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大家都來學程式=提升台灣「軟」實力?別讓軟體人才都成靠 X 工程師

活躍星系核_96
・2017/09/17 ・4070字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 495 ・六年級
  • 文/Ming|曾經夢想走在文學的道路上,成為一個文人,卻意外撞進理工的世界,最後竟成了軟韌體工程師,但依舊對於自然科學保有好奇心,對社會及環境依舊關心,期望能將工程師的世界與普羅大眾的搭上軌,拉近彼此陌生的距離。

近幾年學程式的風潮盛行,好像不學程式就落伍似的。坊間各種電腦補習班林立、政府也大力推動,甚至連國中、小都要開始推行程式教育;彷彿不會程式,我們就會被這個大環境給淘汰。從大數據、雲端網路再到工業4.0,整個城市似乎都在程式的浪潮當中。矽谷最搶手!IT 新兵訓練營 程式設計夯「客製」課程難度 文學系也學大數據「高教深耕」教部規劃50%大學生學程式設計資訊教育從小紮根!「不插電」學習法 幼稚園學程式語言」……,這樣的新聞資訊,在這幾年來多的可怕,但我們靜下來思考與分析,這樣的熱潮與推行真的能改變我們電腦科學素質與精神嗎?

台灣的電腦科學素質好嗎?好像也還不錯吧!曾經號稱「電腦王國 」,目前市面上也有幾家國際知名的電腦大廠,例如:宏碁、華碩……等,在電腦硬體產業的發展,倒也頗有幾分樣子,但電腦科學,只有硬體嗎?那軟體上的發展呢?咦!好像沒甚麼印象!似乎不太清楚,到底電腦科學的靈魂「軟體」我們發展的如何呢?

台灣的電腦科學發展史

我們可以先回過頭來,快速地回顧一下台灣的電腦科學發展史。電腦於 1940 年代被發明,於 1960 年代開始商業普及,而台灣也在同一個時期將電腦引入台灣。 1970 年代,由有「中文電腦之父」之稱的朱邦復先生創造了倉頡輸入法,這是兩岸三地最早普及的型碼輸入法。而在 1983 年更完成了直到了今天,我們仍然可能會使用的—「大五碼」(Big5)。

簡單來說「大五碼」就是電腦編碼裏頭,專門收錄中文的字元集。英文最常見的就是ASCII碼,但英文只有26個字母,再加上一些符號,所以編碼很簡單;相比之下,中文字的編碼複雜太多了,所以早期的中文系統很亂,各家有各家的編碼方式,造成很多應用軟體是不能互通,這個概念很像現在微軟和蘋果的作業系統常常軟體不互通的感覺。因此在台灣能在電腦發展初期,就發展出一套統一的編碼方式,其實是一件很厲害的事情!

另外,宏碁於 1981 年發表了「小教授一號」,這是一款針對 Zilog Z80 微處理器所開發的訓練用電腦,也因為我們很早開始了電腦科學的發展,所以台灣在電腦科學一直存在一定的影響力。

時間到了 1990 年代,那是台灣大補帖盛行的年代,也是台灣電腦軟體最鼎盛的年代,在台北光華商場你很容易可以看到電腦相關的書籍,當時電腦旋風剛席捲全台,電腦遊戲盜版採用大補帖的情況非常嚴重(這當然不是好事,但也代表很夯)。

這也正是台灣軟體最興盛的時期,當時還創立了幾款列為中文世界史上經典的 RPG 遊戲,例如大名鼎鼎的「仙劍奇俠傳」,就是那個後來被寫成小說、改編成電視劇以及不斷再版的「仙劍」,在當時出現的還有另一個並駕齊驅的「軒轅劍系列」,後來也是被中國大陸改編、拍成電視劇。在當時的電腦還是 DOS 作業系統的年代,台灣的遊戲軟體實力可以稱得上是中文世界的霸主。

中文世界史上經典的RPG遊戲,大名鼎鼎的「仙劍奇俠傳」。圖/作者電腦遊戲擷取

而在 1998 年的時候,一隻由台灣開發名叫「CIH」的電腦病毒冒了出來,且在後來的幾年更造成全球無數的電腦遭受感染,引發一場軒然大波。CIH 病毒,因為被設定在 4 月 26 日,剛好與車諾比核災的時間相同,所以也被稱為「車諾比病毒」。

