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| 本文作者： camel | 2019-12-04 15:12 |
“當(dāng)你真做到一個(gè)好題目的時(shí)候，你很難停下來(lái)。你會(huì)有那種在做一件對(duì)的事情的感覺(jué)，一步一步地向前行，你似乎知道它一定能成，停都停不下來(lái)，真是妙不可言！”
張懋中教授是那種「觀之儒雅，就之可親」的學(xué)者，但當(dāng)談起他的研究經(jīng)歷卻兩眼放光，在其文儒的外表之下透示出一份特別激動(dòng)。
現(xiàn)年68歲的張懋中是美國(guó)工程院院士、洛杉磯加州大學(xué)（UCLA）的講席教授兼電氣工程系系主任，也是新竹交通大學(xué)的第 11 任校長(zhǎng)。
張懋中教授對(duì)高速半導(dǎo)體組件和高頻無(wú)線(xiàn)及混合信號(hào)電路在通信、雷達(dá)、聯(lián)結(jié)、影像等系統(tǒng)的研究貢獻(xiàn)卓著。其所研發(fā)的砷化鎵功率放大器制成的手機(jī)信號(hào)發(fā)射器在全球使用量已超過(guò)500億臺(tái)，為無(wú)線(xiàn)通訊產(chǎn)業(yè)界及學(xué)術(shù)界帶來(lái)開(kāi)創(chuàng)性的貢獻(xiàn)，榮獲國(guó)際電機(jī)電子工程學(xué)會(huì)(IEEE)會(huì)士、美國(guó)工程學(xué)院院士(2008)、中華民國(guó)中央研究院院士(2012)以及美國(guó)發(fā)明家學(xué)院院士(2015)等榮譽(yù)。更曾獲美國(guó)IEEE David Sarnoff Award (2006)及英國(guó)IET J. J. Thomson Medal for Achievement in Electronics (2017)，表彰其在近代高速電子學(xué)的先驅(qū)成就。
在張懋中就任新竹交大校長(zhǎng)職位期間，促成交大與陽(yáng)明大學(xué)合校。陽(yáng)明大學(xué)是臺(tái)灣地區(qū)最好的醫(yī)科大學(xué)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(yī)學(xué)數(shù)位化，“我覺(jué)得這是整個(gè)世界的未來(lái)，也是我們?nèi)祟?lèi)的未來(lái)，值得我們共同去開(kāi)發(fā)”。
近幾年「人工智能」在研究領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域都進(jìn)入了新的高潮，國(guó)內(nèi)諸多高校積極響應(yīng)國(guó)家政策紛紛成立人工智能學(xué)院，培養(yǎng)人工智能人才。臺(tái)灣地區(qū)也不例外。
在2018年，新竹交大成立了臺(tái)灣地區(qū)的第一所人工智能學(xué)院，并在今年暑假之后開(kāi)始招收第一批學(xué)生。在臺(tái)灣地區(qū)最引人入勝的是兩個(gè)問(wèn)題，一個(gè)是AI+農(nóng)業(yè)，一個(gè)是AI+醫(yī)學(xué)。因?yàn)榕_(tái)灣的農(nóng)業(yè)非常發(fā)達(dá)，但從事農(nóng)業(yè)的人口卻下降很快，這是AI最容易發(fā)展的一個(gè)方向；另一方面，將醫(yī)療AI化，是臺(tái)灣地區(qū)最為緊迫的事情。這兩個(gè)方向都是結(jié)果導(dǎo)向。
如何發(fā)展呢？張懋中認(rèn)為AI的發(fā)展應(yīng)該是軟硬兼施，既需要有算法的支持，同時(shí)也要有芯片的發(fā)展。而臺(tái)灣地區(qū)在AI方面，最有優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域是半導(dǎo)體，因此他們期望能夠借助半導(dǎo)體所產(chǎn)生的智能來(lái)發(fā)展這兩個(gè)主題?！斑@也是我作為一個(gè)髙校教育者最大的興趣?！?/p>
張懋中向雷鋒網(wǎng)表示：“人工智能學(xué)院是一個(gè)全新的學(xué)院，我們的發(fā)展模式有點(diǎn)像MIT的方法。在我們還沒(méi)有找到完整的師資以前，我們先要求我們的電機(jī)、資訊、管理、科技、法律各方面的學(xué)院都派教授來(lái)支持，譬如說(shuō)我們有30個(gè)教授缺，我們先請(qǐng)15個(gè)其他學(xué)院但已經(jīng)在做AI的教授過(guò)來(lái)，讓他們過(guò)來(lái)幫忙。初期是這樣。長(zhǎng)期的話(huà)，當(dāng)然要逐漸的裝備自己?！?/p>
張懋中教授不僅僅是一位學(xué)者，同時(shí)對(duì)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(wǎng)講述了他在對(duì)比了中西教育模式后的觀察思考，即：當(dāng)前中國(guó)的教育，學(xué)答太多，學(xué)問(wèn)太少。
