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精深經世之道

 
 
蔡清池認為用嚴謹數學觀點去建立、驗證的知識,才會四平八穩,也比較可能變成普世的真理。
▲蔡清池認為用嚴謹數學觀點去建立、驗證的知識,才會四平八穩,也比較可能變成普世的真理。
 
走進中興大學特聘教授蔡清池的辦公室,蔡教授笑盈盈地招呼我們,說助理已經煮好咖啡,待會就送上來。隨後,他用電視螢幕秀出受訪內容,娓娓道出學研之路,過程中鮮少提及主觀想法,只是用旁觀角度檢視自己的人生,讓人感受到,這位學者在乎的不是自己的榮譽,而是做的事是否會對人類產生貢獻。甫獲科技部「傑出研究獎」的他致力於自動控制、智慧機器人與智動化技術的教學、研究與服務,並發展出高控制性能的智慧適應控制方法,對自動控制領域作出了卓越的貢獻。

苦中學習 順命而為 
 
    蔡清池1961年生於台中神岡,父母務農。他的三個姊姊都沒念書,自小就出去工作,幫忙賺錢養家,生為老么的他因此有幸得以接受教育。1968年政府推行九年國民義務教育,但報考初中的風氣仍然很盛。他說很多同學在小學五、六年級就開始去補習,加強學業。但他家比較窮,沒錢補習,幸好遇到一位蔡老師願意不收費指導他,也因為這位蔡老師,使他在小學五年級時就建立了良好的數學基礎。

    小學畢業時,由於不用考初中,而是依照學籍來分發學校。他母親打聽到豐原的豐南國中升學率較高,於是幫他把戶籍遷到豐南國中附近。「當時有很多優秀的學生都慕名而來,所以班上同學競爭很激烈。」三年後,他順利考進台中一中,本來就要去台中市念書了,卻傳來母親罹患癌症的噩耗。疾病為這個家帶來許多未知,「當時我表姐很推薦台北工專,說畢業後可以去考高考、證照,或當工程師,工作機會很多。母親擔心我念完高中還要考大學,也不知道未來會怎樣,所以希望我去念台北工專,至少畢業後的出路比較明確。」

    蔡清池就這樣進入了台北工專電機科。「我還記得,第一學期的學費是一千五百塊。」與台中一中擦肩而過的他,轉換心情,很快就積極融入五專學程。「當時台北工專的師資陣容很堅強,學校是兩年高中教育、三年大學教育。除了電機本身的理論外,三年級就得學微積分、材料力學、熱力學。此外,我專二就念了計算機原理,學習怎麼寫程式。」本身就很喜歡數學的他,非常享受這段學習過程,也在過程中打下深厚的理論與實務基礎。畢業後就去當兵,並在當兵第二年,高分考上高考,也開始思考下一步該怎麼走下去。

    「當時想到可用高考資格去考研究所。」退伍後,蔡清池先去工研院擔任助理工程師,一邊工作存錢、一邊準備研究所考試。一年後,他考上了好幾個研究所,最後決定去交通大學念自動控制。「因為當時交大的自動控制,無論在師資和設備上都是全台最完整的。我在那邊也真的學到很多。」取得碩士學位後,他很想去美國讀博士,但經濟狀況卻不允許,於是先回台北工專教書。一年後終於存夠了錢,時值台灣股市狂飆年代,他笑說:「當時只要把錢丟進股市絕對會賺錢,但我沒有那麼做,還是決定用這筆錢去美國讀書。」 

技術與方法
 
    1988年,蔡清池前往美國西北大學攻讀電機博士學位。「去美國前,我已經先做了一些準備,知道他們有哪些課程,所以修課上沒特別大的壓力。」他說美國教育分成幾種派別,而他的指導老師來自長春藤聯盟,希望學生能有紮實的基礎。「譬如做自動化、系統控制的學生,會被要求去應用數學系修很多的數學課。因為工程需要數學,做博士論文也要用正規的數學語言,來進行邏輯推導及運用,然後再透過數學來立論,去建立觀點跟想法。當然你也可以天馬行空想做什麼就做什麼,但是,必須得有科學方法來建構基礎,總之,想做的研究ㄧ定要建立在數學上。」

