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大學四年該如何磨練自己?從培養興趣、跨領域到了解自己─前行政院長張善政教授交大演講(一)


去年從行政院院長卸任後的張善政院長,大學考上自己的第一志願台大土木系,隨後到史丹佛大學和康乃爾大學攻讀碩、博士。返台後在台大土木系任教,十年後跳出自己的舒適圈,進入政府單位擔任國家高速電腦中心主任,協助學術網路寬頻的傳輸速度。後來離開政府單位到宏碁、Google,再到政府單位從政務委員、科技部長到行政院長。

張院長說一輩子換了這麼多工作,換工作和不換工作之間的取捨,心裡面有一套自己的想法。同時,他也給大學生建議,在大學四年應該要如何磨練自己,讓四年後的自己在心態上或是實力上都做好準備。以下以第一人稱記錄演講內容:

 

追求興趣培養興趣,設法從興趣中找出缺點去填補

我到台大去念土木工程、到國外念博士。當時土木志願很前面,我高中的時候成績不錯,人家說你要念電機系,但我那時候把土木系填第一志願,為什麼呢?因為我父親是土木工程師,我看我父親做的事情滿有意思的。他是實務派的,常常到工地,擔任過幾個重要工程的工地主任。那時候母親就很不以為然,我母親覺得我爸爸每次回家全身都臭臭黑黑的,而且有時候工地不在台北,不可能每天回家,但我還是把土木系寫在第一志願,很高興考上了。

在大三升大四的時候,剛好蔣經國十大建設如火如荼,所以工學院的學生,比如化工系的就去南部的石化實習,土木系的因為十大建設很多,我就想說我要去一個離台北最遠的地方,因為我從來沒有離家這麼遠。去哪裡呢?就是去花蓮,這是網路上抓下來的照片,這條溪叫做三棧溪,三棧溪在太魯閣南邊,這條溪裡面有很多花蓮的特色,其中一個就是玫瑰石。這條溪跟太魯閣立霧溪隔不到十公里,但是跟立霧溪挖出來的大理石完全不一樣,大理石是灰色紋路,玫瑰石故名思義就是玫瑰色。我那時候在這裡實習,一個月的薪水台幣四千塊,各位猜一下如果在河裡面挖出一塊像大西瓜一樣的玫瑰石要多少錢,要二十萬臺幣,是五十個月的薪水。

現在的火車是雙軌,當年開始蓋的時候是單軌,我因為剛念完大三會測量,所以就被派去測量。我站在河岸邊,在河邊用望遠鏡、經緯儀指揮工程師一根一根橋墩定出來,挖土機去開挖。這橋在這邊站立了42年都還在,這就是土木工程師給自己的成就感。交大很有名的是電機電子,電機電子當然不能夠屹立42年,做個晶片兩三年就要更新,所以電機電子講求的是另一個成就感。每個行業都應該要去看自己的專業有什麼地方是值得發揮的,譬如說一個手機裡面的晶片performance跟十年、二十年前的supercomputer一樣powerful,你的成就感應該來自這裡。所以每一行都應該從自己的興趣裡面驅動自己用心學這專業,不管你現在念的系所是不是第一志願,在這三四年裡面你就應該設法把你今天念的系所變成覺得要跟它過一輩子。

我當時考上台大土木系好高興,覺得找到我這一輩子的白雪公主,後來修課發現說不是這樣,為什麼呢?土木分析有太多假設,我隨便舉個例子,譬如說流體力學,假使今天在日月潭旁邊,有人排放污染物到日月潭裡,我們土木就要計算污染物在日月潭裡面的擴散。在學校學的流體力學給的池子要不然就是一個圓,要不然就是正方形、長方形,但是我請問各位,日月潭的河岸要怎樣我才能算污染物會怎麼沿著河擴散啊?後來我才發現原來電腦可以幫我們傳統的土木太多太多的忙,這二十年土木的力學因為電腦的關係變化太多。

有一年史丹佛大學的土木工程系系主任到台灣來訪問,由我接待他,史丹佛土木也是美國數一數二的,但史丹佛教授人數非常少,怎麼可以在全世界土木領域頂尖呢?土木的系主任說老師一天24小時的時間有限,如果有老師來說要開新的課,他就會問那老師舊的課哪一門課要丟掉?老師如果答不出來,他認為老師新的東西沒有時間去弄,無法突破。其實很多科系都是舊的不去新的不來。

