想當leader,you must take the risk。
交大新任校長-張懋中院士 (交大電子所博士68級,師承陳茂傑教授.)
本土博士揚名國際的傳奇 UCLA 張懋中教授專訪
張懋中院士於交通大學電子研究所陳茂傑教授從事研究,1979年經交大及教育部口試合格獲頒國家工學博士。
張院士目前擔任美國洛杉磯加州大學(UCLA)電機工程系系主任暨講座教授,曾獲多項國際級獎項及榮譽。
1996年以“Ultra-High Speed HBT Integrated Circuit Development” 優異研發成果榮膺國際電機電子
工程學會(IEEE)會士(Fellow);2006年更榮獲IEEE David Sarnoff獎項,以表彰其研發砷化鎵(GaAs) HBT異質雙
極電晶體功率放大器,由理論製成實物,成為手機及無線上網裝置的關鍵性元件,引領無線通訊的發展。
由於其研究成果蜚聲國際,張院士於2008年獲頒美國國家工程學院(National Academy of Engineering)院士,
2012年時更獲得中央研究院院士。
交大友聲專訪 文‧彭琡靜
交大電子研究所,培育了兩位世界級的本土博士,這兩位都姓張,一是台灣半導體之父的前校長張俊彥教授,另一位是今天要介紹的主角─UCLA教授張懋中學長。台灣土博士跑到美國人的地盤搶飯碗聽起來已經是個天方夜譚,但張學長還能受邀當起名校UCLA的tenured full professor,聽到這樣的奇蹟般的經歷,不禁讓人對他在美國奮鬥史產生莫大的好奇。
六月廿四日,張學長回國接受電機學院所頒發的榮譽教授,隔日則到工研院接受2008年潘文淵研究傑出獎項。除了傑出的研究成果,張學長為人幽默風趣,廣結善緣,這次回國,行程滿滿,而我們就在這滿檔的行程中專訪到張學長。以下是張學長的精采分享。
五項大能力站上國際舞台:Value、Passion、 Selection、 Latitude、Depth
問:談談您童年,父母對您是什麼樣的教育方式?
張:讓孩子有機會express自己,從小就鼓勵他們多 present。我國小和初中經常參加演講比賽,雖然師長幫忙潤飾內容,聽起來會有點肉麻(笑),不過,這讓我有許多public speech經驗,對於日後的表達能力的助益很大。因為research需要下真功夫,但如何把結果用清楚簡單的文字語言呈現出來,同時讓人家認同跟你一起做研究會有開闊的前景,表達的能力與技巧在這個時候是最重要的。
問:您對學生的訓練也是如此嗎?
張:我平常在學校訓練學生也是非常注重presentation。我認為學生出去,就是代表學校的規格,要能講話不拖泥帶水,要能hit the point。很可惜我們台灣的孩子不被鼓勵這個能力,造成台灣學生的邏輯思考不是「交通」型,是「反交通」的,也就是說自己滿清楚了解的,但是怎麼讓別人欣賞與接受,我們的教育有很大的改進空間。
我一直強調value-centered or value-pursued,我這些年在美國,近距離觀察大師,發現他們都有正確的value。做任何事,第一件事一定要思考那個價值是高的,那個對社會的價值是大的。第二就是passion,你不喜歡那個東西,勉強做是做不來的。另外要be selective,在我的觀察裡,能成為大師者都很selective,他們花很多時間在思考right things to do。再來是latitude,要具備橫向的反應,舉一隅要以三隅反。最後才是depth,就是學問的深度。
跟美國孩子比起來,台灣孩子的長處很多,短處就是思想不structured。零碎的、片面的反應很好,整體的反應不一定最好,自己思想沒有組織,沒有辦法build a structured system。但是,你在一個area要成為真正的大師,你必須要能organize,自己digest之後,重新能把框框搭起來。你有一 structured個體,站的空間就大,零碎的話,就看不見你。所以我們的問題就是,資源雖多,但每樣東西都做一點,沒有辦法一拉就全起來,所以在國際社會不容易得到認同。
問:您剛剛講不organize,會不會是美國的教育比較 creative?
