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年獸襲來,過年補完計畫啟動:除夕結束的那聲恭喜背後,年獸傳說的真相究竟是……?

臺北地方異聞工作室_96
・2019/02/04 ・4836字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 516 ・六年級

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新年快樂,恭喜恭喜。

每逢新年,大家對這兩句祝賀詞肯定耳熟能詳。但你可能不知道,這句「恭喜」,其實源自於人們劫後餘生發自內心的祝賀──熟悉的人可能已經知道了,沒錯,這次我們要講的是有關年獸的傳說。

傳說每到農曆除夕,就會有年獸襲來。圖 / y編製

好久好久以前……先來說說年獸傳說

相傳古代有種叫作「年」的怪獸,這種怪獸頭長犄角、眼如銅鈴,並且凶猛異常。每年,「年」都會下山來吃食牲畜、糟蹋莊稼,甚至還會吃人!因此每到「年」即將出現的時候,村民們便會躲到深山以躲避年獸。

某一年除夕,村外來了個老乞丐。這老乞丐拄著拐杖,有著長長的白鬍,看似還有那麼些仙風道骨。他來到村子裡乞討,可是平時遇見乞丐,村民都不一定理會,這個時候大家忙著收拾,根本無人搭理。老乞丐沿路乞討,終於遇上了一位好心的老婆婆,老婆婆將乞丐請回家中,給予他一些食物,並且告訴他年獸就要來了,勸他跟著居民一起上山避難。誰知老乞丐聽了哈哈大笑,說只要讓他待在家中一夜,一定可趕走年獸。老婆婆苦勸不聽,只好答應他的請求,上山避難去了。

當晚,年獸進村。放眼望去,只有老婆婆家燭火通明,仔細看門戶都貼滿了紅紙。年獸看見光明,認為家中有人,便向老婆婆家中跑去,忽然聽到霹哩啪啦的聲響,立刻嚇得停下腳步。這時家門大開,老人現身,手中拿著爆竹往年獸扔去。年獸大驚失色,落荒而逃。

只有老婆婆家燭火通明,年獸看見光明,認為家中有人,便向老婆婆家中跑去。圖/pixabay

隔天早上,回到村子的村人們發現村中安然無恙,而老婆婆家貼著紅紙,院子裡一堆竹節在柴火中劈啪作響,屋內蠟燭還發著餘光。一問之下才知道是老人趕走了年獸。事情傳開了,鄉親們紛紛到親友家道喜問好。從此之後,大家都知道了驅趕年獸的方法。年獸怕紅、怕巨響、怕火光,於是每到過年,家家戶戶都會貼春聯、放鞭炮,當夜也會燈火通明,稱作「守歲」,並在初一時候互道恭喜。

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年獸的傳說版本眾多,不過故事內容大同小異,有的相當平鋪直敘,有的則加入許多細節,讓故事顯得更生動。大抵可以分成三個部分,第一部分描述年獸的外貌以及如何作祟,第二部分描述如何發現年獸的弱點,第三部分則會以這些趕走年獸的方法,衍生成與過年相關的習俗。

這樣的故事相信大家都很熟悉,但除了年獸之外,還有另一種「夕獸」,做的事情和年獸相當類似,這則傳說大家可能就陌生了。

除了年獸,還有夕獸?

據說,「年」與「夕」的關係就像「鳳」與「凰」,公的被稱為「年」,母的被稱為「夕」。年獸的傳說解釋了過年的由來,夕獸的傳說則解釋了除夕之所以被稱為除夕的原因:夕被除了,故稱「除夕」。

關於除夕的故事,同樣也有很多版本,筆者聽過的一則故事,說的是一名英雄追殺夕獸一整年,終於在除夕當天斃了夕獸,因此當天就叫作除夕。不過這邊收錄的是另一則夕獸傳說的版本。

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夕獸的故事

很久以前,有種怪獸叫「夕」,牠在每年的年關都要出來傷人,連保護老百姓的灶王爺也拿它沒辦法。

於是有一年,灶王爺上天請來了一位叫作「年」的神童,神童法力高強,用紅綢和放在火中燒得劈啪作響的竹竿消滅了夕獸,這一天正好是臘月的最後一天,老百姓為了感謝和紀念神童在這一天除掉了夕,就把農曆每年的最後一天叫「除夕」,把新年的第一天叫做「過年」。每到這時,百姓都希望自己都有「年」手中的紅綢和爆竹,於是紅綢和放在火中燒的竹竿,逐漸演變成了過年時都有的紅對聯、紅鞭炮。

