
有人戲稱台灣有兩所工業研究院:一是位於新竹,由數以百計的工業技術精英所組成的「地上工研院」;而「地下工研院」,則由個人擁有兩百餘項工業專利的楊泰和一人當家。
楊泰和是誰?他有何本事自組「地下工研院」?我們一起來看看這個發明怪才。
和其他實驗室有些不同,交通大學控制工程研究所唐佩忠老師的實驗室裡,除了硬梆梆的機器、電表之外,近來還多了兩部鋼琴。不時傳出的樂音,常令鎮日埋首研究的控工所師生精神一振。

楊泰和拿著他所研發的「熱回收風扇」,說明它對熱能回收運用的功能。(卜華志)
立體鋼琴傳樂音
循著樂聲走進唐老師的實驗室,控工所二年級的學生陳以哲正在彈奏其中一部琴。令人訝異的是——另一架鋼琴竟也自顧自地琴鍵起伏,隨著陳以哲彈出的樂音,同步地流洩出一樣的樂章。
這個有趣的鋼琴連線同步演奏系統,被命名為「網路聯線自動鋼琴」,原始專利者楊泰和則稱它為「立體鋼琴」。
「立體鋼琴」在交大控工所第一期研製計畫裡,已經接近完成。它的構想是經由網路連線的數架鋼琴,只要彈奏其中一架,其他的不論在天涯海角,不須任何人操作,也可以奏出一樣的音符,讓演奏能夠「天涯若比鄰」。
交大的立體鋼琴雖非全球第一架,但是它的功能卻比兩年前日本山葉公司所設計的「自動單機演奏鋼琴」更完善,傳真程度更高。唐佩忠表示,山葉的立體鋼琴是用錄音的方式傳遞訊號,只能兩架並聯演奏,兩架鋼琴的聲音出現會有零點六秒的延滯時間;交大開發的則直接由感測器傳訊,延滯時間在零點零四秒以下,人類的耳朵根本無法辨識,此外並可做多台並聯,以多重奏方式呈現立體音效,使表現內容更豐富。
他並且透露,由於立體鋼琴可以忠實表現出藝術原味,目前已引起鋼琴藝術原鄉歐洲一家鋼琴公司注意,將來有意與原設計人楊泰和及交大共同開發合作,將之商品化。

「立體鋼琴」無人自彈。(卜華志)
好東西在後面!
立體鋼琴研製成功,並獲得國外鋼琴廠商的肯定,聽來令人興奮,然而對十年前設計立體鋼琴、五年前獲得專利權的楊泰和而言,這只是他超過兩百項以上的專利發明之一。用他的話來說,立體鋼琴「並不是最精彩的東西」;好東西還在後面呢!
現在四十五歲的楊泰和從事研究發明廿餘年,這些年來他已經不確定自己確切的專利件數了,只約略估計在國內及美國專利件數都在兩百件以上;被歐洲專利聯盟(EPC)認為「前所未有」,而且「對人類極有貢獻」的發明專利,也在六十件以上。他所擁有的專利證書一份份疊起來,足足有身高約一百七十公分的「楊泰和」兩個高,堪稱「發明等身」。

智慧型座標同步夾具問世後,包括美國通用公司都對它有興趣。(卜華志)
越尖端越有趣
楊泰和的發明大都屬於機械、電機、電子、能源、資訊等整合科技產品,所涉及的領域非常廣泛。凡是他覺得「對人類生活有正面貢獻的東西」,都有興趣動手做看看,並且有信心做得比別人好。
像目前世界各國都非常重視電動車輛的研發,以應付能源和環保危機,楊泰和體認到電動車的前瞻性,為此投下不少心力。據透露,他所研製四人座電動車輛經實地上路測試結果,續航力達四百公里,已經躋身世界一流的水準;又如在民國七十三年所發明的智慧型座標同步夾具,也被應用在世界最精密、由瑞士DIXI公司生產,用以製作精密零件的治具鏜床上,使之夾持物品後,不需再以人工去調整角度,填補了無人自動化生產線的最後缺口;又如突破撓性材料限制,改以不同角度鋼性傘狀齒輪結構而成,可應用於機械人手臂的鋼性簡諧減速機;還有被德國一家知名吊車公司採用的自動排檔機構……等等,都是令人驚喜的「好東西」。
然而就像默默研發立體鋼琴一樣,楊泰和對自己的作品一向不作宣揚。發明家協會有意因他的非凡成就頒獎給他,被他以「太麻煩」婉拒了;他也曾經有機會因身列中華民國十大傑出發明家第一名,而晉見總統,卻因為「不愛出鋒頭」而放棄。拒絕這些一般人心嚮往之的機會,楊泰和笑嘻嘻地說:「我很害羞。」

