百年樹人活科學
百年樹人活科學
2007.05.15 | 人物

科學歷史學家漢娜葛(Hannah Gay)為英國倫敦頂尖教育研究機構帝國理工醫學院(Imperial College of Science, Technology and Medicine)一個世紀來的發展軌跡寫了一本書《倫敦帝國學院的歷史1907-2007》,以20世紀英國的政治、經濟、社會、文化及生活背景,闡述帝國學院組織治理及學術活動演進。
漢娜是該校科技、醫學、歷史研究員,也是賽門菲莎大學歷史系教授,她的研究興趣是維多利亞時代倫敦的科學、19世紀及20世紀初的化學、以及20世紀初的倫敦科學。值得書寫的學府很多,但像這樣一本有100年縱深的故事,是如何被整理出來的,這個過程可能很多類似的機構會有興趣了解。

漢娜以其個人網站為平台,邀請大家提供關於帝國學院的文字撰述、回憶錄、以及歷史圖片等資料。她也進行必要的個別訪談,針對擁有關於此學院回憶者或近期退休者,以錄音記錄存檔。作者已於2006年4月完成本書編撰,在2007年印刷與發行。

全書分成以下幾個章節,按時間順序展開,從1907年組合成帝國理工學院的皇家礦冶學校、皇家科學學院、城市與技師同業公會學院開始,鋪陳其在維多利亞時代學院的根源,闡述為何這三個學院要組成帝國學院。接著描述前40年的治理與成長點、和倫敦大學的關係,還有這三個創始學院,其自身內部的承續問題等。

第二部份是談兩次大戰與學校的關係,以英國科學在帝國學院為名的章節中探討,即帝院的科研發展如何名符其實,不丟其帝國名號的臉。後半段開始談學院戰後的擴張,也包括其治理與創新系所的接續成長,以及帝院對當時企業與社會生活的影響,接著則是1968~1985年現代學院的形塑。

根據2006年「時報高等教育」的排名,帝國學院整體表現十分優秀,在歐洲僅次於牛津與劍橋,排名第三,全球排名第九。帝國學院100年來歷經12位校長,有14萬位校友,其中9萬4千位仍有聯絡。

在21世紀的頭10年,帝國學院發起「百年大計:投資未來」(Century Campaign: Funding the Future),希望在10年內募得2億7百萬英鎊(約新台幣137億元),主要用在學生獎助、校園更新、以及學術研究。該校深信不管在數學、醫學、自然科學或工程,下一個重大的進展極有可能來自於帝國學院,從盤尼西林、雷射攝影術、氦氣的發現、磁浮列車到機械人手術等創新,歷年來已經有14位諾貝爾獎得主。

就像美國《商業週刊》(BusinessWeek)封面報導「Why Taiwan Matters」,帝國學院的「校友通訊」就叫「Imperial Matters」,matters在此有多重意義,當名詞是向校友們報告學校發生的種種情事,當動詞則是「帝國攸關重要」或「帝國和你有關係」,展現出其創意與氣魄。

政治大學今年適逢創校80周年,有很多慶祝活動不斷地展開,在歡欣慶祝的同時,是否也能反思台灣的頂尖大學要如何分享其台灣經驗?對世界有什麼貢獻?以創造屬於台灣學界的百年故事。 

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2025年總統科學獎〉沒有前人就自己開路!「高熵合金之父」葉均蔚院士,引領全球材料新革命
2025年總統科學獎〉沒有前人就自己開路!「高熵合金之父」葉均蔚院士,引領全球材料新革命

想像一下,人類數千年來對物質世界的理解,突然被一個大膽構想徹底顛覆,會是什麼樣子?

當傳統材料學界仍謹守1~2種主元素為基底的定律時,2025年總統科學獎得主,國立清華大學材料科學工程學系特聘研究講座教授、中央研究院院士葉均蔚院士,卻逆向思考,開創能讓數十種元素混合的「高熵合金」領域,不僅為元素週期表注入嶄新生命力,更點燃全球半導體、智慧機械、綠能科技、國防與生醫等領域的無限創新火花。

「潛水」8年,釀出材料革命

葉院士透露,自古以來,要想構成「合金」,都由單一或少量元素構成,但1995年,他在驅車前往臺北的路上,腦中靈光乍現,迸發出讓多種元素混合成合金的想法。

有意思的是,葉院士很清楚,「高熵合金」這項突破性構想,將會徹底顛覆材料學的根基。因此,為了鞏固臺灣的領導地位,1995至2003年間,他刻意沉潛、默默研究,不發表任何相關論文,「這是我的經營管理策略!」他認真道。

