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我們,生命,這一切,都是「資訊」

oeo
・2013/01/23 ・3960字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 560 ・八年級

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credit: CC by Vilseskogen@flickr

文 /oeo

「身體就是一個資訊處理器。…六十億位元組成一個人。」

「波赫士一九四一年小說《巴別圖書館》,這間(其他人稱之為宇宙的)圖書館收藏了所有資訊,但在那裡發現不了任何知識,因為所有知識都在那裡,毫無根據地一起被堆疊在架子上。在掛著鏡子的走廊裏,無數的架子上,人能找到一切,又什麼都找不到。什麼是資訊過量?這就是最好的例子。」常常,我們都處於「資訊淹沒資訊」的窘境。幾年前的某段時間(其實現今仍然偶爾發作),我也得過另一種「書冊消化不良症」,也就是購入太多書冊而沒有時間品讀的困擾,為了解決這個嚴重的問題,還特別再買了一本書叫做《不用讀完一本書》,也真的沒有讀完那本書…

十多年前參加一個「科科網」舉辦的「科幻狂想曲」網路徵文競賽,題目大致是「三千年後的人類是什麼樣子?」我的投稿小小驚喜地獲選刊登,還得到了一小台那時並不十分普及的MP3撥放器,而我的狂想答案正是:「地球人化作訊息,向外太空不斷傳送…」我們生活在一個「資訊時代」,甚至是一個「資訊爆炸」的時代,大概是現代文明人一個很大的共識、感知與困擾,一九六七年,媒體理論家麥克魯漢寫道:「人類從食物採集者變身為資訊採集者。」所言不假,厲害的是,這句話幾乎不能算是一句形容或比喻,它就是實際現象的描述。而詹姆斯・葛雷易克的「資訊」一書最令人激賞之處,就屬它把「資訊」有深度與廣度地好好探究、闡述一番,資訊「意味著組織與秩序的普遍法則,也是組織與秩序的精確度量單位」。生物有基因,文化則是有迷因(meme)。從某個角度說來,「資訊」不單是科技、產物與學門類別,我們、生命、這一切,都是「資訊」!

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曾經和幾位具有資訊專業背景與從事相關工作的朋友聊到像是「資訊理論」這種主題,工程師和專家們其實能提供的相關訊息有限,我們終將發現,「資訊」在現今強調分工專業的產、官、學界的對待與處置中,其實並沒有辦法做到巨細靡遺或是完整精粹,而且「原味」必定散失不少!更讓人讚嘆一個科普主題「資訊」,可以談到如此鞭闢入裏,觸類旁通的境界,「資訊」自身的「資訊密度」其實異常高濃,不是電腦相關、資訊產品、理工背景……等等粗略用詞與範疇可以畫地自限、獨斷獨行的。像在非洲,「有些人的通訊工具直接從『說話鼓』跳到手機,越過了中間各個階段。」而「目前世界上有六千多種語言沒有文字,只有幾十種語言例外。」鼓手不是在打訊號,而是在說話。單就這點,就已經給予人們無限的文化發想與啟思。

根據《資訊》一書,「資訊理論」的奠基者克勞德•夏農將這個理論建立如一座橋樑,「連接資訊與不確定、資訊與熵、資訊與混沌,催生了光碟與傳真機、電腦與網際空間、摩爾定律和矽谷。資訊處理隨之誕生。還有資訊儲存與檢索,許多人開始為鐵器和蒸汽機之後的新時代命名。」甚至惠勒用隱晦的文字寫道:「所謂真實,會從我們對是否問題的最終分析當中浮現。」又說:「所有物體本質上都可用資訊理論來理解,我們所在的是一個參與的宇宙。」從這個角度看,宇宙就像電腦,是一臺巨大無比的資訊處理器。這也讓人想起佛說:「諸行無常,諸法無我。」「一切都在燃燒!」

《資訊》還有一個精彩之道,在於追本溯源的功夫,它並不只是談以電腦或網際網路為主體的現成事物,還探究了從語言、文字、印刷這些關於資訊根源的事物,如同思想家霍布斯所言:「印刷術雖然是天才的發明,比起文字還是相形見拙。」……歷史是資訊意識到自身的過程。並認為「摩斯系統將資訊從一種形式轉變成適合電路傳送的另一種形式,需要的本事遠超過電報的機械原理。歷史以摩斯之名稱呼這套代碼,而非他發明的電報機,實在非常恰當。」

