新聞標題【民報】經典科學人/被地震改變了人生,許雅儒成為最「貼近」地心的研究者
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經典科學人/被地震改變了人生,許雅儒成為最「貼近」地心的研究者

文/陳其暐(科學月刊主編)

2017-05-18 11:30
中央研究院地球科學研究所研究員許雅儒甫獲得第十屆臺灣傑出女科學家獎的「新秀獎」,肯定她在地球科學領域中的豐碩成果。圖/王弘奕攝影
中央研究院地球科學研究所研究員許雅儒甫獲得第十屆臺灣傑出女科學家獎的「新秀獎」,肯定她在地球科學領域中的豐碩成果。圖/王弘奕攝影

地震是否可能改變一個人的生命方向?

大多數的地震災難,留給人類的是生命的消逝與磨難,像是2016 年臺灣美濃地震所造成的維冠大樓倒塌,還有2011 年至今仍未能從核災恢復的日本福島。但對於科學家來說,他們仍從中窺見了希望的火光。

1999 年,許雅儒從中央大學碩士畢業後,隨即在中研院擔任研究助理,並暗自下了一個決定,準備在一年內到社會上尋找心目中理想的工作。但7 月才剛報到,9 月卻意外碰上了集集大地震。隨即她便投入災區的工作,在現場搜集許多珍貴的研究數據,因緣際會下,她再度回到了學術研究的道路:

「其實,我在當時剛好也沒有找到真正喜歡的工作,因此在以前指導老師的鼓勵下,誤打誤撞之下繼續念了博士班。」

其實,許雅儒會投入地球物理領域,也是在一個很偶然的機會下。她在高中選填志願的時候,因為不想再像國、高中一樣只是不斷唸書,而尋找著是否有符合她志趣的科系。熱愛自然活動、喜歡爬山的她,發現在地球科學系可以前往臺灣各地參與許多野外觀測活動。

於是,她選擇了地球科學。

十幾個年頭過去,她已成為獨當一面的科學家。她活用GPS(全球衛星定位系統)研究斷層活動、前往臺灣與菲律賓各地考察與蒐集數據,並試圖將斷層活動研究應用到山崩現象上,期望能解決長久以來的環境問題。今年,她在2017 年獲得了第十屆臺灣傑出女科學家獎的「新秀獎」,肯定她在地球科學領域中的豐碩成果。

不同於臺灣的國際研究環境

科學月刊(以下簡稱科):您就讀博士班時,曾經到美國加州理工學院、史丹佛大學參訪,這些地方和臺灣的研究環境有何不同?

許雅儒(以下簡稱許):國內的研究環境其實較為封閉,討論氣氛沒有像國外這麼熱絡,而且美國的教授常常有許多天馬行空的想法,對於一個研究課題都能從不同的角度切入,發表自己的想法,你會從中學習如何更深入觀看一個問題。譬如你要解決一件事情時,可能存在著5 種驗證方法,在臺灣,你或許只做其中1~2 種就夠了;在國外你就必須5 種都要做,然後得到同樣的結果後,才歸納出一個正確的結論。在這種訓練過程中,促使我去思考各種不同的面相。當我得到一個結論後,我必須去思索在其他不同的事物裡頭,是不是也存在著可以佐證這項結論的可能性?對研究的觀點會因此變得更為廣泛、深入,並且拓展跟很多不同的人合作的機會。

科:談談您在2004 年蘇門答臘大地震的國際合作經驗。

許:蘇門答臘地區的地震週期非常長,可能超過一千年,所以2004 年地震發生前,學界一般認為這裡不太可能會發生大地震。但還是有人有遠見,在2004 年蘇門答臘地震發生之前,加州理工學院的謝凱瑞(Kerry Sieh)教授已在蘇門答臘外海採集了許多珊瑚礁來做定年。因為珊瑚礁如果受到地殼變動抬升出露海平面的話,珊瑚礁就會大規模死亡。所以如果我們想要得知當地較久遠的地震活動歷史,除了人類紀錄以外(僅能涵蓋數百年時間),就必須要去尋找其他的資料。

而這位教授將珊瑚礁剖開後,採取可供定年的標本,並定出珊瑚礁大量死亡的年代,就可以回溯到以前的地震事件。我覺得這非常有趣,他知道要怎麼利用其他的資料來尋找久遠以前的地震事件。因為這個地震規模很大又引發海嘯,幾乎當時所有的加州理工地震觀測實驗室的教授都有參與,大家討論也都很踴躍,最後集結所有人的精華發表了許多研究成果,在這整個過程當中我學到很多。


維護人員至太平山地震觀測站之小徑。圖/許雅儒提供


井孔鑽探及裝設井下光纖水壓計。圖/許雅儒提供

充滿驚奇的野外觀測

科:在野外觀測時,有什麼印象深刻的例子?

