自由軟體的教育意義

目次

1. 自由軟體的價值
2. 自由軟體的類型
3. 自由的本質
4. 啟發人性
5. 各國現況
6. 創造歷史

自由軟體的價值

自由軟體的價值難以估計, 它的優點亦隨時浮現, 無法窮舉, 從當今的地方教育環境思考, 以下的十大價值特別有意義:

1. 費用 - 免費不是重點, 卻是很好的起點
2. 安全 - 開放源碼, 不會隱藏任何詭計
3. 病毒 - 無電腦病毒干擾
4. 網管 - 遠端遙控, 電腦教室自動恢復原設定
5. 穩定 - 可接受大量的工作負荷
6. 創意 - 發揮硬體最大功效
7. 負責 - 自行選定軟體
8. 客製 - 使用者自行決定其內容
9. 分享 - 以合作代替競爭, 以分享取代獨佔
10. 自由 - 人人為我, 我為人人

自由不等於免費, 不過, 從取得的角度來看, 把自由軟體視為免費的軟體, 也不算離題太遠。

個人使用的桌面系統採用壟斷性的商業軟體時, 一般習見且必要的作業系統及辦公室應用軟體, 至少需要新台幣一萬元, 即使採用團體授權的方式與廠商談判, 所費亦很可觀, 以2001年的例子而言:

• 北部某知名私立大學有兩萬多名教職員生，支付給特定廠商的校園軟體授權費為600多萬元。
• 某宗教團體有200部電腦，三年付出600萬元。
• 某地方教育主管機關, 擬以3千萬元取得特定廠商的校園軟體授權, 遭拒絕

電腦及網路的軟硬體經費, 在現階段是由教育部或教育局統籌分配，學校本身沒有感受經費的壓力; 在校園自主的潮流下, 遲早會以總量管制的方式, 把整體經費撥交各校自行調配，在壟斷性商用軟體或自由軟體之間的抉擇, 涉及是否增加百分之五十的硬體數量時, 各校一定會做出明智的選擇。

軟體免費並不表示後續及前置作業也免費, 安裝設定、維修服務、教育訓練仍需付費, 甚至需要研究發展機制, 為特定學校或特定用途, 打造專屬的應用軟體。

自由軟體都是開放源碼的軟體, 公開所有的程式源碼, 沒有任何詭計, 資料不會被偷竊, 更不可能有病毒, 即便是透過電子郵件或其他方式傳來的病毒, 也因為開放的特性, 很容易就被制止。

資訊組長(教師)的工作繁重, 網路及電腦的安裝設定, 是他們的主要職責, 基於自由及開放的特性, 自由軟體的穩定度是最高的, 而且可以透過網路管理所有的桌面系統及伺服器。

透過開放的討論, 可以把現有硬體的效率發揮至極致; 自由軟體的數量極多, 從作業系統、應用軟體、教育軟體到娛樂軟體, 應有盡有; 安裝的內容及顯示的介面, 都可以應師生的要求, 展現其特色。

合作分享是進步的源動力, 自由軟體主張智慧財產權衍生的利益歸全民共享, 充分發揮「石頭湯」、聚寶盆效應, 耶穌以五餅二魚餵飽五千人, 菜尾裝滿12個籃子的事, 在自由軟體的世界裡充分再現。眾人智慧的成果, 可以不費吹灰之力取得, 祗要使用它, 就可以白白的享用, 沒有任何義務, 既不必付費, 也不必回饋。

自由軟體的類型

簡單說, 軟體的類型大約可以分為三種: 作業系統、伺服器、應用軟體, 這三個領域都有很充份的自由軟體。

作業系統

在臺灣比較常見的自由軟體作業系統, 大致可以分為三類: Linux、BSD及其他。

Linux是名氣較大的作業系統, 由芬蘭人林納斯•托瓦得(Linus Torvalds)創作, 世界各地的熱心志工協助維護, 採取通用公共許證的方式授權, 它的發行版本很多, 以下這幾種都是在臺灣較常見的:

