2011年11月16日 星期三

擴大你的『專業』

最近的兩個新聞,一個是高科技產業的寒冬,另外一個是農產品價格大跌。看似兩個不同的產業,但卻依循同樣的模式:

3D1S虧很大 銀行授信緊縮 

簡單講,就是國家重點輔導電子產業LED、面板、DRAM、太陽能產品過剩,價格大跌,賺不了什麼錢。



簡單講,就是農技太好柳丁產太多,價格大跌,農民豐收,但是賺不了什麼錢。(還有香蕉、柚子。。。)

很像吧?

他們不是做得不好,而是不懂得如何控制產量。

在這個『技術精良、生產過剩、價格大跌、血本無歸』的模式上,電子工程師跟農夫沒什麼兩樣。電子工程師還更可憐,人家農夫自己是老闆,看天吃飯。工程師上面還有層層的小老闆大老闆。

奉勸那些要進入『園區』的理工學生,在這個製造產品,最後要進入市場銷售的世界裡,只是鑽研生產技術是不夠的。他們不是做的不好,而是做太多。所以,不能只是在學校必修必選的『專業』裡打轉,要出來看看世界。看看商品的邏輯(或是沒有邏輯),看看產量跟收入的關係。

當然,也要奉勸那些制定必修必選的教授們,不要把必修必選訂的滿滿的,多讓學生可以自由選修。讓他們有機會去瞭解這世界的邏輯。



 

2011年11月10日 星期四

一個無疾而終的故事

    研究常常是試驗新的想法,經常會得到意外的結果。言下之意,就是常常得不到預期的結果。大部份這一類的研究都很低調,外界的人通常都不會知道。但是,這不代表那些『高調』的研究,會保證有什麼具體結果。所謂『高調』的研究,就是有一點點成果,就開記者會,然後宣告下一代的新產品即將問世,他們的研究即將掀起某個產業革命。而這類的產品,通常是『高科技』產品。


 某個北部國立大學教授,參考日本人的配方,在光碟片上塗上一種化合物,這一塗可以讓雷射光自動聚焦。如果光點縮小成十分之一,這張光碟的容量就自動變成十倍。加上光碟可以是多層,正反面共四層,這樣就可以做出超大容量光碟,從4G變成160G。他們的實驗室,是個神祕單位,進門要刷卡,門口要錄影。他們有發現,就開記者會。也跟廠商合作,準備大量生產。他們在2002年就開記者會,宣告100G DVD即將問。(奈米光學記者會)
十年了,各位有看到100G的DVD嗎?

問題在哪裡?至少有兩個問題,一個是科學的問題、一個是科學家的問題。

 科學的問題在於,你把雷射聚焦,自動把光碟的儲存單位變小,容量自動提升。問題是,這條路不會沒有盡頭。想像最厲害最厲害,一個原子當一個位元好了,你要用什麼儀器去讀呢?目前是有這樣的工具,叫做STM,具有原子解析度。問題是,有多快呢?因為紀錄的單位變小,訊號也跟著變小,讀取的時候有困難,讀取的速度也不會太快。就像是我們考試開放做小抄好了,各位為了要寫很多,比如整本《古文觀止》好了,於是就要寫很小很小,小到要用顯微鏡才看得到。然後,考了這樣一題:

『。。。。如銜枚疾走。。。。』這句出自哪裡?前一句是什麼?下一句是什麼?隨便舉作者另外三篇文章的標題。

如果對這文章毫無印象,有多少人有把握在下課前找到答案呢?

速度是個問題。

你總不能跟出題老師說『老師,這些答案我都知道,只是我要花兩天找。』這種說法,想要得高分幾乎是不可能。


科學家的問題在於,科學家通常對市場不是很敏感。

 台灣曾經有很多很多的光碟片製造商。一開始,印光碟利潤高很好賺,後來廠商多了。光碟片也多了,可怕的物希為貴原則就出現了,價格沒多久就降下來了,利潤少了,廠商開始苦哈哈。問題是,日本為什麼不想賺這個錢?他們還把技術輸出給台灣的廠商?這裡有個陰謀論,說是這個小錢就給你台灣韓國賺,日本的公司在這個時候投資到新產品的研發。那個新產品是什麼?就是幾乎變成口頭禪的USB,正確名稱應該是USB隨身碟。隨身碟大概是2002、 2003問世,一出手就是64M, 128M, 256M,那些什麼磁碟片、軟碟機,沒多久就進入歷史。接著隨身碟容量進入1G,CD片也準備收攤了。不只是USB隨身碟,那些不需要另外機器的儲存器,像是CF卡、SD卡等等,都在四、五年之後提升到16G, 32G,四條USB就超過100G了。攜帶式硬碟也問世了,一出手就是100G,現在有1T了。

現在還有人在燒光碟嗎?除了郵寄資料外,很多人就多買硬碟備份了吧!?光碟機也只有安裝軟體的時候用到吧!

