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科幻小說的情節也會成真的時候﹐但在現實中誰來提出如果這個問題。

有圖有真相,科技抗謊言

這個星期的心情很沉重,佔中進入第五天,表面平靜但底下充滿暗湧,沒有人知道下一步會發生什麼事。我身在外國全完幫不上忙。,除了把Facebook頭像轉成黃絲帶,每天返工緊貼香港即時新聞外,實際能做的很有限,連帶在網上和別人討論也沒有心情,要說的早已說過,現在只能看事件如何發展。沒有心機寫正執筆中預測今年諾貝爾物理獎的文章,想寫一點與佔中有間接關係的東西。如果我能天真地相信結局是邪不能勝,如果689落台,如果港人成功爭取真普選,如果甚至佔中真正的遍地開花,引發中國各城市佔領運動,中共步蘇共後塵倒台,結束一黨專政,誕生新的民主中華,那世界多麼的美好。可惜現實往往是殘酷的,我不敢亦不想去預測佔中的結局如何,倘果發生沒有人願意見到的最壞情況,我們最起碼有責任要保護歷史真相,讓世界讓後代知道發生了什麼事,不能讓歷史被邪惡的政權任意改寫,讓佔中變成萬人支持(偽)普選。

早前在EE Times讀過一篇文章,講述當年八九六四的非常時期,外國工程師們展現的道德骨風。話說當年天安門鎮壓之後,共產黨全力充公屠城的照片和影像,所有離境旅客要搜身,不許攜帶菲林和錄影帶出境,搜查外國記者的酒店,中繼CNN的微波傳送。很多解放軍暴行證據從此灰飛煙滅,只有少部份成功偷運出來。在六四發生的同一個星期,美國芝加哥舉行IEEE電子消費產品技術會議,而會議的是數碼相機第一次公開亮相。在會議中幾間有份開發數碼相機的公司,Sony,Canon,Casio,Kodak的工程師們作出一個艱難決定,放棄一年一度發表新技術的宣傳機會,懇請各大傳媒不要提及任何有關數碼相機的報導,因為遠在北京的幾位外派記者,持有數碼相機原型機正在實地測試,那時中共還未知道有數碼相機的存在,他們還未懂要去截停數碼相片的傳送,讓珍貴的新聞圖片有機會經電話線和藏在行李的磁碟流出來,把解放軍的罪行公告天下。

註:原文的標題說王維林擋坦克照片,都是從這個途徑流出來。我做了少少功課去查證,擋坦克相一共有五個版本,四個版本從酒店用長鏡拍攝,而原文配圖採用的是AP版,那肯定是記者托外國留學生偷運菲林出來,因為記者後來的訪問有提及。其中近距望地面拍攝的版本在2009年才初次發表,亦肯定不是數碼相片。數碼相片最有可能是CNN發表第一張的曚曨擋坦克照,跟據紐約時報無從查證的推斷,那張相是用Sony數碼相機拍攝的。

Source: EETimes, “How Best-Kept Tech Secret Got Tank Man Images Out of China”, by Robert Doherty

量子電腦,下一場電腦革命

說起溫哥華,香港人認為是個風景優美,氣候怡人的理想退休城市,就算沒有親身去過,身邊總會認識親戚朋友舊同學,移民過去那兒安居樂業。可是又有多少人知道,溫哥華很可能是下一波電腦革命的發源地。總部位於溫哥華的D-Wave System,是全世界唯一研發商用量子電腦的公司,九九年開業至今,只賣出了兩台量子電腦。換了是其他start-up,生意這樣少,一早就執笠了。不過此公司的投資者非比尋常,包括CIA和阿瑪遜的創辨人Jeff Bezos,他們十分有耐性,因為量子電腦若果研發成功,將會顛覆整個電腦行業。早兩年Google買了一台量子電腦試用後,近日更高調宣佈自行開發量子電腦,足以證明量子電腦的前景無限。

