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時常揪團喝到爛醉的詩仙李白,為何總在杯裡尋歡?——《文豪酒癮診斷書》

聯經出版_96
・2022/01/09 ・5208字 ・閱讀時間約 10 分鐘

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  • 作者 / 廖泊喬

哥喝的不是酒,是快樂!

烹羊宰牛且為樂,會須一飲三百杯。

〈 將進酒 〉

李白聚會喝酒寫出來的詩,統稱為「宴飲詩」,其中詩題就表明了要「請人喝酒」的〈將進酒〉,是最知名的幾首之一。趁難得的美好時節與朋友相聚,在有限的年華暢飲,李白因此寫下了「人生得意須盡歡,莫使金樽空對月」的千古名句。在詩中,他不斷宣傳飲酒的妙處,高聲讚揚及時行樂的必要。這或許是因為李白的腦部受到酒精影響,瀰漫著舒服愉悅的感覺。

李白像。圖/WIKIPEDIA

另一首〈山中與幽人對酌〉也是他有名的宴飲詩之一:

兩人對酌山花開,一杯一杯復一杯。我醉欲眠卿且去,明朝有意抱琴來。

我倆在山中開滿花的美景之中喝酒,一杯接著一杯,實在是人間樂事。當我喝醉想睡時,你就自行離開吧! 如果還有餘興,明早你再抱著琴過來。

李白的聚會不需要呼朋引伴,只要有人和自己對飲就足夠。喝下一杯又一杯酒的李白,最後提到「明朝有意抱琴來」,請朋友隔天再過來一趟,不知是否打算明天繼續喝呢?

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從宴飲詩可以看出,李白和朋友喝酒的當下通常都很快樂,醉了之後更是異常熱情,「歡言得所憩,美酒聊共揮」,與朋友盡情談笑、放鬆休息,同時暢飲美酒、頻頻舉杯。

在李白心中,每當面對好友、樂事、良辰、美景等美好事物,第一個想到的就是喝酒。除了自己暢飲外,也樂於與大家分享。「勸酒相歡不知老」,來,敬一杯,開心地喝就不覺得人老了!

喝酒時,李白可說是不遺餘力勸酒,若是同座友人不喝,可是會被他曉以大義:「勸君莫拒杯,春風笑人來。⋯⋯君若不飲酒,昔人安在哉!」李白奉勸他的朋友,千萬不要拒絕這杯酒,請看! 春風正笑著歡迎我們,怎麼可以不喝呢? 他甚至強調,想想那些古人吧,他們現今又都在哪裡? 還不喝起來!

為了和朋友喝得盡興,李白花招百出。〈待酒不至〉裡說:「春風與醉客,今日乃相宜。」若友人收到邀請還不赴宴,他就藉口春日暖風,正好適合酩酊大醉;若是人來了卻對喝酒面有難色或示意擋酒,他則說:「君今不醉將安歸。」朋友今天要是不暢飲酣醉一番,哪有地方可以回去呢? 若是朋友求饒說不能再喝了,李白還會揶揄他:「笑殺陶淵明,不飲杯中酒。」如果不把杯子裡的酒喝光,可是會被陶淵明嘲笑的啊。

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李白:「敬你最後一杯酒!」

歡聚過後,離別的愁緒往往複雜又難消,何以紓解? 李白心裡的答案,不外乎是讓酒精來麻痺自己,也因此他的「送別詩」中總是反覆提到酒。

在這些「送別詩」中,李白高喊著:美好的景物就要有好酒來配!「看花飲美酒,聽鳥臨晴山」,將周遭美景與酒融合在一起;有時不一定需要喝酒的緣由,因為「金陵子弟來相送,欲行不行各盡觴」,既然人都來送行了,就喝一杯吧! 不過,李白大部分的詩句都反映了他及時求醉的行樂心態,下面這段「蘭陵酒」的詩文也不例外:

蘭陵美酒鬱金香,玉碗盛來琥珀光。但使主人能醉客,不知何處是他鄉。

〈 客中行 〉

蘭陵出產的美酒,透一股濃郁的香草芬芳,盛在玉碗中,晶瑩得看來就像是琥珀一樣。只要主人和我一同暢飲,醉後我哪管這裡是故鄉還是異鄉呢!

