2019年10月1日 星期二

No.966 等你來命名!讓台灣也有一顆系外行星 !、大筆發財旺旺來-斑葉紅筆鳳梨

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2019/10/01 第961期
•等你來命名!讓台灣也有一顆系外行星 !
文字、圖片:本館官網

等你來命名!讓台灣也有一顆系外行星 !「迎接新課綱.攜手向前行」教學研討會番外篇

國際天文聯合會 (簡稱 IAU),為慶祝它的一百歲生日,也為了讓大家更加認識系外行星,IAU特別開放世界各會員國的所有民眾,一起命名系外行星,及其所圍繞的恆星。「讓台灣也有一顆系外行星」的命名活動於108年10月10日晚上12點截止後,將從命名提案中選出約10組名字於10月20日前公布,全國票選活動預計於11月20日晚上12點結束。最新消息及時程,詳見清華大學天文所活動官網及「讓台灣也有一顆系外行星」FB粉絲專頁查詢。當民眾的參與度越高,台灣的命名越容易通過IAU的審核,敬請大家發揮創意提出命名並踴躍參與投票,幫助台灣擁有一顆系外行星![MORE]

•大筆發財旺旺來-斑葉紅筆鳳梨
 文字、圖片:廖仁滄

圖1:本館熱帶雨林溫室中的斑葉紅筆鳳梨

圖2:斑葉紅筆鳳梨的花

不少臺灣人喜歡在自己或家人身邊帶一些小「筆」,甚至會在自己辦公桌上放一隻不是真的拿來書寫的筆。這些筆大多是中國傳統用來蘸墨書寫的毛筆或是作成毛筆造型的飾品,講究一點的人還會把先拿去祭拜文昌帝君的地方過爐,希望藉由這樣的儀式祈願自己或家人考運亨通、事業順利。

這些被稱為「文昌筆」的筆通常體積都不會太大,免得占空間。但這幾年臺灣市場上出現一些大型筆雕塑,上面看不到文昌筆上常見的「金榜題名」等字樣。原來這種大筆不是放在書桌上求功名用的,而是放在商店與住家入口或財位招財用的,所代表的意義是「大筆進財」。

「大筆進財」與「旺來」都是人們心中的期望,如果有樣東西可以同時代表這兩件事,拿來當禮品應該會讓大家都喜歡吧!只是真的有這種東西嗎?不要懷疑,紅筆鳳梨就是這樣的東西。

看見這種植物剛抽出的花序,不難理解它名字中的「筆」字從何而來,被桃紅色寬苞片層層包裹的花序看起來真的很像一支紅色大筆。苞片打開後,裡面每一朵筒狀紅色小花伸出來後,在還沒開花前也像是一堆紅色小筆,真的是名符其實的紅筆鳳梨(圖1)。

紅筆鳳梨的學名中,屬名Billbergia是瑞典博物學家卡爾·彼得·通貝里(Carl Peter Thunberg,1743-1828)為了紀念瑞典植物學家古斯塔夫·約翰·比爾伯格(Gustaf Johan Billberg,1772-1844),將由其姓氏拉丁文化締造而來,中文有觀賞鳳梨屬、水塔花屬、筒鳳梨屬等幾種稱呼。種小名pyramidalis是「金字塔型的」、「角錐形的」的意思,在其他同屬植物花序大多下垂的情況下,紅筆鳳梨向上直立呈角錐狀的花序真的是很明顯的特徵。

紅筆鳳梨的筒狀花擁有鮮豔的紅色(圖2),具有非常高的觀賞價值,葉片質地堅硬且色澤翠綠,讓它很早就被人們從南美洲的熱帶雨林中引種出來作為觀賞植物,而且培育出其他園藝品種,斑葉紅筆鳳梨就是其中之一。斑葉紅筆鳳梨的葉片邊緣有粗細不一的黃白色條紋,讓翠綠的葉片出現色彩,增添更多觀賞價值。鳳梨的臺語與旺來同音,於是大筆、出彩(財)、旺來的吉祥徵兆都現在在這個品種身上,也難怪這麼受到人們喜愛。

斑葉紅筆鳳梨 Billbergia pyramidalis Lindl.'Variegata' 鳳梨科
栽植區域:熱帶雨林溫室

 

 
發行:國立自然科學博物館
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如果你是高中學生,試著回答這一個四選一問題「一群組織在一起共同工作完成特別的功能」稱為:a. 器官 b. 生物 c. 系統 d. 細胞。如果這個問題太容易,再看下一題「在ㄧ個松鼠群居的地方,讓松鼠數量減少的最大原因」是:a. 捕捉者的數量減少 b. 松鼠之間的競爭減少 c. 食物增加 d.森林火災次數增加。這是正式的高中科學考試題目,一個稱為 Aristo 的 AI 軟體,通過了 90% 的高一(8年級)、80% 的高四(12年級)的科學測驗。

