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師大新聞

2021.0604

化學系許千樹傑出校友 榮獲第24屆國家講座主持人

教育部於5月6日發行最新一期高教創新電子報中,專訪國立臺灣師範大學第8屆傑出校友、陽明交通大學應用化學系許千樹講座教授,榮獲第24屆國家講座主持人,以「全球獨創高分子材料,大幅提升太陽能電池效能」專題,介紹化學系64級許千樹校友在數學及自然科學領域的學術貢獻。

全文如下:

榮獲第24屆教育部國家講座主持人獎,陽明交通大學應用化學系教授許千樹對臺灣液晶產業有非常傑出的貢獻。特別是在人才端,包括友達、群創、明碁,或半導體產業中的台積電,許多擔任高階經理、處長、副總經理、總經理等要職的人才,都曾是他的學生,可謂桃李處處,影響深遠。

近年來,許千樹致力於有機太陽能電池的研發,合成出獨創的可交聯碳六十衍生物,大幅提升有機太陽能電池的壽命、效率與穩定性,這項研究成果也獲得國際間的高度認可。

許千樹從1988年開始任教於交通大學應用化學系,至今已32年,主要研究領域包括高分子化學、液晶材料、共軛高分子材料、光電有機材料等。他可說是臺灣液晶高分子研究的先驅,與交大光電工程學系教授王淑霞、電子工程學系教授鄭晃忠、材料科學與工程學系教授馮明憲教授四人,共組成「交大液晶顯示技術研究群」,30多年培育了30多位博士生和100多位碩士生,都是跨領域的科學人才。

「液晶高分子加熱後,排列在顯微鏡下是五顏六色,像萬花筒一樣,非常漂亮,」許千樹一談起液晶高分子研究,滔滔不絕,滿懷熱忱。2000年以前,其研究重心在液晶及高分子材料上,不斷力求突破與挑戰。之後,研究方向著重在共軛高分子材料合成,發展OLED顯示器,然而投入了五年研發後,最終轉換到發展共軛高分子材料應用於有機太陽能電池。

問許千樹,為何轉變這麼大?

要堅持但不執著,學會轉念覓新路

他解釋,目前市場主流是以蒸鍍製程為主的小分子材料製作顯示器。雖然小分子與高分子材料各有千秋,但共軛高分子材料製造出的顯示器,亮度不及小分子材料好。即使製造成本較便宜,整體仍不敵小分子材料的優勢。

放棄投入五年的研究心血,許千樹沒有沮喪灰心,他乾脆直接轉個方向:發展有機太陽能電池。

「做研究,要懂得不執著,要會『轉念』,」許千樹笑著說。這也是他20年來修行的心得體悟。20年來,他固定每天打坐一小時,從中體會到轉念的必要性。所謂山不轉路轉、路不轉人轉。這一轉,也讓許千樹轉出了另一個突破性的學術研究成果:合成出全球獨創的可交聯碳60衍生物,還有以梯形熔合共軛分子的合成方式,發展非富勒烯衍生物,優化有機太陽能電池的效能與穩定性。

目前研究雖然還在實驗室階段,但他已預見,大約十年左右可開始商轉。許千樹指出,之前有機太陽能電池之所以無法商業化,最大原因在於壽命太低、效能太低、穩定性也不夠。他的實驗室獨創合成這些高分子材料後,讓有機太陽能電池的能量轉換率已可突破17%。這項研究目前也與科技公司共同合作研發中。

一路上,許千樹是個「堅持卻不執著」的人。他說,做研究當然有失敗、有挫折,但突破沒有祕訣,唯有「不放棄」與「不執著」,自然就有找到出路的時候。

他回憶,在美國念博士班期間,指導教授請他合成一項液晶材料。許千樹本以為應該很容易,因為他印象中做過類似的實驗,可是這一回居然做不出來。試了好幾次,他不再執著原來的方法,回頭去圖書館翻化學摘要的舊文獻,結果發現一個非常古老的方法,就把教授要求的液晶材料合成出來了。

挑戰自我,要幸運也要夠努力

許千樹謙遜地笑著說:「我很幸運。」他不居功,把所有成就歸於「幸運」兩字,由此可以看出他謙虛的個性。

在雲林東勢鄉下長大的他,從小看著父母務農辛勞,早早就告訴自己:要好好念書,才有翻轉人生的機會。只是初中考試失利,只進了雲林地區當時的第二志願——永年中學。

塞翁失馬,焉知非福。看似結果沒有如願,他卻在這個階段遇到一位印尼來的老師,每天利用課後陪伴班上同學做功課。「三年來,我們都到老師宿舍做功課,對我受益很多,後來終於考上臺南一中,」許千樹說。人生無處不幸運,端看自己怎麼面對,這是許千樹學到的體悟。

當然,「幸運」背後絕對少不了努力,才讓許千樹能走到今天。在美國念博士班時,除了睡覺,其他時間都在實驗室裡做研究。每天早上九點,他進入實驗室,中午吃飯也不出去,就是把家裡帶來的便當吃完,繼續做實驗。到了晚飯時間回宿舍吃晚餐、打理一下,又再回實驗室待到午夜12點,日復一日,不曾停歇。

這讓許千樹只花三年就拿到美國凱斯西儲大學高分子化學博士,比起其他人,他硬是縮短了快三分之一的時間。

仔細看許千樹的每個生涯歷程碑,都有一個共同關鍵字——挑戰自我。臺師大化學系畢業後,他先是在臺北市的國中教了一年書,再考上清華大學應用化學研究所。清大畢業、服完兵役後,到台灣肥料工作三年,又決定考公費留學,到美國深造。

問他為何不待在發展穩定的領域?許千樹說:「就是少了挑戰性!」這也是為什麼他總是對學生說:「你們一定要有大志氣!要敢闖,不要只想當個百萬工程師就好。」

長期與學生互動,許千樹有感而發地說:「年輕人大多追求小確幸。」臺灣的科技業需要有更多新創爆發力,因此,他鼓勵新世代不要只滿足於小小的成就,要有「雄心壯志」,出去闖盪。這也是當年他在擔任交大研發長、副校長時,積極推動國際交流,讓學生有機會跟國外競爭的理由。

只有不斷自我超越,才能化平凡為不凡。許千樹自己,就是最好的例子。(資料來源:教育部 / 編輯:胡世澤 / 核稿:胡世澤)