倪衛新:現代科學的發展與社會需求有絕對的關係,奈米造成某種程度的時間混亂現象,若是由市場的角度延伸,以這個因素為主來觀察,沒有市場價值的技術很快就會被社會淘汰,經過一段時間之後,就會被逐漸的放棄與遺忘。
本社社長黃俊義(以下簡稱黃):國家奈米元件實驗室(NDL)是台灣最重要的奈米科技研發單位,您從2004年10月接任奈米元件實驗室主任至今,有任何感想?對於今後奈米元件實驗室的發展是否有任何策略與規劃?
國家奈米元件實驗室主任倪衛新(以下簡稱倪):我在接任奈米元件實驗室主任一職前,雖已透過學術活動與台灣有過許多接觸,不過整體而言對台灣的了解仍不夠全面與徹底,所以我上任後第一要務是要更深入的了解國內的情況,再來就是努力與文化結合,讓奈米元件實驗室的發展不悖離台灣的文化特質,所以我訂下了奈米元件實驗室發展的三大主軸為:抓住機遇、開發新意、創造未來。台灣在全球半導體產業的地位與成就無庸置疑,不過因為傳統文化的影響,使得我們長於延續而在創新發展上有所不足,這對於高科技產業的發展與產業轉型升級相當不利,這點鄰近的韓國反倒做的比我們好。
奈米元件實驗室與工研院主要的業務都是技術研發,不過在定位上,奈米元件實驗室與工研院有所區別,工研院偏重產業服務,與產業界的互動較為密切,奈米元件實驗室則偏向學界,純粹技術開發的比例較高,當然我們與工研院之間的交流也很密切;對目前台灣高科技產業的發展來說,最需要的不只是前瞻技術,更是高素質的研發人才,我們提供技術平台與研究環境供學術界使用,培養學生實做的經驗,透過代工或專案的方式,每年有超過1000位學生在奈米元件實驗室接受訓練或培育,2005年研發成果換算成金額超過新台幣3億元。
黃:如此看來,奈米元件實驗室與工研院在國內高科技產業的發展上,在相同位置扮演不同角色,同樣是為提升台灣高科技產業競爭力而努力,奈米元件實驗室在這個角色定位上要執行的工作有哪些?又要如何彰顯這個單位的價值?
倪:在奈米元件實驗室的研究方向部分,大致說來有四大部分,分別是高頻(High Frequency)、奈米元件(Nano Device)、奈米結構(Nano Structure)、模型與運算(Modeling & Computing)技術等;由這幾個方向延伸,也有四種具體的技術是我們發展的重點,包括:奈米矽元件、奈米光子學、奈米製造與功能性材料、奈米生物元件,並分別請到專精該技術的學界研究人員領導該技術發展計畫。
另外,奈米元件實驗室目前的組織性質為財團法人,雖然隸屬於國科會下,不過卻不是公家機關,如此也多了一些自主性,但由於大部分經費來自政府,當然也必須對指導單位負責,更明確的說就是奈米元件實驗室的發展必須符合社會的期待,我們的核心價值就建立於這個期待上,要追求科技價值與社會期待一致沒有落差,並且具備高度實用的市場價值,這也是現代科學研究發展的趨勢。
帶領台灣進入奈米時代
黃:奈米的發現起源於偶然,不過卻引發了一股全球的奈米熱,有一段時間奈米好像無所不能;而在半導體製造上,奈米技術是否真能延續摩爾定律(Moore's Law)?在面對奈米時代的全球競爭之時,台灣應該如何面對?台灣在這方面的優、劣勢為何?
倪:國際半導體技術藍圖(International Technology Roadmap for Semiconductors;ITRS)曾經指出,全球最具備發展18吋晶圓廠與45奈米以下製程的三家廠商分別是Intel、Samsung與台積電,由此可見台灣在全球半導體產業的地位與實力,也預期將在奈米時代扮演相當重要的角色;而目前還具備技術優勢地位的台灣,需要積極強化前瞻技術能力,厚植未來競爭力的基礎,否則在面對全球化的競爭時,將不再具備優勢。另外,目前半導體製程在線徑45奈米以上的技術基本上已可實現,技術較為前瞻的45奈米以下,全世界都還在摸索,如果台灣能在32奈米以下的製程取得突破,才可以繼續延續計有的優勢。
黃:有人說,奈米結構是一種「介觀」的現象,會改變物質的物理、化學特性,由這樣的概念延伸思考,在奈米時代許多事物原本具備的意義與價值觀都會遭到顛覆,奈米科技是否會因此改變產業結構?甚至造成社會倫理的變化?
