唸物理系能幹嘛？若大多數的學生不會成為物理教授 - 泛科學

根據美國物理聯合會（American Institute of Physics，縮寫為AIP）統計研究中心（Statistical Research Center）的資料顯示，美國的物理系畢業生中，最後 ... 002文字分享友善列印002分析/評論科學傳播萬物之理唸物理系能幹嘛？若大多數的學生不會成為物理教授，課程又該如何規劃呢？──《物理雙月刊》物理雙月刊・2018/08/01・7525字・閱讀時間約15分鐘・SR值515・六年級＋追蹤作者/LaurieMcNeilandPaulaHeron｜北卡羅萊納大學教堂山分校／西雅圖華盛頓大學編譯/常雲惠｜紐西蘭懷卡托大學運動休閒研究所學士後，紐西蘭公務員。

目前定居紐西蘭，為科普讀物譯者。

物理教授，你台下的學生成為教授的比例其實有點低喔。

圖／pxhere如果你是位物理教授，你也許是循著傳統的路徑，一步步地走到今天的位置：物理系畢業，物理碩士、博士、博士後研究，然後應徵上一個終身教職。

你或許會認為，你目前的學生，大多數也將追隨著你的腳步，所以你應該好好教導他們，為他們將來成為物理教授而做好準備。

如果你是這麼想的，那麼你就錯了！根據美國物理聯合會（AmericanInstituteofPhysics，縮寫為AIP）統計研究中心（StatisticalResearchCenter）的資料顯示，美國的物理系畢業生中，最後大約只有5%會成為物理教授；即便是留在學術界，也有很多人會轉戰例如工程或資訊科學等相關領域。

大多數的物理系畢業生，其實並不會留在學術界，而是走進各行各業，從事各種多樣類型的工作。

這些工作機會，有半數左右是來自私人企業（圖一為新近大學畢業生第一份工作的統計資料）。

私人企業：根據2013與2014兩年的大學畢業生就業調查，約65%的物理系畢業生，在取得物理學士後的第一份工作是任職於私人公司。

（上圖的就業調查中，並未包括54%直接進入研究所就讀的大學畢業生。

）其中，任職於大專院校的10%指的是負責行政工作的職員，而非擔任教職。

至於5%的「其它」類則包含了小學、國中，醫院或其它醫療機構，以及非營利組織。

在私人企業這部分，大多是從事與STEM（科學、技術、工程與數學）相關的工作，當然也有為數不小的畢業生，從事於與STEM無關的工作，例如財經業或服務業等。

幾乎沒有任何物理課程，是專門為這些「非物理學術工作」而設計的。

對於一些需要科學訓練的職務，物理系的畢業生，以及他們的雇主都一致認為，大學為社會新鮮人提供的訓練與準備並不夠充分。

同樣的問題，對於新科物理博士，也一樣適用（參見《今日物理》，1995年6月號，第13頁）。

在畢業一年之後，將近半數的物理博士，並不在學術單位任職。

而在完成博士後研究之後，有更高比例的人，移往私人公司或政府部門任職。

在接受問卷調查時，任職於私人公司的物理系畢業生表示，除了熟悉的物理知識之外，他們還經常需要一些額外的技能，例如團隊合作、科技寫作、電腦程式設計、在其它領域運用物理知識、產品的設計與開發，以及複雜的專案管理等等；圖二列舉了這些技能。

然而，對於大多數學物理的人來說，在整個教育養成過程中，很少有課程是為了這些技能而做準備。

物理學士經常使用的知識與技能：針對新到工程與電腦科學的私人企業公司任職的物理系畢業生（2013與2014年）而言，上表列舉出他們每日、每週與每月所需要的知識與技能。

這兩個領域的職場新鮮人同時表示，與物理知識相比，有幾項技術性與專業性的技能更為「有用」，精確來說，是較為「常用」。

2014年，美國物理學會（AmericanPhysicalSociety，縮寫為APS）與美國物理教師協會（AmericanAssociationofPhysicsTeachers，縮寫為AAPT），共同組成物理系大學部學程改進聯席專責小組（JointTaskForceonUndergraduatePhysicsPrograms，縮寫為J-TUPP）來檢視這方面的不足。

