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《摺紙動物園》:不只是科幻,也是再真實不過的故事——【科幻嬰宇宙系列】

泛科幻獎_96
・2018/06/02 ・1239字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 549 ・八年級

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科幻嬰宇宙:每本書都是一個蟲洞,讓我們陪你進入作者的腦洞,探索充滿無限可能的嬰宇宙。

2018 年恰逢第一部科幻小說《科學怪人》兩百周年,也是「泛科幻獎」首度舉辦。泛科學從下半年度開始,將開始介紹更多精彩的科幻作品,包括近期容易取得的佳作以及科幻長河上的經典作品,請大家拭目以待!

【關於這本書】

摺紙動物園(The Paper Menagerie and other stories)
作者: 劉宇昆 (Ken Liu)
譯者: 張玄竺
出版社:新經典文化
出版日期:2018/05/30

圖/新經典出版社提供。 老虎© Quentin Trollip

本書收錄了十五篇劉宇昆的中短篇小說,以具有神話導讀風味的〈書的形狀〉起始,具有強烈歷史元素的〈終結歷史的人〉告終。其中 10 篇獲得各種科幻奇幻文學獎入圍、進入決選或獲獎的記錄,包括最負盛名,同時榮獲雨果獎、星雲獎與世界奇幻獎的〈摺紙動物園〉,與隔年蟬聯雨果獎的〈物哀〉。

「我們花一輩子的時間,努力說著關於自己的故事,這些故事關乎我們怎麼讓活在這冷酷無情的無常世界,變成尚可忍受的事。我們把這種意圖稱做敘事謬誤,但並不表示它無法觸及某些真實面。有些故事再真實不過了。」――劉宇昆

劉宇昆的作品取材廣泛,囊括科幻、奇幻、歷史、神話等不同面向,文化背景多元,想像間充滿各種可能性,探索宇宙與文明的變化,觸及人際情感卻又讓人動容。

收錄作品列表:

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  • 書的形狀
  • 形變
  • 完美配對
  • 狩獵順利
  • 測字
  • 擬像
  • 情緒控制器
  • 摺紙動物園
  • 說我愛你的方式
  • 物哀
  • 所有滋味――中國武聖關羽在美國的故事
  • 跨海隧道
  • 訟師與孫悟空
  • 終結歷史的人――一部紀錄片

【關於作者】

source:Wikimedia

劉宇昆(Ken Liu)

美國文學界備受讚譽的作家,曾獲得星雲獎(Nebula Award)、雨果獎(Hugo Award)、世界奇幻獎(World Fantasy Award)、側面獎(Sidewise Award)、軌跡獎(Locus Award)及科幻暨奇幻翻譯獎(Science Fiction & Fantasy Award),並入圍西奧多.史鐸金紀念獎(The Theodore Sturgeon Memorial Award)。

他的短篇小說《摺紙動物園》於 2012 年獲得雨果獎、星雲獎與世界奇幻獎,是第一部同時獲得這三項大獎的作品。他也翻譯了劉慈欣的《三體》,於 2015 年獲得雨果獎最佳長篇小說獎,是第一部獲得雨果獎的翻譯小說。

【小說搶先看】

  • 物哀)(
    結合日本美學概念與乘坐太陽帆的遠離地球星際旅程,成就了含有獨特氣氛的科幻中短篇。

【心得收錄】

  • 你已經看過《摺紙動物園》了嗎?想跟更多人分享你的悸動和腦中的小宇宙嗎?歡迎將你的心得投稿至 contact@pansci.saia ,經過篩選和整理後會將您的文字發表在此喔!





