2009年7月14日 星期二

你會產生高頻電磁波嗎?

【聯合報╱李家同】
2009.07.14 04:36 am

假如我們請一位教授設法產生一個455 MH(MegaHertz)的電磁波,而且還要能證明這的確是455 MH的電磁波,他多半會想去買一架訊號產生器,如果沒有五年五百億的經費,他一定想用電晶體來製造一個振盪器,假如他沒有電晶體可用,他多半會不知道怎麼辦了。

但是,在一八七五年,德國的科學家Hertz就已經產生了455 MH的電磁波,當時並沒有真空管可用,更不用談電晶體了。但是他產生了我們所講的高頻電磁波,也精確地證明了這個電磁波的頻率。

Hertz 之所以能夠做到這一件事,乃是因為他的學問非常好,他知道麥斯威爾關於電磁波的理論,他知道短方波所含有的電磁波,他又知道如何設計天線,也知道駐波的理 論。我們可以說他是一個有創意的人,因為在當時的確沒有人想得出Hertz所使用的方法,但是大家都忽略了Hertz的學問。如果Hertz沒有學問,他 再有創意,也不可能產生如此高頻率電磁波的。值得注意的是:Hertz當年所用學問是非常基本的,只是我們往往忽略了那些基本的學問。

我們現在成天聽到大家在做研究,卻很少聽到大家講做學問,我們總是在強調創意,而往往忘了創意建築在學問之上。我們要在研究上有好的成就,必須捫心自問;我們的學問夠不夠?如果我們每天埋首在實驗室裡,而不肯埋首在書裡,我們其實是很難做出很好的研究的。

但 是所謂學問,也並非來自書本上的理論知識,來自實做的經驗,更是寶貴的學問。一個年輕人,書雖然讀得不多,但很會修機車,他就是一個有學問的人;一位廚 師,對燒菜極有經驗,對於火候的控制以及作料之多少,都有獨到的本領,他是一個有學問的人;一位技師,因為一直從事焊接,而成了焊接專家,他也是一個有學 問的人。

我們的工廠,如果要想製造出優良的產品,研發人員必須有深厚的理論基礎,很多產品都牽涉到物理和化學,如果我們的工程師在這些領 域中有很好的基礎,絕對有用。我們也不要忽略了工程方面的基本學問,但我們更不要忘記經驗的重要性。任何一家工廠,如果一直在某個產品上做研發,這家公司 就是一家厲害的公司,別的公司,要想在這個產品上和它競爭,當然是件很困難的事。

我們整個國家都應該是一個有學問的國家,我們的研發人員都要設法使自己在基本學問上有深厚的基礎,在實務上又能累積經驗。惟有如此,我們才可能成為真正的工業大國。如果我們成天講創意,而不願下苦工,我們只有羨慕別人的份。

2009年7月6日 星期一

指考難易 補教業說了算?


指考難易 補教業說了算?
只從菁英眼光看教育誰來幫弱勢學生發聲
【李家同/暨南、清華、靜宜大學榮譽教授】

每次重大考試完畢,大家就會爭先恐後地問補教業:題目出得好不好?這次大學指考第一天的物理考試,補教業就大罵,說題目太容易了,沒有鑑別的能力,大考中心還要努力地替自己辯護。我們不禁要問,是誰在主導我們的教育?

補教界說這次物理考試太簡單了,缺乏鑑別力;他們的意思是,他們教出來的菁英分子,這一次英雄無用武之地。這則新聞暴露了一大奇特現象:我們永遠從菁英孩子的眼光看教育,但不要忘了,那些能夠找出金字塔最高層的物理考試,將使多少程度普通的孩子大受打擊。他們將會對自己失去信心,因為在這場大考中表現得如此差。

補習教育是相當貴的,窮小孩子只好望補教興嘆。他去參加這類大考的時候,腦子裡只有教科書的知識。遺憾的是,這類考試必須要有鑑別力,所以他發現他不會做那些難題。他會認為他的能力不夠好;如果他也去上補習班,成績一定好得多。

補習教育的盛行多少表示,國家不夠照顧弱勢孩子,他們沒有錢補習,結果吃了大虧。更嚴重的是,他們是沒有聲音的人。以這次物理考試而言,大家只聽到了補教業的聲音,明顯地是代表社經地位高的家長發言;弱勢孩子的家長沒有發言的管道,大家也就忽視他們了。