葉院士於頒獎典禮發表研究之路的心聲點滴。
葉院士於頒獎典禮發表研究之路的心聲點滴。
圖/ 數位時代

因此儘管8年寒窗苦讀無人知,甚至曾有計畫審查委員直言,若讓高熵合金的計畫通過,會鬧出「國際笑話」,葉院士仍憑藉著對高熵效應的堅定信念,逐步累積實驗數據與理論心得,最終於2004年,一口氣發表5篇高熵材料論文,為高熵合金新材料命名、定義和建立理論基礎,之後平均每年發表10篇研究,並陸續提出高熵效應、晶格扭曲效應、緩慢擴散效應、雞尾酒效應等核心效應,對材料科學理論做出重大貢獻。

這股「論文風暴」,不僅讓《Nature》在2016年發布專題報導,確立了高熵合金領域的價值,以及確認臺灣做為發源地的地位,還成功引發全球專家學者的重視與跟進,也讓葉院士成為「高熵合金之父」。

在為臺灣奠定高熵合金領導地位之餘,葉院士還期望將這股力量向下傳承,因此在清華大學成立全球首個高熵材料研發中心,由他擔任主任。中心匯集了來自全臺各大學逾60位跨校、跨領域的頂尖教授,組成材料界的「夢幻隊」,一同探討高熵學理,開發高功能材料,每年還開設相關課程,培育近百名具備傳統與高熵「全材料」研發能力的專業人才,為學界、業界提供源源不絕的活水。

更重要的是,葉院士很早就知道,學術研究的價值不應只停留在論文發表。事實上,他在從事教職之初,便開始擔任業界顧問,深入現場解決問題,這反過來讓他的研究,更加貼近現場。

2021年,他透過清大授權高熵材料科技的3千萬元授權金,如今,在資本市場已增值8倍,達到2.4億元;他也擁有逾50項專利,其中,超過22項為高熵材料發明專利授權,「學者不能只在『象牙塔』中做研究,要積極與產業互動,將所學貢獻於實用,尤其現今臺灣製造業面臨轉型挑戰,學術界的創新非常關鍵。」

看著葉院士現今擁有的非凡成就,多數人可能以為他背景優渥,其實,他出生偏鄉、從未出國留學、進修。來自宜蘭南澳的他,成長過程中資源相對匱乏,但這反而養成他從小「凡事自己動手做」的習慣,「這種獨立解決問題、親身實踐的精神,就是我在科學研究上,不斷突破的基石。」

葉院士全家於2025總統科學獎頒獎現場溫馨合影。
葉院士全家於頒獎現場溫馨合影。
圖/ 數位時代

不曾出國留學、進修,也能做出世界級的突破

葉院士從學士、碩士一路念到博士,是標準的「清華大學材料科學工程寶寶」。在那個「去去去去國外」、留學盛行的年代,他選擇做個異類,深耕臺灣,「對國家做出貢獻比個人發展更重要!而且我相信,就算在臺灣,也能憑藉我們的智慧、能力,做出世界級創新。」

葉院士建議,年輕學者、莘莘學子們應心存善念,並秉持著求甚解、動手做的態度,多元、快樂學習,「強大的企圖心,能創造價值;與人為善,則能聚集眾力,共同實現宏大目標。」

臺灣「高熵合金之父」葉院士,賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」 殊榮。
臺灣「高熵合金之父」葉院士,賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」 殊榮。
圖/ 數位時代

問「高熵合金之父」接下來還有什麼目標?他笑稱,自己自大學二年級起,便懷抱著「飛碟夢」,而要實現夢想,需要室溫超導、極耐高溫等前所未有的材料,他仍在兢兢業業努力中。飛碟夢看似遙遠,卻是前進的燃料,向來「說到做到」的葉院士,用對未來的無限想像,持續為材料科學鋪設一條通往新世界的道路,也為臺灣留下珍貴的創新資產。

葉均蔚 院士
專長:高熵合金及相關材料、製造工程等
現職:國立清華大學材料科學工程學系特聘研究講座教授
成就:開創「高熵合金」領域,徹底顛覆傳統金屬材料設計思維,為臺灣在高階製造、綠能技術及核融合能源領域奠下堅實根基

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