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跨領域的知識份子─專訪謝豐舟醫師

CASE臺大科學教育發展中心很榮幸邀請到謝豐舟醫師擔任下一期《探索講座》的顧問，並在明年為我們帶來一系列精采的演講。謝醫師是臺大醫學院的教授，卻也對各方領域多有涉獵，近日則在臺大總圖一樓舉辦《迎接生命的一雙手》的展覽，與民共體悠游於不同領域而自得的感動，並分享他的多方性思維，與對精緻性（sophistication）的追求。為讓各位觀眾能對探索講師有進一步瞭解，並鼓勵大家前往參觀，因而CASE進行這一次的採訪，文章一開始先對謝醫師的展覽做粗略介紹後，再將謝醫師的自我分享略微編整，從三方面呈述：「個人特點」、「謝家風範」、「多方性思維與對知識份子的期許」。

■迎接生命的一雙手
經過臺大總圖的大廳，很難不被一片熱情的紅色所吸引，那是謝醫師雙手所緊握的生命。進一步往內走，會看到超音波展示機，對許多父母親而言，會有股甜滋滋的喜悅，它是新生兒的脈動圖像，而謝醫師正是一位婦產科醫師。更深入展廳，會看到「小小神經科學」的網頁，以及《錯覺展》的介紹，前者是陽明大學的科普推廣計劃，而將知識普及化是謝醫師所認同的教育理念；而後者則是教授曾經主辦過的活動。拐個彎，則會看到教授在醫學研究上的成果，與後進人才的培育；鄰近處還會看到他舉辦過的《達爾文》以及《哥本哈根》舞臺劇的介紹，此時飄來幾顆單音或旋律，一架大鋼琴前面，用音符來導覽的正是謝醫師。

身為一位醫生，當謝醫師被問到是如何運用時間跨領域學習？他說，其實爭取時間的方法，就是清楚知道知道自己所需，專心致志努力完成一件事情，而後放手。「我本來三十歲時在那邊開刀和接生，非常積極，但我四十歲後因為要開始做胎兒診斷，我就不接生了。我知道沒有辦法把時間分在上面，就是一個個階段的進行。」謝醫師謙虛地給自己下診斷說這是：「喜新厭舊，標新立異。」

■一位有著領袖魅力的醫師
臺大麻醉科孫維仁教授對謝醫師所擁有特點的歸結是：「熱情（passion）、激勵（inspiration）、付出（always give）」。孫維仁教授說：或許這三種加起來之後就變成「領袖魅力（charisma）」。

謝醫師不管做什麼事情都非常努力，臺大內科楊偉勛教授就曾說[1]：「只要他心中認為是對的、該做的，就抱著『雖千萬人，吾往矣』的勇氣來推動。」而且謝醫師他把這些想法，用熱情去感染他人，楊教授又說：「（他）『一意孤行』地強力（強一己之力）推動許多事情（雖然大多是推別人動）。本校許多校級研究中心，就在他這種行事風格下成立了。」

臺大心理系葉素玲教授說:「2007年我們辦《杜鵑花節錯覺展》，謝教授說：『辦啊，這個太有意思，絕對要辦，錢不是問題，我先出一百萬』。有了這一百萬我們就比較容易去募款，總經費共三百萬，後來校長說：『不夠的，我出算了，不能讓謝教授自掏腰包』。」《杜鵑花節錯覺展》獲得空前的成功。謝教授說:「很多時候事情都卡在錢上面，但有些事情應該比金錢還要重要，我覺得一個大學有他應該要做的東西，反正我多了那一百萬也不會比較富有。」

■掌握核心式的廣泛閱讀
除這些特點之外，謝醫師熱愛閱讀，同時也勤於背誦，擅於掌握核心內容，而且不斷地學習新知。

謝教授自幼喜歡閱讀中外名著，《基督山恩仇記》、《三國演義》是他的最愛。他從小念書就是「全背」，他還當場考驗小編背誦中國歷代的「朝代」，所幸沒有漏氣。「我從小背的這些東西無形中可能變成腦子中的某些的成分。日後說不定某些情況用得上」。謝教授擅長想出一些口號，他說：「口號就是最核心的一句話。」小編猜想，或許就是這掌握核心內容的能力。

這些記憶在日後都成為背景知識（somehow knowledge），謝醫師年近半百才開始學習繪畫，而到近年學習鋼琴。「就好像到五十歲的時候神經錯亂，我到五十歲的時候不知怎麼地那時候被『活化（activate）』」，這也許就是過去的背景知識發酵吧。
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【青少年的大腦：學習、推理與決策】編譯│高英哲

