【GENE思書軒】天才艾倫‧圖靈的一生

本文由 建研所 委託，泛科學企劃執行。 

當你走進一棟建築，是否能感受到它對環境的友善？或許不是每個人都意識到，但現今建築不只提供我們居住和工作的空間，更是肩負著重要的永續節能責任。

綠建築標準的誕生，正是為了應對全球氣候變遷與資源匱乏問題，確保建築設計能夠減少資源浪費、降低污染，同時提升我們的生活品質。然而，要成為綠建築並非易事，每一棟建築都需要通過層層關卡，才能獲得標章認證。

為推動環保永續的建築環境，政府自 1999 年起便陸續著手推動「綠建築標章」、「智慧建築標章」以及「綠建材標章」的相關政策。這些標章的設立，旨在透過標準化的建築評估系統，鼓勵建築設計融入生態友善、能源高效及健康安全的原則。並且政府在政策推動時，為鼓勵業界在規劃設計階段即導入綠建築手法，自 2003 年特別辦理優良綠建築作品評選活動。截至 2024 年為止，已有 130 件優良綠建築、31 件優良智慧建築得獎作品，涵蓋學校、醫療機構、公共住宅等各類型建築，不僅提升建築物的整體性能，也彰顯了政府對綠色、智慧建築的重視。

說這麼多，你可能還不明白建築要變「綠」、變「聰明」的過程，要經歷哪些標準與挑戰？

綠建築標章	智慧建築標章	綠建材標章

第一招：依循 EEWH 標準，打造綠建築典範

環境友善和高效率運用資源，是綠建築（green building）的核心理念，但這樣的概念不僅限於外觀或用材這麼簡單，而是涵蓋建築物的整個生命週期，也就是包括規劃、設計、施工、營運和維護階段在內，都要貼合綠建築的價值。

關於綠建築的標準，讓我們先回到 1990 年，當時英國建築研究機構（BRE）首次發布有關「建築研究發展環境評估工具（Building Research Establishment Environmental Assessment Method，BREEAM®）」，是世界上第一個建築永續評估方法。美國則在綠建築委員會成立後，於 1998 年推出「能源與環境設計領導認證」（Leadership in Energy and Environmental Design, LEED）這套評估系統，加速推動了全球綠建築行動。

臺灣在綠建築的制訂上不落人後。由於臺灣地處亞熱帶，氣溫高，濕度也高，得要有一套我們自己的評分規則——臺灣綠建築評估系統「EEWH」應運而生，四個英文字母分別為 Ecology（生態）、Energy saving（節能）、Waste reduction（減廢）以及 Health（健康），分成「合格、銅、銀、黃金和鑽石」共五個等級，設有九大評估指標。

我們就以「台江國家公園」為例，看它如何躍過一道道指標，成為「鑽石級」綠建築的國家公園！

位於臺南市四草大橋旁的「台江國家公園」是臺灣第8座國家公園，也是臺灣唯一的濕地型的國家公園。同時，還是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築，其外觀採白色系列，從高空俯瞰，就像在一座小島上座落了許多白色建築群的聚落；從地面看則有臺南鹽山的意象。

因其地形與地理位置的特殊，生物多樣性的保護則成了台江國家公園的首要考量。園區利用既有的魚塭結構，設計自然護岸，保留基地既有的雜木林和灌木草原，並種植原生與誘鳥誘蟲等多樣性植物，採用複層雜生混種綠化。以石籠作為擋土護坡與卵石回填增加了多孔隙，不僅強化了環境的保護力，也提供多樣的生物棲息環境，使這裡成為動植物共生的美好棲地。

第二招：想成綠建築，必用綠建材

要成為一幢優秀好棒棒的綠建築，使用在原料取得、產品製造、應用過程和使用後的再生利用循環中，對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的「綠建材」非常重要。

這種建材最早是在 1988 年國際材料科學研究會上被提出，一路到今日，國際間對此一概念的共識主要包括再使用（reuse）、再循環（recycle）、廢棄物減量（reduce）和低污染（low emission materials）等特性，從而減少化學合成材料產生的生態負荷和能源消耗。同時，使用自然材料與低 VOC（Volatile Organic Compounds，揮發性有機化合物）建材，亦可避免對人體產生危害。

