科技研發工作與創造力

夏祖焯教授撰「建中人與創造力」一文，囑為文迴響。身為清華大學校長，對建中人與創造力均有高度興趣，一方面希望優秀的建中人以清華為第一志願，另一方面期盼培育清華學生都有豐富的創造力。由於夏教授對創造力已多所闡析，本文主要針對筆者較熟悉的科技研發工作與創造力有關的部分略作申述，並以清華住宿學院與創造力為結。

一、原創

根據教育部重編國語辭典，動詞「創」有開始、開啟、製造、做之意，如：「開創」、「首創」、「草創」。形容詞「創」表示獨特的，如：「創見」、「創意」、「創舉」。

在辭典中與創有關的詞語包括創新、創造、創意、創見、創議、創作、創建、創設、創辦、創立、創業、創刊、創舉、創制、創舉等都與原創有關。

二、創造與創新

根據辭典創造為發明或製造前所未有的事物，可謂「無中生有」，創新為「推陳出新」，發揮創造力以新方式實現或實務上成功應用新觀念製成新事物，可逐漸改進，亦可徹底改變，有正面明顯改善涵義。創造則不一定有價值，例如一個人自牙牙學語起，一定講過別人沒有講過的話，屬一種創造，造謠與塗鴉也是創造。兩者之間有時界線也很模糊，甚至交互為用。

語言文字原是創造，西歐語系源自希臘與拉丁語，因此西歐各國人較東方人容易學習西歐他國語言，秦始皇統一六國，強推「書同文」，導致中國雖有多種方言，但閱讀無礙，創造與創新交互為用。

有價值的文學藝術作品常屬創造，司馬遷「成一家之言」，王羲之「書聖」，杜甫「詩聖」，李白「詩仙」，蘇東坡為文如行雲流水，米開蘭基羅、梵谷、畢卡索、巴哈、貝多芬、史特文思基多有創作（創造的作品），最先用「意識流」寫作是創作，喬艾思用多種筆法寫的「尤利西斯」，有創造也有創新。

自然科學研究理論工作成果有創造也有創新，牛頓、愛因斯坦雖被譽稱開天闢地，牛頓自己說過是站在巨人的肩膀上得以成就，愛因斯坦相對論時空關係奠基於十九世紀即已發展的勞倫斯轉換。達爾文物種原始是經過長期觀察與思索，歸納出的結果，發人之未想，作跳躍式連結，創造新學說，為一種創造也為創新之舉。

在產業界，有人定義有價值的創造為創新。創新也可以指營運模式，台積電為積體電路設計公司製作積體電路的營運模式（晶圓代工）切合設計公司的需要而成為師法對象，亞馬遜首創網路書店，都是鮮明的創新之舉。蘋果電腦推出ipod，技術上無出奇之處，但創造了新產品，營運模式則為創新。

三、發現與發明

科技研發工作主要從事的就是創新與創造，體現於發現與發明。發現與發明都屬有創意與創見的活動，提出理論或新觀念為發展或創見，經過實驗證實方為發現或發明，故一般謂發展純數學，而不說發現或發明純數學。發現是實現或呈現已存在的事物，如哥倫布發現新大陸，華生-克里克發現DNA結構，發明針對「前所未有」的事物與技術，如蔡倫發明紙張，瓦特發明蒸氣機，愛迪生發明電燈，但發明與發現也常交互為用，

科學發現，技術發明，科技研發工作者依行業不同，所做工作主要是發明或發現，如發明新物質，合成化學家發明新化合物，材料學者發明新材料，藥學家發明新藥，材料學者利用成分、結構、製程改變材料特性而有新應用亦屬發明，但地質學者鑑定新岩石，生物學者鑑定新物種，分析化學家分析化合物，則為發現。奈米尺寸材料特性常與塊材不同，如導致新應用，是發明與發現交互為用。

發現比較可能是一次了斷式的，發明常是衍發式的，現代重要科技研發工作除發明新物質或物質組合外，比較容易確認發現人（或團隊），如某人（或團隊）發現某種物質的結構與缺陷，合成機制，另一方面很難確認發明人，愛迪生發明白熾燈、但節能的固態照明光源則是由許多人長年研發發光二極體而來，幾乎指不出發明人，蔡倫發明紙張，電子紙則由液晶顯示技術發展而來，同樣指不出發明人，雖然很多人被稱為發光二極體之父、電子紙之父，他們的貢獻不可忽視，但常沒有共識。

2000年諾貝爾化學獎得主白川英樹等以發明導電高分子材料得獎，起因是研究團隊成員配方有誤而發現某些新合成高分子材料材料可導電，既是發明也是發現。

1996年諾貝爾化學獎得克羅托等以發現巴克球結構得獎，克羅托原從事星際物質研究，在探測星際物質光譜線中，發現有碳六十譜線，而在當時並不知在地球上有碳六十存在，只到與其合作之科學家在實驗室致力成功生成碳六十，並鑑定結構，屬先發現再發明，其後碳六十則在自然界物質，包括黑墨，中一再被發現。

