椽经阁 - 林一平专栏

林一平

国立阳明交通大学退休终身讲座教授暨荣誉教授、中国医药大学教授

现为中国医药大学医疗信息学系讲座教授，曾任科技部次长，为ACM Fellow、IEEE Fellow、AAAS Fellow及IET Fellow。研究兴趣为物联网、移動计算及系统模拟，发展出一套物联网系统IoTtalk，广泛应用于智能农业、智能教育、智能校园等领域/场域。兴趣多元，喜好艺术、绘画、写作，遨游于科技与人文间自得其乐，著有<闪文集>、<大桥骤雨>。

迈向低碳永续家园

梭罗（Henry David Thoreau, 1817～1862）曾说过：「We can never have enough of Nature.」他一直在告诉我们永续发展的重要性。近年来，经济部大力推动永续发展（Sustainable Development Goals；SDGs），甚至在社会新创暨新创产品及服务采购奖也涵盖SDG领域。在智能农业领域，AgriTalk（农译）技术一直朝低碳永续研发，除了非常坚持无毒有机的农业生产，更进一步，希望智能农业也能帮助净零碳排，于是以人工智能（AI）物联网（IoT）系统发展低消耗、高效率之精准农业系统，导入智能碳权云端系统，打造植物碳吸存模塊化系统，可以帮助达成净零碳排的目的。利用人工智能及物联网，AgriTalk控制让智能农业生产能够标准化「固碳总量」及精准记录「碳足迹」，其作法是以AI精准施肥及农药使用，保护土壤永续。同时以IoT智能控制记录总用电及用水记录（进行碳足迹监控）。AgriTalk采用袋耕的方式，很容易将农业用废弃物炭化生成「生物炭」回归土壤及固碳。有趣的是，AgriTalk生产的姜黄在吸收二氧化碳进行光合作用时，在泥土内的姜黄茎部能固碳，效果极佳。AgriTalk多方面进行研发，让有机无毒智能技术可中和土壤，增加土壤的保水力及通气性，吸附土壤养分使其不易流失，并能提高族群数量及多样性。生产农产品为例，考虑净零碳排将无可避免地增加生产成本。然而，AgriTalk仍坚持农业应以永续发展为目标，并不遗余力地追求此目标。目前，AgriTalk已达到14项SDG指标，并得到了回报，经济部社会新创暨新创产品及服务采购奖特别颁发SDGs第12项指标的荣誉，亦即农业智能化服务。AgriTalk不计成本地实践净零碳排这种做法，在一般传统农业生产往往不易达成。这种做法在追求营利的同时，也不忘关注健康及环保问题，秉持著对地球永续经营的关怀。这样的承诺和移動对于农业产业而言具有重要意义。AgriTalk所实践的永续农业模式，除了促进生产力的提升，也对环境造成的影响更加友好。虽然过程中可能需付出额外的投资，但对未来环境和社会的影响却是无价的。希望AgriTalk的做法能激励其他农业从业者，引导他们寻找更加永续和环保的方法来生产农产品。这个事例向我们传递了一个重要的信息：在追求经济效益的同时，我们也必须关注地球的健康，并寻找在这两者之间达成平衡的方法。只有如此，我们才能实现可持续的农业发展，为我们的子孙后代留下更美好的未来。

