【智活星期二】陳聖智：用科技說故事

數位世界已經改變了我們日常生活的體驗，一個人從早到晚都會接受到大量數據，受益於大量數據，也貢獻大量數據。這些數據龐大的程度，和消化資訊的方式已經太過繁多，人類心智根本無法處理。

與數位科技建立夥伴關係

所以人會本能地或潛意識地倚賴軟體來處理、組織、篩選出必要或有用的資訊，也就是根據用戶過去的偏好或目前的流行，來挑選要瀏覽的新項目、要看的電影、要播放的音樂。自動策劃的體驗很輕鬆容易，又能讓人滿足，人們只會在沒有自動化服務，例如閱讀別人臉書塗鴉牆上的貼文，或是用別人的網飛帳號看電影時，才會注意到這服務的存在。

有人工智慧協助的網路平臺加速整合，並加深了個人與數位科技間的連結。人工智慧經過設計和訓練，能直覺地解決人類的問題、掌握人類的目標，原本只有人類心智才能管理的各種選擇，現在能由網路平臺來引導、詮釋和記錄（儘管效率比較差）。

網路平臺收集資訊和體驗來完成這些任務，任何一個人的大腦在壽命期限內都不可能容納如此大量的資訊和體驗，所以網路平臺能產出看起來非常恰當的答案和建議。例如，採購員不管再怎麼投入工作，在挑選冬季長靴的時候，也不可能從全國成千上萬的類似商品、近期天氣預測、季節因素、回顧過去的搜尋記錄、調查物流模式之後，才決定最佳的採購項目，但人工智慧可以完整評估上述所有因素。

因此，由人工智慧驅動的網路平臺經常和我們每個人互動，但我們在歷史上從未和其他產品、服務或機器這樣互動過。當我們個人在和人工智慧互動的時候，人工智慧會適應個人用戶的偏好（網際網路瀏覽記錄、搜尋記錄、旅遊史、收入水準、社交連結），開始形成一種隱形的夥伴關係。

個人用戶逐漸依賴這樣的平臺來完成一串功能，但這些功能過去可能由郵政、百貨公司，或是接待禮賓、懺悔自白的人和朋友，或是企業、政府或其他人類一起來完成。

個人、網路平臺和平臺用戶之間的關係，是一種親密關係與遠距聯繫的新穎組合。人工智慧網路平臺審查大量的用戶數據，其中大部分是個人數據（如位置、聯絡資訊、朋友圈、同事圈、金融與健康資訊）；網路會把人工智慧當成嚮導，或讓人工智慧來安排個人化體驗。

人工智慧如此精準、正確，是因為人工智慧有能力可以根據數億段類似的關係，以及上兆次空間（用戶群的地理範圍）與時間（集合了過去的使用）的互動來回顧和反應。網路平臺用戶與人工智慧形成了緊密的互動，並互相學習。

網路平臺的人工智慧使用邏輯，在很多方面對人類來說都難以理解。例如，運用人工智慧的網路平臺在評估圖片、貼文或搜尋時，人類可能無法明確地理解人工智慧會在特定情境下如何運作。谷歌的工程師知道他們的搜尋功能若有人工智慧，就會有清楚的搜尋結果；若沒有人工智慧，搜尋結果就不會那麼清楚，但工程師沒辦法解釋為什麼某些結果的排序比較高。

要評鑑人工智慧的優劣，看的是結果實用不實用，不是看過程。這代表我們的輕重緩急已經和早期不一樣了，以前每個機械的步驟或思考的過程都會由人類來體驗（想法、對話、管理流程），或讓人類可以暫停、檢查、重複。

人工智慧陪伴現代人的生活

例如，在許多工業化地區，旅行的過程已經不需要「找方向」了。以前這過程需要人力，要先打電話給我們要拜訪的對象，查看紙本地圖，然後常常在加油站或便利商店停下來，確認我們的方向對不對。現在，透過手機應用程式，旅行的過程可以更有效率。

這些應用程式不但可以根據他們「所知」的交通記錄來評估可能的路線與每條路線所花費的時間，還可以考量到當天的交通事故、可能造成延誤的特殊狀況（駕駛過程中的延誤）和其他跡象（其他用戶的搜尋），來避免和別人走同一條路。

