今天我的演講，是以「人生思考題」為題目，不僅這是我依照課程要求，推薦同學看的兩本書之一的書名，而且也正對應課程的期許，與同學們思考人生大問題。今天我的演講主要分三部分，第一是從我的求學與工作經驗，帶出我對人生的感悟，供大家參考，第二是與大家分享，我閱讀向大家推薦的兩本書的心得，最後是對大家的臨別贈言，強調讀書的樂趣，希望大家能終生享受。
個人在中、小學求學過程中，相當的幸運，受到比較健全的教育。這主要受到兩位在台灣非常著名的教育家的影響，一是竹師附小的高梓校長，另一則是新竹中學的辛志平校長。他們都延攬優良師資，強調正常教學，注重音樂、美術、體育，鼓勵課外活動，這些都對本課程希望能鼓勵同學跨域學習、終身學習、拓展視野、提升國際競爭力，非常有幫助，只是當時年紀小，還不太能體會罷了。
小學時代，有兩位老師，特別令人懷念，一是教美術的周邦鎮老師，還記得他跟剛啟蒙的兒童，講述達文西「蒙娜麗莎神秘的微笑」之美沉醉的神情﹔另外則是教數學的賈銓老師，他常以電影票獎賞月考滿分的學生，而我應是最大的受益人。他在我的畢業紀念冊上題詞﹕「滿招損，謙受益，又俗謂驕則必敗，希三復斯言」，當初頗不以為然，但確實給了我很大的警惕，成了我成年後的人生準則。
高中階段，是我自己感覺心智漸趨成熟的時期，遇到許多好老師，讀起書來得心應手，而且培養了許多樂趣，包括文學、歷史、音樂、藝術，學會了游泳，體能也有進步，辛校長在新竹中學全心辦學，施惠眾多學子，偉大人格的感召，成為我一生的典範，他對我的許多稱讚，給予我莫大的鼓勵，另外我也受益無窮的是，是他的叮嚀﹕「在公眾面前講話前，先要在腦中將思緒整裡一番」，這對我以後常有機會在公眾面前講話，有很大的幫助。同時他在我的畢業紀念冊上題詞﹕「為語橋下東流水，出山要比在山清」，是我往後銘記的箴言。
高中畢業時，興高采烈的進入獲得保送第一志願的台大物理系。但當年台大物理系師資貧乏，設備簡陋，圖書缺乏，無實驗訓練可言，學習環境堪稱惡劣﹔另一方面，期間養成獨立學習能力、拓展視野、結交到一些終身益友，還是收穫良多。在專業科目上，受益最多的老師是教「近代物理」與「量子力學」的方聲恆教授，而讓「量子力學」在大學與研究所成了我的拿手科目。
大學時，更能體會知識的樂趣，在這方面對自己的期許，正如與達爾文同世代的生物學家赫胥黎 (Thomas Henry Huxley) 所言﹕「To learn everything about something, something about everything.」也就是精與博，養成對各種學問都想要涉獵的習慣，但到年齒漸長，又遇到知識爆炸時代，了解是「不可能的任務」，只能盡力而為，仍是樂趣無窮。
一九六零年代，台灣經濟還未起飛，政治則未解嚴，大多數台大理工科系的畢業生，都到美國留學，有「來來來，來台大，去去去，去美國」之說。大學畢業後，我也順著潮流，到美國留學。美國當時經濟正處全盛期，社會富裕，遠超過台灣，科技、學術軍領先世界。我很幸運的能到世界一流的柏克萊加州大學就讀。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子顯微鏡學的指導老師 Gareth Thomas「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主要工具。
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，對電鏡可沒有甚麼概念，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」之意，而是未來既不可知，不如集中精神，把目前的工作做好。同時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。」這裡要特別提醒，在歷練較為豐富的成年之後，選擇專心致力的志業，與在青少年時期的規劃，可能是有相當差異的。
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﹔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組件、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。由於當年台灣大學物理系師資很貧乏，讀書幾乎全靠自習，相當辛苦。在美國則碰到不少好教授，尤其是Eugene Cummins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。」
對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James 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。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，在受到中研院何志明院士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。
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。
以下我將依照黃老師的安排，將我推薦的兩本書「人生思考題」[1] 、「十八項修練」，略為講述一下心得，而將重點放在鼓勵閱讀上 (另載，此處略過)。
[1] https://lihjchen1001.blogspot.com/2018/06/18.html
沒有留言:
張貼留言