0

0
0

文字

分享

0
0
0

網路世界的未來已經駕臨,而那讓人毛骨悚然

D Academy 數位文化學院
・2012/01/30 ・1243字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 563 ・九年級

立即填寫問卷,預約【課程開賣早鳥優惠】與送你【問卷專屬折扣碼】!

 

兩份最新研究帶領我們一窺網路世界的未來: 全年無休的數位監控將遍及世界各地的高壓政權。

Gary Shteyngart 在2010年出版的小說Super Sad True Love Story中,描繪美國人民們的生活離不開功能強大的智慧型手機,而政府機關也正好利用這個特點,監控每個市民的一舉一動。最近,兩份新發表的研究探討網路世界可能的未來,而研究結果應證了Gary Shteyngart先知般的預言。Pew研究機構的報告發現,手機簡訊成長的速度超出所有人的想像;另外,全球頂尖智庫布魯金斯學會(Brookings)的研究預測,未來幾年,各地的專制政府可能都會發展出造價低廉但全面性的電子通訊監視系統。

首先,先來看看殘酷的一面。加州大學洛杉磯分校的John Villasenor為布魯金斯學會進行研究,為網路的未來勾勒出一幅令人沮喪的景象。在報告Recording Everything: Digital Storage As An Enabler Of Authoritarian Governments中,Villasenor揭露了可靠的證據,說明在不久的將來,世界各地高壓政權不用花大錢就能監控國內所有的語音和數據通訊。Villasenor說,「這將會史上第一次專制政府在科技和經濟能力許可下,能夠記錄下幾乎所有在國內的電子通訊數據-不管是電話內容、電子訊息、社交媒體互動、每個人和每輛交通工具的行蹤、還有所有的街角攝影機,都難逃政府的監控。」

造就iPhone等消費性產品的先進科技,同樣也加速政府無所不在的監控計畫。Villasenor的研究指出,敘利亞目前每年為了記錄所有電話內容,必須付上兩百五十萬美元的代價,但照目前的趨勢,2016年時,花費將降至二十五萬美元。快速下滑的資料儲存成本也意味著, Orwellesque影片監控計畫將不再這麼遙不可及。中國重慶市政府的一項試點計畫,為這個有一千兩百萬人口的城市,安裝上五十萬台監視攝影機 (由Cisco和HP支援),每年儲存數據花費三億美元,但到2020年時,三百萬美金就能搞定。

布魯金斯學會的研究顯示,高壓政權在美國公司的支援下,結合了快速下滑的資料儲存成本以及大規模的創新,進行網路監控及審查。除了Cisco和HP參與中國的監控計畫外,McAfee和Boeing等公司也都將網路監控軟體賣給伊朗、緬甸等政府。Villasenor預計,「無所不在的專制政權監控系統」時代即將來臨,這將為美國外交政策帶來相當大的挑戰。

Pew研究中心最近所發佈的研究,則沒有像Brookings的那麼嚇人。研究發現,手機簡訊在第三世界以爆炸性的速度成長。這份名為Global Digital Communication的研究報告指出,在非洲及亞洲,廉價手機大大地改變了通訊的本質。手機簡訊在印尼和肯亞最為普遍 (手機用戶使用手機簡訊功能的比率分別是96%和89%),而全球一半的手機用戶會使用手機的照相或錄影功能。

有趣的是,研究發現,低收入國家中,有網路取得管道的市民,使用社交網站 (例如Facebook和Twitter) 的比率比對應的西方國家(西歐、日本和南韓) 高出許多。美國可能會很失望地發現,西班牙人 (96%) 擁有手機的比率高出美國 (85%),而使用社交網站的比率,美國 (50%) 也輸給以色列 (53%)。

資料來源: FastCompany: The Future Of The Internet’s Here. And It’s Creepy。本文原發表於D Academy 數位文化學院

文章難易度

2

9
2

文字

分享

2
9
2
「萬物聯網」近了—— 5G 核心網路如何實現人類更美好的生活?
科技大觀園_96
・2022/01/07 ・3034字 ・閱讀時間約 6 分鐘

立即填寫問卷,預約【課程開賣早鳥優惠】與送你【問卷專屬折扣碼】!