我們與J-TUPP小組的同事（主要是來自學術界或產業界的物理學家），一起思考兩個大問題：下一個世代的物理系畢業生，應該具備哪些技能與知識，才能應付未來職涯裡的多樣要求？以及物理系該如何修改他們大學部的課程，才得以更有效地幫助學生？完整的報告請參見美國物理學會於2016年十月出版的《物理21》（Phys21:PreparingPhysicsStudentsfor21-stCenturyCareers）。

我們以多管齊下、多方探索的方式，試著回答這兩個問題。

為了能描繪出更明確的圖像，我們參考了其它學會、教育機構、政府部門與私人企業的研究報告；我們也訪談了許多相關人士，例如物理系畢業，但任職於非學術領域的物理學家，以及負責開發創新大學學程的研究人員；以及委託針對物理系畢業生與其雇主的研究計畫等等。

此外，我們不僅仔細參考由AIP的統計研究中心（StatisticalResearchCenter）與物理學生學會（SocietyofPhysicsStudents，簡寫為SPS）先前所發表的研究報告《職涯途徑計畫》（CareerPathwaysProject），也委託進行一系列的個案研究，探討系所在修改大學部課程與其畢業生的職業準備度之間的關聯，希望藉此找到一些可行的策略或建議。

下一個世代的物理系畢業生，應該具備哪些技能與知識，才能應付未來職涯裡的多樣要求？圖／wikimedia物理系畢業生需要些什麼？我們得到一個初步結論是，物理系畢業生所具備的彈性、解題能力，以及接觸過許多新科技的經驗，是他們受到雇主歡迎的原因。

然而，如果在電腦計算分析工具或程式方面，特別是一些廣受業界採用的軟體系統，他們能多具備一些相關知識與技能；或是擁有實習或專題研究的經驗，能讓他們在實際的產業工作中更快上手；或是熟悉物理觀念、實際應用與產品創新三者之間的關聯等等，都能讓他們在就業市場中，更受歡迎。

此外，一些所謂的「軟實力」，例如基本的商業概念，如何在團隊中與人合作，或是有效溝通等等，也都有助於他們在職涯上的成功。

傳統的物理系教授，大多致力於確保學生能掌握核心課程裡的物理觀念：力學、電磁學、熱力學、統計物理、量子力學，以及這些觀念在光學、核物理與凝固態物理的應用。

雖然在學習這些科目的過程中，學生也能習得數值方法、統計分析與實驗方法等相關技能。

然而，如何培養學生，在非學術研究與跨領域的環境中，去運用基礎物理觀念，則較為罕見，而這也正是他們在未來的工作中，較可能會遭遇到的情況。

物理系的課程，也需要能提供學生許多相關的科學與科技、工程技能的學習機會，以及從基本觀念來解決真實或複雜情境下問題的機會，例如光學、真空技術、電子學等方面的基本實驗技能，程式設計或電腦軟體模擬的經驗，數據的收集、處理與分析，實驗儀器的偵錯、校準與修復等。

雖然，傳統課程與專題實驗室，或多或少地提供了這些技能的學習機會。

然而，在沒有明確的學習目標，或是未能針對某項技能而設計的教學活動，某些學生可能因此而缺少了足夠的訓練。

另一個可能的情形是，也許學生已經學會並具備了這些技能，但卻無法體認出它們的市場價值，以及據此來挑選出最合適自己的工作機會。

有趣的是，在圖三所列舉出的常見職稱，只有高中物理教師有用到「物理」這個關鍵字。

常見的工作職稱：根據2009與2010這兩班畢業生的回報資料，常見的工作職稱如上圖所示（取自AIP職涯發展計畫為物理系別生所製作的職業工具箱）。

當物理系畢業生進入職場之後（其實，這也包括就讀研究所，開始著手論文研究計畫），最常面對的挑戰是處理真實世界中，一些複雜、含糊、界線不明的問題。

他得自己重新去定義問題，有系統地界定出幾個較小的子問題，進行文獻回顧，據此去制定解題策略或研究方法，來回答他自己設定的問題；研究方法可以是做實驗，也可以是電腦模擬、模型分析，或是不勝枚舉的其它方法。