張:美式教育很注重creative writing,每個禮拜都要寫,還要能present,老師也花很多時間在上面。我們這邊比較制式化,好像哪個逗點沒逗好,句點沒句好,就是太注重枝節,最重要的是看這個小孩是不是把心裡的話,有組織有系統的present出來。
我常開玩笑,我們應該回到古代去寫八股文,因為八股文本身有個structure,但是我們現代人缺乏structure,整個thinking沒有 structure。我們寫論文也是八股文,內容可以creative,但是structure是八股。因此,在生活的愈早期訓練,對孩子愈有利。
問:您的英語講得很好,是如何訓練的?
張:我是南投竹山人,我的父母是外省籍,但我是講台語長大的,一直講到高中,政府規定講台語會被罰錢,在我們那兒是不work的。我們鄉下有很多日本移民,很多日本籍的太太,講得一口非常優雅的日語,我很後悔當時沒有學日語。我覺得多學一個語言就多一個mind,因為想法就會不一樣;語言雖說是後天灌進去的,但是上帝create語言是很奇妙的。
語言的東西愈早學愈好,耳朵聽力比較好。一個人沒辦法有正確的音準,就是聽到的東西不是非常的精確。很多同仁問我什麼時候來美國的,我跟他說大概是29歲來美國,他們就很驚訝,說我雖然這個年紀才來美國,但聽不出有台灣的口音。
「台清交」養成「廣度兼具深度」的本土博士
問:您從小就對科學產生興趣嗎?
張:我很喜歡物理,所以第一志願就填台大物理系。那個年代有個好處,開課開得不多,也許是教授沒那麼多,學得比較深入。我總覺得現在的學生唸的科目太多了,課一多,平均每個科目花的時間相對減少。
我在台大物理系時,學校課開得不多,但是課都很難。我記得有一年上古典動力學,一個學期只教了四個章節,教科書叫《Classical Mechanics by Goldstein》,我們的順口溜就叫他狗屎蛋(笑)。讀也讀不懂,但一遍一遍的讀,最終也讀通了,這是值得的,因為以後也沒時間K這樣一本天書。
後來我到清華唸材料,又到交大來唸電子,這給了我一個好處,就是階段性讀的深刻,走過這十年間,無形又把廣度built起來。唸電子的人,尤其像我這樣做電路系統的人,通常缺乏對材料的了解,更缺乏對基本物理的了解,但對我而言,好像就很自由的把很多東西放在一起,變成一個新的東西,這就是 latitude。譬如說我做電路設計時,就常常拿物理觀念來做。一般人不會如此,他們是從傳統電路設計的角度過來,不會像我這樣繞道,所以都很驚訝,不知道原來可以這樣做。
問:您當年台大物理系畢業之後,沒有選擇出國唸書?
張:這中間有個小插曲,就是當年物理領域開始走下坡,尤其是 1968、69年有很大的crash。有人先出國鍍金,回來說物理已經完了,還說材料科學當道,為此,我還找了盧超群,我大四時當過他的助教,他哥哥盧志遠是我同班同學,陪我半夜跑去請教施敏教授。後來我沒出國,選擇到清華唸材料,學到不少東西,尤其是唸到thermodynamics in solid,發現它最精采的部份就是在material science。
畢業之後也很巧,有天我就在清大材料系晃著晃著遇到陳茂傑老師,陳老師跟我說要換學校,要到交大去,記得他還問我說:「你怎麼樣?」我當時就想:「陳老師怎麼問我怎麼樣,不就是到交大去教書嗎?交大不就是隔壁那個小學校嗎!」後來我發現我是學校愈唸愈小。(笑)
受到陳老師的鼓勵,我就來交大參加入學考試。交大考試非常別出心裁,特別是oral exam,我一走進考場,裡面坐著廿幾位老師,正中央聲音最大的是祁甡教授,三堂會審。後來放榜,我發現交大跟清華真的沒有情結,我竟然考上榜首,第二名就是溫清章,不過他比較沒耐心,虛晃一下就到U. Penn.(賓州大學)拿Ph.D.。
問:您在碩士畢業之後開過公司,可以談一談嗎?