看看李白將酒形容得多好,他想說的是:別傷感了! 黃湯下肚就毋需清醒。為了一醉解千愁,他身體力行,慫恿朋友在離別時乾杯,對好友杜甫說:「飛蓬各自遠,且盡手中杯。」我們就像隨風飄盪的蓬草一樣各自遠颺,暫且痛快淋漓地飲盡杯中的酒吧!

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餞別其他朋友時,李白也時常以酒相送,「相看不忍別,更進手中杯」,我不忍你將要離開,不如再把手上的酒乾了吧! 他還說:「二崔向金陵,安得不盡觴。」你們都要走了,怎麼能不好好喝光杯中的酒呢?

乾杯, 手, 敬酒 的 免費圖庫相片
朋友即將遠行,那就痛快淋漓地乾杯吧!。圖/Pexels

對於即將來臨的離別,李白感到萬分孤獨,因為不知道下次見面是何時何地了,這時候只能把握相聚時光,共飲美酒,透過酒精來緩解依依不捨的離情。不僅如此,李白有次更豪邁地說:「暫就東山賒月色,酣歌一夜送泉明。」暫且向東山借個皓月清光,用一整晚的暢飲歡歌來為朋友送行;甚或「群花散芳園,斗酒開離顏」,花園中錯落有致的花卉作陪,眾人酒後都大開歡顏。看來,將送別的悲緒轉化成飲酒之樂,正是李白的慣用手法。

酒有多棒?李白最知道

為了讓大家知道酒有多好,李白使出渾身解數、用盡奇招,就是要推廣酒的美妙! 他先是運用色彩呈現出繽紛的視覺饗宴,將還沒有濾過的葡萄酒與和了水的顏色互相比擬,「遙看漢水鴨頭綠,恰似葡萄初醱醅」;接著描繪各種色彩鮮明的酒杯「金樽淥酒生微波」、「昔贈紫騮駒,今傾白玉卮」,有各色美酒美器當前,賓客還不怦然心動嗎?

除此之外,李白也會用各種誇大的數字製造聳動的效果。比如用「金樽清酒斗十千,玉盤珍羞直萬錢」,來強調酒的數量之多;或是用「好鞍好馬乞與人,十千五千旋沽酒」,來形容買酒所費不貲。

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而且李白特別向大家強調:「百年三萬六千日,一日須傾三百杯。」他喝酒的時間長,酒量又極好,既然他做得到,大家也都做得到! 這些數字不僅驚人,更是吸引了世人的目光,讓人感受到李白不羈的帥氣與喝酒的豪邁。

那麼,一定要和朋友聚會喝酒才有樂趣嗎? 沒有聚會或沒朋友時該怎麼辦? 李白想了想,沒關係,自己一個人也能喝得很愉快,他還親自示範給大家看,寫下了若干「獨飲詩」。

花間一壺酒,獨酌無相親。舉杯邀明月,對影成三人。月既不解飲,影徒隨我身。暫伴月將影,行樂須及春。我歌月徘徊,我舞影零亂。醒時同交歡,醉後各分散。永結無情遊,相期邈雲漢。

〈月下獨酌四首〉之一

我在花叢間飲酒,知道沒有人能相陪,便獨自酌飲。沒人也沒關係,舉起酒杯,月亮就是我最好的酒友,再加上我的影子,正好是三個人。雖然月亮本來就不懂飲酒,影子也僅是跟在我前後,但沒有關係,暫且以明月與影子來作伴,趁此春夜,及時行樂。我唱歌時月亮跟著我徘徊移動,我起舞時影子也在前後搖擺。清醒時我們共同歡樂,酒醉後三人各奔東西。但願能永遠忘情地漫遊,期待在茫茫的天河中相見看來,李白很能勝任酒類代言人的角色,酒後連月亮與影子都被他相邀,一同伴歌伴舞。

從李白〈月下獨酌〉共四首詩中,我們可以觀察到他酒後的心情。他在第四首中提到喝酒的實際妙用:「窮愁千萬端,美酒三百杯。愁多酒雖少,酒傾愁不來。所以知酒聖,酒酣心自開。⋯⋯」李白的憂愁千頭萬緒,美酒卻僅有三百杯。但即使愁多酒少,只要一杯美酒下肚,憂愁就不再纏身,能體會到過去酒中聖賢醉酒後盡興而酣醉的舒暢,心情自然開朗起來。

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李白以喝酒當作解憂的辦法。圖/Pixabay

而喝酒的樂趣是什麼呢?〈月下獨酌〉的第二首寫道:「三杯通大道,一斗合自然。但得醉中趣,勿為醒者傳。」酒後的李白自信滿滿地宣稱,自己喝下三杯酒,可通曉人生大道理;喝下一斗酒,就能與自然萬物合而為一。他得到了這樣的喝酒趣味後,還提醒大家絕對不可以向清醒的人說!

