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程式碼就是法律:智慧財產權法 或 機器人三大法則?

洪朝貴
・2013/03/25 ・8015字 ・閱讀時間約 16 分鐘 ・SR值 536 ・七年級

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[這是一篇發表於 臺灣STS學會 2013 年年會 的學術論文。 自覺夠有趣, 所以稍稍加油添醋之後, 貼在泛科學及部落格上。 有點長。 算是 2010 年英文文章〈DRM and Other Forces Overriding the Three Laws of Robotics〉的更新版。 [English / française / español ] 也請見 簡報版; 請以方向鍵、 t、 f 等鍵播放; 完整操作方式請見 「貴哥的 sozi 簡報/心智圖」]

摘要

當主人的指令與保護智財的原則互相衝突時, 機器人會怎麼做呢?
當主人的指令與保護智財的原則互相衝突時, 機器人會怎麼做呢?

艾西摩夫在他的基地系列與機器人系列小說當中, 不斷地探討機器人面對三大法則時所做的 「心理掙扎」。 保護人類、 服從命令、 保護自己, 是小說中所有正電子頭腦所必須遵守的 「法律」。 在那個想像的未來世界當中, 就是因為在這樣的保證與前提之下, 人類才敢接受機器人控制他的家電、 照顧他的小孩、 接管他的太空船與維生設備。 艾西摩夫唯一沒料到的是後來的發展: 真實世界的機器人, 最後並不是由正電子腦, 而是由程式碼在操控。

關心資訊科技議題的法學教授 Lessig 說: 「程式碼就是法律。」 程式碼所製定的法律, 不僅比警察執行得更徹底, 也比政府更令一般人不敢質疑: 哪些網站算是不良網站? 哪些內容應該被封鎖? 你的哪些個人資料必須被定期自動上傳到雲端? 程式碼說了算; 不同公司的程式碼在用戶身上強加了不同的法律, 但都一樣令用戶全然無力抗拒。 不僅如此, 當你想知道這些法律的詳細規定時… 抱歉, 為保護程式碼智慧財產, 恕難奉告。

於是, 我們已經被 「保護智慧財產權」 的程式碼 (也就是法律) 所包圍。 於是我們看見 『Windows 7 盜版警察』 演進到 『Windows 8 開機鑰匙不在你家』; 我們看見 ISP 的 「盜版自動六振出局」 機制以及 Youtube 的 ContentID 機制。 這些程式碼都是為了保護著作權而施加在消費者身上的法律。

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悄悄地, 智財保護法令被寫入逐漸正在成形的機器人的各個器官當中 — 當機器人不具機器人外型, 只有發聲或是心律調整單一功能的時候, 人類就忘記他正在跟機器人的器官的雛型打交道。 如果有一天你突然發現你口袋裡這個聲音甜美、 對天文地理以及你的隱私無所不知的秘書, 其實已經演化成一個替你打點所有生活瑣事的機器人, 但她所恪遵的法律卻不是三大法則而是智慧財產權, 或是雲端那頭的程式設計師的長官所決定的任何 「法律」 的時候, 那會發生什麼事? Siri, 你可以告訴我答案嗎?

一、 機器人三大法則

電影 〈機械公敵〉 (I, Robot)、〈變人〉(Bicentennial Man) 的原著小說作者, 也是廿世紀科幻小說泰斗艾西摩夫 (Issac Asimov) 在他的機器人系列科幻小說當中, 探討人類與機器人共存的世界。 如果機器人的智能與體力將遠遠超越它的創造者, 那麼它的創造者怎敢將自己的身家性命一切交到機器人的手中? 在艾西摩夫的小說裡, 所有的機器人都必須遵守三大法則 (Three Laws of Robotics) [1]:

  1. 機器人不得傷害人類,或袖手旁觀坐視人類受到傷害;
  2. 在不違背第一法則的前提下,機器人必須服從人類的命令;
  3. 在不違背第一及第二法則的前提下,機器人必須保護自己。

在小說裡, 這三個法則內建於機器人的正電子腦當中, 當機器人的其他任務與這三條法則衝突, 或是機器人面臨其中兩條法則互相衝突的情境時, 它必須依序選擇不傷害人類、 服從命令、 保護自己的行動, 要不然它的正電子腦就會燒壞 (例如一個人命令它說謊而遭致另一個人受傷害時)。

艾西摩夫的小說並不只是炫耀科幻場景。 這三大法則之於一個大量使用機器人的社會, 就像保險絲之於電路、 安全座椅之於雲霄飛車一樣, 是一個必備的保護措施。 它保護的是整個社會的安全 — 避免電影〈鼠膽妙算〉裡面的家電大軍或是駭客任務裡面的機器叛變之類的場景。 但它顧慮的問題卻不像後二者那麼具體, 所以雲霄飛車座椅的安全設施如果出了問題, 一般人會立即有反應; 但在一個大量使用機器人卻欠缺這三大法則的社會裡, 一般人卻不太會注意到問題的嚴重性。

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時至今日, 艾西摩夫的遠見還是令人驚嘆。 他沒有料想到的一個重要小細節是: 後來機器人的大腦, 並不是在機器人研究室裡面開發出來的 — 如果是那樣的話, 也許會有更多人記得他的提醒, 試著把三大法則燒進機器人的正電子腦裡面去。 在真實的世界裡, 機器人的大腦, 出自程式設計師的鍵盤; 而多數的程式設計師在設計程式碼 (coding) 時, 甚至可能不知道有一天他的作品會進入機器人的大腦當中, 更不會去思考三大法則。

二、 程式碼就是法律

關心資訊科技議題的法學教授 Lessig 說: 「程式碼就是法律。」 (”Code is law.”) [2] 程式碼所製定的法律, 不僅比檢警司法系統執行得更徹底、 更沒有轉寰空間, 也比政府更令一般人不敢質疑: 誰規定表格填錯一欄就一定要整頁重填? 誰規定公務員必須使用微軟的 IE 瀏覽器處理公文? 誰規定民眾想用自然人憑證跟政府打交道就一定得用微軟的 ActiveX? 因為這些法令是程式碼而不是立法院或行政院所制定的, 所以絕少人質疑。 當你懷疑自己是程式誤判的受害者, 甚至就算很多專家已經明白指出這是技術上不符合國際規範、 法律上具有圖利廠商嫌疑的小動作, 也經常沒有申訴的管道, 或是申訴之後還是沒有下文。

更進一步, 很多時候你甚至不知道這些 「程式碼所規定的法律」 的明確管制範圍。 中國政府封鎖特定關鍵詞及網站, 這是眾所周知的事; 但是到底有哪些詞彙是禁忌呢? Google 從 2012 年中開始, 協助用戶檢查搜尋關鍵詞, 如果發現可能列在敏感封鎖詞彙當中, 至少可以提醒用戶 google 對某些搜尋查詢愛莫能助。 [3] 後來 google 默默取消這項功能, 據推測可能是因為中國政府改變防火長城的程式碼, 讓找麻煩的 google 變得更難用, 所以 google 因而讓步, 停止協助網民對抗政府網路控管; 而中國網民再度回到 「到底是哪個關鍵詞觸犯了法律, 害我被斷線幾分鐘」 的卡夫卡世界。 [4]

