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2014年6月26日 星期四

「陳守信院士回憶錄」新書發表會致詞

很高興來參加「陳守信院士回憶錄」新書發表會,中央研究院院士一般都具有崇隆的學術地位,出類拔萃,在求學與研究生涯中,一定精彩獨到,人生經驗寶貴,值得後進學習效法,引為典範,也可激勵年輕一代的莘莘學子,所以清華出版社在約三年前,推出「院士傳記系列」叢書,鎖定與清華淵源深厚的院士們,以彰顯行誼。邀請他們以口述方式,由出版社延聘文筆流暢的作者執筆,兩年前陸續推出張立綱院士與徐賢修、徐遐生院士父子雙傑兩本書,因為各種因素,今天才見到院士傳記系列第三本書面世,有句英文俗話說:better late than never」, 也就是雖遲些,也遠較沒有出版好,仍是一件值得慶賀的盛事。很感謝陳院士首肯為其出版自傳,為「院士傳記系列」更添光華。

承蒙陳院士邀請,本人很榮幸為回憶錄作序,也有幸一窺本書的初校稿,讀來可以精彩動人、引人入勝形容;陳院士是我台大物理系的學長,所以他選擇物理系為第一志願的心路歷程,我很能感同身受;同時他又是清華大學在台復校後最先設立的「原子科學研究所」第一屆畢業校友,書中特別令人感受深刻的是,陳院士熱愛母校;緣起他於1956-58在清華短暫的二年學習期間,由梅貽琦校長親自擔任班上15位同學的導師,在物質條件艱苦的當時,師生情感密切,同學相互砥礪,出國時又受梅校長多方協助,他說道:「梅校長是有眼光,具遠見並富領導力的真正教育家」;他回憶在進清華以前,老師多「把物理教得像哲學」,在清華原科所,眾多客座教授帶回來美式教學,讓學生深受啟發,清華在校園裡為教師刻意搭建舒適的獨棟宿舍,學生也一律駐校,彼此間多互動來往,關切與溫暖油然而生,讓他對清華有特殊的感情,形成院士日後對母校的深厚感念並具體轉化為積極回饋母校的驅動力;陳院士於2006年膺選本校傑出校友,2001年起擔任本校原子科學研究院榮譽講座教授,並慷慨捐款,協助規劃、促成母校於去年成立「陳守信中子科學講座」,表彰清華大學在台復校以原子科學為先發領域的重要意義,並持續推動我國中子科學之尖端研究,為國家社會培育高科技人才。

回憶錄生動的記述傳主的求學以及教學研究的過程,從在物理系成為熱門科系以前,即鎖定物理為終生志業,六十餘年來專心致志在領域中耕耘,發光發熱;另一方面,陳院士在學術生涯中,有許多不凡的遭遇,例如他拿到博士學位後,受聘於滑鐵盧大學 (U. Waterloo),擔任四年助理教授,但僅需教書一年,期間並可長期在國內外其他學術研究機構從事研究工作;他到哈佛大學做博士後研究一年後,即由MIT「找上門來」主動邀請,省略面談程序,聘請擔任助理教授,並於二年後升任副教授,再四年升正教授,一方面可看出陳院士因傑出表現所受到的重視;同時也可見到美、加學術單位用人的彈性。在陳院士學術生涯中,與四位諾貝爾獎得主結緣共事並有深厚交情,顯示陳院士有高超學術研究品味,發揮選擇合作對象與題目的獨到眼光,往往得到很好的成果,也受益良多。

陳院士在2000年,六十五歲時,突因遺傳性類巴金森氏症病發,像是「一夜之間掌管四肢的橡皮筋斷了」,意志無法自由控制四肢的動作,兩年後,才在上海由醫生正確診斷,開出適當藥方,能控制病況,但無法根治,自2002年末起,陳院士每天早、午、晚每天固定時間服藥五次,並「發明」一套體操,每次服藥後必定接著做大約一小時體操,以增強藥效,近十二年來定時服藥,定時運動,從不間斷,展現驚人的毅力,仍集中精力獻身科學,令人敬佩。

