每當我們問出如標題這樣的問題,都好像在唱衰台灣?
2018 年 3 月,《數位時代》所做 2018 全球創業生態系報導的討論文章,問「為什麼台灣沒跑進全球創業生態系的決賽圈?」。讀者留言裡其中一則,又敲響我們的反思;每當我們撥開世界的一扇窗,就彷彿我們總是在唱衰台灣,歌頌西方科技有如天神下凡,或描繪中國互聯網行業的美好一般?
在《數位時代》,總是不斷觀察、紀錄、報導、反思全球科技創新與創業的我們,好像總是看到別人的好,就好像台灣哪裡很不好一樣?但,其實當我們在不同報告與研究、奔波的採訪或觀察裡,看到世界各國、各地區面對數位科技日新月異的快速進展,進一步顛覆過去我們對世界的想法與認知,我們總是緊張,會不會這又是一個歷史的轉角,錯過了這個村,台灣發展所需要的下一家店又在哪裡?我們希望不斷用自己身處媒體的角色,找資訊、找線索、問問題,最終企圖解答問題,並具體提出可能值得公眾討論的建設性提議。
為什麼 Intel 支持國際科展?
乍看之下,國際科展離產業非常遙遠,但過去 20 年來,Intel 人投入了累積至少超過 10 億美金贊助這個活動,10 億美金不是個小數目,足夠我們台灣造三個亞洲矽谷。除了 Intel 共同創辦人之一,也是摩爾定律(Moore's Law)的發明者 Gordon Moore 博士本身對科學的熱愛,希望 Intel 對社會產生影響外,近 30 年來,許多科學研究或工程技術的演進都是透過各種運算設備的進步,自動化運算、以生產力工具加速許多具有研究熱情人們的各種工作,進一步讓學術、研究與工程社群不斷推進。這可以說是一個運算推動人類文明進展的時代,隨著算力不斷增加,計算成本不斷快速降低,人類的科技發展有了前所未有的進展。事後回來看,這也許是一個運算革命的時代(相對於蒸氣機所推動的工業革命),人類正式進入了矽文明的前期。
20 年來,國際科展吸引了許多諾貝爾獎得主成為指導者、講座、評審、甚至社群夥伴,許多國際科展獲獎學生也稍後成為了創業家,創業領域也超乎你的想像,例如透過機器學習方法,以基因進行疾病診斷(Day Zero Diagnostics)、發展電漿態航空用引擎(FGC Plasma Solutions)或是以科技追蹤硬體開發狀態的服務(Instrumental, Inc.)。這些學生最後都成為某個領域改變世界的一份子,他們從國際科展交到不同領域的朋友、從不同人身上學到許多從未知道的新知識;透過這樣的場合,孩子們大開眼界。
科展不只是我們所認知頂尖資優生才能參加的活動。重點不在資優,而在發覺問題、找到適當對應的知識、動手做。對資源有限的台灣來說,每年能夠選出代表台灣參加全球各大比賽的隊伍有限,傳統文化不容許合理的失敗,如果我們要在下一個世代繼續如同今天擁有自由的生活、便宜的物價與安全的環境,我們沒辦法內耗,得找到方法更有效率地與世界持續接軌。
台灣教育系統有辦法孕育未來人才與團隊嗎?
每年國際科展,我們常問為什麼這些參展的孩子只能來自頂尖高中,甚至往往來自資優班,中南部學生較少,這可能是問錯問題的開始。沒錯,台灣北部的頂尖高中可能有比較多的資源,也有比較多優秀同儕,足以激發同儕間的競爭與創意,進一步帶動新團隊組成,形成良性競爭。但,我們從本次以球型馬達獲獎的顏伯勳或以往同學身上發現,教育系統的彈性與持續、容易接觸的資源可能才是未來更多優秀人才與團隊的泉源。
在現在台灣中學教育系統內,我們如何容許一個學生根據自己的興趣增加相關複合但不同於傳統科目的學習與實作?如果一個中南部學生想要做一個學術專題,他能不能找到離家鄉不遠的研究機構去進修?我們的教育系統是否容許他可能一週三天不在校?如果他/她不在校,是否切實會影響成績?是否會影響他後續升學的壓力?學校師資、評分與教務系統是否已經準備好面對這樣多樣化的學生?更別談中南部的城市安全與交通系統,是否已經可以支援這些學生長期通勤移動?(總不能讓未滿駕照年齡的學生騎機車或開車吧?或是否如同某些國家,考慮汽車駕照年齡放寬至 16 歲?)
