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水虎傳

大海子
・2012/05/22 ・6711字 ・閱讀時間約 13 分鐘 ・SR值 540 ・八年級

虎之緣起

每每遇到虎年,所有人都希望能在當年無論是事業上或是運勢上虎虎生風、福氣滿滿,擺脫去年的經濟不景氣,重新以老虎的霸氣,開闢新的局面。

中國人對老虎可說又愛又恨,從遠古傳說中四靈(四獸)的白虎;戰場上主帥前後左右的軍隊被稱為朱雀,玄武,青龍,白虎;連神仙如西王母娘娘、道教開山鼻祖張天師、財神趙公明、保生大帝甚至土地公也以老虎為坐騎,民間信仰中不僅有虎爺、虎神供人膜拜,也將其視為小孩的守護神,由此可看出虎在中國人的文化與生活中佔有重要地位。中國人一方面希望自己能擁有老虎般勇猛、威風凜凜的特質,即使自己没有猛虎的實力,也希望可以來個「狐假虎威」,虛張聲勢一下,看看能否嚇退敵人;另一方面在現實中也對老虎聞風喪膽,害怕猛虎會無辜的危及性命及牲口,又將牠視為大害,就算是打虎英雄武松酒醒了之後,心中也是害怕三分,由此可知,古云「談虎色變」,是有幾分道理。

老虎讓人望之生懼也不無道理,在亞洲,老虎是最大最兇猛的掠食動物,性喜植物濃密及有水的環境,多以樹林或草叢為活動範圍,善於躲藏與攻擊,身上的橘色條紋又利於牠隱藏於樹林陰影間不易被發現,捕殺獵物時蓄勢待發所露出的尖銳虎牙與受威脅時恐怖的低鳴聲,往往令人不寒而慄。「虎嘯生風」、「龍騰虎躍」、「虎視眈眈」的成語典故,大概就是根據老虎的生態習性形容的吧。

汪洋一把刀-鬼頭刀

外型兇惡如一把頭的鬼頭刀以追飛烏出名故稱飛烏虎 圖片取自http://www.jjphoto.dk
外型兇惡如一把頭的鬼頭刀以追飛烏出名故稱飛烏虎圖片取自 http://www.jjphoto.dk

如果取材老虎捕殺獵物的特性來看海洋生物的話,那被漁民戲稱為飛烏虎的鬼頭刀,就是海中最典型的老虎了。每當飛魚出現在台灣東部海域時,就可看到鬼頭刀死命窮追飛魚的情況,逼得飛魚群只好一飛衝天,讓鬼頭刀只能望魚興嘆。飛烏虎的俗稱源自於飛魚又稱飛烏之故,而鬼頭刀身體修長側扁,由頭部向後逐漸縮小,經由側面望去很像一把刀。牠雖然是大洋性的魚類,游泳速度快,常追捕表層性的魚類,但卻喜好陰影之處,常隱身於海上漂流木堆下或濃密的海藻叢中,讓獵物不易察覺再伺機獵捕,使許多小魚望之色變,這點與老虎藏於樹林陰影之處,以便攻擊的習性相近。另外煙仔虎-就是指捕食鰹科魚類(如正鰹Katsuwonus pelamis又名煙仔)的齒鰆(Sarda orientalis),也是另一個典型的例子。

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齒鰆因追捕鰹科魚類煙仔魚又稱煙仔虎  圖片取自舟山科普網http://www.zskp.cn
齒鰆因追捕鰹科魚類煙仔魚又稱煙仔虎 圖片取自舟山科普網http://www.zskp.cn

 

縱橫七海的大貓-虎鯨

殺人鯨因有將海豹玩弄至死卻又不吃的兇殘習性由兇手一般故名之 為避免人類對其名造成誤解故又改名為虎鯨 (圖片取自http://www.animalpicturesarchive.com)
殺人鯨因有將海豹玩弄至死卻又不吃的兇殘習性由兇手一般故名之 為避免人類對其名造成誤解故又改名為虎鯨 (圖片取自http://www.animalpicturesarchive.com)

威鯨比利電影中的主角逆戢鯨又名虎鯨,若由原有的英文名字killer whale中文直譯為殺人鯨,顧名思義就是會殺人的鯨魚,但為什麼又會被稱為虎鯨呢?乃是因為科學家發現逆戢鯨有一種無厘頭玩弄海豹的殘暴行為,若是單純自然界弱肉強食的生存劇碼,虎鯨捕食海豹只是為了糊口也就不足為奇,但事實卻是有時虎鯨會對海豹做出殘忍的惡作劇,如將捉到的海豹反覆拋向空中,讓牠直落而下,直到海豹在恐懼下氣絕身亡為止,此時虎鯨不僅没有一口吞下海豹反而棄之不顧,掉頭離去,令觀察者百思不解,這樣將活生生的個體凌虐致死的行為猶如殘忍的殺人兇手(killer)般,然而這個名字乍聽之下容易引起人的恐怖聯想-會吃人的鯨魚,以為逆戢鯨會有殺死人類的行為;因此為了真實呈現出逆戢鯨像老虎般的殘忍習性,就將殺人鯨改名為虎鯨(Tiger whale)。

虎鯨一詞也代表了更多生態上的意涵,如虎鯨是海豚家族中體型最大的掠食者,小至企鵝大至其他的鯨類都逃不過牠的獵殺,新聞報導中也曾播報過一隻母虎鯨攻擊嗜血成性的大白鯊,由此可見其在海洋中的霸主地位,虎鯨與老虎都是食物鏈頂端的霸主,幾乎無生物能出其左右,唯一的天敵大概是來自陸上的人類。

虎鯨甚至在獵殺沙灘上的海豹之前,都像老虎一樣鬼鬼祟祟地埋伏,利用身上漆黑的背影隱沒在海浪與光線交錯的灰暗之間,假裝不在意沙灘上成群的海豹,來回巡視幾次之後,趁嬉戲的海豹不注意之際,利用海浪沖向沙灘的趨勢,來個登陸大奇襲,攻擊粗心分神的海豹。這種與老虎躲在叢林間光影閃爍灰暗之處伏擊獵物的偷襲伎倆幾乎如出一轍。

虎鯨在獵食海豹之前通常都會有偷窺的行為 (圖片取自http://e360.yale.edu)
虎鯨在獵食海豹之前通常都會有偷窺的行為 (圖片取自http://e360.yale.edu)