 

當大家開始大量使用美食外送平台 foodpanda 及 Uber Eats 的服務,可能沒有特別注意到,這是因為 4G 結合手機定位功能,才能打造完善的平台服務;2020 年起台灣全面進入 5G 世代,愈來愈多民眾開始享受 5G 服務,但 5G 除了傳輸速率更快以外,對我們的生活會產生何種翻天覆地的改變?

我們特別專訪開發出全球第一套開放原始碼(Open Source)5G 核心網路軟體 free5GC 的陽明交通大學資訊學院院長陳志成,以他橫跨學界與業界的豐富經驗,不只為我們解析 5G 的技術優勢及應用領域,也將闡述 5G 核心網路對台灣產業的重要性;以及年輕學子應如何從 5G 的發展趨勢中,找到適合自己的職涯方向?

5G 更快的傳輸速度擴大應用層面

「過去從 1G 到 4G,主要都是服務『人』,到了 5G 世代,服務對象多了形形色色的機器。」陳志成一語道破 5G 與過去幾代行動通訊技術的最大差異。

5G 不僅擁有比 4G 快出約 100 倍的網路傳輸速度,更擁有低於 1 毫秒的網路延遲,且可支援上萬裝置的連結,這些特性讓 5G 帶來通訊網路架構的革新,也創造出更多元創新的行動網路服務,更多的物聯網、車載、穿戴式裝置都將加入到 5G 網路中。「不管是路上的車輛、智慧工廠中的機械手臂、遠距醫療的手術刀,都得靠 5G 的技術優勢才得以完整實現。」陳志成這麼說。

他進一步舉例,現在醫療機構在傳輸病理切片影像時,因為有些檔案可高達 10GB,經常傳了一分鐘還沒有成功,讓醫生等得不耐煩,後來乾脆採用傳統的燒製光碟方式再交給醫師讀取,這時就很需要 5G 的高頻寬;又如汽車行駛在馬路上,與其他汽車、道路基礎建設之間,如可透過超低延遲的 5G 來溝通,就能掌握彼此的位置及距離,甚至在事故發生之前即時警告,提高行車安全與便利。

和 4G 相比,5G 對我們的生活產生的影響會更大。陳志成解釋說,5G 不再只屬於電信通訊產業,其與任何產業都有關係;例如教育產業可透過 5G 實現更完整的遠端教學,讓學生擺脫學習時間與空間的限制;在醫療產業,過去基於安全考量未能實際應用的遠端外科手術,也因為超低延遲的 5G 未來得以成真;一般民眾因為疫情無法線下交流,也可透過 5G 支援的擴增實境/虛擬實境(AR/VR)技術,就像實體互動一樣真實。

陳志成指出,5G 不再只屬於電信通訊產業,其與任何產業都有關係圖/Pixabay

不只做手機、基地台,臺灣也能自製核心網路

從 4G 邁入 5G,技術架構與應用層面都產生巨大的變化,也讓核心網路的重要性日益受到關注。

用手機打電話或上網,背後所運用到的技術可統稱為「通訊系統」,通訊系統可大致分為三部分,分別是「終端(手機)」、「基地台」與「核心網路」,而「核心網路」相當於是整個通訊系統的地基,當核心網路串聯基地台後,才能處理終端發出的請求,或連結其他網際網路資源。

5G核心網路運作示意圖。圖/free5GC

「一般民眾只注意到手機終端與基地台,但背後的核心網路在 5G 時代扮演關鍵角色。」陳志成強調,5G 時代核心網路不僅負責資料傳輸、安全認證、行動漫遊等功能,更可透過軟體化、虛擬化等技術,滿足高客製化、多元化的應用需求。

不過,在整個通訊產業鏈中,過去 20 多年來台灣僅在手機及終端裝置較有著墨,進入 4G 世代後才開始有較多台廠投入小型基地台,至於在核心網路方面則是一直缺席,一旦基地台需要與核心網路進行介接測試,往往必須看諾基亞(Nokia)、愛立信(Ericsson)、華為等國際大廠的臉色,讓台灣廠商頗有怨言。

所幸由陳志成帶領的通訊服務與軟體研究中心(The Communication Service/Software Laboratory;CS Lab),獲得科技部支持,歷經多年研發,於 2019 年開發出全世界第一套完全依照 3GPP R15 標準的 5G 核心網路開源軟體 free5GC,可應用於多元的 5G 專網應用場景,讓核心網路不再成為台灣 5G 產業鏈的致命傷,也補齊了最後一塊關鍵拼圖。

