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實測AI通靈毛骨悚然,蝙蝠俠喚醒良心與百日造銀河【科學新聞 EP.35】

PanSci_96
・2025/12/15 ・3695字 ・閱讀時間約 7 分鐘
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本文由 AI 協助生成

AI 通靈還是詐騙?實測「死亡機器人」竟讓人毛骨悚然

生離死別也能備份嗎?兩位英國學者 Jenny Kidd 與 Eva Nieto McAvoy 近期在《Memory, Mind & Media》期刊發表了一項關於「死亡機器人」(Deathbots)的實測研究。她們親自將個人照片、聲音與訊息紀錄上傳,生成「數位分身」,並進行「生前預演」與「模擬觀落陰」兩種測試,試圖了解這些 AI 究竟是撫慰人心的科技,還是褻瀆回憶的贗品。

目前的數位通靈技術主要分為兩派。第一派如「Almaya」與「HereAfter AI」,走的是「圖書館管理員」路線。這類服務僅是將用戶生前錄好的故事進行分類索引,對話如同 RPG 遊戲中的 NPC 般僵化,本質上與雲端硬碟差異不大。第二派則如「Seance AI」與「You, Only Virtual」,利用生成式 AI 模仿死者語氣進行即時互動,但實測結果卻顯示,這些 AI 的表現往往令人感到不知所措。

研究中一個令人尷尬的案例發生在模擬溺水過世的情境。當研究者詢問死亡感受時,AI 受限於內建的「正向安全機制」,竟回答這太令人糾結,並強行轉換話題問候親友「提姆最近好嗎?」。這種為了保持積極而迴避沉重話題的反應,讓 AI 聽起來更像是來詐騙的假親戚。另一個平台則是不斷跳針重複「你是一個善良風趣的人」,產生了強烈的「恐怖谷」效應,不僅沒有撫平傷痛,反而讓人感到噁心。

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研究總結指出,這些科技公司將回憶與悲傷轉化為數據,但產出的往往只是一個根據機率運算、只會用罐頭語句敷衍的「數位複製品」。雖然 AI 技術日新月異,但在將靈魂託付給演算法之前,我們或許該思考:這究竟是在備份親人,還是在消費悲傷?

參考資料

沒人讓座就派蝙蝠俠

黑暗騎士崛起了,這次喚醒的是乘客死去的良心。當大眾搭捷運時深陷手機世界,讓座行為變得稀有。義大利米蘭聖心天主教大學心理學家發表於《npj 心理健康研究》的實驗,決定請出蝙蝠俠來解決這問題。

研究團隊在米蘭地鐵安排戴假肚子的孕婦上車。在總計138趟觀察中,對照組僅有37.66%的車次有人讓座。然而,當一位穿著全套裝備(未戴面具)的「蝙蝠俠」同時走進車廂,即便他只是安靜站立,讓座率竟瞬間飆升至67.21%,讓座勝算比翻了3.39倍。

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有趣的是,44%的讓座者根本沒看見蝙蝠俠,也無人承認是因超級英雄在場才行善。科學家解釋,這並非為了在英雄面前表現,而是「覺察力」的擴散效應。蝙蝠俠製造的違和感打破了環境的沉悶慣性,強迫大腦從自動駕駛切換回手動模式,使人下意識掃描周遭進而發現孕婦。這證明只要在日常製造一點意外變數,就能有效喚醒沉睡的善意。

參考資料

115天造出銀河系:AI 與富岳電腦的瘋狂創舉

要在電腦裡創造一個銀河系需要多少算力?日本理化學研究所(RIKEN)平島敬也博士團隊給出了驚人答案:大約七百萬顆 CPU 核心。這項發表於 SC25 高效能運算會議的研究,利用日本超級電腦「富岳(Fugaku)」,動用近 15 萬個節點,達成史上首個「逐顆恆星」等級的銀河系模擬。粒子數從主流的 10 億個暴增至 3000 億個,能細緻模擬銀河系內 1000 億顆恆星的動態。

然而,這類模擬面臨物理界鐵律「CFL 條件」的限制。當超新星爆發時,氣體溫度瞬間飆升至 1000 萬度,導致模擬器被迫將「時間步長」切得極碎以捕捉高速變化。這就像看電影時不斷被強制切換成每秒 1000 格的超慢動作。若用傳統方法運算 10 億年的銀河系演化,得跑上 36 年,無論是時間還是電費成本都難以估量。