雪上加霜的事情還沒結束,新一代的藍光片,容量大速度快,好像是高畫質家庭電影的新指標。結果那個引領電子流行風潮的Apple說他們不想淌這混水。即使是100G光碟,對手還有更快更穩更大的硬碟。光碟的未來在哪裡?科學家看得到嗎?科學研究很有趣,擴張知識很偉大,但是不斷宣稱自己的研究是開發新產品,把目標鎖定在新產品,除了科學、技術之外,還要看看市場,還要看看人性。不幸的是,這是科學家最弱的部份。

所以啊!如果把研究目標放在開發新產品,就要注意市場經濟,還有人的需求與極限。







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2011年11月8日 星期二

開放的希望

    說起來,物理學家沒什麼創意。例如:我們國中時期就會的牛頓三大運動定律:第一、第二、還有第三運動定律。熱力學呢?這次由〇開始、第〇、第一、第二定律。照這樣下去,可以把所有物理定律全部編號,可以照管轄分子的大小排列,也可以照常數的大小排,或是照公式的麻煩程度排序。從一開始。。。。然後到超過人類的腦力極限為止。

    這裡面『熱力學第二定律』有非常奇特的地位,定律裡面沒有提到時間,卻告訴你系統變化的方向、告訴你未來是什麼樣子,卻沒告訴你要花多少時間變成那樣。簡單講,咖啡加入牛奶,隨便攪一攪,變成所謂的『咖啡牛奶』或『牛奶咖啡』:相對地,已經混合好的『牛奶咖啡』,不是隨便攪一攪就會變回『牛奶』加『咖啡』的。大家很清楚地知道,從『牛奶』加『咖啡』變成『牛奶咖啡』是比較正常的。這是時間的方向。你可以把你從小到大的大頭照片蒐集起來,請你的同學按照順序排列,大部份的人順序都不會排錯,但是每一張之間到底差了幾,卻很容易就弄錯。有順序,卻不知道間隔。

    做為一個定律,這定律看起來有點殘缺。正如前面講的,他告訴你時間的方向,卻沒告訴你要多久時間。還有,一但變成了『牛奶咖啡』,你是無法回推原來是多少『牛奶』加多少『咖啡』。如果只是告訴人家東西最後會變什麼,這還能算是定律嗎?你們不用讀大學,不用占星術,也可以告訴其他人:『人,最後都會變老。』

然而,商機就在這裡。就在你視為理所當然的地方。

    如果能讓自己保持、或恢復到過去的某個狀態,這算是『時間倒轉』嗎?你可以把『老得比較慢』,當作是『青春暫駐』嗎?就因為這一點點的慢,人們就以為可以抓住青春的尾巴,願意掏出錢來,狠狠地花下去。可惜,與自然律對抗,只能暫時成功。不是有人(曹操)唱出了『對酒當歌、人生幾何、譬如朝露、去日苦多』嗎?他,生命就像是早晨花草間的露珠一樣,不管你再怎麼用心呵護,終究會消失在空氣之中。用現代話講,就是不管你再用多少時空膠囊,青春終究會老去。

    科學上竟然有這樣的定律,令很多人感到失望、洩氣。人類文明是否像海邊堆起的沙丘城堡一樣,終究會消失無蹤呢?在座的各位年輕人,你們坐在這裡聽課,認真學習,如果學到的東西,最後都會消逝,我們的學習還有意義嗎?這樣的意義在哪裡?

聽起來好像很灰暗?不過,希望也不是沒有。

    自然界裡,很多東西會倒下潰散,但也不完全都這樣。有哪些呢?牛頓力學裡所描述的時間,正如我們日常生活所經驗的一般,像是沛之莫然可禦的力量,我們既無法推動,也無法延緩,簡直是無可奈何。加上熱力學第二定律所描述的,高塔終將倒下,秩序終將瓦解。這下害慘了十九世紀末到二十世紀初年的科學家們,明知無可奈何卻又終將瓦解。這不就在世界末日就在眼前嗎?這種情況有解嗎?答案在哪裡?

