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還是可以選擇,不太悲傷:正向心理學的八本小書

海苔熊
・2012/03/08 ・6343字 ・閱讀時間約 13 分鐘 ・SR值 462 ・五年級


阿母一直問我,為什麼不把我亞太的手機停掉,每個月要繳333又沒在用,又不是憨人。

我只能幽幽地敷衍著,好阿,我會去停掉。
可是這支手機,跟著我已經好一段時間了,
不把它停掉,是因為我相信,有一天她或許還會打來…。

因為工作上的事情出了差錯,被罵得狗血淋頭,體無完膚,身無分文,五體投地(?)。
出去買晚餐的時候腦袋裡一直在想,如果我可以早一點發現,如果我可以早一點避免,如果我可以把心思多放在工作上面,或許悲劇就不會重演。

跟一個十分要好的朋友吵架了,該說的都說了,心裡還是悶得緊。
其他的人都叫我看開一點,過一陣子就會沒事,可是我卻不知道該怎麼看開。

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每個人都告訴我們要開心,要快樂,要幸福,
可是生命之中到處充滿了各種狗屁倒竈,亂七八糟的鳥事,我們悲傷和忙碌的時間都不夠了,又要從何快樂起?

[在悲傷以外]
大約二十年以前至幾年前的心理學研究,都是著重在負面的心理歷程,例如一些心理疾患的成因,化解焦慮和控制慾望的方法,很少人談談究竟如何能讓自己變得快樂。正向心理學出現,就在扭轉這些研究取向,轉而去看人類要怎麼樣才能快樂,才能持續而穩定地快樂。

但是,持續而穩定的快樂,可能嗎?

前幾天醫院在進行月中讀書會的時候,一位像叮噹貓一樣可愛的心理師分享他那週閱讀心智拚圖的心得,言簡意賅的他只說了兩件事情:

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(1)想要優雅的老化,就去運動吧 [1] 。

“休息的時候,要不要跟我們一起去跑火山口啊?”前幾天另一位像哆啦A夢的心理師詢問我。
 “什麼?火山口?像魔戒那一種?不會很危險嗎?”我驚訝地下巴都要掉下來了,腦袋裡面滿是捲髮佛羅多和山姆在末日火山匍匐前進的畫面。
“沒錯,一邊跑的時候還會有煙霧在你面前繚繞喔。你可以聞到一種淡淡的硫磺味…”說完還將眼睛微微地閉起來,以享受空氣中一股寧靜的樣子,戲劇化地停頓了一下。
“那麼,大約要跑多久呢?”我問,距離上次跑3000公尺應該是半個月前了,對於自己的體力有點沒信心。
“喔,也還好啦。我們的話約要跑40分鐘左右…你的話,年輕氣盛又在當兵,應該可以跑得比我們兩個快很多”。他這裡指的”我們兩個“,正是那隻叮噹貓和他。

於是,我就這樣穿著帆布鞋忍著腳痛和兩位卡通人物一起跑步去了。

陽明山上的櫻花開了,有的開得非常低調,藏於民宅小巷之中,有的則非常囂張地伸出到馬路中央,但共同的地方是,把整個步道添得好美好美。如果不慎睜開眼睛,會有一種好像是剛睡醒來到日本賞櫻的錯覺。
溫泉鄉的溫泉香,偶爾經過我們身邊的陸客和歪國人,將時間悠閒地拉緩了下來。

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在成功嶺每天跑得要死要活巴不得天天下雨的我,我從來不知道跑步還可以這麼愜意。斜陽用大約47度的淺黃色餘光照耀在哆拉A夢和叮噹貓的臉上。一般來說,”耳畔常駐陽光”一詞是用來形容頸部與耳朵美麗非常的女孩,但我不得不說,跑在他們身後看著他們頸部微微滲出的發光汗珠,仍然有一種欣悅的滿足感,不由地想:五年以後,我是否還有這樣的閒情逸致,踏櫻乘雲觀山水,逐風步煙聽鳥鳴?

我們都知道運動會增加腦內啡,而且,還會改變大腦組成的結構。俗話說腸胃好,人不老
在這個面向上,大腦也和腸胃具有同樣的身分地位。
天天運動不一定會讓你看起來年輕,但是一定會改變你六十幾歲以後的人生。至於會改變哪裡?留待你自己去發掘了喔。

(2)最近研究開發了一種能夠抵抗憂鬱記憶的新藥。

前幾天接到一通打來說他想自殺的電話,心理師孔方兄花了相當長的時間跟他談,談到午飯都沒辦法去買。

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我到餐廳幫這位總是穿著相當體面素雅襯衫的孔方兄以紙盒包了一個便當。

用橡皮筋把滿到要一出來的盒子捆起來的時候,突然有一種很難過的感覺:

為什麼對某些人來說,快樂這麼困難?

