四歲玩工具、國小玩電路板、國中忙整合會的機械與電路、高中忙升學...
11年前如願進到電機系，之後一年比一年不開心，其中原因我也說不上來
剛進電機系就遇到一位很厲害的老師：容志輝老師，教我們"控制"相關理論
控制是什麼呢？簡單來說就是要"讓非生命體乖乖聽話"，不要因為小小挫折就耍任性
古典控制很簡單，卻不是很精準！
隨著時間慢慢演進，近代控制變成大量使用數學的學問，大概也是電機領域裡用最兇的
這邊的數學指的不是"算數"，指的是"發現定理、證明定理"
容志輝老師有過人的智慧，其雄厚的數學基礎，讓他碩士加博士三年就拿到了(電機系的博士通常需時五年以上)
就這樣，容老師帶我們進入令人癡迷的數學領域！"我也要麼厲害！"心中如此吶喊...
不知不覺，我已跟著"數學吹笛手"走了，甚至分不清自己身處數學系還是電機系
越玩越大，研究所跟的老師是曾傳蘆老師，也是容老師系統的人物
研究所的畢業論文叫做：" Robust T-S Fuzzy Controller Design for Uncertain Time-delay Singular Systems with Quadratic Cost Consideration"
裡面有一堆定義、定理、證明、矩陣、不等式...
什麼鬼？！我只知道目前這篇論文被人引用次數是："0"
當外人知道我學電機，想問問隨身聽壞掉怎麼修？手機天線的電路圖是什麼？
我只能說自己是搞控制系統數學的，能幹麻很難說
...在電機系的不開心漸漸明朗，就如同物理學家與數學家數百年來的故事般...
舉個例子吧：單單維度(Dimension)一詞，就讓這兩門學問的學者很不同
維度是什麼？三度空間、四度空間聽過吧？
一個"點"沒有長度、不具面積、更不佔空間中任何體積
點點成線，這個"線"有長度、沒有面積、不具體積，是我們所謂的"一維"
三個不重疊的點圍成一個平面，有面積沒體積，是二維空間
若這個平面具有厚度，那就是三維世界(三度空間)中，佔有體積的物體
我們最熟悉的就是三度空間！
然"亞伯。愛因斯坦"提出"時間"應該是要被考慮的"第四個維度"，或更適切的說："第零個維度"
第四個維度是相對論的基礎之一，這樣的理論讓我們瞭解宇宙更多，其實也不用說那麼複雜
我跟他約台北車站見面(三度空間的座標)，還必須約定時間(第四維度)，否則難有交集
也曾有人問愛因斯坦相對論難不難？
"不難！就好像你坐在一個美女旁邊，總覺時間過得比平常快，這就是相對論了！"，愛因斯坦這麼回答...
後來有人提出應該存在"第五維度"、或"更高維度"！
連提出這麼抽像理論的愛因斯坦都忍不住說："很大膽、很棒的假設！但若有第五維度，它存在哪裡呢？"
這樣的大師都逃不了現實的束縛，不過該學者並非憑空想像...
自然界所有的力就四種：強力、弱力、重力、電磁力。物理學家認為這幾個力應該由某一種理論所支配
怎麼說呢？他們的想法是這樣：
立竿見影，竿是三維世界的物體，影子是二維的(不具厚度)
我們從影子就能判斷原來是什麼物體嗎？不盡然...
從不同的方向照射會產生不同的影子，例如：正方形、三角形、圓形的影子有可能來自於同一物體
很難想像？下面的型狀就是一例...
物理學家認為強力、弱力、重力、電磁力的根本其實只有一個！
又好像電力與磁力，過去被視為兩個不同的力
後來馬克士威(Maxwell， PS：咖啡品牌對這字的音譯是"麥斯威爾"
)發現兩力根本是一體兩面磁能生電(發電機原理：切割磁力線的線圈中會產生電流)、電能生磁(電磁鐵原理)
相對論對重力有相當深入的探討，對電磁力卻...