另外,土木除了處理大自然的環境比較複雜以外,土木的設計比法律的條文還煩瑣,一定要去參照設計規範,鋼結構設計規範會告訴你說,當你在鋼結構上面鎖了一顆螺絲,鎖一個螺絲多鎖一圈少鎖一圈都不行。你在灌水泥的時候鋼筋不夠長,教你算出怎麼樣搭接,搭接就是兩個鋼筋重疊的長度,好像看起來沒有什麼道理,其實是有道理的。我當時念土木系就是不想去唸繁瑣的條文,結果發現土木設計規範跟六法全書有得比。後來我發現把規範的條文寫到program,我一條都不要記,就讓program去幫我設計,所以我大三開始學程式設計,把鋼筋混凝土課的作業變成一個program。

各位同學如果有機會到台北去,有一棟大樓在羅斯福路那邊,大概二十幾層樓高,那個時候凡是超過五十公尺的建築,台北市政府都不審,全部都委託給台大去審,所以我們在台大土木系的就會接到很多政府委託的建築審查。一棟二十幾層樓的房子現在看起來是小意思,當年出來的報表有兩三千頁。後來我跟貴校一位老師都有一個嗜好,就是電腦繪圖,我們發現電腦繪圖太有用了,這個角落你點下去兩秒鐘就抓出鋼筋土泥是什麼樣子,根本不需要翻報表。

從我的角度來講,電腦救了這個傳統領域,當然也不只有電腦。工地管理很複雜,常常看到說工地出意外,有人不幸工安意外死掉,管理很重要、法律很重要。我在國科會擔任處長陪主委到立法院備詢,有一天我在立法院休息時間,有一個年輕人跑過來說老師你記得我嗎?他說我是某屆土木系畢業的學生,現在是某某委員的助理,我問他土木畢業怎麼會來當立法委員的助理呢?他講了一句話:「老師我體會到一件事情,我們學土木的搞不過學政治的。」他講的那句話是真的。我們最近在講前瞻建設,有沒有錢做一個工程,不是土木決定的,而是政治決定。所以你念了一個專業以後,一定要培養你的興趣,不要以為你今天念到第一志願,這輩子可以高高興興抱著它一輩子,你要去發現裡面的缺點,想辦法去補。

 

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不能只抱著你的興趣 一定要想辦法跨領域

我回到台灣跟交大張瑞川教授非常有緣,是因為我們都非常搞電腦繪圖,為什麼會有這個淵源呢?因為當年在美國唸書,康乃爾大學有一個土木結構博士,他是一位傳奇人物,畢業後到美國一個建築師事務所上班,後來應聘回到康乃爾大學的建築系教書,建築系最大的挑戰就是畫建築圖,他就想到說能不能叫電腦來幫我畫建築圖,我自己不要畫圖。但是40年前的電腦沒有螢幕,也不像現在有鍵盤,他把錄影機直接接到電腦上面,圖直接輸出到錄影帶上面。他把美國康乃爾校園的模型建到電腦裡面,然後用電腦畫康乃爾校園,但是你要畫圖要想個故事啊,這個圖在講什麼呢?故事是有一年學校期末考結束,大家就跑到大學城裡面去喝酒,某一個學生有點醉了,從酒吧回到學生宿舍。他要用電腦展示的是一個非常簡單的觀念,就是這個圖是可以動的,所以他就用一個喝醉的人的眼睛看康乃爾校園。這個錄影帶拍完以後,被美國一個科普雜誌科學人當作那期的封面故事,從此以後這位教授在建築系紅的不得了,原來電腦可以畫圖。

後來這位教授變成建築系跟computer science的合聘教授,開始接project,最有意思的是好萊塢電腦動畫,各位知道《摩登原始人》嗎?裡面的動畫都是在康乃爾大學的電腦繪圖做的,就是這位教授做的。他後來的領域完全不在建築,而是在computer science。各位知道美國的ACM,ACM底下有好幾個special interest group,其中有一個interest group叫做SIGGRAPH(Special Interest Group on Computer Graphics),SIGGRAPH每年大會都必須在Las Vegas最大的大會堂,因為人多得不得了。他是SIGGRAPH拿了不知道多少個獎,但是各位同學,他是土木結構的博士,建築切到電腦動畫,後來拿了這麼多獎,跟好萊塢關係好得不得了。今天好萊塢大家看變形金剛,那些電腦特效裡面,好萊塢一半的人都是他的學生。