從前從前,有一紅衣神童,嚇跑長犄角的夕獸!圖/IMDb

有趣的是,這則故事順便解釋了過年的由來,排擠了年獸的存在。而不解的是年獸只是被嚇跑,夕獸是被順利「除掉」的,因為「年」年年要過,但除夕有個「除」字,只能委屈夕獸在故事中死去了。

看到這裡讀者可能會覺得奇怪,為什麼年獸和夕獸的故事互相衝突,似乎在爭奪對新年的詮釋權?雖然妖怪故事版本眾多,互相矛盾的事所在多有,不過在這個例子上,有另一個特別的原因:因為年獸與夕獸是相當晚近才出現的傳說。

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實際上,古籍當中從未有過關於年獸或夕獸的記載。

文獻中不存在的年獸與夕獸傳說

翻閱古代文獻,無從找到任何與「年獸」或「夕獸」相關的紀錄。年獸和夕獸,應該是從「過年」和「除夕」這兩個詞彙衍生而來的產物。傳說中,這兩個詞彙是因著這兩隻怪獸而來,然而「年」這個字本身就有意義,而除夕之所以稱為「除夕」,也有它發展的脈絡,因此傳說可說是倒果為因。

「年」在甲骨文裡是「上禾下人」的組合字,描繪出人揹著穀物的模樣,表示「五穀豐收」。該字字義最終衍伸成為「穀物成熟的週期」,而北方的溫帶作物是一年一作,變成了我們現在認知上,季節循環一周的年。

至於「除夕」之所以叫作除夕,可以拆字來看。「夕」是夜晚之意,而「除」,是因為它確實起源於一個驅邪的節日:大儺。所謂的「儺」,是中國一種戴面具驅鬼逐瘟的跳神信仰。

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所謂的「儺」,是中國一種戴面具驅鬼逐瘟的跳神信仰。攝於:2017年金門迎城隍。

「儺」從先秦時代就有,周代時朝廷還有專門舉行儺禮的職位「方相氏」,該職位由軍人所任。《周禮.夏官》中就提到:「方相氏,掌:蒙熊皮,黃金四目,玄衣朱裳,執戈揚盾,率百隸索室驅疫。」

這個儺禮,孔子其實也有參加過。《論語.鄉黨第十》說:「鄉人儺,朝服而立於阼階。」講的就是孔子穿著朝服,等著人來家裡行儺逐疫的紀錄。甚至臺灣的家將、七爺八爺也是儺文化的一種。

這個「大儺」,最開始是在(後來演變成臘八的)臘日當天或前一天舉行,後來這種祭祀被稱為「逐除」,又從臘八改到了春節前一天晚上,才成為我們今天的除夕。

年獸與夕獸會是什麼獸?

雖然過去的文獻中找不到年獸與夕獸,但該傳說既然是從「逐除」演變而來,那應該會有個被逐除的原型。那個被逐除的惡鬼是什麼?單純只是對瘟疫具體話的想像嗎?或者真的是對哪種猛獸的恐懼呢?

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從年獸與夕獸的傳說,我們可以看出這種猛獸的特徵:

  1. 吃人
  2. 不冬眠
  3. 害怕聲響與火光
  4. 害怕紅色。

要判別是何種猛獸,第一點沒有幫助,第二點可以略微剔除一些會冬眠的物種,第三點毫無幫助,因為一般的野生動物幾乎都害怕突如其來的火光和聲響,然而第四點「害怕紅色」尤其重要……

因為這代表這種猛獸看得到紅色!

顏色其實可以說是大腦對於不同波長(或頻率)的光線所產生的幻覺,人類能看見的光被稱為「可見光」,波長約在 390nm(紫光)到 700nm(紅光)之間,只占光譜中很窄小的範圍。

由於眼睛構造的不同,每種動物處理光的方式都不太一樣,眼中看到的世界也大相逕庭。眼睛中與顏色感應相關的構造被稱為「視錐細胞」,人類擁有三色視覺,就是因為擁有分別對紅、綠、藍三種顏色特別敏感的視錐細胞。大多數哺乳類動物,由於缺乏第三種視錐細胞,只有雙色視覺。

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人類能看見的光被稱為「可見光」,波長約在 390nm(紫光)到 700nm(紅光)之間。圖/pixabay

此外,鳥類擁有四色視覺,第四種視錐細胞使牠們能夠看見紫外光;蜜蜂雖然是三色視覺,視錐細胞卻是對綠、藍、紫外光特別敏感;響尾蛇則擁有特殊的感應器「頰窩」,使牠們能夠看見紅外光。

