簡介SpaceX的AI資料中心上太空 | Albert Yin

SpaceX的股票即將在6月12日公開發行,募資規模號稱史上最大,也有分析師認為它的餅畫得太大。不過撇開估值的爭論,在向美國證管會提交的上市文件裡,一個叫軌道資料中心的構想,其實相當有意思,值得單獨拿出來看。

這個構想要解決的,正是人工智慧算力在地面上撞到的那道牆。資料中心吃電、耗水又佔地,還得面對居民反對和電網長達數年的排隊。SpaceX在2026年6月發表的AI1,給出一個聽起來像科幻的答案:既然地面這麼擠,那就把伺服器送上軌道。AI1是這個構想的第一代衛星,SpaceX稱之為「AI衛星」。它的體型相當驚人,翼展約70公尺,比一架波音747還寬;但單顆的尖峰算力只有約150千瓦,差不多等於地面一座高階Nvidia機櫃的耗電。換句話說,要在太空裡堆出可觀的算力,得發射成千上萬顆這樣的衛星,在軌道上跑AI運算,再把結果傳回地球。

把運算搬上太空,最大的誘因是電與散熱。在特定軌道上,太陽幾乎全天照射,不必另外儲電,而太空中的太陽能板發電效率又遠高於地面。散熱則靠真空:地面資料中心光是冷卻系統就要吃掉30%到40%的能源,在太空,理論上可以把廢熱直接以紅外線輻射排進深空,既不用水也不用冰水機。

不過「太空很冷,所以散熱免費」其實是個誤解。真空裡沒有空氣能靠對流把熱帶走,唯一的散熱途徑就是輻射,而且少了大氣的過濾,太陽其實非常燙。衛星因此必須張開巨大的散熱板,讓正面朝向冷暗的深空、側緣對著太陽,才能一邊發電一邊散熱。那些概念圖之所以長得像張開翅膀的蜻蜓,原因就在這裡。

算力上了天,資料要怎麼上下傳?這得分成兩段來看。衛星與衛星之間靠雷射鏈路互連,雷射在真空中跑得比地面光纖還快,而SpaceX本來就用Starlink建好了這張雷射網,AI衛星等於直接掛在同一張網上。真正的瓶頸在天地之間:把大量資料傳回地面會受到頻譜、天氣,以及衛星每次飛過地面站上空可通訊的時間都很短等限制,在軌道上產生的資料往往多到根本送不下來。因此較務實的做法不是把所有東西都搬上天,而是讓運算在太空就近完成,只把壓縮後的結果傳回地球。也因為一來一回會增加延遲,這種架構適合訓練、批次運算這類不在意幾毫秒的工作,而不是即時互動。

太空硬體還有一個地面沒有的難題:壞了沒辦法修。如今除非派太空人上去,否則衛星幾乎無法維修。軌道資料中心的對策是乾脆「不修,整顆換」,老化或故障就讓衛星脫離軌道燒毀,再發射新的補上。這套之所以行得通,是因為 AI晶片本來大約2到3年就會過時,衛星的有效壽命與晶片的競爭壽命相當,本來就不打算用太久。太陽能板會被輻射與微小碎片緩慢損耗,同樣算進設計壽命,到期就連整顆一起替換。而既然是整顆汰換,每換一次就得再發射一顆上去,重量於是直接決定成本。這種衛星到底多重,SpaceX沒有明講,只給了每噸70千瓦這個數字,回推約2公噸;但也有分析認為,把散熱板、太陽能板、電池與結構全算進去,實際更接近6公噸。是2噸還是6噸,會讓發射這筆帳差到3倍。

把這些拼起來會發現,軌道資料中心的優勢在物理上是成立的,難處也都不是無解,但每一個解法最後都指向同一筆帳:發射成本。無論是把巨大的散熱板與太陽能板送上天,還是一次次地整顆汰換,都得靠夠便宜的火箭才划算,而這正押在SpaceX還在試飛的Starship上。AI1的2顆原型預計2027年初才升空,距離真正的商業運轉還有一段路。它究竟會成為運算的新大陸,還是一個被發射成本卡住的構想,答案恐怕得等Starship先給出來。

【圖說】

衛星的太陽能板正面迎向太陽發電,散熱板則以側緣對著太陽、正面朝向深空;兩個面彼此垂直,發電與散熱因此互不衝突。深空指的是避開太陽與地球之後望出去的那片冷暗背景,溫度約攝氏負270度,是廢熱最終的去處。不過在低軌道,地球仍會以自身的紅外輻射與反射的陽光,把一部分熱回照到散熱板上。

華裔講座教授也唱中國崩潰論 | 郭譽申

筆者欣賞MIT講座教授黃亞生對「李約瑟問題」的創新研究,他以歷史上的大量發明數據,呈現出中國科技創造力自隋朝後就逐漸走弱的演變趨勢,由此推論出,造成這趨勢的主要原因是科舉制度,因此解答「李約瑟問題」(參見《中國科技創造力的演變趨勢―李約瑟問題新解》)。然而黃教授基於考試/科舉、專制、穩定、科技的中國崩潰理論([1]),我卻難以苟同。

