培育下一代發明家
(笑談專利演義 - 唐老鴨和乒乓球)
許履塵著 2012年1月
一日，在講課的時候，有位學員突然問說：「為什麼台灣無法產出具有原創性的專利？」這倒是個好問題。
所謂「原創性」不僅僅是具有新穎性，產出與眾不同的構想而已。原創性不只是首創的、與現有的截然不同，更重要的是原創性的專利一旦提出以後，可以發展出一系列嶄新的科技領域，造成重大的產業效益。
逢此新舊世紀交接之際，具有原創性的發明也非常地多，如首先提出電腦隨身碟、無線射頻辨識（RFID）系統、網路購物、衛星導航、雷射治療……等，許許多多創新的構想，他們不斷地改進人類生活的品質，創造就業機會。但為何這些具原創性的東西都不曾是在台灣或中國發明的呢？難道聰明的中國人失去了發明創新的能力嗎？
其實近代世界上有許多偉大的發明有些也是中國人發明的，施敏（S.M. Sze）院士回憶當時如何和朋友在貝爾實驗室的餐廳裡喝咖啡、吃三層巧克力蛋糕時，突然得到設計出浮動柵（Floating Gate）開關的靈感。1967年和同事Kahng在貝爾系統技術雜誌發表了人類第一篇有關非揮發性半導體記憶（NVRAM）體元件的文章，施敏並將浮動柵的運作原理記述在他那舉世聞名的教科書中（Physics of Semiconductor Devices）。這些原始的資料幾乎被後來所有快閃記憶體（Flash Memory）的專利發明人所引證。1980年，東芝Masuoka博士就是依賴這概念申請到快閃記憶體的專利。如今市面上賣的幾乎每一件電子產品，都含有快閃記憶體元件。施敏教授說當時上司沒有重視這項發明的重要性，因此沒有去申請專利。
薩支唐（C.T. Sah）院士為國際知名半導體及物理領域學者，曾與電晶體發明人諾貝爾得主William Shockley、英特爾（Intel）創辦人Gordan Moore、Robert Noyce等共事，上述三位都曾拿到諾貝爾獎。1963年2月，當他服務於仙童公司（Fairchild Semiconductor）的時候，和Frank Wanlass在ISSCC發表了歷史上首篇CMOS論文，大家都知道，CMOS的技術實現了積體電路商業化的夢想，然而1963年6月Frank Wanlass獨自提出CMOS專利申請（US 3,356,858）。2002年，也只有Wanlass先生一人被選入美國發明人名人榜。結局為什麼會如此悲慘？不知薩院士是否有個合理的交待？
華裔物理學家高錕（Charles K. Kao），服務英國標準電話與電纜公司（ITT）。1966年發表論文指出利用石英玻璃纖維──即是所謂光纖，將引發通訊業革命。隨之，1967年高錕以獨立發明人的身分提出專利申請，1970年獲得US 3,549,233號專利。因光纖技術的發明，帶領人類邁入光通訊紀元，2009年高錕榮獲得諾貝爾物理獎，他被人尊為「光纖之父」。
華裔物理學家卓以和（A.Y. Cho），此人是我舅那邊的親戚(詳情見下文「 母親的族譜」。1968進入貝爾實驗室，他長年不斷努力研發出分子束磊晶技術（Molecular Beam Epitaxy）。1971年3月申請的分子束磊晶專利（US 3,751,310），後來也是量子級聯雷射器（Quantum Cascade Laser）的共同發明人。這些發明使半導體長晶製程及今日發光二極體（LED）的技術突飛猛進。2009年，卓以和被選入美國發明人名人榜，被人尊稱為「分子束磊晶之父」。
相同之處是，這些天才都是中國人，都在世界一流的研發環境裡受到栽培並發揮貢獻了他們的才幹。薩支唐和施敏都是半導體業的開山鼻祖，比一般人早一步孕育了獨到的構想，但因沒有及時將他們具有原創性的點子用專利來保護，結果發明人的寶座被人奪去，非常可惜。反之，高錕和卓以和不但在自己的領域落實研發出非凡的成果，他們把握時機，將那些即將改變人類生活的寶貴點子以專利保護之，結果實至名歸。（詳情見法則篇：「誰是真正的發明人」一文）
以上證明，中國人當然是可以具有創新的能力。但台灣和中國必須要有培育天才和給這些天才去發揮的環境，可向一流的跨國大公司，如 IBM、貝爾實驗室、微軟……等，學習如何毫不手軟地投資並建立一個優良的研發環境。
(1) 要從幼年開始訓練