主要想告訴大家,不要害怕跨領域,你覺得你的領域有什麼缺失,他覺得建築畫圖太累了,他乾脆用電腦來做,做到最後我想電腦繪圖的始祖就是他。我給各位同學一個啟發,不要覺得你的領域是你的興趣,所以什麼缺點都沒有,盡量挖缺點、跨領域,做出更有創意的東西。講到這邊我要跟各位同學說,要你跨領域,要跨到哪裡去呢?我要跟各位說,交大絕對是全台灣跨領域最好的環境,因為交大很強的就是資工,現在要跨領域不可能不去看資工,大家用Google嗎?用。影音用Youtube嗎?用。用Facebook社群網站嗎?你當然用。Google是搞電腦的人弄出來的,Youtube跟Facebook是搞電腦的人用出來的,可是他的衝擊在哪裡,二三十年前念廣告系可能沒有想到今天的廣告被Google搜尋搞的天翻地覆,二三十年前念媒體的可能想不到今天的Facebook跟Youtube把媒體搞得天翻地覆,今天的廣告和媒體如果在學校裡面,不可能不去接觸搜尋。

再來電子商務,台灣最有名的PChome,你說這有什麼厲害的嗎?不就是把東西放在網路上賣,這有什麼難的呢?電子商務你買東西,信用卡號碼就在手邊,在座有沒有同學還沒在網路上買過東西的?很少數。網路上買東西很快呀,點兩下子、信用卡號碼輸入或是到ATM轉個帳就結束,五分鐘的事情,等東西到家裡好歹兩三天,自從PChome發起24小時交貨,甚至都會區6小時交貨,等東西的時間早很多,可是在花24小時交貨前你只花五分鐘去下訂單,你要等兩天東西才會到家,你不覺得怪怪的嗎?你不覺得心裡面很想趕快看到你的新衣服嗎?所以搞電子商務的人開始去想說我要怎麼樣把我的商品在24小時內送到你家。

在美國Amazon怎麼弄這件事情,Amazon說用卡車到你家要兩三天消費者會不耐煩,所以Amazon開始用無人機送貨,Amazon用無人機送貨最快紀錄是在倫敦,一個電視的機上盒,從下完訂單到送到他家,18分鐘,比你出去到賣場買一個東西回家還快,電子商務就是要讓消費者趕快拿到東西,但無人機有沒有什麼問題?不要覺得無人機又是另外一個白雪公主。無人機續航力很受限啊,有可能從加州的洛杉磯飛到舊金山嗎?不可能。Amazon很大的倉庫在亞利桑納州,所以他開始搞什麼?物流後是倉儲,大家可以搜尋Amazon倉庫,一個倉庫裡面有幾萬個機器人在跑,一個人都沒有。

最近一則新聞報導引起我的注意,如果你是Amazon的主事者,你現在用無人機送貨,他的續航力有限,你的倉庫架構要不要改變,美國只有五個大都市,非常大的規模,你一定要送很遠嘛。無人機的續航力如果是兩個鐘頭,你倉庫的架構可能要從大倉庫變成很多地方的小倉庫,比較接近消費者可能出現的地方。可是要做這件事情,要在美國布很多小規模的倉庫,馬上碰到買土地的問題,買那麼多地方建很多小倉庫要多少錢,有一則新聞是Amazon想把倉庫蓋在水裡面,水裡面的地沒有人嘛。我碰到一個台灣做複合材料的製造業者,我問他複合材料都賣給誰?他說我之前有一個很值得驕傲的客戶叫Amazon,我嚇一跳。我問他Amazon買你的複合材料做什麼?他說Amazon有個project,想把倉庫蓋在天上,倉庫就用螺旋槳無時無刻飛在天上,你如果送貨是用無人機,倉庫裡面都沒有人,你把倉庫擺在天上或水裡都是一樣。擺在天上用太陽能讓螺旋槳一直轉,無人機送貨到倉庫裡面,機器人把貨品上架歸好,送貨的時候也是無人機跑到倉庫裡面,把貨品直接送到消費者家裡。物流的缺點是什麼?要卡車很慢,Amazon就用小倉庫可是不要買土地,電子商務是否衝擊到物流,被Amazon搞一搞物流業變最先進的,天上加水裡的倉庫加無人機。你如果在學校念的是物流相關的科系,又被Amazon給翻盤,所以要跨領域,你的領域很多缺點可以去修改。

