超導科技與工業革命

──兼論我國因應之道

今年年初掀起的高溫超導研究熱潮並非偶然。發展了七十六年的超? 优鴔煄A由於朱經武等人的發現，終於突破了冷卻的瓶頸，使得超導大量應用成為可能。在未來二十年內，預料現代科技，尤其在電子及電機系統中，將有革命性的改變。據估計，在未來十至二十年之間，下列十七種應用將成為可能：

1.磁屏；2.紅外線感測器；3.超導體／半導體積體電路；4.積體電路包裝／基底；5.約瑟夫遜元件；6.磁感測器；7.玩具或工具；8.核磁共振取像醫療；9.超導磁鐵核融合；10.磁浮火車；11.超導磁鐵動力船舶；12.發電機；13.超導電力傳輸源；14.能源儲存；15.磁流力學；16.無人人造衛星；17.電磁發射載具。

這些應用發展頗富潛力，使得世界上主要工業國家全力以赴，列為最重要的研究重點。在日本，超導這個名詞（日本人譯為超電導或超傳導）已經使得科技界甚至傳播媒體舉國瘋狂。在美國，由於日本的威脅實在太大，迫使雷根總統於七月底宣布了十一點超導研究先導方針，完全針對日本來修正國家合作法案、專利法、資訊自由法案、技術轉移執行法及美日科技協定等，以確保超導技術的競爭地位。同時為加強超導研究，於第五點規定設立幾個超導研究中心及其他類似小組來進行基礎研究，並成為資訊儲存庫以便散播到所有科學團體。第五點規定如下：

（5a）能源部（DOE）將設立三個超導研究中心：阿岡國家實驗室的超導應用中心、勞倫斯柏克萊實驗室的薄膜應用中心、艾敏斯實驗室的基礎科學資訊中心和能源部盾資訊局的計算機超導資料庫。

（5b）商業部（DOC）將在料羅拉多州博多國家標準局（NBS）實驗室設立超導中心，集中於研究超導之電子應用。

（5c）太空總署（NASA）在其航太技術局成立超導聯絡小組。

（5d）國家科學基金會（NSF）將在其三個材料研究實驗室中，加強支援高T_c研究計畫。並給進行中之研究一連串的「快動」經費支援。

（5e）國防部（DoD）將建立一個多年計畫來保證儘早在軍事系統上利用超導科技。DoD將在三年內動用一億五千萬美元。

我國研究單位，自今年以來，也進行了下列的超導研究及規劃。

一、學術界已有許多獨立進行的超導研究。國科會於五月成立了一個超導規劃協調小組，並於八月核准了十一項個人超導研究計畫。

二、工研院工材所成立一個大型超導計畫，從事基礎及應用的先導研究。

三、中科院材發中心也成立了一個超導研究小組，從事國防上的先導研究。

四、九月初，於國科會支援下，在清華大學辦「1987低溫物理研討會」，32篇論文中有27篇與高溫超導體有關。

這樣的反應我覺得在程度上是不夠的。例如說，國科會的作業現在大體還集中在自然處，沒有和工程處、企劃處或科教處做整體規劃。同時國科會、工研院、中科院彼此之間顯然尚未對超導研究有進一步的協調和整合。比照美國的先導方針，我們是不是應該做到下列幾點？

一、國科會應在物理中心成立超導基礎科學資訊中心，蒐集最新基礎研究資料，並快速傳送給各研究單位。

二、國科會應在各貴重儀器中心，儘量優先支援各研究單位製作及測量超導材料所需的大型儀器。

三、工研院應成立超導應用研究資訊中心，蒐集最新應用研究資料並快速傳送給各有關研究單位。

四、中科院應擴大規劃，並且進一步與學術研究單位交流和連繫。

五、國內超導研究單位應定期集會，交換研究心得，並應儘量參加國際會議。

六、有關單位應和國外華裔學人保持密切聯繫，因為據估計，在國外從事超導研究的華裔人士起碼有十倍到三十倍以上的人力。

古煥球任教於清華大學物理系，本刊編輯委員

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