成立新創公司禾薪,瞄準 5G 專網商機

事實上,陳志成從 1998 年取得美國紐約州立大學水牛城分校資訊工程博士後,就加入前身為貝爾實驗室(Bell Labs)的 Bellcore(後更名為Telcordia Technologies),專注於核心網路的研發,從 3G、4G 一路做到 5G,至今已有超過 20 年的時間。

讓他大感意外的是,free5GC 推出之後,在業界獲得的迴響比學界更多。由於深刻感受到業界對核心網路的高度需求,加上政府、學校都非常鼓勵其成立新創公司,因此該團隊在 2021 年 4 月成立了禾薪科技,並以布農族語的玉山(Saviah)為公司英文名,藉以凸顯是來自台灣的技術。

「這次創業其實不在我原先設定的人生目標中,但我們認為以公司型態運作,比實驗室更有資源與能力來支持合作夥伴!」陳志成說出其步上創業之路的背後動機,「現在台灣終於可以掌握 5G 產業的一條龍技術,不再像過去總是綁手綁腳,經常要受制於外商。」

放眼市場的競爭者,目前除了傳統國際電信設備大廠以外,許多網路及軟體業者也都積極介入,例如微軟(Microsoft)連續收購 Affirmed Networks 及 Metaswitch,而思科(Cisco)也摩拳擦掌。

「因為核心網路的門檻很高,全世界的競爭者屈指可數,台灣也僅有我們與資策會兩個團隊是自主研發的。」陳志成強調。由於 free5GC 佈局很早,目前在日本與美國市場均有商業化導入,合作夥伴則包括中華電信、明泰、鈺登、智邦、研華、四零四科技、辰隆、仁寶等台灣廠商,以及英特爾(Intel)、富士通(Fujitsu)等國際廠商,在台灣 5G 國家隊的團隊合作下,未來有機會與微軟、思科等國際大廠一較高下。

陳志成表示,現階段電信業者主力仍在提升 5G 基地台的覆蓋率,下個階段則將走向各種垂直應用,預期 5G 專網市場也將逐步起飛。據 IDC 等研究機構統計,2025 年台灣將有五成的企業採用「5G 企業專網」,其中以半導體產業及相關高科技領域佔多數,換算起來屆時台灣將有超過 3,400 家企業建置 5G 專網,相關商機值得期待。

Antenna, Antennas, Base, Building, Cell, Directional
電信業者正積極提升 5G 基地台的覆蓋率,當網路建構完整後,預期 5G 專網市場也將蓬勃發展。圖/Pixabay

小資訊無所不在,跨領域人才搶手

在 5G、人工智慧的時代,資訊科技與各行各業的融合日益深化。陳志成強調,資訊早期是從數學、電機領域分出來,但現在資訊已經無處不在,選擇資訊科系的發展空間很大,出路也愈來愈多元化。

對於年輕學子的學習有何建議?他認為應該從小培養邏輯思考能力,不見得要會 coding,但可以學習用程式工具來解決人腦不易解決的問題,另外則要多方嘗試學習,儘早找到自己的興趣。

陳志成以自己一輩子專心做好一件事——核心網路的經驗為例,鼓勵學子深耕有興趣的一個特定領域,鑽研久了就有機會做出一些成績;另外他也以美國大學教育的發展趨勢提醒大家,資訊與各領域的結合日益普遍,例如資訊加心理、法律、政治、經濟、使用體驗、商業、工程、醫學等,「如果資訊科系的學生能適當培養跨領域能力,未來在就業市場一定會有更好的競爭力。」

所有討論 2
科技大觀園_96
82 篇文章 ・ 1104 位粉絲
為妥善保存多年來此類科普活動產出的成果,並使一般大眾能透過網際網路分享科普資源,科技部於2007年完成「科技大觀園」科普網站的建置,並於2008年1月正式上線營運。 「科技大觀園」網站為一數位整合平台,累積了大量的科普影音、科技新知、科普文章、科普演講及各類科普活動訊息,期使科學能扎根於每個人的生活與文化中。

0

1
0

文字

分享

0
1
0
如果地球是個硬碟,生命如何創造資訊彼此溝通?《阿凡達》展現的生態文明──泛生態科幻系列(2)
oeo
・2018/07/15 ・5978字 ・閱讀時間約 12 分鐘 ・SR值 551 ・八年級

立即填寫問卷,預約【課程開賣早鳥優惠】與送你【問卷專屬折扣碼】!