許:我們的野外觀測必須要量測全臺灣各地的GPS 點位的位置變化。有一次我們前往嘉義梅山尋找一個GPS點位,因為這個點位一年僅觀測一次,草已經長得比人還高,使得我們必須一邊看著點位位置圖一邊四處尋找。但是,當我一翻開草叢時,一個墳墓就突然出現在我的眼前,同時,我的目光剛好對上墳墓上的一張人像,頓時覺得有股電流就從腦袋上頭一路穿過我的脊椎,那是我第一次體會到所謂「背脊發涼」的感覺。那個時間剛好是山區午後下雷陣雨之前,天色很黑,我的潛意識告訴我趕快離開那個地方。我認為那次是最驚恐的一次。因為點位位置圖上並沒有標示點位在墳墓區,我完全沒有預期到會有這種狀況。

科:在觀測點還會碰到什麼樣的突發狀況?

許:當我們去菲律賓觀測時,一定要雇人看守點位,因為當地有些民眾不只會偷儀器,連我們埋在地上的鋼標都會撬走。有一次,我們派了兩個助理去野外觀測,於是請了當地的菲律賓人看守儀器。在談價錢時,我們的助理說:「一天兩百行不行?」那名菲律賓人說:「不行,我要四百。」

助理當然不答應,後來他竟然跑回家拿了一把長槍,然後再回來說:「四百好不好?」助理在驚恐之下只能答應。從此之後,他們兩個就再也沒有去過菲律賓了。在野外活動難免會有一些危險性,所以現在我通常會希望由資深的人帶領年輕的助理,因為年輕人對危險的評估比較不敏感,他們不知道有些狀況其實是要謹慎應對。

另外,我們有時候會租用私人土地來架設GPS 站,為了使訊號暢通,有時候我們就會修剪附近的樹木以避免GPS 訊號被遮蔽,但地主可能就會因此抱怨或抗議。有一次我的助理在修剪樹木之後,當地屋主就跑去通知警察,說助理亂剪他的樹會引發土石流,我也因此接到警察的電話。有時候我們也會不小心砍到林務局的樹,就必須要罰錢。這些事項處理都必須小心注意,並要和地主善加溝通。


監測深層山崩之GPS 測站點位,此點位為太平山蘭台地區崩塌區最前緣。圖/許雅儒提供

作為一名科學家

科:您認為女性在科學研究路上會有什麼樣的優缺點?

許:有時候女性出野外調查時會比較麻煩一點,像是上廁所。但我認為女性做研究的優點就是比較細心、不容易躁進,特別是碰到一些問題的時候。女性可能比較耐得住性子慢慢地做;男性可能衝勁比較強,但性子太急的話,事情反而會做不好。

科:如何在工作與家庭中取得平衡?

許:我覺得小孩跟研究是可以並行的,因為我的女兒很貼心,因此也帶給我很大的快樂。在我還沒生她以前,因為時間很多,我都待在研究室,常常東看看西看看,原本預期在一個小時內應該完成的事情,最後變得很發散。

但是當有了小孩之後,我就必須要接她放學、照顧她的生活,所有緊急的事情就得在某個時間點以前完成,做事也因此比較有效率。回家後陪小孩子時,你也無法分心看研究的東西,只能心無旁騖的陪她玩。我覺得這樣其實滿好的,像我以前碰到問題時,晚上回家睡覺會繼續想,就會容易睡不著,但是這樣其實不好,當你一直想問題有時反而會想不出來。比較好的方式,也許是先去做一些完全不相關的事來讓腦袋鬆弛,隔天回來之後,也許會茅塞頓開。

科:會希望女兒和您走相同的路嗎?