叮噹貓說,這種抵抗憂鬱的藥(基於倫理考量這邊不提及藥名)[2]是作用在腦袋裡面感知情緒的地方,他可以減低負面經驗或回憶對我們的殺傷力。一般而言,我們發生一件不幸的事情之後,會花很多時間去思考它,思考當初可能的避免與改善方法(reflection),或是鑽牛角尖一直讓自己經歷那個負面的經驗與情緒(rumination),好像一直想,就會想通,也好像透過讓自己停留在悲傷裡的方式,就能讓自己習慣悲傷。

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但大多數的時候,如果這樣搞,我們不但走不出來,還有可能會深陷情緒之中無法自拔。
那麼,吃一些叮噹貓說的那種藥不是很快很容易嗎?速戰速決又一勞永逸?

事實上,就像已經被濫用的百憂解一樣,這種藥可能也有它的副作用,其中一個最嚴重的副作用就是:讓我們無法感知情緒。
不會感到痛苦的人,也不會感到快樂,就像不會破碎的心,是不可能談一場真摯的愛情一樣。

[ 正向心理學的真面目]

如果你對正向心理學的發展和歷史有興趣,歡迎參考這篇網誌維基百科,但總的而言, 正向心理學是研究人類如何走向正向,美好,有意義與快樂人生的一系列行為,認知與情緒研究的總和。需要注意的是,正向心理學並不是告訴我們,要我們天天開心,而是給一個小提醒:儘管這世界充斥著各種不幸,我們還是不要放棄快樂的可能。

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說得簡單,那到底要怎樣做到呢?

下面推薦幾本書,書中大多提到許多實踐的心法,給希望多了解一些正向心理學,或讓自己過得更快樂的朋友。

[1]真實的快樂 [簡介]
正向心理學(Positive Psychology)之父Martin E. P. Seligman的成名作之一,如果你希望能夠了解整個正向心理學的脈絡(什麼是快樂?快樂的成分有哪些?什麼事情讓我們感到不快樂?又怎樣才能”感受”到快樂?怎樣可以快樂很久很久?),讓我們不快樂的原因有很多,其中對於事件的解釋和歸因扮演舉足輕重的角色。

舉一個簡單的例子,今天約好晚上9:00他去接你下班,不料他卻9:30都還沒有出現,而且電話又打不通,你在寒風中等到快起笑。這時候,他終於急忙騎著機車出現在你面前,姑且不論他匆匆想解釋的理由,你會認為他為什麼遲到呢?你的想法不但影響你們的感情穩定,更會主導你的喜怒情緒。至於每一種歸因的後果為何?有興趣的話去圖書館借這本來看吧!