量子電腦是什麼?聽起來像是科幻小說中才出現的的玩意。當電路的體積越來越細,細到只有納米的大小,在極低溫低的狀態,便會出現量子現像。我們在中學教科書中學過的傳統物理學,連愛因斯坦的物理學,都統統不再適用,踏進量子物理學的領域。量子物理學我也不太懂,不過量子電腦的運作原理,倒也不難明白。傳統電腦的運算單位是零與一,每一個運算位元(bit)只能計算一個數值。量子電腦則利用superposition的原理,量子運算位元(qubit)是零與一外,還可以同時間包括零和一,只有在最後觀測結果時,才會隨機地變成零或一的結果。打個比喻,擲銀幣有公字,公是零,字是一,那superposition可以說成個銀幣在拋起在空中不停打轉的狀態,那個銀幣在跌落地那刻,我們才知道是公或是字。另外量子腦還利用entanglement的原理,讓兩個不同的量子位元連結在一起,在觀測其中一個位元的結果時,另一個位元也會呈現相同的結果。繼續用擲銀幣打比喻,若果半空有兩個銀幣entangle了,其中一個落地開公,另一個銀幣必定也會開公,結果只能是兩個公或兩個字,不可能一個公一個字。擲銀幣公字的機會永遠是各一半,但量子計算的原理,便是利用量子邏輯運算,改變在半空中銀幣會開公或開字的機會率。量子算式便是結合superposition和entaglement的原理,讓量子電腦同時間作大量平衡運算,並把你想要的答案,在觀測結果的時侯,有最高開出的機會率。

目前量子算式主要用來計算傳統電腦一些稱之為P=NP的難題,這類難題的特點,是要找出正確的答案很困難,要動用天文數字的電腦運算能力,但覆核答案是否正確相對地容易。其一個難題便是尋找超大數目的質數因數,要從把兩個超大質數相乘的結果,反轉頭找出原本那個兩個質數,而這個算式基本上是現今所有加密系統的罩門。加密系統的原理就是假定駭客沒有足夠的電腦能力去作暴力破解(brute force attack),在有生之年把所有密碼的可能性撞出來,而量子電腦的平行運算能力,便正正是同時間去撞所有密碼。另一個量子電腦擅長解決的難題,是統稱為旅行的營銷員問題(traveling salesman),用一個比較現實的例子來說明。假你打算去環遊世界,決定遊覽每一個國家的首都,但世上有幾百間航空公司,有數以萬計來往各地首都的航班,機票有平有貴,行程安排可有天文數字的組合,那你如何找出最最最便宜的機票組合呢?當然沒有人會真的這樣環遊世界,但類似的最佳化問題(optimization problem)天天都有,從物流公司安排貨物的運送,到藥廠開發新藥物,天文台預測天氣,人工智能,甚至金融機構的電腦操盤,都能應用最佳化的量子算式,大大提高運算速度和準確性。

說回D-Wave System,當各大學的頂尖量子研究,還只是在弄十幾量子位元的運算,他們的量子電腦便已一口氣五百量子位元,下一代的量子電腦更去到一千量子位元。要知道量子電腦的平衡運算能力,是二乘以量子位元的倍數(2^N),多一量子位元運算能力翻兩倍,多兩量子位元運算能力翻四倍,多三量子位元運算能力翻八倍,是幾何級數的暴升。那D-Wave有什麼秘密武器,讓他們遙遙領先一眾量子研究呢。說穿了可能是世紀大騙局,儘管所有媒體報導都說他們賣量子電腦,事實上他們自己也不知道自己賣的算不算是量子電腦。大學研究著重學術理論,建造量子電腦前,要先弄清楚其中涉及的量子物理學理論。D-Wave則走工程師的捷徑,在完全弄清量子理論之前,單憑一個非常有可能成功的假設,先把量子電腦造出來再說,造了出來才慢慢研究其中的原理。而D-Wave的開發的並不是汎用型量子電腦,而是一種稱之為quantum annealing machine,只能計算最佳化問題的特殊量子電腦。D-Waves的量子電腦最初面世時,因為它們是量子研究界的異端,引來不少學者的質疑,認為他們不可能造出量子電腦。自從Lockheed Martin和Google購入量子電腦,開放給不同科學家作獨立研究檢測,質疑聲音逐漸轉變為肯定和支持,看來D-Wave在那場量子技術的豪賭中押對了注,量子電腦實用化向前邁進一大步。