■青少年的大腦正經歷巨大的轉變，直到二十多歲之前，無論是看上去或是實際運作的方式，都跟成人有所不同。

美國康乃爾大學人類生態學院人類發展教授，同時身兼行為經濟學與決策研究中心主任的蕾娜 (Valerie Reyna) ，最近出版了一本《青少年的大腦：學習、推理與決策》 (The Adolescent Brain: Learning, Reasoning, and Decision Making) 。這本書是第一本探討青少年大腦與高等認知發展的專書，不但說明了最近的神經科學發展結果，還集結了跨學門頂尖科學家的努力，探討該如何教導年輕學子學習數理，做出良好的決定。

所謂的高等認知發展能力，是指一套學生用來處理資訊與想法的思考技巧，從而能夠解決問題，產生新的見解。蕾娜表示，書中所提一項很有挑戰性的研究，其重點放在青少年的認知技巧時值一生中的高峰，卻經常無法在日常生活決策中好好加以運用；然而研究結果卻指出，年輕人學習、推理與決策的方式，是有辦法改變的。我們不能要求他們死背強記，而是要加強他們的認知技巧，使他們不但能夠在學業上獲得好成績，也能夠在知識經濟當頭的現代，獲得經濟上的好處。

蕾娜認為高等認知發展是個人以至於國家，能夠具有競爭力的關鍵基礎，因此在書中跨學門結合神經科學、心理學與教育界的各方專家意見，提出一種新的教學架構。本書先以大量的神經造影研究結果，從大腦解剖與生理學著手，探討青少年在成長過程中，在記憶、學習與決策方面，所經歷的重大轉變，然後研究青少年大腦的發展能力。書中主題涵蓋了智商與解決問題能力的理論基礎，訓練青少年推理能力的策略，如何有效教授數學概念，情緒對於推理能力的影響，以及促進青少年採取有益身心行為的因素等等。

蕾娜跟她的博士班學生奇可 (Christina Chick) ，在本書的最後一章，整合行為與神經科學的各項證據，提出一個可用來解釋青少年做出危險決策的模型。比方說在青春期末期大量大腦灰質消去，與他們見微知著，瞭解表面情況底下意涵的能力之間，就有密切的關係；思維掌握住這個要點，就能認知到危險的存在，並使他們不至於去冒不必要的險。

本書作者除了蕾娜，還有美國德州大學大腦健康中心主任查普蔓 (Sandra Chapman) 、馬里蘭大學心理學教授杜佛堤 (Michael Dougherty) 、以及北卡羅萊那大學數學教育教授康弗瑞 (Jere Confrey) ，是寫給研究認知神經科學與心理學的師生，以及教育決策者與教師（尤其是教數學的）看的。

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【社會心理】在團體決策中，無知反而有益民主
編譯 | 汪芃

■一份在《科學》（Science）雜誌上發表的最新研究指出，在某些情況下，群體中有一些無知的成員，反而能將權力交給多數，有助多數決的民主決策過程。

一群動物如何進行團體決策？蜜蜂在決策時，會使用「頭錘」攻擊意見相左的團體成員，直到最後取得共識，但不少其他物種的決策過程則比蜜蜂要來得民主。若一群沒有血緣關係的群居動物各自有不同的需求（人類社會即是一例），就常會出現意見相左的情形。但團體中某些成員對可選擇的選項資訊不足、或根本不在乎決策結果的情形也所在多有。

長期以來，學者一直想了解上述狀況的決策過程。過去有些證據顯示，一群動物中較無知、閱歷較少的成員會受到少數剛愎自用、控制欲強的強勢成員操縱，如果情況真是如此，那麼群體中有較無知的成員，應會妨礙民主的決策過程，因為這些成員等於把團體中的決定權交給了少數成員。然而一份在《科學》（Science）雜誌上發表的最新研究指出，在某些情況下，群體中有一些無知的成員，反而能將權力交給多數，有助多數決的民主決策過程。

本研究的研究人員首先建立了一個簡單的計算模型，這個模擬的模型中有一群虛擬動物和兩個目的地，每隻動物可自行選擇要移動到哪個目的地；這群虛擬動物喜愛與彼此為伍，且大致會朝同一個方向前進，除此之外這個模型沒有太多限制。這些虛擬動物便依循上述的規則行動，就像一個剛開始發展的原始社群。接著研究人員便調整模型中各個選擇的動物數量，以及動物對自己偏好的堅定程度。

