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柯提效應:鍵盤打字對溝通的影響

milkdoggy
・2012/03/09 ・1659字 ・閱讀時間約 3 分鐘

一般提到語言溝通,我們聯想到的當然是嘴巴(輸出)和耳朵(輸入),可是有沒有想過,自從網際網路發明以來,我們利用語言溝通的管道,從傳統的口耳平台,漸漸將重心轉移到了手眼平台?

沒錯!就是打字!從PTT上的鍵盤籃球手,到現在看著我文章的你,雖然溝通的語言都同樣是繁體中文,但是卻不是我說你聽,而是我打你看,這樣的資訊平台轉變究竟只是將溝通無聲化,還是實際上對人類文化有實質的改變呢?有一篇研究提出了柯提效應 (QWERTY effect) 這樣子的現象,提醒我們溝通平台的轉移已經實際上產生影響了。

柯提鍵盤是現在世界主流使用的鍵盤,會叫柯提鍵盤不是因為他是柯提發明的,而是由鍵盤第一列由左至右的連續字母而命名的,事實上鍵盤這樣設計並不是為了使你打字更方便,反而是為了要降低你的打字速率而發明。

最早的打字機字母排列方式是按照字母順序一直排下來,但隨著打字人員的熟練,快速的打字方式使得打字機故障頻頻,為了要讓這些光速鍵盤手不再因為超快的打字而弄壞打字機,柯提鍵盤首先被發明來取代舊式打字機,因其故意設計成將經常使用的字母們分散於左右兩端,使得打字的速度無論如何都會因為這種設計而減慢;另外值得一提的是,柯提鍵盤也是非對稱鍵盤,從鍵盤中線切開後你會發現,位於右側的字母較少(y, u, i, o, p, h, j, k, l, n, m, 11個),位於左側的字母則較多(q, w, e, r, t, a, s, d, f, g, z, x, c, y, b, 15個)。

那甚麼是柯提效應呢?就是如果一個單字,它的組成多是由鍵盤右側的字母構成的,那麼它帶給人們的感覺就偏向正面良好的印象,若一個單字多是由左側字母所構成,那它給人感覺就偏向負面的印象。研究者設計了三個實驗來支持柯提效應存在,實驗的主幹皆是透過右側優勢(Right-Side Advantage, RSA) 數值與單字正面印象之間的關聯性,所謂右側優勢是一種測量值,每個單字都有它自己的RSA值,算法是構成單字的鍵盤右側字母數減去鍵盤左側字母數,例如explosion的RSA=3 (右側字母有6個,p,l,o,i,o,n;左側字母有3個,e,x,s;6-3=3),柯提效應便是說明一個字的RSA越高,他的正面印象分數越高,反之則偏低。

第一個實驗想看出三個不同語言間是否有差異,分別是英語、西班牙語以及荷蘭語,然而透過對三個語言的母語者的檢測,都同樣支持柯提效應的存在(English, p= .03; Dutch, p = .02; Spanish, p = .31) 。第二個實驗則是想看看在舊單字和新單字之間的差異,新單字指的是那些在柯提鍵盤發明之後才出現的單字,具體來說是1868年後發明的單字,研究者認為新單字的柯提效應應該會比舊單字更強烈一些,主因是因為若柯提效應真實存在,則其產生之正回饋作用會讓具正面效應的新單字被用得更頻繁。第三個實驗則是假設柯提效應之所以出現僅僅只是因為目前存在於世界上的這些字,如果會被人們認為偏向正面印象,剛剛好都只是右側字母比較多而已,所以他們製造了大量假單字,也就是純粹是字母的排列組合,而不實際上具有意義的單字;在後兩者的實驗,也的確觀察到了柯提效應的存在 (實驗設計與細節請見原始文獻)。

雖然我們用的是繁體中文,輸入法也有著不同 (如注音和倉頡),因此在我們自己的字彙文化中,可能不存在著柯提效應,但換個方向想,為何會產生這種現象,其實研究者自己目前也不是很清楚,但是他建議大家在替公司行號取名字時,可以參考這種柯提效應,也許會有意想不到的效果! 當然,我們自己又是另當別論了…

大家可以好好想想這種現象背後的成因,因為一種現象可以有很多解釋,我自己是偏向對於資訊可靠度的偏好,使人們對那些右側字母偏多的單字產生好印象,因為右側字母比起左側字母,在資訊量上是較少的,相對是比較好掌握的一方,而在演化上,我們被塑造成資訊量低優先的策略選擇者,因為資訊量低,在單位時間內能掌握的因子越多,不穩定因子則相對變少,反之則否。於是在打獵上,若獵物量均等,則我們會選擇打獵路徑較短者;或是在描述上,若是指涉的物體相同,則簡潔的描述永遠優於複雜的描述;奧坎剃刀原則便是普遍存在於科學文化的一個良好例子。

如果是你,又怎樣解釋呢?