在南極海域中,虎鯨在偷襲躺在浮冰上休息的海豹之前,也會事先小心翼翼地伸出頭來窺探一下目標,好像突擊隊躲在暗處觀察敵方基地的動靜一般,之後偷偷摸摸地由水下衝向目標物,瞬間將浮冰撞翻讓海豹翻落海中,趁著海豹驚魂未定之際,隨即上前撲殺,一口咬住獵物,有趣的是虎鯨會與夥伴共同合作完成這種獵食行為,一個撞翻浮冰另一個獵殺落入水中的海豹,這點與山大王喜好單獨狩獵的方式倒是截然不同。

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狩獵高手無所不吃-虎鯊

  惡名昭彰對人類具有危險性的虎鯊 (圖片來源)
惡名昭彰對人類具有危險性的虎鯊(圖片來源)

如果虎鯨是海中的虎輩老大,虎鯊橫行霸道的行徑可說是不分軒輊。鯊魚可說是活化石,在鯨出現在海洋之前,牠已經縱橫世界各大洋,至今也大約3億年的輝煌歷史。虎鯊平均身長約3.25至 4.25公尺,體重介於385到to 635公斤之間,與虎鯨相較除了體型較小之外,稱它為海中的「大貓」也不為過,由虎鯊(Galeocerdo cuvier)一詞可知名字取自於身體上的斑紋與縱貫身體的橫條紋,然而這些體色會隨著年齡漸增而逐漸式微模糊不清,虎鯊大都分布在熱帶與暖水域中,常出現在沿岸水域中如珊瑚礁水域。「虎」鯊有許多英文俗名,如豹鯊(leopard shark)、食人鯊(maneater shark)、斑點鯊(spotted shark)等等,其中仍以虎鯊(tiger shark)在全世界各國的文化中最為常見,如法文中的requin-tigre,義大利-squalo tigre,西班牙tiburón tigre,甚至非洲的tierhaai,都是虎鯊之意,由此可知其與人類的生活關係密切,它也是鯊魚黑幫中的老二,與人們熟知的大白鯊同樣惡名昭彰,同被列為吃人鯊的黑名單之中,諷刺的是目前牠們卻因人類的濫捕濫殺,而與山大王一樣被列為保育類的種類,這可真是鯊魚祖先們始料未及的。

虎鯊眼睛發達嗅覺靈敏喜好夜間出擊,生性貪婪不挑食,攻擊獵物都是採狼吞虎嚥方式,一口就將獵物吞入腹中,幾乎不留一絲血跡,正因如此牠有時會錯將人工產物如車牌、鐵罐、棒球甚至輪胎吞入肚中,好像是在回收資源垃圾一樣,因此西方人戲稱它為ocean’s garbage can(海洋垃圾罐)。

山寨版老虎-泰國鱧(虎魚)

泰國鱧是台灣的外來種魚生性兇殘以捕食其他魚類為食猶如水中的老虎故有虎魚之稱號(圖片取自 http://www.rhythmsmonthly.com)
泰國鱧是台灣的外來種魚生性兇殘以捕食其他魚類為食猶如水中的老虎故有虎魚之稱號(圖片取自 http://www.rhythmsmonthly.com)

「人在江湖,身不由已」,有些生物被當成老虎看待,其實是被陷害的,寵物水族中的號稱虎魚的泰國鱧就是典型的受害者,泰國鱧又名線鱧,原棲息在東南亞地區的熱帶淡水生態系中,是當地的重要食用性經濟魚種。雖然是掠食者,倒也與當地的其他生物相處融洽,和樂融融,並沒有危害當地的生態系平衡。幼魚曾被當作寵物魚販售飼養,但是隨著體型變大,肉質帶有土腥味,不適合食用,外表總是一付齜牙裂嘴,面目猙獰,終被主人嫌棄,只好來個美其名放生的野外放養,結果是苦了當地生態的原生魚種,樂了虎魚,因為虎魚本是生性兇猛的掠食魚種,常常血盆大口一張,就將魚兒一口吞下,就算是虎口餘生的魚,通常也只剩下殘缺的魚頭,大部分的魚身,早已成為虎魚的腹中薞了;連在水面活動的水鳥,都難逃其「虎口」,因為其惡形惡狀,兇猛如虎,因而被人標上「虎魚」的封號。

這樣的棄養放生簡直是縱虎歸山,貽禍萬年的行為,亦是養”虎”的遺憾。然而牠會背上這樣的惡名,並不是自己願意如此,只不過是天生如此,順性而為罷了,追根究底還是人類任意引進又棄養放生所造成的結果,如果虎魚可以到法院申告的話,應該會在虎年要求改回原來的名字「泰國鱧」,還牠清白,且要求返回原棲息地。

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被著虎皮的五腳虎-條紋躄魚

有五腳虎 之稱善於偽裝會在海底走路的條紋躄魚
有五腳虎 之稱善於偽裝會在海底走路的條紋躄魚

既然老虎不能做朋友又令人望之生懼,如果退而求其次遠看能有老虎的外表特徵,就容易產生嚇阻作用來個狐假虎威,或許能在天敵虎視眈眈的環境中存活下來;老虎體色暗黃亮麗,全身佈滿黑色的橫條紋,以額頭上類似王字的花紋為典型的代表,身上的斑斕條紋有利於老虎隱藏在林蔭光影之間。被水族玩家戲稱為「五腳虎」的條紋躄魚(Antennarius striatus),就具有如此的特徵,與其他水虎最大的不同在於牠能在海底「走路」,嚴格來講是胸鰭演化成類似手臂的功能,可以像阿兵哥匍匐前進般以手臂輪流向前爬行移動;且在頭部正上方,豎立於兩眼之間有一根功能類似釣竿可以擺動的吻觸手,末端由2-7片皮瓣所組成的假釣餌,用來引誘不知死活 自動送上”口”的小魚們。若不仔細看,當條紋躄魚靜止不動時,外型看起來就像是顆大石頭,多變的體色常與棲息的環境相近,可謂是偽裝大師,當飢餓的小魚看到活潑的假餌在眼前晃來晃去時,卻未注意自己正慢慢步入虎視眈眈的條紋躄魚口中,小魚們往往還沒有吃到食物,反而被突然躍起的條紋躄魚當作美食佳餚一口吞下,死於五腳虎的血盆大口之中,可謂”魚”為食亡的最佳例證。

