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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
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。
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。
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。
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。
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
在熱誠之中追尋人生理想—許雅儒專訪
https://youtu.be/tHbVN15e8Gc
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