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知善惡樹──《人類大歷史:從野獸到扮演上帝》

天下文化_96
・2016/03/30 ・5076字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 509 ・六年級

雖然智人早在十五萬年前就已經出現在東非,但一直要到大約七萬年前,才開始大規模遷徙到其他地區,造成其他人類物種的滅絕。而在先前的幾萬年間,雖然智人的外表已經與我們十分神似、大腦容量也差堪比擬,但他們與其他人類物種相比,卻占不了任何優勢,也沒什麼特別了不起的工具,甚至沒什麼特殊表現。

事實上,智人與尼安德塔人的史上第一次衝突,贏家還是尼安德塔人呢!大約十萬年前,有幾群智人率先離開東非,向北遷徙到地中海東部,侵入了尼安德塔人的領土,但是沒能攻下這個領地。他們失敗的原因,可能是當地人過於強大,可能是由於氣候過於寒冷,也可能是因為對當地的寄生蟲無法適應。不論原因為何,總之智人最後就是黯然離去,而尼安德塔人仍然是中東的霸主。

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根據考古發現,智人和尼安德塔人間曾發生不只一次的領土競爭。圖/UNiesert

正因為智人的外在表現實在乏善可陳,讓學者推測,這些智人的大腦內部結構很可能還是與我們不同。雖然看起來和我們一樣,但認知能力(學習、記憶、溝通)卻仍然十分受限。換句話說,想教遠古智人說華語、接受馬克思主義教條、或是明白演化論,應該都是緣木求魚。(不過,就算是我們想要學習他們的語言、理解他們的思維方式,可能也同樣困難無比。)

然而到了七萬年前左右,智人彷彿整個脫胎換骨。大約在那個時候,智人再次從非洲出擊。這一次,他們不只把尼安德塔人和其他人類物種給趕出了中東,甚至還趕出了這個世界。沒多久,智人的領地就到達了歐洲和東亞。大約四萬五千年前,不知道用什麼方法,他們越過了海洋,抵達了從未有人類居住的澳洲大陸。在大約七萬年前到三萬年前之間,智人發明了船、油燈、弓箭,還有想縫製禦寒衣物不可缺少的針。而且,第一項確實能稱為藝術或珠寶的物品,正是出現在這段期間;同時,也有了確切的證據,證明已經出現宗教、商業和社會分層。

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語言誕生

大多數研究人員相信,這些前所未有的重要成就,是因為智人的認知能力有了革命性的發展。學者認為,這些造成尼安德塔人滅種、移居澳洲、雕出施泰德獅人雕像的智人,已經和你我同樣聰明、有創意、反應靈敏。如果我們能遇到施泰德洞穴的藝術家,應當已經可以學習彼此的語言了。我們能夠向他們解釋我們知道的一切事物,不管是《愛麗絲漫遊奇境》的冒險情節、或是量子物理的複雜理論;而他們也能告訴我們,他們如何看待和理解這個世界。

就是在大約距今七萬年到三萬年前,智人出現了新的思維和溝通方式,這也正是所謂的認知革命。會發生認知革命的原因為何?

我們無從得知。最普遍相信的理論認為,因為某一些偶然的基因突變,改變了智人的大腦內部連結方式,讓他們以前所未有的方式來思考、用完全新式的語言來溝通。這次突變,幾乎就像是吃了《聖經》裡那棵知善惡樹的果實一樣。

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在舊約聖經哩,據說亞當和夏娃因為偷吃了「知善惡樹」上結的果實,被逐出伊甸園。圖/Vatican Museum

為什麼這只發生在智人的DNA、而沒有發生在尼安德塔人的DNA ?我們現在只能說,這就是純粹的偶然。這裡比較重要的,並不是突變的原因,而是突變帶來的結果。智人的新語言究竟特別在哪,竟讓我們能夠征服世界?[ 註 ]

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  • [ 註 ]:在此及以下章節中,我們講到智人的語言,指的是智人基本的語言能力,而不是特指某種語言或方言。可以說,不論是英語、印度語或華語,都是智人語言的一種變種。顯然,就算是在認知革命剛發生的時候,不同的智人族群,講的就是不同的方言。

智人的語言並不是世界上的第一種語言。每種動物都有著某種語言。就算是蜜蜂或螞蟻這些昆蟲,也有極精密複雜的溝通方式,能夠告知彼此食物所在。甚至,智人的語言也不能說是第一種有聲的語言。因為許多動物,包括所有的猿類和猴類,都會使用有聲語言。例如,綠猴(green monkey)就有各種不同的喊叫方式,傳達不同的訊息。像是動物學家已經確定,綠猴的某種叫聲代表著「小心!有老鷹!」而只要稍微調整,就會變成「小心!有獅子!」

研究人員把第一種叫聲放給一群綠猴聽的時候,綠猴會立刻停下當時的動作,很恐懼的望向天空。而同一群綠猴聽到第二種叫聲(警告有獅子)的時候,牠們則是立刻衝到樹上。雖然說智人能發出的聲音種類比綠猴多,但鯨和大象也不遑多讓。

愛因斯坦能說的聲音,鸚鵡都能說,而且鸚鵡還能模仿手機鈴聲、摔門聲、還有警笛的尖嘯聲。當然,愛因斯坦有很多地方比鸚鵡強得多,但不論如何,語言這點可是遠遠不及。那麼,究竟人類的語言有什麼特別的地方?

