縱橫數位時代系列第55篇：成功方程式：硬體 + 軟體 + 解決重要問題的系統知識 + (通盤)高低增益邏輯

(圖/文：許炳堅教授)

A.　電子智慧(e-Wise)：聰明才能 + 通盤智慧

人生所面對的三大要素，分別是：空間、時間、與不確定。在遠古時期，人類靠著自身的力氣與野獸競爭。接著開始使用工具來輔助工作與生活，先後經歷過石器時代、青銅器時代、與鐵器時代。到了十八世紀第一次工業革命開始，人類由簡單的各別工具，升級為使用比較複雜的機器。

第一次工業革命促成了蒸汽機的大量採用，主要以機器來代替手工勞動與生產。在19世紀70年代開始了第二次工業革命，人類進入了電氣時代，仍舊是著重於勞動生產的省力與增加效率。對於不確定，人類可以使用的工具也逐漸地多樣化起來。從遠古的龜甲占卜，到後來的算盤，以及更進一步的計算尺(slide rule)，其實就是類比計算器，對於加減乘除以及對數與指數的運算都可以得心應手。

從20世紀50年代起第三次工業革命來臨了，半導體科技的發明與持續改良帶動了電子計算機、電腦的進步，人類進入了數位時代與生活在數位世界裡。

(A.1)　硬體(手)、軟體(腦)、解決重要問題的系統知識(心)

做事情需要使用硬體，從基本的工具、工廠的機器、辦公室裡的電腦、到個人攜帶的手機，硬體以不同的形式出現，都強調性能一定要非常地先進。用「手、腦、心、靈」四個層次來看，硬體對應的是動手的部份。硬體最能發揮的是有規律的重複動作。

有了硬體，電腦需要軟體的配合使其更方便使用。電腦軟體也有很多層次，開機啟動所需要的BIOS幫助硬體初始化，然後是作業系統(Operating System)做整台機器的掌控。程式設計師所寫的高階程式需要經由編碼器(Compiler)來轉換為電腦可以處理的機器語言。網際網路(Internet)協助電腦與手機連接上網。其他應用軟體，例如谷歌(Google)與臉書(Facebook)提供的服務，幫助尋找所需要的資料或者與臉友們聯結。用「手、腦、心、靈」四個層次來看，軟體對應的是用腦的部份。軟體最能發揮的是有彈性的變化動作。

第一次工業革命之後，工廠裡軟體的角色由成千上萬的藍領作業員來扮演。隨著自動化的浪潮，作業員迅速地由電腦所取代。一座12吋晶圓的大型半導體製造廠所需要的作業員人數，比一座8吋晶圓的中型半導體製造廠所需要的作業員人數還要少，這是因為廠房內部的晶圓搬運工作都由自動化的軌道車所取代了。

學生們在大學入學時小心謹慎地選擇學系，為的是要進入自己最有興趣的專業領域，學習解決問題的系統知識。例如，醫學系學生除了基礎醫學知識之外，還要動腦與動手實習幫病人診斷。擔任實習醫生時，還要加強所選擇的醫學專科(例如內科、外科、心臟科、骨科等)訓練。用「手、腦、心、靈」四個層次來看，解決重要問題的系統知識對應的是用心的部份。

在21世紀，人工智能(AI)全面來襲，不只是扮演軟體的角色，而且具有「解決重要問題的系統知識」的能力。所以年輕人無法像上一代一樣，以擁有特定專業的知識或者技能而沾沾自喜，在不久的將來該項知識與技能很有可能被某一個人工智能系統廉價地取代了。

例如，達文西機械手臂系統可以執行外科醫學的微創手術。根據報導，臺灣機器人手術醫學會的統計指出，自2004年引進達文西手術至今，已經應用於二十幾種療程，治療項目以攝護腺癌根除術的五千多例為最多，自費行情價約為15至18萬元不等。