雖說「現代科學是一門瞭解物質世界及其法則的學問」,但「也許神經和電線不只相似,而是同一種東西,將訊息從底層傳到感覺中樞。」思想家巴貝吉發現大自然用年輪編寫過去的資訊,這一點發人深省:樹木將一整組複雜的資訊紀錄在樹體內。「每一場雨、每一次溫度變化、每一道風都在植物上留下了足跡。足跡很輕沒錯,我們甚至察覺不到,但依然永遠紀錄在木質纖維中。」而那些具有原創性的思想家與科學家,令人敬佩的就是宏大的視野與細膩的思維,常常顯示岀一種「萬物靜觀皆自得,大塊假我以文章!」的風采,那不是只有感性的,本質上還有理性的。就我們現今來看是資訊科學的始祖,他們開始動念關心或至少好奇的事物通常都不會只是所謂冰冷的專業與狹隘的符碼,他們其實還是把焦點與著力點放在人、生活、世界這類亙古大題上。例如1949年夏天,書本版「通訊的數學理論」問世前,夏農用一張紙和一支鉛筆,在紙上垂直畫一條線,寫上十的乘冪,從100到1013,將這條縱軸命名為「位元容量」,接著列出可以用來「儲存」資訊的設備。桌上加法器(十個十進位數字)使用的數字輪只能儲存三位元出頭。夏農在103底下寫「穿孔卡(各型態可)」,104注明「單行距打字頁(三十二個符號)」,接著在105附近寫了一個很古怪的東西:「人的遺傳構成」。這是前所未有的想法。華生當時還是印地安納大學動物系的二十一歲學生,DNA的結構要到多年後才被發現。

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從這個角度上,我們可以感受,資訊、語言、文明、生命、這一切,其實並不是那麼分門獨立、毫無相關的。語言學家薩皮爾表示(1921):「說話的聲音不是語言的基本事實……語言是一種結構,就內在層面而言,是思想的模具。」「思想的模具,這個說法很華麗,但夏農需要的是從更具體而且可以計數的角度看待語言。就他看來,模式就是贅餘。在日常語言中,贅餘有助於理解,但在密碼中卻是致命缺點。夏農估計英文的贅餘度大約百分之五十。…一般的文字段落可以縮短一半而不會漏失資訊(If u cn rd ths…)」「夏農想出一個優雅的算式,以機率函數計算資訊量―機率的對數(以二為底最方便)加權總合。他算的是某一訊息不可能性的平均對數值,其實就是「意外度」:

H=-Σpi log2 pi

pi是任一訊息的機率。夏農表示pi會不斷出現,這一類量值「做為度量資訊、選擇和不確定性的單位,在資訊理論中扮演重要角色」。的確,H無所不在,一般稱之為訊息的熵或夏農熵,甚至直接稱為「資訊」。「由此產生的單位可稱為二元數位(binary digit),簡稱位元(bit)。」位元是資訊量的最小單位。」看到這個數學式,相信有生物學、生態學背景的人並不會感到太陌生,甚至有一種「他鄉遇故知」的雀躍,在後期熱門的「生物多樣性」的指標計算上,我們終於更深入地了解這些數值結果,在資訊科學發展的源頭中找到「意義」。

「生物不僅會減少環境的無秩序,生物本身就是模式與結構的奇蹟,從骨骼、肉、甲殼、葉子、花、循環系統到代謝途徑都是證明,彷彿我們都是唐吉訶德,來到這個宇宙的目的就是減少熵值。」「一九四三年,薛丁格於都柏林法定公共講座決定回答什麼是生命?這個偉大問題,分子生物學就是這本講座內容編成的書的偉大遺產。薛丁格從一個謎團講起,它稱之為生物穩定性之謎。生物和密閉氣體的差異很明顯,後者充滿機率與變動,無法捉摸,前者的結構卻非常恆定,似乎完全無視於薛丁格的波動力學,不僅在生物體內恆定,還透過遺傳延續到下一代。薛丁格覺得這一點需要解釋。」而威納說:「酶的穩定狀態就是失去活性,生物體的穩定狀態就是死亡。」薛丁格認為,生物能避開第二定律一段時間,至少看起來如此,正是生物讓人感覺「如此奧祕」的原因。薛丁格這位嚴謹的物理學巨星甚至用了一種聽起來有些奇幻(像是宮崎駿動畫中的情節)的說法:「生物以負熵為食。」無怪乎科幻大家克拉克說了那句:「任何高超的科技,無異於魔法!」