倪:我首先要釐清一個觀念,不是把物質變成奈米尺度,就是所謂的奈米。最簡單的一個例子就是麵粉,我們可以將麵粉磨的很細,使其粉末只有奈米般大小,但它還是麵粉,並沒有任何改變。所謂的奈米有兩個基本的概念,一是奈米材料,這類材料在微縮到奈米尺度後會出現新的材料特性,有新功能與新性質被發現;另外一類是奈米製造技術,就是以特殊的方法、技術,將產品透過奈米尺度製造出來,就像奈米製程的半導體晶片一樣。簡單的說奈米必須具備新的物理、化學性質,或者特殊製造方法生產的具備奈米尺度的產品。
而在奈米造成的影響部份,以科學研究的角度來看,我並沒有思考到奈米對於社會倫理所造成的影響,不過技術研發人員在將新材料產業化之前,確實應該注意材料本身的市場價值有多大?其最終價值就是要催生新產品,這類新產品對人類生活帶來多大的貢獻?而跟隨其而來的附加價值對社會、環境是不是帶來負面效果?最明顯的例子就是塑膠。至於對產業結構的影響,透過奈米科技的幫助,生物性的電子產品可能在未來被開發出來,電子業跨生化業的公司也預期會出現,從這個角度觀察,產業結構確實可能出現若干程度的變動。
熱潮下的奈米現象
黃:奈米材料或奈米科技製造的產品因為其特殊的物理與化學特性而有應用價值,而觀察奈米分子的運動狀態,發現其規則不同於以往,有些狀態甚至無法解釋,像碳六十(C60)就是不存在於自然界的物質,所以其碳原子排列所造成的物理特性也是屬於不自然的,這是一個合理的現象嗎?
倪:奈米物質可能是透過特殊條件而造成的,碳六十是一個典型的例子,奈米技術讓材料出現新的物性,但這不代表他不是自然的,而無法自自然界發現的物質也不表示他就違背上帝;現代科學的發展與社會需求有絕對的關係,奈米造成某種程度的時間混亂現象,若是由市場的角度延伸,以這個因素為主來觀察,沒有市場價值的技術很快就會被社會淘汰,經過一段時間之後,就會被逐漸的放棄與遺忘。市場價值與需求嚴重壓縮了科技發展的腳步,純科學研究已經越來越少,許多不錯的科技,因為在不正確的時間出現,就沒被市場接受,所以奈米技術帶來的影響與變化,很難從單純時間錯亂的觀點來解釋,其複雜程度也遠勝於我們現在所能理解的。
黃:從科技發展與社會服務的角度來看,這兩方面要適度的調和確實不是相當容易的事,就像不久前韓國發生的「黃禹錫造假事件」,大概也是因為社會各界對於科學研究要求的績效,對研發人員造成嚴重的壓力之下,一念之差所犯下的錯誤吧!奈米元件實驗室想必也有類似的壓力,要如何求取平衡?
倪:黃禹錫的事件我大部分都是從報章雜誌上看來的,所以了解的並不深,不過對奈米元件實驗室來說,要符合社會期待的壓力是存在的,儘管有時候獨特、前瞻技術的開發並不能用投入的時間、金錢來衡量,技術研發成果與實際應用的綜效很難判斷,如何讓小技術發揮最大的實用價值其實是相當困難的;我們當然認為研發成果必須要能服務社會才有其價值,而我們也會致力將這個價值提升到最高的境界,滿足社會服務與績效表現。
目前奈米元件實驗室為了不讓社會服務與組織績效的表現太過粗糙,在作法上以「質」為主要追求的目標,不在數「量」上做片面的膨脹,目前奈米元件實驗室的研究專案已經趨近於飽和,所以我們的篩選標準也會更加嚴格,專案數量不再無限制的提升;同時在研發成果的品質提昇上,將透過強化產業合作的方式,讓品質好的研發成果,有更多產業技轉的機會,目前我們已經有一百三十多個自有IP,可以加速累積研發能量。
東西文化的融合與調和
黃:您成長的環境背景對大部分的台灣人來說是相當特別的,在那樣一個講求破除舊禮教,開創新秩序的時代,對您後來在處世與研究、管理上有沒有影響?一直到後來您出國接受西方文化的薰陶,又對您個人產生了哪些影響?您要如何建立新的人文思考價值,帶領奈米元件實驗室走向新的方向,東西方的融合對您是否產生新的概念?
倪:東方與西方的文化截然不同,也各有優缺點,所以最好的方法應該是各取其優點,以人性化的方式,在面對管理課題時,不是用主觀的意志貫穿組織的目標,而是透過充分的溝通,讓組織內的成員,都可以清楚了解彼此的想法;我傾向用更為開放卻不放任的方式,要順著個人的個性、習慣,並進一步發揚個人特質,這樣子會產生自動自發的動力,也會有更直接的努力方向。
同時,與世界上其他國家地區類似功能目標的實驗室相較,我們的國家奈米元件實驗室,具備很好的硬體條件,有機會發展成為世界級的研究機構,不過在技術實力上還需要加油,現階段,台灣的技術、人才都同樣缺乏,所以除了自身的努力之外,也將加強與全世界各地的實驗室合作,擴大技術範疇,並以此提升奈米元件實驗室的研發能量。
(整理/廖專崇;攝影/籃貫銘)