另外,李白也比較了喝酒的樂趣和其他樂趣,在〈月下獨酌〉的第三首末段寫道:「一樽齊死生,萬事固難審。醉後失天地,兀然就孤枕。不知有吾身,此樂最為甚。」他認為飲酒後,生與死就沒了差別,更何況萬事萬物根本沒有是非定論,無論清醒時狀態如何,喝醉後孤枕而眠,什麼都可以拋諸腦後。最後還提出了獨到的結論:沉醉時,不知道自己身處何處,沒有什麼事情比這更快樂了!

酒的最佳代言人!

李白不愧是酒的最佳代言人,開心聚會時喝酒、離別惆悵時更要喝,他用各種方式形容酒的美好,在獨處時,身為代言人的他更稱職地大聲宣布:「喝酒吧!」李白長期好飲酒的習慣,讓他在古典文學界博得「酒仙」、「醉聖」、「詩仙」之名,也達成了〈將進酒〉中「唯有飲者留其名」的願望。

有趣的是,關於酒精的影響,我們還有李白的各種詩句為證。他說「且『樂』生前一杯酒」與「人生得意須盡『歡』」,把歡樂愉悅感帶入了酒中,也提到「醉後發清狂」—喝醉後放縱的姿態,就是酒才能帶來的美好效果。另外,他在〈春日醉起言志〉中寫道:「處世若大夢,胡為勞其生?所以終日醉,頹然臥前楹。」人生在世就像一場大夢,為什麼要一輩子孜孜矻矻、如此辛勞呢? 因此他決定整天沉醉在酒中,醉倒就隨意躺臥家中。李白把「酒醉」與「做夢」的狀態連結在一起,這些都是他觀察到的酒的影響。

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喝醉酒的人們呈現出放縱的姿態,還產生宛如作夢的感覺。圖/Pexels

成癮科學:酒的生理化學特性與腦部作用

綜合李白的詩來看,他不僅愛喝酒,也極力勸人喝酒。不過,他為什麼喝酒,而不選擇其他食物呢?

我們可以從化學與生物精神科學的角度來理解這個情形。首先,酒精的學名叫作「乙醇」,化學式是 C2H5OH,分子量是四十六,算是滿小的分子。正因為本身分子量小,加上溶於水中也會與大部分脂類互溶,所以乙醇進入身體後不需要經過消化,就可以直接穿透腸胃道的黏膜進入血液。

更厲害的是,乙醇只要進入胃部就會開始被吸收,胃部可吸收 10% 到 20% 的乙醇。因此,當酒精入喉,只需要五到十分鐘便會進入人體血液中,開始發揮作用影響身體了!

乙醇拿到任意通行證,在體內暢行無阻!

但乙醇進入血液後,還無法立即影響大腦,要等到經過大腦時才會產生所謂的「效果」。從血液到腦部,必須經過一道稱為血腦屏障(blood-brain barrier,簡稱 BBB)的關卡,這個關卡負責保護腦袋,不讓物質隨意進進出出,只允許特定分子通過、進入腦中。因為乙醇的分子夠小,加上一些分子特性,所以能夠很輕鬆且非常快速地通過血腦屏障,影響大腦的神經傳導功能。

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同時,大部分的乙醇是從肝臟代謝,先經過乙醇去氫(alcohol dehydrogenase,簡稱 ADH)代謝成有毒的乙醛,再由乙醛去氫(aldehyde dehydrogenase,簡稱 ALDH)代謝成乙酸,進而排出體外。由於這些酵素是有限的,身體代謝乙醇的速度也是固定的,所以一小時大約僅能代謝十克到十五克的乙醇,若要完全代謝,視乙醇攝取的總量,至少需要八至二十四小時。