陳院士事母至孝,與兄姊和樂相處,與夫人相知相愛,鶼鰈情深,在事業上互相扶持,奉養岳母至逾百高齡辭世為止,膝下二女一男,各有成就,與父母親情濃密,以此一隅,已可見陳院士做人成功的一面;陳院士一生中經歷無數甘苦故事,但他總是帶著正面思考,而在回憶錄中也可深切感受到陳院士與師友學生的溫厚深情,維持長期合作關係,他的長期合作者稱讚他:「誠實、效率、公平、嚴謹、開放、和藹、真性情」、「有耐心的指導者」、「熱情的探索者」、「殷勤的主人」、「既聰明個性又好的科學家」,感人而真誠,為成功學人的典範。

回憶錄以近半篇幅敘述陳院士的學術歷程,可一窺陳院士治學的嚴謹與執著;他的合作夥伴敘述他有「厚實理論基礎」、「思考透徹」、具「通盤眼光」,總在思考「最困難的問題在哪裡?」、「如何突破?」善於看出「最需要解決的問題」、「最關鍵的問題」,在尋求「最具挑戰性、最尖端的題目」時異常敏銳,而因思考通透,並運用厚實理論知識,配合電腦模擬,協助估計可能的答案,每每建功;另一方面,陳院士勤於教育與培養學生,樂於與人分享知識,並熱心從事研究領域推廣工作;同時回憶錄在陳院士卓有貢獻的光關聯散射、中子散射、複雜流體、膠體、低溫水等各領域多有著墨,將成為各該領域不僅在美國,而廣及國際間發展史不可或缺的篇章與史料。

本人有幸在校長任內,與陳院士有較密切的接觸與認識,在拜讀傳記初稿時,原先的敬佩更添加了幾分景仰,典範足式,也很感謝陳院士為本人在校長任內推動的清華「院士傳記系列」加持,據了解,陳院士夫人為此書付出許多心力,用她的熱忱、奉獻與愛來述說陳守信院士一生的經歷,讓這本回憶錄更彌足珍貴;特別值得一提的事,陳院士夫人在清華百年慶時,協助清華主持建立內容豐富、極具紀念價值的「水木清華網」(Memory Net),也一併在此致謝,最後請大家不忘推介這本遠不止開卷有益的好書。

2014年6月24日 星期二

2014台灣磁性技術協會年會暨第26屆磁學與磁性技術研討會及兩岸磁學與磁性會議致詞


 很歡迎大家來參加2014台灣磁性技術協會年會暨第26屆磁學與磁性技術研討會及兩岸磁學與磁性會議今天來參加會議有兩項特別感想 :一是在現在同時在台北有一項兩岸電子顯微鏡會議也正開幕,這週有兩位材料系的年輕教授剛好在武漢大學交流,而最近一位材料系方畢業的博士生決定到大陸中科院擔任博士後研究員,今天又欣逢在此舉辦兩岸磁學與磁性會議,顯示兩岸學術交流,愈趨頻繁與深化,是可喜的現象;另一則是感悟到以往大大低估磁學與磁性應用對我們生活的影響力;就以本人從事研究工作,在材料分析不可或缺的利器,電子顯微鏡來說,它的心臟是電磁透鏡,而近年來最大的突破是球面像差得以完全校正,不僅改寫半世紀以來教科書的內容,同時讓電鏡的分辨率達到0.1 nm以下,如今各種材料原子結構一一在電鏡下現形,都拜球面像差得以完全校正之賜,而球面像差校正器基本上就是一最精良的電磁器件;不久之前,我曾參加清華生科院的超高頻核磁共振儀 (850MHz NMR) 開幕典禮,而在清華步行距離以內的同步輻射中心,即將興建完成的3GeV同步輻射加速器,達到規格出光的關鍵,正是兩百多對精密磁極;同時在2011年清華大學在尋找裝置球差校正電鏡場地時,為了免受各種機器產生磁場的干擾,頗費了一番周折,當然也可能有先進會提醒,各式馬達、生活用品等許多都是磁性應用,所以說我們每天生活都籠罩在磁場中,無所不在,如影隨形,也不為過,當然也與磁性應用大有關係。
磁學的最早應用,當推指南針,近代科技的進步,也與磁學的發展亦步亦趨;最近我新換了一部個人電腦,硬碟儲量達一兆位元組 (1TB),現在已很難想像,1982IBM推出個人電腦時,硬碟儲量僅有5MB,而其後幾年,市面1MB行情約一千元,到1991年,1GB硬碟售價仍超過十萬元,而現今1TB約兩千元,4TB更僅約五千元,對比驚人;事實上,磁碟科技也與積體電路產業一樣,遵循摩爾定律,在功能與成本上,都以指數式的突飛猛進;另一方面,也面臨相當大的挑戰,一個知名的故事是,2011年,IBM超級電腦「華生」擊敗美國知名的電視益智搶答節目《危險境地》 (Jeopardy!)節目史上最強的兩位參賽者,是人機大戰的里程碑,「華生」配備2,880個平行高速運算處理器,53兆位元組記憶體,威力強大,但在開賽前半小時,需把儲存於硬碟的資料改存於固態記憶體內,原因是硬碟的速度太慢,隨著電晶體技術的精進,固態硬碟的容量已有實用性,且售價迅速下滑,將對傳統硬碟是造成威脅。由此例,可見磁性技術雖然持續迅速進步,同時也面臨極大挑戰;而也正是今天與會先進絕佳發揮長才的機會。

