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鋼彈與福音戰士交戰的話,哪邊會勝利?—《空想科學讀本:大咖對決誰比較厲害》

遠流出版_96
・2016/09/02 ・3698字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 534 ・七年級

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019

鋼彈 v.s. 福音戰士!日本最具代表性的兩大「人型載人武器」動畫作品,堪稱世紀最大的決鬥。

《機動戰士鋼彈》是 1979 年在電視上播映,之後爆發性的大受歡迎。故事中,把人類乘坐在其中所操縱的機械,根據「將人類的能力擴大」的意思而稱之為 Mobile Suit(機動服)。如果沒有特別說明,「鋼彈」指的就是主角阿姆羅.雷操縱的 Mobile Suit「RX-78-2 GUNDAM」。

《新世紀福音戰士》則是於 1995 年在電視上播映的。福音戰士是用墜落在南極的未知生命體造出的人造人類,加裝金屬的裝甲而成為「泛用人型決戰武器」,只有適合的 14 歲少年少女才能搭乘並操縱。在此所說的福音戰士也多半是指主角碇真嗣搭乘的初號機。

無論哪一方,都是比既有的機械人更進步的東西,無法找出一個名詞概括這兩者。硬要從型態的機能共通點找個名稱的話,就只能用本文開頭所說的「人類型載人武器」吧。但是因為開發和運用的思想不同,所以鋼彈是 Mobile Suit,福音戰士則是泛用人形決戰武器。正因為兩者都背負著各自的世界觀,才令人想知道哪邊比較強!

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體格差異極大

首先想說明的是,Mobile Suit 和泛用人形決戰武器二者有著極大的體格差距。根據《超級機械人畫報》(竹書房出版),兩者的性能諸元如下:

  • RX-78-2 GUNDAM——全高 18 公尺/自重 43.4 噸 /全備重量 60 噸
  • 福音戰士初號機——全高 40 公尺/重量 700 噸

福音戰士的身高竟然是鋼彈的 2.2 倍,體重也重許多。假如把鋼彈依比例擴大變成和福音戰士一樣高,體重也會變成 2.2 倍的立方,也就是 476 噸。福音戰士雖然看起來苗條卻重達 700 噸,比它重多了!如果把鋼彈比成身高 170 公分、體重 65 公斤的日本人男性平均身材,就像是要他去對戰一名身高 3 公尺 78 公分、體重 1 噸的超巨大大塊頭。要是正面對決,鋼彈根本毫無勝算吧。

但若能靠速度來擾亂敵人,鋼彈應該還有勝算。雖然沒有公布雙方跑步的速度,但如果知道其 1 秒內所能發揮的能量,也就是輸出功率,就可以計算求得。

根據《機動戰士鋼彈 MS 大圖鑑》(BANDAI 出版)一書,鋼彈的發電機功率為 1380 千瓦,換算之後是 1900 馬力,這可比日本陸上自衛隊重 50 噸的 90 式戰車還要高出 25% 喔。

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福音戰士的輸出功率沒有公布,所以就用故事中的活動推測吧。在與第 3 使徒 SAKIEL(水天使)交戰時,福音戰士曾經以蹲姿一口氣從地面跳到身高近 10 倍的高度,並用膝頂擊 SAKIEL 的臉部。在空中的時間為 2.3 秒,由此可以計算出福音戰士的輸出功率為 4600 萬千瓦。和鋼彈相比……哇!大了 3 萬 4 千倍!

輸出功率相差如此之大,想必速度也會大不相同。若根據各自的體格和輸出功率計算,鋼彈能以時速 75 公里奔跑,福音戰士則能跑出時速 1250 公里,相當於音速。

嗚哇,這部泛用人形決戰武器不只身高高了 2.2 倍,體重重了 16 倍,連速度都快了 17 倍!鋼彈想取勝看來是越來越無望了……。

哪一邊的武器比較強力?

可是關於輸出功率,鋼彈是根據設定上的數值,福音戰士卻是從故事中的動作推導出的,這樣的比較或許不大公平。因為設定上的數值與故事中的事實不合的現象,在動畫中是經常可見的。更重要的是,要是鋼彈與福音戰士交戰,想來也不會打肉搏戰。所以在此還是應該比較一下他們的基本裝備。

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最具代表性的武器是刀劍。

鋼彈的光束軍刀平常雖然只有刀柄,但戰鬥時就會伸出米諾夫斯基粒子的能束,而成為刀刃長達 10 公尺左右的光劍,發出紅色光芒的刀刃能使金屬熔化甚至蒸發。第一次使用時就曾將薩克的身軀一刀兩斷,由畫面測量切斷所需的時間,從接觸薩克的身體開始大約 1.2 秒左右。

意思是:光束軍刀的溫度非常高。根據前述的《MS 大圖鑑》一書,薩克的裝甲是鈦系的超硬合金。以耐熱的鈦占 100% 的情形計算,光束軍刀的溫度就高達 1 萬 5 千度。這種溫度能將任何物質蒸發,當然福音戰士的裝甲也會被蒸發,光束軍刀會貫穿福音戰士的身體!

另一方面,福音戰士配備的刀劍是 Progressive knife。根據《福音戰士用語事典 第 1 版》(八幡書店出版)的說明,它是「以高震動粒子的刀刃將接觸的物體從分子層次切斷」的武器。

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所謂「從分子層次切斷」,意思是能將原子間的結合切斷吧。在這種情形下,按照刀刃的常理,是無法切斷比自己堅硬的東西的,所以這武器對鋼彈的裝甲是否有用,就取決於 Progressive knife 和鋼彈的月生鈦合金裝甲哪一邊比較堅硬了。單就此事而言,只要沒有實際上真的斬切過就無法斷言。

更令人感興趣的是這兩把刀劍的長度。Progressive knife 因為是短刀,刀身較短。與使用它的福音戰士比較,推測刀身長度約為 3.3 公尺。如前所述鋼彈的光束軍刀是 10 公尺長,所以 Progressive knife 只有光束軍刀 3 分之 1 的長度!

嗯,這樣雙方要如何交戰呢。在福音戰士看來,對手身高雖然不到自己的一半,手上卻拿著比自己的短刀長了3倍以上的高熱軍刀啊。胡亂砍過去的話,搞不好手會被燒斷,戰起來會非常辛苦啊【圖1】。

024

原本不論體格或運動能力都是偏向福音戰士較強,一旦變成刀劍對決時,情況就逆轉而變成對鋼彈比較有利了。

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來吧!決戰開始!

雖然將兩者並列比較過,但光是戰鬥所需的要素比較優秀,實戰未必會勝利。在此還是試著模擬兩者實際交戰會變成怎樣吧。

在第 3 新東京市對峙的鋼彈和福音戰士。因為肉搏戰對鋼彈比較不利,應該會從遠距離發射光束步槍吧。

光束步槍是將與米諾夫斯基粒子結合的 Mega 粒子經過 3 段加速而射出的射擊武器。因為是米諾夫斯基粒子,與前面所見的光束軍刀一樣,所以射出的光束也有 1 萬 5 千度的高溫吧。果然也能將福音戰士的裝甲簡單打穿!

