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「你殺了我、成為我,再被未來的你殺死」八百比丘尼只有這個結局?

好青年荼毒室
・2017/01/14 ・4118字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 516 ・六年級

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文/廸廸仔

這次我們要談的是日本漫畫大師手塚治虫的大作《火之鳥》中的「異形篇」。

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時值日本戰國時代初年,左近介是一個地方豪強的女兒。她父親為了在亂世中出人頭地,殺人千萬而臉不改容,可以說是無惡不作的惡棍。左近介從小就目睹她父親殘虐無道的作為,令她弱小的心靈受到極大的創傷。另外,她父親不顧左近介本是女兒身,一直將她當成男孩來教養,左近介的童年就是在無情嚴苛的揮劍訓練中度過。

她長大後愛上了一位家臣的兒子,父親得悉後就密謀殺害了那個人。被奪去所愛的左近介對父親可謂恨之入骨,一心想找機會殺死父親。只因為父親對他人處處提防,她自己又無法克服面對父親時的恐懼,故此一直下不了手。

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終於,左近介父親鼻上長了膿包,多位侍醫也無計可施,左近介心裡就祈求父親快快病死,讓自己盡快回復女兒身,也讓天下從此少一個惡人。就在此時,父親的家臣竟然尋來了一位相貌酷似左近介、名叫八百比丘尼的老尼姑,據說她能醫百病,而且有替人延年益壽的能力。這位尼姑看過病情後,就答應七日內拿來特效藥,醫好左近介父親的病。左近介不想她父親就這樣康復,遂秘密啟程前往殺死這個老尼姑。

當天晚上,左近介與他的貼身侍從可平來到了建於深山上的蓬萊寺,找到了八百比丘尼的住處。神情淡定的八百比丘尼好像一早就知道她會來一樣,在左近介準備襲擊她之前講了一番古怪難解的說話。

手塚治蟲「火之鳥.異形篇」(《火之鳥 6 異形.羽衣篇》,東販出版,2002 年,14 頁)
手塚治蟲「火之鳥.異形篇」(《火之鳥 6 異形.羽衣篇》,東販出版,2002 年,14 頁)

老尼姑說,當她死後就會有人變成她,成為她的替身繼續活下去。當左近介進入了這個寺院後,時間就會開始脫序逆行,左近介有生之年也不能再離開這個地方。無法明白這些怪話的左近介,從背後一刀殺死了八百比丘尼。

誰知八百比丘尼所言非虛,左近介和侍從可平用了各種方法也離開不了這座深山,怎樣往外跑最後也回到山上。接著,被迫滯留在寺院內的左近介和可平在湖邊見到從遠處漂流過來的屍體,從他們身上的旗幟上發現外面竟然正在發生三十年前的戰爭。原來左近介在殺害八百比丘尼的時候,山外的時空倒流了三十年。另外,由於陸續有不少村民來到寺廟求見八百比丘尼。左近介唯有假扮成八百比丘尼,開始救治從四方八面趕來的病人。

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時光飛逝,已經成為八百比丘尼的左近介聽到傳聞說,遠方的一位領主生下了一位名為左近介的繼承人。現在的左近介意識到歷史的無限輪迴,十八年後將會有一個年輕的左近介走來殺死她,而這個人後來也會被另一個左近介殺死。左近介被永遠地困在時空的牢籠中,必然地被更年輕的自己殺死。

手塚治蟲「火之鳥.異形篇」(《火之鳥 6 異形.羽衣篇》,東販出版,2002 年,91 頁)
手塚治蟲「火之鳥.異形篇」(《火之鳥 6 異形.羽衣篇》,東販出版,2002 年,91 頁)

當晚,如同神一般存在的火之鳥出現在左近介的夢中,牠告訴左近介,她的悲慘命運是當年殺害無辜的懲罰,左近介要在剩下來的光陰不斷用醫術拯救被病痛煎熬的眾生,才能償還她的罪業。當三十年的限期一到,寺廟通往外部的結界會暫時解除。如果她認為自己的罪業已經清除的話,就可以下山離開。