智能农业的成功因素

在臺湾，农业物联网傳感设备供应商众多，然而通讯技术和數據传输格式却千差万别，导致數據在不同系统间的流通和加值应用面临著困难。为了解决这一重要问题，农业部于2023年4月27日推出「智能农业傳感數據格式标准与测试规范」。透过推动數據格式的标准化，提高农业物联网应用领域中數據串接的效率，同时也降低开发成本，推动农业物联网的深入应用。由中华电信负责「智能农业傳感數據格式标准与测试规范」的制定，遵循臺湾资通产业标准协会（TAICS）所规范的制定流程。该标准参考国际标准组织（OGC）提出的物联网标准框架，并收集来自产业、政府、学术界和企业等领域的专家意见。经过近一年的密集开会、讨论和评审，最终完成标准的制定工作。「智能农业傳感數據格式标准与测试规范」确定59种不同的装置类别代码，同时提供农业系统平臺层的应用程序界面（API）和數據传输格式，例如傳感装置的量测单位等。如果智能农业系统能够遵循这一标准交换數據，将能够降低开发成本，实现數據的流通和数据的有效应用。此外，这一措施还将有助于推动多元化的智能农业整合应用服务的发展，为农业领域带来更大的创新和进步。为了推广本标准规范的应用，农业部举办2场公开说明会。说明会中，我被邀请担任讲师，分享「智能农业数据标准化与互通化之效益」，希望借此激发更多智能农业的创新应用和跨界合作机会。我的主题演讲提到臺湾數字转型所面临的主要困境，是大数据运用能力不足，特别是在數據格式定义上的不严谨以及不同格式之间的互通困难。尽管农业和环境信息的量很大，但缺乏系统性的整理，导致这些信息未能得到广泛运用。大多数信息都是个别使用，无法串联和扩大规模。农业部的主导至关重要，尤其是在提供有效的机制方面，将小数据（规模在几十万以下）集结起来，扩大为大数据（规模在几千万以上），将有助于促进數據的更好利用和整合，推动智能农业的发展。我同时提供一个巧妙的數據应用案例，透过數據生成技术，将白草莓病变检测的准确率从87.50%提升至96.88%。这成果已在国际一流期刊上发表，并被日本杂志《Pen》专题报导，主题为「2033年，科技的未来会是怎么样的？」其中，农译（AgriTalk）使用5G技术的有机无毒白草莓成为臺湾受到报导的智能农业技术。透过分享这一主题，我与现场的农业信息服务提供者深入交流，激发更多跨领域农业數據应用的想法，加速數據格式标准化的推动。臺湾智能农业已经迈入另一个发展阶段，特别是在农业物联网应用中的數據格式标准建立方面，其重要性日益凸显，加速智能农业创新发展更为必要。同时，农业部也鼓励农业相关部门、企业以及学研单位共同合作采用这一标准，共同致力于打造智能农业的美好未来。

电信流量工程之父Agner Krarup Erlang

丹麦人Agner Krarup Erlang是第一位研究电话網絡流量的专家。Erlang是天才儿童，小学毕业后，以14岁之姿高分通过哥本哈根大学（University of Copenhagen）入学考试，大学当局考虑半天，还是决定不让他入学。Erlang只好摸著鼻子回家，直到18岁时，再度赢得奖学金，进入哥本哈根大学。Erlang专精数学、天文学、物理及化学，并于1901年顺利毕业。他讲话精简，不善交际，喜欢当一个旁观者，朋友暱称他为「Private Person」。Erlang于1908年加入哥本哈根电话公司（Copenhagen Telephone Company），开始研究电话交换机的效能。Erlang将机率理论应用于电话流量（Telephone Traffic）分析，在1909年发表第一篇相关论文，证明随机的电话（Telephone Calls）到达电话交换机的时间，遵循Siméon Denis Poisson的分布法则（Poisson's Law of Distribution）。为了研究一个乡村的电话交换机运作过程，Erlang亲自带著梯子在哥本哈根街头趴趴走，并经由街道的人孔，爬入地底下的机房进行量测工作。Erlang最重要的成果，发表于1917年论文《Solution of some Problems in the Theory of Probabilities of Significance in Automatic Telephone Exchanges》。他提出完整电话流量的分析论述，发明有名的Erlang公式（Erlang's formula）来计算电话交换机忙线的机率。美国贝尔实验室的研究员为了能够读懂Erlang的原始论文，还特别学习丹麦文。由于Erlang在排队理论及流量工程（Teletraffic Engineering）有极大贡献，因此在1944年，流量的量测单位以「Erlang」命名。将指数（Exponential）變量相加的新分布也以Erlang命名，称为「Erlang Distribution」。瑞典电信大学创造一种电脑语言Erlang Programming Language，此语言后来移转到瑞典电信巨擘爱立信（Ericsson）的开放电信平臺实验室，之后又被释出成为开放源码的計劃。爱立信采取这个名字，还有另一个原因：Erlang也是Ericsson Language的简写。这个语言精简好学，很符合开发大型工业用實時系统（large industrial real-time systems）的分散式、容错、多核心軟件的需求。Erlang有一特点，可以帮助我们思考和互动，进而写成程序。它的程序码可以「热抽换」（Hard Standby；亦即可以一边执行一边升级，不用先暂停服务），如果移到多核心处理器的环境中执行，速度会自然变快（甚至有可能达到线性加速，n个核心就提升n倍）。運營商如T-Mobile，都使用Erlang开发分散式系统。除了电信系统外，Erlang也被用来开发财务系统或各种服務器系统。我的实验室发展物联网平臺IoTtak，也曾考虑使用Erlang开发分散式系统，联接大量的物联网设备。

