[數位書選] 《星際效應：電影幕後的科學事實、推測與想像》|數位時代 BusinessNext

■序言

參與《星際效應》製作的最大樂趣之一就是結識基普．索恩。從我們第一次交談，我就明白看出他對科學有股深具感染力的熱情，還有他有多不願意勉強提出不成熟的見解。不論我就故事情節拋給他哪種挑戰，他總是四平八穩，慎重考量，還有最重要的是，秉持科學態度來因應處理。他費心指引我堅守合理正軌，當我不肯言聽計從輕信所述，他始終沒有表現絲毫不耐。（不過，有次我拋出一項難題，請他在兩週之內解決他不得超過光速的禁律，當時好像曾引來微微一聲嘆息）

他認為自己並不是扮演科學警察角色，而是劇情敘事協同創作人──在我寫劇本作繭自縛之時，幫我遍覽科學期刊和學術論文，想法子幫忙解套。基普教導我科學的關鍵特性──面對大自然意外事例心懷謙遜。這種態度讓他得以欣賞臆測小說提出的種種可能性，從另一個角度入手探究悖論和不可知──講故事的角度。

本書繽紛展現基普生氣蓬勃的想像力，鋪陳他如何致力不懈提高科學親和性，讓我們不具備他那般高強智慧或淵博學識的普通人，也都能夠親近科學。他希望民眾能理解我們這處宇宙的狂亂真理，並對這些真相湧現興奮激情。本書結構是要讓讀者深入探究，讓科學性向高者能見其深，低的人也不會一無所獲，所有人都能體驗到箇中樂趣，分享我努力追隨基普靈敏心智時的歡欣感受。

──克里斯多福．諾蘭，加州洛杉磯，2014年7月29日

■緒論

我投入科學家生涯已經延續半個世紀了。從事這行（大半時間）充滿歡欣樂趣，也讓我對我們這個世界和這處宇宙，養成了一種強有力的觀察視角。

我在小時候還有隨後在青少年時期，幸蒙好些人士的著述啟發，才立志當個科學家，包括以薩．艾西莫夫（Isaac Asimov）、羅勃特．海萊茵（Robert Heinlein）以及其他作家的科幻著述，還有艾西莫夫和物理學家喬治．伽莫夫（George Gamow）的科普類書。我深受那些人士的恩澤，也渴盼能把他們的理念轉達給下一代來回報前輩；我的做法就是一體看待年輕人以及成人，引領他們進入科學的世界，涉足現實的科學；我還為非科學家解釋科學的運作方式，闡明科學為我們每個人，為人類的文明，以及為整個人類族群帶來了何等強大的威力。

克里斯多福．諾蘭的《星際效應》電影就是落實那項心願的理想信使。從《星際效應》孕育之初就投入參與是我莫大的福氣（而且那是運氣使然）。我協助諾蘭和其他人把現實科學編織納入電影的素材。

《星際效應》的科學原理，大半都位於人類知識的最前緣或者稍微先進一些。這點為影片更增神祕色彩，也讓我有機會闡釋區辨嚴謹科學（firm science）、有根據的推論（educated guess），以及想像臆測（speculation）的相異之處。這讓我能描述科學家如何檢驗起初只是種想像臆測的概念，證明理念不成立，或者把它們轉變為有根據的推論或嚴謹科學。

這方面我有兩種做法：首先，我解釋目前對電影中所見現象（黑洞、蟲洞、奇異點、第五次元等）的相關認識，同時也說明我們是如何學到這些知識，以及我們期望如何掌握未知。第二，我秉持科學家的視角，就我們在《星際效應》片中所見景象加以詮釋，這就很像藝術評論家或一般民眾針對一幅畢卡索畫作所做詮釋。