從看地圖到線上導航，這轉變如此方便，很少人會停下來想想這種變化有多大的革命性意義，又會帶來什麼後果。個人用戶、社會與網路平臺和營運商建立了新關係，並信任網路平臺與演算法可以產生準確的結果，獲得了便利，成為數據集的一部分，而這數據集又在持續進化（至少會在大家使用應用程式的時候追蹤個人的位置）。

在某種意義上，使用這種服務的人並不是獨自駕駛，而是系統的一部分。在系統內，人類和機器智慧一起協作，引導一群人透過各自的路線聚集在一起。

持續陪伴型的人工智慧會愈來愈普及，醫療保健、物流、零售、金融、通訊、媒體、運輸和娛樂等產業持續發展，我們的日常生活體驗透過網路平臺一直在變化。

當用戶找人工智慧網路平臺來協助他們完成任務的時候，因為網路平臺可以收集、提煉資訊，所以用戶得到了益處，上個世代完全沒有這種經驗。這種平臺追求新穎模式的規模、力量、功能，讓個人用戶獲得前所未有的便利和能力；同時，這些用戶進入一種前所未有的人機對話中。

運用人工智慧的網路平臺有能力可以用我們無法清楚理解，甚至無法明確定義或表示的方式來形塑人類的活動，這裡有一個很重要的問題：這種人工智慧的目標功能是什麼？由誰設計？在哪些監管參數範圍裡？

類似問題的答案會繼續塑造未來的生活與未來的社會：誰在操作？誰在定義這些流程的限制？這些人對於社會規範和制度會有什麼影響？有人可以存取人工智慧的感知嗎？有的話，這人是誰？

如果沒有人類可以完全理解或查看數據，或檢視每個步驟，也就是說假設人類的角色只負責設計、監控和設定人工智慧的參數，那麼對人工智慧的限制應該要讓我們放心？還是讓我們不安？還是既放心又不安？

——本文摘自《 AI 世代與我們的未來：人工智慧如何改變生活，甚至是世界？》，2022 年 12 月，聯經出版公司，未經同意請勿轉載。

數學絕對是科學上非常重要的工具，當科學面對重大疑難雜症時，往往確實是由數學來解決問題。歷史上有很多例子，可以用來說明科學家遇到科學問題時，發明數學工具來解決問題。

例如我們知道，一個物體如果維持每秒鐘 30 公尺的速度前進，那麼 100 秒之後，它會前進 3,000 公尺。但如果這個物體的速度是會穩定減少，平均每一秒鐘還會穩定的減少每秒 10 公尺，也就是一秒後它的速度就變成 20m/s、兩秒之後變成 10m/s，以此類推。

這樣的話，我們知道它 3 秒之後會停下來，但你能知道它前進的距離總共有多少嗎？

為了解決這個問題，牛頓發明「微積分」這個數學工具。

先有雞還是先有蛋？先有科學還是先有數學？

物理學家為了要處理像是「位移」、「力」、「速度」這類問題，也發明「向量」這樣的數學工具來幫助物理學家解決問題。

這樣看起來，好像應該說「科學是數學之母」才對？

也有的時候，科學家為了精準簡潔的描述自然界規則，運用數學語言來作為描述的方式。

例如我們知道，兩物體之間永遠存在一個互相吸引的萬有引力，萬有引力的大小和兩物體的質量大小乘積成正比，和兩物體的距離平方成反比。這麼一大段落落長的描述，如果用數學符號來表達，就會變成：

\(F = G \frac{m_{1}m_{2}}{r^{2}}\)

這樣的表達既簡潔又精準，當然是很不錯的描述方式，很受科學人的喜愛。數學是科學中重要的工具，可以幫助科學解決很多問題。在學習科學或發展科學的某些階段，數學更是不可或缺的工具，沒有數學便跨越不了某些門檻。

