科技之心（下）

這篇獻給 Gordon Moore 以及他偉大的預言，摩爾定律（Moores Law）。

1965年4月19日，擔任 Fairchild Semiconductor 研發主管的摩爾發表了一篇大膽的文章，標題為 “把更多元件塞到積體電路裡；Cramming more components onto integrated circuits”，預測單一功能晶片上的元件數量，將以每年兩倍的速度成長，也就是10年內可成長一千倍。當時最先進的技術僅能將64個電路元件放在同一晶片上，而且市場仍小，因此其預測頗遭懷疑。

摩爾在文章開始且說：“積體電路將會產生諸般奇蹟，如家用電腦、汽車自動控制系統、可攜帶的個人通訊設備 ..." 50年後我們活在這些已成家常便飯的“奇蹟”當中，但4月19日這一天，大概只有從事或學習電子電腦、半導體製程專業的人士才會留意。其實這一天的歷史意義及影響，可能還勝過瓦特發明蒸汽機。

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1980年代筆者在電機系念書的時候，直接就學習電子電路等等科目，卻不知摩爾其人、更甭提體會“平面電晶體 plannar transitor” 在製程與經濟規模的劃時代意義。身在寶山，不識寶貝，真是愧為電機人。如今回想，這是發展中國家拿外來科技橫向接枝的早期現象；我們急於掌握技術細節、切入世界產業鏈，並不太關心科技發展的來龍去脈，也不教學生這些“沒用的科技史”。我這麼說，毫無責怪之意；時代的腳步催促人們做了當時看來最好的決定，盡在情理之中。

但50年後，我們生活在摩爾的預言、以及無數努力使此預言成真的人們所造就的奇妙世界裡，應該要了解一下1965年4月19日的意義。大多數人皆非從事科技專業，即使科技人士，隔行如隔山，也不見得知曉他行的發展。可是如歐威爾在《論狄更斯》一文所說，我們即使不懂機器細節，也應該認識機器所能做的事情；即使缺乏科技才能，也應該關心科技改變社會的種種可能（如改變工作的內容及方式）。

摩爾定律之驚人、值得花時間了解，主要它是一個以科技為主軸、可以自我實現（self-fulfilling）的歷史預言。

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天災與人禍，在科技昌明的現代社會出現之前，同屬不可抗力的隨機因素（所以大陸把1960年代人為的飢荒稱為三年自然災害，也不算太離譜）。記載天災與人禍的典籍，讀再多也沒用，下一次天災人禍襲擊時，芸芸眾生仍舊得逃難。但在長遠的黑暗年代裡，科技緩慢而持續地累積能量，由點而線而面，逐漸形成一套系統，可以反覆地一致地、不帶偏見地推導因果關係。這種客觀性，使得科技建構的新世界在舊世界面前執傲站立，如患有雅斯伯格症的數學家杜林（Alan Turing）站在粗魯無知的軍人面前，毫不妥協，因為它無法妥協，後來反是人的偏見要在它面前屈膝。

不妥協的客觀性使科技如永動機一般自我滋長。參加過國際科技研討會的人都知道，與會者來自世界各地，所操英文多帶口音、亦有結結巴巴文法不通者，但只要一張圖表、一個公式、或一個變數，大家就瞬間溝通無礙。因此科技成為現代歷史的主軸，不僅僅因其效能，也因它是“科技公民”的共通語言，突破了其他畛域。一旦科技公民認可某項發展的客觀性，便推波助瀾，齊往下個階段邁進，於是成全了一個自我實現的預言；此為摩爾定律的真相。

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摩爾在1975年調整預測，擠在一顆晶片上的電晶體總數，由每年翻倍，下修為每兩年翻倍。40年來半導體產業忠實遵循此一定律，如此圖所示（資料來源：Wikipedia）。對於不熟悉科學圖表的讀者，容我指出幾個重要細節：

一、縱軸是微處理器晶片上的電晶體數目，畫在對數尺度（log scale)上。橫軸是時間，畫在線性尺度（linear scale）上。成長線是一條直線，代表指數型的爆炸成長。

二、1971到2011，40年中，晶片上的電晶體數目成長了2的20次方倍，等於每兩年翻倍。（股票投資組合能這麼強嗎？）

三、半導體製程技術以此為圭臬，半導體“積木”的線寬，每兩年“缩骨”為上一代的70%。0.7x0.7 = 0.5，亦即“積木”的面積每一代縮為一半。如今 14 nm （納米）的製程，線寬約40個原子不到，基本上已經用原子當積木了。

