21世紀年輕人面對三大挑戰:全球化 跨領域 人機共存

編按:臺大校訊自從2013年開始登載許炳堅教授親撰〈22K解密-21世紀臺灣教育與產業在制度面的困境〉系列18篇宏文,受到校內外廣大讀者迴響,許教授言詞犀利宏論精闢,企盼針砭當前諸多缺失之際,能為臺灣社會導引一條寬廣大道。

為引導臺灣新生代因應數位時代,於2016年4月集結18篇文章,出版《數位時代的孫悟空》一書,詳情可參閱http://host.cc.ntu.edu.tw/sec/schinfo/epaper/article.asp?num=1264&sn=14289。

許炳堅教授目前除巡迴母校各系所講座亦於全台各高中及大學演講,針對當前青年學子面對的諸多實際挑戰,再接再厲撰寫第系列19刊載臺大校訊,以饗校內外廣大讀者。

許博士擔任過 IEEE「超大型積體電路系統期刊」(SCI) 總編輯,IEEE「多媒體期刊」(SCI) 創刊總編輯,以及「線路與系統學術會」(IEEE Circuits and Systems Society) 總裁。2004年獲得學術會「傑出服務獎」於2006年教師節,領取教育部頒發第一屆「教育奉獻獎」。2007年至2010年,擔任國科會「晶片系統國家型科技計劃」人才培育分項召集人。2003年獲得國立交通大學頒授榮譽講座教授,2011年國立臺灣科技大學頒授榮譽講座教授,2013年國立臺北科技大學頒授榮譽講座教授,2016年起擔任長庚大學講座教授。

21世紀年輕人面對三大挑戰

A. 同時面對三大挑戰

(A.1) 全球化、跨領域、人機共存

在21世紀,年輕人同時面對三個巨大的挑戰:

(1) 全球化

(2) 跨領域

(3) 人機共存

全球化的競爭,由1970年 – 1990年的國際化進一步擴展而來的。全球形成一個無遠弗屆的大家庭,沒有會被忽略的小角落,任何一個好的新點子,可以經由遍布在各地的管道迅速傳達到全球每一個地方。

網際網路(互聯網Internet)、智慧型手機(Smart Phone,iPhone)、平板電腦(iPad)的興起與流行,徹底改變了人們的工作與生活習慣。傳統的專業領域界線被打破了,上網搜尋出來的資料不會局限於某一特定領域。例如,理工人員可以搜尋到中外歷史的詳細資料。由傳統方式所分類的特定專業,其工作機會不再有絕對的保障,其他領域出身的人也可以跨越過來,跨領域是21世紀一個很明顯的特色是推動21世紀改革的特色之一。

整個學習的趨勢,已經由強調傳統領域的專業知識,轉移到搜尋資料與處理事情的能力。

從18世紀第一次工業革命起到21世紀的資訊時代,人類在體力方面的競賽已經大大地輸給機器了。至於腦力方面的競賽,仍然在如火如荼的進行之中;未來十年內,自動駕駛的汽車會盛行,再加上工作場所與家庭裡的高度自動化,很明顯自然人在許多地方的工作機會即將被數位系統與機器人廣泛地取代。

對於人機共存的課題,年輕人必須清楚掌握的是「不會被人工智慧取代的能力」。

(A.2) 年輕人節節地敗退

在20世紀的亞洲,代工業盛行,依靠的是充足的資金,加上專業園區妥善規劃的土地、廠房,以及穩定的電力與水資源供應,還有訓練有素、對產品品質控管嚴格的工程師與生產線作業員。

21世紀是知識經濟的時代,全球化競爭力指標與20世紀工業化的指標非常不一樣。機器人與人工智慧愈來愈厲害,傳統代工業的致勝方程式已經不再管用;獲利愈來愈微薄,造成薪水越來越低,進而導致年輕人才外流趨勢增加。