即便如此，數學好像也說不上是「科學之母」。

科學始於好奇心，每個孩子都是天生的科學家

我總覺得「科學之母」的意思，應該是科學的產生者。那什麼才是科學的產生者？我認為是「觀察」。

觀察與好奇心促成科學的動機觀察的意思不是觀看，不是說用眼睛看到些什麼東西就是觀察。觀察是會產生疑問的，會勾起你的好奇心。看到一些「怪怪的」、好像跟平常不一樣的事物時，你可能會留心的多看個兩眼，腦袋裡想著：「昨天跟今天看到的太陽升起位置，是不是有什麼不一樣？」、「上次釀的酒跟這一次喝起來好像不一樣？」

察覺這些差異之後，你的好奇心可能就會接手，開始思考如何解釋這樣的差異。

如果你認真一點的話，可能會對現象進行系統化的描述記錄，將那些雜亂的事物根據相同處、相異處進行比較並分類，有時候或許能從中發現一些現象的規律性或者因果性。

例如我們的祖先們長期觀看著海，把每天看的海水高度做了記錄，時間一長就慢慢看出一些規律性，發現每天海水高度變化跟月亮的位置有關：滿月的那天，當潮水最高的時候就是在正中午。

進而發現不同的月相和漲退潮的時間，有某種特定的關係。等蒐集到夠多的事實之後，很可能就可以發現規律性。

察覺這些規律性、相同處、相異處之後，有些人會興起強烈的好奇心，想要一探這些現象背後的完整詳細規則，或是探詢造成這些規則背後的原因，這時，科學的動機就出現了。

自文明誕生以來，有很長一段時間，人們只是用神話的方式來解釋自然，直到近幾百年才發展出有系統的科學方法，以極端嚴謹的態度來檢視心中的答案。雖然科學是近代產物，但產生科學的動機卻是每個人都天生具備的，那就是「觀察」和「好奇心」。

每個孩子天生就很愛問問題，這也是為什麼許多科學家會說：「每個孩子都是天生的科學家」，不過這句話的下一句是：「直到 XX 歲為止」。

為什麼等到我們長大以後，就不會提問了呢？

身為老師的我們都曾發現，學生到了國中之後，似乎就變得很不愛問問題。

我相信造成這個結果的原因有很多，例如我們的科學教材教法往往是去情境化、去脈絡化的；我們的考題有許多是脫離現實的；我們的課程也經常不是以學生親身觀察而產生的探究問題作為出發點。

此外，大量意義不明的數學練習，恐怕也是重要的原因之一。

既然數學題目難以避免，我們該怎麼讓這些練習對學生而言，變得更有意義、更具有科學教育的價值呢？

數學在科學課堂上扮演的角色在科學的學習中，數學作為一種工具，其存在是必要且適當的。但我們應該注意的是：工具的使用必有其特定的使用動機和情境。

如何讓學生知道自己在幹嘛？以燃素說、氧化說為例

例如拉瓦節（Antoine Lavoisier）並不是一開始就在實驗室裡面計算數學，因而發現燃燒的本質是物質的氧化。他是因為用定性分析方式無法成功反駁當時主流的「燃素說」，才進一步使用量化實驗、測量精準的數據，得到足以駁倒「燃素說」的證據。

讓學生具備動機和情境後，在適當的難度下，引進必要的數學就會覺得理所當然。如果學生知道自己正在處理什麼問題，也知道為什麼需要運用這個工具的情況下，那麼在自然科裡面學習數學是沒有問題的。

於是我在燃燒的單元中，設計了讓學生閱讀並比較史塔爾（Georg Ernst Stahl）提出的「燃素說」和拉瓦節的「氧化說」。兩個學說都是在描述學生熟悉的燃燒現象，但卻有著截然不同的解釋方式。

史塔爾的「燃素說」認為：

因為物質燃燒時，物質裡面的可燃成分（燃素），會從物質內逃逸出來與空氣結合，從而發光發熱，這就是火。並且因為燃素從物質中釋放出來，重量就變輕了，釋放燃素的物質只剩下灰。