今天主辦單位之一是大陸功能材料期刊社,去年本人蒙該社邀請到重慶參加2013年功能材料國際會議,並熱誠接待,對大陸功能材料研究進步以及投入,印象非常深刻,所以我也要藉此機會表示感謝之意,同時也希望兩岸先進在未來能加強合作,在學術與應用上都能大放異彩;最後祝大會圓滿成功。

2014年6月8日 星期日

103年材料系畢業典禮致詞


首先我要恭喜今天畢業的同學與親友們,四年前,各位畢業同學以優異的資質與學力,過關斬將,懷著興奮的心情,進入國內首屈一指的材料系,經過清華四年的洗禮,在學識、能力、視野上有所精進,結交了許多志同道合的朋友,為未來璀璨人生奠定良好基礎,可喜可賀。
大家畢業後,或升學或就業,面對漫長的職涯,不可避免的會受現今世界的數位科技的發展與全球化兩大趨勢與推力深遠的影響,值得密切關注、了解與因應,今天我希望藉畢典致詞短短時間對大家做快樂啟航前的提醒:
1982年,美國「時代」雜誌以「個人電腦」為年度封面風雲人物,顯示數位時代的來臨;年初美國麻省理工學院教授Erik BrynjolfssonAndrew McAfee合著出版 「第二次機械時代」(The Second Machine Age1新書中,列舉人類歷史中最重要的發展,如馴養家畜、農耕、建立聚落、帝國、發展宗教、哲學思想、試行民主、書寫文字等,對社會發展與世界人口成長的效應,遠不及約兩百年前,以發明蒸汽機等機械為代表的工業革命,也是該書所稱展開「第一次機械時代」,當時人類約花兩千年時間,世界人口自約兩億增加約十億,自此急遽增加至現在的七十億;「第一次機械時代」是以機械克服人力與人所駕馭動物力量限制,而「第二次機械時代」則以數位技術超越人類智力限制;而正如蒸汽機自首先發明,不斷改進,需經約幾十年的時間,才成為推動工業革命的引擎,至今已開始展現強大的潛力,它的特性是迅速成長、資訊數位化、趨於組合性的質變,用英文來說,是exponential, digital and combinatorial.
未來學家Ray Kurzwell用一則西洋棋棋盤故事說明數位科技飛速成長的威力;西洋棋在公元六世紀,由印度人所發明,據說發明人將發明獻給一位國王時,這位國王非常高興,以為發明人要求不多,答應依發明人提議方式獎賞,也就是照棋盤從第一格放一顆谷粒開始,逐格加倍,一直到第六十四格為止,不料算到第三十二格的時候,所需谷粒已達231顆,也就是約二十億顆,如要填滿棋盤,谷粒數目要比人類有史以來所生產的谷粒還多,很明顯的使國王無法遵守承諾;而在數位科技中著名的摩爾定律,正確的預測約五十年來積體電路的運算能力每一年半增加一倍,也番了三十幾番,而這種進展,正如在棋盤後半盤格子中加算谷粒一樣,進入超越人類經驗與想像的境地。
摩爾定律所揭示的指數變化,使數位科技進展讓人目眩神迷,例如美國政府為氣象研究,發展ASCI Red電腦,1996年完成時,占地約網球場大小,造價五千五百萬美金,十年後,Sony推出Playstation 3電動玩具系統,具有相同運算能力,只占十分之一平方米面積,售價僅五百美金;同時2011Apple推出售價低於一千美金的iPAD II,其運算能力相當於造價三千五百萬美金的Cray II 超級電腦。不僅如此,諸多電腦周邊設備都已指數形式快速進步。
以往一般人會認為電腦在明確指令下,擅長做運算,做簡單而重複的動作,對模式辨認、感應運動、較複雜溝通等則遠不如人,但近年數位科技發展,讓人必須刮目相看,舉例而言,Google無人駕駛汽車,自2010年上路以來,車隊已開行數十萬英里,而達到零肇事率的記錄。讓人期待的是他的偵測系統Cyclopean LIDAR,在公元2000年時,造價達三千五百萬美金,在2013年中期,已降至八萬美金,製造商並聲稱,一旦量產,售價可降至數百美金。
