再造新產業要從培育STEM基礎人才做起

 

Bach: Brandenburg Concerto No. 6 in B flat major, BWV 1051 (Orchestra Mozart, Claudio Abbado)

https://www.youtube.com/watch?v=YZW791uMSAQ

【摘要2021.12.26.日.工商時報】「科技」雖是科學與技術的統稱，事實上科學與技術兩者是密不可分、但有區別。「科學」是人類為理解宇宙及自己，滿足好奇心而投入的觀察研究，因不是出於功利，結果是否有用，不是科學人的初衷。

「技術」是為增進人類生存與發展的創新發明，是出於功利的，但如果沒有科學理論基礎，就沒有扎實技術可言。

我們對科學的興趣來自科學對技術的推動力量，工業革命的發生，就是科學推動技術，再轉化為生產力的結果，這是科技在經濟與社會生活中重要的展現；科技發展有單純「科學」發展的時期（古希臘），有基於科學來發展「技術」的時期（工業革命），當今則是科學與技術相輔相成交織發展的時期。

自有人類歷史以來，科技幾乎是世界上唯一能夠獲得「累加性進步」的文明，他的發展是不間斷、持續的、加速的。世界文明在多方面展現，但過去的成就，並不是都能給未來帶來累加性的進步，例如藝術、文學，歷史上有很多高峰，但後面的未必能超越前面的成就。

由於科技具有累加性進步的特點，我們對其未來就更加有把握；宇宙的本源是能量，由物理、化學、生物等能量法則構成這個世界，人類靠物理學、化學、生物學等自然科學找到一些信息，這些都是基礎科學研究的範疇；

數學與自然科學不同，雖然數學也會受實驗與觀察現象的啟發，但數學不是建立在假說之上，而是完全是靠邏輯推導，從簡單的定義與少數自明的公理演繹出來的。

進入20世紀後，數學值得一提的重大影響有四大體系，他們成就了近代許多新科技。分別是微分幾何：現代理論物理學與科學的工具；數理統計：信息理論與人工智能技術；離散數學：電腦科學的基礎；現代數論：現代密碼學、網路安全與區塊鏈。

數學家們大多一生清貧，但對於抽象的概念與邏輯有極高的愛好，他們可以數十年如一日，持續不斷的演繹、完善化出一個公理化的體系，後來這些理論成為現代資訊科技的理論基礎，物理學、化學、生物學等基礎科學研究者亦復如是。

STEM（科學、技術、工程、數學）人才是國家永續發展的磐石，是需要由中小學教育、高等教育一路培育上來的，在中小學教育階段尤其重要；近年來全球呈現反智傾向，社會出現好逸惡勞現象，學習STEM學子比率大幅降低，值得我們警惕與反思。

我們人口出生率已超低，而大專院校又超多、大學生太多，學校又沒有建立嚴格的養成教育，尤其STEM教育學程減少，反而將時間移至許多重複或無意義的新增學程上，我們若不加以警惕、撥亂反正，我國產業未來將無國際競爭力可言。

科學方法論的思維訓練對人類是很有助益，在科學上：我們強調根據事實，不做個人主觀的假設，是經過邏輯思維得到的結論，這樣的結論是沒有個人偏見、客觀的結論，是可信的、可重複的、有意義的結論。

而在教育上：我們強調STEM人才是國家永續發展的磐石，是需要在教育各個階段一路培育上來的，在中小學教育階段尤其重要，要教育學生就事論事，使用科學方法論，尊重客觀事實，內心裡要敢懷疑一切，追根究柢。

先進國家的產業發展，憑藉的就是有足夠的STEM基礎人才，台灣電子產業的蓬勃發展，也是建立在過去多年數理人才的養成。我們不再重視科學教育嗎？實值得教育界和企業界更深一層的檢討和思考，否則台灣未來的產業發展和經濟成長令人憂慮。