酒精在腦部扮演的百變角色

酒精進入腦部後,可以抑制中樞神經,產生安眠、鎮靜、放鬆的效果。或許有人覺得「不對啊,明明喝完酒會比較敢衝!」那是因為在飲酒量不高的情況下,酒精會先抑制負責「控制衝動」的腦區功能。因此,當衝動控制減弱時,說話會不自覺地變大聲,更有自信、動作也更大,酒後的「微醺感」其實就是輕度的酒醉狀態。

人在微醺時,情緒表現會變得更豐沛,起伏也更大,常伴隨歡快、亢奮的感受。這些表現主要來自於酒精使腦內多巴胺(dopamine)短暫增加,讓人產生興奮、愉悅的情緒,進入陶醉、飄飄然的狀態,同時也會引發強烈的渴望感,讓人難以抗拒繼續喝下去的慾望。

在微醺過後,酒精的影響漸漸擴散到其他腦區,影響層面更多也更複雜。酒精所產生的短暫鎮靜效果,可能會減少入眠所需的時間,讓人誤以為喝酒可以助眠。

然而,除了入睡的作用時間加速,酒精反而會影響睡眠週期,增加淺眠與作夢的比例,因而惡化整體睡眠品質。這也是為什麼「醉」與「夢」時常同時出現,飲酒導致多夢、醉酒而淺眠,無怪乎會有如「醉」如「夢」、「醉」生「夢」死這樣的形容,兩個狀態常被緊密地連結在一起。

百變的酒精,作用複雜。讓害羞的人大聲說話、讓冷靜的人嚎啕大哭、讓嚴肅的人手舞足蹈,這些是酒讓人們的控制力減弱後的結果;號稱能幫助人們入睡,卻進一步造成淺眠、多夢甚至早醒,這些則是酒在腦區之中潛移默化、不可不慎的影響!

參考資料

  • 陳懷心,《李白飲酒詩研究》,國立中山大學中國文學系碩士論文,二○○三年。
  • 林梧衛,《李白詩歌酒意象之研究》,玄奘人文社會學院中國語文研究所碩士論文,二○○四年。
  • 陳念蘭,《李白酒詩與盛唐氣象之研究》,國立臺灣師範大學國文學系在職進修碩士班碩士論文,二○一一年。

——本文摘自《文豪酒癮診斷書》/ 廖泊喬,2021 年 12 月,聯經出版公司

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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

  • 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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找出品酒的「底層邏輯」——我們的身體如何品出酒品的獨特感受?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/10/27 ・1234字 ・閱讀時間約 2 分鐘

本文由 財政部國庫署 委託,泛科學企劃執行。

你注意到了嗎?在品酒時,品酒師不會一口乾,而是充分觀察、品嚐後才會下肚。這些動作可不是單純裝模作樣,而是有科學根據的。品酒有五個基本動作:觀察、搖晃、聞、啜飲與漱口、吞嚥,究竟我們的感官跟大腦是怎麼接收酒的訊號呢?

從最簡單的「嗅覺」開始,酒杯湊近口鼻、進入口腔,我們可以聞到「外部」和「內部」的香氣。外部指的就是用鼻子聞到的香氣,是先穿越鼻孔到達嗅上皮組織,形成我們所熟悉的正鼻嗅覺。而內部呢?那些已經在我們嘴巴裡的酒液,會走鼻咽和後鼻孔這條路,最終到達嗅覺粘膜。即使這口酒已經被喝下去,只要輕輕呼口氣,也依然能「聞」到酒味。

圖/giphy

另外,口鼻之間的通道,也就是鼻咽,在吞嚥的過程中會關閉,所以在吞嚥時會有一種「味道好像弱掉了」的錯覺,但其實只是你暫時無法靠鼻間的任何通道呼吸而已。這也是為什麼品酒師會要把酒液含在嘴巴裡漱口,甚至還會打開嘴巴吸一口氣。

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緊接在嗅覺之後的「味覺」,則是重頭戲!食物進到嘴巴,溶解在唾液中,啟動了味覺受器。人類可以透過味蕾的受器感受到「鹹、酸、苦、甜、鮮」五種味道。不過,也有部分的人不喜歡酒的原因,正是因為味覺。美國賓州大學農學院過去研究發現,人體中的苦味受體來自基因 TAS2R13 和 TAS2R38,辣椒素受體則來自基因 TRPV1。因此不同的基因表現,影響著人們對這兩種味道的感受,也決定了他們的攝取喜好。

