2023年11月9日 星期四

台灣半導體之父 施敏成就 「諾貝爾獎等級」

台灣半導體之父 施敏成就 「諾貝爾獎等級」
2023-11-11  聯合報/ 陳力俊/中研院院士(新竹市)


浮閘非揮發性記憶體發明人

奈米元件發表會

施敏院士於十一月六日於美國加州溘然長逝,消息傳來,友朋莫不深感不捨,惋惜學界巨擘的殞落。

約於兩周前,在中研院評議會中,驚聞施院士因病辭卸評議員職務,當天還認為評議會雖然責任重大,但日常工作不多,似乎不必反應過度,現在才知他是因病重而下的決定,令人唏噓。

與施院士相會,最早可回溯到民國五十五年夏天,當時我是物理系大二學生,在暑期中到住家附近的清華大學舉辦的「暑期研討班」旁聽,其中一門正是施院士開授的「半導體元件物理」。

施院士在美國史丹福大學從名師從事半導體元件物理研究,於民國五十二年獲得電機系博士,隨即進入貝爾實驗室工作,所以當時是歸國講學的青年才俊。由於該課程對於大二學生過於高深,必須承認當年是在似懂非懂狀態撐過全程,但對施院士平易近人、聲音宏亮與擅於言詞,印象深刻。

施院士在學術界最出名的成就,是他與韓裔科學家姜大元於民國五十六年共同發明「浮閘非揮發性記憶體」,在多年後,他曾整理出華裔學者包括張立綱、卓以和、薩支唐院士以及他自己的「非揮發性記憶體」等五項發明為諾貝爾獎級成就,不免為與諾貝爾獎失之交臂感到遺憾。

另一方面,讓施敏院士成為世界半導體界家喻戶曉人物的,是他在民國五十八年出版的「半導體元件物理」教科書,是該領域第一本綜合性的教科書,一時洛陽紙貴,歷久不衰,成為工程及應用科學領域最暢銷的教科書。

還記得他在一次演講中,敘述最先是閱讀超過四千篇論文,才整理成書,而對於全球銷量超過一百萬冊,很是自豪。

施院士於民國七十八年即自貝爾實驗室提早退休返國服務,其後主要在陽明交通大學電子研究所任教。而在之前,他就經常指導國內研究生,包括前交通大學校長張俊彥院士等,造就許多人才,同時他對推動台灣半導體研究與產業研發,不遺餘力,貢獻良多,於八十三年當選中央研究院院士。學界咸認如果要數「台灣半導體之父」,施院士是不二人選。

由於清華與交通大學為緊鄰,我與施院士研究領域有很多交會地方,來往較多,尤其他有一段時間住在與清華僅一牆之隔的交大宿舍中,常會不期而遇,很能感受到他的親切與爽朗。

印象中,他特別誇讚自台北某小吃名店離職的師傅在附近開的小館「價廉而物美」。

在中研院各種會議中,常會聆聽到施院士發表高論,獲益良多,令人感嘆的是在上次,也就是一一一年的院士會議中,由於中研院住宿會館正在整修,與會院士散住在附近旅館,我剛好與施院士住在同一旅館,連續四天每早同車前往中研院開會,接觸較為頻繁,不料此後即與他緣慳一面,如今更天人永隔,冥冥中似有定數。

施院士以八七高齡離世,在世時為人間增添繽紛,哲人遠去,令人永懷。

2023年11月7日 星期二

藍白合夢一場?選民應自救

藍白合夢一場?選民應自救

2023-11-07 04:54 聯合報/ 曾士宇/大學教授(新竹市)



幾乎所有民調都顯示,藍白不合,賴清德可躺著當選,所以期盼政黨輪替的廣大群眾,莫不希望「藍白合」能成局。另一方面,柯文哲曾說:「最討厭蚊子、蟑螂與國民黨」,經常失言的他,從不把「下架民進黨」作為目標,並不排除「綠白合」。從近日發展來看,「藍白合」恐將是春夢一場,藍營還是及早應變,即使不能贏得總統大選,也要在立委選舉中能拿到足夠席次,防止民進黨繼續一黨獨大,橫行霸道。

