中世紀全民瘋武術（上）：歐羅巴戰鬥民族

本文與 威力暘電子 合作，泛科學企劃執行。

想像一下，當你每天啟動汽車時，啟動的不再只是一台車，而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機，後果會有多嚴重？方向盤可能瞬間失靈，安全氣囊無法啟動，整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情，而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天，我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟，汽車的「大腦」—電子控制單元（ECU），是如何從單一功能，暴增至上百個獨立系統？而全球頂尖的工程師們，又為何正傾盡全力，試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化？

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代，當時的汽車工程師們面臨一項重要任務：如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力？「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現，關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間：火星塞的點火時機，也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內，這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一！引擎效率就能提升整整一成！這不僅意味著車子開起來更順暢，還能直接省下一成的油耗。那麼，要如何跨過這道門檻？答案就是：「電腦」的加入！

工程師們引入了「微控制器」（Microcontroller），你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法，在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內，精準計算出最佳的點火角度，並立刻執行。

從此，引擎的性能表現大躍進，油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元（ECU）的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」（Engine Control Unit）。

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功，在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像：「這 ECU 這麼好用，其他地方是不是也能用？」於是，ECU 的應用範圍不再僅限於點火，燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車，甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而，問題來了：這麼多「小電腦」，它們之間該如何有效溝通？

為了解決這個問題，1986 年，德國的博世（Bosch）公司推出了一項劃時代的發明：控制器區域網路（CAN Bus）。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上，就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是，CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如，煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息，絕對能搶先通過，避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題，但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線，並連接各種感測器和致動器。結果就是，一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里，總重量更高達 50 到 60 公斤，等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面，大量的 ECU 與錯綜複雜的線路，也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束，簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障，無疑讓人一個頭兩個大。

汽車電子革命：從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代，汽車電子架構迎來一場大改革，「分區架構（Zonal Architecture）」搭配「中央高效能運算（HPC）」逐漸成為主流。簡單來說，這就像在車內建立「地方政府＋中央政府」的管理系統。

可以想像，整輛車被劃分為幾個大型區域，像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙，就像數個「大都會」。每個區域控制單元（ZCU）就像「市政府」，負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合，並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理，就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台（HPC）擔任，統籌負責更複雜的運算任務，例如先進駕駛輔助系統（ADAS）所需的環境感知、物體辨識，或是車載娛樂系統、導航功能，甚至是未來自動駕駛的決策，通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中， 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子，便精準地切入了這個趨勢，致力於開發整合 ECU 與區域控制器（Domain Controller）功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢，威力暘提供的解決方案，就像是將好幾個「分區管理員」的職責，甚至一部分「超級大腦」的功能，都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力，可同時支援 ADAS 與車載娛樂，還能兼容多種通訊協定，大幅簡化車內網路架構。如此一來，車廠在追求輕量化和高效率的同時，也能顧及穩定性與安全性。

萬無一失的「汽車大腦」：威力暘的四大策略

然而，「做出來」與「做好」之間，還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯？具體來說，威力暘電子憑藉以下四大策略，築起其產品的可靠性與安全性：

1. AUTOSAR ： 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層（RTE）和基礎軟體層（BSW）。就像在玩「樂高積木」，ECU 開發者能靈活組合模組，專注在核心功能開發，從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
   
2. V-Model 開發流程：這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般，左側從上而下逐步執行，右側則由下而上層層檢驗，確保每個階段的安全要求都確實落實。
   
3. 基於模型的設計 MBD（Model-Based Design）： 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具，把整個 ECU 要控制的系統(如煞車)，用數學模型搭建起來，然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前，就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷，，並驗證安全機制是否有效。
   
4. Automotive SPICE (ASPICE) ： ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」，它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性，而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」，也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化，並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作，其能否正常運作，自然被視為最優先項目。為此，威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準：ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統（特別是 ECU）的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」，從概念、設計、測試到生產和報廢，都詳細規範了每個安全要求和驗證方法，唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略，威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準，才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而，ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡，「大腦」變得更集中、更強大後，汽車產業又迎來了新一波革命：「軟體定義汽車」（Software-Defined Vehicle, SDV）。