張:對對!我跟許根玉老師搞過一個公司,在新竹市南大路,叫新域電子。在1975年,我的博士班剛開始,碰到許根玉、王遵義兩位學弟。我們是做掌上型遊戲機,是全世界第一個做hand held game的公司。
這就是交大的強項,橫向非常強。我們當時需要一個加減乘除的four functions calculator chip,當時李進洋學長在GI(General Instruments)的高雄廠(GIMT)當業務。GIMT位於高雄進出口加工區,貨艙裡剛好一些過時沒有人要的全功能計算機的chip。我們就跑去請李學長把這些chip當破銅爛鐵秤斤賣給我們。李學長很樂意幫忙,不過事情沒有想像中簡單,這些在加工出口區的chip,必須先出口再進口才可使用。後來李學長只要我們支付shipping的費用,先把chip出口到香港,拿到進關證明後再出關運回來,費了一番功夫。南港IC育成中心 勝華科技
我們拿到這個chip之後做成一個玩具叫「小教授」,它的功能是例如一加一等於二的題目,答對了綠色的LED就亮了,答錯的話,紅色的LED就亮,而且還會叭叭地響,我們那個紅色和綠色LED就是請光寶幫我們做,就是宋恭源董事長。
至於那個小教授本身的機殼得要做模子,我們也沒錢,就去宏碁找黃少華學長,到他們南京東路,那時候宏碁買了公寓,有兩個門面,一間還算是office,另外一間是庫房,堆了一堆東西。宏碁當時是賣calculator,我們就選了一個他們不用的calculator模子,想要跟他們買,結果黃學長說不用付錢,要我們有需要就趕快拿去用!所以說在創業時期,受到交大學長們很多的幫忙。
幾年後我到美國做Post-Dr,看到美國的商店 Toy-are-Us還在賣小教授(笑)。說起這個小教授,五塊錢一個,成本大概是一塊半。生產線一條變兩條,兩條變三條,當時我們滿有名的,新竹的銀行搶著要借錢給我們哩。
問:做得不錯怎麼會想要離開?
張:這事情講起來很有意思。大家都知道,郭南宏校長的性格很兢兢業業,有人告訴他說,不得了了,我們交大的研究生都在外面做生意。後來一查發現是我們(笑),郭校長就把我們叫去勸告一番之後,給我兩個choices,一是好好唸書,一是結束博士班的課業,好好去做生意。我想這也很fair,於是就答應郭校長,不做生意了,好好回來唸書。
問:會不會後悔?
張:也無從後悔起。而且主要還是帳務的問題把我們搞得暈頭轉向,我們會計還嚇我,說我還是比較適合回交大唸書,所以郭校長一提,我就乖乖回來了。
問:您提到受陳茂傑老師很大的影響,可否請問您是哪方面的影響?
張:陳老師做人做事做學問都很實在,他很重視價值觀,從來不變,他很清楚他要做什麼。他認為很多東西可以改變,但價值不能改變。他在學校從來是對事,不會對人,我所認識的人裡面,他是最一致的,所謂吾道一以貫之,陳老師就是最佳典範。
我覺得這很重要,一個人不能因為外在環境改變自己的方向,所以我一直強調value-centered,價值一定要擺在最前面,否則可能就做白工,甚至會有不良影響。我深受陳老師的影響,所以後來去美國,也能夠說服美國人,我想就是緊抱正確的價值觀。人種雖不一樣,但普世的價值觀是一樣的。
問:那陳老師怎麼會允許你同時去創業?
張:這個純粹是我們時間充分靈活運用的關係。學校的功課照做,研究 paper照寫啊!(笑)
問:那交大對您是否有影響?
