2022-04-14|閱讀時間 ‧ 約 14 分鐘

誰適合唸「理工科」？─替臺灣產學合作之「半導體學院」把脈─科技與智慧（30）

作者：陳華夫

誰適合唸「文科」？還是理工科？

關鍵不是決定於唸理工科可進台積電，年薪2、3百萬的職場心理，而是決定於人的氣質─泛指於生物學的差異所顯現的人格特徵，如情緒、記憶、注意力、自我調節等。依照統計，人口中約1% 是具有唸理工科的氣質（後文詳）。而不管是理工科或文科的專家，都比初學的新手能較好的組織自身之知識，以有效的學習新知識，這又會反過來增加專家之理解、記憶、解決問題的能力。（見《人們如何學習大腦、思維、經驗和學校》）

在美國，理工科又叫做STEM（是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）及數學（Mathematics）四類學科的首字母縮略字）。依照統計，人口中約1% 是具有唸理工科學習數學的氣質。而中國人口有14億，美國人口約3億3，依照1%的比例，中國的STEM學士有1300萬，而美國只有330萬，中國是美國的4倍。（見〈偉大的科技競爭：中國與美國〉，第35頁）美國與中國科技競爭落入下風的主因就是無法克服這個理工科人才庫4倍差距的難以逾越之鴻溝。

媒體曾流傳：「數學差也能念資工（訊）系及化學系」，這個訊息似是而非，卻害人匪淺，許多「資工（訊）系」畢業生一輩子都視寫AI電腦程式為畏途。

在科舉時代，是「文科」生的天下，只要寫的一手好八股文，讓皇帝龍心大悅，就能「學而優則仕」的中了進士，光宗耀祖。可是時代變了，如今若你能寫一手好的AI電腦程式，國際知名的人工智慧公司─特斯拉的馬斯克創辦的 OpenAI 、 Facebook（臉書） AI Research（FAIR），及谷歌的DeepMind─爭先延攬，頂尖 AI 研究人員的年薪有時高達 100 萬美元。（DeepMind 持續引爆全球頂尖 AI 人才搶奪戰，多倫多成為戰火延燒重點城市）

寫八股文與寫AI電腦程式基本上都是在作文（寫作），只是前者寫給人看，後者寫給電腦看。那麼，古時八股文高手若生在今日，是否就是AI電腦程式的高手呢？也就是說，古時的「文科」高手可以搖身一變為今日的「理工科」高手嗎？則不一定。

八股文的作文內容都是些具體的人情世故，而AI電腦程式的作文內容卻是抽象的觀念及演算法。若你喜歡寫具體的作文，那你就適合唸「文科」．反之，若你喜歡寫抽象的作文，則你適合唸理工科。

有人說：「我最恨寫作文，適合唸哪一科系呢？」我告訴他，千萬不要唸「音樂」，因為不管你是在談鋼琴或作曲，你都在腦中以抽象的旋律及節奏作文。也特別不要唸「物理」，因為每次做物理習題時，就等於以抽象的數學作文。當然，更不能盲信媒體，去唸「資工（訊）系」。因為，首先，寫AI電腦程式還是要有基礎概率學及統計學的數學觀念。其次，現在AI電腦程式所用的語言通常是物件導向（OOP）語言。這與大家過去熟悉的C語言更為抽象難懂，也更難作文。物件導向（OOP）語言的程式設計，著重不重複的引用自己或他人已寫的程式模組。因此，短短的數行物件導向語言程式，可能等同於上百成千條C語言程式。打個比方說，讀AI電腦程式就如同讀充滿引經據典的八股文，沒有把汗牛充棟的經書及典故搞懂以前，很難看的懂。

所以，寫AI電腦程式不僅考驗你引用前人程式模組的功力，也考驗你記憶的深度與廣度，兩樣都非屬易事，不是一般人做得到的。這就是為何誤入「資工（訊）系」的畢業生一輩子都視寫AI電腦程式為畏途。（見拙文：：什麼是「記憶」？如何「記憶」？「記憶」的本質？─開悟的本質（3））

既然，寫八股文與寫AI電腦程式基本上都是在作文（寫作），我們最好記得華頓商學院的亞當．格蘭特教授所說：「寫作不只傳遞思想，也淬練思想。我們寫作時，會暴露自身知識和邏輯上的缺陷，然後去補足；也會暴露思考正反兩面的合理性，然後去查證。要升級為敏銳的思想者（家），就得勤奮寫作。寫作不只是暢所欲言，而是透過文字淬練思想更為成熟。」（見亞當格蘭特關於清晰的思考、有說服力的寫作和理性的自利，及美國新一波教育革命：寫作真的很重要）

以我的經驗，寫電腦程式的能力決定於個人天生的氣質。我有一個「化工研究所」碩士生，和我做碩士研究時。並非寫軟體電腦程式。卻在日後我的公司裡，負責寫了公司整個設備自動化的電腦程式，每當設備運轉異常，他即刻可以在幾千個電腦程式裡，找出問題，恢復設備正常運作。有一天他卻離職了，我雖費盡方法，也無法找到合格的替代人選，不得已，自己親自下海，董事長兼寫電腦程式。可見合格的軟體人才在20多年前就是稀缺資源，並且非「資工（訊）系」要訓練就可以訓練出來的。

