「我的博士求學之路」賴以威教授演講紀實

(9-1)賴以威

時 間:106年6月5日(一)下午4:30-5:20

地 點:臺灣大學博理館101演講廳

主持人:王奕翔助理教授

主講人:賴以威 博士 / 臺灣師範大學電機系助理教授

今天邀請到的演講嘉賓,是電機系的學長賴以威博士,目前任教於國立師範大學電機系。若對臉書社群不陌生的話,賴以威是「數感實驗室」的共同創辦人,裡頭有許多將數學融入生活的文章,試圖讓大家扭轉對數學的印象。致力於趣味數學推廣的他,這次要和我們分享的,是他個人從碩士一路到博士的心路歷程。

這段分享,讓我們更深入的從旁人所不知道的細節中,瞭解電機系的背景與高等學術之路,更藉由學長的介紹,帶我們走過一遍臺灣與德國不同的研究經驗,希望能對進入學術界有興趣的同學們,或是正因研究生活過的焦慮混亂的同學們,有一番清晰的解套方式。

  • 愛玩大男孩意想不到走入學術界殿堂,成為數學作家

  在臺大電機系從學士到博士,前前後後待了十年,回顧大學的賴以威,也是活躍在臺大電機系各式各樣活動的風雲人物,在PTT上成為了PTT地方版的創辦人(由大北投版創始),更曾經擔任過Beauty版的版主。

  看在當時同學的眼裡,應該從來沒想過這個愛玩的大男孩,將來居然會走入學術領域,完成碩士,更在博士時期到德國當交換學生,加上後續的學術合作專案,竟留在德國前前後後做了三年的研究。

  現在的賴以威,子承父業成了一位推廣趣味數學的作家。他的爸爸原本是小學自然科老師,因緣際會下開始推廣以趣味遊戲學習數學的方法,並希望能傳遞給更多的數學老師。當中有許多遊戲,更是由當時是博士生的賴以威一起發想的。

  但天妒英才,父親因癌而逝,賴以威感念父親當時的心意,自己也非常認同數學不只是一個工具,而是生活,於是以自己流暢風趣的文筆,出版了好幾本關於以趣味觀點學習數學的書,更在臉書粉絲團創辦了「數感實驗室」,還辦了近30場的「數學實驗課」,參與過的小朋友已近900人次,強調知識與生活連結,透過做中學的活動,讓孩子從小培養數學不只是抽象運算,而是跟現實生活緊密結合的觀念與態度。

  賴以威說:「我認為數學不只是助眠跟考試工具,而是一種精準描述的語言。」希望能向下紮根,讓不管原先是對數學有興趣,或者是因填鴨式教育而對數學失去信心的孩子們,都能重新認識數學是如何讓生活更有趣,甚至解決生活更多難以決策,或是邏輯不通的地方。正如他所喜愛的數學家約翰.馮.諾伊曼(John von Neumann)的名言:If people do not believe that mathematics is simple, it is only because they do not realize how complicated life is.(數學很簡單,因為你不瞭解生活有多難。)

  • 考試是走一條路,研究是幫別人鋪路,你是個愛鋪路的人嗎?

  賴以威在碩一的時候,也就是大約2005年左右,在學術研究上,第一次深度運用Google的搜尋功能,幫助了當時對研究一竅不通的他許多忙,他打趣地說:「當時發現雙引號這個功能可以鎖定搜尋某個詞的時候,我為了這件事情真的高興了好久!」要說是誤打誤撞也好,進入大觀園也好,大學不怎麼用功的賴以威,以一張白紙的身份懵懵懂懂的進入了研究所,在從被動學習,到主動研究的過程中,賴以威等於是經歷了第一場震撼教育。

  他侃侃而談說,考試不懂的話,考完就算了,也不會想回頭去弄懂。但研究和考試是完全兩回事。研究要是不懂的話,在未來的某一個時間點,原先不懂的東西會突然再回頭出現,來不停困擾你。基於喜歡主動去學東西,急欲搞懂不瞭解的事物的性格,賴以威心中埋下了未來走上學術之路的種子。他認為研究是件好玩的事情。如果說考試是走在一條大馬路上,那做研究的人,就是在鋪路的人。

  以現在的時間點來看,碩士畢業即就業,應該是一般學生的大宗選擇,但是在10年前他碩畢的那個時間點,直攻博士班算是當時相當熱門的選項。在經過了碩士的洗禮之後,發現自己對於新知識探索萌生的有趣心情,與作出研究的成就感,再加上研究若是登上期刊,出國開conference的驕傲感,這三種動力加乘起來,讓他毅然決然的直攻博士班。他也打趣的說,碩士班時出國開研討會時的補助,讓他走遍了世界各地,在學術研習之中順便旅行,增加視野廣度,是意想不到的美好收穫。

