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培林的危害性:科學證據還是恐慌塑造?

活躍星系核_96
・2012/02/18 ・4830字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 576 ・九年級

文 / 張鐳耀(University of Adelaide 博士候選人)

報導日期:2010.12.24 報社來源:台灣時報  圖片取自雲林縣政府網站

瘦肉精曾經長年在台灣使用過,但在2006年禁止所有類型瘦肉精的使用,因此只要你年紀超過7歲以上,可能都食用或是長年食用過含有瘦肉精殘留的肉品,當美國牛肉幾度向台灣叩關的同時卻引發了「瘦肉精使用」與「殘留容許與否」的社會風暴,演變成官方與人民的拉鋸,政黨之間的攻訐角力的狀況,但是所有的攻訐角力拉鋸依據的是什麼呢?客觀的科學證據?還是恐慌?在下決定是否要支持培林(瘦肉精的一種)零檢出之前,請讓我們以科學的邏輯思考檢驗一下。

美國MIT經濟學教授Dan Ariely 針對人消費行為進行了長年的研究,其成果告訴大家一個人類的特性,就是我們人類並沒有總是依據理性判斷作出決定[1],而培林問題有可能就是一個集體社會情緒下的一個例子。

瘦肉精在台灣被列入0檢出,因此任何破壞0檢出的意見或說法就會被自然的連接到破壞健康,破壞健康是被認為是不好的,不好的東西就是不該被接受,因此支持瘦肉精0檢出自然就成為毫無疑問的判斷結論,但是科學訓練告訴我們,要「質疑」,這是我們生活中的統一標準嗎?我想不是,瘦肉精有多種,台灣目前討論的是稱為培林的產品,如果我們觀察媒體或是專家言論,我們可以很清楚發現到,培林的作用機制,人的耐受度,在可見的媒體中,幾乎沒有被客觀的討論,我們接受到的訊息只有危險,但是有多危險,是否比平常我們接觸到的東西更危險,根本沒有答案,我以下簡單的舉出幾例子請大家思考。

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培林與香菸誰危險?

新聞媒體,各種網站對瘦肉精有可能會造成心臟病以及各種疾病做出了類似以及廣泛的報導,我取一份網路資訊當作範例[2]

瘦肉精的危害及副作用

瘦肉精具氣管擴張、心跳加快作用,因而能燃燒脂肪,讓鵝、豬、牛等多長瘦肉、少長脂肪,減少飼料使用。歐盟自1996年起禁止使用提高生長功能的動物用藥,包含瘦肉精在內,2004 年時全球有22個國可以用瘦肉精,但是其餘至少140個國家禁止使用此藥。而世界衛生組織也在2004建議全球不要使用瘦肉精,原因是瘦肉精會引起心臟等問題。

動物體內主要是經過肝臟代謝,因此肝的殘留量最高,肉也會有一些殘留,但是不高。人如果長期吃動物內臟,是有可能對氣管,心臟等處產生影響的,因此喜歡吃內臟的人要小心才是。

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瘦肉精要完全從人體排出去的時間,長達四天,人吃下瘦肉精會引起心悸、心律不整、血壓升高,對心肺疾病患者危害最大,其他長期副作用包括:恐引起心悸、噁心、嘔吐、四肢肌肉顫抖、頭暈 、心跳過速、神經系統受損、胎兒畸形、肌肉腫瘤、電解質不平衡、嚴重會引發心臟麻痺而死、兒童性早熟,更能誘發高血壓、心臟病、甲亢、青光眼、前列腺增大等病狀 ,歐盟曾有餐廳顧客集體心悸掛急診。

該篇文章提醒了讀者瘦肉精是有潛在危險性,但是並沒有告訴大家,要食入多少量才會發生症狀,並且在正常狀態下,是否會有機會吃到並累積足夠發生副作用,如果先放下安全與容許量問題,至少目前全世界除了歐盟外大多地方地區都有使用培林的肉品,至今沒有明顯的報告認為食用後有多大的風險度,而心血管疾病的研究樣本大多都會列入抽菸與否這個「變數因子」,事實上抽菸在醫學上被廣泛認知與各項疾病的發生具有高度的相關[3],對於冠狀動脈血栓引發的心臟病甚至到達大約30% 是抽菸所引起[4],因此在許多疾病研究分析中需要將抽菸與否列入分析模式中加以考量,而抽菸所造成的危害相對於模糊不清、並且無明顯致病案例的培林來說,是非常清楚的有害物質,但是台灣社會並沒有對香菸作出同樣標準的批判與拒絕,這是非理性的恐慌還是真憑實據的判斷?