讓男人也能享受親自授乳的那份親密與感動!「授乳器」是楊泰和想予以實體化的構想之一。(卜華志)
打破沙鍋找答案
楊泰和出身彰化溪湖鄉下,彰化高工畢業,並沒有顯赫學歷。「我從小喜歡思考」,楊泰和說他常想像自己處在一無所有的情境下,遇到問題將如何去解決?而碰到問題,他更是要打破沙鍋,不停動手追求解答。
七歲時,台北縣鶯歌因小朋友頑皮在鐵道上堆石塊,造成傷亡慘重的火車大車禍。他看到這個新聞後,就成天想辦法,希望在火車頭前裝一支掃把,如此便可以消除所有鐵道前的障礙;為瞭解決世界糧荒,他希望發明一種藥,讓人吃了變小。
在這樣天南地北胡思亂想之外,民國五十六年時,他為參加一項國際電控系統設計比賽,在七位學校老師指導下,受到三年的嚴格訓練。他甚至在彰化老家佈置一個「實驗室」,此後便得以將自己的構想實體化。楊泰和勤於廣泛閱讀專業書籍,靠著這股動手動腳找答案的衝勁和熱情,闖出屬於自己的一片天地。
楊泰和學歷不高,求知的精神卻極令人感動。他由此培養的實力,更贏得來自學界的尊重。

這是楊泰和與他所得的一半專利證書合影,是不是「發明等身」呢?
工作精神贏得敬重
唐佩忠回憶,大約十年前,他正在中山科學院服役,每週有三天晚上到神通電腦開設的微電腦補習班上課。那時微電腦在台灣方在起步階段,上課的同學多是學有專精的人。唐佩忠在班上成績不錯,同在班上上課的楊泰和常找他討論,兩個人一熟,唐才知道楊竟然每週三次專程由彰化北上上課,上完課又立刻趕回彰化,這點已經讓唐敬佩不已;後來又去看了楊在彰化的實驗室後,對其工作狂熱精神又加深一層敬意,也因此結下如今合作的因緣。
與楊泰和合作研發鋼性簡諧減速機的台大機械系副教授劉霆則指出,當初他拆開楊泰和設計的減速機,發現原理竟然如此簡單,但是不論機器效率,或者是生產方式都比傳統用軟式鋼帶變速的減速機好時,實在覺得有些好笑。「可是楊泰和偏想得到,我們就是想不到」,他說。另一位與楊泰和認識十多年,並建立合作關係的台大機械系教授呂秀雄也自嘲說,這就是書讀得越多「中毒就越深」,腦筋反而轉不了彎。

