人類記憶力的難以理解，簡直令人發狂
人類記憶力的難以理解，簡直令人發狂，我們一天到晚受限於記憶力欠佳，不是忘了朋友的電話，就是忘了生意合約的名稱，或是最喜歡的一本書的書名。為了對抗健忘，人們想出各種辦法，像是草草寫在便利貼上，或手機與PDA內的電話簿。即使如此，重要的訊息還是不斷從記憶裂縫間流失。不過，我們在微軟研究所的小組已經開始找尋方法，希望以數位方式把人一生中的各個面向全部記錄下來，就從我們自己（本文作者貝爾）的人生開始。在過去六年中，我們試著把貝爾與外界的互動全記錄下來，包括他見過的景像、聽到的聲音與瀏覽過的網頁，全都儲存在一個既安全又有搜尋功能的個人數位檔案庫裡。
其實數位記憶所能做的，不僅是協助我們回想過去的事件、對話與計畫，可攜式感測器甚至能讀到人類所無法感知的事物，好比血液含氧量或空氣中的二氧化碳濃度，接著，電腦可掃描這些數據，進而得出其中的模式，例如讓孩童氣喘惡化的環境條件。感測器也能把人一生中約30億次的心跳全部記錄下來，再加上其他的生理指標，就能警告何時可能發生心臟病，這類訊息可協助醫生早日發現異狀，在疾病惡化前提出警告；你的醫生可取得詳細而連續的健康記錄，而你呢，再也不必絞盡腦汁回答「你從什麼時候開始有這種感覺？」這樣的問題。
我們的研究計畫名為「我的生命位元」（MyLifeBits），提供了若干必要的工具，用於建立終身數位檔案庫。我們發現，數位記憶能藉由影音，讓記憶重現在腦海，藉此提升個人的反思，這種方式十分類似網際網路對科學研究的輔助，凡是讀過的每一個字，不管是來自電子郵件、電子文件或網頁，只要敲敲鍵盤，就能再次搜尋出來。電腦能分析數位記憶，幫你管理時間，並提醒你沒有在高優先順序的事物上花費足夠的時間，這項系統還能定時記錄你所在的位置，把你一生的足跡製作成動態的地圖。但最重要的或許是，數位記憶讓每個人都能把自己一生的故事詳細傳述給下一代。直到現在，仍然只有富人與名人才有這種能力。
延伸戰時的記錄裝置
這種利用機器加強記憶的願景，最早是由美國政府戰時研究部門的主管布希（Vannevar Bush）提出的，當時，第二次世界大戰剛結束，布希提出名為「滿覓思」（Memex, memory extender的縮寫）的裝置，這是一種微縮影片機器，可以把個人的所有藏書、記錄與通訊全部儲存起來。Memex的外型像張書桌，配有鍵盤、麥克風和數個顯示面板，使用者可坐在書桌前，用相機把照片與文章拍攝成微縮影片，或在觸控式螢幕上書寫，製作新的文件。Memex的使用者還能把相機戴在額頭上，即使離開書桌，也能捕捉畫面。布希還提出一個極具遠見的想法，他認為應該把Memex設計為像人類心智般具有聯想能力，他生動地描述：「它掌握到其中一個事項，就立刻發揮聯想，捕捉到下一個事項，就好像腦細胞之間錯綜複雜的軌跡網絡一樣。」
接下來的半個世紀，勇敢的資訊科學先鋒延伸了布希的若干理念，包括納爾遜（Ted Nelson）、英格巴特（Douglas Engelbart）；全球資訊網的發明人也借用「軌跡網絡」的概念，建立出連結各網站的系統，不過從技術面來講，Memex仍遙不可及。但近年來，儲存、感測與處理器的技術進步神速，已經為新的數位記錄與擷取系統鋪了康莊大道，布希的願景，或許終有被超越的一天。
數位儲存空間的容量不斷成長：目前，一顆600美元的硬碟可容納的資料量已經高達一兆位元組（1TB），足以儲存你未來60年裡讀的每個字（包括電子郵件、網頁、文章和書本）、買的每一首樂曲，以及每天八小時的語音和10張照片（見82頁表格）。如果目前的趨勢不變，不到10年，你就可以把上述所有資料全部放進手機的快閃記憶體裡，還能無線連結到個人電腦（PC）裡僅價值100美元、容量卻高達4TB的硬碟。20年之內，600美元將可買到250TB的儲存空間，足以存入幾萬小時的影片，以及幾千萬張照片，這麼大的容量，應該能滿足任何人超過100年的記錄需求。
