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世紀末到世紀初的台灣科幻(一):文學獎與科幻小說的交互作用

活躍星系核_96
・2018/07/24 ・3275字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 603 ・九年級

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編按:在台灣出現過哪些科幻作品?那些故事曾經影響了我們?過去有哪些創作值得注意?本次泛科幻獎特邀楊勝博撰文介紹《世紀末到世紀初的台灣科幻》,介紹近年台灣科幻的脈絡與作品。
泛科幻獎」也如火如荼徵件中喔!

黃凡《零》書封。圖/台灣文化工具箱

80 年代,台灣科幻從黃凡〈零〉突破通俗與嚴肅文學的疆界,獲得聯合報中篇小說獎首獎,緊接著兩大報各自辦了科幻論壇,接著是中國時報設立了科幻小說獎(後來改為張系國科幻小說獎),台灣科幻的發展可以說來到了第一個高峰。

90 年代,台灣科幻以性別議題為最突出的主題。洪淩、紀大偉是這時期的科幻代表作家。然而,整體來說,當時除了少數有機會出版科幻單行本的科幻作品(如張系國、洪凌、紀大偉、蘇逸平、廖大魚等),或是短篇小說集結出版順便選錄科幻作品的作家(如張大春、黃凡、平路、郝譽翔等作家,但科幻文類的發展,並不是他們關心的事情)之外,廣納各種大眾文學類型的「皇冠大眾小說獎」,也是讓作品得以出版的機會。

進入 21 世紀後,葉李華在交大成立科幻研究中心,開始舉辦倪匡科幻獎,科幻作者又有了可以發表作品的機會,同時也有科幻評論、科學想像等獎項,甚至還辦了科幻中心十年以來的唯一一場研討會。除此之外,還有小型的比賽如超異時空文學獎,讓小說作者有機會讓更多人看到自己的作品。

世紀末的華麗:皇冠大眾小說獎

第二屆皇冠大眾小說獎頒獎典禮。圖/數位典藏與數位學習聯合目錄

1994 年起,皇冠出版社為了慶祝創社 40 週年,創辦了「皇冠大眾小說獎」,每兩年舉辦一次。從他們的活動緣起提到:

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「『我們因為尊重大眾而贏得大眾』」「現在我們要設立兩年一屆的『大眾小說獎』,希望邀請更多寫作力量耕耘這塊園地,也希望引起文學界對大眾文學的重視與研究。」,並認為大眾小說是一種「閱讀介面」,是「能夠提供一般讀者閱讀樂趣的高品味作品」,並歡迎各種不同「類型歸屬(如推理、科幻、戰爭、愛情等)」的作品投稿參賽,稿件「文長在八萬字到十五萬字之間」。

因此,投稿的作品類型各式各樣,每屆的首獎作品,類型也大不相同,有以家庭與同性愛戀為主題的杜修蘭的《逆女》、以小兵視角詮釋漢朝名將李廣一家三代生平的張國立《匈奴》,既晴融合推理迷團與靈異故事的恐怖小說《請把門鎖好》等多種類型。其中,第三屆(2000)年的兩本首獎作品剛好都是科幻小說,分別是文旦的《二四俱樂部》和張草的《北京滅亡》(簡體版書名:《明日滅亡1:天啟爆炸》),和徐曉晴的入圍作品《抉擇》。

觀察 90 年代的本土作家的科幻作品,若非作家本身已有文名(張系國、林耀德、蘇逸平、廖大魚),或是獲文學獎青睞,其實都不太容易獲得出版的機會。而在主流文學獎如聯合報中篇小說獎中得獎的紀大偉、王小波,他們所關注的其實並非是科幻文類的發展,而是科幻能為他們的小說主題提供何種幫助。因此,在皇冠大眾小說獎,這個以類型文學作為號召的文學獎中,讓有志於科幻小說創作的作家,在主流文學獎之外,仍有另一片天地。