這部電動車經過實地上路測試,續航力已達四百公里,預料在正式公開後,將引起各界注目。(卜華志)
不讀書也能發明?
楊泰和的成功並非偶然,但有些年輕人看到他沒有很高的學歷也可以「做很多東西」,就「不想念書,要去學發明」。他認為這種想法非常不實際,他說:「以『錯誤嘗試法』從事發明的時代已經過去了,發明絕不是不念書可以『學』來的。」他在思考問題,與蒐集、研讀資料的心血,常數倍於常人,這才是成功的重點,「年輕人只看表象,這會害了他們」,他說。
楊泰和雖然認為「創作」是促使人類進步的最高價值,但不見得一切發明都是有價值的。
一百多年前,美國一位婦人無意中將鐵絲折彎,發明了迴紋針。這個「無意間」的發明,為婦人帶來大筆財富,因此引起當時許多美國人一陣「發明熱」。大家都希望經由一些簡單的創作,一步登天晉身發明家之林,但是這股大家樂式的發明熱,並未產生什麼偉大的作品,「反而可能產生為社會帶來負面效益的『發明公害』」,楊泰和舉例,像蘆筍削皮機的發明,可能帶來能源、噪音、及廢棄物處理的問題;若能藉品種改良,培育出嫩皮新種蘆筍,才是一個提供完美正面效益的發明。
學術精英皆來助陣
楊泰和自信他大部分作品都能符合正面效益的理想。為了讓作品發揮更大的效益,他近來又提出了一個整合其發明作品的「田字型合作通道計畫」,希望藉此使國內、外研究機構,以及具有實力的廠商相互交流合作。計畫中,構成「田」字的四個角在國內研究機構方面有來自台大、成大、交大的一批學術界精英;國外研究機構主要則是和德國政府在漢諾威附近輔助設立的一個工業技術研究村合作;另外在國內外廠商方面也擇定對象,並已簽約加入,預定三年後約滿完成,開始有產品上市。
十多年前因在幾次機械展上偶遇楊泰和,如今成為其整合計畫主要合作人的呂秀雄說:「幫助他尋找合作對象,是因為他是個有心人。他點子太多,沒有時間和精力去一一完成,所以學術界有必要下來助他一臂之力。」
另一位參加這項計畫的劉霆也指出,楊泰和的東西對純學術的貢獻未必很大,「然而和他合作,我可以得到不少技術上的啟發,並可由此訓練學生理論和實務互相配合。」
負責夾具研發工作的台大機械系劉正良老師也表示:「楊泰和這個人很有民族情感,不甘心自己的東西只能在國外發揚,被用來提昇外國人的工業競爭力。衝著這一點,我願意幫助他向前衝鋒。」
也食人間煙火
在一般人的刻板印象中,發明家多半是個煮手錶、挖貓洞,「愛迪生」式脾性特異的人。楊泰和不然,整日笑嘻嘻,溫柔平和,童心極重。他特別愛小孩,有時打錯電話,對方如果是小孩,他會藉故說上半天話才肯罷手。「小孩是我創作的一大理由,想到為他們創造未來,人生就很有意義;相反的如果是為『不良成人』,像天天打打鬧鬧的政客創作,那就很沒意思了」,楊泰和解釋。
除了對小孩溫柔的使命感之外,他的創作奇想經常是天南地北而來。
有一回他看到妹妹的小孩因躺著吸奶而被嗆到。他想,母親抱著小孩哺乳的坐姿,是最自然的餵奶姿式,而且親自哺乳也可以增進親子情感;不過他又進而一想,如此一來只有女人有這麼好的機會和孩子親近,對男人實在不太公平。他於是設計了一個乳房形授乳器,男人可以背在身前授乳。經由這個設計,男人也可以「享受哺乳的樂趣」、「增加親子感情」了,這個設計並在三年前取得美國及EPC的專利權。
太太錄稿八百萬
楊泰和點子奇多,隨時隨地都會有想法產生。由於時間不夠,他通常以口述的方式請太太陳靜秀記錄下來。結婚十七載,陳靜秀一共為楊泰和記下了八百多萬字的稿子,楊太太雖以先生為榮,但也難免對他「發明太多」而有煩言。
認識楊泰和的人都認為他是個「異數」,不是適合仿效的「典範」。「『創意』是很難訓練出來的,像楊泰和這種創意源源不絕的人,這麼多年來,我也只遇到他一個而已」,唐佩忠說。
劉霆也說:「楊泰和有他獨特的資質,我絕對不鼓勵學生學他,傾所有精力投入發明創作。」
建立亞洲創意科技王國
楊泰和知道自己在人生中要的是什麼。他有套說法:人生有三不朽——立德、立功、立言,父親當一輩子公務員,於公於私毫無瑕疵,這算立德了;而立言是人文思想家的事;他為人類做一點事,算是使命感吧,只求立點小功了。
透過他所謂的「立功」,楊泰和最大的心願,就是要在亞洲地區成立像歐洲「歐洲智能研究機構」(Europe Battery College)一樣的創意科技研究機構。只要有人提出需求,他們就有本事做出來。「波灣戰爭期間,美軍曾委其研製一種不會在高溫環境下溶解的巧克力,結果在短期間,EBC便成功完成任務」,他在言談中時常透露出對這類創意研究機構的推崇,並羨慕他們能有機會不斷接受挑戰。
楊泰和是個率直的人,他毫不掩飾對自己發明的「欣賞」,然而對於外界要加給他的「桂冠」,卻經常敬謝不敏。說他是狂妄的怪人,倒也不像,不如就說他是「真摯的奇人」吧。在求真求實的創作世界裡,正需要一些這樣的人。
〔圖片說明〕
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楊泰和以「創作」為職志,其理念都表現在這張他所設計的,這個外圈滿佈中國人發明、內圈為西方發明所圍繞的地球,象徵「創作為人類最高價值」!(楊泰和提供)
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楊泰和拿著他所研發的「熱回收風扇」,說明它對熱能回收運用的功能。
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「立體鋼琴」無人自彈。
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智慧型座標同步夾具問世後,包括美國通用公司都對它有興趣。
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讓男人也能享受親自授乳的那份親密與感動!「授乳器」是楊泰和想予以實體化的構想之一。
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這是楊泰和與他所得的一半專利證書合影,是不是「發明等身」呢?
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這部電動車經過實地上路測試,續航力已達四百公里,預料在正式公開後,將引起各界注目。