2018年2月22日

2018張昭鼎紀念研討會:如何面對 AI 時代的浪潮


時間:2018年4月28日(星期六)9:00~17:00
地點:臺北市羅斯福路四段1號,中研院原子與分子研究所1樓浦大邦講堂
主辦單位:張昭鼎紀念基金會、科學月刊社、銘傳大學生物科技學系
報名網址:http://www.accupass.com/go/2018scimonthforum

※本活動免費報名,並備有餐點,歡迎各界人士踴躍報名參與。
※本活動提供公務人員終身學習或教師研習時數認證,請於當天向工作人員申請。


科技部於2017年啟動「臺灣人工智慧實驗室」,正式宣佈臺灣AI元年的開始。AI(Artificial Intelligence,人工智慧)在2016年造成全球轟動,Google母公司Alphabet旗下研究機構DeepMind開發出的人工智慧程式AlphaGo,在2015年一場5局的圍棋比賽,首次無須讓子下,擊敗歐洲圍棋冠軍職業二段棋士樊麾,2016年,首次無讓子下,擊敗圍棋職業九段棋士李世乭,這次勝利被認為是人工智慧發展的里程碑。

人工智慧不僅應用在圍棋,從機器人、自動駕駛、機器翻譯等等許多領域,都將會被人工智慧佔領。1956年在美國召開的達特茅斯會議,是人工智慧一詞的發源地,會中強調將致力研究如何使機器能夠使用語言、形成抽象概念,期望能解決目前只有人類才能解決的問題,以及懂得如何自我改進。簡單地說就是讓機器可以使用語言,以及理解概念,進而有模仿人類智慧的能力。

由於這幾年從高速運算能力、雲端服務、大數據分析到物聯網的盛行,使得人工智慧中的一支流派:聯結主義(connectionism)得以類神經網路來實現智慧。藉由大量數據(big data)的輸入,讓模仿人類神經系統的類神經網路自我學習(deep learning),最後以數值輸出,使得AI技術得以跳躍式地獲得進展。

機器取代人力是第一次工業革命的必然結果,而人類引以自豪的智慧將被機器取代,預料將會更深入地改變人類的社會,甚至是人之所以為人的價值。從臺灣未來生存發展的角度來看,繼外導體產業,人工智慧是必須要走的道路。

本屆的張昭鼎研討會將從產官學界的角度邀請各界專家,瞭解臺灣未來在人工智慧的發展方向,不僅讓大家瞭解人工智慧,投入人工智慧的各個發展領域,適應未來人工智慧的生活環境,乃至於未來的教育學習,透過會中邀請產、官、學各界人士齊聚腦力激盪,希望能對此攸關臺灣未來發展的課題提供建言。


【 2018第二十五屆張昭鼎紀念研討會議程 

  • 08:30~09:00 【 報到 】
主持人:曾耀寰-科學月刊理事長
  • 09:00~09:10 【 開幕致詞 】 
    • 張善政-東吳大學巨量資料管理學院榮譽院長、前行政院長
    • 廖俊臣-張昭鼎紀念基金會董事長
    • 劉源俊-台北市科學出版事業基金會董事長
  • 09:10~09:40 【 臺灣發展AI的小國大戰略 】
    • 陳良基-科技部部長
  • 09:40~10:00 【 待公布 】

  • 10:00~10:20 【由人工智慧看台灣產業大未來 】
    • 陳子昂-資策會產業情報研究所資深總監
  • 10:20~10:30 【 討論與提問 】
  • 10:30~10:50 【 茶敘 】
主持人:林宮玄-科學月刊副總編輯
  • 10:50~11:10 【 人工智慧第三波革命 】
    • 林守德-臺灣大學資訊工程學系教授
  • 11:10~11:30 【 以AWS雲端平台推動新北雲端產業創新 】
    • 張峯源-新北市政府經濟發展局局長
  • 11:30~11:50 【 AI的現在與未來 】
    • 康勝閔-NVIDIA解決方案架構經理
  • 11:50~12:00 【 討論與提問 】
  • 12:00~13:30 【 午餐 】
主持人:張敏娟-科學月刊副總編輯
  • 13:30~13:50 【 自駕車的人工智慧 】
    • 胡竹生-工研院機械所所長
  • 13:50~14:10 【 臺灣醫療與AI 】
    • 李友專-臺北醫學大學科技學院院長
  • 14:10~14:30 【 待公布 】
    • 郭昱廷-微軟人工智慧及研究事業部智慧輸入領域總經理
  • 14:30~14:50 【 臺大AI智慧醫院 】
    • 賴飛羆-臺灣大學資訊工程學系教授
  • 14:50~15:00 【 討論與提問 】
  • 15:00~15:20 【 茶敘 】
主持人:林翰左-科學月刊總編輯
    • 15:20~15:40 【 人工智慧時代的數學教育 】
      • 魏澤人-東華大學應用數學系教授
    • 15:40~16:00 【 AI時代的教育與素養 】
      • 楊立偉-意藍科技創辦人
    • 16:00~16:20 【 奇異點之後,人類還能做什麼 】
      • 翟本瑞-逢甲大學合作經濟暨社會事業經營學系教授
    • 16:20~16:40 【 討論與提問 】
    主持人:蔡孟利-科學月刊理事
      • 16:40~17:00 【 研討會總結、閉幕致詞 】
        • 廖俊臣-張昭鼎紀念基金會董事長