 

本文為系列文章,在此之前你可能會想先看看 人類該如何學習自然而變得文明?—那些含有「泛生態」意涵的科幻作品發想與凝望

由核心概念到描述細節,在電影《阿凡達》(Avatar) 在科學科技設想描述上都是不折不扣本系列希望介紹的「真生態科幻」概念代表性的入門作品,尤其在主角人物與植物網路的通訊、生物溝通的情節刻劃。

圖/imdb

在這個故事中,地球人和納美人各自的象徵意義都很明顯。人類在耗盡地球資源後轉而掠奪外星領土,代表的是經濟利益和帝國主義的入侵;而納美部落好比荒野里的原住民,是所謂欠發達的原始文明。這樣從第三世界批評視角來看,凸顯的是國際上發達地區和欠發達地區在承擔環境代價方面的不平等。另外一個重要的點在於納美部落類似泛神論的信仰,包含了 Aldo Leopold 大地倫理學和 Albert Schweitzer 敬畏生命的思想,提倡生態整體主義中將自然萬物視為一體的觀點,而人類也該是其中的一部分。

事實上,科幻作品甚至科技命題中,生物、生態不該只是怪物、災難、背景、問題,而可以是主角、方向、主題、解答,不僅止於仿生學所精的探究與研發,更是涉及探討整體、文明層級的議題。綜觀凱文‧凱利這樣的科技評論家、歷史學家、生態學家所提出的評論,我想明列幾項生態文明的前提假設

  1. 科技(史)大於(先於、久於、早於)人類歷史
  2. 文明廣於人類國際(國家、帝國、明顯政體……)。史學家對歷史的批評常常忽略了眾生與生態。工業、資訊文明的發達也不代表之前的文明沒有工業、資訊。生態文明亦然。
  3. 世界不同於人類的所見所聞,人類屬於現今科學認知中,極少數(不到百分之一)主要依賴視覺、聽覺感知世界的生物種類,就接收化學刺激的能力而言,我們其實是白癡。相形之下,大多數其他生物則是天才。事實上,有 99 %以上的動物、植物、菌類和微生物都完全(或幾乎完全)仰賴一些特定的化學物質(費洛蒙)來和同類溝通,同時它們也可以藉著分辨其他幾種化學物質(阿洛蒙 allomone,或稱利己傳訊素)的不同,得知它們的獵物、掠食者和共生夥伴是屬於哪一個物種。如果人類依據其他感官如電磁地球、氣味大陸來探究世界、發展文明,是不是可能發展出迥然不同的世界觀?!
  4. 在生態網絡中,群體間的關係、相即(interbeing,彼有故此有,此成故彼成)重於個體單元。
  5. 地球是一個老久、經典、活躍、巨大的實驗室

被忽視的生態互動關係

近年非常多的新研究顯示,生物,尤其植物的感知與溝通,遠遠超出人類早期的認知與理解,例如專書《樹的祕密生命》、《樹木的祕密語言》、《樹之歌》當中,都有關於實際而非比喻植物之間、植物與其他生物之間訊息、作用的結盟與網路精彩介紹。生態學首重「關係」的這種立場與本質,遠因、近因探究本身,就非常值得未來文明尤其在溝通、通訊、資訊網路發展上作為典範與參考。但不幸的是也需注意生態學長期受化約主義主導,目前最被科學掌握、發現的範疇,仍以二元(例如兩種物種)相互式的關係為主,例如互利共生、偏利共生、捕食、競爭、合作等。但生態上的關係其實相當多樣,除了有直接、間接之分,也有三元、多元之實。但以目前生態的理解發現,要得以實際應用恐怕仍是是緩不濟急,如果未來要應用於人類科技,就表示要更積極、全面的解析與應用。

