心梅新知報導
精密儀器與科技發展
交通大學校長張健彥搏主演講話要
(轉載自『精1義中，也簡言孔萃 31 期J])
黃吉宏 西方會設與東方哲學 中央研究院院士也是現任交通大學校長 張俊彥博士，為國內首位國家工學博士，日 前應邀前來本中心以「精密儀器與科技發展」 為主題發表演說。張校長長期投注 J心力於半 導體研發及培養電子與資訊人才，並在交大 建立我國首座半導體研究中心，對高科技產 業有卓越的貢獻。張校長平易近人的態度與 充滿智慧的演講內容讓同仁獲益良多。以下 是演講記要。 希臘一西方科扶文明的起源 西方的歷史尤其是歐洲，文藝復興時期 藝術與科學的發展是奠基於古希臘時期的哲 學與科技，其中歐基里德所提出的邏輯三段 論法與幾何學對於科技影響最為深遠，這些 學說是西方著重實證科學的濫觴。相對地由 於中國缺乏實證方法，縱然在四千年前已有 極盛的文明，仍讓西方科技白文藝復興時代 起逐漸凌駕中國。交
大
空
西方科學發展自牛頓力學至量子力學及
且 相關的粒子與波動理論、測不準原理乃至其46
後的愛因斯坦相對論，提供大爆炸學說、黑 洞、宇宙形成、原子與次原子等理論基礎， 這一連串科學定理是根據實證方法為基礎所 建立。然而實證方法的興盛，卻也使得西方 世界無法找尋到屬於西方的哲學思想，當西 方科學家向東方的中國與印度尋找新的哲學 思想時，卻發現東方的哲學思想竟可用於解 釋量子力學中的測不準原理、基礎的粒子與 波動理論等，進而產生不同於第一次文藝復 興時期的第二次思想覺醒，因此不論歐洲或 美國均有人投注心力在研究東方哲學。因 此，張校長認為廿一世紀將會是東西方哲學 融合的時代。 科扶對社會的街景 在實諸科學架構下所發展出的量子力學 至相對論，在廿世紀衍生出包含原子能科 學、原子核物理與電子科學等科技，這些重 大科技發展對社會的衝擊，據張校長的觀 察，認為原子科學縱然發展出原子彈與保健 醫學等，至今對社會並未產生明顯衝擊，反 而真正對社會有衝擊是在於核融合技術的成 熟與否，畢竟未來文化的演進仍需依靠可靠 的能源。至於目前的科技，會使人類文化、 文明等產生重大變遷的是發生中的「資訊革命 J '尤其現今的 I
I
nternetJ 在 2.4GHz 的
頻寬下，網際網路已經可以進行晴讀新聞、 電子商務、購物乃至於對家中電器系統進行 遙控等等，如果頻寬提高至 5-10GHz '即進 入無線時代，再配合便宜輕巧的專用機，那各地新知報導
麼網際網路將達到無孔不入的情況，因此 IlnternetJ 被認為將會在廿一世紀引領人 類文明史進入「資訊時代」。 精容儀器對科扶發展之影響 張校長進一步指出，人類資訊時代的開 啟歸功於微電子科技快速發展與元件價格急 速降低，早期一個電晶體單價高達一百美 元，目前則只需千萬分之一美元。電子科技 的建立與進展不得不歸功於波爾、海森堡、 薛丁格及狄拉克等人逐步建立的量子物理。 在理論建立過程中量子力學的發展是建構在 精密儀器發展下。不僅如此，許多科學家因 建立或引用新的理論而開發出重要的儀器， 進而帶動其後的科學研究而獲頒諾貝爾獎， 如 1924 年的 X-ray 、 1960 年的穿限量式顯微鏡 等等。因此張校長強調「精密儀器的發展開 啟了高深的科學理論」。 自鋼鐵哼代主矽晶哼代 在半導體產業的快速發展下，以 DRAM技 術而言，記憶體密度以每三年增加四倍的速 度快速推進。根據產業年產值分析，全世界 汽車產業總產值將在西元2002-2003 年左右 為電子產業所超越，使得汽車產業所代表的 「鋼鐵時代」走進歷史，人類的科技與文明 史將踏入「點矽成金」的「矽晶時代」。在 半導體工業的興盛發展下，製程技術以0.25 μm 為主，但圓內主要半導體廠更往 O.l ，u m 的製程努力，不僅提供電腦更佳更便宜的硬 體設備，也讓軟體有無限的發展可能，因此 「矽品時代」也可以稱之為「資訊時代」。 任務導舟、自由 lijf~免與科扶發展 從無限可能性來看科技發展，張校長非 常強調「狂點子 (crazyidea) J
;他指出 科技發展必需擁有自由度讓人心存好奇、讓 研究人員具有獨立思考空間，才能引發出狂 點子，形成超越前人科技的動力。他進一步 指出，研究成功的模式有兩種，一種是任務 導向，另一類是意外的發展，張校長首先舉 出盤林西林的誕生純粹是意外發現霉菌具有 消滅細菌的功能;而電晶體的發展更具戲劇 性，貝爾實驗室在嘗試發展固態元件以取代 真空管過程中，目標雖是場效電晶體，卻意 外將導針接錯而發展出 bipolar 電晶體，並 在隨後一年中建立複雜的理論。張校長談 到，科技發展過程有許多情況無可避免是採 任務導向，以現有科技為基礎，順勢發展出新的科技，如 Ie就是由 hybrid circuit為基
礎發展出來的，但更多的情況是研究人員在 充份自由空間中，意外產生許多與研發目標 不同的新技術。 ~f發策略與管理 張校長接著以 IBM 與貝爾實驗室為例， 在[叫研究發展是一體的，而貝爾實驗室則 是分為不同的部門，但現今 I 間卻擁有CMP 、 銅製程等重要專利，且許多半導體廠均向