  • 「你的生活就像一杯無趣的白開水」 一句話開啟一場德國三年的冒險

  賴以威直攻博士後的生活平凡順遂,但在一個機緣下,友人對他說「你的生活就像白開水一樣,太無趣了。」,成為他未來決心走出舒適圈的一個契機。

  對友人的話始終不能平衡的自己,想著「我終於開始認真研究了,難道錯了嗎?」抱持著人活著就賭一口氣的心情,在博二上的時候,參加了國科會的「三明治交換計畫」,申請了出國交換學生。

  而天生反骨的他,看著這些交換的國家,想著大家的首選應該都是美國,那豈不是太沒特色了,要去就要去特別一點的地方,那就去德國吧!另外學長也笑笑的補充了,「三明治計畫」是一個月補助學生一千歐元,而「千里馬計畫」則是一個月補助學生一千美金,說著相信在座的大家都很會算數,箇中的優劣巧妙請大家自己去判斷吧。回頭看來,沒有白開水那一句話,也許無法成就今天的賴以威呢。

  • 在台灣作息沒規律的我,到了德國就能建立起規律?

賴以威首先和大家分享了自己在臺灣的研究生活,引起了台下大家心有戚戚焉的討論聲與笑聲。博士班的他,一開始在臺灣的日子通常都從下午兩點開始,進研究室之後,居然不是先做研究而是先打電動!打累了就小睡一下,醒來就差不多是晚餐時間了。晚餐後東摸西摸一陣子後,直到九點十點,才開始真正的做研究,一做起研究來就會忘記時間,因此常常離開研究室也都凌晨一兩點了。此時回家,隔天也是差不多中午起床,下午到實驗室,這樣週而復始的惡性循環。

看起來泡在實驗室的時間好像很久,但是實際上做研究的時間並沒有很多。他給大家看了一張一天作息的圓餅圖,裡頭寫著自己做研究的時間只有17%而已,「父母有時候說,你做研究好像真的很辛苦啊,每天都這麼晚才回家。」他笑著說,聽到了這樣與事實相反的關心,真的感到非常慚愧啊。

到了德國之後,他發現當地的實驗室作息,其實是很像朝九晚五的上班族。每天早上8點起床,9點進實驗室,10點有個coffee break讓大家休息一下,下午6點下班離開,晚上11點就寢。「第一個週末我想說加班一下好了,結果發現實驗室門竟然鎖住了。假日的實驗室是不開放的,平常的假日也不會有人來。」他補充著說。在德國的一個實驗室,通常大概就只有三四個人而已,每個人擁有相當寬敞的空間。

賴以威說,環境的影響比你想像的更大,突然之間,一個夜貓子,就這麼變成了作息正常的健康人。「我每天在實驗室裡,一整天真的就都在做研究,完全沒有做別的事情,因為身旁的人也完全都沒有做其他的事情,沒有人在用通訊軟體聊天,沒有人在看影集、打電動,所有的人都非常的專注。我第一個禮拜真的覺得,天哪,我明明也沒有加班,就只是一天8個小時都在研究,怎麼會這麼累,真的累翻了。」這是賴以威經歷的第二場震撼教育。

這讓他感觸相當深,比起在臺灣鬆散的心態,想做就做,想休息就休息的生活型態,將研究分段一個一個小時做,與一口氣好幾個小時全心投入在研究上,這兩個不同方式的產能,後者會比前者高出非常多,是指數成長的。賴以威說,這並不是因為自己突然變得非常自律,而是因為國外的研究環境影響,因此他再次的鼓勵大家,若有機會的話,相當推薦可以嘗試去國外當交換學生,讓外國的環境來影響自己的生活,甚至可以藉此改掉自己在舒適圈中的一些陋習,在不同的環境,感受到自己因環境的變化。

  • 臺灣的指導教授叫老闆但其實還是像個老師,德國的指導教授真的就是老闆

  賴以威接著和我們分享他在德國的研究感受。臺灣學生通常戲稱指導教授是「老闆」,但是其實之間的關係還是很像師生,有很多接受老師教導的機會。但在德國,指導教授的感覺就真的非常像老闆,也許一個月見一次面,但內容大多是學生說明自己執行計畫的進度,而不討論研究的細節。如果要發論文的時候,教授也不一定會替學生改論文,常常是同學們彼此討論後就,跟教授說一聲就投稿了。

  • 討論、討論、討論,讓人崩潰的嚴謹程度

關於討論,他提到在德國的研究室,通常都會有非常多的博士生,以他的研究室為例,大概有30個博士生,分為3組,也是3位指導教授。基於這麼多的博士生,勢必會有許多研究專題,因此時常會有非常多的討論。

德國人的嚴謹可以反映在開會上。德國人認為教授的時間是非常寶貴的,若是因為你在討論前沒有準備完整,以至於報告出錯誤的訊息,導致教授做出錯誤的決策,最後要承擔後果的會是研究生自己。

