Monthly Archives: January 2021

知識論 1 這篇是連接《電腦電訊34》的，1919五四運動，中國人提出西方的「賽先生」Science及「德先生」Democracy救國，在《電腦電訊21→34》我講了許多「賽先生」，現在輪到「德先生」，但、真是千頭萬緒，不知從何說起。 我有許多中大校友是念理科的，與他們交流並不容易，有次俾人窒：「 Steve，唔該你講嘢一就一，二就二，對就對，不對就不對，唔好施泥帶水一舊舊。」理科的思維是「單因單果決定派」Single cause single result determinism，學理講求數式（quantitative）推算（deduction），要求的知識有「對錯精準」别，「對錯」不會因人而異，算是Quantum mechanics 與 General relativity不融合，科學家都朝同一方向研發。 我唸社會學，思維是「複因複果可能派」multiple causes and multiple effects stochasticism，Stochastic 意謂「偶遇式」，即許多因素结合在一起便會發生，但亦會因一些特別因素的存在而不發生，學理講求質式（qualitative）推論（Induction），要求的知識為「異同優劣」，「優劣」涉及人類的價值及個人利益觀，對我有利者為「優」，對我有害者為「劣」，「優劣」因人而異；社會學分成數個流派（Functional school、Conflict school、Empirical school、Critical school），像金庸小說中的華山論劍，為爭武林盟主，天下第一，有你無我，爭個你死我活。 有一次好友對我說：「Steve，與你做朋友唔係差，不過最憎你說：「唔係啫！」唔係啫？咁係乜嘢鬼？你又講唔出！」茫茫社會，紛紛世事，如前年香港發生的情況，我分析出三十多個因素，不過都有人問我：「你究竟是黃是藍？」真係有理講不清，既然我講不「清」，你何來「明」；不過我還是要講，總希望有一天我能夠講得清，大家可以聼得明。 上文《電腦電訊34》尾段我說：「我們祗應留下「智慧」给下一世代，讓他們以「智慧」解決問題。」「智慧」是甚麼？知日為「智」，掃心為「慧」，「智」著重點是What to do and how to do？「慧」著重點是What not to do and how not to do；「智」就是自然科學的知識，有人說是硬知識，「慧」就是社會科學的知識，有人說是軟知識。 … Continue reading →

科技前沿 8 面對科技的極速發展，我們應該慶幸嗎？我們又有甚麼憂慮？因Artificial intelligence & Genetic engineering，我們慶幸的是1：人類的生活形態（life-style）從體力生活轉為smart的腦力生活，更為「舒適」；2：人類的壽命更長，醫療技術猛進，生物複製（cloning）、器官移殖、更换，我們更能「健康」地生長及生活；3：人類的普遍智能會更高，教育及傳媒科技化，我們會更醒更叻。 我們所擔憂的亦有：所有大型科硏的成果→知識產權，都由大利益團體擁有，背後實由很少數人操控，科研方針以經濟及政治利益為主導，一般人是蒙在鼓裏， 什麼都不知道；Artificial intelligence & Genetic engineering將來會衍生出很多社會問題，我有個朋友持悲觀態度，說：「地球最终會給人類毀滅掉。」我卻抱有另一種想法：這些問題是存在的，但、人生下來就是要解決問題，人生的意義就是能夠解決問題，人類生存的意義就是要解決問題，百萬年前先民學懂用火，代表識得用腦子思維，不認命地抵抗逆境，人類的文明由此展開。 與朋友傾偈，有十大禁區（Taboo）：種族、宗教、政冶、男女（sex discrimination and sex preference discrimination）、傷殘，老弱（age discrimination）；這六項是 common sense了，另四項：核電、GE食物、氣候變化、中醫，則較少人理解；自1986蘇聯切爾諾貝爾核電站出事，2011日本海潚沖毀核電站，世入對核電的安全使用，提出很多疑問，一些國家停止了核電的發展項目，一些國家更訂下時間表，數年後完全廢用核能發電，在中國核能發電卻方興未艾，正負兩組爭論很多。 GE食物一樣，現在的風氣是抗拒 GE食物，以前在本Blog《種植之趣》裡説過育種四法：1系統授粉法；2野外尋源法；3自然變異法；4人工導異法；GE食物是人工導異法下的產品，正負兩組爭論中心是現代的食物都是生物變異及選種的結果，基本上在一般市場找不到原生品種的食物，所有食物階是GE食物，不過、現代科技加速了生物變異及選種的過程而矣，GE食物是否有害？無人能証「是」或「不是」，折沖辦法是先將GE食物給豬吃，然後我們才吃那隻豬。 氣候變化似乎較少爭論，非也，我有位朋友是地質學博士，根據他的理解，地球變暖並非人類所作為或人類所能控制，與他傾談後我接受他的觀點，地球其實經歷過許多次氣候變化，當時人類尚未出現，或人類還未走上工業化的道路，氣候變化原因很多：太陽黑子運動，海洋下的火山活動…… 拜登上位後即回歸《巴黎協議》，主要是在競選時為買票而立下誓言，而「Global warming」像一般時尚（fashion），風氣越吹越大，跟風者越來越多，都是背後利益團體的鼓吹及博奕，但、這與科學知識無關。 中醫的爭論亦是兩極化，妻子就是切首切尾的不信中醫，我採取中庸之道：不盡信亦不離棄，總言之急病看西醫，平時不舒服也會飲24味，總希望現代科技進步，中醫也走上摩登化（modernisation）、科學化的道路。 科技發展不會停留，沒有终點，亦不會逆轉回頭，一個世代的人有那個世代的機遇，一個世代的人有那個世代的困難，人生苦短，一生人憂慮的東西不能太多，《易經》說：「天行道，君子自強不息。」下一世代的問題應由下一世代人解決，我們祗應留下「智慧」给下一世代，讓他們以智慧解決問題。

