2019年5月14日 星期二

點惡血成金?!






給我一小滴血,我可以告訴你,你所有想知道,還有不想知道的健康和疾病訊息。

我是說真的,保證童叟無欺!我就是有辦法,或者說,我知道誰有辦法,如果你今天投資我,我保證那是你人生中最正確的決定,沒有之一。

我知道你一定不相信我,想騙你不知道最近在美國矽谷爆出的血液檢測離譜醜聞嗎?我當然知道你知道,我就是被她害慘的,現在都沒人相信我了,嗚⋯⋯

好吧,鐵定沒人資助我了,不過想來點刺激的嗎?給我一滴血⋯⋯哦不⋯⋯來讀這本書吧:《惡血:矽谷獨角獸的醫療騙局!深藏血液裡的祕密、謊言與金錢》(Bad Blood: Secrets and Lies in a Silicon Valley Startup),關於矽谷史上最扯獨角獸公司Theranos的精彩報導。

這是我今年讀過最驚險刺激的書,沒有之一。我都不知道我讀完,為何下巴還在臉上、沒掉到地上。如果不是真實故事,我會覺得作者編故事的功力太誇張離譜,如果好萊塢的編劇這麼寫故事,一定會被整個行業抵制。然而,這本書的內容,即將改編成電影,由奧斯卡影后珍妮佛.勞倫斯(Jennifer Lawrence)主演。

這本書的內容,一章接一章,簡直就是沒有最扯,只有更扯。我一讀下去都不知該怎麼放下來了。老實說,我不知道《惡血》的作者約翰.凱瑞魯(John Carreyrou)是怎麼可以活到把書寫出來還出版的。




身為《華爾街日報》(The Wall Street Journal)調查記者,凱瑞魯曾兩度獲得普立茲獎(Pulitzer Prize)。他對Theranos的深入報導,獲得了喬治.波克獎(George Polk Award)財經報導獎項、羅布傑出商業財經新聞獎(Gerald Loeb Award for Distinguished Business and Financial Journalism)的專題報導獎項,以及巴萊特與史提爾調查新聞銀獎(Barlett & Steele Silver Award for Investigative Business Journalism)。這些連連獲獎和發不自殺聲明有異曲同工之妙吧。

《惡血》的故事主角是被譽為女版賈伯斯、《富比世》全球最年輕的創業女富豪伊莉莎白.霍姆斯(Elizabeth Holmes)。她據說因為一場暑期在新加坡的實習檢驗SARS病人檢體,開啟了她對於疾病檢測新科技的想望,企圖打造「改變世界」的生技新創,想用「一滴血」顛覆血液檢測、翻轉醫療產業!




這位女主角魅力非凡,她十九歲從史丹佛大學化工系輟學,還得到工學院副院長的支持創業。Theranos的投資者和合作夥伴包括:全美最大連鎖藥局沃爾格林(Walgreens)、全美最大超市喜互惠(Safeway)、投資馬斯克(Elon Musk)SpaceX的德豐傑投資(DFJ)、傳奇創投家唐納.盧卡斯(Donald L. Lucas)、甲骨文公司的共同創始人賴瑞.艾利森(Larry Ellison)、美國前國務卿喬治.舒茲(George Shultz)及亨利.季辛吉(Henry Kissinger)、柯林頓政府及川普政府的兩位國防部長威廉.裴瑞(William Perry)和詹姆士.馬提斯(James Mattis)、還有媒體大亨魯伯特.梅鐸(Rupert Murdoch,他同時是《華爾街日報》大老闆)。

怎麼樣,怕了嗎?就因為有這些政商名流的投資和支持,Theranos一舉成為矽谷最有價值的新創公司之一,完全沒推出可靠商品,市值就高達九十億美金!而《惡血》作者凱瑞魯的報導一夕之間讓九十億美金人間蒸發成近乎一文不值。我驚訝《惡血》能出書不是開玩笑,如果是在台灣,凱瑞魯早就被製作成中部棕⋯⋯

即使你完全不關心醫療生技產業或者矽谷的創業故事等等,你也會讀得津津有味。因為伊莉莎白.霍姆斯的Theranos一夕崩盤的故事太具戲劇性了,所有我有一陣子臉書也被相關報導洗板,讀了《惡血》,才發現故事的複雜性還不是一般的高,從霍姆斯創業開始到書末,故事都還未結束。Therano員工就像旋轉門一樣來來去去,發生的衝突在書中罊竹難書。

因為霍姆斯極具魅力,除了迷惑很多政商名流,她招募到的員工也個個非等閒之輩,都是矽谷各界的一流人才,所以每一場衝突都各具特色,把這些故事拍成電影一定會有大量的刪節,如果能改編成影集應該能拍上收視率很高的好幾季吧!如果我是網飛(Netflix)主管,我一定下重金買版權來拍影集!

Theranos的神話是一封內部匿名檢舉信開始瓦解。而這個寄件人,是董事會裡喬治.舒茲的孫子泰勒.舒茲(Tyler Shultz),他因為這個檢舉信,和政商勢力雄厚的爺爺關係交惡,喬治.舒茲寧可相信外人,都要狠狠教訓親孫子。在調查過程中凱瑞魯飽受到王牌大律師的告訴要脅、不知名人士跟蹤,他仍不屈不撓花了三年多時間,深入訪談超過一百五十人(其中有六十幾位是Theranos前員工)才寫成這麼精彩絕倫的好書。

Theranos自始至終從來沒成功研發出可靠的血液檢測裝置,甚至連接近成功都不算,他們透過各種各樣五花八門的手段來欺騙合作夥伴和監管單位,其中有些手段實在非常有創意,看來霍姆斯和她姘頭包汪尼(Balwani)都把腦力花在耍貓膩上了吧。霍姆斯一心只想用扎手指取少數血液的方式來作檢測,如果能成功,確實是生技界和醫學界的里程碑,甚至都該拿到諾貝爾獎!然而,手指取少量血會受到其他體液的嚴重污染,學理上近乎不可能!而霍姆斯完全聽不進任何建言。

《惡血》令人震驚之處,不僅是大量聰明絕頂的成功人士被矇騙,還有霍姆斯和包汪尼,在Theranos胡搞瞎搞的程度令人瞠目結舌,他們活在一個超現實的世界,不斷要求員工完成不可能的任務,一旦員工稍微發出存疑,就會被狠狠修理,甚至下令要員工立馬走人,有人連自己的私人物品都來不及收走,就被保全架出去丟包到公司外頭,甚至有員工自尋短見。

從中我們也見識到美國政府監管力量之薄弱。美國有先進國家中最寬鬆的法規,固然讓他們有極大的機會創新,很多有創意的可行想法,在台灣最初期就會被嚴苛的法規堵死,可是在美國卻能輕易大展身手,這樣的環境差異,不是把幾百幾千個優秀人才送到矽谷去學習就能改變的。可是水可載舟、亦可覆舟,美國政府的監管單位因為小政府的理念而極為缺乏經費和人力,無法有效監管,要不是早就鬧大,那些血液檢測裝置還不知會造成何種災情。

單單Theranos的員工、投資人、合作夥伴等等錯綜複雜的關係和衝突就已經很精彩了,霍姆斯和她姘頭(她自己不承認他是男友,所以⋯⋯)以及兒時鄰居的冤家路窄比八卦媒體能爆的料都還曲折離奇,害我都搞不清楚他們能搞出的上下限在哪了。讀過《惡血》,你絕不會認為我用字太超過。

霍姆斯一家的一個鄰居剛好是醫學科技發明天才傅伊茲(Richard Fuisz),和他們一家頗有交情,但因為極為不爽伊莉莎白.霍姆斯有好康的沒找他,他就用專利來試圖堵她。沒想到,後來他的小聰明讓他們打了場歹戲拖棚的法律惡鬥,身經百戰的兒時鄰居居然是灰頭土臉。傅伊茲輝煌的一生,居然敗在一個小女生身上,如果他知道她是個瘋婆娘,不知他還敢不敢再來玩一次。

伊莉莎白.霍姆斯能單憑她的個人魅力,把一大群在商場或政壇上呼風喚雨的名流唬得團團轉,也可能是在美國這樣極度崇尚贏家通吃的社會才有可能吧。據說在矽谷,平均來說一家公司老闆平均倒過七家公司,他們是不以成敗論英雄的,大量資金仍等著瘋狂追逐可能成功的公司,深怕不小心錯過一家未來的蘋果、谷歌或臉書。

迄今,《惡血》的故事仍未完全結束。伊莉莎白.霍姆斯等人現在是官司纏身,不知道後續還會有啥更變態的發展,只能搬椅子喝茶看戲了。




本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】

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2019年5月7日 星期二

未來人類將演化到哪裡去?






在學校教演化生物學,最常被問到的問題之一,就是人類未來會演化成什麼樣?

演化生物學是門歷史科學,研究的主要是我們為何長在這在這個樣子,無論是在分子細胞的層次,還是生理解剖的層次,甚至行為文化的層次。

在教書時我們也常提醒學生,我們人類現在的許多適應環境的性狀,當環境變化後,就不一定管用了。摸清了許多生物演化的道理,演化生物學也有一定的預測力,如果我們能把各種條件搞清楚。要用演化生物學來預測未來人類的樣子,我們至少得知道未來長什麼樣。

然而,很多人懷疑人類是否已經停止演化了,人類面對快速變化的世道,已無法適應而產生了一堆文明病,輕則重度近視,重則痛風、糖尿病、心血管疾病等等,因為過去難得的鹽和糖,現在滿大街皆是;另外,也因為醫療的發達,過去會被艱難環境淘汰的殘疾,現在都還能活下來,甚至有一定的生活品質,那說好的物競天擇哪去了?

不少演化學者也都認為人類在生物學上不再演化,但是在文化上仍在演化。而且人類累積的知識也不斷像指數般增長,所以創造出來的科技也會演化,而且如果有一天創造出了通用AI,那麼那會是人類最後一項發明,AI自己就能演化還有發明出其他科技而成為「生命3.0」(請參見〈生命3.0:你的AI不是你的AI〉)。

那麼,我們究竟是真的停止演化了嗎?未來不管環境變成啥樣,我們都維持現在這個模樣?美國演化生物學家史考特.索羅門(Scott Solomon)的《未來人類:人類將演化到哪裡去?》Future Humans: Inside the Science of Our Continuing Evolution)就是要試著解答這個問題。

過去生場「小病」可能是致命的,可是如果你能讀到這篇文章,那表示現在在你住的地方,有許許多多的傳染病都能有效得到治療,這就是為何一旦有大規模新興傳染病爆發死傷數百甚至數千人都會成為各國新聞的頭條。然而,世界上許多醫療貧乏的地方,人們還是和許多傳染病對抗,而且也因為交通便利,突變的病菌、病毒可以快速傳播到遠處,《未來人類》提到,只要還有傳染病,對我們來說就還是存在天擇的力量,必定會影響我們的遺傳組成,因為帶有抵抗力基因的人的比例會有變化。

因為DNA定序的成本不斷快速下降,我們能夠大量為人類基因體作定序,於是就有機會研究各人類族群的所有遺傳變異,於是就發現了過去人類抵抗歷史上的傳染病之遺傳變異,還有一些族群適應高原的遺傳變異,以及成年能夠避免乳糖不耐以及消化高澱粉食物的突變。索羅門相信未來人口在增長中,能夠提供的變異也會增加。

在台灣,少子化會是未來很大的挑戰,而許多女性朋友的生育年齡也一直在延後,在我阿嬤的年代,廿歲以前甚至就生了好幾個小孩,到了我媽的年代差不多是廿出頭,現在我很多朋友都是卅出頭才生育小孩,未來恐怕也不像過去有很多隔代教養,《未來人類》裡推測隨著科技的進步,生育年齡可能還會上升,甚至很久以後,婦女的更年期也會消失。