提出應有第五維度存在的科學家試著將相對論裡的三度空間多加一項(3+1+時間)
這樣的嘗試讓後結果多出一項，那一項正好是Maxwell方程式(電磁學方程式)
當然，後來有不同的觀點證實五個維度並不夠嚴謹，其實總共應該要有12個維度才是！
而我們的宇宙存在一個不具厚度(非二維)的"膜"裡，膜與膜就是我們常在科幻小說或漫畫裡看到的"平行宇宙"
科學家們怎麼驗證第五維度的存在？瑞士即將完成一座世界最大的粒子加速器(直徑28公里)，
物理學家打算用它來讓兩個質子對撞，藉由能量守恆來驗證
理論基礎大概是這樣：
好像球桌上的撞球，始終在台上做二維的運動，當碰撞發生時卻有種東西逃往三維的世界：那就是聲音！
兩個質子被加速到近乎光速，
碰撞後若無法滿足能量守恆，表示有些物理量不見了、就這麼消失在能觀測到的空間裡
消失的東西去了哪裡？那裡就是更高的、沒被發現的維度
在這之前，物理學家對第六個以上的維度甚至沒有很大的興趣，因為他們還沒證實第五維度的存在
即使12維度的理論再漂亮都不能改變他們的態度...
數學家就不同了！無限維度的運算早已相當成熟
這裡說的無限維度是指降階後的最簡化仍是無限
例如說：在我的不辣閣裡：魯卡、Looka、路卡、盧卡...指的都是"不辣閣"板主
四個名稱都有些關連性，指的都是"我這個人"，"四個"名字降階之後只剩"一個"
而數學的維度指的不盡然是某種"空間"，它的定義必須用數學符號來下
說了這麼多，結論其實很簡單
有人說我每次說話總是鋪陳一堆，其實結論只有一句...
過去在電機的圈子裡，越玩越理論、越玩越數學、越玩越與現實脫節，我發現自己並不開心...
不是說數學家不重要，當物理學家發現第五、第六、甚至更多維度時，用到的正是數學家的研究成果
但有許多數學理論目前仍未被發現有什麼用，理論能用或不能用不是數學家所在意的
而我沒辦法做這麼孤獨的事、也做不來、更無法樂在其中
所以最近又開始把會的東西：包含物理、機械、電機、運動、解剖...通通放在一起，
發展些看得到、摸得到的東西，現在，我又以電機人為榮
因為我很開心！
又好像"幾何學"(geometry)這個字
geo-有大地的意思
metry-有量測的意思
古早的古早，幾何學就是從大地量測發展出來的
現在的幾何已發展出"抽象幾何"、"微分幾何"、...有些很好用，有些用不到
而我只想專注在"大地量測"這個部份！
從小就不愛聽人要我做這個、做那個，只做自己喜歡的活兒
現在我又好像重回兒時
就這麼...
一路玩到掛吧
聽魯大爺一番哲理~電機系真的涉略很廣~想必你一定很有興趣
回覆刪除[版主回覆06/06/2008 19:47:48]老大，電機並沒有包含這些物理啦！這些是興趣，當閒書在看
哈哈哈哈～～～～
回覆刪除我有看到被點名了
也好像聽到有人在抱怨我
[版主回覆06/07/2008 09:04:06]啊呀呀~什麼...什麼東西？
老大好像很擅長抓出很多字裡面的關鍵吼？
魯卡兄
回覆刪除我當初唸控制理論時也不知道在唸些什麼,所以比起來還是寫寫控制器的程式簡單多了....
動作不對就知道程式錯了,改正就是了.
反而當初唸的數學,也不知在做些什麼.
魯卡兄,這樣講,我就明瞭了. ^_^
[版主回覆06/07/2008 09:03:07]是啊，老大...看您最近文章的確是相當樂在其中呢^^
其時我還蠻喜歡物理的，當初填志願只填電機、物理、與電子三種...
魯卡的這篇文章實在太過深奧...
回覆刪除今天卡丁車開的好玩嗎?
[版主回覆06/07/2008 09:01:28]毛弟沒去，只開一場就回來囉...
這麼強～～～
回覆刪除哈哈～～
看到有些眼花的說
我真的佩服
[版主回覆06/08/2008 11:33:50]就是一些雜七雜八的都喜歡拿來看啦
看了之後跟大家分享分享咩^^
是呀！是呀！
回覆刪除不過這一篇裡還是有幾個錯別字，我還沒有點出來
要不要自己再檢查幾遍咧！
[版主回覆06/08/2008 11:35:07]老大，我後來有校稿幾次，不知您看到哪個版本...
目前好像沒發現什摸不妥
老大那思維是第幾維呀??
回覆刪除小弟比較關心的還是自己跟神奇寶貝的三圍~
不知道能不能當做報告寫 這樣讀研究所可以畢業嗎?????
[版主回覆06/10/2008 09:04:24]兩個能完全密合的三圍就是好三圍
這樣子的報告，教授會流鼻血
～頭好暈～～不用一路玩到掛～看我我就快掛了
回覆刪除[版主回覆06/10/2008 09:01:38]老大，我們能"描述"或是"說出"物理的現象，卻說不出背後的機轉
例如說：我們能用數學方程式描述出重力，但我們說不出什麼機制造成重力
解答或許存在您手上那本厚厚的、紙張很薄的書裡
看得我頭昏腦脹還好當初沒唸這個...
