SRRC 參訪記
 
 
4月13日,參加科學人主辦的『【國家科學機構】探訪之旅』,參訪了位於新竹科學園區的國家同步輻射研究中心及國家太空中心。
 
從當天活動裡的談話了解,這個活動構想的誕生與促成,是出於背後多少推廣科學教育的熱誠。據了解,這是由科學人行銷部首先提出構想,獲得國家同步輻射研究中心及國家太空中心兩所機構的熱烈歡迎;遠流出版公司董事長王榮文先生更是大力支持,認為這樣的活動不但落實科學普及的理想,也能拉近科學人雜誌與訂戶之間的距離,更加貼近讀者大眾在科學知訊的方面的需求與渴望。他說:「這個活動經費很少嘛,我們只要出一輛遊覽車就行了,」等於是替科學愛好者與國家科學機構之間牽了一次紅線;於是大筆一揮,馬上批准活動企劃。
 
車程中,三十五位幸運的探訪之旅參與者一一自我介紹。三十五人中,年齡從十四歲到六七十歲都有,包括以從事科學工作為志向的國高中學生,現就讀大學及研究所或擔任研究助理的科學相關系所現役生徒,以及任職於各行各業的科學愛好者、科技研發從業人員、大學教授、退休專業人士等等;足證科學人確實植根在社會各角落。大家對科學的興趣從資訊科技到生醫生技、從太空科學到飛彈研發,焦點或有不同,熱誠實則如一。
 
更有趣的是,其中恐怕有一半以上是科學人創刊至今的死忠訂戶,有些人的訂閱期限更還有三五年才到期;另外,好幾位參與者表示,科學人是他們與小孩之間的重要共同話題及溝通橋梁,其中甚至有三五位是「代子女出征」參與本次活動,回家後是要向無法親自赴會的子女匯報活動內容的呢。
 
由於正值福爾摩莎三號衛星四月十五日就要在加州范登堡基地發射升空,今天的國家太空中心顯得有些空曠寂靜,主要的戰力、人員可能都開到范登堡基地去了。但風趣機智的副主任陳紹興博士仍然為我們做了精彩的福爾摩莎一、二、三衛星介紹影片的導讀,復由研究員為我們解說衛星整測廠房的各個測試項目。可惜時間太短,僅僅午後兩個小時的參觀時間,我們只能窺見國家太空中心福衛三號鋒頭背後所展現的局部風華。
 
國家同輻射中心NSRRC則給我很深的印象。在此之前,我並不清楚同步輻射怎麼產生、又能用來做什麼;能從這樣一個無知的狀態,直接跳躍式地進入輻射中心現場做近距離觀察以進行了解,實在是個非常刺激的入門求知過程。
 
首先在入口門廳處,由負責為我們導覽的樊台清博士,以牆上的同步輻射中心平面圖進行基本的介紹。看著那幅在切線方向拉出一道又一道光束線的儲存環平面圖,我感到一股莫名的興奮,似乎被隱於印刷壁紙之中的能量灌注五體似的,大有加持之功。接下來到簡報廳,看完一部十二分鐘長的同步輻射研究中心介紹影片,又有幸接著再看一部似乎尚未印製成VCD版本的「台灣光子源(TPS, Taiwan Photon Source)」展望;樊博士說:看完四平八穩的端莊介紹片後,讓我們再來看看充滿活力與能量的、今年新拍的片子。他對於台灣光子源的信心與期待之情溢於言表,令人也同感振奮。
 
影片結束後,同步輻射研究中心梁耕三主任及科學人總編輯李家維博士也來到簡報廳,他們表示可以在參觀過程中加入一段中研院物理所胡宇光博士對最新研究成果的簡報,也提到李總編與胡博士近日有一篇新論文即將刊登在 Science 上,就是利用同步加速器光源的立體顯微與透視能力,對三葉蟲的胚胎發育過程所做的研究。
 
接下來兵分兩路,大家往儲存環、光束線及實驗站那棟大樓移去。首先在二樓走廊觀看SRRC興建過程的歷史紀錄圖文,透過大片玻璃窗看見底下的現場情況,不誇張,我真有熱血沸騰之感。興沖沖跟著另一位導覽博士步入實驗區,近距離欣賞光束線、分光儀、各個實驗站;他還要我們猜猜為何實驗站總是包著鋁箔?原來是為了要讓光束線管道維持真空,必須加熱使其中水氣蒸發;包裹鋁箔可使受熱盡量均勻,以達到最佳的真空狀態。
 