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當然「資訊」也具備了無限的延伸性,只要觸及真正科學與智慧的探究,就很難固著與縮限在一種特定形式上的事物,即便這樣做是一種方便的過程與必要的手段,真正的精華與讚嘆往往都在於事物發展的流變與脈絡上,例如「電話簿是當年世上最厚、排版最密的書,它是那麼不可或缺,感覺不可能從資訊地表上消失,結果完全相反,剛過二十一世紀就成了垃圾。」資訊載體再重要,也不該模糊、遮蓋我們思辨資訊本身的渴求,如果「當科學家明白資訊的真諦,就開始思考它也許是最基本的單位,比物質還基本。」唯一跟愛因斯坦和波耳共事過的科學家惠勒甚至用一句真言向世人宣告:「萬有源自位元。」

似乎對資訊發展顯露深刻信心的愛倫坡曾說:「沒有思想會消逝,你難道沒有想過話語的物理力量?難道每一個字不都是空氣中的一個脈動?」每一個說出口的字,無論被一百人聽間或沒有人耳聞,都不會消逝在空氣裡,而是會留下無可抹滅的印記。而詩人艾略特對於資訊就沒有這般樂觀,1934年他如此表達:

言語的知識,但不是沉默的知識;

文字(word)的知識,無知於道(the Word)

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知識讓我們更接近無知,

無知讓我們更接近死亡,

但接近死亡不代表接近神。

就算無神論者也可以輕易發現,「焦慮取代滿足,渴望和抑鬱形成上癮般的循環。人還在經驗一件事,下一件事會是什麼的想法已經闖了進來。」「這是富足的拮据,再次提醒我們資訊不是知識,知識也不是智慧。因應的策略跟著出現,方法很多,但其實只有兩種:過濾與搜尋。」「選出真實需要功,遺忘需要更多的功。這是伴隨全知而來的詛咒:任何問題的答案也許都在彈指之間……―但我們還是不清楚自己知道什麼。」我們是否該慶幸意義與趣味不是同一件事?更多的資訊或無法滿足的資訊並不等同必然的悲哀,就像「巴哈C大調前奏曲包含多少資訊?做為一組時間和頻率的模式,這首曲子可以被分析、追蹤和理解,但只能到一個程度。音樂和詩一樣,和所有藝術一樣,注定不會有完全的理解。能被徹底掌握的,只會令人感到無趣。」當年,波赫士寫下:「當人說巴別圖書館收錄了所有的書,最初浮現的是無邊的喜悅,所有人都感覺擁有了一份完整無缺的秘密寶藏。任何個人或世界的問題的徹底解答都能在某個六角形中找到。宇宙得到了證明。」波赫士又說:「一切都被寫下,這份確定否定了我們,將我們貶為幻影。」我們,生命,這一切,就只是資訊!

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oeo
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森林學研究所畢業 曾任台大創發社幹部(臉書社團 "創發社CAIV" 召集人 ) 某屆倪匡科幻獎得主 從事教育工作 科學科幻 自然生態 文藝創意 一切"豐富生命"的愛好者...

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從「衛生紙」開始的環保行動:一起愛地球,從 i 開始
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/12/03 ・1592字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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你是否也曾在抽衛生紙的瞬間,心頭閃過「這會不會讓更多森林消失」的擔憂?當最後一張衛生紙用完,內心的愧疚感也油然而生……但先別急著責怪自己,事實上,使用木製品和紙張也能很永續!只要我們選對來源、支持永續木材,你的每一個購物決策,都能將對地球的影響降到最低。

二氧化碳是「植物的食物」:碳的循環旅程

樹木的主食是水與二氧化碳,它們從空氣中吸收二氧化碳,並利用這些碳元素形成枝葉與樹幹。最終這些樹木會被砍伐,切成木材或搗成紙漿,用於各種紙張與木製品的製造。

木製品在到達其使用年限後,無論是被燃燒還是自然分解,都會重新釋放出二氧化碳。不過在碳循環中,這些釋出的二氧化碳,來自於原本被樹木「吸收」的那些二氧化碳,因此並不會增加大氣中的碳總量。

只要我們持續種植新樹,碳循環就能不斷延續,二氧化碳在不同型態間流轉,而不會大量增加溫室氣體在大氣中的總量。因為具備循環再生的特性,讓木材成為相對環保的資源。

但,為了木製品而砍伐森林,真的沒問題嗎?當然會有問題!