语音技术的數字转型

基于语音的多媒体物联网（IoMT）逐见普及，被大量用于语音到文本（Speech to Text）的翻译和语音控制应用。此类应用核心技术是自然语言处理。陈信宏教授和我的研究团队发展一套语音谈话的IoT应用开发平臺，称为VoiceTalk，提出一种新自然语言处理机制，自动语音識別，借此发展不少有趣的互动应用。2020年臺湾总统大选电视辩论直播，公视新闻网和陈信宏带领的语音識別团队合作，采用当时国立交通大学团队开发的人工智能（AI）语音識別系统，将语音實時转换成字幕。陈信宏指出，语音識別有几大挑战，包括要有足够的文字知识库、要能够处理语音杂讯，还有自发性语音的重复和修正等，比如讲者说到「...好，好像」等字词。除此之外，交大团队也在视觉上下功夫，比如字体大小、字幕行数多寡等。2020年总统大选辩论直播，语音識別AI搭配听打员微调，提高字幕准确率。公视经理苏启祯表示，这次公共服务实验难能可贵，未来技术更成熟，不排除应用于开票报导或其他大型转播专案。VoiceTalk将语音转换成繁体中文文本后，还要将之翻译成不同语言。如今我们上网读文章，遇到不同语言的文字，有軟件可进行翻译，这是古代人想像不到的神奇应用。没有翻译文章的工具，人类的沟通就受到限制。方东美（1899～1977）在其巨著《中国哲学精神及其发展》写著: 「伟大翻译家实导更伟大创作之先河。」的确如此。方东美曾说:「闻所成慧（śrutamayī-prajñā）、思所成慧（cintāmayī-prajñā）、修所成慧（bhāvanāmayī-prajñā）乃哲学境界之层次，哲学功夫之阶梯，闻入于思，思修无间，哲学家兼具三慧，功德方觉圆满。」借由翻译，广读世界各地哲人的文章，是「闻入于思」的重要步骤。现今的资通讯技术，很容易达到这个目的。于是，我们也思考如何将VoiceTalk加入ChatGPT的plugin，以达到「闻入于思」的境界。这需要我们对历史文化的认知。由翻译引导出哲学、文化蓬勃发展的例子发生在八到十世纪间的阿拉伯世界。在此时期，巴格达的学者如火如荼将希腊作品翻译为阿拉伯语。例如穆斯林史学家Ibn Ishaq（Abu Abd Allah Muhammad ibn Ishaq ibn Yasar al-Muttalibi ）就以翻译亚里斯多德（Aristotle）著作闻名于世；到了十一、十二世纪时，有一群基督徒住在被伊斯兰统治的西班牙，接触这些阿拉伯思想家的著作，以及亚里斯多德等希腊哲学家的阿拉伯译作。这群基督徒将阿拉伯译／著作再翻译成拉丁文，造成十三世纪西方哲学与神学的黄金时期。古人必须千辛万苦地翻译文章，才能获得知识，如今ChatGPT的普及，我们有智能的文章翻译軟件，比古人幸福多了。值得深思的是，如何在资通讯工具大量翻译的知识中，获得真正哲学与文化的精髓？

