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培養具備前瞻光電技術與跨領域能力的人才
產學展望系列(II)

【作者: 廖專崇】   2006年07月06日 星期四

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光電產業最近幾年蓬勃發展,因應產業需求,國內也在短短幾年中成立了許多光電研究所,清大光電所成立於2003年,不過該校在73年也就是將近二十年前就已經在電機所內的固態組進行光學領域的相關研究,87年進一步將其獨立為光電組,三年前又擴大成為專門的系所。由於在傳統的學科分類之下,光電技術需要許多跨學門的知識,所以清大光電所培養人才的重要任務之一就是要陶冶學生具有開闊的眼界與能力。


《圖一 清大所開發的光晶片》
《圖一 清大所開發的光晶片》

光電技術過去在清華大學的研究分布於電機所、電子所、通訊所、物理所、化學所、動機所、材料所、化工所、原科所、工科所、生科所等研究所,研究領域包括光電物理、光電化學、光電材料、光電元件、光通訊系統及生醫光電。以目前高科技產業發展的狀況而言,光通訊、光顯示、光儲存是產業應用較為成熟的領域,業界對相關的人才需求量也頗大,所以目前清大光電所人才在就業市場相當受歡迎。


《圖二 研究生以模擬程式來進行實驗測試與設計製作》
《圖二 研究生以模擬程式來進行實驗測試與設計製作》

擁有廣泛深厚的基礎科學知識才能掌握光

相較於現階段高科技產業在物理能量上的應用,大多是「電」的特性延伸與發展,半導體就是個最明顯的例子,但是我們對於「光」的了解其實還極其有限,甚至連光的傳輸介質都還沒被發現,學界定義了一個虛擬的介質稱為「乙太」,然而在我們所慣稱的「光電科技」上,卻不是如中文字面所理解的,是光與電的技術,清大光電工程研究所教授兼所長趙煦表示,從英文字的表現上來看比較容易理解,光電科技就是「Photonics」,而相對於電子學,中文的翻譯應該是「光子學」在意義上更為適切。


目前人類的科技對於光的特性應用還非常有限,趙煦說明,也就是因為我們對於電的了解與應用較為深入,所以未來五年光的應用研究開發,應該會集中在與電子半導體的結合上,部分電子元件用光元件來代替,並且透過光與電的轉換讓某些光特性表現較電更為優越的部份,可以更充分的被利用。從基礎的電機、物理、材料科學範疇來看,光的技術並不單純屬於某一領域,也不適宜獨立成為單一學科,鑽研光的應用必須擁有良好且廣泛的基礎科學素養。


《圖三 清大黃衍介教授說明其雷射波長研究成果》
《圖三 清大黃衍介教授說明其雷射波長研究成果》

光電所林立非絕對必要

所以就教育長遠的角度來看,光電科技領域的研究,是一們相當專門而廣泛的學科,就像武俠小說中深奧的功夫一樣,要練就一門絕世武功,就要擁有深厚的基礎內力與身體條件,要將基本功打好才能成就,過去光電相關的研究分散於不同系所的現象,趙煦認為,這不全然是不好的現象,目前國內競相成立光電研究所,甚至有的大學部已經成立光電系,固然可以應付現今產業的需求,不過對於人才的培育與國家整體學術水準的提升並沒有絕對的幫助。


在光電技術領域水準領先台灣甚多的美國,也沒有出現光電研究所林立的現象,可見集中的研究系所,並不見得是發展與提升光電學術水準必然的做法。不過,獨立集中的系所可以建立中央實驗室,在經費爭取與某些通用技術如光積體電路方面的發展倒是有其綜效。另外,清大研究的學風一向以開放著稱,所以在研究領域的發展上,所方並沒有特定規劃的方向,以教授為主導,更何況國家產業發展政策也會對其產生導引的效果。


培養全人教育的人才

學校研究方向本來就較為前瞻,大部分已經產業化的技術,不會是研究所主要研究的方向,但此類做法會不會對產業界與學術界的銜接產生窒礙?趙煦表示,站在教育與培養人才的立場,學校希望讓學生有更寬廣的視野,與提升整體學術水準,儘管大部分學生畢業後就投入業界為產業服務,學校所學並不見得能直接派上用場,但是學校培養的是研究的態度與方法,大部分產業所需的技能只要有堅實的基礎,一定能很快的熟悉,並不會產生衝突。


趙煦進一步說明,學校就是提供自由的環境、良好的研究設備讓學生充分的發展,在產業需求與學術發展的天平上,其實並沒有傾斜的問題,只要在眼光上做部分的調整,眼前的利益與長遠的利益並沒有取捨的困難。因此,學校教育與在職教育的銜接就可以非常順暢,對於產業與學術發展其實都是相當好的一件事,儘管其中還是有部分差異存在,但是可以在各自的功能定位上扮演適當的角色,就是一件相當好的事了。


《圖四 清大光電所所長 趙喣教授》
《圖四 清大光電所所長 趙喣教授》

結語

台灣光電產業的發展起步較歐美日等先進國家地區落後,不過在最近幾年產業應用得推波助瀾之下,表面上看起來為台灣的產業競爭力貢獻相當程度的提升,但是實際上,不深厚的基礎,相當不利於長遠的發展,清大光電所非常體認此一隱憂,所以在研究發展方向上,並未特別為服務產業而規劃,也是希望為台彎的高科技產業打下可長可久的基礎,前瞻的研究目標、全人格的視野培養、自由的學術風氣,也讓產業界在專注於市場競爭的同時,能獲得更多屬於未來的競爭力新血。


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