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從吸碳到固碳的循環

砍對樹,很重要

實際上,有不少木材來自於樹木豐富的熱帶雨林。然而,熱帶雨林是無數動植物的棲息地,它們承載著地球豐富的生物多樣性。當這些森林被非法砍伐,不僅生態系統遭到破壞,還有一個嚴重的問題–黃碳,也就是那些大量儲存在落葉與土壤有機質中的碳,會因為上方森林的消失重新將碳釋放進大氣之中。這些原本是森林的土地,將從固碳變成排碳大戶。

不論是黃碳問題,還是要確保雨林珍貴的生物多樣性不被影響,經營得當的人工永續林,能將對環境的影響降到最低,是紙漿和木材的理想來源。永續林的經營者通常需要注重環境保護與生態管理,確保砍下每顆樹木後,都有新的樹木接續成長。木材反覆在同一片土地上生成,因此不用再砍伐更多的原始林。在這樣的循環經營下,我們才能不必冒著破壞原始林的風險,繼續享用木製品。

人工永續林的經營者需要注重環境保護與生態管理,確保砍下每顆樹木後,都有新的樹木接續成長。

如何確保你手中的紙張來自永續林?

如果你擔心自己無意中購買了對環境不友善的商品,而不敢下手,只要認明FSC(森林管理委員會)認證與 PEFC(森林認證制度)認證標章,就能確保紙漿來源不是來自原始林。並且從森林到工廠、再到產品,流程都能被追蹤,為你把關每一張紙的生產過程合乎永續。

只要認明 FSC(森林管理委員會)認證與 PEFC(森林認證制度)認證標章,就能確保紙漿來源不是來自原始林。

家樂福「從 i 開始」:環境友善購物新選擇

不僅是紙張,家樂福自有品牌的產品都已經通過了環保認證,幫助消費者在日常生活中輕鬆實踐環保。選擇 FSC 與 PEFC 標章只是第一步,你還可以在購物時認明家樂福的「從 i 開始」價格牌,這代表商品在生產過程中已經符合多項國際認證永續發展標準。

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「從 i 開始」涵蓋十大環保行動,從營養飲食、無添加物、有機產品,到生態農業、動物福利、永續漁業、減少塑料與森林保育,讓你每一項購物選擇都能與環境保護密切相關。無論是買菜、買肉,還是日常生活用品,都能透過簡單的選擇,為地球盡一份力。

選擇 FSC 與 PEFC 標章只是第一步,你還可以在購物時認明家樂福的「從 i 開始」價格牌
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從遺傳學角度剖析:女性能在體育場上超越男性嗎?——《運動基因》
行路出版_96
・2024/08/10 ・3712字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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科學期刊的預言:女性能追趕甚至超越男性?

我在 2002 年還在讀大四時,第一次看到兩位 UCLA 生理學家的論文〈不用多久女性就會跑得比男性快?〉,當時我覺得這個標題很荒謬。在那之前我花了五個賽季,進行 800 公尺中距離跑步訓練,成績已經超越世界女子紀錄。而且我還不是自己接力隊上跑最快的。

但那篇論文發表在《自然》(Nature)期刊上,這是世上極具聲望的科學期刊,所以一定有些道理。大眾就是這麼認為的。《美國新聞與世界報導》雜誌在 1996 年亞特蘭大奧運之前,對一千個美國人做了調查,結果其中有三分之二認為,「終有一天頂尖女運動員會勝過頂尖男運動員」。

1996 年亞特蘭大奧運前,一千位美國人中有三分之二認為,「終有一天頂尖女運動員會勝過頂尖男運動員」。 圖/envato

《自然》期刊上那篇論文的作者,把男子組和女子組從 200 公尺短跑到馬拉松各項賽事歷年的世界紀錄畫成圖表,發現女子組紀錄進步得遠比男子組急速。他們用外推法從曲線的趨勢推斷未來,確定到 21 世紀前半葉,女性就會在各個賽跑項目擊敗男性。兩名作者寫道:「正因進步速度的差異實在非常大,而使(兩者)差距逐漸縮小。」

2004 年,趁著雅典奧運成為新聞焦點之際,《自然》又特別刊出一篇同類型的文章〈2156 年奧運會場上的重要衝刺?〉(Momentous Sprint at the 2156 Olympics?)──標題所指的,正是女子選手會在 100 公尺短跑比賽中,勝過男子選手的預計時間。

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2005 年,三名運動科學家在《英國運動醫學期刊》發表了一篇論文,省去問號開門見山在標題宣稱:〈女性終將做到〉(Women Will Do It in the Long Run.)。

難道男性主導世界紀錄的情況,始終是歧視女性、把女性排除於競技場外的結果?