更好的团队合作估算方法：計劃扑克

在执行軟件专案时，常常使用截止日期来逆向计算工时，然而这种做法有时会使程序工程师无法确保完成品质，容易导致他们形成「先求有，再求好」的思维。此外，一些专案经理可能会认为程序工程师的日常工作状况不佳，因此将初始时间乘以一个倍数作为缓冲时间。事实上，程序工程师不会因为时间变长而变得更有效率，过度放宽截止日期不会提高他们的工作效率。确实，工时无法精确预测，但可以采取一些方法达到「相对客观」的估算。在整个工时评估的问题上，需求的复杂度与工时往往呈正相关，因此分析需求复杂度变得非常重要。計劃扑克（Planning Poker）是一种敏捷軟件开发中常用的估算技巧，用于评估軟件开发任务的工作量或复杂度。它是一种团队合作的估算方法，通常在敏捷或迭代开发过程中使用。在使用敏捷軟件开发框架（如Scrum）进行专案时，其中一个关键的会议是每个新专案开始时进行的計劃会议。在此会议，团队会共同計劃他们认为在该次迭代中可以完成的工作量。团队在这个会议中使用計劃扑克技巧，此技巧允许他们共同估算待办工作的复杂度。执行計劃扑克时，建议参与人数不宜过多，亚马逊（Amazon）的Jeffrey Bezos以确保会议参与人数不超过2个比萨餐点能够供应的人数而闻名，Steve Jobs则著称于要求那些在会议中没有具体目的的人离开。計劃扑克的基本流程如下：1.团队选择要估算的任务或项目。 2.每位团队成员手中拿著1组特殊的估算卡片，上面列有不同的数字或尺吋，例如：1、2、3、5、8、13、20、40、100（代表估算的相对大小）以及一张 "?"/"?" 卡片（代表不确定或需要进一步讨论）。3.由专案经理或项目负责人将任务的内容和要求介绍给团队成员。4.所有团队成员同时选择一张卡片，代表他们对该任务估算的工作量或复杂度。5.当所有成员都选好卡片后，将卡片翻面，统一揭开。6.如果估算的数字差异不大，则取得一致的估算值，进行下一个任务的估算；如果估算的数字差异较大，则进行讨论，并再次进行选择直到取得一致。7.重复上述步骤，直到所有的任务都被估算完毕。計劃扑克使用创造性模糊进行初步估算，同时避免深陷于绝对数字的困境。创造性模糊之所以存在，是因为现实与理想之间存在著相当大的差距，由于各种限制条件，我们无法精确地量化事物。因此，通过创造模糊的空间，可以避免对数值进行不必要的分析。对于专案经理来说，与其评估一个无法实现的时间表，不如评估更加准确客观的时间表。这样一来，团队成员可以第一时间了解与专案预计时程相差多远，同时在资源有限的情况下，也可以更好地安排需求的优先顺序或寻求其他帮助。然而，計劃扑克只是一种估算工具，而非确定性预测。它提供一种相对客观的方式来评估工作量，但仍需要在实际执行过程中进行调整和迭代。此外，团队成员的参与和互动至关重要，并且需要专案经理的引导和支持。因此，在进行軟件专案时，笔者建议结合計劃扑克等估算方法和敏捷开发的原则，注重团队合作、沟通和迭代。这样的方式能够更好地应对专案的不确定性，提高工作效率和品质，并确保顺利完成专案目标。(作者为国立阳明交通大学资工系终身讲座教授暨华邦电子讲座)

