工商社论》再造新产业要从培育STEM基础人才做起

工商社论

我们都知道牛顿对现代科学的伟大贡献，但牛顿说他是站在巨人的肩膀上的，这个巨人就是说出「我思故我在」、提出「科学方法论」的笛卡尔，笛卡尔的科学方法论不仅影响牛顿，也一直影响现在世界科技发展。科学方法论的起点是「怀疑一切」，笛卡尔的科学方法论可概括为：提出问题、进行实验、由实验中萃取结论并解释、将结论推广并普遍化、在实践中找出新的问题，再追求下一阶段的精进。近代与古代科学的区别是对实验的重视程度，而实验的前提是能提出好的问题，其起点是怀疑一切；在目前我们教育体制下的学生，普遍是能解答问题，但不知如何提出好的问题，因为他们内心里是不敢怀疑，不善于怀疑，只因不会使用科学方法论。

「科技」虽是科学与技术的统称，事实上科学与技术两者是密不可分、但有区别。「科学」是人类为理解宇宙及自己，满足好奇心而投入的观察研究，因不是出于功利，结果是否有用不是科学人的初衷，「技术」是为增进人类生存与发展的创新发明，是出于功利的，但如果没有科学理论基础，就没有扎实技术可言。我们对科学的兴趣来自科学对技术的推动力量，工业革命的发生，就是科学推动技术，再转化为生产力的结果，这是科技在经济与社会生活中重要的展现；科技发展有单纯「科学」发展的时期（古希腊），有基于科学来发展「技术」的时期（工业革命），当今则是科学与技术相辅相成交织发展的时期。

自有人类历史以来，科技几乎是世界上唯一能够获得「累加性进步」的文明，他的发展是不间断、持续的、加速的。世界文明在多方面展现，但过去的成就并不是都能给未来带来累加性的进步，例如艺术、文学，历史上有很多高峰，但后面的未必能超越前面的成就。

由于科技具有累加性进步的特点，我们对其未来就更加有把握；宇宙的本源是能量，由物理、化学、生物等能量法则构成这个世界，人类靠物理学、化学、生物学等自然科学找到一些信息，这些都是基础科学研究的范畴；数学与自然科学不同，虽然数学也会受实验与观察现象的启发，但数学不是建立在假说之上，而是完全是靠逻辑推导，从简单的定义与少数自明的公理演绎出来的。

进入20世纪后，数学值得一提的重大影响有四大体系，他们成就了近代许多新科技。分别是微分几何：现代理论物理学与科学的工具；数理统计：信息理论与人工智能技术；离散数学：电脑科学的基础；现代数论：现代密码学、网路安全与区块链。数学家们大多一生清贫，但对于抽象的概念与逻辑有极高的爱好，他们可以数十年如一日，持续不断的演绎、完善化出一个公理化的体系，后来这些理论成为现代资讯科技的理论基础，物理学、化学、生物学等基础科学研究者亦复如是。

STEM（科学、技术、工程、数学）人才是国家永续发展的磐石，是需要由中小学教育、高等教育一路培育上来的，在中小学教育阶段尤其重要；近年来全球呈现反智倾向，社会出现好逸恶劳现象，学习STEM学子比率大幅降低，值得我们警惕与反思。我们人口出生率已超低，而大专院校又超多、大学生太多，学校又没有建立严格的养成教育，尤其STEM教育学程减少，反而将时间移至许多重复或无意义的新增学程上，我们若不加以警惕、拨乱反正，我国产业未来将无国际竞争力可言。

综上所论，科学方法论的思维训练对人类是很有助益，在科学上：我们强调根据事实，不做个人主观的假设，是经过逻辑思维得到的结论，这样的结论是没有个人偏见、客观的结论，是可信的、可重复的、有意义的结论。

而在教育上：我们强调STEM人才是国家永续发展的磐石，是需要在教育各个阶段一路培育上来的，在中小学教育阶段尤其重要，要教育学生就事论事，使用科学方法论，尊重客观事实，内心里要敢怀疑一切，追根究柢。

先进国家的产业发展凭借的就是有足够的STEM基础人才，台湾电子产业的蓬勃发展，也是建立在过去多年数理人才的养成。但如今却人才供给不足，是我们不再重视科学教育吗？实值得教育界和企业界更深一层的检讨和思考，否则台湾未来的产业发展和经济成长令人忧虑。