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2016年3月29日 星期二

「台灣高等教育危機:亞洲其他國家的經驗比較」研討會致詞

「台灣高等教育危機:亞洲其他國家的經驗比較」研討會致詞

引言

今天很高興來參加清華大學亞爭政策中心主辦的「台灣高等教育危機:亞洲其他國家的經驗比較」研討會。在第一場中除了有朱經武校長闡述頂尖大學的精采演講外,還有高教司李彥儀司長對台灣高等教育現況的介紹、政治大學周祝瑛教授發表對世界大學排名的看法、全國教師會羅德水副秘書長以及高教產業工會陳政亮秘書長從組織運動觀點,表達關心事項,第二場,也就是現在的場次,則請到對韓國、日本、新加坡與東南亞地區有深刻了解的專家學者與談。

以今天的主題來看,台灣高等教育正處於危機之中,而事實上,在某個層面上來說,全世界包括台灣高等教育都處於危機之中。台灣由於於一九九零年代施行教改,推動廣設大學政策,以致以目前兩千三百萬人口,大學院校超過一百六十所,加以近年少子化的衝擊,更如雪上加霜,再加上政府財政狀況不佳,對高教支援力道不足,而民粹當道,超低學費政策,無法反應教研成本,而遷就均貧社會氛圍,以低資源的社會主義國度心態經營高教,導致有益社會民生的優質高教,進步停滯,一般大學,士氣低迷,後段班大學,招生困難,學位貶值,面臨倒閉危機,可謂沉苛甚深,亟待整治。正如香港城市大學郭位校長在新書「高教怎麼辦」中,對兩岸高等教育的觀察﹕「台灣高等教育事前規劃最少非專業涉入最深事後埋怨最多目前遇到麻煩最大。」

由於論壇所排引言人開場的時間只有五分鐘,所以我先以幾張卡通圖片表達我的觀點,一是台灣高等教育問題千絲萬縷,首先要認清不一樣性質的高校有不同的問題,要想以一套方案,解決所有問題,所謂 One size fits all. 將會治絲益棼,必須要掌握要點﹔有些長期辦學績優,力爭上游的大學,鬆綁是唯一辦法,政府要拋棄微管理的作法,對各校創新與突破採取鼓勵而非阻礙的立場,在政府財力無法充分支援情況下,對學費的管制,尤其需要解除,才有可能維持在世界舞台的競爭力﹔同時後段班高校的學子,許多既無適當的入學程度,又無向學之心,學校又唯恐學生退學影響收益,畢業生自然程度低落,就業困難﹔解決問題或改善情況,自然要用不同的方法。教育當局,在無法兼顧下,不如在法規上鬆綁,授予部分大學自主之權,以鼓勵試辦、實驗方式,勇於創新,如見實效,再設法擴大推行。同時對後段班奄奄一息的大學,不宜「以拖待變」,否則只有加重對社會,尤其是莘莘學子的傷害。

第二是「又要馬兒跑,又要馬兒不吃草」,台灣高教施行已十年之「邁向頂尖大學計畫」,或一般稱第一與第二期「五年五百億計畫」,本意是集中資源,讓部分大學有機會進入世界一流大學之林,但經費有限,分配仍嫌分散,以致支援力道不足﹔高品質的高教昂貴,適度反應成本其理甚明。「五年五百億計畫」以區區每年增加每生約十萬元之經費,與世界頂尖大學每生至少百萬元之經費相較,如果能讓接受補助大學競爭力維持不墜,已屬不易,要能更上層樓,則是可望而不可及。

其次是台灣社會普遍的「便宜又大碗」的心態,與「又要馬兒跑,又要馬兒不吃草」的作為異曲同工﹔要求一定品質,又不肯付相對代價,反映在高教上的則是學費長年凍漲。如司徒文主任在開場時指出,2003-2013年間,美國大學學費平均增加約80%,遠遠超過通膨增加率,同時台灣的大學學費,即使考慮平均收入,也要比先進國家低很多﹔台灣由於長期以低資源的社會主義國度心態經營高教,低學費政策,無法反應教研成本、有害教研品質與競爭力,降低大學與大學生素質。尤其讓人嘆息的是不受家長與學生珍惜,延畢風行,空耗薄弱的大學資源 。另一方面,台灣公立大學學費約為私立大學之一半,而據教育部調查,公立大學學生家境反較私立大學學生好許多,是一個非常奇異的「反分配」現象,必須予以導正。

