1995年,李世光受邀回到台湾大学应用力学研究所任教,他与张培仁(同所教授)一起合组微机电系统实验室。当时,台湾的科研环境尚不鼓励研究团队,因为这会让人质疑科学家独立研究的能力。不过,李世光与张培仁早已察觉国际科研版图正快速变化,工程领域已经跨足医学领域。前瞻性的创新都必须靠跨域整合,单兵作战无法与国际级的研发团队竞争。
李世光决定筹组跨域团队,以IBM为标杆,立下团队使命:对学术没有影响力,不做;对台湾没有贡献,不做。1999年,有微纳米机电系统背景的台湾大学教授黄荣山加入团队,林启万与吕学士也相继加入,于是形成了“无线纳米生医团队”的雏形。
李世光认为,科学创新有两大基础:一是将实务问题转化为理论议题;另一个是将理论转为可用的系统。他要求入门弟子要会直接向国外设备商采购仪器。他认为,学会采购仪器,就学会制定仪器规格,也就学会重新组装设备。这样,学生便可以自己调整仪器,进行任何高难度实验。
李世光语重心长地说:“我们是做系统的人,如果连仪器设备规格都不懂,如何成为做系统的科学家?你必须自己查数据、定规格、直接和国际设备大厂下单,去学杀价、学采购。这样你才会知道系统设备的成本在哪里,顺便可以练习一下英文。”
李世光不要学生多念书,而是要学生认真练“基本功”,学习将实务问题重新定义为理论问题。在指导过程中,李世光常用浅显的例子帮学生锻炼基本功。他常以“倒车雷达”举例。工程人员会研究倒车雷达的定位问题,量测车身距离(1.5公尺或2.5公尺)。李世光教授却要学生从科学原理出发重新定义问题。
倒车雷达有一个压电片,以汽车电子机端传出超音波,让压电片产生瞬间震动,阻力要越小越好,才容易把超音波传导出去。但是,接收回来的超音波,阻力却要越大越好,才能测量汽车与墙壁之间的距离。通过这番讨论,李世光要学生由基础力学的角度、超音波传导原理,思考一个上亿元新台币产值的工程问题。然后,他再要求研究生分拆系统组件,将原理落实为应用。
另一个培训重点是跨实验室交流。李世光和无线纳米生医团队的几位主持人达成共识,让绩优学生到对方实验室去学习仪器操作。他会派研究生学习不同实验室的专业语言,形成对话基础,设法将医院里的大型量测仪器,缩小为50元新台币硬币大小的感测传输芯片。例如,理学院研究生对量测体内发炎指数的“电化学反应”,就与医学与工程背景的研究生对氧化还原的“电化学反应”有不同的解读。
这种跨域合作背后有一个隐性动机,李世光解释:“一开始,双方会各自表述、鸡同鸭讲一阵子,有时还会长达半年以上对不上话,影响到芯片制作进度。但是,通过跨实验室的合作,学生会学着走出自己的知识领域,跟不同科学背景的人沟通,发展出相互交流的语言。这样一来,他们以后合作时就会比较有默契。研究生也会理解不同专业设备的设计原理,甚至学会怎么样拆解对方的仪器。这种跨域交流没有魔法,只有想办法。”
李世光也要求研究生持续参与国际学术社群,而且必须向第一级的学术会议投稿。他自筹经费,支持研究生参加国际学术会议。在出国前,研究生要经过特训。他要求学生在月会上一再预演发表演说以及回应问题。他规定学生在出国前规划好要参与的学术活动议程,以及向国际学者请益的题目。
李世光幽默地说:“最好的培训方式就是把学生丢下海,让他自己去学游泳。等到他快淹死之前再拉他一把。国际学术圈是很挑剔的,问题问得不好,回答的方式不佳,人家就会说,我们这个团队退步了,而且消息传得很快。我要研究生知道,我们这个团队在国际上是很有名的,学生出国演讲这件事很重要,绝对不能丢团队的脸!所以,你一定要比别人更认真一点。”
有效运作研究团队必须佐以后勤支持。李世光设了4位专业行政秘书,负责安排会议行程与行政报账庶务,她们更管理项目执行,逐一检视计划书里的工作项目。计划结束时,她们协助完成年度报告,后勤工作完全不用研究人员操心。