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為突破瓶頸,科學家導入了深度學習模型 U-Net。這個原本用於醫學影像分割的神經網路,在此化身為吃掉繁重物理運算的「黑盒子」。當主程式偵測到恆星即將爆炸,便將數據交給 U-Net,由它直接推算出 10 萬年後氣體冷卻、擴散完畢的 3D 狀態,直接跳過中間繁瑣的衝擊波運算過程。

這招「AI 外包大法」讓模擬速度提升了 100 倍以上,將原本需時 36 年的任務縮短至 115 天就能搞定。這項技術不僅讓人類能更有效率地解開銀河系演化之謎,未來還能應用於氣候變遷等需要同時兼顧微觀細節與宏觀趨勢的複雜模擬中。

參考資料

洗基因?誰污染了誰

尼安德塔人滅絕是演化史最大懸案。過去常歸咎於智人的屠殺或氣候變遷,但發表於《Scientific Reports》的最新研究指出,真相可能更單純且絕望:他們是被「洗」掉的。

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來自義大利與瑞士的科學家利用數學模型驗證「基因稀釋」假說。他們採用經典的「大陸—島嶼模型」:智人是擁有無限人口的「大陸」,尼安德塔人則是人口固定的「島嶼」。想像尼安德塔人是一杯濃縮咖啡,而智人是源源不絕的自來水。當智人不斷移入通婚,即便雙方生存戰力完全平等、沒有工具優劣之分,數學證明滅絕仍不可避免。

關鍵在於懸殊的人口基數。智人數量當時比尼安德塔人多出一至兩個數量級。經過一到三萬年的基因流動,源源不絕的智人基因稀釋了尼安德塔人的獨特性,使其從一杯濃縮咖啡變成清水。這解釋了為何尼安德塔人作為獨立物種消失,基因卻殘存於現代人體內。這場滅絕不需要戰爭或災難,只需要足夠龐大的人口與持續的通婚,便足以構成生物學上的「基因污染」,讓一個物種消融於歷史長河中。

參考資料

推翻 180 年物理舊念:光磁場超強

物理學界可能錯了 180 年。自 1845 年發現「法拉第效應」以來,學界普遍認為光穿過磁性材料時的偏振旋轉,主要歸功於光的「電場」,至於光原本自帶的「磁場」則因太弱而被忽略不計。如今,耶路撒冷希伯來大學團隊透過重新計算鋱鎵石榴石(TGG)晶體的數據,證實光磁場其實出力甚鉅。

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團隊利用描述電子自旋的 LLG 方程驗算,發現若只算電場,數據根本無法吻合。研究顯示,雖然在可見光波段電場表現強勢,但在光纖通訊常用的紅外線波段,光磁場的貢獻佔比竟飆升至 75%。這意味著光不只能照亮物質,更能利用自帶磁場,透過「塞曼能量」直接扭轉物質內部的電子自旋。

這項發現將顛覆資料儲存技術。未來或許能利用光磁場實現「飛秒」級的瞬間磁性紀錄,速度遠超現有 SSD 數萬倍,也能在量子電腦中免去笨重線圈,精準控制量子位元。光磁場就像樂團裡的貝斯手,看似沈默,實則不可或缺。

參考資料

接吻的起源:從演化角度看毫不浪漫的生存機制

你或許覺得把兩根連接消化道的管子對接,從衛生角度看簡直是場災難。但在生物學家眼中,接吻確實是個「演化難題」,畢竟交換唾液病菌似乎沒有明顯生存優勢。然而,牛津大學團隊發表於《演化與人類行為》的研究指出,這項行為早在 2100 萬年前,即大型類人猿共同祖先時期,就已寫入我們的基因。

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科學家首先嚴格定義接吻:必須是「非攻擊性、口對口接觸、有嘴唇運動」,且關鍵在於「沒有食物傳遞」。這排除了螞蟻的反芻餵食或接吻魚的互咬。基於此定義,研究團隊利用「10kTrees Project」資料庫涵蓋的萬種演化樹,採用「貝葉斯馬可夫鏈蒙地卡羅」方法進行一千萬次迭代運算,以暴力破解統計機率,推算演化路徑的不確定性。

結果顯示,接吻技能在大猿祖先身上早已點滿。黑猩猩、巴諾布猿甚至尼安德塔人都有極高機率會接吻。我們與尼安德塔人共享特定口腔細菌,暗示雙方接觸不僅是基因交流,還包含深情熱吻。不過風格迥異:黑猩猩多為輕碰嘴的和解儀式,巴諾布猿則包含激烈的舌頭互動。

