拭鼻以待：AI能聞出歷史氣味嗎？

科學人觀點

2020-12-01 文／影像來源：曾志朗

歷史藏在浩瀚的文獻中，而文獻中的文字著作和圖像都被數位典藏在雲端。英國和歐洲一群橫跨不同領域的學者，利用AI，搭著數位典藏這個時光機，試圖重建400多年來歐洲地理歷史文化的百香圖。

人工智慧（AI）世代來臨，已經是眾所周知的現代進行式了，尤其在工業界，自動化的實作比比皆是。以汽車製造來說，從最早期的噴漆，到現在小至零件生產大到整部汽車組裝，都是智慧控管製造的成品。在網上看到德國和中國大陸汽車全自動化的製造流程，總是目眩眼花，歎為觀止。但這些無法自主化設計的製造業，很快就會成為過去式。一向以軟體（程式設計和建構）為本的微軟，在多年鴨子滑水式的隱藏性收購和自製汽車製造的多項專利後，忽然拋出要成為「智慧汽車」的製造工廠。這個令人震撼的宣佈，無異是在宣告：AI工業未來式已經啟動了！

除了工業製造，AI配合電機、資訊、化學、生化，和先進的CRISPR／Cas9基因編輯技術的發展，也促使植物工坊和智慧農場在全球各地發展：平地可以種出高山茶，沙漠也能生產柑橘，那酷寒處出現西瓜，就不足為奇了！

智慧工業和智慧農業之外，最近最熱門的AI事業體，就是所謂的智慧醫療。單看前些日子，就有一系列智慧醫療研究的成果發表會，介紹台灣各大醫院在電子資訊產業的強大AI計算能力的支持下，表現了非常亮麗的成效，包括疾病偵測、治療，以及癒後照護。廣達電腦整合美國麻省理工學院、交通大學AI學院（智慧科學暨綠能學院），以及榮陽研究團隊（陽明大學、台北榮總，和認知神經科學國際聯盟），打造了推動精準醫療的產學研發平台；遠東企業結合亞東醫療中心和元智大學的大數據建構、分析和AI管理的研究，提高各類腫瘤影像偵測的準確度，也令人刮目相看。同時，台灣北、中、南各個大學的附設醫學院，也都在加強AI研究和應用的能量。此外，在藥物篩選和藥效提升的研究上，AI也展示了其強大的潛力。新冠病毒的疫情帶來生醫科技的全體總動員，AI的研究和無「類」弗屆的參與，已是必然的未來式。

工、農、醫領域是現代人生活的必要活動，都和經濟有關，而AI則是未來經濟活動的主力，必須處理社會互動的複雜性管理問題，才能避免目前商業「謀私」的弊端。無可諱言，經濟的活動，牽扯的一定是「人」的複雜性問題。工業的自動化製造，智慧農耕的改進和推廣，雖然也很複雜，但其「非人」的物理性和化學變化，都比較容易在「科技」的提升上加以解決，AI的介入也確實能強化解決問題的能力。但是在經濟活動裡，人的複雜性是個非常棘手的問題，因為人之心智的個別差異，對問題的察覺或認知各有不同，有怎麼樣的人，就會產生怎麼樣的問題，而問題本身會因人與人的互動，出現錯綜複雜的非線形變化。

換句話說，經濟活動裡的問題，不是客觀而獨立成形的，而是因參與其中的人，由於各自對利害關係的察覺和認知，在人際關係的互動中，不停產生新的資訊、新的認識、新的察覺，以及新的認知。這種不停變化的複雜系統，必須靠有效的結構性的精緻安排，才會有平衡的永續發展，因此發展更高層次的AI互動管理是必要的。

談到人的複雜性，就必須深入探討個人的心智能力，以及社會因複雜的人際互動而不停變化，所導致更高層次的複雜性。追尋和世界上不同地區的社會文化特質，並釐清其演進的歷史變化，絕對是社會科學家的重責大任。而AI強大的機器學習，對區別不同社會的文化特徵，也扮演了舉足輕重的角色。因為歷史藏在浩瀚的文獻中，而文獻中的文字著作和圖像都被數位典藏在雲端上千千萬萬個知識庫和資料庫中。AI的介入能以高層次的深層學習算則，快速檢視（有異於過去學者的慢慢爬梳）、探勘、對比、聯結相關的關鍵概念，分門別類之後，計算出各分類彼此之間的階層關係和相對重要性。一幅特定文化的活動圖，就會自然浮現。數位典藏的文獻，就是穿越時空的時光機（time machine）！

有了AI的利器，人類歷史上的文化特徵，就有機會一一浮現。透過文獻裡的描述，我們可能比對不同時代的社會風貌。唐朝楊貴妃和牡丹兩相輝映，凸顯了女性的豐腴嬌嫩和雍容華貴；而清乾隆時期的香妃，以金庸小說的虛擬人物現身，所到之處散發異香，有如遠方草原的野花清香，也許還帶有凝乳的香味。前者顯現花團錦簇，崇拜撲鼻濃香的大唐文化；後者則是孤芳自賞，思念遠方家園的塞外風味。換句話說，AI扮演能力超凡的「好鼻師」，能聞覺出不同歷史時段、不同地區的文化風味！

英國和歐洲一群橫跨不同領域的學者，向歐洲研究委員會（ERC）提出一個別開生面的研究計畫，目的在整理16～20世紀初歐洲文獻和繪畫裡有關氣味的資訊。他們利用AI，以七種語言篩選其中描述過的氣味及其時代與社會背景，用以建立400年來歐洲各地的實際氣味、那些氣味所連結的記憶與情感，以及不同氣味所代表的地方特色和文化表徵。建構這個「線上氣味文化的百科全書」，同時也在各主要博物館的內外，重建歷史氣味的導覽途徑（盲人也能聞香遊館），讓訪客得以「回味」文化歷史的變遷，從宗教薰香到辛辣的菸草味（禁菸之後的街道當然又是不一樣），到咖啡的引進，到各地不同的酒香、茶香等等，將是多麼美妙的復古情懷！

完成這個歐洲地理歷史文化的百香圖，需要號召專業的歷史學、藝術史、計算機語言學、電腦視覺、整合語意網路學、博物館學、文化遺產學，和化學等各路專家，做跨領域的整合。更重要的，他們也和有形文化遺產研究院、非物質文化遺產研究組織、政策制定者，以及香料產業一起合作。這是個很困難，但值得一試的計畫，需要280萬歐元經費，耗時三年。做為ERC審議委員，我好高興看到這個AI應用到人文社會領域研究的計畫通過，並獲得全額補助！希望它能順利完成，引領我們品味舊時歐洲各地的氣味。

是撲鼻的芬芳？還是令人不快的骯髒？也許還會有工業污染的臭氣哩！

讓我們拭「鼻」以待吧！