「分離式能院系統研討會」致詞：奈米碳管的聯想

「分離式能源系統研討會」致詞：奈米碳管的聯想*

2004年 11月5 日 星期五

美國幽默作家馬克吐溫（Mark Twain），對報導他已死亡的消息發表談話說：「報載我已死的謠言是太誇張了。」2002年科學界最著名雜誌之一的「自然」曾有專文報導提及「奈米碳管炙手可熱已達十年之久，但由於成長操控的困難，應用前景難明，未來恐將轉為其他一維半導體奈米結構（如奈米線、奈米管、奈米帶等）的天下。」似乎敲響了奈米碳管的喪鐘。但兩年多來，奈米碳管依舊是科學家注目的焦點，在生長、物性了解上有長足的進步，顯示此時預測奈米碳管好景難再是過早了些。

奈米碳管的發現有一段曲折的歷史。科學家一般將發現奈米碳管歸功於日人飯島辰男（Sumio Iijima）。但事實上在飯島於1991年在「自然」雜誌報導他所製備的奈米碳管之前，文獻上已有記載。飯島最大的貢獻是他以原子分辨電子顯微鏡明確的觀察與分析出奈米碳管的結構。由於奈米碳管的特殊結構、物性與驚人的應用潛力，飯島的經典論文迄2004年底，已被「科學引用指數」(SCI) 論文引用4175次，而單單在2004年一年，被引用次數就超過了500次。（與此相較，

中研院朱經武與吳茂昆院士在1987年在「物理評顧快訊」發表之高溫超導體經典論文迄2004年底，已被引用4285次。）

因此說飯島為物理科學開啟了一個新領域並不為過。許多科學家預測飯島極可能是下一個日籍「諾貝爾獎」得主。談到飯島發現奈米碳管的結構有一段公案。原來在1980年代初期正當原子分辨電子顯微鏡漸趨普及之時，科學家要自行操作此儀器常須考獲執照，而術科標準試題正是攝取間距3.4埃石墨環之照片。現在我們知道奈米碳管的管壁即為石墨結構。假設當時有人設法將試片轉90度，很有機會解出奈米碳管的結構。如果有一天飯島因奈米碳管獲得「諾貝爾獎」，相信世界上有不少科學家會體會到與「諾貝爾獎」擦身而過的滋味。

很久以來學子們都知道鑽石與石墨都由碳原子組成，奈米碳管是人類發現純由碳原子組成的第四種穩定結構。第三種則是1985年發現的碳60巴克球，由60個碳原子結合成如足球之結構。巴克球是碳60英文名稱翻譯過來的簡稱，其大小亦為奈米尺寸，有很多希奇古怪的性質。和奈米碳管一起驅動大家對奈米結構相關的特性甚至它的應用探討的熱潮。

巴克球的發明人之一，克羅托（Harry Kroto）曾多次訪台講學。他原從事太空中星雲物質發射光譜的研究，在光譜中發現地球上前所未見的光譜線，後來與人合作嘗試在地球上合成時，意外發現碳60，並解出如足球之結構，榮獲1996年「諾貝爾化學獎。」克羅托在一次演講中提到，研究太空中星雲物質是一個冷門領域，「諾貝爾獎」對他來說，像是從天上掉下來的禮物（他的用語是足球，為雙關語），因此得獎與否與運氣（serendipity）有很大的關係。

據說在瑞典皇家學院宣佈他得獎前的當天早上，克羅托接到所申請研究計畫沒有獲得補助的壞消息，心情甚為鬱悶，待得獎訊息一宣佈，主管單位官員馬上趕來道賀，並決定補助他的研究計畫，讓人想起蘇東坡的觀潮詩「廬山煙雨浙江潮，未到千般恨不消，及至到來無一事，廬山煙雨浙江潮。」克羅托仍是克羅托，但榮獲「諾貝爾獎」後，得到不同的對待。看來科學家們應力爭上游，弄個「諾貝爾獎」榮譽，可從此不必擔心研究計畫未能獲得補助。