2009年諾貝爾物理獎得主高琨以發明光纖得獎，是因為他推算高品質玻璃纖維可有效傳遞光波，但此假說須等待數年後由康寧公司合作製造成功高品質玻璃纖維，才能得到驗證，但諾貝爾物理獎委員會認定高琨為發明人。

四、專利與發明

專利分發明、新型與新式樣三類，根據經濟部智慧財產局現行專利審查基準彙編說明，申請專利之發明必須是利用自然界中固有之規律所產生之技術思想的創作。由該定義之意旨，專利法所指之發明必須具有技術性，即發明解決問題的手段必須是涉及技術領域的技術手段。發明專利分為物之發明及方法發明兩種，以「應用」、「使用」或「用途」為申請標的之用途發明視同方法發明。

申請專利之新型必須是利用自然法則之技術思想，佔據一定空間的物品實體，且具體表現於物品上之形狀、構造或裝置的創作。亦即新型專利係指基於形狀、構造或裝置之創作，所製造出具有使用價值和實際用途之物品。新型專利之標的僅限於有形物品之形狀、構造或裝置的創作。申請專利之新式樣標的限於施予物品外觀之形狀、花紋、色彩或其二者或三者之結合，此外，申請專利之新式樣尚必須具備物品性及視覺性。

據統計僅有約百分之三的專利為人嘗試利用，而被嘗試利用的專利中也僅有約百分之三最後產生利潤，也就是說，不到千分之一的專利能有產業效益。

五、經濟競爭力與原創力

近年全球化愈趨明顯，知識普及與擴散已為不可擋的趨勢，生產技術常伴隨開機式（turn-key）設備而來，此可由中國大陸以二十年的時間從一窮二白到成為世界第二經濟體看出，目前金磚四國同具高經濟成長率，可預期其他第三世界國家逐漸跟進，在知識經濟時代，未來國家的經濟競爭力在創新與創造。

台灣由於升學主義盛行，注重辛苦演練，以便考場得意，對大多數學子而言，反覆演練綱本所限題材，對創新與創造能力養成如果沒有扼殺抑止之弊，幫助一定不大，國人創新與創造能力不高是普遍的認知。

科技研發工作主要從事的就是創新與創造，最新數據顯示我國在論文發表總篇數上居世界第十五名，在美國專利獲得總數上居世界第五名，但受重視與對產業幫助程度上遠遠不及，創新與創造數量已足，品質則有待提升，也就是說，我們並非沒有創新與創造，欠缺的是重要的發現與重大的發明。

跨院系、跨領域合作對科研工作更上層樓常很有幫助，在傳統領域邊界是人蹟少至之處，與不同領域學者合作，重要創新的機會大增。

如何培養創新與創造能力仍是教育學者探討的問題，誠如夏教授所說對創造力研究屬社會科學範圍，仍無定論。

本年四月一日DNA之父華生博士在清華大學演講時提到多讀好書，在好大學受到良好教育，多與有智慧的人來往與學習，不受傳統束縛，旺盛的企圖心都是這位在近六十年前即已發現生命秘密的大師成功之道， 中庸所謂「博學、審問、慎思、明辨、篤行」亦堪足玩味借鏡，也呼應夏教授對培養創造力的看法。

六、清華住宿學院與創造力

清華大學的教育目標為「秉持「自強不息，厚德載物」校訓，致力培育德、智、體、群、美五育兼優，具備科學與人文素養的清華人」，要達成此目標，學校除在正規專業與通識課程，提供智、體、美育學習鍛鍊的機會，更藉由導師輔導與課外活動提升道德感、價值觀念與群我互動關係。「清華住宿學院」則是進一步有系統的讓住宿在一起的學生，在學校正規課程以外，經由輔導，擴大生活體驗，思索討論重要議題，參與社會關懷活動，培養獨立思考能力，計劃執行力與挫折復原力以及人際互動與合作精神。相當程度的取法英國劍橋大學與牛津大學，美國哈佛大學與耶魯大學等名校住宿學院 (residential college)的作法，提供學生一般大學稀有的學習經驗。使學生發展成為具有自主力、實踐能力的學習者；於此過程中，老師是潛能的激發者與引導者，學校致力於結合校內、外與校友資源，提供學生有效的學習與培養創造力的環境。

「清華住宿學院」在九十七學年度起，每年招收約百分之十的新生為學院學生，經一年多時間，在師生共同的努力下，其所揭示的核心理念與豐富的實踐經驗，已廣受各界肯定，打開住宿學院在台灣實現的可能性，這是台灣高等教育一個重要的里程碑。目前更決定於今年起擴大招生，將原「清華學院」改稱「厚德書院」，強調社會關懷導向，另外設立「載物書院」，採跨領域學習導向，總共招收約達百分之十八的新生為學院學生，未來亦計畫逐步擴增，讓有意願的學生都能有機會參與。期望「清華住宿學院」將來不但要繼續在校內發揮影響力，帶動清大校園的蓬勃活力；同時可以將核心理念與實踐經驗，多與社會對話，甚至與全球各地大學連結，成為廿一世紀大學教育的一道曙光。