政府透過法律掌控公民的生活, 在許多集權國家都在發生, 大眾也比較看得見; 但軟體用戶的生活受到私人企業程式碼的監控, 就比較少人注意了。 奇虎公司的兩大產品, 在中國受到高度歡迎 — 360 安全瀏覽器的市佔率有 8%; 360 安全衛士在手機資安市場上的市佔率更高達三成。 然而網友 「獨立調查員」 發現: 360 安全瀏覽器以隱匿行蹤的方式 (包含 「將執行檔偽裝成設定檔), 每五分鐘向特定網站請求下載最新指令, 事後並銷毀證據。 [5] 後來互聯網情報威懾防禦實驗室根據獨立調查員所公開的技術資訊更進一步測試, 發現它所下載的最新指令可能包含 「應用程序行為攔截/隱藏、 創建線程、 刪除文件、 進程及進程模塊檢索、 操作註冊表及創建鉤子」 等等功能。 [6] 簡言之, 安裝了 360 安全瀏覽器, 就像是邀請奇虎公司派員進駐你的電腦一樣, 監控你在電腦上的某些活動, 例如禁止使用競爭對手的產品。

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有人或許會認為: 這是中國的特殊現象; 在西方民主國家, 這類入侵用戶電腦的行為, 正是保護人民的法律應該禁止的, 怎麼可以把它歸類為 「公司制定來規範用戶行為的法律」 呢? 事實上, 市佔率比 360 安全瀏覽器更高、 涵蓋國家比奇虎更多的微軟產品, 做的事情非常類似, 但卻從來不見任何國家 — 不論是集權或民主國家 — 針對其侵犯用戶自主權一事對微軟進行法律追究。 從秘密回報的 「WGA phone home」 事件、 秘密強迫升級的 「Windows stealth update」 事件、 「Vista content protection cost」 分析、 到 「Windows 7 盜版警察」 事件, 微軟視窗作業系統秘密下載的軟體量或許不及奇虎 360 安全瀏覽器, 但其歷史之長與影響範圍之大, 卻遠遠超過 360 安全瀏覽器。 (以上參考資料眾多, 請以關鍵詞搜尋。) 2011 年起, 獲得微軟 「Windows 8 認證」 的「安全開機」平板電腦禁止用戶以其他未經認證的作業系統開機, 則更說明了一件事: 微軟的程式碼所制定的法律, 不僅即將管制約束絕大多數人, 而且拒絕接受管制者, 甚至可能將面臨買不到新電腦的窘境。 [7] (有趣的是: 奇虎 360 產品跟微軟 Windows 8 認證, 都以 「安全」 之名, 行 「限制與監視」 之實。 [8])

為了安全因素, 法律禁止未滿十八歲的青少年開車; 不過如果父母帶著未成年子女在沒有人的地方練車… 第一, 可能沒有人知道, 第二, 就算警察鄰居知道了, 也未必會舉發。 為了保障微軟的壟斷, 獲得微軟 Windows 8 認證的平板電腦禁止其他作業系統開機 — 即使用戶明明知道自己所採用的作業系統完全安全無虞也不行。 沒有如果, 沒有例外, 沒有未必。 程式碼顯然是比法律更嚴格徹底執行的電腦法律。

三、 智慧財產權

或許有人會說: 「你可以不需要服從微軟的法律呀! 自己開工廠生產不經微軟 Windows 8 認證的電腦就好了啊, 畢竟這是資本主義自由競爭的社會嘛!」 事實上這個問題正好曝露了資本主義無限上綱者的另一個盲點: 如果資本主義終將造成有能力壟斷市場的跨國軟體公司透過軟體連線隨時操縱人類的生活, 終將造成機器人統治世界, 那麼我們還是堅持這世界上沒有比資本主義更重要的東西 — 例如機器人三大定律 — 嗎?

不過本文要從另一個角度回答上述的問題。 「有道者不察所召, 而察其召之者。」 在微軟一系列入侵用戶電腦動作的底下, 所燃燒的其實是智慧財產保衛聖戰的火源。 微軟所謂的 「安全開機」 — 如果暫時 (諷刺地) 放下資本主義的基本假設、 暫時排除微軟其他自私目的的可能性的話 — 其實是指: 用戶不得任意執行自行開發或網路下載的應用軟體, 這樣著作權人的智慧財產權才能夠透過數位權利管理 (Digital Rights Management) 機制得到保障。

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「保衛智慧財產權」 甚至將它擴大解釋到凌駕於實體財產權之上, 是近年來美國政府全力推動、 多面向具有深遠影響的重要政策。 [9] [10] 其中的禁止線上盜版法案 (Stop Online Piracy Act) 更因侵犯人權與蔑視技術現實而引發全球網友及各大網站抗議。 SOPA 推動者亟欲賦予 「封鎖網站」 正當性, 而它所採取的 「沒收網域」 (domain seizure) 方式, 在技術上卻遠不及中國金盾工程成熟有效, 只是單純地阻止 DNS 翻譯文字網址。 也就是說, 只要你知道一個被封鎖網站的數字網址, 其實這招是完全無效的。 Blockaid 以及 Dot-P2P 都是破解之道。

MPAA 與 RIAA 等等利益團體於是跨過美國政府, 直接施壓 Internet Service Provider (ISP), 迫使他們在今年二月底開始落實 Copyright Alert System (CAS), 從協助用戶上網的廠商角色, 轉變為監督用戶的盜版警察角色。 [11] ISP 透過程式碼偵測用戶用 P2P 所下載的檔案是否侵權。 若然, 便以各種方式提出警告。 五次或六次之後, 將降低用戶連線速度或封鎖某些網站作為懲處。 [12] 先前美國的 MegaUpload 抄臺事件 [13] 以及臺灣的 Now.in 抄臺事件 [14] 都因為檢警逾越法律權限、 未審先定罪、 第三方入罪等等因素而引發高度爭議; 相較之下, 省略文字版的法律, 改以程式碼版的法律來偵測、 直接懲罰盜版者, 看來變成了保護著作權最便利, 又不太引起大眾質疑的方式。

四、 程式碼被賦予法律效力的趨勢與問題

「程式碼就是法律」 已經是日常生活的現實; 但它是否具有傳統的法律效力呢?

  1. 在歐洲, 有判例顯示市售軟體的 End-user License Agreement (EULA) 並不具法律效力。 [15] 但在美國, 類似的案件卻被判定 EULA 確實具有法律效力。 [16] 各地法院判決莫衷一是; [17] 但可以確定的是: 網路上詢問 EULA 法律效力者眾, 但沒有人能給明確的答案, 而這也強化了 EULA 的實質效力。
  2. 合法採購的軟硬體商品, 將之拆解研究, 進行逆向工程 (reverse engineering) 是否合法? 爭議不斷的美國數位千禧年著作權法案 (Digital Millennium Copyright Act) — 特別是其中的反規避條款 (anti-circumvention provisions) — 以及 SOPA/ACTA/TPP 等等秘約條文外洩顯示: 智慧財產權已凌駕於實體財產權之上, 逐漸讓拆解自己財產的逆向工程研究成為非法行為。 [18] [10]
  3. 日前美國國會圖書館依據 DMCA 認定用戶依法不得解鎖手機 — 例如自行將手機所搭配的原電信業者更換掉。 這引起群眾抗議, 齊至白宮網站聯署。 白宮的回應認同聯署內容, 而國會圖書館也將重新檢視這個具有協助壟斷疑慮的規定。 [19]