實行超過千年的科舉是中華帝國的政治制度基石,科舉制度將儒學(後來演變成理學)的意識形態獨一無二的灌輸給大量中國人,造成中國人的同質化,知識分子都以科舉出仕為目標,因此強化了專制體制,而弱化了社會,包括商業發展,也造成政治和社會極穩定、少變動的現象。

科舉制度雖然在1905年正式廢除,其影響至今不止,包括中共承襲了專制體制。作者認為,1980年代是中共專制體制最鬆動的時期,此後則愈來愈收緊,到2018年習近平廢除國家主席任期的限制,而達於頂點,於是有隨時崩潰之虞,尤其未來有接班難題。

近年的許多研究報告一致指出,快速崛起的中國正在挑戰美國的科技霸權,但作者認為中國的科技實力沒有那麼強。作者的理由包括:中國主要憑藉規模優勢、學術界沒有學術自由、中國的學術論文多與西方學者合作、科技公司多憑藉香港的法治環境上市等。


筆者贊同作者的主張,科舉深刻影響中國的政治和社會,但若說中共承襲了專制體制,則可說是開明專制,歷史上很多賢明的君主也都實行開明專制,中國大陸的快速崛起顯示,開明專制的國家治理可以優於選舉民主制度。
選舉民主以全民選舉決定國家最高領導人,中國大陸以多層次的黨內選舉決定國家最高領導人,都是制度化的,接班難題看來是被誇大了。

中國大陸重視考試,如高考(大學入學考試)、公務員考試,確是源於科舉,但並無科舉的缺失,如考試科目狹窄、上進管道單一。雖然難以測量創造力,考試制度是公平的知識測量工具,適合作為篩選人才的「入門」方式,也有助於提高人民的知識水準,因此對國家是利多於弊的。

中國大陸在政治學、社會學等領域大約有些意識形態成見(美國也有吧?),因此少些學術自由,但在科技領域無疑是實事求是而無此現象的,因此無損科技的發展和創新。
中國的科技公司在內地研發但在香港上市,主要因為香港有較佳的資本市場,並非內地的科技發展環境比不上香港。
筆者的指導教授在我畢業回台前告訴我,若我們合作學術論文,由他在美投稿比由我在台投稿,被期刊接受刊出的機會將會比較大(學術界並不完全客觀)。所以,中國的論文多與西方學者合作,是情有可原的,不表示學術水準差一級。

[1] 黃亞生《中國模式的終點:從科舉帝制到數位威權,揭露中國式治理制度的宿命》,今周刊出版社,2025。(Yasheng Huang, The Rise and Fall of the EAST: How Exams, Autocracy, Stability, and Technology Brought China Success, and Why They Might Lead to Its Decline. 2023)

台積電正在做什麼? | 丁紹傑

過去半導體的主戰場是:「手機晶片做得更小、更省電。」
現在已變成:「AI 晶片怎麼高速連接、低功耗運算。」
而真正的關鍵,已從「晶片本身」,轉移到:
「先進封裝(Advanced Packaging)」。
其中最核心的,就是 TSMC 的 CoWoS 技術。

1. 什麼是「CoWoS 良率突破 98%」?

CoWoS(Chip on Wafer on Substrate)
中文可理解為:
「把多顆高階晶片與高速記憶體,超高密度封裝在一起。」

例如:
AI GPU(AI運算核心)

HBM(高頻寬記憶體)
必須:
* 距離非常近
* 傳輸超快
* 功耗超低
* 發熱還不能失控
否則 AI 訓練速度會大幅下降。

簡單比喻:
以前:
像很多電腦零件,用電線接。
現在 CoWoS:
像把所有核心零件,
直接焊成「超級大腦」。

而「98% 良率」真正恐怖的地方是:
100 個高階 AI 封裝晶片,
幾乎有 98 個成功。
這代表:
* 製程極穩
* 報廢率極低
* 成本可控
* 可大量生產

這也是為什麼:
NVIDIA、
AMD、
Apple、
Microsoft
幾乎都離不開台積電。
因為 AI 時代:
「封裝能力」甚至開始比「單純製程微縮」更重要。

2. 什麼是「COUPE(COmpact Universal Photonic Engine,緊湊型通用光子引擎)」?

重點一句話:
「用光傳資料,取代電子傳資料。」

現在 AI 最大問題之一:
不是算力不夠,
而是:
「資料搬運太耗電。」

因為:
AI GPU 每秒要傳輸超巨大資料量。
傳統銅線電訊號:
* 發熱高
* 耗電大
* 距離受限
* 越高速越難
所以未來趨勢:
從「電子傳輸」
改成
「光傳輸」。

簡單比喻:
以前:
像高速公路塞滿卡車。
未來:
像直接改用光纖高鐵。

COUPE(光學引擎)核心目的:
把:
* GPU
* CPU
* HBM記憶體
* AI伺服器
之間的資料傳輸,
改成:
「光訊號互連(Optical Interconnect)」。
好處:
* 功耗大降
* 發熱大降
* 傳輸速度暴增
* AI伺服器可做更大規模

所以未來 AI 資料中心競爭:
不只是:
「誰晶片快」
而是:
「誰搬資料最省電。」

簡單總結:

過去半導體:
比誰晶片做得小。
現在 AI 時代:
變成比誰:
1. 封裝最強(CoWoS)
2. 傳輸最快(光互連)
3. 功耗最低
4. 良率最高

而目前,
TSMC 最大優勢,已不只是 2 奈米。而是:「整個 AI 系統整合能力。」

中國科技創造力的演變趨勢―李約瑟問題新解 | 郭譽申

學術界一般認為,中國的科技發展原來領先西方,直到十八世紀,西歐開始工業革命,工業和科技發展一飛衝天,於是很快把中國遠拋在後。原來領先的中國為何沒有開始工業革命,反而讓原來較落後的歐洲搶到先機?這是社會科學界著名的「李約瑟問題」。

學者研究「李約瑟問題」,大多是觀察中國與歐洲的差異,在差異中挑出似乎最能影響科技創造力的(少數)因素,再以邏輯和實例推論該因素的有無導致歐洲科技之興與中國科技之衰。MIT講座教授黃亞生指出,中國與歐洲的差異點非常多,各對科技創造力造成或正或負的影響,要推論某些因素最影響科技創造力,頗難令人信服。他因此另闢蹊徑,研究歷史上中國科技創造力的演變趨勢,找出中國科技創造力逐漸走弱的原因。

黃教授自2014年以來主持建立「中國歷史發明數據庫」,數據主要來自李約瑟及其同事、學生共同編撰的《中國科學與文明》叢書27卷,還參考了中國科學院學者編撰的《中國科學技術史》叢書作為補充資料。在此不區別科學與技術而統稱為發明,共收錄10,350項發明。

利用這數據庫,評估中國各朝代的科技創造力:
中國朝代創造力指數(CDI) = 該朝代發明數量 / 該朝代人口數量(以百萬為單位)
圖7.1呈現中國各朝代的CDI指數,由這些指數可以觀察到中國科技發展的三個時期,第一期戰國到隋朝以前,平均CDI指數24.5;第二期隋朝到宋朝,平均CDI指數9.4;第三期元、明、清三朝,平均CDI指數5.3。中國的科技創造力很「早熟」,隋朝以前就達到頂點,然後逐漸滑落,因此不可能早於歐洲發生工業革命。

圖7.1的現象是因為隋朝開始的科舉制度。科舉起初的考試科目寬泛,並與其他的進用機制共存(如薦舉),但宋朝以後,考試科目逐漸減少,其他的進用機制也減少,到明朝,考試科目只剩儒學(演變成理學),還限制文章的形式為「八股文」。科舉愈來愈限縮知識份子的思想空間,與中國的科技創造力自隋朝起就逐漸滑落是吻合的。

不是儒學損害中國的科技創造力,而是科舉制度逐漸造成儒學統治、壟斷了中國原來多元的意識形態,因此損害了中國的科技創造力。科舉雖有這缺點,也有不少優點:對於知識的普及和民間的讀書風氣,起了相當的推動作用,因此培養出大量人才,有助於治理龐大的中國。也可說科舉是一種攏絡、控制讀書人的有效方法,鞏固了中華帝國長期穩定的統治,即使歷經多次改朝換代。

[1] 黃亞生《中國模式的終點:從科舉帝制到數位威權,揭露中國式治理制度的宿命》,今周刊出版社,2025。(Yasheng Huang, The Rise and Fall of the EAST: How Exams, Autocracy, Stability, and Technology Brought China Success, and Why They Might Lead to Its Decline. 2023)

奈米到底是什麼~是蓬萊米、再來米、池上米、三好米、中興米….還是…!?|賈忠偉

〔奈米科技(Nanotechnology)-2004.01.08-資訊傳真第716期刊出〕

●早在1959年,著名的美國物理學家費曼(R.Feynman)在美國物理學年會上以《物質底層有大量空間》為題演講,曾對未來的物理學作了一個精采的預言:當人類能在原子尺寸上進行操縱時,我們將得到具有大量獨特性的物質,能夠做出許多與現在不同的事情;如果能夠在原子和分子水平上製造材料和器件,就會有許多全新且令人激賞的新發現。這應該是奈米科技最早的預言。

奈米(nm-nanometer)是尺寸大小的單位名詞,也有人稱為「毫微科技」,在中國大陸則稱為「納米科技」。此一大小接近於分子結構或生物DNA的層次,所以奈米科技事實上就是-「微小科技」。Nano是希臘文「侏儒」的意思,奈米是nano(十億分之一)加上meter(公尺),直譯就是:「十億分之一公尺;也就是十的負九次方公尺/1奈米=10-9 m」;百萬分之一毫米;千分之一微米」。 1nm(1奈米)大約是2~3個金屬原子排列在一起的寬度;一個原子大約是0.2到0.3奈米大小,所以5個原子串在一起約1奈米長,如果用氫原子來排列,1nm(1奈米)大約是10個氫原子的寬度(10個氫原子的併排寬度)。一般病毒的直徑約60~250 奈米;「紅血球」的直徑約7,500奈米;「頭髮」頭髮的平均直徑大約在350微米左右,也就是說約有350,000奈米;去氧核醣核酸(DNA)直徑2.5奈米,生物細胞1,000奈米,打針時的針孔約1,000,000奈米。以1公尺比為地球直徑,1奈米大約為1個玻璃彈珠的直徑。但要把它當成1個單位,當然需要取個簡單的名稱,因此有「毫微米」與「奈米」2個稱呼。 超小物質的研究起自1970年代,即所謂超微粒(Ultra-fine Particle)研究。因超微粒的大小多半為微米尺寸,微米英文是micrometer,是長度的單位,數學符號為:μm。一微米為百萬分之一公尺(1 μm=1×10-6 m),在小下去就為奈米尺度,故至1980年代超小物質的研究自然變成奈米尺度材料(即所謂奈米材料)的研究。