鰕虎魚不瞎唬

 鰕鯱的大家族種類繁多形體各具特色
鰕鯱的大家族種類繁多形體各具特色

如果只是說話大聲,令人聽起來好像真的有那麼一回事,就是嘴巴上的老虎-簡單的說就是「唬」字囉,如果又說的天花亂墬卻毫無真實性可言,那就是閉著眼睛說瞎話也就是「瞎唬」了。因為中國文字同音不同字,常常引起很多口語上的誤會,令人好笑又好氣。世界上魚種最多的少數幾個魚家族(family:科)中,鰕虎魚科(Gobiidae)就常常受同音之累,蒙受不白之冤,鰕虎魚中文名字從何而來不得而知,有人認為是因為牠們大多只有小蝦米般的嬌小身材,且猶如蝦一般趴在水底,遠遠看起來就像蝦,所以命名時不忘置入蝦字以彰顯其形態,但因實則為魚,所以就將蝦字中的虫字部,改成魚字部,這樣就有魚又有蝦的意義了,符合正式的分類學中虎字邊有魚部相伴,明明白白表明牠其實不折不扣的魚,而牠是否具有老虎的外型或習性上的特徵呢?探究一下鰕虎魚的大家族,外型居然千奇百怪,除了身體圓滾滾之外,最大共同的特徵就是腹鰭演化成吸盤狀,有利於吸附在海底或硬物如珊瑚或石塊表面上;而對於棲息在河流裡水流湍急的鰕虎魚種類,吸盤可是與生存息息相關的利器。此外鰕虎魚正面看來頭大嘴闊亦是另一特色,這點或許與老虎有幾分相似,至於體色就隨種類不同而千變萬化,無一標準,或許其中有些種類身上有些虎斑紋,只不過鰕虎魚科的魚,大多體型嬌小偶有發現大個體,最大體長也不過一呎之身,比起老虎高聳的虎背與堂堂壯碩的身軀可說是小巫見大巫。

世界上最小的蝦虎魚 (圖片來自http://enimal.org)
世界上最小的蝦虎魚 (圖片來自http://enimal.org)

2006年科學家在蘇門達臘熱帶雨林中所發現的新種鰕虎魚(Paedocypris progenetica)曾經是全世界最小的脊椎動物與最小的魚類,雌魚身長最長僅0.7公分,雄魚則只有0.62公分,被媒體戲稱為「蚊子魚」,這種比大不足,以小取勝也算是自然界的一絕吧!而這一點可真的不「唬」人。

張鰭舞刺的毒老虎-獅子魚

獅子魚魚鰭有劇毒-因此在台灣有毒魚類排行第二的虎
獅子魚魚鰭有劇毒-因此在台灣有毒魚類排行第二的虎

台灣漁民有句關於食用魚類有毒排行榜的俗諺為「一魟、二虎、三沙毛」,提醒人們小心不要被這這些魚鰭給刺傷了,而排行第二的虎指的並不是兇猛的虎鯊,而是俗稱’獅子魚’的魔鬼簑鮋,獅子魚乃是從英文lionfish直接翻譯。因為獅子魚遇到驚嚇時,會將紅白相間條紋的毒鰭全部伸展開來嚇阻敵人,若由正面看就像是張牙舞爪的雄獅臉孔,配上縱貫全身大紅大白的條紋互相交錯,猶如虎斑紋耀眼奪目,有著恫嚇退敵的作用,讓天敵望之卻步,不敢輕易妄動,稱它為虎虎生風的”老虎”魚,應該當之無愧。只是獅子魚美則美已!但若不小心被牠的毒鰭刺到,雖然沒有立即致命的危險,可是頭痛、噁心令人痛楚難耐,有時甚至有呼吸困難的險況。

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無毒不丈夫-虎河豚

虎河豚雖然身具劇毒但仍吸引老饕們冒命前來一嘗美味迂(圖片來自http://www.tradekorea.com)
虎河豚雖然身具劇毒但仍吸引老饕們冒命前來一嘗美味迂(圖片來自http://www.tradekorea.com)

    

自然界中看似柔弱好欺的種類,常常體內帶有劇毒,如軟珊瑚、海綿都是個中翹楚,這些生物没有盔甲般的堅硬外殼,也不會張牙舞爪恫嚇敵人,乍看之下就像一塊美味可口的肥肉,令人垂涎三尺,奇怪的是,他們毫不在意在弱肉強食的險惡環境中生活,一幅老神在在的處之泰然。仔細探究其中的奧秘在於其實牠們個個深懷劇毒,令人畏懼,而虎河豚(Takifugu rubripes)就是其中最明顯的例子,雖然屬於河豚家族,虎河豚卻全身光溜溜的全無尖棘硬刺,游泳速度緩慢加上動作笨拙,即使受到威脅時,也不會吸入大量的水壯大‘身’勢恫嚇敵人。所以雖然肉質鮮美,卻也没什麼生物膽敢冒然將它吞下肚,就怕吞下時會一命抵一命的嗚呼哀哉,只有人敢冒著生命危險也要把牠吞下去,但就算再小心翼翼地將含有致命劇毒的內臟分開丟掉,日本每年仍有饕客因誤食有毒的河豚肉而死亡的意外發生,此也正回應了「鳥為食亡」的道理,可見虎河豚傷人之威力,並不亞於惡名昭彰的虎鯊。

膽小害羞虎-卷折饅頭蟹calappa lophus

虎斑饅頭蟹兩隻大螯上有類似虎斑的花紋
虎斑饅頭蟹兩隻大螯上有類似虎斑的花紋

虎紋除了讓水族凸顯自身鮮艷亮麗及嚇阻敵人的雄壯威武氣魄外,尚有如老虎隱藏於叢林之中的隱藏作用,卷折饅頭蟹顧名思義就是外型長得像「饅頭」的螃蟹,身體兩側的腳都緊靠在半圓形的外殼下,前方兩個大螯長得又寬又大,大螯上有類似暗紅色虎斑的條紋,因而大陸俗稱它為虎斑蟹;從正面望去只看到兩個眼點,好似害羞內向的姑娘,日本人看牠一副羞答答的樣子很像初次粉墨登場的藝妓,就戲稱它為藝妓蟹。而饅頭蟹喜歡將自己埋在沙中,並用大螯將自己遮掩,只露出兩個眼睛左顧右盼,伺機而動,等獵物出現在攻擊距離內,突然從沙中一衝而出,頓時沙層迷漫,猶如猛虎出閘,令獵物來不及反應,最後命喪其口,這種捕獵行為其實很像老虎利用身上線條及光影所形成的明暗將龐大身軀隱身於叢林陰影中突殺過往獵物的行為。而饅頭蟹更擅長用號稱「開罐器」-即大螯上可動指基部如臼齒狀的特殊突起,活生生地硬將貝殼壓碎,然後將五臟六腑吃得一乾二淨,毫不留情。這樣的絕技也決不輸老虎撕裂獵物的利爪,將其列入虎字輩的排行榜之中,應是名符其實當之無愧了。