科技前沿 7 我說：「電子、電腦、電訉 = 三電。」 而電子 + 電腦 + 電訉 = 大數據 & 大運算（Big data and Great simulation）。 而而電子 x 電腦 x 電訉 = Artificial intelligence & Genetic engineering。 我以前說過：「物理學是電子學之父，因為他產生新物質New material →半導體 semi-conductor，數學是電腦學之母，因為她產生 binary calculations，這父母產下現代通訉這兒子，最前沿是5G，以往的有線通訉靠Twisted wires，最高可支援六個通訉頻，後 co-axial cable，可支援300通訉頻，後optical fibre，一絲線可支援1通訉頻，但一個optical fibre管有成千上萬絲線，即支援成千上萬個通訉；來到無線通訉，5G的通訊能力可接近 … Continue reading →

科技前沿 6 以前說過中學讀的物理是：聲、光、熱、力、電、磁；我亦說過西方的工業史可分三個時代：1熱力能（機器時代）；2電磁能（電器時代）；3聲光能（電子時代）；中美科技競賽，亦可以此分析： 1 熱力能競賽：航天（即太空火箭）及航空（即渦輪扇飛機）發動機的研發； 2 電磁能競賽：中國現有最快並已營運的磁能高鐵火車，磁能高鐵及磁能起動的機器將會在軌道交通越來越普遍； 3 聲光能競賽：主要是激光及其他光能的應用，特别是CPU光刻技術（ Optical Lithography）； 1960中國發射第一枚導彈成功，1964第一颗原子弹爆炸成功，1967年第一颗氢弹空爆试验成功，1970年第一颗人造衛星昇空成功，中國「兩彈一星」計劃雖然成功，但熱力能競賽講推力大、電磁能競賽講速度快、聲光能競賽講精度準，即New machines 要夠狠、夠快、夠準，這三方面在當時中國不是在嬰兒階段，而是在母親肚裡，尚未出世；1978推行改革開放，重啟高考作育英才，1989後韜光養晦，低頭學習，經40年艱苦奮鬦，2000加入WTO後，一飛衝天，番了許多番，但距離獨立自主，還很遥遠，所謂「國產」飛機ARJ21及C919 的渦輪扇發動機都是入口貨，買了德國磁能高鐵技術但還要很多時間揣摩吸收，多方嘗試及應用…… 最麻煩是CPU光刻機，有錢都唔賣俾你，華為被卡脖子，苦不堪然。 然而、知道自己的不足是件好事，以前講過一個企業的成功要靠四種東西：1 Strategic leadership；2 Business model；3 Emerging technologies 及 4 Emerging markets；Made in China 2025 現在很少人說，不過在中國，人人都默默地為此苦幹，圖下所示的4 advantages：Market、 Enterprises、Strategy 、Talents與我講的吻合。 Market 指Emerging markets，中國有一個新興的中產階级消費或使用市場，而國内市場的興起將輻射周邊國際市場，成内循環舆外循環互動格局；Enterprises指 Business model，全國營、半公半私營及全私營企業在公平市場上競爭亦互補不足； Strategy指Strategic … Continue reading →