然而仔細一想,這招恐怕會被輕易的反彈回來喔。因為福音戰士是有絕對領域(AT Field)的。在《福音戰士》中的絕對領域,根據說明是一種「一切的生命都擁有的、排他的自我境界領域」,福音戰士和使徒都以它做為強力的防護罩。雖然「排他的自我境界領域」到底是什麼,就科學上來說完全搞不懂,但以防護罩來說,強度倒是說得很明白。故事中曾有過為了打破第 5 使徒 RAMIEL(雷天使)的絕對領域,而必須集中全國 1 億 8 千萬千瓦的電力來驅動正子狙擊步槍的情節。

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鋼彈能打破這絕對領域嗎?如同前述,鋼彈的光束軍刀能在 1.2 秒內將薩克的身體一刀兩斷,由此可計算出光束軍刀的輸出功率為 2600 萬千瓦。啥,根本不夠啊!

那麼,光束步槍呢?據說光束步槍擁有將 Mobile Suit 一槍擊破的威力。因為光束軍刀也能一招擊破薩克,所以把光束步槍的輸出功率想成和光束軍刀相同也是理所當然的吧。這麼說來,鋼彈的光束步槍和光束軍刀都等於沒用了……。

面對無法攻擊的鋼彈,福音戰士也會開火射擊吧。可是福音戰士的 Barrett 步槍雖然是主力武器之一,故事中卻很少能發揮出足以左右戰況的威力。想來鋼彈的月生鈦合金裝甲對上薩克的機關槍毫無問題,這步槍的子彈也應該能反彈回去吧。

但就算是反彈回去,鋼彈被打中也未必能平安無事。因為拿槍的是身長 40 公尺的福音戰士,所以這機關槍也應該巨大得一塌糊塗。以現實中的機關槍為本計算一下,它用的可是口徑 28 公分、重 770 公斤的巨大無比的子彈啊。若是這子彈也與現實的機關槍子彈速度相同,以秒速 928 公尺正面撞擊的話,鋼彈會以時速 120 公里的速度被打飛 44 公尺遠【圖2】!

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換句話說,福音戰士的機關槍雖然無法破壞鋼彈,卻能持續的把他打飛得遠遠的。在配合絕對領域的防禦之下,就算自己贏不了,也絕不會輸。真是相當便利好用的戰法啊。

最後笑的會是誰?

若是照福音戰士這種步調戰下去,鋼彈就毫無勝算了。對鋼彈來說,無論如何都必須打破絕對領域才行。那麼該怎麼辦呢?

要說勝算在哪,就在於用光束軍刀突刺的戰法。一如用紅外線雷射光將金屬熔斷的情形,左右切斷能力的是單位照射面積上的輸出功率。雖然說光束軍刀整體的輸出功率並沒有 1 億 8 千萬千瓦,但若像劍道的突刺一樣,把能量集中在狹小的面積上,能否突破絕對領域呢?

試著計算看看吧。能突破 RAMIEL 絕對領域的正子狙擊步槍的光束,根據目測直徑約 1 公尺,若是將 1 億 8 千萬千瓦的輸出全部集中在這一小塊面積上,每 1 平方公尺受到的輸出功率為 2 億 3 千萬千瓦。相對的,光束軍刀的直經約 30公分,若是將 2600 萬千瓦集中於其上,每 1 平方公尺就會受到 3 億 7 千萬千瓦。喔!比正子狙擊步槍還高!這下終於能打破絕對領域了!

果真變成這樣,對鋼彈來說就是壓倒性的有利了。用光束步槍破壞 Progressive knife 和 Barrett 步槍,讓福音戰士變成赤手空拳的話,就只需要對付其本體了。用光束軍刀攻擊能打得到的範圍,如腿部和腰部,打不到的地方就用光束步槍亂射,這一來勝利就在眼前啦。

對鋼彈來說還有一個好消息。福音戰士是用連接在背後的臍帶電纜供應電力來活動的。將電纜切斷的話它就會切換成使用內部電源,但最久只能戰鬥 5 分鐘。基於這點,只要用光束軍刀切斷它的電纜,再撐過 5 分鐘的話,就確定能勝利啦!

—高興得太早了一點。福音戰士還有那招。對,就是失控暴走!一旦進入失控暴走,他就會變成沒有時間限制,受損部位還會立刻復原的瘋狂大鬧。在與 SAKIEL 交戰中失控暴走的福音戰士,勝利之後頭部還掉落在地上。也就是說,這個泛用人形決戰武器就算腦袋瓜被砍下來也能繼續戰鬥!?嗯,對上這樣的傢伙,武器幾乎毫無意義。原本體力就壓倒性的強的福音戰士,就算裝甲被蒸發了,就算手被砍斷了,也會完全無所謂的攻擊過來吧。嗚哇!

事已至此,鋼彈束手無策了,快逃啊!


基本 CMYK

 

 

本文摘自《空想科學讀本:大咖對決誰比較厲害》,遠流出版。

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遠流出版公司成立於1975年,致力於台灣本土文化的紮根與出版的工作,向以專業的編輯團隊及嚴謹的製作態度著稱,曾獲日本出版之《台灣百科》評為「台灣最具影響力的民營出版社」。遠流以「建立沒有圍牆的學校」、滿足廣大讀者「一生的讀書計畫」自期,積極引進西方新知,開發作家資源,提供全方位、多元化的閱讀生活,矢志將遠流經營成一個「理想與勇氣的實踐之地」。

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圖形處理單元與人工智慧
賴昭正_96
・2024/06/24 ・6944字 ・閱讀時間約 14 分鐘

  • 作者/賴昭正|前清大化學系教授、系主任、所長;合創科學月刊

我擔心人工智慧可能會完全取代人類。如果人們能設計電腦病毒,那麼就會有人設計出能夠自我改進和複製的人工智慧。 這將是一種超越人類的新生命形式。

——史蒂芬.霍金(Stephen Hawking) 英國理論物理學家

大約在八十年前,當第一台數位計算機出現時,一些電腦科學家便一直致力於讓機器具有像人類一樣的智慧;但七十年後,還是沒有機器能夠可靠地提供人類程度的語言或影像辨識功能。誰又想到「人工智慧」(Artificial Intelligent,簡稱 AI)的能力最近十年突然起飛,在許多(所有?)領域的測試中擊敗了人類,正在改變各個領域——包括假新聞的製造與散佈——的生態。

圖形處理單元(graphic process unit,簡稱 GPU)是這場「人工智慧」革命中的最大助手。它的興起使得九年前還是個小公司的 Nvidia(英偉達)股票從每股不到 $5,上升到今天(5 月 24 日)每股超過 $1000(註一)的全世界第三大公司,其創辦人(之一)兼首席執行官、出生於台南的黃仁勳(Jenson Huang)也一躍成為全世界排名 20 內的大富豪、台灣家喻戶曉的名人!可是多少人了解圖形處理單元是什麼嗎?到底是時勢造英雄,還是英雄造時勢?

黃仁勳出席2016年台北國際電腦展
Nvidia 的崛起究竟是時勢造英雄,還是英雄造時勢?圖/wikimedia

在回答這問題之前,筆者得先聲明筆者不是學電腦的,因此在這裡所能談的只是與電腦設計細節無關的基本原理。筆者認為將原理轉成實用工具是專家的事,不是我們外行人需要了解的;但作為一位現在的知識分子或公民,了解基本原理則是必備的條件:例如了解「能量不滅定律」就可以不用仔細分析,即可判斷永動機是騙人的;又如現在可攜帶型冷氣機充斥市面上,它們不用往室外排廢熱氣,就可以提供屋內冷氣,讀者買嗎?