  當時在德國的實驗室,有一個自己的行事曆系統,必須將自己工作的時間,甚至工作以外的時間都填入,以便大家商討什麼時候是每個人的空檔,可以進行「與教授討論之前的討論」。假設有一群人要在月底和教授開會,德國人的習慣是將工作性質類似的人分成一組一組,一組之間再以工作性質更像的,細分成更少人的組別,類似樹狀圖這樣的分下去。每一個人都必須產出自己的投影片,再將整組的投影片整合,再與其他組別的投影片整合,最後所有人都達到了協議與認同,再將最後的投影片與教授進行討論。「他們會先分組討論,開會討論時要討論什麼。」賴以威苦笑著說。

  先前我在臺灣時就是做自己的題目,也不太清楚別人在幹嘛。而在德國卻需要如此大量的和不同的同學討論彼此負責的研究,賴以威對他們在討論上的嚴謹程度感到訝異,但也使他默默的深受影響,這是他經歷的第三場震撼教育。

  • 3個臺灣研究生 對上10個德國博士生

  賴以威以一個他在出發去德國前的研究題目為例,當時在臺灣的研究流程,通常會是一個碩二生先把這篇碩士論文做起來,然後接著隔了一年再讓另外一個人接班,再做一年,最後再讓第三個人接班,再做最後一年,三個人花三年把題目做完,然後發一篇期刊。

  但是到德國的時候,當大家決定要做一個題目時,與臺灣最不同的是,他們不是直接埋頭下去做,而是先從「制定合作規則」開始做起,大家先制定自己的「程式規則」。因為有10個人要一起做。所以大家必須要先寫一個資料知識庫,讓每個人可以一起分享自己的程式。我寫了一份程式上傳,但當我隔天要修正時,必須要把所有人都改過的最新版本下載下來,以此為基石繼續開發。寫程式必須彼此遵守的規則也必須要寫得很清楚,以免之後大家看不懂自己的產出物。「光是這些在研究之前的準備,我們大概就花了半年左右。」接著又經過了無數次的討論,在他的記憶中,在德國的這個題目,大概過了一年半才做出了一份摘要,大約是一篇五頁的期刊。

  大家一定會覺得,德國人做事怎麼這麼慢?他語帶驕傲的說:「在這篇期刊之後,我跟大家講一個數字,開始真正寫程式,到把電路做出來,大概只花了兩個月。從開始做研究,到做出成果,真的,在德國的這個研究只花了兩個月。」以這樣的合作分工方式,之後有許多研究也是先產出規則與知識庫,再花非常短的時間把研究完成。這件事情對賴以威感觸非常深刻,前期花了很多時間去建置的基本工作與合作方式,能夠讓他們在後來真正要開始做的時候,一瞬間就可以達標。賴以威藉此勉勵台下的大家多多嘗試與其他國家進行學術交換,以他的例子,德國的做事方式是一種,也許美國,日本等等其他國家,也有他們獨有的做事方式,各位可以嘗試將在臺灣的經驗,與在國外接受到的研究經驗整合起來,變成自己的東西。像賴以威自己,就學習到了臺灣做事的速度與靈活性,以及德國的嚴謹度。

  • 那,我究竟該不該念博士?賴以威學長的內心小建議

  賴以威分享自己的博士生涯,博一在臺灣念,考完資格考,博二去德國一年,在這一年結束時,會決定要不要再繼續留在德國。後來經過臺德以及自己本身的三方討論,決定回來臺灣一年,把論文的題目先確定好,基本的研究先做好,之後再去德國把延續性的東西做完。在四年半的博士生涯中,最後的半年回到臺灣將論文完成。

  其實在博士班的路途中,他也不是沒有想過要放棄,但是因為這個三明治交換學生計畫,讓他感受到不同的研究環境,豐富了原先心裏對博士生枯燥生活的想像,解消了自己的疑慮,也讓研究之途變得更有趣。

  他認為研究所雖不像直接就業可以獲得經濟上的收入,但學術界的好處,有一個是寬廣的自由度,時間自己安排規劃,接著,是舞台。自己用自己的研究,幫自己搭一個舞台,在業界有可能是相當難達成的事情,但是在學術界,自己所執著的議題,能夠繼續鑽研,做出來的成果,你就是擁有者。語到此處,賴以威聲音中充滿了熱誠與興奮。

  更重要的最後一點,進入學術界,是一個很棒的自我成長的機會,是最難得的一件事情。博士班的使命是要去確立一個問題,然後去解決一個問題,將問題變成商機。誰說高學歷找不到工作?他認為,只要有想法,有解法,隨時隨地都能把問題變成商機,因為一個地方的問題,可能是另外一個地方的解答。

  賴以威認為博士是一個「跨越職業與技能的能力」,包含獨立思考,自我管理,定義問題,解決問題,最重要的,可以有機會去體驗失敗。假使在業界,失敗可能損失的是一大筆金錢,但在學術界,失敗的成本可能就是我這半年的題目白做了,但從中一定會學習到許多東西,你所付出的就是時間成本,卻不需要付出金錢成本。

  如果是道聽塗說想要念博士班,他建議還是不要唸博士班會比較好,因為有相當高的機率會讓你後悔。但如果是自己深思熟慮之後才做了決定,那不管念或不念,你都做了對的事,下次你會做出更好的決定。