張:當然影響非常大。交大做事情就是腳踏實地,交大人當官可能不是很好,不過實實在在做事情的能力是一流的。你看張俊彥校長他當年做實驗,爐子都是他自己圈起來的。我覺得要講本土,這才是本土精神。
什麼叫做本土化?我認為本土化是在你侷限的環境底下,創造出普世的價值,那才是真正的本土化。本土化如果只能創造本土價值,就沒有價值。
你可以很本土,但是創造出來的value是普世的。像托爾斯泰,他寫的是俄國小說,是他們俄國人的故事,但是他touch到的common value,是你和我同樣都appreciate,所以他才會成為大作家。
本土博士在美三十年:從砷化鎵專家到UCLA教授
※在UCLA櫃檯遇見到M/A-Com的貴人
問:很令人好奇,您在美國三十年的傳奇經歷?可以請您談一談嗎?
張:我在1978年離開交大去當兵,之前也在交大當講師,因此服完兵役想回來當老師。結果,我跟陳茂傑老師商量之後,陳老師對我說:「我看你最好還是出去走走吧!」我問老師去哪裡走走,老師說:「去美國做Post- Dr,去外面開拓眼界也不錯。」
後來我申請到UCLA,做太陽能電池photovoltaic solar cell。本來計畫稍微遊學一下,我1979年去,但到1980年就有很大的改變,當年卡特總統輸給雷根,共和黨並不支持solar cell的研究,我的計畫被迫停止。由此可見美國的科技發展跟兩黨政治息息相關,這也很有趣。我遠渡重洋要鍍金,結果只鍍了一半金,出門又向各位師長道別,又只混了一年也沒混到什麼,不好意思就這樣回台灣。於是我開始動動腦筋,想到美國的industry走走,也許有人要我。
我先跑到UCLA的Placement Center告訴櫃檯小姐說我想要被應徵,對方就問我綠卡的ID number,我愣了一下,心想糟糕我沒有綠卡。這時候,後面就有一個人搭腔說:「What旧 the number for? I would interview him.」我一看是一個大鬍子老外,笑瞇瞇的,我想我們素不相識,他怎麼會知道我想應徵什麼工作。他問我打哪兒來的,我說我是台灣來的,他說他太太是台灣來的;又問我,你哪裡畢業的,我說我國立交通大學畢業的,他說他太太是清華大學畢業的;他又問我,認不認識他太太,我心想,我怎麼會認識你太太,結果,一聊起來,我還真認識他太太。(笑)就這麼巧,人生地不熟的地方遇到這麼個貴人。
所以interview通過以後,我就在M/A-Com (Microwave Associat)做microwave power transistors,當時還在冷戰時期,我做這個東西是大power的transistor。接下來的兩年,M/A-Com也給我相當多的空間發揮,整個實驗室我愛做什麼就做什麼,但是,我不想待在這麼matured環境中,我想做一點新的東西,value比較大,影響比較大。加上我當時被 Gallium Arsenide III-V compound Transistor(砷化鎵三五電晶體)所吸引,心裡頭萌生去意。
※一通電話又碰上在Rockwell的台大學長貴人--李建平教授
M/A-Com想留我,本來想派我到東岸一個新的 Gallium Arsenide實驗室當經理,但我對研究工作比較有興趣,於是我太太建議我打個電話給台大物理系的學長李建平教授,李教授當時在Rockwell科學中心擔任研究員,我問他的意見,結果他回答說:「你還是踏實一點做研究吧,Manager是人幹的事嗎?」還說:「沈義德剛好quit,你趕快來 interview吧!」就這樣,我又遇到貴人,這次是我台大的學長。
我在Rockwell科學中心一待就是十五年,主要是做砷化鎵的研究。Rockwell是一家航太公司,也一直想要build up像Bell Lab那樣很具影響力的實驗室。所以我在那個實驗室,我就白天做Rockwell需要我做的東西,晚上和CP(李建平)一起做自己的實驗。