[2]更快樂:哈佛最受歡迎的一堂課[簡介]
這本幾乎可以說是快樂學的入門版聖經。如果你每秒數十萬上下,想要快速而簡便地獲取快樂的幾個重要方法,那麼讀這本就對了。書中用一些簡單的實例和清晰的章說明快樂的定義和方法,也適合喜歡調理與邏輯清晰的你。
[3]越感恩,越富足: [簡介]
西方研究指出,善於感恩的人,日子過得比較快樂和幸福[3]。感恩提供很多好處,最大的好處就是讓你願意從更不同的角度去看待自己的喜與悲,謝謝那些陪伴你的人,也慶幸自己還好不是一個人。有經驗的人都知道,”換個角度想想”這件事並不是那麼簡單的,感恩是一種實際而又有效的方法,只要向身邊的人輕聲地說句謝謝,不只是那些人會更喜歡你,你的心情也會投桃報李地感謝你。
[4]越快樂,越健康:  [簡介]
俗話說得好,失敗為成功之母,快樂為健康之父(後面這句我自己加的)。我們都知道憂鬱與很多事情有關,卻常忽略它與身體健康的關聯性。今天中午我和全院穿著最潮的精神科醫師共進午餐,潮醫師介紹了最近一個有趣的研究:一般來說,我們在緊張或運動的時後心跳速度會加快,平靜時會緩和下來,可是有些人的心臟彈性不夠好,也就是說,不論是多驚悚多刺激的事情,他們的身體都無法適當的因應環境的訊息去做改變與調整,心跳的改變幅度相當有限。不幸地是,憂鬱的人正有這樣的傾向。雖然相關不等於因果,但保持心情愉快絕對是邁向健康人生的重要鑰匙。
[5]99分:快樂,就在不完美的那條路上 [簡介]
以前有一本書叫做《只想買條牛仔褲:選擇的弔詭》,內容大略在說明為什麼越是想追求完美,越容易得不到快樂。這本書以更貼近人心的方式說明,快樂的關鍵不是我們最終得到了什麼,而是我們設了什麼期待和標準。獻給總是不快樂的完美主義者。
[6]不斷幸福論: [簡介]
這是一本非常科學的書,如果你對科學數據和大腦如何形成我們的快樂感受有興趣(或平常有讀科普書的習慣,對!就是你!),可以參考這本,言簡意賅又不失真實。
[7]尋找快樂之國:[簡介]
很多書都不約而同地提到了快樂是什麼,該如何快樂等等,但讀久了難免有種理想國的感覺。如果你事屬於行動派的,想要用腳走出屬於自己的快樂源頭,千萬不要錯過這本書。
[8]尋找快樂的紅蘋果 [簡介]
這本書提供給不想讀心理學研究,或是不喜歡”幸福三招”,”快樂七要”等等論述的朋友。作者用生動的方式描寫自己的生活,以及如何經營自己的快樂生活,筆觸溫暖而細緻,適合喜歡讀書的你。
[9]生命的時間學 (延伸閱讀)  [簡介] 
不知道你有沒有一種感覺,快樂的時間總是過得特別快(比方說和另一半接吻擁抱的時候;如果你跟他/她擁抱十秒後卻總是你主動漸漸推開她,那麼…嗯,你懂得!),痛苦的時間總是特別長(例如撐著聽一場無聊的簡報),工作投入的時候好像時間都不夠用,不想做事的時候好像一直在等下班。我們的心理時間和生理時間是很不一樣的,想探索心理時間的祕密,就讀這本吧。

 [你也可以不太悲傷] 

如果你去買某一本,讀了看了做了,卻仍然不開心,無法快樂,或深覺壓力重重,重重地壓迫自己,該怎麼辦?

早晨到辦公室的時候,一個可愛的心理師小D一邊用手撕著麵包吃著早餐,一邊非常輕鬆地分享著她的經驗。

“有次我到一個單位去演講,結果投影機突然無法播放我準備的東西,幾個人繞著投影機看呀摸的,像是要幫小動物進行外科手術一樣。但是卻什麼都沒改變。後來,我突然靈機一動,請他們暫停正在進行的手術,然後讓那些長官們都排排站開,一個一個分享他們最近面臨到的壓力與困境。他們一開始覺得很彆扭,因為通常在下面排排站的都是阿兵哥,不過,很快他們就得到兩個原來如此的體會:

(1)原來,我不是一個人:站成一排之後,他們看看身旁左右,那些同樣跟自己一樣,面臨一些帶兵壓力的幹部。平時大家雖然一起帶兵操演,一起打靶翻滾,但是一個人要承擔的總是太多,在部隊裡能夠傾訴得又太少。於是他們發現,自己是可以,也有人陪伴的。整個單位是一個團體,只是他們常常忘記這件事情。一個人應該堅強勇敢,但不代表他不可以有時軟弱。這時候,有人跟他們站在一起,或許就能給自己多一點信心與勇氣。

(2)原來,他們的感覺是這樣:以前都是在前方發號施令,請阿兵們哥動作或發言,而今站在列子裡面,換了個屁股就換了一個腦袋,有些長官開始”感覺到”每一個阿兵哥原來都是活生生的人,有他們的家庭,他們的歷史,有他們愛的人和愛他們的人,雖然過去這些阿兵哥並不總是過著快樂,他們的需求也不總是被滿足,可是他們還是走到活到了今天,有他們自己的看法想法與世界。像步槍射擊一樣,施加壓力是有後座力的;有時候對他們太過嚴格,也是對自己要求太苛刻。

整個過程中,大家談了很多,我才知道原來他們的生活並不快樂。而這些負面情緒,很多時候都是他們自己在無意之間製造給自己的。大聲怒吼,擺出嚴肅的臉,假裝生氣等等,不可否認地這些方式對帶領大量的阿兵哥真的非常有用,但如果無法和自己真實的感受做區隔,很容易把自己也拖累進去。

我們永遠不知道,自己的生活會面臨什麼樣的挑戰與變故。 壓力是一種感受,一種資訊輸入量大於你自身能力所產生的感受;處理壓力並非減少資訊,而是,把你已經知道的事情,重新組織,重新整理。我希望給他們一個機會,去處理組織他們所認識的壓力與體會。”