這些趨勢顯示: 如果沒有輿論的反抗, 程式碼對用戶的約束力將越來越強, 甚至取得文字版法律所賦予的絕對正當性。

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在此同時, 執行智慧財產保護的程式碼就像其他任何程式碼一樣, 從輸入資料到程式邏輯, 每個環節都還是有可能出錯。 如果它所犯的錯誤明顯可見 — 例如 NASA 火星探測船好奇號的影片被當成是盜版影片而遭 Youtube ContentID 機制封鎖 — 那麼至少大眾還有機會反應、 要求更正。 [20]。 但如果是不明顯或甚至完全無警示的資訊封鎖, 那就只能靠細心的觀察者或靠運氣才能偶爾會發現一些奇特的誤判了 — 例如微軟將自由軟體基金會的捐款網頁判定成賭博網站、 將 BBC、 CNN、 華盛頓郵報、 維基百科、 … 等等網站判定成盜版 Windows 8 的網站、 將某些 (提及特定不知名、 合法網站的) Hotmail 郵件默默刪除等等。 [21] [22] [23]

五、 機器人就在你身邊 — 或在你身體裡面

如果機器人從一開始就具有人形, 或許大眾的警覺會高一些; 但在真實的科技發展過程當中, 機器人的各個組成部位, 以不同的形式在我們身邊 — 或在我們身體裡面 — 逐步發展, 以致絕少人察覺它已經與我們的生活 — 或是我們的身體 — 漸漸融合。

無法發聲講話的三歲小女孩 Maya 靠著 iPad 上的一個小 app 「Speak for Yourself」 跟父母及外界溝通。 但是溝通輔具大廠 Semantic Compaction Systems 跟 Prentke Romich Company 指控 SfY 侵犯專利, 要求蘋果電腦將之下架。 在沒有法院判決的情況下, 蘋果電腦照辦。 還好蘋果電腦做得並不徹底 — 至少沒有遠端遙控將已安裝的 SfY 刪除掉。 [24]

Gnome Foundation 執行長 Karen Sandler 同時具有律師及心臟病患兩個角色。 她身體裡面安裝著一顆心律調整器 (pacemaker)。 這個心律調整器會以 wifi 與外界溝通, 病患在走進看診室的同時, 不必接任何儀器, 她的心跳等等資料就可以直接顯示在醫師的電腦上。 但這個功能並非只有在看診時才打開。 她的個人隱私資訊隨時在對外界播放; 而外界也可透過 wifi 對心律調整器下指令, 電擊她的心臟。 因為智慧財產權的關係, 她無法取得程式碼, 更不可能按照自己的需求改變心律調整器的運作方式。 [25]

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如果我們面對的機器人是肌肉結實、 表情猙獰的魔鬼終結者, 那麼也許會有更多人理解艾西摩夫機器人三大法則的重要性。 如果我們面對的是具象、 非自身所擁有的無人小飛機 (drone), 那麼至少我們會警覺思考是否要用一般法律規範它。 但如果我們面對的是自己家中的 Kinect 遊戲機, 我們便對它失去戒心 — 即使當我們知道它服務的對象是數位內容版權擁有者 (根據收看人數提高收費標準), 有很多人也很能夠接受智慧財產權重於消費者權益與隱私的說辭。 [26] 至於跟我們形影不離的手機呢? 這已經不是接不接受的問題。 Siri 是解決我們一切疑問的秘書, 即使明明知道我們跟她的一切對話都將傳回蘋果電腦的雲端分析/儲存/加值利用, 我們還是不能沒有她 — 除非你在 IBM 工作, 公司規定不准用。 [27]

皇后娘娘評曰: 「(機器)人心難測, 越是親近溫馴就越容易不留神呐!」
皇后娘娘評曰: 「(機器)人心難測, 越是親近溫馴就越容易不留神呐!」

(甄嬛傳裡的) 皇后娘娘評曰: 「(機器)人心難測, 越是親近溫馴就越容易不留神呐!」

六、 結語

隨著 google glass、 仿生義肢、 腦機介面、 … 等等技術的開發, 到最後我們跟機器人的最親密接觸, 可能不僅僅是它在身邊照護我們的生活起居, 而是它就住在我們的身體裡面。 唯一的問題是: 在肉體上, 它與我們的親密更勝過肌膚之親; 但在精神上, 數位內容版權擁有者的指令與需求才是它服從的最後依歸。 試想幾年後, 如果:

  1. 手機像心律調整器一樣已經植入人體 — 反正人類離不開它;
  2. 手機隨時與 ISP 連線 — 因為隨時需要連上臉書、 需要詢問 siri 的意見;
  3. ISP 成為智慧財產保護警察 — 因為主流智財教育只轉播利益團體的聲音;
  4. 就像 hotmail 默默地過濾「不當」網站一樣, 這些警察也默默地根據不為外人知曉的法律 (看不見的程式碼) 在替電腦公司執法…

或者, 想像八十年後衰老的你靠著植入體內的維生系統 — 其實就是一個小小機器人 — 過著正常的生活; 但經過一次軟體升級之後, 你開始感到不舒服。 原廠 X 堅持一切正常沒問題。 於是你請另一家 Y 公司的工程師來檢查這個住在你體內、 原始碼不給看的機器人。 當 Y 公司的工程師試圖要解讀機器人的新運作規則時, 它為了保護自身的智慧財產權免遭競爭對手偷窺, 於是自我毀滅 — 同時違背第一、 第二、 第三法則。

是的, 程式碼一直都是法律 — 是真實世界的機器人, 或未來機器人的某個器官時時刻刻所服膺謹從的法律。 但當我們的世界被智慧財產權法律所包圍的時候, 要讓大眾理解智慧財產權必然危害人權都是一件高度困難的事 [28], 更難想像能有多少消費大眾會體認: 這些不具威脅外表的熱門作業系統、 熱門文書軟體、 精美手機、 嵌入體內的生物電子儀器 (bioelectronics)、 … 在不久的將來, 其實終將演變/匯流/組合, 成為遠端的超級機器人用以 「半接管」 我們神經系統的遙控內嵌觸手。 到那個時候, 機器人所有行動的最高指導原則會不會是 (如果沒有被拿來做更糟的應用的話…) 智財保護相關法律呢? 又還有多少人類會記得艾西摩夫當初為了保護未來人類所設計的機器人三大法則呢?

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The saddest aspect of life right now is that science gathers knowledge faster than society gathers wisdom. — Issac Asimov
(現在最遺憾的是: 科學知識進步的速度遠遠超過社會智慧提升的速度。)