    套句那些心靈導師的話:『答案就在你心裡』。

    這裡不是『心靈與人生』。我們回頭看看自己,以現代人平均壽命到75看來,我們花了前三分之一的時間成長,後面三分之二的時間衰老,然後死去。人類沒有很偉大,但是在動物界裡,人類算是很長壽的動物了。我們靠著吃、喝、拉。。。暫時地遠離那個『無可逃避』的瓦解。因為能吃、能拉就是開放系統,就可以離開那個封閉系統無可逃避的『平衡』,我們不會一片死寂。至少在生命的歷程裡,我們有一段時間不是那樣。不是只有人類有這招,植物會長大,其他生物也會。起來很怪,由物質組成的生命,竟然會出現跟物質不同的特性。

    於是『開放系統』給了我們希望。人類的腦袋花了很多時間才弄懂,人類本身卻早已經會了。



消失的自由意志?

    愛因斯坦的(狹義)相對論表面上是,物體可以藉由移動來使自己的時間變慢。(這是科幻小的好題材,科學家尚未實現,讓小家盡情發揮。)更深層的意義是,相對論連結時間與空間,時間是空間的另一種表現,也就是各位常聽到的,『我們生活在四度空間』裡。問題來了,如果時間相空間一樣,我們可以在空間上移動,也就可以在時間上移動,可以停留在從未來到過去的時間點上。這還好,只是『時間旅行』的可能性。更可怕的是,時間會不會向空間一樣,就在遠方等你呢?

    比如,我們要去高雄,要去台北。這兩個城市已經在那裡,你只是去了那裡。如果『未來』就像是地圖上的某個地方,它已經在那裡,我們只是去經歷它。那我們還有『自由意志』嗎?還是我們自己以為做了很多選擇,其實那些都是假象,未來已經在那裡等我們,我們什麼都沒做,只是去經歷過而已。也有科學家這樣認為:如果,『未來』已經在那裡,『過去』也未曾消失,不僅僅在我們的記憶裡,也還留在某個的角落。就像時間地圖上的那些地方,不論是未來還是過去,他們未曾消失。

    這影響的層次,不僅僅在科幻小的題材而已。法律常常不處罰無行為能力者,如果『自由意志』是假象,那麼法律懲罰的對象在哪裡?為了罪,我們甚至不需要證明自己心神喪失、不需要證明自己無行為能力。如果我們毫無『自由意志』可言,我們又怎麼對自己的行為負責呢?沒有自由意志的人生,算是什麼人生呢?相對論會把我們帶到這樣的境地嗎?

    心理學家研究顯示,擁有選擇權會讓動物或人活得更快樂、更健康。難道『自由意志』是一種腦啡,讓我們自己有隨時做選擇的假象嗎?即使這只是假象,有這樣的假象也不錯。有些人,連假象都沒有。人生毫無選擇,只能隨波逐流。

    牛頓式的『時代巨輪』導致了『決定論』;在愛因斯坦相對論的架構之下,我們可以改變時間的『流速』,卻也造成另外一種『決定論』。物理界的兩大巨擘,竟然都讓我們都喪失了『自由意志』。科學,不只是表現在『科技』,同時也影響到最根本的人生價
愛因斯坦的(狹義)相對論表面上是,物體可以藉由移動來使自己的時間變慢。(這是科幻小的好題材,科學家尚未實現,讓小家盡情發揮。)更深層的意義是,相對論連結時間與空間,時間是空間的另一種表現,也就是各位常聽到的,『我們生活在四度空間』裡。問題來了,如果時間相空間一樣,我們可以在空間上移動,也就可以在時間上移動,可以停留在從未來到過去的時間點上。這還好,只是『時間旅行』的可能性。更可怕的是,時間會不會向空間一樣,就在遠方等你呢?

