2023年末，美國國家發明家學院(NAI，National Academy of Inventors)公布美國國家發明家學院院士名單，陽明交通大學講座教授莊紹勳獲選當年發明家院士，學校向報章表示莊教授因「傑出發明表現出高度多產的創新精神，這些發明對人類生活品質、經濟發展和社會福祉產生了實際的影響」。其中「多產的創新」一詞吸引了《友聲》向莊教授探詢，在繁忙的研究與教學之中何以兼顧質與量？
研究 本該重質不重量
來到莊紹勳教授的辦公室，這裡宛若一座獨立的圖書館，熱愛啃書的性格能從此窺探一二。莊教授表示靈感大爆發的秘密不外乎為經年累積的經驗，就像「研究是自己跟自己的比賽。」一步一腳印，一項研究的完成就是下一次前進的動力，不時溫故而知新。回顧其40年的教職生涯點滴，帶過的無數學生，莊紹勳教授仍清楚記得保存的資料裡哪一頁有什麼故事，這就是紀錄和積累。
莊紹勳教授在伊利諾大學的實驗室，現已改為Bardeen Quad。（圖／莊紹勳）
他還想起留學伊利諾香檳的點滴，博士班求學生涯跟隨半導體泰斗薩支唐（C. T. Sah）院士的過往故事。薩教授為CPU/GPU等高階運算晶片的最核心元件「CMOS電晶體」的發明人及理論奠基者，不僅未人類文明帶來劃時代的突破，更是半導體領域的開創者，他深知識人之道。
當年莊教授申請赴美留學，要進大師研究室可沒那麼簡單。薩支唐教授在認真了解每個學生過去學經歷，和對學業的企圖心之後，才挑選入門，能夠從眾多的申請者當中挑選出少數進入伊利諾固態電子實驗室(ISSEL, Illinois Solid State Electronics Lab)學習，連莊紹勳本人都感到十足幸運，赴一流學府攻讀博士，尤其是拜在名師底下。而大師嚴謹的治學態度恰恰就顯現在其言教及身教上。
他求學的年代，別說是網路，連電腦都不普及。電腦根本還是個很大的龐然大物時代，他卻可以在半夜三點收到薩教授的email，回覆他的課堂學習或交辦實驗研究的任務，大師敬業的精神歷歷在目。而其中對莊紹勳教授最具重量的一席話，幾乎奠定了日後讓他走上學者之路的圭臬：「研究成果要經典，做研究不是以量取勝」。培育一個能夠對未來有重大影響力的新生代，乃至於學習做重要的決策，努力奉獻於教育，對莊紹勳來說才是他們肩上的使命。
1995年薩支唐教授(前排左三)、Tak Ning(寧德雄)學長(前排左二)拜訪交大時與莊紹勳教授(前排四)珍貴的師生合影。（圖／莊紹勳）
莊教授以台灣半導體在新竹生根萌芽為例，那個沒有人搞得清楚何為資訊，更遑論半導體為何物的年代，像薩支唐教授早期投入矽半導體研究，培育無數矽半導體的人才，這批菁英的力量甚至直接的影響政府發展高科技產業的規劃方針，「英雄造時勢，然而時勢也造英雄」。後來在蔣經國主政年代，政府籌設新竹科學園區，經由當年薩教授參與政府國建會建立美國與台灣的連結，促使一些有影響力且有專業素養的華人菁英，從美國回到台灣，很多都與薩教授有直接的關聯，這些菁英帶領台灣走向半導體產業發展，才得以有今日半導體產業一步步建構成為台灣無比堅實的「護國群山」。
累積 站穩巨人的肩膀
「沒有前人種樹，哪有後人乘涼？」莊紹勳教授說道。一路見證著台灣半導體科技的發展，他看到並且深有感觸的絕大多數是追求「品質」的信念，台灣才可以有今日的局面。過去1980年代是日本帶領全球的半導體，更係一方霸主，而今則是台灣引領風騷，有賴台灣學術界培養的各世代科技菁英一步一腳印。