教育一再強調書包要輕,教科書的內容不要太難,但教育部卻忽視一個殘酷事實:入學考試考題都是很難的,純靠教科書,除非你特別聰明,否則你是無法應付這類考試的。我看過基測的數學考題,乍看之下,我是不會做的;靜下心來好好想,我又想出來了;如果我在考場內,又是國三畢業生,多半會被題目嚇壞了。

如果上過補習班,或看很多參考書,我雖然不聰明,但是這種難題補習班老師教過了,難題就不再是難題了,考試的時候不會害怕。我本人就有這種經驗,再難的題目,一旦教過了,就不是難題了。如果孩子不上補習班,而又肯自修,參考書裡的確有不少的難題,但弱勢孩子一來無錢買參考書,二來程度不夠高,即使有了參考書,也看不懂,買了等於沒有買。

補習班的另一缺點,是他們沒有將學生的基礎打好,所以有時發現大學生雖然在指考中考得不錯,但基本觀念卻弄不清楚。物理學是最嚴重的,有一些同學在學校裡基本觀念沒有念好,他進入補習班,也可以考進明星大學的物理系,但最後他未必能在這所大學待下去。

補習教育的興盛絕對不是好現象,儘管教育部努力減低大家對補習班的依賴,補習班生意卻越來越好。舉例來說,將來如果高中可以免試升學,有人抽進成功中學,他知道他的實力其實是不好的,雖然在成功中學,仍需要加倍的努力,才能考上好的大學,有人就勸他專心去補習班算了。他的父母也認為上補習班比較保險,所以我打賭,到那時候,進補習班的情形恐怕會更嚴重。

建議教育部官員正視問題的根本原因:補習班之存在,是因為教科書的內容和入學考試的考題有很大落差,如果只靠教科書,絕對不能應付入學考試的。只要這種落差存在,補習班就會存在,因為家長感到補習班的確有用。

當補教業者批評指考物理考題的時候,教育部官員不發一語。這種現象,怎能不讓我們擔憂?國家有了雙軌教育,可是弱勢孩子是無法進補習班的,這是不該發生在一個講究社會正義的國家的。
【2009-07-04/聯合報/A23版/民意論壇】


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2009年6月23日 星期二

我們必須精益求精


【聯合報╱李家同】
2009.06.23 04:45 am

大約廿年前,我收到一分給我小孩的玩具禮物,是一架很簡單的電子琴,可以彈奏簡單的樂曲。聽說這是美國人發明的玩意兒,對於發明人來說,這僅僅是一個玩具,沒有什麼了不起的。可是曾幾何時,電子琴已經是昂貴的樂器了。

很多教堂裡都在用Yamaha的電風琴,管風琴雖然音質優美,但是太貴了。Yamaha的電風琴不僅是風琴,也提供了很多其他樂器的聲音,比方說,你可以使用它的弦樂器,這種弦樂器的聲音不是小提琴,也不是大提琴,可是非常好聽。我常去的教堂就有一架價值十萬台幣的Yamaha電風琴,等到教友們離去以後,我就溜進去玩這架電風琴,每次我都彈「奇異恩典」,當教堂裡充滿了莊嚴而又好聽的音樂,我就非常過癮。要不是這架電風琴的性能好,我能產生這樣的音樂嗎?

Yamaha並沒有發明電子琴,但他們努力地將一個沒有什麼了不起的東西加以改良,在改良過程中所累積起來的經驗,成了公司的珍貴資產,使得別的公司很難和它競爭。現在,要造出比Yamaha更好的電風琴,幾乎是不可能的。

我們可以想像得到,在很多的科技大廠和研究機構,很多人一直在做改良的工作,他們沒有見異思遷,每天都想做新的工作,這叫做「精益求精」;反觀我國,我們實在沒有這種「精益求精」的文化。我們的國家喜歡強調新的科技,政府也會鼓勵大家去做那種時髦的研究,而毫不猶豫地放棄了原來的研究。這叫做「新益求新」。新益求新的結果是我們什麼武藝都學過了,但無一精通。

為什麼我們沒有精益求精的想法,這恐怕和我們的文化有關。這麼多年來,我們整個社會崇拜時尚,科技研究也不例外。很多年輕人在媒體的鼓吹之下,一定要做目前最流行的研發工作,我們不是曾經舉國上下都熱中於奈米科技嗎?現在又沒有人提了。在這種文化之中,難怪很少人肯將一個產品做得好之又好。我們有我們自己發展的引擎,但我們似乎沒有能夠發展出至少房車可以採用的引擎,我們也有一些電機工程師用的儀器,但我們沒有能夠發展出高性能的儀器。我們生產揚聲器,但最貴的揚聲器,仍是外國貨。

