霧運算與分散式帳本的攜手落地
霧運算與分散式帳本的攜手落地

自從讀了好朋友王建興在ITHOME寫的這篇文章後,一直在腦海中徘徊著裡面的內容。

<霧端計算崛起,騰雲駕霧的新時代>

在「霧是更貼近地面的雲」這句話裡,「雲」是在高高的天空中,象徵接著位在網路中心的計算資源,代表的是計算資源的集中化。「地面」代表的則是 用戶所處的網路末端,因此,更貼近地面的意思,就是更接近用戶所處的網路末端,「霧」所代表的,便是比「雲」更接近用戶所在網路末端的計算資源。

在近十多年來的科技歷史演進中,關於運算的想像,一直都是人類想解決的,雲端是這樣對於運算的想像必然出現的技術,工程師們都希望有機會能夠善用並且盡用人類能夠擁有的運算能量(算力)。

在90年代末期,筆者在大學生涯的末期,第一次接觸到了由NASA提出的SETI@home專案,希望透過建構一個全球性的虛擬超級電腦來針對探索外星人產生的運算需求做解決。我們先來針對當時的一些時空背景做點介紹才會理解為何會有這樣的想法和計畫出現。

90年代是電腦的大量普及,以及Internet正在躍起的年代,但是就算到90年代下旬,對於Internet到底能做些什麼,以及有哪些具體的應用依然模糊,電腦的使用本身就具備門檻,但因為Internet崛起確實讓許多人希望接觸,以台灣為例就可能是開始使用BBS。

這當下成了工具人的崛起,因為電腦本身的開機、使用、連線與連BBS,有時候連打字都是個門檻。就算NASA有錢,在發射火箭及太空梭等計畫佔據諸多經費後,基礎探索太空的科研經費受到排擠,於是透過連網的電腦建立一個虛擬的超級電腦想法油然而生。

About SETI@home

當SETI@home程式推出後,對於早年接觸電腦與網路年輕人例有著強大誘人的魔力(誘因)想下載安裝參與。

先理解當年會買電腦的宅宅們的心裡想法是這樣的,電腦在用於打電動之外,應該要用各種方法讓電腦能夠永遠保持100%運轉才有足夠的CP值,而當下,能夠利用SETI@home就達到了100%運轉的訴求,而且還多了個期待是哪天一個自己的電腦協助算到了某個關鍵外星人證據,對於宅宅來說,這是多麼浪漫的事情。

但只靠著宅宅畢竟在全世界人數過於稀少(1999年每千人約64台電腦),這樣對於探索外星人這樣的專案可能是不夠的,聰明的NASA多設計了第二個誘因,也就是統計每個網域下的運算能量形成一種競爭。

霧運算的需求若不夠強烈,既有的雲計算也就足夠

這形成了一種算力競爭,不過主要還是以宅宅為主,在台灣以各大學為主體的算力戰爭開始,在當年取得台灣最強算力的大學無庸置疑就是113的交通大學(我猜至今可能這結果也會一樣)。

這一段歷史故事主要在分享,分散式技術早行之有年,在SETI@home的案例中能夠讓這樣的技術有效的落實並且普及的,並不在技術本身,必須要有一個良好的誘因設計才能夠讓其本來不可能的劇本發生。

回到霧運算,在垂直應用的領域中,若應用本身情境沒有太多的跨境或者資料量也不大的情況下,霧運算的需求恐不夠強烈,既有的雲計算也就足夠。

如同王建興博士在其文章中提到的,情境中,若資料量本身大,又需要發送個多個接受方時,則雲計算的架構就會發現成本過高的窘境,若又是個超大型的國際應用,那在既有的狀況下,這一類應用恐怕只有Google或者AWS或微軟本身才有辦法承擔起這樣的成本,若繼續考量到成本效益的部份,除非有額外的誘因或者利益,否則這種大型跨境資料應用等於是不會發生的。(利用個人隱私而形成的生意另議,會在另篇文章探討)

於是,霧運算也就可以形成雲計算的延伸,甚至極有可能在多數應用中直接取代掉雲端本身的角色,甚至在分散式帳本/區塊鏈最擅場的誘因形成導入後,會有很大的機會讓霧計算如虎添翼甚至更大規模的取代掉本身雲計算能做的事情。

騰雲駕霧可能是企業和新創的絕佳機會

已經可以看到除了本身就在探討霧運算(Fog Computing)邊緣運算(Edge Computing)的幾個國際協會如OpenFog的努力,現在在IEEE的架構下也有了Fog Computing的工作小組,

IEEE adopts OpenFog Reference Architecture as official standard for fog computing

這也肇因於萬物聯網挑戰下,只靠超過30年歷史的老舊Internet和中心化的雲端是無法因應萬物聯網的挑戰。

騰雲駕霧很有可能是接下來企業和新創能夠在Google, AWS, Microsoft 以及ATM(BAT replaced by ATM)的絕佳機會。

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總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁
總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁

【總統科學獎】宗旨在於提升臺灣在國際學術界之地位,獎勵數理科學、生命科學、人文及社會科學、工程科學在國際學術研究上具創新性且貢獻卓著之學者,尤以對臺灣社會有重大貢獻之基礎學術研究人才為優先獎勵對象。

2025年11月11日,總統科學獎頒獎典禮於總統府正式舉行。2001年設立、每2年頒發1次的總統科學獎,今年已邁入第13屆,本屆的2位獲獎者,分別是生命科學組的院士梁賡義、工程科學組的院士葉均蔚。2位臺灣的科研泰斗,不僅全心全意投入創新,更樹立了典範,成為所有科研人員的榜樣。

總統賴清德在致詞時,引用諾貝爾和平獎得主曼德拉(Nelson Mandela)的話指出:「在事情完成之前,一切都看似不可能。這說明了2位院士的故事,他們對未知世界保持熱情、好奇,認真從基礎研究做起,並堅持努力到最後一刻,成功終將屬於他們。」

2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
圖/ 數位時代

梁院士開創廣義估計方程式 ,加速新藥問世,造福千萬病患

從數學跨足生物統計、再投身高等教育與國家衛生的梁院士,從小就喜歡數學的嚴謹,在美國華盛頓大學攻讀博士期間,因為接觸到當時炙手可熱的「存活分析」,進而對生物統計產生興趣,「投入『生物統計』是條不歸路,因為我發現,統計工具的發展,可以對人類健康有間接幫助。」後來,他前往美國約翰霍普金斯大學任教,又與同事Scott Zeger研發出新的統計方法「廣義估計方程式」,突破了傳統分析方法必須假設所有樣本獨立的侷限,讓長期追蹤資料的解讀更嚴謹,也成為全球健康研究不可或缺的工具。

梁院士研究做得出色,卻不只將心力擺在學術上,他更心心念念著臺灣的發展,持續關心高等教育、國家衛生等領域。他在美國任教的28年間,幾乎年年暑假,都返國舉辦研討會,分享國際生物統計和流行病學的新知。2010年,他乾脆辭去教職,回臺擔任國立陽明大學校長,將陽明大學打造成醫學、人文並重的全人大學。

數位時代
賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予梁院士。
圖/ 數位時代

2017年,他又接下國家衛生研究院院長一職,並在新冠肺炎爆發期間,擔任中央流行疫情指揮中心研發組組長,與阿斯特捷利康(AstraZeneca)簽約,採購1千萬劑疫苗,完成防疫任務,「所以獲得總統科學獎,不僅是個人的榮耀,更是國家對全人教育的推動、公共衛生實踐,以及任務導向的研究重要性的肯定。能在其中有一些貢獻,我深感榮幸。」

高熵合金之父葉院士,堅持不懈打破材料學定律

被譽為「高熵合金之父」的葉院士,打破材料學界以1~2種主元素為基底的傳統,開創出能讓數十種元素混合的「高熵合金」,為元素週期表注入嶄新生命力,在半導體、智慧機械、綠能科技、國防與生醫等領域帶來突破性的應用。過去合金多以單一金屬為主,再加入少量元素微調性質,金屬種類愈多反而愈脆、延展性與硬度下降,使應用受限;然而高熵合金卻反其道而行,以4、5種以上金屬融合,展現出更佳的延展性、耐腐蝕性與硬度,重新定義合金的可能性。

令人驚訝的是,30年前葉院士提出高熵合金構想時,曾被質疑「觀念錯誤、毫無可能」。他不畏質疑,透過紮實的實驗與論證,於2004年一口氣發表5篇高熵材料論文,為高熵合金命名、定義並奠定理論基礎,後續更平均每年發表逾10篇研究,提出高熵效應、嚴重晶格扭曲效應、緩慢擴散效應與雞尾酒效應等核心概念,開創全新的材料科學典範。

數位時代
賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予葉院士。
圖/ 數位時代

如今,高熵合金不只在學界掀起熱潮,更成功落地產業。「學以致用非常重要!」葉院士強調,學術研究不該停留在象牙塔,而應投入產業、協助解決關鍵瓶頸。他不僅與國立清華大學共同成立「高熵材料研發中心」,也創辦全球首家高熵材料公司,推動技術轉移與產業升級,讓高熵合金真正走向世界舞臺。

所有總統科學獎得獎人的科學成就及重要貢獻,不僅提升臺灣學術聲譽及國際競爭力,對於增進人類生活福祉更有深遠的影響,實為臺灣學術界的最高典範。而本屆梁院士、葉院士2位得獎人終身投入科學探索、人才培育的成果,嘉惠了整個社會,更成就跨世代的深遠影響,為臺灣科學寫下光輝一頁。

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