培林安全嗎?

其實水喝多了也會中毒[5],嚴重了還會死亡,甚至普通食物都有致命的風險,脂肪以及乳糖跟許多癌症都有關聯性[6],連豐年果糖那樣的果糖都被證實幫助癌細胞生長[7],而市面的飲料大多使用果糖,如果以風險標準來看,日常生活即使是一般食品都可能具有高度致病的危險性,可是大多數人並沒有意識到這個風險度,卻在乎一個連案例都找不出來的培林來恐懼,但是也許培林真的很危險,所以歐盟才會拒絕使用,不是嗎?讓我們回到歐盟拒絕的理由來檢視一下:

Starting in 1981, the EU adopted restrictions on livestock production limiting the use of natural hormones to therapeutic purposes, banning the use of synthetic hormones, and prohibiting imports of animals and meat from animals that have been administered the hormones. In 1989, the EU fully implemented its ban on imports of meat and meat products from animals treated with growth promotants. Initially the ban covered six growth promotants that are approved for use and administered in the United States. The EU amended its ban in 2003, permanently banning one hormone—estradiol-17β—while provisionally banning the use of the five other hormones. [8]

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1981年起歐盟開始禁止包含天然與合成的荷爾蒙對家畜的使用,只准許荷爾蒙用在治療用途上,這個政策是一個理念,然而因此導致的貿易障礙逼使美國對歐洲提出了批評與質疑,認為歐洲沒有做安全性評估來支持其立場 (不論是培林或是estradiol-17β系列的荷爾蒙)。因此可以從這裡了解到,歐洲的反對使用並不是基於研究數據,反而更偏向理念性的決策

The EU claims it has complied with its WTO obligations and has challenged the United States for maintaining its prohibitive import tariffs on EU products. The United States disputes whether the EU has conducted an adequate risk assessment to support its position and maintains there is a clear worldwide scientific consensus supporting the safety to consumers of eating hormonetreated meat. In October 2008, the WTO issued a mixed ruling allowing the United States to continue its trade sanctions, but allowing the EU to maintain its ban. [8]

除了歐洲以外,世界主要國家對於培林的最大殘留量標準是多少 [8,9]?

國家組織 用量規定
中國大陆 禁用[7]
中華民國台灣 不得驗出
歐盟 禁用[8]
美國 國內:培林殘量50ppb
出口至歐盟:禁用[9]
日本 進口:培林殘量10ppb
國內:禁用
紐西蘭 進口:培林殘量10ppb
國內:禁用
加拿大 培林殘量40ppb
聯合國糧食及農業組織 培林殘量10ppb
其它瘦肉精:幾乎都禁用
世界衛生組織 培林殘量40ppb
其它瘦肉精:幾乎都禁用

以10ppb當例子,簡單的說就是1億分之一的含量,為了方便計算,假設每天吃入1公斤的肉(台灣有多少人一天吃入1公斤的肉?),最大殘留量等於是10 micrograms,而依據世界衛生組織的安全建議[10,11,12],每人每天可安全的食入(1.25 micrograms 乘上體重Kg),因此一個50公斤體重的人,每天可安全食入62.5 micrograms的培林,這相當要每天吃進去6公斤多的肉,才會到達安全劑量的上限,而即使是逃過檢驗銷售到台灣帶有培林殘留的美國牛肉的殘留值是多少?於2007年檢驗到的美國帶有培林的牛肉殘留量都低於1ppb以下[13],2012/2/13號大潤發與家樂福抽查到含有培林的美國牛肉殘留量都低於3ppb [14],雖然依然是違反我國現行法令沒錯,但是不需要有恐慌,因為根本遠遠達不到所謂會引起疾病的量,但是有人會說,我就不想要吃入任何具有危險性的東西,那請再思考以下這個問題。

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培林與農藥哪個危險?