老虎與人類文化習習相關密不可分,也因此被借用來命名與老虎有相同特性的其他生物,以突顯生物之特性,讓人感受其中的趣味性。本文中所提這些似「虎」的水中俠客們,或是浪跡「江湖」或是雲遊浩瀚大海中,各顯神奇的生存戲碼,雖無水滸傳中俠客們的豪情萬千,武功高強,但個個都不愧是過江的「猛虎」,歷經環境無情的考驗,終能在漫長的生命演化史中佔有一席之地,相信還有許多生動(如貝類)有趣例子,本文礙於篇幅只能略舉幾例,希望能藉此拋磚引玉,一方面引發人們探索自然的興趣,另一方面也希望藉此喚醒人對自然保育的重視,在利用大自然資源的同時,不忘以尊重與感恩的心,珍惜愛護自然生態,使其也能生生不息。

文章難易度
大海子
53 篇文章 ・ 3 位粉絲
希望以人文關懷的觀點,將海洋生物世界中的驚奇與奧妙, 透過多媒體的設計與展現,分享個人心得給社會大眾, 期望能引起更多人關心海洋的公共議題, 為保護海洋略盡一份心力。

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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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海邊戲水要小心!一次帶你認識刺毒魚類,與被刺傷後的自救方法
自然保育季刊_96
・2022/07/20 ・4724字 ・閱讀時間約 9 分鐘

刺毒魚類是什麼?有刺的魚 ≠ 刺毒魚類

海洋是生命的發源地,其環境複雜多樣,孕育出多種多樣的海洋生物。在漫長的演化過程魚類發展出多樣適應環境的機制,包括物理性、化學性及生物性的調適,其中刺毒(venoms)屬於較為複雜的化學性防禦機制。

然而具有尖刺的魚類就等於是刺毒魚類嗎?答案是「否」的。

刺毒魚類的硬棘上附有毒腺,除了能為掠食者帶來物理性(刺傷)傷害以外,並會造成化學性(毒液)的二次傷害,毒腺所分泌的毒液會使傷口產生更為強烈的疼痛感,是一種特殊的防禦機制。

可能比你想像中多:世界上的刺毒魚類有多少?

全世界的魚類約有 30,000 多種,曾被報導過的刺毒魚類約有 2,500 多種(表 1),約占所有魚類的 8%,其主要可分為四大類,分別為:

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(一)軟骨魚類中的銀鮫目(Chimaeriformes)、異齒鯊科(Heterodontidae)、角鯊科(Squalidae)

(二)軟骨魚類中的燕魟亞目(Myliobatoidei)

(三)硬骨魚類中的鯰形目(Siluriformes)

(四)硬骨魚類中的鰭棘魚類(Acanthomorphs)(Smith and Wheeler 2006;邵廣昭 2021)。

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表 1 各類群刺毒魚類種類數量及毒刺部位。表/自然保育季刊

第一類刺毒軟骨魚類的毒刺主要分布於背鰭上,數量 1 至 2 根。

第二類魟類,現生種類約 200 多種,毒刺分布於尾柄上(Nelson et al. 2016),當其尾柄上的毒刺擊中掠食者後,毒液會經由外皮鞘(integumentary sheath)的破壞而全數釋出(Fenner 2004)。著名的電視節目主持人鱷魚先生 Steve Irwin 就是被大型魟類尾部的毒刺傷及心臟而喪命的。

黑線銀鮫(Chimaera phantasma)。箭頭標示處為其毒刺。圖/自然保育季刊

第三類鯰形目魚類,大多為淡水種類,其中有毒的種類大約為 1,500 種,毒刺分布於胸鰭及背鰭(Wright 2009),其毒刺外緣具鋸齒(圖 1A)。

鯰形目魚類在美洲具較高的多樣性,占所有種類的 60%(Nelson 2006)。臺灣產12種,淡水的種類有鈍頭鮠科(Amblycipitidae)1 種、鯰科(Siluridae)1 種、鬍鯰科(Clariidae)2 種、鱨科(Bagridae)2 種,鱨科的種類因背鰭(1 根毒刺)、胸鰭(2 根毒刺)具毒刺,故俗稱為三角姑;

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海水的種類有鰻鯰科(Plotosidae)1 種,及海鯰科(Ariidae)5 種,兩者的俗稱分別為沙毛及成仔丁,毒刺的位置與鱨科一致。

圖 1 刺毒魚類毒刺形態之一。圖/自然保育季刊

A. 線紋鰻鯰(Plotosus lineatus)胸鰭硬棘。 B. 瞻星魚(Uranoscopus sp.)匙骨上的棘。C. 褐臭肚魚(Siganus fuscescens)背鰭硬棘。 D. 托爾逆鈎鰺(Scomberoides tol)背鰭硬棘。縮寫:gr,groove 溝槽。

第四類鰭棘魚類,由六個類群所組成,分別為蟾魚目(Batrachoidiformes)、鮋亞目(Scorpaenoidei)、刺尾魚亞目(Acanthuroidei)、䲁亞目(Blennioidei)、逆溝鰺亞科(Scomeroidinae)及鱷亞目(Trachinoidei),雖然僅有 585 至 650 種,但相對於前面的三個大類群,毒刺的形態則顯得更為多樣化,毒腺可發現於牙齒、主鰓蓋骨(opercle)、匙骨(cleithrum) (圖 1B)、背鰭、腹鰭和臀鰭多個部位(Smith and Wheeler 2006)。

