“那是一个量产诺贝尔奖的创意工厂！”这是吕学士对美国康奈尔大学的第一印象。1985年9月，刚从台湾大学电机研究所硕士毕业的吕学士满怀壮志来到康奈尔大学。坐落于纽约州中部小镇伊萨卡的康乃尔大学和这个风光明媚的小镇连为一体，四万多名居民中有一半是大学的师生或员工。
不过，在康奈尔大学的“次微米实验室”里作研究，可一点都不浪漫。伊斯门教授（L。F。Eastman）是美国的WASP（White Anglo-Saxon Protestant，指白人、盎格鲁撒克逊的新教徒，是美国社会的贵族）。在他主持的次微米实验室里，团队成员会自然形成分组对抗赛，不眠不休地挑战“摩尔定律”，要让晶体管变得更小更快。
刚开始，吕学士总以为把变量厘清，逐一进行实验，就能找到晶体管变小变快的方法。但是，他观察到研究人员不常踏入无尘室做实验，却花很多时间思考晶体管的基本理论，努力“诠释问题”。
例如，一个影响电路放大倍率的问题，可能的变因有数十个。如何抽丝剥茧，快速找到关键原因，则需要纯熟掌握电路基础理论。吕学士恍然大悟，原来到国外求学并不是单纯追求最新的科学知识，而是在学习如何诠释基础理论，探索问题症结。
在这个研究室里，只有几位核心博士生可以与伊斯门教授面对面讨论，一般硕士生不容易见到他。此外，在次微米实验室，伊斯门教授设有专属的无尘室，可以随时拿着设计图去压片制作，不用与其他研究室学生一样，要排队等着公用无尘室。在日常运作中，有行政人员负责设备采购与报账事宜，研究人员不需要额外负担行政工作。伊斯门教授希望行政工作不要瓜分掉研究生的实验时间。他给博士生每年5万美元的奖学金，让他们能留在实验室里专心研究，而不用为了生活到餐馆里兼差洗盘子。
伊斯门教授为了维持实验室运作，透支了研究经费，只好向学校预支计划款项。然而到1986年年底，他的实验室资金周转不灵。来年1月，实验室被断水断电，宣告倒闭。措手不及的30多位研究生，有的争取到楼下的公用实验室持续进行研究，有的另寻指导老师。吕学士幸运地遇到一位日本来访学者。这位日本学者提供吕学士每月1000美元的津贴，帮助他进行电子量测，吕学士因而得以顺利完成硕士学位。
正当吕学士准备学成返国之际，他遇到一位正准备去新学校任教的学长。由于吕学士在次微米实验室表现突出，学长建议他继续到明尼苏达大学深造。当时刚好有一位从IBM退休的科学家马歇尔·内森（Marshall Nathan）前往明尼苏达大学任教。内森教授当时急需懂得芯片制作的研究生。吕学士与内森教授一拍即合，他顺利取得奖学金，前往明尼苏达进修博士学位。
相较于伊斯门教授的名仕作风，内森教授比较务实。即使是遇到考试，内森教授还是要求吕学士每天必须到实验室。在一次研究工作中，吕学士听不懂低温实验材料“styrofoam”（泡沫聚苯乙烯）的意思。内森教授冷静地告诉吕学士，研究生有问题要自己想办法解决，不是一直制造问题。
吕学士苦笑着回忆：“当然，我从此就一切靠自己。以后到老师那里的都是好消息。后来，我老师还狐疑地问，怎么我很久都没来烦他。我跟他说，当然一切没问题，因为所有困难我都自己悄悄克服了啊。”
吕学士也要带学弟学妹作研究。这个实验室没有壁垒分明的科学竞技，更像个研究家庭。除吕学士外，另外5位博士生也各有特色。在这个“家庭式”实验室中，内森教授与研究生互动密切，指导频繁。在博士毕业前一个暑假，内森教授安排吕学士前往IBM最大的华生研究中心（Watson Research Laboratory）实习，体验顶尖研发团队的工作，并锻炼英文。两年半后，吕学士顺利毕业。
1991年，吕学士再度回到母校台湾大学，他有了不一样的视野。优秀的研究成果使他很快评上教授。吕学士教授心中燃起一个“创新工厂”的念头，于是创立了“射频集成电路实验室”。他评估，台湾的企业就数集成电路芯片制造方面最能与全世界其他企业竞争。
2005年以后，台湾笔记本电脑在全球市场占有率已达八成。除了产业面有丰富资源外，更有政策面的支持。1993年1月，新竹科学园区设立“芯片设计制作中心”（Chip Implementation Center，CIC），提供集成电路芯片设计的软件服务，也让学校免费测试芯片。
2002年，国际固态电路研讨会（ISSCC）宣布台湾地区获选的论文数在全球排名敬陪末座。许多媒体戏称台湾“被ISSCC三振出局”。这个消息震撼了吕学士，他发现台湾有最优异的集成电路设计环境。需要封装时，可以寻求日月光、硅品支持；要制作集成电路时，有台积电、联电帮忙。政府也投入了大量资源在芯片研发上。但是，这个台湾电子业的创新引擎，在最重要的学术战场上竟然表现平凡。
吕学士教授猛然惊觉：创新的螺丝钉松了！这群一路被呵护长大的研究生，有创新思维却没有创新行动力。没有行动力，就没有优质研究。吕学士决定祭出铁腕政策，以高纪律重新启动创新引擎。
要落实研发纪律并不容易。身为所长，吕学士先进行思想教育，试着改变研究生率性而为的习性。每一位电子所新生在开学第一天，都会收到《MIT创意工厂》这本书。书中描述麻省理工学院高纪律的学习历程。吕学士要学生知道，创新绝不是放荡不羁。他还在电子所外不断播放台湾在ISSCC的论文排名纪录，以激励这群研究生。