原始文獻:
Kyle Jasmin and Daniel Casasanto. 2012. The QWERTY Effect: How typing shapes the meanings of words. PSYCHONOMIC BULLETIN & REVIEW. DOI: 10.3758/s13423-012-0229-7 (Online before publication)

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milkdoggy
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以科學、哲學與電玩為精神食糧,曾任學術期刊《Taiwania》、科普雜誌《BBC知識》編輯,現任天下文化科學叢書編輯。

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災難片成真!?小行星「貝努」行蹤飄忽,撞地球的機率有多大?

EASY天文地科小站_96
・2021/09/19 ・2765字 ・閱讀時間約 5 分鐘
  • 文/陳子翔(現就讀師大地球科學系, EASY 天文地科團隊創辦者)

知名物理學家史蒂芬.霍金(Stephen Hawking)認為,小行星撞擊是宇宙中高等智慧生命最大的威脅之一。而回首地球的過去,六千五百萬年前的白堊紀末期,造成恐龍消失的生物大滅絕,也肇因於一顆直徑約十公里的小行星撞擊。那麼,我們應該擔心小行星帶來如同災難片場景的巨大浩劫嗎,人類又能為這件事做什麼準備呢?

我們該擔心哪些小行星,小行星撞擊能被預測嗎?

太陽系中的小行星不可勝數,但並非所有小行星都對於地球有潛在的危害。那麼,哪些小行星是應該注意的呢?

我們可以簡單從兩個條件,篩選出對地球有潛在威脅的小行星:第一是小行星的軌道,第二則是小行星的大小。如果一個天體的運行軌道與地球的運行軌道沒有交會,那也就不需要擔心它會部會撞到地球了。而直徑越大的小行星,撞擊地球產生的災害就會越大,例如一顆直徑 10 公尺的小行星墜落能造成小範圍的建築物受損,而直徑 50 公尺的小行星撞擊,其威力則足以摧毀整座大型城市。

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/59/Chelyabinsk_meteor_event_consequences_in_Drama_Theatre.jpg/1024px-Chelyabinsk_meteor_event_consequences_in_Drama_Theatre.jpg
2013 年俄羅斯車里亞賓斯克小行星墜落事件,隕石在空中爆炸的震波震碎大片玻璃。圖/Nikita Plekhanov

過去天文學家透過遍布世界的天文台,不斷在夜空中尋找近地小天體,並持續監測它們的動向。而透過觀測資料推算其軌道,就可以算出這些危險的小鄰居未來與地球發生「車禍」的機率有多大,而這篇文章的主角「貝努」,就是一顆被認為有較大機會撞擊地球,因此被重點關注的對象。

貝努撞地球會是未來的災難嗎?

貝努在 1999 年被發現,是一顆直徑約 500 公尺的小行星,它以橢圓軌道繞行太陽,公轉週期大約 437 天。由於貝努的軌道與地球相當接近,它每隔幾年就會接近地球一次,而本世紀貝努最接近我們的時刻將會發生在西元 2060 年,不過別擔心,該年貝努與地球最接近時,距離預計也還有七十萬公里,大約是地球至月球距離的兩倍,撞擊風險微乎其微。

綠色為地球軌道,藍色為貝努軌道。圖/University of Arizona

然而天文學家真正關注,撞擊風險較大的接近事件則會發生在下一個世紀。根據目前的軌道計算,貝努在西元 2135 年和 2182 年的兩次接近,會有較大的撞擊風險。說到這裡可能許多讀者會覺得,既然我們都活不到那個時候,何必去操心那些根本遇不到的事情呢?

