2009年10月30日 星期五

綠色科技 建築在基本技術上


【聯合報╱李家同】
2009.10.29 03:28 am

我國過一陣子就會叫響一些好聽的名詞,我們曾經叫響過「自動化」、奈米、高溫超導、SOC等等。這些都曾經是國家的重點科技,最近又在叫一個口號:「綠色科技」,看起來這是我們治國平天下的科技了。

對 於大眾而言,綠色科技是一種嶄新的科技。其實,在我看來,綠色科技根本不能算是一種新的科技,只是它的目的的確相當的新。過去的科技,只想使人類過更好的 生活,而不太理會科技是否會破壞環境;綠色科技著眼點乃是在保護環境。雖然目的不同,綠色科技所根據的原理仍然是過去我們耳熟能詳的基本科技。

提 到綠色科技,大家一定想到風力發電,要利用風力發電,我們先要製造一個風車,這個風車必須非常堅固,既使颱風也吹不倒它,但它的葉片又不能太重,葉片的形 狀必須恰當,這些都需要典型的機械工程技術;如果機械技術不夠好,我們就無法做出一個好的風車來。有了風車,當然不夠,一定要有製造發電機的技術。應該坦 白地說,我們國家其實幾乎未能掌握製造發電機的關鍵技術。所以如果我們想發展風力發電,是會有困難的。

綠色科技的另一重要領域是節省能 源,要節省能源,電力管理的積體電路極為重要,但是很多情況都需要大電流通過這種積體電路,我們國家又偏偏對這種線路和製程沒有什麼經驗,如果要想使我們 的冷氣機和冰箱更省電,一定會遭遇到困難的。要節省能源,可想而知的是我們又要能掌握控制技術,控制技術也是一項典型的基本技術。

我們談 綠色科技,一定會想到利用太陽能,有一種利用太陽能的方法是設法反射太陽光到一個點,這樣做當然可以充分地利用太陽能,但是這個系統必須跟著太陽轉,如此 才能保證太陽光直射在反射鏡上,對地球而言,太陽的移動是非常緩慢而連續的,因此鏡面的轉動也要慢而又連續,這當然不是簡單的技術。尤有進者,鏡面系統要 輕而穩固,這也是一種基本科技。

要發展綠色科技,成功於否,和我們的基本科技好不好有莫大的關係,如果有良好的基本科技,我們有可能在綠色科技上大放異采。反之,如果我們的基本科技不行,無論如何努力,我們都無法有相當優良的綠色科技。

相信政府會有獎勵綠色科技的條款,遺憾的是,政府大概不太可能獎勵我們從事基本技術。我們都知道我們的基本科技是不夠厲害的,所以也可以預料,我們未來的綠色科技也不會太出人頭地。

2009年10月28日 星期三

望子成龍,子不成龍


【聯合報╱李家同/暨南、清華、靜宜大學榮譽教授(新竹市)】
2009.10.28 02:48 am

最 近,我們國家發生了一起令人啼笑皆非的事:有一些望子成龍的家長,將孩子送進了一家號稱可以幫助孩子心智開發的補習班,這個補習班居然叫孩子吞火,鬧成了 社會新聞。除了這則新聞以外,我們又發現很多家長帶孩子去檢測皮紋,在我看來,這等於看手相,可以說是可笑之至,但為什麼有這麼多家長信這些玩意兒?還不 又是希望看到自己孩子將來能夠非常地出人頭地。

這種望子成龍的想法,並非只有台灣才有,大陸的孩子一樣可憐,因為一大堆的小孩子被迫去解 一些數學上的難題,這些都是奧林匹亞的數學題目,昨天聯合報公布了一個難題,你如果是小學生,你一定不會,但你如果學過代數,又一定會。我看了這個題目以 後,利用代數,一下就解出來了。為什麼我們要如此地折磨孩子呢?為什麼不等孩子學會代數再給他這個題目呢?我們不是希望孩子有信心嗎?給小學生這種題目, 有點像叫高中生發明微積分。大陸這種給小孩子難題做的事情終於成了大新聞,也迫使成都政府嚴禁奧數。我們這裡也許情形沒有那麼嚴重,但是我就看到好多小學 生完全不會做的數學題目。對於絕大多數的小學生而言,這種題目的唯一作用是使他們害怕數學。