同時，業者也在生產價格平實的新一代感測器，使得感測器很快就可能無所不在，其中一些款式可大量記錄使用者的健康及生理資料，也有一些能測量周遭環境的溫度、濕度、氣壓及光量，甚至能偵測到附近的溫暖人體；有些是可穿戴在身上的監測裝置，有些的設計則是為了放置在室內，或與其他設備結合在一起，如冰箱。（冰箱的感測器可測量冰箱開關的次數，進而追蹤你吃零食的習慣。）另外，麥克風和相機現在也已經相當便宜，差不多到處都可安裝了，尤其是手機，內建相機已經是常態，緊接著就是錄音功能了。
最後，運算能力在過去10年來大幅躍進，處理器已能有效取得、分析大量資料，並加以視覺化；普通筆記型電腦能執行的資料庫，幾乎是1980年代大型銀行的100倍，而且功能更強；即使是一般價格的手機也能上網、播放影片，甚至能辨識語音。
隨著數位記錄硬體的精進，越來越多人開始以數位方式記錄自己的生活點滴。便宜又高品質的數位相機（包括內建在手機裡的機型）帶動了攝影的熱潮；結合照片的部落格，變得比個人網站更為普遍。年輕人更是部落格與隨身數位產品的愛用者。單是這些極為基本的工具，就引發了數位記事的風潮，這項事實證明人類心中有著極強烈的記錄慾望，一旦數位記錄過程變得越來越簡單易懂，這股興致當然也會越來越高。
一個男人的記憶
我們研究團隊對數位記憶的體驗，是從1998年開始，貝爾在那時決定停止使用紙張，著手開始處理堆積如山的文件、書本、卡片、信件、便條紙、海報、照片等，為了把這成堆的記憶全都轉換成數位記錄，貝爾開始沉迷於掃描每一件事物，包括在私人生活與漫長的資訊產業生涯中的所有文件及人工製品（他甚至掃描了馬克杯與T恤上的商標）。他也開始把家居錄影、演講錄影帶和錄音帶全部數位化，現在，貝爾已經不再使用紙張了，但代價高昂，因為他雇了一名私人助理，耗時數年才完成這項工作。（近期物件的歸檔就不必這麼耗費周章，因為現在大多數的文件與影像都以數位格式製成，可直接留存。）
然而，在掃描所有的資訊之後，貝爾卻無法透過手邊的軟體真正使用這些數位資料，這讓他備感挫折，因此催生了「我的生命位元」計畫。2001年當我們展開這項計畫時，桌上型電腦的搜尋工具還相當笨拙，於是我們開始設計資料庫，希望不僅能在電腦裡進行全文搜尋（這項功能現在已經相當普遍），還能運用稱為「後設資料」（metadata）的屬性（例如照片的日期、地點和主題，或是資料庫裡附加在檔案上的文字或口頭意見），快速存取數位記憶。後設資料常常是回憶的關鍵所在，例如，當使用者想尋找某封電子郵件時，可能會記得郵件是在某年中的哪個時期寄出的。後設資料大多能自動取得，若資料庫能把後設資料與數位記憶串連在一起，那麼不管檔案庫再大，使用者都可以有效率地爬梳資料。
「我的生命位元」還提出了一套新工具，供貝爾捕捉他自己與其他人或機器之間的互動。這套系統能記錄他的電話，以及收音機與電視播放的節目。當貝爾使用電腦時，「我的生命位元」會自動儲存他瀏覽過的每個網頁，以及所有他發送與接收的即時傳訊內容，還會記錄他打開的檔案、播放的音樂與執行的搜尋。這個系統甚至能監測螢幕上目前正在與使用者互動的是哪個視窗，以及滑鼠與鍵盤的活動情形，而且不論何時何地，「我的生命位元」都會持續以無線方式，從貝爾身上的可攜式全球定位系統，把測得的所在位置上傳到他的檔案庫，有了這種地理追蹤功能，軟體只要根據貝爾拍攝照片的時間，就可以自動為照片標註拍攝地點。
感測相機可自動拍照
為了取得每天的視覺記錄，貝爾配戴著感測相機（SenseCam），這是微軟研究所開發的產品，只要其中的感測器感應到使用者可能想拍照的狀況，相機就會自動攝影。舉例來說，當感測相機的被動式紅外線感測器偵測到附近有溫暖的人體時，相機就會把對方拍攝下來。如果光線突然發生劇烈變化，表示使用者可能進出房間而進入新的環境，相機也會再次啟動快門。英國劍橋愛登布魯克醫院的研究員最近發表一份研究報告指出，若每晚讓記憶受損的病患重溫感測相機裡的影像，則病患的記憶可保留兩個月以上（相較之下，若只是每晚重溫日記裡的文字，對延長記憶幾乎沒有助益）。英國里茲大學神經心理學家康威（Martin Conway）推測，感測相機或許能成為「21世紀第一個真正有效的記憶刺激劑」。