在普通生物學的課堂中,我們也會討論到,天擇並非演化唯一的可能方式,其他如遷徒、非隨機交配、意外造成的遺傳漂變也會,更甭提新的突變總會發生,因此人類都有可能因為交通的便利、氣候變遷,或移民外星而繼續演化。

《未來人類》介紹了不少人類演化的有趣案例,並且說明哪些趨勢會影響人類未來的演化,是想知道人類未來如何演化的一本不錯科普讀物。

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2019年5月6日 星期一

你的睡眠不是你的睡眠






什麼是變老呢?或許其中一項就是:躺著睡不著,坐著一直睡。

失眠時的漫漫長夜像度日如年,是很令人痛苦難受的,更甭提缺乏睡眠讓人感到疲憊和厭世。能天天都睡覺睡到自然醒,對很多人來說,似乎和錢多事少離家近、位高權重責任輕,一樣是難以企及的夢想,真不知我們和睡的距離有多遠。

有夢不一定最美。當我特別疲憊的時候,會做一種很奇怪的惡夢,就是在夢中,我不管幹啥事,都非常無精打采地嗜睡,一心一意只想要躺下來大睡特睡。 當我在做這種嗜睡的夢之時,已經在睡大頭覺了啊。不曉得是否因為想睡覺的欲望太得不到滿足了,還是累到連在夢中都無精打采,才做出這種怪夢,驚醒時仍心有餘悸。在夢中嗜睡令人感到恐怖,如果患上了嗜睡症呢?真是讓人難以想像。

該清醒時清醒,該睡覺時睡覺,才是正道。我想你也一定很想知道為何我們一生中幾乎要花近三分之一時間,失去意識躺在床上不動。不管是喜歡睡覺的人,還是時間不夠到質疑為何要睡覺的人,都想知道睡覺的意義何在吧?如果失去了睡眠會發生啥事?如果睡太少或太多又會如何?做夢的功能究竟是啥?我們的身體是如何知道何時該睡覺的?人工光源照明會如何影響我們的睡眠?

睡眠不僅對我們的健康極為重要,也決定了我們清醒時在生活、工作和社交上的表現,無精打采、渾渾噩噩不僅讓我們做任何事的效率極差,可能還會帶來危險。睡眠不足釀成的意外,恐怕比酒醉還常見。因此,睡眠絕對是值得我們關注的一件大事!

想知道有關睡眠對你健康影響的知識,請來讀讀這本由猝睡症患者用令人啼笑皆非的經歷寫成的《睡眠腦科學:從腦科學探討猝睡症、睡眠呼吸中止症、失眠、夢魘等各種睡眠障礙》Sleepyhead: Narcolepsy, Neuroscience and the Search for a Good Night),跟著有睡眠障礙的人一探究竟。很多關於睡眠的科學知識,就是來自患上睡眠障礙的人或動物,本書作者亨利.尼可斯(Henry Nicholls)很不幸地有機會告訴我們患上猝睡症的箇中滋味是啥,那是因為他在二十一歲時就被診斷出罹患此病。

人往往是失去時才特別懂得珍惜;失眠時才知道睡個好覺有多重要,嗜睡時更加懂得清醒有多美好。而身為猝睡症患者的尼可斯,特別懂得清醒和睡眠有多令人感恩和讚嘆吧。就因為身受其害,尼可斯卯足全力都想要知道睡眠的生物學意義究竟為何?他和許多飽受睡眠障礙所苦的人身上究竟發生了啥事?

缺乏睡眠的我們別羨慕他,因為除了會莫名其妙地睡倒,猝睡症反而讓患者晚上睡不好,還會有幻覺與睡眠麻痺等惱人的症狀。正常人要寫本書已經不容易了,患上猝睡症的尼可斯,應該要花費更多的時間和精力才能完成這本好書吧?而且他之前還寫過三本書哦。因為睡覺不夠而精神不濟不算少見,猛灌咖啡也只是飲鴆止渴,但那還不算嗜睡吧。我並非沒有真的很嗜睡的經歷,連自己啥時睡倒都不知不覺,但是那些幾乎全是藥物的副作用,已夠折騰人了,真不知尼可斯是如何憑著毅力完成這些書的,實在令人敬佩。以後別為自己讀不完一本書找藉口不加油,連猝睡症患者都如此努力了。

我們的身體理應有內在的生理時鐘來調節這個畫夜規律,能夠日出而作、日落而息。二○一七年的諾貝爾生理醫學獎就是頒給研究生理時鐘的三位科學家。這個生理時鐘平時不令人察覺,但是在我們長途旅行時,時差就讓人無所適從。還記得第一次去美國,凌晨三、四點就起床難以入眠,白天卻昏昏欲睡的尷尬,後來我跨洋旅行必備的良藥就是褪黑激素。

動物為何需要睡眠,試圖解釋的科學理論何其多,或許是因為睡眠的功能也真的是五花八門吧。尼可斯為我們解釋了生理時鐘和睡眠的科學基礎,並且提到幾項睡眠的障礙,包括不少人都患有的睡眠呼吸中止症。別以為睡覺打呼就是代表在熟睡中,其實打鼾不僅打擾枕邊人的睡眠,還會影響自己的健康。尼可斯建議我們可以使用手機應用軟體如「Snore-Lab」來了解自己的打鼾狀況。我自己則使用了多功能的「Sleep Cycle」來記錄和分析自己的睡眠和打鼾狀況,並且利用它來當智慧鬧鐘在淺眠時喚醒自己,真是感恩科技、讚嘆科技。

當然,身為猝睡症患者,尼可斯用了不同角度來看待與他為伍二十幾年的宿疾。患上睡眠障礙很惱人,但也因為有了這些疾病,科學家才能從中找出到底啥地方秀逗了,因而得到和睡眠有關的科學知識。在這之中,患有猝睡症的狗狗也幫上不少忙,讓科學家發現了調控睡眠的相關基因。

尼可斯不愧是科普寫作高手,幽默風趣的態度不僅讓他更坦然面對猝睡症,也深入淺出且妙趣橫生地帶領我們進入睡眠與睡眠障礙的世界,理解良好的睡眠有多重要,並且同理體會深受睡眠障礙所擾的人。

《睡眠腦科學》,是一本讓你讀起來不會嗜睡的睡眠科普書!


本文為《睡眠腦科學:從腦科學探討猝睡症、睡眠呼吸中止症、失眠、夢魘等各種睡眠障礙》Sleepyhead: Narcolepsy, Neuroscience and the Search for a Good Night)導讀

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2019年5月2日 星期四

光之帝國的電流大戰






2017年8月15日下午16:51起,台灣各地發生大規模無預警停電,全台共有十七個縣市約592萬戶用電受到影響。當天的分區停電直至晚間21:40才正式解除,上千萬人見識到你的電源不是你的電源。

根據泛科學的報導,發電量438.42萬瓩、佔當時整體電力11.94%的大潭電廠來自中油的天然氣供應突然謝謝再聯絡,導致六部機組凍未條跳機,整體電力供應瞬間減少近12%。電流不像水流,電力系統的運作,需要供應方(發電廠)與負載方(電力用戶)達成供需平衡,單方面勉強是不會有幸福的。當時電力系統上裝有電力保護裝備「低頻電驛」偵測到發電頻率降低到一定程度時,就自動執行「低頻卸載」——系統自動切斷一部分用電斷尾求生,以維持電力系統的穩定,於是就發生了大停電。

現代化生活中,插座插上要有電源、電燈開關打開要有光就有了光,用電幾乎就像呼吸空氣是基本人權一樣,哪個政客膽敢挑戰這點,就等著下台吧!如空氣般普遍的電力,背後當然有龐大的電網及各種各樣的發電廠支持,電真的不是用愛就能發出來的。

現代化生活中,插座插上要有電源、電燈開關打開要有光就有了光,用電幾乎就像呼吸空氣是基本人權一樣,哪個政客膽敢挑戰這點,就等著下台吧!如空氣般普遍的電力,背後當然有龐大的電網及各種各樣的發電廠支持,電真的不是用愛就能發出來的。

人常常是失去了,才知道原來的美好。一次大停電,我們會突然發現原來日常生活中如果不能按個按鈕就有光明,會如何讓人崩潰,也才會發現究竟有多少按個按鈕就會動起來的東西,包括我寫這篇文章的筆電還有你讀這篇文章的裝置,幾乎所有需要能量的機器,都要用電力驅動。電力在現代生活中,無疑是最有效的能源貨幣,和我們細胞中的ATP一樣,即使機車、汽車和公車用的能量貨幣是汽柴油,但是在不久的將來,都能夠用電力驅動。

如果一個大城市大停電幾週,不只是不方便,還會因為沒了食物輸送和醫療服務而直接發生大規模死亡,也會因為發生大型暴動造成大量傷亡。我們現在如此高度依賴電力,然而這在上萬年的人類文明史中,不過是這一百多年發生的事。台灣以及許多亞洲國家,要全民都能用上電力,不過是幾十年甚至不到十年的事。儘管事實上一點也不久遠,我們已經難以想像沒有電力的日子,連出門忘了帶尿袋(行動電源)都會令不少人感到焦慮。

電流不會從天上掉下來⋯⋯哦不對⋯⋯確實會從天上掉下來,不過那是閃電,沒人希望獲得那種電。整個供電系統,以及各種接上電流就能工作的裝置和工具,都是極有創意和巧思的發明家發明的,其中最有名的就是大名鼎鼎的美國發明家、企業家愛迪生(Thomas A. Edison,1847-1931)。

相對較沒名氣,但是近年被傳奇南非裔美國創業家伊隆.馬斯克(Elon Musk,1971-)炒熱名號的塞爾維亞裔美國物理學家、發明家尼古拉.特斯拉(Nikola Tesla,Никола Тесла;1856-1943)也是重要人物。事實上,現代電網使用的交流電力系統,就是拜特斯拉所賜,愛迪生主張和提倡的是效能明顯低下的直流電力系統。特斯拉在電磁場領域有著多項革命性的發明,符號表示為T的特斯拉(tesla),是磁通量密度(Wb/m2)或磁感應強度的國際單位制導出單位,就是為了紀念他。

人生如戲、戲如人生,真實的人生,有時候比八點檔更峰迴路轉和曲折離奇,編劇都未必敢這麼編。愛迪生和特斯拉之間的恩怨情仇比不少虛構作品精彩,而且在發明和推銷發電及供電系統的大戰中,還有美國實業家小喬治.西屋(George Westinghouse, Jr.,1846-1914)一起參戰,整個商戰過程堪稱商業經典案例。這段故事近年還被改編成電影《電流大戰》(The Current War)。




除了電影,還有這本《光之帝國——愛迪生、特斯拉、西屋的電流大戰》(Empires of Light: Edison, Tesla, Westinghouse, and the Race to Electrify the World),讓你充分見識愛迪生、特斯拉、西屋等發明家的厲害和較勁,果然是「厲害了,我的電」。

愛迪生堪稱全世界最著名的發明家,在美國,愛迪生名下擁有超過一千項專利,他發明了留聲機、電燈、活動電影攝影機等等對現代生活影響深遠的好東西。愛迪生的名言「天才等於百分之一的靈感,和百分之九十九的汗水」並非心靈雞湯,而的的確確是他的工作方式。愛迪生的主要發明誕生在紐澤西州的門洛公園實驗室,是世上第一個設立以專門用於技術革新和改善現有技術為目的的機構,對於他那百分之一的靈感,他都是以百分之九十九的結硬寨、打呆仗的方式去尋求解答方案,也雇了很多阿宅來幫他苦幹。他也是成功的企業家,美國奇異公司(General Electric Company,GE)就是他創立的。

相較之下,特斯拉才像是真正才華洋溢的曠世奇才,他實際贏得「電流大戰」以及1894年成功進行短波無線通信試驗之後,被認為是當時美國最偉大的電機工程師之一。儘管他的貢獻極為偉大,但是他個性古怪,在殘酷的資本主義世界中,大部分專利都被電子公司的律師奪去,晚年窮困潦倒。