但有些物質，像是金屬，它們內部的空隙就像容器一樣，裡面充滿燃素。燃素與金屬分離後，空出來的容器會被空氣填滿，容器裝著比燃素重的空氣，重量自然就變重了。

而且物質在加熱時，燃素並不能自動分解出來，必須藉空氣來吸收燃素，才能將燃素釋放出來，而且愈好的空氣吸收燃素的效果愈好。

拉瓦節的「氧化說」則主張：

物質燃燒時，不是物質內部的燃素釋放出來，而是物質和空氣中的氧氣結合。結合的過程中會發光發熱。

結合之後的物質，稱為氧化物。氧化物如果是氣體或者變成飛灰離開了物體本身，質量就會變小，就像紙張燃燒一樣。

如果物質氧化物和物質是依附在一起的，那就會看到質量變重，就像金屬的燃燒一樣。

你會發現兩者的說法看起來都能完美的解釋燃燒現象，如果只是觀察各種燃燒的現象，並不足以判別誰說的才對。這時，用量化方式精準測量燃燒過程中各階段物質的質量變化，就變成判別是非的關鍵所在。

量化實驗當然是比定性實驗更加困難，但當我們對於某個事件產生興趣時，這些困難就會瞬間變成讓人興致高昂、願意去挑戰和克服的關卡。

數學的工具也是如此，所以我在運動學的課程設計中，利用交通安全宣導影片中常出現的「未維持安全距離」下產生的交通事故，讓學生感受到危險，並且產生「安全距離是怎麼計算出來的」的疑惑，激發學生解決問題的動機。

動機產生之後，我們就可以把待解問題轉化為比較嚴謹的文字敘述：「車子以 108km/hr 的速度行駛在高速公路上，因前方發生事故而緊急煞車。若車子能在 X 秒鐘之內停下來，我們的煞車距離有多少？」這就變成大家熟悉的考題了。

此時不管是使用公式也好，圖形法也好，學習起來就會比較自然而然、順理成章。在課堂上營造動機與脈絡，讓解決這些數學問題變成必要的過程，就是我們在課程設計上可以努力的方向。

——本文摘自《教出科學探究力》，2021 年 8 月，親子天下 ，未經同意請勿轉載。

故事StoryStudio 著

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• 作者：許伯瑜｜國立臺南藝術大學藝術史學系學士研究所碩士

學生們分散於校園各處，各自手持畫筆，視線來回於眼前的風景與畫紙上，仔細描摹、討論著。在那個沒有美術館或美術專門學校的日治時期臺灣裡，學校中一週僅僅幾個小時的繪圖課，是臺籍孩童們極少可以接觸到繪畫的時刻。然而，誰能想到，課堂裡短暫卻有趣的時光，卻在某些學生的生命中刻下了深刻的印痕，進而培養出一群，刻畫出臺灣歷史的藝術家們。

臺灣美術展覽會的開辦

一九二七年，在石川欽一郎、鄉原古統、鹽月桃甫與木下靜涯等日籍畫家、教師與民間美術愛好者的推動下，促使臺灣教育會開辦了全島第一個大型美術展覽—臺灣美術展覽會（簡稱「臺展」），高舉著「提高島內美術水準」的大旗，在為臺灣總督府宣揚文化與教育政策的同時，也為臺灣美術史掀起了另一段篇章。同一年，臺灣島上的藝術家們也各自磨「筆」霍霍，如火如荼準備著……

大稻埕，郭雪湖穿過熱鬧的大街，踏進熟悉的畫館，見到師父蔡雪溪時難掩喜悅之情。十八歲的郭雪湖自出師離開雪溪畫館，不到兩年的時間，他所經營的「補石廬」來客不絕，為人繪製觀音彩的工作馬不停歇。儘管出師的他早已自立門戶，但還是和雪溪畫館與師兄弟們維持著良好的關係。

無意間，他聽到師父蔡雪溪聊及近日受到總督府文教局的邀請，出席臺展。離開畫館後，他漫步於熟悉的大稻埕的街上，難掩興奮之情，暗自思忖著：是否該參賽？又有什麼可以作為好畫題呢？

臺灣美術展覽會，是以日本國內的帝國美術展覽會（簡稱「帝展」）為基礎規畫而成。仿效帝展的制度，第一屆臺展公布了徵選類別，有東洋畫、西洋畫兩部門。西洋畫是指油彩、水彩等西式繪畫技法；東洋畫則是含括了傳統水墨與日本畫。如此大規模舉辦美術展覽會，入選或獲得臺展獎項的人，勢必會受到社會與藝術圈人士肯定。