手塚治蟲「火之鳥.異形篇」(《火之鳥 6 異形.羽衣篇》,東販出版,2002 年,95 頁)
手塚治蟲「火之鳥.異形篇」(《火之鳥 6 異形.羽衣篇》,東販出版,2002 年,95 頁)

這篇漫畫最後幾頁跟最開始的幾頁幾乎是一模一樣的。最後,左近介沒有選擇離開寺廟,默默等待年輕的左近介前來殺死自己,完成歷史的循環。

這個玄幻的故事其實頗有道德說教的意味,手塚治虫借火之鳥之口,指出一條鐵一般的道德原則,無論背後有什麼目的,蓄意殺人永遠都是錯的。左近介犯下的殺業,原原本本地報應在其自己身上,這是不可違抗的天命。也許手塚治虫這位國民級的漫畫大師認為自己有義務去導人向善,宣揚「政治正確」的道德觀。這其實可以伸延去討論倫理學中康德義務論和效益主義的爭議,不過要是真的討論這個問題的話,可能話題會扯得太遠,筆者反倒對另一些跟故事情節更有關係的哲學問題更有興趣。(請相信筆者,很多故事也可以牽扯到康德義務論與效益主義的爭議,我們有機會再說。)

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時間之謎與道德責任問

假若大家細心留意漫畫故事的細節,就會發現左近介在整個故事裡也許根本沒有選擇另一條人生路的可能性。

如果她選擇不去殺死八百比丘尼,那麼左近介就不會受困在蓬萊寺,也不會變成八百比丘尼。但這樣這個世界上就不會出現八百比丘尼這個人,八百比丘尼也不會到城中拜訪左近介父親,左近介也不會有殺死八百比丘尼這個選擇。

這個情況跟有名的「祖父悖論」有點相似:你如果能夠回到過去,在自己父親出生前殺死自己的祖父母,則你父親就不會出生,你本人也不會出生,那麼你就自然不可能回到過去殺死自己的祖父母。假若宇宙只有一個,這一連串製造時空矛盾的事件就不可能發生。故此,即使人能夠回到過去,也不可能殺死自己的祖父母。如果這個說法正確的話,左近介其實是不可能不殺死八百比丘尼的,她的未來只有一個,就是變成八百比丘尼這個人,別無其他可能性。

如果一個人根本不可能做出其他選擇,那麼他需要為他當前的選擇負上道德責任嗎?我們一般的直覺是不需要。一輛火車的剎車器突然無故失靈,眼看即將撞上幾個無辜的途人,司機在相撞前用盡一切辦法,也改變不了最後結局。這件事我們大概不會覺得司機要直接為事件負上責任。

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的確,左近介殺死八百比丘尼的時候是懷着殺意的。但是,如果「祖父悖論」是不可能出現的,那麼即使左近介多麼的不想殺八百比丘尼,左近介最終也一定會殺死她。要說左近介要為八百比丘尼的死負上道德責任,總是令人覺得有點奇怪。火之鳥說過,左近介要永遠被自己殺死,是她當年殺人的懲罰。但如果左近介根本不可能不殺死八百比丘尼,這個懲罰不是顯得很荒謬嗎?

如果有「平行時空」,這個故事就會說得通嗎?

某些時空旅行的科幻故事引入了名叫「平行時空」的概念,在這種框架下,即使回到過去殺死自己的祖父母,也不會出現矛盾。時空旅行回到所謂過去的世界其實是另一個平行的世界,多個平行世界之間有著共通的源頭,一旦分開以後就不會互相產生任何影響。時空旅行者回到過去的那一剎那,就創造了一個新的平行世界。時空旅行者在這個平行世界做的任何事情,都不會對時空旅行者本身的世界有任何因果的影響。你回到過去殺死的祖父母,只是兩個跟你祖父母樣貌跟基因一樣的「雙生兒」,你不會因為殺死他們而憑空消失。

