發明的心路歷程(上)

發明的心路歷程(上)

12/9/2008

受劉江彬所長邀請至政大智研所演講

徐志摩《數大便是美》的散文中提到, 自然界的美色往往是成千上萬的東西相聚而成的. 如碧綠的山坡前幾千隻綿羊, 挨成一片的雪絨, 是美；一天的繁星, 千萬隻閃亮的眼神, 從無極的藍空中下窺大地, 是美; 泰山頂上的雲海, 巨萬的雲峰在晨光裡靜定著, 是美; 大海萬頃的波浪, 戴著各式的白帽, 在日光裡動盪著, 起落著, 是美…

要成為被世人所矚目的發明家, 也是一樣. 他發明的東西要多、新穎、實用, 專利範圍涵蓋要廣泛, 而且有價值.

發明是天賦加上來自幼年的啟發和鼓勵

1960年6月, 某個燥熱的午後, 小學三年級班上的孩童, 個個不是昏昏欲睡, 便是蠢蠢欲動. 那時, 王素素老師正在教我們數學. 她在黑板上她寫了一道數學題, 為了提醒孩子們的興趣, 隨口說: 「誰若能以最快的速度, 得到標準解答, 他將來便會成為中國的愛廸生！」那挑戰如午後突然暴發的雷陣雨, 緊緊地抓住了我的注意力. 因為不久前我們才讀了愛廸生的生平, 他那瘋狂的發明精神, 和棄而不捨的耐力, 早己讓我嚮往不已. 於是, 我再也不睏了, 不到幾分鐘, 我便趕緊舉手示意老師, 我有答案了! 我有答案了!

在班上, 除了數學和美術外, 我的成績平庸. 考試總是粗心, 丟三忘四. 答了前頁, 忘了後頁. 但這回的確是求勝心切, 深怕自己會粗心犯錯, 而失去這寶貴的頭銜. 老師故意沒有理我, 她心想這個冒冒失失的小孩, 多給他一點思考的時間吧.

年前, 爸去日本出差, 帶回兩個小鬧鐘, 一個給我, 一個給弟弟, 心想這下兩兄弟上學可不會再遲到了吧! 那夜, 我緊盯著書桌上那兩隻會發綠光的指針, 行走起來還有滴答滴答的響聲, 一直到深夜都無法入眠. 最後還是抵擋不住誘惑, 隨手在抽屜裡拿了一支螺絲起子, 就把它給拆了. 拆時容易, 又覺得過癮. 可是, 當正想要將它裝回去時, 才覺得不妙了, 回天乏術! 急得滿頭是汗.

靈機一動, 躡手躡腳地, 將正在熟睡中老弟的鬧鐘給借了來, 心想這回拆時可要細仔地看哦, 這樣才有可能把自己的鬧鐘挽救回來。眼見天既將破曉, 迫不得己, 只好勉強地把兩個裝回去卻不會動的鐘, 悄悄地放回書桌. 它們再也發不出滴答的響聲了. 那天早上, 我做賊心虛的神情, 爸一看便知道發生了什麼事, 但卻沒多說什麼.

往後的日子, 為了嚐試埋在腦海中許多稀奇古怪的點子, 動手製造洗米機、自動灑水器、降落傘…等等, 闖下不少慘不忍睹的禍.

舉了半天手, 終於老師讓我上台, 在黑板上我匆匆地寫下我的運算過程和答案. 二十出頭年輕貌美的女老師看了半天, 因為與她的解法稍有不同但是答案是正確的, 最後她還是勉強地宣佈我作對了！在下課鈴聲響前, 大聲地宣告我心目中所渴慕的頭銜 ~ 許履塵是中國愛迪生!

往後, 數十年如一日, 要達到埋在我的心中的夢想. 王老師在一個懵懂幼年孩童的心中, 埋下了一粒具有十足威力的種子, 如今它發芽、開花、成長、結實壘壘.