人類中心的文明與發展,問題並非限於道德、環境面相,更是嚴重的仍是科學、科技的問題。人類尺度觀點以視覺、聽覺為主,智慧屬於「腦」運作範疇容易忽略微生物、地下部生態、深海生態…等其他範疇。當我們提及「種子的勝利」、「樹木的智慧」很容易被歸類為文學形容筆法或是不夠「科學」,但科技通訊是否能學習參考生物彼此間的通訊;讓人想起「克羅原則 (Krogh’s principle) 」:每一個生理學中的疑問,都有某種生物最適合用於此問題的研究。

例子舉例來說,我們面臨的問題,解方很可能是一種非常稀罕、在遙遠偏僻的世界意外尋得的生物。例如,黃石公園溫泉裡的微生物具有能夠承受高溫的酵素,在分子與生物工程研究的過程中,此酵素讓許多研究得以進行。水晶水母具有的綠色螢光蛋白質的基因,是研究基因排列與細胞的蛋白質定位不可或缺的。不知道從什麼時候開始,跳蚤體內幫助彈跳的枝節彈性蛋白也成了市面上具高乘載能力的可再生原料。……果蠅和擬南芥屬的阿拉伯芥,為現今生物研究中最重要的模式生物,而水母的螢光蛋白質與螢火蟲的螢光酶,是分子生物學中不可缺少的工具。雜種楊樹因其缺乏抵禦土壤桿菌的抵抗力而不被林業使用,但對於樹木的分子研究卻相當重要。

對過去的科學界來說,這些都是意想不到的驚喜。而人類學家深知,所謂文明上的古老、傳統、原始、落後、舊有、長久……都不是同義詞,也不必然並陳,納入生態的文明省思與前瞻可就無限寬廣了。

生態–電子計算與網路的願景

《阿凡達》此類作品,也提醒我們從「生態–電子計算與網路」向度思考科技發展與願景。《科學人》2015年 No.165,希達哥 ( Cesar A. Hidalgo) 在〈當地球是個大硬碟〉一文中,提及:

「樹木知道何時開關基因以對抗寄生蟲、生根長葉,藉此我們可以把樹木想像成一台計算機。同理,把地球視為一台硬碟,人們產生的資訊是否快把它塞爆了?」

「儘管生命已經演化數十億年,而人類的文化活動也有數千年之久,若我們把資訊定義成某種『秩序』 (order) ,計算整個地球的資訊量,便會發現地球這個大硬碟還大有空間。這個『想像實驗』道盡了宇宙秩序產生的諸多有趣事蹟。整體來說,由於熵 (entropy) 持續增加,宇宙極度敵視秩序的產生,但資訊仍會隨著時間增長。」

「希爾伯特 (Martin Hilbert) 和羅培茲 (Priscilla Lopez) 在2011年的研究,當時兩人分別在南加州大學以及西班牙加泰隆尼亞開放大學。他們把地球上所有的文字、圖片以及影音檔案的文化資訊量做了推算,得到的結論是,截至 2007 年為止,人類已經儲存了 21021 位元。但地球上的資訊量其實遠比這些文化資訊量還多,舉凡人類設計的物體(例如你的汽車和鞋子)或生物系統(例如核糖體、粒線體和DNA)都是資訊的展現。事實證明,地球上的大部份資訊是以生質 (biomass) 的型式儲存。根據羅伊德的公式,我估計地球大約含有 1044 位元;這數字看似很大,但只佔地球容量的九牛一毛罷了。即使人類每年持續增加 1021 位元的資訊量,就算花上宇宙年齡的一兆倍,離塞爆地球硬碟的時間還是差遠了。」

「一旦把地球想成是硬碟,我們還可由此獲知另一個更驚人的天機:秩序的產生雖然遭逢重重阻礙,資訊還是會逐漸成長。今日的地球硬碟比昨天或10億年前塞了更多資訊,原因之一是生命的出現,生質包含了一大堆資訊,但地球上秩序的成長也是基於文化資訊的產生。」

阿凡達展現的生態文明:物種的溝通交流

《阿凡達》也呈現出語言與溝通在親疏甚至敵我關係界定中,塑造了文明的重要影響。如果說潘朵拉星球稱得上是很初階的生態文明,其中一個成立要件就是優勢智慧生物能和其他生物溝通並加以利用。詩意一點的說法即是:他們聽得懂眾生的話!