為了能落實自己的解題策略（或研究方法），他必須明確地知道自己需要哪些資源，並做出決定或建議，從哪個方向開始研究或繼續先前已有的研究，設計並決定後續的步驟，並能從較為寬廣的視野，來看待自己收集的數據。

然而，除非他在大學部的課程裡，已經有過相關的學習經驗，並學會相關的技能，否則這很可能他是首次面對一個真實的問題，以及相關的繁雜資料與數據。

學生畢業後最常面對的挑戰是處理真實世界中，一些複雜、含糊、界線不明的問題。

圖／pixabay掌握儀器、軟體、電腦以及數據分析等能力，是決定職場工作或論文研究是否成功的關鍵因素。

AAPT所屬之大學部課程改進專案小組（UndergraduateCurriculumTaskForce）在最近的一則報告中建議，應將計算物理（computationalphysics）整合納入大學部的課程中。

許多私人企業所廣泛使用的電腦套裝軟體，也都有教育版，僅需極少的費用，甚至免費，即可獲得教育授權使用。

雖然，教育版的功能或許不及完整版，但對學生的學習而言，應該已經足夠。

在我們所訪談的畢業生中，幾乎毫無異議，他們一致表達出希望能學習更多與電腦軟體相關的技能。

不論在哪個領域工作，數據分析、比較各個模型或假設之間的異同，以及展示實驗成果的能力，對物理系的畢業生而言，都是至關重要的技能。

如果他們在就學期間，疏忽了這幾項能力的培養，很容易讓他們在將來競爭的就業市場中，略遜於他們主修工程學門的同學。

如果當初學過更多計算物理就好了。

（設計對白）圖／pxhere整個物理社群（包含學術界與產業界等）都體認到，物理系的畢業生在溝通技能上的需求。

我們的整個教學設計，都只集中在同行評審的論文發表上。

然而，對於任職於產業界或政府部門的物理學家而言，他們所需要的能力，卻是把自己的想法或研究成果，表達給沒有受過專業科學訓練的聽眾，例如公司的經理、贊助廠商、國會議員、市場推廣人員、技術員或是一般社會大眾。