在我國,精益求精的例子是自行車工業,我過去所騎的自行車常常出毛病,騎到半途要下來修理。現在,我騎的自行車並非昂貴的,但從未使我中途下來修車,而且也有多種變速的功能。我們的「捷安特」品牌,也已成了世界級的品牌。

不要再追求時尚了,做出新而平凡的產品,遠不如舊而高性能的產品。

(本文作者為暨南、清華、靜宜大學榮譽教授)

【2009/06/23 聯合報】@ http://udn.com/

2009年6月22日 星期一

搶救邊緣孩子/砸錢說教 不如用愛關懷


【聯合報╱李家同/暨南、清華、靜宜大學榮譽教授(新竹市)】
2009.06.20 03:23 am

最近,新竹發生的可怕命案,看到這則新聞,我的第一反應就是:一定有人會強調家庭教育和品德教育的重要性。果真如此,教育部也宣布,將以十二億元推行品德教育。我卻認為,這兩種想法都不切實際。

首先談家庭教育,這些惡少絕大多數來自弱勢的家庭,這些家庭可被稱為「失能的家庭」,有些家庭裡的父親長期失業、或經常出入監獄、有些母親可能離家出走、不知去向,試問,我們能期望這些孩子得到好的家庭教育。他們可能很少看到父親,看到父親時,也可能在喝酒。

至於推行品德教育,我相信教育部會鼓勵各級學校請一些社會上知名人士去講品德重要性,也會鼓勵學生家長來聽,可惜來聽講的家長都是沒有問題的家長,那些經常喝酒或是有暴力傾向的家長,絕不可能來聽。

去問問犯大錯的孩子們,在求學階段,絕對經歷過學校強調「生命教育」的時代,如果在那時以紙筆問他們「殺人應該嗎?」他們也都會表示殺人是不對的。一些行為有嚴重偏差,並非有精神病的孩子,他們其實知道是非,早就聽過四維八德大道理。花十二億元在品德教育上,一定徒勞無功,即使花一百廿億,也不可能將一個快淪入社會邊緣的孩子的品德變好。

孩子為什麼變成社會邊緣人,我敢說,這和他的窮困家庭有關,當繳不起學費或營養午餐費,孩子的心靈會蒙上一層陰影。最嚴重的是,這類孩子往往回家不做功課,學業程度極為落後,上課時等於鴨子聽雷,老師以為孩子不用功,忽略了他們根本不懂的事實。

在這種情況下,孩子拿回考卷時,一定感到無比沮喪和自卑。久而久之,他們會完全放棄學業,這些放棄學業的窮小孩子有時會聚在一起,很容易志同道合;國中畢業以後,無法進入公立學校,也無錢念私立高中,再加上有自知之明,程度差,升學又有何意義,因此就變成中輟生了。

中輟生工作極為難找,這些不得意的孩子們往往只能,以飆車來得到一些快感和自尊。對於主流社會,這群孩子當然是壞孩子。

如何幫助這批迷途羔羊呢?惟有愛與關懷,才能將他們拉回來。如果將他們功課搞好一點,我敢打賭,他們會感到念書的快樂,也會對自己比較有信心。

要做到這點,學校的老師們必須因材施教。如果孩子連分數加減都不會,卻強迫他做代數習題,他怎麼也做不出來;如果孩子的英文生字認得極少,我們卻要教他現在完成式,他也不可能學會。

政府真想幫助這些孩子,最有效的辦法是將他們的根基打好,使他們一直知道自己在學一些新東西,如此一來,他們就會感到自己在進步。功課好一點後,這些孩子知道自己並非一無是處,也會有求知慾。最重要的是他們對自己有較大的自信,也會有較大的自尊,和主流社會拉近,我相信他們的行為也不會是反社會的行為。

向這些來自弱勢家庭的孩子講品德的重要性,毫無意義,我們要知道,孩子們如果感到有人在關懷他們,他們的學業一再地在進步,雖然他們的功課不是最好的,有什麼理由會讓他們仍然以壞孩子自居呢?
【2009/06/20 聯合報】@ http://udn.com/

2009年5月31日 星期日

你會設計放大器嗎?