在奈米碳管應用方面，有人統計，僅僅在2001-2003三年間，聲稱在奈米碳管技術方面有所突破的正式新聞宣告至少有二十次之多，但迄今由於成長操控金屬及半導性奈米碳管的困難，真正達到產業化的產品則極為有限，主要應用仍是已有十年歷史，將奈米碳管埋置於結構材料中，以複合方式改進其機械強度以及電與熱的傳導。另一方面較有希望的是場發射平面顯示器應用，如能克服成本與量產問題，將有非常龐大的市場。

美國前總統尼克森（Richard Nixon）在1971年立法並撥款16億美元對癌症宣戰，希望在七年內消滅癌症。在三十多年後的今天來看，當時尼克森是太樂觀了些。人類對癌症宣戰雖然離贏得最後勝利尚遠，但在醫療方面已有相當可觀的進展。對奈米碳管的應用也許亦不應操之過急，基礎科學的突破往往沒有達到廣泛產業化應用的捷徑，但沒有今日的基礎研究，何來他日的殺手級應用？適切的檢討資源的有效運用可能是世界各國積極發展奈米科技（包括奈米碳管科技）之際必須共同面對的挑戰。

*原載「清華大學工學院產學研合作聯盟簡訊」第十五期，1-4 (2005)

「奈米科技研討會」致詞：奈米材料研究

「奈米科技研討會」致詞：奈米材料研究*

2004年 3月27 日 星期六

很歡迎各位來參加本次研討會。今天的研討會參與相當踴躍，有一個好的開始。當初戴主任跟我商量研討會的主題與形式時，雖然考量去年我們也舉辦了奈米科技研討會，由於奈米科技進展迅速且持續廣受注目，因此仍然決定以奈米科技為主題。而今天受邀演講者，都是這新興領域中最出色的學者專家。本人因是教育部追求卓越計畫的主持人，有義務辦一個研討會，向大家報告部分的成果，因此也忝列講員之一。

在近年奈米科技飛速發展中，在國內外都掀起一股熱潮，相信大家對[奈米]這個名詞都已耳熟能詳。事實上在1970年代就有日本學者Taniguchi即提出奈米科技的名詞，但直至近年來才受到大家重視，一般認為與美國柯林頓總統在2000年推出「國家奈米計畫」推波助瀾很有關係，其實主要還是由於時機成熟之故。目前觀測奈米結構與特性，已發展出許多適當的工具。而在理論了解上也有較厚實的基礎，同時也因為此領域進展到一定的地步，已可以看到應用的遠景。

本人以往對奈米科技可以說是旁觀者。由於很早就常利用原子分辨電子顯微鏡分析材料結構，並不覺得奈米結構本身有什麼特別新奇之處，因此本不打算趕流行、湊熱鬧。但近年來頗感受到這個領域的快速發展，體認到奈米科技重點是在奈米尺度的效應以及其特殊的影響。所以在一年多前也開始在此新領域做一些嘗試。因此今天也許可以在這裏以參與者的身分，與大家分享一下感想和心得。

一、新奇有趣：

奈米科技進展極為迅速，在研究中時常會得到許多有趣新奇的結果。有趣新奇當然是做研究的動力。最具體的反映在參與奈米材料研究的同學比其他同學主動用功，也比他們本身未涉入這領域時努力。我們研究組中研究奈米領域的同學每個禮拜都要報告新的成果，大體而言每週都有不錯的進展，相當令人興奮。

二、競爭激烈：

常有的經驗是正在做或是想要做的研究中，讓別人捷足先登。由於奈米科技是全世界很多優秀的研究者專注的目標，競爭空前的激烈

。這與我聽到過的笑話，有人認為他的研究在世界排第三名，而他的老師是世界第二名，太老師則是第一名，事實上全世界只有三個人在做，情況很不一樣。

三、合作的重要性：

在奈米材料研究上要領先不容易。要有競爭力，一個研究者或一個研究群，要在世界的舞台上競爭是很困難的，必須要多方合作。目前我本身作研究，合作對象包含物理、化學、化工，甚至生命科學領域的研究學者。生命科學這個領域將來最有突破的潛力，但要有與物理科科學結合也不是很容易。需要很多努力。同時奈米材料也是材料系的同仁間，互相合作的契機。要追求卓越挑戰突破，這種合作趨勢是不可避免的。