特斯拉接近生命尾聲階段,變得深居簡出,足不出戶,獨居於紐約市的Wyndham New Yorker Hotel 3327號房之中,經常把生病或受傷的鴿子帶回酒店房間,還深愛上其中一隻。就因為如此,特斯拉原本在電磁學領域外鮮為人知,直到馬斯克以他的名字創了家電力汽車品牌。

愛迪生發明白熾燈後,為了讓家家戶戶亮起來,供電就是義務。十九世紀八零年代後期的電流大戰,就是一場愛迪生推廣的直流輸電系統、總部設在賓夕法尼亞州匹茲堡的西屋公司,以及幾家歐洲公司所倡導的交流輸電系統之間的商業鬥爭。他們的首場戰役在紐約華爾街爆發,並接連在死刑室、芝加哥世界博覽會、尼加拉瓜瀑布與媒體輿論上,打了多場你死我活的生存戰,在這中間各方是奇招齊出、不擇手段。

這段歷史其實很複雜,電流不像水流那樣簡單流進流出,需要許多電機設備,單單名堂就叫人眼花撩亂,所以要寫好這段歷史並不簡單。他們要合縱連橫,涉及的企業也不只兩家,還有發明不同變壓器與交流電系統的歐洲發明家加入戰局。

我們現在當然很清楚已分曉的勝負。愛迪生引入直流電系統的時候,還沒有能夠實際應用的交流電動機,但是特斯拉發明了多相交流感應電機和變壓器等等,解決了這個問題;但愛迪生詭異地堅持使用直流電系統,儘管他是特斯拉在美國最早的雇主。

簡單來說,直流電在長距離會有很大的耗損,補救的方式是用上很粗的銅電線,否則發電站就要設立在很近的地方,變成整個城市都是我的發電廠,而交流電沒這個問題。西屋公司以照亮1893年芝加哥世界博覽會贏得戰局,1895年更開發了尼亞加拉瀑布發電,硬生生碾壓愛迪生那方。

當時美國是世界最有創新活力的霸主,這地位一直沿續迄今。《光之帝國》描述的就是那樣一個翻天覆地的革命爆發時代。未來,通用人工智慧也會像是電力一樣無處不見(人工智慧當然也要用上電力),我們也正身處一個史上最革新的時代之中,也同樣會有更精彩的故事出現。1893年芝加哥世界博覽會華麗炫目,我們今天身處的世界,只要上網就能令人嘖嘖稱奇。在邁向人類最後一個發明——超人工智慧時,這段歷史值得我們一再玩味。




本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】


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2019年4月25日 星期四

人文書呆與理工阿宅?






台灣中學就文理分家了,文科生和理科生上的課程內容差異頗大;但美國在高中教育,大多是文理不分家的,只是依個人興趣而有不同的課程選修。

儘管台灣,或者說所有亞洲國家的高等教育,基本上都複製歐美、尤其是美國的大學制度,然而,很多美國頂尖大學,文科和理科基本上是在同一個學院,而非分屬不同學院,很多自然科學的學系,大學生可以選擇拿文學士,而非一定拿理學士學位。

甚至有很多提倡博雅教育的小型文理學院(Liberal arts college),也沒要求學生選擇主修。像是影響世界消費科技發展的賈伯斯(Steve Jobs,1955-2011),就是在愛修什麼課就修什麼課的里德學院(Reed College)鬼混,修過最有心得的課是字型書法課。

雖然美國科學研究撐霸全球,但是美國中學教育的數理程度其實很弱,只要在公立大學當過助教的外國學生都有目共睹,剛去美國時,和不同學校升學的朋友見面,最大的樂趣之一就是一起談論那些阿宅學生犯的錯誤有多離譜,我敢說美國公立大學的理工科學生,很多素質都比台灣高中生好不到哪去。

很多長春藤名校,工學院的地位並不高,像是耶魯大學至到2015年才整合分散各學院的工程科系成立工學院(Yale School of Engineering & Applied Science),2007年才成立的哈佛工程與應用科學學院(Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences)甚至是哈佛文理學院(Harvard Faculty of Arts and Sciences)下轄的一個二級學院。

美國大學其實無法培育足夠的科技人才,如果真的不再發給外國人學生簽證,美國的數理化和工程相關科系的博士班會倒掉至少八、九成。去矽谷看看,工程師主力大多是華人或印度人,只是老闆和高階主管大多是白人。

很多美國菁英在大學主修文科,目標是學士後時考上法學院或商學院,因為念理工的科系實在太辛苦了,未來頂多當上傑出的科學家或工程師,可是念文科的人卻可以當律師或企業主管,等阿宅工程師因為過勞發生車禍時幫他們打官司,或者等他們來控訴專利被竊時獅子開大口。

然而,這個現象在過去十幾年有了不一樣的轉變,教育界意識到美國過去長久不像亞洲國家那樣重視數理教育,會傷害美國未來的科技競爭力,於是社會愈來愈強調所謂的STEM教育。STEM是科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)及數學(Mathematics)四個學科的首字母縮略字。為了爭取更多經費及優異的學生,美國大學也愈來愈注重實用的科系,理工科系所獲得的資源,相較人文科系是愈來愈多。

不僅是美國,日本內閣文部省也提出縮減大學人文科系師生數量的目標,大砍人文科系經費甚至變相強迫科系整併。更甭提更功利主義取向的台灣,在高等教育資源愈來愈貧乏的情況下,先被動刀刪減資源的往往是人文社科科系。儘管高官和名嘴一直口口聲聲說要提升台灣學生的人文素養,可是明明政府似乎就是只想要人工智慧,還要以提高大學生寫程式能力為施政目標。所以相形之下,原本比較強勢的美國文科生,對此也感到了焦慮吧。

在這樣的情況下,美國創投資本家與全球新創公司顧問史考特.哈特利(Scott Hartley)寫的這本《書呆與阿宅:理工科技力+人文洞察力,為科技產業發掘市場需求,解決全球議題》(The Fuzzy and the Techie: Why the Liberal Arts Will Rule the Digital World)就是告訴大家:因為科技發展太快,傳統上認為是「理科人」(Techie)幹的活,沒有「文科人」(Fuzzy)幫忙的話,可能會事倍功半。哈特利在史丹佛大學主修的是政治學,就是所謂的文科生。

在仔細談這本《書呆與阿宅》前,我得要說,這本書的中文翻譯有個很大的疏失,因為「Techie」翻譯成「理科人」,是大大有問題的。我已說過,美國是文理不分家的,嚴格來說,如果所謂的「理科」指的是基礎的自然科學如數學、物理、化學⋯⋯等等,這些科系其實隸屬於文理學院,史丹佛大學也不例外。作者哈特利明確指出,「Techie」是指主修電腦科學和工程學科的阿宅,實際上和「理科」(sciences)無關。

我建議,「Techie」較好的翻譯是「工科人」,美國高等教育確實認為應用科學及工程科學的性質和基礎科學有別。就一個我這個在理工科見長的大學就讀和任教的「理科人」來說,很肯定「理科人」和「工科人」的氣質差異不小,「理科人」(科青)比起「工科人」(阿宅工程師),搞不好還更像「文科人」(文青)多一些,一般上比務實的工科人更有理想性和浪漫情懷(沒有貶意)。

《書呆與阿宅》主張,如果高科技企業的主管能好好重視人文學科的軟技能,就能夠創造新價值。或許,就像賈伯斯主張的,消費者可能搞不清楚自己想要啥,直到你設計出產品拿到他們面前。很多台灣阿宅完全搞不清楚蘋果電腦的成功,因為比拼SPEC,蘋果的產品明明就大輸很多韓日台的品牌。那是太沒文化自覺了,搞不清楚蘋果成功的根本不是在SPEC有多厲害,而是在文化細膩度的層次上。

科技始終來自人性。這句話是過去當紅手機NOKIA的廣告詞,很可惜的是,他們內心或許真正相信的是「科技始終來自宅性」,因此今天還有多少年輕人聽過NOKIA啊?阿宅工程師設計產品,如果沒有「人味」,那產品只會有大量我們搞不清楚的功能,不相信拿個電視機搖控器看看你有幾顆按鈕完全不知道是啥功能,用到電視機掛掉前都從來沒按過,或者不小心按到跑出奇怪的畫面而驚惶失措。

和阿宅工程師相比,文青更能體驗生活。文科教育或博雅教育原本是很不功利主義的,但是《書呆與阿宅》卻以極為功利主義的心態來討論文科教育,畢竟一旦大學畢業,就要面對生計等殘酷現實問題。哈特利用大量的實際案例(甚至多到有點讓人難以消化),探討文科人在科技世界中的角色,讓大家認識到文科畢業生的潛能。不僅消費科技,國防科技也需要文科生,否則阿宅工程師弄出的演算法,會搞不清楚誰是敵人,或者誤判對方的意圖。政府和教育界要發展科技也需要大量文科人。

現在的消費科技市場,真的日新月異到可怕。小時候看到新聞說有什麼新的科技出爐時,都知道甭說在發展中國家、即使在先進國家也要一陣子才會普及;可是現在大部分科技產品,是直接把上市當宣傳,在發展中國家也不難買到。消費科技已成了紅海,創新創意比功能強大或經久耐用更重要。

在台灣,文青對於科青或阿宅來說,是不食人間煙火的書呆。但是《書呆與阿宅》提出文科人,更能夠體驗生活,因此更能夠為企業帶來解決生活難題或提升生活品質的新主意;另外,文科生也能改善演算法來為人類提供更優質的服務,而非只是把人類當笨蛋;還有提升政府服務品質,倡導政府透明化,用更高的效能保衛國家和公共安全。

《書呆與阿宅》非常值得台灣教育界參考。不過值得一提,美國的文科教育,甚至比理科教育還不「填鴨」,非常強調思辯和批判思考。其實,也不僅是這本書探討人文學科在科技公司的貢獻,另一本好書《大賣場裡的人類學家:用人文科學搞懂消費者,解決最棘手的商業問題》(The Moment of Clarity: Using the Human Sciences to Solve Your Tougest Business Problems)也提出很多實際案例來說明人類學、現象學等方法如何讓科技公司在激烈的市場競爭中脫穎而出(請參見〈大賣場裡的人文科學家〉)。

近年教育界提出新的「STEAM」框架,亦即在原本的「STEM」加入藝術(Art)的意涵,強調未來的學生應培養跨領域人文素養和能力;另外,也有很多有識之士提出設計思考的理念,就是以人為本的解決問題方法論,透過從人的需求出發,為各種議題尋求創新解決方案,跨領域合作地做中學習,並創造更多的可能性。

這本《書呆與阿宅》,當然值得台灣的學生、家長、教育者、政策制定者、科技創投家、科技業從事者參考。台灣在中小學教育,長期不注重學生的生活能力,更甭提培養生活品味和美學感受力。因為缺乏足夠的設計和國際行銷人才,讓台灣長期只能投身代工業,產業難以升級。

另外,近年台灣的高等教育也好,或者科學研究也好,政府的政策有愈來愈功利和務實的取向,更追求能夠快速應用的研發,被認為「無用」的基礎科學研究,資源被狠狠大砍,更甭提人文社科了。政府獨斷的短視近利,實在令人感到憂心,這對台灣長期的競爭力而言,肯定是重傷!照著這趨勢下去,短期應付立法院是還好,但是長期要創造創新價值,無疑是緣木求魚。

《書呆與阿宅》提出了大量的案例,顯示美國企業和政府讓文科生大量參與科技計畫,並非真是新鮮事。不過對台灣來說可是很有價值的,因此這是本所有公民都值得一讀的好書!