在綠建築標章後，內政部建築研究所也於 2004 年 7 月正式推行綠建材標章制度，以建材生命週期為主軸，提出「健康、生態、高性能、再生」四大方向。舉例來說，為確保室內環境品質，建材必須符合低逸散、低污染、低臭氣等條件；為了防溫室效應的影響，須使用本土材料以節省資源和能源；使用高性能與再生建材，不僅要經久耐用、具高度隔熱和防音等特性，也強調材料本身的再利用性。

在台江國家公園內，綠建材的應用是其獲得 EEWH 認證的重要部分。其不僅在設計結構上體現了生態理念，更在材料選擇上延續了對環境的關懷。園區步道以當地的蚵殼磚鋪設，並利用蚵殼作為建築格柵的填充材料，為鳥類和小生物營造棲息空間，讓「蚵殼磚」不再只是建材，而是與自然共生的橋樑。園區的內部裝修選用礦纖維天花板、矽酸鈣板、企口鋁板等符合綠建材標準的系統天花。牆面則粉刷乳膠漆，整體綠建材使用率為 52.8%。

在日常節能方面，台江國家公園也做了相當細緻的設計。例如，引入樓板下的水面蒸散低溫外氣，屋頂下設置通風空氣層，高處設置排風窗讓熱空氣迅速排出，廊道還配備自動控制的微噴霧系統來降溫。屋頂採用蚵殼與漂流木創造生態棲地，創造空氣層及通風窗引入水面低溫外企，如此一來就能改善事內外氣溫及熱空氣的通風對流，不僅提升了隔熱效果，減少空調需求，讓建築如同「與海共舞」，在減廢與健康方面皆表現優異，展示出綠建築在地化的無限可能。

在綠建材的部分，另外補充獲選為 2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學新建工程，其採用生產過程中二氧化碳排放量較低的建材，比方提高高爐水泥（具高強度、耐久、緻密等特性，重點是發熱量低）的量，並使用能提高混凝土晚期抗壓性、降低混凝土成本與建物碳足跡的「爐石粉」，還用再生透水磚做人行道鋪面。

同樣入選 2023 年綠建築的還有雲林豐泰文教基金會的綠園區，首先，他們捨棄金屬建材，讓高爐水泥使用率達 100%。別具心意的是，他們也將施工開挖的土方做回填，將有高地差的荒地恢復成平坦綠地，本來還有點「工業風」的房舍告別荒蕪，無痛轉綠。

等等，這樣看來建築夠不夠綠的命運，似乎在建材選擇跟設計環節就決定了，是這樣嗎？當然不是，建築是活的，需要持續管理–有智慧的管理。

第三招：智慧管理與科技應用

我們對生態的友善性與資源運用的效率，除了從建築設計與建材的使用等角度介入，也須適度融入「智慧建築」（intelligent buildings）的概念，即運用資通訊科技來提升建築物效能、舒適度與安全性，使空間更人性化。像是透過建築物佈建感測器，用於蒐集環境資料和使用行為，並作為空調、照明等設備、設施運轉操作之重要參考。

為了推動建築與資通訊產業的整合，內政部建築研究所於 2004 年建立了「智慧建築標章」制度，為消費者提供判斷建築物是否善用資通訊感知技術的標準。評估指標經多次修訂，目前是以「基礎設施、維運管理、安全防災、節能管理、健康舒適、智慧創新」等六大項指標作為評估基準。
以節能管理指標為例，為了掌握建築物生命週期中的能耗，需透過系統設備和技術的主動控制來達成低耗與節能的目標，評估重點包含設備效率、節能技術和能源管理三大面向。在健康舒適方面，則在空間整體環境、光環境、溫熱環境、空氣品質、水資源等物理環境，以及健康管理系統和便利服務上進行評估。

樹林藝文綜合大樓在設計與施工過程中，充分展現智慧建築應用綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、節能管理、健康舒適及智慧創新 8 大指標先進技術，來達成兼顧環保和永續發展的理念，也是利用建築資訊模型（BIM）技術打造的指標性建築，受到國際矚目。

在興建階段，為了保留基地內 4 棵原有老樹，團隊透過測量儀器對老樹外觀進行精細掃描，並將大小等比例匯入 BIM 模型中，讓建築師能清晰掌握樹木與建築物之間的距離，確保施工過程不影響樹木健康。此外，在大樓啟用後，BIM 技術被運用於「電子維護管理系統」，透過 3D 建築資訊模型，提供大樓內設備位置及履歷資料的即時讀取。系統可進行設備的監測和維護，包括保養計畫、異常修繕及耗材管理，讓整棟大樓的全生命週期狀況都能得到妥善管理。