按照這個說法,左近介的故事又會有不同的理解方式。

一開始的故事主角左近介、被左近介殺死的八百比丘尼、以及在故事結尾殺死主角的左近介三人其實是不同平行世界的人,只不過她們都有著同樣的臉孔和基因而已。這樣一來,故事主角就不會因為沒有殺死八百比丘尼而出現時空矛盾,殺死八百比丘尼不是必然發生的,左近介須為其行為負上道德責任的說法看來就講得通了。

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另一方面,主角的命運就不是注定的,雖然主角殺死了「上一任」八百比丘尼,但是她自己卻不一定被「下一任」左近介殺死,歷史就沒有什麼輪迴之說了。這個解讀也符合火之鳥的話,牠曾經跟主角講過,在三十年限期之日,離開山上的道路就會打通,屆時如果主角認為自己的罪業已經透過醫治病人而付清了,就可以離開。

然而故事最後,左近介反而要求跟自己共處三十年的侍從可平一個人離開山上,讓自己一人接受最後的死亡。左近介跟可平說,她忍著這段漫長的煎熬,為的就是償還三十年前的殺人的罪,她是心甘情願的承受的果報。

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筆者每次看到這裡總覺得很不合理,如果主角真心希望這個殺戮的連鎖終有一日可以結束,而且假定平行時空的設定對應這個故事的話,主角遇見年輕的左近介就不應該說那一段說話,至少也應該質問年輕左近介的想法,要他懷疑自己的做法是否正確。然而主角只是把故事開頭上一位八百比丘尼說過的怪話重覆講了一次,完全把自己的生死置於下一位左近介的一念之間,這樣做很難令讀者覺得主角真的希望結束這個無限連鎖,反而更像是她主動想讓連鎖繼續下去,讓下一個左近介再犯下殺業,然後再變成下一任的八百比丘尼。

道德補償

不知道手塚大師畫這篇漫畫時是否真的是這樣想,這個轉折其實是頗為有趣的。本來主角左近介是糊裡糊塗的陷入了一個無法逃脫的時空結界,成為八百比丘尼的過程本來是被迫的,最後被下一任左近介殺害。驟眼看,這一切本應是命運注定的結果,是不可逃脫的命數,但如果這個故事對應平行時空的理念,則最後主角的死,是她自己主動促成的。這就已經不是純粹的的果報了,而是加入了當事人的意願的「道德補償」。

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道德補償是一種心理現像,是指當事人自認做了錯事,主動去做某些事情去彌補自己的過錯。道德補償的對象不一定是原先的受害者,這些事情也不一定令人受惠。有時人為了承認自己的罪行,會捨棄自己的性命來補償。也許左近介在救助眾生的三十年裡,因為看盡眾生的受難,讓她慢慢體認到自己當年輕視生命的過錯,促使她形成了自願地讓下一個左近介殺死自己的想法。

筆者認為這種理解方式昇華了整個故事的水平,令它變得不單單是一個純粹勸人向善的道德寓言或者玄幻的時空穿越故事,故事結局也不顯得那麼虛無和絕望了。主角左近介最後的死不是被動的受罪,而是一種救贖,一種解脫。筆者十分建議大家去看一看原著,大家如果用這個方向去看這篇漫畫的話,應該會另有收獲。


  • 編按:二千多年前,曾經有個叫蘇格拉底的人,因為荼毒青年而被判死,最終他把毒藥一飲而盡。好青年荼毒室中是一群對於哲學中毒已深的人,希望更多人開始領略、追問這世界的一切事物。在他們的帶領下,我們可能會發現我們習慣的一切不是這麼理所當然,從這一刻起接受好青年荼毒室的哲學荼毒吧!

