聚「光」燈
袁家騮表示,我國同步輻射加速器的儲存環,與其他國家同級的第三代同步輻射加速器比較起來,規模雖小,卻仍令國際科學界刮目相看。當時幾乎動員了國內外所有這方面的科學菁英。
譬如,當時在國內外各聘請了六位專家學者,組成指導委員會,主導計畫的評估與決策。國外的委員為:袁家騮、鄧昌黎及丁肇中、李遠哲兩位諾貝爾獎得主,以及在科學界享有盛名的吳健雄和浦大邦博士。國內委員則為李國鼎、蔣彥士、吳大猷、閻振興、錢思亮、張明哲。他們大多是理工背景出身,又在政治、經濟、學術等領域擔任高職,具有決策能力。
除此之外,還另外延聘國外專家,組成「技術評審委員會」,專門提供加速器技術方面的意見。
這兩個委員會運作至今,只是委員稍有更迭。浦大邦博士於一九八四年十二月的籌建會議上,當場心臟病發去世。有「中國居里夫人」之稱的吳健雄博士也於去年二月過世。如今年逾八旬的袁家騮博士仍常不辭辛勞,從美國來台督導同步輻射研究中心工作,以及為中心四處延攬人才。
這些專家固然是有力的「護盤」,可以直達層峰,贏得政府支持,「但他們確實也發揮了精確的評估與監督力量,」曾任東海大學教務長、現任同步輻射研究中心副主任的鄭士昶認為,這是同步輻射研究中心計畫發展順利的主因。吸引人才的磁鐵
雖然如此,實際的興建工作展開時,還是遭遇到缺乏實務人才的困境。「當時國內根本沒有同步輻射相關科系,我們在學校從來沒聽說過這種儀器,更別說興建或使用的經驗了,」同步輻射研究中心副研究員江素玉表示。
為此,除了從國外延聘,其餘便盡量就地取「才」,加以訓練。工業技術研究院、中山科學研究院、台灣大學、師範大學和清華大學的理工科人才,是投入的主力。
像江素玉當時正在清大物理系從事博士後研究,看到中心招考研究人員的消息,前去報考時,還不知道同步輻射加速器是什麼「東西」。錄取後,才被派送到美國,學習在同步輻射加速器上作研究。目前中心約有一半的研究人員是透過這種方式訓練而成。
所幸,在興建的過程中,中心已發揮了磁鐵般的功效,陸續吸引了許多海外人才回流。
研究組組長皮敦文,五年前在美國愛荷華大學物理系攻讀博士,看到國內興建同步輻射研究中心的消息,認為將來有發展的機會,就選擇學習同步輻射技術,一年後拿到學位回國,直接進入中心工作。
他還記得加速器組裝完成,啟動試車時,這群年輕的同事幾乎日夜不休的工作,解決問題,以致只花了四個月就達到水準,不少國外實驗室都來電致賀。
皮敦文解釋,一團電子要以接近光速的速度,在儲存環寬僅五微米(相當一根頭髮的五分之一)的軌道內穩定運行,真空狀況、溫度、電源供應的穩定與否……,都會影響到成果。
「國外的實驗室大多要半年以上時間,才能達到穩定度的要求,」當時還在國外工作的梁耕三,對這項成果也相當驚訝。
把「龍」搬回來
「研究人員年輕,而且很努力、很有潛力,」現任同步輻射研究中心助理主任、負責加速器運作與維修管理的薩支平,在美國勞倫斯柏克萊國家實驗室工作十八年,曾參與興建數個同步輻射加速器,兩年前他應邀來中心演講,對這群年齡層在三十到四十五歲左右的工作人員留下深刻印象。因此二年多前中心禮聘他回國工作,希望他將豐富經驗傳承時,薩支平毅然答應。
中心主任陳建德的回國,也是為人津津樂道的例子,而且,他不但人回來,還搬回來一條「龍」。
原在美國的貝爾實驗室擔任研究員的陳建德,曾設計出全球第一條高解析度X光同步輻射光束線,因為他的中國人背景,美國同事就建議將這條光束線命名為「龍」,這條「龍」的設計和技術曾被十多個國家學習、引用,因而聲名大噪。一九九六年經過協商,貝爾實驗室決定讓這條「龍」隨主人回歸本土,半買半送給台灣同步輻射研究中心。
「早年台灣的科研經費有限,只能從事理論研究,缺乏實驗設備來驗證我們的理論,所以,有需要從事實驗工作的人,大多會選擇留在美國發展,」中正大學物理系主任李文新指出,隨著國內經濟發展,政府經費比較充裕後,能夠興建大型的實驗設施,對國外人才的確能形成相當大的回流誘因。科學界的「公設」
同步輻射加速器的興建完成,固然為國人平添一項研究利器,「實驗與研究成果還是要靠人來做,國際間比的,畢竟還是研究成績,而不是加速器有多先進,」陳建德指出,這方面,國人的基礎比較薄弱。
其實,同步輻射加速器只是一項實驗工具,國際上大多的同步輻射中心只定位在提供實驗設施的角色,本身不背負科學研究的責任,可是鑑於國內目前對使用同步輻射做研究的風氣還未普及,中心便自設研究組,進行研究工作。
去年才從美國延聘回來、負責帶領研究工作的副主任梁耕三表示,同步輻射加速器就如一項科學界的共用設施,它的績效應該建立在使用的效率上,越多人使用它做研究,就越有績效。
「台灣目前使用它做研究的風氣還未普及,我們就必須多背負起帶領研究的責任,」他說。為了推廣,中心的研究人員常被派到大學院校開課,以招徠生意──吸引師生們來申請使用同步輻射做研究。
如今風氣已開,用戶往往不請自來。皮敦文指出,同步輻射明年度的申請使用時間表都排滿了。
站上世界的舞台
同步輻射加速器的實驗承載量其實還有擴展的空間。
「光束線興建的速度慢了一點,」東海大學物理系主任楊安邦認為。中心的加速器應可興建四十餘條光束線,可是目前只完成八條。「這樣的規模,國外在三年內就可以全部興建起來。」
此外,「限於能量規模比較小,只能發出真空紫外光和軟X光光束線,缺乏比較強的硬X光,」利用同步輻射做過研究的副研究員黃迪靖也指出,這對他從事的固態物理研究,有點不足。
針對此點,陳建德表示,以台灣同步輻射中心的經費與人力來看,其實光束線的興建進度並不慢;但為了配合研究者的需求,除了全力擴充、開發中心的光束線外,他已和日本洽談,共同出資興建三條台灣專屬的硬X光的光束線。
「他們的加速器能量有八十億電子伏特,全世界周長最大,能量最高的第三代同步輻射設施,可提供極強的硬X光,」他說,同步輻射加速器目前也被視為國際科學交流合作的工具,擁有國都很願意開放給其他國家的研究人員使用,以分享科學研究成果。
當然,其中也不無藉此相互觀摩、較勁的意味,就像國際間的體育競技活動,在切磋琢磨之間,互相刺激成長。而科技競賽,更關乎國力。
台灣在光鮮亮麗的科技產業後面,是否有足夠的能量持續前進,就看命脈所繫的研發能否支撐,這盞「神燈」便被這樣期許著。