特別的學生需要特別的資源,擁有資優班的學校可能因為長期面對這樣的學生而發展出特殊機制去辨認具備這樣潛質的學生,也有配套措施容許或鼓勵學生去尋求資源來解決問題。簡單來說,這是教育體制彈性的不均。
就算我們開始學美國強調 STEM(Science, Technology, Engineering and Mathmatics, 科學、技術、工程與數學),或自己把人家改成 STEAM(增加的 A 代表 Art,藝術)。現今台灣中學教育的課綱仍嚴重偏向學術理論的教學、理解與背誦,並不強調動手做,以解決問題為導向,進行不分科、不分學門的學習。從王凱與江佶龍所提「永恆的旋轉木馬」為例,以 open source 軟體 Geogebra 做數學圖形,進一步發現其相關幾何特性,再反推其似乎仍未被數學界所發現的多項式性質,並最終尋找到相關行業應用,這完全就是個從程式、數學理論到工程,一路推展的跨領域學習。
以美國教育系統為例,其數學教育教材是沒有把極座標、圓與球、機率、統計與排列組合這樣不同領域的理論給切開的,在每個學期,數學教育都會經過這些輪迴,在每個領域更深化一些知識或理論,如果一個高一學生有興趣,可能一開始就把所有領域都挖得很深,反之也不會讓一個孩子需要在一開始直接面對可能不擅長科目的不擅長領域(例如,幾何很強的孩子不見得可以在機率領域就可以優遊自得),導致對學習完全失去信心。
《數位時代》這樣的介紹並不是要直接稱讚這樣的教材設計就沒有問題,而是希望大家思考不同孩子是否適合不一樣的教育方法、給予不同的教材內容,真正有機會做到因材施教(少子化讓我們可以有好的師生比,不該再簡單用教育成本考量而廢校)。
開 42 就可以解決問題?基礎教育系統對新興領域根本視而不見
從 2018 ISEF 現場所展出的 22 個分項目你也可以明顯發現,有超過一半的項目與工程有關;其中,又有大量項目和數位科技脫不了關係:系統軟體(System Software)、嵌入式系統(Embedded System)、機器人與智慧機械(Robotics and Intelligent Machines)甚至計算生物學與生物資訊(Computational Biology and Bioinformatics),這些新興領域幾乎都和程式脫不了關係,但也遠不只程式,重點還是背後的相關應用與實際解決的問題。
拿到首獎的團隊幾乎與這些現今最能解決問題的科技脫不了關係。來自澳洲雪梨,19 歲的 Oliver Nicholls 就以設計一個能夠替商業大樓外牆做全自動窗戶清潔機器人原型擊敗約 1800 位參賽者獲得最大獎。來自中國共 25 組隊伍中,就有 4 組主題為系統軟體、2 組為機器人與智慧機械,其中,系統軟體的中國團隊全數獲獎,另外機器人團隊也有 1 組獲獎。就算不是數位科技領域的組別,你也可見許多獲獎者以機器人或機器學習模型解決該領域的問題,可見需要動手實作的機器人,或需要動手寫程式的軟體領域幾乎全面滲透了不同領域。
面對機器人與程式教育,以解決問題為導向,強調動手做的未來,主管台灣中學教育系統的教育部,你們真的準備好了嗎?