施永強

台灣旗標出版社將於2024年11月1日出版

教育是百年樹人的重要事業，個人的成就不能僅僅依靠考試成績或固定的標準來衡量。正如俗話所說：「條條大路通羅馬」，這種多元化的觀念應成為父母和學生的共識。教育的真正目的不在於培養出千篇一律的學生，而是在於充實精神生活和強調思維的發展。教育過程應通過持續的思考、經驗的重組和創新來拓展學生的視野，使學習變得更為愉快，並培養出更符合社會需求的人才。在當今這個資訊化、高科技和高人文的國際社會中，教育事業關係到國家的興衰。

臺灣的人工智慧（Artificial Intelligence, AI）教育正在迅速發展，涵蓋從中小學到大專院校的廣泛範圍。AI相關課程和培訓已逐漸成為教育體系的一部分，目標是培養未來所需的科技人才。臺灣的中小學教育體系已經開始引入程式設計和基本AI概念的課程。教育部推動了「程式教育」政策，鼓勵學校將程式設計納入正式課程，以提升學生的邏輯思維和問題解決能力。學生可以學習如Scratch和Python等編程語言，來掌握AI的基本概念和應用。此外，一些學校提供專門的AI選修課程，涵蓋機器學習、數據科學和神經網絡等領域。這些課程通常結合數學和計算機科學，幫助學生理解AI的基本原理和實際應用。

Scratch 是一種視覺程式語言，通過多個區塊代碼幫助孩子們開發遊戲。每個區塊具有預定的功能和顏色，這有助於孩子們理解不同的用途。他們可以變更角色、添加音效、構建物件，這使得孩子們能夠輕鬆地進行繪圖、製作動畫，並創造自己的故事。這不僅能激發他們的創意，還能為未來學習更複雜的動畫軟件和工具打下良好的基礎。

另一方面，Python 是一種文本程式語言，廣泛應用於網路、桌面和移動應用程式的開發，特別是在人工智慧、機器學習、數據科學和數據分析等領域中表現突出。Python 的主要優勢在於其可讀性，代碼結構清晰易懂，這是許多其他程式語言所不具備的。

臺灣的許多大學已設立了人工智慧相關的學位課程和研究項目，涵蓋本科、碩士和博士課程。這些課程不僅專注於深度學習、自然語言處理和計算機視覺等技術，也包括AI在醫療、金融和製造業等多領域的應用。此外，許多大學和研究機構積極參與AI技術的研發，並與業界合作進行實際應用的研究與開發。臺灣政府與產業界也在積極推動AI教育的普及。政府提供獎學金和研究經費，以支持學生和研究人員深入學習和研究AI技術。許多科技公司和新創企業與學術界合作，提供實習機會和專業培訓，幫助學生將學術理論應用於實際工作中。

在本書中，我記錄了為實現理想而奮鬥的一生，從臺灣遠赴美國留學開始，並與讀者分享其求學和留美經歷、教育歷程的反思，以及畢業後從事教學和研究的經驗。本書綜合了我四十多年來在人工智慧教學與研究方面的豐富經驗，以淺顯易懂的方式，引導初學者、社會大眾、高中生、大學生以及碩士和博士研究生全面了解人工智慧，並精確掌握其研究方向。

臺灣的教育體系往往重視考試，強調記憶標準答案，而相對忽略推理研究和知識的應用。學生通常缺乏自主探索答案的機會，缺少啟發性質的創作計畫和家庭作業，社會普遍期望學生迅速達成目標。而在美國，教育體系更加自由開放，學校注重培養學生的創造力和個人價值。美國的中小學教育中，教師強調人道主義價值觀，鼓勵學生思考重大問題的成因及其解決方案，並引導他們關注人類的福祉。這些問題往往沒有標準答案，學生需要透過收集資料、深入思考，並將資料轉化為有價值的資訊，最終形成自己的結論。