40年前的社會與現在大不同,當時的就業市場是求才若渴,學生們在大學、或者專科裡所學的知識與技藝,畢業之後馬上就有充分發揮的舞台。到了21世紀的今日,不僅是人滿為患、更充斥著廉價的電腦與機器人。學生們在大學或是研究所裡所學的知識與技藝,企業的電腦系統裡都有同樣的備份,而且非常可靠地運轉著。踏入職場的年輕人,經常發現自己是英雄無用武之地,他們在心中吶喊:「我的工作舞台在哪裡?」

年輕人感覺到很惶恐、也很矛盾:如果不努力,未來就沒有希望;即使埋頭努力,似乎未來的希望也不大。

只要我們有同理心,就很容易感受到年輕人的焦慮與憤怒:「接受高等教育,畢業之後鵬程萬里、展翅高飛、一帆風順的祝福」怎麼由必然變成偶然了呢﹖人生職涯的未來,難道成了擲骰子的不確定性機率嗎!

寶寶心裡苦,但寶寶不說;年輕學生心裡苦,但年輕學生不說。現代的年輕人究竟是怎麼回事?有些人認為,年輕人信心不足,是草莓族。如果我們能夠平心靜氣地來看整個外在環境近60年來的變遷,就可以和年輕人一起感同身受。

60年前購物結帳時,店家使用的計算工具是算盤,或是紙和筆,也有依靠心算的。50年前,工程用計算尺流行了好一陣子,後來成為博物館的古董。40年前計算機開始出現了,商家用的電動收銀機也開始流通起來。接著,桌上型電腦、可攜帶的筆記型電腦在工作場所與家庭裡陸續出現,3G手機也開始全面普及起來。

目前是4G智慧型手機與平板電腦廣為流通的時代,每一代智慧型手機大約維持了7至8年左右。2020年之前就會進入5G手機的時代,因為人工智慧的長足進步,一般的電腦(Computer)也會升格為「數位腦」(Digital Brain)。

在21世紀裡,年輕人遭遇到極為險峻的競爭。就拿蓬勃發展的機器人以及人工智慧來與年輕人做比較:

(1) 一台電腦程式的更新只需要不超過20分鐘時間;而年輕人從6歲到26歲花了整整20年光陰,仍然沒有完全學會所需要的知識與技能;

(2) 只要一台電腦學會了最新的方法,那麼千千萬萬台電腦就可以一起連線更新;反之,一個人學會了最新的方法,其他人卻還要慢慢地學;

(3) 電腦沒有老化的問題,使用了3年或者5年之後就可以被報廢,進行汰舊換新;一般人從25歲到55歲工作了30年卻還不能夠順利地退休;

(4) 體力競賽方面,人們已經明顯的輸給了機器;

(5) 腦力競賽方面,人工智慧的能力已經贏過95%的人,而且其效能還在不斷地增強。自然人會執行的事務,人工智慧也會,而且做得更快、更準確;反之,人工智慧會執行的事務,自然人不一定會,因為每一個人的資質與能力都不相同;

從上述的各項評比來看,年輕人都是節節地敗退。年輕人可以依靠的根據在哪裡?

在21世紀數位時代,中產階級(middle class)的標準已經明顯地提高了。在從前,能夠按照機器使用手冊來操作、並且零失誤的表現即可,這屬於「深入」地去尋求局部最佳化的「悟能」層次。今後,必須要能夠臨機變化、變通才行,則屬於「淺出、旁通」來尋求全面最佳化的「悟淨、悟空」層次。

(A.3) 勇敢地面對現實

臺灣近二十年來的經濟惡化有很多種原因,包括:(1) 產業沒有繼續升級,也連帶地沒有提升產品與服務的價值;

(2) 生產製造業大量地外移到中國大陸、東南亞等地區,本地投資銳減;

(3) 大量引進外勞,低薪工作增加,高薪工作反而減少;

(4) 普設大學把年輕人綁在書本上,造成許多年輕人高不成、低不就;