在阿凡達的文明中,他們能與其他生物溝通。圖/imdb

因為無視或不懂他人或別種生物的語言,科技、文明發展很自然地就會排除、忽略甚至對立於他人或別種生物。現今的社會發展,如果和機器的溝通與「語言」蓬勃發展,和他人或別種生物的溝通與「語言」卻逐年消減,我們真的會有機會建立一個建全平衡的高科技文明嗎?

人類語言的詞彙多樣性和大自然相生相息,《從世界變得寂靜開始》一書提及芬蘭的拉普蘭人沒有一個專門的詞稱呼馴鹿,而是每個年齡層的馴鹿都有不同的名稱。密克馬可語是美國北部最東北部所使用的阿爾岡昆語族中的一支,它是由樹名的音調所發展出來的語言,根據秋天時風吹過樹冠所發出的聲音。內亞島上逾百種的當地語言中,光是當地鳥類名稱,就有上百種的說法。巴布亞皮欽語族中的克里奧語裡的小鳥就分成兩種:白天的小鳥和晚上的小鳥。許多名稱在現代往往也都隨著動物滅絕而消失。卡羅來納長尾鸚鵡滅絕後,德拉瓦族的語言中,用來稱呼牠的詞彙是「忘了」。在復活節島上的當地語言中,隨著倒周圍的水域乾涸,海豚的名字也消失了。這些都在在證明:生物生態及其科學的興衰必定影響人類科技、文明的興衰。

積極探究、學習甚至參與、融入眾生的溝通與通訊,對人類自身與文明整體必定有所豐富與助益。我們所喜歡的「天籟」,其實也只是大自然中的一小部分聲音而已。

依照生態學大家愛德華.威爾森所言:1

「許多昆蟲都仰賴紫外光生活,例如,蝴蝶就是憑著花瓣所輻射出的紫外光尋找花朵。而在地底下,植物的小根和真菌菌絲也不斷散發出一縷縷氣息,之後便滲入落葉層和土壤的隙縫中。每個地方的氣味都不相同。即使兩地之間相距只有一毫米,也各有各的氣味。這些氣味形成了各種不同的模式。螞蟻和其他小型無脊椎動物能夠藉此便認自己所在的位置,但人類貧乏的感官卻無法察覺。」

「生物並不只是把費洛蒙釋放到空氣和水中,讓其他生物能夠接收到而已。事實上,它們會很精準的針對特定的對象發送訊息。如果你想了解任何一種費洛蒙溝通方式,得要有『信息素作用區(active space) 』的概念。當氣味分子從源頭(大多是動物或其他種生物體內的某個腺體)往外飄散時,會形成羽毛狀的煙雲。其中心的氣味會維持一定的濃度,足已被同類偵測到。經過數千或數百萬年的演化之後,每一種生物所釋放的氣味分子都有特定的尺寸和結構,在不同的信息中所釋出的分子量也不同,同時接收者的嗅覺對這些氣味也很敏感。」

參考生物的嗅覺能力,讓資訊邁向新里程

在地球上所有使用費洛蒙的生物中,螞蟻可能是最先進的一種。圖/vlada11@pixabay

單是慎重參考生物感測當中的嗅覺,資訊、通訊、網路理論與應用就很有可能邁向嶄新里程。例如只要每一立方公分中有一千三百萬個某種的性費洛蒙分子,就能促使一隻雄性的印度穀蛾(Indian meal moth)採取行動。若干蛾類彼此之間的性費洛蒙差異非常的細微。品種相近的蛾可能只差一個原子,或有沒有雙鍵、雙鍵的位置在哪裡等等,有時甚至只差一個同分異構物。「信息素作用區」是從雌蛾體表的某一個點開始,然後逐漸擴張,之後又漸次縮小,到了另外一個點之後便消失了,形成一個大致上是橢球形(有如紡錘狀)的實體。而爬蟲類「雄性的響尾蛇會尋著費洛蒙的氣味找到願意和牠交配的雌蛇。同時,無論雄蛇或雌蛇都會不停的吐蛇信,嗅聞地上的氣息,因此可以很精準的追蹤並撲殺花栗鼠,就像獵人可以很精準的用他的槍瞄準一隻綠頭鴨並加以射殺一般。」1