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泛科幻獎_96
25 篇文章 ・ 21 位粉絲
泛科知識旗下的科幻品牌,與科幻相關的資訊和發布與《泛科幻獎》有關的資訊。 科幻帶領我們想像未來、解決還沒發生卻至關重要的議題、航向前人未竟的宇宙冒險……我們從哪裡來,又將往哪裡去?星雲的深處有哪些未知的宇宙世界?智慧生物如何改變時空與心靈? 科學不能回答的事,我們期待科幻的解答。 一百個作家擁有不只一萬種對於宇宙的想像,快來分享你腦中的小宇宙吧! 獎項介紹及相關事宜,請參考泛科幻獎官方網站。

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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
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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快速通道與無盡地界:科幻作品裡的黑洞——《超次元.聖戰.多重宇宙》
2046出版
・2024/02/08 ・4430字 ・閱讀時間約 9 分鐘

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星際捷徑

一個無底深淵怎能成為星際飛行的捷徑呢?原來按照愛因斯坦的理論,黑洞是一個時空曲率趨於無限大——也就是說,時空本身已「閉合」起來的區域。但往後的計算顯示,若收縮的星體質量足夠大的話,時空在閉合到某一程度之後,會有重新開敞的可能,而被吸入的物體,將可以重現於宇宙之中。只是,這個「宇宙」已不再是我們原先出發的宇宙,而是另一個宇宙、另一個時空(姑毋論這是甚麼意思)。按照這一推論,黑洞的存在,可能形成一條時空的甬道(稱為「愛因斯坦-羅森橋接」),將兩個本來互不相干的宇宙連接起來。

這種匪夷所思的推論固然可以成為極佳的科幻素材,但對於克服在我們這個宇宙中的星際距離,則似乎幫助不大。然而,一些科學家指出,愛因斯坦所謂的另一個宇宙,很可能只是這一宇宙之內的別的區域。如果是的話,太空船便可由太空的某處飛進一個黑洞之內,然後在遠處的一個「白洞」(white hole)那兒走出來,其間無須經歷遙遠的星際距離。把黑洞和白洞連結起來的時空甬道,人們形象地稱之為「蛆洞」、「蛀洞」或「蟲洞」(wormhole)。

科幻作品裡常以穿越蟲洞作為星際旅行的快速通道。圖/envato

「蛆洞」是否標誌著未來星際旅行的「捷徑」呢?不少科幻創作正以此為題材。其中最著名的,是《星艦奇航記》第三輯《太空站深空 9 號》(Deep Space Nine, 1993-1999),在劇集裡,人類發現了一個遠古外星文明遺留下來的「蛆洞」,於是在旁邊建起了一個龐大的星際補給站,成為了星際航運的聚散地,而眾多精彩的故事便在這個太空站內展開。

我方才說「最著名」,其實只限於《星艦》迷而言。對於普羅大眾,對於「蛆洞」作為星際航行手段的認識,大多數來自二○一四年的電影《星際效應》(Interstellar,港譯:《星際啟示錄》),其間人類不但透過蛆洞去到宇宙深處尋找「地球 2.0」(因為地球環境已大幅崩壞),男主角更穿越時空回到過去,目睹多年前與年幼女兒生離死別的一幕。電影中既有大膽的科學想像,也有感人的父女之情,打動了不少觀眾。大家可能有所不知的是,導演基斯杜化.諾蘭(Christopher Nolan, 1970-)邀請了知名的黑洞物理學基普.索恩(Kip Thorne, 1940-)作顧問,所以其中所展示的壯觀黑洞景象,可不是憑空杜撰而是有科學根據的呢!

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星際效應裡的黑洞景象。圖/wikimedia

那麼蛆洞是否就是人類進行星際探險的寄託所在呢?

然而事情並非這麼簡單。我們不要忘記,黑洞的周圍是一個十分強大的引力場,而且越接近黑洞,引力的強度越大,以至任何物體在靠近它時,較為接近黑洞的一端所感受到的引力,與較為遠離黑洞的一端所感受到的,將有很大的差別。這種引力的差別形成了一股強大之極的「潮汐張力」(tidal strain),足以把最堅固的太空船(不要說在內的船員)也撕得粉碎。

潮汐張力的危險不獨限於黑洞,方才提及的中子星,其附近亦有很強的潮汐力。 拉瑞.尼文(Larry Niven, 1938-,港譯:拉利.尼雲)於一九六六年所寫的短篇〈中子星〉(Neutron Star),正以這一危險作為故事的題材。

尤有甚者,即使太空船能抵受極大的潮汐力,在黑洞的中央是一個時空曲率趨於無限,因此引力也趨於無限的時空「奇點」(singularity)。太空船未從白洞重現於正常的時空,必已在「奇點」之上撞得粉碎,星際旅程於是變了死亡旅程。