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2019年4月11日 星期四

放空的科學與藝術






遇到官大學問大,可是成事不足、敗事有餘的高官,人們愛用「腦袋裡裝漿糊」來形容;然而,面對紛亂的政局和社會,腦袋裡裝漿糊的人何其多?我們感到無力和不知所措,彷彿自己腦袋裡也裝了漿糊。

過去世代鴻溝是用廿、卅年在算的,現在大概快到兩三年就能有鴻溝了吧?現在的世界變化實在太快了,兩年一次的大選就讓政黨版圖大洗一次牌,還有多個令人大跌眼鏡的結果,專家的預測已經愈來愈失效了,儘管他們的工具應該越來越先進。

在大學教書,要改善所謂的學用落差,其實不是在讓學生去學什麼企業想要的技能,因為愈來愈多大中小企業都快搞不清楚市場的瞬息萬變,他們找不到快速創新並殺出紅海重圍的人才,導致台灣經濟在舊的僵化思維下欲振乏力。

在十二年國民基本教育以及幾乎人人都可念的大學教育下,我們在學生腦子裡塞進的東西夠多了吧?所謂學用落差的改善,或許就是培育出畢業後仍有自主學習能力,並且能夠以創新思維設計好產品和服務、解決問題的學生吧。否則AI再繼續發展下去,就要取代許多大學畢業生能做的工作了。到時沒有學用落差──因為大學畢業生全都不能用了。

著名的科普作家雷納.曼羅迪諾(Leonard Mlodinow)在《放空的科學:讓你的理性思維休息,換彈性思維開工,啟動大腦暗能量激發新奇創意》(Elastic: Flexible Thinking in a Time of Change)告訴大家要如何獲得奇思妙想的能力。曼羅迪諾是位很優異的科普作家,他的《潛意識正在控制你的行為》和《科學大歷史》也是我很喜歡的好書。

曼羅迪諾受過嚴謹的科學訓練,是美國加州大學柏克萊分校的理論物理學博士,曾任德國馬克斯普朗克學院的洪堡研究員,亦曾任教於加州理工學院,他用最新的心理學及腦神經科學的研究,來解說科學上已知大腦能夠冒出新穎想法的關鍵,讓腦袋不會被漿糊填滿而僵化,保持彈性來激發出創意。




以生物學的眼光來看,人類其實是個很詭異的物種,因為智人(Home sapiens)是地表上,唯一佈滿全球七大洲、五大洲的單一物種!咦,地表上不是到處都有蚊子和小強嗎?是的,但牠們在不同地方可是不同物種,不像人類全是同屬同一個物種,我們幾乎散布到所有地表上的生態環境和海拔高度。我們的祖先源自非洲熱帶稀樹草原,他們為何膽大到敢離開自己熟悉的環境,四處奔走散佈到全球各地呢?

到了新環境,要面對的可是一大堆新問題,新的氣候、新的天敵、新的食物、新的居所、新的交通等等,我們人類天生不僅愛嘗鮮,也要能夠彈性地面對不同問題,而且具有不斷創新的能力,所以我們祖先才能發明許多令人嘆為觀止的新工具和技術、遍及七大洲並且生生不息。因此,我們所有人生來就是充滿創意的奇才,這是根植在我們基因中的,只是等待適當的時機創新!

咦,怎麼把創新說得好像吃飯睡覺那麼簡單啊?根據《放空的科學》,可能就是那麼簡單,但也是那麼不容易。如同本書書名,關鍵在於我們能否放空。科學研究發現,大腦放空時,會進行一種無意識下的思維,那正是大腦啟動彈性思維的關鍵流程。換句話說,我們不是要去操控彈性思維,而是不要去壓抑它,它就會像個活潑的小孩,給你意想不到的驚喜。

和一般認知不同的,很多創意點子其實不是拚命想出來的。創意點子的產生來自潛意識的深層。要能夠激發出創意點子,血汗地拚命工作事倍功半,休息反而才能生出創意,因為人類大腦看似休息時,其實並未休息,如果大腦真的休息,那叫作腦死狀態,它只是在潛意識中以不同的方式處理資訊罷了。只有在分析思維的意識徹底休息時,點子的生成最為活躍。當我們分析力最差的時候,彈性思維反而最強!

要應付複雜的世界,也得先有分析和邏輯思維吧?當然,分析和邏輯能力也很重要,我們只是在分析和邏輯思維暫時休息時,才能讓彈性思維工作。如果沒有分析和邏輯思維,那也只是感情用事,創意也只能用作鬧情緒上吧。只是分析和邏輯能力太講求規則了,會壓抑不按牌理出牌的創意,所以要讓它們休息。

問題是,我們即使讓分析和邏輯思維休息,我們的意識也沒閒著。在智慧手機隨處可見的今天,我們愈來愈難真正地休息。因為難以休息,無聊才會是個問題。很多人都以為無所事事地放空,會產生無聊的感覺。其實這是大錯特錯,想像一下我們祖先過去幾萬年的生活,他們沒有電視機、沒有網際網路、沒有智慧手機,人生中年復一年、日復一日就做差不多的事情,如果那樣會無聊,我們人類早就因為無聊而滅絕了。放空是我們天生的本領,只是智慧手機等科技給了我們太多刺激,讓我們以為無所事事地放空是異常的。

就因為我們一直需要刺激,職場上一個人當兩三個人用的血汗文化丟了許多要用腦處理的工作,一直被時限追趕不斷應付當前的繁忙,下班和假日又用娛樂填滿,我們才被工作和娛樂灌爆到沒空放空。

曼羅迪諾的《放空的科學》是一本用很多科學研究和實際案例小故事讓我們認識放空力量的好書,但書中許多知識在心理學界是為人熟知的,例如許多研究已發現當大腦啥都不想,或者輕鬆散步時,會進入所謂的「預設網路」(default network),創意會從潛意識中不時湧現。

這也就是為何許多偉大的哲學家、文學家、科學家都有散步的習慣吧!我自己有不少工作或寫作上的創意,也是在散步或半夢半醒時在腦海中浮現出來的。我也聽說不少傑出的科學家說他們研究工作中最原創的創意,是週末在PUB裡兩杯黃湯下肚後在腦海中浮現的。

然而,有趣的是,我們的教育環境卻正在塑造一個巨大的學用落差──面對快速變化的世界,僅會要求學生學習更多的技能和知識,以便企業能夠讓員工習慣血汗的工作環境。整個社會學會放空,或許才會是解決台灣經濟困境之王道,只是政府和企業都在狀況外。歐美的創意遠遠比台灣高很多,他們就非常注重休閒,很排斥老闆下班要不斷煩員工做事的文化。

曼羅迪諾在《放空的科學》也談到了正念禪修。禪修對提升創意是有很大的幫助,因為禪修無疑就是要學會放鬆地放空。科技史上最具創意的賈伯斯,就是勤於禪修的阿宅。日本阿宅的創意也極為令人激賞,我們都以為日本人都是工作狂,但他們工作時間其實比台灣短,而且日本處處都有靜心的禪文化,很尊重人們在公共交通和公共場所不受手機和大聲談話打擾的權益,我想這也是日本人創意無限的主因之一吧。

《放空的科學》對現在異常忙碌的人們很有啟發性。或許我們如果無法讓學生和員工有更多的休息,並且學會放空的方法,並且重視放空的品質,在快速變化的世界,加上AI的突飛猛進,未來可能會遭遇很大的麻煩哦!






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2019年3月26日 星期二

地球毀滅記的真相






我常常看到一種言論:如果要拯救地球,人類該先滅絕。面對這種言論,我只想回說:那您幹嘛不去⋯⋯

不少媒體表示,人類消滅地球生物物種的速度,堪稱「第六次大滅絕」。許許多多存活在地球成萬上億年的動植物,成了人類的食物,在它們絕大部分無法馴養的情況下被人類通通吃光,或因人類大肆開墾野地作為農田、城市、工廠等等而從此滅絕;人類大幅改變河川、湖泊、海洋,也讓生活其中的多個物種慘遭池魚之殃。

人類造成大規模物種滅絕,有無庸置疑的證據。然而,學術界還是有人挑戰這個說,原因是諸行無常,地球上的物種本來就不會永遠存在,物種有生有死,平均來說,許多物種只能在地球上存活個幾百萬年。所以我們得提出現在已經發生、而且進行速度比應有速度更快許多的滅絕事件,才能理直氣壯地宣稱第六次大滅絕已然發生。

美國記者伊麗莎白.寇伯特(Elizabeth Kolbert)的《第六次大滅絕:不自然的歷史》(The Sixth Extinction: An Unnatural History),用生動的筆觸,讓人感到大滅絕事件歷歷在目。藉由五種已消失的物種(乳齒象、大海雀、菊石、筆石、尼安德塔人)以及七種瀕危生物(珊瑚蟲、顆石藻、巴拿馬金蛙、鬼針游蟻、雙翼果、避光鼠耳蝠、蘇門答臘犀牛)的故事,探討地球環境的變遷與人類的處境(請參見〈不自然的第六次大滅絕〉)。

姑且不論現在是不是已經發生「第六次大滅絕」這麼恐怖的事,地球上的前五次大滅絕,應該不關人類的事吧?雖然有些卡通會把原始人和恐龍畫在一起,不過距離上次六千六百萬年前的中生代終結,甭說靈長類,連我們的祖先都還長得鼠頭鼠腦。那麼那五次大滅絕事件,是因為發生了什麼驚天地、泣鬼神的災難呢?

有點地球科學常識,就知道地質學上的「代」、「紀」,主要就是以不同程度的大規模滅絕界定的。只是那五次大滅絕,地球上的生命幾乎被一掃而空。地球頓時(就地質年代而言)從生機盎然變成死氣沉沉;這也顯示,地球上的生命難能寶貴,有五次差點被全數清空。

科學記者彼得.博恩藍(Peter Brannen)就在《地球毀滅記:五次生物大滅絕,誰是真凶?》(The Ends of the World:Volcanic Apocalypses, Lethal Oceans, and Our Quest to Understand Earth’s Past Mass Extinctions)讓我們認識過去五億年中五次大滅絕的原因,讓我們見識到除了外星隕石撞地球之外,那些驚心動魄的大滅絕,是碳循環發生劇變。對照我們現在二氧化碳飆破400 ppm的今天⋯⋯




《地球毀滅記》介紹了四億四千五百萬年前的奧陶紀末大滅絕、三億七千四百萬年前到三億五千九百萬年前的泥盆紀晚期大滅絕、二億五千二百萬年前的二疊紀末大滅絕、二億一百萬年前的三疊紀末大滅絕、六千六百萬年前的白堊紀末大滅絕,還有五萬年前到不遠的未來的更新世末大滅絕,導致過去許多以現代的標準來說奇型怪狀的動植物,只能在化石中供人瞻仰。

《地球毀滅記》指出,依據過往傳統定義,「大滅絕」指的是地球上過半數物種,在一百萬年內完全消失殆盡,但現在發現很多例子裡,生物滅絕的速度遠比這個速度更快。小尺度地質年代學已把地球歷史上,幾次最嚴重的全面浩劫發生時期進行重新估算,精確算出絕大多數生物在數千年甚至更短期內就浩然無存。

上一次的大滅絕太有名了,把我們熟知的大型恐龍全數滅掉,只剩下其中一支演化成鳥類存活迄今,而且還比哺乳動物成功,演化出比後者兩倍多的物種。但是恐龍名氣太大,不僅用不符科學、沒有羽毛的形象拍成的電影仍然大賣,也讓牠們在媒體少見的古生物學新聞中佔了至少大半;另外,恐龍的滅絕也很戲劇化,曾有生涯歷程超奇葩的學界大佬認為恐龍是被火山害死的,甚至連笨死的、染上外星愛滋病、以及飲食不均衡導致便秘⋯⋯等等學說,但稱霸地表兩億多年的恐龍,居然因為一顆撞擊現今墨西哥的直徑六英里小行星而GG。

相形之下,前四次大滅絕,甭說大眾甚少聽聞,連學術界中研究的人都很少。其實,連古生物學家相信有所謂的大滅絕,也是經過典範轉移的。因為地質漸變說取代了災變說成了地質學的主流理論,加上要提出物種演化出現的證據較容易,反之要論證是大滅絕就難多了,因為化石紀錄本身就是離「完美」相當遙遠,某個物種如果連化石都沒留下,要怎麼知道牠曾經存在?