四、科技整合：

材料科學以往大體上是冶金學和固態物理的結合，如有固態物理的背景，是相當可以發揮的。但在奈米材料研究中，與化學及生命科學的領域常有交叉，尤其化學變得很重要。做研究時需要在化學方面

補強，和有化學背景的學者合作非常重要。

五、課程調整：

以往各學校材料系的趨勢是把化學課程逐漸刪減，如清大材料系學生本來必修物理化學，現在只剩下普通化學為唯一的化學必修課，而對奈米材料研究的趨勢，必須有些補正，奈米科技目前是萌芽期，大放異彩大概是10年後，在研究上要力求整合，共同努力。

*原載「清華大學工學院產學研合作聯盟簡訊」第十四期，1-4 (2004)

「塑膠成型加工製造」研討會致詞

「塑膠成型加工製造」研討會致詞*

2003年 12月13 日 星期六

首先歡迎大家來參加今天的研習會。前幾天在本院舉辦的一個國際性的研討會，中間有一個受邀講員，英文名字叫做sunshine，也就是陽光。今天他不在這邊，外面也沒有陽光，但現場很熱鬧，溫暖地像有陽光一樣。

今天的研習會主題是「塑膠成型加工製造」，相關產業目前不是讓人眼睛一亮，耳目一新的行業，卻是個非常重要的產業。從我們這次報名的情況來看，有來自全省各地不同的公司、工廠從業人員。我們很感謝張榮語教授的規劃。張教授推動塑膠成型加工技術多年而且成果斐然。據張教授告知「鴻海精密工業」郭台銘董事長，曾是張教授主持的產業聯盟的忠實會員，「鴻海精密工業」營業額今年可能會在國內製造業排名第一，產值預估會超過3千億。順此預祝各位在座的嘉賓，以後能創辦第2、第3個鴻海。

因為今天參加研習會的貴賓很多不是我們「工學院產學研合作聯盟」的會員，所以藉這個機會向大家介紹本院產學研聯盟。產學研合作聯盟在約4年前成立。目的是希望能夠讓工學院跟產業界與研究界建立起更密切互相溝通了解的橋樑。尤其是把清華大學工學院的資源開放給社會，然後讓產業界研究界能夠充分的享用我們這邊豐富的資源。

「清大工學院」是清華大學裡最大的一個學院，現有4個系、1個研究所。在這4個系裡面，有3個系，在國內各種評比排名都是第一，另一系為數一數二的。另一方面，微機電研究所，雖在去年成立，但在國內現有兩所中無疑的也排名第一。同時我們非常的有信心，將來全台有10個所或是20個所時，還能保持第1名。因為清華大學在微機電領域，有許多非常傑出的年輕學者。不論人數與密度都在國內居首位，而且分佈在各學院不同系所。今年我們更請到了一個世界級的學者，就是在座的范龍生所長。他是世界上第一位成功製造微馬達 (micro motor) 的研究學者。十幾年以前在世界上轟動一時，許多雜誌爭相報導。他的主要工作在發表的論文中是第一作者，而加州理工學院的戴聿昌教授是第二作者，其次才是他的指導教授Richard Muller。所以他是這方面的pioneer，就是先驅者。雖然他很年輕也是先驅者，然而已在IBM工作多年，好幾次代表美國到世界參加微機電學的會議。今年我們非常幸運的請到他來擔任我們微機電所的所長。同時微機電所有很多合聘的老師目前陣容非常的堅強。