然而,往後的研究顯示,以上的描述只適用於一個靜止的、沒有旋轉的黑洞,亦即「史瓦西解」所描述的黑洞。可是在宇宙的眾多天體中,絕大部分都具有自轉。按此推論,一般黑洞也應具有旋轉運動才是。要照顧到黑洞自旋的「場方程解」,可比單是描述靜止黑洞的史瓦西解複雜得多。直至一九六三年,透過了紐西蘭數學家羅伊・卡爾(Roy Kerr, 1934-)的突破性工作,人類才首次得以窺探一個旋轉黑洞周圍的時空幾何特性。

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圖/envato

旋轉的黑洞

科學家對「卡爾解」(The Kerr solution)的研究越深入,發現令人驚異的時空特性也越多。其中一點最重要的是:黑洞中的奇點不是一個點,而是一個環狀的區域。即只要我們避免從赤道的平面進入黑洞,理論上我們可以毋須遇上無限大的時空曲率,便可穿越黑洞而從它的「另一端」走出來。

不用說,旋轉黑洞(也就是說,自然界中大部分的黑洞)立即成為科幻小說作家的最新寵兒。

一九七五年,喬.哈德曼(Joe Haldeman,1943-)在他的得獎作品《永無休止的戰爭》(The Forever War, 1974)之中,正利用了快速旋轉的黑洞(在書中稱為「塌陷體」——collapsar)作用星際飛行——以及星際戰爭得以體現的途徑。

由於黑洞在宇宙中的分佈未必最方便於人類的星際探險計劃,一位科學作家阿德里安.倍里(Adrian Berry,1937-2016)更突發奇想,在他那充滿想像的科普著作《鐵的太陽》(The Iron Sun, 1977)之中,提出了由人工製造黑洞以作為星際轉運站的大膽構思。

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要特別提出的一點是,飛越旋轉黑洞雖可避免在奇點上撞得粉碎,卻並不表示太空船及船上的人無須抵受極強大的潮汐力。如何能確保船及船員在黑洞之旅中安然無恙,是大部分作家都只有輕輕略過的一項難題。

此外,按照理論顯示,即使太空船能安然穿越黑洞,出來後所處的宇宙,將不是我們原先出發的那個宇宙;而就算是同一個宇宙,也很可能處於遙遠的過去或未來的某一刻。要使這種旅程成為可靠的星際飛行手段,科幻作家唯有假設人類未來對黑洞的認識甚至駕馭,必已達到一個我們今天無法想像的水平。

然而,除了作為星際飛行途徑,黑洞本身也是一個怪異得可以的地方,因此也是一個很好的科幻素材。黑洞周圍最奇妙的一個時空特徵,就是任何事物——包括光線——都會「一進不返」的一道分界線,科學家稱之為「事件穹界」(event horizon)。這個穹界(實則是一個立體的界面),正是由當年史瓦西計算出來的「史瓦西半徑」(Schwarzschild radius)所決定。例如太陽的穹界半徑是三公里,也就是說,假若一天太陽能收縮成一個半徑小於三公里的天體,它將成為一個黑洞而在宇宙中消失。「穹界」的意思就是時空到了這一界面便有如到了盡頭,凝頓不變了。

圖/envato

簡單地說,穹界半徑就是物體在落入黑洞時的速度已達於光速,而相對論性的「時間延長效應」(time dilation effect)則達到無限大。對太空船上的人來說,穿越界面的時間只是極短的頃刻,但對於一個遠離黑洞的觀測者,他所看到的卻是:太空船越接近界面,船上的時間變得越慢。

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而在太空船抵達界面時,時間已完全停頓下來。換句話說,相對於外界的人而言,太空船穿越界面將需要無限長的時間!