CPU 與 GPU

不管是大型電腦或個人電腦都需具有「中央處理單元」(central process unit,簡稱 CPU)。CPU 是電腦的「腦」,其電子電路負責處理所有軟體正確運作所需的所有任務,如算術、邏輯、控制、輸入和輸出操作等等。雖然早期的設計即可以讓一個指令同時做兩、三件不同的工作;但為了簡單化,我們在這裡所談的工作將只是執行算術和邏輯運算的工作(arithmetic and logic unit,簡稱 ALU),如將兩個數加在一起。在這一簡化的定義下,CPU 在任何一個時刻均只能執行一件工作而已。

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在個人電腦剛出現只能用於一般事物的處理時,CPU 均能非常勝任地完成任務。但電腦圖形和動畫的出現帶來了第一批運算密集型工作負載後,CPU 開始顯示心有餘而力不足:例如電玩動畫需要應用程式處理數以萬計的像素(pixel),每個像素都有自己的顏色、光強度、和運動等, 使得 CPU 根本沒辦法在短時間內完成這些工作。於是出現了主機板上之「顯示插卡」來支援補助 CPU。

1999 年,英偉達將其一「具有集成變換、照明、三角形設定/裁剪、和透過應用程式從模型產生二維或三維影像的單晶片處理器」(註二)定位為「世界上第一款 GPU」,「GPU」這一名詞於焉誕生。不像 CPU,GPU 可以在同一個時刻執行許多算術和邏輯運算的工作,快速地完成圖形和動畫的變化。

依序計算和平行計算

一部電腦 CPU 如何計算 7×5+6/3 呢?因每一時刻只能做一件事,所以其步驟為:

  • 計算 7×5;
  • 計算 6/3;
  • 將結果相加。

總共需要 3 個運算時間。但如果我們有兩個 CPU 呢?很多工作便可以同時(平行)進行:

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  • 同時計算 7×5 及 6/3;
  • 將結果相加。

只需要 2 個運算時間,比單獨的 CPU 減少了一個。這看起來好像沒節省多少時間,但如果我們有 16 對 a×b 要相加呢?單獨的 CPU 需要 31 個運算的時間(16 個 × 的運算時間及 15 個 + 的運算時間),而有 16 個小 CPU 的 GPU 則只需要 5 個運算的時間(1 個 × 的運算時間及 4 個 + 的運算時間)!

現在就讓我們來看看為什麼稱 GPU 為「圖形」處理單元。圖一左圖《我愛科學》一書擺斜了,如何將它擺正成右圖呢? 一句話:「將整個圖逆時針方向旋轉 θ 即可」。但因為左圖是由上百萬個像素點(座標 x, y)組成的,所以這句簡單的話可讓 CPU 忙得不亦樂乎了:每一點的座標都必須做如下的轉換

x’ = x cosθ + y sinθ

y’ = -x sinθ+ y cosθ

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即每一點均需要做四個 × 及兩個 + 的運算!如果每一運算需要 10-6 秒,那麼讓《我愛科學》一書做個簡單的角度旋轉,便需要 6 秒,這豈是電動玩具畫面變化所能接受的?

圖形處理的例子

人類的許多發明都是基於需要的關係,因此電腦硬件設計家便開始思考:這些點轉換都是獨立的,為什麼我們不讓它們同時進行(平行運算,parallel processing)呢?於是專門用來處理「圖形」的處理單元出現了——就是我們現在所知的 GPU。如果一個 GPU 可以同時處理 106 運算,那上圖的轉換只需 10-6 秒鐘!

GPU 的興起

GPU 可分成兩種:

  • 整合式圖形「卡」(integrated graphics)是內建於 CPU 中的 GPU,所以不是插卡,它與 CPU 共享系統記憶體,沒有單獨的記憶體組來儲存圖形/視訊,主要用於大部分的個人電腦及筆記型電腦上;早期英特爾(Intel)因為不讓插卡 GPU 侵蝕主機的地盤,在這方面的研發佔領先的地位,約佔 68% 的市場。
  • 獨立顯示卡(discrete graphics)有不與 CPU 共享的自己專用內存;由於與處理器晶片分離,它會消耗更多電量並產生大量熱量;然而,也正是因為有自己的記憶體來源和電源,它可以比整合式顯示卡提供更高的效能。

2007 年,英偉達發布了可以在獨立 GPU 上進行平行處理的軟體層後,科學家發現獨立 GPU 不但能夠快速處理圖形變化,在需要大量計算才能實現特定結果的任務上也非常有效,因此開啟了為計算密集型的實用題目編寫 GPU 程式的領域。如今獨立 GPU 的應用範圍已遠遠超出當初圖形處理,不但擴大到醫學影像和地震成像等之複雜圖像和影片編輯及視覺化,也應用於駕駛、導航、天氣預報、大資料庫分析、機器學習、人工智慧、加密貨幣挖礦、及分子動力學模擬(註三)等其它領域。獨立 GPU 已成為人工智慧生態系統中不可或缺的一部分,正在改變我們的生活方式及許多行業的遊戲規則。英特爾在這方面發展較遲,遠遠落在英偉達(80%)及超微半導體公司(Advance Micro Devices Inc.,19%,註四)之後,大約只有 1% 的市場。

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典型的CPU與GPU架構

事實上現在的中央處理單元也不再是真正的「單元」,而是如圖二可含有多個可以同時處理運算的核心(core)單元。GPU 犧牲大量快取和控制單元以獲得更多的處理核心,因此其核心功能不如 CPU 核心強大,但它們能同時高速執行大量相同的指令,在平行運算中發揮強大作用。現在電腦通常具有 2 到 64 個核心;GPU 則具有上千、甚至上萬的核心。

結論

我們一看到《我愛科學》這本書,不需要一點一點地從左上到右下慢慢掃描,即可瞬間知道它上面有書名、出版社等,也知道它擺斜了。這種「平行運作」的能力不僅限於視覺,它也延伸到其它感官和認知功能。例如筆者在清華大學授課時常犯的一個毛病是:嘴巴在講,腦筋思考已經不知往前跑了多少公里,常常為了追趕而越講越快,將不少學生拋到腦後!這不表示筆者聰明,因為研究人員發現我們的大腦具有同時處理和解釋大量感官輸入的能力。

人工智慧是一種讓電腦或機器能夠模擬人類智慧和解決問題能力的科技,因此必須如人腦一樣能同時並行地處理許多資料。學過矩陣(matrix)的讀者應該知道,如果用矩陣和向量(vector)表達,上面所談到之座標轉換將是非常簡潔的(註五)。而矩陣和向量計算正是機器學習(machine learning)演算法的基礎!也正是獨立圖形處理單元最強大的功能所在!因此我們可以了解為什麼 GPU 會成為人工智慧開發的基石:它們的架構就是充分利用並行處理,來快速執行多個操作,進行訓練電腦或機器以人腦之思考與學習的方式處理資料——稱為「深度學習」(deep learning)。

黃仁勳在 5 月 22 日的發布業績新聞上謂:「下一次工業革命已經開始了:企業界和各國正與英偉達合作,將價值數萬億美元的傳統資料中心轉變為加速運算及新型資料中心——人工智慧工廠——以生產新商品『人工智慧』。人工智慧將為每個產業帶來顯著的生產力提升,幫助企業降低成本和提高能源效率,同時擴大收入機會。」

附錄

人工智慧的實用例子:下面一段是微軟的「copilot」代書、谷歌的「translate」代譯之「one paragraph summary of GPU and AI」。讀完後,讀者是不是認為筆者該退休了?