物联网的「剃刀与刀片」

我观察到，智能物联网发展过程，大部分公司都想卖昂贵的物联网及大数据方案给客户，本末倒置，不易成功。2016年起，我们发展AgriTalk智能农业技术，最初的构思，是「剃刀与刀片」模式，希望智能农业的物联网硬件能以很低价格，甚至免费的方式提供给农夫，再以人工智能（AI）、生物有机营养液及害虫抑制剂等耗材来获利。要降低价格，AgriTalk的硬件必须很简单，并靠軟件来弥补硬件的不足。例如，温度、湿度等傳感器必须很便宜，其准确度会漂走，就要靠统计演算法来自动校正。农夫种的农产品，我们以契作方式回收，农夫便有不错的收入，造成双赢局面。这种「剃刀与刀片」模式除了要有永续维护的智能技术外，还有一重要前提，即慎选农作物（我们选择姜黄及白草莓），要有稳定行销管道。原始的「剃刀与刀片」（Razor and Blades）经营策略出现于20世纪初期，并非如AgriTalk般创造双方的共营获利模式，而是以「搭售」（Tied Products）方式，将某一基本商品（例如剃刀）低价贩售，以便大量贩售另一种相关消耗性商品（刀片），只思考如何赚客户的钱。在信息领域，使用「剃刀与刀片」策略最有名的例子是打印機（剃刀）和墨水匣（刀片）。今日雷射打印機的技术是全录（Xerox）研究员Gary Starkweather于1969年的发明，构想来自于影印机。影印机的发明人是Chester Carlson。Carlson是菲立普‧马洛里（Philip Rogers Mallory & Co.）的专利部门经理。因其工作的特性，时常碰到文件需誊本的问题。为了方便将文件誊本，他研究当时流行的各种复印文件的技术，包括摄影术、蓝图法、重氮法等。结论是，这些技术都不理想，皆需要使用一些溶剂而且制程很麻烦，因此决定亲自动手来找更好的方法。Carlson把家中厨房当作实验室，一度招致老婆翻脸。不过他仍然契而不舍，终于在1938年发明全世界第一个干式印刷程序（Dry Printing Process），称为电子摄影（Electrophotography）或Xerography。Xerography是希腊字，意指干写（Dry Writing）。卡尔森用干式方法产生出来的复制影像即是影印机的基础，于1950年被全录公司成功的商业化。之后，雷射打印機将影印机的贩卖策略发扬光大，赚取客户不少银两。我对AgriTalk的期望，则更进一步进化，希望能创造双方的共营获利模式，帮助农夫大幅强化其谋生技能。

国防领域的量子技术

量子技术是将量子物理原理应用于实际情境的技术。费曼（Richard Phillips Feynman；1918～1988）是量子计算的奠基者之一，他提出利用光子进行计算的概念。其贡献促进量子计算的研究和发展，为量子计算领域带来卓越贡献。在军事领域中，量子技术一直是国防部门关注的重点。整体而言，量子技术尚未完全成熟，但它可能对未来的军事傳感、加密和通讯产生重大影响。量子应用涉及许多关键概念，包括叠加、量子位元和纠缠。其中最具挑战性的应用是量子计算，这是一个令人惊叹的梦想，可以实现无限计算能力，突破当今物理世界的限制。然而，计算是否有速度上的极限呢？如同光速限制在不改变时间的情况下穿越太空的能力一样，是否存在著阻碍计算速度超越理论上最大值的错误纠正限制？建立一个有用的量子计算机需要处理超过可观测宇宙中亚原子粒子数量的连续参数。目前还没有确定如何操作如此庞大的量子系统，以及如何同时控制其误差。因此，我们应该专注于量子傳感技术，以加速成熟的国防应用。量子傳感技术可用于偏远地区的全球定位系统（GPS）定位和其他导航工具，还可用于检测电磁辐射，提升军队的电子战能力。据美国海军研究所（US Naval Institute）报告，量子傳感技术可提升潜艇的探测能力，尤其是对于匿踪潜艇和物体探测的能力，效能将超越过去的雷达技术。中国电子科技集团在2018年公布其开发的量子傳感原型装置，据称能够探测飞行中的匿踪飞机。美国国防科技巨头Lockheed Martin，声称能够使用量子罗盘（Quantum Compass）来改善美国海军的导航能力。这种量子罗盘是由具有「氮-空缺中心」（Nitrogen-vacancy center）原子缺陷的微型合成钻石制成的。当受到雷射照射时，其发出的光强度会根据周围的磁场变化；透过地球磁场，这种光的变化可以提升导航能力，尤其是在极其偏远的地区。总结来说，量子傳感器具有潜力应用于情报、监视和侦察领域。成功开发和部署这类傳感器可能会带来潜艇探测能力的重大改进，甚至能够对抗和摧毁海上核威慑力量。由于量子傳感器对环境干扰非常敏感，军事人员可以利用量子傳感器来探测地下结构或核材料。此外，量子傳感器的高灵敏度还有可能帮助军队探测电磁辐射，增强电子战能力，并有助于定位隐藏的敌方部队。

