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- 發佈年份
- 2021
國立臺灣大學大氣科學系 林依依特聘教授
榮獲「2021台灣傑出女科學家獎」
探索全球氣候變遷奧秘 宏觀大氣、海洋、衛星遙測三大領域
全台第一、更是唯一專為表揚台灣女科學家卓越貢獻的「台灣傑出女科學家獎」已連續舉辦14年,2007年台灣萊雅為樹立標竿及典範以鼓勵女性參與科學,聯合吳健雄學術基金會共同發起設置「台灣傑出女科學家獎」,多年來素有台灣「女性諾貝爾獎」之美名,顯見該獎項的學術地位與指標意義。
第14屆「台灣傑出女科學家獎」最高榮譽之「傑出獎」由國立臺灣大學大氣科學系-林依依特聘教授獲得。為獎勵優秀年輕女科學家而設立的「新秀獎」,則頒發給國立陽明交通大學材料科學與工程學系-吳欣潔副教授,以及國立臺灣大學資訊工程學系-陳縕儂副教授。鼓勵年輕博士班學生具科學潛力的「孟粹珠獎學金」,則由國立臺灣大學物理研究所莊造奇博士後研究員脫穎而出。
【她們克服不同挑戰、成為台灣傑出女科學家的故事】
「傑出獎」得主 林依依特聘教授
■ 以「衛星遙測、大氣、海洋科學」跨領域思維,解密氣候現象
今年最高榮譽的傑出獎(註[1])由國立臺灣大學大氣科學系林依依特聘教授獲得。林依依博士的研究專長橫跨衛星遙測、大氣、與海洋科學三大領域,利用先進的衛星遙測和追風飛機穿越強烈颱風所得的觀測資料,探討颱風(颶風)和海洋之間的交互作用,以及全球暖化下對聖嬰/反聖嬰現象的影響,推論超級颱風的形成原因、颱風強度上限和破壞潛力的估算,以及颱風移動速度變化的趨勢。這一系列精采的原創性研究成果,對將來颱風的預報有重大的貢獻且影響深遠,先後刊登於包括Nature和Science等在內的國際頂級科學專業期刊,也曾獲世界頂級研究機構如美國太空總署NASA、美國大氣暨海洋總署NOAA等和國際知名媒體如CNN、日本NHK電視台等,選作為亮點報導。
另外,林博士也分析了颱風與火山爆發對地球系統的生地化循環,及固碳效應(即將大氣中的氣態二氧化碳轉換成固態碳下沉至海洋的過程)的影響,曾獲選為中央研究院數理組年度三項重要成果之一。
在地球科學的研究領域中,林博士已成為在國際上著有聲望的重量級科學家。除了從事科學研究之外,林博士也熱心推廣科學教育,曾指導北一女中學生陳郁欣代表台灣參加美國2014年英特爾國際科學展,獲得全球地球與行星科學科類科首獎;舉辦冬令營教導高中老師衛星遙測技術等,為科普教育貢獻心力。
(*林依依博士更詳盡專業領域介紹,請見附件一)
註[1] 依據遴選辦法規定,按公元單雙數年,交替輪選物質科學、數學與資訊科學領域(公元單數年)或生命科學(公元雙數年)領域的傑出研究者。今年為公元單數年,本屆各類獎項得主皆從「物質科學、數學與資訊科學」領域的女科學家中選出。
■ 認為科學既浪漫又有趣,探索科學猶如愛麗絲夢遊仙境
林博士坦言自己少時字醜、是不被看好的學生,因小學導師何逢志老師給予鼓勵,在100分的數學考卷上加上3顆獎勵星星,成為成長過程中一路激勵她自信、不斷向前的燭光。同時,林博士也分享自己投入專業領域的經驗,並非一開始就非常明確順暢,而是經過對不感興趣系所的刪去法,進入台大大氣科學系時發現該領域集合數學、物理和電腦的應用,十分適合所長,之後選擇劍橋研究衛星遙測,爾後發現跨領域研究的重要和迷人之處等等過程,一步步摸索奠定今日的精深的成就。
一路走來,林博士認為科學既浪漫又有趣,探索科學就像愛麗絲夢遊仙境,每天都有令人驚喜著迷的發現;而這其中也包括面對99%不能使用的科學研究結果,林博士深信失敗是必經的過程,重要的是有失敗,才能獲得成果。
林博士認為,男性與女性在追求科學的道路上,包含資質與努力等並無不同,但身兼母親與科學家身分的林博士,對關心年輕女性投入科學的議題時,衷心希望倡導更尊重、體貼媽媽科學家的工作方式與制度,例如:各式重要會議增加線上參與的選項,讓媽媽科學家能夠更彈性地兼顧科學工作與家庭。