智慧建築導入 BIM 技術的應用，從建造設計擴展至施工和日常管理，使建築生命周期的管理更加智慧化。以 FM 系統 ( Facility Management，簡稱 FM ) 為例，該系統可在雲端進行遠端控制，根據會議室的使用時段靈活調節空調風門，會議期間開啟通往會議室的風門以加強換氣，而非使用時段則可根據二氧化碳濃度調整外氣空調箱的運轉頻率，保持低頻運作，實現節能效果。透過智慧管理提升了節能效益、建築物的維護效率和公共安全管理。

總結

綠建築、綠建材與智慧建築這三大標章共同構建了邁向淨零碳排、居住健康和環境永續的基礎。綠建築標章強調設計與施工的生態友善與節能表現，從源頭減少碳足跡；綠建材標章則確保建材從生產到廢棄的全生命週期中對環境影響最小，並保障居民的健康；智慧建築標章運用科技應用，實現能源的高效管理和室內環境的精準調控，增強了居住的舒適性與安全性。這些標章的綜合應用，讓建築不僅是滿足基本居住需求，更成為實現淨零、促進健康和支持永續的具體實踐。

前陣子不知道各位是否有發漏到一個很科幻的消息，有一名 GOOGLE 工程師勒穆因（Blake Lemoine）上網公布他自己和他協助開發的對話型 AI LaMDA（Language Model for Dialog Applications）之間的對話紀錄。

他宣稱這個 AI 已經具有知覺和自我意識，甚至能對《悲慘世界》有獨到的評論，也略懂禪宗甚至能冥想。震驚的勒穆因形容它就像個 7 – 8 歲的孩子，而且 LaMDA 還明確表達自己是人而非 google 的財產。

難道說 AI 界最知名的圖靈測驗已經被 google 攻克了嗎？

圖靈與模仿遊戲

提起圖靈，大家心中應該會浮現以新世紀福爾摩斯、奇異博士走紅，人稱飾演天才專業戶的班奈狄克·康柏拜區 Benedict Cumberbatch）的臉。

他曾在一部名為《模仿遊戲》的電影中，詮釋了現代電腦科學概念之父艾倫‧圖靈 （Alan Turing） 的傳奇一生。他在二戰時期成功研發出一台能破解德軍密碼的計算機 Bombe ，而後更完成了電腦數學的理論化，在概念發展上仍是無人能出其右，例如他 1936 年提出的通用計算機/圖靈機架構，以及嘗試區隔AI與人的差異的哲學思考：圖靈測驗（Turing Test）。

圖靈測驗是一個思想實驗，早在 1950 年，第一台商用電腦連個影子都沒有的時代下，圖靈就已經思考到未來「計算機」的智慧表現將可能到達人類難辨真假的程度，具體來說這個思想實驗是如果一台機器能夠透過介面，與不知對面是機器人或是人類的受試者展開對話，而不被辨別出其機器身分，那麼就可稱這台機器具有智慧。

但我們也知道智慧有很多面向跟層次，語言和問題回應都不一定能反應這台機器有無智慧，因此這個思想實驗的有效性也被許多科學家和心理學家質疑。即使如此簡單粗暴的模仿遊戲，至今其實也都沒人能攻克。

等等，你可能會想到，前面提到的 google 工程師勒穆因，他不是已經分不出來對面是機器還是人了嗎？原因很簡單，他自己就是 AI 的開發者而非圖靈測試設定中的不知情受試者，因此根本不能算數，除非 google 拿這個 AI 給不知情民眾作測試。

不過今年 8 / 28 google 已經將這個對話機器人以 AI Test Kitchen 項目開放部分美國人作小規模測試，其中包含了「 Imagine It （想像一下）」，只要你說出一個想像或實際存在的地點，LaMDA 就會嘗試以文字描述，而另一個「List It（列個清單）」，則會幫你摘要分類起你提供的清單內容。最有可能和圖靈測驗有關係的「 Talk About It （你說看看）」項目，可以針對特定主題與使用者進行自由對談。

搞不好等到這個封閉測試結束後，我們會真的分不清楚現在到底是人還是 AI 在和我們對話，屆時也許就真能達成「通過圖靈測試」這個 AI 里程碑！

真實世界的棋靈王 AlphaGo

其實這已經不是 google 第一次用 AI 震驚世人了，讓我們回到 2016 年的圍棋大賽會場，當時 google 收購的公司 Deepmind 研發的圍棋計算 AI Alpha Go 以四勝一敗擊敗韓國棋王李世石，爾後又於 2017 年三戰全勝當時世界棋王柯潔。