圖/giphy

講完了嗅覺和味覺,別忘了品酒前的「觀察」。事實上,人們對風味的知覺基礎,來自多重感官的整合。當我們在觀看一杯酒的色澤和濁度時,大腦已經在默默「品嚐」它了。就像是望梅止渴、看到好吃的大餐肚子就先餓了起來。

除上述提到的「身體」感官,其實喝酒的時段、溫度、聲音、順序也會影響我們「心裡」的感受。但話說回來,在品酒前,最重要的應是選擇安全以及衛生的酒品來源,就是要慎選合法的販售業者,並挑選標示內容清晰、完整的酒品。

財政部自 2003 年起委託專業執行機構共同推動「優質酒類認證」制度,從原料、製程、品管、後續追蹤等層層把關,最後通過優質酒類認證技術委員會審查的酒品,才能被授予使用 W 字型認證標誌。因此,選購有 W 認證標誌的優質酒品,可以讓我們在品飲時更加安心!

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 資料來源:財政部國庫署 廣告

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好吃一直吃,一直吃一直爽?要小心「超常刺激」成癮——《情緒的三把鑰匙》
大塊文化_96
・2022/10/02 ・2730字 ・閱讀時間約 5 分鐘

廷貝亨是在某個意外情況下偶然發現「超常刺激」概念的。

當時,他在荷蘭實驗室研究有著亮紅色腹部的公刺魚:即使養在水族缸裡,公刺魚依然保有領域行為,會攻擊其他侵入領域的公刺魚。

顏色鮮豔的「超常刺激」實驗

為了研究這種行為,廷貝亨和他的學生利用鐵絲操作死魚,接近守護領域的公刺魚;為方便操作,他們改用木假魚,結果沒多久就發現原來是公魚腹部的紅顏色會誘發攻擊行為——就算假魚再怎麼逼真,只要它的腹部不是紅色的,公刺魚似乎便完全不在意,但牠們會攻擊所有底部為紅色的物體,即使長得再不像魚也照樣攻擊不誤;養在窗邊的公刺魚就連看見路上駛過的紅色廂型車也會起反應。最重要的是,廷貝亨注意到:如果假魚身上的紅色比真魚更耀眼,公刺魚會無視真魚、攻擊假魚。

廷貝亨拿假魚對亮紅色腹部的公刺魚做實驗。圖/Pixabay

顏色鮮豔的假魚即為「超常刺激」,也就是比所有自然刺激更能強烈激發動物反應的人為刺激。廷貝亨發現,要製造這類刺激其實不難:譬如,習慣撿「流浪蛋」回家的鵝媽媽會為了把體積碩大的排球滾回家,而對自己生的一窩蛋置之不理。

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如果綁在木棍上的假鳥嘴有著比親鳥嘴喙更鮮明的記號,剛孵化的雛鳥也會無視自己的爸媽,轉而向假鳥嘴索討食物。廷貝亨發現,放諸整個動物界,任何一個為了增強吸引力而刻意設計的人為刺激,似乎都能改變並控制動物的本能行為——這也是加工食品製造商、香菸產業、違禁藥藥頭們、還有那些供應類鴉片藥物的大藥廠對「顧客」所做的勾當。

透過加工讓使用者更容易成癮

最易成癮的物質或行為活動都屬於超常刺激。正如同超常刺激對刺魚世界的影響,它們也會擾亂人類世界的自然平衡。比方說,最容易使人上癮的藥物其實都源自植物,只是它們被精煉成高濃度,意即透過加工製成更強效、使主成份能更快被吸收並進入血液循環的產品。[1]

各位不妨再想想古柯葉(coca leaf):若是放在口中嚼嚼或煮成茶汁,它只會產生輕微刺激,成癮性也不強;若是精煉成古柯鹼或「快克」,不只吸收速度變快,成癮性也會大幅提高。同樣的,如果罌粟花是人類取得類鴉片物質的唯一途徑,大概也就不會有嗎啡濫用的問題了。

古柯葉若是放在口中嚼嚼或煮成茶汁,它只會產生輕微刺激,成癮性也不強。圖/Pixabay

香菸的情況也差不多。由於人類將採集來的菸草加工製成能以「菸氣」的形式抽吸,又加入數百種能增添香氣與風味、且令其能更快進入肺部的添加物,結果做出「香菸」這種明顯比未加工菸草葉更容易使人上癮的菸草產品。