(5) 退休年金替代率偏高,整個社會坐吃山空。

每個人平均將近八、九十歲的人生可以約略分為三個階段:

.前面二十五年的成長與求學階段,每個人受遺傳基因、與家族遺產繼承的影響很大;

.中間四十年的職場衝刺階段,每個人的際運都不同,個人在後天的努力與選擇占了很大的比重;

.後面二十五年的退休生活,無論富有的人或者貧窮的人,都擁有飽滿的人生經驗。

如果願意提攜、鼓勵、與協助年輕人,就能夠讓整個人生意義達到圓滿無缺的境界。

《30 歲後,你會站在那裡?》本書作者狄驤在作者序<其實,你一直站在狗籠裡>明白地指出,整個世界像是一部無法回頭的高鐵車輛。當你安於現狀,而你的細胞卻不停地老化,競爭壓力也愈來愈大,擁有的鈔票每秒鐘都在變薄。如果你不跟著成長和進化,年紀愈大將愈無立足之地。

<40不惑的十件必做之事>一文的作者則建議大家:

(1) 儲蓄友誼

(2) 學會放手

(3) 播種善良

(4) 懂得音樂

(5) 避開兩種苦(得不到之苦與鍾情之苦)

(6) 學會承受

(7) 常懷感恩心

(8) 熱愛工作

(9) 勤於學習

(10) 享受運動

21世紀的大學畢業生,大約有一半的人其生活過得並不高興,因為每一個月領的薪水低於新臺幣五萬元。面對數位革命,只有少數年輕人有辦法引導與操控機器人,而大部分年輕人的技能迅速地被機器人與人工智慧所取代。這是不對稱的競爭,任何一項工作被取代之後,就永遠不會交還到人類的手上。所以每個人要找出好方法來避免自己的技能被取代。

現代的年輕人從學校畢業、踏入職場起,需要一段適應的時間。不少人會遭遇到「高不成、低不就」的困境,也就是說:簡單的事情不屑於做,高難度的事情不會做,而中間程度的事情卻已經有數位機器、或者學長姐在做。一開始,還真的不知道從哪裡下手比較妥當呢﹖

B. 師生同心、一起打拼

華人習慣於腳踏實地、穩紮穩打,特別重視過去與現在,方式上著重於分配現有的事物。反之,歐美人士富於想像,很容易過渡到新趨勢,喜歡創造未來的新產品。

一般人活在「近似」的中間狀態,得過且過、不太想改變,像是溫水煮青蛙的情境。如果突然間遇到破壞式創新的情況,就會措手不及。可見的威脅來自:

.智慧型機器人與自動化

.人工智慧(AI,Artificial Intelligence)

.深度學習(Deep Learning)

然而,危機與挑戰也可以帶來新的轉機。

(B.1) 快樂學習4.0

由相當於「數位移民」、「數位難民」的老師們去面對「數位在地人」的學生們,很重要的一環就是老師要做到「由年輕人的角度與立場去看世界」,亦即英文的「跟他們穿一樣的鞋子」(wearing their shoes)。無論是觀看真實世界、或者是面對虛擬世界,都要有與年輕人同甘共苦的同理心。

這樣子才能夠深切地體會年輕人所遇到的困難,以及分享他們覺得喜悅的事物或者情境。也就是說,老師與學生們以共同夥伴的關係來一起找答案。如果彼此能夠動手、用腦、用心地共同找答案,就可以讓學生們由「靜態的、消極被動的、接觸知識的片段」,轉換成為「動態的、積極主動的、能夠組織知識的全貌」。這樣子,就可以促成

學生的適性發展,讓每一位年輕人盡興地發揮他的專長。

從人類學習的歷史過程來看,第一階段是農業社會的私塾教育,在農村裡幾個家庭的孩子們湊在一起,雇一位秀才及第的私塾老師來教導。到了工業社會,專業知識需要系統化地傳授,以應付工廠運作所需要的技能,就進步到「學習2.0」的階段,亦即公立學校的興起與普及。在同一時期的私立學校也提升了規模,歐美的名校大學裡有不少是私立的。