這群職場新鮮人所需要的表達能力，是能適切地闡述自己的觀念，並能運用文字、方程式、圖表、照片、動畫或其它視覺化工具，來增加強自己的說服力。

另一個可能是，他需要把一個複雜的觀念或方法教給別人，還要能判斷這個人的學習成效，從而發展出更有效的教學策略或溝通方法。

然而，大多數的物理學課程，即使讓學生有機會擔任論文的共同作者，或是在研討會裡發表論文，對於這些「非學術」的溝通與表達能力的培養，仍然缺乏明確的學習機會。

此外，大多數物理系的課程設計，讓他們的畢業生在就業市場中處於劣勢，例如學程中鮮少關於物理職涯的介紹，如何找工作，如何判斷自己的知識技能是否適合某份工作等等。

事實上，相信許多物理系的老師，對於學術界以外的職涯機會，自己也不是很熟悉，因此如何協助學生轉戰到其它領域，對老師本身而言，自然也是一項挑戰。

物理系的課程該怎麼安排？圖／pixnio上面那張長長的「物理系畢業生應需具備的知識與技能」清單，應該會嚇壞了所有的物理系師生。

然而，物理系的課程該如何安排，才能幫學生在準備就業，以及學會求解薛丁格方程式之間，取得一個平衡呢？所幸，前述清單中的技能，其學習的管道都不是單一的。

各系所可以根據自己的條件，例如教師的專長與背景、財務狀況、學生的人數及其抱負與志向、大學附近的產業生態等等，來擬定適合自己的策略。

或許需要重新設計整個課程，或是在原本的課程框架下，融入新技能的學習機會，亦或是針對某些特定技能的培養，開發出新的選修課程。

在J-TUPP的報告中，我們提供了許多範例，是許多物理系已經採用的方法【註一】。

（2001年四月，BarrettRipin曾於《今日物理》發表過一篇文章，探討如何透過創新的課程設計，幫助物理系畢業生，培養面對未來多樣性工作的能力。

）大多數的物理教授應該都會認為，他們所開設的標準課程，已經為學生在學習物理知識上，提供了一個堅實的基礎。

事實也的確如此。

但是為什麼，教授們就在這裏止步不前呢？事實上，任何一門物理課程，即使只是探討基礎的原理與觀念，也都能從中找到與職涯相關的實際應用。

例如，最為抽象的廣義相對論，也都有它的實際應用：GPS全球定位系統。

因此，在工業製程或商品設計中應用物理原理，未必需要犧牲基礎物理的嚴謹性。

如同先前所討論過的，我們可以把商用產品或儀器，與一般的實驗課程做整合，讓學生可以接觸到業界常用的電腦套裝軟體等。

圖／pxhere在溝通與表達能力的培養上，一般的課程，就可以提供許多學習機會。

例如，可以讓學生針對課程中的某個主題，或是在參加研討會之後，進行口頭報告。

甚至，可以安排社區服務，讓他們有機會面對社會大眾，演講或展示自己的研究成果。

此外，這些技能的學習，並非全部都要侷限在物理系裡。

科技英文的寫作與編輯技能，可以透外文系或大眾傳播學系的課程，得到進一步的增強。

工學院或商學院的一些課程，可以提供學生基本的商業概念。

校園裡的就業輔導室，也是一個重要資源，可以請他們協助，特別針對物理系的學生，傳授他們履歷表的寫作方法，以及求職面談的經驗與注意事項等等。

我們往往容易忽略課外活動，在培養學生專業技能上所能扮演的角色。

系所可以舉辦一些小型演講或座談活動，邀請系友回母校，分享他們在各個不同職場上的工作經驗。

系友或許還能協助在校生，安排工廠的參訪，或其它校外活動。

此外，他們也能鼓勵在校生，多多參與由各個專業團體（例如AIP）所贊助或主辦的研討會或講習課程等活動。

設立「小老師」制度，讓學生有正式的教學或助教的經驗，可以去教別的同學或低年級的學弟妹，也是一個簡單的方法，就能幫助學生提升溝通技能。

協同合作與彈性課程圖／wikimedia就物理系而言，只需開始與校園內的其它系所或部門合作，例如就業輔導室或創新育成中心，就可以大幅改變現狀。

當然，也可以走出校園，與其它的企業或雇主合作，開發設計實習課程，或是以創新或創業為主題的跨領域學習學程（參考DouglasArion在《今日物理》2013年八月號第42頁的文章）。

這種系所與企業之間的合作，可以幫助單一主修的學生，接觸並累積多樣的學習經驗與技能。

在工學院，與廠商間的建教合作或實習制度已行之有年。

在實際就業之前，學生便已經具備相當的實務經驗，除此之外，實習經驗還能幫助學生，理解到許多「物理之外的技能」的重要性，例如文檔的建置與管理，商務發展等。

例如，在科技管理公司實習，學生可以接觸到提案的準備過程、專案的預算控管、企業的組織結構，以及專案的執行等等。

在國家級實驗室（如工研院）的技術轉移與法律中心實習，學生則可以接觸到專利、授權以及智權加值與技術商業化等業務。

實習通常有助於學生畢業後的求職機會，而且，能提供實習機會的公司，通常也會是該領域內的大企業，若學生將來有志於在該領域發展，那麼實習的機會，剛好為他們提供了一個很好的舞台。

在設計與開發這一類的學程時，系所之間的合作，非常重要，應該妥善地利用工學院、就業輔導中心或商學院等，與校外廠商之間既有的合作關係。

圖／flickr近來相當熱門的大數據（BigData）領域，已有許多機構開設短期的講習課程或訓練營，提供學生一手的的實務經驗，也能為學生將來進入這個領域鋪路（參見《今日物理》2016年八月號，第20頁）。