我手裡拿著同梯特地送來的咖啡即溶包與伸出援手攪拌棒,聽得入迷到幾乎忘記了要去泡杯咖啡。

很喜歡小D的結語:我們不是要否認壓力,而是要用不同的方式去組織它,整理它,讓它在我們的生命裡呈現它應該有的面貌,這樣一步一步慢慢來,成長與快樂才有可能發生。

壓力是一種極強的打擊,這種打擊可能會崩潰我們的情緒,讓我們無法快樂起來

還有一個讓我們深陷負面情緒的理由是:回首過去卻回不到過去[4]。

—-幸好,面對過去與現在的種種,我們還是可以選擇不太悲傷。

另一位總是能把毛衣穿相當優雅又很喜歡兔子的心理師,最近在同時實施現實上與心理上的大搬家(她說她想要叫毛毛兔)。她喜歡攝影和烹飪,在後者方面,和一般業餘廚師不一樣的地方在於,她所做的各項菜色裡一定會有香料調味,就像她挑男朋友一樣,味道一定是第一要素(“親起來或聞起來不對勁不行了阿”,她補充說)。

“將香料一點一點添入菜色裡面,然後聞著那些香味在廚房裡逐漸化開,總是有一種幸福的感覺…這個幸福的感覺,是那麼的真實與安全– 至少在他丟下我之前是很安全的。可是最近我常常面臨一個困境是:找不到自己要的香料。直到將這些香料一字排列開才終於明白,為何每次要摸好久–因為這香料竟然有二十罐之多,從常見的迷迭羅勒到極為罕見的巴西辣椒。或許,潛意識裏面的我希望把自己的生活變得豐富一點吧…藉以…忘記一些什麼東西之類的…” 她說,話語中略帶有一些對生活與感情溫柔的堅持,與對過去的一種撫觸。

實際上,常常我們也是要把過去都排列整齊之後,才終於明瞭,為何每次找尋自己曾經喜歡卻又失去的那塊,都要摸索好久。

如果最後還是排不好或找不到,也請不要心煩意亂地抓破頭皮。
有時候我們只是太急著找尋答案,不斷地問自己:
為什麼他要走?為什麼要背叛我?為什麼樣這樣傷我的心?為什麼我什麼都做不好?
我要的究竟是什麼?我在乎得究竟是什麼?我該往哪裡去?又該如何去?

但真正的答案往往要等到某天才會出現,
或者,當你有天放棄再去逼自己追尋,才發現原先你汲汲尋找的那個答案,在你生命中已經不再那麼重要了。
屆時,你會變得可以多愛自己一點,自在一點,快樂一點。

當你理解了世界的本來面目,依然熱愛這個世界,你的生命就會是美麗的[5]。

[其他延伸閱讀]

[1]關於老化,憂鬱,健康,與心跳,請參考最新幾項研究:
(a)Bowes, A., McCabe, L., Wilson, M., & Craig, D. (2012). ‘Keeping your brain active’: the activities of people aged 50-65 years. International Journal of Geriatric Psychiatry, 27(3), 253-261. doi: 10.1002/gps.2708
(b)Klusmann, V., Evers, A., Schwarzer, R., & Heuser, I. (2012). Views on aging and emotional benefits of physical activity: Effects of an exercise intervention in older women. Psychology of Sport and Exercise, 13(2), 236-242.
(c)von Korff, M., Katon, W. J., Lin, E. H. B., Ciechanowski, P., Peterson, D., Ludman, E. J., . . . Rutter, C. M. (2011). Functional outcomes of multi-condition collaborative care and successful ageing: results of randomised trial. British Medical Journal, 343. doi: d661210.1136/bmj.d6612
[2]米麗安.波林, 費., & 波林, 費. (2010). 心智拼圖 從神經造影看大腦的成長、學習與改變. 臺北市: 遠流.
[3]討論可參照McCullough, M. E., Tsang, J. A., & Emmons, R. A. (2004). Gratitude in intermediate affective terrain: Links of grateful moods to individual differences and daily emotional experience. Journal of Personality and Social Psychology, 86(2), 295-309. doi: 10.1037/0022-3514.86.2.295
[4]有興趣的人可以參閱這篇回顧:never regret 1 and never regret 2