如果排除「一對一」,未來總統大選到底是「三腳督」還是「四腳督」至今混沌未明。郭台銘雖然在民調中穩坐第四名,但頭已洗了一半,最難看也就是維持第四名,而且很明顯無關大局,不如「全程參與,買個經驗」,不至於突然偃旗息鼓。

柯文哲靠腦筋靈活,講話直白,至今在民調上還與侯友宜不相上下,堪稱異數。由於「空手套白狼」不成,又不甘做可能的「備位總統」,最大利益自然是民眾黨在立委選舉中有所斬獲;目前看來,區域立委戰將寥寥可數,不分區立委可能比現在五席多兩三席,未來想以約十席立委指點江山,是癡心妄想,也會為柯文哲未來政途畫上註腳,但這畢竟是他本人的選擇。

國民黨有人認為「藍白必須合」,是力求勝選的思維,但光「落花有意」不足成事,自會前會(黃金會)開始,柯陣營不斷喊話,從講出「騙婚」、「逼婚」、「把恁爸當肖仔」等各種難聽的話,到堅持要以並不可靠的全民調來決定總統候選人,實質上是要在聲勢上以「一人政黨」,與擁有十四席縣市長與卅幾席立委的國民黨的總統參選人平起平坐,穩賺不賠。侯友宜與朱立倫等為勝選大局一臉「忍辱負重」模樣,令人心疼。目前已到「列車過站」時刻,雖然柯文哲仍以「不到最後關頭,請大家耐心等待」、「台灣是個充滿驚奇的島嶼」之話術繼續「吊胃口」、「吃豆腐」,國民黨人應理解至此只有奮力一戰、置之死地而後生,或有轉機。

《伊索寓言》裡有則烏龜和蠍子過河的故事,蠍子想要請烏龜背牠過河,烏龜曉得蠍子其毒無比,一螫畢命,自然拒絕。蠍子分析,如果螫烏龜,兩者會同歸於盡而說服烏龜;最後烏龜仍在河心急流中被蠍子螫了一下,龜死蠍亡。臨終前,蠍子坦言:「基於本性,身不由己」。如今郭台銘與柯文哲各有選擇,雖然對自己未必有利,寧捨政黨輪替大局於不顧;台灣人民則應不為政客擺弄,在大選中展現智慧自救,集中選票。「下架民進黨」之餘,也為師心自用之政客戒。

2023年11月5日 星期日

2023 奧匈與巴爾幹四國記遊 (二十二): 國王的城市

2023 奧匈與巴爾幹四國記遊 (二十二): 國王的城市

教堂在望 (陳學安攝)

主教座堂 (陶雨台空拍)

全由岩石構成 (楊志傑攝) 

世界文化遺產 (楊志傑攝) 

權貴金主人頭雕像 (楊志傑攝)

獅子門 (楊志傑攝)

教堂主祭壇 (陳學安攝)

偏殿祭壇

後殿整修中

獅子門前  

建築大師雕像

市政廳八拱門建築

城市博物館 (陳學安攝)

門前火炮 (陳學安攝)

庭院中建築遺跡 (陳學安攝)

聖塔芭芭拉教堂

聖嬰雕像 (楊志傑攝)

國王紀念碑 (陳學安攝)

聖法蘭西斯教堂 (陳學安攝)

巴洛克式建築 (楊志傑攝)

立面神龕 (陳學安攝)

狹窄巷弄 (陳學安攝)

街頭巷尾 (陳學安攝)

午餐後往南行約175公里到亞得里亞海邊城市史賓尼克 (Sibenik),是克羅埃西亞一座歷史名城;與亞得里亞海沿岸其他由希臘人、伊利裡亞人和羅馬人建立的城市不同,史賓尼克是由克羅埃西亞人建立的。1066 年,克羅埃西亞國王克雷西米爾四世 (Petar Krešimir IV)的憲章中首次以現在的名稱提及它,並且在一段時間內,它是這位克羅埃西亞國王的駐在地,因此,史賓尼克也被稱為「克雷西米爾的城市」。[1,2]