回覆刪除[版主回覆06/10/2008 08:57:56]都是你沒念，害我現在必須念...
耶～竟然是在這裏聽懂粒子加速器的概念
回覆刪除[版主回覆06/10/2008 10:57:23]蠵龜老大學物理？
這麼大的能量對撞，若我們的時空真只有四維(3維空間+時間)，那麼對撞後不會有啥大事
如果真有第五維度，照計算，那邊的重力很強，質子對撞後會形成人造黑洞
而再經過推算，附近的粒子崩塌掉進黑洞能夠將之"中和"
可是...萬一計算錯誤呢...
對這個實驗，有人期待、更有人害怕...
證明題讓我掛了.....
回覆刪除碩士加博士三年就拿到了<<<<他是神嗎?
[版主回覆06/10/2008 11:31:29]這老師的確有很多傳奇色彩...
這篇文章適合冬天觀看...
回覆刪除冷靜...冷靜....
冷靜才看得懂
[版主回覆06/10/2008 15:00:43]ㄚ哈哈...看開頭還不知道為什麼要冬天看...
下面的回應回覆有說到這實驗的潛在危險
人越玩越大囉...
嗯 這個 三視圖 畫得真是好ㄚ~~~簡單又明了~
回覆刪除來看 老大的文章~時間總是過得特別快~~
疑? 我在驗證 相對論ㄇ?
[版主回覆06/14/2008 16:46:56]咦...等待"最遠的距離"發文，時間總是過得特慢
老大...不要人家催啊...
好像在看牛頓雜誌 , 那確是一份 雖不懂卻快樂的回憶 !
回覆刪除[版主回覆06/14/2008 16:45:49]看牛頓雜誌之前也有小牛頓、小百科...是快樂又溫馨的回憶...
~國小國中的數學太簡單~
回覆刪除以上的通通看不懂~
[版主回覆06/14/2008 16:40:19]其實這樣就很夠用了呢！我覺得小時後的舊教材比現在的好，即使制度都是...
c c 請問 大哥 哥 我禿然想到一個問題想問你喔 就是阿
回覆刪除如何讓水 在噴灑的時候 水分子 到最小ㄋ 或ˇ是有何方法 可以讓她逐漸便小ㄋ
[版主回覆12/02/2008 14:27:02]對不起，我漏回了...
怎麼叫我大哥哥啊...
水分子變小？水分子不是都是那樣大嗎？H2O，二氫一氧...要更小就得拆開咧...
可是我的出風口 粉大ㄟ 因為 < 是浴室 > ^^ ㄎㄎ 我本想說 在冲洗的上方 用一個 東西把氣抽開 但是 不知道要抽去哪 因為 浴室沒有靠外面 所以沒法抽出去 就在想押 那要抽到哪去 才會讓浴室 不會我一洗澡 就 整間都是蒸氣 >< 會讓浴室 濕氣很重ㄟ 濕氣重就會 有璧捱 >< 梆梆我吧 ^^
回覆刪除[版主回覆12/06/2008 14:14:13]這個問題可能問問 特X屋 的服務人員，或專業水電會比較妥當啦~^^
大哥 你碩士論文既然是研究T-S FUZZY的，要不要試著解決 No-Singular的問題呀...
回覆刪除[版主回覆07/15/2009 10:08:50]咦...您19歲就碰這些東西啊？
您真是萬中選一、了不起的人才啊！！
大哥 既然你碩士論文研究的是T-S FUZZY，那你要不要把Non-Singular的問題也一起解決呀~
回覆刪除[版主回覆07/15/2009 09:55:10]我現在的題目跟碩班是南轅北轍了...
至於為什麼當初弄的是singular系統？就是因為Non-Singular已經有太多成果了
這就是典型為了做論文而做的題目
回想起來真慚愧~
hi 板主
回覆刪除容志輝講的自動控制~太多數學了
喪失了本意,或許容老師認為這樣比較好,但是扼殺了許多基礎不夠的同學,我是一例
老師蠻認真的(比起其它老師)
我不是自控組的,但現在有了一點點的自控基礎^^或許現在回頭唸,會比較有感覺吧^^
[版主回覆11/09/2009 17:10:03]你是幾級的呢？覺得好像看過...