source:Wikimedia

這隻病毒可以說是台灣軟體實力巔峰的證明,當年由台灣大同工學院(現在的大同大學)資工系的學生陳盈豪所開發,當初開發的目的只是單純想戳破,那時很多防毒軟體都號稱可以百分百防毒的謊言(就是這麼單純的原因),卻因為陰錯陽差的意外讓這款病毒造成全球大感染。這隻病毒最厲害的地方,在於他除了能破壞電腦硬碟,也會造成資料的毀壞、還能攻擊電腦的 BIOS (可以把 BIOS 想成電腦的心臟),造成整台電腦根本開不了機,必須更換晶片才行。這是史上第一隻會因為讓電腦中毒,而害得電腦需要維修硬體的電腦病毒,你能想像嗎?因為軟體寫出來的幾行程式碼,造成整台電腦幾乎報銷,如果沒有對整個電腦系統軟、硬體架構有通透的了解,是不可能辦到的

電腦科學的發展需要怎樣的環境?

從上面我們可以看到,台灣在電腦軟體科學上的發展曾是如此的輝煌,不僅僅是電腦硬體的成功才造就的所謂的「電腦王國」,軟體也曾經有過一片天。但為何在最近的十幾年間,除了硬體產業能代表科技業,台灣的軟體業似乎就只能沾著科技業的邊緣、載浮載沉;為何電腦科學發展到了今天,似乎開始越來越無力,還成了必須由政策來大力推廣的情境呢?

如果電腦科學的興盛,是一棵欣欣向榮的大樹,電腦硬體就是樹木的主幹和樹枝,軟體技術就是那些茂盛的葉子,而開花結果就像是能夠銷售的產品;那現在我們的這棵電腦科學樹,似乎開不了花、結不了果、葉子似乎也長得不太好,這到底是什麼原因造成的呢?我們也許應該集中探討關於培養軟體所需要的土壤到底是什麼,讓我們回到整個問題最根本的因素:是什麼樣的環境才能造就興盛的軟體科技產業,是什麼樣的因素才能驅使人們創造出舉世驚人的軟體作品?

Google首頁搜尋欄位輸入「do a barrel roll」,會看到網頁開始翻轉。圖/Google 網站擷取

不知道大家是否有注意到目前最大的搜尋平台「Google」,常常會在特定的節日動不動就搞一堆有的沒的「驚喜」,有的時候是有趣的動畫,偶爾還會伴隨簡單的遊戲。除此之外,Google 也在他的搜尋引擎藏著幾個「彩蛋」。比如說,現在請在你的 Google 首頁搜尋欄位輸入「do a barrel roll」,應該會看到你的網頁開始翻轉,這是因為任天堂有一款遊戲「星戰火狐 64」,其中一個技能是快按 Z 或 R 兩下,就可以翻滾的快速飛轉彈開子彈,所以你如果搜尋「 Z or R twice」效果其實是一樣的!「Zerg Rush」是「星海爭霸」裏頭一種快速複製去攻擊敵人的一種蟲,因此在首頁搜尋欄輸入「Zerg Rush」,你會看到你的網頁開始被吃掉了。如果你於圖片搜尋欄位輸入「Atari Breakout」,則會出現一個復古的打磚塊遊戲。

圖片搜尋欄位輸入「Atari Breakout」,會出現一個復古的打磚塊遊戲。圖/Google 網站擷取

到底 Google 搞這些有的沒的,有什麼目的嗎?如果你仔細探究,你會發現答案竟然只是因為這樣很好玩,這看起來也許很幼稚的原因。難道你認為只有 Google 才做這種事嗎?只有現在才這樣做嗎?不!大名鼎鼎的微軟也做過這種事,最著名的彩蛋,莫過於微軟的 Microsoft Excel 2000 隱藏了一個賽車遊戲 Dev Hunter,除此之外,我們現在常用的壓縮軟體「WinRAR」裏頭的也藏有也許大家認為毫無意義的彩蛋(如下圖,如在「關於WinRAR」的那本書,給他點兩下,那本書會掉下去)。做這些事情的基本原因就是因為很有趣,很好玩,也是許多軟體設計師的起心動念,台灣 90 年代的軟體啟蒙,也是這樣開始的。

圖 / 作者提供

我們再來探討本文一開始要思索的問題:怎樣才是提升電腦科學的環境,什麼才是培養軟體人才的重要養分呢?從上述這些例子中,我們可以歸納觀察出,不管是目前國外軟體人、還是早期國內的軟體人,這些人之所以會投入軟體的開發、熱衷於電腦科學,不外乎電腦是一個很有趣的東西。就是因為很好玩,不管你是想開發它來玩遊戲,或是拿來開發病毒(當然好孩子不應該這樣),最根本的驅使因素,都是那最原始的頑皮與童趣的吸引力,電腦就是一個好玩的東西!因為很好玩、很有趣,所以才有這麼多人願意投入,也因為這樣才會創造出有價值並吸引人的產品。

今天我們的新政策,竟然開始要把它納入必要的課程,而又讓許多非電腦資訊背景的老師,教我們的學生如何寫程式,如何學習電腦科學,當成我們八股考試的一環,填鴨教育的一套課程,這樣電腦科學還能在我們的環境下,保有它那最初「有趣」的動機與本質嗎?這樣的推行,到底是在幫我們「提升」軟體環境,還是摧毀我們的軟體人才呢?