有人覺得在常規學校裡採用齊頭式平等教法、課程進度是全班一樣的,這樣子無法讓個別的學生達到因材施教的效果。而且常規學校裡高度重視知識的傳授,相對地忽略了文學、音樂、美術、體育的陶冶與培養,所以又進化出「學習3.0」的特色學校(在美國稱為Charter School),就像「森林小學」等等。

到了21世紀,上網學習(online learning)流行起來,再加上翻轉課堂(flipped classroom)鼓勵學生多參與討論,儼然是進入了「學習4.0」的階段。希望能夠達到適性學習的目的,也就是說:

.讓學生們快樂地學習,減少壓力,減少焦慮

.老師協助學生來共同尋找未來就業困境的出路,讓學生增強跨領域競爭力

.還有遵守適量學習的原則,避免填鴨式學習

就是提醒大家,學習要採取中庸的觀念,不足與過度都不好。

(B.2) 教育新期待,來自推動各式翻轉的教授們

一般說來,40歲以上的人不太想改變,而且他們的職業穩當,也沒有需要馬上改變的急迫壓力。因此,大家努力的重點放在協助年輕人在學校裡的準備工作,無論是從高中階

段開始,或者是已經進入大學部、以及研究所的階段。

在20世紀被讚賞的老實人,如果拿「數系」來做比喻,就像是充滿了實數(real number),其中「老」字是客氣的修飾語、就像老師的老一樣;「實」是踏實,可能是效率普通的一步一腳印,也可能是效率很差的在原地踱方步的一步好幾個腳印。

21世紀是一個嶄新的時代,我們不能夠墨守成規,甘於做一位按照已知規則行事的作業員,因為機械化規律的工作很容易被智能機器人取代。因此在21世紀,要由「老實」的人,轉換成「新鮮果實」的人,除了實數之外,也要增加想像數(虛數 imaginary number),多鼓勵創新。

國立臺灣大學資訊工程系的洪士灝教授提醒年輕人去仔細地思考:「你是否有想過某一天,當一切重複性、機械性的勞動都被機器所取代的時候,你還能做什麼?在這個世界上,賴以謀生的手腕,能夠讓你獲得一種腳踏實地,安全感的生存技能究竟有哪些?」

洪教授認為數位時代下的新素養在一般能力方面,包括:透過網路尋找、判別、交流資訊的能力,自學各類新知識的能力,創新知識與工具的能力,以及跨領域發現與解決問題的能力。至於進階能力則包括:從大量資訊中萃取新知識的能力,使用新工具(例如機器人、人工智慧)的能力,以及改良、創造新工具的能力。他強調年輕人應該培養的重要態度為維護資訊開放(共享經濟、地球村),重視人權隱私(數位人權、意見平台、保護隱私),鼓勵多元並濟(跨領域、擴大格局與視野),以及勇於濟弱扶傾(促成科技民主化、避免壟斷剝削)。

洪教授強調,未來的義務教育中會提供「自我學習」以及「資訊搜索」這兩門課程。其餘的路就由年輕人自己走完就好。因此,年輕人要避開所有重複性、機械式的勞務工作,其次要提升數位化協作能力,培養「批判式思考」(Critical Thinking),還有培養終身學習計劃,來打造一個屬於自己的技能組合包。

國立臺灣大學電機系的葉丙成教授認為這一代年輕人,面對的是一個無法從歷史經驗找答案的時代;需要會表達、思考、學習新知、面對未知的變局,才能面對未來可怕的世界。他提出六種學生一輩子有用的能力,包括:如何找資源 (How to find resources)、如何交朋友 (How to make friends)、如何盱衡情勢,合縱聯盟 (How to play politics)、如何發現關鍵問題 (How to identify key problem)、如何讓人印象深刻 (How to impress people)以及如何行銷創意 (How to sell ideas)。