「新秀獎」得主 吳欣潔副教授
■ 冰箱、紅酒櫃到太空探測,綠能研究應用潛力無限
吳欣潔博士師承國立清華大學化學工程學系陳信文教授,自研究生時期胼手胝足創造卓越研究成果,肯定無數,2010年在學期間獲 Acta Student Award,至今仍為臺灣唯一、2015年在國際專業學會嶄露頭角獲美國TMS( 礦物、金屬、冶金) 年會頒發肯定明日之星的青年領袖獎(Young Leader Professional Development Award)、2018年獲科技部頒發MOST Young Scholar Fellowship以及國立交通大學頒發之青年講座教授等。
其研究著重綠色能源開發與應用,從基礎的熱力學出發,探討至應用端的熱電材料;系統化的進行熱電材料之合成與量測,探討微結構、相平衡、與熱電性質間的關係,在熱電材料研究領域極具獨特性。從材料基礎出發並通盤了解的特性,使其研究成果在熱電領域中嶄露頭角,研究成果豐碩,發表亦兼具質與量。此外,吳博士在學術社群中也十分活躍,在美國TMS年會中籌辦熱電相關議程(Alloys and Compounds for Thermoelectric and Solar Cell Applications)、擔任primary organizer、session chair及 invited speaker等。吳博士研究相關的熱電材料應用,從冰箱、紅酒櫃、煉鋼爐、甚至是NASA的太空探測儀都可以看見蹤跡,其應用有望助益綠能發展,未來潛力無限。
青少年時期堅定掙脫「女生不必念太多書」傳統觀念綑綁,毅然投入科研的吳博士分享其悠遊科學的心得:「科學研究讓我學會樂觀,重點是看法的轉變,一杯水可以看有水的一半,也可以看它空的一半。科學,可以訓練你態度的轉換。」她也舉自己在月子中心梳妝台完成升等論文的例子,鼓勵有志科學的女學生:「女生善多工,可以在不同事件轉換的特質,其實很適合做科學研究。」
「新秀獎」得主 陳縕儂副教授
■ 用AI提升「動口不動手」境界,造夢想像:電影鋼鐵人Jarvis語音助理
陳縕儂博士在2016年時回台任職於國立臺灣大學資訊工程學系,帶領團隊深入研究與開發人工智慧研究重要的領域之一-自然語言及對話系統,讓電腦能分析、了解、生成人類的語言。台灣過去從事自然語言處理領域的研究團隊相較其他領域少,在頂尖國際會議中嶄露頭角的學者更是屈指可數,陳博士為該領域國際公認的專家及先驅。
除了培養優秀的人工智慧人才,陳博士的團隊研究成果皆發表於人工智慧語音和語言處理頂尖具代表性的國際會議,例如:AAAI、NeurIPS、ACL、EMNLP、NAACL、ICASSP等。陳博士在國際上的能見度也可視為亞洲首位,獲得Google Faculty Research Awards及Amazon AWS Machine Learning Research Awards等國際知名單位獎項之肯定,為其中少數來自亞洲獲獎的學者。
此外,陳博士也積極推廣相關領域之技術,期望讓社會大眾易於理解複雜的科學研究,提倡人工智慧時代之思維。陳博士透露自己的夢想,便是未來能實現如電影「鋼鐵人」中的語音助理Jarvis一般的人工智慧語言研究應用成果,近程則是促進包含智慧家庭、機器人等應用發展。
因為在AI科研領域女性比例極低,陳博士呼籲更多女生投入,笑說:「這個領域只要有電腦就能做研究工作,很適合宅女型的人喔!」另一方面,她也深信做科學研究重要的是創意,包含在研究及程式的設計上;這些領域如果有均衡性別加入,整體思考邏輯將會變得更活躍。因此,她期望科學領域建立更友善的工作環境,讓女性能夠更便於安排從事科學及照顧家人的時間利用。
孟粹珠獎學金:國立臺灣大學物理研究所-莊造奇博士後研究員