史賓尼克兩個主要景點是聖雅各伯主教座堂 (Prvostolnica sv. Jakova) 和其防禦工事;大教堂是史賓尼克的天主教主教座堂,位於海岸邊不遠,建築由岩石構成,完全沒有使用木材,採用特殊技巧修建拱頂和圓頂。大教堂融哥德藝術與文藝復興藝術為一體,教堂在1555年正式祝聖。後堂外牆上有71顆人頭雕像,據說是當時捐款贊助教堂建設的的當地權貴雕像,栩栩如生,很引人注目。教堂內部設計依然保有它樸實內斂的風格,牆上的玫瑰窗透著陽光,灑進夢幻光彩。1991年9月,教堂的圓頂被南斯拉夫人民軍支持的塞族部隊在炮擊史賓尼克時嚴重損壞,但是在幾年內就迅速修復,2000年被列為世界遺產。[3-5]

大教堂位於整個史賓尼克的中心「共和廣場」,大部分的景點也都圍繞在共和廣場周圍,廣場上有銅像紀念建造大教堂的主要建築師喬治塞貝尼科 (Kip Jurja Dalmatinca) ,正對面的市政大樓,其文藝復興式八拱門建築,頗具特色。

大教堂東側為史賓尼克城市博物館 (Muzej grada Šibenika,Šibenik City Museum) ,於 1925 年成立,位於前公爵宮內。宮殿曾是城市海防系統的一部分,建於13-14世紀。南翼沿著海岸從四邊形延伸至多邊形塔樓。這座四角形的塔樓被稱為親王宮塔,是沿海最大的防禦建築。在它和主教宮之間,保留著16世紀文藝復興時期的城門。1975年,公爵宮的改建工程完成,博物館開始現代化運作。大門前陳列有兩門火砲,門前庭院中則展示各項古宮殿遺跡。[6]

博物館對面即聖塔芭芭拉教堂 (Church of St. Barbara) ,是一座單殿堂的哥德式建築教堂。教堂的建築始於1400年左右。正門上方有一個哥德式壁龕,裡面有聖尼古拉斯的雕塑,是來自米蘭的意大利藝術家博尼諾 (Bonino) 的作品。教堂鐘樓相當別緻,很是顯眼。教堂內有一個小博物館,收藏著 14 世紀至 17 世紀期間的一些非常重要的藝術品。另外教堂邊有一巴拉瓜島的聖嬰 (Estatua de hierro de Niño con Paraguas) 雕塑。[7]

城市公園 (Gradski park) 位於小城東南端 ,內有於2000 年揭幕,由名家雕塑的克雷希米爾四世紀念碑 (Spomenik hrvatskom kralju Petru Krešimiru IV),頗具威嚴而有現代感。[8]

一旁並座落有聖法蘭西斯教堂 (St. Francis Church,Crkva sv. Frane),建於 15 世紀下半葉在巴洛克時期,這座宏偉的建築也裝飾有巴洛克風格的祭壇。教堂和修道院內還有聖約翰博物館。博物館圖書館以其收藏的 140 部古版古抄本和手抄本收藏而聞名。[9]

史賓尼克市有四個堡壘,現在都是旅遊觀光景點,由於行程緊湊,只能以到同時被列入聯合國教科文組織世界遺產名錄的他地防禦工事參觀替代。[10]

參考資料
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Šibenik
[2] https://zh.wikipedia.org/zh-tw/希貝尼克
[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Šibenik Cathedral
[4] https://zh.wikipedia.org/zh-tw/聖雅各伯主教座堂_(希貝尼克)
[5] https://zh.wikipedia.org/zh-tw/克羅埃西亞世界遺產名錄
[6] http://www.muzej-sibenik.hr/hrv/o_muzeju.asp
[7] https://hr.wikipedia.org/wiki/Crkva sv. Barbare u Šibeniku
[8] https://hr.wikipedia.org/wiki/ Spomenik Petru Krešimiru IV. u Šibeniku
[9] https://hr.wikipedia.org/wiki/ Hrvatsko nacionalno svetište sv. Nikole Tavelića
[10] https://zh.wikipedia.org/zh-tw/ 16至17世紀威尼斯共和國防禦工事:陸地之國到西方的海洋之國
16至17世紀威尼斯共和國防禦工事:陸地之國到西方的海洋之國(英語:Venetian Works of Defence between the 16th and 17th centuries: Stato da Terra – western Stato da Mar)是威尼斯共和國的一系列城牆防禦工事,現在分布在義大利、克羅埃西亞和蒙特內哥羅三個國家內。該項目於2017年被聯合國教科文組織列入世界文化遺產。

