教育專欄 (21) 圖靈給科技教育界的啟示——教授應該多向工程師學習

我們學計算機的人都知道圖靈(Turing),圖靈獎等同於計算機界的諾貝爾獎。有一個名詞叫做圖靈機(Turing Machine),是我們這一行都學過的,可是說實話,很少人懂得圖靈機是怎麼一回事,因為圖靈機是一個數學上的觀念。圖靈雖然現在被稱為計算機之父,在他寫圖靈機論文的時候,也並沒有很明白地談到計算機,可是在他的論文中,他至少提出了四個觀念:(1) 他指出所謂的cpu(中央處理器),(2) 他指出我們可以寫程式,(3) 他指出世界上有所謂的記憶體,(4) 他指出程式可以放入記憶體。妙就妙在這些都是盡在不言中,圖靈從來沒有把這些觀念講清楚過,可是他的想法奠定了計算機的基礎觀念。在早期人們將計算機叫做可儲存程式的計算機(stored program computer)。

圖靈機是一個數學裡頭的抽象觀念而已,要落實的話,圖靈知道他必須從數學的象牙塔裡走出來,也就是說,他要成為一個工程師。在這一方面,圖靈是相當成功的。我曾經碰過一位英國的科學家,他在二次世界大戰時期和圖靈共事過,他說圖靈很認真地學習設計電子電路和機械設計,他極為聰明,所以他很快就學得非常好。也就是說,他很快地成為一位相當厲害的電子工程師和機械工程師。

圖靈這種精神是值得我們科技教育界教授們注意的,圖靈可以完全只講觀念,而不碰實作,可是他就是對工程師的這一套學問極有興趣。他不僅僅是一個純粹理論家,也是一位傑出的工程師。

說實話,我們現在的工程教育,有的時候的確培養了一種非常懂得理論的教授,而沒有實際的工程師應有的感覺。我們所教出來的學生也會有這種情形,這是相當嚴重的。因為既然是工學院的教授,就不能夠只是一個理論家。

我從前在美國唸書的時候,我們這些中國學生不怕考試,就只怕教授問我們一些實際上的一些問題。我總記得有一次,有一位教理論的教授問我有關IBM機器的驅動程式(driver)問題,我完全不能回答,丟臉之至。我還在另一個場合看過這位教授正在動手修一架實驗的線路。令我完全不能了解的是,他是理論方面的權威,為何對於這些實際的小事情,興趣如此之大?

我在美國唸書的時候,有一個暑假到一個眼科醫生那裡打工,也令我大吃一驚的是,那位眼科醫生會自己設計線路來做實驗。我雖然是電機系畢業的,我感覺到他對於電子電路的知識似乎比我還多。我一直不敢問他是怎麼學會的,但是我知道他不可能無師自通的,他總是對於這一類的事情有興趣,才會懂得這些與眼科毫無關係的學問。

因此我在這裡鼓勵教授們,有的時候要放下身段,懂得最底層的學問。圖靈當時已經在學術界很有聲望,可是他仍然肯向普通的工程師學習,這種精神是值得我們提倡的。

我始終認為我們工學院的教授們絕對應該多向業界工程師學習,因為他們在實作方面絕對優於我們。我們如果學會了那些實作的學問,在教學上一定會更加精彩,學生也會對於工業更有興趣。我們的教材也就不會僅僅限於教科書。