兩個女兒還小的時候，妻子帶她們去檢查視力，發現都有近視的傾向。妻子很緊張地問醫生，到底我們做錯了什麼，讓孩子們的視力變差變弱了呢？是不是燈光不夠？姿勢不對？營養不良……？醫生搖搖頭說：「沒什麼，只是妳嫁錯了人！」是的，遺傳性的先天不良，是今日我們社會普遍地喪失了獨立思考的最主要因素。
在孩子們年幼的時候，就要將這力求創新的種子栽種在他們心田裡。提供好的土壤，並不斷地栽培澆灌，原創性才有開花結果的一天。為了要栽培未來世界體操的冠軍選手，湖北仙桃這地方的體操教練們，早在幼童三四歲的時候便展開嚴格的訓練。訓練創意及培養思考力，又何嘗不是得從幼年的時候就開始呢？
填鴨式的教育方式，拼命地死記、死背，是應付升學和考試的最佳方法。我們一生背了許多無用的垃圾，使我們的腦袋僵化，消滅了所有的創意細胞。適當的記憶訓練對幼童當然是有好處的，但不能是全部，更重要的是孩子們要得到啟發，要訓練他們思考、舉一反三的聯想力和無中生有的創作力。
教導他們有好的品行和人格是非常重要的，但是其他無關緊要之事，就留給他們一點空間吧。不要因為他們頭髮太長、襪子太短等無聊的事去懲罰他們，不要因為他們不服從師長的想法就責備他們，不要強迫他們向什麼偉人鞠躬，難道要訓練出一批只會模仿聽命行事的機器人嗎？
(2) 唾棄權威
世界上絕不存在完美無缺的理論，所有被人提出的學說，也都受到時空的限制。牛頓的萬有引力、愛因斯坦的相對論、達爾文的進化論……，難道不都是充滿了缺陷和質疑之處嗎？所謂權威也只能用來參考罷了！最近和一位共事的德籍同仁相處時，發現這傢伙年紀輕輕地卻把進化論奉為真理，執迷不悟，讓人為之惋惜。若要摧毀年輕人一生獨立思考的能力，最好的方法就是自幼洗腦、樹立權威、尊崇專家學者。在台灣，更讓人憂心的是灌輸孩童們迷信的思想、求神問卜、風水算命、迎神送鬼……，把孩子們帶到虛妄荒謬不歸之路。這世上最令阿Y不齒的有三種人：算命風水師、股票分析師和那群只會噴口水、勾心鬥角、黑白顛倒、是非不分的政客們，台灣社會充滿了這等人物。
(3) 追根究底
健全的教育制度，必須能提昇學生們各方面的素質，最重要的是教導他們具備自我學習的能力。教育最大的挑戰是如何訓練孩子們敢放膽地獨立思考，懂得利用邏輯推理，激發他們豐富的想像力。不要攔阻他們好奇發問的天性，鼓勵他們追根究底的精神。在台灣你會發現在課堂上敢發問的學生少得可憐，甚至還有些假冒的權威老師，故意裝出兇巴巴的樣子，讓人望而生威。造成學生不敢標新立異，也多受同伴的影響，人云亦云，只會一窩蜂地追求時尚品牌，瘋迷偶像巨星，無法展現出自我獨特的風格與個性。
(4) 愛惜光陰
要教導孩童自幼懂得如何管理時間，如何增加工作效率，如何自我負責，將自己的事情處理好，如何獨立自主，不要凡事都依賴他人。今日年輕人雖有豐富的資源，卻浪費了許多寶貴的光陰看無聊的電視、電影、打電玩、沉迷網路、演唱會、球賽……，父母師長要以身作則來督導他們愛惜光陰，因為不努力吸收新知識和學習新技能，我們的後代很快就會被高度競爭的世界化市場所淘汰。
(5) 德智體群平衡發展
不要整日埋首在教科書中，帶領孩童接近大自然，在藝術、音樂、文學、運動各方面平衡發展。盡量發掘他們各種才藝和天分。訓練孩子具有辨別是非善惡的能力，自幼教導他們養成勤奮、誠信和勇於助人的好習慣。摒棄抄襲剽竊、走捷徑、不勞而獲的風氣，發明創新和造假欺騙的心態是勢不兩立的。
父母們！師長們！讓我們拒絕接受社會上那些惡劣的政治惡鬥、貪腐敗壞的風氣。千萬不可栽種無謂的仇恨與狹窄的民族意識在孩子們的心中。要鼓勵他們用寬恕和仁愛來包容異己，建立自信和自尊心。鼓勵年輕人出國深造，台灣要必須要邁向世界，國家要有遠見。
政府拿出魄力來改革不良的制度，徹底地清除司法的弊病，革除貪腐，整頓治安，降低貧富差距。讓我們同心協力為孩子們提供一個安全、無毒品、無暴力、追求真理、充滿了愛的成長的環境。
(6) 落實科技發明比賽
在美國，從小學到中學的孩童們，每年都會舉辦科技發明展覽比賽。由家長和老師來當裁判，選拔出優勝者，晉級者參加校際比賽、州際比賽，最後參加全國的選拔賽。阿Y的兩個女兒小時候，年年都盼望著參加這種刺激有趣的科技競賽。每年她們都會挑選一些具有挑戰性的研究標題，如：全球暖化對人類的影響、對人體有害的電磁幅射、酸雨的形成、地震預測……等。
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