一般定義小於100nm的顆粒就是「奈米級」,製作出來的產品就是奈米產品,這種極微小顆粒可-填平凹凸表面、透光性高(物體變薄)、可輕易的穿過皮膚以及人體容易吸收;還有就是微小物質的表面積比例較大,可提高如~遠紅外線物質、負離子物質、光觸媒的工作效率。 舉例來說,以8塊小方糖和用8塊小方糖組成邊長2倍的大方糖相比,兩者體積一樣,但8塊小方糖表面積有48面(每塊6面乘以8塊),而大方糖卻只有24面(每面為小方糖4倍,共6面),由此可知微小顆粒的表面積比例較大。 奈米材料的小尺寸,造就了量子效應的出現與表面原子數激增(也就是說表面積對體積的比例大增)兩個基本特徵。 簡單的來說:當物質以奈米級的大小存在時,不僅是體積的縮小,其導電性、磁性、電阻性、光學、物理及化學性質也會有很大的改變。物質若是縮小到奈米尺度上,物質會出現種種「新穎、奇特、特異的性質」。同樣的物質在傳統大尺度與奈米尺度中,會表現出完全不同的透光、導電、導熱、磁性等物理性質,另外腐蝕、氧化等化學作用穩定性也不一樣;也就是說,進入奈米尺度後,所有物質都等於變成一種新物質。此時物質的強度、韌性、電學、電磁學、熱學等特性方面都會產生質的變化,如質量減輕、體積縮小、曲度變大及表面積增加等,而最重要的則是導熱度、導電性增加,磁性也產生改變,應用範圍因而更為廣泛。

另外奈米材料也會~造成材料表面原子數激增;也就是說表面積對體積的比例大增。我們用金和鈀為例,金與鈀的原子半徑分別為0.16 nm及0.12 nm。粒子越小,裡面的原子數越少,暴露在表面上的原子所占的比率就越高。當奈米粒子的粒徑小到1 nm時,其中的原子,幾乎全部是暴露在粒子的表面上!  

以金子為例:金的原子半徑為0.16 nm,一顆直徑為5 nm的球形金奈米粒子便包含大約3,800個金原子。一般人對「金」的印象就是「金光閃閃」,因此在一般人眼中,黃金是裝飾用的首飾,不具任何活性,但金的奈米顆粒(金奈米粒子-nanoparticle)其光學性質會因體積的極度縮小而有所改變,隨著粒徑的逐漸縮小,顏色的變化依序為-黃、橘(約100奈米)、綠(約50奈米)、暗紅(約13奈米)。不但如此,當奈米粒子的直徑、形狀稍作變化時,也會顯現出不同的顏色。(這是因為光學性質因尺度的不同而有所變化)。但是當其聚集至一定數量後,又會形成原本的金黃色。

其實金奈米粒子應用到實際生活中已經有一段時間了,例如在藥房買的驗孕器,在上面看到是否有懷孕的紅色訊號,其實就是由奈米級的金粒子所生成的紅色訊號;奈米金顆粒會和尿液中某種蛋白質作用,產生紅色反應,即可知懷孕與否。(奈米金顆粒會和懷孕女子尿液中的HCG【Human Chorionic Gonadotropin;人絨毛促性腺激素/人類絨毛膜性腺激素】作用,產生紅色反應,即可知懷孕與否。) 另外也將醣類金奈米粒子,成功的應用到細菌的標定上,未來若成功的應用在生物晶片上,一次就能辨認十幾種不同的細菌,對醫學上的免疫分析、疾病檢測技術將產生重大的影響。

另外黃當金離子小到5奈米以下時,變成具有高度的活性,可做為催化劑,將可能燃燒不完全的一氧化碳轉化成較無害二氧化碳,因此,科學家利用此特性將原來用於裝飾用的黃金,拿來製成防毒面罩,避免因不當燃燒所引起的一氧化碳中毒,因此黃金在奈米科技的應用下有各種不同的用途。

奈米結構除了尺寸小之外,往往還擁有高表面/體積比、高密度堆積以及高結構組合彈性的特徵。所謂的奈米科技便是運用我們對奈米系統的了解,將原子或分子設計組合成新的奈米結構,並以其為基本「建築磚塊」(building block),加以製作、組裝成新的材料、元件或系統。因此,在製程的觀念上,奈米科技屬於「由小作大」(bottom up),與半導體產業透過光罩、微影、蝕刻等「由大縮小」(top down)的製程相當不同。