最常見的理論,是認為人類語言最為靈活。雖然我們只能發出有限的聲音,但組合起來卻能產生無限多的句子,各有不同的涵義。於是,我們就能吸收、儲存和溝通驚人的訊息量,並瞭解我們周遭的世界。綠猴能夠向同伴大叫「小心!有獅子!」但現代人能夠告訴朋友,今天上午、在附近的河彎,她看到有一群獅子正在跟蹤一群野牛。而且,她還能確切描述出位置,或是有哪幾條路能夠抵達。有了這些資訊,她的部落成員就能一起討論,該怎麼逼近河邊,把獅子趕走,讓野牛成為自己的囊中物。

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八卦當道

第二種理論,也同意人類語言是溝通、描述這世界的方式;然而語言要傳遞的最重要訊息,不是關於獅子和野牛,而是關於人類自己。我們的語言發展成了一種傳播八卦的工具。根據這一理論,智人主要是一種社會性的動物,社會合作是我們得以生存和繁衍的關鍵。對於每個人來說,光是知道獅子和野牛的下落還不夠,更重要的,是要知道自己的部落裡誰討厭誰、誰跟誰在交往、誰很誠實、誰又是騙子。

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從古老的智人到現在的你我,沒有人不愛Gossip(八卦)圖/影集 《花邊教主(Gossip Girl)》

就算只是幾十個人,想隨時知道他們之間不斷變動的關係現況,所需要取得並儲存的訊息量就已經十分驚人。(如果是個50人的部落,光是一對一的組合就可能有1,225種,而更複雜的其他社會組合更是難以計數。)雖然所有猿類都對這種社會訊息有濃厚興趣,但牠們並沒有頗有效的八卦方式。尼安德塔人與最早的智人很可能也有一段時間,沒辦法在背後說彼此的壞話。然而,如果一大群人想合作共處,「說壞話」這件事可是十分重要。大約在七萬年前,現代智人發展出新的語言技能,讓他們能夠八卦達數小時之久。這下,他們能夠明確得知自己部落裡誰比較可信可靠了,於是部落的規模就能夠擴大,而智人也能夠發展出更緊密、更複雜的合作形式。

這種「八卦理論」聽起來有點扯,但其實有大量的研究結果,支持這種說法。即使到了今天,絕大多數的人際溝通(不論是電子郵件、電話、還是報紙專欄)講的都還是八卦。這對我們來說,真是再自然不過,就好像我們的語言天生就是為了這個目的而生的。

你認為一群歷史教授碰面吃午餐的時候,聊的會是第一次世界大戰的起因嗎?而核物理學家在研討會中場茶敘的時候,講的仍然是夸克?確實有時候如此,但更多時候其實講的都是:有哪個教授逮到老公偷吃、有哪些人想當上系主任或院長,或說又有哪個同事拿研究經費買了一臺Lexus轎車之類。八卦通常聊的都是壞事。這些嚼舌根的人,正是最早的第四權,就像記者總是在向社會大眾爆料,從而保護民眾免遭欺詐和占便宜。

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集體想像

最有可能的情況是,無論是八卦理論、或是「河邊有隻獅子」的理論,都有大部分屬於事實。然而人類語言真正最獨特的功能,並不在於能夠傳達關於鄰人或獅子的資訊,而是能夠傳達關於一些根本不存在的事物的資訊。據我們所知,只有智人能夠表達從來沒有看過、碰過、聽過的事物,而且講得煞有介事。

在認知革命之後,傳說、神話、神、以及宗教也應運而生。不論是人類、或是許多動物,都能大喊:「小心!有獅子!」但是在認知革命之後,智人就能夠說出:「獅子是我們部落的守護神。」「討論虛構的事物」正是智人語言最獨特的功能。

大部分人都會同意:只有智人能夠談論並不真正存在的事物、相信一些還不可能的事情。如果你跟猴子說,只要牠現在把香蕉給你,牠死後就能上到猴子天堂、有吃不完的香蕉,牠還是不會放手。但這有什麼重要?畢竟,虛構的事物可能造成誤導或分心,帶來危險。某甲說要去森林裡找仙女或獨角獸,某乙說要去森林裡採蘑菇或獵鹿,聽起來似乎某甲就是活命機會渺茫。而且,我們都知道時間寶貴,拿來向根本不存在的守護神禱告,豈不是一種浪費?

何不把握時間吃飯、睡覺、做愛?

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然而,「虛構」這件事的重點不只在於讓人類能夠擁有想像,更重要的是可以大夥兒一起想像,編織出種種共同共享的虛構故事,不管是《聖經》的創世故事、澳洲原住民的「夢世紀」,甚至連現代所謂的「國家」其實也是一種想像。這樣的虛構故事賦予智人前所未有的能力,讓我們得以集結大批人力、靈活合作。

雖然一群螞蟻、一窩蜜蜂也會合作,但是方式死板,而且只限近親。至於狼或黑猩猩的合作方式,雖然已經比螞蟻靈活許多,但仍然只能和少數其他十分熟悉的個體合作。智人的合作則是不僅靈活,而且能和無數陌生人合作。正因如此,才會是智人統治世界,螞蟻只能運食我們的剩飯,黑猩猩更被關在動物園和實驗室裡。

黑猩猩的社會

黑猩猩可以說是人類的表親,牠們通常是幾十隻生活在一起,形成一個小族群。這些黑猩猩彼此十分親密,會一起打獵、攜手抵抗外面的狒狒、獵豹、或是敵對的黑猩猩。牠們有一種階層式的社會結構,掌權主導的幾乎一定是雄性的首領(alpha male)。首領出現時,其他黑猩猩無論公母都會低下頭、發出呼嚕聲,以展現服從;而這與人向皇帝叩首、高呼萬歲,倒也類似。首領會努力維持手下族群的社會和諧。兩隻黑猩猩吵架的時候,牠會介入,制止暴力。而沒那麼仁慈的一面在於:特別好的食物全部為牠所有,而且牠還會看管著,不讓階級太低的公猩猩與母猩猩交配。