Amazon 倉庫中,除有少數真人引導外,外號Kiva的機器人熙來熙往,做各種倉儲工作;由Boston Dynamics公司開發,外號BigDog,如大狗的四腳機器人,可負重約兩百公斤,在超過35度崎嶇山坡、雪地、泥沼、岩塊中行走,在結冰地面授刻意衝擊而得以挺立,更能在平地上以每小時八公里速度跑動,有些機器人能跳上十公尺高的屋頂上,有些則能爬牆、爬樹,所謂飛簷走壁。Sony ASIMO 機器人在2006 年展示時,上樓梯走到第三階即跌倒不起,如今可輕易跑上跑下、踢球、跳舞等,運動能力遠非昔比。
另一方面,繼1997年,IBM深藍電腦擊敗世界西洋棋棋王,2011年,名為Watson 的電腦又成為Jeopardy 益智遊戲盟主,最新與醫學機構發展的Watson醫生,更具有相當高明的診斷與處方的能力,顯示其模式辨認的超強能力。
在語言溝通方面,Apple Siri 已具備相當水準的會話智慧,美國富比士集團已採用純電腦自動撰寫「公司盈利預覽」 (Corporate Earnings Preview),Google Translate 可在線翻譯六十四種文字,十五種語言,也展示在文字語言溝通上的快速進步。
與此平行的發展是所有資訊的全面數位化 (Digitization of Everything),將所有文字與多媒體資訊,如文本、聲音、圖畫、照片、影片、儀器與感應器的數據等全面數位化;由於數位化的資訊有用之不竭可重複共同使用、再製容易而且幾乎不花成本的特性;再加上建立在數位科技上網路科技、無線通訊科技發展,導致傳輸革命,讓世人共享數位化資訊,使近年來成為顯學的「大數據」(Big Data) 得以發揮;舉例而言,Google1912年三月為止,已掃描幾世紀以來兩千萬本書,其中包括自十九世紀以來的五百萬本英文書,由一個跨領域團隊研究顯示,英文字彙在1950-2000年間增加了70%,名人的崛起與殞落加速,在二十世紀,世人原對達爾文演化論漸失興趣,而在Watson Crick發現DNA結構又再掀起熱潮;在文本研究上,中研院鄭錦全院士曾分析莎士比亞等文豪著作,用字多在五、六千以下,清華名譽博士金庸多部著作,最長的「天龍八部」、「鹿鼎記」兩部書,各約一百萬字,用字都不超過4500字,約與長約73萬字「一百二十回紅樓夢」相當,其中代表正面情緒的喜、樂、笑、愉、悅、愛、親等字遠多於代表負面情緒的怒、哀、悲、憤、怨、悵等字;這些研究都直接受惠於數位科技。
數位科技無疑正深刻的改進物理世界,賦予民眾更多在經濟能力範圍內的選擇 (Bounty)與便利,但也有相當的負面影響,例如贏者全拿 (Winner-Take-All) 、貧富差距加大、社會階層化,都會造成很大衝擊,尤其在工作機會上,會取代許多現有的人力,類比相片公司「柯達」(Kodak)宣布破產時,曾直接雇用145,000人,而在2012年柯達宣布破產時,數位相片公司「臉書」(Facebook)市值超過「柯達」最高峰幾倍,而「臉書」僅有4,500員工;在台灣,高速公路電子收費剝奪了約九百位收費員的工作則為最近的例證,而隨著數位科技更趨成熟, 電腦的功能更擴大,讓人擔憂;「第二次機械時代」兩位作者的建議是:
一、與數位科技攜手並進,而非一昧抗拒,
二、思索並致力從事或創造電腦及機器人不容易取代的工作:例如具有創意、創新、多面向、多視角、多感知以及非常複雜的交流工作等,
三、關照社會的公平正義。