1. CLE, http://cle.linux.org.tw/ 
2. 紅帽子(Red Hat), http://www.redhat.com/ 
3. 曼陀蘿花(Mandrake), http://www.linux-mandrake.com/en/ 
4. 紅旗, 中科紅旗軟件技朮有限公司  - http://www.redflag-linux.com:9001/index.html
5. 藍點軟件技術有限公司 - http://www.bluepoint.com.cn/index-1.htm
6. 百資科技 (Linpus Technologies, Inc.) - http://www.linpus.com.tw/index.htm
7. Debian, http://www.debian.org/ 
8. Slackware, http://www.slackware.com/ 
9. TurboLinux, http://www.turbolinux.com/ 
10. Caldera OpenLinux 3.1, http://www.caldera.com/products/openlinux64/ 

BSD(Berkeley Software Distribution)是美國加州大學柏克萊分校發展出來的Unix級作業系統, 可以用自由軟體型式傳播, 常見的有這幾種: 

1. FreeBSD - 專注於Intel平台, http://www.freebsd.org/
2. NetBSD, http://www.netbsd.org/
3. OpenBSD, http://www.openbsd.org/
4. ClosedBSD, http://www.closedbsd.org/ 

還有一些其他的作業系統, 雖然在臺灣的名氣不大, 卻也有特定的愛好者:

1. Darwin, 蘋果公司釋出的自由軟體, http://www.darwin.org/
2. BeOS, http://www.be.com
3. AtheOS - free alternate operating system, http://www.atheos.cx/
4. FreeOS.com: The Resource Center for Free Operating Systems, http://www.freeos.com/ 
5. FreeOS/2, http://www.freeos.cjb.net/; 一個像BeOS　又有Unix特性的桌面環境

伺服器

根據《自由軟體總藍圖計劃》的描述 http://www.softwareliberty.org/project/software-map/draft， 在 Internet 上， Linux 扮演非常重要的角色，尤其在網路的部分，不但提供 TCP/IP IPV4 及 IPV6 的完整實作， 更有相當多免費的網路軟體。最具代表性的網路應用軟體有 apache、sendmail、samba 等等相當流行及實用的軟體。

網際網路伺服器方面，已有眾多解決方案：

• 網站伺服器, Apache
• 代理伺服器, Squid
• 網路資源分享(印表機及檔案伺服器) , Samba
• 名稱伺服器, Bind
• 電子郵件伺服器, Sendmail, Postfix, Exim
• 新聞伺服器, INN
• 目錄服務伺服器, OpenLDAP 
• 通信伺服器, Moxa
• 傳真伺服器 - HylaFAX

LAMP: 是 Linux + Apache + MySQL + PHP/Perl/Python 的標準縮寫，是當今最受歡迎的自由軟體網站開發平台, 具備下列的功能: 

• 網站架設

  Apache 是全世界市場佔有率最高的網站伺服器。除提供基本的 http 通訊協定外，對於虛擬主機、網路安全傳輸規格 SSL 及 PHP 等程式模組的擴充功能都有支援。在各方面的測試下所展現的高穩定性與高效能使得它成為網站伺服器的首選。目前可以在 Linux、Windows、Solaris 等多種平台上執行。

• 網頁開發

  PHP 是動態網頁的支援模組，提供程式師開發瀏覽器界面 (WEB-BASE) 系統的功能。擴充性強，幾乎支援包括 Oracle 在內的所有資料庫的 SQL 查詢，與包括 LDAP、POP3 在內的多種通訊協定，與 XML/XSL、PDF、FLASH 等多種文件處理。由於其易學、功能完整的特性，全世界使用 PHP 的網站已經超過七百萬個。

• 資料庫

  MySQL 是 SQL 關連式資料庫，由於執行效能與穩定性高，操作簡易所以使用者眾多。 PostgreSQL 則是物件關連式 (object-relational) 資料庫，功能完整，支援 SQL92/SQL93 資料庫查詢規格。這兩種資料庫都是資料庫網站建置的最常見的選擇。

• e 化應用程式開發平台

  網站伺服器 Apache、資料庫 MySQL/PostgreSQL 和 PHP 程式模組的連結，形成一個網站資料庫的開發平台。目前平台上已開發的各種應用程式，可以提供入口網站 (Portal)、知識管理(KM)、客戶關係管理(CRM)等服務，是目前相當流行的一種 e 化方式。

