部結構上來看也健康得多。這些醫師非常驚訝漁民用腳趾夾住繩索及漁網的能力,也發現漁民角質化的腳掌上有許多「撞擊後留下來的小裂痕」,同時還觀察到由於與地面石塊及其他物體撞擊的關係,漁民的腳指甲變得「厚實、角化且短,邊緣不均且呈鋸齒狀」。因此,鞋子雖沒有矯正作用,但多少能提供保護。人類每對環境改造一次就會加快科技跑步機的速度,在我們踏上科技跑步機的那一刻,我們就已經穿上了鞋。

  • 涼鞋:古老的精緻

最簡單的解決方式就是涼鞋:以皮革、纖維或其他材料製成的開放式鞋款。印度人還會在第一與第二腳趾間綁個結。涼鞋流傳極廣,在各個社會中似乎各自獨立發展,隨著地球人口幾千年來移民擴張而逐漸傳播開來,並日益精緻。史上首次有關涼鞋的記載,出現在五千年前的埃及石板上,提到赤腳王納莫(Namer)的隨從穿著一雙涼鞋。埃及十八王朝(1567-1304 B.C.)人民穿的是皮製涼鞋,還有棕櫚葉編織而成的綁帶,與今天的海灘鞋外型十分類似。到了王朝末,埃及出現了一個代表涼鞋的象形文字,寫法是在長橢圓形內畫上一個倒V字形,代表今天人人熟知的人字涼鞋夾腳部分。在所有衣物配件之中,我們對涼鞋與皮鞋從史前到現代的演進了解最多。沙漠居民會選用具驅蟲功效的植物纖維作為涼鞋的原料,例如單寧酸成分可以使沼澤中、甚至大西洋底鐵達尼號沉船上的皮革製品不易產生生物分解。

今日涼鞋給人原始簡樸的感覺,而涼鞋也確實比封閉式鞋款較不影響腳部發育。涼鞋也可能是最沒有性別之分的鞋款了,既沒有靴鞋的昂首闊步,也不似高跟鞋的婀娜多姿(近來也有醫學研究顯示,高跟鞋其實不像一般人及專業人士想的那麼嚴重影響身體姿勢)。涼鞋雖然代表自然,但並不簡單。涼鞋一方面促進了生產技術的精緻化,另一方面對我們的雙腳及行走方式,也產生意想不到的改變。

有關這些改變的文獻紀錄,最令人懷念的莫過於賀曼.麥維爾(Herman Melville)在《泰皮》(Typee,1846)書中的一段文字:馬可斯群島(Marquesas)居民的腳趾長得「像水手羅盤上放射發散的條紋,指向水平面的各個不同方向。」繼麥維爾遊歷南洋後約一百年,一名研究全球赤腳民族的整型外科醫師史迪.史都華(Steel F. Stewart)也指出這些民族與穿鞋民族的差異:赤足者的第四及第五腳趾會向腳掌中線彎曲,以利抓取,且赤足者確實也會以腳趾抓取物體。他們的正常步伐平穩流暢,行走時從腳跟開始形成運轉動作,延續至足部外緣,然後止於腳底後跟及腳趾。當腳與地面接觸時,腳底後跟與腳趾肌肉則會伸縮,以完成步行所需的最後一個推進力。雖然史都華認為涼鞋不會影響足部發育(只要是符合自然腳形的剪裁方式就不會),但是後期研究卻顯示,只要經常穿著,即使最簡單的鞋款也會改變骨骼的生長。日本一個醫療研究團隊針對赤腳的東爪哇人、著涼鞋的菲律賓人以及穿皮鞋的日本人三族群的腳進行比較,結果發現在某種程度上,第二組人與第三組人的腳相似程度,更勝過與第一組人的相似度。菲律賓婦女的足寬對足長比率對應身體體積比例,則與日本穿鞋婦女的比例近似。涼鞋也會影響到史都華所觀察到的行進方式。雖然涼鞋造成小腳趾變形的程度不如封閉式鞋款,而且還可以維持或甚至促進腳趾的天然抓取能力,但是穿著人字涼鞋卻會增加兒童大腳趾與第二腳趾的分離程度。二次大戰期間,據說日本官方只要要求脫鞋檢查,就可以看出哪些是歸化後的高麗民族,哪些是土生土長的日本人,主要是因為高麗人一般不穿人字涼鞋。另外,派駐日本的西方人偶爾會發現他們穿過人字涼鞋的孩子,日後再穿較容易適應。一九六○年代一位名為維多利亞.尼爾森(Victoria Nelson)的年輕美籍教師到了夏威夷教書,花了好幾個月時間,換穿好幾雙涼鞋,每一雙夾腳部位都不同,好讓不斷冒出的水泡有機會自癒,最後才終於長出穿人字夾腳鞋必要的「涼鞋繭」。

