P2P革命瓦解電腦架構
P2P革命瓦解電腦架構
2001.05.01 | 科技

提到P2P,總令人聯想到這樣的畫面:叛逆的青少年在臥室裡關起門,上網到Napster下載免費的音樂。姑且不論事實上,Napster 6000萬名使用者中,有許多都是為人父母(他們不聽Eminen的歌,卻照樣下載古典音樂)平心而論,P2P(也就是所謂「點對點運算」的縮寫)代表的可不只是「音樂交換」這層意義。
P2P所代表的,包括運用數百萬台個人電腦的處理能力,搜尋外星文明(例如SETI@home計畫);或是開發新的愛滋療法(例如FIGHTAIDS@Home計畫);它可以是企業透過員工的電腦串連,達成資料與知識共享。其他尚未正式問世的P2P應用,少說也有幾十個。
目前已經有3000億美元的創投資金投入P2P創業公司,而「自稱」為P2P團隊的公司,也膨脹到將近150個。「創投最想尋找的,是一種徹底改變競爭生態的全新技術。」Silicon Alley Venture Partners創投公司的布洛特曼(Steve Brotman)說,「它要比網景(Netscape)以及它引入的網路瀏覽器觀念更為劃時代。」

**P2P改變既有的運算架構

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那麼P2P究竟是什麼?它既是一種架構,也是一種人生觀;它是一種分散式運算系統,可整合並利用網路上各節點的資源。它們不再只是被動的被動者(slave)或用戶端(client),而是功能強大的電腦伺服器;每部電腦在串連後都可成為網路上主動參與的伙伴(peer)。他們繞過傳統電腦系統的控制中心,將權力下放至各個節點。如果我們將電腦架構比喻為政治(事實上有人的確如此認為),那麼P2P系統就像是自由論者,而「用戶端/伺服器」或「瀏覽器/網路伺服器」的系統,就像是獨裁者。
說起來,P2P這概念一點也不新。事實上,網際網路最初的設計,就是要讓每台電腦都能直接溝通,無須透過中介。不同的是,現在的電腦功能更為強大,光是一般的PC就不知道比1980年克雷(Cray)的超級電腦Circa強多少倍。任職紐約育成公司Accelerator Group,同時也是P2P專家的薛奇(Clay Shirky)估計,如果將全球PC串連起來,整體運算能力可達到100億Mhz,儲存容量更達10000兆位元。

**PC用途大材小用

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然而這些資源卻鮮少被開發。就拿家裡的PC來說吧,你可能頂多寄個電子郵件、逛逛網路、做點文書處理,這簡直太小看一台300Mhz的Pentium 3。多數時間,電腦還是處於不運作的狀態。
不過有了P2P,這些散落在網路邊陲的電腦,資源都將可被開發、共享。舉例來說,Napster創辦人范寧(Shawn Fanning)的創新之處,就在於他讓數位音樂檔案得以在各會員PC的硬碟間傳播,而不是儲存在一部中央伺服器中。至於SETI@home計畫,更是集結了226個國家的270萬部電腦,貢獻一己的運算能力,形成一部龐大的分散式超級電腦;他們分析來自太空的無線電信號,以搜尋外星生命的跡象。另一家由Lotus Note軟體創辦人歐茲(Ray Ozzie)成立、有創投公司Accel Partner等出資6000萬美元撐腰的公司Groove Networks,則是專門協助企業主,開發原本被深鎖在員工PC裡的知識財。

**P2P的新應用

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另一項P2P計畫的野心更大:開放電話線路共享。這個Free World Dialup計畫,可說是網路電話的一大躍進:它允許網路使用者「借用」其他用戶的電話線,並將長途電話轉為室內電話。或許這聽起來跟一般的網路電話沒兩樣,不同的是,它是電話對電話互撥,根本不用透過PC。假設你想從舊金山打電話到赫爾辛基,你只需要撥號,系統自動會透過網際網路,連接到別台在赫爾辛基的電腦,再由這台電腦撥打室內電話。
諸如此類的應用,常讓P2P被冠上「顛覆」的惡名。理由是它直接威脅到全球的老大哥,不管是掌控電話撥接的電信公司,或是控制CD生產發行的唱片公司。但事實上,P2P並不全然是「無政府」的代名詞。對企業來說,這種點對點模式仍有實質的好處,像是JP摩根大通就利用P2P技術,將危機處理計算等龐雜的作業,在夜間分派給每個員工的電腦處理。另外知名律師團Baker & McKenzie,也是利用鹽湖城創業公司Next page的P2P軟體,讓全球60家事務所的3000名律師互通、共享情報。

**從P2P創造新的營收模式

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對P2P技術的忠實信徒而言,P2P系統的有機特質,更能貼切反映出企業實際的運作模式。「企業組織的進化就像一個複雜的調適系統。」Groove Network的P2P旗手安德森(Bob Anderson)如是說。P2P鼓勵自發性行為,和一般強調結構性和重複性的企業流程軟體(例如薪資或採購系統)大不相同。「這種P2P架構將讓整個組織架構改頭換面。」未來學機構Institute for the Future的學院主管沙弗(Paul Saffo)表示。也正因如此,那些被P2P氣得跳腳的舊有體制(如唱片公司),不久後便會被證明是短視近利。因為任何具有潛力的新技術或新觀念,最初總會挑戰到某些產業。最有名的例子就是錄放影機:一開始,電影工業將它視為眼中釘,但是現在,錄影帶市場卻佔了電影收入的近70%。同理,Napster這類P2P網路,未來也可能成為唱片工業的救星--只要歌手藝人和唱片公司能找出新的營運模式。事實上,確實也有研究顯示,Napster的使用的確會增加CD的銷售數字。
P2P架構雖然不至於取代目前多數企業仰賴的中央管理系統,不過至少可以確定的是,它已經在市場上佔有一席之地。不管Napster未來命運如何,其他資源共享系統如Gnutella和Freenet,地位也已然確立。現在還有一項進行中的計畫,是將電子郵件、新聞群組和聊天室等常見的網路協定加入Freenet中,創造出一套和Internet平行的系統,但另一方面它又是完全匿名,而且永遠沒有停擺的危機。正如同Internet,P2P作為推動變革的一股力量,它可能是萬中之選。

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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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