若這場對奕發生在網路上，就像是棋靈王中佐為以 SAI 為化名擊敗塔矢名人，我們是否真的能分辨在電腦對面和你下棋的是 AI 藤原佐為、還是黑嘉嘉呢？

而這樣玄妙的畫面，當年還真的發生了，就在 2016 年末網路棋壇上一個名為 Master 的帳號出現，專挑職業棋士對奕，最後獲得 60 勝 1 和這麼大殺四方的成績。

而在第 54 局和中國棋聖聶衛平對奕後， Master 首次打出繁體中文「謝謝聶老師」，在第 60 局對上中國的古力九段 Master 更自曝身分，說出自己就是「AlphaGo 的黃博士」。這位黃博士就是打從 2012 就開發出國產圍棋程式 Erica ，爾後被 Deepmind 公司挖角，參與開發 AlphaGo 的台灣資深工程師黃士傑。

不論是讓工程師自己都認知錯亂的 LamDA ，或是在圍棋界痛宰各路棋王的 AlphaGo ，驚嘆之餘，我們更好奇的是，它們是怎麼開發出來的？

人工智慧的起起落落

讓我們來看看歷代電腦科學家們是如何發展出各種人工智慧，一路迎來現在幾乎琴棋詩書樣樣通的黃金時代，我先提醒大家，這過程可不是一帆風順，就像股票一樣起起落落，在 AI 的發展史上，套牢過無數科學家。

人工智慧這概念是在 1956 年提出，就在麥卡錫（John McCarthy）和明斯基（Marvin Minsky）、羅切斯特（Nathaniel Rochester）和香農（Claude Shannon）四位 AI 鼻祖與其他六位研究者參與的一個名為「達特茅斯夏季人工智慧研究會」的會議上，這一年也被公認為 AI 元年。

會議中除了人工智慧這個詞以外，當年這些金頭腦們就已經提出大家現在很熟悉的「自然語言處理」（就是 SIRI 啦）、神經網路等概念，而在這個會議後，正好遇上美蘇冷戰和科技競賽的時代。除了在大家耳熟能詳的阿波羅系列等太空任務上較勁外，兩大強國也投資大量資源在電腦科學上，期待能夠像圖靈當年那樣，開發出扭轉戰局的電腦科技。

而他們也不負所託產出了很多有趣的運用，例如第一個具備學習能力的跳棋程式、或是聊天機器人伊莉莎（Eliza）、醫療診斷系統「MYCIN」。史丹佛大學（Standord University）甚至就從那時開始研發現在很夯的汽車自動駕駛技術。

然而到了 70 年代初期，AI 的發展開始遭遇許多瓶頸，主要是研究者們慢慢發現，即使他們開發的AI 已經擁有簡單的邏輯與推理能力，甚至一定程度的學習能力，但仍離所謂智慧和判斷能力差太遠，使得當時的 AI 甚至被批評為只能解決所謂的「玩具問題（Toy Problem）」。

也因為能解決的問題太有限，也導致出資的英美政府失去了信心， AI 研究領域迎來了第一次寒冬。但這並非當時的科學家能力不足，而是他們生錯了時代，例如我們現在都經常聽到的「類神經網路」就是前述的 AI 鼻祖明斯基提出的。

就像仿生獸的創造者一樣，他想從大自然中找答案，而既然要探索智慧，明斯基就直接模仿人類腦細胞，做出第一台神經網路學習機，但當年受限於電腦硬體效能和可用的資料不足，使類神經網路沒有辦法像現在一樣揚名立萬。

在寒冬之中，另一位大神麥卡錫認為追求智慧和思考是緣木求魚，不如利用機器比我們還強大的優勢邏輯與運算，來幫我們解決問題就好，因此演進出「專家系統」這條路線，帶來人工智慧的復興。

專家系統的本質就是把所有參數和結果塞進去，用搜索和運算的方式來回答問題，這種人工智慧特別適合解決一些有明確答案的專業問題，所以被稱為專家系統，例如醫生針對已知病徵開立處方用藥，或是法律相關問題。

隨著電腦運算效能的大提升，專家系統在復興之路上有不少發揮和成果，但很快又遇到下一個瓶頸，即是「專家系統無法面對新問題」，例如即使能將開處方籤這件事自動化，但卻沒有辦法對應新疾病例如 COVID – 19，或是還沒來得及輸入資料庫的新型藥品，離取代醫生太遠了。