• 應用伺服器

  Java 的物件特性非常適用於大型的應用系統的開發，Java Servlet 與 JSP 都是網路伺服器上常用的 Java 技術。Apache 團隊所開發的 Jboss 及 Jakarta-tomcat 等軟體，就是支援這些技術的引擎，提供 Java 應用程式執行所需要的環境。目前雖然還在發展中，但極被重視，已擊敗 IBM 與 SUN 獲得多項獎項。

桌面環境

自由軟體的桌面環境有兩個最有名: KDE及GNOME。

KDE桌面環境(K Desktop Environment, KDE)，以歐洲為基地的系統。建構Unix工作站的開放源碼圖形介面，支援中文在內的42種言系。2001年11月21日公佈的KDE 2.2.2是最新的版本, KDE 3.0 已進入Beta 2 的階段, 

KOffice是KDE的辦公室軟體, 包括下列幾種應用軟體: 

	KWord - 文書處理
	KSpread - 試算表
	KPresenter - 簡報軟體
	Kivio - 流程圖繪製軟體
	Kontour - 向量繪圖軟體
	Kugar - 報表軟體
	KChart - 圖表繪製軟體

Konqueror即Conqueror，勝利者、征服者的意思, 它的功能有四:

	Konqueror是檔案總管
	Konqueror是KDE專案的總合。
	Konqueror是瀏覽器，可讀取HTML4.0， 支援 Java applets, JavaScript, CSS1 and (partially) CSS2，及 Netscape 的外掛軟體。
	Konqueror讀取軟體，在不外掛的前提下，讀取文件。

教育軟體 Edutainment針對3歲至18歲的少年及兒童使用。

KHangMan - 學英文
KLatin- 學拉丁文
KLettres - 學法文
KMessedWords - 腦力激盪
KTouch - 打字練習
KEduca - 出考題
KMathHelp - 數學
KNumbers - 算術
KLearnSpelling - 拚寫英文
KStars - 星座圖，天文學
KGeo - 幾何學
KVocTrain - 字彙訓練
KPercentage - 百分比 

GNOME的辦公室軟體有:

• 試算表 - Gnumeric

• 文書處理 - AbiWord

• 收發傳真 - Gfax

• 瀏覽器 - Galeon

• 向量繪圖 - Sodipodi、Sketch

• 看圖 - Eye of GNOME

• 影像編輯 - GIMP

• 電子郵件 - Balsa、Evolution

• 繪圖 - Guppi

• 流程圖繪製 - Dia

• 專案管理 - MrProject、Toutdoux

• 財務管理 - Gnucash

• 簡報軟體 - Achtung

• 資料庫 - GNOME-DB

OpenOffice套裝軟體裡, 有四個應用軟體:

• Impress - 簡報軟體

• OpenCalc - 試算表

• OpenDraw - 繪圖

• OpenWriter - 文書處理

其實, 自由軟體的應用層面幾乎都是跨平台的, 以源堡(SourceForge)列舉的75個Office Suite而言, 都是通用的。ToGet軟體資料庫裡，有眾多軟體。

自由的本質

自由軟體就是把軟體的自由交給使用者及創作者, 不以語文、金錢、智慧財產等因素, 限制使用的範圍及及創作的領域。

書寫或印刷的資訊，不需要特別的工具，就可以讀取其內容；在電子化的環境下，軟體決定資訊的可及性，專屬的封閉檔案格式比比皆是，新版軟體讀不到舊 版格式的檔案，對人類的文化記錄形成威脅。

軟體的自由是電子資訊自由化的基礎，自 由軟體的提倡者，對自由的解釋比較接近自由資訊的看法, 主張使用者對軟體有如下的權利：

• 執行
• 複製
• 傳播
• 修改

換句話說，使用者有四大自由：

• 任意使用的自由；(自由零)。
• 研究及修改以符合自己用途的自由；(自由壹)
• 拷貝給親朋好友的自由；(自由貳)
• 散布修改後的軟體的自由。(自由參)

不必付錢也不必要求別人的同意，就讓使用者擁有該等自由的軟體，稱為自由軟體。

很多人懷疑自由軟體盛行後，程式設計師不就失業了嗎？真是想太多。「保障生火人的工作 權」是最有名的反諷，社會的發展不能因為侷限於現有的模式，必須朝著最大多數人的利益前進，況且：