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GPU(圖形處理單元)和 AI(人工智慧)之間的協同作用徹底改變了高效能運算領域。GPU 具有平行處理能力,特別適合人工智慧和機器學習所需的複雜資料密集運算。這導致了影像和視訊處理等領域的重大進步,使自動駕駛和臉部辨識等技術變得更加高效和可靠。NVIDIA 開發的平行運算平台 CUDA 進一步提高了 GPU 的效率,使開發人員能夠透過將人工智慧問題分解為更小的、可管理的、可同時處理的任務來解決這些問題。這不僅加快了人工智慧研究的步伐,而且使其更具成本效益,因為 GPU 可以在很短的時間內執行與多個 CPU 相同的任務。隨著人工智慧的不斷發展,GPU 的角色可能會變得更加不可或缺,推動各產業的創新和新的可能性。大腦透過神經元網路實現這一目標,這些神經元網路可以獨立但有凝聚力地工作,使我們能夠執行複雜的任務,例如駕駛、導航、觀察交通信號、聽音樂並同時規劃我們的路線。此外,研究表明,與非人類動物相比,人類大腦具有更多平行通路,這表明我們的神經處理具有更高的複雜性。這個複雜的系統證明了我們認知功能的卓越適應性和效率。我們可以一邊和朋友聊天一邊走在街上,一邊聽音樂一邊做飯,或一邊聽講座一邊做筆記。人工智慧是模擬人類腦神經網路的科技,因此必須能同時並行地來處理許多資料。研究人員發現了人腦通訊網路具有一個在獼猴或小鼠中未觀察獨特特徵:透過多個並行路徑傳輸訊息,因此具有令人難以置信的多任務處理能力。

註解

(註一)當讀者看到此篇文章時,其股票已一股換十股,現在每一股約在 $100 左右。

(註二)組裝或升級過個人電腦的讀者或許還記得「英偉達精視 256」(GeForce 256)插卡吧?

(註三)筆者於 1984 年離開清華大學到 IBM 時,就是參加了被認為全世界使用電腦時間最多的量子化學家、IBM「院士(fellow)」Enrico Clementi 的團隊:因為當時英偉達還未有可以在 GPU 上進行平行處理的軟體層,我們只能自己寫軟體將 8 台中型電腦(非 IBM 品牌!)與一大型電腦連接來做平行運算,進行分子動力學模擬等的科學研究。如果晚生 30 年或許就不會那麼辛苦了?

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(註四)補助個人電腦用的 GPU 品牌到 2000 年時只剩下兩大主導廠商:英偉達及 ATI(Array Technology Inc.)。後者是出生於香港之四位中國人於 1985 年在加拿大安大略省成立,2006 年被超微半導體公司收購,品牌於 2010 年被淘汰。超微半導體公司於 2014 年 10 月提升台南出生之蘇姿豐(Lisa Tzwu-Fang Su)博士為執行長後,股票從每股 $4 左右,上升到今天每股超過 $160,其市值已經是英特爾的兩倍,完全擺脫了在後者陰影下求生存的小眾玩家角色,正在挑戰英偉達的 GPU 市場。順便一題:超微半導體公司現任總裁(兼 AI 策略負責人)為出生於台北的彭明博(Victor Peng);與黃仁勳及蘇姿豐一樣,也是小時候就隨父母親移居到美國。

(註五)

延伸閱讀

  • 熱力學與能源利用」,《科學月刊》,1982 年 3 月號;收集於《我愛科學》(華騰文化有限公司,2017 年 12 月出版),轉載於「嘉義市政府全球資訊網」。
  • 網路安全技術與比特幣」,《科學月刊》,2020 年 11 月號;轉載於「善科教育基金會」的《科技大補帖》專欄。
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賴昭正_96
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成功大學化學工程系學士,芝加哥大學化學物理博士。在芝大時與一群留學生合創「科學月刊」。一直想回國貢獻所學,因此畢業後不久即回清大化學系任教。自認平易近人,但教學嚴謹,因此穫有「賴大刀」之惡名!於1982年時當選爲 清大化學系新一代的年青首任系主任兼所長;但壯志難酬,兩年後即辭職到美留浪。晚期曾回台蓋工廠及創業,均應「水土不服」而鎩羽而歸。正式退休後,除了開始又爲科學月刊寫文章外,全職帶小孫女(半歲起);現已成七歲之小孫女的BFF(2015)。首先接觸到泛科學是因爲科學月刊將我的一篇文章「愛因斯坦的最大的錯誤一宇宙論常數」推薦到泛科學重登。

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變身沙贊靠閃電夠力嗎?會是能源解方還是一場災難?《沙贊! 》中的神力閃電之謎
Rock Sun
・2023/05/30 ・4134字 ・閱讀時間約 8 分鐘

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「沙贊!」然後一道閃電就會打下來,擊中一位青少年,瞬間變成一位穿著紅衣+披風、渾身肌肉的(中二)成年人,這就是 DC 宇宙中,超級英雄沙贊的變身過程。

很有趣的是,大家可以回想一下,最近這 10 幾年來席捲世界的漫威和 DC 英雄,絕大部分執行英雄行動前都是進行「著裝」,例如鋼鐵人、蝙蝠俠、美國隊長……等,但是沙贊不一樣,儘管不複雜,但他需要一套特別的手續來改變他自己的身體,已獲得他身為超級英雄的力量,這點跟日本的超人力霸王比較類似。

根據 DC 宇宙的設定,賦予沙贊力量、讓他變身的閃電都來自神界的奧林帕斯山,只要他大喊一聲,閃電就會隨傳隨到,而因為一切是神力的關係,理論上他接收力量的位置無關緊要,也非常的安全。

真不愧是奧林帕斯山啊!如果我們能夠在比利(電影中變身成沙贊的少年)的頭上裝一個收集閃電能量的器材,那費城一定變成全美國能源最豐沛的城市。

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我們說的是站中間那個穿紅色緊身衣的大男人。 圖/IMDb

但是要進行超級英雄活動,普通的閃電能量夠嗎?這道奧林帕斯山的閃電會不會是一道超越人類認知的超級閃電呢?

還有儘管沙贊不會受影響,但如果有人不小心在變身時不小心碰觸他或在他附近,會發生什麼事呢?

這真的值得一起來探討~

先定立標準:閃電能提供多少能量?

閃電是大自然中最純粹的能量展現之一,經過大氣學家的觀測和預估,一道閃電電壓大概是 3 億伏特,帶有 10 億焦耳的能量,這差不多是燃燒 30 公升左右的汽油。

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聽起來非常的厲害,那我們利用閃電來獲得能源會不會是個好方法?

其實從 1980 年代開始科學家就有這種想法,但是他們發現這其實很不切實際,主要原因有幾個:閃電很難預測、傳導到地面上能量又會大減、效率很不穩定……但那是大自然的閃電,讓沙贊變身的可是充滿神力的閃電耶!不只能夠提供沙贊穩定且高能的能量來源,還可以藉由跟蹤比利知道閃電的位置和時間。

我們只要把比利抓起來請出來,跟他預約時間大喊沙贊,就可以發電了~

圖/GIPHY

現在的問題是……這道閃電有多少能量呢?