參考資料

  1. 維基百科。 機器人學三大法則
  2. Lessig, Lawrence (2005). Code V2. Retrieved from http://codev2.cc/
  3. Fallow, James (2012). The Words That Scare America— and China. Retrieved from http://www.theatlantic.com/international/archive/2012/06/the-words-that-scare-america-and-china/258017/
  4. Lomas, Natasha (2013). Google Quietly Removes Censorship Warning Feature For Search Users In China. Retrieved from http://techcrunch.com/2013/01/04/google-quietly-removes-censorship-warning-feature-for-search-users-in-china/
  5. 独立调查员 (2012)。 公开举报奇虎360公司——致工信部、公安部公开信。 取自 http://i.sohu.com/p/=v2=bcdsBXalk3VpmZc3ZXZlLmNvbQ==/blog/view/243590884.htm
  6. IDF实验室 (2012)。 IDF报告全文:360安全浏览器暗藏后门。 取自 http://www.sinabz.com/html/news/xfwq/2012/1127/51871.html
  7. 洪朝貴 (2011)。 平板電腦支援 Windows 8, 作業系統開機鑰匙不在你家 (以及 「信任運算」 的真諦)
  8. 洪朝貴 (2012)。 微軟更新中英文詞語的意義: 「棄權」 就是 「安全」。 取自 http://ckhung0.blogspot.tw/2012/04/microsoft-security.html
  9. 洪朝貴 (2009)。 否定實體財產權的 DMCA: 反規避/反仿冒/反競爭條款將從 DRM 走向 PRM
  10. 洪朝貴 (2012)。 TPP 侵權更甚於 SOPA 與 ACTA; 臺灣高層卻不看條文就愛上它?
  11. Ernesto (2013). “Six Strikes” Anti-Piracy Scheme Starts, With Mystery Punishments.
  12. Masnick, Mike (2013). System Used By New Six Strikes CAS, Falsely Identifies Game Mods As NBC TV Shows. Retrieved from http://www.techdirt.com/articles/20130224/22341022086/system-used-new-six-strikes-cas-falsely-identifies-game-mods-as-nbc-tv-shows.shtml
  13. (Various). Megaupload Stories at Techdirt. Retrieved from http://www.techdirt.com/blog/?company=megaupload
  14. 洪朝貴 (2012)。 Now.in 遭檢抄臺, 為了保護強權智財。 濫傷無辜? 你活該!。 取自 http://ckhung0.blogspot.tw/2012/03/nowin.html
  15. Sterling, Jim (2012). EU court rejects EULAs, says digital games can be resold. Retrieved from http://www.destructoid.com/eu-court-rejects-eulas-says-digital-games-can-be-resold-230641.phtml
  16. Anderson, Nate (2010). No, you don’t own it: Court upholds EULAs, threatens digital resale. Retrieved from http://arstechnica.com/tech-policy/2010/09/the-end-of-used-major-ruling-upholds-tough-software-licenses/
  17. Wikipedia. End-user license agreement. Retrieved from https://en.wikipedia.org/wiki/End-user_license_agreement#Enforceability_of_EULAs_in_the_United_States
  18. Electronic Frontier Foundation. Coders’ Rights Project Reverse Engineering FAQ. Retrieved from https://www.eff.org/issues/coders/reverse-engineering-faq
  19. 洪朝貴 (2013)。 美國消費者的手機解鎖權保衛戰。 取自 http://ckhung0.blogspot.tw/2013/03/phone-unlocking.html
  20. Lee, Timothy B. (2012). As Curiosity touches down on Mars, video is taken down from YouTube. Retrieved from http://arstechnica.com/tech-policy/2012/08/as-curiosity-touches-down-on-mars-video-is-taken-down-from-youtube/
  21. Sullivan, John. (2012). Dear Microsoft: fsf.org is not a “gambling site”. Retrieved from https://www.fsf.org/blogs/community/dear-microsoft-fsf.org-is-not-a-gambling-site
  22. Ernesto (2012). Microsoft DMCA Notice ‘Mistakenly’ Targets BBC, Techcrunch, Wikipedia and U.S. Govt. Retrieved from https://torrentfreak.com/microsofts-bogus-dmca-notices-censor-bbc-cnn-wikipedia-spotify-and-more-121007/
  23. 洪朝貴 (2012)。 Hotmail 與 Yahoo! Mail 收不到信件, 這跟美國政府濫權沒收網域名稱有沒有關係?
  24. Nieder, Dana (2012). The Silencing of Maya. Retrieved from http://niederfamily.blogspot.tw/2012/06/silencing-of-maya.html
  25. Gonyer, Emily (2012). Karen Sandler’s Keynote address to Linux Australia conference. Retrieved from https://todoentiempo.wordpress.com/2012/01/26/karen-sandlers-keynote-address-to-linux-australia-conference/
  26. Hruska, Joel (2012). Microsoft’s new Kinect patent goes Big Brother, will spy on you for the MPAA. Retrieved from http://www.extremetech.com/gaming/139706-microsofts-new-kinect-patent-goes-big-brother-will-spy-on-you-for-the-mpaa
  27. McMillan, Robert (2012). IBM Outlaws Siri, Worried She Has Loose Lips. Retrieved from http://www.wired.com/wiredenterprise/2012/05/ibm-bans-siri/
  28. 洪朝貴 (2012)。 網路時代, 「著作權」 跟 「人權」 只能二選一。 取自 http://ckhung0.blogspot.com/2012/03/ip-vs-human-right.html

(本文轉載自 資訊人權貴ㄓ疑)

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Intel® Core™ Ultra AI 處理器:下一代晶片的革命性進展
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/05/21 ・2364字 ・閱讀時間約 4 分鐘

本文由 Intel 委託,泛科學企劃執行。 

在當今快節奏的數位時代,對於處理器性能的需求已經不再僅僅停留在日常應用上。從遊戲到學術,從設計到內容創作,各行各業都需要更快速、更高效的運算能力,而人工智慧(AI)的蓬勃發展更是推動了這一需求的急劇增長。在這樣的背景下,Intel 推出了一款極具潛力的處理器—— Intel® Core™ Ultra,該處理器不僅滿足了對於高性能的追求,更為使用者提供了運行 AI 模型的全新體驗。

先進製程:效能飛躍提升

現在的晶片已不是單純的 CPU 或是 GPU,而是混合在一起。為了延續摩爾定律,也就是讓相同面積的晶片每過 18 個月,效能就提升一倍的目標,整個半導體產業正朝兩個不同方向努力。

其中之一是追求更先進的技術,發展出更小奈米的製程節點,做出體積更小的電晶體。常見的方法包含:引進極紫外光 ( EUV ) 曝光機,來刻出更小的電晶體。又或是從材料結構下手,發展不同構造的電晶體,例如鰭式場效電晶體 ( FinFET )、環繞式閘極 ( GAAFET ) 電晶體及互補式場效電晶體 ( CFET ),讓電晶體可以更小、更快。這種持續挑戰物理極限的方式稱為深度摩爾定律——More Moore。

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另一種則是將含有數億個電晶體的密集晶片重新排列。就像人口密集的都會區都逐漸轉向「垂直城市」的發展模式。對晶片來說,雖然每個電晶體的大小還是一樣大,但是重新排列以後,不僅單位面積上可以堆疊更多的半導體電路,還能縮短這些區塊間資訊傳遞的時間,提升晶片的效能。這種透過晶片設計提高效能的方法,則稱為超越摩爾定律——More than Moore。

而 Intel® Core™ Ultra 處理器便是具備兩者優點的結晶。

圖/PanSci

Tile 架構:釋放多核心潛能

在超越摩爾定律方面,Intel® Core™ Ultra 處理器以其獨特的 Tile 架構而聞名,將 CPU、GPU、以及 AI 加速器(NPU)等不同單元分開,使得這些單元可以根據需求靈活啟用、停用,從而提高了能源效率。這一設計使得處理器可以更好地應對多任務處理,從日常應用到專業任務,都能夠以更高效的方式運行。

CPU Tile 採用了 Intel 最新的 4 奈米製程和 EUV 曝光技術,將鰭式電晶體 FinFET 中的像是魚鰭般阻擋漏電流的鰭片構造減少至三片,降低延遲與功耗,使效能提升了 20%,讓使用者可以更加流暢地執行各種應用程序,提高工作效率。

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鰭式電晶體 FinFET。圖/Intel

Foveros 3D 封裝技術:高效數據傳輸

2017 年,Intel 開發出了新的封裝技術 EMIB 嵌入式多晶片互聯橋,這種封裝技術在各個 Tile 的裸晶之間,搭建了一座「矽橋 ( Silicon Bridge ) 」,達成晶片的橫向連接。

圖/Intel

而 Foveros 3D 封裝技術是基於 EMIB 更進一步改良的封裝技術,它能將處理器、記憶體、IO 單元上下堆疊,垂直方向利用導線串聯,橫向則使用 EMIB 連接,提供高頻寬低延遲的數據傳輸。這種創新的封裝技術不僅使得處理器的整體尺寸更小,更提高了散熱效能,使得處理器可以長期高效運行。