1. 創作過程本身就是一種享受
2. 拔一毛以利天下, 何樂而不為也?
3. 使用者受惠, 貢獻者成名 -- 發表程式碼對駭客具有致名的吸引力
4. 名氣帶來利益 -- 很多年輕的自由軟體作家的薪水比大學教授還要高

社會發展的過程裡，有些職業本身必須轉型，調整規模。軟體自由之後，祗要少數人撰寫軟體就夠了，在自由市場機制的運作下，將擴大技術支援的市場或轉 向其他的職場。

有關自由的定義很多, 最有名的是美國羅斯福(Franklin Delano Roosevelt)總統在1941年元月6日對第美國第77屆國會發表的四大自由:

1. 言論自由 (freedom of speech and expression)
2. 崇敬自由 (freedom of every person to worship God in his own way)
3. 免於匱乏的自由 (freedom from want)
4. 免放恐懼的自由 (freedom from fear)

從個人的生活價值觀，詮釋自由的本質:

1. 在世界各地都有言論自由
2. 依照自己的方式在世界各地崇敬上蒼的自由 
3. 世界各地在承平時期, 都有免於經濟匱乏的自由

4. 世界各地裁減武力至任何國家沒有侵略其他國家的力量, 人民才有免於恐懼的自由

自由軟體的本質, 等同於人類對於自由的渴望, 符合人權的標準。

啟發人性

壟斷性商業軟體強調著作權的觀念，誤導使用者進入侵犯他人權益的領域，盜版行為層出不窮，就像香煙及毒品一般，明知不該 做，卻受不了誘惑。

自由軟體啟發人性美好的一面:  

1. 自由取閱

   美國第三任總統Thomas Jefferson(1743-1826)曾說：被告知的民眾是民主的必要條件(Informed public is a necessity for democracy)；同樣的，自由軟體也是改進應用軟體的必要階段。

2. 人際互動

   自由軟體的基礎，在於瞭解軟體解決問題的方向，協助維護者融匯貫通整個趨向，以便更有效的改進現有的軟體。

3. 工作機會增多

   自由軟體不會威脅程式設計師的地位，改進軟體的機會增多, 人人都有機會參與軟體的修訂工作。

4. 同儕評鑑

   眾目睽睽之下，所有的缺點都將消失無蹤。

各國現況

採用自由軟體的學校不在少數, 世界各地都有投入的學校, 以下僅列舉少數已經曝光的計畫。

歐洲

1998年10月28日, 法國Linux使用者協會(The French Association of Linux users, AFUL)與法國教育部(French Ministry of Education)簽訂備忘錄, 由法國Linux用戶協會為法國的高中、國中及小學安裝Linux及自由軟體。

英國的推廣Linux至學校計畫(The Linux for Schools Project), 在是英倫敦 St John's School in Northwood 學校推展順利, 準備在校園網路裡, 做四件事:

• 簡化學生帳號的管理工作
• 架設PHP及MySQL的伺服器, 做為個人使用的網頁空間
• 鼓勵學生撰寫自己的網頁
• 協助學生在多人的Linux環境學習

義大利及德國採用Linux的學校不在少數。

北美洲

美國的K12Linux計畫, 以高中以下學校為推廣的目標, 從桌面系統及伺服器著手, 在紅帽公司的技術支援下, 成功的引介入奧瑞岡州的學校系統, 波特蘭地區的中小學大量使用自由軟體, 有效的紓解經費壓力。

Linux計畫, 從終端機及伺服器切入美國的教育市場, 

加拿大的學校, 應用Linux技術, 在教室安裝攝影機, 透過網路, 把學生的上課情形, 即時的轉播出去, 讓家長放心。

紐澳

紐西蘭的Linux for Schools計畫, 為紐西蘭的西山學區架設廣域網路。

拉丁美洲

聯合國教科文組織以Linux為工具, 在拉丁美洲推動社區、科學及教育等相關計畫。

1998年, 墨西哥大膽採用學術網(Scholar Net)計畫, 五年內在全國的中小學佈建14萬間電腦教室, 採用GNOME桌面, 以Linux為主題。

2001年4月, 阿根廷通過自由軟體法案, 要求各級政府一律採用自由軟體。

創造歷史

多元化已成為當代教育的願景之一及主流, 電腦軟體也不例外, 法國、德國、英國、美國等國，已積極探討在校園裡使用自由軟體的可能，並付諸實施。墨西哥、阿根廷、巴西、印度等開發中國家，也不落人後，藉著自由軟體， 希望跨越鴻溝，迎頭趕上。中共基於國家安全的理由，以國家的公權力投入。