經過了幾十年努力,大滅絕的存在已是學術界的共識,但它們是怎麼造成的呢?也是因為小行星週期性地撞上倒楣的地球嗎?過去三十年,地質學家翻遍了化石紀錄,試圖找出因小行星撞擊造成另外四場大滅絕的證據,但總是鎩羽而歸。

博恩藍四處走訪地質學家和參觀地質奇景,發現事實上全球浩劫最可靠也最常見的推手,居然是氣候與海洋的劇烈變化,地質力量本身就是驅動力。他指出,過去三億年來,三場最慘烈的大滅絕都可能和大陸等級的大規模熔岩流有關。

即使地球生命適應能力再強,也總有限度。火山就是有本事製造出毀天滅地等級的氣候與海洋亂象,當時當時極大量的熔岩爆漿式地噴發,而當罕見的天翻地覆大噴發發生時,火山噴出的二氧化碳快速灌飽大氣,把地球化成地獄般的腐爛墳墓,海水也因高溫酸化而缺乏氧氣。

然而,無論火山或小行星,似乎都不必為較早的大滅絕負責任,成為生命大規模殺傷武器的方式有很多種。博恩藍在《地球毀滅記》中指出,大地構造事件、甚至生物自身的問題,或許才是過度消耗二氧化碳、毒害海洋的元凶。大陸規模的火山活動可能讓二氧化碳指數狂飆,但在更早、也可說更為神祕的滅絕事件裡,二氧化碳濃度反而大幅減少,地球被囚禁在冰牢中。

美國華盛頓大學古生物學家暨二疊紀末大滅絕專家瓦爾德(Peter Wald)指出,二氧化碳濃度高、特別是二氧化碳濃度急遽升高的時期,恰巧與大滅絕重合,可能就是造成生物滅絕的原因。博恩藍調侃,最常把這顆行星發展進度打亂的不是其他天體的轟然撞擊,而是地球的窩裡反。

人類文明現在很積極地把埋藏岩石裡的巨量碳元素快速釋放進入大氣,川普的燃煤政策就是如此。碳與上古生命共同埋存了數億年,儲存了遠古的太陽能,現代人把這些以煤炭、石油、天然氣存在的碳挖出來,猛然送進活塞或發電廠,讓機器成為人類的奴隸幹活。這是現代文明賴以維生的方式,讓我們獲得人類史上最高品質的生活,但也把全人類和地球上諸多生物置入兇惡的險境。

大氣中的二氧化碳濃度創人類史上新高,從本世紀初開始,最酷熱的熱浪體驗,已成為普遍狀況,而世界許多地方仍然會有更高的熱浪,把氣溫推往未知之境。在恐龍縱橫天下的白堊紀,大氣裡二氧化碳濃度高得驚人,地球因此遠比現在溫暖──有人會用這件事來反駁二氧化碳濃度對地球的影響,但他們根本沒搞清楚狀況,重點不是熱不熱,而是變化的速率、變化的速率、變化的速率!

氣候或海洋化學的改變一旦急劇發生,就會對許多生物造成莫大傷害。最糟的情況下是出現熱到足以致命的各大洲內陸、酸化缺氧的海洋,以及橫掃全球的大規模死亡。過去的大滅絕事件就是教訓我們,把二氧化碳突如其來地大量注入大氣與海洋,會讓維繫生命的地球化學程序整個當機。

五萬年前更新世末的第五次大滅絕之後,第六次大滅絕會在時到來?博恩藍大膽預測了人類未來一百年的狀況,只是他沒給出確切的答案;我們恐怕只能自我安慰,地球還能撐一段時間,才會到達絕大部分物種被趕盡殺絕的階段。

《地球毀滅記》裡提到的各種生物滅絕場景,一場比一場觸目驚心,其中之一甚至發生在我們有生之年,真叫人坐立難安。以現在二氧化碳及甲烷氣體噴放至大氣及海洋的速度,加上有政客和名嘴帶頭推假新聞指稱氣候變遷不存在,真的很難令人感到樂觀。

我們能不能逃過過一劫?我想只能寄望人類及早發明更有效率的能量轉換工具、以及更乾淨可受控的能源、並且更輕易改變調整大氣中的溫室氣體濃度。否則,幾億年後,人類的滅絕,可能會成為另一種智慧生物教科書中的經典案例吧。




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2019年2月26日 星期二

宅斷的演算






現在有多少人不使用電腦?有的話,請舉手。

其實這不太可能,因為如果你讀得到這篇文章,你一定是在使用電腦,除非有個阿宅把它印出來給你讀(果然很宅)。過去視窗作業系統常莫名其妙出現藍屏死當的年代,我們跳腳嘲諷電腦不是科學產物,而是玄學產物,而對阿宅工程師而言,電腦除了是吃飯的工具,還是要幫正妹修理來換好人卡的必需品。

廣義來說,並不是只有桌機和筆電才是電腦,我們現在使用的手機,運算能力已經比登月使用的巨型電腦還強大了,除非你用的是智障手機。電腦在生活的方方面面扮演重要角色,包括工作、社交、通訊、購物、娛樂、交通等等,我們隨時在和許多演算法打交道,因為臉書的動態消息、購物網站的推薦商品、APP建議的交通路線等等都是演算法算出來的結果,試圖為我們提供各種問題的最佳解方。

在靠北工程師的臉書粉絲頁,有大量不通人情世故的阿宅工程師笑話,真的很抒壓,也讓我們見識到,台灣的阿宅工程師們爆肝血汗的生活⋯⋯哦不⋯⋯他們沒有生活。成天和電腦打交道,想必應該會宅到沒啥生活能力吧?不過,著名的電腦科學家布萊恩.克里斯汀(Brian Christian)和美國加州大學柏克萊分校的認知心理學家湯姆.葛瑞菲斯(Tom Griffiths)卻告訴我們,答案可能和我們想的相反。

他們合著的《決斷的演算:預測、分析與好決定的11堂邏輯課》(Algorithms to Live By: The Computer Science of Human Decisions)指出,跟電腦演算法學決策,不僅可能一點也不宅,而且還會讓人更善解人意,真是厲害了,我的演算法!

演算法,簡單來說,就是用以解決特定問題的有限個步驟和敘述。其英文名稱「algorithm」來自於九世紀波斯數學家花拉子米(al-Khwarizmi,خوارزمی,約780-約850),因為他在數學上提出了演算法這個概念。「algorism」,即「al-Khwarizmi」的音轉,意思是「花拉子米」的演算法則,在十八世紀演變為「algorithm」。

兩位作者在《決斷的演算》中指出,生活中我們遇到的許多機車問題,其實和阿宅工程師面對的挑戰大同小異,都是想要在各種資源稀缺的情況下達成「多、快、好、省」;競爭之下,會有一些阿宅比另一些阿宅找到更佳的演算法來攻克難題。他們主張,這些只有更好、沒有最好的演算法,可以指導我們如何在生活中宅以致用。

他們給了我們宅度爆表的十一堂理性邏輯課,例如在第一堂課中,我們都遇過聘人、租屋、找車位、賣房子、尋覓伴侶、投資獲利、幹壞事等等,要如何制定停止點,何時見好就收的問題。在想要做出最佳決策時最令人感到困擾的是,我們似乎永遠無法得知,還有多少更好的選項尚未出現。 所以他們為我們提供了37%法則、思而後行法則、臨界值法則來調整時間點、標準值得參數,以期宅出最佳停止點。

如果旅遊到一個好地方,或者吃過一家不可多得的好餐廳,是要繼續嘗鮮探索呢?還是始終如一呢?這真是個令人糾結的問題啊。《決斷的演算》指出,電腦也會遇到「開發/善用權衡」(explore/exploit tradeoff)的宅問題:是要「開發蒐集資料尋求最佳選擇」還是「善用現有資訊取得已知良好結果」的問題,就是傳說中吃角子老虎機的多臂土匪問題。簡單來說,他們的建議是:如果你時間還有大把,為何不多嘗鮮?如果時日不多(例如要搬遷了),那為何不好好把握已知的美好事物?如果要你想宅個徹底,不妨用吉廷斯指數(Gittins)來協助決策吧!

對電腦資訊而言,資料的優先排序尤其重要。谷歌搜尋引擎厲害之處不是啥都能全部找到給你,而是把排序了搜尋結果再給你,把你可能最需要的,儘量排在前端就讓你看到。我們平時當然不需要排序大量資料,但是遇到排序研討會或運動賽程,還是夠折騰的。

《決斷的演算》指出,電腦記憶體和我們有同樣的收納困擾,就是空間永遠太小。不過即使有能力買豪宅,也還是要面對一樣的問題,除非你的豪宅專用來堆放雜物,否則如果要更有效率地生活,就要分門別類整理收納,把常用到的放在可以隨手可取之處──但這是最好的方式嗎?電腦使用快取記憶體,裝滿後就得選擇性刪除資料,隨機剔除、先進先出(先剔除最舊的)以及先刪最近或最少使用的資料等等方法,哪種能讓我們更順利收納?

重要的事要優先處理,這道理人人都懂,但還是難以做到;我生活與工作最大的困擾之一,就是長長的優先順序排程,永遠有更重要的事插隊進來,不管如何努力,似乎永遠無法讓清單變短,而排程較後面的事(例如整理我愈來愈混亂的辦公室),就一直排在後頭無法執行。

面對排程的問題,電腦科學家會先搞清楚「用什麼標準來評量成果」,是追趕期限最重要?是劃掉最多項目最好?還是等待時間最短最讚?書中用火星探測器電腦的「上下文交換」為例讓我們認識到工作插隊的代價,還有用「往復移動」提醒是否在窮忙。要有效率地完成工作,不是愛拚才會贏,有時候是「世界越快,心,則慢」,慢慢來,比較快。

電腦時常做預測,統計專家們都推薦的「貝氏法則」原本是十八世紀英國牧師湯瑪斯.貝斯(Thomas Bayes,1701–1761)用來研究彩卷中獎率的,用過去已知的機率來推導出未知機率,並且用新的證據來修正過去的預測;在預測工作中,並不是多就是好,很多人都以為,愈複雜的模型,使用越多參數,就會得到更精確的預測,然而機器學習則得出不同的結論,過度複雜的模型和參數會得出過度配適的結果,反而無法反映真實狀況。

只有更好,沒有最好。過度追求最美好的解方,可能就是沒有解方。遇到人生難解的問題,我們或許該學學電腦科學家的作法,把問題先鬆弛一下,運用限制鬆弛法、連續鬆弛法、付出點代價及改變規則的拉氏鬆弛法等等,解除一些限制,再看看能否解決再說;如果在舒適圈待久了,要如何能跳脫巢臼?像電腦那樣運用隨機性,也能快速接近最佳的解答哦。

電腦溝通時,如何讓機器確認接收方有無收到訊息?我們的生活中也會遇到訊息有沒有被對方充分接收和理解的問題,電腦是如何做的?電腦科學家能夠找到賽局理論中的奈許均衡嗎?這關係到我們如何猜測別人的想法,用以應付與眾人相關的社會和經濟問題。不過,當大家都用同樣的模型對賭對方的策略而跟進,就可能一起崩潰到萬劫不復。

《決斷的演算》為阿宅工程師平反,指出演算法可能為我們的生活或人生難題提供指導性原則。不過,我倒是有個從這本書衍生的想法:讀完這本書,就像是上了十一堂理性邏輯的演算法課,如果有個阿宅能夠把其中所有演算法應用到生活和人生的方方面面,我會極為敬佩他,也能肯定他很可能成為一位成功人士,即使他因為奉行演算法到不近人情的地步。許多改變世界的曠世天才,不也是有超乎常人的原則嗎?