六年來，貝爾已累積出龐大的數位檔案庫，其中的記錄超過30萬筆，約使用150GB的記憶體，並儲存在貝爾的雙磁碟筆記型電腦，以及他助理的桌上型電腦裡，並且有本機備份與離線備份。影片檔非常佔用儲存空間，超過60GB，影像佔25GB，音訊檔（幾乎都是音樂）則佔18GB，剩下的記憶體內則儲存了10萬個網頁、10萬則電子郵件、1萬5000個文字檔、2000個PowerPoint檔。貝爾發現，當他要聯絡老朋友或尋找連絡人時，這個系統特別有用。他也利用「我的生命位元」尋找看過的網頁，以便引用在研究報告裡；或把25年來的冠狀動脈繞道手術的相關記錄，提供給醫生；也曾從報紙刊登的訃文上，取得已逝友人的照片。
「我的生命位元」有部份功能已經整合到商品內，例如全文搜尋，然而整體而言，這個系統在使用便利度與資料管理上，還有很大的改善空間，若有更好的語音轉文字軟體，讓使用者能夠搜尋電話與其他錄音裡的語彙，將可大幅增進系統功能。相同的，如果有臉孔自動辨識系統，為照片歸類的棘手問題也會迎刃而解；如果系統能自動辨識數百種文件的類型（或許透過分析文件的形式與內容），那麼將更容易搜尋資訊。不過，我們的研究已經讓個人電腦發生驚人的變化，讓它從文字處理器與巨大的計算機，搖身一變成為事務處理機，能以高傳真的多媒體形式，把使用者生活中的每一件事記錄下來。許多專家曾預言個人電腦（PC）的前景黯淡，但PC裡代表「個人」的P，顯然不會消失。若要說有什麼不同，就是PC將變得更加個人化，會改變的應該是PC裡代表「運算」的C，我們的機器將演化成運算生態系，不僅是電腦，還包括網際網路儲存服務、新的上網裝置（如手機、娛樂中心），以及無所不在的感測器，我們的生命位元最後很可能會進駐在家用伺服器，與各種網路服務相連。
進入每個人的生活
為了說明數位記憶可能造成的衝擊，我們虛構了一個未來家庭，假想他們充份運用這項技術所過的一天（見78頁〈數位生活的一天〉）。這個家庭的各個數位記憶片段全都儲存在個人的裝置裡，如手機、筆記型電腦、家用電腦等，不過所有的訊息也都透過網際網路，安全傳送到「生命位元」這家假想公司的伺服器主機。這家公司負責管理資料的儲存，定期備份資料（才能復原不慎刪除的資料），並且把檔案庫的備份儲存在不同的地方，以確保資料不受天然或人為災難的破壞。
由於大部份資訊都可透過安全的上網管道取得，所以家庭成員不論何時何地都能擷取資料。有些特別敏感的訊息也許有陷人於不法的危險，則可放置在海外的資料儲存帳戶內，你也可以把它想成「資料的瑞士銀行」，以防美國法院取得。家裡的孩童可以為自己的記錄加密，但遇到緊急狀況時，「生命位元」公司可允許家長取得這些訊息。同樣的，身為家長的大人所擁有的數位記憶，有部份也可能受到工作契約的束縛，與工作相關的資料依規定得屬於僱主，當這些員工離職時，他們的記憶備份可能得接受「部份的腦葉切除術」，把被視為公司資產的每一件事全部刪除。
上述情節並非全是未來式，有些公司已把穿戴式感測器平台變成商品了，可用來蒐集健康資料，並監測心跳、呼吸等生命跡象，以及燃燒的熱量，例如美國加州文杜拉市的維生韻公司（VivoMetrics）與賓州匹茲堡的身體媒體公司（BodyMedia）。另外，美國加州海瓦德的塵網公司（Dust Networks），已開發出可在感測器網絡裡中繼訊號的無線集線器了。麻省理工學院媒體實驗室的羅依領導的人類家庭語言計畫（Human Speechome Project），為了研究人類如何習得語言，目前正在記錄某個孩童滿三歲前每個清醒時刻裡的生活（這個孩童正是羅依的兒子，目前已經一歲大）。日本東京大學的相澤清晴與同事正在研究穿戴式錄影系統，希望透過監測使用者腦內的α波，辨識出有趣的時刻，好錄影下來留給後代觀看。