要知道一道神奇閃電帶有多少能量其實有點困難,因為一旦比利變身之後,他似乎沒有時間限制,不像超人力霸人那樣有 3 分鐘的活動上限,後者會比較好估算是因為你可以設想這 3 分鐘內超人力霸王做了哪些事情,在逐一拆解。

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所以筆者覺得最能夠執行的方式,是羅列出電影中沙贊一次變身基本上會做到的事情,這樣結果應該就足夠是神力閃電的基本盤。

從電影《沙贊!眾神之怒》中,筆者列出幾個沙贊在超級英雄狀態時做的事,包括:

  1. 以音速飛行 10 分鐘
  2. 把一隻體型巨大的飛龍打飛 10 公尺
  3. 把一台車移動 200 公尺
  4. 從手中放出好幾道像特斯拉線圈的能量閃電

這樣感覺差不多了吧……等等~還有一件很重要的事,就是這道閃電同時還把一名 17 歲的青年變成一名看起來 30 歲的成年人,這瞬間成長所需的誇張能量應該也要算進閃電的功勞裡,所以這個列表還要加進另一項:

  1. 讓 17 歲的青年成長成 30 歲男性的所需熱量
長大成這樣~ 圖/IMDb

那我們接下來可以逐一估算了。

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  • 那首先就來計算成長所需的熱量吧!

要讓人成長的能量,其實也是熱量,也就是大家耳熟能詳的卡洛里,1 千大卡的熱量差不多是 4184 焦耳的能量。

根據衛服部提供的資料,一名成年人每日所需的熱量依他的活動量和體重來決定,那沙贊毫無疑問絕對是重度活動量那一類的,體重的話少年比利看起來介於 60~70 公斤之間,而飾演沙贊的演員柴克萊威曾說為了演戲需要增重到超過 90 公斤,雖然隨著體重增加每日所需熱量也會不同,但為了簡單估算,我們姑且用 80 公斤算到底吧~

圖/衛福部

比利瞬間成長為超人般壯碩所需能量= 40 大卡 x 80 公斤 x 365 天 x (30-17) 年 x 4184 J= 6.35x 1010 焦耳 = 635 億焦耳

這數字怎麼已經有點大了……但在吐槽之前,我們先把其他的所需能量都估算完吧~

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  • 以音速飛行 10 分鐘

這裡我們借用四分之一英里估算法,這是個可以從物體重量(通常是車子)和行駛四分之一英里所需的時間來求得功率的簡單方式。

沙贊體重 90 公斤,而他在音速下完成 1/4 英里所需的時間為 1.2 秒,根據線上工具估算,這名英雄相當於擁有 22,876 馬力,轉化為瓦特差不多是 1700 萬瓦特,如果沙贊要飛行 10 分鐘,他就會需要大約 100 億焦耳的能量

  • 把一隻體型巨大的飛龍打飛 50 公尺

這個計算方式並不困難,就是簡單的做功運算,但是筆者遇到了很嚴重的問題:電影中的飛龍-拉頓到底多重呢?

經過一番搜尋,網路上對於一條中世紀奇幻飛龍到底有多重幾乎是沒有定論,看起來好像沒有人有認真算過,所以筆者打算自己來操刀,解決這個世紀大謎題 (?)。

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有看過《空想科學讀本》的人對筆者使用的方法一定不陌生,就是把模型浸到水裡面,估算體積之後放大,再考慮密度來求得飛龍的體重。

所以筆者到了地下街的玩具店,買了一條看起來最像電影中奇幻飛龍體型的模型玩具(其實是動漫《轉生成為史萊姆》的公仔,似乎是主角後期的樣子吧?筆者沒有看不清楚~),將它放進水盆裡面裝水,做好水位標記之後取出模型,水位下降之後從水盆的面積和下降高度求得玩具龍的體積大概是 0.000283 立方公尺,這時我們需要玩具龍的身長和電影中的拉頓身長來做等比放大,玩具龍身體差不多是 25 公分,而從電影中拉頓站在棒球場內野的畫面來做估算,它的身長大約是 25 公尺,身長差 100 倍,所以體積會變 100 的 3 次方也就是 100 萬倍,所以說拉頓的體積大概是 283 立方公尺。

筆者買到的龍模型,雖然它是站立的,但平放在地上看起來跟電影中的龍差不多。圖/作者提供

這時我們需要拉頓身體的密度來求得體重,如果拉頓是生物的話,它的身體密度應該也要接近水(每立方公尺 1000 公斤),例如人體的密度就差不多是每立方公尺 1062 公斤,但是電影中拉頓身體看起來有點像是由木頭構成的,而世界上最堅硬的木頭是澳洲鐵木樹(Australian buloke)密度是 1085 kg/m3,再加上龍的奇幻性質,我想把拉頓的身體密度定為 1100 kg/m3 應該是還可以接受的吧?

如果用這個方式估算,電影中看守花園的飛龍拉頓,體重大概會是 311 公噸,我們套入物理課本中看過的做功計算公式,可以知道沙贊把一條龍打飛 50 公尺所需要的能量,大概會是 7775 萬焦耳

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電影中飛龍的劇照。圖/Twitter
  • 把一台車移動 200 公尺

相較前面兩個,這計算相對簡單一點,我們一樣用上面的作功公式來求需要能量,而我們需要的就是車子的重量。根據統計,美國一般路上的車子平均重量為 1800 公斤,如果要在 3 秒鐘內移動 200 公尺,就相當於需要 4 百萬焦耳

  • 從手中放出好幾道能量閃電

沙贊從手上放出閃電,看起來就像是電弧的一種,而電弧是因為有強大的電場或高壓電存在,使的原本不導電的物質電漿化得以使電流通過的現象,而說到能夠最穩定產生電弧的狀況,筆者第一個想到的是在現實中會看到的特斯拉線圈。

特斯拉線圈是一種由知名物理學家特斯拉發明的強大變壓器,這種變壓器使用共振原理運作,主要用來生產超高電壓但低電流、高頻率的交流電力,因為特斯拉線圈可產生絢麗的電弧效果,所以很常在一些科學博物館或展示中看到,而世界上最強大的特斯拉線圈: Electrum 的能量使用率為 130,000 瓦特,假設沙贊能夠用同等功率放出電弧長達 10 秒鐘,就會需要 130 萬焦耳的能量。

Electrum 特斯拉線圈。圖/wikipedia

這下子我們需要的數字都有了!

這道神奇閃電所附帶的能量大約是:

635 億(變成大人)+100 億(音速飛行 10 分鐘)+7775 萬(打飛一條龍)+400 萬(移動一台車)+130 萬(放出閃電)= 735 億 8305 萬焦耳

 而正常世界一道閃電的能量大約是 10 億焦耳,也就是說~這道神奇閃電差不多是等於 74 道現實中閃電的能量。

好厲害啊!真不愧是奧林帕斯的眾神,能夠這麼精準的傳遞如此巨大的電能量根本就是神蹟…..也確實是神蹟沒錯~

但是如果一個不小心承接這道能量的人不是沙贊的話,會發生什麼事呢?

一般人被普通的閃電擊中就已經不是鬧著玩的了!

