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專訪 | 新竹交大前校長張懋中:求學問,需學問

本文作者:camel 2019-12-04 15:12
導語:文儒之下透示出一份特別的激動~

“當你真做到一個好題目的時候,你很難停下來。你會有那種在做一件對的事情的感覺,一步一步地向前行,你似乎知道它一定能成,停都停不下來,真是妙不可言!”

張懋中教授是那種「觀之儒雅,就之可親」的學者,但當談起他的研究經歷卻兩眼放光,在其文儒的外表之下透示出一份特別激動。

專訪 | 新竹交大前校長張懋中:求學問,需學問

現年68歲的張懋中是美國工程院院士、洛杉磯加州大學(UCLA)的講席教授兼電氣工程系系主任,也是新竹交通大學的第 11 任校長。

張懋中教授對高速半導體組件和高頻無線及混合信號電路在通信、雷達、聯結、影像等系統的研究貢獻卓著。其所研發的砷化鎵功率放大器制成的手機信號發射器在全球使用量已超過500億臺,為無線通訊產業界及學術界帶來開創性的貢獻,榮獲國際電機電子工程學會(IEEE)會士、美國工程學院院士(2008)、中華民國中央研究院院士(2012)以及美國發明家學院院士(2015)等榮譽。更曾獲美國IEEE David Sarnoff Award (2006)及英國IET J. J. Thomson Medal for Achievement in Electronics (2017),表彰其在近代高速電子學的先驅成就。

 

1. 臺灣 AI 發展

在張懋中就任新竹交大校長職位期間,促成交大與陽明大學合校。陽明大學是臺灣地區最好的醫科大學之一,張懋中表示,兩校合并之后,雙方最有興趣做的事情是將醫學數位化,“我覺得這是整個世界的未來,也是我們人類的未來,值得我們共同去開發”。

近幾年「人工智能」在研究領域和產業領域都進入了新的高潮,國內諸多高校積極響應國家政策紛紛成立人工智能學院,培養人工智能人才。臺灣地區也不例外。

在2018年,新竹交大成立了臺灣地區的第一所人工智能學院,并在今年暑假之后開始招收第一批學生。在臺灣地區最引人入勝的是兩個問題,一個是AI+農業,一個是AI+醫學。因為臺灣的農業非常發達,但從事農業的人口卻下降很快,這是AI最容易發展的一個方向;另一方面,將醫療AI化,是臺灣地區最為緊迫的事情。這兩個方向都是結果導向。

如何發展呢?張懋中認為AI的發展應該是軟硬兼施,既需要有算法的支持,同時也要有芯片的發展。而臺灣地區在AI方面,最有優勢的領域是半導體,因此他們期望能夠借助半導體所產生的智能來發展這兩個主題。“這也是我作為一個髙校教育者最大的興趣。”

張懋中向雷鋒網表示:“人工智能學院是一個全新的學院,我們的發展模式有點像MIT的方法。在我們還沒有找到完整的師資以前,我們先要求我們的電機、資訊、管理、科技、法律各方面的學院都派教授來支持,譬如說我們有30個教授缺,我們先請15個其他學院但已經在做AI的教授過來,讓他們過來幫忙。初期是這樣。長期的話,當然要逐漸的裝備自己。”


2、求學問,需學問

張懋中教授不僅僅是一位學者,同時對教育也有深刻的觀察和思考。

在接受采訪中,張懋中向雷鋒網講述了他在對比了中西教育模式后的觀察思考,即:當前中國的教育,學答太多,學問太少。

“長期以來,臺灣的教育,據有民國以來的優良傳統,但是近年來的趨勢,在教育方面可以用一句話來講‘學答太多,學問太少’。”

李政道先生曾講“求學問、須學問,只學答,不學問,非學問”。“學問”是要學怎么發問? 怎么問到一個有意義的問題。

張懋中表示:學答太多,講得偏激一點,就是只學答不學問。這有很不好的一面。臺灣地區的代工生產業世界排名第一,但是因為只學解決問題,不學定義和架構問題。所以盡管臺灣在半導體產業方面發展很好,但它卻不能夠定義未來。在科學方面也是如此,你看我們的數學家,老是求解決各種外國數學大師所定義的猜想。但我們自己從不猜想,只是解決費馬或希爾勃特的猜想。我們必進一步,從只能證明別人所提的猜想,到提出猜想讓別人去解,讓別人覺得有意義來做,我們就進階成功了,在求學問上、在做產品上都得要往前定義未滿足的需求。

張懋中舉例史蒂夫·喬布斯。許多年前喬布斯就說我們需要iPod, iPad、又需要iPhone,當時可能會有很多人說“我才不需要”。但幾年之后你發現大家都用了,你也不得不用。實際上,他已經替你定義了它。他不但定義了產品,他還定義了你使用這些電子設備的生活方式和內涵。

“近代中國我們似乎還沒有出過這樣的人。我們是等歐美先驅者把問題提出來之后,才去幫他們解決問題。這本質上就是在替他們打工。我們自己不能定義未來產品,或未來世界應該怎么樣,這個很麻煩,我們華人300多年來對科技缺乏重大的貢獻。可能是我們花了太多的時間去學答而從不學問。這是我們近代教育里面一個很大的缺點,就是我們未能教育出具備定義未來的能力和勇氣的領導人和先驅者。