材料尺寸從微米進入奈米,代表意義不只是尺寸縮小,更重要的是節省的物質和能源消耗,並創造獨特的物質特性變化及應用,在1~100nm奈米領域下,由於量子效應,許多物質的現象都將改變,使得其物理性能和化學性能發生奇特變化。例如質量變輕,表面積增高,表面曲度變大,熱導度或導電性也明顯變高,進而衍生出許多新應用。未來將出現待機時間長達50天的超高能量大哥大電池,只有半釐米厚且可折疊彎曲的超薄顯示器,或者是性能提高100倍的超高密度資訊儲存設備(奈米記憶體可以將故宮或是國家圖書館的資料,全都儲存在一顆方糖上),全都不足為奇。美國UCLA大學以奈米科技開發的分子電腦元件,大小只有電晶體的100萬分之1,價格卻比電晶體更便宜,進而神奇地改變人類的生活。也有廠商把物體表面塗上一層奈米級二氧化鈦(TiO2)的薄膜,像是吃飯的餐具和廁所的馬桶,都不必再花時間清洗。家裡的牆壁因為使用奈米建材,也不會沾到灰塵而變髒。德國研發出的奈米牙膏,更可以在刷牙時自動修補蛀牙裂縫。電腦長時間使用,常因電子運行的摩擦力使電腦過熱而燒掉,研發奈米科技,可使電腦跑得更快也更穩定。這樣的例子再進入奈米科技的時代會屢見不鮮。

丁觀海、丁肇中父子、兵工學校與中山科學研究院 | 賈忠偉

丁觀海(1911~1991)是1976年諾貝爾物理學獎丁肇中的父親,他曾留學密西根大學,是當時彈性理論(即彈性力學/Theory of Elasticity)權威、美籍俄裔(實際上為烏克蘭裔)力學專家鐵木辛柯(Stephen Prokofievitch Timoshenko, Степан Проко-фьевич Тимошенко,1878~1972)的學生。抗戰時期,丁觀海擔任重慶大學教授,夫人王雋英任教於四川省立教育學院,而丁肇中則就讀於教育學院附屬嘉陵小學(在磁器口寶善宮)。

據中國大陸戰略導彈與運載火箭技術專家和主要開創者之一、中國科學院院士、國際宇航科學院院士、畢業於兵工學校(中正理工學院前身)第九期造兵系的謝光選(1922~2016)回憶說,彈性理論對當時的中國科學界來說還是非常新鮮的學說。之後謝光選就是應用「彈性理論」來解決中共自行設計之中近程導彈的「彈性振動」問題(飛彈所謂的「彈性振動」──是指飛彈在飛行過程中,因氣動力、結構本身的特性及控制系統的影響,而產生的形變和振動現象,這不僅會影響飛彈的飛行穩定性和精確性,還可能導致結構損壞)。

丁觀海教授隨政府來臺除了在臺大校書,也繼續在兵工學校兼課,歷任――臺大土木系教授、系主任、工學院院長。丁肇中在建國中學畢業後,因數理成績優異,透過高中會考保送成功大學,但他以臺大為唯一目標而放棄保送,但可惜因聯考失利,再考進成功大學機械系,讀了一年後,以志趣不合休學,進入美國密西根大學讀書,1962年獲物理博士學位,後在麻省理工學院布魯克哈芬國家實驗室(BNL-Brookhaven National Laboratory)工作,1976年以發現J粒子(J particle)獲諾貝爾獎――「J」在量子力學上代表電流、光,而J粒子和光、電有密切關係,所以才會命名為J粒子。

2006年(民國95年),在丁肇中博士(計畫總主持人)的主導下,中華民國參與了由全球16國、56個研究機構及全球600多位物理學家共同合作的──太空磁譜儀(AMS-Alpha Magnetic Spectrometer/阿爾法磁譜儀,又譯反物質「太空磁譜儀」)計畫。太空磁譜儀用於偵蒐宇宙中的射線粒子,尋找反物質(antimatter)及暗物質(dark matter),可以用來解釋宇宙大爆炸(Big Bang)理論,整個研究結果將有助解開宇宙形成之謎。

而其中被喻為「AMS頭腦」的電子系統,就是交是由中華民國的中山科學研究院(中科院)開發製作,根據中科院表示:其所負責的AMS-02太空電子系統,包括32套電子模組、650套微處理器及電路模組、30萬組信號通道,總重約1公噸。其主要的功能是擷取各型偵測系統之粒子類比信號並轉換成數位資料,經分辨處理後,由系統監控電腦將相關數據傳送至國際太空站(ISS)內,並同時與AMS系統狀態資料即時下傳至地面監控中心(POCC)以執行24小時系統功能之監控,並且隨時上傳監控中心所下達之監控指令。

國家太空中心在新聞稿中指出:AMS計畫的第一階段實驗,即AMS-01計畫,是由太空梭(Space Shuttle)運載一個精密磁譜儀在離地400公里的軌道上飛行了10天(1998年6月2日至12日),這是在這樣高度下第一個有系統的執行相關的輻射環境實驗,所得成果獲得外界高度重視,促成了第二階段的AMS計畫(即AMS-02計畫)。