發明要靠紮實的專業技術背景為後盾

東海化工系大三的暑假, 我在苗栗台肥六廠實習, 那時我恍然發現自己上了賊船. 化工廠工作環境充滿了噪音、臭味和污染. 每日和高溫高壓的鍋爐為伍, 而且似乎沒有什麼創新的空間. 員工們還彼此打趣地說, 對面氨廠同仁都是生男的, 本硝酸廠員工都是生女娃! 一個暑期下來, 我斷然立志非改行不可.

來到美國後, 利用空檔補修課程, 我開始慢慢地邁入電機和微電子領域. 因此, 成了有化工和電子雙重學歷及專業背景的人. 隔行如隔山, 懂得化工者, 對電子電機領域的知識多是一竅不通, 反之亦然. 學校的名聲對外人而言似乎很重要, 但真正求學問, 名校不見得難讀, 紐約哥侖比亞大學, 電子研究所成績竟然全拿 A, 只有一科是半導體本行, 因為輕忽大意, 拿了B+.

本人確信在未來高科技的世界裡, 更加需要多重學歷, 多元化技術訓練, 及具有跨領域的工作經驗者.

發明要有良好的環境

畢業後, 有幸地加入跨國藍色巨人公司- IBM (The big Blue), 以下分享20多年來, 本人如何在發明創新的路上, 跌撞走來的經歷:

若說IBM是創造發明的汪洋大海, 我便是大海中走游的巨鯊. 過去幾十年IBM是美國專利申請數量的領頭羊, 我最初接受IBM聘雇的理由是, 在一個鼓勵創新研發的公司裡, 發明專利可以成為我的正業. 若能在IBM的浪潮裡領先, 我便可以成為世界級的發明人. 結果證實是對的.

發明是一股永不止息的熱忱

為了追求這夢想, 讓一生的工作變成有趣的探索, 或說是一場刺激的遊戲競賽. 數十年來, 無論刮風下雪, 每天早晨醒來第一件事, 就是盡速趕去上班. 這種陶醉其中感覺, 在旁人看來是不可思議的.

自從1984年6月加入IBM後, 我的發明成長過程可以歸納成為五個不同的階段:

摸索, 高人指點, 開竅.

頭三年不孕期 ~ 雖然對發明極有興趣, 但不知遊戲規則, 不得其門而人. 有一天, 鼓起勇氣去請教一位義大利籍資深研究員, 當時Vic Silvester是公司裡發明紀錄保持人之一. 我腼腆地將一個自以為很不錯的點子, 謙虛坦誠地和他討論, 誰知從此打開了這扇通往發明的大門. 以後眾大師們如: Paul Tsang, Klaus Byers, Bob Dennard,…各個都成了我的好朋友, 物以類聚吧! 追隨好的師父拼命努力地學習, 是成功的捷徑.

不孕的最大敵人是沒空, 大部份的人每天總是被例行的瑣事所攪擾, 甚至到了沒空思想的地步.第二大不孕的原因是無知, 如對該領域專業知識不足、不黯發明遊戲規則…等.

往後四年難產期. 進入情況後, 我開始穩扎穩打, 不怕失敗. 每年都結拜了不少道上高手, 這些人來自世界各國, 包括德國佬、猶太人、中東人甚至華人同胞. 文化背景不同, 思想方式各異, 常激發出意想不到的結果.

難產的最大敵人是環境不適, 不熟悉公司行政作業, 不了解專利相關的制度, 包括: 如何申請、評審、答辯…等. 懂得善加利用公司現有資源及工具. 克服驕傲自大的心態, 謙卑地受教, 子曰: 三人行必有吾師. 大公司最寶貴的資源是, 在任何專業領域裡都有可以學習的對象.