科技前沿 5 人類能夠駕飛機飛行，是近百年的事，我們頭頂上的大氣可分五層： 對流層Troposphere （0→12km）風雷雨電發生層，赤道高些、極地低些 平流層Stratosphere（12→50km）臭氧主要集中層 中間層Mesosphere（50→85km）又稱電離層 Ionosphere始點 增溫層Thermosphere（85→800km）溫度可達2000°C ，極光在此發生  散逸層Exosphere（800→2500km） 高度越高，空氣越薄，含氧量亦越低，一般螺旋桨飛機以扇葉推動空氣飛行，最好的功律是在對流層飛行，時速是600plus公里，天氣欠佳時不能飛行，一般商甪噴射客機在平流層的下限飛行（即海拔10km至12km），時速是800plus公里，是subsonic（speed of sound = 1234km per hour），因可避開對流層的不良天氣，故是全天侯的，最低涵道渦輪扇發動機客機是協調式飛機 Concorde，最上限飛行高度是18公里，時速是2000plus公里，是超音速 supersonic了。 想再飛高，空氣中的氧氣沒有了，唯有用火箭，即燃料包括了氧化劑；第二次世界大戰後亦開始了美蘇爭霸，由地上的暗鬦轉到太空競爭，1957蘇聯成功發射第一棵人造衛星，1961蘇聯成功將人送往太空軌道，1969美國阿波羅11號成功送人踏足月球，1976美國成功建成太空穿梭機，來回太空百次建立太空站，1991蘇聯解體，美國從此獨領風騷，美蘇太空爭霸亦告一段落。 其實太空探索可分五個層次： 1人造衛星（觀察、通訉，授時及定位四大功能） 2太空站（包括太空望遠鏡） 3登陸月球及月球站 4登陸火星及火星站 5 太陽系及外太空的探索 近年熱門話題是火星探索，2020七月美國的火星探測車任務、中國的天問一號、阿拉伯聯合大公國的希望號火星探測器和印度的火星軌道探測器2相繼昇空，熱鬧極了，會於2021二月中到達火星軌道，有登陸器的於五月著地；為甚麼人類會對火星發熱？除了當代大眾偶象（contemperary mass idol）Elton Musk 是火星發燒友外，根據一些理論：「火星是地球的以往及將來。」此話怎說？太陽系演變億萬年，火星可能也經歷過地球現在青山綠水的階段，探訪火星就是為了証明這點，如果答案是「是」，人類或可用現代科技改善火星環境，成為人類另一個居住地。 這也成為太空競賽的 version 2，競賽者是中美；以下一張圖也很重要，主要將地球的軌道分為三級：Low Earth Orbit： 2000km以下；Medium Earth … Continue reading →