無限延長的痛苦

了解到這一點,我們便可領略波爾.安德遜(Poul Anderson, 1926-2001)的短篇〈凱利〉(Kyrie, 1968)背後的意念。故事描述一艘太空船不慎掉進一個黑洞,船上的人自是全部罹難。但對於另一艘船上擁有心靈感應能力的一個外星人來說,情況卻有所不同。理由是她有一個同樣擁有心靈感應能力的妹妹在船上,而遇難前兩人一直保持心靈溝通。由於黑洞的特性令遇難的一剎(太空船穿越穹界的一剎)等於外間的永恆,所以這個生還的外星人,畢生仍可在腦海中聽到她妹妹遇難時的慘叫聲。

安德遜這個故事寫於一九六八年,可說是以黑洞為創作題材的一個最早嘗試。

短篇〈凱利〉便是利用黑洞的特性——遇難的一剎等於外間的永恆——使生還者感受無盡的痛苦。圖/envato

太空船在穹界因時間停頓而變得靜止不動這一情況在阿爾迪斯一九七六年寫的《夜裡的黑暗靈魂》(The Dark Soul of the Night)中,亦有頗為形象的描寫。恆星的引力崩塌,在羅伯特.史弗堡(Robert Silverberg)的《前往黑暗之星》(To the Dark Star, 1968)之中卻帶來另一種(雖然是假想的)危險。故事中的主人翁透過遙感裝置「親身」體驗一顆恆星引力塌陷的過程,卻發覺時空的扭曲原來可以使人的精神陷於瘋狂甚至崩潰的境地。

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以穹界的時間延長效應為題材的長篇小說,首推弗雷德里克.波爾(Frederik Pohl, 1919-2013)的得獎作品《通道》(Gateway, 1977),故事描述人類在小行星帶發現了由一族科技極高超的外星人遺留下來的探星基地。基地內有很多完全自動導航的太空船,人類可以乘坐這些太空船穿越「時空甬道」抵達其他的基地,並在這些基地帶回很多珍貴的,因此也可以令發現者致富的超級科技發明。

故事的男主角正是追尋這些寶藏的冒險者之一。他和愛人和好友共乘一艘外星人的太空船出發尋寶,卻不慎誤闖一顆黑洞的範圍。後來他雖逃脫,愛人和好友卻掉進黑洞之中。但由於黑洞穹界的時間延長效應,對於男主角來說,他的愛人和好友永遠也在受著死亡那一刻的痛苦,而他也不歇地受著內疚與自責的煎熬。

故事的內容由男主角接受心理治療時逐步帶出。而特別之處,在於進行心理治療的醫生不是一個人,而是一副擁有接近人類智慧的電腦。全書雖是一幕幕的人機對話,描寫卻是細膩真摯、深刻感人,實在是一部令人難以忘懷的佳作。

圖/envato

由於這篇小說的成功,波氏繼後還寫了兩本續集:《藍色事件穹界以外》(Beyond the Blue Event Horizon, 1980)及《希徹會晤》(Heechee Rendezvous, 1984)。而且兩本都能保持很高的水準。

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時間延長效應並非一定帶來悲劇。在先前提及的《永無休止的戰爭》的結尾,女主角正是以近光速飛行(而不是飛近黑洞)的時間延長效應,等候她的愛侶遠征歸來,為全書帶來了令人驚喜而又感人的大團圓結局。

七○年代末的黑洞熱潮,令迪士尼(Walt Disney)的第一部科幻電影製作亦以此為題材。在一九七九年攝製的電影《黑洞》(The Black Hole)之中,太空船「帕魯明諾號」在一次意外中迷航,卻無意中發現了失蹤已久的「天鵝號」太空船。由於「天鵝號」環繞著一個黑洞運行,船上的人因時間延長效應而衰老得很慢。這艘船的船長是一個憤世疾俗的怪人,他的失蹤其實是故意遠離塵世。最後,他情願把船撞向黑洞也不願重返文明。

比起史提芬.史匹堡(Steven Spielberg, 1946-)的科幻電影,這部《黑洞》雖然投資浩大,拍來卻是平淡乏味,成績頗為令人失望。除了電影外,科幻作家艾倫.迪安.霍斯特(Alan Dean Foster, 1946-)亦根據劇本寫成的一本同名的小說。

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——本文摘自《超次元.聖戰.多重宇宙》,2023 年 11 月,二○四六出版,未經同意請勿轉載。

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人體自燃現象是真的嗎?這些傳聞究竟是「科學」還是「戲劇」?——《怪奇醫療史》
時報出版_96
・2023/02/19 ・3023字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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肥滋滋的肚子也能當蠟燭燒?