為何演化保留這種易傳染疾病的行為?研究發現接吻與「預先咀嚼」高度相關,即母親嚼碎食物餵食幼兒的行為,可能被借用至成人社交。此外,接吻與「多雄多雌」交配系統密切相關,可能作為一種評估基因品質的「驗貨」機制。值得注意的是,僅 46% 人類文化有浪漫接吻紀錄,若你不愛接吻,或許並不孤單。

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一站起就頭暈?醫師解析腎性貧血注射與口服治療全攻略
careonline_96
・2026/03/24 ・788字 ・閱讀時間約 1 分鐘
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「「哎呦……一站起來就頭暈。」

你有過這種感覺嗎?其實,貧血的原因很多,其中一種叫『腎性貧血』,常發生在慢性腎臟病或透析的患者身上。

腎臟會製造一種叫『紅血球生成素』(EPO)的物質。腎臟衰竭的病人常會因為紅血球生成素分泌減少、鐵質缺乏、營養不良等因素導致貧血。

目前腎性貧血的治療方式主要有兩大類:一種是透過注射補充基因重組的紅血球生成素;另一種是口服藥物缺氧誘導因子穩定劑(HIF PHi)。

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注射型治療是透過補充外來的紅血球生成素,幫助刺激骨髓製造紅血球。

口服穩定藥物則是利用身體對缺氧反應的自然機制,促進體內自行產生紅血球生成素,並增加鐵質移動,治療貧血。

兩種方式各有使用時機,由醫師依照病情、血紅素數值、治療反應等因素來共同決定。

不管是注射藥物或口服藥物,都需要在醫師處方下使用。治療期間應配合主治醫師醫囑定期抽血追蹤血紅素、鐵質、血壓、肝腎功能等指標。若出現頭痛、噁心、血壓變化、過敏、血栓、痙攣、注射部位反應等不適,請務必告訴您的醫療團隊。

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每位患者的腎臟功能、發炎程度、鐵狀況與生活需求都不同。選擇哪一種治療方式,都是由『醫師評估』並『與您討論後』一起做出的決定。只要持續追蹤、按時治療,大多數腎性貧血都能穩定管理!

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渺小如塵埃的果蠅大腦,藏著解開人類記憶與意識之謎的鑰匙
顯微觀點_96
・2026/03/20 ・2156字 ・閱讀時間約 4 分鐘

FlyWire 果蠅大腦50條大型神經元圖譜

2024年10月,神經科學的劃時代里程碑,成年雌果蠅完整大腦神經圖譜系列研究,發表在《自然》期刊(Nature)。此圖譜詳盡至果蠅腦中每一條神經的所有分支、每一個突觸的尺寸和型態,這樣的腦神經圖譜稱為「連接體」(connectome)。要繪製完整成熟雌性果蠅連接體,需要辨識近14萬個神經元(神經細胞)與其間的5千萬個突觸(不同神經元的連接處)。

「世上還沒有另一個如此複雜的成年動物全腦連接體。」

馬拉.莫西/普林斯頓大學神經科學研究所長

普林斯頓大學神經科學研究所長馬拉.莫西(Mala Murthy)、神經科學與電腦科學教授承現峻(Sebastian Seung)率領跨國科學團隊建造果蠅連接體雲端平台「FlyWire」,並在《自然》同時發表12篇論文,以《成熟大腦的神經連接圖》(Neuronal wiring diagram of an adult brain.)為旗艦研究,展現果蠅大腦的完整神經迴路,包含8453種神經元的構造與位置,其中4581種為本系列研究的新發現。

連接體開拓腦科學高速公路

有了詳細的腦神經地圖,科學家得以規劃嶄新的神經科學研究路徑,更加直接、詳盡地實驗神經構造與行為之間的關聯。例如,按圖索驥蒐集所有關於果蠅「剎車」動作的神經元,建構完整的動作神經網路,找出過往研究方式所遺漏的因素;或是利用果蠅連接體推論出「觀看」等動作的完整神經活動,捕捉新的神經科學現象。