大家不要以為美國家長不會如此地望子成龍,美 國人也有很多的家長渴望自己的孩子聰明。迪士尼公司因此推出了「小小愛因斯坦」系列的DVD,專門給三歲以下的孩子看,在二○○七年,一位華盛頓大學的教 授做了研究,發現太小年紀就看電視,學習能力反而會降低。有一個在波士頓的團體正準備對迪士尼公司提出訴訟,迪士尼公司也宣布對購買這些DVD的家庭退 錢。

我們家長和老師,都不該對孩子們期望過高,我們只要孩子們在功課上有基本的能力,就應該心滿意足矣。對孩子有太高的期望,絕對害了孩子,即使他很聰明,也可能因為過高的壓力反而失去了信心。

不知何故,我們對「成功」看得太重了,坊間充滿了如何成功的書,也難怪家長們個個摩拳擦掌,要將自己的孩子培養成下一個比爾蓋玆或下一個郭台銘。要到達這個境界,必須從小就開發他的心智。難怪有的孩子要被迫吞火,有的要被迫做數學難題,更有些小嬰兒從小就被迫讀英文詩。

望 子成龍,是不好的事,家長們都應該知道這一點,因為孩子極可能有一種被扭曲的價值觀。我曾經看過一個小學生,因為國文作業(並非考試)得了八十六分而痛哭 不止。後來我終於說服了孩子的家長不要太關心孩子的分數。果真,孩子不會因為分數差一點而痛苦不堪。如果孩子的父母一直希望他必須考到九十分的話,他極可 能已放棄唸書了。

2009年10月12日 星期一

我們需要「國家技術發展委員會」


【聯合報╱李家同】 2009.10.11 04:08 am

我們有一個國家科學委員會,這個單位,對於提升國家的科學水準,有其決定性的作用。我希望政府能夠成立一個新的單位:國家技術發展委員會,以提升我國的技術水準。

我們必須承認,國家當然需要優秀的工程師,但更需要優秀的技術人員,以製造飛機而言,恐怕百分之九十的參與者都是技術人員。因此需要技職體系的學校,和一般 大學相輔相成。這種學校所提供的教育應該和一般大學所提供的教育不同。他們應該強調動手做,也應該強調他們由動手做而得到的寶貴經驗。

很多人誤以為只要懂了理論,什麼問題都解決了。其實,絕非如此。最好的例子是引擎,要談引擎的基本理論,相信任何一位機械系的學生都說得出來,可是,你能請 一位初出茅廬的工學院學生造出一架引擎嗎?可以大膽地說絕不可能。所有的引擎,即使最簡單的引擎,也是需要經驗的,而不能完全靠理論。所以,我們知道技術 的重要性。國內有對於引擎理論充分了解的人,可是,缺乏對引擎技術有很好經驗的技術人員。所以,做不出好的引擎,是因為我們不重視技術的原因。

再以一般的機械設計為例,機械設計的理論,很多機械系學生是很了解的,但是一旦真正設計機械,往往會鬧大笑話。電機系學生也號稱熟悉電路的理論,但是他們中 又有多少人會設計複雜的線路?再以控制為例,絕大多數的電機或機械系學生都學過控制的理論,但是很少工學院的新鮮畢業生會做出好的控制系統。

如果我們有一個國家技術發展委員會,就可以使很多從事技術發展的教授和工業界人士,感受到國家的重視。他們研究的結果,不見得在學術上有突破性的創見,但是往往可以提供寶貴的經驗,以供後人的參考。

技術發展委員會,可以使得技職體系學校的教授們得到一個新的管道,他們可以向這個委員會申請研究計畫,不必再和一般大學的教授競爭,目前國科會當然重視學術 上的成就,而不可能重視實作經驗的累積。這種現象使得我們技職體系的教授們吃很大的虧,而且也使技職體系的教育被嚴重地扭曲。

任何一個國 家,都應該重視學術的發展,尤其應該重視理論。可是,如果我們忽略了技術的提升,我們的理論永遠是紙上談兵,而不能對工業發展有所幫助。成立國家技術發展 委員會,一定可以使我國很多學術界和工業界人士互相交換純技術方面的知識,這種交流絕對可以大大地提升我國的工業水準。

(作者為暨南、清華、靜宜大學榮譽教授)

2009年10月9日 星期五

為什麼留不住優秀公務員?