然而，對於不希望採取重大變革的物理系而言，若能在傳統課程設計之外，多增加一點彈性，譬如為某個相關的應用領域，多一點預備工作，也能讓學生受益很多。

例如降低一些傳統的必修學分，改成與產業界較為相關的選修學分，如凝固態物理、光學等。

甚至提供跨系選修的機會，讓學生可以選修工程、生物、統計、資訊科學、演講、商業、科技或創意寫作，甚至是哲學等課程。

這些選修課程，可以是因個別學生而異，也可以是由根據職業領域而規劃，來指定的特定科目。

另一個可行的方式，是以某幾個重要的物理觀念為主軸，根據相關的特定應用，來開發新的科目或課程。

例如，開設一門以太陽能電池為主題的課程，從而串起量子力學、熱力學、凝固態物理等等相關的基礎物理。

或是設計以綠能、水資源或環境保護等議題為主的課程，從這些議題所面臨的挑戰出發，讓學生從既有已知的物理知識，去尋求可能的解決方案。

另一個有助於學生職涯準備的方案是「指標性活動」（capstoneactivity），例如畢業論文、畢業生研討會，或類似畢業個展之類的活動。

在大學四年裡，學生通常曾到專業實驗室裡實習，參與過文獻回顧，或是專題研究等，以及據此撰寫書面報告的經驗。

這類「指摽性活動」，只需稍加修改，便能融入我們先前所提及的學習目標，甚至是職涯準備技能，例如商用模擬軟體、專業的繪圖軟體，或電腦輔助設計等。

對系上有什麼好處？(PHOTOSCOURTESYOFKENCOLEANDTHEAMERICANPHYSICALSOCIETY)對學生的職涯準備而言，即使是最微小的改變，也需要持續地動用系上大量的人力與各項資源。

這麼做，對系上有什麼好處？首先，如果你針對近年來的畢業生做些研究，看看他們就業的情況，以及目前現有以及未來的學生，對於職涯的前景、看法或興趣等等，那麼你會更了解自己的學生，也因此能更有效地幫助他們，在畢業之後，充分地發揮自己的潛能。

其次，在課程設計中，適切的融入與職業準備相關的教學策略，這能提升系所的聲譽，從而吸引更多各類有才華、有創造力的年輕學子，而不是讓他們選擇其它科系，甚至轉往其它院校就讀。

第三，讓學生接觸實際的應用研究，除了可以提升學習動機與興趣之外，自己也可能因此發現新穎而有趣的研究題材。

最後，對那些少數選擇研究所，準備繼續深造的學生而言，他們也具備了許多有助於從事研究工作的技能。

總結來說，我們相信，你與你所屬的系所都應該聽從我們的建議，因為我們有兩個共同的願望。

首先，我們都希望能更有效率地幫助我們的學生，讓他們有能力去面對二十一世紀職涯上的多樣選擇與快速變遷。

其次，每一個系所都希望享有在達成第一個願望之後，接踵而來的許多好處，用最簡單的話來說，就是「利人利己」。

如果我們之中有足夠的人數，願意朝著這個方向一起努力，那麼我們有信心，我們所熱愛的「物理系」會持續地在二十一世紀裡成長而茁壯。

本文感謝PhysicsToday(AmericanInstituteofPhysics)同意物理雙月刊進行中文翻譯並授權刊登。

原文刊登並收錄於PhysicsToday,November/2017雜誌內(PhysicsToday70,11,38(2017); https://physicstoday.scitation.org/doi/abs/10.1063/PT.3.3763)；原文作者LaurieMcNeilandPaulaHeron。

中文編譯：常雲惠老師，TeacherinCambridgePrimarySchool,Cambridge,NewZealandPhysicsBimonthly(ThePhysicsSocietyofTaiwan)appreciatesthatPhysicsToday(AmericanInstituteofPhysics)authorizesPhysicsBimonthlytotranslateandreprintinMandarin.ThearticleiscontributedbyLaurieMcNeilandPaulaHeron,andarepublishedonPhysicsToday70,11,38(2017); https://physicstoday.scitation.org/doi/abs/10.1063/PT.3.3763).ThearticleinMandarinistranslatedbyMs.MarleenCharng,TeacherinCambridgePrimarySchool,Cambridge,NewZealand.本文轉載自《物理雙月刊》原文為〈為物理系學生做好面對二十一世紀職涯發展的準備〉相關標籤：J-TUPP協同合作實習建教合作彈性課程物理系畢業生熱門標籤：大麻NASA女科學家量子力學CT值文章難易度剛好太難所有討論 0登入與大家一起討論物理雙月刊54篇文章・ 6位粉絲＋追蹤《物理雙月刊》為中華民國物理學會旗下之免費物理科普電子雜誌。

