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世紀末到世紀初的台灣科幻(二):從外來譯本到在地創作過渡轉化的新世紀

活躍星系核_96
・2018/07/24 ・2857字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 565 ・九年級

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。
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系列文第一篇:〈世紀末到世紀初的台灣科幻(一):文學獎與台灣科幻小說

在文學獎之外,我們也可以觀察一下 21 世紀前十年的科幻出版狀況。歷經 21 世紀的頭十年,台灣科幻小說的發展,題材的運用,以及作家對於科幻的理解,相較於 80 年代、90 年代,有了更多的省思與想像。原因之一,可能是自 2000 年以降,翻譯科幻小說不但數量更多,而且重要科幻作家的作品也更為齊全。

外來譯本的多元並進

《我,機器人》蔚為經典,作者設定的機器人擁有可愛的性格。圖/wikipedia

在過去,作品被重複翻譯的歐美科幻作家,大概就是以薩・艾西莫夫(Isaac Asimov)、亞瑟・克拉克(Arthur C. Clarke)、羅伯特・海來因(Robert A. Heinlein)、雷・布萊伯利(Ray Bradbury)等,這幾位科幻小說名家的作品。

自 2000 年以降,法蘭克・赫伯特(Frank Herbert)「沙丘」系列、丹・西蒙斯(Dan Simmons)的《海伯利昂》(Hyperion)、理查・麥特森(Richard Matheson)的《我是傳奇》(I Am Legend)、娥蘇拉‧勒瑰恩(Ursula K. Le Guin)《黑暗的左手》(The Left Hand of Darkness)等名作,甚至連英國「科幻新浪潮」作家巴拉德 (J. G. Ballard)的《超速性追緝》(Crash),都由各家出版社翻譯出版,讓不諳原文閱讀的科幻讀者,視野因此更為開闊。

在這些作品之外,Cyberpunk 類型作品的譯作也較過去完備。除了早有翻譯的菲力普‧狄克(Philip K. Dick)《銀翼殺手》(Do Androids Dream of Electric Sheep)之外,啟發《攻殼機動隊》、《駭客任務》的重要著作,威廉‧吉布森(William Gibson)的《神經喚術士》(Neuromancer),繁中版終於在 2012 年正式出版。還有尼爾・史蒂芬森(Neal Stephenson)的《潰雪》(Snow Crash)等作品。

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除《銀翼殺手》的電影版新作在 2017 上映,下列其他作品幾乎也有改編成電影過。圖/imdb

日本重要科幻作家田中芳樹的太空史詩《銀河英雄傳說》(銀河英雄伝説)、知名作家村上春樹運用科幻元素的《世界末日與冷酷異境》、沖方丁結合 Cyberpunk或生化複製等元素的《殼中少女》、《空中殺手》、有川浩捍衛言論與出版自由的近未來想像《圖書館戰爭》等風格各異的作品。在此之外,還有跨足科幻的推理作家宮部美幸《蒲生邸事件》、恩田陸《時間的齒輪》,這兩部都是和歷史事件有關的時間旅行小說,前者是蒲生邸事件,後者則是著名的二二六事件。輕小說作家谷川流的「涼宮春日」系列作品,也都在這 10 年間在台灣出版。

上述科幻作品中,除了台灣科幻中常見的「太空歌劇」或是火星冒險與建構史之外,更有結合歷史事件與時間穿越劇情的作品,或是開啟現代僵屍與吸血鬼故事的經典名作,駭客與控制社會的大型企業鬥法的賽博龐克作品,以及模仿《坎特伯利故事集》形式,並結合神話與科幻故事,以各種不同文類寫成的跨文類大作。因此,21 世紀的作家如果想要寫作科幻,比起他們的前輩來說,擁有著更多可供參考的素材,而這也為之後 2009 年到 2016 年間的多部傑作,蓄積了相當創作能量。

在地創作的過渡轉化

回到本世紀初,2001-2009 年間的作品,除了走租書店路線的席爾「永生之耀」、「女性世紀」系列、渡寒漠的「天穹之翼」系列、洪淩的「宇宙奧狄賽」系列這類走太空歌劇,或是田中芳樹《銀河英雄傳說》路線的作品之外。還有第七屆皇冠大眾小說獎兩位首獎得主的新作,包括張草的《北京滅亡》續作《諸神滅亡》[1]與《明日滅亡》、文旦再次入圍皇冠大眾小說獎,同樣以生物科技為主題的作品《萬世姻緣》,以上都是2003以前出版的作品。

科幻雜誌《Imagination》的封面,,描繪了一個太空歌劇的場面,而所謂的「太空歌劇」強調故事的戲劇性,而較不在乎科學性。圖/wikipedia

2004 年,平路、黃凡舊作重出,收錄〈驚夢曲〉、〈按鍵的手〉、〈零〉等作品。2005 年,則有李鋅銅以巨型水母入侵台南鹿耳門,引發生態浩劫的《入侵鹿耳門》[2]、2007 年,有李知昂以電腦模式世界戰爭為主題的《創世半島》、蘇晞文借用三大反烏托邦背景,創做限定式互動文本的《穴居時代》,2008 年洪淩的太空科幻史詩《銀河滅》,2009 年有歐陽靖充滿超高層大樓與底層地面兩個社會的《吃人的街》,以及推理作家寵物先生跨文類的科幻推理作品《虛擬街頭漂流記》。

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觀察這些作品,可以發現有些作品的概念,來自於對前輩作家的致敬(李知昂《創世半島》之於葉李華的〈戲〉、蘇晞文《穴居時代》之於楊照〈溫柔考古〉等),也有嶄新的場景設定,如《吃人的街》,以及新題材的開發,如《入侵鹿耳門》的生態入侵事件,拍成電影也許可以拍成類似韓國《鐵線蟲入侵》(2013)之類的災難片,或是發展成麥可克萊頓的科幻驚悚故事。

從這樣的脈絡來看,雖然 21 世紀最初的十年,仍多見原本在 80、90 年代台灣科幻的題材,以及太空歌劇故事的延續,但也產生了不少具有新意的作品。新世紀的頭 10 年,其實算是一個過渡期。倪匡科幻獎的評選標準,雖然冠名倪匡,但實際上的評選標準更為接近 80 年代的張系國科幻獎,半以一個離現實並未太遠的科幻設定出發,寫出情理之中、意料之外的作品。

世紀初的還沒結束的第二個十年裡,科幻長篇作品更是不斷增生,出版的數量與品質都有顯著的進步。如果說過去的科幻作品多半以短篇形式存在,可以說台灣科幻已經進入一個長篇作品的時代。也象徵著台灣作家駕馭科幻小說的能力,即將進入一個更為成熟、細節設定更為純熟的年代。

  • [1] 張草,《諸神滅亡》(台北:皇冠,2001)。
  • [2] 李鋅銅,《入侵鹿耳門》(台北:大旗,2005)。

 


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……

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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?
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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。