【聯合報╱李家同/暨南、清華、靜宜大學榮譽教授(新竹市)】 2009.10.09 04:23 am

昨天看報,看到氣象局吳德榮主任決定退休,我想我們應該好好檢討了。

我們總認為氣象局的預報是不能錯的,這當然是犯了大錯。人類的科學的確有很大的進步,但是人類對大自然的瞭解,其實是極為有限的。我們號稱知道一些物理的定律,這些定律只能用在相當簡單的情況之下,對於颱風這種龐大而又複雜的系統,絕對是一知半解的。

首 先,我們無法知道颱風內部的結構,因為不能深入颱風內部,即使進入了,也無法記錄內部的所有資料。也許有一天,能夠知道颱風內部的詳細資料,我可以大膽地 說,仍然無法對預測有絕對把握的,為什麼呢?因為颱風的體積太大,為了要得到答案,必須做很多的假設,一旦有了這些假設,即使得到一些答案,這些答案也就 不準確了。更可怕的是:要求數學上的答案,必須求諸電腦,即用所謂的數值方法,這種數值方法可能造成誤差的,要解如此複雜數學式,誤差是不能想像的。

最基本的問題仍是在於,人類對大自然根本就是一知半解,我們都會算自由落體的時間,但是可以算雪花飄下來的行徑嗎?在中學教物理的時候,應該老實地告訴學生,我們對大自然的無知。

化學家恐怕是最知道他們的知識有限的,他們做實驗以前,很少人有把握知道所做出來的是什麼東西,很多人是事後有先見之明,能夠解釋為什麼有這種現象,但這一定是在實驗做完以後才能說的。

國人對氣象局預測不準大加責難,可是,美國一年到頭都會有龍捲風,美國的氣象從業人員也無法有絕對的把握。從來沒有聽說過美國社會對於這種預測不準而大加責難。

我 們對公務員要求之高,絕對過份,中間不乏非常認真工作的人,無論他們如何認真工作,仍然不會有十全十美的結果。氣象預報是如此,防洪防災更是如此,誰有把 握我們的防洪工程絕對不會有問題?我們政府的專家,在做這類工程以前,一定也都經過仔細規劃過,但每一個這類工程都仍然有失敗的可能。如一旦失敗,就要接 受監委調查,誰敢做公務員呢?

2009年9月21日 星期一

多元入學╱好多窮孩子 被拒甄試門外



【聯合報╱李家同╱暨南、清華、靜宜大學榮譽教授(新竹市)】 2009.09.20 04:30 am

一早看報,就看到了一則消息,明年,很多大學的甄試名額將增加到入學名額的百分之六十。這使我心中悲痛不已,因為很多學者不知道,還有眾多孩子,是不能利用甄試管道的。

要參加甄試,先要準備精美的自我宣傳文件,這一定是要彩色的,而且圖文並茂。想想一位中學生,是誰替他寫這種自傳的,通常都是父母,不僅幫他吹噓,也要出錢找人替他編排、印刷和裝訂。

我認識一個孩子,他沒有父母,當然沒人替他準備,即使他能力非常強,也沒有錢找人替他印刷。我要提醒大家的是:這位高中生根本沒電腦可用,他無法做出圖文並茂的自傳。
好 吧,假設孩子自傳準備好,他有沒有錢去參加甄試呢?甄試是要東征西討的,因為你不可能只試一所大學,現在坐一次火車從南到北,來回總要上千,住一夜旅館, 又要上千,為了趕上口試時間,說不定還要計程車費;當然甄試費也要繳,一所學校,最少要花上幾仟元,三、四所學校加起來,絕對破萬元。對於這位同學而言, 這是絕不可能的。
再說,甄試的時候,有口試一關,口試總不能又問物理、數學、化學,教授們只好問問普通常識。這一下,鄉下孩子又吃虧了。試想一位 考生的爸爸曾經帶他去遊歷過世界上很多的國家,也常常和他談世界大事;還有一位則是從來沒有出過國,父母也從來沒有和他談過世界大事,考官會欣賞誰呢?