另外是「一人一把號,各吹各個調」。多元社會,本來對各種事務,都有很多不同意見,但如都自居專家,堅持己見,則會讓各種改革方案「卡住」,無法施行。香港城市大學郭位校長看到的普遍現象是:「社會大眾隨興批評指揮政策,政府官員控制財政、解釋繁複法令,新聞媒體隨意解讀輿情,家長隨便發表一時感言,樂於參加公審,張冠李戴,學生不時大鳴大放,指揮高校教研、管理,外行人擬定高教政策,政治摻和高教。」頗為傳神,以致「校園紛亂、損失慘重、補救乏力、怨聲載道。」另一方面「大學自主性不足,學術行政受法規或情緒化社會牽制,假社會公民之名,動輒對高教說長道短,濫情胡謅。」「不當措施,如對歧視陸生的招生限制,少有魄力,採取修正措施。」社會風氣的改善與政治人物的引領,息息相關,是台灣社會必須努力以赴的地方。

最後是「羊毛出在羊身上」.台灣社會有部分人,鼓吹高教公共化,姑不論所需經費要比現有高教經費多好幾倍,財源何來? 即使勉力施行,也必須由稅收而來,這對「租稅正義」、「階級正義」如何交代? 而高唱此論調之部分人士,又往往是經常抨擊「社會不公」的同一批人,是否可行? 是否「自相矛盾」?則似不在考慮之列,讓「公民對話」益發困難。

二、結語

在第二場的與談中,感謝輔仁大學侯永琪教授、南華大學楊思偉院長、嘉義大學楊正誠教授以及中研院黃廷康博士分別就東南亞、日本、韓國以及新加坡高教做了精闢的介紹與分析,相信大家與我一樣,受益良多,我們應再次向他們以及前場的講者以及與談人致最深的謝意。

在今天的論壇中,學者專家各抒己見,內容豐富而深具啟發性,但限於時間,有些重要議題,無法充分觸及,本人在結語中,提出三點,也許可供大家參考與思考﹕
一、公平性問題﹔教改提倡多元入學,但未提供適當配套措施,以致台灣教育系統原先彌足珍貴的「促進階級流動」的功能大幅降低。以前聯考雖有「一試定終身」等問題,但目前並未做到教改揭櫫的「適情適性」入學功效,所見到的是「課外補習」更為猖獗。尤其台灣聯招時代,培養出大量日後在各界優秀領導人才,奠定在政治、社會、經濟各方面進入先進國家基礎,而教改後不僅沒有達到培育新世代創新人才的理想,相反的,出現各種亂象,因此在妥善規畫配套措施下,恢復聯招,應是一個可以思考的方向。

二、高教品質低落﹕由於當年廣設高校政策,除資源稀釋,加上少子化的衝擊,後段班大學面對生存問題,遲遲不願退場,師資設備水準不足,教育品質低落,對多數來自弱勢家庭的學子,學位貶值,畢業後,就業困難,薪資停滯,極不公平,也造成嚴重的社會問題,必須及早補救。

三、數位科技衝擊﹕由於數位科技的快速進展,一方面有龐大的商機,而世界正面臨「白領階級」員工大量被機器取代如排山倒海的趨勢,台灣自然不能免於浪潮的衝擊,而這已是進行式。英國津大學在2013年發表的一項研究即顯示,有三分之二的工作受到相當威脅,有近半工作,將首當其衝。如美國一些司法大案,原先需要動員數百位律師,以經年時間,翻查上千萬頁文件,了界相關法規判例,現在絕大多數此類工作已被電腦取代,相似的現象,正逐漸擴展到各行各業,而這不是現在受良好大學教育、努力工作的人所容易克服的困難﹔ 另一方面,人類壽命增長,先進國家都呈現急劇老化現象,又面臨長期照護人力等問題,由機器人協助幾乎是必須接受的選項,台灣高等教育界,似乎對此等現象,並未普遍的認知,擬訂因應方案,是很令人擔憂的。

台灣高教問題目前千糾百結,總體績效已在「四小龍」諸國中殿後,何以致之? 孰以致之? 統括來說,是整個社會、政經與文化的產物,複雜的問題,要有效的整治,是無法以即興式、切刀式,一體全面處理,尤其不是目前弱勢行政當局所能單獨做到的,需要政治人物、輿論、社會各界,尤其高教從業人員,拋棄「政治算計」、「本位主義」,由心態改變做起,達成基本的共識,審慎規劃,逐步推行,才有「力挽狂瀾」,有所改進之可能。