【聯合報╱李家同】
2009.05.29 02:52 am

對於所有電機系的同學而言,放大器都是入門的把戲,不是什麼非常特別的東西。

大多數電機系三年級的同學,就已經學過放大器了。放大器的歷史也非常之長,恐怕已經有一百年歷史了。很多電子線路裡都有放大器,因此放大器是一種基本技術。我們多半不太喜歡研究老而基本的技術,總認為這些基本技術是很容易可以做出來的,只肯研究新的尖端技術。

可 是,如果我們去看那些歐美半導體大廠,如美國國家半導體公司和義法半導體公司,他們都將放大器列為重要的產品,兩家公司現在仍然不斷地推出各種新型的放大 器。普通性能的放大器當然誰都會設計,但如果要有一個頻寬很大的放大器,設計就極為困難了。這些歐美大廠之所以是大廠,是因為他們擁有優良的基本技術,遺 憾的是:國人常常鄙視這種基本的技術,而不能欣賞推出有優良性能放大器的困難性。

產品想精進 基本功夫要深厚

放大器無所 不在,很多線路內部都有放大器,如果我們不會設計有特別性能的放大器,我們也就很難設計出有特殊性能的線路出來。放大器技術乃是基本技術,歐美大廠之所以 能生產各種非常有價值的產品。就因為他們有深厚的基本功夫,有了深厚的基本功夫,這些大廠才能生產精彩的產品。

反觀我國,可以說很不在意 基本功夫的。無論在機械、電機和化工,我們都不願意將基本功夫練好。以機械為例,我們並沒有在機械設計上下苦功,這和我們國家的大官想法有關,他們很難想 像機械設計的重要性。他們成天和有學問的海外學人來往,這些有學問的海外學人只對最新的研究有興趣,他們不知道我們國情和先進國家不同,我們的基本功夫不 夠好。既使有極好的創意,我們也無法實現我們的創意的。

扎根不容易 基本技術很重要

我們的科技業者一定要知道,基本技術 的重要性;如果我們成天注意非常高深的學問,而不注意是否有很好的基本技術,我們的研究都是紙上談兵而已。大家都知道核心技術的重要性,但任何核心技術都 是建築在基本技術之上。以製造汽車為例,必須懂得引擎、傳動、底盤、點火系統等等。這些技術都不是新的所謂尖端科技,在我們國家,也不是政府十分重視的技 術。可是,如果不能擁有優良的基本技術,我們是不可能設計出性能優良的汽車的。

我們大家都應該隨時隨地告訴自己:核心技術建築在基本技術之上,沒有基本技術,休想有核心技術;而基本技術絕非容易的技術,優良的基本技術往往難如登天,發展出高級的基本技術,不僅重要,也是十分值得驕傲的事。(本文作者為暨南、清華、靜宜大學榮譽教授)

2009年5月13日 星期三

我們一定要能做周杰倫想買的產品


【聯合報╱李家同】
2009.05.13 03:02 am

最近,山寨機變成大家常常提到的名詞,也成了便宜貨的代名詞。我們慶幸我們不是做山寨機的國家,而且我們也慶幸自己畢竟是一個比較高級的國家,以山寨機手機為例,這些手機都要依靠我們的晶片。山寨機如果有市場,我們的晶片也就有市場。我們實在該感謝有人在買山寨機。

除了山寨機以外,我們又常提到大陸的家電下鄉。很多人都說這些家電一定需要很多的零組件,而我們可以供應這些零組件,看來,我們的工業界一定很高興看到這種家電下鄉的政策。

別過分依賴大陸市場

但我卻要在此說一些大家不太喜歡聽的話,我們必須知道,山寨機也好,家電下鄉也好,我們雖然能夠因此而賣不少產品給大陸,但這些產品畢竟都一定不是昂貴的。如果我們將國家的注意力都放在這種貿易上,我們極可能越來越依賴它。因為我們的產品很容易地賣掉了,我們有可能反而沒有感到什麼要提升工業水準的壓力。雖然我們暫時維持了經濟的繁榮,以長時間而論,我們卻可能一直在做便宜貨。長期來看,過分依賴大陸的廣大市場,是一件危險的事。

我們是一個已開發國家,我們不可能一直依靠大量生產和低成本來生存。以成本來說,亞洲有好多國家的人工費用比我們低得多,我們也比較有環保觀念,要保謢我們的環境,我們勢必要付出相當的代價。如果我們仍然要有工業,就必須放棄造便宜貨的作法,而往造昂貴產品的方向走去。

說到昂貴產品,大家不妨看看周杰倫要買什麼牌子的汽車。他要買的是義大利林寶堅尼的Reventon跑車,這款跑車二○○七年推出的,一推出,就造成了轟動,因為它曾和一架噴射戰鬥機比快過,它的引擎有六五○匹馬力,最厲害的是:據說它可以在三點四秒內從速度○加速到每小時一百公里的速度。這款車已經量產,但每年只生產廿輛。其價格之高,可想而知。報上首先說,這種車,在台灣買,必須付七千萬台幣,後來又說至少要付九千萬台幣,也可能更貴。很可惜,好像周杰倫因為媽媽反對而沒有買。