透過國內物理各領域專家、學者的筆，為我們的讀者帶來許多有趣、重要以及貼近生活的物理知識，並帶領讀者一探這些物理知識的來龍去脈。

透過文字、圖片、影片的呈現帶領讀者走進物理的世界，探尋物理之美。

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對資訊與真相有詭異的渴望與執著，夢想能做出鋼鐵人或心理史學。

TakeHomeMessageAI雖然能協助遏止違法或侵權的言論，但一般大眾卻無法得知其評斷的機制，已於無形中造成傷害。

AI的資料庫誤差，將造成演算法對文化或族群產生偏見等；而深度學習的演算法因處理龐大的資料，常使研究者或運用AI的機構無法理解與回溯AI的決策原因。

歐盟、美國、聯合國等組織已相繼研擬AI的規範與監管方式。

臺灣仍須再制定AI相關的監管辦法，以因應科技的發展及變遷。

「你今天被祖了嗎？」眾所皆知目前社群網路最大的平台臉書（Facebook），為遏阻違法或侵權的言論，會判定某些言論違反其「社群守則」而隱藏。

不可否認，違法與侵權言論在社群網路上造成了嚴重的傷害，不過有時候這些隱文的原則，似乎與政治或特定議題有關。

時不時也有朋友提到，一則再平凡不過的貼文或照片，卻莫名其妙地被宣告違反社群守則。

於是乎在去（2021）年時，網友們開始把臉書創辦人祖克柏（MarkZuckerber）的姓氏，變成了諷刺臉書封鎖文章標準混亂的話梗：你被「祖」了嗎？想當然爾如臉書等社群媒體，是仰賴著演算法自動判斷一則貼文是否違規。

除了針對文字與圖片的內容分析以外，其他例如被檢舉的數量、帳號的活躍程度、帳號的發文模式、商業價值等，都成為演算法評估一則貼文是否違規的依據，彷彿法官在定罪犯人時不只依據犯罪行為，也會權衡犯人及其社會狀態一樣。

然而，我們看得到法官的決策過程與理由，但卻從來沒有機會搞清楚，到底演算法發生了什麼事情，才會宣告一則平凡的貼文違規。

雖然大家平常遇到這種貼文被刪的情況，通常也就是重新打篇文章貼個圖發發牢騷，就這麼過去了。

但這個時不時可見的神祕隱文事件，其實就是我們生活中，人工智慧（artificialintelligence,AI）已經持續帶來隱性傷害的頻繁案例。

AI的傷害跟以往想像的不一樣自工業革命以降，人類其實蠻迅速地就提出對科技發展副作用的深層反思。

例如人類史上第一部科幻作品，1818年由英國作家雪萊（MaryShelley）所著作的《科學怪人》（Frankenstein），即是以一個具有擬人思維的人造生命為主角的科幻驚悚作品。

伴隨著機器的發展，1956年達特矛斯會議（DartmouthSummerResearchProjectonArtificialIntelligence）上，與會專家提出「artificialintelligence」一詞，認為機器的發展將可像人一般具有學習、理解、適應的能力。

隨著AI技術上的演進，人們對AI的樂觀與悲觀態度，也愈發分歧。

對於AI發展所帶來社會的影響，依其態度可以分為：對科技抱持樂觀者，相信「強AI」的問世可以使電腦與人有相同甚至超越人類的思考能力，並為人類解決大部分問題，帶來更理想的明天，在電影動畫等作品中不乏這類理想的人工智慧角色；重視科技實用者，傾向認為AI是以輔助人類的角色，解放人類的勞力工作而能開創更多科技應用的可能；重視科技發展脈絡者，則認為AI只是科技發展中的一個流行詞（buzzword），只有尚在發展中，尚未充分掌握的技術才會被視為AI。

與科技領域相對，在人文社會領域中則較常出現對AI發展的反思，例如研究AI對人類勞力取代後所創造的弱勢衝擊；或更甚者認為強AI的不受控發展，將會導致人類文明的毀滅。