科技前沿 4 初民生活在土地上，為生存有清水飲，為裏腹而採擷狩獵，茹毛飲血，後懂用石器、木器、骨器，但有些動物也懂用，初民最重要與動物的生活型態的分水嶺是用火：熟吃、保暖、禦敵……最初是以木為柴，後燒木為炭，水和泥土後燒為陶器，後燒石為銅器、為鐵器、為金器，後燒水驅動機器為蒸氣機、為發電機，近200年人類文明由此飛躍。 近代的科技發展可分五大類： 1新能源New energy 2新物料New materials 3新機器New machines 4新藥物New medicine 5新品種New species 能源創造動力，古代的動力：是人力、獸力、水力（水輪車）、風力（風輪車），現代的新動力有水力能、風力能、大陽能、地熱能、潮汎能轉化為電力能，傳統的火力能亦由燒柴燒炭，轉為燒煤、燒石油、燒天然氣（LNG）；當代熱門的話題是核能發電，核能由核子分裂（nuclear fission）或核子聚合（nuclear fusion）產生，現代的核電全由核子分裂產生，中國在這方面是 leader，無他，市場大，起得多，經驗夠；可控的核子聚合（俗稱「小太陽」）尚在研究中，中國在這方面也是 leader。 人類在鐵器時代停留了2000千多年，400年前歐洲開始科技及工業革命：鐵器+煤=船堅，鐵器+火藥=炮利，船堅炮利促成歐洲的所謂「大航海時代」，由貿易轉為搶掠…… 殺戮……殖民，後分贓不均，大打出手，第一及第二次世界大戰皆由此起，故鋼鐵是當代最重要的物料；除鋼鐵外，人類發明水泥作建築用，玻璃作透鏡用，當人類懂得利用石油，除燃燒產能外biochemistry更躍然而出，人工合成的塑料千奇百怪，輕巧、易塑、廉宜成為我們日常用品，人工合成的藥物更層出不窮，解救了許多以前的絕症，這種飛躍，绝對超越了1000年前人類所能想象。 以新物料而言，當代最熱門的話題是石墨稀、超導磁能金屬、超纖維、超陶瓷、複合材料…… 然而這祇是一個開始，陸逐有來。 以前說過中學讀物理是：聲、光、熱、力、電、磁；我亦說過西方的工業史可分：1熱力（機器時代）；2電磁（電器時代）；3聲光（電子時代）；這三組東西暫時並無完全的取代性，將來就不知了，例如我們現在用的汽車尚用汽油（gasoline），十年後會全用電了，例如我們以前用鎢絲燈膽照明，現在我家差不多全用LED。 若論1熱力（機器時代），當代最熱門的話題是飛行發動器，1903萊特兄弟發明飛機並飛行成功，100多年來飛機發展神速，最初用螺旋桨發動機，現在用渦輪扇發動機（turbofan engine），渦輪扇發動機分高涵道和低涵道，高涵道渦輪扇發動機為普通商甪客機所用，低涵道渦輪扇發動機為軍用戰機所用，高涵道渦輪扇發動機是省油飛得遠，但不能飛得快及飛得高，低涵道渦輪扇發動機反之，飛得快及飛得高但費油不能飛遠，這兩種發動機都是中國的科技短板。

科技前沿 3 在中國，software 的發展困難大於及多過hardware的發展困難，最主要是慣性原因（Inertia theory），就是經意或不經意地做成一些已存在的事實，使現實不能及不易改變，三十六計中「上樓抽梯」就是一例，廣東諺：洗濕咗個頭（不能不繼續）亦有同一意義；例如我是一個 software developer，我發展的software由 Microsoft Windows改在 Google Android 運作已有很大困難，現在連最底層的 machine language都改，錢和時間的代價都很大，為不仿礙自己 software發展，都係因循依舊的 Operating systems。 有 Hardware及 Software後才有 Telecommunication，才有5G；我講過中國的電腦Hardware，有尾無頭，中國的電腦software，全是在人家的 Platforms上建立起來，更是無尾無頭，現在要由頭做起，且要做到尾，這條路艱巨極了。 看事物要兩面看：好亦壞時壞亦好，兩陣對圓，決定勝負最重要的因素是意志與能耐；當年 Intel 與 Microsoft聯手，一硬一軟，打盡天下無敵手，幾年便要換機兼 upgrade software，賺盡我們的錢，其實真是要換機嗎？不然，衹不過 Windows越做越大，提高效律便要加強 hardware；美國對華為的打壓，若論5G，其實影嚮並不大，因為 CPU不需要最 top的，Software走自己的平台一年半載可以搞掂，最麻煩是手機的 CPU，手機的 CPU有八項要求：1速度快；2容量大；3輕薄短小；4耗電低；5產熱少；6良率高；7耐用長；8價錢平；為甚麼 Intel 打不過 Qualcomm，就是因為Qualcomm的 CPU在3輕薄短小及5產熱少方面優勝得多。 在華為的5G建設構想中，手機是其控導系統部份，手機人人有，方便性及兼容性強，現在華為手機不能用Qualcomm的 CPU，5G發展要慢許多；除商業因素考慮外，現在還要考慮政冶因素，中國的電子工程師的方向感就強很多，switch去全源生於中國的電腦系統不可能一蹴即至，但、現在由國家層面主導發展，動員力及協調力就極大，並可收事半功倍之效，這綜合性策略可使中國的電子（Hardware）及電腦（software）發展更為快速及流暢。 … Continue reading →

科技前沿 2 CPU是高端電子合成電路，是中國電子科技中的第一短板，究竟美國已行了70年，中國祇行了20年，要用5年時間，追趕人家50年，不易。 電腦（即Software）的情況更是美國壟斷，上文我說過電腦最小的單位是bit，8個bits = 1 byte，byte是電腦記憶的量數單位，我們現在買HDD要1Terabyte；為甚麼是8 bits，2的8次方是256，我們的 keyboard是101keys，Shift up即乘2都是二佰幾 input characters，夠用了，這就是ASCII標準，是美國標準，亦是國際標準。 Software可分五大類，由最底層開始： Machine languages（或稱 Low level languages / assembly languages）； Computer languages （（或稱 High level languages）； Operating systems（譯為電腦啟動平台）； General / generic business applications； Specific / special business applications。 Machine … Continue reading →