[5]引自相當有感覺的臉書粉絲團:”值得議題

p.s.這篇文章介紹幾本正向心理學相關的書籍,目的並不是推銷大家去買(大部分的書圖書館都可以借得到),而是我最近找資料的時候,深受 Seligman等人說的一句話感動:“對於憂鬱,治療並不能保證有效,但是預防通常能發揮意想不到的效果”(我大略記得的內容,可能wording不一樣)。期盼有更多人能夠早一些開始接觸正向心理學,更早讓自己有憂鬱的免疫力。

文章難易度
海苔熊
70 篇文章 ・ 470 位粉絲
在多次受傷之後,我們數度懷疑自己是否失去了愛人的能力,殊不知我們真正失去的,是重新認識與接納自己的勇氣。 經歷了幾段感情,念了一些書籍,發現了解與頓悟總在分手後,希望藉由這個平台分享一些自己的想法與閱讀心得整理,幫助(?)一些跟我一樣曾經或正在感情世界迷網的夥伴,用更健康的觀點看待愛情,學著從喜歡自己開始,到敏感於周遭的重要他人,最後能用自己的雙手溫暖世界。 研究領域主要在親密關係,包括愛情風格相似性,遠距離戀愛的可能性,與不安全依戀者在網誌或書寫中所透露出的訊息。 P.s.照片中是我的設計師好友Joy et Joséphine

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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
43 篇文章 ・ 56 位粉絲
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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AI 可以幫你聽懂老婆的情緒了?AI 情緒理解原理解密!
泛科學院_96
・2024/07/01 ・510字 ・閱讀時間約 1 分鐘

讓電腦理解人類情感,一直是許多科學家關注的議題。那你知道現在 AI 已經學會人類情緒的辨識了嗎?

所以我們這集就來講講:

  1. AI 如何理解人類情緒
  2. AI 如何生成情緒語音
  3. 世界上第一款具有同理心的 AI 對話工具 Hume

那麼我們就開始吧!

最後,你覺得 AI 情緒辨識能拿來做什麼呢?

  1. 就陪我練英文而已吧
  2. 挖賽這樣我就有女友翻譯器啦
  3. 開始想跟 AI 談戀愛
  4. 其他也歡迎留言分享喔

如果有其他想看的 AI 工具測試或相關問題,也可以留言發問~

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泛科學院_96
44 篇文章 ・ 51 位粉絲
我是泛科學院的AJ,有15年的軟體測試與電腦教育經驗,善於協助偏鄉NPO提升資訊能力,以Maker角度用發明解決身邊大小問題。與你分享人工智慧相關應用,每週更新兩集,讓我們帶你進入科技與創新的奇妙世界,為未來開啟無限可能!

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來點刺激的研究!吃下這朵蘑菇就可以通靈、戒菸酒還能止痛……?
PanSci_96
・2024/04/11 ・6748字 ・閱讀時間約 14 分鐘

有人在討論大麻合法化,那迷幻蘑菇呢?

迷幻蘑菇這個吃了會 chill 的酷東西在國內歸屬於第二級毒品,但全世界用這玩意兒的人可不少。

它不只會出現在墨西哥的通靈體驗,神經科學家也認為它可以用來研究大腦;精神科醫師想看看它對精神疾病的療效;甚至連專門查禁毒品的 CIA,都曾經想要「利用利用」這個好東西! 迷幻蘑菇有多神奇?裡頭的「裸蓋菇素」除了讓你 chill,還有哪些神奇效果?

人類使用迷幻蘑菇已經九千年了?

九千年前就有人在吃迷幻蘑菇?

有歷史學家認為,這類致幻菇早在距今九千年前,就已經是北非原住民愛不釋手的好物,他們甚至還把菇菇們刻到岩畫裡。中美洲則有阿茲特克人當嗑菇代表,嗑的是一種名叫⋯⋯teonanácatl 的東西。我也不會念,反正大概是「眾神之肉」的意思。如今我們知道,當時他們使用的就是墨西哥裸蓋菇。當時人們認為用了它,就可以和神明溝通無礙了。

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中美洲阿茲特克人認為用了墨西哥裸蓋菇,就可以和神明溝通無礙了。
圖|PanSci YouTube

1950 年有人驗證了這件事,真菌學家高登・沃森為了更瞭解墨西哥裸蓋菇的神奇之處,來到墨西哥南部的瓦哈卡州,見證馬薩特克民族的薩滿儀式。之後,沃森的好友亞伯特・霍夫曼從這些墨西哥帶回的菇中,成功萃取出「裸蓋菇素」和「脫磷酸裸蓋菇素」。他們將藥丸送回瓦哈卡,交到了負責執行秘密儀式的巫師莎賓娜手中。1 看到莎賓娜親自服下這顆「仙丹」後回報的體驗,霍夫曼等人大喊「警察杯杯就是它」(逼)——看來古老儀式的通靈效果,八九不離十就是裸蓋菇素在那邊作怪。

不只通靈巫師,連 CIA 也想好好利用迷幻蘑菇!