即使不做數字性的比對,也可以很簡單的了解喝農藥會死人,直接喝培林應該也會死人,農藥的使用與培林一樣都有標準使用程序,考量藥品的半衰期,也都有最大殘留量的標準建議,如果只是為了健康理由,為什麼不完全拒絕使用農藥?而且還相信所謂的建議標準?為什麼不依據一樣的標準要求所有蔬果農藥零檢出?

專家的標準

台灣著名的毒物專家林杰樑主任多次被媒體採訪關於培林的看法,他認為培林的危險性還要加上中間的代謝產物,因此風險性更高 [15] (但是更高是高到哪裡,比如當年估算的狂牛症風險大約是10的負5次方,如果就算風險高50倍,也不過是另外一個極小值,因此在談論風險時,應該提醒並注意實際機率而不是相對倍數),可是這還是沒脫離一個老問題,歐盟並沒有對培林進行容許量試驗,並不知道容許量在哪裡,變成只能從學理上做最壞的推測,這樣的情況理論上,如果葉菜類使用的農藥不做試驗,問題也該與培林相同才對,對於已經知道容許量的蔬菜殘留量,林主任採取了不一樣的建議,他認為驗出農藥殘留不一定對身體就有危害,即使農藥具急毒,殘留在葉菜上也屬微量,應不至有急性毒性反應,民眾不用太恐慌[16],因此對於陌生的項目應該採取的是了解,而不是只是拒絕,了解後,就不需要有不必要的恐慌。

以上提供的思考問題,不表示對培林該有什麼樣的立場,不論是支持或是反對,都該基於一個正反兩面資訊完整的條件下作思考與判斷,當然所謂的美牛問題,不只是培林本身安全與否問題,包含了產業衝擊問題,國際經貿政治問題造成的情感反射問題,不可否認的還混雜了狂牛症的問題在其中,雖然有很多因素干擾了應該要有的思考,我基於就科學論生活,但是生活本來就不只有科學,不過我覺得我有一份公民義務提醒大家,應該思考這些問題,再來作判斷,而不是只有非理性的恐慌。

文獻:

  1. Dan Ariely, Predictably Irrational: The Hidden Forces That Shape Our Decisions
  2. 瘦肉精的危害及副作用
  3. Vascular damage from smoking: disease mechanisms at the arterial wall
  4. Smoking – health risks
  5. 維基百科:水中毒
  6. Women and Cancer: Opportunities for Prevention
  7. Cancer cells slurp up fructose, US study finds
  8. The U.S.-EU Beef Hormone Dispute
  9. 維基百科:瘦肉精
  10. Evaluation of Certain Veterinary Drug Residues in Food (Sixty-second report of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives). WHO Technical Report Series. No. 925, 2004.
  11. Evaluation of Certain Veterinary Drug Residues in Animals and Foods (Sixty-sixth report of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives). WHO Technical Report Series. No. 939, 2006.
  12. Residue Evaluation of Certain Veterinary Drugs. Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives. FAO JECFA Monographs 9. 2010.
  13. 藥物食品安全週報第97期-行政院衛生署
  14. 聯合報:大潤發與家樂福 牛肉檢出瘦肉精
  15. 自由時報:《星期專訪》林杰樑:培林就是瘦肉精 不能模糊
  16. 中國時報:衛署:擴大檢驗量 抽查上游集貨場
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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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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

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  • 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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精神個案系列:如何區別「附體」跟「恐慌」?
胡中行_96
・2023/07/17 ・1793字 ・閱讀時間約 3 分鐘

約莫 30 年前,家庭經濟艱困,這名新加坡華人婦女選擇墮胎。固然有丈夫支持,仍深感愧疚羞恥。術後,她「聽到」誦經,並「看見」床舖上腐屍橫臥。[1]

圖/Nicate Lee on Unsplash

症狀再現

2017 年,婦人覺得整週被惡靈騷擾,腎臟切除術(nephrectomy)只得延期。後來在 2018 年的手術期間和之後,她分別接受兩種鴉片類藥物(opioids)止痛,卻導致不由自主的過動症狀。同時,繚繞的梵音與陳列的死屍,再次出現長達一個禮拜。她的腦電波圖及腦部核磁共振結果正常。投以具鎮靜效果的苯二氮平類藥物(benzodiazepines),兩週後外顯症狀消失並出院,但繼續用藥。此外,她術後情緒低落,有輕生的念頭,被診斷為重度憂鬱症(major depressive disorder),因此吃了兩年的選擇性血清素再吸收抑制劑(selective serotonin reuptake inhibitors)。[1]