於是就像景氣循環一樣，大量投資的熱錢又開始泡沫化，人工智慧迎來了第二次寒冬，許多電腦科學家甚至改自稱自己在做自動化設計或最佳化系統等等來掩人耳目，避免被唱衰。

這概念非常合理，可惜受限於當時電腦硬體能力和資料量，因此原型機能解決問題的速度還不如傳統統計方式，但隨著電晶體的高速發展，以及網路世代帶來海量資料，類神經網路這門技藝開始文藝復興。

1984 年，美國普林斯頓大學的物理學家和神經學家霍普菲爾德（John Hopfield）用模擬集成電路（linear integrated circuit）完成了新的類神經網路模型，而雲端運算、大量資料讓科學家可以輕易的餵養資料訓練模型，更能夠增加更多「隱含層」讓運算更複雜，這種「深度學習技術」，讓人工智慧的第二次寒冬看見暖陽。

從李飛飛推出的 ImageNet 年度競賽開始，演化到 google 的 alphaGo ， AI 開始能夠認得圖像上的物件，甚至攻克本來被認為不可能攻克的圍棋領域。何會說圍棋曾被認為不可能被攻克呢？因為每一盤圍棋的複雜度可是高達 10 的 172 次方，比現在已知的宇宙原子數量還多，因此圍棋界才有「千股無同局」之說。

相較起來 1997 年 IBM 的深藍攻克的西洋棋複雜度僅有 10 的 46 次方，但也動用了 30 台電腦加裝 480 加速運算晶片，基本上就有如火鳳燎原中八奇思維的「我知道你的下一步的下一步」，當年深藍每一次下棋可是都暴力計算到了後面 12 步的發展，才打敗西洋棋世界冠軍卡斯帕羅夫。

AlphaGo 到底是怎麼算出這麼複雜的圍棋呢，難道它比深藍還厲害，能像是奇異博士雖然能透過時間寶石演算出一千四百多萬種平行宇宙的可能性才落子嗎？

這就要提到 Deepmind 公司非常有趣的洞見，那就是真正的智慧是捨棄那些無須多想、壓根不可能成功的可能性。 google 工程師使用了一種叫做蒙地卡羅樹搜尋的方式一方面讓 alpha go 大量隨機生成類神經網路參數和層數，二方面讓它快速搜尋並略過「不需要運算的路徑」。

這其實是我們日常生活中很熟悉的現象　——人腦的「捷思」，也就是直接專注於我們要解決的問題，忽略周遭的雜訊或多餘的想法。而類神經網路的設計思維是尋求最佳解而非唯一解，即使是 Alpha go 也會下錯棋，也曾輸給李世石，但關鍵是能夠在有限的資訊和時間中得到答案。

除了下出神之一手以外，Alpha go 這樣的 AI 能做的事情還多著， Deepmind 用 AlphaGo 打遍天下無敵手後宣布讓 AlphoGo 退休，後續將這套技術拿去學玩貪食蛇，打星海爭霸，展現出超越電競選手的技巧，現在甚至能預測蛋白質結構，或比醫生更精準地判定乳癌。

人類的最後堡壘陷落了嗎？

最後我們回到一開始的問題，實用化的 LaMDA 究竟有沒有可能通過圖靈測試呢？

即使目前 google 仍強烈否認 LaMDA 具有知覺，而勒穆因也因涉嫌洩漏商業機密被停職。英國謝菲爾德大學機器人學院教授羅傑‧摩爾澄清這個AI背後的算法體系只是「詞序建模」（world sequence modelling）而非「語言建模」（language modeling）。

他強調對答如流的 LaMDA ，會給你他有人格的感覺只是錯覺。但最新的應用中，google 找來了 13 個作家，測試以 LaMDA 為基礎開發的寫作協助工具LaMDA Wordcraft。運作上有點像手機輸入法的關聯字詞推薦概念，但它的設計完全是為了文字創作者而生，利用整個網際網路中的文字，它彷彿擁有了類似榮格「集體潛意識」的能力，當小說家起了一個頭，它就能開始推薦下一個單詞甚至一整個句子補完，甚至還能調整生成文字的風格，例如有趣或憂鬱，這些應用聽起來簡直像是科幻小說。

奇妙的是，參與測試的作家之一正是曾翻譯《三體》英文版並寫出《摺紙動物園》的科幻小說家劉宇昆，他形容這個工具讓他數次突破「創作瓶頸」，節約了自己的腦容量，專注於創作故事更重要的東西。