2023年10月25日 星期三

以哈和俄烏 暴露美雙標

以哈和俄烏 暴露美雙標

2023-10-25 聯合報/ 曾士宇/大學教授(新竹市)

斷瓦殘垣 (路透社影片截圖)

斷瓦殘垣 (Stable Diffusion 生成) 

統治加薩走廊的哈瑪斯十月七日突襲以色列,發射逾五千枚火箭彈並侵入其南部領土,造成至少一千四百名以色列人死亡,更多人受傷,兩百多名人質被劫持。以色列隨即回擊,造成巴勒斯坦人數倍以上傷亡,並揚言將揮軍入侵,大戰一觸即發,有潛力擴大為區域戰爭,甚至世界大戰,讓世人憂心忡忡。

美國一向是以色列最強力支持者,拜登總統除於十七日飛抵以色列,並派遣兩支航母艦隊群前往中東地區,以防衝突擴大;在十八日於白宮發表的演說中,並未明確呼籲以色列停止轟炸平民、救護車和急救人員,或允許平民重新獲得食物和水。同日,聯合國安理會一項加薩人道主義停火決議,雖也明確譴責「哈馬斯令人髮指的恐怖攻擊」,但遭美國以這份決議未提及以色列自衛權為由而否決。

拜登將美國對烏克蘭和以色列的支持聯繫在一起,稱這兩個國家都是民主國家,正在與決心「徹底消滅」它們的敵人作戰。但烏克蘭處於弱勢,哈瑪斯突擊以色列則可謂「以卵擊石」。俄羅斯因美國策動烏克蘭顏色革命,扶持反俄政權,並拒絕承諾不讓烏克蘭加入北約而倍感威脅,揮軍入侵。以哈衝突則因美國支持以色列在巴勒斯坦土地上建國,加薩走廊不啻流離失所的巴勒斯坦人難民營,地小人稠,居民被困於以色列與埃及之間,不得自由行動;海域也受以色列控制,水資源主要依賴加薩河及以色列,三分之二的供電來自以色列。以色列嚴密封鎖加薩走廊,埃及亦關閉加薩走廊南部的邊界,居民只能依靠救濟和從與埃及間的地道掙扎求生,約一半年輕人失業,對以色列各種迫害行動有很深的仇恨,所以美國實是俄烏戰爭以及以巴衝突的「始作俑者」。

哈瑪斯的突擊作為固然應為世人同聲譴責,但以色列以藏有哈瑪斯恐怖分子為由,對加薩狂轟濫炸、實施斷水斷電,波及平民,則明顯違反人道與國際法;歐盟最高外交官在歐洲議會發表演講時表示:「切斷供水無論發生在哪裡都違反了國際法」。

以色列正準備派地面部隊入侵,要員宣稱加薩將成為一個無人生存的地方。美國猶太裔專欄作家紀思道即撰文呼籲:「以色列遭受了可怕的恐怖攻擊,值得世界的同情和支持,但它不應該得到一張空白支票來屠殺平民或剝奪他們的食物、水和藥物」、「我們不能為了保護以色列兒童而殺害加薩兒童」。他並舉俄烏戰爭為例:「假設烏克蘭對俄羅斯的戰爭罪行做出反應,圍攻一座俄羅斯城市,將其炸成塵埃、切斷水電,造成數千人死亡。我懷疑我們美國人會聳聳肩說:這是普亭挑起的。那些俄羅斯孩子太糟糕了,但他們應該選擇其他地方出生」。