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黑猩猩是社會階層較明顯的族群,遠古人類的互動模式或許有些類似。圖/wiki

如果兩頭公猩猩要爭奪首領地位,通常會在族群中不分公母、各自尋求支持者,形成團體。團體成員的連結,就在於每天的親密接觸,像是擁抱、撫摸、接吻、理毛、相互幫助。就像人類的候選人在選舉的時候,得到處握握手、親親小嬰兒,如果哪隻黑猩猩想要爭奪首領寶座,也得花上許多時間擁抱、親吻黑猩猩寶寶,還要拍拍牠們的背。

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很多時候,公猩猩能坐上首領寶座不是因為身體更強壯,而是因為領導的團體更龐大、也更穩定。至於團體的作用除了爭奪首領位置,更幾乎滲透到日常活動的所有方方面面。同一團體的黑猩猩更常彼此相處、分享食物,並且在碰上麻煩的時候互相幫忙。

以這種方式形成並維持的黑猩猩族群,大小有明確的限度。這種做法要能運作,族群裡每隻黑猩猩都得十分瞭解彼此,如果都沒碰過面、沒打過架、沒互相理過毛,兩隻黑猩猩就不知道能不能互相信賴、對方值不值得幫助,也不知道誰的階層比較高。

在自然情況下,黑猩猩族群一般是由20到50隻黑猩猩組成。而隨著黑猩猩成員數量漸增,社會秩序就會動搖,最後造成族群分裂,有些成員就會離開,另組族群、另覓家園。只有在極少數情況下,曾有動物學家觀察到超過100頭的黑猩猩族群。至於不同的族群之間,不僅很少合作,而且往往還為了領地和食物,打得死去活來。研究人員就曾記錄到,在不同族群之間可能有長時間的對抗,甚至還有一個「種族屠殺」的案例,一群黑猩猩有系統的幾乎殺光了鄰近的另一群黑猩猩。

類似的模式,很有可能也主導了早期各人類物種的社會生活,其中包括遠古的智人。人類也像黑猩猩一樣有著社會本能,讓我們的祖先們能夠形成友誼和階層,共同打獵或戰鬥。然而,人類的社會本能也和黑猩猩沒有什麼不同,只適用於比較親近的小團體。等到這個團體過大,社交秩序就會崩壞,使團體分裂。就算有某個山谷特別豐饒,可以養活500個遠古的智人,但他們絕對沒辦法和這麼多不夠熟悉的人和平共處。他們要怎樣才能決定要由誰當首領、能在哪裡打獵、誰又能和誰交配呢?

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立體書封

 

人類大歷史:從野獸到扮演上帝》,天下文化出版。

本書作者 哈拉瑞(Yuval Noah Harari)希望滿足讀者的是:「請給我單單一本書,不到五百頁的篇幅,用清晰可讀的散文,不填塞一堆令人暈頭轉向的年份、人名、地名、稱號,就能涵蓋了人類如何崛起、如何被農作物綁架……乃至影響現代生活甚巨的資本主義、一神教、自由人文主義、基因工程……如何興盛的重大脈絡,讓我洞悉其中的關鍵和意涵。」

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天下文化_96
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天下文化成立於1982年。一直堅持「傳播進步觀念,豐富閱讀世界」,已出版超過2,500種書籍,涵括財經企管、心理勵志、社會人文、科學文化、文學人生、健康生活、親子教養等領域。每一本書都帶給讀者知識、啟發、創意、以及實用的多重收穫,也持續引領台灣社會與國際重要管理潮流同步接軌。

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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
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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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「痛、很痛、超級痛!」你有多痛?疼痛有客觀標準嗎?哪些因素會影響疼痛感受?——《痛:牛津非常短講》
左岸文化_96
・2024/03/25 ・6573字 ・閱讀時間約 13 分鐘

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測量疼痛

疼痛程度能被客觀測量嗎?

在二十世紀的前半,設計來檢測人類痛覺的機制主要是呼應從純粹身體觀點量測痛覺組成的需求。痛的主觀特質(或更直接地稱為由受測者本人提供的證據)若是遭到忽視還算最好的情況,在最糟的情況下甚至會遭到貶抑。疼痛程度應該要可以客觀量測出來,或說這就是大家進行相關研究的基本依據;一個人感受自己疼痛的方式與個性、道德觀,或甚至性別及種族有關。

再加上醫學的主要功能就是要檢測出傷病並尋求醫治的這種想法持久不衰,疼痛便成為次要的關注重點,只被視為反映出「眞正」問題的指標。疼痛的測量及客觀性因此被刻意保持著疏離、冷淡的狀態,與其說是缺乏同情的立論基礎,還不如說是完全置身於同情的範疇之外。

醫學的主要功能就是要檢測出傷病並尋求醫治的這種想法持久不衰,疼痛便成為次要的關注重點。
圖|pixabay

研究者主要想建立的是痛覺敏感度指數。他們希望知道人體的疼痛要到什麼程度才可以被偵測出來。一般而言,在受控的條件下,不同的疼痛程度顯然可以反映出受試者的文明程度、犯罪傾向,又或者相對「野蠻」的狀態。大家一直都知道,每個人的疼痛閾値——痛無法再被忍受下去的臨界點——差異甚大,不過痛在每個人身上可以被感受出來的最低程度是否具有根本性差異仍是重要議題。

痛的現代史是建立在主張特定「種類」的人不是對痛的刺激更為敏感、就是更難以忍受疼痛的研究之上。這對尋求專業醫療協助的疼痛患者造成了實質上嚴重的後果。他們獲得治療的程度——包括施加的麻醉劑劑量和醫護人員提供的同情心——可能都會跟種族、年紀和性別直接相關。

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疼痛敏感度能成為犯罪證據?忽視痛覺主觀性,能幫助醫生更精準診斷嗎?