 

用電腦的思維做汽車、眼鏡

我再講一個故事,大家都用智慧型手機,會不會提醒你要下載某某App?新版本要下載、新的作業系統要下載,你會有什麼反應?同意下載。大家有用Google map嗎?有沒有地圖不更新的問題?有沒有到一個地方打開Google map他說這是舊版本?沒有。因為Google map透過網路雲端隨時給你新版本,家裡開車的導航地圖有沒有像Google map每分每秒都是最新的?沒有。那車上的導航為什麼不能學Google map?因為車子不能上網。Apple到今年智慧型手機剛好滿十年,十年前Apple剛出來的第一天,就已經讓你下載最新版本的ios和App。汽車設計的工程師用不用智慧型手機?這十年過去,汽車工廠裡的機械工程師每天在用智慧型手機,為什麼沒有想到手邊iphone新版本軟體的觀念可以用到車上? Tesla改變了這一點,Tesla說車上這麼多電子零件,也有電腦,加了sim卡就可以上網嗎?有那麼難嗎?加sim卡可以隨時隨地將車子的性能表現透過無線網路回傳到總公司,分析車子的性能表現,這是大數據的觀念。

大家知道Tesla是電池驅動,它的底盤上面都是電池,美國的運輸部就說Tesla把電池都放在底盤上面有安全顧慮,萬一中間有個突出物把底盤刮到刮破,甚至刮破電池的殼,化學液就流出來,電動馬達的溫度非常高,沾上後就會燒起來。所以美國的運輸部就質疑Tesla底盤因為太低被刮破的機率很高,有安全妨礙,要求汽車業最怕的一件事就是recall,把底盤調高一點。Tesla說要我調高底盤可以,但是我不用recall,因為我有一個功能是fix over the air,意思就是說底盤的高度不是用機械鎖,而是電腦裡面的參數而已,所以我只要下載新版的車上電腦作業系統,就這麼簡單。所以零成本,美國所有Tesla的車子都長高兩吋,滿足運輸部的安全要求。

另外一個對汽車業更有意義的事情是,怎麼樣把空氣阻力降到最低就可以最省油?就像騎腳踏車風阻較低就可以不費力,空氣阻力在車子駕駛的時候來自車子的四面八方,當你車開很快的時候底盤下面也有空氣流,所以機械工程師都知道一個大道理可是都沒辦法做出來,就是車子開得越快,底盤的空氣流就越大,汽車底盤的高度是跟車速連動,所以開Tesla時,當你開60、80、100,底盤是不知不覺地拉高,Tesla把參數弄成活的,甚至跟車速連動,所以非常省電。Tesla抓住電腦跟智慧手機的訣竅,硬體都是軟體來控制,只要將軟體不時的更新,一個車子就變成一個電腦。Tesla說他不是汽車業,他是電腦業,他只是把電腦放在四個輪子上。今年五月份的時候,Tesla的股票市值超過福特,變成美國第二,只輸給通用汽車,再過一個禮拜,他又打敗通用變成美國汽車股市最大,再過一個月,他的股票市值趕過BMW,現在他是全世界股票市值第二還第三。

再來講另外一個案例,這是隱形眼鏡,但上面多了一些東西:天線、晶片和電池,大家可能會好奇怎麼看東西?但你仔細想想,隱形眼鏡這麼一大片,真正要看東西只有瞳孔這一塊,但為了要讓隱形眼鏡黏著在眼睛上,要做到跟眼球一樣大。所以瞳孔以外的這一塊區域都可以放東西。Google底下一個公司叫Verily,Verily是非常有名的藥廠叫做諾華,準備要讓隱形眼鏡戴在眼球上面後,可以用眼睛的淚液做非侵入式的血糖量測,老實說這個東西沒有那麼好做,所以沒有如期展開,但是Google不死心,去年九月又跟Sanofi國際大藥廠搞了五億美金成立糖尿病醫療管理的公司。

