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2015-06-06
影音》第15屆傑出校友》化學界建築師王素蘭 看穿事物本質
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大一辯論社
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國家講座頒獎

投入化學研究 屢建創新標竿

師大化學系65級校友王素蘭,現任國立清華大學特聘講座教授,專長奈米孔洞晶形材料研究,不斷創新突破,在化學、無機結構與材料化學等領域的傑出表現,不僅榮獲第六屆「臺灣傑出女科學家獎」,也多次接受國際科學雜誌與期刊專文介紹,如英國Materials World雜誌和美國科學雜誌Science。

以往只有添加鑭系稀土才能自主發光,王教授帶領的研究團隊發現,一種奈米孔洞的結構能夠自主發光,甚至能製作成螢光粉,是重大的研究發現。王教授說,他們是化學界的建築師,合成、建構化學物質,就好像將在房屋的樑柱不斷增高距離擴大。

從研究結晶學出身,王教授注意到結晶學理上的研究不夠,必須要合成、創造新物質,較易吸引化學系學生投入。後來中國石油公司需要對裂解石油用的分子篩做進一步的研究,王教授與團隊很感興趣,便一頭栽入了類分子篩物質的合成領域。王教授在奈米孔洞結構的合成技術,創立新的里程碑,這種孔洞物質可以不僅有傳統應用的催化與氣體吸附劑性質,新穎的奈米孔洞物質還可以分離二氧化碳、氮氣、甲烷等選擇性吸附、以及螢光感測的用途。

貼近生活的科學 研究化學樂在其中

「許多事物的化學本質都一樣,只是結構不同。」王教授專注看著投影片,向我們介紹。鑽石和石墨的本質都是碳,但因為原子排列次序不同,造成了它們的不一樣,所以「學化學很有成就感,可以看穿很多事物的本質。」

王教授認為,化學非常貼近生活,可以用更透徹的角度看待世界。「愈了解化學,愈覺得生活愉快。」她舉例,近年來熱門的食安問題、核電安全,只要從化學角度去剖析,都能了解原因,而不必隨之恐慌。

談到研究過程中難免會失敗、碰壁,王教授認為,生活上很多事情也都如此。困難對她來說,是有趣的挑戰,身為科學家,王教授遇到困難時,總是理性地分析,就和做研究一樣,以客觀從容態度面對。

她更認為,解決困境除了冷靜剖析問題外,天性樂觀也有影響。「所有困難都是因為自己不願意」,這句話非常受用,也就是說,「只要自己願意,所有困難都可以克服。」

小時候有一首流行歌詞句「萬丈高樓由平地造起」,堅持不懈的精神影響著王教授,秉著滴水穿石的堅持,她在研究的路上踏實耕耘,才獲得甜美豐收。她形容在研究上得到突破時,就像攀上喜馬拉雅山,享受登峰的愉悅感,不但能力增強,知識也擴大了,實在是很享受。

保持客觀 將科學知識與態度與生活結合

將從事研究的態度應用在生活上,王教授認為,將科學知識與態度帶到生活中才不會迷信、武斷。以研究團隊發現的無鑭孔洞結構為例,他們尚未找到無鑭但能自主發光的原因。能夠產生高效率的螢光,他們提出這個結構有某種缺陷的假設,但尚未獲得全面性的結果前,她不武斷推定。她也常提醒學生,一定要客觀,「不是不可能,是我們還沒看到。」在研究上,若輕易否定過去未觀測到的發現,便會扼殺機會與可能性。這樣的科學態度,應該延伸到生活上的各個面向。

例如現實生活中,大家對「化學物質」四個字的解讀不夠理性,王教授說明,每種物質都是化學元素組成的,大家不要只看到表象,往往要注意的反而是劑量。她以元素「砷」為例,許多食物及飲用水都含有一些砷,非一定是劇毒,人們若考慮劑量並知道砷三價與五價的毒性差易,就不會一味的對化學有刻板印象,因此產生恐慌。

王教授也談到,科學普及需要基礎知識的紮根,甚至擴增面向和深度。別讓學生習慣以選擇題作答,而要真正能夠從各種角度思考,不只是運用作答的技巧。現在流行速食風格,王教授說,學習不要求快,慢慢的一步步扎根,未來便就能快速運用所學,「年輕時勤快學習,以後便會生出紅利。」

