人才的重要性就像愛因斯坦光電效應,有庠科技獎得主談如何突破框架與建立學術價值

作者 | 發布日期 2018 年 10 月 19 日 23:00 | 分類 光電科技 , 尖端科技 , 新創 follow us in feedly

拜科技所賜,人類生活變得方便,但變革通常意味著洗牌、解構、重組,物聯網、人工智慧、生技醫療等尖端技術不斷衝擊我們的既有認知,昨天的認知在明天是否仍舊管用?面對這一趨勢,每年為鼓勵傑出科研人士而舉辦「有庠科技獎」的徐有庠先生紀念基金會,特地舉辦「2030 有庠創新論壇」,請來有庠科技獎的得主分享學思歷程中的寶貴經驗,期許不只是讓相關領域的研究者有所收穫,更希望一般人也能吸取這些經驗並用之面對科技衍生的挑戰。




建立知識基礎,突破框架效應

面臨科技日新月異,除了樂觀地認為未來充滿無限可能,似乎更多人是滿懷焦慮與無所適從。針對這些問題,在台大光電所任教的孫啟光教授,同時也是第十二屆有庠科技講座(光電科技類)的得主,便以「框架」對於人類思考的正反影響,來建議研究者與一般人可以採取怎麼樣態度來面對。孫教授點出,多數的突破其實仍然是在框架內,就在你我的生活中,只是未曾注意到,我們要做的就是發現它。但如果是要做到跳脫框架的突破,那就非常困難了,但有一個方法可以參考,那就是破壞原理的假設(To violate the basic assumption)。

知識建立的過程其實就是在構築框架,成為我們的基礎,不過也有很多人因而被框架限制住,像是做研究的結果沒有符合定律、假說,或沒有依照教授的期待,就認為自己失敗了。孫教授認為正好相反,研究沒有符合預期,其實才正是追求真相的開端。

像他自己當初給學生的題目,就是研發世界最快光通訊元件。由於基本原理是電路元件要短於波長,而當研發不斷追求體積縮小,終究會受困於電路原理的阻礙,於是他突發奇想,告訴學生不如跳脫教材上預設的基本原理,最後他們的研究成功讓光通訊速度突破世界紀錄。(Metal-semiconductor-metal traveling wave photodetectors,2002)所謂的基本原理是由先行者所立下的,但技術與知識會持續進步,後繼者有時必須抱持新思維,跳脫既有的預設,才能闖出一片天。

那麼,如果拘泥於框架的後果是什麼呢?孫教授則以《Fumbling the Future: How Xerox Invented, then Ignored, the First Personal Computer》這本書的內容來說明。書中提到,其實 Xerox(全錄)公司早在 1977 年就發明了全世界第一台個人電腦,該企業還成立帕羅奧圖研究中心,研發出各種在後來盛行全球的電子產品,除了個人電腦外,還有雷射印表機、滑鼠、圖形化使用者介面等等。不過由於高層對於未來的預期、財報與市場評估都過於短視,因此錯失先機,這些產品都不是在 Xerox 旗下發揚光大的,而是我們如今熟知的 Apple 與 Microsoft 等科技巨頭。

透過以上的例子,孫教授也以這本書的主標題「Fumbling the Future」來勉勵大家。「fumble」這個詞是美式足球的技術用語,指的是進攻方掉球被防守方抄截並反守為攻,具有「扭轉」之意。他認為台灣往往只想站在巨人的肩膀上進步,這是不夠的。要抱持著「fumble」的決心,如同賈伯斯那樣徹底扭轉局勢,讓 Apple 取代 Xerox 建立霸業,甚至整個科技產業都要重新定義與洗牌。

孫教授最後強調四點必須抱持的態度,好迎接往後要面對的挑戰。首先是具備「系統性」,這就是我們為什麼要求學,建立知識體系(框架)。其次是在工作或研究上都具有「批判性思考」,但是要批判自己,而不是批判別人。

第三是保持「開放性」,也就是突破框架。但不是單純為了跨領域而跨,是因為如今在追求知識的過程中,很多問題不是單一領域就能解決的,所以當你為了尋覓真相自然就會跨出去,不然永遠無法啟蒙。第四,則是「從無到有的創造性(be creative not just innovative)」,下次當你做實驗或研發時產生不是你要的結果,恭喜你,你的機會就來了!

鞏固學術研究的決心,連帶提升產業

然而,儘管個人方向清楚,我們往往還會受限於環境而停滯不前。得到第十屆有庠科技講座(奈米科技類)的台大化學系周必泰教授,則接著點出目前台灣學術研究困境,並試圖找出一些可行的方案。

由於台灣與亞洲許多地區狀況類似(日本除外),政府經費的核給政策、科研期刊大量產生、網路擷取資料與投稿便利性,加上汲汲營營追求世界大學研究所排名,造成論文或研究濫竽充數與抄襲問題叢生。在產業界,則因為產業結構偏向單一化、以 OEM 代工為主,只有少數企業追求技術革新,頂尖人才於是難以發揮所學。當學術界與產業界的價值與架構無法順利串接,便產生惡性循環,薪水難以吸引更多優秀的人。

周教授以諾貝爾得獎者比例當作例子。為什麼諾貝爾得獎者大多為歐美人士(亞洲則多為日本)?因為他們不追求時效、數量,而重視人才與原創性的研究,這類成果可以長久保持價值,甚至引領趨勢帶來改變。相較之下,台灣及多數亞洲地區的學者則大多從事改善既有問題的例行性研究,即便努力不懈,且產生大量研究成果,但也難以產生突破性的貢獻。就如同愛因斯坦提出的光電效應,光子的頻率一定要大於某極限頻率(頂尖人才出現),才能使電子逃逸(完成原創性研究)。否則儘管光束的輻照度很強勁(努力不懈),假若頻率低於極限頻率(人才資質不夠),則仍舊無法有高能量的光子來促使電子逃逸。

周教授指出,歐美的模式是以強大的學術研究動能來帶動產業,先有少數天才在研究室研發出極為高端的技術,隨後才降低門檻,投入產業之中。而在亞洲,最令人矚目的就是南韓的模式,傾全國之力打造優秀強大的企業(如三星),引領學術研究完全為其服務,持續不斷研發創新。至於在台灣,基於現實目前能夠實踐的,就是打造更加完善的產學合作模式,而政府應該更加努力推動適宜的法規,降低產業與學界之間的活化能(Activation energy,即一個化學反應的發生所需要克服的能量障礙)。

最後,周教授以自己 spin off 公司的經驗分享給大家。好的 PM 人才勝過研發人員,要確認了產品定位與市場利基,而不是自以為有好的技術或產品就貿然投入;此外,也要有破釜沉舟的決心,例如他有一位博士後的學生,在 spin off 出去後就自願退出博士後,只領公司的薪水,沒有退路反倒更激發他帶領公司向上的決心。

跨界與堅持,成為生存之道

為了讓下一世代有足夠能力面對未來世界的挑戰,芬蘭自 2016 年開始推行新課綱,建立「跨領域」以及「現象為本」的學習模式。這樣的模式,是為了因應如今現實世界複雜多變的情況,諸如能源永續、都市規劃等議題。必須深入問題的情境脈絡,並整合不同領域及科目,才能夠理解問題並找出解決方案。孫教授指出,教育為求公平而造成僵化,其實不利於學生思考,沒有標準答案不代表沒有思考過程;突破框架的跨領域思考,其實才是順應世界潮流的。周教授則認為,台灣的人才在如今的環境中容易流失,他期許每個人都要更加 aggressive,才能為學術研究創造更多價值。

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