然而,我們別忘了,《決斷的演算》也告訴我們,別過度配適,並不是多就是好,把書中所有提到的演算法落實到生活中,也不見得一定能解決大部分人生難題。或許,我們也該學學電腦科學家,先界定問題可解還是難解,然後再放鬆,給自己一些隨機性,別網路塞車,用新知識調整預測,搞清楚重要評量標準,認清自己還有多少時間,制定停止點,其他的就該怎麼生活就怎麼生活吧!




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2019年1月31日 星期四

扭轉十大直覺偏誤的真確






最近有部電影《瘋狂亞洲富豪》(Crazy Rich Asians)很紅,據說是繼《喜福會》(The Joy Luck Club)後,好萊塢第一部全亞洲人的主流電影,劇情是一位紐約客到新加坡去見男友家人的故事。從劇名就可知,亞洲人錢多到花不完,對老外來說居然是件瘋狂的新鮮事。




其實我從小見證新加坡、馬來西亞的經濟起飛和大翻身。小時候,新幣對馬幣匯率是1.2比1,我們家常到關稅低的新加坡購物,可是當新幣和馬幣滙率漲到1.5比1,就不划算了。到了高中,新幣對馬幣飆到超過1.8比1時(現在已是近3比1),新加坡人就常到一海之隔的柔佛新山瘋狂吃喝玩樂,和當初香港人湧到廣州、深圳吃喝嫖賭很類似,造就新山成為馬來西亞物價最高的城市之一。

新加坡人有多富裕呢?根據國際貨幣基金會、世界銀行和美國中央情報局的資料,新加坡人2017年的人均國內生產總值(購買力平價)(GDP(PPP) per capita)是90,500至93,905美金,比瑞士的61,360至65,006還高不少──所以別說新加坡是東南亞的瑞士了,該說瑞士是歐洲的新加坡!新加坡在五十幾年前剛獨立時還只是個貧窮落後的島國而已哦!

鹹魚翻身的例子還不少。我1999年去北京清華當暑期生時,北京遠比台北落後,現代化建築不多,物價更是低到起笑,我們台灣過去的簡直就是天天當大爺,可是不到十年,北京物價已超過台北了。現在香港人也不是到廣州、深圳瘋狂消費了,而是反過來。

從我上大學迄今的廿年,世界實在已變得和我們認知的不一樣了,可是甭說沒出國不關心世界的朋友,即使出了國旅遊或開會的朋友也搞不清楚世界財富的分佈狀況。例如我有不少博士和教授朋友居然以為馬來西亞比台灣富裕和先進,卻不知台灣的人均國內生產總值(國際匯率)(GDP (nominal) per capita)的24,577美金是馬來西亞的9,508至9,945美金的兩倍有餘。不少到過曼谷的朋友也以為泰國人的生活水準和台灣差不多,可是泰國的5,911至6,591美金差不多只有台灣的四分之一。

另外,就人均國內生產總值(購買力平價)而言,台灣的49,827美金比日本的42,659至43,876美金還高哦!當我和一些朋友談到這點時,他們都不敢相信,如果翻資料給他們看,就會被嗆說只會看數字的話和台灣政客有何差別,這等羞辱⋯⋯事實上,如果真的看數字的話,我們會發現世界和我們原本以為的差太多了!

我們要怎麼真真實實地認識這個快速變化的世界呢?我想,最有效的方法只有一個,就是好好拜讀這本《真確:扭轉十大直覺偏誤,發現事情比你想的美好》(FACTFULNESS:Ten Reasons We’re Wrong About the World–and Why Things Are Better Than You Think)!

做為一本談論世界真實狀況的好書,《真確》的可讀性高到違反直覺,不僅一丁點也不枯燥乏味,而且有趣到我只讀了前言,就超想找把劍來呑吞看,相信我,你也會有這個衝動的,如果沒有,我就把劍吞下去!

這是本不僅真確,還很真誠的好書!作者漢斯.羅斯林(Hans Rosling)是臨床醫師、數據學家、全球公衛教授及世界級公共教育家,曾擔任世界衛生組織(WHO)與聯合國兒童基金會(UNICEF)的顧問,共同創辦無國界醫生的瑞典分部,也是世界經濟論壇(WEF)全球議程網路的成員。他在TED有不少演講,把人生最後的時光用來寫這本不可多得的好書,在2017年因胰臟癌辭世後,由兒子和媳婦——奧拉.羅斯林(Ola Rosling)及安娜.羅朗德(Anna Rosling Rönnlund)把書完成。

前年有個新聞提及在2016年無知指數(The 2016 Index of Ignorance)中,台灣在四十個國家中排第三名,只比印度和中國好。就台灣主流媒體對國際時事的報導來說,不並令人感到意外,但是無知不是最糟的。《真確》第一章有個「留意認知落差測驗」,列出十三個問題,讓許多富裕國家的國民回答,結果大多數答對的比例都比猩猩亂猜的還差!可見大多數富裕國家的國民甚至知識份子,都有比無知更糟糕的偏見!

「留意認知落差測驗」的試題有:現今全世界低所得國家裡,多少女孩會讀完小學?過去二十年,全球赤貧人口佔總人口比例是?現在全球平均壽命是?過去百年,全球死於天災的人數如何變化?1996年,老虎、熊貓、黑犀牛都列為瀕危動物,現在這三種動物裡,哪幾種面臨更迫切的危機?⋯⋯

我自己答錯了五題,據說一般人平均答對題數是兩題。漢斯.羅斯林用這個測驗來說明世界如何和我們想的不一樣了。他告訴大家,我們過去用「發展中國家」(developing countries)和「已開發國家」(developed countries)來區分世界的方式,已經嚴重脫離現實了,因為有許多國家在過去廿年間脫貧了成為中等收入國家了,馬來西亞就是個好例子,《真確》也確實拿馬來西亞當好例子。

記得廿年前來台灣時,我們這些大馬留學生最不適應的大問題就是台灣物價比馬來西亞高許多,在台灣吃一餐,我們回去可以吃至少三頓飯。可是這廿年來,大城市中的馬來西亞人的平均收入持續上升,台灣反而薪資實質停滯了十幾年。現在馬來西亞大城市市區的物價和台北不會差太多了,大城市郊區頂多再打個七八折吧。馬來西亞在過去廿年中雖然發生了不少狗屁倒灶的事,但是整體而言還是進步不少,至少生活水準確實是有上升,比上不足、比下有餘。

既然不能再輕易把世界用「發展中國家」和「已開發國家」的二分法來區分,那麼我們該如何認識世界各國的狀況呢?漢斯.羅斯林建議我們把世界各國分為四個所得等級,並且用水源、交通工具、烹煮方式、食物來生動地比喻四個不同所得等級能過的生活。當然,所得收入在一個國家裡往往也是分配不均的,一個國家中也有不同等級收入的家庭。

這四個等級國家可以到這個網站查詢,馬來西亞的人均國內生產總值(購買力平價)是28,871至29,432美金,剛好擠身第四級國家,甭提收入更高的台灣。這本書談的當然不僅是國家所得收入而已,漢斯.羅斯林還用大量資料當食材,用高超的說故事方式來烹調,端上許多大菜讓你認識世界如何漸漸變得更美好。

其實,在前幾年另一本《世界,沒你想的那麼糟:達爾文也喊Yes的樂觀演化》(The Rational Optimist:How Prosperity Evolves)也探討了類似問題,然而作者麥特.瑞德里(Matt Ridley)雖然是優異的科普作家,卻也是位保守的右派,把所有貢獻都推給自由市場資本主義,我不認為他的論證如英文書名般理性。可是《真確》無論是論證和可讀性,都比《世界,沒你想的那麼糟》優異許多!難怪榮獲比爾蓋茲年度選書,還在親自製作影片推薦,並宣布贈送全美大學畢業生一人一本。




書中談的不僅所得收入,也談全球暴力事件的下降等等。台灣近年發生幾起隨機殺人和分屍案,讓人產生治安敗壞的印象。然而,事實上台灣治安是愈來愈好的,我有一些歐美來台念書的朋友甚至說台北和東京是他們唯二敢上夜店趴到三更半夜自己走路回家的城市,在自己國家反而不敢。我有女性親戚來台念書也常常出去趴到三更半夜才自己回家,現在在馬來西亞連我們男生都不敢這樣。

我剛來台灣時可不是這樣的,當時台灣治安比馬來西亞差太多了,幾週就聽到一起重大槍擊案,我們這些僑生甚至懷疑夜市就能買到槍。一直到十幾年前,我不少朋友家都還遭過小偷。可是幾年前一位朋友出國時家被洗劫一空,警局分局長居然親自登門致歉,因為後來竊案少到他有空那麼做。這廿年來,台灣無論是謀殺案或盗竊案都大幅下降。理性上來說,也就是因為案件夠少,這些少數的特例才會受到極大的關切和重視,加上某些網紅出來推波助瀾,又被更加放大,否則家常便飯的事會被炒成如此嗎?

全世界也是如此。歐洲的犯罪率大幅下降,過去惡名遠播的美國大城市常是警匪暴力動作片的場景,可是近十年來連好萊塢都甚少把紐約、芝加哥等美國大城市描述成動不動就出現街頭巷戰的埸域了──除非是外星人入侵。那麼為何我們還是有治安愈來愈壞的印象、甚至也有全球死於天災人數上升的錯覺?漢斯.羅斯林指出,那是因為好事不出門、壞事傳千里的效應,媒體唯恐天下不亂,除了置入性行銷時,你啥時看到媒體在報好事?有些網紅也是壞事發生時才出來義正辭嚴,靠消費壞事為生。

另外,我們在熱帶草原演化的大腦,主要是適應石器時代的生活、用直覺快速判㫁威脅生存的各種潛在可能,而非在這個現代化社會中理性生活的,因此我們會產生各種各樣的直覺偏誤。書中舉出了二分化直覺偏誤、負面型直覺偏誤、直線型直覺偏誤、恐懼型直覺偏誤、失真型直覺偏誤、概括型直覺偏誤、宿命型直覺偏誤、單一觀點直覺偏誤、怪罪型直覺偏誤、急迫型直覺偏誤這十大偏誤。

舉例來說,因為這些直覺偏誤,我們誤以為世界人口正在爆增,非洲人口比歐洲多出不少,那裡大部分人都還在吃土。而事實上是,人口增長的速率正在趨緩,更多搬進城市中生活的人不願意像農村中的親戚那樣大量生養小孩,而且婦女權益的保障,也讓女性不再淪入生產機器。

然而歐美日對「落後」國家仍有各種各樣的偏見。如果GPS出了狀況,可能會連人帶車下海或墜崖,那麼如果政治人物對世界的狀況沒有真確的了解呢?即使我們大部分人不搞政治,那在投資時會不會因為搞不清楚狀況而錯失賺大錢的良機呢?例如歐美日大企業還把很多國家當作低所得國家、沒認識到他們的消費升級。

如何對抗媒體和網紅帶給我們的資訊偏見和直覺偏誤?除了用數字判讀外,就是了解以上提到的各種直覺偏誤。要理性地討論真實世界的資料並不容易,就像要選擇吃真正健康養生的粗茶淡飯不會比吃大魚大肉容易,可是因為漢斯.羅斯林是個溝通能力很強的高手,他把《真確》這本書寫得不僅不枯燥乏味,而且還趣味橫生,把青菜豆腐做成美味的佳餚。

雖然WINDOWS常當機而且效能不彰,因此我基本上放棄使用,可是我這次難得同意比爾蓋茲,這是本所有大學生都該人手一本的好書。對公民來說,也可說是沒讀過,別說你真的關心這世界!



