圖 2 刺毒魚類毒刺形態之二。圖/自然保育季刊

A. 中華鬼鮋(Inimicus sinensis )背鰭硬棘。 B. 魔鬼簑鮋(Pterois volitans )背鰭硬棘。C. 眉鬚鱗頭鮋(Sebastapistes strongia)背鰭硬棘。 D. 眉鬚鱗頭鮋頭部的棘。縮寫:gr, groove 溝槽;vg, venom gland 毒腺。

雙斑櫛齒刺尾鯛(Ctenochaetus binotatus)。圖/自然保育季刊

臺語有云:「一魟、二虎、三沙毛」

在海岸活動頻繁的臺灣,亦不乏關於刺毒魚類的諺語:一魟、二虎、三沙毛、四斑五、五象耳、六倒吊,或者是四臭肚、五變身苦;四變身苦、五成仔丁。

不管何種版本,「魟、虎、沙毛」均是刺毒危險程度的前三名。

線紋刺尾鯛(Acanthurus lineatus)。圖/自然保育季刊
線紋鰻鯰(Plotosus lineatus)。箭頭標示處為其毒刺。圖/自然保育季刊

諺語中的,是泛指所有尾部具有毒刺結構的燕魟亞目魚類,身體呈圓盤形,大部分種類尾巴為細長的鞭狀,依不同種類尾部毒刺的數量可達 2 根或以上,大部分漁民在捕獲後,均會把尾部的毒刺去除。多數的魟類為底棲性魚類,部分種類更具潛藏於沙中的習性,因此在沙灘嬉水遊玩時,須多加注意腳下情況以免誤踩而被其刺傷。

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沙毛指的是線紋鰻鯰(Plotosus lineatus),廣泛分布於臺灣沿海並常被釣獲,其體表光滑無鱗不易被抓住,故處理時須多加注意以免被刺傷;其幼魚常成聚集成群,被稱為鯰球。

黑帶稀棘䲁(Meiacanthus grammiste)。其毒腺位於下頜兩顆大型犬齒中。圖/自然保育季刊

二虎:多樣性豐富的刺毒魚類大家族

虎魚泛指臺灣產鮋亞目(Scorpaenoidei)的種類,其英文俗名有 scorpionfishes、stonefishes 、 waspfishes 等,有關 scorpionfishes 名稱的由來,或許命名者對其毒刺如蝎子螫到的觸感有著很深刻的體會。

除了虎魚這俗名外,石狗公、石頭魚亦為牠們常見的中文俗稱,因其偽裝(camouflage,一些種類會利用特化的皮瓣偽裝成礁石及表面的生物)或保護色,致使體態、體色與棲地環境極為相似而得名。

該類群是著名且危險的刺毒魚類,毒刺十分發達(圖 2),雖然鮋亞目魚類的頭部具有不少的棘(圖 2D),但具毒腺的部位僅為背鰭、腹鰭及臀鰭之硬棘(圖 2A-C) (Nelson et al. 2016),為海洋刺毒魚類的最大宗(Low et al. 1993;Church and Hodgson 2002;Vetrano et al. 2002;Fenner 2004),臺灣大約有 42 屬 100種(邵廣昭 2021)。

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多數種類為底棲性魚類,棲息於沿海岩礁地形,行動緩慢並常靜止於礁石上,即使靠近之亦不動如山,其體色與環境十分相似不易被察覺,因此在潮間帶或岩礁海岸活動時,稍一不慎則有可能誤踩而遭其刺傷。目前被刺傷的個案僅國外有報導,被刺傷者大部分為漁業從事人員(Haddad et al. 2003),臺灣雖暫無相關學術文章報導,但大部分地區的海洋活動亦相對頻繁,相信有不少被刺傷的個案。

金圓鱗鮋(Parascorpaena aurita)。鮋科魚類多具備良好的偽裝能力,其體色與周遭環境融為一體。圖/自然保育季刊

鮋亞目魚類毒素均為蛋白質(Kiriake et al. 2013),結構並不穩定,遇熱後因蛋白質變性而失去毒性(伍漢霖 2006),亦有研究顯示斑點鮋(Scorpaena guttata)的毒素在 50°C 的條件下處理,短期內即失去活性(Schaeffer et al. 1971),表示魚肉在加熱煮熟後可食用。

俗稱獅子魚(Lionfish, Turkeyfish)的危險刺毒魚類亦同屬於鮋亞目家族的成員(簑鮋類 Pteroini),但與石狗公、石頭魚的不同之處在於其十分花枝招展的外觀,平常毫不躲藏、並徐徐地遊弋於礁石間。

因其華麗的外觀而常見於觀賞魚市場,亦因此經由水族觀賞魚途徑被棄養放生(Hamner et al. 2007;Betancur et al. 2011;Johnson et al. 2016),魔鬼簑鮋(Pterois volitans)自 1980 年起現踪於佛羅里達(Florida) (Freshwater et al. 2009),延長及發達的毒刺使其在當地幾乎沒有天敵,並逐漸擴張遍布整個大西洋西岸形成穩定的族群(Betancur et al. 2011;Ferreira et al. 2015;Johnson et al. 2016),而其驚人的食量對當地魚類族群造成極大的威脅,與另一種獅子魚—斑鰭簑鮋(P. miles)為知名的入侵物種。

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毒擬鮋(Scorpaenopsis diabolus)。具備良好偽裝能力的鮋科魚類之一,喜靜止於礁石上伺機捕食路過之獵物。圖/自然保育季刊

毒刺的部位、結構及釋出毒液的機制

刺毒魚類的毒刺結構可發現於胸鰭、腹鰭、背鰭、臀鰭、尾柄、牙齒、主鰓蓋骨、肩帶上的匙骨等部位。大部分毒刺均由硬棘(spine)、溝槽(groove)及毒腺(venom gland)所組成。刺毒魚類這類用毒動物不同於河魨,其毒素由自體產生(河魨毒素由食物累積於體內),經毒腺分泌,藉由硬棘導引或注射到防禦對象身上(Bulaj et al. 2003;Fenner 2004;Smith and Wheeler 2006)。

毒腺附著於硬棘上,硬棘具溝槽。毒液的釋放是一種被動形式,並不能主動發射,當毒腺受壓迫時,毒液釋出並沿著溝槽導流至防禦對象的傷口上。被刺後傷口附近立刻產生劇烈疼痛感,隨後延伸擴散,會伴隨噁心、嘔吐、呼吸困難等症狀(伍漢霖 2006)。疼痛感可持續數小時之久,過敏體質者更會休克、甚至死亡。

波氏擬鮋(Scorpaenopsis possi)。具備良好偽裝能力的鮋科魚類之一,體表具備海藻狀之皮瓣。圖/自然保育季刊

如何預防刺傷,刺傷後應該如何處理?