運行 AI 模型的專用筆電——MSI Stealth 16 AI Studio

除了傳統的 CPU 和 GPU 之外,Intel® Core™ Ultra 處理器還整合了多種專用單元,專門用於在本機端高效運行 AI 模型。這使得使用者可以在不連接雲端的情況下,依然可以快速準確地運行各種複雜的 AI 算法,保護了數據隱私,同時節省了連接雲端算力的成本。

MSI 最新推出的筆電 Stealth 16 AI Studio ,搭載了最新的 Intel Core™ Ultra 9 處理器,是一款極具魅力的產品。不僅適合遊戲娛樂,其外觀設計結合了落質感外型與卓越效能,使得使用者在使用時能感受到高品質的工藝。鎂鋁合金質感的沉穩機身設計,僅重 1.99kg,厚度僅有 19.95mm,輕薄便攜,適合需要每天通勤的上班族,與在咖啡廳尋找靈感的創作者。

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除了外觀設計之外, Stealth 16 AI Studio 也擁有出色的散熱性能。搭載了 Cooler Boost 5 強效散熱技術,能夠有效排除廢熱,保持長時間穩定高效能表現。良好的散熱表現不僅能夠確保處理器的效能得到充分發揮,還能幫助使用者在長時間使用下的保持舒適性和穩定性。

Stealth 16 AI Studio 的 Intel Core™ Ultra 處理器,其性能更是一大亮點。除了傳統的 CPU 和 GPU 之外,Intel Core™ Ultra 處理器還整合了多種專用單元,專門針對在本機端高效運行 AI 模型的需求。內建專為加速AI應用而設計的 NPU,更提供強大的效能表現,有助於提升效率並保持長時間的續航力。讓使用者可以在不連接雲端的情況下,依然可以快速準確地運行各種複雜的 AI 算法,保護了數據隱私,同時也節省了連接雲端算力的成本。

軟體方面,Intel 與眾多軟體開發商合作,針對 Intel 架構做了特別最佳化。與 Adobe 等軟體的合作使得使用者在處理影像、圖像等多媒體內容時,能夠以更高效的方式運行 AI 算法,大幅提高創作效率。獨家微星AI 智慧引擎能針對使用情境並自動調整硬體設定,以實現最佳效能表現。再加上獨家 AI Artist,更進一步提升使用者體驗,直接輕鬆生成豐富圖像,實現了更便捷的內容創作。

此外 Intel 也與眾多軟體開發商合作,針對 Intel 架構做了特別最佳化,讓 Intel® Core™ Ultra處理器將AI加速能力充分發揮。例如,與 Adobe 等軟體使得使用者可以在處理影像、圖像等多媒體內容時,能夠以更高效的方式運行 AI 算法,大幅提高創作效率。為各行專業人士提供了更加多元、便捷的工具,成為工作中的一大助力。

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讓 AI 取代真人執法可行嗎?將判斷全交給 AI 可能隱藏什麼危險?——專訪中研院歐美研究所陳弘儒助研究員
研之有物│中央研究院_96
・2024/03/18 ・6292字 ・閱讀時間約 13 分鐘

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本文轉載自中央研究院「研之有物」,為「中研院廣告」

  • 採訪撰文|劉韋佐
  • 責任編輯|田偲妤
  • 美術設計|蔡宛潔

人工智慧將改變以人為主的法治領域?

由人工智慧擔任警察,再也不是科幻電影的情節,交通管制常見的科技執法就是應用 AI 辨識闖紅燈、未依規定轉彎、車輛不停讓行人等違規行為。 AI 的客觀、高效率正在挑戰以人為審判主體的法治領域,這樣的轉變會對我們產生什麼影響呢?中央研究院「研之有物」專訪院內歐美研究所陳弘儒助研究員,他將帶我們思考:當 AI 取代人類執法時,將如何改變人們對守法的認知?

交通尖峰時段,後方出現一台救護車,你願意闖紅燈讓道嗎?
圖|iStock

想像有一天你正在尖峰時段開車,車子停在十字路口等紅燈時,後方出現一輛急駛而來的救護車,你為了讓道必須開過停止線。這時你是否願意冒著違規被開罰的風險?還是承擔風險以換取他人盡速就醫?

在上述情境中,針對「要不要闖紅燈」我們經歷了一段價值判斷過程。如果剛好十字路口有真人警察,他的判斷可能是:這是情急之下不得不的行為,並非蓄意違規。

然而,如果負責執法的是「法律人工智慧系統」(Artificially legal intelligent,簡稱 ALI)情況可能截然不同。

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ALI 這個詞源自 Mireille Hildebrandt 的研究,在概念上可區分為兩類:採取傳統程式碼的 IFTTT(if this then that)、運用機器學習的資料驅動。前者是注重法律推理或論證的計算機模型,將法律規範轉為程式碼,藉由程式編寫來執行法律任務。後者則透過大量資料的學習,來預測行為範式,用於再犯率、判決結果預測上有較好的成果。

一般情況下,應用在交通管制的 ALI 會辨識車輛是否超速、闖紅燈等違規行為,不過交通情境千變萬化,ALI 能否做出包含「道德價值的判斷」將是一大挑戰!

中研院歐美研究所陳弘儒助研究員察覺,人工智慧(AI)正在左右人們對守法的價值判斷及背後的因果結構,進而反思當我們將原本由人來判斷的事項,全權交由 AI 來執行時,可能產生哪些潛移默化的影響?

讓我們與陳弘儒展開一場從法哲學出發的對話,探索 AI 與法治價值之間的緊張關係。

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中研院歐美研究所陳弘儒助研究員,從法哲學出發,探索 AI 與法治價值之間的緊張關係。
圖|之有物

問

怎麼會對「人工智慧」(AI)與「法律人工智慧系統」(ALI)產生研究興趣?

會對 AI 感興趣是因為我很早就對電腦有興趣,我原本大學想唸資訊工程,因為高中有些科目沒辦法唸,於是去唸文組,大學進入法律系就讀,研究所考入「基礎法學組」研讀法哲學。

後來我到美國讀書,當時 AlphaGo 的新聞造成很大的轟動,啟發我思考 AI 的應用應該有些法律課題值得探討,於是開始爬梳 AI 與法律的發展脈絡。

AI 這個詞大概在 1950 年代被提出,而 AI 與法律相關的討論則在 1970、80 年代就有學者開始思考:我們能否將法律推理過程電腦程式化,讓電腦做出跟法律人一樣的判斷?

事實上,AI 沒有在做推理,它做的是機率的演算,但法律是一種規範性的判斷,所有判斷必須奠基在法律條文的認識與解釋上,給予受審對象合理的判決理由。

這讓我好奇:如果未來廣泛應用 AI 執法,法律或受法律規範的民眾會怎麼轉變?

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至於真正開始研究「法律人工智慧系統」(ALI)是受到我父親的啟發。有一陣子我經常開車南北往返,有一天我跟父親聊到用區間測速執法的議題。交通部曾在萬里隧道使用區間測速,計算你在隧道裡的平均速率,如果超速就開罰。

父親就問我:「政府有什麼理由用區間測速罰我?如果要開罰就必須解釋是哪一個時間點超速。」依照一般的數學邏輯,你一定有在某個時間點超速,所以平均起來的速率才會超過速限,可是法律判斷涉及規範性,我們必須思考背後的正當性課題,不能只用邏輯解釋,這啟發我逐漸把問題勾勒出來,試圖分析執法背後的規範性意涵。

問

如果將執行法律任務的權限賦予 AI,可能暗藏什麼風險?