本文轉載自好青年荼毒室(哲學部),〈漫畫中的哲學世界(三) 無限殺業和無限果報〉。

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好青年荼毒室
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好青年荼毒室,一個哲學普及平台。定期發表各類型哲普文章,有深有淺,古今中外,無所不談。在這裏,一切都可以被質疑、反省和追問。目標是把一個個循規蹈矩的好青年帶進哲學的世界。網頁:corrupttheyouth.net;臉書:https://www.facebook.com/corrupttheyouth。

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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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「倘若那天……」平行時空的你過得怎麼樣?——《超次元.聖戰.多重宇宙》
2046出版
・2024/02/10 ・1920字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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從無法逆轉的抉擇,到平行時空

但人總喜愛想像,現實世界中無法「重頭來過」,但小說和電影的虛擬世界當然可以。在好萊塢電影《今天暫時停止》(Groundhog Day, 1993;港譯:《偷天情緣》)之中,男主角最先猶如惡夢般不斷在同一天的清晨醒來,後來卻利用這個機會不斷改善他的追求技倆(不但 take two,更take three、take four……),最後贏得美人歸。

電影為觀眾帶來了美滿的結局。但筆者最早領略「如果」作為小說創作中的奇思妙想,卻令我傷感不已。話說筆者自初中已經愛上科幻小說。大概是中三、四那年,我在公共圖書館借了一本英文的短篇科幻小說集,其中一個以「如果」為題的故事(名稱早已忘記)令我畢生難忘。

故事中,一對恩愛的小夫妻駕車外出,丈夫有點兒不適所以改由太太開車。不幸途中遇上車禍,坐在司機位的太太重傷身亡。丈夫悲痛不已終日借酒澆愁,揮之不去的自責是「如果我那天沒有跟她對調位置……」。

一天,他在拾理太太的遺物時,竟然發現她的日記簿中有新的記事!讀將下來,原來在另一時空裡,兩人當天的確沒有對調位置,所以因車禍去世的是他而不是愛妻!

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這兩個「平行時空」原本不會重疊,卻不知怎的透過這本日記簿接通了。結果,「陰陽相隔」的倆人藉著日記互訴衷情。

圖/envato

這本已是十分淒美的情節,但後來日記中的字樣變得愈來愈模糊,最後完全消失,表示兩個「平行宇宙」最終分離而回到互不相通的狀態。筆者當年雖然只有十五、六歲,被觸動的哀愁卻是久久不能平復……。

年少的我已經深深感受到,人生中充滿了無數偶然的變數,而一個簡單的決定,足以改變一生。

多年後,我看到另一部電影《雙面情人》(Sliding Doors, 1998;港譯:《緣分兩面睇》),發覺也是用上了同一意念:女主角每天搭地鐵上班,但某天因事遲了一點而趕不上平日搭的那班車。電影基於「趕得及」和「趕不及」兩種情況,描述了女主角往後出現的兩種截然不同的人生。(我後來才知道,這乃改編自一部一九八一年的波蘭電影。)

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歷年來,運用這類意念創作的小說和電影可謂不少,近年流行的好萊塢「超級英雄」電影中,《奇異博士》(Doctor Strange, 2016)和它的續集《奇異博士 2:失控多重宇宙 》(Doctor Strange in the Multiverse of Madness, 2022;港譯:《奇異博士 2:失控多元宇宙》)更將「平行時空」的意念延伸為「多重宇宙」(Multiverse)。陣容更為龐大的《復仇者聯盟 3:無限之戰》(Avengers 3: theInfinity War, 2018)和《復仇者聯盟 4:終局之戰》(Avengers 4: Endgame, 2019)皆以同樣的意念作為故事主軸。當然,這些電影都由漫畫改編,亦即這些意念的出現時間比電影還要早得多。