視覺與色覺的機制相當複雜,每個物種都不一樣,難以一概而論。人類的三色視覺雖然比起大多數哺乳類動物來得優秀,但相比於魚類、兩棲類、爬蟲類、鳥類、昆蟲,人類只能看見光譜中非常窄小的一塊。簡言之,要找到和人類一樣能夠清楚分辨紅色的動物,其實並不多,而與人類親緣相近的靈長類,則多數同樣擁有三色視覺。

也就是說,年獸與夕獸的原型,很有可能便是某種猿類,過去中國人民的生活中應該少不了碰到這些猿猴。而根據文獻,這種猿猴其實在很多文獻都有被記載下來。

那便是「山臊」。

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山臊又是什麼?

山臊又稱「山魈」。如果你上網搜尋,第一個找到的圖片可能是同樣被稱為「山魈」的非洲猿類。

該猿類是雜食性,性情兇猛,就連豹也不敢輕易招惹,且時常破壞人類的莊稼,被視為農業害獸。這樣的背景讓人不禁聯想到年獸,不過山魈並非中國的物種,這樣的名稱只是一種借用;但這也表示,猿類對於人類,的確是能夠製造與年獸相似的困擾。

這種動物性情兇猛,就連豹也不敢輕易招惹。圖/pixabay

山臊在文獻紀錄中非常多,文獻中大多描述牠:人面猴身,大約一尺高,一足反腫。有的文獻描述母的山臊會施脂粉,這可能是對於猿猴面紅的解釋。有的文獻則說牠會偷鹽巴和偷用火來煮食蝦蟹,碰到牠還會使人生病。

其中可以看見年獸傳說端倪的,是南朝梁代宗懍的 《荊楚歲時記》中的記載:「正月一日,是三元之日也,春秋謂之端日,雞鳴而起,先於庭前爆竹,以辟山臊惡鬼。」當中提到,正月一日的時候,楚民們會在庭院中燃放爆竹,以辟除山臊惡鬼,這不但是逐除惡鬼,同時也闡明了山臊和爆竹之間的關係。

年獸與夕獸的傳說,也許是從辟除山臊的習俗演變而來。

恭喜恭喜,新年快樂

值得一提的是,山臊在中國幾乎成為山中精怪的代名詞,但在台灣卻鮮少有人聽過山臊。然而從前的台灣人確實是知道山臊的。

日治時期,1921 年片岡嚴的《臺灣風俗誌》〈臺灣人對鬼怪的迷信〉一章,便收錄了「山臊」一條;「山魈」這個詞也曾出現在《漢文臺灣日日新報》中幾次,事蹟多是偷竊以及迷惑人心等等。然而這些報導都是轉述中國地方的山魈作祟事件。其中一則報導這樣寫:中國浙江山魈作祟,人在回應了山魈的呼喚後被迷惑出了屋外,等到被發現時,神智不清且嘴裡都是泥巴。

這聽起來不就是魔神仔的作祟方式嗎?在台灣,山中若發生了什麼奇異事件,大多傾向用魔神仔而非山臊解釋,山臊這個妖怪慢慢變得越來越鮮為人知,進而被魔神仔取代了。

年獸傳說的分析大致如此,而除了年獸之外,台灣其時還有非常本土的過年傳說。這則傳說與妖怪「燈猴」有關,說若是放油燈的燈鉤三年不燒便會成為「燈猴」,進而告狀上天庭,致使世界被洪水淹沒。礙於篇幅,對燈猴的故事有興趣的朋友,歡迎到我們工作室的官網觀看〈除夕夜的傳說──燈猴〉一文。

在此也再次祝賀大家,新年快樂、恭喜恭喜。

恭喜大家,新年快樂!圖/pixabay

參考資料

楊海彥/
畢業於台灣大學生化科技學系,而後就讀實踐大學工業設計所,沒念完就跑出來開工作室。目前專注於把台灣文史和民俗元素轉化為故事,設計實境遊戲、桌遊和說。
嗜讀奇幻文學,喜愛電影,比起咖啡更喜歡茶,卻養一隻以咖啡為名的貓。

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臺北地方異聞工作室_96
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妖怪就是文化!北地異工作室長期從事臺灣怪談、民俗、文史的考據和研究,並將之轉化成吸引人的故事和遊戲。成員來自政大與臺大奇幻社,從大學時期就開始一起玩實境遊戲和寫小說,熱愛書本、電影和實地考察。 歡迎來我們的臉書專頁追蹤我們的近況~https://www.facebook.com/TPE.Legend

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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。

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奠定現代通信基礎的克勞德.香農(Claude Shannon)
數感實驗室_96
・2024/06/06 ・743字 ・閱讀時間約 1 分鐘

本文由 國立臺灣師範大學 委託,泛科學企劃執行。 

以前小時候如果調皮不聽話,就會被大人叫去跪算盤,現在的家長家裡沒算盤了,反而會拿出電路板讓小孩跪。

咦?為什麼總是拿算數工具來懲罰小孩呢?