我有一個教授朋友的兒子讀「電子物理系」，陷入學習低潮，求助於我，我問他；「喜歡物理嗎？」，他說：「從小喜歡看小說文學，但爸爸希望我讀理工。」所以請老師及父母瞭解，人口中約1% 是具有唸理工科的氣質，他們通常喜歡下棋、數學等抽象思考。相反的，若喜歡讀小說、文學、歷史等，則適合唸「文科」。但大部分的人在大學填志願時，並無法清楚的分清自己喜歡抽象還是具體思考？那就順其自然，錄取哪科，就唸哪科，人生的路長的很，畢業以後再修正還來得及。

曾是英國《金融時報》駐台記者，能講流利中文的席佳琳（Kathrin Hille）最近替臺灣半導體和晶片組設計產業的人力資源枯竭把脈。她於2022/4/13日撰文說：「如果蔡英文(Tsai Ing-wen)的計劃成功，從明年起，台灣每年將新培養多達500名電子工程專家。奉台灣總統之命，五所大學成立了「半導體學院」，每所學院有每年培養100名碩士和博士的配額。對台灣經濟而言，培養這些未來的專家是攸關生存的大事。」（見台灣擬大力培養電子工程專家）

但正如席佳琳明智的在文中指出：「世界最大定製晶片生產商台積電(TSMC)預計將在周四報告又一份亮麗業績，折射出這一繁榮。但隨著台灣人口減少，攻讀電子工程學位的年輕人越來越少（在美國學習的人數更少），推動台灣成為全球最大晶片製造中心的源泉正在迅速枯竭。」

其實，因應這個人才枯竭困局，去年（2021/5/14日）立法院通過《產學創新條例》，開放企業出資協助國立大學培育培育半導體、人工智慧、智慧製造、循環經濟、金融等5大重點科技人才。目前有台、清、交、成與台積電、聯發科等高科技企業合作，設立半導體相關學院學程，於 2022/2月入學。（見爭才風暴》前進「護國人才」新基地，台灣 4 大半導體學院能學到什麼？）

可惜，這些產學合作的「半導體學院」並無法解決台灣少子化所衍生的理工科人才慌問題。理由如下：據媒體報導，2021年底，台灣總人口約為2340萬，而半導體產業有超過29萬名員工（見半導體搶人大戰》理工畢業生9年大減兩成台積、聯發科爆人才短缺危機），鑑於科技公司招募員工時的條件就是理工科畢業，所以上面這則媒體的數據告訴我們，臺灣理工科就業的畢業生約佔人口的1.3%，這統計數據雖粗糙，但很寶貴，它間接的證實我前面所說的，人口中約1% 是適合唸理工科，而且全員都去唸了。

席佳琳觀察到的美國唸理工科的很少，因為美國的律師；會計師、及華爾街金融業等服務業可領高薪。台積電創辦人張忠謀2022/4/19日在美國智庫布魯金斯學會的訪談表示，台積電俄勒岡州工廠的25年經驗可明證：「在比較成本上，我們當時太天真，但在美國製造晶片的成本比台灣貴50%。」，雖多次安排美國和外籍人員，仍無法降低成本。美國晶片製造業缺乏所需要的人才庫，所以，在美國境內提高晶片產量是昂貴、浪費、徒勞無功之舉。（見張忠謀：美晶片製造比台貴50%，及裴洛西午宴內幕被挖出！張忠謀吐這句話在場來賓嚇一大跳）

雖然張忠謀對美國本土晶片廠的看法悲觀，但據媒體2022/8/8日報導，台積電日前在Linkedin網站釋出美國廠位於亞利桑那州的5奈米半導體工廠FAB 21最新進度，日前已經舉行上樑典禮，預計在2024年量產，第1期將月產2萬片。（見神山好神！台積電120億美元要翻轉美亞利桑那　州長發文大讚，及台積電又被美國員工吐槽！「把我們當中學生看待，連每周在辦公室待多久都要管」有三大文化很不OK）

但在臺灣，只有台積電、聯發科等高科技企業才可以年薪2、3百萬，所以，莘莘學子只要還能唸理工科，轉系也要唸。但這會引發嚴重的後遺症，因為科技公司招募的是理工科碩士生，導致大學理工科「博士班」招生掛零。十年後，當大批嬰兒潮世代的教授年邁退休後，誰來訓練理工科碩士生？理工科人才慌的問題就變成無解的死結了。（詳細，請看拙文台積電可能造成臺灣「荷蘭病」之真相─「科技與智慧」（26））

據媒體報導，產學合作的「半導體學院」極可能招不到合適的理工科學生，因為《一○八課綱》（又稱《十二年國民基本教育課程綱要總綱》）錯誤的將物理學的力學、熱學、波動、光及聲音、電磁現象、量子現象等，放進選修，學測不考。結果，中學生都缺乏科學（Science）的基礎觀念，也不知自己是否適合唸理工科。（見錯誤的教育政策台灣半導體世紀布局的破口）

再說，這些產學合作的「半導體學院」的即使全額招生，也不過是挖走現存大學體制內理工科的學生，無法淨增加理工科學生，因為人口中約1% 是適合唸理工科的天花板，無法改變。

結論：既然，無法淨增加理工科學生，我建議從非「理工科」的人口裡，訓練寫AI電腦程式。我前面說過：「寫八股文與AI電腦程式基本上都是在作文，只是前者寫給人看，後者寫給電腦看。」只要個人克服心理障礙及社會提供學習及諮詢資源，則「文科」生轉型寫AI電腦程式，以彌補人工智慧產業人才短缺，不是夢。（見AppWorks School 五週年報告：畢業4年校友，軟體工程師年薪中位數達120萬）