自殺防治專線
 衛生福利部安心專線 1925
 生命線協談專線 1995
 張老師輔導專線 1980

2021 年,雷同的非自主性症狀重現:每日 2、3 回,胸口一股寒氣朝四肢擴散,再轉成刺痛。又哭又笑,尖叫、顫抖,手舞足蹈。幾分鐘至 1 小時下來,發汗疲憊。時年 62 歲的婦人,不禁憂心未來的日子如何是好。[1]

4天後,在新加坡中央醫院(Singapore General Hospital)的急診室裡,婦人再次發作。肌肉注射一劑抗精神病藥物,沒幾分鐘,她就坐直身子,為自己的行為道歉。然而問診未及 10 分鐘,便再度失控。這回經靜脈打了苯二氮平類藥物,數分鐘內,又恢復鎮靜。[1]

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新加坡中央醫院。圖/Jaytothez on Wikimedia Commons(CC BY-SA 3.0)

鑑別診斷

負責診療此婦人的精神科醫師認為,如果一個人著魔般地附體出神(possession trance),就要從心理諮商和心理治療,瞭解壓力來源,並學習調適;倘若罹患恐慌症(panic disorder),則可以再加上投藥。第一線的藥物,正是她之前手術後服用的選擇性血清素再吸收抑制劑,還有苯二氮平類藥物。理論說來簡單,偏偏兩種精神狀態,均會在壓力下的生氣和挫折時被觸發,症狀又有相似之處,診斷可得仔細鑑別。[1][註]

恐慌症

剛入院時,婦人的生命徵象、血液、腦部斷層掃描、腦電波圖、神經功能;以及外表、情緒、表情、行為、言語、思考和感知等,精神狀態檢查(mental state examination)的項目都正常。不過住院期間,她已被病症折磨到想自盡。婦人告訴醫師,這些異狀起因於惡靈纏身。[1]

在新加坡,22% 的華裔精神病患,將違常的思維與舉止,歸咎靈異附體:其中 40% 幻聽;32.7% 幻視。所以就是來者自稱能聽天音、見鬼神,精神科醫師想必都如禪佛入定,處變不驚。何況宗教信仰與精神醫學重疊的案例,並非當地獨有。比方說,有個 19 歲的突尼西亞裔義大利女子,描述《可蘭經》裡提到的那種精靈,侵入自己的身心。她被視為罹患恐慌症,施以選擇性血清素再吸收抑制劑,偕同心理諮商和心理治療後,情況便順利改善。[1]

新加坡中央醫院的精神科醫師,盤點著婦人的症狀:流汗、顫抖、發寒、胸口不適、感覺異常,以及害怕失控。《精神疾病診斷與統計手冊》第 5 版中,恐慌症全數 13 種症狀,她就有 6 種。雖然墮胎與腎臟切除術的創傷經驗,有機會觸發中邪般的解離症狀;但是婦人意識清醒,未曾浮現其他人格,也無記憶斷片的現象。至於情緒不佳,主要是受到這些經驗的影響,倒不是本來就深陷低潮。換句話說,既非附體出神,也不是伴隨精神病特徵的重度憂鬱症,而是帶有文化特色的恐慌症[1]

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婦人在對症下藥,且病情穩定後出院。她計劃一邊服藥;一邊尋求民間信仰的傳統諮商。基於文獻指出宗教活動有助預後,醫師亦樂見雙軌並行。[1]

  

備註

原個案報告使用的「附體」(possession)和「出神」(trance)二詞,[1]既有宗教意味;亦可指稱精神醫學中的附體出神障礙(possession trance disorder)。比起該醫師提到的恐慌症,附體出神障礙其實跟解離性身份障礙(dissociative identity disorder),更加相似。[2]相關案例請見:〈精神個案系列:發瘋、中邪,還是通靈?