《媽的多重宇宙》將平行時空的意念發揮得淋漓盡致。圖/giphy

但將這個意念發揮至極的,毫無疑問是二○二三年橫掃奧斯卡最佳電影、最佳導演、最佳編劇多項大獎的「怪雞」1 電影《媽的多重宇宙》(Everything, Everywhere All At Once,縮寫是 EEAAO;港譯:《神奇女俠玩救宇宙》)。華裔演員楊紫瓊(1962-)更因此而封后(最佳女演員);同樣是華裔的關繼威(1971-)以及潔美.李.寇蒂斯(Jamie Lee Curtis, 1958-)則分別獲得最佳男、女配角的殊榮。電影由兩位導演掌舵,雖然兩個都叫 Daniel,但一個是香港人關家永(Daniel M. Kwan, 1988-),一個是美國人丹尼爾.舒奈特(Daniel Scheinert, 1987-)。2 囊括了這麼多大獎,電影的風頭可謂一時無兩。由於有這麼多華人參與其間,全球絕大部分華人皆感到與有榮焉。

外國的評論幾乎一面倒地對這部電影讚譽有加,包括其中所包含的深刻人生哲理、愛情與理想之間的抉擇、亞裔移民在美國所遇到的生活困難、世代之間的價值矛盾、同性戀(非主流性取向)的社會認同問題,以及貫穿電影的、最重要的母、女之情。不少網友更留言說看至結局時感動流涕。反倒在華人世界,包括不少筆者所認識的朋友,皆對電影甚有保留,認為它寫情的部分毫無新意,而「科幻」的主題和情節則過於胡鬧不知云。(一些更認為電影被大肆吹捧,是近年席捲西方的「政治正確主義」的結果。他們更為另一位最佳女主角競逐者凱特.布蘭琪(Cate Blanchett, 1969-)不值。但那是另一篇文章的主題,暫且按下不表。)

註解

  1. 粵語,意指奇怪、荒謬。
  2. 因二人名字皆為「Daniel」,而被合稱為「Daniels」。

——本文摘自《超次元.聖戰.多重宇宙》,2023 年 11 月,二○四六出版,未經同意請勿轉載。

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首創平行世界理論,艾弗雷特三世誕辰|科學史上的今天:11/11
張瑞棋_96
・2015/11/11 ・2131字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 556 ・八年級

電影裡的主角為了拯救世界或是扭轉自己的人生,穿越時空回到過去,在那關鍵時刻出手干預,果然使歷史偏離原來的軌跡,走向不同的結局……。

類似的時空旅行已是科幻電影屢見不鮮的題材,不過其中始終有個說不通的問題,那就是違背因果關係。最典型的例子就是「祖父悖論」:你回到過去殺死自己的祖父;可是如此一來你就不會出生,你祖父也就不可能被你殺死。這不是矛盾嗎?

艾弗雷特三世。圖片來源:wikipedia

沒關係,有個理論可以解決這個矛盾,那就是「多重世界」(或稱「平行世界」、「多重宇宙」)的。這可不是空想的科幻點子,而是美國理論物理學家艾弗雷特三世(Hugh Everett III),提出的量子力學理論。

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艾弗雷特出生於1930年11月11日。他大學讀的是化工系,但畢業後到普林斯頓大學,卻是以賽局理論的研究,於1955年拿到碩士學位。他緊接著攻讀博士,又再轉換領域到物理,跟隨惠勒(John A. Wheeler)研究量子力學。就是在此時,艾弗雷特想到平行世界這個匪夷所思的理論。

其實,對許多人而言,當時量子力學的主流──哥本哈根詮釋──也是匪夷所思!根據哥本哈根詮釋,量子世界裡的粒子並沒有確切的狀態,而是各種可能狀態加總起來的「疊加態」;而薛丁格方程式中的波函數,所描述的就是粒子在各種狀態的機率。

但我們測量粒子時,明明就只會得到一個明確的結果啊?!他們主張:這是因為觀測的行為,才造成粒子從原本處於各種可能性的疊加態,瞬間「崩陷」成一種確定的狀態。也就是說,我們眼前這個實實在在的世界,是拜我們作為觀測者之賜,才成形的。

這種近乎佛教唯識論的說法,當然令相信古典物理的科學家難以接受。愛因斯坦就質疑道:「難道月亮只有在我們看它時才存在嗎?」薛丁格也對於哥本哈根學派如此詮釋自己的方程式而憤恨不已,才想出後來被稱為「薛丁格的貓」的思想實驗,用既生又死的貓來嘲諷疊加態的荒謬。

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的確,哥本哈根詮釋無法說明觀測那一剎那究竟發生了什麼事,使得混沌的量子系統崩陷為明確的古典世界。然而許多實驗又證明了粒子彷彿知道有沒有人在偷窺似的,會表現出不同的行為。那麼就只能無奈的接受哥本哈根詮釋嗎?