印象很深刻是有次CP發現一個現象,還用圖示給我看,如果plot整個 threshold voltages of GaAs MESFET在wafer上,明顯看到,水平跟垂直方向,完全不一樣。這時候,另外一個同事Peter Asbeck(現為UC San Diego教授)走過來,我們三個人就一起討論。
Peter Asbeck是學Laser的,他把Laser的理論用在這裡,看法不盡相同。於是三人各持理論,我看爭辯下去也無益,提議他們等我一下,我就捲起袖子進去實驗室,馬上可以得答案。當時已經晚上七點鐘,還沒吃晚餐,我們一面做一面討論,做到半夜,後來三人一致同意,找到新的東西,就是「Stress Induced Piezoelectric Effect on GaAs MESFET」。這是第一次知道Local Stress對Field Effect Transistor有很大的影響。晚上做完,第二天就寫論文,花不到一天的時間。
這給我很大的信心,但也曾有過另外一次實驗,因為信心不夠,認為自己焊接有問題,而白白讓一個新發現從手邊溜走。所以,我在這邊要強調,信心要足夠,要 be alert,要保持敏銳的觀察力,這對事業的幫助很大。
※受UCLA邀請時,葉文恭教授相挺協助將研究成果寫成一本書
問:怎麼會到UCLA教書?
張:早期華人當教授比例低,我1980年Post-Dr計畫停止第一次要離開UCLA時,我的導師說我很可惜,沒有US Ph.D. degree,要我好好珍重,意思是這輩子大概回不了UCLA了。
我自己也知道滿難的,因為到了一九八幾年,我做出一點小成績,東岸的一家長春藤名校想邀請我去教書,最後要詢問我的背景時,問我是不是從MIT畢業,我直接跟他說,「No, but I am Made-In-Taiwan.」我是從台灣國立交通大學來的。結果他們要我先拿另一家學校的offer,再聘用我。我心想真是太瞧不起我中華民國的學歷了,就沒有再談(笑)。今天提到交通大學,大家會肅然起敬,不過當年還是不太有名氣。
直到1996年,有一天,UCLA打電話來,問我想不想到他們學校教書,我還以為他們有什麼附帶條件,自己馬上招供說,我是國立交通大學畢業的!結果這回他們說:「交通大學很好,是個好學校!」(笑)
後來他們依照我的經歷直接要升我為第六級的full professor(按:UCLA的教授分級為:助理教授四級,副教授兩級,教授則分為九級;要升到第六級的教授必須由來自世界各地的教授評審。)但是需要國際審查,結果他們去準備和通過審查,又是九個月後的事。在這之間,我又遇到另外一個貴人葉文恭教授。在UCLA final 審查時,有位莎士比亞文學教授,認為我的資料只有12頁不夠厚,於是葉教授自告奮勇將這12頁資料拿回去重整成一本厚厚的磚塊書。後來就在UCLA待到現在,一直在做integrated circuit and system的研究。
「要想當leader,you must take the risk!」
問:您在UCLA時,如何排解挫折感?
張:做任何事都會有frustration,是要看你怎麼看事情。分享一個經驗,我有一個teaching assistant,我對他的performance很不滿意,有天他進辦公室,想找我抗辯。事前我就思索如果繼續把他罵一頓就會有效果嗎?好像不然,於是我就換個方法,他一進來,我請他坐下說想跟他談一件事,第一句話我就說:「我很擔心你的學習和前途。」還告訴他為什麼這樣做是一個bad damage。我發現這樣下來效果很大,他本來找了很多理由要抗辯,結果聽完我的話,馬上跟我道歉:「教授,我錯了,你是對的。我很感激你這樣子關心我。」
所以,身為一個Educator,我們站在一個很好的位置,是可以對學生產生很大的影響力,是滿unique的。
問:如何平衡您的時間跟壓力?
張:我想是passion吧!保養年輕的秘訣就是be passionate,做了以後滿足你的curiosity。
問:如何找到passion?