電路板上看似複雜電路板密密麻麻的,是電腦進行邏輯計算的關鍵。這小小的薄片能執行驚人的運算功能,背後的奧秘離不開一位傳奇科學家的貢獻。他不僅奠定了現代通信的基礎,還開創了人工智慧研究,這可不是一般人一生能做到的成就,但克勞德.香農(Claude Shannon)卻一次搞定。

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這位非凡的科學家是如何改變了我們的時代?

他讓我們今天能享受高效的通訊技術和智慧生活。如果你也覺得現在生活離不開手機和電腦,那你應該感謝這位數學和電機工程的天才。

對於 2000 年後出生的人而言,或許覺得用手機傳訊息、用電腦看影片再平常不過。但在 Shannon 出現之前,沒有人能系統性地定義「資訊」和「通訊」。他以其對動手實驗的熱忱,將這些看似無形的概念轉化為實際的理論,為世界帶來了一場資訊革命。

正是因為 Shannon 的卓越貢獻,我們才能享受如此便捷的現代通信技術。他不僅改變了科學的面貌,還深刻地影響了我們的日常生活。

Shannon 的故事也提醒我們,熱愛與好奇心是推動進步的核心力量。他用智慧和創造力,為我們打造現代通信的基礎,並開啟未來的無限可能。

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更多、更完整的內容,歡迎上數感實驗室 Numeracy Lab 的 YouTube 頻道觀看完整影片,並開啟訂閱獲得更多有趣的資訊!

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數感實驗室_96
76 篇文章 ・ 49 位粉絲
數感實驗室的宗旨是讓社會大眾「看見數學」。 數感實驗室於 2016 年 4 月成立 Facebook 粉絲頁,迄今超過 44,000 位粉絲追蹤。每天發布一則數學文章,內容包括介紹數學新知、生活中的數學應用、或是數學和文學、藝術等跨領域結合的議題。 詳見網站:http://numeracy.club/ 粉絲專頁:https://www.facebook.com/pg/numeracylab/

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古人用的超大型手機?從烽火臺到智能手機:通信科技的演進
數感實驗室_96
・2024/05/13 ・883字 ・閱讀時間約 1 分鐘

本文由 國立臺灣師範大學 委託,泛科學企劃執行。 

現代人手機普及率極高,你可能正在用手機閱讀這篇文章。

仔細想想,我們每天使用的手機真的很厲害。只需幾下操作,就能傳訊息、視訊通話,還能上網看影片、玩遊戲、使用社群網路等。

你可能知道全世界的第一支手機是 Motorola 在 1973 年 4 月 3 日推出的黑金剛,重達 2 公斤的程度。不過,早在幾千年前,其實已經有「手機」存在了。

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當時的手機不只兩公斤重或兩公升水壺大,甚至是有好幾層樓那麼高,那這些手機的傳輸速率也超級慢,看影片一定是不可能,連打電話聊天都辦不到。超級陽春,基本上只能傳遞「有」或「沒有」這樣的是非題。

應該有些人猜到了,其實就是「烽火臺」。

烽火臺是中國古代為了傳遞軍情所設計的通信系統。一座烽火臺上有幾位士兵,備有大量的稻草與木柴,如果看到敵人侵犯,或是前後的烽火臺燃起狼煙,士兵們就會立刻燃燒乾柴,釋放狼煙,傳遞攸關國家存亡的重要資訊。雖然,烽火臺的尺寸大小與現今我們常用的手機差很多,傳輸能力也差很多,但烽火臺還真是上古時代標準的通信設施哦!

接下來還會推出一系列「通信科技」相關的節目,內容囊括了通信發展的歷史故事、重要的通信科學家、通信相關的技術知識。

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讓你認識新聞報導中,常聽到的一些通信專有名詞,什麼是頻帶、頻寬?現代通信技術如此厲害的關鍵又在哪裡?甚至,這些技術跟我們平常在學校裡學到的各科知識,又有怎樣的連結呢?

這系列將用影片帶領大家進入這個有趣、改變全人類生活的通信世界,敬請期待哦!有更多想法也可以留言分享喔!

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數感實驗室_96
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