裸蓋菇素的研究引起了美國中央情報局 CIA 的注意,不過不是因為什麼違法亂紀的問題,而是他們⋯⋯也想「瞭解更多」!1950年代 CIA 有項名為 MK-Ultra 2 的精神控制計畫,希望找到一些可以作為吐真劑、審訊和行為操縱工具的潛力藥物。他們的實驗藥物包括裸蓋菇素、迷幻藥 LSD、嗎啡、海洛因、一種萃取自仙人掌的致幻劑麥斯卡林等,並在監獄、醫院、學校,甚至從巧立名目的慈善基金會裡招募試驗對象。3

結果不試不知道,一試嚇一跳,裸蓋菇素的幻境令許多人為之瘋狂。據傳,曾參與這項實驗的美國歌手羅伯特・亨特曾經這樣點評這個奇幻旅程:「看在上帝的份上,請允許我保持精神錯亂吧。」雖然如此,MK-Ultra 計畫後來還是受到負評居多,畢竟這當中許多藥物都有危害健康的可能性,違反了法律裡的知情同意權之外,也踩了人道底線。

1950年代 CIA 有項名為 MK-Ultra 的精神控制計畫,希望找到一些可以作為吐真劑、審訊和行為操縱工具的潛力藥物。
圖|PanSci YouTube

除了被強迫食用,很多人也「自願」嗑菇?

1960 年代的哈佛大學心理學家蒂莫西・利禮,就在經歷過致幻菇帶來的深刻體驗後,馬上回到哈佛建立「裸蓋菇素計畫」,利用實驗室製作的裸蓋菇素,與團隊夥伴在美國麻州一棟豪宅的客廳裡集體嗑菇。

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利禮不只邀請當時主要的宗教研究者休斯頓・史密斯,以及英國作家奧爾德斯・赫胥黎加入,還前後找來了超過兩百位的受試學生。後來有大半的參與者認為,這不僅是一趟愉快的旅程,還改善了他們的生活。而且,利禮自己也嗑了一些裸蓋菇素,對此他曾解釋,研究者得跟受試者處在相同的精神狀態中,才能在實驗發生的那一刻,理解對方經歷了什麼。嗯⋯⋯真是個好藉口?但有部分人士擔心「研究致幻劑」和「促進娛樂用途」之間的界限被模糊了,也高聲疾呼研究計畫可能變相成為某種群嗑派對⋯⋯欸不是,根本就是啊!後來他與團隊中的學者夥伴,也確實陸續遭到解雇。4

「研究致幻劑」和「促進娛樂用途」之間的界限被模糊了,研究計畫可能變相成為某種群嗑派對⋯⋯
圖|giphy

所以,裸蓋菇素到底真的對身心靈有好處,還是只是讓你 chill 的迷幻藥?別急,先讓我們看看如果接觸到迷幻藥,我們的身體會產生哪些變化。

迷幻蘑菇是毒還是藥?

迷幻藥物有哪些?

除了裸蓋菇素以外,一般所說的致幻劑或迷幻藥物,還有麥角酸二乙醯胺 LSD、仙人掌毒鹼、搖頭丸 MDMA 或大麻等等,它們都能讓人產生幻覺、改變意識、扭曲知覺和情緒。5 這些具有精神活性的物質,能夠穿越血腦屏障、直接作用在中樞神經系統上,改變大腦神經的傳導。6

一般所說的致幻劑或迷幻藥物,除了裸蓋菇素以外,還有麥角酸二乙醯胺 LSD、仙人掌毒鹼、搖頭丸 MDMA 或大麻等等,它們都能讓人產生幻覺、改變意識、扭曲知覺和情緒。
圖|giphy

人們會迷戀致幻劑,通常來自於使用後思想和情緒因而改變的效果,或是體驗到情感與精神上不可名狀的愉悅。於是有些人服用這類藥物,便是為了改善心理狀態,或是緩解疼痛和壓力。

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那麼,吃下裸蓋菇素會有什麼反應呢?