相當令人感到奇怪的是,生產可以測量疼痛敏感度的設備——痛覺計(algometer)或測痛儀(dolorimeter)——是心理學家和生理學家範疇內的工作。龍勃羅梭(一八三五─一九○九)因為在著作《犯罪人》(一八七六)中提出了犯罪類型分類而聞名,他採用了德國生理學家杜布瓦-雷蒙(一八一八-一八九六)開發的設備,透過電流刺激測量個體的疼痛敏感度及疼痛閾値。根據他的結論,成為罪犯的人對痛覺的「感受度較不敏銳,有時甚至完全感受不到」。而疼痛測量儀的數據就可以提供證據。

龍勃羅梭認為成為罪犯的人對痛覺的「感受度較不敏銳,有時甚至完全感受不到」。
圖|stocksnap

龍勃羅梭的研究是基於犯罪特質可以透過遺傳而來的理論,而且強調相關跡象都可以在人體上發現。他決心要透過比較(無論死活的)罪犯以及非罪犯之間的特質來證明這項理論,而獲得的結果非常驚人、具有高度影響力,但卻又毫無根據可言。不過他的例子可以反映出當時更為廣泛的趨勢。痛覺測量在機械領域的推進讓心理學家不再推敲心靈方面的非物質性運作,而改為追求物質性且具體可測的皮膚敏感度,並藉此探討大腦處理痛覺的各種相關能力(跟心靈完全不同的領域)。

另外在一九四○年的紐約醫院進行了一個計畫,他們將一盞燈的熱度聚焦在患者皮膚的一塊區域,然後記錄患者會開始感到疼痛的溫度,以及此疼痛到什麼程度會變得無法忍受。這是想將痛覺變成客觀可測量性質的一項新嘗試,其中帶有兩層意涵。

首先,痛覺若是可以被精準地測量出來,或許就能更有效地治療疼痛。其次,如果痛覺可以被測量,醫療體系就能更精準地評估患者對痛覺的反應(或可以無視哪些反應)。擁有機械測量的痛覺數據可以幫助臨床醫生超越(或甚至消滅)痛覺帶有各種隱喻且不甚精確的主觀性質。有些人就是會喜歡高報或低報自己受苦的程度,而這類傾向可以不再對醫療體系處理疼痛的藥物造成影響。

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痛覺若是可以被精準地測量出來,或許就能更有效地治療疼痛。其次,如果痛覺可以被測量,醫療體系就能更精準地評估患者對痛覺的反應(或可以無視哪些反應)。
圖|stocksnap

可是問題在於這個痛覺量測系統不管用,至少任何一個實驗室的結果都無法在其他實驗室複製出來,因為受測對象可以在受過訓練後忍受不同程度的疼痛。外界刺激在受控條件下首先被人感知到的數値至少算是有找到共同的範圍,但疼痛閾値卻因為各種理由而出現各式各樣的差異,更何況個體實在很少(甚至不知道是否可能有)處於不受任何外在條件影響的「中性」狀態。

各種機械理論

人類的所有特質、體驗都能被測量及量化?

如果說與疼痛相關的機械性研究大多得算是笛卡兒的功勞,那是因為他被認定說過一些話,而那些話又顯然能讓後人從中發現一種透過「疼痛路徑」運作的特定機制。若是遵循這樣的笛卡兒觀點,人類這架機器被認定內建一個特定的痛覺系統,此系統將皮膚的神經末梢連結到脊椎,再連結到大腦中的「痛覺中心」。十九世紀以降的生理學家在勤奮不懈的努力下開始尋找特定的痛覺接收神經,或說所謂的「傷害感受器」(nociceptor)。

人類這架機器被認定內建一個特定的痛覺系統,此系統將皮膚的神經末梢連結到脊椎,再連結到大腦中的「痛覺中心」。
圖|pexels

他們認定所有形式的人類特質及體驗都可以被測量及量化,於是透過大腦秤重的數據建立起以種族、性別為指標的智商系統、透過頭骨的測量顯示文明化的程度,甚至利用各種精良的技巧拍攝臉部後描繪出「犯罪可能性等級」。另外還有一些「疼痛纖維」(pain fibres)被描述成跟特定種類的疼痛有關、又或者跟不同規模的疼痛有關。根據這種方式,大腦只是用來接受特定疼痛輸入訊號的接收器。於是自一九六○年代以來,疼痛量表等級可能跟傷勢程度呈正相關的基本前提已被確信是明顯錯誤的想法。

將疼痛以機械性解釋有哪些侷限?

