人物特寫 〉國家講座主持人系列十二:臺灣大學化學工程學系教授李篤中-打造跨域平台為學生注入創新基因
2018-1-10

當美國總統川普退出巴黎氣候協議,重啟舊能源,在新舊能源戰爭間吹皺一池春水,在學界,關於新能源的研究卻未曾停歇。
「能源議題向來不能獨立討論,而必須和環境架構、經濟一起考量。」第20屆國家講座主持人得主李篤中教授,曾任臺灣科技大學副校長,現為臺大講座教授,以化學工程專業在「能源與環境架構」及「生質能源與生質化學品技術」有卓越貢獻。

一場演講,投入生質能源研究

李篤中回憶,開始投入生質資源研究,起源自1999年的一次國際能源會議。「因為被主講人啟發,知道生質能源具有巨大的發展潛力,所以逐步朝生物強化甲烷、生物氫、生物質內高能電子引出產電或做為還原劑等研究發展,並擴及到生質能源總體經濟分析研究。」其中,針對藻類行光合作用時,可將二氧化碳轉換為化學能、碳水化合物、脂肪酸、蛋白質、色素及核酸等高附加價值產物等特性,不僅成功開發「微藻能源系統」,更由微藻中提取出葉黃素,並利用巨藻產生具抗氧化抗發炎的褐藻多糖,獲得能源國家型計畫與大產學計畫的支持。
在生質氫能技術上,李篤中是首位找出纖維直接水解可代謝五碳及六碳糖,生產生質氫氣之Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum W16高效菌種, 此研究也得到國際企業Glowtec與之合作,並已進入量產。這個成果對於將稻殼雜草等農業廢棄物轉化成乾淨能源方面有很大的應用前景。而另一項由科技部計畫支持的「強化甲烷能源系統之關鍵技術開發」,則首次運用「非完全挑戰(insufficient challenge)」概念以非糧食作物水解液發展強化水解發酵以生產天然氣,也就是說,我們不需要完全幫甲烷菌準備好晚餐,而是像訓練初學者一樣只提供指引與協助,讓甲烷菌以很低的能量達成天然氣的強化生產技術。

跨域+國際化,撞擊創新因子

在生質能源研究有成,來自大量的國際參訪與交流經驗。李篤中自謙,就因自己從學士學位一路到博士班,都在臺灣受教,在擔任教職之初曾招致一些「不夠國際化」的質疑,這讓他自30歲之後,要求自己每年至少出國20趟,將半數以上的薪水做為國際研討會、國際交流之用。李篤中認為,能認知自己的不足是幸運的,如果沒有當初的質疑,也不會讓他現在得以和許多不同國家的優秀人才一起工作,共同從事研究。
「跨領域研究是創新的捷徑。」李篤中分享,這是他還在國內攻讀碩博士學位時的心得。當時,李篤中的研究是由化工基礎的界面現象及核化動力發展出核能安全技術,進而轉化到多孔介質輸送及沾濕現象,從而跨到環境領域中的污泥處理技術,再進而進入生物轉化、基因體及蛋白體學,跨域的幅度非常驚人。他的研究成果後來陸續刊載於國際期刊,引用數已超過2 萬次,可以算是一位典型的跨域研究受益人。

催生臺灣大學系統

「我相信,無論是教育的本質,或是國家講座主持人這項職位,無非是希望分享一些過來人的經驗,成功也好,失敗的過程也很重要,讓前者的成果帶給學生即戰力,並讓失敗的經驗與對應的人格特質,凝煉成人生觀,為學生預先注入抗體。」李篤中說。為此,也讓李篤中成為「臺灣大學系統(NTU System)」的重要推手之一,在臺科大副校長任內,推動臺大、臺科大以及臺師大等三所國立研究型大學,進行跨域學習的整合。李篤中分析,「大學更重要的是同儕間的力量,臺灣大學系統就是希望讓學生擁有更多資源,透過同儕間的相互刺激,達到跨域學習、跨域思考。」
李篤中分享,一開始光是選課資訊系統、上下課時間的整合就弄得人仰馬翻。「光是要開放三所大學的圖書館資源,讓所有學生共享,資料如何共享,書籍的運送由誰處理、費用由誰負擔,就傷透腦筋。」幸而,在三校100多位行政人員參與高階主管共識營後,在教授們及教務處、學務處、總務處、研發處、國際處、秘書室及所有同仁的努力下,所有問題很快得到解決。近幾年更成功與菲律賓大學系統、越南胡志明國家大學系統等大學系統簽訂合作協議,展開實質合作。同時身為臺大講座教授,推動臺灣大學系統又兼任臺科大副校長的李篤中坦言,許多人一開始或許會認為,成立此一系統,釋出最多資源的一定是臺大。
但實際狀況卻是,光以修課人次計算,臺大到其他兩校修課的人反而是最多的,「因為其他兩校有許多資源,是臺大沒有的。舉例來說,臺大土木系中就有很多人到臺科大的建築所修課;而師大的音樂學院、臺科大的設計學院,同樣也滿足了許多希望朝這些領域跨界發展的學生。」「只要學生願意,教育應該要能發揮翻轉階級、翻轉人生的效用。」李篤中以在臺科大擔任工程不分系主任期間為例,因發現臺科大經濟弱勢的學生竟然是臺大的7 倍,因此成立一個學前學程,讓需要的學生在開學前三週可以免費上課,補足高職期間欠缺的學科內容。李篤中分享,過程中會發現,這些經濟弱勢的學生往往比其他學生更重視這些資源,也比其他同學更加倍努力。「大二、大三以後,其實已分不出來是從高中或高職體系畢業的。」

核災救命器

受訪時,堅持邀請學生一起參加的李篤中,只因深信——「在學校,任何經驗都可以是教育的一環。」無論是拿出研究生所研究的「銫過濾器」,或是提及學生在HIV 研究上的成果,李篤中的談興,都顯得比談及自己既有的研究來得興致高昂。
「我們也許無法阻止福島核電廠因地震造成的核污染災害,但事實上,透過現在的奈米技術,已經可以讓災害降到最低。」以手上大小相當於500ml瓶裝水的銫過濾器為例,靠這個過濾器,就可以讓一家人在兩週內喝到安全的飲用水,若能裝置設置在自來水廠,也能保持民眾飲用水源的安全。
李篤中認為,很多災害都可以靠人為的努力,靠教育去降低影響。以目前備受重視的空污問題為例,李篤中常會在演講中,透過「臺中火力發電廠究竟是不是造成霧霾的主因」為題,說明PM2.5的形成,即因許多小顆粒互相碰撞,不斷的破碎重組,到達一定的濃度,才形成霧霾。所以,火力發電廠究竟是霧霾的元兇,或是壓垮駱駝的最後一根稻草?李篤中認為,是值得深思的。
對自己,律己甚嚴,提及他人與大眾時,總是顯得特別低調的李篤中沒說出口的,或許正是﹕你我每天都不斷在製造污染源,如果大眾可以對能源與環境、生活,有更多理解,我們就能活在一個更乾淨的地球上。

參觀人數:964472  Copyright © 2015 Innovation in Higher Education Bi-monthly All Rights Reserved