再次出國研究

磁泡電子字典
1982年中研院劉兆寧教授告知張教授往生的消息，非常震驚。後來得知是在2月27日中午病逝。 CMU有關磁泡的計畫改由 Humphrey 教授主持。Humphrey 教授電話中邀我去 CMU 電機系擔任客座教授，以便接續執行磁泡的計畫。

遂在1982年9月向翁通楹院長請辭系主任職務，卻未獲准，只准請假。系務請李琳山教授暫代一年。 磁泡計畫的原班研究人員還在，1983年終於完成手持的磁泡電子字典實驗雛型。照片中上層是顯示裝置， 下面的綠色電路板是百萬位元的磁泡晶片。

編寫高中教科書"電子計算機簡介"
出國之前曾答應替東華書局編寫高中教科書"電子計算機簡介"，遂抽空撰寫，完成上下兩冊。上冊於1985年9月，下冊於1986年2月由東華書局出版。 本書簡單扼要說明計算機的基本原理、功能及其應用。概略說明使用計算機所需的軟体系統，也介紹中文字處理的課題。 程式設計部分，採用初學者容易使用的培基(BASIC)語言，並用簡單而有趣的例題說明其用法。部分章節採用簡單而完整的例題， 使用 BASIC 程式呈現，作為初學者的示範。三十多年後重讀，還津津有味。

任職 IBM 華生研究中心

1984年8月承王曉明博士幫忙，得以有機會到 IBM 華生研究中心在紐約East View 的 Printer 研究部門做事，經理是王漢中博士。以前在研究中心經常和王曉明聊天，交換想法，也共同寫發明披露(invention disclosure)。當時據說籌劃要設立 Printer Institute，後來因為不看好而作罷。實驗室經常檢測高速印表機所用鐵錘(hammer)的功能。我設計使用TI timer chip設計驅動電路，比原有電路簡單，成本相當。實驗需用桌面不大，經常換位置，每次量到的直流電壓都不同。驅動鐵錘的電流相當大，有2到4安培， 顯然地線不夠粗。實驗室定期送出檢測報告，都未發現這個問題。後來實驗室重新使用更粗的銅線佈地線，才解決這個問題。

1985年11月承王曉明博士居中協調安排，換到加州 IBM San Jose Research 的製造自動化(Manufacture Automation) 部門工作。他已先調這個 部門。我報到後，先在 IBM Palo Alto Scientific Center 吳伯奮博士的部門工作二個月，學習專家系統（Expert System） 的技術。Scientific Center 緊鄰首先研發 MYCIN 專家系統的 Stanford 大學。 不久隨 San Jose Research 遷到新落成的 Almaden Research Center 工作，經理是 Dr.Imaino。

建立印表機鐵錘自動測試系統
Almaden Research Center為了慶祝啟用，準備公開展示研究成果，高速印表機所用鐵錘的自動測試是展示項目之一。 自動測試使用兩種不同的測試方法:錄製鐵錘落到鐵板反彈的聲紋頻譜和雷射量振動時的共振頻率， 兩種實驗分別在一塊大鐵板上進行，量到的共振頻率卻不同！

我的工作就是檢視其中錯誤原由。雷射實驗使用水平的直流磁場和垂直交流磁場，鐵錘是電磁材料，末端靠在磁鐵以保持水平位置， 加上垂直交流磁場，即產生渦電流，與水平磁場交互作用產生振動，用雷射量測鐵錘上每一點的位移，即可求得共振頻率。 兩種實驗共振頻率不同，令人百思不解，最後決定使用 NASTRAN 模擬。

NASTRAN是一套使用有限元素(finite element)的大型而複雜的模擬系統，通常用於設計飛機或汽車，IBM則用於大型磁碟設計。 上了兩周密集訓練課程，才會使用。我用不同的參數進行模擬。 當我使用自由端(free end)作為邊界條件，量到的共振頻率和聲紋頻譜相符。這才恍然大悟，鐵錘末端吸附在磁鐵並不是自由端。 解決之道用一條細絲繫在鐵錘一端再固定在磁鐵，兩種實驗結果相符。就這麼簡單，起初想都想不到。

建立複印機自動測試專家系統
複印機出廠前的最終測試(Final Test)是由技術員聽聲音來判定。既費工又費時。計畫用錄音代替人耳，分析聲紋頻譜來判定複印機的好壞， 以建立自動測試系統。數據收集(data acquisition) 和分析是使用PC。數據一大堆，卻無法判定複印機的好壞。我的工作是使用專家系統處理這些聲紋頻譜資料。專家系統並不是萬能，必須資料正確，再加上技術員的經驗，才能有正確的判讀。直接在實驗室錄音，環境雜音太多，建議在隔聲室錄音。技術員出差到美東IBM工廠的隔聲室錄音，每天把錄到的資料經由內部網路傳回。再使用大型電腦判讀。 最後的系統選用APPLEPIE做大型電腦和PC的橋樑。APPLEPIE 是用 APL(A Programming Languge) 寫成的小型專家系統。