20 世紀上半葉,文化規範與偽科學嚴重限制了女性參與運動競技的機會。在 1928 年阿姆斯特丹奧運期間,有媒體(捏造)報導指稱,女性選手在 800 公尺賽跑後筋疲力竭地躺在地上,這讓一些醫生和體育記者十分反感,使得他們認為這個比賽項目會危害女性健康。《紐約時報》上有篇文章就寫:「這種距離太消耗女性的體力了。」〔1〕那幾屆奧運之後,在接下來的三十二年間,距離超過 200 公尺的所有女子項目,都突然遭禁,直到 2008 年奧運,男女運動員的徑賽項目才終於完全相同。但《自然》期刊上的那幾篇論文指出,隨著女性參賽人數增多,看起來她們的運動成績到最後可能會與男性並駕齊驅,甚至比男性更好。

運動能力的基因密碼:性別差異的生物學根源

我去拜訪約克大學的運動心理學家喬.貝克時,我們談論到運動表現的男女差異,尤其是投擲項目的差異。在科學實驗裡證實過的所有性別差異中,投擲項目一直名列前茅。用統計學術語來說的話,男女運動員的平均投擲速度相差了三個標準差,大約是男女身高差距的兩倍。這代表如果你從街上拉一千個男子,其中 997 人擲球的力氣會比普通女性大。

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不過貝克提到,這種情形可能是反映女性缺乏訓練。他的太太是打棒球長大的,輕輕鬆鬆就能贏過他。他打趣說:「她會發出一束雷射光。」那麼這是生物學上的差異嗎?

男性和女性的 DNA 差異極小,僅限於在女性身上為X或男性為Y的那單一染色體。姊弟或兄妹從完全相同的來源取得基因,透過重組母親和父親的 DNA,確保兄弟姊妹絕對不會相近到變成複製人。

性別分化過程大部分要歸結到 Y 染色體上的「SRY 基因」,它的全名是「Y 染色體性別決定區基因」。若要說有「運動能力基因」,那就非 SRY 基因莫屬了。人類生物學的安排,就是讓同樣的雙親能夠同時生育出男性的兒子和女性的女兒,即使傳遞的是相同的基因。SRY 基因是一把 DNA 萬能鑰匙,會選擇性地啟動發育成男性的基因。

我們在生命初期都是女性──每個人類胚胎在形成的前六週都是女性。由於哺乳動物的胎兒會接觸到來自母親的大量雌激素,因此預設性別為女性是比較合算的。在男性身上,SRY 基因到第六週時會暗示睪丸及萊氏細胞(Leydig cell)該準備形成了;萊氏細胞是睪丸內負責合成睪固酮的細胞。睪固酮在一個月之內會不斷湧出,啟動特定基因,關閉其他基因,兩性投擲差距不用多久就會出現。

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男孩還在子宮時,就開始發育出比較長的前臂,這使得他們日後投擲時會做出更有力的揮臂動作。儘管男孩和女孩在投擲技能方面的差異,不如成年男性和女性之間那麼顯著,但這種差異在兩歲幼童身上已經很明顯了。

性別分化過程大部分要歸結到 Y 染色體上的「SRY 基因」,會選擇性地啟動發育成男性的基因。 圖/envato

文化與訓練的影響:投擲項目中的性別差距

為了確定孩童之間的投擲差距有多少與文化有關,北德州大學和西澳大學的科學家組成團隊,共同測試美國孩童與澳洲原住民孩童的投擲技能。澳洲原住民沒有發展出農業,仍過著狩獵採集生活,他們教導女孩丟擲戰鬥及狩獵用武器,就像教導男孩一樣。這項研究確實發現,美國男孩和女孩在投擲技能上的差異,比澳洲原住民男孩和女孩之間的差異顯著許多。不過儘管女孩因為較早發育長得較高較壯,男孩仍比女孩擲得更遠。