直接被閃電擊中的人會成為電流的一部分,一部分電流會沿著皮膚表面移動,另一部分會穿過身體的心血管或神經系統,前者會對皮膚造成灼傷,後者則有可能造成呼吸停止或心臟驟停,但我們還是能找到一些歷史上從雷擊中生還的故事,因為有沒有辦法在雷擊中活下來是跟就醫和電流通過體內的時間而定……運氣好的話,你不會死的。

但是在沙贊的神奇閃電面前,這一切都成為笑話。

這道 735 億焦耳的閃電能量相當於 2 顆歷史上最強大非核子炸彈:炸彈之母(GBU-43/B 大型空爆炸彈)爆炸所釋放出的能量,所以如果今天好死不死沒有打在比利身上,而是擊中地面的話,後果一定不堪設想,周遭的親友絕對是灰飛煙滅,費城可能會變成廢墟,之前說的收集能量可能完全行不通,因為應該沒多少設備儀器能夠承受如此巨大的威力。

反倒是比利啊~你是不是在承接沙贊能力時同時被改造了,被2顆炸彈之母轟炸都沒事,真是太神啦!還有就是一定要站好喔~

全世界只有這位男人能承受的力量。圖/IMDb
Rock Sun
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前泛科學的實習編輯,曾經就讀環境工程系,勉強說專長是啥大概是水汙染領域,但我現在會說沒有專長(笑)。也對太空科學和科普教育有很大的興趣,陰陽錯差下在泛科學越寫越多空想科學類的文章。多次在思考自己到底喜歡什麼,最後回到了原點:我喜歡科學,喜歡科學帶給人們的驚喜和歡樂。 "我們只想盡我們所能找出答案,勤奮、細心、且有條理,那就是科學精神。 不只有穿實驗室外袍的人能玩科學,只要是想用心了解這個世界的人,都能玩科學" - 流言終結者

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【科學寶可夢】朱/紫中的骨紋巨聲鱷 & 狂歡浪舞鴨:一個締造火焰新紀錄、一個用腳踢破音速
Rock Sun
・2022/12/23 ・3135字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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身為一名訓練師,你真的了解你的寶貝們嗎?寶可夢圖鑑讀熟了沒?

其實圖鑑告訴你的比想像中的還多喔!跟著泛科空想寫手 Rock 一起來上一門訓練師的科學課吧!來跟大家分析這些寶可夢的戰鬥是多麼的「科學」。

骨紋巨聲鱷:火焰溫度新紀錄

Skeledirge - WikiDex, la enciclopedia Pokémon
圖/Bulbapedia

啊~火焰!

幻想世界中骨灰級的攻擊武器,也是空想科學寫作時常遇到的對手。

在過去的【科學寶可夢】中,火焰已經不是第一次出現了。第二篇關於噴火龍的科學中就有稍微提到,後來因為鴨嘴火龍和火伊布的圖鑑敘述都有提到他們火焰的溫度,所以在同一篇一起分析過,但那已經是第一世代寶可夢的事了~ 現在圖鑑都來到 900 號了,事情果然很不一樣。

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溫柔的歌聲能治癒聽者的靈魂,會使用攝氏 3000 度的火焰把敵人燒成灰燼。」——骨紋巨聲鱷紫版敘述註1

骨紋巨聲鱷的敘述很直接,就是直接說出了牠噴出的火焰溫度,這簡直是一個福音,這樣我們就不需要到處拼湊,可以直接地將這個數字與過去的幾個得到的火焰溫度做比較。

噴火龍:至少 1400 ℃

鴨嘴火龍:1200 ℃

火伊布:1650 ℃

火爆獸:800℃

骨紋巨聲鱷:3000℃

這也太高了吧!?先別說生物怎麼有辦法產生這種高溫註2,真的要把人燒成灰燼哪裡需要 3000℃ 啦!

就算燒成這樣只要幾百度應該就夠了。圖/維基百科

一般把屍體燒成骨灰的火葬場,溫度只需要 1000℃ 就夠了,3000℃ 根本是大材小用,而你知道這個溫度能夠辦到什麼事嗎?

絕大部分我們知道的物質在這種溫度下都會熔化或者汽化,能夠倖存的元素大概只有鎢、錸、鋨這幾個金屬還有一些特殊的聚合物了;如果燒的是人的話,別說是燒成灰,整個身體一定在一陣白光下消失的無影無蹤……因為在這種溫度下,火焰不會是正常的橘紅色,而是白色的。

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這時如果骨紋巨聲鱷的訓練師就直接站在它旁邊,就算不是被直接擊中,他那超過岩漿溫度兩倍的 3000℃ 火焰所散發出的熱氣和輻射熱註3,應該足以讓訓練師瞬間嚴重灼傷,再加上強光,這絕對是不支倒地然後變成逐漸變成焦屍,然後跟四周的花草樹木付之一炬。

所以如果要叫你的骨紋巨聲鱷使出噴射火焰的話,記得先閃的非常非常遠,放招後遠距離收回寶可夢,然後趕快離開被焚化、整個燒得亂七八糟的現場。

「我只是叫我的骨紋巨聲鱷用一下火花」。圖/envato.elements

狂歡浪舞鴨:這到底是哪一國的超強踢腿舞啊?

圖/Bulbapedia

如果要說格鬥系的寶可夢要怎麼在圖鑑中誇耀他們的力量,最常用的方式就是:把東西丟出去或弄壞。

在以前的的腕力+豪力+怪力的文章中,我們可以看到各種誇耀寶可夢力氣的方式,例如、「能夠跟 100 個成年人角力把他們摔出去」、「可以用一隻指頭舉起相撲選手」、「有辦法舉起一台垃圾車」、「把人打飛到地平線彼端」……等。

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而這次,我們的狂歡浪舞鴨的特技是能夠踢翻一台卡車。

只要一腳就能踢翻卡車的強韌腳力,展現充滿異國風情的舞蹈。」——狂歡浪舞鴨朱版敘述註4

要計算這有多誇張,我們需要知道一個非常重要的資訊……究竟是哪一種卡車呢?

卡車這種交通工具有非常非常多的規格,最輕的例如小皮卡只有 2~2.5 公噸,最重的可以達到 15 公噸,甚至在某些重工業地區可以找到更重的運貨卡車。

寶可夢朱/紫據稱是參考西班牙為藍本設計的,經過一番搜尋之後,筆者得知西班牙地區是全歐洲輕型卡車比例最高的地方註5,這類卡車本身重大概介於 3~4 公噸之間,如果滿載貨物的話,重量可以達到 10 公噸以上,我們這邊就大概取個平均值 7 公噸好了。

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像這類的卡車就是輕型卡車~ 圖/ISUZU

然後我們還得先定義踢翻卡車這件事情:我們就假設狂歡浪舞鴨用腳朝卡車的側面一半高的地方踢下去,然後車子會以一邊的車輪為支點翻過去,側面著地。

經過一些力矩的計算,我們可以知道要把一台 7 公噸重的卡車踢翻,需要從從中間給予大約 68600 牛頓的力……這可比一台小汽車引擎全力輸出時的力道還要強啊~

筆者自製大略圖解

但是最誇張的還在後面!