沒有被這種機械性簡化手段抹消並在當代神經科學中獲得進一步探究的部分,是科學家依據刺激的種類及程度,將受激發的不同神經末梢做出分類。我們現在知道,人的體驗和神經刺激之間沒有絕對的相關性。雖然我們還是會用「傷害感受器」這個詞,但它們發出的訊號在成為痛覺前必須先通過大腦的解讀。機械性簡化看法的另一個問題在於,儘管這種說法用來描述一個人將腳放進火堆的情況看似合適,卻無法解釋那些無視特定神經損傷或直接刺激程度而出現的疼痛。於是又有更進一步的機械性解釋來試圖解決這個謎團。

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為了解釋跟初始神經刺激不成比例的巨大疼痛反應,一八八○到一九五○年代出現了各種「(痛覺刺激及反應)模式」理論。有人假設一定是在脊髓中發生了某種反應,而且這個由原本末梢神經接收刺激所啟動的反應可以自我維持或甚至自我加強。隨著神經系統機制愈來愈常使用電機工程學的語言來比喻(而且使用的程度驚人),人們開始可以想像神經元在脊髓的「線路」中產生「反饋迴路」,因而「引起共振」並激發鄰近的其他神經元。正如原本那幅插圖所暗示,這種神經啟動的模式可以永無休止地延續下去,就算接受過治療或甚至原初起因已消失也沒關係(例如幻肢痛)。

機械性簡化看法的另一個問題在於,儘管這種說法用來描述一個人將腳放進火堆的情況看似合適,卻無法解釋那些無視特定神經損傷或直接刺激程度而出現的疼痛。於是又有更進一步的機械性解釋來試圖解決這個謎團。
圖|pexels

這個觀點的問題在於,這種帶有反饋迴路的電路板比喻想像起來容易,眞正要在實驗中發現卻有其難度。同樣地,疼痛方面的病變一直以來都被想像成一個「正常」的疼痛「電路系統」出現問題的結果,若要類比,就像是有訊號在特定種類的疼痛纖維中受到增強。在當代神經科學及疼痛管理領域中,這些理論的許多元素後來都證明在建構更全面性的疼痛體驗理論時很有幫助,但同時也必須超越「刺激帶來體驗」這種純然的機械性關係。

機械性關係以外的其他觀點?

直到一九六○年代,科學機構內外才開始出現批評的聲音——最有名的批評者是孔恩(一九二二-一九九六)和之後的拉圖(一九四七-)——這些人指出社會脈絡在科學工作中所扮演的重要角色,以及埋藏在社會脈絡中的各種想法及預設。到了更近期,達斯頓和蓋里森在他們的著作《客觀性》(二○○七)中重建了「客觀性」的概念。現在,所謂的「事實」已會被許多人視為透過特定框架後建構而來的偏頗資訊。這種不確定性為相關研究開展了全新的寬敞大道,但眞正的改變卻很慢才出現。

早在一八九四年,美國心理學家馬歇爾(一八五二-一九二七)曾有力地指出,快樂和痛苦都是心理狀態的不同特質;兩者是與情緒、感官、心靈和身體相連的「意識元素」,不過就在目睹摩根生產出行為主義式「定律」的這一年,這種全面性的思考觀點卻幾乎沒產生什麼漣漪。當痛的研究在一九七○年代確實開啟了痛覺的情緒及社會組成的相關探討之際,在醫療實務上對於能夠確切測量、判斷並診斷的既存需求,卻讓痛覺和傷害之間的機械關係得以續命。

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馬歇爾曾有力地指出,快樂和痛苦都是心理狀態的不同特質;兩者是與情緒、感官、心靈和身體相連的「意識元素」。
圖|pexels

傷害的意象

第一份讓患者掌握自身疼痛體驗內涵的醫療評估問卷?

臨床醫生數十年來都帶著對痛的多面向理解在實務現場工作。梅爾扎克(一九二九-)和托格森(一九二四-一九九九)在一九七一年開發出了麥吉爾疼痛問卷。那是為了讓患者足以掌握自身疼痛體驗內涵的第一個精密醫療評估工具。疼痛問卷將痛的形容詞及比喻根據痛的強度進行分組,然後依照「感覺」、「情感」、「評價」和「其他相關」四種項目進行分類,再搭配圖表指出身體上的疼痛位置,另外還會針對其他症狀及一般生活方式進行整體評估。

此問卷的前提在許多案例中獲得證實,也就是受疼痛所苦之人會用類似的詞彙來描述特定的疼痛症候群。因此,疼痛問卷帶來的質化觀點對臨床醫療人員很有幫助,能讓他們在一開始更有機會根據患者對自身疼痛狀況的評估做出正確診斷。

梅爾扎克和托格森在一九七一年開發出了麥吉爾疼痛問卷。那是為了讓患者足以掌握自身疼痛體驗內涵的第一個精密醫療評估工具。
圖|stocksnap

當言語無法精準描述,我們如何形容疼痛感受?

乍看之下,這是將疼痛體驗的情感特質重新導入醫療體系的成功應對方式,並因此讓臨床評估朝新的方向前進,但這種做法還是有其限制。疼痛問卷被翻譯成許多其他語言時使用了同樣的武器修辭,或說同樣有關受傷、割傷、刺傷、射傷、揍傷或壓傷的各種比喻。許多學者都指出,這些用來描述人類疼痛體驗的比喻被使用的時間久得驚人,彷彿我們沒有足以訴說疼痛的直接用詞,所以非得求助於這些傷害意象。

不過,這種顯而易見的限制掩蓋了存在於人們陳述中的驚人豐富性及深度。隨著時間過去,武器的種類當然改變了,描述武器對人類造成的傷害種類也出現了更多具有想像力的比喻性說法。此外,隨著語言的改變,人們會發現無論是問卷中的表達方式、代表意義及所處脈絡,都具有難以將其中分類普遍化的細微差異。翻譯的政治(更別說是做法)總是會引發誰的用語足以建立起基本分類架構的疑慮:我們應該要採用患者、醫生,還是譯者的用語?