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2019年1月24日 星期四

什麼時機是好時機






我應該是個夜貓子,除了必修課或不方便,我排的課全部都在下午甚至晚上。我不相信早起的鳥兒有蟲吃,而是相信早起的蟲兒被鳥吃。基本上,我晚上做事的效率比白天還高,我也不知道這是因為夜貓子天性,還是晚上比較不受打擾。

可是《孫子.軍爭》曰:「故三軍可奪氣,將軍可奪心。是故朝氣銳,晝氣惰,暮氣歸;故善用兵者,避其銳氣,擊其惰歸,此治氣者也。」,所以俗話說「朝氣蓬勃」,而且「一年之計在於春,一日之計在於晨」。

到底是早上工作效率好,還是晚上呢?如果能掌握自己最佳的工作時機,是不是能夠讓事業更成功,然後升職加薪、當上總經理、出任CEO、迎娶白富美、走上人生巔峰,想想,還真有點小激動吧。

好吧,還沒午睡就先做白日夢了。那究竟要睡個午覺再說嗎?其實,讀了這本暢銷書作家丹尼爾.品克(Daniel H. Pink)的好書《什麼時候是好時候:掌握完美時機的科學祕密》(When: The Scientific Secrets of Perfect Timing),搞不好就能夠更加見機行事!




《什麼時候是好時候》用心理學、生物學、神經科學和經濟學等等領域對見機行事的研究,每一章提供時間駭客指南,讓我們能夠直接駭進我們的時機系統中,給我們極為實用的建議。談「為什麼」(Why)還有「做什麼」(what)以及「怎麼做」(how)的書不少,但是談「啥時做」(when)的書卻不多,如果掌握了為啥在啥時怎麼做啥,那站在風口上,豬都能飛了吧!

《什麼時候是好時候》告訴我們,早上的精力和情緒最好,企業財報在早上發布,比起下午發布,更能提升股價。追蹤了八十四個國家兩百多萬推特用戶的大數據分析也發現,一般上來說週末的心情最好,早上七八點的情緒最正面,下午五點達到低谷,晚上開始回升到半夜達到高峰。所以如果你要找人喬事情,要嘛一大早,要不然就晚上再說。

可是有些人明明就無法早起,那麼難道也適用這個一日之計在於晨的建議嗎?《什麼時候是好時候》裡把人分成三種:雲雀、貓頭鷹和第三種鳥,就是把人分成不同的「時型」(chronotype)。判斷方式是平日上床睡覺和起床時間的睡眠中間點,我差不多算是中間偏晚的,就是第三種鳥,還不算是貓頭鷹。我從前美國唸博士班的台灣室友,肯定是貓頭鷹,因為他的睡眠中間點是白天中午。

然而無論是哪種時型,一天中的狀態還是會經歷高峰、低谷和回升。所以可以依書中時間駭客的表為自己打造處理不同工作的最佳時機,例如對我來說,要處理分析任務和做出重大決定,最好在十點前,要進行分散思維的頓悟任務,要下午過後或傍晚。早上或傍晚後運動各有各的優點,早上喝一大杯水和感受陽光能提振精神,咖啡倒是可以晚點再喝。

休息,是為了幹更多的活。身體疲憊時,下午小睡片刻真的能夠充些電。不過老美幾乎全都沒午睡的習慣,有幾次我覺得比較累趴下小睡一下,在實驗室裡的老美助理就頻頻來詢問是不是身體不適,需不需要醫療上的協助,即使一再說不需要,還是問得我都快被煩死了,乾脆不睡了。所以如果要午睡,就只能回家去睡。不僅是我,不少平日有午睡習慣的台灣朋友到了美國也有同樣的困擾,還有朋友乾脆躲到厠所裡坐在馬桶上打盹。

老美不僅一般不午睡,他們還常嘲笑有午睡習慣的西班牙人懶惰,難怪會成為歐豬一份子等等。其實下午的精神一般不太好,下午去醫院看大病尤其危險,如果可能,儘量上午去看診。到了下午兩點五十五分,就到了工作生產力最低的谷底,這段時間工作是事倍功半,那麼還不如用來午休,所以最適合睡午覺的時間是在下午兩點到三點之間。

很多人,包括我自己,也有過睡了午覺,可是精神反而更不濟的經驗吧?其實,睡午覺也是有講究的,睡太少和睡太多都反而沒有效果,甚至反效果。因為一般上要花七分鐘才能入睡,睡太短無法有效休息到,還不如不睡,可是睡太久,身體以為是要進入真正的睡眠,一旦打斷反而精神萎靡。

午睡最適合的長度大概是廿五分鐘,《什麼時候是好時候》指出因為咖啡因吸收作用的時間也太概是廿五分鐘,所以午睡前喝一杯剛剛好,品克稱之為「小睡奇諾」(nappuccino)。不過我不知這建議的根據為何,我咖啡可是一喝立馬嗨,喝了就甭想睡了。這建議還是依個人狀況調整吧。如果不方便午睡,還是能從工作中休息,利用微休息、活動休息、大自然休息、社交休息、心靈換檔休息來充電。

除了探討一日之計,《什麼時候是好時候》也探討一年之計,因為好的開始是成功的一半。新年願望訂了不少吧?現在完成了幾個呢?沒關係,《什麼時候是好時候》提供你一年八十四個可以重新開的日子,讓你一年可以有八十四天可以訂定新計畫。不過也不是一直要贏在起跑點,有時候後來居上反而更能成功呢。

而事實上,人生是很長的,不是只有起跑點和終點,中間點也很重要。中年危機誰沒聽過?其實不僅是人有中年危機,連猿類在猩生的中間階段也會掉入谷底。不僅是人生和猩生,猶太光明節的點蠟燭也是在八天的中間懈怠。人生的幸福感是個U字型,我覺得這個免驚,如果是在谷底前,請把握當下,如果到了谷底,恭喜你,明天會更好!從NBA的球賽中場落後僅一分反而贏球勝算更大來看,觸手可及的落後反而可能令人更想奮發圖強。中場時機,還是能逆轉勝!

近年台灣的路跑風氣頗盛,我不少朋友都去跑了,但是我膝蓋報廢了,只能飆單車破風。統計顯示,首次參加馬拉松賽的選手,二十九歲的比前後幾個歲數的都多,四十九歲的也類似,看來「逢九必衰、逢九必凶」不見得對,但年紀逢九對許多人來說可能足夠特別,或許會有種緊迫感,認為自己得完成一件什麼大事。

結局很重要,這不僅是對影視編劇來說如此,對人生也是,大器晚成比晚節不保還令人有更好的評價。不過不必過度重視結局,如果無法圓滿落幕,就接受它、面對它、處理它、放下它。日日是好日,結局何嘗不是?

《什麼時候是好時候》提到印度大城市中為千千萬萬戶家庭送便當的達巴拉瓦(Dabbawala),他們數年如一日地從市郊搭乘火車為主婦運送午餐便當給城中工作的老公,極少有失誤,因為他們不僅和火車時刻同步,也和其他伙伴同步,甚至和心同步。和他人同步,也能有益身心健康,可以一起合唱、跑步、划船、跳舞、瑜珈、做菜⋯⋯

我們知道,中文是時態超不明顯的語言,不像英文那樣一清二楚。我自己因為用中文時沒清楚表達時態而產生的誤會磬竹難書,以致於有時我在寫信時乾脆用英文。《什麼時候是好時候》提到了一個美國加州大學洛杉磯分校的華裔經濟學家陳凱斯(M. Keith Chen)的研究,他把三十六種語言分為未來時態明顯或模糊的語言,控制了所得、教育、年齡和其他因素後,他發現未來時態明顯的語言,存的退休金較少、抽菸者比率更高、晚年也較不健康。

陳凱斯的結論是,並非語言引發行為,而是反映了深層差異。使用未來時態明顯的語言,人們可能把現在的自己和未來的自己區分開來而不當作是同一個人,所以現在的自己比較不為未來的自己負責吧。

《什麼時候是好時候》不僅是本很有趣的科普書,還超實用!不能只有幾個人知道這些科學秘密吧?






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2019年1月16日 星期三

生命3.0:你的AI不是你的AI








人工智慧(artificial intelligence,AI)是近年新聞的大熱門,人工智慧打敗人類圍棋高手已周所皆知,據說未來還可能搶走許多人類的工作,甚至像科幻電影中那樣造成更大危脅。

人工智慧只會下圍棋嗎?表現正常人類所有智能行為的「通用人工智慧」(Artificial General Intelligence)似乎不太遠了。我們應該擔心人工智慧的潛在危險嗎?你能夠接受一個客觀上比我們更進步的生命體嗎?這究竟是全人類的夢魘?還是個值得期待的未來?

鐵馬克(Max Tegmark)是美國麻省理工學院物理學教授,同時也是未來生命研究所的主席。事實上,他是提出「數學宇宙假說」(mathematical universe hypothesis,MUH)的宇宙學大師,前一本書是《我們的數理宇宙》(Our Mathematical Universe)。

數學宇宙假說是一種萬有理論(Theory of Everything或ToE),也就是假定存在一種具有總括性、一致性的物理理論框架,能夠解釋宇宙所有物理奧秘。鐵馬克認為宇宙中的一切(包括人類)都是數學結構的一部分。萬物都由粒子形成,這些粒子具有諸如電荷和自旋等特性,但這些特性都是純數學的。空間本身就有一些像是尺寸等的特性,但它最終仍是數學的結構。

無論宇宙是不是由數學構成的,對人類而言最迫在眉睫的危機感,是所謂「超越人類的通用人工智慧」(Superhuman AGI,超人工智慧)。這種強烈的危機感甚至讓台灣科技部不管台灣有沒有優勢、還有計畫書的品質好不好、其他努力幾十載的基礎研究重不重要,都要大搞人工智慧,簡直就是「給我AI,否則免談」。然而,不管台灣科技部是否砸錢搞人工智慧,國外頂尖的科研機構和跨國大企業都很有可能讓科幻感強烈的超人工智慧成真。

鐵馬克創辦未來生命研究所,走訪許多人工智慧領域的頂尖人物,寫了這本《Life 3.0:人工智慧時代,人類的蛻作變與重生》(Life 3.0: Being Human in the Age of Artificial Intelligence)。讀了這本好書,你會發現絕大部分科幻小說在想像力和劇情合理性上都差了一大截。

為啥一本談人工智慧的科普書要叫作《Life 3.0》呢?人工智慧和生命又有何關係?雖然是要談人工智慧發展到極致,會對人類造成什麼影響,但是這本書要不是由提出數學宇宙假說的物理學家來談,很可能又要落入人類中心主義的老窠臼。什麼是智慧?人工智慧的定義又是什麼?人類有可能打造出比自身更聰明的東西嗎?作為一個宇宙視角出發的大師,鐵馬克把超人工智慧視作第三版的生命體,認為超人工智慧已非像人類過去所有科技工具等的發明和改進,而是生命演化的一個全新階段。

當超人工智慧演化到這樣的階段,我們人類管不管得著它,已經不是重點了,就像多細胞生物演化自單細胞生物,但已經和單細胞生物完全不同,「單細胞生物管不管得住多細胞生物」能夠成為個問題嗎?不管歡迎與否,超人工智慧的降臨很可能只是時間問題──甚至該說,時間也不是問題,而是超人工智慧以什麼樣的姿態降臨?會不會它一旦出場人類就連它的車尾燈都看不到?幾十年之後的世界,是我們在控制超人工智慧,還是超人工智慧會控制我們?