從大量出土遺跡來看,相較於早期的涼鞋科技,今天量產的鞋品粗糙得多,儘管生產涼鞋的機器設備十分精密。人類學家利用加速質譜儀(accelerator mass spectrometry)的碳定年法(carbon dating method)從極其微小的古代織品樣本中,發掘了製作複雜精美的涼鞋,其年代比他們原先設想的更古老。美國奧勒岡州出土的部分蒿木樹皮製成鞋,已證實有九千年的歷史;而密蘇里州某洞穴出土的眾多鞋製品殘骸,也有八百至八千年不等的歷史。其中最古老的是一隻植物纖維製成的加墊涼鞋,條狀的鞋面為縱向編織而成,還有一條繩子交叉穿過足背部位的鞋孔,然後在腳踝處打結。(有一部分出土涼鞋是由芫荽花〔學名Eryngium yuccifolium,俗稱響尾蛇主〕製成,當時人認為這種植物可以解蛇毒。)猶他州自然歷史博物館的館藏中,也有西南部安那薩西(Anasazi)部族利用絲蘭(yucca)樹葉及繩索製成的數百雙涼鞋,距今約七百至兩千年不等,其中的鞋款樣式、織法及打結方式等變化之多,可以媲美今天開放式鞋款的科技。

以今天的標準來看,這些涼鞋所呈現的科技水準確實令人驚嘆,但比起另一批已有一千四百年歷史、同樣也在西南地區出土的一百八十八隻涼鞋相比,則略顯粗糙。二十世紀初,考古學家安妮及艾爾.莫瑞斯(Ann and Earl Morris)在今日普艾布羅市(Pueblo)居民祖先占據的亞利桑納州西北方遺址中,發掘出這一百八十八項鞋件並加以分析。到了十六世紀西班牙占領時期,普艾布羅的子孫改穿軟皮鞋,雖然確切的原因不明,但顯然與工藝技術的精進無關。莫瑞斯的收藏品不但獨一無二,也幾乎完美無瑕。從這些出土鞋款中,可以看出紡織師傅必須具備入微的觀察力,才能做出如此精美的鞋款。雖然普艾布羅人的農業、房屋建築及陶器製品乏善可陳,但涼鞋結構的複雜程度,卻讓一九九○年代發掘這些鞋件的考古學家大感驚奇。研究人員之一凱莉.海斯吉爾賓(Kelly Ann Hays-Gilpin)在這些出土涼鞋中,找出了二十六種不同的織法;而另一位研究人員旗下的研究生,甚至以這些涼鞋的腳趾部位當成論文主題。這些涼鞋複雜、多樣的幾何圖案不但比今天各式鞋款的設計更細緻,研究人員也認為應與社群、家庭及個體有關。鞋底的浮凸紋路會留下獨特的腳印,不管是敵是友都能一看便知。當時的人採大單位群居方式生活,因此這些裝飾花紋可能有利於各族群展示及維護其自我認同。除了象徵意義之外,這些涼鞋在功能上也匠心獨具,例如腳趾部分採雙層包裹(縱向纖維用了兩倍之多),以提供多一層的保護;另外,腳趾下方及腳後跟部位則採斜紋編織方式,所提供的彈性今日也僅有少數鞋款具備。腳後跟部分的鞋底浮凸設計,更提升了涼鞋在石路及潮濕地面上的抓地力。鞋底深度、圓形花紋鞋跟、凸起部分朝不同方向發散且邊緣向外以利排水等設計,完全符合美國材料及測試學會最新公布的橡膠鞋類安全規格。哥倫布時代取代涼鞋的獸皮軟鞋,在功能及美學上反而比早期的鞋款更粗糙。然而,塑膠這項新材料的出現,意外地中斷了一項精緻、優美技術幾世紀以來的傳承。