不擇手段地衝破底線

唯有當你親自走過發明全程一次, 得到第一個專利以後, 你便真正明白什麼是發明專利了! 公司裡有位高階主管, John Kelly III總是這樣地向那些獲得處女專利的員工道賀說: 「有一就有百! 有一就有百!」

努力擠入研發部門

以後六年是搶婚期 ~ 食髓知味後, 便會主動地去找機會, 積極地充當救火隊員, 到處滅火, 解決重要生產線或產品所遭遇的種種問題. 只有研發部門的人員, 才身負這救火的任務, 這期間我抓住機會便去思考, 閱讀相關文獻資料、學習各種習知的方法、實驗新手段、研究改進直到證實可行. 總之, 每一個難題的背後, 都蘊藏著無限的學習和創新的機會.

記得有一位二級女主管, 一日突然好心地忠告我要專心做正事, 不要耗費太多精力和時間在發明的事上. 我當時很驚訝, 也很慎重地跟她解釋, 假如我沒有盡心地將分內的事做好, 沒有懂得比一般人多, 比他人更努力, 沒有深入思考探討關鍵技術, 絕不可能會提出解決問題, 改良品質等, 更新更有效的方法. 若得到有價值的發明, 不去申請專利保護就是公司的損失. 後來不久, 是她離開了公司.

在這期間, 我每年平均專利申請案在10項左右. 學到的要訣是要不斷地在新的領域裡扎根, 必須永遠比眾人領先一步, 而且絕對不可將新的東西隨意發表或告訴無關的人.

發揮人和精神, 提升專利效率

往後五年是外遇期 ~ 專利申請是一件十分耗時費力的工作, 講就專利效率是發明人制勝的關鍵. 我己開始向公司裡的律師朋友, 了解專利撰寫技巧, 權利項的策略. 光是IBM一個研發機構都有至少20名律師, 都有自己技術領域的專長. 我最要好的律師朋友D. Neff, 常不厭其煩地指導.

我也主動積極地尋找不同領域部門的同仁合作. 如研磨平坦化的方法要聚集化學液體、研磨材料、機械設計、金屬特性、光學終點偵測、…等專家們來一起討論. 從此發明的頻率大增, 合作的範圍也不斷擴大. 本人的強處是創意, 加上雙領域技術背景, 因此容易協調不同領域的專家一起研討. 講白了, 發揮「人和」的魅力, 在創新的路程上展現出領導的才幹.

從1999 年到2004年之間我的專利申請數量竄升到每年55項. 本人多扮演著主要發明人的角色, 也設立團隊遊戲規則, 如誠實地分工合作、不是發明入不可掛名、不可偷竊他人的點子、不隨意對外公開…等. 和志同道合頂尖聰明各種族的朋友們一起合作, 實在是令人興奮的事. 也得到最上級的肯定和支持, 要求推廣這概念.

傳承發明的精神

以後的日子是複製期 ~ 若要推己及人, 便要挑選並訓練有潛力的新手, 進行有系統的發明細胞分裂. 在高手如雲的高科技世界裡, 不是每一位聰明、具高學歷, 或經歷豐富的人, 都是可造之材. 有些人或許一年發表無數篇國際論文, 但對發明卻一竅不通, 或毫無興趣.

選擇弟子並非難事, 因為這些有心之士會慕名找上門來, 就像當初的我去尋找師父一樣. 一旦我選中了適當的人手, 就會積極地傾囊相授. 因此我培育出來的細胞,也一再地分殖分裂. 我也曾被任命為女性及新進工程研發人員開課. (2016年6月, 維基百科世界發明家排名, 本人己被IBM內部本人栽培的兩位弟子迎頭趕上)

目標必需可以衡量

2008年, 我的發明專利成績單是: (1) 己獲得368項美國專利; (2) 232項世界其它國家專利; (3) 220項美國專利待審中; (4) 133項 IBM申請呈報中. 按著過去 94% 的成功率, 有生之年將會有950項以上專利獲准.