丁肇中說,當初美國太空總署對臺灣製造(MIT)的品質並不放心,是在他拍胸脯負責下才(勉強)接受,2022年(民國111年)12月,丁肇中在臺北南港中央研究院物理所發表演講,在演講中他談到臺灣為AMS-02計畫製造的電子系統相當可靠,「整個電子系統包括650 個微處理器、30萬個訊號通道。最值得驕傲的是,從2011年5月16日由美國太空梭「奮進號」送入距離地球表面約400多公里的低地球軌道(LEO)上的國際太空站(ISS-nternational Space Station)運作,至今已11年了,沒有一個零組件壞掉。」

原本預計僅運行3年(2011~2014)的AMS-02計畫,因其科學價值極高,任務已多次延長,計畫將持續運作至2030年,與國際太空站的預計退役時間同步。

參見──

(Ⅰ)韓連慶:《抗戰時期的軍政部兵工學校大學部》(洛陽師範學院學報/2017年1月/第36卷第1期),p27。

(Ⅱ)呂一銘:《臺灣走向科技的那些年:關鍵的人與事》(巨流圖書公司),p158~160。

(Ⅲ)國家太空中心(TSA):《Alpha Magnetic Spectrometer-02(AMS-01)》。

(Ⅳ)中山科學研究院:《太空電子系統》。

中國企業如何創新崛起 | 郭譽申

中國大陸快速崛起,很多中國企業也成功崛起,憑什麼?市場不開放、政府補貼、仿冒、侵犯人權、破壞環境、人口紅利,多數的西方政客、專家、媒體會列舉這些負面理由,好像中國企業一無是處。《中國為何創新崛起?》([1])的作者撇開這些負面理由,觀察到中國的一些成功企業擁有關於創新的九大長處(被稱為催化因子),是這書的主題。(作者是專業經理人,專長於全球市場和行銷。)

催化因子一:解決創新的兩難,實現雙元創新
兼顧「探索式」創新和「開發式」創新
案例:字節跳動(TikTok)
字節跳動的「探索式」創新:AI推薦系統演算法
字節跳動的「開發式」創新:利用growth hacking加速擴增使用者

催化因子二:當個造橋人
為電商造橋
案例:阿里巴巴(淘寶、支付寶)
社交電商
案例:小紅書

催化因子三:像未來主義者一樣思考
案例:大疆創新的無人機
案例:喜茶的新式茶飲
案例:新型態的網紅(包括虛擬網紅)

催化因子四:建立新的價值星系
透過垂直整合,以及建立合作關係和協作網路,來擴大自己的影響力,形成價值星系。
案例:阿里巴巴、微信(堪稱全球最強大的價值星系)
案例:盒馬鮮生―建立強大的新價值星系和新零售

催化因子五:擁抱「小s」策略
「大S」策略是從宏觀到微觀,屬於由上而下的戰略。
「小s」策略著重於營運靈活性、系統支持、日常流程。
案例:海爾―打造世界上最大的家電公司

催化因子六:促進逆向創新
逆向創新是針對低階市場,展開創造或創新,提供簡化或夠好,又價格低廉的產品。
案例:小米―智慧型手機和智慧生活
案例:比亞迪―中國電動車正要稱霸全球
案例:拼多多―農業也參與數位革命

催化因子七:加速數據化,刺激企業發展
案例:元氣森林―科技公司或飲料公司?
案例:百勝中國―讓速食變得更聰明
案例:SHEIN―快時尚走向即時零售
普遍實現快速到貨

催化因子八:縮短開發時間
案例:華為的手機
案例:蔚來的電動車

催化因子九:善用融合,解鎖新潛能
案例:逸仙團隊/完美日記―融合美妝和科技,改變產業遊戲規則。

[1] 的英文原版出版於2024年初,寫作時間應該是在2023年,至今不到3年。當時中國大陸的人工智慧(AI)和機器人產業還不成氣候,書中也沒有提及,但3年後的現在,中國的AI和機器人產業蓬勃發展,已能與美國爭鋒,即使其半導體產業受到美國的無理制裁,再度確證了中國企業的創新能力。

[1] Joanna Hutchins《中國為何創新崛起?九大催化因子改寫全球競爭力,其他國家如何趕上?》啟動文化,2024。(Chinafy: Why China is leading the West in innovation and how the rest of the world can catch up, 2024)

耿耿忠心造就台積電 | 網路流傳

這首歌《耿耿》,靈感來自楊渡老師的節目。聽完那兩期講孫運璿與李國鼎的故事,我久久不能平靜。

【耿耿】前人奉獻救國,後人跪著賣台?這首歌唱哭無數台灣人:護國神山不是你們巴結洋老大的籌碼!