軟體定義汽車 SDV：你的愛車也能「升級」！

未來的汽車，會越來越像你手中的智慧型手機。過去，車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」，想升級？多半只能換車。但在軟體定義汽車（SDV）時代，汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」，能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA（Over-the-Air）技術，車廠能像推送 App 更新一樣，遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過，這種美好願景也將帶來全新的挑戰：資安風險。當汽車連上網路，就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭，輕則個資外洩，重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV，業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略，確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程，到安全認證，這些努力，讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新，也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力，威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota，以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈，更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴，以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈，並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產，驗證其流程與品質。

毫無疑問，未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷，交由電腦判斷，比交由人類駕駛還要安全的那一天，離我們不遠了。而人類的角色，將從操作者轉為監督者，負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全，人類甘願當一個「最弱兵器」，其實也不錯！

文／九爺｜本科學政治、Vor&Nach 史實歐洲武術會成員、戳樂黨員、業餘歷史與考古愛好者，興趣是講故事。

從上篇〈歐羅巴戰鬥民族〉我們可以知道，武術在歐洲不僅有悠久的傳統，自中世紀以降到近代之前，習武更曾經是非常普遍的全民運動。這個風潮可以從 14 到 17 世紀，武術手稿開始大量出現得到印證。然而，就算我們已經知道當時有大量武術手稿在坊間流通，我們要怎麼衡量這些手稿的影響力呢？這些藉由手稿傳承的戰鬥技巧，真的可以在戰場上發揮效用嗎？

要解答這個問題，Matzke 認為應該可以透過分析戰士遺骨上的傷口，再與現代根據武術手稿修習中世紀歐洲武術的團體，進行對打實驗所獲得的資料相互比較，來得到解答。

解讀戰士遺骸

但是，我們要如何判定骨骸上的創傷是源自戰場上的肉博戰（hand-to-hand combat）呢？針對這個問題，Matzke 解釋道，當時武術手稿中所提及的各種技巧，在實戰時都有非常高的機會重創或以死對手，並且在骨骼上留下可辨識的痕跡。但若是這些創傷只有傷到軟組織，而沒有傷及骨骼，那麼在遺骸上就不會顯示出來。除此之外，出土的骨骼，特別是髗骨，經常會碎裂，這也會讓鑑定鈍器造成的創傷變得非常困難。

因此，這份研究只記錄骨骼上利器所造成的傷口。利刃在骨骼上造成的傷口多呈直線，且在顯微鏡下骨骼會有與傷口平行的切痕；若是被武器尖端刺傷，則必須判定刺傷發生時刺入的速度，或是有武器尖端仍然遺留來骨骼裡才有辦法確定。因此，本研究所記錄創傷數量，應該會比實際戰士在戰場上所受的外傷數量要少很多。

五個遺址

Matzke 選擇了以上五個考古發掘作為他的分析對象，分別是英國約克郡費西爾門（Fishergate）聖安德魯教堂墓園遺址、英國約克群陶頓戰役（battle of Towton）遺址、瑞典古特蘭島（Gotland）的維斯比戰役（battle of Wisby）遺址、瑞典烏普撒拉（Uppsala）聖週五戰役（battle of Good Friday）遺址，以及挪威奧斯陸聖瑪麗教堂遺址。以下將分別介紹各遺址中戰士遺骨的創傷分布。

英國約克郡費西爾門（Fishergate）聖安德魯教堂墓園

12 – 15 世紀，29 名死者

該處出土的 29 名男性骨骼顯示最容易被攻擊的部位是上半身和前手臂。這也與當時流行的武術技巧相關：頭部是最主要的攻擊目標，其次是上半身及前臂，相較之外下半身所受的外傷則比較少。