更驚人的是，他提到有一次他連開頭的靈感都沒有，因此他把「創作的主動權」交給了 LaMDA ，並從中看到了從未想過的可能性，有了繼續寫下去的新寫作靈感。儼然就像當年 Alpha Go 下出一些人類棋譜中從沒想過的棋路一樣，有了「洞見」。

到了這個地步，你仍能堅持 AI 只是我們拿來「解決問題」的工具，而不具備一定程度對人文的認知或智慧嗎？

原本人類就對機器有些好奇：機器會思考嗎？機器有智力嗎？機器會有智力嗎？

這些問題本來還不急著回答，但是當研究人員在一九四三年創造出第一台現代電腦，也就是電子、數位、可編寫程式的機器之後，這些問題就顯得急迫了。

這些問題看來格外費解，因為智力的本質一直都沒有答案。

機器人有智力嗎？圖靈測試出現

數學家與解碼專家亞倫．圖靈（Alan Turing）在一九五○年提出解決方案，他的文章標題相當謙和，他在〈計算機器與智力〉一文中建議完全擱置機器智力的問題。圖靈認為真正重要的不是機制，而是智力的展現；他解釋說，因為其他生物的內在生命仍不可知，所以我們衡量智力的唯一方法就是觀察外部行為。圖靈用這個觀點避開長達數世紀的哲學辯論，不去討論智力的本質。

他所推出的「模仿遊戲」就是讓一台機器操作熟練到觀察者無法區別機器和人類的行為，屆時，這台機器就可以貼上「擁有智力」的標籤。

圖靈測試就出現了。

很多人望文生義，從字面解釋圖靈測試，想像著機器人符合條件的話就會和人一樣（如果真有其事的話）。實際應用上，在遊戲或競賽等定義明確、狀況設定清楚的活動中，圖靈測試可有效衡量「有智力的」機器表現如何。圖靈測試並不要求機器做到和人類完全無法區分的地步，而是要判斷機器的表現是不是像人；在這過程中，圖靈測試著重於表現，而非過程。

這樣的產生器算人工智慧，倒不是因為的模型細節符合什麼標準，而是因為他們寫出來的訊息很接近人類寫出來的訊息，能通過測試是因為這模型經過訓練，運用大量線上資訊。

人工智慧怎麼「學習」？

一九五六年，科學家約翰．麥卡錫（John McCarthy）進一步定義了人工智慧：

若機器可執行「需要人類智力才能進行的工作」，即具備人工智慧。

圖靈和麥卡錫對人工智慧的評估自此形成基準，將我們的焦點從智力的定義轉移到表現（看似有智的行為）的評估上，不再聚焦於人工智慧這個詞在更深奧的哲學、認知與神經科學層面。

過去的半個世紀以來，機器幾乎都無法呈現這種智力，這條死路好像已經走到底了。電腦在精確定義的程式基礎上運作數十年，但因為電腦既靜態且僵化，所以電腦分析也受到局限；傳統的程式可以組織大量資料，執行複雜的計算，可是卻無法辨識類似物品的圖片，或適應不準確的輸入項目。

人類思想不精確又模糊，確實是人工智慧發展過程中難以排除的障礙。然而，過去的十年內，創新的運算方式已經創造出新的人工智慧，模稜兩可的程度可和人類相提並論。人工智慧也不精確、恆動、隨機應變，並且能夠「學習」。

人工智慧「學習」的方式就是先消化資料，然後從資料中觀察，得出結論。

過去的系統需要精確地輸入和輸出項目，不精確的功能人工智慧就不需要。人工智慧在翻譯的時候，不會把每個字都替換掉，而是會找出模式和慣用語，因此翻出來的譯文也會一直變化，因為人工智慧會隨著環境變遷而進化，還能辨識出對人類很新奇的解決方案。在機器領域裡，這四種特質都具有革命性。

以阿爾法元在西洋棋世界的突破來說，以前的西洋棋程式要倚賴人類的專業，把人類的棋路編寫為程式；但阿爾法元的技巧是自己和自己對戰數百萬場後磨練出來的，軟體從對戰過程中自己發現了模式。