我的詮釋通常都針對片中情景來鋪陳，描繪我心中設想其幕後的可能發展：「巨人」（Gargantua）黑洞的物理學，黑洞的奇異點、視界和可見外觀；巨人的潮汐重力如何在米勒的星球上激起四千尺水波浪濤；具有四個空間次元的超立方體如何傳送三次元的庫柏穿越五次元的「體」……

我的詮釋有時是從《星際效應》劇情外推產生，超出在電影所見內容；舉例來說，布蘭德教授如何早在電影開始之前就憑藉重力波發現了蟲洞，那股重力波是從巨人附近一顆中子星發出，穿過蟲洞才傳抵地球。

當然了，這些都是我自己的詮釋，而且都沒有獲得諾蘭的認可，就好比藝術評論界的任何詮釋也從來不曾獲得畢卡索的認可。這些詮釋是我用來描述某種奇妙科學的工具。本書或有部份段落顯得艱澀，但這正是現實科學的本色。科學的要件是思想。有時必須有深刻的思想。不過思索也會有回報。你可以直接跳過艱澀的部份，也可以費勁設法讀懂。倘若你絞盡腦汁卻徒勞無功，那麼錯在於我，不在於你，我向你道歉。

我希望各位起碼都有一次在夜深人靜，半睡半醒之間，心中苦思我所寫的某段內容，就像我也在夜晚苦思諾蘭為了完善劇本拋給我的諸般問題。我也特別期望各位在夜深人靜，思前忖後之際，起碼一次體驗靈光乍現的感受，如同我尋思諾蘭的問題之時，也經常湧現的歡欣之情。

這裡要感謝克里斯多福．諾蘭、喬納森．諾蘭（Jonathan Nolan）、艾瑪．托馬斯（Emma Thomas）、琳達．奧布斯特（Lynda Obst）和史蒂芬．史匹柏（Steven Spielberg）引薦我進入好萊塢，給我這個實現夢想的大好機會，讓我能把科學之美、誘人的魅力與強大威力的信息轉達給下一代。

──基普．索恩，加州帕薩迪納市，2014年5月15日

@@BOOKID:126428@@

若將生成式人工智慧（GenAI）技術視為改變人與資訊互動的重要分水嶺，Physical AI（實體AI）則讓 AI 真正理解並介入真實世界：從機器人、自駕車到智慧製造，AI 正從「理解內容」走向「理解物理世界」，其中，自駕車被公認是 Physical AI 最具代表性的落地場域，也是目前最能驗證 AI 感知、推理與決策能力的應用，因為，不僅要控制車輛，還必須即時與人流、車流、道路設施及各類載具互動，需要極高的 AI 感知、推理與執行能力。

對深耕智慧移動多年的勤崴國際而言，Physical AI不只是 AI 技術演進，而是自駕車產業邁向下一個世代的重要轉折：從依賴規則控制（Rule-based）的自駕系統，逐步升級為具備感知、推理、學習與持續優化能力的智慧移動平台，讓全球自駕車產業競爭從單一技術比拚，走向資料、場域、生態系與 AI 能力的全面競賽。

Physical AI讓自駕車從「照規則開車」走向「理解世界」

過去，自駕車依靠高精地圖、光達（LiDAR）、攝影機等感測器，以及大量預先設定好的規則進行判斷，這種作法能處理相對固定的情境，但一旦遇到複雜且快速變化的交通環境，例如大量機車穿梭、行人突然穿越、不同國家的交通規則，系統很容易受到限制。

勤崴國際認為，Physical AI 的出現正改寫自駕車的發展模式：透過更強大的 GPU 算力，結合世界模型（World Model）、數位孿生（Digital Twin）與模擬器（Simulator），AI 能先在虛擬世界完成大量交通情境模擬，再將學習成果快速部署到真實道路，不僅大幅縮短訓練與驗證時間，也讓自駕系統持續學習與進化。