    蔡清池不諱言台灣的電機博士生不太要求自己去深入數學的建構。「但是,如果要發表好的論文,真的滿需要用嚴謹的數學觀點來建立知識,這樣去驗證,才會四平八穩,若沒這基礎,文章會比較空虛。假使你的技術都可以建立在數學基礎上,就比較可能會變成普世的真理。」他進一步表示,工程一般而言分成兩派,一派是講求工程創意,即「新技術開發」。另一派則是講求把創意科學化,即「新方法學的開發」,期能找出更基礎的學問。當然前者,有時可以先做出來,再將它理論化,所以新技術創造,有時不需要太多的數學,比較需要有創意。

    在西北大學擔任助理研究員期間,蔡清池接下許多老闆丟出的問題,要求他針對這些問題,提出一些可能的技術發展。「基本上這個訓練就是,把題目化成數學,再來解決數學模型衍生出來的問題,進而產出核心技術。這之間的困難在於,某個技術有它的需求,但還沒有人提出解決的方法,因此你必須根據這個需要,去建構一些可行的道理與步驟,過程其實就是用數學來建構一切。」1991年,他結束在美國的工作,返回台灣任教,他先應聘於逢甲大學教書,1992年再轉往中興大學執教至今。
蔡清池把教學與研究視為一生志業,並希望培養學生開發新技術與新方法的能力,讓他們能進入職場上發揮所學,進而提升整體產業結構。
▲蔡清池把教學與研究視為一生志業,並希望培養學生開發新技術與新方法的能力,讓他們能進入職場上發揮所學,進而提升整體產業結構。
一生的志業 
 
    蔡清池的實驗室比較重視基礎的紮根,希望能協助提升中台灣的產業。「我們一方面要站在世界端,尋找新方法,另一方面又要與在地產業結合,產生新技術,但無論是新技術、新方法,都是產業提升的必要條件。」他進一步分享:「以機器人為例。我們在電機系裡面做的是自動控制,而機器人是自動化的一個設備,故做機器人應以自動控制為核心,裡面再包含AI(人工智慧)和自動化。一般人探討AI是從應用出發,做AI也是從現有的Google的開源程式著手,但我們是從數學著手,探討的是它的核心技術,譬如矩陣理論、演算法。不只是應用,而是去掌握裡面的數學。」

    「我們現在做的工作,跟全球化越來越有關係,所以語文跟文化的能力越來越重要。」蔡清池說,語文多練習就可以,文化的深度卻需要時間去體會與學習。因此,他鼓勵青年學子能多去國外走走,無論是留學、遊學、訪視,但至少要停留半年以上。「一個idea的發展,有它背後的因緣,每個idea都有一個當地社會文化所支撐的理念,透過深入觀察與體會,才能學到怎麼找出好的問題。」多年來,蔡清池把教學與研究視為一生的志業。而他教育學生最重視的不是論文,而是希望培養他們開發新技術與新方法的能力,進入職場上才能發揮所學,提升產業結構。 

   最後,他以那幅掛在系所的門聯作為總結,上聯「正德利用厚生臻於至善」、下聯「理論技術應用循環發展」、橫批「精深博新」。他說:「上聯是人生觀,本來是政治用語,但用之於個人,則是說要善於利用好的德性來豐厚生活,先照顧自己,再照顧別人,最後再幫助整個社會。下聯是科學觀,即理論、技術、應用三者要並重才能循環發展,而橫批精深博新,意指讀書要精深、廣博,做研究則要創新突破,方能走出舊有的格局。」
 
 
標籤:數學(26)
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