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酒也是加工品。如果我們在店裡買不到伏特加,只能靠馬鈴薯自然腐爛發酵的方式取得,或許也就不會有這麼多酒鬼了。

現今的肥胖問題也屬於超常刺激

現代社會的肥胖問題同樣源自超常刺激,食品科學界稱這類食品為「超可口食品」(hyperpalatable food)。為了避免營養不良,演化讓大腦偏好熱量密度高、像是漿果或肉類這種含糖量高或高油脂的食物;不過這種食物在自然界相對不易取得,故肥胖在古代並不常見。

為了避免營養不良,演化讓大腦偏好高熱量的食物。 圖/GIPHY

工業時代以前,人類主要以榖類和富含蛋白質的未加工食物維生,再加上這類食物鹽分不高,因此肥胖問題依舊罕見。

然而,近數十年來,加工食品製造商學會利用類似藥頭製造成癮性藥物的手法,改變食物風味——他們一發現人類酬賞系統會對哪些物質起反應,就馬上把這些物質變成非自然、能更快進入血液循環的高濃度型態。於是,含有這類物質的食品就像違禁藥一樣,憑藉其高濃度和快速吸收的特性,增強酬賞系統反應。

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今天,食品公司每年投入數百萬美元研究如何開發超可口食品——業界稱為「食品最適化研究」(food optimization)

某位哈佛出身、從事食品研發的實驗心理學家表示:

「我做過披薩最適化,也改良過沙拉調料和椒鹽餅乾風味。我可以說是改變這個領域遊戲規則的人。」[2]

食品公司每年投入數百萬美元研究如何開發超可口食品——業界稱為「食品最適化研究」。圖/Pixabay

這群食品改良員之所以能改變遊戲規則,理由是超可口食品會干擾人類的自然傾向,就像排球對母鵝母性直覺、或假鳥嘴對雛鳥餵食的超常影響。於是乎,人類對這類最適化食品的渴望程度會遠大於愉悅感激發的需要程度。

成為良好的消費者,做出對的選擇

光是在美國,每年大約有三十萬人死於肥胖問題。[3]由於這種情況就像溫水煮青蛙一樣,並非突然發生,而是漸進使然,導致我們意識到問題時多半已經來不及了——容易取得並導致濫用的藥物和突飛猛進的商業食品加工技術,雙雙愚弄了人類的情緒酬賞系統。

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儘管科學能闡釋食品使人上癮的機制,但留心警訊、避免被操縱導致肥胖,仍需仰賴消費者本身的自覺,方能達成。

喜歡和欲求系統的設計與機制、還有發現這些機制的故事,無一不教人驚歎。一旦明白酬賞系統在分子層次的運作方式,有些人便學會以之牟利,譬如利用生化機制操縱人類行為的菸草、食品及藥品製造商(違禁藥頭和某些大藥廠皆然)。

你我都是教育良好的消費者,既然已知他們的所作所為,我們更應該運用知識,做出更好、更健康的選擇,見招拆招。圖/Pixabay

你我都是教育良好的消費者,既然已知他們的所作所為,我們更應該運用知識,做出更好、更健康的選擇,見招拆招。

參考資料

  1. Gearhardt et al., “Addiction Potential of Hyperpalatable Foods.”
  2. Moss, “Extraordinary Science of Addictive Junk Food.”
  3. K. M. Flegal et al., “Estimating Deaths Attributable to Obesity in the United States,” American Journal of Public Health 94 (2004): 1486–89.

——本文摘自《情緒的三把鑰匙:情緒的面貌、情緒的力量、情緒的管理-情緒如何影響思考決策?》,2022 年 8 月,網路與書出版,未經同意請勿轉載。

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大塊文化_96
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由郝明義先生創辦於1996年,旗下擁有大辣出版、網路與書、image3 等品牌。出版領域除了涵括文學(fiction)與非文學(non-fiction)多重領域,尤其在圖像語言的領域長期耕耘不同類別出版品,不但出版幾米、蔡志忠、鄭問、李瑾倫、小莊、張妙如、徐玫怡等作品豐富的作品,得到讀者熱切的回應,更把這些作家的出版品推廣到國際市場,以及銷售影視版權、周邊產品的能力與經驗。