      2018年2月7日

      生命三角—地震避難處選擇的爭議

      劉坤松/任教高苑科技大學通識教育中心暨防災研究中心

      為有效減低生命財產損失,必須落實地震防災教育。日前關於生命三角的討論沸沸揚揚,但此法與傳統躲在桌子下的作法大相逕庭,吾人如何抉擇?

      日本東北外海3月11日下午發生日本有史以來最大的地震,震央位於三陸外海,震源深度24公里,地震規模達9.0 ,其釋放出的能量相當於1萬5848顆原子彈威力,是921 大地震的355倍。引發超過30公尺高的大海嘯,並造成房屋倒塌和核電廠、煉油廠起火,二萬多人失蹤死亡,滿目瘡痍,慘不忍睹,甚至包括台灣、紐西蘭、智利等太平洋沿岸30 多國也都發布海嘯警報。此外,更令人心驚的是核電廠爆炸起火,輻射外洩,恐釀成人類浩劫,不僅喚起了台灣全民及政府的災害警覺,也觸動了我們的危機神經。

      2018年2月2日

      2018年1月號閱讀意見調查問卷 獲獎名單~出~爐~囉~



      獲得《燒杯君和他的夥伴:愉快的實驗器材圖鑑》的讀者有:

      白〇維陸〇靜郭〇璞張〇嘉郭〇彬

      恭喜以上讀者,我們近日將以email與您聯繫,確認寄書地址。
      感謝各位讀者對於1月份「填問卷.拿新書」活動的參與!

      2018年1月30日

      科學月刊2018年2月號 578期

      購買2018.2月號(578期)《科學月刊》
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      84 顯影

      88 非關科學:「 我認為(I think)」—達爾文與傳統的告別/許惇偉
      89 非關科學:是誰躲在網路世界月亮的背面?暗網與洋蔥路由/郭家銘

      90 News Focus:古木乃伊的DNA 分析 最終翻轉流行病歷史/詮釋味道的第六種可能—嚐嚐鈣的味道
      91 News Focus:肥胖症與糖尿病的新興療法/鏡像神經元能預測人們在道德困境中的決定
      92 News Focus:環境噪音影響雛鳥發育/氣候變遷影響海龜性別
      93 News Focus:開創綠色革命新技術酒精、DNA 損害與癌症風險
       
      94 評 論:詐騙未遂之冒牌出版商/林宮玄
      96 評 論:探究箭毒蛙「死道友,不死貧道」的生物毒物特性/嚴宏洋

      98 解 數:不一樣的模仿遊戲/魏澤人
      102 理 物:量子電腦—量子科技時代的來臨/張為民
      106 生 動:真正的救命仙丹—胰島素發明史/李明蒼
      110 變 化:穿戴裝置的未來新能源—可撓式熱電晶片/游皓任
      112 天 地:機器學習與天文學:無人大型巡天計畫/李見修

      116 封面引言
      118 封面故事一:就是那道光—找尋重力波的可見光源/饒兆聰
      122 封面故事二:從愛因斯坦方程式到超級電腦黑洞模擬—數値相對論發展歷史/林俊鈺、游輝樟
      128 封面故事三:探測宇宙科學原理—重力波偵測器的概念與技術史/金升光

      138 科技新知:人工智慧與區塊鏈運算利器:處理器的種類與應用/曲建仲

      144 精選文章:解構自然,論證選擇—演化是否隨機發生?/許家偉
      148    精選文章:阿茲海默症的過去、現在與未來/陳佩燁

      154 專 訪:前往萊頓的奇幻旅程—劉維民專訪/文詠萱

      158 書 摘:《細胞》

      2018年1月29日

      阿茲海默症的過去、現在與未來

      陳佩燁/中央研究院生物化學研究所研究員。


      第一位阿茲海默症病人


      圖一:迪特,第一個被診斷出阿茲海默症的病人。(Wikipedia)