2016年3月25日 星期五

2016田家炳光電講座-從 plasmonics 談科學發展

2016田家炳光電講座-從   plasmonics 談科學發展

今天很榮幸來參加田家炳光電週盛會,當初孫教授邀請我來給演講時,希望我能與大學部以及研究同學,分享人生中重要的經驗或是學術之路的心得,讓同學們對未來有更多的思考空間。因此我今天的演講也循此方向進行。

今天所以選「從   plasmonics 談科學發展」為題,是因為近年來不經意地發現所從事的研究常與   plasmonics  (等離子光學)有關,而   plasmonics正是光電領域目前熱門題目,同時我這幾十年來的工作也一直科學發展有關。

Plasmonics是近年才發展的領域,事實上,plasmonics之名,也是近十幾年才有的。在資訊時代,電子元件尺寸越來越小,但由於電子移動速度較慢,其操作速度受到限制﹔另一方面,光速度很快,光子元件如光纖傳輸速度高,但受光波波長所限,尺寸居高不下,plasmonics結合電子元件尺寸小、光子元件速度快的優點,有潛力將資通訊科技推向另一高峰。

我與plasmonics的淵源,可溯及上大學的時候,在固態物理學課程中,學到plasmon一詞﹔plasma意思是等離子系統,在金屬中,有相同電荷數的原子核和自由電子,經激發而引起的集體運動 (collective motion),波動經量子化後稱為等離子或電漿子,當時印象並不深刻﹔後來到美國讀博士班時從事電子顯微鏡相關研究,在同一個實驗室中,有一位台大電機系畢業的學長,博士論文主題是發展量測在電子顯微鏡以電子照射材料,因激發plasmon而喪失的能量的技術,也就是現今習知的電子能量喪失能譜 (electron energy loss spectroscopyEELS) 技術之先聲。在此又牽涉到我的研究生涯最常用的分析工具,電子顯微鏡,而電子顯微鏡的核心技術,電磁透鏡,是電子光學的代表作﹔同樣在我大學時代,僅在電子學課本中,看到以約半頁篇幅對電鏡之描述,所以當年初到美國時,對   plasmonics與電鏡可謂都沒有甚麼概念,但這兩領域都與我後來研究息息相關﹔因此我今天要給大家的第一個經驗談是﹕「未來常是你現在無法想像的。」正如文學大家George Eliot說﹕”Among all mistakes, prophecy is the most gratuitous. (在我們所犯的錯誤中,預言是最無稽的。) 這裡我並無意鼓吹「船到橋頭自然直」,而是未來既不可知,不如集中精神,把目前的工作做好。

電鏡的發展可追溯到1930年代,到我在1970年代初期,開始從事利用電鏡分析材料研究時,已相當成熟﹔由於在台灣讀大學物理系的時候,迫於實驗設備的老舊與匱乏,同學們幾乎都是以從事「理論物理」研究為標的,到美國後,發現作「理論物理」研究可謂與前途黯淡劃等號,有意轉作實驗時,剛好與在材料系專長電鏡的指導老師「一拍即合」,從此進入一個陌生的領域﹔幸運的是,這也成了我一輩子受益無窮的領域,電鏡則成了我在研究界安生立命的工具。如果現在看台大物理系前後十幾年「一代菁英」後來的成就,我的第二個經驗談是﹕「選擇領域很重要,保持彈性為上策。」

對於缺乏實驗經驗以及做好實驗必須要具有的細心與耐心磨練的研究新兵,初期難免會有一陣艱困期,尤其在當年,儀器全靠手動操作,事後又要細心清理因實驗污染的零件、重新啟動歸零、沖洗底片,如在比較容易爭取到的夜間時段作實驗,回到住處時,常常已是東方既白時刻,幸好當時有足夠的體力與毅力,順利的完成博士研究。

在研究所階段,對我未來也產生重大影響的是,立意未來要往大學教書方向發展。由於當年台灣大學師資物理系很貧乏,讀書幾乎全靠自習,相當辛苦,在美國則碰到不少好教授,上課能把握重點,清楚地闡述觀念,猶如畫龍點睛,修起課來,輕鬆不少,被視為天書的教科書變得不是那麼困難,習題解起來也大都「得心應手」,深深感受到一位好教授的價值,也成為我憧憬的工作。如今我將屆退休之年,回首過去四十年,幾乎沒有離開過大學,生活過得充實而有意義,對於自己能及早發現自己真正志趣所在,深感幸運。