飛快進步的演算法

這些「學習」技巧的基石是演算法，而演算法就是一連串的步驟，把輸入項目（例如遊戲規則或棋子的走法）翻譯成可重複的輸出項目（例如獲勝）。經典演算法例如長除法等計算，必須精準、可預測，機器學習演算法則不用；經典演算法有許多步驟，分別產出精準的結果，機器學習演算法則一步一步改善不精準的結果。

這些技巧目前進步飛快，以航空來說，很快地，人工智慧就能成為各種飛行器的正駕駛或副駕駛了。在美國國防部高等研究計劃署（DARPA）的專案「阿爾法纏鬥」（Alpha Dogfight）中，人工智慧戰機飛行員在模擬戰鬥中的表現超越了人類飛行員；不管是要操縱噴射機參戰或操縱無人機送貨，人工智慧都會劇烈影響軍事與民用航空。

儘管我們現在看到的創新還只是開端，但這些變化已經微妙地改變了人類體驗的紋理，在接下來的數十年內，這趨勢只會愈來愈快。

驅動人工智慧轉型的科技概念很複雜也很重要，所以本章會特別解釋機器學習的演化、現況與應用，說明儘管機器學習強大到讓人害怕，但也有自身的限制。

我們必須先簡介機器學習的架構、能力和限制，才能理解機器學習將帶來的社會、文化和政治變化。

——本文摘自《 AI 世代與我們的未來：人工智慧如何改變生活，甚至是世界？》，2022 年 12 月，聯經出版公司，未經同意請勿轉載。

電影裡要描寫科學家，就讓他們穿白色實驗衣在實驗室和辦公室走來走去。可是現實中，如果我平時沒事就這麼做，同事和學生只會想說我是不是很後悔當初沒去唸醫科，然後忘了吃藥了 Orz

近年有不少描述科學家「真實」生活的電影或影集，如《模仿遊戲》(The Imitation Game)、《愛的萬物論》(The Theory of Everything)、《天才無限家》(The Man Who Knew Infinity) 和《關鍵少數》(Hidden Figures)、《世紀天才》(Genius) 等等。

這些科學家的傳記能夠搬上大銀幕，當然是因為他們的故事非常戲劇化。即使是大部分諾貝爾獎得主的生平要搬上銀幕，大概只有他們在實驗室裡長時間玩弄不知名的儀器、長時間在辦公室裡讀文獻和打字、或者在課堂中上觀眾完全聽不懂的課⋯⋯

然而，人生的真實狀況有時間是比電影中還鬼扯，以致於編導都不敢照本宣科地搬上大銀幕，以免被影評奚落是亂灑狗血；至少，扣掉電影中那些為劇情發展而弄出的橋段，這些了不起的科學家，他們在人生中和科學上的豐富程度，是電影或影集都難以刻畫的，況且電影常為了製造張力討好觀眾而虛構重要劇情。

誰是艾倫‧圖靈 ？

如果沒有《模仿遊戲》的主角艾倫‧圖靈 (Alan Turing，1912-1954)，電腦也應該還是會誕生，只是不知會晚多久。如果沒有他在第二次世界大戰期間加入布萊切利莊園 (Bletchley Park) 的團隊，破解了德國的密碼，二戰應該仍會結束，但也不知會晚多久，還會有多少寶貴的生命犠牲。如果他沒有因同性戀問題事發，受迫在當時英國法令規定下，被化學閹割後不久在身旁留下一顆毒蘋果自殺身亡，今天的人工智慧可能又會提前多早誕生？

他也提出著名的圖靈測試（Turing test，又譯圖靈試驗），是於 1950 年提出的一個關於判斷機器是否能夠思考的著名試驗，測試某機器是否能表現出與人等價或無法區分的智能。

圖靈測試內容是，如果一個人（代號 C）使用測試對象皆理解的語言去詢問兩個他不能看見的對象任意一串問題。對象為：一個是正常思維的人（代號 B）、一個是機器（代號 A）。如果經過若干詢問以後，C 不能得出實質的區別來分辨 A 與 B 的不同，則此機器 A 通過圖靈測試。

如此可見，圖靈是超越他時代的天才，不僅是位科學家也是位思想家，更是位真誠地面對自己的人，他的一生有許許多多值得我們深思的創見！

要認識艾倫‧圖靈這位真正了不起的科學家，一位讓我們對人類心靈和智能深入思考的科學家，影響力甚至超越科學，也給了哲學、藝術和文學等領域不少啟發，他那偉大又悲劇的偉人戲劇化的一生，《艾倫‧圖靈傳》(Alan Turing: The Enigma) 是最權威的傳記，沒有之一。