自Shockley發明半導體至今六十年,三十年前個人電腦才剛剛起步,現在我們每人口袋中都有一台超級電腦。量子電腦理論發明於八十年代初,現今已經過了三十年,三十年後我們會否人手一台量子電腦呢。在外國不少大學,已經開設量子物理和量子電腦的專門學科,準備迎接即將來臨的量子革命,不知道香港的大學,又做好迎接量子時代的準備了未?

冇驚喜的蘋果iPhone 6發報會

今日矽谷最重要的盛事,自然是蘋果的新iPhone發佈會。我雖然不是果粉,但正如很多電腦人一樣,今朝一邊返工一邊偷偷看live steam,好奇蘋果會有什麼驚喜給大家。結果很失望,一大一小兩台iPhone 6與早前偷步流出的資料一樣,想當年教主Steve Jobs還在生的時候,保密功夫到家,那會有大陸代工流出來的樣板機,到中國電訊無視禁令提早網上預售,現在蘋果的資訊鐵幕可謂千蒼百孔。

新兩台iPhone 6分別為4.7和5.5吋,早年教主堅持不做大芒手機,認為4吋芒可以單手操控才是最理想,現在蘋果不得不向現實低頭,出大芒機與Android陣營看齊。一如過往,蘋果的發佈不會公佈硬體細節,要遲些有街貨,等iFixit拆件研究,才會有電池容量,A8 CPU規格等詳細資料。機身加大電池加大,新機換新鏡頭是意料中事。不過我不明白為什麼iPhone 6 plus才有光學避震,4.7吋應該也夠位放光學避震鏡頭,若果把光學避震作為大芒iPhone的買點之一,我會懷疑蘋果的市場定位策略,蘋果不是一向標榜要給用戶最好的體驗嗎?那刻意減去光學避震鏡頭的iPhone 6,蘋果是否想重蹈iPhone 5c二奶機的覆徹。不過身為電腦人,我最有興趣是A8與A7有什麼分別。發佈會沒有特別說明,不過在矽谷街外非常可信之傳言,說A8是跑四核用20nm技術,並交由TSMC台積電生產。早幾代A系CPU全是三星生產,不過蘋果與三星交惡打專利官司,又是手機的最大競爭對手,想把CPU生產線搬去TSMC早已有所聞。唯一的變數TSMC能否獨攬所有A8的生意,還是蘋果依然用三星生產一部份A8作保險。

iPhone 6加入NFC功能,NFC早已是一眾Android機的標準配備。什麼是NFC?香港人每天都用的八達通便是使用NFC技術。蘋果打算用NFC技術做行動支付,取代現有的NFC啪卡信用卡等,與Google早兩年提出慨念不謀而合。Google搞了幾年都冇乜聲氣,今次蘋果重磅出擊,不知道能否成功開拓市場。去年蘋果推出iPhone 5s時,大家已奇怪為什麼沒有NFC,還推出自家iBeacon技術打對台。今次蘋果跟大隊轉用NFC,不知是否默認iBeacon失敗。行動支付這個市場是塊肥豬肉,坐擁這市場的銀行和信用卡公司又豈會拱手相讓,讓手機公司來分一杯羹。不只蘋果和Google,一眾手機通訊商,也對行動支付這個市場虎視耽耽,第一代NFC行動支付胎死腹中,便是因為手機通訊商與Google講唔掂數,手機通訊商不肯開放電話SIM卡安全系統讓NFC應用,後來新一代NFC晶片不再依賴電話SIM卡的保安,Google才在NFC技術上悄佔上風,不知道蘋果與銀行和手機通訊商講數又如何呢。