普遍來說,男孩不僅比女孩更善於投擲,視覺追蹤攔截飛行物的能力往往也出色許多;87% 的男孩在目標鎖定能力的測試上,表現得比一般女孩好。另外,導致差異的部分原因,至少看起來是因為在子宮的時期接觸到了睪固酮。由於先天性腎上腺增生症,而在子宮裡接觸到高濃度睪固酮的女孩,上述項目的表現會像男孩一樣,而不像女孩;患有這種遺傳疾病的胎兒,腎上腺會過度分泌男性荷爾蒙。

受過良好投擲訓練的女性,能輕易勝過未受訓練的男性,但受過良好訓練的男性,表現會大幅超越受過良好訓練的女性。男子奧運標槍選手擲出的距離,比女子奧運選手遠大約三成,儘管女子組使用的標槍比較輕。此外,女性投出的最快棒球球速的金氏世界紀錄是 65 mph(相當於時速 105 公里),表現不錯的高中男生的球速經常比這還要快,有些男子職業球員可以投出超過 100 mph(相當於時速 160 公里)的球速。

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在跑步方面,從 100 公尺到 1 萬公尺,經驗法則是把菁英級表現差距定在 11%。從短跑到超級馬拉松,不管任何距離的賽跑,男子組的前十名都比女子組的前十名快大約 11%。〔2〕在職業等級,那就是個鴻溝。女子組的 100 公尺世界紀錄,跟 2012 年奧運男子組的參賽資格還差了四分之一秒;而在一萬公尺長跑,女子組的世界紀錄成績,與達到奧運參賽資格最低標準的男選手相比落後了一圈。

不論距離,男子組前十名的跑步速度普遍比女子組快約 11%。圖/enavato

投擲項目與純爆發力型運動項目的差距更大。在跳遠方面,女子選手落後男子 19%。差距最小的是長距離游泳競賽;在 800 公尺自由式比賽中,排名前面的女子選手,與排名前面的男子選手差距不到 6%。

預言女性運動員將超越男性的那幾篇論文暗示,從 1950 年代到 1980 年代,女性表現的進展遵循一條會持續下去的穩定軌跡,但在現實中是有一段短暫爆發,隨後趨於平穩──這是女子運動員,而非男子運動員進入的平穩期。儘管到 1980 年代,女性在 100 公尺到 1 英里各項賽跑的最快速度,都開始趨於穩定,但男子運動員仍繼續緩慢進步,雖然只進步一點點。

數字很明確。菁英女子選手並未趕上菁英男子選手,也沒有保持住狀況,男性運動員則在非常慢地進步。生物學上的差距在擴大。但為什麼原本就有差距存在?

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註釋

  1.  各報上氣不接下氣地報導 800 公尺女子選手紛紛倒在跑道上。正如運動雜誌《跑步時代》(Running Times)2012 年的一篇文章指出的,實情是只有一個女子選手在終點線倒下,其餘三名都打破了先前的世界紀錄。據稱人在現場的《紐約郵報》記者寫道,「11 位淒慘的女性」當中有 5 人沒有跑完,5 人在跑過終點線後倒下。《跑步時代》報導說,參賽的女運動員只有 9 個,而且全部跑完。
  2. 過去普遍認為,隨著比賽距離拉長,女子賽跑選手會超越男子選手。這是克里斯多福.麥杜格(Christopher McDougall)在《天生就會跑》這本很吸引人的書裡談到的主題,但不完全正確。成績非常優秀的跑者之間的 11% 差距,在最長距離和最短距離同樣穩固存在。儘管如此,南非生理學家卻發現,當一男一女的馬拉松完賽時間不相上下,那個男士在距離短於馬拉松的比賽中通常會贏過那個女士,但如果競賽距離加長到 64 公里,女士就會跑贏。他們報告說,這是因為男性通常比較高又比較重,比賽距離越長,這就會變成很大的缺點。然而在世界頂尖超馬選手當中,男女體型差異比一般群體中的差異小,而 11% 的成績差距,也存在於超級長距離的最優秀男女選手之間。

——本文摘自 大衛・艾普斯坦(David Epstein)運動基因:頂尖運動表現背後的科學》,2020 年 12 月,行路出版,未經同意請勿轉載

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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

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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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數感實驗室_96
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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/