聽到這消息而振奮的不僅是郭雪湖而已。甫完成東京美術學校圖畫師範科三年的學業返臺，任教於臺南長老教會中學校（今長榮高級中學）的廖繼春，想起去年同級的好友陳澄波入選帝展的風光，也不禁躍躍欲試。

就這樣，除了郭雪湖與廖繼春等藝術領域的新秀，島內畫家從臺籍到日籍、基隆到屏東、男性到女性、油畫到水墨、年輕學子到資深前輩，他們各懷心思，使盡渾身解數，想要在這場賽事中脫穎而出。再加上政府當局與媒體的大肆報導，在臺展開幕前，報章雜誌連日為島內的名畫家與畫室進行系列專訪，報導名家們構思作品的心得和對臺展成立的感想和展望，看來勢必將有一番苦鬥的局面。

入選臺展的不二法門：「寫生」與「地方色」

一九二七年十月二十一日，臺展官方對外發表了審查結果，而這審查結果卻為鼓譟多時的臺灣藝壇再次掀起風波。令所有人驚訝的是，東洋畫部裡，當初那些活躍於報章雜誌中的名家們幾乎全軍覆沒。取而代之的，是三位籍籍無名，皆不到二十歲的青年入選：林玉山（時名「林英貴」）的〈大南門〉〈水牛〉，陳進的〈姿〉〈けし（罌粟花）〉〈朝〉，與郭雪湖的〈松壑飛泉〉。他們，也成了後來眾人口中的「臺展三少年」。

樺山小學校內，郭雪湖看著自己的作品雀屏中選並展示於其中，十分開心卻也感到意外。想不到當初受邀參加籌備會議的師父蔡雪溪與其他名家皆未入選，畫壇許多藝術家也認為這個結果不公，紛紛投書報章雜誌表達抗議，甚至欲積極籌備「落選展」讓眾多人一睹落選的名家作品。

然而，郭雪湖的作品又為何可以得到評審的青睞？讓我們試著分析：〈松壑飛泉〉一作乍看與傳統水墨畫中描繪的景色無異。畫面分為近、中、遠三景，遠景以高聳山林群繞，山壑間亦有飛瀑留下，以留白營造水氣氤氳。中、近景則有松林長於谷間，潺潺流水於其間流過……

且慢，從其中我們還可以看出一些端倪。在構圖上，此作放棄傳統水墨中的「高遠」、「深遠」的多視點構圖，縮短了長寬比之「長」。而山石描繪卻特別表現物體肌理，刻意凸顯物體明暗的效果，呈現出強烈的「寫生」意味，被普遍認為是受評審青睞的主因。

「寫生」的概念是在日本殖民臺灣後所引進的新式美術教育，有別於傳統學習水墨畫的臨摹。當時評審員甚至指出，所有因襲傳統繪畫，毫無創意的、臨摹之作品是難以入選的。由此我們可了解「寫生」這一概念的重要，是搶下入選臺展門票的不二法門之一。至於另外一個不二法門，則是臺展所強調的「地方色」。

於是美術展新成，可為本島文化興隆取資之助。顧本島有天候地理一種特色，美術為環境之反應，亦自存特色固不得言……

總督上山滿之進在首屆臺展的開幕會上，對著與會來賓如此說道時，似乎也為臺展日後的走向定了調。如何呈現「本島天候地理之特色」，成了藝術家們共同的課題。如何展現臺灣島上的特色？臺灣的山川風景、人物形象（原住民、客家人、漢人）、民間習俗、傳統信仰，這些極富「臺灣味」的元素，紛紛成為「地方色」的入畫題材。

臺展入選名單公布之後，眾人們關注於東洋畫部的紛紛擾擾，似乎忽略了西洋畫部的捷報。許多臺籍藝術家入選，於此之中，廖繼春以〈靜物〉與〈裸女〉兩幅作品入選，〈靜物〉一作甚至還贏得了特選。無論是水果靜物，或是豐腴的女性身軀，作品中的寫實描繪在在展現了其扎實的技法。