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為了聽見疼痛的主觀陳述而定下語言框架的嘗試,反而造成了將痛客觀化的效應。
圖|pexels

一旦語言被認定為一個人描述主觀體驗的重要資訊載體,我們就很難將其限制在事先規範好的定義及分類中。疼痛問卷成功地將許多當時在英文中常用的疼痛描述整理在一起,不過也可能限縮了人們在未來描述疼痛的用詞。當醫療人員把一連串描述性用詞交給患者並要求他們找出「符合」自身痛感的詞彙時,這種做法很可能會被視為一種具有高度暗示性及影響力的策略,因為這份用詞淸單暗示了這些詞彙已捕捉到了疼痛的本質。

這種做法對某些人來說可能有用,但有些人即便感覺不太對勁,仍得努力將這些用詞硬套到自身的感受上。另外還有些人在覺得這些用詞完全無法用來描述自己的狀況時,甚至會開始質疑自己的疼痛是否眞實存在。為了聽見疼痛的主觀陳述而定下語言框架的嘗試,反而造成了將痛客觀化的效應。

說到底,一九七○和八○年代在尋求痛的情感特質時,是放入由固定價値觀所掌控的基模(schema)中,就像身體的疼痛値也是由機械主導的客觀數値來決定。患者的聲音並不是沒被聽見,但也受到既有的量測方式取代。

受教育程度會影響疼痛體驗嗎?疼痛分類因文化不同有所差異?

根據一份由哈里森所進行的研究指出,當麥吉爾疼痛問卷在科威特被翻譯成阿拉伯文時,編纂者非常淸楚意識到,即便是在當地社群內部也出現了溝通上的語言偏差。受過教育的科威特人因為懂英文而擁有較多字彙量,因此可用「對一般患者而言過於深奧」的詞彙來描述他們的痛覺。難道這代表他們的疼痛體驗也就因此有所不同嗎?我們很可能永遠不會知道,因為這類描述被有意識地迴避掉了。

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有意思的是,阿拉伯文譯者也迴避了對慢性疼痛患者伸出援手,因為「他們的痛覺評分標準跟那些……經歷急性疼痛的人相比有系統性的不同」。如果有人記得的話,麥吉爾疼痛問卷一開始的設計是要嘗試深入理解疼痛症候群的疼痛體驗——也就是完全以受到慢性疼痛所苦的人為目標——因此我們可以認定這個翻譯策略反而阻礙了這項量測工具原本的概念性目標。

受過教育的科威特人因為懂英文而擁有較多字彙量,因此可用「對一般患者而言過於深奧」的詞彙來描述他們的痛覺。難道這代表他們的疼痛體驗也就因此有所不同嗎?
圖|unsplash

二十世紀醫學對於調查對象必須在各項數値方面完全中立的需求,阻礙了我們去探索疼痛體驗中的一項核心元素,因為那個核心元素本身就是作為一種情感的主觀値。疼痛情感的語言表述——人們針對自身感受說出的話——本身抗拒任何精確的製表及分類作為。科威特的那些譯者對此擁有第一手體驗,他們發現原本在英文中被歸類為「感覺」的詞彙,在翻譯後更接近「情感」或「評價」的類別。

這些作者後來做出結論,「我們有很充足的理由認定,疼痛分類會因為不同文化而有所差異。」比如他們就找不出翻譯「射傷」(shooting)這種痛覺的詞彙。在此同時,義大利文把「射傷」這種痛覺翻譯成「像是床墊彈簧反彈」的痛。

整體而言,根據二○○九年由雪梨的喬治國際健康研究所做的研究,麥吉爾疼痛問卷被翻譯成了二十六種語言,研究發現這些翻譯後的問卷效力普遍不佳,並建議必須謹愼使用這些「非英語版本」的問卷。這些不同版本的問卷中描述疼痛的詞彙從四十二到一百七十六個不等,反映出了人類口中疼痛體驗的豐富程度。這些疼痛反抗或拒絕被分類列表的特質只顯示了人們不是(或說至少不完全是)機器。

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——本文摘自《:牛津非常短講 012》,2024 年 02 月,左岸文化出版,未經同意請勿轉載。

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左岸文化_96
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語言也是一種證據!南島語族發源地竟在臺灣?——專訪語言學研究所張永利研究員
研之有物│中央研究院_96
・2023/08/27 ・4908字 ・閱讀時間約 10 分鐘

本文轉載自中央研究院「研之有物」,為「中研院廣告」

  • 採訪撰文|田偲妤
  • 美術設計|蔡宛潔

南島語族的起源與變遷

南島語族發源自何方?是學界長期探索的焦點,在眾多研究領域中,語言學界為分布在南太平洋與印度洋諸島的族群確立關係,分類命名為南島語族(Austronesian-speaking peoples) 。除此之外,還有許多語言證據指出,南島語族可能是從臺灣擴散出去。中央研究院「研之有物」專訪院內語言學研究所張永利研究員,為我們深入分析,臺灣南島語保存哪些其他南島語「丟失的現象」,可以藉此重建南島語族的發展源頭與遷徙路徑。

嘉義阿里山鄉新美國小學生獻唱鄒族古謠。圖|Wikimedia

南島語族的發源地究竟在何方?目前已有越來越多證據指出,南島語族可能是從臺灣出發,遷徙至廣大的南太平洋與印度洋島嶼開枝散葉。

考古學家在臺灣、呂宋島、大洋洲等地出土相似的陶器碎片,經年代鑑定後發現,最早的繩紋紅陶陶器來自 5、6 千年前的臺灣大坌坑文化。植物學家則對各地的構樹樣本進行分子親緣分析,發現南太平洋島嶼的構樹應源自臺灣,推測先民帶著樹皮衣材料構樹,自臺灣遷徙至南太平洋諸島。

除了上述證據,還有一樣活在生活周遭的非物質遺產,能作為南島語族「出臺灣說」的有力證據,那就是臺灣原住民族正在使用的「語言」!