在寫到狄更斯與醫學關係的第三篇文章前,我想先鋪一個梗,談一下三國時代的人物董卓―這位漢靈帝時代的中郎將,受大將軍何進之託,脅迫當時干政的宦官十常侍,利用手中兵權搞得朝廷大亂,是開啟三國時代序幕的重要推手。

董卓應該是長年享受錦衣玉食慣了,根據記載他身軀肥胖,因此他的死,讓文史作家有了無限想像的空間。例如在《三國演義》第九回「除暴兇呂布助司徒,犯長安李傕聽賈詡」中,司徒王允設反間計,挑撥董卓的大將呂布將其殺死,羅貫中寫道:「卓屍肥胖,看屍軍士以火置其臍中為燈,膏流滿地。」

另外在一本紀錄東漢末年軍閥割據的小說《英雄記》也提到:「卓素肥,膏流浸地,草為之丹。守屍吏暝以為大炷,置卓臍中以為燈,光明達旦,如是積日。」

這些都比《三國演義》還扯,肥滋滋的董卓死後,肚臍被置入燈芯,竟然光亮如日,而且還持續好幾天,把董卓比成瓦斯桶。

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人體的脂肪被傳聞說能當成瓦斯桶一樣燃燒。圖/giphy

看到上面的兩段描寫,以外科醫生的立場而言,只能說是鬼扯,如果人死後脂肪可以膏流滿地的話,那開刀房一定是人間煉獄,因為每個胖子被開腸剖肚之後,還沒有看到病灶時,外科醫師可能要準備大量的吸油紙,甚至是幫浦來把流出的油處理掉,否則沒有辦法進行下一步的工作。

至於利用肚子的脂肪當成蠟燭使用,更是讓我匪夷所思,因為人體的成分不見得全然是油脂,身體組織的燃點也不可能輕易的用燈芯點燃,如果這種情形會發生的話,那外科醫師一定也深受其害,因為我們用刀劃開身體之後,必須以高溫的電燒刀去止血,目前還沒有聽到患者在手術中忽然被點燃,甚至開刀房為此發生火災的紀錄。

會提到董卓的故事,是向各位說明人體不可能作為點燃的原料,否則在火場裡,消防弟兄救人時可能會帶著火柱出來,會特別提出來討論,是為了接下來探討狄更斯所處的時代,一直有很多人深信不疑的「人體自燃現象」(spontaneoushuman combustion,SHC),我們這位偉大的作家也是它的信徒。

許多故事中都有提到人體自燃現象。圖/giphy

「科學」現象還是「戲劇娛樂」效果?

狄更斯在《聖誕頌歌》中寫到,主角史古基(Scrooge)就擔心遇到聖誕禮物的幽靈時,會成為一個有趣的「身體自燃案」;另一部小說《荒涼山莊》(BleakHouse),其中的角色克魯克(Krook),一個時常酒醉的破銅爛鐵店老闆,被狄更斯形容「嘴裡冒著煙,好像身體裡著火一樣」,結果在一場大火中以驚人的方式消失:

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「金屬爐架只剩下很小的火,但房間中有一股悶悶不樂的蒸汽,牆壁和天花板上有一層又黑又油膩的塗層。椅子和桌子,以及很少出現在桌子上的瓶子,都像往常一樣站立著,在一張椅背上掛著擾人毛茸茸的帽子和外套……這裡是一小塊燒焦的碎木頭的灰燼,上面灑著白灰,還是煤?哦,恐怖,他在這裡。」

狄更斯所描述的是克魯克當時已經發生了人體自燃,和傳說中所描述的一樣,房間裡有濃濃的灰燼,除了遺體化成油性的物質外,其他的東西卻安然無恙。

為什麼狄更斯會大膽地將當時流行的人體自燃寫入小說中?根據長年研究狄更斯的專家特雷佛.布朗特(Trevor Blount)所說,和作家在小時候經常閱讀一本可怕的期刊《The Terrific Register》有關,裡面多刊登聳人聽聞的事情,如暴行、酷刑、地震、沉船、鬼故事或決鬥場景等等,該雜誌在一八二二年有一期特別以駭人的細節描述,講述了柯妮莉亞.讚哈里.迪.班狄(Cornelia Zanghari di Bandi)伯爵夫人的死訊。

