科技．人文聯合講座／漫談資通訊夯科技

歲末將至，茲就今年超夯的生成式人工智慧、量子計算與通訊、數位孿生技術等三項主題，與讀者聊聊當前資通訊夯科技的發展。

針對使用者各式各樣的需求，生成式人工智慧能夠利用既有資料，以深層運算來演繹生成全新內容。生成式人工智慧允文允武，舉凡影音文字創作、軟體開發偵錯、藝術創意設計、醫療藥物保健，乃至於教育娛樂媒體等十八般武藝樣樣精通，各行各業皆已深深感受到其運算智能帶來的突破與衝擊。OpenAI、Google DeepMind、Meta、Microsoft和NVIDIA在生成式人工智慧領域深耕多年，如今終於開花結果。

聊天機器人是大衆熟悉的生成式人工智慧應用，它上知天文，下知地理，童叟無欺，有聊無類。它的論述能力和語言能力與日俱增，並且能夠跨語言和跨平臺互動，讓使用者莫不驚爲天人。此外，透過整合各種功能的應用程式，它還能協助用戶自動完成複雜任務。

由於量子位元能夠同時處於多種狀態，再加上量子位元之間能夠遠距糾纏，使得植基於量子位元的量子計算具備處理複雜問題的超強運算能力，而量子通訊則保有無法被竊聽或篡改的安全性。IBM、Google、Microsoft、Amazon和IonQ都投入重兵開發量子計算設備，競爭相當激烈。

三年多前，專欄拙作「量子電腦是計算武林的未來盟主嗎？」曾介紹彼時首家公開發行的量子電腦公司IonQ。這幾年來，它的股價一直徘徊在發行價附近上下震盪，顯見投資者對其市場願景保持觀望態度。近月來，由於超級高效能運算國際會議（ＳＣ24）的拉擡，它的股價飆升數倍至歷史新高，並一再創新高。高股價究竟是反映其潛在價值，抑或是股市炒作，仍有待時間檢驗。

想當年電晶體發明後，只花十年左右就開始快速取代真空管，成爲新一代電腦的基礎元件。讀者或許好奇，量子電腦的開發高喊了數十年，怎會身旁一部都沒看到？個人認爲量子電腦雖然具備「量子霸權」的運算優勢，可惜面臨穩定性和可擴展性的嚴峻挑戰，因此具備特定運算功能的量子電腦，在未來幾年或將不斷推陳出新，但通用型的量子電腦是成是敗，尚在未定之天。

數位孿生技術乃以數位化的複製品，來模擬分析實體物件和系統的行爲。它面臨的挑戰包括複雜資料的整合與維護，資料處理的即時性、安全性和隱私性，以及模擬的精準度和可信度等。

今年六月，黃仁勳在臺大體育館演講時就曾介紹「數位孿生地球」，利用人工智慧和電腦圖形等技術來模擬地球，藉以預測氣候變遷的趨勢。又如西門子的工業物聯網作業系統MindSphere，能夠讓工廠創建數位孿生，以優化製造效能和預判維護時間。此外，IonQ正着手開發結合量子計算與數位孿生的解決方案，冀能克服傳統電腦難以解決的複雜模擬問題。

資通訊夯科技五花八門，令人目不暇給，在在促使我們人類文明邁入新一波的革命浪潮。（作者爲臺灣大學資訊工程系教授）