李世光也集合硕士生组成“生活伦理委员会”,设置经理8位,由硕士班一年级的学生担任,每个月定期开会,为期一年,于来年交接给下一届学弟学妹。这个委员会负责采购作业、零件管理、财务出纳、人事甄选等事宜。李世光教授要学生在第一年亲身体验如何管理实验室。
实验室有60多名硕博士研究人员。要进团队不容易,新进研究生必须由所有实验室成员票选,依得票决定是否录取。李世光说明其背后的原因:“我们实验室就像一个家,新成员要进来,当然需要全家人同意。这样,新人进来后也才能取得多数人的认同。也因此,我们在征选新学生时,经常出现十多个研究生抢一个名额的盛况。”
李世光还有一个实验室管理秘诀,那就是“并行研发”作业。许多实验室都了解将发明转化为专利很重要。但多数实验室都是等研发完成后,才开始找专利工程师帮忙申请。这样的做法不但旷日废时,而且往往研究成果出来后,才知道误踩专利地雷,不得以只好再花时间进行专利回避设计。
李世光本身拥有80多个专利,熟稔国际专利布局。他设置了“知识工程师”一职,并亲自培养。在研发进行之前,知识工程师须做好专利分析。研发案启动前就可以避免侵犯专利,也可以找到影响力大的研究领域。研究案一展开,知识工程师就同步进行专利地图分析,启动专利申请程序。2003年“抗煞一号”从研发到商品化,短短21天内完成技转,便是知识工程师的功劳。
李世光半开玩笑地说:“因为你稍一不小心,IP(Intellectual Property,知识产权)就被别人注册了。再多一点‘不小心’,我们的下一代就要去当劳工了。”
为组建一个顶尖研发团队,李世光特别重视三件事:设定独特研究主题、储备研究资源以及栽培研究人才。为设定独特研究主题,团队核心成员要积极参与国际顶尖学术社群,追踪国际科研新兴议题。2002年,团队便抓住鼓励发展远程医疗照护的契机,为团队争取到6年期高达1.5亿元新台币的研究经费。
最后,顶尖人才也要有顶尖的福利才会安心做研究。一般大学里的助理教授,一个月扣掉劳健保费用,所剩无几。若扣除房贷、保险费、小孩保姆费用与各项生活开销,许多助理教授每个月就只能当个“月光族”。一位助理教授即使申请到70万元新台币的项目,也只能以低薪养活研究生与支付实验室的日常开销。
因此,许多助理教授在前三年不得不加入与自己研究主轴不相关的计划,或是兼差赚取外快。不务正业的结果是,大学内的助理教授离自己的研究主题越来越远。到后来,不但难有好的学术论文发表,没有专利产出,更没有充裕的研究资源,薪水收入更是少得可怜,只能哀哀兴叹。
在李世光的研究团队里,资深教授会带领助理教授专心做研究。助理教授没仪器,可以借资深教授的设备。助理教授不必烦恼研究经费不足,因为团队有经费。助理教授也不必忧虑升职称等问题,因为专心做研究,论文发表能量自然源源不绝。
在这个团队里,每个计划主持人一年新增的研究案至少在5件以上,另外还有来自产业委托的研究案,这部分资金可弹性用于采购昂贵仪器与补助出国经费。团队成员间的计划可以彼此支持,更让资金能整体充分运用。例如,无线纳米生医团队与台懋创投合作的电刺激感测芯片,和福华电子合作的动物检疫,以及和百奥生物科技合作的肝硬化先期检测系统,都为团队带来研究资源。
助理教授除了大学基本薪资、研究计划主持费,还有产学合作与专利智财收入。比起单打独斗的学术新兵,团队内助理教授的生活相对宽裕,而且充满自信。一位团队的年轻助理教授幽默地说:“以前逢年过节,亲友都会笑我对台湾经济贡献度太低,觉得我辛辛苦苦读到博士,收入却比电子工厂的工程师还低,让我听了很不是滋味。现在他们都不会再笑我是个穷书生了。我现在的收入不比美国实验室的科学家低。”