在伺服器方面，臺灣已有很好的經驗；桌面環境也有CLE的投入，1997年8月19日開始有了翻譯文件的工作, 軟體中文化及中文輸入法都有志工長期投入，技術性的工作已經有相當的成效。

現在是終端使用者出面的時候，建構全自由軟體的環境，用力大聲的要求自由軟體社群，做出我們要的東西，把技術融入終端使 用者的生活裡。

參考資料

1. 自由軟體的定義, 請參考自由軟體基本會的資料, http://www.gnu.org/philosophy/free-sw.html

2. 保障生火人的工作權是一篇寓言, 反諷智慧財產權無限上綱的可能夢魘, http://www.brunching.com/features/feature-copyfire.html

3. 美國羅斯福總統的四大自由說, http://usinfo.state.gov/products/pubs/hrintro/fourfree.htm

4. Linux的發行版難以窮舉, 常見的發行版在這裡 http://www.distrowatch.com/ 

5. CLDP -- Linux 中文文件計劃, http://www.linux.org.tw/CLDP/
6. 通用公共許可證, http://www.linux.org.tw/CLDP/doc/GPL.html
7. 《自由軟體總藍圖計劃》, http://www.softwareliberty.org/project/software-map/draft
8. 採用自由軟體的國家 - 
   1. 歐洲
      • 法國教育部與Linux使用者協會簽訂協議, 在法國的中小學安裝Linux系統, http://www.aful.org/education/accord.html(法 文版), 英文節譯, http://linuxtoday.com/news_story.php3?ltsn=1998-10-30-001-05-PS; 法國使用自由軟體的學校, http://www.libresoftware-educ.org/en/carteFranceen.html
      • 義大利使用自由軟體的學校, http://www.libresoftware-educ.org/en/carteItalieen.html 
      • 德國學校使用Linux的名單, http://www.rittershofer.de/info/linux/linout.htm
   2. 北美洲
      • 美國的K12Linux計畫, http://www.k12ltsp.org/; 奧瑞岡州Multnomah教育局採用Linux系統, http://k12linux.mesd.k12.or.us/; Riverdale中小學加入該計畫, http://www.riverdale.k12.or.us/linux/ 
      • Linux終端機伺服器計畫(Linux Terminal Server Project, LTSP), http://www.ltsp.org/index.php 
      • 加拿大的學校網(Canada's SchoolNet), 以Linux架設教室攝影機, http://www.schoolnet.ca/home/e/
   3. 紐澳 - 紐西蘭的Linux for Schools計畫, http://www.cce.ac.nz/schoolslinux/ 
   4. 拉丁美洲
      • 阿根廷國會研議全球首宗自由軟體法案, http://slashdot.org/article.pl?sid=01/04/28/010216 
      • 墨西哥佈建14萬間電腦教室, http://www.linuxmall.com/news/?1,311 
      • 聯合國教科文組織在拉丁美洲推廣Linux(西班牙文), http://www.unesco.org/general/eng/events/latin/
9. 學校應用軟體
   1. 學校應用軟體目錄(Seul/Edu Educational Application Index), http://richtech.ca/seul/ 
   2. 開放源碼應用軟體從這裡開始, http://sfads.osdn.com/1.html
   3. Unix及跨平台應用軟體目錄, 幾乎列舉所有的自由軟體, http://freshmeat.net/ 
   4. 科學類的應用軟體, http://sal.kachinatech.com/index.shtml 
   5. 公共授權軟體, http://www.gnu.org/gnulist/production/listing.html 
   6. 自由下載軟體, http://linux-chi.tucows.webusenet.com/index.html 
   7. 資料庫, http://linas.org/linux/db.html