【李家同】我們該動員理學院師生和工業界的合作

張貼日期：2021/2/22 上午 07:41:39

作者：李家同／清華大學榮譽講座教授

▲工業界希望能夠做出有高附加價值的產品，可是我們好像覺得這是很困難的。例如到醫院去接受檢查，就會發現幾乎所有醫院裡用的儀器全是外國貨。大家一定好奇，為什麼重要的儀器都不是國貨，比方說，我們就沒有核磁共振機。

其實，這些貴重的設備都牽涉到物理、化學、數學和醫學。如果我們將製造核磁共振機的任務交給一般工程師，他們是不太可能有任何結果的。理由是，很少工程師搞得清楚這種設備的原理。因此我認為我們應該好好地利用理學院的師生，希望他們能夠幫助一般工程師來設計非常精密的設備。

問題在於，我國理學院的教授們只對有學術價值的學問有興趣，對於工程師所需要的實作技術，不僅感到非常陌生，也多半沒有興趣。我們可以說，大多數的理學院教授都喜歡住在象牙塔中，這種情形其實是相當嚴重的。也許我們的文化使得教授們多半不太會對工程技術有興趣，如果要動員理學院的師生來幫忙，恐怕幾乎要從我國的文化著手。

我曾經做過一些英國教授的助教，雖然我是電機系出身，我卻比不上那些教授在電機實作上的能力。我發現那些教授都是很注重理論的人，可是他們同時也對實作極有興趣。他們實驗室的設備都力求自己做出來，盡量不向外界購買，他們的研究生也有這種習慣，這是和我國教授相當不同的。

我在美國念書時，和我接觸的教授都是在理論上極有成就的人，可是他們會常常問我一些有關作業系統的問題，這實在使我感到非常羞愧。我也知道有一位數學出身的資訊系教授，雖然他的研究是與邏輯有關，可是他也主持了一個很大的作業系統開發計劃，這是很少人知道的事情。

我國的工業界越來越依賴感測器，不論哪一種感測器，都和理學院的學問有密切關係。但是除了理學院的學問以外，還牽涉到很多理學院教授不太注意的工程細節問題。舉例來說，假設我們要想製造一個雷射干涉儀，雷射干涉儀是精密測量的儀器，原理是將光分成兩束，一束直接通往感測器，另一束打向目標，再將它反射回來，並在感測器前兩束光線重合，觀測重合的光之間的干涉現象可以知道目標有多遠。這是一個光學問題，但是即使在實驗室裡做，也需要一個平坦的光學桌，雷射光必須是單一波長，反射鏡必須特別設計，接受反射光的接受器也要靈敏而且精確，實驗室裡的空氣和溫度都要非常穩定。要達到這些規格，仍然要靠工程師的技術水準。

一般工程師是不太懂光學的，所以要製造一個非常高級的光學測量儀器，必須有理學院的教授來指導。可是理學院的教授也必須對知道工程細節的重要性，絕對不能以為只要知道原理，任何精密的設備都可以很容易地做出來。因此，我們目前最需要的是理學院和工學院的合作。