「動物之所以演化出『信息素作用區』,除了要達成交配和辨識的目的外,也是為了要傳達各式各樣的資訊。遇到敵人來襲時,兵蟻會釋放出具有警告作用的化學物質,將此一情況告知同一窩的螞蟻。相較於性費洛蒙和和追蹤費洛蒙,這類化學物質的結構很簡單,而且釋放出的量很大,」

「(信息素作用區)也行進得又快又遠,因為這個時候不僅沒有必要顧慮到隱私,最好還能讓敵我雙方同時都聞到,而且愈快愈好。其目的是,讓更多的同巢夥伴提高警覺並採取行動。兵蟻在偵測到警告費洛蒙之後,會做好戰鬥準備、衝上戰場,負責養育幼蟻的工蟻則會將小寶寶搬運到蟻窩的深處。」

如上述這種分類、分級、分流的資訊技術,不禁讓人想起現今人類資訊科技安全隱私的困境、常用一套規格、技術解決根本上多樣且不同的需求與問題,如能參考生物技術,會否能帶來有劃時代的革新?

根據威爾森的觀點,「在地球上所有使用費洛蒙的生物中,螞蟻可能是最先進的一種。牠們的觸角上的嗅覺和其他感覺受器,比目前已知的任何一昆蟲都多。牠們在社會生活中會用到十至二十種(視螞蟻的種類而定)費洛蒙。每一種費洛蒙所傳達的意義都不相同。不僅如此,牠們還可以同時分泌多種不同的費洛蒙,以產生較複雜的信號。隨著分泌的時間或地點不同,這些費洛蒙所代表的意義也會改變。同時,牠們也可以改變費洛蒙分子的濃度,藉以傳達更多的信息。有幾種植物也會用費洛蒙溝通。至少它們可以藉此知道鄰近植物所發生的危難,並採取行動加以回應。」

「有幾種植物會受到蚜蟲(北方溫帶地區特別常見的一種昆蟲,牠們會吸取植物的汁液,並可能因此而造成嚴重的損害)侵擾。每當此時,這些植物便會開始分泌費洛蒙。這些費洛蒙飄散到空中後,不僅會刺激鄰近的植物分泌防禦性的化學物質,同時還會吸引那些喜歡寄生在蚜蟲身上的小黃蜂前來。有幾種植物還會使用另一種防禦方式:它們會透過共生的真菌(這些真菌會同時纏繞在幾棵植物的根上,使它們彼此相連),把它們受到攻擊的訊息傳送到其他植物那兒。」

就連細菌也會以類似分泌費洛蒙的方式進行溝通:「關於菌落的形成,目前科學家研究得最多的,乃是「生物膜」(biofilm)形成的現象:自由遊動的細菌會群聚在某個表面上,並分泌出一種物質包住一整個菌落,加以保護。我們的四周和人體之內,到處都是這類微型的社會組織,其中最常見的包括:浴室裡未經清洗的表面所形成的污垢,以及當我們刷牙刷得不夠乾淨時,牙齒表面所形成的牙菌斑。」

《科學人》No.170,高登 ( Deborah M. Gordon) 在〈小螞蟻大數據〉中也提及:「地球上每片陸域棲地都有螞蟻生活的蹤跡,種類超過1萬4000種。」而作者發現:

「每一種螞蟻所使用的互動機制都不同」。

「螞蟻從來就不會齊步行軍,也不會聽從單一指揮官的指揮」。

「蟻群並非唯一不需要中央控制的系統。這類集體行為隨處可見,例如天空中盤旋飛舞的大群椋鳥、讓你可以閱讀這個句子的神經網路,以及與基因作用而製造出蛋白質的分子。不管是螞蟻、椋鳥、神經元或小分子,這些集體行為都是透過個體間簡單的互動達成的。」

人類在非常近期才發現我們所居住的這個世界其實充斥著費洛蒙,由於人類的眼目和耳朵遠離了幾乎所有其他的生物。在地球的生物當中,超過 99%的物種體積都非常微小,並且貼近地表,遠低於我們感官所在的位置,因此很難被我們所注意到。

但是科學科技並非「贏者全拿,亙古不變」,或許未來會出現某些時空背景,能夠讓我們如阿凡達的世界中一樣利用生態系的模式進行溝通;在各種條件成熟的情境下,生態中的各種生存、生活「解決方案」也許正是我們人類在溝通、通訊、資訊、網路發展的真正高科技處方!