人工智能的启示

图灵奖（Turing Award）得主Geoffrey Hinton在日前公开讨论人工智能（AI）的风险。AI「往往会从分析大量数据中学到意想不到的行为」。这并非意味著具有自主意识的AI会摧毁人类，而是我们无法预测AI的行为，特别是当个人和企业允许AI系统不仅生成其自身的代码，而且在自己的计算机上运行这些程序时，Hinton担心「有一天，真正的自主武器将那些杀手机器人变成现实」。第一个实际的AI系统是由Edward Feigenbaum及Raj Reddy实现，称为「专家系统」，是一种智能的电脑程序，能运用知识与推论来解决只有专家才能解决的复杂问题；他们也因此一贡献荣获1994年的图灵奖。然而，许多系统需要模拟的参数甚多，至今仍然无解。可见计算机模拟的应用博大精深，即使今日AI技术突飞猛进，有许多题目仍值得深入研究。图灵（Alan Turing，1912~1954）在1950年发表一篇重要论文〈计算机与智能〉"Computing Machinery and Intelligence"，首次谈论到AI，并提出图灵测试（Turing test），为信息领域创建智能设计的标竿。图灵测试指的是，如果一臺计算机能够欺骗人类，相信它是人类，那么它就应该称为智能计算机。AI缘起于模拟人类行为，自然也常用于社会学。密歇根大学的政治学教授Robert Axelrod，在1980年代进行一连串电脑模拟实验，找一群专家写出不同电脑程序，模拟人类行为，让这些程序互动、合纵连横，看哪个程序最后会胜出。这些程序有些模拟「金律」，有些模拟「银律」，有些则模拟「铁律」。所谓「金律」（Golden Rule），语出《新约》7:12「无论何事、你们愿意人怎样待你们、你们也要怎样待人」；「银律」（Silver Rule），语出《旧约》21:24「以眼还眼，以牙还牙，以手还手，以脚还脚」；「铁律」就是「己所不欲，先施于人」，外在表现是「先下手为强，后下手遭殃」。结果最成功的是模拟「银律」的Tit-for-Tat程序。这个程序一开始采取合作，若对方也肯合作，接下来则仍采合作策略；若对方吃你豆腐，下一步你就占回便宜。在实验中，实施金律的程序一败涂地，尸骨无存，可见咱们先总统蒋公介石对日本「以德报怨」的做法是行不通的；实施铁律策略的程序一开始也有不错的表现，但长期下来，所有被它吃豆腐的人不是死了，就是躲它远远的，它最后也没戏唱。有一个铁律例子，就是石油大王John Rockefeller（1839～1937）。他专耍先下手为强的手段，整垮所有对手，成为最有钱的人。但他的手段未免太狠，大伙都不敢恭维。Rockefeller也知道自己以前做事实在不上道，因此在退休后的余生，致力于慈善事业补过。然而，他过去的作为仍然祸贻子孙，他的后人能力再强，条件再好，想选总统，至今都选不上。延伸报导从Google查找趋势看三大AI技术浪潮