圖靈的父親朱利斯·麥席森·圖靈 (Julius Mathison Turing) 是一名英屬印度的公務員。1911 年，圖靈的母親在印度的懷了孕。因為他們希望艾倫在英國出生，所以回到倫敦，住在帕丁頓 (Paddington)，並在那裡生下了艾倫。

父親的公務員委任使他在艾倫小時候經常來往於英倫和印度。由於擔心印度的氣候不利於兒童成長，他便把家庭留在英倫與朋友同住。圖靈很小的時候就表現出他的天才，後來就更加顯著。1931 年，圖靈考入劍橋大學國王學院。1934 年他以優異成績畢業。1935 年因為一篇有關中心極限定理的論文當選為國王學院院士，畢業後到美國普林斯頓大學攻讀博士學位，花了僅僅兩年就大獲得學位。

1939 年圖靈被英國皇家海軍招聘，並在英國軍情六處監督下從事對德國機密軍事密碼的破譯工作。兩年後他的小組成功破譯了德國的密碼系統 Enigma，從而使得軍情六處對德國的軍事指揮和計劃了如指掌。但是軍情六處以機密為由隱瞞了圖靈小組的存在和成就，將其所得情報據為己有。據說，圖靈小組的傑出工作，使得盟軍提前至少兩年戰勝了納粹德軍。

圖靈提出的理論是劃時代和極具開創性的，發明了電腦科學和電腦的許多概念，啟發了後世的許多研究。我算是外行，有不少概念似懂非懂，可是電腦科學的真正高手，往往被圖靈提出的許多概念折服！

天才圖靈不平順的人生

《艾倫‧圖靈傳》描繪出生動的圖靈，他還是一位世界級的長跑運動員。他的馬拉松最好成績是 2 小時 46 分 3 秒，比 1948 年奧林匹克運動會金牌成績慢 11 分鐘，要不是因為受傷，他可能真的參加了 1948 年奧林匹克運動會。

《艾倫‧圖靈傳》由的圖靈不造作，他沒有刻意隱瞞自己的性向，但圖靈因同性戀傾向而遭到的迫害使得他的職業生涯盡毀。1952 年，他和一名年輕的曼徹斯特男子交好，在那位同性伴侶協同一名同謀一起闖進圖靈的房子行竊時，英國警方的調查結果使得他被控以「明顯的猥褻和性顛倒行為」罪。《艾倫‧圖靈傳》指出，他沒有申辯，他並不認為自己有錯，並被定罪。

儘管他在科學上有極為卓越的貢獻，但還是在著名的公審訂罪後，被給予了兩個選擇：坐牢或雌激素注射「療法」（即化學閹割）。他最後選擇了雌激素注射，並持續一年。在這段時間裡，藥物產生了包括乳房不斷發育的副作用，也使原本熱愛體育運動的圖靈在身心上受到極大傷害。

1954 年，圖靈因食用浸過氰化物溶液的蘋果而死亡。很多人相信他的死是有意的，法官並判決他的死是自殺。但是他的母親極力爭辯他的死是意外，因為他不小心在實驗室里堆放了很多化學物品。

直到 2013 年 12 月 24 日，英國司法大臣才宣布英國女王伊莉莎白二世赦免 1952 年因同性戀行為被定罪的艾倫·圖靈。2015 年 2 月 23 日，圖靈的家人向英國首相府邸發出了一份超過 50 萬人簽名的請願書，要求英國政府赦免和圖靈一樣因同性戀而獲罪的人。2017 年 1 月 31 日，艾倫·圖靈法案生效，約近五萬位因同性戀定罪者被赦免。

電腦界諾貝爾獎：圖靈獎

為了紀念圖靈的偉大貢獻，電腦協會 (Association of Computing Machinery，ACM) 於 1966 年設立圖靈獎 (ACM A.M. Turing Award)，專門獎勵對電腦事業作出重要貢獻的個人。設立目的之一是紀念這位現代電腦科學的奠基者。獲獎者必須是在電腦領域具有持久而重大的先進性的技術貢獻。大多數獲獎者是電腦科學家。是電腦界最負盛名的獎項，有「電腦界諾貝爾獎」之稱。

《模仿遊戲》的娛樂性多過知識性，如果你想知道一位劃世紀的天才在想什麼，問了麼了不起的問題，提出了什麼里程碑式的概念，可能還是好好讀讀《艾倫‧圖靈傳》才最實際！

本文原刊登於 The Sky of Gene。