      圖二:阿茲海默是一位德國精神病學家,首先發表老年痴呆症病例,後來被命名為阿茲海默病。(Wikipedia)


      1901 年,51 歲的迪特(Auguste Deter,圖一)進入阿茲海默(Alois Alzheimer,圖二)醫生的診間,當醫生問她的名字,她回答:「奧古斯特」,醫生問她的姓,她還是回答:「奧古斯特」,當醫生問她先生的名字時,迪特太太遲疑了一陣,然後回答:「我相信是……奧古斯特。」接著,醫生繼續問她其它的問題,迪特越來越緊張,而且答非所問,她無法說出她住在哪兒或是現在正在哪裡。當天的午餐她吃了豬肉和花椰菜,但是當醫生問她午餐吃了什麼時,她一邊嚼著肉,一邊卻回答:「菠菜」;當醫生請她寫下「5」這個數字時,迪特太太寫的是「一個女人」。從當時阿茲海默醫生與迪特的醫療對話記錄,我們可以發現病患無法聽懂問題,會回答完全無關的話,但是病患知道自己不太對勁。

      1906 年,迪特過世,阿茲海默醫生檢驗她的腦,發現她的腦嚴重萎縮,而從顯微鏡下觀察到,銀染色後的腦組織切片,在其神經細胞外有粒狀斑塊,且神經細胞中有糾結的纖維。後來,科學家們發現這些粒狀斑塊是由Aβ胜肽(Aβ-peptide)聚集所形成的,因為這些斑塊被染色後有類似澱粉染色後的光學性質,因此也被稱為「澱粉樣斑塊(amyloid plaques)」,而神經細胞中糾結的纖維是由高度磷酸化的tau 蛋白(tau protein)聚集所形成的。「Aβ 澱粉樣斑塊(amyloid-beta plaques)」及「tau 蛋白神經纖維糾結(tau neurofibrillary tangles)」, 這兩個病理特徵的觀察是後來被命名為「阿茲海默症(Alzheimer's disease, AD)」的重要判斷依據。

      早發性與晚發性阿茲海默症
      2014 年,有一部電影《我想念我自己》(Still Alice ), 改編自潔諾娃(Lisa Genova)寫的同名小說,小說中充分描寫早發性阿茲海默症患者的困境、掙扎、無助,及家人在親情與現實之間的抉擇。故事的主人翁是一位語言學教授艾莉斯(Alice Howland),某一天她在日常的散步中開始發現自己有些不對勁,居然會找不到回家的路,在上課時會忽然想不起來自己要說的話,她積極的求醫,結果發現自己罹患了早發性阿茲海默症。因為她是高級知識份子,所以開始積極的閱讀文獻,參加臨床實驗,她以是否還記得自己家的住址及孩子們的個人資料判斷自己惡化的程度,甚至為自己準備好了自殺的方法,她留言提醒自己——當智能惡化到某一程度時要打開電腦中的某個檔案,檔案中安排如何找到她事先預備好的自殺用的藥片。然而,令人唏噓不已的是,當那天到來時,艾莉斯找到藥片,正準備行動,不知道是幸運或悲哀,她的先生正好跟她說話,在被人打岔後……她忘了她正要做的事。

      早發性阿茲海默症的發生與基因有關,患者的基因帶有可加速Aβ 胜肽產生的突變,或是產生更容易聚集的Aβ 突變胜肽。顧名思義,早發性阿茲海默症的發病時間較早,大約4、50 歲,患者的病程惡化也比晚發性的快,這些致病的基因突變如果在家族間傳遞,又稱之為家族性阿茲海默症。也因為這些突變是跟Aβ 胜肽有關,所以很多阿茲海默症的治療藥物的研發都與Aβ 胜肽有關。

      全球的阿茲海默症患者約有3500 萬人,早發性阿茲海默症佔所有阿茲海默症的比例其實不高,大約只有5%,大多數的病患是在65 歲之後發病,因此稱為晚發性阿茲海默症。晚發性阿茲海默症的成因不明,部分與基因相關,有40~60% 的阿茲海默症患者帶有APOE-ε4 型的基因,但並不是有這個基因就一定得病,只是機率較高。而帶有APOE-ε2 型的基因的人罹患阿茲海默症的機率較低,有趣的是,這2 個基因所產生的蛋白質其實只有2 個胺基酸不同而已。除了APOE 基因的因素,高血壓、高血糖、高膽固醇、第二型糖尿病、少運動與少動腦也被認為是導致阿茲海默症的危險因子。