生物資料科學家更進一步利用此完整連接體搭配演算法建立一個虛擬蠅腦,不僅完全重現神經元線路,更能及時推算各神經訊號的傳輸路徑與功能,模擬果蠅的真實腦內活動。接收初始訊號之後,這個虛擬蠅腦啟動一連串神經訊號,最後以運動神經元控制肢體作為結果,就像活生生的果蠅在對環境刺激進行反應。

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讓神經科學換檔加速的果蠅連接體,在「FlyWire」網站向公眾徹底開放。由公眾人力與人工智慧合力打造的龐大資料庫,現在平等地提供研究資源,科學界認為,FlyWire的完整度與開放性將大幅加速人類大腦的解密。

「蠅」來連接體學大躍進

人類大腦含有超過500億個神經元,形成上百兆個突觸,具備了人工智慧還無法達成的認知、思考與創造力。若能理解人腦的基礎運作方式,科學家有機會找到帕金森氏症等退化性腦部疾病的解藥,或是掌握思覺失調症等精神疾病的生理機制。甚至逐漸實現承現峻的科學狂想:以連接體科技上傳記憶與意識,讓人類達到永生。

發展四十年後,連接體學家終於掌握了果蠅大腦,這個器官最寬處不到0.75毫米,渺小如塵埃,其中蘊含的連接體奧秘卻超越過去累積的科學資料。以果蠅連接體完成博士學位的多肯沃(Sven Dorkenwald)比喻,果蠅連接體彷彿是一座茂密森林,神經元猶如樹木,可以透過根系彼此溝通。但在空間比例上,果蠅的某個視神經橫跨全腦連接雙眼,有如一棵紐約的樹木能夠和位在洛杉磯的樹木互通聲息。

相對「頭腦簡單」的線蟲與果蠅幼蟲缺少成年果蠅的複雜行為與反應,成年果蠅卻與人類共享許多認知功能與神經生理反應。例如:辨別同類、劃分地盤/食物、求偶交配等行為,以及時差、酒醉、咖啡因亢奮等特殊生理狀態。

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果蠅(Drosophila melanogaster)側面特寫
果蠅(Drosophila melanogaster)。圖片來源:André Karwath / Wikimedia Commons(CC BY-SA 2.5)

果蠅:當前最佳人腦模擬器

在動物行為領域,果蠅大腦與人類大腦面對許多相似的問題,如何前往目的地、判斷氣味來源、觀察周遭物體的移動,以及複雜的社會性行為,如歌唱求偶、爭奪資源;以及注意力與情緒調節等。從神經科學技術的現實面來看,果蠅大腦也是最適合進行全腦研究的複雜連接體,現有科技僅能對斑馬魚、小鼠的大腦進行分區重建。

「連接體研究需要夠複雜但體積不太大的腦,果蠅正好位在這個甜蜜點上。」

馬拉.莫西

莫西實驗室深入研究果蠅行為,發現果蠅的生存、繁殖行為蘊含複雜的模式。例如,雄果蠅演奏求偶時,會依照雌果蠅與它的距離改變演奏的音量與編曲,並追隨雌果蠅。運用FlyWire,莫西團隊清點雌果蠅中腦關於聽覺的600多個神經元與其突觸,辨認出20種新的神經元,發現其功能網路比過往所知更加複雜。

莫西團隊發現,雌果蠅聽覺迴路中,神經元的回饋訊號可以憑藉音訊特徵進行預測,未來可以據此模型預測真實雌果蠅對「情歌」的回應行為。或許我們深深自豪的音樂品味也刻劃在我們的腦神經細胞之間,只是和我們的連接體一樣,比果蠅的複雜萬倍。

在基因層面,果蠅與人類共享約60%的基因,包括學習、時差反應與唐氏症相關的基因。接近3/4的人類遺傳疾病能在果蠅DNA中找到對應的基因。因此,完整的成年果蠅連接體被視為通往人類大腦奧秘的橋頭堡。

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美國太空總署(NASA)在1947年將果蠅送上太空,作為地球生命前往太空環境的實驗品。牠們竟生還返地,為太空人開拓了道路。作為經典模式生物,果蠅相關研究獲得6項諾貝爾獎,生理學、神經科學與行為學領域已累積豐富資料,搭配完整連接體圖譜的跨領域研究,勢必能帶人類深入探索腦宇宙。

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手舉不高痛到睡不著?盤點五十肩與旋轉肌等肩膀痛原因
careonline_96
・2026/03/19 ・1860字 ・閱讀時間約 3 分鐘
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手舉不高、痛到睡不著,盤點肩膀痛原因(圖文懶人包)