途經蛋白質結晶研究的實驗站,據說在台灣只有十一位科學家從事蛋白質結晶相關研究,但在SRRC就有三條光束線是用來從事蛋白質結晶實驗,是同步輻射實驗中最貴的一項研究;其光束線本體造價就要六千萬台幣,連接的實驗站更達億元。由於所擷的是較硬(能量較高)的X光,輻射量較高,所以還蓋了間「鐵皮屋」把這條光束線給包起來。
 
我問到,SRRC對於抗震的要求度如何?導覽博士答道,SRRC設備當然需要絕佳的避震能力,一般情況下只能容忍1微米(micron)的位移。當初興建時的避震設計,是在地底灌注深達十公尺的大塊水泥以穩固基座並吸震;即使在921地震時,主要設備也只有10幾個微米(micron)的位移,看來的確是十分穩當。
繞行參觀大半圈後,到達胡宇光博士的實驗站,他為我們進行一場「X光透視顯微科技」的精彩簡報。
 
利用同步加速器所產生的高穿透力、高亮度、高解析度的X光,這顯微技術可以3D透視、顯微、掃瞄樣本;使用這技術,現在研究果蠅大腦,不必再仰賴切片,而是可以拿整個果蠅的大腦在顯微鏡下直接觀看。一個應用實例是,在骨內植入陶磁物,誘發骨細胞造出新生骨質將之包覆;研究者則可透過3D透視顯微,觀察骨骼內部與陶磁植入物間的誘發反應。利用3D顯微內視鏡,也可以活生生看到小鼠的心血管內的阻塞狀況,有助於心血管疾病研究與預防的更上層樓。
 
同一套技術與設備更可用於癌症的早期診斷與預防、醫療。透過超高解析度的X光3D影像,科學家可以判讀某一組織或器官是否有癌變的徵兆(如微血管滋生,或產生膠原包衣,或細胞形貌改變)。所謂的「奈米醫學」,即:利用進入人體後可被X光定點標定,受其激發而釋放出來的抗癌藥物,來治療癌症;或是利用X光的聚焦來殺死癌細胞。這些都是癌症治療的新契機。

午餐時間,遠流王榮文董事長也來到SRRC與大夥兒一同享用便當。我們與梁主任談到台灣光子源興建案;他指出,這個興建案的預算審核現下似乎遭到一點困難,主要因為現在是民主時代了,沒有過去那種「行政院長決定興建SRRC、復得吳大猷先生背書、又有科技官員如李國鼎先生的支持」,遂能直接撥付特別預算興建的魄力與方便;如今每筆預算都得歷經一關關的審核,可能從物理學界開始就要遭受許多杯葛,認為TPS案佔用太多科技預算,排擠了其他研究項目所能使用的經費。但是興建一座全世界最亮的加速器,要多少錢呢?只要新台幣七十億;如果與台灣蓋個焚化爐就要九十億比起來,這座新加速器難道能算貴嗎?!
聞言我不禁感到不可思議。同步加速器光源並不只能應用於物理學研究,而是在生物技術、精密工業、醫藥研究、能源與大氣科學等各種應用科學領域,都能大有貢獻;重要的是,這些領域的研究成果都甚具經濟效益,如果能順利技術轉移至產業界,不知能為我國重振經濟雄風創造多麼可觀的遠景。難道,科技大佬們、政院官員們和立委諸公們,竟然看不出來這筆投資未來可以有多大的回收可能性嗎?!
 
這座免費供產、學界提案使用,從事各式各樣實驗研究與開發工作的國家同步輻射中心,其實正體現著天下為公的學術精神;畢竟人類智慧的結晶、總是要用來造福人類,才是研究、開發、投資與創新的終極目的。短視近利或自私自利的各種考量,都不應該是阻礙創新與貢獻的絆腳石。
 
我建議同步輻射中心要提高公關與宣傳工作的力度與活潑度,除了在產官學界中間推廣TPS外,更需向社會大眾提供普及化的教育,佐以深入淺出的應用範例,讓大家認知這座研究中心的定位、功能與實際研究成果及發展潛力;相信只要是具有基本科學常識的人,都會對同步輻射中心及台灣新光源所能為我國帶來的「光明」產學前景,感到興奮與支持,進而形成輿論力量,影響政府決策。這恐怕才真正是「民主時代」中,推廣及促成重要研究計畫的「王道」吧!
 
 
石依華  2006/5/2 完稿
 
 
●本文亦載於《科學人》雜誌 2006 年六月號 PP.98-99,『這一天,我們看見希望的光......』●

 

 


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