除了廖繼春，先前入選帝展的同學陳澄波也於這次比賽中脫穎而出，他們於東京美校的學弟陳植棋也一同獲得了特選的殊榮。無論對入選的藝術家們或廖繼春個人而言，入選臺展確實是一個肯定，對他們的藝術生涯也是一個好的開始。翌年的帝展中，便可見到這群留日青年藝術家的佳績：廖繼春以描繪老家的作品〈有香蕉樹的庭院〉初登帝展，加上陳澄波與陳植棋的作品紛紛入選，這些藝術家們以臺灣風光入畫，描寫南國景色的作品，也同時引起東京畫壇的注目。

從「臺府展」到「省展」

一九四五年，當日本天皇「玉音放送」宣告戰爭結束時，臺灣的藝術家們也如同一般民眾，面對回歸中華民族而感到狂喜。藝術家與許多社會菁英對新政府懷抱著希望與期待，並熱中參與公共事務。然而，戰後經濟的凋敝與困頓，卻使得畫家們有著壯志難伸的感慨。正當眾藝術家困擾之時，一位音樂家的介入，意外促成了日後的「臺灣省全省美術展覽會」。這個音樂家，就是當時的臺灣省交響樂團團長，也是少將參議的蔡繼焜。

蔡繼焜於一次拜訪楊三郎夫婦的機遇中，聽著楊三郎之妻許玉燕娓娓道來日治時期臺灣藝術的蓬勃發展，大為所動，更認同應該設法恢復「官展」的想法。他向時任臺灣省行政長官的陳儀引薦楊三郎，獲得贊同，賦予楊三郎和郭雪湖「文化諮議」的頭銜，開始籌辦全省美展。

一想到戰後沉寂的畫壇又可恢復生機，楊三郎大為振奮，立刻開始籌備委員會。這些委員們不但沒有支領薪水，甚至還親力親為打點作品徵集與展覽的各種事務。林玉山、陳進、郭雪湖、廖繼春、顏水龍、陳澄波等日治時期從「臺展」、「府展」、「帝展」等官展體系發跡的藝術家們，在省展中也躍升為評審委員，見證了藝壇的更替。

文化認同的新想像與衝突

誰料世事無常，一九四七年初，二二八事件震撼全臺，時任省展審查員與嘉義市議會參議員的陳澄波也命喪槍下。同年十月的省展仍有三幅風景作品以陳澄波的名義提出，只不過在作者介紹的欄位中，卻只留下了「前任審查員（故）」的字樣。對比同屆展出李石樵的〈建設〉描繪本省、外省共同打拚的精神，讓人不勝唏噓。

儘管歷經政治上的動盪，許多在日治時期受過美術訓練的臺灣人，依然期望運用自我專業來刻畫時代的印記。然而，由於前後兩政權都透過文化治理來鞏固自身政權，臺灣人民原先試著「成為日本人」，後又轉為「成為一個中國人」，讓臺灣人的身心狀態經歷了相當程度的掙扎。在中華民國政府有意去除日本殖民色彩的影響下，許多前輩們背負上「奴」、「毒」的罪名，歷經了二二八事件，社會長期以來各種不公平的現象終究被凸顯了出來，也為日後的藝壇掀起了風波。

新政權的更迭為臺灣帶來大批移民，也帶來了豐富的文化與習俗。於此同時，亦有藝術家如溥心畬、黃君璧、張大千等人先後來臺，為臺灣藝壇注入多元色彩。許多傳統水墨畫家渡海來臺，在當權者「去日本化」的政策下成為中華正統（國畫）的象徵，也維繫著中華民國政權的正當性與合法化。然而，如此巨大的轉變，也為未來「正統國畫」之論爭埋下了種子，與從日治時期以來，以寫生、創新的郭雪湖、林玉山等膠彩畫家，掀起了激烈的辯論。

從過往到現在，各種官辦美術展覽不僅僅是藝術家們發光發熱的舞臺，亦是政府宣揚文化政策的重要媒介，然而展覽會中呈現出來的「美」究竟帶有什麼樣的歷史脈絡，就留給觀者自行想像了。

對應課綱

高中：從傳統到現代的文學與藝術
國中：新舊文化的衝突與在地社會的調適

——本文摘自《臺灣史上的小人物大有事》，2021 年 6 月，圓神。