有 一所大學的教授在口試的時候,問學生有關半導體的知識,結果表現得最好的全是半導體工程師的孩子,爸爸如果不懂半導體,孩子也就答不出來。事後,那位教授 後悔不已,他說他一輩子就做半導體研究,叫他問,他只會問這些;以後他拒絕參加這類口試,不想無意中傷害了弱勢的孩子。

我所說到的那個孩子,好羨慕那些能夠參加甄試的同學,因為他們早就安心了,可以玩耍了;而他還要參加所謂的指定考試,但他仍感激國家有指定考試,使他最後考上了和他程度配得上的大學。他說他班上能參加甄試的同學,沒有一位來自弱勢家庭。

負 責教育政策的人士,都是頭腦非常好的人,他們當然知道甄試是要花很多錢的,他們也知道很多孩子是沒錢參加甄試的,但是他們心中就是痛恨聯招制度;因為美國 沒有聯招,完全是申請入學,他們都有一個夢想,希望有一天,我們的大學完全申請入學。我只能說,到那一天,弱勢孩子絕對吃大虧。

這項發展,使我感到非常的傷心 ,因為教育界仍然對於弱勢孩子漠不關心。我也非常悲觀,因為教育界是一個一切向美國看齊的教育界,我們的評鑑制度等都是越來越像美國;誰也不敢說,我們應該有我們獨有而美好的教育制度。
在我的心目中,教育界應該思考的是:這種制度是否使弱勢孩子吃了虧。沒有想到的是,大家根本不理會這個問題。

我仍希望當權者知道,很多窮孩子是無法利用甄試入學管道的。

【2009/09/20 聯合報】@ http://udn.com/

http://www.udn.com/2009/9/20/NEWS/OPINION/X1/5144902.shtml


2009年9月15日 星期二

如果Turing是中國人!


【聯合報╱李家同】 2009.09.15 02:36 am

我們國家非常重視「創意」,好像我們國家萬事俱備,只欠創意。如果國人有偉大的創意,我們的工業會大大地起飛。真是如此嗎?我們不妨看一個真正有創意的例子。

二 十一世紀,最有創意的發明絕對是電腦。談到電腦,我們首先會想到記憶體,在電腦沒有問世之前,人類實在沒有記憶體的觀念。電腦的另一重要元素是程式,這就 更神奇了,因為過去有誰在談程式呢?最令我們稱奇的應該是程式可以存入記憶體。我們最多能接受可以將資料存入記憶體,要我們想程式可以存入記憶體,絕非易 事也。

天才數學家 製造電腦破密碼

但是對杜林(Turing)而言,記憶體、程式和將程式放入記憶體,卻是非常自然而簡 單的事。這也難怪,他是一位數學家,可以作抽象思考。二次世界大戰期間,杜林向英國政府建言,說他會製造一架可以寫程式的電腦,而且可以用這部電腦破密 碼,對於英國政府而言,此事非同小可,也立刻著手製造Colossus電腦,這部電腦上的程式使英國可以破德國人的Enigma密碼。可惜英國政府為了保 密,竟然將這部電腦燒掉了。公元二○○七年,為了紀念這件科學史上的大事,有人重新製造了Colossus電腦。電腦界沒有諾貝爾獎,最大的獎是杜林獎, 姚其志教授(劉炯朗教授的高足)得到過這個獎項。

大家都同意英國真幸運,有這麼一位極有創意的天才數學家。但是,如果中國在抗戰期間,也 有杜林,中國能有全世界第一架電腦嗎?答案一定是否定的,因為要造電腦,最重要的是要能設計數位線路,也就是要能製造現在我們所知道的CPU,試問,在當 時的中國,國人中有這種人才嗎?英國一直是一個在電機工程上相當領先的國家,二次世界大戰以前,他們已經會設計雷達了,所以他們可以利用這種經驗來設計電 腦所需要的線路,而且能在很短的時間內完成任務。

創意固重要 基本功夫更重要

創意固然重要,基本功夫更加重要。我們當然希望有像杜林這樣的天才,但他仍需要優秀的工程師。這批工程師首先必需能瞭解杜林腦子裡的想法,這已經是難如登天,但要將他的理論用電子線路予以實現,那就要有設計電路的基本功夫了。