對用功一點的學生這些題目並不難,Aristo 是 AI 軟體,對科學知識更是豐富,但問題在問的方式並不直接了當,先要解譯題目的文字敘述,對人也許輕而易舉,對電腦則是困難的挑戰。上述的第一題還算容易選答,第二題則要繞一個彎子,分析之後才能選答,90%、80% 的答對率不是一件容易的事。

四年前舊金山有一個 8 萬美元的競賽,700 位專家試圖製作 AI,通過 8 年級科學考試,結果全軍覆歿,最好的成績還不到 60%,在語言能力與邏輯思考上,遠不如剛進高中的學生。Aristo 是西雅圖 Allen AI 學院發展出來的,不但能解譯自然語言,而且能模仿人類用邏輯抉擇。Allen 學院是由微軟共同創辦人 Paul Allen 於 2013 年所創建。

Allen 學院起初意在研發一個數位的亞里斯多德 (Digital Aristotle),所以取名 Aristo,但要制訂一個 AI 標準,不能以下棋或專為機器設計的題目為準,所以決定以紐約的標準學生考試的選擇題為主,實際的題目有的含有圖表,但為了簡化將之刪除,否則回答問題要結合語言與電腦視覺解譯圖表,增加 AI 複雜度,刪除圖表後仍能回答的很好。

科學考試不能僅靠學習規則得到好成績,而需要用邏輯來連結,以前面的松鼠題目為例,森林火災的增加,會殺死松鼠,或減少讓松鼠生存與繁殖所需的食物。Aristro 能模仿人類的分析答對了問題,是突破性的成就,也代表 AI 正走向 AGI(Artificial General Intelligence) 通用人工智慧。所謂通用,簡單的說就是能跟人流暢的溝通,不限領域的有意義對話,這是 AI 的最高理想,許多專家朝這一目標研究。

說到 AGI,就不能不說「圖靈測試」(Turing Test),圖靈 (Alan Turing, 1912-1954) 是英國的數學家、電腦科學家,最為大家所樂道的,是二次大戰破解德國密碼機 Enigma,從中獲取情報導致聯軍勝利。但在科學上他發明了圖靈機器 (Turing Machine),用數學模型模擬現代電腦的運作,後人尊他為電腦之父,在 1950 年他設計了圖靈測試,用來測驗電腦是否有人類的智慧。

圖靈測試很簡單,兩個人與一個電腦分開在三個房間,一個人問問題,另一個人與電腦交錯回答問題,反覆多次問答之後,問的人如果有半數(有的說三分之一)無法分辨答案是另一個人、還是電腦回答的,那電腦就算通過測試,也就認為有人類的智慧。幾十年來有無數電腦專家設計軟體,想要通過這個測試,至今除了在有限度的領域,還沒有任何電腦軟體通過。

Aristo 的功能仍屬有限度的領域,專家認為仍無法與學生的理性能力相比,但技術可以推廣用作服務,如網路搜尋與醫院資料記錄。至於提升 AI 能力如通過 GRE (Graduate Records Examination),也就是通過研究所的入學考試,內容分語文與數學的推理,在語文上或可以做到,但數學推理則挑戰太高。

紐約時報報導了 Aristro 的消息,認為機器可以瞭解自然語言並適當回應,在技術上是一個里程碑,同時例舉測驗 Aristro 的五道試題,讓讀者裁判 Aristro 的科學程度。

一、細胞的哪一部分結構把養份送到細胞中心?a. 細胞膜 b. 葉綠體 c. 細胞質 d.細胞核。

二、什麼器具最能分開鐵屑與黑胡椒的混合物?a. 磁鐵 b. 過濾紙 c. 三樑天秤 (triple beam balance) d.電壓表。

三、當食物被機械化的消化了,是:a. 變成另一種元素 b. 絞碎成小塊 c. 轉換成能量 d.排出體外。

四、紐約州在一月比三月有更大的機會下雪,是因為北半球:a. 偏向太陽溫度較暖 b. 偏向太陽溫度較冷 c. 反向太陽溫度較暖 d. 反向太陽溫度較冷。

五、溫度計裡面液體的變動顯示溫度的變化,溫度升高表示液體的分子:a. 動作慢下來而且凝聚 b. 動作加快而且分開 c. 遇熱收縮 d. 遇熱擴散。


高中一年級的學生注意了,一個稱為 Aristro 的 AI,科學成績可能超過你。
Photo by Alex Knight from Pexels

 

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