英國約克群陶頓戰役（battle of Towton）遺址

1461 年，24 名死者

該場戰役應該有相當數量的死者是在敗逃時從背後被攻擊，故而有 21% 的傷口分布在後腦。

瑞典古特蘭島（Gotland）的維斯比戰役（battle of Wisby）遺址

1361 年，共 1,185 名戰士

有相當大比例的創傷分布在膝蓋以下，傳統上認為這種創傷分布，應該是騎士在戰鬥中遇上步兵所造成的。但根據史料提供的歷史情境，當時被遺忘在這作遺址中的戰士，應該絕大多數是步兵而非騎士。因此另一個比較合理的假說則是，這些膝蓋以下的外傷，應該步兵使用鳶形盾戰鬥的結果，戰士的頭和身體被盾牌保護，而下肢則成為弱點。

瑞典烏普撒拉（Uppsala）聖週五戰役（battle of Good Friday）遺址

1520 年，60 名死者。

絕大多數的利器傷分布於後腦、頭頂和臉部。

挪威奧斯陸聖瑪麗教堂

14 – 17 世紀，71 名死者

來自教堂內的死者和來自教堂墓園的死者皆有受利器傷，且除了成年男性之外，這些受創傷的骨骸中，也可以找到女性和青少年。傷口的一致性顯示攻擊者極有可能有受過統一的戰鬥訓練：超過八成的攻擊來自上方。

在分析過五處遺址中的戰士遺骸所受的利器傷之後，我們可以清楚地看到這些創傷都有清楚的模式：絕大多數的攻擊來自上方，且頭部是主要被攻擊的目標。但是這樣的模式，究竟和武術手稿裡所傳授的技巧，有多大的相關性呢？

對打實驗

為了解答這個問題，Matzke 找來了現代依照手稿復原史實歐洲武術（HEMA, Historical European Martial Arts）的武術團體來進行實驗，作為考古資料的對照。他將實驗的項目共分成三組：劍與小圓盾（sword and buckler）、劍盾（sword and shield）、雙手武器（長劍 longword、長柄武器 polearm），並請 14 名參與者依組別進行自由對打（free sparring），最後再回報被攻擊的部位。

劍與小圓盾、劍與盾

使用小圓盾防禦的的組別，相較於使用盾的組別，頭部和上半身被攻擊的機會高出很多。相反地，使用鳶形盾的組別雖然頭部和上半身被攻擊的機會比較小，但下肢（尤其是左大腿）被攻擊的機會卻變多了。

長柄武器

絕大多數的長柄武器，雖然也有刃口，但卻不容易像劍一樣在骨骼上造成明顯可辨認利刃傷。但是從實驗的結果來看，最容易被攻擊的部位同樣是在頭部與上半身。

長劍

長劍是一種必須同時使用雙手才能靈活運用的武器，因此在攻擊和防禦的特性上，自然也有不同的模式。頭部仍然是最容易被攻擊的部位。上肢，特別是前手臂也容易被攻擊。值得注意的是，下半身相對而言也較不容易被攻擊。

考古資料與對打實驗

比對考古與實驗資料我們可以知道，武術手稿傳授的戰鬥，在自由對打時所造成的傷害模式，與實際出土戰士遺骸上所受的創傷，是呈現正相關的，而這樣的相關性也證實了本研究的假設：在中古歐洲戰鬥技巧的傳布是比現代人想像得要更廣，因為即使是步兵，也有受過戰鬥訓練。另一方面，這份研究同時結合了歷史文獻、考古資料的回顧以及實驗操作，因此可以算是典型跨領域合作實驗考古範例。

資料來源：

• Johann Keller Wheelock Matzke, Armed and Educated: Determining the Identity of the Medieval Combatant, University of Exeter as a dissertation for the degree of Master of Philosophy in Archaeology, September 2011.
• Wikitenauer
• Paulus Hector Meyer’s halberd for learning Dane Axe?
• Vor&Nach 史實歐洲武術會粉絲專頁

馬兒用來乘騎並不難，只要膽子夠大，懂得馬術，就可以騎在馬背上馳騁。但用來拉車就不那麼簡單，人類大約經歷了三千五百年，才把拉車的問題徹底解決。

馬的體型不像牛，不能用牛的方式拉車。牛的背部隆起，像天造地設似的，剛好可以套上用彎木頭做成的「軛」，用來拉車十分方便。馬就不行了。馬兒的背部是平的，用來拉車，只能把繩子綁在馬身上。但要怎麼綁呢？這裡面的學問可大了。

