隔空舞動的樂音與漂浮空中的現代芭蕾── 2018 年「歌劇院台灣國際藝術節」帶來了什麼新鮮事？

• 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？

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。

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：

• 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

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？

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。

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？

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?

（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）或。

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。

本文由臺中國家歌劇院委託，泛科學企劃執行

• 文／趙軒翎

  

「藝術家永遠是在社會發展之前，看到未來三十年可能發生在人類身上不可思議的變化。」

邀請到臺法文化獎得主克里斯汀 · 赫佐（Christian Rizzo）擔任「2018 歌劇院台灣國際藝術節」（NTT-TIFA）共同策展人的幕後推手、同時也是臺中國家歌劇院藝術總監王文儀，談到科技與藝術時這麼說。

科技發明改變人們生活，關鍵並非技術的進步，而在於人類的創造力。藝術，更是創造力的先行者。當藝術家透過科學、科技等元素去成就表演時，我們能從中感知的不只是創造力萌發的歷程，更是利用藝術去對科技的未來進行探索。

今年（2018）在臺中國家歌劇院舉辦的「歌劇院台灣國際藝術節」（NTT-TIFA）中，將展演一系列來自世界各地的表演藝術作品，它們不只是純粹的芭蕾舞、現代舞、舞台劇，這系列的表演中，藝術家特別加重了「科技」元素的表現。

準備好要跟著我們一起用藝術去探索科技了嗎？

與庫卡機器人翩翩起舞

舞台上兩道燈光，緊隨著男舞者與橘色機器手臂，舞者在起舞的同時，機器也隨之動作，像是有意識地成為舞伴。一人一機、一左一右詩意共舞，有如正在一同互動對話。台上的舞者是編舞家黃翊，而他的舞伴，並不是人類或是具有人類外型的「機器人」，其實是來自大型工廠的「機械手臂」，它的名字叫庫卡（KUKA）。

庫卡是德國機器人大廠製作的工業機器產品，不管是搬運大型玻璃、機械鑄造、金屬焊接等工作，它都能忍一般人所不能忍，耐高溫、耐髒、耐操、耐勞，成為自動化生產線的助力；在工廠的環境中，它是電腦控制的機械手臂，能夠精準完成被交付的任務。

在舞台上，庫卡似乎跳脫了機械的身分，有了自己的意識。王文儀說，在表演中有些時候黃翊想要去觸碰庫卡，有些時候換成庫卡也有「積極」觸碰人類的行為，冷冰冰的機器和舞者有溫度的肉身，用和諧舞蹈展開了既協調又對比的畫面。

庫卡這個機器手臂能夠與人和諧共舞，背後依舊是程式在運作。在黃翊編舞時，也必須一行一行的編寫庫卡的移動程式，「教導」著庫卡這個新舞者，在他的指令下舞動，讓機器可以到這個舞台上與舞者一同展現美感與對話。

極美：面對極端情況，身體自然湧出的能量

而另一個擁有類似概念的表演是《I/II/III/IIII》，比利時編舞家克里斯．瓦東克的作品。特別的是，表演中女舞者們通通被懸吊在空中，像是魁儡般以相同的肢體動作，循環著獨舞、雙人舞、三人舞甚至四人舞。王文儀說，一開始看到懸吊在空中的舞者時，忍不住會聯想到影片中拍攝的屠宰場畫面，因此她自己將這個表演歸類成一個「危險邊緣」的作品。現代舞最基本的元素，包括了舞者個性的身軀以及適切的音樂；但是在這個作品中，漂亮的舞者被懸掛在機械裝置上，修長的腿、美麗的比例、柔軟的身體，都因此被限制，只能重複自動化系統一般的相同動作。

對於觀眾來說，這場表演也因此心情上也呈現一種洗三溫暖起伏的感覺，王文儀說自己在剛開始看表演時，時常在為台上懸吊著的舞者擔心，深怕她們一不小心跌下來，或是撞到旁邊的舞者。編舞家好似刻意將表演和觀眾都帶到懸崖邊，讓大家都繃緊了神經。但漸漸地，當觀眾感受到舞者其實完全能控制、掌握自己的姿態，緊張感才慢慢褪去。同時也因為緊張集中，而更能感受到舞蹈中的獨特美感。如果最初編舞家沒有將女舞者吊掛起來，那麼這齣現代舞碼反而無法帶來這麼深刻的感官體驗。

編舞家瓦東克認為「面對極端情況，身體自然湧出的能量才是極美」表演中試圖藉由這種柔性的「摧殘」，希望引發觀眾奇異的聯想。如果要簡短形容這齣舞碼，或許就是一齣機械版的「天鵝湖」，讓觀眾感覺矛盾，微微驚異的同時被其中的翩翩優雅所吸引。

