【探索30-8】材料科學觀點——探索晶體之開發及應用
在古時候,人們對於新材料的開發往往是在偶然的機運,並透過經驗的傳承與累積,一步一步地改良。而新材料的開發與文明的發展與走向息息相關,許多影響人類歷史的大事件,背後都與器物製作的材料、工藝密不可分。材料科學的出現,使得人們不再僅之其然,更能知其所以然,透過微觀晶體結構的組成,人們能夠對於各項材料加以分析,並依自己的需求開發、改良出效能更卓越的材料。因此材料科學的發展可以說是代表著人類文明的一本史書。
Read more在古時候,人們對於新材料的開發往往是在偶然的機運,並透過經驗的傳承與累積,一步一步地改良。而新材料的開發與文明的發展與走向息息相關,許多影響人類歷史的大事件,背後都與器物製作的材料、工藝密不可分。材料科學的出現,使得人們不再僅之其然,更能知其所以然,透過微觀晶體結構的組成,人們能夠對於各項材料加以分析,並依自己的需求開發、改良出效能更卓越的材料。因此材料科學的發展可以說是代表著人類文明的一本史書。
Read more1970年代,為了改善臺灣各項基礎建設的不足,政府大興土木推出十大建設,成功使臺灣走過能源危機,並為後來的經濟起飛奠下基礎。這十大建設中的「大煉鋼廠」也就是如今的中鋼。或許大眾會覺得鋼鐵很冰冷,但事實上,大至橋梁、汽車,小至不鏽鋼碗、螺絲,鋼鐵是我們日常生活中的好夥伴,支撐起基礎建設,是隱形但重要的產業。如今,鋼鐵產業既是再生能源建設過程中的重要角色,卻也是高碳排產業。如何因應,產業仍在探索。
Read more民國70、80年代,臺灣的精密機械產業興起,不少廠家甚至全家人一起創業,各個中小型工廠林立而起。然而,隨著時代的進展,精密機械製造已經逐漸轉型,執行跨機臺、跨廠房的遠端協作,即時監測機臺參數,並遠端調整生產流程或修復生產設備,將會是造產業的未來。生產流程徹地數位化,也讓邁向淨零碳排路上至關重要的數位生產履歷更加可行。本場探索基礎科學系列講座,邀請臺大機械工程學系覺文郁特聘教授,為我們介紹臺灣經濟支柱之一的機械製造業未來的發展願景。
Read more提到「航船」你會聯想到什麼呢?是代表「希望」的夢想啟航,還是充斥「危險、不安」的飄泊?除了上述兩者之外,其實船舶還有更貼近我們生活的一面,就是承載著我們日常生活的運輸。船舶的歷史可以回溯到石器時代,並一路伴隨著人類文明的發展逐步完善,到了現代,船的種類已經從3~500公尺皆有。本場探索基礎科學系列講座,邀請臺大工程科學及海洋工程系楊舜涵教授,為大家介紹現代的船舶是如何承載人們的「日常」,挺過「危險、不安」,航向充滿「希望」的未來。
Read more「建築」是個很神奇的東西,從最遠古的疊石架屋,儘管依我們現代的眼光來看是如此簡陋,但對當時的人們而言,它就是構築起來的一方天地,帶來安定的力量,生活也圍繞在其周圍。既然建築物本身是帶給人們安定力量的泉源,那麼在構築的過程中的各個細節自然馬虎不得。而且隨著時代的改變,大眾對於建築的功能有了更多的期待與需求,因此建築技術自然也更精益求精。如今的建築,不僅是構建安定空間的水泥叢林,更是智慧生活、節能減碳的各項技術匯聚而成的心血結晶。本場探索基礎科學系列講座,就讓臺大土木工程學系謝尚賢教授,帶大家走進水泥叢林中的綠色智慧天地吧!
Read more對大多數人來說,生活都是離不開蛋、奶、肉的,由此可見畜牧產業是多麼重要的民生產業之一。然而,近年來也有不少議題是圍繞著畜牧業打轉,像是飆漲的蛋價、進口肉的開放與否、奶源的安全疑慮等。也是時候我們應該好好認識一下,這個時刻在我們身邊,卻對它認識不多的產業了!本場探索基礎科學系列講座,邀請到臺大獸醫學系的周崇熙教授,來告訴我們畜牧業三柱——肉、蛋、奶的生產過程,以及邁向智慧化與更準化的發展。
Read more從萬丹紅豆餅商標註冊的經驗談起,黃博雄揭示自己不怕犯錯、持續閱讀、累積創意的生命哲學。這一哲學深深貫穿他的紡織產業,透過自我實踐與修正,黃博雄屢次將研發產品投入國際競賽,除了檢證實力、汲取經驗,也看見更多不一樣的需求與創造可能。如同黃博雄反覆提到的「韌性」,屢敗屢戰的重要性不亞於獲得勝利,這正是他在紡織產業與自我人生努力不懈的目標。
Read more第30期「探索」系列講座「民生產業科技路」第一講邀請到寶成國際集團整合應用部徐堂傑協理,為我們介紹大家足下所踩的那雙鞋的故事。一雙鞋的誕生是由許多的部件、步驟,與許多人的努力心血才打造而成,因此傳統製鞋業是一個高勞力密集的產業型態。然而,隨著自動化製程的導入,這樣的印象將逐漸被顛覆。透過科技的協助,不僅可以使產品品質更一致,與客戶溝通也能更順暢與迅速,甚至在鞋廠建置的規劃都能更精確。此外,智能生產也能應幫助記錄下完整的碳足跡,以因應各國政府與企業對於永續的需求與責任。
Read more材料科學的研究分析,必須觀察不同材料的原子排列狀況;要觀察到「原子」級別的尺度,就必須仰賴電子顯微鏡。也許可以這麼說,材料科學的領域,就是以微觀的角度來看見世界。臺大材料科學與工程學系楊哲人教授對於這樣的微觀世界相當醉心,在他看來,這個領域有著源源不絕的有趣問題等著被發現,而且這些問題都與生活息息相關。不論是民生工業、科技產業到軍事工業,都必須仰賴材料科學的專業投入,才能解決問題。現在的他,依然對這個微觀世界充滿無比的興趣,與他的研究團隊一起透過對材料的研究鑑往並且知來,探索這個妙趣橫生的世界。
Read more臺灣的鋼鐵產業自日治時代開始發展,到了六零年代,又被列為十大建設之一,可見其的重要性。鋼鐵雖然看似是簡單、單一的材料,事實上,透過比例的調配,可以生產出不同特性的鋼鐵。蔡宇庭自臺大材料科學與工程學研究所畢業後,不同於多數人走向教職,投入到了鋼鐵產業當中,繼續他的高「鋼」攀爬路。因為他希望能夠學以致用,繼續更深入的鑽研與研發鋼鐵。未來,鋼鐵產業也將面臨兩大挑戰:AI數位轉型、低碳轉型。就讓蔡宇庭帶我們推開鋼鐵大門,瞭解這個「鋼鋼」好的世界吧!