參考資料

  1. Khoe HCH, Gudi A. (2022) ‘Case Report: An Atypical Presentation of Panic Disorder Masquerading as Possession Trance’. Frontiers in Psychiatry, 12:819375.
  2. Pietkiewicz IJ, Kłosińska U, Tomalski R. (2022) ‘Trapped Between Theological and Medical Notions of Possession: A Case of Possession Trance Disorder With a 3-Year Follow-Up’. Frontiers in Psychiatry, 13:891859.
胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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精神個案系列:「畫」解焦慮,繽紛療癒
胡中行_96
・2023/06/05 ・3079字 ・閱讀時間約 6 分鐘

窗外的風景飛逝,火車快速前行。座位上 21 歲的荷蘭女子,突然恐慌發作(panic attack)。5、6 歲時,多次被兄姊鎖在衣櫃裡的恐懼,由這一刻起廣泛延伸:不僅深怕受困車廂和電梯,開車要有人陪,連單獨出門也擔心迷路。[1]

23 歲那年,她接受理性情緒行為治療(rational emotive behaviour therapy,縮寫REBT),從認知、情緒和行為等層面,改變不合理的想法,可惜成效不彰。[1, 2]後來結了婚,38 歲時孩子出生,她的病情卻惡化,無法專心育養。50 歲的時候,她又嘗試配合眼動脫敏再處理(eye movement desensitisation and reprocessing,簡稱 EMDR)的心理治療。[1]雖然深入挖掘創傷的根源,但規律的眼球左右運動,沒有減低她的焦慮。[1, 3]

美劇《金錢戰爭》(Billions)中,Chuck Rhoades 嘗試 EMDR,用眼睛追蹤光點,以克服心理創傷。影/Espaço da Mente on Vimeo

治療目標

2017 年,跟丈夫還有 2 個小孩同住,並擔任市政府公務員的荷蘭女子,已經 53 歲。這次她改採藝術治療。事前的量表與各項評估,顯示女子難以調節情緒,並罹患恐慌症(panic disorder)、廣場恐懼症(agoraphobia)和幽閉恐懼症(claustrophobia)。[1]另外,她還有疑病症(hypochondria)會過度煩惱健康的症狀,但未達診斷標準。這些全都是焦慮症(anxiety disorder)的子分類。[1, 4]

為了避免先入為主,藝術治療師沒被告知病況細節。不過,女子有跟她說自己焦慮、緊張和疑病。療程長達 6 個月,中間扣掉暑假,每週 1 小時,總共 14 次,期間外加量表評估。第 1 次療程的前半個鐘頭,治療師先跟女子溝通,瞭解其病史、症狀和家庭等資訊;剩下的時間,則提供水彩畫的材料與工具,讓她自由發揮,作為診斷的根據。然而,沒有規則可循的創作,令女子缺乏安全感;於是改為她熟悉且偏好,又能刺激觸覺的捏陶。[1]

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第 1 次療程的畫作。圖1/參考資料1,Figure 1(CC BY 4.0)

廣場恐懼症及幽閉恐懼症,都是將外界視為痛苦的來源。治療師認為女子嚴謹的繪畫筆法,呈現出焦慮者高度警覺的心理狀態,但可以靠訓練改善。她為女子設定的治療目標,如下:[1]

  1. 提升內在放鬆的程度。[1]
  2. 解除高度的控制和警覺。[1]
  3. 促進對外界的客觀洞察。[1]
  4. 增強與外界的正向互動。[1]

針對第一項,治療師計劃用簡單的捏陶,促成放鬆的效果;第二、三個目標,要透過較難上手的炭筆畫,破壞精確掌握的慣性,並探索光影細微的漸層變化,挑戰患者容易以偏概全的判斷;最後的階段,則以能刺激視、觸覺的粉彩為媒材,從指尖塗抹的色彩,回歸繽紛的日常。療程中,治療師很少因解釋打斷體驗,主要扮演支持與鼓勵的角色,傾聽個案的想法及感受。[1]

治療過程

以下是 14 次療程的內容摘要:[1]