莊造奇同學於2015年畢業於中正大學物理系,在學時成績非常優異,憑藉專題研究計畫,經由推甄方式進入台灣大學物理研究所逕讀博士班,2020年剛獲得博士學位,目前進行博士後研究。就讀博士班期間,莊同學跟隨台大物理系黃斯衍教授,進行熱自旋電子與自旋電子學的實驗研究,其研究成果有6篇發表於國際著名物理期刊。莊同學觀察到由熱激發自旋極化電流在鐵磁薄膜裏的增強效應並分析背後機制,此結果對於提高自旋電流與開發熱自旋電子學中具有高熱電轉換效率的熱電元件非常重要。她的研究不僅在熱自旋電子學和自旋電子學上有重要貢獻,而且在開發能量收集的熱電元件和低耗能的自旋電子元件方面,也提供諸多可能性與應用前景。
【附件一】
國立臺灣大學大氣科學系林依依特聘教授 研究簡介
解密颱風、海洋與氣候變遷 預測地球未來發展
在重要國際專家團隊及專書專章,林博士常為台灣少數或唯一受邀學者(如美國地科聯盟100週年紀念專書,美國氣象學會旗艦期刊BAMS(Bulletin of the American Meteorological Society)之年度全球氣候年報等)。林博士也帶領台灣團隊,長期與國際頂尖團隊合作(如NASA, Woods Hole Oceanographic Institution等),簡述如下:
- 海洋是颱風的能量來源,透過複雜的颱風-海洋交互作用,海洋提供海氣熱通量使颱風發展。因此研究颱風-海洋交互作用及相關反饋機制是一個重要關鍵。2013年11月,破紀錄的超級強颱海燕重創菲律賓,造成6,300人死亡及許多其他損失。林博士及團隊成功的發現了自1998年來太平洋所發展的類反聖嬰現象(LaNiña like decadal phenomena) 之重要貢獻。在2014年林博士也與美國夏威夷大學的金飛飛教授合作於頂尖期刊Nature發表聖嬰現象透過水下秘密通道輸送熱量貢獻次年東太平洋強颶風增加的研究。2018-2020受邀帶領國際專家團隊撰寫美國地球科學聯盟100週年紀念專書之熱帶氣旋-聖嬰/反聖嬰-全球暖化專章,探討此三系統間的複雜互動(complex interplay)。2015年林博士與合作科學家(中國科學院黃平博士)也發現在未來全球暖化下雖然海表面和水下都會變暖,但暖化速率不同。因此如果用傳統估算方法(即只用海表溫),未來颱風發展上限會有被過度高估的現象( Nature Communications發表)。同年也在Nature Communications另外發表大氣與海洋之間的競爭與抵銷對颱風影響的研究。
- 2008-2013年林博士團隊獲邀參與大型國際觀測計畫ITOP ( Impact of Typhoon On Pacific)。在2008年5月,納吉斯熱帶氣旋突然由輕度颱風增強為強烈颱風,並且在強度最強的時候登陸,造成緬甸13萬人死亡。林博士團隊發現納吉斯突然增強發生在印度洋北部的海洋暖特徵現象上。由於此處的深層冷海水不易被混合或湧升到表面,因此海洋可提供給納吉斯的海氣通量為平常的300%。此成果於2011年2月及3月兩次被NASA重點介紹,也被USA Today等國際媒體報導。另外西北太平洋是全球最多超級颱風的海域,林博士創先提出海洋暖渦是一般颱風能否「升級」為超級颱風的重要因子。如果沒有遇到海洋暖渦,超級颱風會減少 30%。此系列研究影響深遠,開啟了許多日後國際相關研究,包括中國大陸、日本、美國、韓國、印度等,目前已成熱門議題。
- 除了上述物理方面的海氣交互作用,林博士也貢獻於大氣-海洋生物地球化學交互作用。利用多重衛星遙測探討不同的大氣機制[ 如大氣氣膠( 空氣污染、火山爆發、生質燃燒等) 及颱風] 對刺激海洋初級生產力及固碳效應(即將大氣中的氣態二氧化碳轉換成固態碳下沉至海洋的過程) 的影響。此系列工作亦受重視,颱風工作獲Nature期刊、美聯社、CNN亮點介紹,與美國太空總署NASA舉行共同記者會並收錄於NASA地球觀測十週年特刊。火山爆發工作發表於全球知名的Global Biogeochemical Cycles期刊,並獲選為中研院數理組年度三項重要成果之一。空氣污染/生質燃燒系列工作,也發表於Geophysical Research Letters與Deep Sea Research等期刊,並被國際大型組織SOLAS報導。