我是90級、B班
有實際需求後，再去上容老師的課比較好
他有很多東西的確只存在紙上
邱連誠過ㄉ還好吧^^我只能說太巧ㄌ^^同學~好久不見^呵
回覆刪除[版主回覆11/11/2009 07:01:11]賤狗得的還好嗎？鄭同學
你現在哪理念博班啊？
首先要跟學長打聲招呼囉!!
回覆刪除可是看完你這一整篇
卻看不出"一年比一年不開心"的理由 從何而來?
[版主回覆12/27/2009 14:26:44]哦，所以我是你什麼時期的學長？
我真真真真真是喜歡貓哩！
當初學了很多數學卻不知何應用於實務，實在不開心
現在倒是天天開心天天開心~
(貓是很讓人開心的歐
回覆刪除我和我姐一起玩這部落格 但我的文章比較少 我主要是負責實際活動的 負責管理我們這條巷子附近的貓咪們~ )
咦容智輝老師?
不是海洋大學嗎(他還有在別的地方嗎)
我是93年上他課的
目前念明志 控制組今年才考上
其實我注意到許多因喜愛數學念控制組的人都好像被數學限制住的感覺
所以才找到學長的部落格
不知道學長對我上面那句話想法如何呢
我的意思是說我們喜愛數學這件事幫助不到我們在這行的前途
我現在的老師說美國的理工博士百分之八十走入業界(所以他們對新產品研發走得比較尖端)
但台灣 中國的優秀學生比較喜歡走容智輝路線
[版主回覆12/30/2009 15:31:30]貓的靈巧、貓的智慧都讓人喜歡，如果不小心耍笨了，更是引人發笑
這個貓咪影片你看過嗎？好可愛的...
我實驗室坐位對面的學弟，正是明志科大的老師哩
如蓉老師班優秀的頭腦做數學理論真是不錯、他也樂在其中
但有許多人試為了發論文而發，於是最省經費、最快的作法便是找現成的理論來修改...
既然我們身處電機"工程"學系，學到的理論如能應用在實用科技才是不枉所學
這真是太神奇了.........因為家中剛好有一隻三個月大小貓皮皮 .
回覆刪除我照著影片動作 , 我家那隻皮皮也跟著"舉手"(~哈哈哈~) ,
有養小貓的朋友也可已試試~
是這樣的 ,我想我大概也只能做理論的推導模擬(學校硬體設備有限) , 可是我沒辦法決定方向....我指導教授不到最後不給學生方向的 .
[版主回覆01/01/2010 19:22:21]哈~真的啊，皮皮真可愛...
國內的求學環境跟國外有些差別
真正的研究所教育應該是因為發於研究的熱情而念
國內念上去的多半為了一紙證書
考上之後，學生會問老師"我該做什麼？"，這有點像中學以前應付老師出作業的心態
但是做了老師交待的東西，便有研究經費可拿(多半來自國科會)
太有主見做自己的，就要自籌經費，如果牽涉到硬體，費用更是嚇人...
我就是苦於經費問題...
我想道的方向是adaptive control ..... 其實我比較想聽聽過來人的建議 .
回覆刪除[版主回覆01/01/2010 19:30:01]適應控制已經算是很多人做過的東西，台灣的學者做的多半是現成理論的應用
或是拿別的理論與適應控制結合，看能不能擦出什麼火花...
以物理為例...
近來史蒂芬霍金替我們描繪出宇宙的樣貌，他自己說：人類要做的事情很少了，因為我已完成大部份...
他完成了90%的拼圖
剩下的10%就由全世界頂尖的物理學家、數學家完成
念工程的，協助建造實驗設備與驗證...等
而我們這邊的學者，要發論文最快的方式
就是拿掉一片已經拼妥的拼圖，照描做一塊，再放進自己瞄的這塊拼圖，然後宣稱這塊比較好
這種現實很殘忍，但是畢業最快的方式
剔除這種論文，有質量的論文就不是那麼多了...
畢竟，原本大學、研究所就不是每個人都必須要的路...
很慚愧的，我碩班論文就是一例...
我在你的自我介紹看到你是學生
回覆刪除請問你現在還是嗎? 請問你現在做什麼 ?
....對不起我很直接 嘿嘿 .... 因為我很好奇像你這樣的人現在都在做什麼 .... 通常念博班是想走純控制(我覺得其實也就是數學)都會走的路 我應該也會想辦法去念吧
[版主回覆01/03/2010 08:35:55]我還是學生哩，現在博五
是啊，是純控制啊
為了要控制，控制理論不能不了解一點
受控體要自己打造，不得不懂機械機構、與機械加工
為了要輕量化，不得不懂些應用力學
...如果能力能及，我想我不會把自己侷限在什麼框框裡哦...