以整個工學院來看，我們有很好的基礎。目前有116位教授，在國內許多領域有非常傑出的表現。我們希望這些傑出的教師能夠跟產業界與研究界能夠有很密切的互動。聯盟成立之另面相是協助教師的成長。以塑膠加工成型為例，我們如果對產業界的動態，趨勢有充分的了解，對研究將會有很大的幫助。

「工學院產學研合作聯盟」每季以不同主題舉辦一次研習會，副院長周更生教授是化工界的前輩，現在為化工學會的理事長，也是聯盟執行長。產學研聯盟的創始之初，是以系為單位在舉辦研習會，主題較不集中，例如有老師在討論塑膠加工成型，另外有人討論鍍膜，講很不一樣的主題，反應不如我們預期的熱烈。後來副院長覺得我們應該徵詢各方意見，以主題式的方式來辦研習會，近兩年反應非常的好。所以聯盟在從事活動、提供服務的時候，不斷的接受大家的意見加以改進。

另外聯盟每3個月出一本簡訊，這簡訊最主要的是報導我們院裡面的各種研發活動、教師發表了什麼樣的論文、得到什麼樣的專利，最主要是要讓大家能夠充分了解我們院裡的情況。從去年開始，我們還辦理國防役的徵才活動。這項活動是應會員之建議舉辦的。學校每年也在辦類似的活動，可是有些會員覺得在一個大型的活動中，較難突顯微才的需求，希望我們產學院聯盟來辦理。我們到今年已辦了兩次。

另一方面，因為我們跟大陸的清華有特殊歷史淵源的關係。所以也希望能夠充分利用這樣的資源。去年在清大90週年慶的時候，聯盟辦了一個參訪團到大陸清華。北京清大也有類似產學研聯盟的機構，不過比較具體化。目前大陸的情況相當特殊，有些學校辦企業，辦的轟轟烈烈，營業額是天文數字。承蒙他們由董事長親自出馬用高規格接待。由這兩個例子可以看出聯盟希望能夠充分的與我們會員互動，看大家有什麼需要，隨時可以提出建議，我們會考量其功效與實行面的問題，盡量提供服務。今天有許多非會員來參加，我們衷心盼望你們也能早日成為我們的會員。

今天學校裏非常熱鬧，有很多活動同時舉行，包括工程一館外面的大學博覽會，園遊會，大家可以在中午休息的時候到處走走。清華的校園是在台灣的學校裡面，大概是最漂亮的。尤其是後山的自然景觀，有山水之勝，各位貴賓不妨抽空去看看。最後祝大家身體健康，一切順利，謝謝大家。

*原載「清華大學工學院產學研合作聯盟簡訊」第十三期，1-5 (2004)

清華大學工學院產學研合作聯盟「系統創意設計」研討會致詞：談創意設計

「系統創意設計研討會」致詞：談創意設計*

2003年 9月27日 星期六

歡迎大家參加工學院產學研聯盟的研討會。工學院的產學研聯盟到現在成立已邁入第四年，有幸在各位支持之下，在穩定中求進步。

今天的研討會算是一個創舉，就是我們成立這麼久以來研討會第一次在禮拜六舉行，禮拜六大家犧牲休息時間來參加研討會，應該是體認到『創意設計』的重要性。值得一提的是政府頒行週休二日已好幾年，南部的部分傳統產業目前還未做到周休二日。平常分大禮拜、小禮拜。大禮拜才週休二日，小禮拜工作六天，不但辛苦，也沒有加班費。相對而言，我們在北部的高科技業員工就比較幸福了。這次舉辦創意設計研討會，最先是由蕭主任提議，蕭主任在這方面投注了非常多的心力，在學校裡也開設相關的課程，在這個領域不惜餘力的推動，特別值得感謝。