我們現在都在談台積電、談晶片、談股價,甚至把這座「護國神山」當成地緣政治獻媚的籌碼。但很少人知道,這座山的地基,是用什麼樣的「血肉」填起來的。

這首歌裡有三個真實的歷史典故,希望大家聽歌的時候,能讀懂這裡面的痛:

1. 一口冷麻油(李國鼎的胃)
李國鼎(KT Li)曾是劍橋大學著名的凱文迪許實驗室的高材生,師從「核子物理之父」拉塞福。1937年抗戰爆發,他毅然放棄諾貝爾獎等級的學術前途,回國共赴國難。在流亡大後方的歲月裡,生活極度貧困,肚子裡長期沒有油水,腸胃乾澀到無法運作。為了活下去,他省吃儉用買到一點麻油,不是拿來炒菜,而是直接仰頭喝下去潤腸胃。就是這個喝著冷麻油、在廢墟裡修車的留學生,後來一手建立了台灣的科技產業。

2. 十三次流亡(搬家搬出來的護身符)
在抗日戰爭的烽火歲月裡,李國鼎與新婚妻子宋競雄為了躲避戰火,同時堅持在後方進行科學與工業建設,兩人曾創下「一年搬家4次,抗戰期間總共搬家13次」的紀錄。每一次搬家都是一次逃難,家當越來越少,但他們保護國家的決心卻越來越重。這「十三次流亡」沒有把他們打垮,反而煉出了一種打不死的韌性。這份韌性跟著他們渡海來到台灣,最終變成了保護我們至今的半導體產業。

3. 豆漿店的早餐會(孫運璿的局)
1974年2月7日,台北南陽街的「小欣欣豆漿店」。時任經濟部長孫運璿,召集了潘文淵等七位關鍵人物。在那個台灣外交最孤立、風雨飄搖的年代,這七個老男人擠在一張油膩的小圓桌旁,吃著燒餅油條,在一片熱豆漿的蒸氣中,拍板決定了台灣未來五十年的命運——發展積體電路(IC)。沒有豪華的國宴,沒有媒體的作秀,只有一群「退此一步即無死所」的孤臣孽子,為這個國家賭上了一切。

為什麼歌名叫《耿耿》?白居易詩云:「耿耿星河欲曙天」。那是長夜將盡、天快亮時,依然孤獨閃爍的星光;也是成語「忠心耿耿」的那個「耿」。

他們燃燒自己像星河一樣,換來了台灣經濟的黎明(曙天)。但天亮之後,太陽出來了,星星的光芒反而看不見了,被遺忘了。

謹以此歌,獻給孫運璿、李國鼎,以及那個回不去的、有骨氣的年代。
這家國還安好嗎?

AI時代到來,學校的「教」與「學」該如何因應? | 霍晉明

數十年來,台灣學術界有一個非常糟糕的現象,就是一切跟著外國(美國、日本、西歐)。外國不動我不動,外國動了我就動。一切以「先進」的指導為主,自己一絲半點的主動與自信都沒有。

眼前就有一個最明顯的例子,就是AI時代來到了,學校的「教」與「學」該作什麼因應?我沒看到教育界對這個問題作出積極的回應,主要是,美國的例子還沒出現啊!我們怎麼可以跑在美國老大哥前面呢?何況,也沒有那個能力,更沒那個膽。

然而,AI的挑戰不是明擺著嗎?

第一、傳統上課的方式還能維持嗎?AI完全可以取代老師。教學與回答問題都比多數老師做得好。

第二、傳統形式的作業還有意義嗎?AI完全可以代作了,老師也分辨不出來。

第三、考試,AI不能取代。但問題是,以前考試,是要評量學生是否學會了某一個東西。但AI帶來的顛覆是︰「我幹嘛要會?我的僕人會就好了。」是的。多數的大學教育是在教一種技能,少數的才是為研究進修做準備。學會技能,是為了進入職場。現在,職場需要的技能,我的AI都能搞定,這與我自己會有什麼不同?我只要會用AI就好了。「『學會』對我來說沒必要」,這是AI給教育帶來的最根本顛覆。

第四、各級的論文寫作還有必要嗎?如何考核?論文代表的是研究成果。而研究的主體是人,AI只能是助手。所以,論文是考核研究者是否真實掌握有意義的研究成果之主要憑藉。但現在,論文可以由AI來(協助)完成,於是「論文」並不能真的代表研究者的真實水平。那麼該如何考核研究者的程度呢?以學位論文來說,原先兩個小時的口試,是否該延長為兩天?原來不必口考而只要書面審察的論文(如各級教師與研究員所寫的論文)是否都要改為口頭審查?這其中牽涉的各種的問題絕不簡單。

如果我是校長或教育單位的負責人,我會認為事態非常嚴重,不知道相關的研議討論會開過多少次了。而現在,則完全一片靜悄悄,若無其事。何則?因為美國也還沒動啊!

我不得不來作一個中學生的作文︰「如果我是教育部長」。

一、基礎教育課程,全面引入AI教學,務使每個學生都能公平地享用同等能力、同等方便的AI服務。然後,課堂時數適當減少,改以討論為主,上課為輔。減少的部分,改為由教師督導下的AI自學。

二、基礎教育的作業,改為在校完成。以前在學上課,回家做作業。現在,必須試驗部分倒過來,在家學習(一開始還是在校,由老師帶領開頭,佈置學習方法),在校做作業。目的在防止學生以AI代做作業。

三、考試尚可維持目前的方式。

高等教育(大學及以上)方面︰

一、全面檢討實用型與理論型的分流。在過去,不論學生將來以就業為主或是以研究為主,都要相同的基本功。但現在則不一樣了。以電腦課程為例,過去,電腦教育的目的在於教會學生使用電腦;而使用電腦的方式就是寫程式,所以不論將來要從事電腦科學的研究,或只是使用電腦而已,都要學習寫寫程式。現在,如果只是以「使用電腦」為目的,則完全不必學習寫程式。(當然,你也可以認為仍有必要,這是另外一種思路,可以討論。)也就是說,「研究型」與「實用型」的教學必須分別。這是與現行體制最不一樣的地方。