許:不會,我覺得人生最重要的就是快樂,我不會要求她跟我走一樣的路,因為我覺得研究並不是適合每一個人,如果你喜歡研究,那研究就是適合你的;如果你對研究並不是很有熱誠,那做研究工作可能是一個痛苦的過程。所以我對她沒有特別要求,我只希望她的人生過得很快樂,這是我唯一希望可以幫助她的。

用熱誠堅定研究意志

科:您目前主要的研究方向?

許:我主要是利用GPS 量測地殼變動的情形,因為我們在臺灣佈設了很多GPS 點位,藉由每年的測量,就可以得到測站的位移速度,進而推求地底下斷層活動的速率在時空分布之情形,另外還要配合一些地震相關的資料,才有辦法做綜合判斷。我的研究工作雖然以地殼變形為主,但是要評估斷層運動特性,還是要找尋其他地質及地震方面的資料來輔佐研究成果,不會只用GPS觀測結果來下結論。

我目前也有一些短、中或長期的計畫,不一定只專注在某一個特定題目上。當我碰到當下無法解決的問題時,我可能先擱著它並先做其他的題目,等到哪天回過頭去看的時候,也許我會有新的看法。如果那個問題我覺得很重要,我便會時時記得這個問題,等到時機成熟時也許就有答案了。研究帶給我滿多的成就感,所以我做得還滿開心的。

科:計畫在未來做什麼樣的研究?

許:一般民眾可能會有疑慮認為,政府花了這麼多錢給科學家做這些研究,這些工作對於民生到底有什麼貢獻?其實,我們除了用GPS 來研究斷層活動,也可以用來研究近地表的山崩過程,我從2 年前開始研究深層的山崩,想看看在山崩發生之前,是不是有些什麼徵兆?當滑動速率改變或強降雨時,山崩滑動體內是否有新的破裂產生?孔隙水壓是不是有相應的變化

土木工程上用來監測山崩的方式,通常都是鑽井、裝傾斜儀,但山崩主要是受到重力影響,平常就會自然往下坡運動,因此這些監測儀器常常因為井孔錯位被破壞,必須時常更換,所以政府整治山坡是相當花錢的。若使用我們的方法,因為GPS 測站設在地表上,可以觀測坡體運動連續的時間變化,儀器也不會因為井孔錯位被剪斷,非常適合長時期山崩滑動的監測。

跟斷層運動比較起來,山崩活動都是淺層的(約數十米到百米,斷層可能會深達數十公里),山崩可類比為淺層的斷層滑動,雖然滑動機制不盡然完全相同,但是如果能得知山崩活動的歷程,可以幫助我們了解斷層運動特性。因為研究斷層活動的難處在於深部斷層活動訊號傳到地表後訊號很微弱,而地表人為活動或環境的噪訊太大,導致無法判讀真正斷層運動訊號。研究淺層山崩,滑動面通常不會超過數百公尺,在滑動面上可以擺放各式觀測儀器,了解深層山崩活動歷程,相關經驗進而幫助了解深層的斷層滑動,這兩者可相輔相成。


GPS 移動站觀測使用之鋼標及觀測紀錄內容。圖/許雅儒提供

科:對於未來即將投入科學領域的學生,請您給予他們一些建議。

許:做科學工作的必備條件,就是一定要有熱誠。做研究是沒有止盡的,很多科學問題是要花時間解決的,特別是當你想要嘗試一些前人沒做過的問題時。如果你沒有熱誠的話,我覺得是很難堅持下去的,尤其是遇到瓶頸的時候。很多人可能覺得做研究工作腦筋要很好,我反而覺得聰不聰明倒是其次,有熱誠才是最重要的。


深錨式GPS 連續觀測站。圖/許雅儒提供

許雅儒

經歷
1997中央大學地球科學系學士
1999中央大學應用地質研究所碩士
2004中央大學地球物理研究所博士
2004~2006美國加州理工學院地質及行星科學系博士後研究
2006~2010中央研究院地球科學研究所助研究員
2010~2015中央研究院地球科學研究所副研究員
2015~ 迄今中央研究院地球科學研究所研究員

 


文由陳其暐(科學月刊主編)執筆,科學月刊授權使用,謹此致謝。原文出處

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