要往學術界發展,一般須經過博士後研究員 (postdoctor) 階段﹔我在將完成博士論文研究時,獲得了一個到UCLA 材料系做  postdoctor 的機會﹔當時我剛開始求職,指導教授有位在UCLA 材料系擔任教授的朋友,正有一個   postdoctor空缺,一試之下,對方反應極快,所以我也很快的接受了,後來   UC Berkeley 材料系另一位老師也提供了一個隨他做   postdoctor 的機會,很有吸引力﹔最後主要基於「重信然諾」的古訓,還是去了UCLA,這項決定,同樣引發了日後各種際遇的連鎖反應,影響很大。

以當年UCLA 和   UC Berkeley的環境比較,UC Berkeley 在各方面要略勝一籌﹔尤其在設備與人力上,由於我是研究小組中唯一的   postdoctor,而所從事的核能材料輻射損傷研究,主要設備需要自己設計、組裝、測試、維修,費時而辛苦,同時所使用的電鏡也比較老舊,但也訓練出一身功夫,這對後來回台灣任教,同樣面對儀器設備較為落後的環境,有莫大的幫助,所謂「塞翁失馬,焉知非福」、「功不唐捐。」

1970年代留美學生而言,畢業後都面臨回國或留美就業的抉擇,我則因私人的因素,在比較沒有掙扎的情況下選擇回國﹔這樣的選擇在當時是很多人很難理解的﹔如果從現在來看,我選擇到UCLA工作,再隨緣返台,這幾十年來,事業生活大體順利美滿,夫復何求? 應是相當正確的抉擇,所以我要分享的第三個經驗是﹕「未來既未可知,選擇最主要把握的原則是讓自己心安理得。」

返國後到清華任教,在選擇研究題目時,除考量本身專長外,大致遵循兩個原則,一是因地制宜,另一是因時制宜,當時國科會配合政府發展半導體產業政策,正推行「大型電子計畫」,在該計畫項目下,清華得以購置一台離子佈植機,也就是一台可以產生高能量三、五價摻雜離子的加速器,半導體離子佈植研究與核能材料輻射損傷研究方向與方法上甚為相似,主要分別探討產生於不同材料中缺陷以及尋求消除或減緩破壞效應的方式。剛好清大材料系已有一台適用的穿透式電鏡,再添置簡單的熱處理與製備試片設備,也就具備我在UCLA相似的實驗條件,研究也就可以開始上路了﹔幸運的是,在往後幾年,也做出不錯的研究成果。 

在返國三年後,我有機會到美國康乃爾 (Cornell)大學材料系由Jim Mayer教授主持的研究室做一年研究,Jim Mayer教授是半導體離子佈植與金屬接觸先驅與巨擘,也引導我進入半導體金屬接觸研究,由於當時研究分析方法主要是用X光繞射以及   Rutherford 背向散射法,有所不足,正好與我擅長的電鏡分析互補,利用電鏡分析半導體與金屬接觸界面反應,當時並不多見,因此很有利基,另一方面,由於半導體元件技術遵循摩爾定律,突飛猛進,元件尺寸不斷縮小,每個世代常須面對不同的金屬接觸問題,連帶著也影響了我未來約二十年的主要研究取向。

台灣在1980年代初期,研究能量還相當薄弱,這可反映在發表於一流期刊「應用物理快訊」(Applied Physics Letters) 的論文數目上,譬如說 1984年全台僅兩篇,1984-1988 五年間全台亦僅四十篇,即平均每年八篇,相對於2007年有近四百篇論文的情況,有很大的差別。做研究,當然希望「出人頭地」,在台灣當時大環境下,要具有競爭力,需要運用策略,充分利用利基,我的思考方向是針對重要而具備研究條件的問題,做廣泛而深入的探討,而半導體金屬接觸研究是很恰當的課題,如充分利用台灣國科會長期支持、清華大學豐沛優秀的人力,再加上在1980年代末期,有機會購置原子分辨電鏡以及超高真空雙電子蒸鍍機,更如虎添翼,在研究上,漸趨領先,而台灣半導體產業在世界上漸具舉足輕重的地位,也更有助相關研究受到舉世注目,有好幾位美國教授曾對我表示,他們無法在此領域與我的團隊競爭,而也有多位日本教授則曾表達欣羨之情。

到了本世紀初期,在研究上出現了一個新的轉折點,也就是隨著奈米科技研究的風行,研究者會面臨是否離開舒適圈 (comfort zone),積極投入新領域的抉擇,在受到一位前輩提點研究未來性的重要一席話影響後,決定一試,導致奈米材料與元件成為我近十幾年研究的主要方向。觀諸這段期間,有十幾位我所指導的博士生,部分原因是由於具有此領域專長,得以為國內外優良大學延攬任教,應是一正確的抉擇,