二、各科系都要重新思考本科系的教育目標、方式,以及考核方式。不能再拘泥傳統的方式與條件。

三、所有書面報告的作業形式,原則上都應停止。原先的集中教學、個別作業,集中考核的方式,可考慮改為個別學習,集中報告討論,集中/個別考核。

四、部分課程原來「學期制」的設計,考慮廢除,改為重點滾輪式,賦與學習與考核更大的自由度。(每個學生進度可以不同;每個學生在同一課程之開始與結束的時間也不必一樣。)

五、學位論文考核,目前分資格考與論文兩階段。考慮在資格考部分即加入多次的口試,而論文口試時間應為目前的n倍以上。(個人以為n>5,應由各科系自訂)

關於學術體系內的研究方式,目前都以「論文」為準。今後,必須限制發表論文的數量,而加重對「質」的考核。過去以高職階審核低職階論文,應加上低職階以及學生加入口試;經由學生提問,能更好的測試論文寫作者的對其論文內容的精熟程度。

以上純粹是個人隨意發想,各位不必當真,亦不必回應。重要的不是我的想法,而是必須來個全體教師與學術研究者的大討論,共謀因應AI時代的教學、作業、考試與研究成果評量的問題。玆事體大,2025年可說是個AI年,精采紛呈,而各大學與教育部居然毫無動作,我非常不能接受,而且覺得非常可恥。這是我對台灣教育部與台灣主流文科學界的一貫看法,就是可恥、無能,毫無思考能力;說白了,就是無恥的西方跟屁蟲!而且是個自以為是的、驕傲的跟屁蟲!完畢。

世局在動盪變化中的發展趨勢(含中美競爭) | 郭譽申

歲末年終,回顧今年的世局是相當的動盪和變化莫測。年初川普剛上台就宣佈要對世界各國課徵對等關稅,使各國都忐忑不安。俄烏戰爭讓多國都苦不堪言,卻是談談打打,沒完沒了。以色列在加薩的種族滅絕軍事行動打到10月才大致告終。9月以來,美國幾乎封鎖了委內瑞拉的海空域,要逼迫委國總統下台。12月泰國和柬埔寨的邊境衝突突然變成戰爭。

世局雖然在動盪變化中,仍可觀察歸納出一些不變的趨勢,即大致不變的長期發展方向和現象。有些趨勢很明顯,也有些不那麼明顯。

世界強權,中美是2G,俄羅斯可算是0.5G。中國是世界第二大經濟體,製造業的實力超越美國,幾乎是唯一能與川普高關稅對抗的國家,而其軍事力量近年的增長讓美國承受壓力。俄羅斯的GDP雖然遠遜中美,它在俄烏戰爭中對抗美歐對烏克蘭的大力支援而仍保戰場優勢(中國對俄羅斯的協助很有限),顯示它是僅次於中美的強權。

世界的交流愈趨便利,使先進國家的優勢逐漸減少,廣土眾民的國家於是較有優勢,歐洲各國和日韓加澳因此都比不上中美俄。歐盟雖然是廣土眾民,但承平日久缺少鬥志,又沒有一致的國家意志,幾乎註定走下坡。印度是有潛力的大國,但十年後再看吧。

GDP一向是衡量國家的國力的主要經濟指標,但俄烏戰爭使這指標完全失效,美國加歐盟的GDP是俄羅斯GDP的20多倍,卻打不贏戰爭!美國的GDP又有一獨特的弱點,GDP的計算是根據物價,因此通膨很可能增加美國的GDP,形成虛胖的GDP。(其他國家若有通膨,貨幣會貶值,其GDP轉換成美元時會減少。)GDP(PPP)比GDP更適合衡量國家的國力,中國的GDP(PPP)已經超越美國的GDP(PPP),成為世界第一,雖然中國的人均GDP(PPP)還遠遜美國。

軍事科技與製造業息息相關,中國的製造業實力已超越美國,使美國的軍事科技和軍事領導地位受到嚴重威脅。經濟和軍事都逐漸被中國追上,美國的霸權無疑是在衰落中。

川普想要扭轉美國的頽勢,因此向各國課徵對等關稅,企圖恢復美國的製造業,實行戰略收縮,減少對盟國、友邦的支援,要求盟國提高軍費等。世局在動盪和變化中,而美國收縮其保護傘,各國只好擴增軍事預算,形成軍備競賽,世界多半將有更多軍事衝突!

美國的最大優勢在於其長期霸權所建立的穩定盟友圈,包括英澳加、歐盟、日韓台等。即使川普對這些國家頤指氣使、課徵高關稅、逼迫投資美國、增加分攤軍費等,這些國家仍然追隨美國,譬如容忍美國偏袒縱容以色列、容忍美國霸凌委內瑞拉。美國的半導體產業未必強過中國,但加上台積電和荷蘭的ASML,就勝過中國的半導體產業。

中美在全面競爭,中國的方向和成效是可預期的,因為與過去的差異不大;美國的方向和成效則頗難預料,因為川普的作法與美國的過去大不相同。