「輓馬法」的演變

把繩子綁在馬身上的方法，稱為「輓馬法」。最初的輓馬法，可能把繩子直接套在馬的胸部。這種方法雖然方便，但馬兒跑起來繩子會上下移動，很容易勒住喉嚨。於是人們加以改進，在胸部和腹部各套一條寬帶子，胸帶和腹帶在馬背上交會，輓馬的繩子就綁在交會點上。胸帶被腹帶牽扯著，不容易滑到頸部。這就是第一種可以使用的輓馬法──胸輓法。

不論中西，最初使用的輓馬法都是胸輓法。這種輓馬法雖然不會勒住馬兒的喉嚨，但因力學的關係，效率不高。古埃及、古西亞、古希臘或古羅馬的馬車，車子都很小，通常只坐兩個人，卻要用兩匹馬或四匹馬來拉。中國春秋時的戰車，一律用四匹馬來拉，也只能坐三個人。這時的馬車看起來威風凜凜，其實效率都很低，根本就跑不遠。

胸輓法大約使用了兩千年，人們才發明了胸肩法。新的輓馬法將胸帶降低，肩帶和胸帶在馬腹的兩側交會，輓馬的繩子和胸帶連在一起，這樣就可以降低馬兒胸部受到壓迫，使效率略有提高。在中國，大約到了西漢，舊有的胸輓法就被這種新的輓馬法取代了。

到了魏晉南北朝，中國人又發明了一種高效率的輓馬法，使馬兒的力量提高五倍！過去要用五匹馬拉的車子，現在只要一匹就夠了。新的輓馬法稱為護肩法，只在馬的肩部套上一條寬軟的護肩，輓馬的繩子直接綁在護肩兩側。馬兒拉車的時候，不論怎麼出力氣，都不會壓迫到胸部。

這種理想的輓馬法於十世紀傳到歐洲，對交通、運輸發生了深遠的影響。從此歐洲有了長程馬車，人與人的距離拉近了，國與國間的互動增加了，貨物可以運到遠地出售，一些貨物集散地因而發展成城市。有些學者甚至認為，中國人發明的的輓馬法，是促成歐洲興起的原因之一。

「馬鐙」使雙手空下來

除了有效率的輓馬法，馬鐙也是中國人發明的。沒有馬鐙，騎士雙腳懸空，不容易使力，若非騎術特別精湛，很難騰出手來做其他的事。有了馬鐙就不一樣了，人和馬的力量結合在一起，無論馬跑得多快，在馬上掄槍舞劍，或是挽弓射箭，都變得容易得多。

那麼馬鐙是什麼時候發明的？這個問題至今尚無定論。秦始皇陵出土了許多騎士俑，各種馬具齊備，但沒有馬鐙。漢代的出土文物也沒發現馬鐙。目前出土最早的馬鐙，可考的年代為東晉永昌元年（322）或稍後。但也有人認為早在兩漢就有馬鐙，不過缺乏直接證據。

馬鐙發明後，很快就傳到朝鮮，在五世紀的朝鮮古墓壁畫中，已有了馬鐙的記錄。至於馬鐙傳到西方，可能先傳到突厥，大約八世紀輾轉傳到東羅馬，繼而傳播到整個歐洲。有了馬鐙，騎士的馬術可以盡情發揮，也可以穿著厚重的盔甲騎在馬上，為中世紀的騎士制度創立了條件。

英國著名中國科技史學者李約瑟博士評價馬鐙說：「關於馬鐙曾有過很多熱烈的討論，最近的分析研究，表明占優勢的是中國。直到八世紀初期，在西方（指東羅馬）纔出現馬鐙，但是它們在那裡的社會影響是非常特殊的。林恩‧懷特說：『只有極少的發明像腳鐙這樣簡單，但卻在歷史上產生了如此巨大的催化影響。』」李約瑟又說：「我們可以這樣說，就像中國的火藥幫助摧毀了歐洲封建制度一樣，中國的馬鐙卻幫助了歐洲封建制度的建立。」

（原刊《經典》2004 年 2 月號）