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中研院語言學研究所是研究與推廣「臺灣南島語」的重要基地,走進語言所典藏豐富研究著作的展覽室,投身臺灣南島語研究近 30 年的張永利研究員,與我們熱情分享語言學家的工作。

各地南島語言的特徵與變遷,是語言學家長期探索的問題,多年來一位位研究者深入原住民族部落,用羅馬拼音一字一句記錄部落長者的口語發音,經由比較臺灣與其他地區南島語言的關連與特徵,南島語族的發展源頭與遷徙路徑就在歷代語言學家的重建下現形。

中研院語言學研究所張永利研究員,投身南島語言研究近 30 年,與我們熱情分享語言學家的工作。圖|研之有物

如何確定臺灣南島語更接近原始南島語?同源詞繁簡成線索

南島語族是總人口數近 4 億人的龐大族群,其分布範圍北到臺灣、南到紐西蘭、東到復活節島、西到馬達加斯加。臺灣是南島語族分布的最北界,目前官方認定的原住民族共有 16 族,每個族群都有自己的語言,在整個南島語族 10 個主要語言分支中,臺灣南島語就佔了 9 個分支,其語言多樣性與存古性為世界少見。

南島語族 10 個主要語言分支,臺灣南島語就佔了 9 個分支,其語言多樣性與存古性為世界少見。圖|研之有物    資料來源|Blust, 1999: 45

「曾有外國學者讚嘆:南島語言是上帝送給臺灣的禮物!」張永利逐步分析臺灣南島語的珍貴之處:「考古和語言證據推估,臺灣南島語至少有 5 千年歷史,而麻六甲海峽附近國家使用的馬來語只有 2 千多年而已。此外,臺灣南島語還保留一些其他語言丟失的現象。」

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所謂「丟失的現象」正是語言學家證實臺灣南島語較古老、可能是南島語族早期祖居地的關鍵證據。藉由歷史語言學方法比較南島語言之間的親緣關係與發展先後,丟失的現象慢慢浮現,成為值得研究的案例。

首先,語言學家特別構擬出一套「原始南島語」作為比較標準,音韻、構詞、句法越接近原始南島語者,就越有可能是族群發源地。

要構擬出原始南島語並不簡單,語言學家無法穿越時空回到 5 千年前,必須集結全球語言學家的力量,深入各個南島語族聚落採集語言材料,再從中找出語音、語意相似的「同源詞」做比較。由於語言變化的過程經常發生「由繁趨簡」現象,因此發音越複雜的語言通常越古老,語言學家再從較古老的語言構擬出原始南島語。

張永利舉同源詞「眼睛」為例,說明臺灣南島語較為古老的原因。眼睛的原始南島語是「maCa」(大 C 的發音為 ts 複合音,同注音符號ㄗ),而臺灣的排灣語是「maca」,其發音與原始南島語相同。

再看看馬來語的眼睛是「mata」,ts 複合音明顯簡化成 t,發生語言「由繁趨簡」的現象,證明臺灣南島語比馬來語更古老。

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從同源詞「眼睛」的語音變化可發現,排灣語、鄒語較接近原始南島語,而賽夏語、馬來語的發音出現簡化現象,從中可看出族群發展的先後順序。圖|研之有物    資料來源|張永利

張永利進一步解釋,為何「由繁趨簡」現象可看出語言發展的先後順序:「有人可能會質疑,為什麼語言不是從簡單變複雜,發音由 t 變成 ts?如果是這樣你要解釋,多出來的 s 音是怎麼無中生有。這就如同人類社會的變遷,從複雜變簡單通常有跡可循,但無中生有需要創新的力量,從來不是簡單的事。」

這些語言有畫面!從同源詞推測千年前的生活型態

同源詞還可以重建南島語族原初的生活環境。根據語言學家的觀察,能成為同源詞的單字通常是日常使用的基本詞彙,例如爸爸、媽媽等親屬稱呼、數字 1 到 10,或是眼睛、頭、手、腳等身體部位。

因此,如果還能發現動物、植物、生活器具的同源詞,代表這些事物是曾經長時間存在的文化,才得以跨越千年時空在語言中留下印記,成為一窺南島語族原初生活環境的線索。

語言學家從原始南島語、原始排灣語、原始泰雅語、原始鄒語彙整出 100 個基本同源詞,當中包含許多指稱農作物、野生動植物、生活日用品的字詞:

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原始南島語同源詞反映之自然與文化特徵。圖|研之有物    資料來源|何大安與楊秀芳, 2000: 17-22

從上述同源詞可推測,原始南島語族應該是以稻作維生,擅長紡織與編織技藝,生活周遭可見「露兜樹、甘蔗、藤」、「河鰻、田鼠、蒼蠅」等主要分布在亞熱帶地區的動植物。這些同源詞所反映的自然與文化特徵,對解答南島語族發源地問題具有相當大的啟發。

此外,從某些同源詞的語意轉變還可看出指稱的是外來事物。例如鄒語的「水牛」叫作「’ua chumu」,「chumu」是指「水」,但「’ua」最初並不是指「牛」,其真正的意思是「鹿」。換句話說,水牛應該是外來物種,推測鄒族先民看到外來的牛,跟鹿一樣都是四隻腳的大型哺乳類動物,因而發生「指鹿為牛」的情形。