要讓我們的軟體土壤繼續發芽,請先保有你的赤子之心吧!圖/By PublicDomainPictures @ Pixabay

們無法輕易改變政策,但我們可以先改變自己,電腦科學最讓人流連忘返之處,就是可以自由自在地發揮想像力與創造力,利用「程式」把內心的想法創作成作品,而且這個作品是可以直接與大眾互動的,當人們無法自由發揮想像力和創造力的時候,即便學會寫程式,也就只是拿到一個無用的工具,這樣的培養並不會造就更好的軟體人才,也不會提升我們的軟體實力,不論你是希望培養孩子擁有程式語言能力的家長,還是正在教授資訊相關科學的老師,又或者只是自己想要成為程式設計師的追夢人,都請先讓自己變成一個有趣的人,改變自己以及影響你周圍的人,要讓我們的軟體土壤繼續發芽,請先保有你的赤子之心吧!

參考資料

 


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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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Paxlovid能有效降低死亡風險嗎?COVID-19口服藥現況

台灣科技媒體中心_96
・2022/05/17 ・2421字 ・閱讀時間約 5 分鐘
示意圖/envato elements

今年四月台灣宣布將走向「重症清零,輕症管控」:非放任病毒肆虐式「與病毒共存」(living with covid-19) 的控管疫情策略。 若需要達到「重症清零,輕症管控」的目標,醫療人員的支援與 COVID-19 藥物的使用,將是關鍵手段,對於感染後容易導致重症的個案,也需要有抗病毒藥物來治療或預防惡化

目前有哪些治療新冠肺癌的藥物?

目前首度獲得美國 FDA 許可的抗新冠藥物「Remdesivir」 (瑞德西韋),是透過抑制病毒的 RNA 合成酶達到藥效。美國 FDA 更在近期批准,注射液劑型的 Remdesivir 適用於「出生 28 天及以上、至少 3 公斤」的嬰幼兒染疫患者,成為首款嬰幼兒的新冠療法

然而注射液劑型需要專業的打針技術,並非一般民眾可居家自行使用,因此抗新冠口服藥物的開發,各國一直都很重視。現行已通過美國 FDA 緊急使用授權(EUA)的抗新冠口服藥物,有輝瑞公司研發的「Paxlovid」,以及默克(或稱默沙東)公司研發的「Molnupiravir」(莫納皮拉韋)

而 Paxlovid 是由 Nirmatrelvir(奈瑪特韋)和 Ritonavir(利托那韋)兩種藥物所搭配使用,其中 Nirmatrelvir 主要作用是抑制新冠病毒的 Mpro 蛋白酶活性,進而干擾病毒的複製,達到抗病毒的效果。而 Ritonavir 則是能延長 Nirmatrelvir 在人體內的血中濃度,透過抑制人體內正常酵素 CYP3A4 酵素活性,避免 CYP3A4 快速將 Nirmatrelvir 代謝掉,而失去 Nirmatrelvir 該有的藥效。

這兩個藥物所構成的 Paxlovid 好像一對好夥伴互相協助,成為具有高效力的口服抗新冠藥物

Paxlovid 能有效降低死亡風險?

Paxlovid。圖/ Kches16414 , CC BY-SA 4.0

根據文獻指出,Paxlovid 能降低 COVID-19 感染後的 85-89% 住院或死亡風險,是目前對抗新冠肺炎最佳的選項之一。《新英格蘭醫學期刊》(NEJM)期刊於上個月發表最新 Paxlovid 臨床試驗的研究報告:「Oral Nirmatrelvir for High-Risk, Nonhospitalized Adults with Covid-19」證實,使用 Paxlovid 治療未施打疫苗且有症狀的 Covid-19 患者,能將 Covid-19 的重症風險降低 89%,且藥物的安全性在臨床上可接受,且沒有明顯的安全問題。