四、每一代技術，以上一代累積的資產（知識，模型，設備，資本）為平台，繼續向上躍升。

如此的成長，固已驚人矣；另外還有一同樣驚人的事實。我們今天所持的智慧手機，從歷史觀點而言已是不折不扣的超級電腦，售價卻比早期的 80x86 個人電腦便宜。就是說，半世紀以來晶片功能愈發強大，可是單價反而持平或下降，使得一個電晶體的平均價錢，也是逐年呈指數型下降。這背後的意義是，科技工業的規模，在克服技術瓶頸的同時，也克服了經濟規模的瓶頸；它為了達到可以持續成長的經濟規模，建立了一個工業生態與嚴苛的選擇淘汰機制。

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其他科技領域也可觀察到類似摩爾定律的行為，例如筆者較熟悉的光纖網路，以 “單一光纖數據傳輸量 x 傳輸距離” 為衡量指標，自1980年代迄今成長了百萬倍以上。甚至在思想與文化上，如果能找到有用的衡量指標，我相信也會看到摩爾定律的表現。

回到寫這幾篇雜文的緣由，乃是看了電影《The Imitation Game》有感而發。西方文明產生杜林這樣開創數位電腦科學的泰斗，絕非偶然。西方科學文明也是為了達到可以持續成長的規模 -- to stay relevant -- 建立了一個學術生態與嚴苛的選擇淘汰機制。這點，恐怕才是科學後進國家最應該但也最難追趕的地方。

所以，究竟摩爾定律與升斗小民有何關係呢？可能毫無關係，如果問問題的尺度（scale）錯了。可能大有關係，如果問問題的尺度對了。問什麼問題，怎麼問問題，一直是科技的核心問題啊！

科技之心（中）

尺度（scale）這重要概念，不僅用於研究科學、分析歷史、或觀察社會，也是大作家庖丁解牛的利器。如狄更斯、歐威爾等巨匠，就有本事透過個別人物的描述揭露普遍人性，從個別故事的鋪陳呈現歷史脈絡。其筆端悲亦不悲，仁亦不仁，彷彿含著一滴眼淚持刀解剖人間悲喜，“以神遇而不以目視 ... 以無厚入有閒，恢恢乎其於遊刃必有餘地 ... 動刀甚微，謋然已解”。

其實科技也是本著“動刀甚微”的精神，從可以處理的尺度著手解決有限的問題。例如，“消除人類的苦難”是個無限問題，但“讓人在手術過程中不感疼痛”是個有限問題，已由麻醉藥的發明而解決，其救苦效果遠遠勝過哲學思索。又如，“促進世界和平”是個無限問題，但“讓天各一方的人可以通訊”則是有限的問題（雖有限，大乎哉），已經郵遞、電報、電話、網路的不斷演進而解決，其增進了解減少誤會的效果毋庸贅言。與其燒香，不如多用肥皂洗手；與其祈雨，不如蓋都江堰；與其陪人餓肚子，不如助人改善農耕技術。（還記得台灣派往非洲的農耕隊嗎？那是真慈悲、真英雄）。

把歐威爾的觀察加以引申。一個社會如果僅僅在廣義的道德層次上求善，無論是政治的、經濟的、階級的、生態的、能源的，食衣住行的，等等，往往得不到善果，還常常造成始料未及的惡果。反而是在中性的技術層次上分析問題根源、尋求解決之道，雖出發點不一定是道德的善，卻常可造就善果。科技不是萬能，副作用也很多，科技發展當然必須被人性與道德節制，免得成為怪獸。但除非我們要回到原始生活，我們注定與科技及其副作用為伍；解鈴還須繫鈴人，解決副作用的方法不是不用，而是用科技找出替代辦法。

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筆者羨慕田園牧歌生活，喜歡造訪 Napa 酒鄉，沉醉之餘，心中不免也有疑問：眼前悠閒自然的景致，有哪樣不是靠科技精心規劃打造的？到底何謂自然？Napa 人為的自然，似乎比自然還自然。

總有人說科技製造了許多問題，強調科技掠奪破壞的方面。可是，掠奪破壞，往往在科技低落的地方更嚴重。刀耕火耕、砍樹燒山，不需要高科技。污染河川最劇的，乃養雞養豬廢水；污染空氣之禍首，要數燒煤。水土流失，源於山坡地濫墾爛建。地層下陷，因為無限制抽取地下水。鄱陽湖洞庭湖乾枯消失，使長江水患頻仍，肇因於農民大興湖田。以上諸般元兇雖也是科技，可都是“老科技”，沒有永續（sustainability）的觀念，更無環保工程配合。

我去過馬來西亞，從怡保到吉隆坡的路上，原始森林被砍伐殆盡，全部改種油棕櫚樹；一路上連續看了三小時無邊無盡的棕櫚樹海，幾乎要嘔吐。馬來西亞不算高科技大國吧？一個知識與人才落後的地方，其經濟模式一向就是掠奪破壞；有一天它買來了科技，掠奪破壞反而變本加厲。知識經濟愈不發達的地區，自然環境愈無人捍衛。