Read more臺灣製造業以中小企業為主,又以硬體生產為主。然而,隨著國際趨勢的發展,臺灣在製造業的供應鏈上,逐漸從硬體走向軟體的提供,也因此導入了智慧製造。臺大機械工程學系覺文郁教授長期投入在智慧製造的推廣與教育,他認為智慧機械的投入並非取代傳統製造業老匠人的技術與智慧,而是讓他們的經驗能持續傳承下去。而在教育上,他更強調「實踐」的重要,唯有學界與業界接軌、業界回饋需求給學界,才能共創產業的共榮。智慧製造雖然看似與我們距離遙遠,其實它已經融入在我們生活的方方面面。哪裡有製造,哪裡就有智慧。
Read more十五世紀末,人類進入大航海時代,地圖、航海、造船都在當時有了快速的進展,有了船舶,人類得以橫跨五大洲、七大洋,國際貿易、文化交流開始形成。如今,我們仍有90%的國際產品依靠船舶運輸。臺大工程科學及海洋工程系楊舜涵教授自臺大畢業之後,先進入台船公司負責設計船舶結構,培養實作能力,隨後去到瑞典攻讀博士。在瑞士,她接觸到了海洋永續領域,對於船舶產業有了全新的認識,也接觸到了不少相關業界的專家。於是,回臺後,她將更多的心力投入在了海洋永續相關技術與產業上。雖然許多人認為船舶工業是夕陽產業,但在她看來,它是聯繫著現代人日常生活所需、不可或缺的重要一環,而這也更加凸顯了該產業走向永續勢在必行的迫切性。
Read more建築物的一面牆、一片磚瓦、乃至一個曾經存在的活動空間,都顯示了人與空間的交織下,共同走過的生活痕跡。臺大土木工程學系謝尚賢教授因為對於物理與資訊的興趣,從農工系轉入土木系,從此走入建築業的世界。對他來說,是從Hard Computing到Soft Computing,也是從「只有」標準答案,轉為「沒有」標準答案。但也因為這樣,他能夠看見營建過程中不同專業領域的考量,並進行通盤的整合。這樣跨領域的視野與整合能力,也是當今建築業面對數位轉型、綠色轉型與參與式設計等思維的轉變,不可或缺的一環。然而,不論轉型前後,每一棟建築物都乘載著人們的記憶、互動的痕跡,並經過歲月的醞釀,化成一篇又一篇精彩的故事。
Read more農業部統計,臺灣畜牧產業約占農業總產值的34.6%,即便臺灣非畜牧產業大國,在現今種種環境下,精進畜牧養殖的技術仍是相當必要的。臺大獸醫學系周崇熙教授會踏入這個領域,全因他隨遇而安的性格,因為家人的建議,他便順應地走了過來。「既使隨遇而安,但全力以赴」是他的人生哲學。至於研究上,他則秉持「不怕失敗、不斷嘗試」的精神,以開放的心態歡迎種種跨領域合作的機會與可能性。過去,他曾因為實地走訪,而改善了屠宰場的作業流程;現在,他也在為臺灣雞蛋產業努力開拓新契機;未來,他認為精準與智慧化是畜禽業走上永續必經的道路。專長是研究畜禽疾病學的周教授期望藉由自己的專業與教學熱情,為臺灣畜禽業帶來進步。因為在他看來,減少人畜共通傳染病傳播的風險,是他的使命,也是大學老師的社會責任。
Read more臺灣自日治時期開始發展麻紡織業,用於裝載米、糖、鹽等基礎民生用品。國民政府來臺後,為促進國內經濟發展,棉紡織業持續擴張,直至今日仍為臺灣重要的外銷產品。黃博雄不僅是整合臺灣紡織上、中、下游產業的重要組織「紡織產業綜合研究所」的產品部主任,更是在前幾年的「新冠戰疫」中扮演非常重要的角色——口罩國家隊口罩物資總籌指揮。在各方單位運籌帷幄,還有各廠商通力合作配合下,成功穩定住口罩的生產量,成為穩定民心非常重要的因素。黃博雄主任也將分享他在紡織產業歷練多年所觀察到的產業轉型方向,還有如何在「民生產業科技路口」走向永續未來的方向。
Read more