以機械音表達空間哲學

而另一名義大利籍編舞家瑪麗亞．多娜塔．居荷索的表演《黃金 E 空間》，卻又是另外一種藝術家與科技之間的應用與妥協。非常喜愛東方文化的她，想在舞台上呈現日本文化對於空間的概念。在她的舞台上，有許多多面體在舞台上轉動，舞者在舞蹈中自然地與多面體互動。

王文儀分享，這個表演當初在設計上，為了要讓多面體能夠如編舞家的要求，在舞台上可以平滑、順利、安靜的轉圈，確實在儀器上花了許多功夫。然而，最終「安靜」這點受限於器材本身，有了一些調整，卻成為作品中一個巧妙的設計。

原來，要使舞台上的多面體轉動，馬達聲響始終無法避免。就像是我們生活上有許多電器用品，使用的過程仍不免產生額外的聲音，成為生活中的背景音。在這齣表演中也相同，編舞家既無法解決馬達的聲響，她選擇了與聲音共存，讓它成為作品音效的一部分。在表演的音樂之中，沒有特別去掩蓋馬達的聲音，反而與配樂共處，成為演出音樂的一部份。而在最終，表演中存在的馬達音，就好像我們生活中冷氣機室外機的運轉聲、汽車引擎聲般，不突兀也不引起注意，反而作為一個補充空間感的存在。觀眾們更能隨著舞者的肢體，去探索幾何美學，感受編舞者的空間哲學。

使用高科技的苦惱：器材還需要更好！

藝術領域時常搶先使用科技新產品，而本次為了讓表演達到藝術家所要的效果，場館花費了許多心力去備齊所有器材。

以這次 NTT-TIFA 的《熱室》表演為例，這是一個把觀眾帶到舞台上，把觀眾席當作舞台的表演。當觀眾們坐在舞台之上，會有四個螢幕環繞在身邊，或上或下移動，播放著不同的片段。這是泰國導演阿比查邦．韋拉斯塔古的作品，他希望打造讓觀眾身處在夢境，感受虛實交錯的感官體驗，因此不僅需要多個螢幕投影，更要將原本的觀眾席佈滿煙霧。在其他小場館的表演還好，但這次《熱室》搬到歌劇院的大劇院表演，原來可容納 2000 人的場地得充滿煙霧，就得動用 40 台煙霧機才能做到。王文儀說，整個臺灣各式場館煙霧機總量可能也只有 4、50 台，這一個表演就需要這麼多台，真的超乎想像。

除此之外，導演設計在觀眾席的最後方進行投影，不同於只是投影在舞台布幕上，由觀眾席最後方投影讓距離變遠，投影在煙霧上的影像效果得以清晰可見，著實費了籌備團隊許多苦心。投影機的原理在於使用高亮度的鹵素燈泡來製造光源，再透過將光分成紅色、綠色和藍色三種色光，打在螢幕上。因此投影機的燈泡是機器中相當重要的一環，也是昂貴的消耗品。然而這次歌劇院為了這個表演使用了新型的投影機，以雷射光作為光源，亮度可達 3 萬流明，具有遠比一般投影機更強大的投影效果，解決了表演所需儀器的難題。

因此在觀賞《熱室》的時候，就像身處一場穿梭在觀眾席以及舞台上、參與現場演出的電影，在醫院照顧嗜睡症病患的志工阿珍，和沉睡的士兵阿義，在彼此的夢境中相遇。隨著聲光音效的轉換，跟從導演的安排，穿越在故事的現實、回憶與傳說之中。然而，你也會發現這不只是一個表演，更是導演自己對於泰國生活與社會的描繪，與對現狀提問的能量釋放。

鏡像的舞蹈，挑戰你的感知

不只利用高科技，今年臺中國家歌劇院也有些表演運用了特殊的設計，玩弄觀眾的感知。

在《立體．境》中，對分為二的舞台上，每邊各站著一個舞者，隨著音樂舞動。兩邊舞者以相同的舞姿開場，然而隨聲光的改變，以舞台中線為鏡面，舞者竟逐漸相對跳起鏡像的舞蹈。在這齣表演中，編舞家梵松．居彭打造出一個超現實的平行舞台，讓舞者動態宛如雙胞胎，相似，卻又相異。

在這齣表演中，編舞者恣意的挑逗著你的感官，在各種破壞後，試圖重新搭造一個新的感知體驗。舞台上會刻意安排兩個舞者躍往舞台的兩方，讓觀眾不知該追逐哪一道身影；或是讓戴著耳機觀賞的觀眾，感受現場空氣、呼吸、聲響以及配樂節奏與影像動作間的微妙錯位，藉此挑逗眾的感官經驗與聆賞經驗。