微軟研究所目前贊助14所大學進行有關數位記憶的計畫，美國匹茲堡大學的帕曼托領導其中的「我的健康位元」（MyHealthBits）計畫，致力研究如何記錄大量的健康資料，並且對龐雜的記錄進行管理。華盛頓大學近期的研究顯示，持續監測糖尿病患者與睡眠障礙者的健康狀況有許多好處。
個人隱私的保護
這些初步進展相當振奮人心，但數位記憶若果真到來，也不是沒有麻煩。美國與部份國家目前對通話記錄或人像攝影都設有限制，同樣的，也有許多人擔心這些記錄會在法庭上對自己不利。數位記憶和大腦裡的記憶不同，它很容易在訴訟過程裡成為被利用的對象。前美國總統尼克森曾告誡他的助手，在大陪審團面前作證時要說「我想不起來了」，但他自己的通話錄音還是把他拉下了台。如果把數位記憶視為心智的延伸，那麼在法庭上運用這樣的資料，或許讓人有陷己入罪的感覺。但新的技術可能降低這種潛在風險，例如，未來在記錄有關他人的事項時，可能省略掉對方的影像或語音，以防變成違法記錄。
保護數位記憶的隱私極其重要，一想到個人資料竊賊、八卦媒體或獨裁政府可能取得這些資訊，就十分駭人。不過，大多數人的電腦裡早就儲存了相當大量的敏感訊息，無論你對數位記憶這個概念的接受程度有多高，安全都是重要的議題（但把一個人一生的資料儲存在單一檔案庫裡，從數量上來看，問題確實會變得更嚴重；然而從質來看，可能不一定如此）。還有，即使我們能把電腦系統建立得像美國諾克斯堡那樣牢固安全，使用者在分享資訊時還是得非常謹慎，只要敲錯一個鍵，就可能把個人的醫療記錄散發到全世界。為了防範這類錯誤，數位記憶的使用者介面必須設計得比任何介面更好才行。當分享資訊可能帶來危險時，也需要智慧型軟體來提醒使用者。
另一項技術挑戰是，如何確保這些資料檔案儲存了數十年之後，使用者還可以打開，其實我們現在已經會遇到類似的狀況，有時文件會因為格式過於老舊而無法使用。數位檔案庫專家未來三不五時就得把手邊的檔案轉換成最新格式，有時還得執行老式機種的模擬器，把資料讀取出來，到時候，光是為了處理格式的變革，預防人們遺失資訊，可能已經足以支撐一個小型產業。
更大的挑戰在於軟體，好讓電腦能運用人類累積的龐大知識，執行有用的功能。具有個人助理功能、並可預測使用者需求的機器，將是我們的終極目標。至少，電腦得以更好的方式來組織資訊吧！有些搜尋策略用來應付幾櫃書或許綽綽有餘，但一遇到像美國國會圖書館那樣龐大的收藏，可能就一籌莫展了。大多數人並不希望成為數位檔案庫的「管理員」，而是希望電腦來擔任管理員的角色！
因此，我們這個研究小組極想把人工智慧運用在數位記憶上。雖然許多專家都懷疑人工智慧的效能，但我們相信，如果能以個人檔案庫裡龐大的資料為基礎，人工智慧軟體或許能得出實用的結果。相較於只根據少數幾個資料點就做出推薦的系統，以大量資訊為基礎的人工智慧系統當然會表現得更好，我們已經展開這方面的研究，希望開發出可根據內容管理檔案的軟體，只是還有很大的努力空間。
從某方面來說，數位記憶的時代是不可避免的，就連那些對我們的願景感到懼怕的人，在未來幾年裡，也一定會擁有更大的電腦儲存空間，並期待軟體能幫助他們更加善用資料。雖然有些人可能對無所不在的記錄方式感到害怕，但對我們而言，興奮總是遠超過恐懼。數位記憶將在廣大的各個領域發揮作用，提供有關人類如何思考與感受等的珍貴資訊。未來，醫生可能會持續監測病人的健康，藉此開發出更好的療法來對抗心臟病、癌症與其他疾病；科學家將可窺見先輩的思考過程；而未來的歷史學家也將能鉅細靡遺地檢視過去種種。數位記憶的潛力只受限於我們的想像力。
【本文轉載自科學人2007年4月號】
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