最後蘋果有例牌的one more thing,今次是講了幾年終於出場的iWatch。噢~ 正式名字叫Apple Watch才對,因為iWatch的商標早給人注冊了。其實蘋果銀行大把錢,怎麼這樣小家子氣,寧可轉用個拗口的名字,也不索性把商標買回來。蘋果手錶要年底才上市,看來台上的只是工程樣板機。如果iWatch已在大陸開始生產的話,以蘋果現在的保密程度,怎會沒有資料流出來呢。目前還不知道蘋果手錶是否用iOS,電池可以用多久,CPU的規格如何,只知道裏頭用代號S1的CPU。蘋果手錶與三星,LG,MO記的一眾Android手錶有什麼大分別,老實說我看不出來,不過是人有我有的產品。蘋果幾時從市場的領導者,失去創意變成跟風抄人的山寨廠。不過只要是掛著蘋果的招牌,總會有一大堆死忠果粉盲目支持。容我不客氣地說一句,Apple Watch真的很醜樣,就像是把只iPod Nano帶在腕上,人家MO記360圓形錶身漂亮多了。

果粉餓大芒手機已久,新iPhone應該會引發一輪升級潮,短線蘋果的股價應該會穩步上升。不過長線而言,後Jobs時代的蘋果,失去了創新的能力,吃果粉的老本可以吃多久,這個才是蘋果的隱憂。

小米竊密,如何自保

強國新貴手機品牌小米,近日被網絡安全專家發現,擅自把大量用戶私隱資料,如短訊,電話薄,軟件清單,甚至照片等等,傳回北京的伺服器,引起一般人對智能電話資料安全的憂慮。最提心跳膽的應該是偷食一族,相信沒有人想變成陳冠希第二,手機中珍藏的閃卡在網上流傳。不要以為不偷情不拍閃卡,手機竊密便不關你事。做生意的人一定會用手機傾公事,若果公司機密資料外洩,讓競爭對手知道,分分鐘咁就唔見幾千萬。打工仔要搵工跳糟,亦會少不免間中蛇王吞噗,而「罪證」統統記錄在手機內。如果給別人捉住你的痛腳,威脅要爆你大鑊,雖然不足以致命,但也周身蟻有排頭痕。

阿媽教落,便宜莫貪。不去貪小便宜用強國出品,俾貴小小轉用蘋果,三叔,Google,微軟出的電話,可以解決私隱安全的問題了吧。外國大公司信譽良好,理論上應該可以放一百二十個心。除非你不知什麼原因給NSA盯上了,那就算你不打電話不上網不出街,像拉登般整天躲在山洞中,恐怕亦難逃一劫。不過如果你對外國大公司仍然放心不下,認為始終信不過資本主義的邪惡企業,除了從櫃桶底摷翻部舊Nokia 3310出來,砍腳指避沙蟲的從此不用智能電話外,還有什麼可以自保的方法呢?

在此我為大家介紹兩個開源(opensource)的智能電話作業系統,用來取代電話原廠的作業系統,加強安全功能保障私隱。使用開源軟件在保安上最大好處,是所有程式碼都透明公開,任何人也可以檢視驗證,不怕大公司偷偷地在軟件中安裝後門。此外,開源系統在網上有大量的資源和支援組群,讓用家客製化最適合自已的系統,安裝一些大公司為保護其利潤而除之而後快的功能,如自動過濾網上廣告。又例如用家可以關掉某個軟件的系統使用權,那個免費遊戲雖然很好玩,但沒有理由讓它查看我的電話簿和跟蹤我的置位吧,它要看便給它一個假電話薄和假GPS位置好了。不要以為要讀電腦做IT的人才能玩開源系統,其實安裝開源系統十分易容,只要懂得英文並有耐性讀完漫長的安裝步驟,照著Youtube或網頁的方法跟著做,誰也可以輕輕鬆鬆安裝開源系統,不會比照著食譜煮餸困難。