張:給孩子多一點空間胡思亂想吧!我認為以前的學校自由度比較大,所以好像培養出來的孩子做的事情大些吧。我以前念台中一中,哇,那真是個好學校。我們那時候的黃金鰲校長是北師大的訓導長,他真把我們當北師大的學生在教。我們上課下課沒人管,學校像市場一樣,每一節上課下課,有人走進校門,有人走出校門,上課上兩節不高興,就回家了。我的同學趙少康還幫他取個綽號叫「金龜」(台語發音)。
那時候真是台灣教育的黃金時代,我發現教育好像愈改愈不怎麼樣。拿我們竹山來說吧,當年真是地靈人傑。張俊彥校長的父親就是竹山人,GARMIN(全球最大衛星定位系統)的創辦人之一--高民環,全世界三百大富豪,也是竹山人,劉增豐院長也是竹山人,他哥哥就是我同學。這麼偏遠的鄉下,出這麼多人才,但是,現在竹山好落寞,所以我說這個台灣不知道出了什麼事情。
問:科學家說做學問很孤寂,您同意嗎?如果是,您如何面對?
張:可能可以從兩方面來講。第一,你不能跟著人家走,每一個人都在做的題材,你可能要想想如何跟別人不同。億萬富豪洛克斐勒有一天在紐約街上給鞋童擦皮鞋,這位鞋童對他說:「洛克斐勒先生,我也買了你的股票也!」本來是一句好話,但是他想到的是,不行,這股票過熱了,連一個辛苦擦鞋的鞋童都要來買你的股票,表示你的股票過頭了。所以回家之後,他馬上把所有的股票都清掉,結果他就survive了。同樣的道理,如果全世界都在做同樣的東西,就表示這研究沒什麼好做的。
我個人也是如此,我不喜歡走人家走過的路,所以我常跟我的學生講,你以為你到我這裡來是在做晶片設計嗎?No,如果你這樣想,那你最好離開這裡。我們做 engineer沒有說來學一個技術的,我們是problem solver,是訓練你如何思考,去抓住那個價值。什麼東西有價值,什麼東西沒價值,如何去選擇有價值的東西,這是一個哲學的訓練,不是一個技術的訓練。
問:您看現在的學生與過去的學生?
張:大的環境變了,電腦使用太普遍,學生變得interactive。也就是說,電腦出現什麼樣的需要,學生就response to電腦的需要,沒有像早一輩的學生,是直接跟自然的接觸。所以,現在的孩子,may be garbage-in and garbage-out這是比較可慮的。但反過來說,現在的孩子可以做到以前我們不能做到的程度,孩子如果latitude好的話,也可以解決很多事情,所以盡量要給孩子一些空間,他坐在那邊胡思亂想時,也不要說他是白吃飯。
問:您對台灣的科技研發有什麼建言?
張:台灣已經做得滿好的,台灣的程度應該是一流,但是限在執行面上,開創面則是不夠,真正要做到世界第一,憑良心講,做老大還不行,做老二、老三綽綽有餘。
其實,閉起門來算點數,說我們的paper數量超過Stanford,超過MIT,我覺得不如打開他們的網頁,看看教授們的博士學位是從哪得來的,這才是最直接的訊息。
現在的question是拿到五年五百億以後,能不能拿到世界第一名?做老大你得要猜前面什麼地方有寶藏。大家聽過「哥倫布和雞蛋」的故事嗎?哥倫布發現新大陸回西班牙,國王慶功宴上有人challenge他:你只要一直往那邊開不就到了嗎?這時候,哥倫布拿一個雞蛋,要求對方把它立起來,結果那個人表示沒辦法。這時只見哥倫布把蛋底打碎就站起來。道理是一樣的,知道這樣可以站起來,你為什麼不這樣做?所以要想當leader,you must take the risk。
註:感謝電機學院羅珮馨小姐,以及IC之音主持人謝美芳小姐參與並協助本次採訪。
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