在他們建立的第一組模型中，每隻動物都有各自想選擇的目的地，而堅定的程度不一。實驗結果並不意外：這群動物的大多數成員想去哪個目的地，最後整群動物便會往那裡去；即便多數成員和少數成員的喜好強度累計起來是相同的，最後還是佔多數的成員獲勝。然而，一旦有些成員的偏好超過某種程度，即使牠們是少數，仍可影響整群動物最後的決策。這個實驗結果顯示，如果一個群體中選擇某選項的少數十分固執己見，而大多數成員雖然作另一個選擇，但態度並不堅持，那麼少數人是可能推翻多數人的。

接著研究人員在計算模型中加入沒有特別偏好的虛擬動物，情況就變得有趣了。在這樣的情況下，即使上述少數成員對自己的選擇態度強硬，但團體中因為有這些「無知」成員的存在，決定權會回歸多數決制。且團體中資訊不足的無知成員越多，這個效應也就越強（當然仍有一定限制，因為最後雜訊會過大）。
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[科學人]改造世界10大奇招 -- 學人腦思考的晶片
撰文╱敏斯（Christopher Mims）翻譯／王怡文

重大變革往往出自非常簡單的創意。當年，一位叫做賈伯斯的年輕發明家因為想讓「沒有用過電腦，也不特別想擁有電腦的人們」體驗電腦的能力，帶領了我們脫離難以掌握的大型主機和一長串指令，邁向使用起來輕鬆愉快的麥金塔和iPhone。他的點子從此改變了我們跟科技的關係。

還有哪些簡單但極富革命性的創意還在實驗室裡，等著一炮而紅的時機來臨？這次我們精選了10項新科技，並介紹這些科技的內涵，以及它們可能如何改造世界。這些新科技包括運算方式跟人類思維相同的電腦、能在加油站充電的電池、以巨量資料製成的「水晶球」（見38頁〈計算未來〉）。你也可以說，這次的報導是我們向簡單創意的強大力量致敬。

資訊科技 學人腦思考的晶片
微晶片架構設計師莫達（Dharmendra S. Modha）的團隊，也許是世上唯一包括了精神科醫師的。此舉並非為了維護工程師的心理健康，而是他的合作對象──由五所大學及IBM五個實驗室所組成的聯盟，正在研發一種模仿神經元運作的微晶片。

他們稱之為「認知計算」，2011年8月首度發表研究成果：兩顆各由256個人工神經元組成的微晶片。現在這些晶片只能在乒乓遊戲中擊敗對手，或走出簡單的迷宮，然而他們有個野心勃勃的最終目標：把人腦的神經計算功能放進小小的矽晶片中。這個由美國國防高等研究計畫署資助的計畫稱為SyNAPSE，正在研發擁有100億個神經元和100兆個突觸的微處理器，約相當於人的大腦半球的規模，預計體積不超過兩公升，耗電相當於10個100瓦的燈泡。

這計畫看似想創造人腦，但莫達堅決否認，他說他們想創造的是一個替代架構，取代幾乎每部電腦都採用的共同架構。普通晶片只能透過一個狹窄的通道傳送指令和資料，而使極速受限。但在莫達的替代架構下，每個人工神經元都有自己的通道，從一開始就內建大量平行運算的能力。莫達表示：「我們正在打造一個通用的地基，一個用來當成基礎、創造多種應用的平台技術。」

喬治亞州立大學神經科學家愛德華斯（Don Edwards）認為，這個做法一旦成功，模擬神經網絡的成就將達到30年來的最高峰，就連IBM的競爭者都刮目相看，美國克雷電腦副總裁柏丁（Barry Bolding）指出：「類神經運算有潛力解決傳統系統感到困難、甚至無解的問題。」

莫達強調，認知計算架構不會取代傳統電腦，而是補其不足，預先處理充滿雜訊的真實世界資訊，轉為傳統電腦可處理的訊號。例如，擅長圖形辨識的晶片可從人群中選出一張臉，再把他的身分傳給傳統電腦。

如果有人擔心機器太過強大，那麼或許令人稍感安心的是，這些晶片的數學不會太好。莫達說：「就像用現在的電腦來模擬人腦很沒效率一樣，傳統電腦擅長的快速加法和減法，用類人腦網絡來做也非常沒效率。誰都不能取代對方。」
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【欲閱讀更豐富內容、更多精選新科技，請參閱科學人2012年第119期1月號】

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