最後一步,我們想要知道狂歡浪舞鴨的這一腿到底有多快!要得到這個結果,筆者需要知道此鴨的整隻腳重量為何,因為畢竟是腳在對卡車施力的。

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圖鑑上寫說狂歡浪舞鴨體重為 62 公斤,而牠的外貌滿接近人形生物的,所以我們先參考人體結構來預估。人類的一整支腳平均占全身體重的 16~18% 左右,我們的狂歡浪舞鴨看起來腿略長,而且既然是格鬥系的,那牠的腿應該很壯,我們就假設牠的整隻腿重量占比更多,大概是全身的 25%,重量的話就是差不多 15.5 公斤。

要計算牠這腿速度多少,我們最後剩下需要的假設的就是假設腿和卡車的接觸時間,依照之前的經驗,就姑且設定為 0.1 秒接觸,然後腿踢中之後立刻停下,再加上很不合理的力道 100% 轉換假設,但是相信我~不這麼做的話答案只會更扯。

套入牛頓第二運動定律的公式,我們可以知道這腿在停下來之前,速度高達秒速 443 公尺也就是音速的 1.3 倍,這也太快了吧!你的腳怎麼沒有被音爆撕裂啊?相較之下,泰拳高手秒速 17 公尺的踢擊根本是個笑話,如果被狂歡浪舞鴨的這一腳踢到,我看大部分的寶可夢應該是內臟破裂死亡了。

如果是普通人的話,被踢一腳一定直接全身骨折,內臟破裂,任督二脈也不用通了。圖/GIPHY

這真是太恐怖了,但狂歡浪舞鴨你為什麼無聊要去踢卡車啊?這種腳力你應該要去踢足球啊!還有這到底是哪一國的舞蹈會有如此的訓練呢?真想知道~

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註解:

  1. 骨紋巨聲鱷的另一版敘述是「可以透過歌聲改變外形的火鳥,據說是靈魂寄宿在頭上的火球所形成的。」,從這個敘述我們知道牠的火焰跟某種靈魂力量有關,這大概就是為什麼火焰溫度能達到 3000 度的秘訣吧?話說筆者很確定是這裡的溫度是說攝氏,因為英文版的敘述中有寫是 5400 華氏。
  2. 也有可能……骨紋巨聲鱷根本不是生物!畢竟牠有幽靈屬性,但這表示牠的出現根本不是進化,而是死亡呢?
  3. 這裡我們因為 3000℃ 的火焰而傷透腦筋,但你知道嗎?這還不是寶可夢圖鑑裡最扯的,有兩隻寶可夢:熔岩蝸牛 和 噴火駝,他們的圖鑑敘述都寫到牠們能夠產生 1 萬度 ℃ 的高溫,前者是體溫,後者是噴出的岩漿,這確定不是多寫一個0嗎? 目前科學家有辦法產出最高的溫度只有 4990℃ 而已啊~
  4. 狂歡浪舞鴨另一版的敘述是「會用充滿異國情調的舞蹈迷倒看到的對手,然後揮舞以水構成的羽飾將其劈裂。」為什麼羽飾是用水構成的啊?這是怎麼辦到的?這跟強力水刀差在哪裡?
  5. 幸好這代寶可夢不是參考德國,因為這是歐洲重型卡車比例最高的地方,如果狂歡浪舞鴨源自這裡,他這一腳一定超出天際。

Rock Sun
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鋼彈與福音戰士交戰的話,哪邊會勝利?—《空想科學讀本:大咖對決誰比較厲害》
遠流出版_96
・2016/09/02 ・3698字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 534 ・七年級

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鋼彈 v.s. 福音戰士!日本最具代表性的兩大「人型載人武器」動畫作品,堪稱世紀最大的決鬥。

《機動戰士鋼彈》是 1979 年在電視上播映,之後爆發性的大受歡迎。故事中,把人類乘坐在其中所操縱的機械,根據「將人類的能力擴大」的意思而稱之為 Mobile Suit(機動服)。如果沒有特別說明,「鋼彈」指的就是主角阿姆羅.雷操縱的 Mobile Suit「RX-78-2 GUNDAM」。

《新世紀福音戰士》則是於 1995 年在電視上播映的。福音戰士是用墜落在南極的未知生命體造出的人造人類,加裝金屬的裝甲而成為「泛用人型決戰武器」,只有適合的 14 歲少年少女才能搭乘並操縱。在此所說的福音戰士也多半是指主角碇真嗣搭乘的初號機。

無論哪一方,都是比既有的機械人更進步的東西,無法找出一個名詞概括這兩者。硬要從型態的機能共通點找個名稱的話,就只能用本文開頭所說的「人類型載人武器」吧。但是因為開發和運用的思想不同,所以鋼彈是 Mobile Suit,福音戰士則是泛用人形決戰武器。正因為兩者都背負著各自的世界觀,才令人想知道哪邊比較強!

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體格差異極大

首先想說明的是,Mobile Suit 和泛用人形決戰武器二者有著極大的體格差距。根據《超級機械人畫報》(竹書房出版),兩者的性能諸元如下:

  • RX-78-2 GUNDAM——全高 18 公尺/自重 43.4 噸 /全備重量 60 噸
  • 福音戰士初號機——全高 40 公尺/重量 700 噸

福音戰士的身高竟然是鋼彈的 2.2 倍,體重也重許多。假如把鋼彈依比例擴大變成和福音戰士一樣高,體重也會變成 2.2 倍的立方,也就是 476 噸。福音戰士雖然看起來苗條卻重達 700 噸,比它重多了!如果把鋼彈比成身高 170 公分、體重 65 公斤的日本人男性平均身材,就像是要他去對戰一名身高 3 公尺 78 公分、體重 1 噸的超巨大大塊頭。要是正面對決,鋼彈根本毫無勝算吧。

但若能靠速度來擾亂敵人,鋼彈應該還有勝算。雖然沒有公布雙方跑步的速度,但如果知道其 1 秒內所能發揮的能量,也就是輸出功率,就可以計算求得。

根據《機動戰士鋼彈 MS 大圖鑑》(BANDAI 出版)一書,鋼彈的發電機功率為 1380 千瓦,換算之後是 1900 馬力,這可比日本陸上自衛隊重 50 噸的 90 式戰車還要高出 25% 喔。

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福音戰士的輸出功率沒有公布,所以就用故事中的活動推測吧。在與第 3 使徒 SAKIEL(水天使)交戰時,福音戰士曾經以蹲姿一口氣從地面跳到身高近 10 倍的高度,並用膝頂擊 SAKIEL 的臉部。在空中的時間為 2.3 秒,由此可以計算出福音戰士的輸出功率為 4600 萬千瓦。和鋼彈相比……哇!大了 3 萬 4 千倍!

輸出功率相差如此之大,想必速度也會大不相同。若根據各自的體格和輸出功率計算,鋼彈能以時速 75 公里奔跑,福音戰士則能跑出時速 1250 公里,相當於音速。

嗚哇,這部泛用人形決戰武器不只身高高了 2.2 倍,體重重了 16 倍,連速度都快了 17 倍!鋼彈想取勝看來是越來越無望了……。

哪一邊的武器比較強力?

可是關於輸出功率,鋼彈是根據設定上的數值,福音戰士卻是從故事中的動作推導出的,這樣的比較或許不大公平。因為設定上的數值與故事中的事實不合的現象,在動畫中是經常可見的。更重要的是,要是鋼彈與福音戰士交戰,想來也不會打肉搏戰。所以在此還是應該比較一下他們的基本裝備。

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最具代表性的武器是刀劍。

鋼彈的光束軍刀平常雖然只有刀柄,但戰鬥時就會伸出米諾夫斯基粒子的能束,而成為刀刃長達 10 公尺左右的光劍,發出紅色光芒的刀刃能使金屬熔化甚至蒸發。第一次使用時就曾將薩克的身軀一刀兩斷,由畫面測量切斷所需的時間,從接觸薩克的身體開始大約 1.2 秒左右。

意思是:光束軍刀的溫度非常高。根據前述的《MS 大圖鑑》一書,薩克的裝甲是鈦系的超硬合金。以耐熱的鈦占 100% 的情形計算,光束軍刀的溫度就高達 1 萬 5 千度。這種溫度能將任何物質蒸發,當然福音戰士的裝甲也會被蒸發,光束軍刀會貫穿福音戰士的身體!