我們先來談人類和 AI 在做判斷時的差別。人類無時無刻都在做判斷,判斷的過程通常會先做「區分」,例如在你面前有 A 和 B 兩個選項,在做判斷前必須先把 A 和 B 區分開來,讓選項有「可區別性」。

在資料龐大的情況下,AI 的優勢在於能協助人類快速做好區分,可是做判斷還需經歷一段 AI 難以觸及的複雜過程。人類在成長過程中會發展出一套顧及社會與文化認知的世界觀,做判斷時通常會將要區分的選項放進這個世界觀中,最終做出符合社會或自身考量的抉擇。

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當我們將判斷程序交由 AI 執行,就會涉及「判斷權限移轉」的問題,這經常在日常生活中發生,你只要發現原本自己可以執行的事情,有另外一個對象做的比你好或差不多好,你就會漸漸把判斷的工作交給它,久而久之,你大概會覺得這是很好的做法,因為可以節省大量時間。

自駕車導航系統就是判斷權限移轉的例子,由於導航通常可以找出最佳行車路線,駕駛人幾乎會跟著走,但仍有可能誤入路況不佳或無法通行的地方。
圖|Vladimir Srajber, Pexels

我擔心這種判斷權限移轉會快速且廣泛的發生,因為 AI 的工作效率極高,可以大幅節省人力成本,但是哪一些權限可以放給 AI?哪一些權限人類一定要守住?我們經常沒有充足的討論,等到發生問題再亡羊補牢可能為時已晚。

以讓道給救護車而闖紅燈的情境為例,如果讓 AI 來做交管,可以節省警察人力,又可以快速精準地開罰,卻迫使民眾需額外花時間,證明闖紅燈有正當理由。如果是真人警察來判斷,警察通常會認為你的行為有正當理由而不開罰。這對於受法律規範的民眾來說,會產生兩種全然不同的規範作用。

AI 產生的規範作用會讓民眾擔心事後銷單的麻煩程序,如果無法順利解決,可能會訴諸民意代表或上爆料公社,並漸漸改變民眾對守法的態度。而真人警察產生的規範作用,將使民眾自主展現對法律的高度重視,雖然當下的行為牴觸法律,卻是行為人經過多方權衡後做的判斷,相信法律會支持自己出於同理心的行為。

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問

使用 AI 執法除了看上它的高效率,也是因為和真人相比 AI 不會受私情影響,比較可以做出公正的判斷。如果從法治觀念來看,為何決策權不能全權交由 AI 執行?

我認為法治的核心價值在臺灣並沒有很好的發展,我們常想的是怎麼用處罰促成民眾守法,長久下來可能會得到反效果。當人們養成凡事規避處罰的習慣,一旦哪天不再受法律約束,可能會失去守法的動機。

事實上,法治最根深柢固的價值為:

法律作為一種人類行為規範的展現,促使民眾守法的方式有很多種,關鍵在於尊重人的道德自主性,並向民眾陳述判決理由。

給理由非常重要,可以讓民眾不斷透過理由來跟自己和法律體系溝通。如此也可以形成一種互惠關係,使民眾相信,國家公權力能用適當的理由來制定法律,而制定出的法律是以尊重公民自主性為主。當民眾理解法律對我所處的社會有利,會比較願意自動產生守法的動機。

AI 執法看似比人類「公正無私」,但它的執法方式以處罰為主、缺乏理由陳述,也沒有對具體情境的「敏感性」。人跟人之間的互動經常需要敏感性,這樣才能理解他人到底在想什麼。這種敏感性是要鍛鍊的,真人警察可在執法過程中,透過拿捏不同情境的處理方式來累積經驗。

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例如在交通尖峰時段應該以維持交通順暢為原則,這時警察是否具備判斷的敏感性就很重要,例如看到輕微的違規不一定要大動作開罰,可以吹個警笛給駕駛警示一下就好。

我越來越覺得人類這種互動上的敏感性很重要,我們會在跟他人相處的過程中思考:跟我溝通的對象是什麼樣的人?我在他心中是什麼模樣?然後慢慢微調表現方式,這是人類和 AI 最根本的不同。

行動者受各種法律變項影響的因果圖。上圖是由真人警察執法,對於處罰之可能性有影響力,可依不同情境判斷是否開罰。下圖是由全自動法律人工智慧執法,由 AI 直接將處罰之可能性加諸在行動者身上,缺乏真人警察二次確認,很可能影響行動者對守法與否的衡量。
圖|之有物(資料來源|陳弘儒)

問

相較於法律人工智慧,ChatGPT 等生成式 AI 強大的語言功能似乎更接近理想中的 AI,其發展可能對我們產生哪些影響?

我認為會有更複雜的影響。ChatGPT 是基於大型語言模型的聊天機器人,使用大量自然語言文本進行深度學習,在文本生成、問答對話等任務上都有很好的表現。因此,在與 ChatGPT 互動的過程中,我們容易產生一種錯覺,覺得螢幕後好像有一名很有耐心的真人在跟你對話。

事實上,對於生成式 AI 來說,人類只是刺激它運作的外在環境,人機之間的互動並沒有想像中的對等。

仔細回想一下整個互動過程,每當外在環境(人類)給 ChatGPT 下指令,系統才會開始運作並生成內容,如果我們不滿意,可以再調整指令,系統又會生成更多成果,這跟平常的人際互動方式不太一樣。

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ChatGPT 能讓使用者分辨不出訊息來自 AI 或真人,但事實上 AI 只是接受外在環境(人類)刺激,依指令生成最佳內容,並以獲得正向回饋、提升準確率為目標。
圖|iStock

資工人員可能會用這個理由說明,生成式 AI 只是一種工具,透過學習大量資料的模式和結構,從而生成與原始資料有相似特徵的新資料。

上述想法可能會降低人們對「資料」(Data)的敏感性。由於在做 AI 訓練、測試與調整的過程中,都必須餵給 AI 大量資料,如果不知道資料的生產過程和內部結構,後續可能會產生爭議。

另一個關於資料的疑慮是,生成式 AI 的研發與使用涉及很多權力不對等問題。例如現在主流的人工智慧系統都是由私人公司推出,並往商業或使用者付費的方向發展,代表許多資料都掌握在這些私人公司手中。

資料有一種特性,它可以萃取出「資訊」(Information),誰有管道可以從一大群資料中分析出有價值的資訊,誰就有權力影響資源分配。換句話說,多數人透過輸入資料換取生成式 AI 的服務,可是從資料萃取出的資訊可能在我們不知情的狀況下對我們造成影響。

問

面對勢不可擋的生成式 AI 浪潮,人文社會學者可以做些什麼?

國外對於 AI 的運用開始提出很多法律規範,雖然國外關於價值課題的討論比臺灣多,但並不代表那些討論都很細緻深入,因為目前人類跟 AI 的相遇還沒有很久,大家還在探索哪些議題應該被提出,或賦予這些議題重新認識的架構。

這當中有一個重要課題值得思考:

我們需不需要訓練 AI 學會人類的價值判斷?

我認為訓練 AI 理解人類的價值判斷很可能是未來趨勢,因為 AI 的發展會朝人機互動模式邁進,唯有讓 AI 逐漸理解人類的價值為何,以及人類價值在 AI 運作中的局限,我們才有辦法呈現 AI 所涉及的價值課題。

當前的討論多數還停留在把 AI 當成一項技術,我認為這種觀點將來會出問題,強大的技術如果沒有明確的價值目標,是一件非常危險的事情。實際上,AI 的發展必定有很多價值課題涉入其中,或者在設計上有一些價值導向會隱而不顯,這將影響 AI 的運作與輸出成果。

思考怎麼讓 AI 理解人類價值判斷的同時,也等於在問我們人類:對我們來說哪一些價值是重要的?而這些重要價值的基本內容與歧異為何?