另一方面,張懋中提到“如果能夠早一點出國的話,在學習如何定義未來方面就會比較好一些。”丁肇中先生就是一個例子,他在高中畢業之后便出國留學,后來憑著對物理學的開創性貢獻獲得了諾貝爾獎。

“因為在我們的環境里面呆久了以后,容易一天到晚去解別人已知問題或者是已解的問題。我們可能比當初提出問題的人做了更嚴格的證明或推演,或者作出更細的產品,都沒有太大的創新意義。世人只會記得最初提出這個問題、定義這個問題的人。我們一點功績都沒拿到,我們不但沒拿到獎,也沒拿到紅利。那我們是在干什么?我們就是規規矩矩地過代工的好日子?只求過一個平凡的小日子,這在臺灣叫做‘小確信’。很可惜!

張懋中認為,中國的教育之所以這樣,原因在于過于急功近利,這無論是在臺灣或是大陸基本都一樣,這是我們民族的一個特性。表現在我們的教育中就是,怎么樣能夠進排名最好的大學,怎么樣能夠出國留學,怎么樣能夠趕快拿到博士,至于拿博士過程中做了什么,好像并不重要。但作為對比,像喬布斯,他念了一年大學后就輟學了,這在中國看起來這就是一個徹頭徹尾的失敗者,我們社會不能容忍這樣的人,所以也沒辦法容忍進步。

張懋中補充道:“當然我并不是說學答不是好事。學答是好事,但是你不能花那么多的時間才學那么一點的學答的技巧,你應該更有效的、更短的時間學到更多的技巧。這樣子你才能騰出時間來去‘學問’,這才是教育中最重要的事情。”


3、“影響因子”只是一種或然

張懋中是本年度未來科學大獎的評審委員,指出他們評選候選人主要看真正對人類文明和生活的“impact”(影響),即“對我們人的生活或知識有著不可磨滅的貢獻,往后50年、100年還會有人記得”。

未來科學大獎在去年“計算機”方向選了林本堅教授,“很簡單,沒有他的話,半導體的摩爾定律老早就結束了。他的研究讓摩爾定律在過去20多年的時間里依然有效,不斷精進,這是了不起的貢獻。今年我們之所以選出王小云教授,是因為她是在加密、解密這一塊做出了了不起的工作。這塊重要不重要?當然重要,因為你要讓網絡能夠順利運行的話,必須要有能力掌握信息本身的安全性。王小云教授在這塊兒對全世界都有巨大的影響,她把全世界認為標準的加密的方式給破解。本來認為譬如說都要10^20單位的時間才能破,結果他在10^3的單位時間里邊給破解了,那就不行了,我們整個碼就得重新來考慮。”

近年來伴隨著國家經濟的發展,國內不斷出現了不少科學獎項。張懋中認為這是一件好事。

“大家都是希望鼓勵已經對于人類的文明和社會做了重大的改進貢獻的人,這些人應該得到未來科學大獎的認可。”

“這樣的話,大家就會比較鼓勵真實的工作,而不是說我在Nature、Science上發表幾篇文章。發表論文、有多少citation,可能并不能解決實際的問題。事實上,發表的幾篇論文,在哪里發表,citation多少,impact factor 多少,這些都不是最重要的。本質上來講,impact factor 只是估計“可能造成影響”的一個或然率。 如果沒有解決真正的問題,其產生 impact factor 的或然率可能是0。換言之,如果有真正的 impact ,完全不需要猜測的 impact factor。

 

4、那種妙不可言的感覺

今年 7月張懋中從新竹交通大學校長的位置上退休。問起他接下來的打算,張懋中表示,“我將回到UCLA,因為還有幾件我認為比較有趣的事情,要趕快把它做一做。”

張懋中在之前的演講中提到,整個通信頻譜的趨勢將是往高頻走。過去幾十年人們用的電磁波頻譜都比較低,電磁波的頻率越低,波長就越長,因此傳播距離和傳播損耗相對較小,但是與之相對的就是天線等收發設備會更大。

“我們發現,位于超高頻段微波和遠紅外頻段波之間,有一段頻譜(30-300GHz的毫米波頻譜)兼有前面兩種波譜的特點,但由于地球大氣的吸收作用,在過去從來沒有被人們利用。”該波段的波長為1毫米—10毫米之間,因此也稱為毫米波波段(millimeter wave)。張懋中表示:“我們認為這段頻譜在未來會有無限的前景。”

張懋中介紹說,未來如果通信頻譜的頻率越來越高,波長就會越來越短,使用的電磁波就會呈現出“類可見光”的特性。因此張懋中預測,過去用大口徑天線這類組件來接收電磁波,此后接收器件可能會變成一種“介于天線和鏡子之間”的器件。他的團隊研發出的砷化鎵功率放大器也需要迎來革新。

當問起他為什么會重返科研第一線時,張懋中表示:“是這樣子,當你真正做到一個好的題目的時候,你很難停。你會覺查到那種在做一件對的事情的感覺,一步一步地走下去,你甚至知道它能成,停都停不下來,真是妙不可言!

雷鋒網(公眾號:雷鋒網)報道。

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