自俄烏戰爭開打以來,拜登政府一直試圖占據道德高地,譴責俄羅斯對烏克蘭的殘酷戰爭,不分青紅皂白地殺害平民,將俄羅斯針對烏克蘭城市和基礎設施的飛彈襲擊稱為「野蠻」和「反人類罪」;但對以色列猛轟加薩地帶,則似視若無睹,讓世人看到其偽善與雙標的一面。

據報導,拜登政府正尋求超過一千億美元追加預算,援助以色列、烏克蘭、台灣等,讓台灣與前二個戰地並列,顯示美國認為台灣至少也是「戰爭險地」,「居安思危」是台灣人民現在應有的警覺。

2023年10月12日 星期四

煮字集: 伊隆馬斯克和材料科技創新

煮字集: 伊隆馬斯克和材料科技創新

陳力俊

由 Stable Diffusion 生成

伊隆馬斯克 (Elon Musk) 是2022年富比士全球富豪排行榜之首富,身價超過兩千億美元,財富來源主要是特斯拉與SpaceX兩家公司股票市值:最近注意到馬斯克在這兩家公司發展上都做了不少材料創新,尤其他的父親就是材料工程師,而馬斯克大學讀物理,研究所在美國史丹福大學讀材料科學,雖然很快輟學,但一直對材料創新不遺餘力,因此引起探究他在這領域有甚麼貢獻的興趣。

現已成常態的是對廣泛而自己不熟悉的問題尋求答案,就是以問 ChatGPT 為起點,所謂「不問不知道,一問嚇一跳」,它立即的答覆洋灑千言,略言之: 「馬斯克和他的公司為材料技術創新做出貢獻的一些領域:1. SpaceX:火箭先進材料, 2. Tesla:電池技術與電動車, 3. Neuralink:生物相容性材料, 4. The Boring Company:隧道建設,5.星鏈:衛星材料,6.超高鐵:運輸艙等。」

較具體的例子SpaceX公司打造Starship此類可重複使用的載人火箭,主要材質就是開發出新的不鏽鋼合金,因為不鏽鋼可以耐高溫,能承受進出地球大氣層時因高速氣流摩擦而產生的高熱,至於一般飛機慣用的鋁合金材質不耐高溫,而用同樣耐高溫而較輕的鈦合金,則受限於價格太昂貴。SpaceX能與美國以及歐盟太空總署競爭並且勝出,成本效益是一個重要因素、

另一方面,在汽車製造部份,馬斯克堅持Tesla的 Cybertruck 車體也用新款不鏽鋼,就不以成本考量為重點,而著眼於太空科技的連結;由於不鏽鋼的價格與特性,傳統車廠失敗的前例很多,但馬斯克要求團隊嘗試更前衛的設計,並強調,他要的是一個真正夠酷的產品,而不在乎眼前的營利。

即以此兩例來看,馬斯克勇於創新,不僅以營利為目的;採用不鏽鋼車體,看似無厘頭,但如果從他致力於人類登陸火星,甚至移民,的企圖來看,也有發揮綜效的考量,正如 ChatGPT 總結: 「馬斯克在研發方面投入巨資,開發新材料並改進現有材料,突破各種應用的可能性界限。總而言之,在材料技術方面的創新跨越多個領域,從航空航太到汽車再到神經科學,每個領域都為各自領域的進步做出了貢獻。這些創新對於實現他的遠見目標至關重要,例如殖民火星、過渡到永續能源以及將人工智慧與人腦結合。」

馬斯克今年僅五十二歲,給人的印象是「天才、狂人」,是少見會賺大錢的天才狂人,致力於維持人類永續生存、拓展再生能源以及確保人工智慧對人類有益;一方面,世界因有他而更多采多姿,但也因他個性陰晴不定,有時未免稚氣,在俄烏戰爭中,因控制「星鍵」衛星群而可影響戰局,也可演變為危險人物,世界要如何面對此不世的天才,是很值得思考的問題。

本文刊載於「工業材料」雜誌第443集第 36頁 (2023年11月)

2023年10月1日 星期日

2023 奧匈與巴爾幹四國記遊 (二十一): 天然美景十六湖

2023 奧匈與巴爾幹四國記遊 (二十一): 天然美景十六湖

天然美景 (陶雨台空拍)