特雷門琴，啟發舞動的音樂

20 世紀初，既是物理學家也是音樂家的李昂．特雷門（Léon Theremin），發明了「特雷門琴」，一種完全不需要接觸就能演奏的樂器。這個樂器由兩個天線結構組成，一個控制聲量、一個控制頻率。人體與樂器的天線距離變化，會影響特雷門琴的電容大小，從而調整振盪頻率、產生不同的聲音。

來自波蘭的編舞家藝術家歐拉．瑪齊耶斯嘉，就是受到特雷門琴的啟發，創作了《手足舞蹈音樂會》這支表演。在表演中，她牽動舞者身體與樂器天線之間的關聯，讓肢體引動而生的音樂，搭配 DJ 現場即興表演，每一場表演，都擁有獨一無二的旋律。

藝術家探索的不只是科技，更是人類未來的模樣

台灣國際藝術節（TIFA）已在臺北兩廳院進行十年左右，新開幕的臺中國家歌劇院從去年開始加入，成為 TIFA 的生力軍「歌劇院台灣國際藝術節」（NTT-TIFA）。

今年（2018）是 NTT-TIFA 的第二年，去年歌劇院剛正式啟用，以「青春」作為年度主題，相較於臺北，臺中在表演領域仍是個年輕的市場，王文儀希望帶給剛接觸劇場的觀眾優秀且經典的作品，選擇的表演相對在語言、劇情上較明顯。然而第二年的 TIFA，強調的則是「跨學科」，編舞家將不同領域的意象加入在表演之中，雖然仍有深層的情感連結與生動的情緒描繪，但因為使用了更多元的器材，讓人體在不同材質間創新表演的想像，拓寬了素材的範疇，並加重了作品的力量。

王文儀強調，這次的 TIFA 雖然運用了許多科技，但最重要的內容不只是科技，而是藝術家藉此展現的創造力。為什麼不強調技術？王文儀說，確實所有科技藝術節都在探索如何在表演中加入高端的科技，但這一次我們呈現的藝術節，希望觀眾理解到表演背後藝術家充沛的好奇心與執行力。

「藝術沒有想要征服或證明什麼，而是一個探索的驚喜過程。」王文儀說。

本文由臺中國家歌劇院委託，泛科學企劃執行

2018「歌劇院台灣國際藝術節」活動，精彩開鑼囉！

作者 / 張白香

編按：出生於芬蘭的 Erkki Kurenniemi（1941-2017）身上混雜著各種不同身份：電子音樂編曲家、實驗電影製作人、電腦動畫家、機械工程師、發明家、未來主義者……等等。即使他致力於相關創作多年，但在北歐國家外卻鮮為人知，直到他2012年的展覽「in 2048」。
這次在TAxT桃園科技藝術節（ 2017/10/06~11/05）中不只復刻出了他創作的電子音樂合成器，也播映了 Kurenniemi 的紀錄片《無法想像的未來》（Future Is Not What It Used To Be），讓我們對於這位混雜著科學家、人文主義者、藝術家等多重身份的 Kurenniemi 能有更深入的了解。

藝術與科技的分野？

當談及能夠穿梭不同專業的人物，如科學、藝術等差距甚大的領域，除了文藝復興時期的達文西，是否還有其他更接近我們今日生活中的天才？而在一個科技無所不在，卻又無邊無際的時代中，我們如何去檢視硬體、軟體跟日常生活中的關係？如何想像在科技並未成為大眾耳熟能詳的名辭之前，那些今日被歸類為科技的物件、技術，是怎麼被看待？從那種觀點中，是否又能得到有別於今日對科技的其他理解？今日的達文西，又可以從哪些形式，展現其融會貫通，跨越邊界的創新與想像？

平時我們總會認為藝術與科技，無論從表現形式、創造過程或領域特性中，有著相當顯著的差異，又以後者跟技術的關係較為緊密；藝術跟技術之間，一方面因為藝術給予外界神秘、強調靈感、奔放不受約束的印象影響，而不易被放置在分析的框架下討論，另一方面，藝術這樣的特質，令技術在其中所扮演的功能與重要性被隱蔽，而著重於強調藝術家本身的卓然視野。然而這樣的預設，也讓人不禁疑問：無論不同刻板印象的有效性，若是忽略科學與藝術的差異與分別，是否反而能夠因此流暢地在不同領域中穿梭？

如同Erkki Kurenniemi 同時有童話故事創作的母親，以及研究科學與保險精算的父親一樣，一邊教導他如何透過想像等思考技術的展開，去看見山怪（troll）以及其他被想像出來的東西，另一邊則讓他掌握各種物質性的技術，如科學、工程、設計等，令他得以成為一名創客與駭客，設計電子樂器、編曲、以及製作藝術裝置。