國立交通大學的郭浩中教授指出「會被淘汰的八種人」,包括:下班後不學習的人、對新生事物反應遲鈍的人、靠個人能力單打獨鬥的人、心理脆弱容易受傷害的人、技能單一沒有特長的人、計較眼前目光短淺的人、情緒商數低下的人,以及觀念落後知識陳舊的人。當然,他真正想鼓勵的,就是作法上與這八項相反的人。

國立清華大學材料科學系的游萃蓉教授,也在聯華電子公司(UMC,United Microelectronics Co.)兼任研究發展組織的副總經理。她在演講中建議年輕人在找職業的時候,先做好整體的評估。評估的項目包括:成就感、工作環境、未來前景、薪水、地點,每一項目從一至十分。總分高的工作機會就值得去爭取,每一個人要讓自己適才適所。游教授提醒年輕人,考慮20年後你想成為什麼樣的人?然後,以20年後的你回過來看待現在所遭遇到的挫折與成長。她認為,在大學裡攻讀學位與在業界工作有明顯的不同。學界講求考試成績、論文發表、以及各種得獎表現;而業界重視做事態度、分析的能力、以及解決問題的能力。

游教授給年輕人的錦囊妙計,包括:良好的溝通能力,趕快把不足夠的部分補充起來(close the gap);下定決心努力去做,做什麼像什麼;堅強的抗壓能力,永不放棄;遇到挫折能夠記取教訓,再出發(Let go);隨時幫助他人、關懷社會;成為不同形式的貴人,例如,不計較地幫助別人,培養人品正直的風評,以及廣結善緣的人脈。一個人能夠先發展出領導力(Leadership),自然能夠成為業界的領袖(Leader)。

(B.3) 教育新期待,來自大學層級

國立臺灣大學楊泮池校長勉勵臺大新鮮人,在校專業領域必須與時俱進,並且多涉獵其他領域,不能只學自己系所的專業,更提醒應該培養核心能力,包含語言、溝通,說服表達、創意、道德美學、以及資訊能力。除此之外,多體驗社團、結交朋友,這些都是未來一生中奮鬥的重要夥伴。還有鼓勵學生們要立定志向,投入解決人類各種問題,例如能源氣候、經濟、社會公益等。他認為在學校4或6年所學到的,如果不能與時俱進,畢業後很快就會落伍跟不上時代。

在新的學年裡,臺大也增開各類課程,像是培養邏輯思考能力的寫作課程,或是訓練表達能力的3分鐘英語學術簡報競賽等等,希望學生們增加各領域的能力。

位於北歐的芬蘭,其課綱的重要目標是要對中小學生培育以下七種跨越學科的能力:

1. 思考和學習能力

2. 文化自覺、識讀、互動和表達能力

3. 照顧自己、日常生活技能和保護自身安全的能力

4. 多元語言能力,母語和外語的溝通能力

5. 數位能力

6. 工作生活能力和創業精神

7. 社會關懷和公民能力:參與、影響社會,並對可永續的未來負責。

上述的能力,對於華人的大學生們同樣地重要。

在美國,號稱全球最聰明大學的「奇點大學」(Singularity University)其宗旨在解決人類面臨的重大問題,被喻為未來學院。該大學倡導「指數型科技」,提供新的工具給予學員們,使其用新的方式來解決世界上的大問題。該大學的羅勃.尼爾(Rob Nail) 執行長指出:「現在的小孩未來也會上大學,但不是去學內容,而是去建立人脈,去接受挑戰,去找資源解決問題,應用知識去完成任務。因此我們要教學員的就是指數型的想像能力,唯有跟上事物改變的速度,你才能預做準備,否則就得等著被一次又一次的震驚。」