我目前的研究有幾個方向,一個是研究法律推理的計算機模型(Computational models of legal reasoning);另一個是從規範性的層面去探討,怎麼把價值理論、政治道德(Political morality)、政治哲學等想法跟科技界交流。未來也會透過新的視野省視公民不服從議題。

這將有助科技界得知,有很多價值課題需要事先想清楚,影響將擴及工程師怎麼設計人工智慧系統?設計過程面臨哪些局限?哪些局限不應該碰,或怎麼把某些局限展現出來?我覺得這些認識都非常重要!

鐵面無私的 ALI ?人類與人工智慧執法最大的分野是什麼?

陳弘儒的研究室有許多公仔,包括多尊金斯伯格(Ginsburg)公仔,她是美國首位猶太裔女性大法官,畢生為女權進步與性別平權奮鬥。
圖|之有物

陳弘儒是臺灣少數以法哲學理論研究法律人工智慧系統(ALI)的學者,他結合各種現實情境,與我們談論 ALI、生成式 AI 與當代法治價值的緊張關係。

由於 ALI 擅長的資料分類與演算,與人類判斷過程中涉及的世界觀與敏感性思辨,有著根本上的差異;以處罰為主、缺乏理由陳述的判斷方式,也容易影響民眾對公權力的信任。因此陳弘儒認為,目前 ALI 應該以「輔助人類執法」為發展目標,讓人類保有最終的判斷權限

至於現正快速發展的生成式 AI ,根據陳弘儒的觀察,目前仍有待各方專家探索其中的價值課題,包括資料提供與使用的權力不對等、哪些人類價值在訓練 AI 的過程中值得關注等。

在過去多是由人文社會學者提出警告,現在連 AI 領域的權威專家也簽署公開信並呼籲:AI 具有與人類競爭的智慧,這可能給社會和人類帶來巨大風險,應該以相應的關注和資源進行規劃和管理

在訪談過程中,有一件令人印象深刻的小插曲,陳弘儒希望我們不要稱呼他「老師」,因為他從小就畏懼老師、警察等有權威身分的人,希望以更平等的方式進行對話。

假如今天以 AI 進行採訪,整個談話過程或許能不受倫理輩分影響,但這也讓我們意識到,在 AI 的世界裡,許多人際互動特有的敏感性、同理反思都可能不復存在。

陳弘儒的研究讓我們體會,AI 在法治領域的應用不僅是法律問題,背後更包含深刻的哲學、道德與權力課題,也讓我們更了解法治的核心價值:

法律要做的不只是規範人們的行為,而是透過理由陳述與溝通展現對每個人道德自主性的尊重。

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研之有物│中央研究院_96
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快速通道與無盡地界:科幻作品裡的黑洞——《超次元.聖戰.多重宇宙》
2046出版
・2024/02/08 ・4430字 ・閱讀時間約 9 分鐘

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星際捷徑

一個無底深淵怎能成為星際飛行的捷徑呢?原來按照愛因斯坦的理論,黑洞是一個時空曲率趨於無限大——也就是說,時空本身已「閉合」起來的區域。但往後的計算顯示,若收縮的星體質量足夠大的話,時空在閉合到某一程度之後,會有重新開敞的可能,而被吸入的物體,將可以重現於宇宙之中。只是,這個「宇宙」已不再是我們原先出發的宇宙,而是另一個宇宙、另一個時空(姑毋論這是甚麼意思)。按照這一推論,黑洞的存在,可能形成一條時空的甬道(稱為「愛因斯坦-羅森橋接」),將兩個本來互不相干的宇宙連接起來。

這種匪夷所思的推論固然可以成為極佳的科幻素材,但對於克服在我們這個宇宙中的星際距離,則似乎幫助不大。然而,一些科學家指出,愛因斯坦所謂的另一個宇宙,很可能只是這一宇宙之內的別的區域。如果是的話,太空船便可由太空的某處飛進一個黑洞之內,然後在遠處的一個「白洞」(white hole)那兒走出來,其間無須經歷遙遠的星際距離。把黑洞和白洞連結起來的時空甬道,人們形象地稱之為「蛆洞」、「蛀洞」或「蟲洞」(wormhole)。

科幻作品裡常以穿越蟲洞作為星際旅行的快速通道。圖/envato

「蛆洞」是否標誌著未來星際旅行的「捷徑」呢?不少科幻創作正以此為題材。其中最著名的,是《星艦奇航記》第三輯《太空站深空 9 號》(Deep Space Nine, 1993-1999),在劇集裡,人類發現了一個遠古外星文明遺留下來的「蛆洞」,於是在旁邊建起了一個龐大的星際補給站,成為了星際航運的聚散地,而眾多精彩的故事便在這個太空站內展開。

我方才說「最著名」,其實只限於《星艦》迷而言。對於普羅大眾,對於「蛆洞」作為星際航行手段的認識,大多數來自二○一四年的電影《星際效應》(Interstellar,港譯:《星際啟示錄》),其間人類不但透過蛆洞去到宇宙深處尋找「地球 2.0」(因為地球環境已大幅崩壞),男主角更穿越時空回到過去,目睹多年前與年幼女兒生離死別的一幕。電影中既有大膽的科學想像,也有感人的父女之情,打動了不少觀眾。大家可能有所不知的是,導演基斯杜化.諾蘭(Christopher Nolan, 1970-)邀請了知名的黑洞物理學基普.索恩(Kip Thorne, 1940-)作顧問,所以其中所展示的壯觀黑洞景象,可不是憑空杜撰而是有科學根據的呢!

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星際效應裡的黑洞景象。圖/wikimedia

那麼蛆洞是否就是人類進行星際探險的寄託所在呢?

然而事情並非這麼簡單。我們不要忘記,黑洞的周圍是一個十分強大的引力場,而且越接近黑洞,引力的強度越大,以至任何物體在靠近它時,較為接近黑洞的一端所感受到的引力,與較為遠離黑洞的一端所感受到的,將有很大的差別。這種引力的差別形成了一股強大之極的「潮汐張力」(tidal strain),足以把最堅固的太空船(不要說在內的船員)也撕得粉碎。

潮汐張力的危險不獨限於黑洞,方才提及的中子星,其附近亦有很強的潮汐力。 拉瑞.尼文(Larry Niven, 1938-,港譯:拉利.尼雲)於一九六六年所寫的短篇〈中子星〉(Neutron Star),正以這一危險作為故事的題材。

尤有甚者,即使太空船能抵受極大的潮汐力,在黑洞的中央是一個時空曲率趨於無限,因此引力也趨於無限的時空「奇點」(singularity)。太空船未從白洞重現於正常的時空,必已在「奇點」之上撞得粉碎,星際旅程於是變了死亡旅程。

然而,往後的研究顯示,以上的描述只適用於一個靜止的、沒有旋轉的黑洞,亦即「史瓦西解」所描述的黑洞。可是在宇宙的眾多天體中,絕大部分都具有自轉。按此推論,一般黑洞也應具有旋轉運動才是。要照顧到黑洞自旋的「場方程解」,可比單是描述靜止黑洞的史瓦西解複雜得多。直至一九六三年,透過了紐西蘭數學家羅伊・卡爾(Roy Kerr, 1934-)的突破性工作,人類才首次得以窺探一個旋轉黑洞周圍的時空幾何特性。