這些不同立場的觀點，均揭示了人類看待AI對社會影響的多元與矛盾預測。

儘管當代影視作品和學術研究，都對AI會造成什麼樣的傷害有興趣，但AI帶來的傷害早已出現多年而默默影響著人類社會。

2018年在《自然》（Nature）期刊上的一則評論，介紹了一張身披白紗的歐美傳統新娘和印度傳統新娘的組圖，而演算法在看待兩張新娘照片時，會將前者判斷為「新娘」、「洋裝」、「女人」、「婚禮」等，但將後者判斷為「表演」和「戲服」。

在這個案例中，AI或演算法設計本身其實並沒有獨鍾哪一種文化，但因為演算法的訓練來自於既有圖庫，而圖庫中的圖片來源和圖片的詮釋註記，與真實世界的樣貌出現落差，使人工智慧就如真人一般，憑藉著片面不完整的學習資料，產生了對族群與文化的偏見（偏誤），而演算法可能更無法自覺與反思自我產生的偏見（圖一）。

延伸閱讀：人類的刻板印象，該怎樣讓人工智慧不要有樣學樣？──「AI與性別論壇」（圖一）由於AI只憑藉片面且不完整的資料進行學習，以婚紗為例，AI只能辨識出傳統歐美的婚紗裝扮（左），卻難以辨識出不同文化的婚紗樣貌，例如印度傳統服飾（右）。

（123RF）除了資料庫的誤差而導致演算法對文化或族群的偏見以外，「深度學習」（deeplearning）的演算法因處理龐大的訓練資料、分析資料，也常使研究者或使用AI服務的機構，無法理解與回溯AI決策的具體原因。

例如亞馬遜公司（Amazon.com,Inc.）仰賴演算法全自動判斷大量受僱員工的工作狀態，並以此決定他們的績效與裁員與否。

儘管這種做法能大幅縮減決策時間，並減少人資成本，但也因此發生數起亞馬遜員工因系統過失而被降低績效，或是員工績效良好卻被無故裁員，更申訴無門的矛盾事件。

這與將AI應用於人資的初衷似乎有點相悖，演算法或許可以避免人為決策時，因涉及個人喜惡偏好而作出不公允的判斷，但卻也造成了另一種不公允也無從理解緣由的傷害。

誰來規範AI？既然AI的傷害已然出現，自然也應有對AI的監管與規範機制。

例如歐盟執委會（EuropeanCommission）在2019年4月公布「值得信賴的人工智慧倫理指引」（EthicsGuidelinesForTrustworthyAI），強調人工智慧應為輔助角色，尊重人類自主、避免傷害、維護公平、具有可解釋性，且能受到監管並回溯決策過程，以避免演算法的黑箱決策，作為歐盟成員國在訂定AI相關規範的上位依據。

2019年5月，經濟合作暨發展組織（OrganisationforEconomicCooperationandDevelopment,OECD），提出AI發展的原則應有永續精神以造福人類與地球，能尊重民主與法治、人權與多元性，兼顧透明度、課責機制等原則。

美國白宮科技辦公室在2020年1月發布的「人工智慧應用的管制指引」（GuidanceforRegulationofArtificialIntelligenceApplication），也強調衡量風險避免傷害、公平無歧視、透明度、重視科學實證、立法過程應兼顧公共參與等，作為美國政府各機關在訂定與人工智慧相關規範的指導原則。

聯合國教科文組織（UnitedNationsEducationalScientificandCulturalOrganization,UNESCO）則在去年11月，發布《人工智慧倫理建議書》草案（Drafttextoftherecommendationontheethicsofartificialintelligence），作為會員國訂定AI相關法律與政策時，可依循的通用價值觀、原則和行動框架。

國際上重要的原則指引，也同等地體現在民意對AI治理的期待，臺灣師範大學教授李思賢、劉湘瑤、張瓅勻等人針對臺灣1200位民眾的調查發現，臺灣民眾對AI的應用最在意的是避免傷害，其次則是透明度與公平性，相對最不在意的是隱私。