這玩意吃了之後,除了造成精神層面的影響,不少研究都指出在生理方面會導致血壓上升、心率加快、瞳孔放大、視覺扭曲等方面的可能變化,也曾有調查發現,近四分之一的體驗者出現嘔吐和噁心等症狀。緊隨其後的,則是放鬆、暈眩、欣快感和視覺增強等知覺扭曲。美國國家藥物濫用研究所 NIDA 的官方資料則是提到,服用這類致幻劑,人們的行為可能會產生快速波動,比方說從激動好鬥到鎮靜放鬆。聽起來要麼嗨嗨的,要麼就是有點 chill,沒什麼不得了的,但如果劑量沒有把控好,或因為身體條件等因素,也可能會發生心律失常、癲癇、肌肉強直或急性腎功能衰竭等問題 7

為什麼裸蓋菇素能有迷幻的效果?

事實上造成迷幻感的主角並不是裸蓋菇素本人。當裸蓋菇素進到體內,會經過去磷酸化反應後形成「脫磷酸裸蓋菇素」。這個脫磷酸裸蓋菇素能和大腦皮質錐體細胞上的血清素受體 5-HT2A 結合 8,進而阻斷大腦前額葉皮質處、包含預設模式網路在內的諸多神經傳導。這邊提到的預設模式網路指的是一個存在於大腦內的網路,連接了許多區塊。與「自我意識、自我參照、內省」的腦部活動有關,通常在你放空、陷入回憶時,沒有明確任務時,這片網路就會自動開啟。而當你開始處理有目標的重要任務時,這個網路又會關閉。這樣你就知道這個網路為什麼會被稱為「預設模式」。

當裸蓋菇素進到體內,會經過去磷酸化反應後形成「脫磷酸裸蓋菇素」。
圖|PanSci YouTube

預設模式網路過度活躍,可能會導致焦慮。反過來說,當裸蓋菇素降低預設模式網路的活性,就會關閉這種自我反思的內省行為,人們的自我邊界變得模糊,導致一種「自我溶解」的感覺,放大對周圍世界和他人的開放性和連結感。這種自我意識的減弱,可以促使人們突破固有的思考模式和行為模式,使他們能夠從更廣泛、更整體的視角來看待自己和世界!

沒錯,有看過 EVA 一定馬上發現,這不就是人類補完計畫嗎!碇源堂你還造什麼使徒,直接把裸蓋菇素發下去啊!

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迷幻蘑菇的好處?

迷幻蘑菇能帶來好處嗎?

看到這裡,是不是覺得裸蓋菇素除了帶領人類進入超現實的世界,還有⋯⋯通靈之外,似乎沒什麼太大的用處?

事實上,最近幾年陸續有證據指出,在醫療監督下對病患施予裸蓋菇素,用來治療某些精神疾病是有潛力的。比方說,它能改善強迫症患者在情緒、社交、工作與生活品質上的表現 9,也能減輕憂鬱症狀長達兩週的時間 10,甚至對「重度或難治型憂鬱症」也有用。

迷幻蘑菇甚至能反過來解決患者對其他物質的濫用問題。在以裸蓋菇素輔助的心理治療中,酒精成癮患者大量飲酒的天數明顯下降。11 至於菸癮,接受兩到三次中度至高劑量的裸蓋菇素後,老菸槍們居然能戒除菸癮長達十六個月以上。12 更驚人的是,不只有菸酒,服用中高劑量的裸蓋菇素,竟然也有機會減少大麻、鴉片類藥物和興奮劑的用量。13

欸等等,迷幻蘑菇為什麼對戒菸、戒酒有幫助?

研究發現,施用裸蓋菇素也能降低情緒中心杏仁核的活性,促使情緒穩定。更能提升大腦神經可塑性,讓神經網路功能性連接能力變得更強。14 這意味著什麼呢?答案可能就是「靈活」這兩個字。

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明明嗑了迷幻藥的人看起來就超鏘(ㄎㄧㄤ),到底關靈活什麼事?大腦某些高階網路的功能異常,是促成物質濫用的元兇。15 像是執行網路,是由背外側前額葉皮質和頂下迴組成、與「操縱外部資訊」有關,還有警覺網路,是以前額葉皮質和前腦島作為關鍵連接點,負責處理外部刺激和內部訊號、分配注意力資源。16

大腦某些高階網路的功能異常,是促成物質濫用的元兇。
執行網路,是由背外側前額葉皮質和頂下迴組成、與「操縱外部資訊」有關。
圖|PanSci YouTube
警覺網路,是以前額葉皮質和前腦島作為關鍵連接點,負責處理外部刺激和內部訊號、分配注意力資源。
圖|PanSci YouTube

過去有研究發現,裸蓋菇素的使用,能降低這些網路過度活躍的問題,輔助治療物質濫用和憂鬱症。由於這些網路往往有著豐富的 5-HT 受器,加入裸蓋菇素能和這些受器作用,讓大腦任務之間的切換變得更靈活、更不受既有框架的約束。

迷幻蘑菇還能治療許多疾病?