那是發生在一七三一年三月十五日,班狄伯爵辦了晚宴,當天伯爵夫人喝了相當多的白蘭地,所以不勝酒力的她早早回房睡覺,隔天女僕敲門,但伯爵夫人沒有回應,女僕只好打開窗戶,驚訝發現伯爵夫人已不成人形。

根據期刊裡的記載,伯爵夫人部分的顱骨及下巴已燒成灰燼,她的身體其他部分完好如初,當然身旁的家具都沒有燃燒的痕跡,不過空氣中瀰漫著臭味,像是酒與食物混合發出的酸臭味,有些油膩的東西滴得到處都是。

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一位叫比安奇尼(Bianchini)的牧師到場,也看到如此驚人的景象,斷言伯爵夫人是人體自燃,原因是發炎的血攪動了胃裡的汁液,和腹中的發酵物(其實是白蘭地)作用而燃燒。

類似上述的故事,從十七世紀時就充斥在歐洲的大眾間,到了十九世紀的報紙、甚至醫學期刊中,還不乏有零星的報告出現,也難怪喜歡大量閱讀的狄更斯受不了蠱惑,最終將其寫入小說中,作為那些卑鄙人物的懲罰。

《荒涼山莊》是連載的小說,所以在克魯克死亡這一部分發表後,有一位有醫學背景的文學批評家喬治.亨利.路易士(George Henry Lewis)對其發出嚴厲批判,引經據典提出許多科學家來嘲諷狄更斯,還敦促他在《荒涼山莊》以書本形式出版後,能夠做出一些校正,以防止類似的錯誤訊息傳播。

人體自燃現象也許純屬劇效果。圖/giphy

如果狄更斯以輕鬆的筆調回應這件事,勸路易士不要太嚴肅的話,整件事大概就不會有糾纏,可惜狄更斯找出了一些深信人體自燃的醫師還有學者,及現場目擊者來反擊路易士,甚至在《荒涼山莊》以單行本出版時,斬釘截鐵說他的故事確實可信,而且有科學依據,結果惹來路易士更強烈的批判,希望他「不能隨意忽視和沉默地忽略,他所收集到的反對人體自燃的科學證據」。

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結果普羅大眾的反應呢?大家對克魯克死亡沒有發表任何贊成或反對的意見,狄更斯的聲明沒有受損,《荒涼山莊》更是大賣,這是玄學戰勝科學嗎?我並不這麼認為,因為喜歡看小說的讀者,都喜歡看到壞人死狀悽慘,那遠比科學重要。

如果大家以人體自燃上網站搜尋的話,相信會有驚人的發現,而且也會看到長長一列的知名作家,如馬克.吐溫,以及寫出《簡愛》(Jane Eyre)的英國作家夏綠蒂.勃朗特(Charlotte Bronte)等等,在他們的作品中談到人體自燃現象的情節。

許多作品中讓壞人以自燃的方式死亡。圖/giphy

可能讀者有的是人體自燃的擁護者,會提出很多不可思議的現象來問我意見,我的反駁除了剛剛在董卓死亡的敘述外,另外提出一個觀點讓大家思考:所謂的人體自燃受害者,大都沒有任何現場目擊證人以解釋他們如何燃燒?所以我並不反對他們燒成灰燼,只是不相信他們會自己燒起來罷了!

我的心情應該和買那些《荒涼山莊》的讀者一樣,小說本來就是要怪力亂神、天馬行空,壞人就該死狀悽慘、結局大快人心,把那些不合常理的事拿到科學上來討論有必要嗎?

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拜託,大家不要像狄更斯和路易士那麼認真嘛!

——本文摘自《怪奇醫療史:從疫苗發明、疾病歷史、護體神功、縮陽症、按摩槍等,解開最不可思議的醫學古今事》,2022 年 10 月,時報出版出版,未經同意請勿轉載。

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時報出版_96
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