世紀初的的倪匡科幻獎

第一屆倪匡科幻獎活動海報(可點擊看大圖)。圖/作者提供

時間進入 21 世紀,台灣交通大學科幻研究中心成立,由科幻作家、交大教授葉李華主持,舉辦了從 2001 年到 2010 年長達十屆的「倪匡科幻獎」,除了冠名的香港科幻作家倪匡之外,也邀請了台灣的科幻作家張系國、葉言都擔任評審,之後也陸續邀請文化圈的其他人物,如詹宏志、張大春、黃海、平路、楊照等作家擔任決審會評審。

這樣的人選安排,或許,可以將之視為兩派科幻的大和解。因為,從 70 年代開始,台灣科幻作家,基本上都是站在倪匡科幻的對立面,以張系國強調的嚴肅性與批判性出發,作為台灣科幻小說的評選標準,試著要走出一條不同的發展道路。然而,《幻象》雜誌第八期就曾經刊載倪匡的〈轉世暗號〉,更早之前,張系國也曾依自己的標準,編選了一本倪匡科幻小說選,找出符合他理想中科幻樣貌的作品。不過真正共同作為評審,「倪匡科幻獎」或許還真是頭一遭。

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兩派人馬的結合,正好如多年前葉李華所認為的,張系國科幻「陳義過高,以致曲高和寡」,倪匡科幻「過於通俗甚至媚俗」,如果將這兩派的優點相結合,也許能召喚科幻小說的潛在讀者」。而「倪匡科幻獎」的評審結構,也是完成他擷取兩家之長的願望,是開創科幻未來的第一步。除此之外,也將歷屆得獎作品集結出版,並附上各屆徵稿規則,與決審會議的評審紀錄,為倪匡科幻獎留下文字紀錄。

3.5:強迫升級封面(可點擊看大圖)。圖/taaze

然而,即使集結了兩派不同作家,但是整體來說,倪匡科幻獎所培養出的科幻作家相當有限,台灣參賽者中李伍薰和柚臻是比較活躍的兩位作家,前者偏向奇幻文學創作,近年推出的科幻作品《3.5強迫升級》可說是近期的台灣科幻代表作,後者多為創作恐怖小說,但仍使用不少科幻元素在她的作品中。

香港參賽者則有陳浩基和譚劍,不過前者創作以推理小說為主,去年推出以香港警察為主題書寫香港歷史的《13・67》可以說是他的代表作,譚劍在得獎之前,就已經在香港、台灣出版多部科幻作品,如《換身殺手》、《虛擬未來》等,嚴格來說,也不能算是倪匡科幻獎所培育出來的作家。可以說,在培養新世代科幻作家這一項,成效並不是太好。但在延續科幻創作熱度上來講,在這十年的過渡期中,也是有著不可抹滅的貢獻。

在兩大獎項之外:超異時空文學獎

圖/超異時空文學獎官網

在倪匡科幻獎之外,台灣還有一個小型的科幻獎項「超異時空文學獎」,主要徵選的文類以科幻、奇幻為主,另外還有動漫評論獎的獎項。獎項由小羊麥仔、科幻作家高志峰(夏佩爾)、李知昂(梅林‧W)共同催生,小羊麥仔原是奇摩家族「蘇逸平的時空藏經閣」家長,同時發現許多年輕作者,沒有信心參加「倪匡科幻獎」,因此成立獎項,讓創作者有磨練文筆,並獲得具體評論的機會。

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第一屆將動漫評論、小說創作共同評審,進行無差別徵文比賽,第二屆開始才將小說創作和動漫評論分開,在倪匡科幻獎之外,開拓了另一塊可以耕耘的獎項。由於是科奇幻小說共同評選,科奇幻作品的比例大概是一半一半。裡面有些作家,後來順利出版了自己的長篇小說(如葉軒《結構殺人》等),然而,在該獎項每年選出五到七篇作品的前提下,這個比例並不算太高。即使如此,超異時空文學獎,至少在倪匡科幻獎之外,為有志於創作科幻的作者,提供了發表作品的管道。


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!

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活躍星系核_96
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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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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
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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。