(註: 2014年6月, 維基百科顯示, 本人專利數量己超越上述目標, 成為華人和IBM全球25萬研發人員的首席發明人)

獎賞和鼓勵是專利生產的原動力

追求專利數目只是目標之一, 但專利的品質和價值更是重要. 本人發明多落在先進的半導體技術領域 (如包括: 奈米鰭式電晶體結構、RF無線充電、次微米銅線、平坦化…等), 多年來已為公司賺入無以估計的權利金, 公司才肯繼續不斷地申請我名下品質保證的專利.

重賞之下才有勇夫. IBM 從未虧待過為他努力的人, 本人拿了不少獎金外, 13 度被公司年度最高科技成就大會(CTRE) 表彰, 每回和妻子在觀光遊覽勝地, 由高階主管 (VPs   和   IBM   Fellows) 們服侍, 盡情地享受吃喝玩樂四天, 說是賄賂受獎者的妻子們. 1次代表公司參加全美發明家名人堂(Inventor Hall of Fame)頒獎典禮, 最後, IBM應本人意願(以照顧父母為由) 調回台灣, 協助亞太地區專利授權業務, 直到退休.

最後, 徐志摩接著如此描述, …數大便是美. 數大了似乎按照著一種自然律, 自然的會有一種特別的排列, 一種特別的節奏, 一種特殊的式樣, 激動我們審美的本能, 激發我們審美的情緒.

許履塵 于台北

2008年感恩事項

2008年終感恩事項 

 12-23-2008

 

願我以感謝為祭獻給衪、 歡呼述說祂的作為。 詩 107:22

 

(1)一月初, 美國的IBM公司, 同意加簽我在臺灣工作時限到明年四月。  這段期間我絕大部份時間可以在家上班, 是唯一能一面工作一面照顧雙親的最佳方法。 對這幾乎不合常理的安排, 我只有滿心感謝我的神!

 

(2)二月底, 兩位寶貝公主, 從美國飛來探望我們。 她們見到奶奶的最後一面。 難過中, 滿了安慰。 她們是乖孩子。 這年頭能在聯邦政府上班, 沒有太大壓力。 為此我特別地感謝我的神。 祂奇妙的安排, 總是出乎我所想所求。

 

(3)三月中, 親愛的毋親發病, 四月病重入院, 從北醫轉到臺大急疹, 五月入公館病房, 妹妹從德州趕回來, 卻也無法看到母親的病情好轉。 這其間教會的弟兄姐妹, 牧師長老常來探望, 使我們在極大的患難中, 得到安慰。 除了依靠神外, 嘆息人的能力是何等的有限啊!

 

(4)七月初, 申請了半年的印佣終於來了, 她是極乖巧, 極可愛的女孩, 名叫Dailah。 她一來便進入情況, 負起照顧父親的責任, 使我們無後顧之憂。 Dailah 安靜, 勤奮, 老實, 良善,  無疑是神差派來幫助我們的使女。

 

(5)八月初, 母親体諒我們辛勞, 堅絕地放棄任何急救手續。 終於, 她嚥下最後一口氣, 卸下一生的勞苦, 走了! 我們都非常地難過。 瑞安街牧師, 長老及弟兄姐妹為我們安排了使我終身難以忘懷的追思禮拜, 鎏熒, 妃湘和台珍在百忙中, 抽空前來安慰支持。 這在我的意料之外, 在我回國後, 謝兄嫂常來照顧, 我和妻子由衷地感謝。

 

(6)九月房租到期, 搬回去和父親同住。 謝謝愛妻的支持, 願意和一位神志恍惚的公公相處。 為了使爸睌上能安睡, 我們又雇了一位台藉看護叫-阿秀。 她也是一位敬業,有耐心, 有愛心的人。 自從阿秀來後, 晚上人人都可得安眠。 她照顅父親無微不致, 乃致父親的痴呆症似有不再惡化的現象。 這難道不是神蹟嗎?