(你是在台灣念嗎?)
回覆刪除侷限在某個框框即使現在是 , 未來也不會是趨勢...您應該很清楚為什麼.....但我們是活在現在的. 我的感覺是自己走在很荒涼的路上,雖然路是我自己選的,但我還是希望能在路上找到人影.當初因為一定要念台北的學校所以只能念明志了,但學校能讓我請教經驗的人不多.
[版主回覆01/03/2010 21:52:12]我在台大
有個工作室在輔大附近、離龍華也不遠、離明志應該也是
有空來聊聊吧，我做的應該跟典型學術人很不同、或是說他們不願做？...
謝謝學長囉 !
回覆刪除工作室 ? 是研究室嗎 ? 請問我什麼時候可以去呢 ?
[版主回覆01/06/2010 07:55:27]我的研究自籌經費，是指連同加工設備與場所都自費...
自己籌錢湊的場地與加工機台...
這博班所費不貲啊...
目前從舊的地方搬遷到新莊中，還沒好哩...
請問你做的 到底是什麼阿 好奇好奇好奇 好奇好奇好奇
回覆刪除[版主回覆01/07/2010 20:09:36]機電整合都有興趣囉
( 學校在期末考! 好幾天沒辦法上來煩學長了! )
回覆刪除請問你認不認識在微波工程(或電磁波)及控制理論都有很深入了解的老師或同學? 招供他們的名字還有研究室吧~
[版主回覆01/12/2010 20:47:53]說起電磁學，我只想到海大的大鬍子老師，其他都不認識哩
請問你覺的他教的好嗎? 不好嗎?
回覆刪除還有 ~ 你說可以參觀你的研究 ~
[版主回覆01/18/2010 05:58:05]我對電磁學領域不熟，所以不知道他教好不好
糟糕的是，工廠那邊我還沒整理完、還在配電
分租我工廠的人似乎不喜歡我把那邊當成觀光工廠
或許找時間先碰個面...
我覺得那傢伙教得很爛 , 學生都在作弊他也不管 , 上課都拼命用他的怪腔怪調亂念一遍 , 真想揍他 ,
回覆刪除希望你別覺得我在逼你 , 我是很希望參觀學校(電機系) , 當然我希望是台大 , 明志也可以 , 但明志沒什麼好看的 .
[版主回覆01/23/2010 09:35:41]我以為所有老師都不管學生作弊
他也不是故意怪腔怪調，因為他不是台灣人
當初電磁學、電磁波也都順利過關，所以也沒在意那麼多
老師教不好就自己念，大學不似小學，什麼都得靠老師灌輸
來台大當然歡迎啊，只是我的設備都不在實驗室
我還有一個問題 .
回覆刪除像你這樣直率的人 , 會原諒沒誠意的人嗎 ?
我是故意那麼說的 .
(至於程老師會原諒我.... 但這是有原因的)
[版主回覆01/23/2010 17:06:37]原諒沒誠意的人？
聽起來只是沒誠意，倒沒犯什麼錯不是嗎？
這個我自己說可能有失客觀，要看週遭的人怎麼判定我囉...
哦，學弟是程老師的愛徒？
我在永康街的二手CD店門口、台大校園內各見過他一次，都有跟他打招呼，畢竟當年我在海大有點特殊...
時間屬於第四維
回覆刪除那在一維或二維的時候有沒有時間??
[版主回覆08/25/2010 11:01:04]這問題真有趣，好在數學家們早已探究完這類的問題
四個維度為互相獨立(亦即不相依)、也是目前我們人類能測量的物理量的最低階
也就是說，如果以現在能測得的物理量來說，超過四個維度總是能降階成四個
(所以第五維度的量測必須打破以往的思維，不是量到了什麼，而是什麼憑空消失了)
您提到一維、二維裡有沒有時間，應該是指"time-dependent"，意思是指該物理量隨著時間變化，而不是理面隱含有時間
若有，我們還可以降階，四個維度就變成不足四個維度了
不過這也還沒蓋棺論定
最近物理界有一群為數不少的人提出：時間並不存在，那只是人類方便量測、估算、...而制定的規則
就好像實際上"錢"並不存在，我們可以說：一個漢堡可以換一杯咖啡、一台電腦可以換200杯咖啡...
但這樣很麻煩，方便一點就是一個漢堡值75元，相當於一杯咖啡...
所以時間也是
每心跳一下，光能前進24萬公里、地球轉一週，心跳能跳十萬八千下...
時間，或許是不存在的，這是最近很熱的議題