湖間落差形成瀑布 (陶雨台空拍)

湖畔步道 (陶雨台空拍)

階梯狀地形 (陶雨台空拍)

園區地圖

接駁公車

上湖說明

湖水清澈

清流激湍

水清無魚乎? (陳學安攝)

瀑布初現

夏日召我以煙景

上湖最高瀑布 (陳學安攝)

大塊假我以文章

眾樂樂 (楊志傑攝)

波平如鏡 (楊志傑攝)

渡口在望 (楊志傑攝)

下湖美景 (陳學安攝)

順流而下 (陳學安攝)

大瀑布 (楊志傑攝)

午餐後往距薩格勒布約135公里之普萊維斯國家公園 (Plitvice Lakes National Park),是克羅埃西亞最綺麗的國家公園。它是由水和石灰岩層變化而形成特殊的石灰華地形,且湖水會因含有各種不同礦物質成分的變化而顯得瑰麗異常,呈現出不同的風貌。[1]


國家公園創立於1949年,為東南歐歷史最悠久的國家公園,現在也是克羅埃西亞最大的國家公園。由於主要有16個湖泊,故公園又叫十六湖國家公園。1979年被聯合國教科文組織列為世界遺產。現在是克羅埃西亞最大的觀光地。1997年,隨著國家公園的範圍擴大至100.2平方公里,世界遺產的登錄範圍也隨之擴大。

公園內的湖群呈帶狀分布在蜿蜒的峽谷中,並分為上、下湖區,上湖區包含12個湖泊,湖底是白雲石;下湖區湖底位於石灰石峽谷,有4個湖泊。各湖泊由一條水路相連,由於存在較大的落差,期間形成許多大大小小的瀑布,最大的瀑布位於下湖區末端的「大瀑布」(Large Waterfall),高達78米。[2,3]

午餐後先入住國家公園中的旅館 Hotel Jezero Plitvice (克語 Jezero: Lake),位於十六湖國家公園的中心地帶,距離最大的 Kozjak 湖 (81.5公頃) 僅有 300 米。環湖觀光分兩段舉行,十八日下午,主要遊覽上湖;首先搭車到第二大湖 Prošćansko Jezero (69公頃),也是海拔最高的湖 (636 米),賞景路線主要位在湖泊兩側的小徑,由於各湖區大致平坦,湖區間從
Prošćansko 到 Kozjak 湖落差不過101米,而且多為下行,在山區也不太炎熱,所以總共約兩小時路程,走來尚覺輕鬆,可以專心觀賞沿途美景。

賞景時,雖然未得「天朗氣清,惠風和暢」配合,但沿途綠意盎然,多有遮蔭,湖水清澈,綠波清揚,不時見清流激湍,潺潺流水,或如簾瀑布,湖面波平如鏡,湖水在陽光照耀下,蔚藍碧綠,各顯勝場,瑰麗異常,頗為賞心悅目,所以遊目騁懷,信可樂也。

十九日上午,賞景重點在下湖,四個湖泊面積都不大 (0.1到3.2公頃) ,且落差僅20米,但末端陡峭,形成壯觀而高達78米的「大瀑布」,蔚為一大景點;相對而言,上湖最高的瀑布僅28米。

參考資料
[1] http://digimuse.nmns.edu.tw/portal/Topic/59-travertine
石灰華 (travertine) 又稱鈣華,為石灰岩洞穴或溫泉四周的多孔質碳酸鈣沉積物,組成礦物以霰石為主,部分含有方解石晶體。在石灰岩區因受到天水或地下水的溶蝕作用,不但產生溶蝕孔穴,同時,因富含碳酸鈣成分之地下水達到飽和或因細菌作用會形成一系列的鐘乳石或石灰華。
一般而言,石灰華為微晶狀的碳酸鈣,結構疏鬆且多孔隙,鐘乳石較為緊密堅實。石灰華散佈世界各處,許多地區因擁有千姿百態或氣勢萬千的石灰華地形,而成為知名的觀光景點。

[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Plitvice_Lakes_National_Park
[3] https://zh.wikipedia.org/zh-tw/普利特維采湖群國家公園