 

(7)十一月, 妻和我飛去香港和女兒及她們男友們相聚, 參加姪女的婚禮, 並一塊去泰國普吉島消遙了一週。 是神的保守, 沒有遇上動亂, 一路平安愉快。 神撫平了我心頭的創傷, 誏我重新得力。

 

(8)一年來不斷地有朋友從美國來台北探望我們, 使我們這把他鄉當故鄉的“鄉愁” 略略地減少一些。 一切的愛, 都是從創造天地的神源源不斷地澆灌下來的。

 

A Teacher Who've Changed My Life

A Teacher Who've Changed My Life

12-05-2018

There are not many teachers’ names I can remember. A few years ago, we had an informal gathering with our elementary school classmates and teachers. At the end of the dinner, an old male teacher came to me and said, “Hey! I don’t remember you. You must be a lucky kid who never got any spanking from me!” To be honest, this kind of teacher is definitely not worth remembering.

It was a hot and humid summer afternoon in the central part of Taiwan. After lunch, most kids acted like restless puppies and wanted to go out to the field to have fun. Miss Wang, a young teacher in her early 20s, came into our classroom for a routine math class. It certainly was not easy to get the attention of all the 4th graders at this hour, especially, in a classroom without any air conditioning or fan. As I recalled, Miss Wang was a very beautiful lady. Although she was young, she was mature and knew how to handle a class like this.

Solving math problems was always one of my favorite activities. Besides this, I loved art class and choir practice. She knew we had just recently learned a story about the greatest American inventor – Thomas A. Edison. Quietly, she wrote a math problem on the blackboard. Then she turned around and asked us to be quiet. She then challenged us by saying whoever could first solve this problem and get the right answer will be a Chinese Edison!

That certainly got my attention, since I wanted to be a great inventor like Edison long before we heard the story. I was always curious about new toys. My creations may have been a nuisance and a bit crazy to others. For example, my brother and I both received a brand new clock from Dad as a gift. I was so excited and woke up in the middle of the night. I was so eager to find out how it works that I could not resist quickly taking the alarm clock apart. But I failed to put it back together. Well, I did put it together but it stopped ticking. I sneaked into my brother’s bed room and borrowed his clock. This time, I wrote down every single step with detailed sketches. Before dawn I was very frustrated with two broken clocks. To make a long story short, I did not get any punishment from my parents, rather just a few strange remarks. This experience did not stop me from being curious. Later, more damage was done to my mother’s pots and pans when I created a rice washing machine and a few other devices.

In about 5 minutes, I raised my hand to give the answer. In the meantime, I was so afraid that I might have made a mistake and lose the title. In the past, I never did well in any test due to absent-mindedness. Sometimes, during a test I finished the front page and turned it in without even noticing that there were some more problems printed on the back, so I goofed! But, this time, I wanted the title so much that I double and triple checked the answer in my mind even while raising my hand. Indeed, there were many smarter kids in the class but I guess they did not care so much for that Edison title. Half an hour later, Miss Wang asked me to write down the answer step-by-step on the board. It was simple, only three steps and there was the answer! Yes, I got the answer right, but I solved it in a different way than she did and so saved about 5 steps. It took another 10 or so nervous minutes for her to agree that my approach was a better one and she finally announced that this kid will be our future Chinese Edison!


So many years later, maybe all the kids in the class including our teacher have already forgotten this episode, but it is an unforgettable moment in my life. It certainly has motivated me, whether consciously or unconsciously, with the life-long goal of wanting to be the greatest Chinese inventor. I looked around and today there are so many great inventors in world history whose inventions have collectively improved the quality of our lives. As a high-tech engineer with many years of accumulated experience in IBM, so far I have accumulated close to 600 issued patents (363 US and 221 foreign) plus 300 more pending. I am not sure that I can ever break Mr. Edison’s record. However I certainly enjoy my job a lot more than those who are just being regular engineers. I used to wonder, have I achieved my goal to become the Chinese Edison? Am I the most prolific inventor among all the Chinese descendants? But now, this is not important. One thing that I want to stress is - a good teacher one meets early in childhood can have significant impact on that person for the rest of his life.