  • 第 1 次:問診、自由發揮的水彩畫,以及做陶土球。(細節如前述。)[1]
  • 第 2 次:先重複上次的捏陶,再將陶土球改成別的形狀,但不能偷看,僅仰賴觸覺,最後用炭筆素描該成品(圖 2)。[1]
  • 第 3 次:用炭筆描繪上回陶土作品外圍的空間(圖2),也就是在熟悉的事物前,面對新挑戰。接著是抽象畫練習,用線條連結隨機分佈的黑色方塊,再以漸層填滿空白(圖3)。治療師與女子討論暑假想在家畫什麼。[1]
  • 第 4 次:提前執行雙方同意的提案之一:報紙人物照片的炭筆素描。照片上下顛倒,所以得格外用心觀察。完成後,轉過來對照,女子驚訝竟十分相似(圖4)。[1]
第 2、3 次療程:陶土作品(左)與外圍空間(右)的炭筆素描。圖 2/參考資料 1,Figure 2(CC BY 4.0)
第 3 次療程:抽象的炭筆畫作。圖 3/參考資料 1,Figure 3(CC BY 4.0)
第 4 次療程:人物照片的顛倒素描。圖 4/參考資料 1,Figure 4(CC BY 4.0)

暑假期間,女子在家練習炭筆素描的光影,以及用粉彩仿畫印象派作品。下面是學期開始後,繼續的療程摘要:[1]

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  • 第 5 次:把畫紙底部塗黑,再將碳粉向上推出漸層,迎向光芒。希望營造安全、舒適的感受。[1]
  • 第 6 次:女子安靜地把上次的作品完成(圖 5)。治療師不確定她在想什麼,但感覺其情緒平穩,該是時候進入下個階段了。[1]
  • 第 7 次:女子應要求,帶來自己 5、6 歲時的照片。治療師請她先把畫紙全部塗黑,再用橡皮擦拭出層次。試圖將她的注意力,從負面情緒和記憶,轉移到學習技法上,讓與童年之間的連結產生其他可能。過程中,她全神貫注。[1]
  • 第 8 次:女子忘了帶照片來完成上次的作品,所以畫了些隨機的黑點,練習漸層(圖 6)。[1]
  • 第 9 次:總算完成那張童年自畫像。(原文未附圖。)雖然沒有直接觸及創傷記憶,但是女子談到勇氣的重要性。[1]
第 5、6 次療程:將碳粉從黑暗推向光芒。圖 5/參考資料 1,Figure 5(CC BY 4.0)
第 8 次療程:隨機黑點的漸層練習。圖 6/參考資料1,Figure 6(CC BY 4.0)

第 10 次的療程開頭,治療師口頭描述光線照進一座山洞,同時提供一些參考照片,請女子用炭筆與粉彩,分別畫山洞裡的黑暗及外面的色彩。由此至第 13 次療程,逐漸減少山洞內部在畫面上的比重,並迫近洞口,擴大對洞外的描繪,直到剩下繽紛的外在世界(圖7)。在最終的第 14 次療程,治療師邀請女子一起回顧這段時間的畫作。女子表示,這些練習對她很有幫助。[1]

人智學藝術治療

這名荷蘭女子經歷的人智學藝術治療(anthroposophic art therapy),不以排除症狀為優先,反而視個案為整體,並著重於問題背後的肇因。比方說,對付焦慮不能只處理情緒,而要改善過度思考。治療師運用色彩、形狀與氛圍,著手於潛意識的體驗。儘管病症尚未完全消除,此案女子自評的焦慮、疑病和緊張程度,都因此明顯降低。療程結束 4 個月後受訪,她說兒時的照片喚起孤獨感,然而「繪圖能拉開跟童年之間的距離…你看著它,畫它」。總歸而言,作畫時思緒暫停,「宛如冥想,幫助放鬆」。[1]

該女子自評焦慮(灰)、疑病(紅)和緊張(藍)的變化。縱軸是強度;橫軸為週數。圖 8/參考資料 1,Figure 8(CC BY 4.0)

  

參考資料

  1. Abbing AC, Baars EW, Van Haastrecht O, et al. (2019) ‘Acceptance of Anxiety through Art Therapy: A Case Report Exploring How Anthroposophic Art Therapy Addresses Emotion Regulation and Executive Functioning’. Case Reports in Psychiatry, 4875381.
  2. American Psychological Association. ‘Rational emotive behavior therapy (REBT)’. APA Dictionary of Psychology. (Accessed on 27 MAY 2023)
  3. Eye Movement Desensitization and Reprocessing (EMDR) Therapy’. (31 JUL 2017) American Psychological Association.
  4. Hypochondria’. (FEB 2021) Healthdirect Australia.
胡中行_96
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