那麼,讓我們想像一個情境:

如果今天天文學家突然發現了一顆與貝努一樣大的小行星,並算出它將在一年後撞上地球,那身為這個星球上「最有智慧的物種」,我們能怎麼應對呢?

很遺憾的:我們很可能對於撞擊束手無策。當前人類並沒有任何成熟的技術,能夠在這麼短的時間內改變小行星的軌道。這時候人們可能就會希望前人早點望向星空,調查小行星,好讓人們能夠有多一百年的時間準備應對的方法了!

小行星軌道計算不就是簡單的牛頓力學,為什麼算不準?

那麼貝努在未來 100〜200 年到底會不會撞擊地球呢?其實天文學家也說不太準,只能給出大概的機率而已,而且時間越久,預測的不確定性就越大。

你也許會想,天體的運行軌道不就只是簡單的牛頓力學,三百年前的人就已經掌握得很好了,在電腦科技發達的現代怎們會算不準呢?確實,如果要算地球與火星在 100 年後的相對位置,那電腦還能輕鬆算出相當精確的答案,但如果是計算小行星 100 年後的位置,事情就變得棘手多了……

由於小行星的質量很小,就算是相對微小的引力干擾還是足以改變其運行方向,而混沌理論(Chaos theory)告訴我們,任何微小的初始條件差異,都能造成結果極大的不同。因此要對小行星軌道做長期預測,就不能只考慮太陽的引力,而是必須把行星等其他天體的引力也納入計算,才能獲得比較準確的結果。尤其是當這些小行星與地球擦肩而過時,即使只有幾百公尺的位置偏差,受到的引力也會有相當的不同,使得小行星的未來軌跡出現巨大的差異。

而更令天文學家們頭痛的是,有些問題甚至不是萬有引力能夠解決的,其中一個因子就是「亞爾科夫斯基效應」(Yarkovsky Effect)。這個效應是這樣的:當陽光照在自轉中的小行星上,陽光會加熱小行星的受光面,而被加熱的這一面轉向背光面時,釋放的熱能會像是小小的火箭引擎一樣推動小行星。這個作用的推力非常小,但長期下來還是足以對質量很小的天體造成軌跡變化,也讓軌道預測多了很大的不確定性。

亞爾科夫斯基效應的動畫。影片/NASA

OSIRIS-REx 任務揭露貝努的神秘面紗,也讓軌道推估更精確

為了更深入了解貝努,NASA 在 2016 年發射 OSIRIS-REx 探測器探查這顆小行星。OSIRIS-REx 主要的任務包括從貝努表面採取樣本並送回地球分析、對整顆小行星做完整的調查,以及評估各種影響貝努運行軌道的因子,改善貝努軌道的預測模型,評估將來的撞擊風險。

在軌道分析方面,OSIRIS-REx 一方面能在環繞貝努的過程中緊盯貝努的「一舉一動」,讓天文學家透過精確的觀測結果反推貝努的軌道特性。另一方面,要評估亞爾科夫斯基效應對小行星軌道的影響,也需要考量小行星的地形地貌、反照率等等因素,因此 OSIRIS-REx 的各項觀測資料,也有助於建立更精確的軌道預測模型。

OSIRIS-REx 探測器。圖/University of Arizona/NASA Goddard Space Flight Center

目前 OSIRIS-REx 的任務還沒有結束,但是在取得更準確的軌道預測模型與撞擊風險評估上,已經有了初步的成果。根據這次任務提供的觀測資料,天文學家將預測貝努未來軌道的時間極限,從原本的西元 2200 年延長至 2300 年。而西元2300年之前,貝努撞上地球的機率大約是 0.057% (1/1750),最危險的一次接近則會發生在西元 2182 年

「知己知彼,百戰不殆」。面對像貝努這樣的危險鄰居,唯有盡可能認識它的一切,才越能夠掌握其未來的動向,進而在將來思考要如何面對小行星的撞擊的風險。另外,目前 OSIRIS-REx 也正在返航地球的旅途上,期待 2023 年 OSIRIS-REx 能順利的帶著貝努的樣本回到地球,帶給我們更多有關小行星的重要資訊!

參考資料

EASY天文地科小站_96
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EASY 是由一群熱愛地科的學生於2017年創立的團隊,目前主要由研究生與大學生組成。我們透過創作圖文專欄、文章以及舉辦實體活動,分享天文、太空與地球科學的大小事
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