      阿茲海默症的治療與藥物開發
      目前對阿茲海默症可以使用的藥物僅能用來控制症狀的惡化,如愛憶欣(Aricept)、憶思能(Exelon)等,而這些藥物常會引發噁心、腹瀉、失眠、嘔吐、肌肉痙攣、倦怠與食慾減退等副作用。雖然自2003 年後就沒有任何阿茲海默症的新藥被核准,但目前仍有許多藥物在臨床測試中。大部分的臨床測試藥物的作用目標仍是阻止澱粉樣斑塊的累積,在2014年,百健(Biogen)公司宣佈針對Aβ 胜肽的抗體——Aducanumab的免疫療法臨床1b 期的雙盲測試成
      功〔註一〕,這項臨床測試與其它藥物的臨床測試最大的不同是「病人」,一般的阿茲海默症臨床測試的病人都是初期或是中期的病人, 而Aducanumab 測試的病人則是初期且失智情況較輕微的病人。參加測試的165 個病人, 每月靜脈注射不同劑量的Aducanumab 或安慰劑,
      一年後以正子斷層掃描(Positron Emission Tomography, PET)觀察Aβ 胜肽斑塊在腦中的累積量,結果顯示劑量越高,病人腦中Aβ 澱粉樣斑塊的減少越顯著,且高劑量的Aducanumab 可減緩認知能力的衰退。這項臨床測試的結果讓科學家們對以澱粉樣斑塊為標的的研究重拾信心,百健公司馬上開始了2 項更大規模的臨床三期人體實驗,有100 多間研究中心和醫院參加,而臺灣也有6 所醫院加入,預計在2022年春天結束試驗。

      另一方面,禮來(Eli Lilly)公司也將之前以另一種抗體Solanezumab進行的2次臨床三期人體實驗失敗的結果進一步分析,發現這個測試結果雖然失敗,但是對其中症狀較輕的病人好像有效,於是禮來公司又開始了一項Solanezumab 的臨床三期人體實驗,很可惜的是,2016 年11 月禮來公司再度宣布實驗失敗。

      雖然這項結果令人失望,但是失敗的原因很可能是參加實驗的病患篩選和實驗期間不夠長的關係。不過,在2017 年維也納舉辦的阿茲海默症∕帕金森氏症國際會議上,免疫療法還是會中被熱烈討論的話題之一,除了百健公司,目前還有多家公司的抗體正在臨床測試中。

      本著「雞蛋不能放在同一個籃子裡」的原則,除了阻止澱粉樣斑塊的累積,現在也有許多正在進行中的臨床實驗是針對其他標的來開發的。例如,高血糖會促進神經發炎反應,阿茲海默症患者腦中胰島素量較低,若從鼻腔給藥,胰島素可以進入腦而較不會影響全身的血糖濃度。有幾項小規模的臨床研究結果目前看來蠻有希望,像是2013 年開始美國進行了一項名為「SNIFF」的胰島素鼻腔給藥對減輕失憶的臨床研究,預計2018 年結束。此外,也有針對阻止tau 蛋白聚集、tau 蛋白磷酸化或是神經訊息傳導和抗發炎的藥物,還在進行臨床實驗中。

      對於阿茲海默症的治療,根據之前多項失敗的臨床實驗的結果,可以得到2 項主要結論,一要「早」,二是要「久」。「早」是指治療要趁早,因為神經細胞一旦受損或死亡,要想回復是很困難的,因此選擇參與阿茲海默症臨床實驗的病人就非常重要;「久」是指治療的時間可能需要很久,從非常初期的輕微失智到發展成阿茲海默症,平均需要4.3 年,所以只是幾個月或是1、2 年內的臨床實驗可能看不出效果,也因此治療方式最好是以不會引發副作用的低劑量長期使用。例如在Aducanuma 臨床1b 期的測試雖然成功,但是90% 以上的病人有副作用,165 人中就有20人因副作用而中途退出測試。

      尋找初期的阿茲海默症患者來參加臨床實驗並不容易,如何評斷什麼程度的失智可以被診斷成初期阿茲海默症患者?英國的科學家發展了一套「海洋英雄的追尋(See Hero Quest)」的APP 遊戲程式,希望藉由遊戲的方式,瞭解不同年齡、性別、教育程度的人應該有的空間記憶及反應能力,這個遊戲目前已經吸引了全世界超過270 萬人上網去貢獻一己之力。科學家們希望利用這些資料,未來可以幫助醫生判定病人的失智程度及臨床實驗的效果。

      圖三:阿茲海默症患者的磁振共振攝影圖。(Shutterstock)


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