“長(zhǎng)期以來(lái)，臺(tái)灣的教育，據(jù)有民國(guó)以來(lái)的優(yōu)良傳統(tǒng)，但是近年來(lái)的趨勢(shì)，在教育方面可以用一句話(huà)來(lái)講‘學(xué)答太多，學(xué)問(wèn)太少’。”
李政道先生曾講“求學(xué)問(wèn)、須學(xué)問(wèn)，只學(xué)答，不學(xué)問(wèn)，非學(xué)問(wèn)”?！皩W(xué)問(wèn)”是要學(xué)怎么發(fā)問(wèn)？ 怎么問(wèn)到一個(gè)有意義的問(wèn)題。
張懋中表示：學(xué)答太多，講得偏激一點(diǎn)，就是只學(xué)答不學(xué)問(wèn)。這有很不好的一面。臺(tái)灣地區(qū)的代工生產(chǎn)業(yè)世界排名第一，但是因?yàn)橹粚W(xué)解決問(wèn)題，不學(xué)定義和架構(gòu)問(wèn)題。所以盡管臺(tái)灣在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)方面發(fā)展很好，但它卻不能夠定義未來(lái)。在科學(xué)方面也是如此，你看我們的數(shù)學(xué)家，老是求解決各種外國(guó)數(shù)學(xué)大師所定義的猜想。但我們自己從不猜想，只是解決費(fèi)馬或希爾勃特的猜想。我們必進(jìn)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(jué)得有意義來(lái)做，我們就進(jìn)階成功了，在求學(xué)問(wèn)上、在做產(chǎn)品上都得要往前定義未滿(mǎn)足的需求。”
張懋中舉例史蒂夫·喬布斯。許多年前喬布斯就說(shuō)我們需要iPod, iPad、又需要iPhone，當(dāng)時(shí)可能會(huì)有很多人說(shuō)“我才不需要”。但幾年之后你發(fā)現(xiàn)大家都用了，你也不得不用。實(shí)際上，他已經(jīng)替你定義了它。他不但定義了產(chǎn)品，他還定義了你使用這些電子設(shè)備的生活方式和內(nèi)涵。
“近代中國(guó)我們似乎還沒(méi)有出過(guò)這樣的人。我們是等歐美先驅(qū)者把問(wèn)題提出來(lái)之后，才去幫他們解決問(wèn)題。這本質(zhì)上就是在替他們打工。我們自己不能定義未來(lái)產(chǎn)品，或未來(lái)世界應(yīng)該怎么樣，這個(gè)很麻煩，我們?nèi)A人300多年來(lái)對(duì)科技缺乏重大的貢獻(xiàn)。可能是我們花了太多的時(shí)間去學(xué)答而從不學(xué)問(wèn)。這是我們近代教育里面一個(gè)很大的缺點(diǎn)，就是我們未能教育出具備定義未來(lái)的能力和勇氣的領(lǐng)導(dǎo)人和先驅(qū)者。”
另一方面，張懋中提到“如果能夠早一點(diǎn)出國(guó)的話(huà)，在學(xué)習(xí)如何定義未來(lái)方面就會(huì)比較好一些?！倍≌刂邢壬褪且粋€(gè)例子，他在高中畢業(yè)之后便出國(guó)留學(xué)，后來(lái)憑著對(duì)物理學(xué)的開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。
“因?yàn)樵谖覀兊沫h(huán)境里面呆久了以后，容易一天到晚去解別人已知問(wèn)題或者是已解的問(wèn)題。我們可能比當(dāng)初提出問(wèn)題的人做了更嚴(yán)格的證明或推演，或者作出更細(xì)的產(chǎn)品，都沒(méi)有太大的創(chuàng)新意義。世人只會(huì)記得最初提出這個(gè)問(wèn)題、定義這個(gè)問(wèn)題的人。我們一點(diǎn)功績(jī)都沒(méi)拿到，我們不但沒(méi)拿到獎(jiǎng)，也沒(méi)拿到紅利。那我們是在干什么？我們就是規(guī)規(guī)矩矩地過(guò)代工的好日子？只求過(guò)一個(gè)平凡的小日子，這在臺(tái)灣叫做‘小確信’。很可惜！”
張懋中認(rèn)為，中國(guó)的教育之所以這樣，原因在于過(guò)于急功近利，這無(wú)論是在臺(tái)灣或是大陸基本都一樣，這是我們民族的一個(gè)特性。表現(xiàn)在我們的教育中就是，怎么樣能夠進(jìn)排名最好的大學(xué)，怎么樣能夠出國(guó)留學(xué)，怎么樣能夠趕快拿到博士，至于拿博士過(guò)程中做了什么，好像并不重要。但作為對(duì)比，像喬布斯，他念了一年大學(xué)后就輟學(xué)了，這在中國(guó)看起來(lái)這就是一個(gè)徹頭徹尾的失敗者，我們社會(huì)不能容忍這樣的人，所以也沒(méi)辦法容忍進(jìn)步。
張懋中補(bǔ)充道：“當(dāng)然我并不是說(shuō)學(xué)答不是好事。學(xué)答是好事，但是你不能花那么多的時(shí)間才學(xué)那么一點(diǎn)的學(xué)答的技巧，你應(yīng)該更有效的、更短的時(shí)間學(xué)到更多的技巧。這樣子你才能騰出時(shí)間來(lái)去‘學(xué)問(wèn)’，這才是教育中最重要的事情?！?/p>