(B.4) 教育新期待,來自大學之外

專業晶圓製造的台積電張忠謀董事長認為,在大學裡,通識教育最為重要,包含了基礎科學、經濟、歷史、文學和藝術等;專業知識在大三、大四,甚至研究所再學都來得及。他給大學生的七個忠告是:

1. 勤學中、英文的口頭與寫作表達

2. 在大學裡要學會一套謀生本領

3. 盡量選擇對你未來事業與興趣可能有幫助的「通識課程」,例如經濟、歷史、政治、管理、文學與藝術等等

4. 盡量閱讀對你未來事業和興趣有幫助的書報、雜誌,聆聽好的演講,並且參與討論

與辯論;

5. 不管是專業課程或是通識課程,了解你的課程與認真閱讀

6. 交益友,把握學生時期有更多機會交到沒有利益關係的朋友

7. 養成健康的生活習慣,包括規律的飲食以及運動;以及終生學習的習慣,並且培養興趣。

美國白宮科技創新顧問亞歷克.羅斯(Alec Ross)與年輕人分享迎向未來世界的10大必備能力:

1. 文化的理解力與流暢度(fluency),了解不同文化,用理解與包容去看待不同文化

2. 外語能力,使用兩種以上語言溝通的能力

3. 移動能力,未來最好的工作可能在全球的任何地方

4. 數位能力,熟悉電腦的程式語言

5. 跨領域學習,融合科學與人文等等

6. 終身學習,未來能生存下來的是最能適應變化的人

7. 情緒商數(EQ),要懂得與人相處,與機器人共處

8. 創新創造力,歐美教育成功之處就在於鼓勵冒險

9. 學習如何思考,年輕人必須更靈敏,懂得如何思考,指揮機器人工作,而不是被機器人指揮

10. 解決問題的能力。

世界經濟論壇(World Economic Forum)的網頁編輯珍妮.蘇菲(Jenny Soffel)在「新教育視野」的報告指出,21世紀的年輕人其學習環境必須注意 「社交與情緒學習」(Social and Emotional Learning)。她把21世紀的學生所需要學會的16項能

力,分為三大類:

第一類是基礎能力有6項,包括:讀寫能力,計算能力,科學基本知識,數位能力,財務能力,以及文化認知的能力。

第二類是進階的競爭力有4項,包括:批判性思考與解決問題的能力,創造力,溝通的

能力,以及團隊合作的能力。

第三類是個人特質有6項,包括:好奇心,採取主動與積極進取,堅持到底與不輕易放棄,適應力,領導力,對於社會與文化的敏感度。

該論壇對於「未來工作」的一份報告指出,勝任2020年職場所需要的十大工作技能,分

別是:

(1) 複雜問題的解決能力

(2) 批判性思考

(3) 創造力

(4) 管理團隊的能力

(5) 與他人協調合作

(6) 情緒智能(emotional intelligence)

(7) 判斷與決策的能力

(8) 服務的心態

(9) 談判的能力

(10) 認知的彈性(cognitive flexibility)。

(B.5) 體制內與改革邊緣

無論是高中教育、或者大學教育,大多數人都是依循政府頒布的教育政策而在正常的教育體制內接受常規教育。採取體制外方法的人,所占的比例其實相當地低。

近來眼見華人學子們對於高等教育(包括學士學位、碩士學位、博士學位)產生焦慮、憂

煩、迷惘、不安、甚至恐慌,很多大學招不到好的博士生、或者碩士生。20年前的教改,對學生們來說,是越幫越忙。而且,近幾年的12年國教也還沒有發揮明顯的正面效用。

在社會的新共識沒有形成之前,政府也不太容易端出更好、更有效的教育政策。所以我們的挑戰,就是在現有的教育體制下,如何運用有限的彈性去歸納出系統性的方法,讓有心的年輕學子們知所遵循。

下一篇文章,會詳述如何在大學裡培育帶得走的能力,系統化的方法。