調查亦發現民眾明確偏好以公民審議和立法機關來制定嚴格傾向的規範，這反映了民眾對新興科技的擔憂與對透明治理的期待，也呼應了國際組織的指引方向（圖二）。

（圖二）AI規範制定權則偏好。

李思賢教授等人，調查國人對AI規範制定的偏好。

發現國人無論對AI發展持保守態度或開放態度，均傾向以公民審議和立法機構來制定規範。

然而，國際上的重要指引與民調結果，卻也讓我國在相關規範的設計上略顯矛盾。

例如調查研究顯示，雖然民眾最期待以「公民審議」和「立法機構」來訂定AI相關規範，但現今國內外相關規範的研擬與討論，仍是以由產官學組成的研究與應用社群為主，例如科技部自2017年起，開展多場AI倫理議題的研究計畫與論壇工作坊等，並於2019年9月提出《人工智慧科研發展指引》，明訂AI科研的核心價值與指引，使科研人員在學術自由與創新發展的同時，也能兼顧AI發展的方向。

但科技部並非產業的主責機關，所訂定的指引僅能提供科研人員更好的方向，對已產生傷害的業界應用仍然鞭長莫及。

儘管2018年11月立法院曾通過初具AI倫理精神的《無人載具創新實驗條例》；2019年5月，時任立法委員許毓仁等人也提出《人工智慧發展基本法》修法草案，作為政府兼顧人工智慧產業發展和倫理規範的法律基礎，但該草案的相關修法討論並未被積極延續，作為國家更上位看待AI發展的治理框架，於立法體制和公民審議機制中均尚未開展高強度的討論。

AI對今日生活的便利已無遠弗屆，而AI所帶來的傷害，雖微小、難以察覺，但也已經出現，對應的倫理指引與規範在國際也蔚成趨勢，但臺灣仍在牛步，或許國家在看待AI發展時，必須開始將這些規範視為迫切的基礎建設。

如同歷史上所有科技進展一般，科技帶來的進步與災變往往是隱性與持續的，直到人們已慣於新興科技的進步，發現科技的受害者已經出現，才驚覺世界已經完全改觀。

延伸閱讀JamesZouandLondaSchiebinger,AIcanbesexistandracist—it’stimetomakeitfair,Nature,Vol.559,324-326,2018.人工智慧之相關法規國際發展趨勢與因應，https://www.ndc.gov.tw/nc_1871_31998。

《人工智慧發展基本法》草案，https://pse.is/3w9rrf。

〈本文選自《科學月刊》2022年1月號〉科學月刊／在一個資訊不值錢的時代中，試圖緊握那知識餘溫外，也不忘科學事實和自由價值至上的科普雜誌。

相關標籤：facebook人工智慧歐盟深度學習演算法社群媒體熱門標籤：大麻NASA女科學家量子力學CT值所有討論 5登入與大家一起討論#1狐禪2022/01/04回覆訓練AI該被當成是教育問題，而非技術問題。

這是工程師的思維所達不到之處。

#2sci-12022/01/06回覆#1也許有教育專業人員加入會好一些，但可能不會有理想中的結果。

因為現實中每個人都有偏見啊，悲觀一點說，大家所知有限，必然在很多方面形成偏見而不自知。

NI(NaturalIntelligence，我瞎編的，就是人啦)接受教育後仍有很多偏見，所以AI接受訓練後，有偏見不是再正常不過了嗎？比較急迫的應該是思考被AI偏見傷害後救濟的管道。

如果能有人找到國外訴訟的案例就太好了，這裡可以許願嗎？#3狐禪2022/01/06回覆#2理想是動態而非靜態的，過去，現在，將來的理想不一樣，各族群的理想也不一樣。

但這幾乎是所有「有識之士」所不敢面對的。

所以AI的教育也不可能是畢其功於一役的，必須時時”升級”。

這個成本(軟硬體加內容)，有人考慮過嗎？沒有吧。

#4sci-12022/01/07回覆#3“AI的教育也不可能是畢其功於一役的”這句說得好。

人的教育也是，雖然沒達到理想，但還是該持續進行。

阿狐(裝熟哈哈)，你的想法很積極，我要學起來。

#5狐禪2022/01/07回覆#4可是現代科技廣告多半只要人口袋積極而非腦袋積極。

慎之慎之。

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