張懋中是本年度未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)的評(píng)審委員，指出他們?cè)u(píng)選候選人主要看真正對(duì)人類(lèi)文明和生活的“impact”（影響），即“對(duì)我們?nèi)说纳罨蛑R(shí)有著不可磨滅的貢獻(xiàn)，往后50年、100年還會(huì)有人記得”。
未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)在去年“計(jì)算機(jī)”方向選了林本堅(jiān)教授，“很簡(jiǎn)單，沒(méi)有他的話(huà)，半導(dǎo)體的摩爾定律老早就結(jié)束了。他的研究讓摩爾定律在過(guò)去20多年的時(shí)間里依然有效，不斷精進(jìn)，這是了不起的貢獻(xiàn)。今年我們之所以選出王小云教授，是因?yàn)樗窃诩用?、解密這一塊做出了了不起的工作。這塊重要不重要？當(dāng)然重要，因?yàn)槟阋尵W(wǎng)絡(luò)能夠順利運(yùn)行的話(huà)，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(duì)全世界都有巨大的影響，她把全世界認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)的加密的方式給破解。本來(lái)認(rèn)為譬如說(shuō)都要10^20單位的時(shí)間才能破，結(jié)果他在10^3的單位時(shí)間里邊給破解了，那就不行了，我們整個(gè)碼就得重新來(lái)考慮?！?/p>
近年來(lái)伴隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)不斷出現(xiàn)了不少科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)。張懋中認(rèn)為這是一件好事。
“大家都是希望鼓勵(lì)已經(jīng)對(duì)于人類(lèi)的文明和社會(huì)做了重大的改進(jìn)貢獻(xiàn)的人，這些人應(yīng)該得到未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)的認(rèn)可?！?/p>
“這樣的話(huà)，大家就會(huì)比較鼓勵(lì)真實(shí)的工作，而不是說(shuō)我在Nature、Science上發(fā)表幾篇文章。發(fā)表論文、有多少citation，可能并不能解決實(shí)際的問(wèn)題。事實(shí)上，發(fā)表的幾篇論文，在哪里發(fā)表，citation多少，impact factor 多少，這些都不是最重要的。本質(zhì)上來(lái)講，impact factor 只是估計(jì)“可能造成影響”的一個(gè)或然率。 如果沒(méi)有解決真正的問(wèn)題，其產(chǎn)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(cè)的 impact factor。
今年 7月張懋中從新竹交通大學(xué)校長(zhǎng)的位置上退休。問(wèn)起他接下來(lái)的打算，張懋中表示，“我將回到UCLA，因?yàn)檫€有幾件我認(rèn)為比較有趣的事情，要趕快把它做一做?！?/p>
張懋中在之前的演講中提到，整個(gè)通信頻譜的趨勢(shì)將是往高頻走。過(guò)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(zhǎng)就越長(zhǎng)，因此傳播距離和傳播損耗相對(duì)較小，但是與之相對(duì)的就是天線(xiàn)等收發(fā)設(shè)備會(huì)更大。
“我們發(fā)現(xiàn)，位于超高頻段微波和遠(yuǎn)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(diǎn)，但由于地球大氣的吸收作用，在過(guò)去從來(lái)沒(méi)有被人們利用?！痹摬ǘ蔚牟ㄩL(zhǎng)為1毫米—10毫米之間，因此也稱(chēng)為毫米波波段（millimeter wave）。張懋中表示：“我們認(rèn)為這段頻譜在未來(lái)會(huì)有無(wú)限的前景?！?/p>
張懋中介紹說(shuō)，未來(lái)如果通信頻譜的頻率越來(lái)越高，波長(zhǎng)就會(huì)越來(lái)越短，使用的電磁波就會(huì)呈現(xiàn)出“類(lèi)可見(jiàn)光”的特性。因此張懋中預(yù)測(cè)，過(guò)去用大口徑天線(xiàn)這類(lèi)組件來(lái)接收電磁波，此后接收器件可能會(huì)變成一種“介于天線(xiàn)和鏡子之間”的器件。他的團(tuán)隊(duì)研發(fā)出的砷化鎵功率放大器也需要迎來(lái)革新。
當(dāng)問(wèn)起他為什么會(huì)重返科研第一線(xiàn)時(shí)，張懋中表示：“是這樣子，當(dāng)你真正做到一個(gè)好的題目的時(shí)候，你很難停。你會(huì)覺(jué)查到那種在做一件對(duì)的事情的感覺(jué)，一步一步地走下去，你甚至知道它能成，停都停不下來(lái)，真是妙不可言！”
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