每两个月，他就寄出一封电子“家书”给学生，宣示挑战世界第一的企图。他以2008年在北京奥运会获得八面金牌的菲尔普斯的名言“征服世界”来激励学生；他又以1630年美国拓荒英雄威廉·布拉德福德（William Bradford）的名言“勇者无惧”鼓励学生勇于开创；他更以爱因斯坦的座右铭“以思考为乐趣”鼓励学生乐于思考问题。
接着，吕学士教授展开“新生活运动”。他要求研究生到实验室开会不准迟到。开会迟到一次，若没有事前通知或无特殊事由，就取消当月奖助学金。他认为“没有问题，就不会思辨”。吕学士规定研究生于每场演讲必须准备五个问题。学生可以依演讲主题决定发问场次。主动提问的前两名学生，可以获得面值为300元新台币的图书礼券。专题演讲进行中，学生不准带手机、不准开计算机。
吕学士认为：“要让同学学会如何一起招待远来的客人、专心聆听演讲，这是身为科学家最基本的礼貌。”
这些让人闻之生惧的规定，在无形中提升了学生的实力。准时上课、举手发言，让研究生学会动口整理思绪。每周开会、追踪进度，让研究生学会自己掌握进度。天天到实验室报到，让做实验变成反射动作。这些研究例规，日复一日地让研究生学会动手、动口、动脑，让他们的态度由被动转为主动，由厌烦变为乐在其中。2009年，电子所让台湾地区在ISSCC的论文数一下子攀升到全球第三名。
参加ISSCC时，各地顶尖高手不但要写出论文，更要拿出芯片设计的半成品一较高下。在此之前，若未能早一步申请专利保护，智慧财产恐会无端流失。因此，除了论文发表之外，吕学士还要求研究生学习撰写专利说明书，将实际研究成果转化为商品专利。2009年，他开发出一套国际专利检索系统，协助学生与高科技业者布局全球专利地图。
除论文与专利外，吕学士还积极将研发成果商品化。他鼓励学生自己筹组团队，参加每年由台湾工银集团举办的创业竞赛，以及旺宏金硅奖等活动。“东市买骏马，西市买鞍鞯，南市买辔头，北市买长鞭。”吕学士笑着说，这样学生才能学会自主解决问题，将课堂上的理论落实为商品。
除了将研发成果应用在计算机、手机上之外，吕学士更将芯片设计带往生医检测市场。当昂贵的生医检测可以用半导体来实现时，意味着“生医电子平民化”的时代已经来临。2009年11月，吕学士与林启万共同推出的电刺激芯片，是一项结合生医与半导体的具有划时代意义的解决方案。从此以后，它高居健保给付第四位，让病人苦恼不已的下背痛问题不再需要定期开刀。医生用10元新台币硬币大小的植入式芯片，通过体外传电器，如iPod、手机等随身电子用品，就能启动体内的止痛芯片。
IBM埃玛登研发中心
李世光从台湾大学土木系毕业后，就前往美国康奈尔大学进修硕博士学位。在此之前，李世光在台湾地区就已经有十多篇论文发表于国际期刊。他一到康奈尔，中国留学生的圈子里就流传着“有一位天才来了”。这位天才在康奈尔短短三年又八个月的时间里，一口气念完硕博士学程。第一年，他以优异成绩取得康奈尔的全额奖学金。第二年以后，他获得IBM的奖学金。在当时，IBM赞助全美300个优秀学生每个月1000美元的奖学金，不需负担任何义务，同时捐给该系所5万美元的管理经费。
不过，由于研究主题过于冷门，李世光很难参与团队讨论。他在康奈尔常常躲在实验室墙角里研究压电材料，分析人造卫星的运作原理。有一次，指导教授穆恩在研讨会里提出一个解不出的问题。李世光心里突然想到光学量测方法，那是他冷门研究的心得。
两天后，他画了一个实验蓝图给指导教授。姆尔教授顿时眼睛一亮，认定这个量测法也许可解开该领域的旷世难题，于是要李世光完成这个研究。李世光先潇洒地回台湾完成终身大事。一个多月后，他回到康奈尔实验室，找来一堆奇怪的设备，拼拼凑凑做起实验。两个月后，他完成了一个混沌运动研究，论文一投稿，两天后立即被期刊接受。
李世光马上又回头去研究冷门的人造卫星结构震动。三年后，实验室邀请知名动力学专家前来康奈尔演讲。演讲人在参观实验室时，发现这个躲在角落里默默做了三年多实验的年轻人，竟然可以在30秒内解答人造卫星运动里最复杂的量测问题。李世光回忆说着：“我后来发现，任何重要的议题，只要30秒内说不清楚的，就不重要。”
毕业后，李世光前往IBM位于加利福尼亚州圣荷塞的艾曼登研发中心（Almaden Research Center）担任研究员。那是IBM全球规模第二大的研发中心。该中心在20世纪80年代研发出关系型数据库的概念，更在2007年6月设立云端运算中心。这个研究中心在计算机科技、物理材料等科学领域都有惊人成就。
在IBM任职期间，李世光每年都有专利发明产出，每月加薪幅度是1%，成就惊人。李世光微笑着说：“IBM艾曼登研发中心的竞争压力很大。所有研究人员每年都会被排名，从第1名排到第3000名。这样的排名会让你清楚知道自己的位置在哪里。如果你没有定出研究主轴，无法主动和别人合作，是不可能排在前50名的。如果研究员不能自己找出独特又有用的研究问题，很快就会被淘汰出局。”