    比如,我們要去高雄,要去台北。這兩個城市已經在那裡,你只是去了那裡。如果『未來』就像是地圖上的某個地方,它已經在那裡,我們只是去經歷它。那我們還有『自由意志』嗎?還是我們自己以為做了很多選擇,其實那些都是假象,未來已經在那裡等我們,我們什麼都沒做,只是去經歷過而已。也有科學家這樣認為:如果,『未來』已經在那裡,『過去』也未曾消失,不僅僅在我們的記憶裡,也還留在某個的角落。就像時間地圖上的那些地方,不論是未來還是過去,他們未曾消失。

    這影響的層次,不僅僅在科幻小的題材而已。法律常常不處罰無行為能力者,如果『自由意志』是假象,那麼法律懲罰的對象在哪裡?為了罪,我們甚至不需要證明自己心神喪失、不需要證明自己無行為能力。如果我們毫無『自由意志』可言,我們又怎麼對自己的行為負責呢?沒有自由意志的人生,算是什麼人生呢?相對論會把我們帶到這樣的境地嗎?

    心理學家研究顯示,擁有選擇權會讓動物或人活得更快樂、更健康。難道『自由意志』是一種腦啡,讓我們自己有隨時做選擇的假象嗎?即使這只是假象,有這樣的假象也不錯。有些人,連假象都沒有。人生毫無選擇,只能隨波逐流。

    牛頓式的『時代巨輪』導致了『決定論』;在愛因斯坦相對論的架構之下,我們可以改變時間的『流速』,卻也造成另外一種『決定論』。物理界的兩大巨擘,竟然都讓我們都喪失了『自由意志』。科學,不只是表現在『科技』,同時也影響到最根本的人生價






延伸閱讀:異種入侵

2011年10月31日 星期一

科學家的風花雪月

    日前,在Face Book上說了妹妹對天上的星星有興趣,會指著天空說『星星』,還叫大家要跟著她看天上。最後補上一句『那顆亮亮的星星,好像是木星』。這時候引來老同學的回話,說那是Jupiter沒錯。於是,家裡的大人想到我轉述的『以前一群大學生對話的場景』。

    那是將近二十年前的澎湖畢業旅行,場景是在入夜的海邊。大家看到了天空大大的北斗七星,有人讚歎了一下說,原來北斗七星這麼大啊!Hope先說了,星座就這麼大啊!看星座盤都以為很小。其實很大。接著他開始討論在澎湖這個緯度,也就是北回歸線經過的的地方,北極星的仰角就是二十三度半,所以不會很高,不必抬頭就看得到。然後就有一些星相大師,展現他們對於星空的瞭解。

    既然是海邊,除了天空還有海。於是就有人聊起現在到底是漲潮還是退潮,是農曆初幾,幾點會漲幾點會退(不是跌喔~)。所以看到海平面的高度,就可以猜出現在幾點之類的話。接下來的話題,應該是我提起的。於是我就問了一句:

    可以從月亮知道現在幾點嗎?

    原本,我是想出個離譜的題目,讓大家的焦點回到畢業旅行該有的風花雪月、該有的落英醉月、或是原本該有的生活小點滴、或是未來的感言。

    結果,真的有人提供了方法,可以從月相,就是滿月、上弦、下弦月,推算出現在初幾、現在幾點。當時心裡想到是。。。。。真是一群焚琴煮鶴的科學家啊~~

    過了二十年,當時對話的主角們,有人成為電子工程師,那位提供月相定時法的人,成了科學家。現在想起來,那些男生不是焚琴煮鶴的了無風趣,而這就是他們風花雪月的方式。男人啊!特別是理工背景的男人,說起話來很難露出感情。也許他們會憂傷落花流水、也許會讚嘆宇宙浩瀚,但是要說出他們內心到底想什麼,似乎沒有正確的語句。

    古代有個政治上失敗的帝王寫出了這樣的詞『。。。。欲語還休,欲語還休,卻道天涼好個秋。』這已經是文學家,而且是在苦悶失望中寫出的詞句,也講不出心中的感受。這群現代的科學家們,又怎麼能掌握文字,描寫出自己內心的話呢?如果他們講的出來,就不必在科學符號裡打轉了。

   於是,失敗的帝王把話題轉向天氣。不知如何表達的男性科學家們,在該是賞月的時候,只好開始那一長串的推理,卻道『月朔望弦說不休』。

   

2011年10月27日 星期四

速度之終結


    現今的電子品裡,硬體的部份在速度上似乎已經到了極限。不管是CPU、硬碟、RAM整體速度已經超過人類的反應。對於玩家而言,無窮無盡地追求電腦速度,其實是很沒必要的。因為人類的反應速度並沒有隨著CPU變快而跟著加速,打怪物的時候,你總不希望怪物的反應速度也跟著CPU快了10倍。視覺畫面也是如此,當解析度已經精細到肉眼分辨不出來,螢幕做得再細就沒什麼意義了。當顏色真實得看不出差異時,開發新的面板就沒有太大的價了。

那麼,加快硬體速度的意義在哪裡?