應提高工業技術水準

我並非在鼓吹大家去買奢侈品,而是希望大家知道Reventon為什麼能賣得如此之貴,理由很簡單,它有非常特別的引擎。這種引擎會造的人極少,所以林寶堅尼可以漫天要價,每年只生產廿輛,公司照樣可以存活。我們國家有那一家工廠可以以少量生產而存活的。

有時我們應該坦白承認,我們雖然不是生產山寨機的國家,但我們幾乎未能生產什麼價格昂貴的產品,我們喜歡說我們的產品價廉物美,物再美,一旦價廉,就不可能有高利潤了。我們是一個極有潛力的國家,如果我們的領袖人物能夠將眼光放得很遠,採取各種措施來提高我們的工業技術水準。周杰倫說不定有一天能夠在台灣買到他所要的汽車,畢竟他還年輕。

(本文作者為暨南、清華、靜宜大學榮譽教授)

2009年4月9日 星期四

台灣為何沉睡不醒


【聯合報╱李家同】
2009.04.09 04:12 am

我們有各種方法來測量一個國家的工業技術水準,有一個常用的方法是看這個國家有沒有能力生產極為精密的機器;而在各種精密機械中,有一種是大家公認最難製造的,那就是半導體儀器。

半導體儀器 大陸會做了

世界上能製造重要半導體儀器的廠商屈指可數。前十名的半導體儀器供應廠商只屬於三個國家:美國、日本和荷蘭,這十家廠商中,最著名的是美國的應用材料公司。荷蘭只有二千萬人口,但他們的ASML卻是相當了不起的半導體儀器供應廠商。

令我們感到吃驚的,是中國大陸也有這種廠商了,在上海的中微半導體公司可以提供蝕刻機,蝕刻是半導體技術中最重要的技術之一,而中微公司所提供的45奈米蝕刻機台,已經引起了台灣半導體工廠的高度重視,極有可能,大陸的半導體儀器會登陸台灣的。

技術靠對岸 我們怎麼辦

中微公司正在和美國的一些半導體儀器供應廠商打官司,我們無法知道官司的結果為何,但這家公司的存在,顯示了大陸工業界人士的野心,也顯示了他們的執行力,更顯示了他們工程師的水準。

前幾天,我的學生告訴我一件事;他一直在用一種網卡,也一直以為這網卡是台灣廠商供應的。有一天,他發現網卡的說明書是用簡體中文寫的,這才知道這個網卡來自大陸。他第一個反應是有一點難過,過了幾天,他想開了。以後,他一定會常常用到大陸的產品。

可是,他免不了想到一個令他十分擔憂的事:如果我們的產品中的關鍵性零組件都來自大陸,怎麼辦?我的學生是典型的台灣年輕人,他們都希望自己國家在技術上能相當地獨立自主,但眼看到大陸從過去的遠遠落後,到目前的毫不落後,難怪他們變成了憂國憂民的下一代。

藍綠天天鬥 不關心工業

雖 然大陸已經充分地表現了他們的實力和雄心壯志,雖然我們的年輕工程師多半憂心忡忡,整個社會卻毫不在意。我們的報紙、電台和電視台從來不談我國工業水準的 問題。我們認為台北縣長是藍還是綠,比什麼都重要。我們也會關心前第一家庭將來住台北、還是住高雄,至於將來我們會不會用大陸的蝕刻機台,一點也不值得注 意。

我們真好命,因為每天都睡得很好。睡不著,乃是憂鬱症的前兆,我們是一個不知憂鬱症為何物的社會。每天睡得很沉,既使外面打雷了,我們依然沉睡不醒。

優秀工程師 在台被埋沒

我 們不要太自滿,也不要對自己忽然失去了信心,我們有的是優良的工程師,他們極具潛力。遺憾的是:他們的潛力無從發揮出來。如果我們能夠好好地利用這批有高 度潛力的工程師,一樣也可以提高我們的工業水準的。如果認為我們的工業水準已經夠好,大陸根本不是我們的對手,那我們就繼續我們的酣睡吧!我惟一的希望: 下一代是清醒的一代,你們千萬不要也沉睡不醒。

(本文作者為暨南、清華、靜宜大學榮譽教授)

【2009/04/09 聯合報】@ http://udn.com/