Finally Miss Wong, no matter where you are, thank you for the seed that you planted in a young boy’s heart.

斷了線的風箏

斷了線的風箏

7/14/2008

禮拜完了以後, 我們喜歡在附近的小館子裡用餐。一到外頭, 老爸的食量和胃口都很不錯。 無論是飲茶、點心、或湯、或麵, 爸慢條斯理地吃, 吃得津津有味, 不像妻和我囫圇吞, 似乎患了吃飯比賽誰快的壞毛病。

 

這時, 我抬起頭來, 靜靜地觀看他吃飯的神情。 爸雖然得了老年痴呆的病症, 但外表看起來, 還是和以前一樣英俊俏灑, 難怪他的泌尿科醫師每回見到他時, 總是喊他帥哥。

回到家, 還未來得及把鞋襪脫下, 老爸迅速地探身到飯廳和廚房, 喊了幾聲: 「惠欽! 惠欽!」 那是我的母親, 他愛妻的名字。 出自他的口中是如此的親切。 沒有回音, 倉促踱步到母親的臥房, 探頭望去, 一片雜亂, 就嘟噥著: 「這人又去了那裡? 」於是便在茶几上尋找那熟悉的字條。 以往媽媽出門總會留一行字。 提醒他。 可是, 這回翻來覆去, 信封背, 電話簿, 卻沒有找到隻言片語。 這時我得馬上得運用 「機智」來解圍, 免得他開始慌亂以後便不可收拾。 爸爸迷惘的眼神, 無助地望著我, 他似懂非懂。

 

稍微安靜下來以後, 爸就將公寓的鐵門打開。 自己端一把藤椅坐在門口, 靜靜地等著, 喃喃自語說: 「她一會就會回來! 她一會就會回來!」這景象讓我內心悲慟萬分。


妹妹從德卅回來, 這兩個月給了我們極大的支持和幫助。 如今簽証到期, 又不得不回去。 在她回美之前, 不顧媽的反對, 說什麼, 都要帶爸去醫院去探望媽媽。 這時媽己住院住了四十多天。 醫生診斷她己喪失了自己呼吸的能力。 為了避免徒然增加更多受苦的日子, 媽毅然反對插管, 氣切, 和任何遽烈性的急救。 掛著巨大的呼吸面罩, 在她美麗的臉頰上留下兩道深深地凹痕。 我們都心知肚明, 她不要爸看到她那醜陋的樣子, 更不願爸受到刺激。 可是妹妹卻一向有她的看法。

來到病房, 我畏怯地領著老爸來到母親的床前。 爸盯著眼前的陌生人, 卻躊躇不前, 回頭困惑地問我說: 「她到底是誰啊?」 在他的咡邊我輕聲說: 「她就是惠欽呀! 」當然, 爸也早己忘記我是他的兒子。 他心中只記得那名叫惠欽的妻子。 而絕不是眼前這個病入膏肓的老婦人。

母親看到了心愛的丈夫, 面罩裡她的雙眼卻睜著明亮, 眨也不眨地望著她的帥哥。 那愛憐目光彷彿回到當初初戀時那段日子一般。 我深深地知道, 她要再一次緊緊地抓住那最後永恆的一刻。 眼淚卻一束束地流下。

爸爸愣了一會, 三步兩步蹣跚地靠近母親, 禮貌地握著她己癱瘓多時的手說: 「來! 我為妳做個禱告。 」當父親結束了他簡短的祈禱, 妹差點也要放聲大哭。

 

哎! 六十年夫妻, 到末了, 卻讓人感到人生的無奈, 像斷了線的風箏。 那一端, 線已斷了, 另一端, 卻無情地任憑她孤獨地在狂風裏飄盪掙扎。 媽媽閉上她沈重的眼皮, 吃力地喘著絲絲殘餘的氣息。 我攙著父親, 頭也不回地朝著門外離去。

 

後記: 母親過世9年後, 父親於2017年3月離開世界,  和他愛妻永遠一起在天家。