參考資料:

  1. 《人類存在的意義— 一個生物學家的思索》

本文為系列文章,後續請見:

oeo
24 篇文章 ・ 1 位粉絲
森林學研究所畢業 曾任台大創發社幹部(臉書社團 "創發社CAIV" 召集人 ) 某屆倪匡科幻獎得主 從事教育工作 科學科幻 自然生態 文藝創意 一切"豐富生命"的愛好者...

0

0
0

文字

分享

0
0
0
司法中的科學與偽科學:十個有用小指標幫你辨識偽科學(三)
黃 致豪
・2015/11/23 ・1229字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 519 ・六年級

立即填寫問卷,預約【課程開賣早鳥優惠】與送你【問卷專屬折扣碼】!

 

(續上篇

指標2. 迴避同儕審查。

在科學領域當中,假說、理論或者實驗的結果,接受同領域同儕審查(無論是透過理論檢驗或者實驗再現的方式),是相當重要的特色,也是科學承認與面對假說不完美或錯誤之處的修正方法。

美國聯邦證據法從 Frye 所建立的同儕普遍接受 General Acceptance 法則,乃至於在 Daubert 一案進一步擴張的聯邦證據法有關科學證據驗真的的五項基本標準,其原理便在於:同儕審查或許不是驗真的完美機制,但通不過同儕審查的研究,往往都不完美

但偽科學往往會透過各種方式,迴避同儕審查。

例如:試圖透過筆跡分析來決定一個人的個性以及是否具備心理病態特質的這種偵查科學,也曾經風行一時(Beyerstein & Beyerstein, 1992)。

這一類的研究或意見發表時,多半不愛以正統學術論文的方式經過審查,而喜歡以出書著作,也欠缺引用科學證據的方式來立論。若偶爾引了證據,往往也是自己的「著作」或者同樣是「筆跡分析學」領域的著作。但日後若有科學家將這類著作的「案例」拿來加以調查,則常會發現:統計上根本就沒有發現這些筆跡特徵跟病態人格的任何關聯性。

指標3. 欠缺自我修正機制。

"Pentothal vintage package - truth serum" by eurok from Paris, France - PentothalUploaded by JohnnyMrNinja. Licensed under CC BY 2.0 via Commons.
Pentothal vintage package – truth serum” by eurok from Paris, France – PentothalUploaded by JohnnyMrNinja. Licensed under CC BY 2.0 via Commons.

原則上,科學各領域都具備自我修正的機制:在不斷提出的主張、假說、理論當中,後來者會不斷檢視先前存在者,然後透過證據加以修正或排除。因此,在科學領域當中,理論或者假說模型的快速修正與變遷,幾乎可以說是常態,也是科學演進的必然。

但偽科學,就沒有這種自我修正的機制。回到一開始的例子:占星術號稱在人類歷史存在的期間超過四千年以上,影響了許多人的生活。但四千年來這個古老的智慧在理論上修正的多少?幾乎沒有。連行星系統正式將冥王星除名,以及十二星座之外又加入「蛇夫座」的時候,也沒有。這正是偽科學的特色之一。

在司法系統中,最能彰顯此一指標的莫過於使用吐真劑(誠實藥水)讓被告講實話這件事。一般人以為吐真劑(基本上多屬於barbiturate或者benzodiazepine類型藥的變化)可以讓被施藥者無力抗拒而講出心中的秘密。但臨床實證研究早早就證明了這些「吐真劑」,根本上效果跟灌酒或施用鎮靜劑沒兩樣,只是會降低自我抑制機制而已。至於講的內容?當然是真偽難分。(莫非你也相信「酒後吐真言」?不如洗洗睡…)

但問題是,從吐真劑誤打誤撞在20世紀初被搞出來向情報機關騙取專案經費,到21世紀初的現在,還是有眾多的情報機關與法務機關寧可信其有,就不去想想:將近一百年了,如果真的已經發現可以逼人說實話的藥水的話,以科學修正與進化的速度,怎麼到今天還沒有正式推出上市,或者立法作為偵訊工具?會不會是人類說謊話的機制根本就沒有辦法被外力干預?

(續下篇