與此平行進行的是全球化;美國著名專欄作家 Thomas Friedman2005年出版「世界是平的:一部二十一世紀簡史」(The World Is Flat: A Brief History of the Twenty-first Century)一書,書中分析了21世紀初期全球化的過程。書中主要的論點是「世界正被抹平」,但世人也漸有「世界很平我不平」之說;全球化助成工作機會由工資較高移轉到較低地區,台灣在「四小龍」時代,受工業國家產業外移以及日本雁行政策所賜,得以有有三十年時間,以每年8-10%成長率快速發展經濟,但在中國大陸以及東南亞國家興起後,喪失低廉工資優勢,產業轉型不及,製造業也紛紛外移,國內經濟成長大幅趨緩至3-4%;直接的後果,是讓台灣近十幾年,薪資成長停滯;在此情況下,數位科技讓天涯若比鄰,自然也對全球化推波助瀾,加上在工作機會上,會取代許多現有的人力,例如在「世界是平的」書中,所舉述的美國公司「詢問中心」(Call Center)外包大量到印度的情形,目前又因為更先進的自動化發展而回流;所以未來世界兩大沛不可禦趨勢合流,將加劇對社會的衝擊,必須及早積極因應,台灣在缺乏自然資源的條件下,反全球化不是國家發展的可行途徑,加速產業轉型,透過稅制安排和社會福利措施來緩解分配惡化,是必須嚴肅面對的。當然全球化代表挑戰也代表機會,培養人才流動能力也是各級學校教育應多加關注的重點。
在分配不均方面,法國經濟學者皮克提(Thomas Piketty)在今年三月出版新書「21世紀資本論(Capital in the Twenty-First Century)」2,一時洛陽紙貴,被諾貝爾經濟學獎得主克魯曼譽為本世紀經濟學的傑作;Piketty分析美、英、法等二十多個先進國家,上世紀或前兩世紀工業革命以來的財富累積及經濟成長統計數據,顯示資本平均報酬率 (Return of Capital) 大於國民生產毛額 (GDP) 增加率,資本所創造的所得成長率是經濟成長率的好幾倍,意味著再GDP中工資收入的比率持續縮小,以致於工資成長率很少超過經濟增長率。以近30年的情況而言,資本的年報酬率達到4%5%,而經濟年成長率僅1-2%左右,如以每年報酬率4.5%1.5%計,30年的累積,將造成資方增加了280%,而勞方僅60%,而非常實質的擴大了貧富差距。因此長期貧富不均現象,可主要歸因於資本作為一種生產要素的偏高報酬,富者以錢滾錢,迅速累積,成為現代世襲特權階級 (Patrimonial Class),將使先天的優勢比後天的努力與才能,更為重要;同時,全球化代表資本跨國界的運作,各國爭相吸引投資,資本家得以選擇最有利的環境,有時會繞過法規限制,消耗該地龐大社會成本,獲取最高的報酬,會在國家與國家之間,以及各個國家的內部,造成貧富差距的擴大;皮克提因而擔心,這樣的形勢如果持續下去,將對民主政治的公平與正義造成巨大傷害,因而作出了一些具體的政策建議,其中最主要的是透過妥善規劃的稅收,重新分配財富,以財富稅與高累進稅率限制財富的過度集中。在二十世紀,西方國家曾出現GDP增加率與工資所得成長率約略相等的現象,除因兩次世界大戰帶來極大的摧毀資本影響,推行高累進稅率與社會福利制度,也證明是有效的措施,紓解貧富差距擴大問題。
由於時間的限制,我只能提醒大家趨勢所在,而盼望大家深入了解相關問題,巧的是「第二次機械時代」與「21世紀資本論」兩本傑作都出版於大家畢業之年,如果各位在最近花時間精讀這兩本傑作,深刻了解未來面對的世界,將是送給自己的最好畢業禮物。
最後祝大家身體健康、家庭和樂,在事業上鴻圖大展、大放異彩。

參考資料
1. Erik Brynjolfsson and Andrew McAFee, The Second Machine Age, W.W. Norton & Company, Inc. New York, USA (2014).

2. Thomas Pikkety, Capital in the Twenty-First Century, Harvard University Press, Boston, USA (March, 2014).