反過來說，處理廢水、清潔空氣、提高能源使用效率，需要高科技。植樹造林、怎樣拓一條路而避免砍樹、怎樣讓現代生活與歷史古蹟並存，需要高科技。科技路上的先發國家皆經歷過環境反撲的慘痛教訓；但教訓成為他們尋找新科技的動力、成為尋找人與自然共存之道的參考點。結果是，愈是科技先進的地區，如美加歐日，自然環境保護得愈好，

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我猜想會有人罵我。第三世界對自然環境的破壞，難道不是科技大國決定的經貿秩序的產物嗎？帶血的鑽石，帶血的軍火，帶血的海產，帶血的稀有金屬，等等。這類指責性質的辯論，不會有了局。

但事實是什麼？科技水準決定世界版圖，應該再明白不過了。科技有自我喂養（self feeding）的特性；科技種子發芽、略成氣候之後，便如旺盛的植物要吸取周圍一切養分。人才向它奔去，資本朝它集中，生活方式因它調整，然後在當前的基礎上發展更新的科技，形成擴張之勢。因此科技強國要向外擴張也是再明白不過的事。這樣說容易引起誤解，好像為擴張主義辯護。其實不是，我僅僅冷漠的指出定律：你無法叫猛虎不吃肉，除非有本事斷其爪牙。

科技弱國的唯一出路，就是抄襲強國的模式。一開始必須在強國宰制的產業秩序中生存，等到抄襲夠了，才能創新，喘一口氣。日本是抄襲成功的第一典範；中國則是繼起的抄襲典範。這樣說容易引起誤解，彷彿日本脫亞入歐的維新與中國摸石頭過河的崛起沒啥了不起。但請仔細想想，模仿（抄襲）是人類學習的基礎模式，從語言、畫畫、彈琴、到工程數學，無不需要“臨摹”苦功。以為創造不須經過臨摹過程的，不是天才，就是蠢才。但即使在科技強國，天才也是很少的。

科技之心（上）

科技貌似猛虎，心似女人。你可以買到女人的身子，買不到她的心（據說是這樣，我沒試過，傳聞可能有誤）。

上週末去二輪戲院看《The Immitation Game》。片中解碼機的齒輪喀拉喀拉轉個不停，一直沒有結果，讓我坐立不安。後來鬱卒的杜林和他的團隊在酒館裡碰到團隊裡唯一的女人的朋友，也是個女人。杜林的朋友和她調情，她心花怒放，說出一席話驚醒夢中人。恍然大悟的杜林奔回解碼機，納粹的密碼轟然而解。杜林當然了不起，但那個酒館女人也功不可沒。

所謂科技的“心”，就像片中那些愛玩字謎遊戲的傢伙，他們素有執著、甚至偏執，總之不是靠所謂研究經費養大的。但有一天他們從深山幽谷巷弄街角冒出來，解決了眾人皆曰無解的難題，逆轉世界戰局，拯救了無數生靈。科技的心，可以餵養籠絡、甚至羈縻利用，但絕對不可輕蔑禁錮。很多購買科技的國家或公司不懂這點，只買到空殼子，或者用了一次就得丟棄的產品；科技之心卻早已尋隙飛走了。

最近得知台灣有群火箭迷在募款，讓我想到《Octorber Sky》這部動人電影。可貴的科技之心往往乏人理會，惜哉。

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最懂科技的可能是喬治歐威爾（George Orwell）；這說來話長，還必須扯到狄更斯。

歐威爾固然以《1984》、《動物農莊》等政治小說傳世，其實是公認的散文大家。名篇如 Politics and the English Language, 痛斥虛矯冗贅不知所云的文風，提倡簡潔精確的寫作，幾乎是英美學子必讀。Shooting an Elephant 雖曰紀實，更像短篇小說，從一名緬甸小鎮的英國警察在群眾鼓譟下射殺一頭大象的故事，觀察白人統治者與殖民地土人的關係。Reflections on Gandhi 則追尋所謂“聖者”的內心世界；一個欲憑精神力量撼動大英帝國的老頭，是否被虛榮驅使？如何與詭詐的政治妥協？

到了中年才讀到歐威爾的散文，覺得相見恨晚。一方面感嘆自己滿肚糟粕；一方面也喜與大師相遇，畢竟有一滌肚腸的機會。我讀得很慢，因為他的文字看似直述無華，但精確縝密、層次豐富，每每咀嚼不盡。尤其是《論狄更斯》一文，讀來好比，嗯，好比讀傳說中的九陰真經。

《論狄更斯》文中有一段讓我特別震驚：

"What is more striking, in a seemingly ‘progressive’ radical, is that he is not mechanically minded. He shows no interest either in the details of machinery or in the things machinery can do ... Several of the inventions and discoveries which have made the modern world possible (the electric telegraph, the breech-loading gun, India-rubber, coal gas, wood-pulp paper) first appeared in Dickenss lifetime, but he scarcely notes them in his books ... There are people (Tennyson is an example) who lack the mechanical faculty but can see the social possibilities of machinery. Dickens has not this stamp of mind. He shows very little consciousness of the future. When he speaks of human progress it is usually in terms of moral progress - men growing better; probably he would never admit that men are only as good as their technical development allows them to be."