這期間,我曾有機會主持教育部補助一長達五年的「追求卓越」計畫,題目是「原子尺度臨場動力學研究」,也因此有經費購買一部「超高真空臨場蒸鍍與加熱電鏡」以及「掃描穿隧式電鏡」,這兩項利器,在幫助我們的研究更上層樓,貢獻很大,協同出了很多傑出論文,特別是在2008年,以「直接觀測含雙晶銅膜中原子擴散」為題的論文,為頂尖的「科學」期刊接受刊載。這裡值得一提的是,從事奈米材料研究,在某種程度上來說,也同時將我們先前金屬接觸研究發揚光大,只不過是轉為專注於微奈米結構金屬接觸界面反應。由於以往累積的經驗,也較容易切入與發揮。

在研究上另一亮點則是在2011年底參與「奈米雷射」研究,說來有相當巧合,當時清大材料系原子分辨電鏡正汰舊換新,升級為「球面像差校正原子分辨電鏡」,而我指導的博士畢業生,本在國科會「千里馬」計畫項下在美國擔任博後研究員,因故提前返國,因而共同參與了物理系果尚志教授主持的研究,協助製作了當時世界最小的雷射,成果論文發表於次年出版的「科學」期刊中。

「球面像差校正原子分辨電鏡」與「奈米雷射」的發展,都代表科學的典範轉移 (paradigm shift) ,電鏡中電磁透鏡球面像差校正,長久以來,被認為不可能,雷射也被認為受光波波長限制,尺寸無法進一步縮小,如今都成迷思,所以科學研究應儘量避免斷然說﹕「不可能。」(Never say never.) 以往認為不可能,如化為可能,正是科學研究最珍貴的突破。

回到 plasmonics,奈米雷射正是因為 plasmonics的發展而成為可能。plasmonics (等離子體光學) 可以定義為探討非常小 (次波長) 區域電磁場現象與其應用的學問﹔推究其成為今日顯學原因,與近年奈米科技發展有很密切關係,包括奈米製程、鑑定技術、計算與模擬能力之突飛猛進,也由於其創新性,同時也與其「小規模科學」,也就是不需要太多資源但可得到新奇有趣成果之特性有關﹔另一方面,其應用潛力無窮。

在我近年研究中,與plasmonics有關的,首先是金奈米粒子陣列的合成,研究過程中,每每得到「意外」的結果,而「意外」正是創新的開始。其後也利用等離子增益 (plasmonic enhancement)原理,製作出奈米光偵測器、奈米金陣列天線、太陽能電池、燃料電池、光催化效應的應用等。這豈是當年對plasmon一詞建立粗淺印象時所能想像 (You never know.)。這也是科學特別的地方,在接觸一個概念幾十年後,推陳出新,創造新知識。

由於我目前忝任國家同步輻射中心董事長,最後我要一提國內光電科技最令人興奮的發展,也就是台灣光子源的落成,台灣光子源也就是同步輻射光子源﹔是由台灣本身團隊與技術建造的最大型與先進科學儀器,在去年年底,產生光束電流已達到最佳的   520mA,預計於今年九月啟用,光束電流品質將領先全球兩年以上,一方面是台灣之光,另一方面也是光電研究難得的契機,歡迎大家多家把握利用。

今天我與大家分享以個人與光電科技發展交會的經驗,最重要的有幾點領悟總結於下:

一、未來既不可知 (You never know.),不如集中精神,把目前的工作做好。

二、選擇領域很重要,保持彈性為上策。

三、及早確定志趣所在。

四、面對重要抉擇時,最主要把握的原則是讓自己心安理得。

五、功不唐捐。

六、研究方向應考慮環境、資源、能力、興趣,針對重要而具備研究條件的問題,做廣泛而深入的探討。

七、解問題有適當工具 (專業與資源) 很重要。

八、掌握並充分發揮利基﹕國科會長期支持、清華大學豐沛優秀的人力,台灣半導體產業在世界上漸具舉足輕重的地位。

九、科學研究較儘量避免斷然說﹕「不可能。」(Never say never.) 以往認為不可能,如化為可能,正是科學研究最珍貴的突破,也是科學美妙的地方。

十、研究可貴的特質﹕Curious (好奇,喜歡新奇) versatile  (多面相能力,不受侷限) agile  (敏捷,隨時而進)persistent  (持久性)forward-looking  (前瞻性)cooperative  (善於合作)

十一、健康的身體、和樂的家庭、知恩惜福的心態是事業順利的基礎。

由於時間限制,我所做的結語,部分或在演講中有所遺漏,或言有未盡,諸君如有興趣,容許讓我有機會在接下來的問答時間加以補充。