隨著科技發展日新月異，江山代有才人出，不過代與代之間，是各有所長的互補關係，非彼此取代的狀態。「就跟半導體一樣，近來有人說三代半導體比二代半導體發展更好，因此可以三代取代二代，這完全是不對的。」因為半導體各個世代，彼此使用不同的技術特性，才適合發展出更廣闊的應用。
另外，莊紹勳也用生動又很有電子概念的比喻開始談及他的人生哲學。他說電晶體有一個有名的理論「放大倍率乘上頻寬等於常數」。因此，如果放大倍率是老師，頻寬是學生，當老師越認真（放大倍率增大），學生學習效果會越受限（頻寬變小），換言之，老師越認真，幫學生做太多，導致學生越無法獨立思考並解決問題。
「我們常說要站在巨人的肩膀上，那麼所謂的『巨人』是誰？」莊紹勳教授笑語，「每個人都是巨人。我們要做自己的巨人。」聽起來有點悖論的一席話，卻是莊教授40年的精華。他點開電腦裡的資料夾，拿出書櫃裡厚厚一冊裝訂成冊的實驗報告做說明，這些電子檔、紙本的內容，鉅細靡遺是實驗室學生們討論或研究的筆記，包括當天和老師討論了什麼，工作如何分配，還有跑實驗的過程等。
不僅每個學生都有屬於自己的學習歷程，甚至可作為後來的學生，由無到有，然後到培養出學生自己可以獨立作研究，可謂替實驗室團隊成員的每一小步得以留給學弟妹遵循的軌跡，「如果不清楚就能回去翻，一目了然。」知識傳承行動緊密聯繫著莊紹勳教授的歷屆學生，他們得以站在穩固的知識基點上，運用短時間學習前面學長花了二年以上的研究，如此後來的學生可以將時間花在更多前瞻的想法或創新的研究上。
莊紹勳教授與其師薩支唐教授(左一)感情甚篤，2004年時他們一同與施敏教授(左二)聚會。（圖／莊紹勳）
「紀錄和積累」堪稱莊教授的代名詞，能夠多產創新，玩出各項發明，答案幾乎不言自明。大學教授的研究，莊紹勳教授將之分為兩種，一種是Evolution的研究，另一種是Revolution革命性的研究。前者Evolution只是進步性跟著別人後面做的研究，每篇論文只做一些方法或數據的改進；後者是創新，莊教授認為要為世界開創新局才稱得上是「Revolution」的研究。
尤其2000年之後，他轉移陣地去史丹佛大學休假研究，讓他更有此體悟：「這段時間幫助我很大，能夠換個腦袋去思考，才有辦法跳出原本的框架。」。例如，他信心十足地說明其研究團隊目前在半導體記憶體領域最重要的創新成果，能夠打破浮閘記憶體（Floating Gate Memory）停留在28奈米技術的瓶頸，可以有新的技術將記憶體技術延伸至一奈米以下，這種想法是一種極大的挑戰也是另一種契機。
目前多個專利尚在申請還無法對外細談，不過莊教授承襲他一貫的思考，依循既有的技術，採取進步、修正的觀念終究有天花板，卡關進入KPI的迷思。因此，需跳出框架看一看，嘗試走其他路徑，說不定柳暗花明，而這個可能未來影響AI甚鉅的新技術，正是這樣思維孕育出創新模式。
作為一名科學發明家，莊紹勳在空中比劃了一個「倒ㄏ」來形容研究靈感，一開始進步總是緩慢，終有一天那些看似日常枝微末節的討論裡，都是發明的創意來源，於是累積到後面迎來的是指數向上的大爆發期。
無論是Evolution還是Revolution，莊紹勳都是對求學及研究基本功夫虔誠的學者，鉅細靡遺的檢視自己和團隊對科學研究的每一個進步，精勤不輟，且莫忘對品質追求的初衷。因此，他對於研究，例如:記憶體領域，給自己製訂一個劃時代的里程碑，那就是該領域的研究不再是停留在傳統資料儲存的傳統用途，而是開展記憶體在網路安全及AI時代的更廣泛應用，以造福人群。