CyanogenMod是眾多從Android衍生出來開源系統中,歷史悠久比較出名的一個。(題外話,小米藉此起家的MIUI系統,也同類的Andriod衍生系統)。源生CyanogenMod支援很多電話型號,基本上不缺歐美流行的型號,但中國山寨機比較少。以我所知小米2也有技援,但小米3目前只有用家自已弄的測試版。CyanogenMod的最大好處,是與原廠Anrdoid系統百份百相容,也可以安裝Google Play Store。

我最初接觸CyanogenMod,是因為三叔不再更新第一代Galaxy,只好自已動手尋找安裝門路。試用過幾個不同的開源系統後,不論是自訂功能的選擇,新版本的更新速度,測試系統隱定性,用家組群的支援等等,我認為CyanogenMod都是最好的。自此便決定安頓下來,不經不覺也用了三年多,從CM7一路用到現在最新的CM11,每次換新手機做的第一件事,便是剷走原生系統安裝CyanogenMod。如果你覺得三叔的TouchWiz介面很煩人,一大堆跟機的垃圾軟件浪費記憶體兼拖慢運行速度,那刷機把系統重灌,會讓你擁有一台全新電話的感覺。

Firefox OS是由火狐瀏覽器的Mozilla所開發,定位在Android和iOS兩大系統以外,為用家提供一個開源的系統選擇。目前Firefox OS主攻低階智能電話的市場,目標是一台智能電話只買二十五美元,讓第三世界的用家也能負擔。它仍然在初期開發試作階段,有很多功能還未盡完美,有點像在用第一代Andriod的感覺。不過少看Mozilla的開發能力,相信一年內便會在功能上迎頭趕上。不過Firefox OS的最大問題是軟件支援不足,很多常用的軟件(如Whatsapp,手機遊戲等)還未登陸此平台。Firefox採用與Android和iOS的完全不同的軟件規格,只要能在瀏覽器跑的HTML5網站,都可以變成Firefox OS的軟件使用。長遠應該不用擔軟件數量的問題,因為開發商可以一雞二吃,把網站重新包裝成為Firefox OS軟件,省卻不少開發成本。目前只有少數Android的型號支援Firefox OS,另外還有好幾間二三線廠商,推出預先安裝了Firefox OS的低階手機,測試第三世界市場的反應。

話說某天我網上逛eBay,心血來潮用十美元執了台二手Firefox OS電話回來,純萃貪過癮買來玩玩。電話跟機安裝的v1.1版本太多bug完全不能用,有很多功能還未完工,只是給開發人員作測試用。我跟著網上教材按圖索驥,下載了Firefox OS的原程式碼,花了一個晚上compile系統,把電話升級去最新的v2.1版本。基本上v2.1的完成度頗高,系統隱定可以日常使用,打電話,上網,聽歌,看戲,上Facebook完全沒有問題。當然比不上我日常使用那部旗艦級Andriod手機,不過給小朋友或老人家使用,功能綽綽有餘,它會是一部很好的後備電話。

這篇文章只是很粗淺的簡介,對開源系統有興趣的朋友,不妨到xda developers的網站,進一步認識開源系統。那網站有很詳細的教學FAQ,論壇亦有不少熱心的用家,為初哥解答技術上的疑難雜症。不要怕,只要學,從今天起轉用開源系統,從大企業的手中,奪回自已手提電話的控制權。

如果明年沒有新iphone,摩爾定律的盡頭

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如果明年沒有新iphone,不止明年,後年,大後年,以後也不會有,不單止沒有iphone,所有智能電話,平版,手提電腦,甚至所有科技產品,都不會推出新一代,就算出了功能也與舊年的一樣,只不過改外殼轉個顏色,那會是一個怎樣的世界呢?我們習慣了科技產品不斷推陳出新,早幾年智能電話仍是單核,現在低階機也有雙核,旗艦級更是四核甚至八核。科技產品每過兩年功能倍翻,我們視之為理所當然的事,可是科技產品不可能永無止境,幾何級數的提升性能,而盡頭也許比我們想像的近。