刺毒魚類並不會主動利用毒刺進行攻擊,因此進行海岸活動或沿海作業時,應注意隨時週遭環境並穿戴相關保護措施(如手套、涉水鞋等)避免身體裸露、降低被刺傷的機會;若在必要情況下須接觸具尖刺且種類不明的魚類時,應避免徒手直接捕捉並藉由工具謹慎處理之。

刺毒魚類另一個對人類造成危害的地方,在於其造成的傷口可能會因為細菌感染而產生二次傷害,嚴重者會導致局部組織壞死、敗血症,甚至感染創傷弧菌(Vibrio vulnificus),而創傷弧菌感染後惡化快速,其所引致的併發症通常具較高的死亡率。

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輻紋簑鮋(Pterois radiata)。獅子魚在遭遇威脅時,胸鰭及背鰭會展開,並以腹部朝著礁石、背部朝外的方式抵禦掠食者。圖/自然保育季刊

刺毒魚類的毒性依種類及釋放量而有所不同,而毒素主要為蛋白質,其結構不穩定,易受熱、酸鹼所破壞而失去毒性。遭刺傷後應盡快移除毒刺,在適當的條件下擠出毒液,使用熱、酸、鹼條件處理傷口,破壞毒素的活性,並做好傷口的清潔及消毒的工作,防止細菌的感染。

刺毒魚類所造成的傷害反應因人而異,經過現場初步處理後,應盡早送醫處理。

野外活動時要注意

刺毒魚類約占所有魚類的 8%。牠們形態多樣,彼此並非姐妹群關係,亦即起源於多個祖先,換言之,刺毒機制是多次獨立演化出來的,刺毒魚類一共可分為四個大類群,軟骨魚和硬骨魚各占兩大類,包括軟骨魚中的:(一)銀鮫目、異齒鯊科、角鯊科,(二)燕魟亞目;以及硬骨魚類中的(三)鯰形目,(四)鰭棘魚類。毒刺結構可發現於多個部位,如胸鰭、腹鰭、背鰭、臀鰭、尾柄、牙齒、主鰓蓋骨、肩帶上的匙骨等。

因為臺灣為海島地形,海岸線曲折漫長,周邊海域均有刺毒魚類的分布,民眾於海域進行經濟或休閒活動時均有機會接觸到刺毒魚類。雖然刺毒多為被動的防禦機制,並不是主動攻擊的手段,但部分刺毒魚類具備十分良好的偽裝能力,在靜止的狀態下難以被察覺,因此在野外活動時應隨時注意周遭環境是否存在刺毒魚類,並穿戴相關防護衣物、鞋子,避免誤觸而受傷,增加海域活動的安全性。

若不幸被刺毒魚類刺傷,在現場進行緊急處理後,應盡早求醫,以策安全。

斑馬短鰭簑鮋(Dendrochirus zebra)。胸鰭內側顏色鮮艷,具警戒作用。圖/自然保育季刊
自然保育季刊_96
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自然保育季刊為推廣性刊物,以推廣自然教育為宗旨,收錄相關之資源調查研究、保育政策、經營管理及生態教育等成果,希望傳達自然科普知識並和大家一起關注自然!

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「魚肉好吃嗎?」人面魚的都市傳說從何而來?我們又為何會在魚身上看到人臉?
臺北地方異聞工作室_96
・2018/11/23 ・6249字 ・閱讀時間約 13 分鐘 ・SR值 492 ・五年級

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不知道大家是否聽過「人面魚」的都市傳說?

「人面魚」又稱「人頭魚」,流傳於1994年,距今已20多年。傳說的內容大概是這樣:

某天一群人到溪邊釣魚,其中有人釣到了一條巨大的吳郭魚,眾人立刻將其烤食。當大家吃喝得正高興,忽然聽見一個蒼老的女聲,操著台語問:「魚肉好吃否?」

大家四處尋找聲音的來源,直到聽到第二次問句,才發現竟然是被烤熟的吳郭魚一張一合地開口說話,仔細一看,魚身上還浮現一名老太婆的臉。其中三人當場嘔吐,一人拿相機將魚拍了下來,到了隔天,釣起那條魚的人在睡夢中死去,死因不明。

這則傳說的變體非常多,故事的梗概雖然大致相同,細節卻有許多差異。比如事發地點,有的說是高雄岡山,有的說是嘉義蘭潭,也有說是台南、屏東的;照片拍攝時間,從1994年12月到1995年7月都有;參與人數也有3人、4人、6人、8人的版本,有的還提到其中一人是道士,而主釣者則姓陳,34歲;魚的重量有4台斤、6台斤或4公斤;參與這則傳說的人最後下場也不同,有的如上述只有一人死去,也有全員離奇死亡的版本。

1994年流傳的人面魚相片。source:台北地方異聞工作室

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然而不論中間細節如何,最後一定會提到那張有著老太婆臉孔的吳郭魚照片。這張照片不僅登上報紙,還登上了台灣第一個靈異節目《玫瑰之夜-鬼話連篇》[1],成為家喻戶曉的靈異故事。

然而這真的是靈異照片嗎?人面魚又是否真的存在?雖然當時《鬼話連篇》邀請的靈學專家和攝影專家都予以否定,但今天,筆者將帶領大家,從另一個的角度認識這則都市傳說。

尋找傳說的起源

人面魚傳說之所以家喻戶曉,很大程度要歸功於《玫瑰之夜-鬼話連篇》。該節目是台灣靈異節目的始祖,一開始只是台視的綜藝節目《玫瑰之夜》中的個別單元,具有非常高的收視率,在播映了1500集之後,原班人馬轉戰東森綜合台,又製作了312集。

筆者小時候,父親非常愛看《鬼話連篇》,沒記錯的話應該是東森版本,還會有特派員到鬧鬼地點拍攝,算是相當另類的實境節目。節目是週六晚上十點播出,每次陪著父親看電視,夜晚一個人總是膽顫心驚。