研究就像創作 腦袋無時無刻都在運作

在乾淨簡潔的辦公室裡,掛著淺淺微笑,王教授說,科學家和一般人沒有不同。如何在工作和生活間取得平衡點,是各行各業的困擾,但她認為,研究和創作非常類似,無時無刻腦中都在運作、思考。她在洗菜、作家事時,腦中想著化學,也有靈光一閃時,因此生活並不會影響到研究。研究生涯雖不像上班族打卡上下班,王教授認為,好處是時間彈性,可以親自接女兒下課;壞處是,下課後不能全心全意陪伴她,常會不知不覺的陷於研究的問題中。

師大校風純樸 簡單、實在

王教授回憶,在師大讀書時,班上有幾位從師範學院畢業、曾在小學任教的同學,他們想到國中教書而到師大進修。這些同學在班上扮演「醒世」的角色,學習勤快認真。王教授認為,他們是很好的典範,知道想要什麼,而奮發向上。而他們這份誠懇、勤樸的特質,也是師大給她的感覺。因為大多數學生以當老師為目標,做事實在,是很純樸的學習環境。

王教授對師大的印象,還有公費生制度。當年公費生除了享有學雜費全免外,住宿也免費,這讓她能夠安心學習。而學校也要求公費生達到目標,達到雙贏。

和自己比較 做個有價值的人

王教授勉勵學弟妹充實自我,不必要和別人比較,而要和自己比。今天比昨天的自己更好,明天比今天好,就能提升個人價值。她強調,一定要當「有價值」的人,而不要追著錢跑,若充實專業能力,態度踏實向上,建立自我價值,錢便會追著自己跑。

王素蘭
國立清華大學化學系特聘講座教授
[具體傑出事蹟]
●王素蘭教授專長於奈米孔洞晶形材料研究,迄今已發表超過270餘篇SCI論文、美國與臺灣共六項專利,有關論文全數刊登於國際學術上具高影響力的指標性期刊,如Science, Angew. Chem., J. Amer. Chem. Soc.。其研究成果,除了在該研究領域有高度論文引用外,也已被收錄於數本重要的書籍中,對提升臺灣學術世界的知名度有相當重要而具體的貢獻。
●王素蘭教授研究主題涉及奈米孔洞材料、螢光材料、節能(綠色)化學、新合成方法等,研究具有高度的開創性,在孔洞材料作為無鑭螢光粉,以及晶形奈米孔洞和成與結構上的突破,是材料合成科學上重要的里程碑。在研究過程中,更為臺灣社會培養及儲備許多具有頂尖學術與產業研發能力的人才,對促進臺灣社會與科學的進步有相當具體的貢獻。
●王素蘭教授曾榮獲中山學術獎、國科會傑出研究獎、教育部學術獎、中國化學會化學學術獎章、教育部國家講座、臺灣傑出女科學家獎等多項獎項,其科學成就卓越,影響深遠。

王素蘭大事紀

1972-1976年 國立臺灣師大化學系學士
1976-1978年 國立臺灣師大化學系助教
1978-1979年 國立臺灣大學化學系助教
1978-1980年 國立臺灣大學化學研究所碩士
1980-1985年 美國 Iowa State University 化學系博士
1985年 ISU Outstanding Research Award”
1986-1986年 美國Exxon R&D Co. 博士後研究
1986-1990年 國立清華大學化學系副教授
1989-1989年 德國Max-Planck-Institute 訪問教授
1991年起 國立清華大學化學系教授
1993-1994年美國Santa Barbara 加州分校訪問教授
2003-2006年 國立清華大學高中科學研究人才培育計畫主持人
2006年 第四十一屆中山學術獎
2006-2009年 國立清華大學化學系系主任
2007年 九十五年度國科會傑出研究獎
2008-2013年 九十七年傑出人才基金會傑出人才講座
2009-2010年 國立清華大學特聘教授
2007-2008年 中國化學會新竹分會理事長
2010-2010年 國立清華大學基礎科學中心主任
2010年 第五十四屆教育部學術獎
2010-2012年 國立清華大學講座教授
2011年 100年度中國化學會化學學術獎章
2012年 第十六屆教育部國家講座主持人
2013年 國立清華大學特聘講座教授
2013年 第六屆「臺灣傑出女科學家獎」

【校園記者應華105楊玉嬿採訪撰稿】

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