不過,此研究個案限於未施打疫苗者,而目前大多數人已經接種過新冠肺炎疫苗,情況略有不同。已有將此藥使用於已施打過疫苗者的研究正進行中,但若在未施打者有幫助,對於施打過疫苗而可能具有部分保護力的人,推測仍應會有治療效果,此研究是在症狀出現三天內給藥得到良好的效果,至於再晚一些時後才給藥,就沒有數據可參考。

但需要注意的是,有在服用其他藥物的患者(如:降血脂、抗腫瘤藥或神經精神藥物等),若服用 Paxlovid 會影響 CYP3A4 的作用,可能也會改變其他藥物的作用效果,若藥物在血中濃度無法被安全控制,往往對病情有負面的影響。因此服用 Paxlovid 需要有專業醫師的評估並開立處方簽才能使用,民眾無法自由服用

Paxlovid 需要有專業醫師的評估並開立處方簽。圖/envato elements

Molnupiravir 口服藥的表現又是如何?

病毒在複製的過程當中,往往需要大量的核糖核苷(ribonucleoside),作為合成新的病毒所需要的材料。而 Molnupiravir 口服藥,是一種「核糖核苷類似物」,也就是病毒在複製所需要的「冒牌」材料,透過這樣的方式干擾病毒的複製過程,進而阻止病毒的繁殖

Molnupiravir 不會像 Paxlovid 去影響到其他藥物在體內的作用,然而這些核糖核苷類似物在人體細胞進行複製的時候也會使用,所以可能具有誘導基因突變的風險

雖然一般來說,口服 Molnupiravir 的療程只有 5 天,在這樣的時間周期來說,對一般成人造成基因突變的風險是很低。但是,Molnupiravir 對於胎兒或哺乳中的嬰兒,風險就顯得高出許多。所以,Molnupiravir 在默克公司的官方網站有聲明,不建議孕婦及哺乳中的女性服用

此外,根據新英格蘭醫學期刊在今年三月的報告中,發現將 Molnupiravir 用於非住院的新冠患者治療中,僅僅將高危新冠患者的住院和死亡風險降低了 30%,低於早前估計的 50%。

Molnupiravir 不建議孕婦及哺乳中的女性服用。圖/envato elements

「老藥新用」的開發策略

環顧目前的抗新冠藥物,大都是利用「老藥新用」(drug repurposing)的藥物開發策略,才能在這麼短的時間達到如此的成就。「老藥」是指已被核准做為臨床使用的藥物,「新用」則是指由原來已核准的藥物中發現新的適應症用途或是新的用法。

老藥的好處就是其藥物臨床前的數據都已經被建立,其中包含藥理實驗、藥物動力學、代謝途徑、副作用等,這些數據對藥物開發相當重要。

在目前這些新冠藥物中,瑞德西韋一開始是用來開發對抗伊波拉病毒,而 Paxlovid 中的 Nirmatrelvir 原先用以治療愛滋病,此外 Molnupiravir 則是為了治療流感。這樣的成功經驗相信能提供政府與學者參考,期望台灣開發新冠藥物有亮眼的成績,也讓我們未來在對抗 COVID-19 疫情當中有更好的手段。

引用文獻

  1. Hammond, Jennifer, et al. “Oral nirmatrelvir for high-risk, nonhospitalized adults with COVID-19.” New England Journal of Medicine 386.15 (2022): 1397-1408.
  2. Coronavirus (COVID-19) Update: FDA Approves First COVID-19 Treatment for Young Children
  3. Coronavirus (COVID-19) Update: FDA Authorizes First Oral Antiviral for Treatment of COVID-19
  4.  Coronavirus (COVID-19) Update: FDA Authorizes Additional Oral Antiviral for Treatment of COVID-19 in Certain Adults
  5. Hammond, Jennifer, et al. “Oral nirmatrelvir for high-risk, nonhospitalized adults with COVID-19.” New England Journal of Medicine 386.15 (2022): 1397-1408.
  6. Cox, Robert M., Josef D. Wolf, and Richard K. Plemper. “Therapeutically administered ribonucleoside analogue MK-4482/EIDD-2801 blocks SARS-CoV-2 transmission in ferrets.” Nature microbiology 6.1 (2021): 11-18.
  7. Jayk Bernal, Angélica, et al. “Molnupiravir for oral treatment of Covid-19 in nonhospitalized patients.” New England Journal of Medicine 386.6 (2022): 509-520.

臨床試驗

  • EPIC-HR: Study of Oral PF-07321332/Ritonavir Compared With Placebo in Nonhospitalized High Risk Adults With COVID-19(NCT04960202

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