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不過,人面魚傳說的出現時間比那早得多。它出現在《玫瑰之夜》時期《鬼話連篇》的第56集,當時的主持人是澎恰恰和曾慶瑜,特別來賓是陶晶瑩。有趣的是,節目不僅僅介紹人面魚的故事,還邀請各領域專家分析這則傳說,包含魚的大小(以烤肉架和墊在底下的報紙當比例尺,可知大約2台斤左右,並不特別巨大),照片拍攝真正的日期(有人找到最原始的那張照片,照片上寫著1994年12月3號),以及該照片是否為靈異照片(靈學專家和攝影專家皆否認)等等。

《鬼話連篇》雖然將人面魚傳說發揚光大,但看完節目後就會發現,這並非是傳說的起源。事實上,該節目之所以提到人面魚,真正的目的是在闢謠(只是造成了反效果)──當時因為人面魚的傳說,養殖魚業的生意一落千丈,吳郭魚每公斤價格從45元掉到35元,就連釣魚場生意也變得冷冷清清。這表示在節目播出之前,人面魚的傳說早就為人所知。

節目中提到,人面魚的傳說出現在8月11號的報紙。因為這則情報,筆者起了尋找第一篇報導的念頭。本來只是想一睹傳說起源之風采,沒想到找尋的過程卻異常曲折。

雖然知道了是8月11號,但是哪一年的8月11號呢?該集《鬼話連篇》的播出時間是1995年9月9日,所以是1995年?但也可能是去年甚至前年的報紙。而網路上又有1994年和1995年兩種說法。此外,又是哪家報紙刊載了這則報導?《中國時報》?《聯合報》?《自由時報》?

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人面魚報導的採訪過程。source:截圖自記者蔡立楷先生的部落格。

為了解答上述的疑問,筆者使用了各種關鍵字搜尋。令人驚喜的是,筆者找到了當初撰寫該報導記者的部落格。[2]根據蔡立楷先生的說法,當時的他擔任《自由時報》桃園駐地記者,為了做中元節題材,才使用了人面魚作為報導內容。發稿時間本來是民國84年8月9日(隔天就是中元節),卻因為拿不到照片而延後了一天,直到 8月10日才刊登。

筆者查了萬年曆,民國84年的8月10日確實是中元節。但令人覺得奇怪的是,該篇報導最合適刊登的時間應該是8月10日中元節當天,若趕不上截止時間而延後一天,正確的刊登時間應該是8月11日才對,這也才符合《鬼話連篇》的說法。不論如何,線索有了,調查範圍也小了很多,只要搜尋民國84年8月10日或11日的《自由時報》就沒問題了。

本來應該是這樣的。

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筆者不斷向各圖書館請求協助,希望能找到最初那份報導。source:pxhere

民國84年的《自由時報》並不像《中國時報》或《聯合報》那樣,有完整的電子資料庫,得要翻找紙本版,還好台大圖書館有收錄從民國83年開始的《自由時報》。然而奇怪的是,筆者翻閱民國84年8月11日的《自由時報》,卻怎麼樣也沒找到關於人面魚的報導。

是哪裡搞錯了吧?由於蔡立楷記者的說法相當可信,筆者推測可能只是一些細節有誤,比如該記者可能換過報社,或者單純記錯日期或年份。於是筆者又找了民國84年8月9日、10日的《自由時報》,以及民國84年8月9日、10日、11日的《中國時報》和《民眾日報》,甚至連83年的8月9日、10日、11日這三家的報紙都找了,仍舊沒有。

難不成那篇部落格是編造出來的?筆者忍不住這麼想。為了調查清楚,筆者不得不在網路上搜尋更多資料,後來才在台視新聞關於人面魚的《熱線追蹤》報導中[3],找到了突破口。該篇報導中採訪了第二個寫人頭魚傳說的記者陳淑芬,該記者提到(雖然字幕省略了),第一篇報導是在《自由時報》的地方版刊載的。

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原來如此。

我這時才了解,為什麼我在找報導的時候老是看到大台北地區的新聞了,因為台大圖書館收藏的《自由時報》是台北地方版!而根據蔡立楷記者的部落格,當時他是《自由時報》的桃園駐地記者,所以人面魚的第一篇報導其實應該是刊登在《自由時報》的桃園地方版才對!

然而要找到《自由時報》的地方版並非易事。首先,台大圖書館是絕對沒有的,筆者第一個想到的是國家圖書館,但在致電之後,對方告訴我國家圖書館只收錄全國版。筆者又打去桃園市立圖書館,對方幫忙轉接到桃園文化局,等待一天,得到的結果卻是「有桃園地方版,但只收錄最近的兩年」。

這樣一來,尋找民國84年8月11日桃園地方版報紙的線索全都斷了,真的要看到人頭魚的第一篇報導,恐怕只能靠當初有留下報紙的收藏家了。最終,筆者這「想一睹傳說起源之風采」的心願,只能不了了之。

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不過,這趟搜尋還是有收穫的。

嘉義蘭潭的魚精傳說

在各種與人面魚相關的網路留言中,筆者發現,一直有人提到嘉義蘭潭才是人面魚真正的發生地點。

嘉義蘭潭不斷被提及是人面魚真正的發生地點。source:wikipedia

台視的《熱線追蹤》中,陳淑芬記者也說她曾經調查嘉義蘭潭一帶的溺亡案件,從日治時期到民國84年為止,溺亡人數竟高達1000多人!筆者的朋友是嘉義人,他告訴我蘭潭當地確實很多投潭自盡的故事,一旁的環潭公路也很陰,據說半夜騎車還會遇到鬼打牆直到天亮。

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筆者於是針對嘉義蘭潭展開調查,才發現當地竟然有所謂的「魚精傳說」。傳說蘭潭內住著一隻大魚精,每當他的魚兵魚將被釣客抓走,就會抓一條人命來賠,因此每釣起一隻大魚,就會發生一起溺水事件,這被稱為「蘭潭抓交替」。此外,蘭潭還有各種靈異故事,如:巨大泥鰍精、雞頭人身、穿著長袍的無頭老人……等等。不僅如此,到了蘭潭水庫的枯水期,還能看見清朝的古墓。

「魚精傳說」之所以產生,筆者推測有兩個原因。

  • 第一,蘭潭水庫是自殺勝地。蘭潭水庫之所以溺亡者眾,是因為水庫與一般湖泊不同,岸邊與底部的落差大,一旦落水幾乎必死無疑;再加上距離市區很近,一開始是意外,而後口耳相傳,蘭潭便成為自殺勝地。
  • 第二,蘭潭中有許多大魚,而成為釣魚熱點。蘭潭是水庫,營養豐富,水族容易滋長,使得當地有多起目擊大魚的事件。曾有人推測大魚可能是外來種,俗稱魚虎的小盾鱧(Channa micropeltes),體長可超過一公尺[4]。而潭中有大魚,自然也使得蘭潭成為釣魚熱點。

結合以上兩點,就很可能產生所謂「蘭潭抓交替」──「釣到大魚必死人」的聯想,進而誕生「魚精傳說」。

「魚精傳說」的成因分析到此結束,然而調查至此,讓筆者有了個推測──

也許,「人面魚傳說」是從「魚精傳說」演變而來。

拷貝轉發才能消災解厄?