肩膀是由上臂肱骨、肩胛骨、與鎖骨共同組成的部位。要投球、要捉背,我們都會動用到肩膀,不過當肩膀活動度很大,相對就比較不穩定,造成疼痛的機會也不少。最常引起肩膀疼痛的原因是肌腱發炎、滑囊發炎、肌腱撕裂、以及關節發炎。

肩膀痛的可能原因

肩膀痛的可能原因
  •  沾黏性肩關節囊炎

滑囊是一小包充滿液體的囊袋,位於在骨頭與肌肉、肌腱等組織之間做為緩衝,讓肌肉收縮活動的過程中可以減少與骨頭的直接摩擦。

不過,過度使用肩關節可能會導致滑囊發炎,患者剛開始覺得痛,但是後來主要覺得僵硬,肩膀主動性與被動性活動度減少,穿衣服、梳頭髮、洗澡搓背等動作都會受限,也就是俗稱的五十肩。

延伸閱讀:五十肩要開刀嗎? – 冰凍肩

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  • 肩旋轉肌夾擠或肌腱炎
肩膀的結構

夾擠症候群(Impingement syndrome)與滑囊炎與旋轉肌肌腱炎(Overuse tendinitis)高度相關,大家可以看著圖片想像一下,肩峰骨頭的下方是滑囊與旋轉肌,當我們要把手往上舉,肩峰骨頭對滑囊與旋轉肌的壓力就愈大,萬一本身有滑囊發炎或旋轉肌發炎的人,症狀就會更明顯,只要肩膀做外展、外旋動作時就會感到疼痛。不過,與五十肩不同的是,旋轉肌夾擠患者的肩膀活動度大致正常,不影響肩膀的主動性或被動性活動度。

延伸閱讀:肩膀痛痛的 – 夾擠症候群

  • 肩旋轉肌撕裂傷

旋轉肌是四條肌肉的總稱,這四條肌肉分別是棘上肌、棘下肌、肩胛下肌及小圓肌。每次上臂外展或外旋時,都需要旋轉肌的作用。長期磨損、年紀大會帶來退化性變化,可能出現旋轉肌撕裂傷(Rotator cuff tear)。患者先是覺得肩膀做外展、外旋動作時感到疼痛,夜晚時感覺到肩膀患側的疼痛,痛到不好睡,尤其若靠著患側睡會很痛,後來發現肩膀無力做外展、外旋動作。由於旋轉肌撕裂傷與反覆活動造成的退化磨損很有關係,通常患者年紀大於四十歲。

延伸閱讀:手臂舉不起來,睡覺不動肩膀也好痛!為何我會有「旋轉肌撕裂傷」?

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  • 二頭肌肌腱炎或肌腱斷裂
肩膀痛的症狀與活動度

二頭肌在上臂肱骨的前側,其肌腱也可能會發炎或裂開。與旋轉肌撕裂傷不同的是,二頭肌肌腱炎或肌腱斷裂會讓人痛在肩膀的前側,例如患者會說舉物、提物時容易痛,手舉過頭也會痛,且有時會伴隨無力。

  • 肩關節退化性關節炎

相較於膝關節炎或髖關節炎來說,肩膀這裡的退化性關節炎較少見,萬一發生的話,常常與患者過去受過外傷有關,或本身從事的職業(例:投手)會經常磨損肩關節。患者會於中年時漸進性感覺到肩膀前側與深處的疼痛,同時也容易變得僵硬,主動與被動性的外展和外旋動作減少。

肩膀痛的檢查

當患者因肩膀痛就診,醫師會先了解這個痛是怎麼產生的,是突然某個動作引起的,還是慢性愈來愈嚴重的?接著醫師會檢查患者肩膀是否有任何的腫脹、變形、或肌肉無力,並確認患者主動動作與被動動作是否受到影響。有必要的話會安排X光、電腦斷層、核磁共振等影像檢查確認骨頭與肌肉、肌腱等軟組織狀況。

肩膀痛的復健

確認肩膀痛原因後,我們會比較了解如何面對肩膀痛。如果是反覆的脫臼,或是較嚴重的旋轉肌撕裂傷,可能會需要用手術治療。但大部分因其他狀況而肩膀痛的患者可以因為休息、適當的復健、及改變肩膀活動而有改善。

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延伸閱讀:肩膀僵硬怎麼辦?每日七招自救

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