在大學招生方面，美國不以統一考試為唯一標準，SAT或ACT考試僅作參考之一。除了學業成績以外，學校還重視學生在課外活動中的表現，包括社區服務、特殊才藝（如音樂、美術和運動等），以及領導統御能力。這些因素都對學生的錄取有著重大的影響。由於沒有統一考試的壓力，美國高中生可以根據自己的興趣選修課程，學習自己感興趣的領域。因為沒有普遍的升學補習文化，學生在課餘時間可以積極參與社區活動。這不僅增強了他們對社區的認同感，也培養了他們對所屬環境的責任感。教育的核心目標是讓學生在快樂中學習，找到適合自己發展的道路。要實現教育改革，必須先有清晰的「理想」，並確立有效的「方法」，設立具體的「目標」，並規劃實施的「步驟」。唯有如此，才能克服挑戰，達成教育改革的成功。

2012年暑假，我回到家鄉臺灣，受聘於臺北南港區中央研究院資訊科學所擔任客座教授。我有時乘坐交通車從臺灣大學前往中研院，有時則搭乘臺北捷運至南港站，再轉乘公車抵達中央研究院。行程中常見許多年輕學子在這座城市中為前途努力奮鬥，他們的熙來攘往讓我感觸良多。

倚於車窗旁，隨著車輛的顛簸，我不禁回想起那些閃現而過的年輕面孔，內心萌生了將我們這一代人在美國留學奮鬥的經歷記錄下來的想法，希望藉此激勵後進。臺灣的未來取決於經濟發展，而經濟的未來則依賴科技。因此，臺灣應當以科技立國。美國作為尖端科技的領導者，臺灣最寶貴的資源之一便是能將在美國取得的成就和經驗帶回國內，或者透過技術合作的方式，實現科技轉移，推動臺灣的科技發展。

當我漫步於中央研究院的胡適紀念館時，見到了胡適先生的名言：「要怎麼收穫，先那麼栽。」胡適先生還曾說過：「叫孔丘、朱熹牽着鼻子走，固然算不得英雄，可是叫馬克思、列寧、史達林牽着鼻子走，也算不得好漢。」他強調，青年人應該成為自己思想的主人，不應被他人牽着鼻子走而迷失自我，而是要培養獨立的人格和自由思考的精神，透過自己的眼睛認識世界。基於這些思考，以及作為學者的使命感，我決定撰寫這本書，希望能對臺灣的教育有所提升，讓青年人了解在美國留學的實際情況，從而鼓勵他們勇敢追求自己的理想。我們這一代的留學生在美國的求學與奮鬥中，經歷了歡樂與艱辛的交織。我們帶回臺灣的不僅是科學知識和先進技術，還有多元的文化、思想和生活方式，這些對臺灣的發展帶來了哪些影響和變化呢？

2024年，人工智慧在臺灣成為一大熱潮！6月的臺北Computex展為期5天，吸引了眾多科技巨頭，包括輝達的黃仁勳、超微的蘇姿丰和英特爾的季辛格，皆親自來到臺灣。他們不僅是為了展示產品，更是為了鞏固與臺灣供應鏈的關係。臺灣在人工智慧領域的半導體先進製程、CoWoS先進封裝、雲端運算的AI伺服器、AI PC及關鍵零件到系統組裝等方面的地位難以撼動。黃仁勳在臺大綜合體育館的演講中直言：「臺灣是非常重要的國家」，並感謝臺灣的供應鏈，稱其為「無名的英雄，卻是世界的支柱」。

在此，我特別感謝父親施明宗老師和母親施林淑慎女士，他們教導我樂觀進取和努力向上。此外，也特別感謝賜予我福氣和歡樂的妻子黃安玲醫師、兒子施亞倫醫師、女兒施亞婷醫師，以及所有在本書寫作過程中鼓勵和幫助我的師長與朋友們。

施永強 二〇二四年寫於美國紐澤西州