「在 Physical AI 賦能下，自駕車將從依照規則開車轉變成能理解環境、預測意圖，再做出最佳決策。」勤崴國際副總經理林映帆表示，例如當系統看到路邊有人揮手，不只是辨識動作，而是能推論對方有搭車需求；當機車快速切入車道，也能提前預測可能路徑，而非等事件發生後才反應。

這也意味著，自駕車的競爭已從「規則設計」走向「AI學習能力」的競爭：自駕車不僅是智慧移動的新載具，更是觀察 Physical AI 是否真正成熟的重要指標；換言之，Physical AI比拚的不是演算法，而是誰能持續累積真實場域、建立與完善資料庫，讓 AI 在每一次行駛中不斷學習、持續進化，形成下一波智慧移動競爭的關鍵。

七年累積三十個場域，勤崴國際打造台灣智慧移動新能量

相較於 Waymo、Tesla 的優勢來自數百萬輛車持續累積道路資料，勤崴國際的策略是透過不同場域的長期營運，建立屬於台灣的智慧移動資料庫。

自2019年投入自駕車商業化應用以來，勤崴國際不僅持續深耕高精地圖、自駕系統、車聯網及自駕運輸技術、於全台完成超過30個自駕場域部署，累積自駕行駛里程突破38萬公里、服務超過80萬人次，更逐步建立台灣少數具規模的智慧移動資料庫；為進一步加速自駕車產業價值鏈發展，勤崴國際也攜手車廠、路側設備，感測器、AI 平台、車聯網、客運與場域業者打造完整的自動駕駛生態系。

以台積電南科園區的自駕巴士服務為例，由於路線涵蓋園區內外道路，自駕車不僅要與物流車、叉車及一般車流共存，離開園區後更須面對台灣特有的高密度機車交通環境，對 AI 的感知與決策能力形成高度挑戰；截至今日，該服務已累積超過92,435人次搭乘、自駕行駛里程超過83,542公里，接駁率高達96.7%；此外，勤崴國際也於廠區內導入自駕接駁車與自駕載貨車，累積服務超過216,794人次，驗證自駕技術在智慧工廠場域的落地能力。

除了工業場域，勤崴也將自駕技術延伸至觀光應用，例如今（2026）年6月在南投埔里福興溫泉區推出「啡嚐咖心」觀光自駕車服務；林映帆指出，相較於工業場域重視效率，觀光應用更重視人車互動與乘車體驗，遊客只需一鍵即可啟動自駕接駁，系統除了安全辨識行人與周遭環境，也能透過語音互動提升搭乘安心感，證明自駕車不僅適用於產業應用，更可成為偏鄉觀光與高齡化社會的新一代公共運輸解決方案。

接下來，勤崴國際將憑藉著在南部科學園區、南投與新北市的落地運行經驗，攜手產業夥伴、針對未來對自駕公車有需求的城市，協助客運業者解決公車缺工等議題。

林映帆說：「我們的目標是提供自駕全方位解決方案。」在累積物流、廠區接駁、觀光、無塵室搬運等多元場域經驗後，勤崴逐步發展出「一個平台、多種載具、多種場域」策略：將共通技術平台模組化，再依不同客戶需求進行客製化調整，讓每新增一個場域，都成為下一個場域快速且安全部署的重要養分。

勤崴國際副總經理林映帆表示，將以「一個平台、多種載具、多種場域」策略，攜手自駕車產業鏈夥伴，協助AI自駕車等智慧移動落地應用，以及打造「國家隊」前進海外市場。

圖／數位時代

隨著Physical AI的成熟與落地，未來智慧移動的競爭，不再只是比誰擁有更大的模型，而是比誰能持續累積場域、建立完整資料庫，以及串聯完整生態系；在這個關鍵時刻，勤崴國際除因應不同場域客戶需求提供自駕車解方，也希望攜手更多產業夥伴，共同打造具有國際競爭力的智慧移動國家隊，讓台灣在全球自駕與 Physical AI 的新賽局中，占有一席關鍵位置。