我最擔心的是我們的政府不能瞭解這點,他們好像沒有鼓勵大家在基本技術上下功夫,但非常強調大家要有創意。因此,我們即使有驚人的創意,也會因為基本技術不夠高,而使這種創意永遠是紙上談兵。

我們誰都希望自己國家的工業水準能夠提高,我們也都羨慕那些先進國家能製造非常高級的產品,但是我們必需注意他們之所以能有如此高級的產品,最重要的原因是他們有深厚的基本科技,我們真應該在這方面努力下功夫了。

(作者為暨南、清華、靜宜大學榮譽教授)

2009/09/15 聯合報】@ http://udn.com/

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2009年8月18日 星期二

李家同:救災,我們能不能做得更好?


【聯合報╱李家同】
2009.08.18 03:54 am

八八水災已經過了一周多了,我無意在這裡過份嚴厲地指責任何人,但我認為最重要的是:我們能不能做得更好?

九二一地震發生的時候,我就有一個感覺,主帥不該親自到第一線,而應該在指揮中心坐鎮指揮,因此我希望有一個像樣的救災指揮中心。救災如同作戰,一些外國戰爭電影中,常會看到參謀總長和他的部下坐成一排,前面有好幾個大螢幕,他要的資料可立刻顯現在大螢幕上。舉例來說,如果他要知道台南縣一個地區的詳細地圖,只要點一下,放大的地圖就會顯現在螢幕上,在場的任何一位都可以看到。

指揮救災,必須要有正確而豐富的資料,才能做出決定。因此,我建議政府發展一個救災資料庫,有了這個資料庫,不僅災情可以充分掌握,救災的狀況也能有所紀錄,將來我們可以從資料庫中查出何時某地發出求救訊號,救援的行動是何時展開的,指揮官也可以過一陣子就向人民報告災情,也報告救災的行動。

這種救災指揮中心,不是只有中央政府才有,每一個縣市政府都應該有一個同樣的中心,而且連成一個系統,也可以隨時舉行視訊會議。如果總統要和任何一位首長講話,也可以透過這個系統。

有了這種救災系統,中央和地方平時可以經由電腦模擬系統演練各種型態的救災,就像軍方的「兵棋推演」,以免真實情況發生,大家慌做一團。

我注意到救災的首長紛紛用手機通話,我建議救災人員應該善用現在流行配有3G網卡的小型電腦,每一位首長所發出的指令,最好都使用這種電腦,使對方立刻接到指令,而且因為是透過全國救災系統,這個指令就永遠地進入資料庫系統,誰也不能逃避責任。

我在九二一災難時,曾請一位首長派直升機在暨南大學空投糧食,那位首長立刻答應了,但他的部下將這個指令忘了,如果有這種系統,就沒有問題了。

對於災民來講,往往電話系統失靈,因此無法發出求救的訊號,我希望大家重視廣播系統。電話是一對一的,而且以手機為例,必須依靠基地台,而基地台在大水中很容易就損毀了;廣播是一對多,一個發射機發出一個求救訊號,只要這個系統設計得好,收到的人就知道是什麼地方在求救。我在九二一地震時,幾乎完全與世隔絕,但是中廣的廣播卻聽得一清二楚,我們的通訊專家一定會設計出專門為了求救而設計的廣播系統,這個系統也和全國救災系統連線,一旦有村長求救,各個救災中心就會知道。

我希望大家知道縣市長其實並沒有什麼人力可以救災的,他只有一些警察和消防人員,他只能請求國軍支援,但無法指揮國軍。這和美國國情不同,美國的州長可以下令動員國民兵。我們人民往往覺得民間動員的人數比政府動員的還多,我覺得縣市長實在很倒楣,他能有多少人被他指揮救災呢?

最後,我希望氣象局發展出自己的氣象系統,因為我們的位置非常特殊,外國的氣象預報系統未必能用,美國在卡崔納颶風以後,正在努力地改善氣象預報系統,聽說已有很大的進展,我們氣象專家不少,電腦專家更多,一定可以發展出一個更好的氣象系統。

我們誰都希望有更好的救災體系,我的建議僅僅是拋磚引玉,大家不妨多多提出具體而建設性的建議。

(本文作者為暨南、清華、靜宜大學榮譽教授)

【2009/08/18 聯合報】@ http://udn.com/

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