在之前觀看《鬼話連篇》節目時,筆者就注意到一件相當有趣的事。

節目當中靈學老師提到,有許多人將人面魚照片寄給他,並且告訴他人面魚的故事(雖然版本各不相同)。其中有人告訴他,「拿到這張照片,一定要拷貝一張送出去,這樣才能夠消災解厄。」

《鬼話連篇》製作組和靈學老師曾收過數量龐大的照片。source:pxhere

就和從前E-MAIL剛出現時的詛咒信的原理一樣,(似乎就連LINE也有類似的詛咒訊息?)這種連鎖信利用人類的恐懼滋生,威脅若不將之散佈出去會發生不好的後果,因而一傳十、十傳百。這解釋了為什麼《鬼話連篇》的製作組和靈學老師會收到這麼多照片,這恐怕是因為轉交給專業的第三方單位,對自己要負擔的人情壓力最小吧。

在該期的《鬼話連篇》節目中,澎恰恰展示了一個貼滿人面魚照片的展板,上面的照片少說有二十幾張,據說便是製作單位收到的照片,而那只是其中一部份。這些照片千篇一律,只有解析度不同──因為被轉越多手,照片就越模糊。這大概也是為什麼人面魚故事版本如此眾多的原因,因為每轉交一次,故事就會被複述一次,就像某種傳話遊戲,只不過因為平面媒體與娛樂媒體的宣傳,人面魚故事的梗概大抵還維持一致。

筆者推測,整個人面魚傳說的演變過程大概是這樣:

嘉義蘭潭當地因為成為自殺勝地的關係,有了「蘭潭抓交替」的魚精傳說。知道這則傳說的釣客,在一次釣起吳郭魚烤食的過程中,發現破損的吳郭魚意外形成一張臉,便用相機記錄下來。照片沖印完成之後,不論是覺得害怕或單純惡作劇,使用了「連鎖信詛咒」的手法,將照片散佈出去。

本來這則傳說只有少部分人流傳,結果被記者發覺,成為了中元節隔天的新聞報導。人面魚傳說如同病毒般傳播,對當時的漁業造成一定的影響,《鬼話連篇》因此做了節目闢謠,反而造成更多人知曉這則傳說,而被永遠留在台灣人的心中。

人面魚傳說的考據與推理到此算是正式結束。不過,推論當中提到,「破損的吳郭魚意外形成一張臉」,真的只是單純地意外嗎?

看到人面魚是一種大腦過敏?

其實這是有科學解釋的。

人是社會性的動物,辨認他人臉孔的能力相當重要。人類天生就對人臉的結構特別敏感,研究指出,這種「辨認臉孔」的能力,與大腦的「梭狀回臉孔區」(fusiform face area, FFA)有關。[5]

梭狀回位置。source:wikipedia

梭狀回(Fusiform gyrus)是顳葉與枕葉的一部分,位置大概在耳朵上方,接近大腦表層,主要有幾個功能:

  1. 處理顏色訊息
  2. 人臉與身體辨識
  3. 文字識別
  4. 分類識別。

其中「人臉與身體辨識」由梭狀回臉孔區負責,一旦眼睛接收視覺刺激,經過視皮層處理,會再交由梭狀回面孔區分析,以達到分辨人臉的效果。

而一個人的梭狀回面孔區如果受損,就會失去辨識人臉的能力,這被稱為「臉盲症」或「面部辨識能力缺乏症」。此外,內向的人在看到臉孔時,梭狀回臉孔區的活化程度會比外向的人低,自閉症的患者則甚至幾乎不活化。而越吸引人的臉孔,梭狀回臉孔區的活化程度也會越高。

你也看到一個人臉在對你笑嗎? source:twistedsifter

除了對人臉有反應外,梭狀回臉孔區也可以對明明不是人臉的影像,產生「這是一張臉」的認知。也就是說,只要有一些輪廓,我們對人臉過度敏感的大腦,就可以把它看成一張臉。

這聽起來似乎很玄,但卻是我們每個人必定都有的經驗。諸如表情符號之所以能被看懂,烤起司三明治上之所以能看見聖母瑪利亞像,火星塞東尼亞區的丘陵之所以能看見「火星人臉」,房屋的水漬之所以能夠看到幽靈的臉,甚至漫畫之所以用寥寥數筆就能表達人物,都是一樣的道理。

人面魚或許也是如此。

不靈異卻最靈異的故事

於是,我們知道了人面魚不過是人類大腦對於臉孔太過敏感而得到的巧合。然而即使獲得了科學解釋,仍舊無法抹滅人面魚在人們心中的地位。《鬼話連篇》20年前試圖闢謠,只是加深了它在大眾心中的印象,20年後的這篇分析文章,更不過是蚍蜉撼樹。然而筆者從未想要透過分析這些傳說來「破解」人面魚,透過一次次考據,我們反而重溫了20年前那些為人津津樂道的,一個個靈異故事。

相信到了現在,一句「魚肉好吃否?」,依然能夠喚醒某一代人心中最深的恐懼。

  • 本則傳說在2018年成為電影《人面魚:紅衣小女孩外傳》的題材

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。

2018年5月底的一個週日,一名年輕人在大雨中躲入西港國小教室,令他意外的是,教室中早已擠了好幾人。他們看到年輕人進來,不但沒歡迎,還露出緊張、慍怒的神色。他抬頭一看,發現教室的黑板上寫了十個名字,而自己的名字赫然就在其中——

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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