過去半個世紀電腦的飛快發展,可謂全靠Intel創辦人Gordon Moore提出的Moore’s Law(摩爾定律)。摩爾定律有很多不同版本,全部的大意都是說,每十八個月(有一說法是兩年),半導體的功能會翻增兩倍,或曰同一大小晶片能放兩倍的運算單元,相同的成本能獲得兩倍的運算能力。摩爾定律並不是物理定律,只是Gordon Moore對科技行業的觀察,因為科技公司競爭激烈,要在行業中生存,只有不斷研究創新,搶先推出比對手更快更好的產品,於是摩爾定律成為自我實現的預言。

新一代電腦比舊一代快,主要是因為半導體技術進步,晶片邏輯閘的越縮越細小。用Intel的CPU舉例, 二十年前第一代Pentium,晶片上每個邏輯閘的大小是800nm(納米),今年最新的Core i3/5/7,邏輯閘只有22nm,二十年之間半導體技術足足縮小了三十六倍。隨著邏輯閘越來越微小,每個邏輯閘只有幾個分子的大小,已接近物理極限,不可能續繼縮小下去。科學家們一至公認,傳統基於矽的半導體,最小只能夠去到5nm,再細的話傳統物理學並不適用,進入未知的量子物理學的領域。

除了純科學技術上的問題,更大的問題是經濟學上的阻力。每一代晶片工廠造價越來越貴,例如Intel最新的14nm晶片工廠,便花費了五十億美元的天價,而且還問題多多,遲了成年也不能投產。未來除了Intel,台積電,三星等少數業界巨頭,恐怕沒有多少間科技公司,有財力興建10nm以下的晶片工廠。以往推出每一代新晶片技術,都令晶片的運算成本下降,所以科技公司也樂於投放資源於新一代技術。可是這個下降趨勢在28nm到22nm停止了,22nm的成本與28nm大約相同,而14nm的成本預計會不跌反升。這一來很多科技公司會因成本考慮,會選擇停留在28nm或22nm技術,少了公司攤分14nm的開發成本,簡接令14nm晶片的造價更加昂貴,而這個問題在10nm只會更嚴重。電腦巨人IBM便是主要因為成本問題,把晶片工廠賣掉,索性退出了半導體行業。

當電腦科技發展停滯不前,會對我們有什麼影響?首先我們不用每兩年換新電話,亦不用擔心部舊電腦會過時,電子廢物會大幅減少。電腦業會變成汽車業般的成熟行業,去年和今年的車款,除轉了車頭轉子尾燈外,規格基本上大致相同,買一台汽車可以用十幾年。程式軟件行業將會重視瘦身和優化,以前我們習慣了寫擁腫執行緩慢的程式,最緊要趕快出街搶市場佔有率,反正與其花一年時間優化程式,不如等明年新晶片推出,速度慢的問題便會自已消失。晶片設計行業亦會發展薘勃,若果軟件在CPU跑得太慢,只好把功能放進硬件來加速,反正若以某特定的運算能力來計算,在汎用的CPU跑軟件是極之沒有效率。

那我們離電腦科技的盡頭還有多少時間呢?目前28nm是主流技術,只有Intel領先同業在用22nm,接下來還有14nm,10nm,7nm三代技術在開發中,5nm成本可能太高以致無法量產。摩爾定律已有減速的趨勢,若果新一代技術平均要兩三年,那我們大約還有十年的時間。除了把半導體的體積縮小外,還有其他技術可以增加運計效率,如3D邏輯閘,多層晶片,低電壓低電阻晶圓等等,但那些技術並不能帶來幾何級的增長,加起來應該可以延命多十年。那我們最多只有二十年的時間,去研發矽半導體的替代品。替代品將會是什麼,納米碳管,超導體,量子電腦?我不知道那個技術最終會跑出,亦不知道能否及時投產,把摩爾定律延續下去,未來我會在這個專欄,為讀者一一介紹那些新科技。

那我身為一個電腦人,如何面對後摩爾定律時代的來臨呢?二十年後,大慨我可以退休,這個問題,留給下一代的電腦人去解決好了。