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科技部四大特色領域精英齊聚 年輕學者研究團持續發光

科技部與教育部攜手合作,自教育部補助的65個大學特色領域研究中心中,擇優選擇具前瞻和實用導向的研究中心為重點加碼補助對象。本屆科技部成果交流暨產業媒合會也邀集了四大領域的年輕學者出席,做為團隊成果展示的最佳引言人。

Nebulum3D領先全球 垂直整合高端影像服務─朱麗安

生科醫農領域方面,由主導「腦科學研究中心」計畫的朱麗安博士代表交流。身為國立清華大學腦科中心獨立博士後學者,曾獲得2016年第九屆「台灣傑出女科學家獎」的「孟粹珠獎學金」,以及科技部2019年度「愛因斯坦培植計畫」補助。朱博士對生技、新藥、醫材領域皆相當專精,擅長帶領團隊以層光顯微、超解析顯微等技術,從事生物組織膨脹與澄清透明處理,進一步將影像視覺化並結合大數據分析,能提供超高速全組織免疫螢光影像服務。

「這項技術是市面上最佳的垂直整合技術,能將多種專利技術建立成一個影像服務生產線,目前已有接受學界等各方的專案委託。」朱博士指出,團隊以專利超顯微加上組織膨脹技術,可將解析度縮小到5奈米,提供單一分子或單一蛋白質解析度的高速三維生物影像,領先全球。

Nebulum3D技術不僅能在組織型態和病理分析上,取代傳統石蠟包埋切片,更能大幅應用在腦部分子結構和其相關藥物研發項目,從事高速癌症藥物等的篩選與分析,有效協助病理檢測與診斷。隨著技術優化,未來將會以服務型態將此技術優先帶給台灣所有的藥廠與實驗室,最後將所有技術模組和商品化,以蹲點模式在世界各地建立多尺度層光生物影像中心,和當代共享卓著研究成果。

翻轉迷思挑戰創新 確立高熵材料領導地位─陳翰儀

隸屬工程技術領域的「高熵材料研發中心」計畫,由國立清華大學材料科學工程學系陳翰儀助理教授分享剖析。陳教授歷經瑞典林雪平大學、德國慕尼黑工業大學、新加坡南洋理工大學求學及研究過程,而後在英國新堡大學化學系任博士後研究員,最後仍選擇回到台灣擔任教職。一路走來,受其兩位女性指導教授影響至深(清華大學游萃蓉教授及新加坡南洋理工Prof. Madhavi Srinivasan),深覺在男性掛帥的理工領域中,女性科學家也可以有非凡成就。陳教授剖析本計畫一大亮點為突破傳統合金使用上的瓶頸,在葉均蔚教授帶領下融會長達8年的鉅額研究,不僅已發表上百篇相關論文,也帶起高熵材料新風潮,奠定臺灣在此領域的領導地位。

「我在高熵材料研發中心負責製備新穎具功能性的高熵陶瓷,它的高電容量能做為優秀儲能元件,運用在鋰離子電池、鈉離子電與超級電容器之電極材料上。」

陳教授表示,此研究最大的困難在於傳統材料發展已相當成熟,難有突破口,但團隊找到大量加入各種合金元素的方式, 融合出更多特性加以應用,也讓這種儲能元件有更優良的循環穩定性。此外為求更強韌、耐磨、耐高溫、抗腐蝕的新材料,團隊採「雞尾酒效應」操作模式,翻轉傳統迷思,如添加鋁、矽等耐氧化元素,提高金屬抗氧化的能力;或添加鎢、鎳、鉻等耐高溫元素,增加合金在高溫環境中的強度,克服嚴苛條件。高熵合金可說擁有無限可能,在更趨強韌的多元合金配方下,還能抗菌、抗黏、耐疲勞、抗氫脆、觸媒、多彩色等,配方適當調整就能擴大使用範圍。

陳教授分享,目前她本身著力的研究計畫是一相對新穎的題目,還在實驗室研發階段,未來將積極申請專利及與廠商合作進行產品的開發,以期能應用在電動車或大型儲能設備上。「特色中心的年輕研究領導人才培育,對在國外求學或工作的台灣學者有強大的回流吸引力。」她建議,若能開辦相關講座,邀請已具有領導地位的前輩學者分享經歷,並給予年輕人一些指導,會極有助益。

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革新數據導向應用 協助做出精準決策─王衍智

社科人文範疇,由引領「計量理論與應用研究中心」計畫的國立臺灣大學財務金融學系王衍智教授闡述成果。王教授曾榮獲2016年玉山學術獎,帶領團隊們以過去推動多年的研究經驗為基礎,進一步強化非結構性數據、巨量行政數據等新型態數據的運用,對政策分析與策略研究助益良多。

「研究要重質,不能只重量,我們思考台灣每年的專利和研究量逐一上升,為何在國際上只有20%的認可成功率?」王教授強調,為避免台灣的研發流於原創性下降,或政策錯誤導致效率不彰,團隊致力整合大數據,並聚焦於各類實質議題上反覆驗證,目前已有長期配合中的計畫。此一研究在學術層面上,可引領我國社會科學研究往「數據導向」發展;在應用層面則可協助政府和企業做出「掌握資訊」及「以證據為基礎」的關鍵決策。

如在科研與產業競爭力議題發現「臺灣的土木工程技術在亞洲表現突出」、「綠能領域的臺灣研究人才網絡以臺大與成大為主要團隊」;所得分配議題得到「經濟成長果實分配的改善,主要是來自於政府公共支出的增加」;對政府研發激勵政策的研究則有「適用『生技新藥產業發展條例』的企業績效較差,但有較優越的稅額補貼效果」等結論,不僅可延伸擴大進行實證分析,在經濟、貨幣、產業、性別等政府政策議題上,更可做出顯著貢獻。

發展本土量子技術 打造新晶片新價值─許耀銓

深耕自然科學領域的「前瞻量子科技研究中心」計畫,由國立清華大學物理系所許耀銓助理教授代表交流。身為澳門人的許教授,有豐厚物理學識及半導體製程經驗,曾獲2018年清華大學21屆新進人員研究獎,帶領團隊活用並研發超導量子位元模擬晶片。不僅能模擬實現多個超導量子位元的運作成果,也為日後的超級量子電腦打下基礎。

「本計畫宗旨在發展本土的量子技術,因此我們不以發展大尺度的量子電腦為目標,而是選擇發展小規模的量子模擬晶片,希望掌握核心技術,發展具本土特色的量子模擬晶片。」許教授分享,因技術難度高,2015年展開研究時相當辛苦,人力時間皆有限,所幸科技部投入經費協助後,逐漸累積前瞻科技人才,目前已不需遠赴瑞典也有儀器可供具體實驗。

因量子模擬晶片結構龐雜,此計畫以10年做為產業廣泛應用的目標,近幾年發展將鎖定5-10個量子位元,實現更多有趣並實用的量子模擬。未來除了有助於研發新材料、新藥物及物流上的優化,有效模擬真實系統後,最終發展為量子電腦,更可做為後半導體科技重要的候選技術,對各類問題提供最佳解決工具,極具發展價值。

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