    除了少數像是天氣的計算需要很快很快的電腦之外,大部份的電腦使用者是用不到那麼高速的。儲存的空間也是,對於大部份的人而言,資料量也沒超過10G。就算你有數以萬計的電子檔照片,真正拿出來看的,也不過是幾張而已。

    於是,那些多餘的速度、多餘的硬碟空間要拿來做什麼?拿來讓寫電腦遊戲的人讓畫面變得美美的,但是遊戲本身沒有什麼改變。舉個例子來講,3D對打的Virture Fighter,在第一代的時候,人物是由幾何形狀構成的。經過十幾年來的演進,出招的速度沒變、招數多了一點、角色多了一點,變最多的是人物的外表,愈來愈漂亮,變最多的是,對打的擂台,畫面愈來愈仔細。遊戲的本身,沒什麼大的改變。

    在這個硬體速度容量已經超過人類負荷的時代,硬體的研發,即將走到盡頭。還可以改進的地方,是落在遊戲的容,是落在故事的本身。3D動畫可以畫出像真人般的髮絲,隨風飄揚,也可以畫出世帥哥美女。用這樣的技術做出來的電影動畫,如果故事很無趣,你頂多也是看一次。

    這道理很淺顯。書寫工具一百年來沒什麼差異。因為人類的手還是一個樣子。可是人類用筆寫下的文學、科學在這一百年進步了多少、充實了多少?雖然不能等量比較,但遠遠超過紙筆的進步。所以,請充實目前電子商品的內容,不要投入人力去追求速度了。(這也是蘋果成功的原因之一。)

    很多所謂高科技業,已經或是即將走入黃昏。即使是研發,也要注意是在哪個領域研發。在硬體方面,一味地速度做快、容量做大、體積做小等等量的改變,很可能已經到了盡頭。能夠產生大革命的,是『質』的改變,例如像科幻小說裡,有味道的照片、有觸覺的影像,那才是需要投入研發的領域。




2011年10月26日 星期三

遇見時間的方向

故事要從孫燕姿唱的『遇見』講起。





這首歌其實很有意思,歌曲快結束前有一段講到時間的歌詞:

我往前飛,飛過一片時間海。

到底,往前飛是飛到『過去』還是『未來』?

大部的人是覺得往前是飛到未來,也就是在時間的軸上,你是面對『未來』,而『過去』在你的後面,人生向火車一樣,朝著未來前進。這樣的想法,符合日常的用語的,例如說,『回顧過往』:回頭看過去發生的事情,人是面對『未來』,『過去』在你的背後。也有人說要『往前看,不要往後看』,不管你同不同意,這句話的前面指的是『未來』。

《宗像教授異考錄》有一集裡面,講到日本有一種神,神像的背面刻得栩栩如生,正面有頭有臉,可是沒有五官。讓人不知道面貌是什麼的神,是怎樣的神呢?宗像教授認為是『時間之神』,祂帶領大家走在時間的最前方。所以,人們只看得到祂的背後,不知道祂的面貌。在這裡,我們是面向未來的。

另外有少部份的人覺得,那個『往前飛』是飛到『過去』。所以,我們也有相對的用語:例如,『以前』指的是『過去』,『以後』指的是『未來』。這裡的前面是『過去』,後面是『未來』。人像是在時間的長河中倒著划船,面向過去,未來在你的背後。這種用法,是不是隱含著人不敢面對不可知的未來呢?還是認為,把過去種種弄清楚明白,就可以知道即使是看不見的未來呢?


從語言上對『時間』先後有幾乎是相反的用法,就可以猜出我們文化裡面,對時間的本質是什麼並不瞭解。幾點幾分,幾年幾月,我們很清楚。可是,時間到底是什麼?我們其實不清不處。

所以在時間的長河裡,我們希望能面向未來,大部份的時候,卻面向過去。

文化上如此,科學上也無法給出答案。