除了精神上的難題,嗑菇還能解決一些生理症狀。主要是疼痛方面的困擾。

例如一旦發作,會出現比一般頭痛更難受,痛到想把頭給砍下來的「叢發性頭痛」。這個叢發性頭痛相當特別,它的痛點通常集中在一側眼眶周圍或顳側,也就是太陽穴附近,還常常伴隨同側眼結膜充血、流鼻水、流淚等等的症狀。而且有別於偏頭痛,叢發性頭痛在休息的時候會顯得更痛,甚至大多數就像設了鬧鐘一樣,會定時發作。17 目前在一個小小的試驗中,研究者就發現,服用裸蓋菇素可以大幅降低這種頭痛的發作頻率。18

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幻肢痛指的是截肢患者明明手臂或腿部被切掉了,卻還是能感覺到「那個部位」隱隱作痛。目前認為這種奇異的疼痛,可能源自大腦頂葉中的初級體感覺皮質區訊息重組出現一些錯誤。
圖|PanSci YouTube

聽起來,迷幻蘑菇還有很多用途等著我們去探索。

而且除了今天提到的故事,還有很多更 ㄎㄧㄤ 的迷幻蘑菇研究故事我們來不及講。例如第一個萃取出裸蓋菇素的霍夫曼,竟然也是 LSD 的發明人。

最後我們也必須提醒,現階段臺灣仍把迷幻蘑菇歸類於第二級毒品,請不要以身試法。

但我們也想問看看,如果迷幻蘑菇合法化了,你會想嘗試看看嗎?

  1. 當然,可以通靈又能放鬆,這麼好的東西我還不嗑爆?
  2. 我非常期待作為慢性疼痛與精神疾病的藥物使用
  3. 先不要好了,我看泛科學的 Shorts 就夠 High 了

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註腳

  1. A Brief History of Magic Mushrooms – How Magic Mushrooms Work | HowStuffWorks ↩︎
  2. MKUltra – Wikipedia ↩︎
  3. The CIA’s Secret Quest For Mind Control: Torture, LSD And A ‘Poisoner In Chief’ : NPR ↩︎
  4. Harvard Psilocybin Project – Wikipedia ↩︎
  5. Hallucinogen – Wikipedia ↩︎
  6. Psychoactive drug – Wikipedia ↩︎
  7. Psilocybin – Wikipedia ↩︎
  8. Vollenweider FX, Smallridge JW. Classic Psychedelic Drugs: Update on Biological Mechanisms. Pharmacopsychiatry. 2022;55(3):121-138. doi:10.1055/a-1721-2914 ↩︎
  9. Single-dose psilocybin for treatment-resistant obsessive-compulsive disorder: A case report – PMC (nih.gov) ↩︎
  10. Single-dose psilocybin-assisted therapy in major depressive disorder: a placebo-controlled, double-blind, randomised clinical trial – eClinicalMedicine (thelancet.com) ↩︎
  11. Percentage of Heavy Drinking Days Following Psilocybin-Assisted Psychotherapy vs Placebo in the Treatment of Adult Patients With Alcohol Use Disorder: A Randomized Clinical Trial | Substance Use and Addiction Medicine | JAMA Psychiatry | JAMA Network ↩︎
  12. Long-term Follow-up of Psilocybin-facilitated Smoking Cessation – PMC (nih.gov) ↩︎
  13. Frontiers | Persisting Reductions in Cannabis, Opioid, and Stimulant Misuse After Naturalistic Psychedelic Use: An Online Survey (frontiersin.org) ↩︎
  14. Emotions and brain function are altered up to one month after a single high dose of psilocybin | Scientific Reports (nature.com) ↩︎
  15. Functional and Structural Alteration of Default Mode, Executive Control, and Salience Networks in Alcohol Use Disorder – PMC (nih.gov) ↩︎
  16. Increased global integration in the brain after psilocybin therapy for depression | Nature Medicine ↩︎
  17. 醫生,我頭痛的想撞牆啊! 談「叢發性頭痛」 (kmuh.org.tw) ↩︎
  18. Can Psilocybin Treat Cluster Headache? | American Migraine Foundation ↩︎

參考資料

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PanSci_96
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