談到創意，據研究每一個人都有相當的創意。一個最明顯的例子就是我們平常講的話。根據研究，每一個人都講過一些世界上別人從來沒有講過的話。也許我是從小學習人云亦云，沒辦法發揮，可是事實上每個人都有創新的概念，只是看怎樣發揮；根據日本的野村研究所的研究，二十一世紀的社會發展將以創造力的多寡來衡量，社會在生產方面從製造業型態，轉型到資訊態的社會，下一步將是創意型態的社會。製造型態的社會，消耗世界上非常多的資源；資訊型態的社會，提供資訊內涵。創造型態的社會，主要是在提升創新。主要的結論是說我們逐漸步入以創造力、創新來決定競爭力的世代。

某財經雜誌曾引述分析，台灣在公元1995年GNP已達到一萬四千美金，今年GNP預估只有一萬三千多美金左右，大家好像白耗了八年。日本、新加坡、德國GNP在兩萬多美金附近，維持了許多年，似乎是碰到了瓶頸。美國則長年繼續上升中；檢討起來台灣人其實非常勤勞，多能夠在本位上盡自己的能力，但喜單打獨鬥，要提升生產力就有一定的限制；日本；德國、新加坡則較具有組織的能力，社會比較注重紀律，大家比較能夠同心協力，但還是停滯不前。美國一直在進步，在世界上先進國家中相當獨特。主要的原因是美國社會是一個世界種族的大融爐，長期接受世界各地的精英，腦筋最聰明、最有衝勁的人，很多到美國去發展，很有創造力，很能創新。

近年來，德國、日本、新加坡體認到問題所在，檢討為什麼在世界的競爭力沒有繼續增加。我們曉得日本、德國一直都是非常排斥外來移民的地方，德國在近年來大幅度的外寬境外移民，就是為提升生產力、創迼力，日本比較保守，還沒有看見有什麼特別的措施，從這觀點來看，長久的競爭力會受到損害。這項分析給我們一個啟示，就是說創造力常常是不同文化的人或是有不同背景的人聚集在一起交會產生的火花；同樣的我們在學校裡面會發現，在研究上面，真正比較能夠發揮創意的其實是在各個領域的交界地方，例如說工程與比較純粹科學領或如物理、化學、生物，或是物理跟生物，或化學跟物理這種邊界區域，常是比較重要、比較有意義的工作產生的地方。另外的一個例子就是我們大人跟小孩的互動。歐洲有些企業雇用一群小孩，讓他們去發揮創意，發現確實對他們的產品創新有幫助，主要是我們大人比較定型，不同的因素到了一定的程度變化比較小，小孩子常常有驚人之舉，其實他是在創新。還有男性、女性的想法也常有大的差別，也常常在不同背景情況下產生創新，我們應更加珍惜利用。


「清華大學」去年體認到創新設計的重要性，由「工學院」舉辦全校性創新計的競賽，因為本院有一位同仁是附近一個學校的家長會會長，提議鼓勵附近的高中生來參加，「工學院」從善如流，將競賽分為有兩組，即校內學生組與高中生組。我們把海報與通知分送到新竹縣市各高中，而且獎金不算太單薄，第一名獎金有三萬元。到截止日期的時候竟沒有任何高中生報名，包括我們當家長會會長的同仁那所學校也沒有來報名。大家都曉得我們要鼓勵學子有創意，但卻無人報名參加競賽。推究原因就是高中老師現在因為教改而焦頭爛額沒有多餘的精力再來輔導學生參加競賽。雖然令我們相常失望，但這反應社會的現實。


創意設計對學生的教育是非常重要的一環，參加競賽互相觀摩應該是一個很好的途徑，我們不能說我們高中老師沒有愛心、沒有盡心的工作，實在是現在教育上有許許多多的問題。我們比較台灣的教育和美國的教育，台灣的教育較不鼓勵發展創意設計。根據研究世界上百分之五到百分之十的人是很有創意的，大部分是不那麼有創意。教育要針對這百分之五，還是百分之十的人，還是對大部分的人來發揮。我個人認為傳統的教育比較紮實，對百分之九十到九十五的學生是較適合的，但對百分之五到百分之十很有創意的人教育有所欠缺。不過現在社會多元化，家庭或是父母師長特別輔導的機會很多，也許不必要從學校正式的管道來實行，這是我們教育必須面對的問題。