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圖/envato

旋轉的黑洞

科學家對「卡爾解」(The Kerr solution)的研究越深入,發現令人驚異的時空特性也越多。其中一點最重要的是:黑洞中的奇點不是一個點,而是一個環狀的區域。即只要我們避免從赤道的平面進入黑洞,理論上我們可以毋須遇上無限大的時空曲率,便可穿越黑洞而從它的「另一端」走出來。

不用說,旋轉黑洞(也就是說,自然界中大部分的黑洞)立即成為科幻小說作家的最新寵兒。

一九七五年,喬.哈德曼(Joe Haldeman,1943-)在他的得獎作品《永無休止的戰爭》(The Forever War, 1974)之中,正利用了快速旋轉的黑洞(在書中稱為「塌陷體」——collapsar)作用星際飛行——以及星際戰爭得以體現的途徑。

由於黑洞在宇宙中的分佈未必最方便於人類的星際探險計劃,一位科學作家阿德里安.倍里(Adrian Berry,1937-2016)更突發奇想,在他那充滿想像的科普著作《鐵的太陽》(The Iron Sun, 1977)之中,提出了由人工製造黑洞以作為星際轉運站的大膽構思。

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要特別提出的一點是,飛越旋轉黑洞雖可避免在奇點上撞得粉碎,卻並不表示太空船及船上的人無須抵受極強大的潮汐力。如何能確保船及船員在黑洞之旅中安然無恙,是大部分作家都只有輕輕略過的一項難題。

此外,按照理論顯示,即使太空船能安然穿越黑洞,出來後所處的宇宙,將不是我們原先出發的那個宇宙;而就算是同一個宇宙,也很可能處於遙遠的過去或未來的某一刻。要使這種旅程成為可靠的星際飛行手段,科幻作家唯有假設人類未來對黑洞的認識甚至駕馭,必已達到一個我們今天無法想像的水平。

然而,除了作為星際飛行途徑,黑洞本身也是一個怪異得可以的地方,因此也是一個很好的科幻素材。黑洞周圍最奇妙的一個時空特徵,就是任何事物——包括光線——都會「一進不返」的一道分界線,科學家稱之為「事件穹界」(event horizon)。這個穹界(實則是一個立體的界面),正是由當年史瓦西計算出來的「史瓦西半徑」(Schwarzschild radius)所決定。例如太陽的穹界半徑是三公里,也就是說,假若一天太陽能收縮成一個半徑小於三公里的天體,它將成為一個黑洞而在宇宙中消失。「穹界」的意思就是時空到了這一界面便有如到了盡頭,凝頓不變了。

圖/envato

簡單地說,穹界半徑就是物體在落入黑洞時的速度已達於光速,而相對論性的「時間延長效應」(time dilation effect)則達到無限大。對太空船上的人來說,穿越界面的時間只是極短的頃刻,但對於一個遠離黑洞的觀測者,他所看到的卻是:太空船越接近界面,船上的時間變得越慢。

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而在太空船抵達界面時,時間已完全停頓下來。換句話說,相對於外界的人而言,太空船穿越界面將需要無限長的時間!

無限延長的痛苦

了解到這一點,我們便可領略波爾.安德遜(Poul Anderson, 1926-2001)的短篇〈凱利〉(Kyrie, 1968)背後的意念。故事描述一艘太空船不慎掉進一個黑洞,船上的人自是全部罹難。但對於另一艘船上擁有心靈感應能力的一個外星人來說,情況卻有所不同。理由是她有一個同樣擁有心靈感應能力的妹妹在船上,而遇難前兩人一直保持心靈溝通。由於黑洞的特性令遇難的一剎(太空船穿越穹界的一剎)等於外間的永恆,所以這個生還的外星人,畢生仍可在腦海中聽到她妹妹遇難時的慘叫聲。

安德遜這個故事寫於一九六八年,可說是以黑洞為創作題材的一個最早嘗試。

短篇〈凱利〉便是利用黑洞的特性——遇難的一剎等於外間的永恆——使生還者感受無盡的痛苦。圖/envato

太空船在穹界因時間停頓而變得靜止不動這一情況在阿爾迪斯一九七六年寫的《夜裡的黑暗靈魂》(The Dark Soul of the Night)中,亦有頗為形象的描寫。恆星的引力崩塌,在羅伯特.史弗堡(Robert Silverberg)的《前往黑暗之星》(To the Dark Star, 1968)之中卻帶來另一種(雖然是假想的)危險。故事中的主人翁透過遙感裝置「親身」體驗一顆恆星引力塌陷的過程,卻發覺時空的扭曲原來可以使人的精神陷於瘋狂甚至崩潰的境地。

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以穹界的時間延長效應為題材的長篇小說,首推弗雷德里克.波爾(Frederik Pohl, 1919-2013)的得獎作品《通道》(Gateway, 1977),故事描述人類在小行星帶發現了由一族科技極高超的外星人遺留下來的探星基地。基地內有很多完全自動導航的太空船,人類可以乘坐這些太空船穿越「時空甬道」抵達其他的基地,並在這些基地帶回很多珍貴的,因此也可以令發現者致富的超級科技發明。

故事的男主角正是追尋這些寶藏的冒險者之一。他和愛人和好友共乘一艘外星人的太空船出發尋寶,卻不慎誤闖一顆黑洞的範圍。後來他雖逃脫,愛人和好友卻掉進黑洞之中。但由於黑洞穹界的時間延長效應,對於男主角來說,他的愛人和好友永遠也在受著死亡那一刻的痛苦,而他也不歇地受著內疚與自責的煎熬。

故事的內容由男主角接受心理治療時逐步帶出。而特別之處,在於進行心理治療的醫生不是一個人,而是一副擁有接近人類智慧的電腦。全書雖是一幕幕的人機對話,描寫卻是細膩真摯、深刻感人,實在是一部令人難以忘懷的佳作。

圖/envato

由於這篇小說的成功,波氏繼後還寫了兩本續集:《藍色事件穹界以外》(Beyond the Blue Event Horizon, 1980)及《希徹會晤》(Heechee Rendezvous, 1984)。而且兩本都能保持很高的水準。

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時間延長效應並非一定帶來悲劇。在先前提及的《永無休止的戰爭》的結尾,女主角正是以近光速飛行(而不是飛近黑洞)的時間延長效應,等候她的愛侶遠征歸來,為全書帶來了令人驚喜而又感人的大團圓結局。

七○年代末的黑洞熱潮,令迪士尼(Walt Disney)的第一部科幻電影製作亦以此為題材。在一九七九年攝製的電影《黑洞》(The Black Hole)之中,太空船「帕魯明諾號」在一次意外中迷航,卻無意中發現了失蹤已久的「天鵝號」太空船。由於「天鵝號」環繞著一個黑洞運行,船上的人因時間延長效應而衰老得很慢。這艘船的船長是一個憤世疾俗的怪人,他的失蹤其實是故意遠離塵世。最後,他情願把船撞向黑洞也不願重返文明。

比起史提芬.史匹堡(Steven Spielberg, 1946-)的科幻電影,這部《黑洞》雖然投資浩大,拍來卻是平淡乏味,成績頗為令人失望。除了電影外,科幻作家艾倫.迪安.霍斯特(Alan Dean Foster, 1946-)亦根據劇本寫成的一本同名的小說。

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——本文摘自《超次元.聖戰.多重宇宙》,2023 年 11 月,二○四六出版,未經同意請勿轉載。

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