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2013年6月2日 星期日

你還在爆肝嗎?跨界閱讀的必要性

我過去給博士生的第一個訓練就是「跨界閱讀」:去搜尋別的學科的文獻,迅速找到核心文獻後快速吸收,然後轉化成自己的創意。對於優秀的碩士生(尤其是那些畢業後要到國外名校唸博士的學生),我也把「跨界閱讀」當作他們畢業前一定要學會的能力。
為什麼要鼓勵學生「跨界閱讀」?因為這是「創新」的最短途逕!
「創新」的第一步是想出具有未來性的產品功能,這是「市場的遠見」(vision),也是學校無法教的能力。第二步是想出可以達成這些產品功能的原創性原理,這也是學校無法教的能力。第二步的替代方法是:從別的領域借用既有方法,巧妙地轉化為創新的應用,這也是學校可以教的能力,而它的第一步就是「跨界閱讀」。
學術界最大的忌諱就是「閉門造車」(re-invent the wheel),尤其像台灣這樣的工業後進國,我們所要面對的技術挑戰幾乎都是國外已經有解方的,頂多只需要巧妙地轉化應用,而不需要自己從頭研發起start from scratch如果你完全沒有能力利用國外既有的知識,什麼都要自己從頭研發起,當然只好天天爆肝。
先讓我舉一個實際的案例。

退休前一個廠商委託我開發一台全新的機器:全數位化的「電子元件銲點的X-ray三次元檢驗」。類比式的銲點X-ray三次元檢驗儀器早就有了,被一家美國公司寡占了三十年。我們的任務是跟這一家公司競爭,在對這領域一無所知的情況下(等於落後三十年)跟他們搶全球第一張訂單。這是台灣研發單位典型的競爭條件,而我們成功了,關鍵就是靠「跨界閱讀」的能力。
接到這委託後,我問學生的第一個問題是:你們認為「銲點的X-ray三次元檢驗」是否有現成的技術?只有一個學生想到現成的答案:醫院裡有「三次元電腦斷層掃描儀」。空白的答案紙上有了第一道曙光。接下來,它的英文關鍵詞是什麼?
用「三次元電腦斷層掃描儀  computer」去 Google,很快地找到英文術語「Computer Tomography」。用這術語上圖書館網站一查,就找到好幾本書。我去圖書館挑了一本最簡單易讀的書回辦公室,瀏覽一下,了解基本術語和方法分類,就不再細讀了。下一個關鍵步驟是要回答:銲點的X-ray三次元檢驗」和醫學的X-ray三次元檢驗」有何旨趣上的異同──你必須很清楚兩種應用途徑的差異,才會知道「巧妙轉化」的重點與竅門。
這次用 Google scholar 查索「solder inspection X-ray 3D(銲點 檢驗 X光 三維),然後挑那些有討論「半導體產業為何需要這技術,技術的重點與瓶頸在哪裡等」的段落來讀,彙整成自己對這問題的了解,直到徹底釐清這一項研究的目的、需要克服的關鍵性難題。這樣,一張空白的答案紙終於變成一張完整的問題清單(problem definitions),可以開始進行清楚而有條理的文獻回顧。它的步驟我在「學術文獻回顧與分析的程序與技巧」這一篇文章裡有較詳細的介紹。
文獻回顧的第一步是找出關鍵的「survey paper」或「review paper」。仔細閱讀幾篇之後,我很快地發現醫學界對 X-ray 三次元電腦斷層掃描的理論與實務掌握遠遠超過半導體自動檢測這個領域,但是醫學界要求的方法精度與準確度太高,以致於建立一個三維模型需要花數小時,而半導體產業的銲點檢驗只有22秒。因此,我們需要的技術剛好在特質上跟醫學界相反:醫學界要的是精確而耗時的計算方法,我們要的是快速而較不精確的計算方法。
根據這個目標,我們很快地找到合適的方法,並且一邊讀論文來仔細了解相關原理,一邊根據業者提供的現場資訊思索活用與轉化的竅門。兩年後我們拿到全世界第一張訂單,三年後全球第一名退出市場。
大前研一說這個世界需要的是「π型人」,也有人說「知識永遠都不夠用」。在今天競爭這麼激烈的時代裡,守住自己大學本科系的「專業」藩籬,完全不敢跨越出去的人是早已不符合市場需要了。另一方面,為了成為π型人」而到處修課的人也遲早要爆肝、過勞死。
你需要的不是預備一大堆不知道哪一年才會用到的知識(等你需要用它時也早已經忘記了),而是跨界閱讀的能力。
當一群學生批評我撈過界去分析「斷然處置」時,我心裡想的是:你們的老師到底怎麼敎的?沒有能力跨界閱讀的人以後在業界要怎麼生存?
沒有能力搜尋論文的人當然是很可悲的,甚至連自己本業既有的知識都不知道。就說「斷然處置」吧,它就是「閉門造車」(re-invent the wheel)的產物。1979年三浬島事件之後,美國NRC發起了一個長達15年的研究歷程,徹底研究嚴重意外,也研究過「蓄意洩壓」intentional depressurization)對降低災情的可能幫助,而累積了龐大的研究文獻(學術界常用的另一個術語是「feed and bleed」)
從這些文獻可以看出來:類似「斷然處置」的「蓄意洩壓」不一定能降低嚴重意外的風(譬如 Risk impact of two accident management strategies 這一篇論文就提到 ,日本也有許多的研究和實驗,並且開發出「symptom-based procedure」來因應超出design criterion 的嚴重災難,其中當然包括冷卻與 intentional depressurization
擁護「斷然處置」的人該認真去想一想:為什麼有那麼多關於「蓄意洩壓」的研究,福島事件還是發生了?為什麼1980-1993年之間有那麼多關於「蓄意洩壓」的研究,之後卻突然消聲匿跡,鮮少有人繼續研究?
我花了一個月的時間在讀相關的論文,也有把握說:斷然處置的風險遠遠高於台電和清大原科院的擁護者所能想像。可惜的是:原科院師生自己不讀書,還一味地排斥別人「跨界」。