另一方面,福音戰士配備的刀劍是 Progressive knife。根據《福音戰士用語事典 第 1 版》(八幡書店出版)的說明,它是「以高震動粒子的刀刃將接觸的物體從分子層次切斷」的武器。

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所謂「從分子層次切斷」,意思是能將原子間的結合切斷吧。在這種情形下,按照刀刃的常理,是無法切斷比自己堅硬的東西的,所以這武器對鋼彈的裝甲是否有用,就取決於 Progressive knife 和鋼彈的月生鈦合金裝甲哪一邊比較堅硬了。單就此事而言,只要沒有實際上真的斬切過就無法斷言。

更令人感興趣的是這兩把刀劍的長度。Progressive knife 因為是短刀,刀身較短。與使用它的福音戰士比較,推測刀身長度約為 3.3 公尺。如前所述鋼彈的光束軍刀是 10 公尺長,所以 Progressive knife 只有光束軍刀 3 分之 1 的長度!

嗯,這樣雙方要如何交戰呢。在福音戰士看來,對手身高雖然不到自己的一半,手上卻拿著比自己的短刀長了3倍以上的高熱軍刀啊。胡亂砍過去的話,搞不好手會被燒斷,戰起來會非常辛苦啊【圖1】。

024

原本不論體格或運動能力都是偏向福音戰士較強,一旦變成刀劍對決時,情況就逆轉而變成對鋼彈比較有利了。

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來吧!決戰開始!

雖然將兩者並列比較過,但光是戰鬥所需的要素比較優秀,實戰未必會勝利。在此還是試著模擬兩者實際交戰會變成怎樣吧。

在第 3 新東京市對峙的鋼彈和福音戰士。因為肉搏戰對鋼彈比較不利,應該會從遠距離發射光束步槍吧。

光束步槍是將與米諾夫斯基粒子結合的 Mega 粒子經過 3 段加速而射出的射擊武器。因為是米諾夫斯基粒子,與前面所見的光束軍刀一樣,所以射出的光束也有 1 萬 5 千度的高溫吧。果然也能將福音戰士的裝甲簡單打穿!

然而仔細一想,這招恐怕會被輕易的反彈回來喔。因為福音戰士是有絕對領域(AT Field)的。在《福音戰士》中的絕對領域,根據說明是一種「一切的生命都擁有的、排他的自我境界領域」,福音戰士和使徒都以它做為強力的防護罩。雖然「排他的自我境界領域」到底是什麼,就科學上來說完全搞不懂,但以防護罩來說,強度倒是說得很明白。故事中曾有過為了打破第 5 使徒 RAMIEL(雷天使)的絕對領域,而必須集中全國 1 億 8 千萬千瓦的電力來驅動正子狙擊步槍的情節。

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鋼彈能打破這絕對領域嗎?如同前述,鋼彈的光束軍刀能在 1.2 秒內將薩克的身體一刀兩斷,由此可計算出光束軍刀的輸出功率為 2600 萬千瓦。啥,根本不夠啊!

那麼,光束步槍呢?據說光束步槍擁有將 Mobile Suit 一槍擊破的威力。因為光束軍刀也能一招擊破薩克,所以把光束步槍的輸出功率想成和光束軍刀相同也是理所當然的吧。這麼說來,鋼彈的光束步槍和光束軍刀都等於沒用了……。

面對無法攻擊的鋼彈,福音戰士也會開火射擊吧。可是福音戰士的 Barrett 步槍雖然是主力武器之一,故事中卻很少能發揮出足以左右戰況的威力。想來鋼彈的月生鈦合金裝甲對上薩克的機關槍毫無問題,這步槍的子彈也應該能反彈回去吧。

但就算是反彈回去,鋼彈被打中也未必能平安無事。因為拿槍的是身長 40 公尺的福音戰士,所以這機關槍也應該巨大得一塌糊塗。以現實中的機關槍為本計算一下,它用的可是口徑 28 公分、重 770 公斤的巨大無比的子彈啊。若是這子彈也與現實的機關槍子彈速度相同,以秒速 928 公尺正面撞擊的話,鋼彈會以時速 120 公里的速度被打飛 44 公尺遠【圖2】!

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換句話說,福音戰士的機關槍雖然無法破壞鋼彈,卻能持續的把他打飛得遠遠的。在配合絕對領域的防禦之下,就算自己贏不了,也絕不會輸。真是相當便利好用的戰法啊。

最後笑的會是誰?

若是照福音戰士這種步調戰下去,鋼彈就毫無勝算了。對鋼彈來說,無論如何都必須打破絕對領域才行。那麼該怎麼辦呢?

要說勝算在哪,就在於用光束軍刀突刺的戰法。一如用紅外線雷射光將金屬熔斷的情形,左右切斷能力的是單位照射面積上的輸出功率。雖然說光束軍刀整體的輸出功率並沒有 1 億 8 千萬千瓦,但若像劍道的突刺一樣,把能量集中在狹小的面積上,能否突破絕對領域呢?

試著計算看看吧。能突破 RAMIEL 絕對領域的正子狙擊步槍的光束,根據目測直徑約 1 公尺,若是將 1 億 8 千萬千瓦的輸出全部集中在這一小塊面積上,每 1 平方公尺受到的輸出功率為 2 億 3 千萬千瓦。相對的,光束軍刀的直經約 30公分,若是將 2600 萬千瓦集中於其上,每 1 平方公尺就會受到 3 億 7 千萬千瓦。喔!比正子狙擊步槍還高!這下終於能打破絕對領域了!

果真變成這樣,對鋼彈來說就是壓倒性的有利了。用光束步槍破壞 Progressive knife 和 Barrett 步槍,讓福音戰士變成赤手空拳的話,就只需要對付其本體了。用光束軍刀攻擊能打得到的範圍,如腿部和腰部,打不到的地方就用光束步槍亂射,這一來勝利就在眼前啦。

對鋼彈來說還有一個好消息。福音戰士是用連接在背後的臍帶電纜供應電力來活動的。將電纜切斷的話它就會切換成使用內部電源,但最久只能戰鬥 5 分鐘。基於這點,只要用光束軍刀切斷它的電纜,再撐過 5 分鐘的話,就確定能勝利啦!

—高興得太早了一點。福音戰士還有那招。對,就是失控暴走!一旦進入失控暴走,他就會變成沒有時間限制,受損部位還會立刻復原的瘋狂大鬧。在與 SAKIEL 交戰中失控暴走的福音戰士,勝利之後頭部還掉落在地上。也就是說,這個泛用人形決戰武器就算腦袋瓜被砍下來也能繼續戰鬥!?嗯,對上這樣的傢伙,武器幾乎毫無意義。原本體力就壓倒性的強的福音戰士,就算裝甲被蒸發了,就算手被砍斷了,也會完全無所謂的攻擊過來吧。嗚哇!

事已至此,鋼彈束手無策了,快逃啊!


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本文摘自《空想科學讀本:大咖對決誰比較厲害》,遠流出版。

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遠流出版公司成立於1975年,致力於台灣本土文化的紮根與出版的工作,向以專業的編輯團隊及嚴謹的製作態度著稱,曾獲日本出版之《台灣百科》評為「台灣最具影響力的民營出版社」。遠流以「建立沒有圍牆的學校」、滿足廣大讀者「一生的讀書計畫」自期,積極引進西方新知,開發作家資源,提供全方位、多元化的閱讀生活,矢志將遠流經營成一個「理想與勇氣的實踐之地」。