科技前沿 1 回講電腦科學，我將電腦科學分為三個層面：電子（即 Hardware）、電腦（即Software）、電訉（即Telecommunication由有缐轉到無線的通訉），電子的元件是電阻、電容、感應器、三極管等，將元件組織成電路，就是電子合成電路（Integrated circuit）。 中大一年級認識了一位在學生報工作的師兄，他教我絲網印刷：先造個木框架，釘上絹布，用感光膠混趨化劑塗在絹布上，置於黑暗處待乾，用剪紙蓋在已乾感光塗布上，然後置於陽光下暴曬幾分鐘，沖水，受陽光照過的部份不融解，不受陽光照過的部份融解，絹面留下剪紙的圖案，用顏色染料在絹面刷過，下面便是印刷岀的圖案，那時我們用這種技術印制書簽、海報、T shirt…… 看看我1976絲網印刷的制作： 這種絲網印刷後來應用在電路底板上，稱為 surface mount，電子電路底板越造越細越微型化，發展到現代的 CPU→電腦的核心，講的是電路間隔20nm、14nm 、7nm……RAM亦是電子電路底板一種，因為目的是貯存，講的是層數，此外、還有許多專用電子電路，如光感電路、聲感電路。 以絲網印刷為比擬CPU的制作：CPU的底料，如同絹布，是硅晶元，主產地是日本，造CPU的感光膠、趨化劑、沖洗劑的主產地也是日本，如同剪紙，設計CPU電路的 Software是美國，設計CPU電路的企業主要在美國及英國，如同光照，產生特殊光波的叫光刻機，其產地在荷蘭，零件及控制系統則全來自美國及歐盟，CPU 做好後要測試它的良劣及安裝在應用底板，這測封工序在中國，可見在CPU的制作中，中國是有尾無頭，而且中國所佔部份，並無戰略上的不可替代性，。 Applied Science = Technology；Applied Technology = Industry，雖然中國電子工業方興未艾，但都是來版加工，有樣學樣，做到價廉物美而缺乏研發性，中國電子科學總體上還落後外國十年，要快馬追趕也需要時間，希望在2025可以大體上追到平頭。

人類的科學知識 6： 我中學會考數學科時用Four figure table，大學入學試考物理科時用 Slide rule，大二時讀 Social Statistics用計數機，移民時買第一部電腦的CPU是80386，RAM得2M，HDD是128M…… 論學習而言，經歷著史無前例的大改變，但、也不要以「老餅」自居，想當年了。 研究人類文明，也不要祗跟西方思潮走，我認為中華文明可以這樣追索為 8 個時代： 1 石器時代（一百萬年前能人 Homo habilis，能用骨頭、樹枝、石塊作工具） 2 玉器時代（約二萬年前，伏羲女媧始中華文化，能磨制精細玉器） 3 陶器時代（約一萬年前，炎帝始農耕文化，以陶器盛水灌溉耕地） 4 銅器時代（約五千年前，黃帝始工業文化如絲綢工藝、青銅工藝等） 5 鐵器時代（公元前221至1820，即戰國晚期至晚清，共約2000年；工業文化有鐵器、漆器、瓷器、造纸、印刷等工藝；1000年前宋代發明火藥等先進科技，可惜没有進行工業化；500年前乾隆高傲自大，亦喪失一次可工業化機會） 6 機器時代（1820：始於200年前的洋務運動，開始引入蒸氣機、内燃機，但因困於大平天國運動、鴉片戰爭等，至甲午戰爭，全盤失敗） 7 電器時代（1920：電燈及電動机始於100年前商業引入，但當時軍閥割據，列強侵略而發展不前） 8 電子時代（2000加入 WTO始，中國全國全力推動工業化、信息化） 以前說過西方的 8 電子時代再可分三期：a 為電話．電視；b 為電腦．互聯網；c 為5G ．AI；第一及第二期皆始於美國，先進文明象徵，近20年第一及第二期在中國極速發展，且深入民間，當代（2021）是中國開始進入第三期，因為中國是5G leader，亦將會是 … Continue reading →