艾弗雷特因此另闢蹊徑。他認為觀測者並沒有什麼神祕魔力讓粒子從疊加態崩陷為一種明確的狀態。觀測時,粒子原來的各種可能狀態並沒有消失,只是各自分散到平行世界去。以薛丁格的貓來說,我們打開箱子,如果看到貓是死的,那麼在另一個平行世界,這隻貓卻是活的。而前面提到的「祖父悖論」也不會有矛盾,因為你穿越時空回去的並不是原來的世界,而是另一個平行世界,所以你在這個平行世界殺死「祖父」,並不會影響你在原來那個世界的出生。

以艾弗雷特的理論解釋薛丁格的貓,在開盒的瞬間,不同狀態的貓便分散到平行世界去了,如果我們看到貓是死的,那麼在另一個平行世界,這隻貓卻是活的。圖片來源:Christian Schirm@wikipedia

艾弗雷特於1956年完成論文,把觀測者與被觀測的對象納入同一系統之中,既能承襲哥本哈根學派用機率詮釋波函數,又能避開「崩陷」的神秘現象,可說更加簡潔。但分裂成多重宇宙的說法實在太驚世駭俗,艾弗雷特不得不大幅修改論文,才於1957年在期刊上發表。

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此時艾弗雷特已在五角大廈的顧問團隊中服務一年,眼見論文發表後並未激起任何漣漪,已是失望透頂,加上兩年後被量子力學的巨擘波耳當面潑了冷水,因而從此放棄量子力學,利用他數學與賽局理論的專長,以承接軍方專案作為一生事業。

但他的一生並沒太長。1982年,才51歲的艾弗雷特就因心肌梗塞在家中一睡不起。發現他冰冷屍體的是十九歲的兒子馬克。馬克後來成為搖滾樂團”Eels”的主唱;你或許聽過他的歌,如果你看過電影《史瑞克》或是《沒問題先生》的話。不過別誤會,他的歌一點兒也不歡樂,反而多是鬱悶悲傷之作。

艾弗雷特三世之子,Eels 樂團主唱──馬克·奧利佛·艾弗雷特。圖片來源:Eric Willis@wikimedia

或許這反映馬克並不順遂的過往:除了父親驟逝,姊姊於1996年自殺身亡(留下一張字條,說要去另一個平行宇宙與爹地重逢),兩年後母親又肺癌過世。據馬克回憶,父親艾弗雷特與家人關係非常疏離,總是沉默不語,獨自一人菸酒不離的在書桌旁書寫思考;他從不瞭解父親,也不知道他在研究什麼。

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2007年,艾弗雷特發表論文的五十週年,英國BBC公共電視台邀馬克錄製艾弗雷特的紀錄片,由他拜訪父親的同儕與追隨者,請他們解釋平行世界的理論,馬克才終於知道父親的重要貢獻。

不只是艾弗雷特的兒子隔了很久才知道這一點,物理學界也是直到這個世紀才開始認真看待他的多重世界理論。同樣在2007這一年,牛津大學舉辦紀念研討會,物理學家齊聚一堂,討論艾弗雷特的模型在宇宙創生、弦論等領域的運用。

或許真的有那麼一個平行宇宙,艾弗雷特與妻女都不會死於非命,他與子女的關係也不會如此疏離,就可以與家人一起分享學術上的榮耀。

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。

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張瑞棋_96
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1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,當了中年大叔才開始寫作,成為泛科學專欄作者。著有《科學史上的今天》一書;個人臉書粉絲頁《科學棋談》。