(A.2)　靈：跨領域旁通與垂直貫穿，以及(通盤)高低增益邏輯

許多非常成功的人，他們不太依靠學校正規教學所傳授的專業知識。例如，台塑集團創辦人王永慶先生只念完小學三年級，而明朝開國皇帝朱元璋甚至連等同於小學的私塾都念不起。美國微軟公司創辦人比爾蓋茲(Bill Gates)只在哈佛大學念完一年級，蘋果公司創辦人賈伯斯(Steve Jobs)只在大學念了一學期。中國大陸阿里巴巴集團創辦人馬雲先生的學歷是杭州師範學院(現在是杭州師範大學)英語學士學位，而非專攻電子商務領域。

很明顯地，他們都掌握了可以通用的成功竅門。用「手、腦、心、靈」四個層次來看，這對應的是靈活的部份。可以是橫向的跨領域旁通，也可以是縱向的對某一領域專精到完全貫穿的地步。前者的例子有王永慶先生在塑膠行業(台塑集團)、在醫療領域(長庚醫院系統)、以及在教育界(明志科技大學與長庚大學)都能夠有傑出的表現與貢獻，後者有張忠謀先生在晶圓製造代工業(台積電公司)的世界領先格局。

換一個角度來看，人生的道路同時有高增益邏輯很擁擠的第一條道路與低增益邏輯很平順的第二條道路可以走。大部份人都停留在第一條道路上，因為運作的規則很明確，而且可以求得溫飽，反正過一天算一天。至於非常成功的人，他們能夠勇敢地走在平順的第二條道路上，並且知道如何在這兩條道路上適時地切換！

(A.3)　現代學生需要強調：知識累積與吸收、融會貫通、靈活運用(應用)

我們希望學生們不要掉入填鴨式教學的陷阱，無論是：
‧讀死書，
‧死讀書，
‧讀書死，
都不好。對於現代學生而言，如何巧妙地讀好書非常地重要。讀好書不只講求知識累積，還要加以吸收成為自己的養分。更有甚者，將這些知識相互驗證、旁徵博引，並且內化(internalize)成自己看法與想法的一體，也就是有能力從四個象限的不同角度很流暢地說出來。

更高的境界則在於靈活運用，頭腦靈光很重要。「靈」與零同音就是無與沒有，想法不受特定事物的羈絆，可以天馬行空，就像是遊走於低增益邏輯的平順第二條道路上。「光」可以是用完了，就是沒有的意思，也可以是像光線一般以最快的速度傳達。一般說來，接受很少學校專業灌輸的聰明人，他的想法愈不會受到束縛，更會努力去找出新的出路來。

根據學者們的研究報導，歐美人才養成與東亞人才養成的歷程有著明顯的差異。在歐美，學前的小孩練習生活管理，在國小階段進行環境探索，在國中階段進行尋找夢想，在高中階段進行生涯抉擇，到了大學則進行實務能力培養。反之在東亞，在小學、國中、高中階段都專注於讀書考試，進了大學之後，除了讀書考試之外，還要把生活管理、環境探索、尋找夢想、生涯抉擇、實務能力培養補足起來，非常地辛苦，而且效果並不好。

(A.4)　電腦與固態電子產品：沒有化學反應的電子交換，很神奇

工學院(College of Engineering)是人類進步的成果，先從土木工程學系(Department of Civil Engineering)開始。為了搬運重的物品，靜態力學(Statics)發揮了效用，人們掌握了槓桿(Lever)原理來達到省力的目的。接著是機械工程學系(Department of Mechanical Engineering)，動態力學(Dynamics)發揮了效用，人們掌握了齒輪(Gear)原理來造就各式各樣的車輛，增大了人們的活動範圍。再接著是電機工程學系(Department of Electrical Engineering)，半導體元件、特別是電晶體的發明。整個境界被提昇了，由力的傳送轉換到對於資訊的處理。

傳統的化學反應造成原子之間的重新組合，在原子核外的電子也會跟著轉移。由半導體製成的固態(solid-state)元件就很特別，並不需要進行化學反應也可以利用電壓促使電子發生轉移，屬於物理作用，可以重複地使用。21世紀是電子時代，也造成電子智慧(eWise)的風行。