大意是：狄更斯雖為所謂進步份子，卻對19世紀工業革命的機械成就缺乏興趣。狄更斯的年代出現許多促進現代化的重要發明及發現，如電報、後膛裝填的步槍、橡膠、煤氣、木漿造紙，但在他的作品中卻鮮被提及。狄更斯不太關心未來；他心目中社會的進步，通常是道德層面的，指“人變得更好”；他所不知的（或不願接受的）事實是：人只能隨著他所創造的技術變得更好。

歐威爾身歷烽煙迭起的二十世紀前葉，又是觀察敏銳的記者，不可能不看到科技與權力野心結合產生的惡果；然而他仍說，“人只能隨著他所創造的技術變得更好”，顯然他清楚知道科技是人類的第二靈魂，在文明演進中扮演至關鍵的角色。從開始留意到石頭碎片鋒利的邊緣、開始用火、開始農作、開始冶金，人類便與科技不離不棄。人類與禽獸的差異，最明顯有兩樣：一，藝術的表達；二，創造並使用複雜的工具（廣義的工具，也包括文字，數學，管理方法，等等），亦即科技。但先進與落後社會的根本差異只有一樣，就是科技。

既然科技在過去一兩百年呈爆炸性的進步，根據歐威爾的定義，人應該變得愈來愈“好”。事實如何呢？如果以平均壽命為指標，那麼人確實愈來愈“好”，科技帶來的效應的確善大於惡。不須上溯到1541年，就算和1900年的人比較，現代人的幸福程度絕對超級破表。我們無法想像1900年，那個平均壽命為47歲的世界；而從1900年的角度看來，現代人的抱怨全屬無病呻吟。

上面的說法對現代人或許過於嚴苛，可是大尺度（scale）的觀點必定帶著天地不仁的漠然無情。即便在大的尺度上科技使人類變“好”，卻無法保證每個人、每個地區，都同時受益。縮小尺度觀察，我們看到悲慘時代也有人過得比較不慘，而幸福時代仍有人不太幸福。小尺度的變化總較大尺度劇烈，是為物理；幸福感是相對的，乃稱人性；可正因為小尺度的變化容易察覺，加上人在相對的層次上永不滿足，才驅動科技一波又一波的進展，否則我們今天還在用 Apple II，或者算盤，以及放血，或者驅魔。

台灣的黃老之治

怎麼覺得，嗯，台灣進入了一個獨特的、乏例可循的，嗯，無為而不治的階段：

• 完全地方自治，完全 decentralization. 中央政府好像，好像，嗯，真空了。
• 真的真空了嗎？如果真的真空，那麼由於大氣壓力差，地方人馬應該爭先恐後湧入中央填補真空。這是基本的氣象學嘛。可是地方人馬還安居地方啊。
• 或許未必真空。老子說，“惚兮恍兮，其中有象；恍兮惚兮，其中有物。“ 翻譯成白話，就是 “中央政府裡隱隱約約有人影若隱若現。“ 老子本來是形容大道不可捉摸，似有似無，卻奧妙無窮。所以，中央政府可能已經悟道了。
• 悟道是什麼樣子？ 老子又說：“俗人昭昭，我獨昏昏；俗人察察，我獨悶悶。” 翻譯成白話，就是 “俗老百姓都急著想搞清楚弄明白，但悟道的中央政府一味渾渾噩噩、悶不吭聲，因為，俗人怎可與聞大道？”
• 傳聞中的黃老之治，就像這樣嗎？ 老子如此描述理想世界：”鄰國相望，雞犬之聲相聞，民至老死不相往來。“ 很像耶。翻譯成白話，就是 ”政府與人民相望，罵聲相聞，但政府與人民老死不相往來。“
• 歷史有無前例？我歷史實在太差，想不出來。歷史說，”兵臨城下，倉皇辭廟；“ 那淒慘時候中央政府不得已而中空。如今”兵隔海峽，” 而中央政府難道已經準備“從容辭廟？”

怎麼覺得，嗯，我的酸度進入了一個獨特的、乏例可循的，嗯，無邊無際的階段。