AI时代创意如何养成？

最近有人问我，在ChatGPT时代下的创意如何养成？经我询问ChatGPT后，我过去的想法和ChatGPT的答案是一致的（虽然ChatGPT的措辞变来变去）。在「鸡尾酒」（Cocktail）这部1988年的电影，Tom Cruise饰演一位在职进修的酒保，到一家商学院学习如何创业，最后放弃进修，并向一位资深酒保说明放弃进修的原因：「教授上课都在胡扯（Bullshit）」这位资深酒保笑著回应：「你知道教授只会胡扯，就有资格毕业啦。」这位老酒保意思是说，教授没有实战成功经验，却在课堂上教学生如何创新创业，只不过是误人子弟，浪费学生时间罢了。我看了不禁莞尔，写剧本的老兄显然吃过教授的亏。依我的浅见，创意可经由2种方式培养。第一种方式是在观察有创意的人的过程中学习其创意。换言之近朱者赤，近墨者黑，这是所谓的米开朗基罗效应（Michelangelo Effect）。这个效应是心理学家观察到的现象—相互依存的个人会影响和「塑造」对方—如果你有决心学习创意，在观察有创意的人的行为过程，渐渐能雕塑出自己的创意风格。一般大学进行系统式的授课，没有创意涵养的教授仍然可以照本宣科，但产生的米开朗基罗效应，却教出没有创意的学生。难怪「鸡尾酒」尖酸的下结论：「教授上课讲的都是胡扯。」米开朗基罗（Michelangelo Buonarroti）是真正有创意的大师，一块顽石在他手中能化腐朽为神奇，雕塑出艺术品。心理学家因此以他命名米开朗基罗效应。第二种方式是鲶鱼效应（Catfish Effect）。原意是指透过引入强者，激发弱者变强的一种效应。渔夫捕捉沙丁鱼食，返航后沙丁鱼都已奄奄一息，卖相甚差。有一位挪威船长将鲶鱼和捕获的沙丁鱼放在一起，沙丁鱼为了闪避东游西窜的鲶鱼，不停游动保命，终可在渔船靠岸时存活下来，是为鲶鱼效应。此效应亦可引伸为棋逢敌手，能互相砥砺成长的意思。米开朗基罗和达文西（Leonardo da Vinci）两位文艺复兴时期的艺术大师，有鲶鱼效应的故事，彼此良性竞争，激荡出艺术创作的火花。话说意大利翡冷翠打算为维奇奥宫绘制大厅内的巨幅画作，同时邀请米开朗基罗和达文西来「投标」争取创作。两个人竞争，最后都因故放弃，没有分出高下。后来两个人又较劲制作大卫雕像。结果米开朗基罗胜出，获选为制作大卫雕像的艺术家，完成永垂不朽的雕像。落败的达文西专注投入解剖学研究及绘画创作，在科学与绘画上缔造出伟大创新。说了半天，如何利用ChatGPT来帮您利用米开朗基罗效应（鲶鱼效应）养成创意？您不妨就单刀直入，直接问它：How to use ChatGPT to create Michelangelo Effect (Catfish Effect) for innovation？比对米开朗基罗和达文西的例子及ChatGPT给您的答案，或许您更清楚如何进行。

麦克风的问世

ChatGPT横空出世，推动人工智能（AI）更大的浪潮，也革命性地改变旧有技术。例如人工智能在麦克风增强应用方面扮演重要角色。结合自然语言处理和AI技术，麦克风可进行多种创新应用，包括语音识别、情感检测、声音分析、噪音消除和多语言翻译等。麦克风是Emile Berliner发明的语音输入装置。早期麦克风主要用于录制黑胶唱片。贝里纳成立留声机公司Gramophone，并以画家Francis Barraud的作品《His Master’s Voice》作为商标。商标中的小白狗名叫Nipper。Nipper有一次发现一部留声机，充满疑惑地歪著头打量，这个情景被Barraud捕捉下来，成为Gramophone的商标灵感。1901年，Berliner在美国成立胜利唱机公司（Victor Talking Machine Company），后来被收购并更名为RCA（Radio Corporation of America）。图一：Emile Berliner（1851~1929）。林一平麦克风技术的后续精进归功于David Hughes。Hughes在1878年对爱迪生麦克风的音量做出重大改进，并申请专利。这项发明在1920年代仍在不断改良，最终演变成大众今天使用的碳粉式麦克风。作为一名音乐家，Hughes的麦克风发明还挽救长笛在爵士乐中的地位。长笛的音量较小，当与其他乐器如小喇叭或萨克斯风一起演奏时，往往会被掩盖。因此，长笛通常只能在音高较高的部分做些装饰性演奏，让听众勉强察觉它的存在。有了麦克风的帮助，长笛的可用音域得到显著扩大，终于能在爵士乐演奏中大显身手。笔者的研究团队正发展麦克风的AIoT技术，称为MusicTalk，希望利用AI技术改善麦克风产出的声音，其关键在于运用音律的原理。音律的原理是谁发明？应该是十六世纪朱载堉。朱载堉是明宗室郑恭王朱厚烷嫡子，发明演算法将八度音切割为十二等分，并制造出新法密率律管及新法密率弦乐器，是世界上最早的十二平均律乐器。理论很难，做法却简单。在调整琴弦时，将第一音弦的长度除以密率（亦即2的十二次方根），就可得到第二音弦的长度。以此类推，到达第十三次时，就会得到一个完全的八度音。远传饶仲华博士与笔者曾写过一篇论文，设计手机音乐语言，可以调整手机麦克风收音后的优化，其音律校正，源自于朱载堉的理论。图二：朱载堉（1536～1610）。林一平

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