Google做這件事情是要從淚液裡面去量血糖,醫生會說這量出來的血糖跟醫院裡面的精準度無法比,的確無法比,但我可以知道吃了什麼東西、喝了什麼東西異常,所以跟你的眼球和淚液接觸後就可以量血糖、溫度,鏡片就會告訴你今天怎麼比較熱,你就會有警示說好像發燒了。尿酸、還有非常敏感的酒精,今天晚上應酬酒喝多了,它就會告訴你現在酒精含量已經超標不能開車。將來隱形眼鏡可以去偵測你的過敏原、塵蟎、六輕居民最關心的二氧化硫,和全台灣居民擔心的PM2.5。測完了就可以告訴你今天空氣不好,最好不要出門。

除了Google在搞隱形眼鏡之外,Samsung和Sony也在搞。Samsung做很多東西,包括面板,現在面板已經小到像穿戴式的iwatch,如果要小到像隱形眼鏡這麼小,當然可能。所以對於Samsung來講,隱形眼鏡是一個圓形小面板,既然是面板,就可以display,可以縮放聚焦,當針孔。隱形眼鏡有五層,最底層跟最外層是保護,有兩層是正電跟負電,剩下一層核心功能層。有電池就要充電,但隱形眼鏡不可能一直拔下來充電,戴久了沒電怎麼辦?它設計兩個光電放在隱形眼鏡上面,用非常簡單的光電原理,看燈泡看個十分鐘就有電,有點像科幻小說。而天線最重要的用途就是要讓隱形眼鏡跟外界溝通,也就是跟手機溝通,萬一照片不是很清楚,天線就可以跟手機搭配。那可以上網嗎?跟手機溝通就是在上網,但無法用wifi上網因為太費電了。所以上網要非常省電,也就是跟距離不到一公尺的手機連線。

講了這麼多好像有點捨本逐末,隱形眼鏡最重要的不是矯正我們的視力嗎?我們看遠看近其實是根據眼球的彈性,但是到了我五六十歲的年紀,眼球沒有彈性,看報紙看書需要戴老花眼鏡,剛說隱形眼鏡最核心的功能層是可以變形的,要有App跟你的隱形眼鏡搭配,App告訴你現在看上、看下、看左、看右,在最清楚的時候跟App說一聲,App就把那個時候的形狀記下來,當你的度數不對勁的時候就調,一個人一輩子一副眼鏡就夠了。

對生活會有什麼影響?從社交的角度,今天這裡有四百位同學,我記不起每個人,但我可以趁演講的時候眼睛一直眨,眨完之後每位同學的照片都拍下來了,事後跟校長要每位同學的名字,就跟我的影像結合起來存在雲端,當我某天再來交大拜訪的時候,遇到某位同學,眼睛再眨兩下送到雲端比對,馬上就知道9月25號你的演講他坐在第三排第五個。講得更極端,蔡英文總統戴上這副眼鏡,可以請內政部把所有戶政資料連上來。各位有看過穿著《Prada的惡魔》嗎?那個女秘書跟在老闆後面在社交酒會上咬耳朵,前面那個是張三、那個是李四,如果有這副眼鏡,眨一下馬上知道誰是誰,對我這種記人名腦筋非常不好的人非常有用。

再來講3D電影,3D的眼鏡是沒有度數的,所以我原來已經近視了,不能拿掉眼鏡,只能再多戴一副眼鏡。看完兩個鐘頭的電影我鼻子痛得不得了。我太太是另外一種人,她沒戴眼鏡但是她有潔癖,進去會問工作人員說前一場戴過的有沒有用酒精消毒過,當然沒有,我太太就會拿著這副沒有酒精擦過的眼鏡進去看電影,不衛生。現在如果有隱形眼鏡該怎麼應用在3D電影?假如你是娛樂業、電影業對你有什麼影響?隱形眼鏡要display前提是我的手機要能夠連,換句話說,電影要能夠先傳到我手機,我手機再傳到我的眼鏡。我想像中過個十年電影院應該會有wifi,你買票的時候票上面有wifi密碼,進到電影院裡輸入密碼連上,透過App把電影串流到手機,你再從手機想辦法弄到隱形眼鏡。這樣的話每個人看電影需要像演講廳這樣排排坐嗎?所以電影院可能是一個小咖啡桌,桌上擺著飲料,喝飲料看各自的電影,這是crazy idea,但有一天可能會實現。

 

(待續)

 

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