理論是創新的柱梁

 
2017/11/09 涂煥昌 | 《科學發展》特約文字編輯     285
 

資訊通訊(information communication)理論自1960年代由美國麻省理工學院(MIT)與普林斯頓大學(Princeton University)開始發展以降,至今不過半個世紀。在這短短的50年裡,資訊傳遞的型式從「有線」進展為「無線」,傳播量也呈現爆炸式的成長。在這個科技高速飛躍前進的時代,臺灣大學電機資訊學院陳光禎教授卻選擇慢下腳步,往復思量「資訊通訊理論」的根本。

 

在2012到2013年間,陳教授前往美國麻省理工學院參訪。期間他與幾位專研「資訊通訊理論」的學者交換了意見,他們不約而同地認為,這理論發展至今已五十多年,有必要回頭檢視,看看根本上能否有突破性的發展。

 

陳教授的想法是,傳遞中的訊息如同流水般的自由,無所不在也無所不至;「使用者」要如何在這茫茫的巨流中找到有用的資訊,應該有一套比現行更有效率的方法。這個想法就如同設計一套「通訊系統」時,首要目標就是「有效率」地發送與接收自由流竄的「信號」,讓系統的表現達到最理想,兩者是相同的道理。

 

歷經多次嚴密的實驗與推論後,陳教授終於發展出一種過濾、評量的機制,能夠迅速找出擁有最佳效能的「訊息組合」。他舉例,「台積電」的股價甚為各界關注,任何風吹草動都會影響其股價的漲跌,但何種訊息才是真正重要有效的?也許大家會直觀地聯想,「台積電」是科技類的重要公司,因此與美國的「NASDAQ指數」應該有明顯的關聯性。

 

另一方面,若單看台幣匯率(台幣兌換美金)與台積電股價的關係,卻無明顯關聯的印象。然而有趣的是,把「匯率」與「NASDAQ指數」組合成新的指標,卻發現其與台積電股價呈現出乎意料的高度相關。

 

關於這套很有效率的訊息篩選機制,陳教授謙虛地說,早在1970年代,美國史丹佛大學就有學者提出相似的看法,他只是重新運用在改良式的通訊理論上。即便如此,他仍然不斷地強調「理論發展」的重要性。

 

在參訪MIT時,他發現該校的課程非常重視理論的傳授;老師與學生都花費相當多的心力在基礎理論的研究上,使得他們基礎理論扎根得非常深厚。而弔詭的是,幾乎所有近代科技的創新發明都來自這所學校,這群成天鑽研基本理論的人。

 

再舉一個人人常用的工具:當代搜尋引擎的翹楚「Google」,其「資料演算法」獨步全球,但鮮少人知道Google創辦人在發展之初,終日都在鑽研相關理論的盲點並思考改善的方法。陳教授語重心長地表示,當前非常時髦的口號:「創新」,其實是無法獨立存在的;只有「理論」與「實踐」在旁支撐,「新點子」才有實現的可能。