講話講重點!第一個字就表明重點的「焦點系統」

除了從同源詞可以證明臺灣南島語較接近原始南島語,語言學家還發現,比起其他地方的南島語言,臺灣南島語保存最完整的「焦點系統」。這是一種非常古老的文法,在世界其他語言中並不常見。

焦點系統是用來凸顯一句話中想要強調的焦點,主要分成主事、受事、處所、工具共 4 種焦點,每種焦點都有相對應的動詞詞綴變化,並會在重點字詞前方加上格位標記 a。

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由於南島語言習慣將動詞置於句首,等於你聽到第一個字就知道說話者想強調什麼。以下為 4 種焦點在排灣語的使用方式:

排灣語焦點系統應用,句首動詞 qaljup(打獵)會因應不同焦點而加上不同詞綴,焦點前方也會加上格位標記 a 來指稱重點。圖|研之有物    資料來源|何大安與楊秀芳, 2000: 8

古老的修飾用語:副動詞

最後一個臺灣南島語較為古老的證據在於,其詞類相當有限,主要是動詞、名詞的應用,沒有真正的副詞、形容詞等修飾詞。但是當有需要用到修飾用語時該怎麼辦?這就輪到特殊的「副動詞」登場!

副動詞顧名思義是指:具副詞作用的動詞,是臺灣南島語經常使用的詞類。張永利秀出排灣語和馬來語的句子,進一步說明副動詞與一般副詞的不同:

圖|研之有物    資料來源|張永利

排灣語的「g<em>alju」就是一個副動詞,意思是「慢」,之所以看出它是一種動詞,關鍵在於它跟後頭表示「吃」的動詞「k<em>an」有一樣的詞綴變化「em」。而中間的連繫詞 a 亦可應證「g<em>alju」與「k<em>an」應同屬於動詞。此外,「g<em>alju」的後面連接附著代詞「aken」表示「我」的意思,附著代詞一般會貼在動詞上。

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值得注意的是,古老的副動詞在臺灣南島語言普遍保留下來,但是在臺灣之外的南島語言,如馬來語,卻通常都已經丟失。

綜上所述,從同源詞複雜度、焦點系統完整性、使用詞類有限等語言證據可知,臺灣南島語在目前已知的上千種南島語中,其古老排名可說名列前茅,也代表臺灣可能是南島語族早期的祖居地。

張永利表示:「綜合歸納現在的語言和考古證據,我們可以畫出南島語族遷徙路徑,基本上是從臺灣遷徙出去,先遷往菲律賓群島,再往南到婆羅州一帶,隨後一分為二,分別往東方太平洋和西方印度洋遷徙。」

南島語族遷徙路徑。圖|研之有物    資料來源|Bellwood, 2011

用「說」的文化資產——母語

對張永利來說,越深入研究就越能體會,臺灣南島語真的是臺灣千年不墜的國寶!除了持續在學界發表臺灣南島語的概念運用規則,張永利也會到原住民部落推廣族語,多年來也跟國內語言學家一起編寫鄒語、噶瑪蘭語、賽德克語等族語教科書。

張永利研究員持續研究臺灣南島語的概念運用規則,多年來編寫多本族語教科書,更前往部落推廣族語。圖|研之有物

在與族人互動的過程中,張永利發現,年輕族人為了溝通方便,有簡化族語的傾向,以致某些傳統用語漸漸流失。

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以鄒語為例,傳統上在說 11 這個數字時,老人家會講 maskx veiya ucni,「maskx」是 10、「ucni」是 1,中間的「veiya」是「回來」的意思,翻譯成中文就是「10 回 1」,可見鄒族會使用十進位來算數,可是現在的年輕人通常會省略「veiya」的用法。

另外名字的說法也發生簡化現象,例如有一位鄒族人的名字是 Pasuya、家族名是 Tiakiana,老人家會講 Pasu’e Tiakiana,大致的意思是「來自 Tiakiana 家族的 Pasuya」。但是現在的年輕人就直接講 Pasuya Tiakiana,身分證上的名字也這樣登記。

面對日漸普遍的族語簡化現象,張永利有感而發的說:「年輕人覺得只要聽得懂就好,但我會跟他們說,語言也是文化的一部分,而且很多說法只存在特定族群中,想復振傳統文化就要講道地的族語。」

一般人常將語言視為溝通工具,認為只要能有效溝通就好,然而深諳語言奧妙的張永利卻有不同看法:

語言也是一種文化資產,不論是臺灣南島語、華語、臺語或客語都有其文化特色,具有身分識別作用。

「母語能留著就是你的寶藏,現在『特色』就是你最重要的資產!」母語是臺語的張永利不僅在學術場域研究語言,更在日常生活中透過多使用母語來保存語言資產。「語言不是只寫在教科書、或在課堂上唸,一定要積極使用,這樣語言才能真的活起來!」

千年以來,臺灣這座南島語族的原鄉發展出眾多語言文化各具特色的族群,如今在族人及語言學家的努力下,族語的復振工作正如火如荼進行,許多正名成功的族群紛紛從族語找回身分認同,找回值得守護的南島語族寶藏。

噶瑪蘭族自 2002 年 12 月 25 日正式被認定為原住民的第 11 族,其族語至今依然被族人保存使用,並編印成噶瑪蘭語辭典、語法書,作為學校鄉土教學的教材。圖|Wikimedia
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