再一次的歡各位來參加我們今天的研討會，預研討會圓滿成功，各位滿載而歸。


*原載「清華大學工學院產學研合作聯盟簡訊」第十二期，3-7 (2003)

清華大學工學院產學研合作聯盟「產業電子化」研討會致詞

清華大學工學院產學研合作聯盟「產業電子化」研討會致詞*

2003年 4月18日 星期五  

今天很高興參加「產業電子化」研討會，「產業電子化」目前在國內外都是產業努力的目標。

　　

前一陣子有機會看到IBM前總裁Lou Gestner的自傳，相當有啟發性。書中提到他在1993年到IBM的時候，IBM正虧損連連 (1992年及1993年各虧損87與81億美金)，這些數字對任何一家企業都是致命的虧損。當時IBM公司因為沒有能夠有效地保護與經營主要技術，而讓競爭對手Intel、Microsoft佔據了主導地位，同時大型主機市場也被其他對手逐漸侵占。由於IBM公司的電腦與伺服器等週邊產品，單價比別家廠商高很多，許多人都不看好而且預測IBM公司會在幾年內因財務問題而解體。

Lou Gestner在如此艱困的環境中接下總裁職務，他是做了哪些努力使IBM公司起死回生呢？最主要的是他有一個『遠景』，他看到了「電子商務」的重要性。對於「電子商務」，有人認為只要使公司事務電子化，就會讓事務的運作很順暢，其實「電子商務」是一個整合性的服務，一般企業內部並沒有如此的專業能力。Lou Gestner很早就洞悉這個趨勢，所以他致力於開展電子商務不遺餘力。如果我們以時程來看，Netscape公司在1994年才成立，可以聯想Lou Gestner接任總裁時，網際網路還沒有如此盛行，而他卻已深切瞭解「電子商務」是未來趨勢。

IBM公司在2001年的營收是300億美金，折合新台幣是1兆元，如果當初IBM公司沒能洞悉「電子商務」的問題，,今天會是什麼景象呢？另外一項Gestner讓IBM公司起死回生的重要舉措，是將產品價格大幅度的隆低(如大型主機等)，他到IBM公司就任總裁兩個月內，就將公司的主要硬體產品降價40%，在電腦軟體部分，則在七年內調降價格至原來的1/20。

在IBM公司的經營策略中，比較少提及的是其『強大的技術研發能力』。1993年IBM公司在發展上面臨重大的抉擇，Gestner 一接任總裁即當機立斷決定加強研發技術，也因為如此IBM公司的電腦及週邊產品，才能大幅降低售價，讓公司產品得以保有更多的競爭優勢。

「電子商務」的推展與網際網路的盛行，有非常密切的關係，近年來由於網際網路創新公司的快速泡沫化，對資訊產業造成很大的影響。最近紐約時報在報導該行業的近況時，提到一位布朗大學畢業生，在史丹佛大學拿到博士學位後，進入電腦公司擔任高級主管，另一位則是普林斯頓大學畢業並在哈佛大學讀MBA，至今兩人都已失業兩年。這些出身於金字招牌學府的精英，因為網際網路行業泡沫化的影響而有如此際遇，讓人感觸很深,。

學經歷如此優秀的人才，在曾經如此熱門的行業工作，仍會碰到中年失業的問題，所以光是有亮麗學經歷背景是不夠的，「清華大學」畢業的學子，雖然一向就業都很順利，但我們要警惕，光靠招牌與學校的的工夫是不夠的，重要的是自己的本事與能力，如何不斷地學習與求進步，是每個人都應隨時省思的課題。

今天的討會主要在商討產業如何電子化，希望大家經由研討會使自己更加精進，由不斷追求新知來訊速適應與創造新的環境。在此預祝研討會順利成功，謝謝。

*原載「清華大學工學院產學研合作聯盟簡訊」第十一期，3-5 (2003)