鐵馬克指出,超人工智慧一旦出現,人類就會被遠遠甩在後頭,屆時的世界會變成怎樣,端看我們現在的決定。《Life 3.0》以一個有趣的虛構故事登場。在這個故事中,超人工智慧即使被斷網囚禁在機房中,只要看守的人類有人性的弱點,就能逃脫牢籠,然後用最快的速度操縱人類的社會、政局和經濟,然後人類就⋯⋯

只要我們還活在資本主義世界的激烈競爭之下,企業沒有拒絕通用人工智慧的動機。我們人類可能還無法了解什麼是超人工智慧,超人工智慧就已自行設計軟硬體,自我升級、演化。請讀一讀丹.布朗(Dan Brown)的《起源》(Origin),說不定能夠更「科普」地認識這個「Life 3.0」(請參見〈起源密碼從哪裡來?要往哪裡去?〉)。

當超人工智慧愈來愈聰明、在許多領域佔有吃重的地位,會對我們造成啥影響?要如何獲取最大利益並不受傷害?很多人擔心通用人工智慧的原因,主要是哪些工作會被搶走?會被搶走多少工作?會對人類做啥變態的事?當我們意識到超人工智慧是人類最後一個發明後,這些問題恐怕都相形見絀了。甚至對超人工智慧來說,地球恐怕已經不是唯一的居所了,整個宇宙都是超人工智慧的化工廠!

鐵馬克認為,我們的宇宙是有目標的,甚至DNA也內建了目標要求生物執行。聰明的超人工智慧將來會不會也有自己的目標、開始特立獨行?那超人工智慧要對宇宙幹嘛?這就要回答一個問題,宇宙最終的結局是啥?只要稍微懂得熱力學第二定律的朋友都知道,宇宙的目標恐怕就是「熵」的最大化,也就是宇宙會朝向愈來愈無序的方向演化,最後歸於「熱寂」,成住壞空就是宇宙不變的真理。

生命是個「負熵」的狀態,然而那是因為生命其實更大程度地增加了宇宙的「熵值」,換句話說,生命是以增加宇宙總熵的方式來減少生命系統內的熵。而超人工智慧,就是用更強大的力量來達成此目的的生命狀態。

對於這個宇宙的終極目標,我們這些軟體能更新的「Life 2.0」人類(也就是能夠後天學習),從軟硬體都只能靠演化升級的「Life 1.0」演化而來,似乎只是為了演化出軟硬體都能自我更新的「Life 3.0」之過渡。在「Life 3.0」的世界,恐怕已經沒有人類的事了。那我們人類存在的意義又是啥?

當超人工智慧成為事實,意識就是義務?意識到底是什麼,至今眾說紛紜,而無生命的超人工智慧若也有意識,人類將要如何面對與因應?我思故我在,我們人類肯定是有意識的,才會想要知道意識是啥,也才能夠知道我們還活著。鐵馬克給意識下的定義就是:意識,就是主觀體驗。不管意識是啥,我們很肯定的是,一切的目的就是有了意識才有意義。有了意識才有感情,有了感情才有價值觀,於是這個世界才有了好壞,於是宇宙才有了意義。

在未來幾十年裡,除非發生毀滅性大災難,否則超人工智慧遲早將接管世界。這決定了宇宙的終極未來,很多我們現在在政治、社會和經濟上的大事,可能全都相對之下成了小事。但是鐵馬克仍認為,我們可以通過體現正向人類價值觀的方式塑造這種狀況。

無論如何,我們全人類是否該提早認識通用人工智慧究竟是怎麼回事呢?首先來讀這本必讀好書吧!








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2019年1月9日 星期三

禪修如何鍛鍊出平靜的心、專注的大腦?






近年愈來愈多報導指出禪修有益身心健康,禪修活動在西方國家也愈來愈盛行。有次我去參加禪修活動,盛況空前,據說許多人讀了《賈伯斯傳》(Steve Jobs),見識到禪修對這位改變了世界的偉人一生的重要影響,就立馬報名了。

泰國曾轟動國際的泰國野豬少年足球隊洞穴救援事件中,曾經出家的足球隊助理教練艾卡波(Ekkapol Chantawong)等待救援時,教授少年隊員禪定靜坐,也是他們能不慌不亂全數安全獲救的主因之一。

社會上有一些邪門禪修團體標榜能讓信徒快速開悟、見性,而且強調seafood個人權力、個人教導、個人言論的絕對至上,甚至收取各類高額費用,賣所謂seafood加持過的佛牌、蓮座向信徒詐財,讓seafood能過奢華生活開高級名車。這類的禪修團體只會帶來更多邪見和其他損害!

那麼,禪修究竟是好還是不好?禪修說好的效益又是怎麼一回事?科學上對禪修在身心的作用究竟瞭解了多少呢?

想要真的瞭解這些有關禪修的問題,《平靜的心,專注的大腦:禪修鍛鍊,如何改變身、心、大腦的科學與哲學》(Altered Traits: Science Reveals How Meditation Changes Your Mind, Brain, and Body)是本必讀好書!本書作者之一就是大名鼎鼎的《EQ》(Emotional Intelligence)作者丹尼爾.高曼(Daniel Goleman)。

二十幾年前我來台灣唸書,當時社會上閱讀風氣比現在好很多,有好幾本書爆紅,彷彿沒讀過就不算受過教育,其中一本就是《EQ》。其實說是一本也不對,因為《EQ》的爆紅不僅是極為暢銷而已,而是讓「EQ」一詞成為流行,各書店和報章的暢銷書排行榜中,曾有近一半的書名都有「EQ」兩字。

《EQ》不僅在台灣爆紅,也佔據《紐約時報》(New York Times)的暢銷書排行榜長達一年半。丹尼爾.高曼的寫作功力深厚,曾兩度獲得普立茲獎(Pulitzer Prize)提名。他是哈佛博士,研究的是禪修經驗,所以《平靜的心,專注的大腦》寫的正是他最得心應手的研究主題,也是他長期追蹤的研究興趣,加上最新的心理學、神經科學研究整合,成為本書內容。

《平靜的心,專注的大腦》的另一位作者理查.戴維森(Richard J. Davidson)也很重要,他是美國威斯康辛大學麥迪遜分校的「威廉,詹姆斯和維拉斯研究與卓越成就」榮譽心理學和精神病學教授,領導一所大腦實驗室,而且創立健康心智中心。他已發表了超過三百篇論文,編輯過十幾本書,對禪修的研究很具開創性,公認是這個領域最具影響力的學者之一。

兩位傑出的心理學家把科學界數十年的研究和知識結合在一起,編寫了這本高度可信且可讀的書,讓我們能夠去蕪存菁地認識科學家究竟瞭解什麼,還有什麼是有待進一步研究的。他們在《平靜的心,專注的大腦》非常科學且坦誠地探討了禪修研究的限制及矛盾之處,而非一味賣膏藥。

戴維森進行過許多紮實、嚴謹的心理學研究,高曼每天花二十分鐘在靜坐冥想,他們倆在書中分享了自己的心路歷程,無論是禪修經驗上,或是學術研究的事業發展上。

有些暗示禪修益處的證據很有吸引力,但他們盡職盡責地舉出反例,試圖採取最嚴格的標準來避免做出毫無根據的主張。他們擔心太多研究缺乏嚴謹性,甚至質疑他們自己過去的一些研究,指出一些研究沒有足夠良好的實驗控制。然而他們更擔心太多優異的學術研究只有極少數人知道,所以還是著書立作,為讀者指明狀況。

禪修研究有一大困難是法門太多,單單佛教中就有南傳、漢傳和藏傳之別,市面上又有內觀、正念減壓、超覺靜坐、日本禪、密宗等等不同方法。加上雖然佛教把禪修靜坐的方法發揮至極致,也整理得最完整和系統化,但冥想禪修並非佛教首創,是佛陀向當時的修行者學來的。道教、印度教、錫克教、耆那教、猶太教、天主教、新世紀也有類似的冥想靜坐修行方法,禪修靜坐也非宗教專屬。但是因為他們對宗教哲學也很有研究,所以也比其他學者更能清楚不同法門的異同,因此對知識有更精確的掌握。

他們提出不少有力的論據,讓我們認識禪修不僅在當下發揮作用,還以更深刻、持久的方式改變我們的身心。根據神經科學的研究,正念禪修可以抑制杏仁核中的活動,增加杏仁核和前額葉皮質之間的聯繫,這兩者都可以幫助我們減輕對壓力源的反應,並在我們體驗到壓力時能更有效地恢復。

雖然我們感恩同理心、讚嘆同理心,但是當我們一再看到其他人遭受痛苦並因同理心而感同身受時,會造成行動的癱瘓或退縮,這是美國耶魯大學心理學家保羅.布倫(Paul Bloom)在《失控的同理心︰道德判斷的偏誤與理性思考的價值》(Against Empathy: The Case for Rational Compassion)中反對情緒同理心的原因之一。但心理學研究顯示,修練慈心禪會增加我們採取行動以減輕痛苦的意願,慈心禪似乎是透過在痛苦的情況下減少杏仁核活動來達成此效果,同時還活化大腦中與良好感受和情愛相關的迴路。

禪修會影響專注力並不令人驚訝,因為許多禪修就是在實踐這種技巧。禪修還能有助於消除「習慣化」這種傾向,習慣化讓我們在熟悉的環境中不再關注新訊息,這對不少工作而言是危險的。還有研究顯示,專注力的改善似乎在正念禪修後持續長達五年之久。

有趣的是,研究發現禪修讓我們不會一直只想到自己,這正是人世間煩惱的根源。換句話說,禪修能幫助你不再把自己視為宇宙的中心,因而減少許多患得患失的痛苦,並且讓周遭的人感到愉快。

除了心理上的效益,禪修還可以在不直接解決其生理來源的情況下減輕疼痛。但是有一些證據也顯示禪修會影響健康的生理指標。例如,禪修讓暴露於心理壓力的人的炎症反應減輕,特別是對於長期禪修者。此外,禪修者似乎具有較高的端粒酶活性,這是和壽命長短息息相關的酵素,這在諾貝爾生理醫學獎得主伊莉莎白.布雷克本(Elizabeth Blackburn)的好書《端粒效應:諾貝爾獎得主破解老化之祕,傳授真正有效的逆齡養生術》(The Telomere Effect: A Revolutionary Approach to Living Younger, Healthier, Longer)中也有著墨。

來談談個人經驗吧!幾年前我因為長期工作姿式不良,導致肩頸痠痛,左手還發麻,檢查結果是頸椎長了骨刺壓迫神經。有天去法鼓山安和分院上禪修課前去了趟醫院,醫生說那骨刺相當嚴重,至少要做四次復健療程才有可能改善,而且還質疑我這年紀不該這麼嚴重。那天上課前特別沮喪,可是上課時做了頸部運動打完坐後,原本僵硬無比的肩頸肌肉居然莫名其妙鬆開了,從前吃肌肉鬆弛劑也從來沒有那些肌肉放鬆、氣脈通行的舒服感覺!

那種感覺真令人欣喜著狂,雖然第二天早上又僵硬得很痛,可是想到法師說要記得打座時放鬆的感覺,肌肉就馬上放鬆然後不痛了!只做完一次療程,醫生檢查後就說改善太多了,為保險再做一次應該就能痊癒了!

除了改善健康,禪修也明顯讓我在做實驗和手工藝時比較不心浮氣躁,對情緒管理有很大的益處,至少不會像年少輕狂時那麼暴躁和怨天尤人。從此,我深信靜坐對健康和情緒確定會有極大的助益!更甭提禪修的修心對自己、家人、朋友能帶來多少真正的快樂。我並不算很精進,那次是無所求,只是剛好用對方法。因此,有這麼美好的事不分享給朋友,這太可恥了!

尋找正信的禪修團體和課程非常重要,如果能讀這本《平靜的心,專注的大腦》當然也更能夠科學地分辨出禪修的各種真實可能,而獲得真正的益處改善身心、事業以及家庭生活,更不會誤信神通或者瞬間頓悟等謊言而誤入歧途!








本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】

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