訊號的背後：是事實陳述，也是藝術饗宴

對於科學家來看，儀器所產生的線條與畫面，都只是傳達資料與事實的溝通管道，但是對於藝術家而言，這些線條的造型、樣式（pattern），螢光幕上的光影變化等等，都是未曾有過的視覺感知經驗，因而可能成為藝術創作的素材，並透過捕捉這些畫面成為作品。這好似二十世紀初印象派透過光學知識與技術的發展，認識世間萬物的顏色變化，都是來自於光線的反射結果，因而透過畫布進行實驗，嘗試捕捉光影轉瞬之間的變化畫面。Kurenniemi 的錄像作品之一 <On-off> (1963) 就是此般的實驗，這或有如 John Whitney Sr. 的 <Catalog> (1961) 、皆是以訊號直接的直接呈現作為表現手法，亦與資料／資訊視覺化（information / data visualization）的電子化有所相關。

然而Kurenniemi的實驗不僅於此，他對於電子化與數位化世界的理解與興趣是全面性的：在他的眼中，構成電子數位世界的元素、不僅僅是單一件儀器，而是各種儀器組合而成的異質性網絡。除了對電子訊號的視覺實驗外，Kurenniemi亦探討攝影機鏡頭對於影像所帶來的效果，<Electronics in The World of Tomorrow> (1964) 機械式的畫面位移、鏡頭的縮放，對焦與失焦，搭配機器運算與電訊傳播中話筒聲音所產生的環境（ambient）音響，這樣的實驗方式，貌似Peter Weibel 的 <Endless Sandwich> (1969)，實驗攝影機與螢幕所構成的影像訊號循環回饋（video feedback loop）具有什麼樣的藝術特性。

在學院中，他首先接觸的是科學的知識，然而科學知識所構成的世界觀，並不能解答他對世界是否是個連續體或是分裂的疑問，有限或是無限。Kurenniemi 需要一個更具整體性的觀看方式，這促使他離開科學，投入藝術此一更不具典範限制的實驗自由度──即便他所自身的實踐與思考，本就沒有藝術與科技之區分，而更接近於以同樣的原理與系統，在不同媒介語言的相互溝通、轉譯對話中，創造未曾被描述過的敘事。

此一對於邊界的批判與挑戰，也反映於 Kurenniemi 對於物質與技術的思考上，他認為未來人和機器會結合在一起，人在哪結束，機器又從何處開始，彼此的邊界會變得更加模糊，那將是由人、社群、有意識的機器、會說話的動物，會思考的汽車、城市與電腦所組成的世界，彼此個體能夠以不同尺度思考，成為一動態而流動的共生體（symbiosis）。

這種對於不同物質間特性相互流通的思考，甚早便實踐於Kurenniemi的作品中，如影像作品 <Computer Music> (1966)，或是如他研發的樂器「DIMI」具有記憶功能，可以記住聲音指令。這種對於機械的洞見也令他的發明炙手可熱，不得不成立公司以應付生產需求，然而他並未因此而停止探索融合的可能，更開發了DIMI系列樂器，結合攝影機、電腦、管風琴鍵盤、感應器等元件，利用影像辨識 (DIMI-O)、多人共同互動並即時轉換動作為演奏 (DIMI-S)，也曾與Samuel Beckett等人合作實驗其可能性。

Kurenniemi也很清楚地意識到，電腦中的程式編碼和樂譜，都是資訊透過不同媒介的分佈與表達方式，即兩者構造與組成方式有異曲同工之處，而彼此之間是可以互相轉換的，而這並不僅限於程式碼與聲音，實際上光線、影像、運動、顏色與氣味都能相互轉換，甚至電腦就能夠模擬世界的運作──電子遊戲便是一例。<Feel It Exhibition> (1968) 便是將聲音的震動轉化為可以接觸（haptic）的狀態，嘗試製作沒有正常聽力的人也能感受的展覽。

這種流動的思維，令他可以平均無偏差地（unbiased）看待所有構成事物的組成，進而形成一網絡性的思考方式，這讓他甚早就明白人類與自然彼此之間的未來，將是相互依存的。遺憾的是，即便有 Erkki Kurenniemi 這樣如先知般的人存在，並給予存在於未來的人依然受用的建議與預言，雖然其中不免有過於理想與大膽的猜測，這種概念於今日依然不甚普遍，人們依然將經濟開發與環境保護視為對立的價值，而未能從網絡的層次去思考與理解。或許在今日對於科技的發展與進步越發重視的當下，更需要透過回顧過往的歷程，才能平衡對於科學技術的觀看方式，重新思考一個合宜的科技觀點。

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