高教深耕計畫移地研究經驗分享

德國Max Plank Institute of Polymer Research

國立交通大學光電系博士生 張家銘

 

我在交大液晶實驗室主要是研究水滴在可電控親疏水表面的運動。2018年我在閱讀研究相關的相關論文發表時，發現了一篇非常有趣的研究：我們都知道固體之間的磨擦力分為靜摩擦力與動摩擦力，且最大靜摩擦力會大於動摩擦力。那麼液體跟固體間的摩擦力又存在什麼特性呢？德國的一個研究團隊利用AFM中常見的微力探針來探討這個問題。這個研究正好能幫助我更了解水滴在特殊表面的運動與表面摩擦力的交互關係。於是我馬上聯繫這篇論文發表的作者Dr. Rüdiger Berger，經過幾次的來回討論後排定了前往德國的移地研究計畫。於是2019新年的第一天，我來到了這個以高科技及工業技術聞名全球的國度，並開始了一段為期6個月的旅程。

                                       
                                               圖一、德國Max Plank Institute for Polymer Research研究機構

一、研究生活

德國Max Plank Institute (MPI)是一個類似台灣中研院的研究機構，在歐洲各地設有多個研究機構，與大學密切合作進行各種跨領域的尖端研究。在國際上MPI 被認為是科學與技術研究的領導組織，曾有33名成員獲得諾貝爾獎。我計畫前往的是位於Mainz的高分子所MPIP，距離法蘭克福大約30分鐘的火車。研究所分為六大研究領域：結構與動力、表面蛋白質、實用材料與元件、合成、方法開發以及超分子結構，每個領域皆由一位主任負責(通常是教授)，底下又分為多個研究小組，Dr. Berger便是其中一個小組的組長，帶領多位學生及研究專員進行研究。Dr. Berger的研究小組主要的專長是各種原子力探針顯微鏡及水與固體表面的交互作用。

在研究所幫我安排好的宿舍安頓好後幾天，我來到了MPIP報到。初來乍到，MPIP給我的第一個印象是分工非常細緻且明確，在機構內除了研究的部門之外，還設有專門的玻璃吹製、電子設備及化學材料部門，這種部門內都是德國著名的技職教育出身的專業技術工程師，當所內的研究人員需要特製的裝備時，便可以跟他們討論，量身打造各種實驗工具，完全體現了動手實作與專業分工合作的精神。有一次跟我同實驗室的研究生Simon需要一張穩定且平坦的桌子，經過幾個禮拜後，採購部門送來了他的桌子如下圖，竟然是一塊墓碑！Simon笑笑地說：這的確很穩且很平，最重要的是很便宜阿，之後我半夜在這裡做實驗就會有人陪我了，我的題目要不要換成研究水滴的超靈異現象？

                                                           

                                                  圖二、 Simon的墓碑光學桌、機構中的公共空間
我也發現研究所內各研究群間的相互合作非常緊密，常常有許多跨領域行的研究主題。在機構中從事研究的人員大約有一半左右不是德國人，而是來自世界各地，相處久了會發現除了口音不同之外，每個人的想法與觀點都很不同。在機構內的轉角處都設有許多小桌椅，大家在下午的時候會拿著一杯咖啡或是點心，坐在這裡談天，內容天南地北，有時新的想法與合作就在這裡產生出來了。

                                                        圖三、Meeting完後小酌一杯 (左一是組長Dr. Berger)

在進行移地研究期間，除了定期的小組會議報告進度之外，如果有什麼問題，可以直接跟Dr. Berger約時間討論。不論是Dr. Berger還是主任Prof. Butt，總是能馬上切入重點，針對問題提出各種solution (當然學生自己要先評估過)，並討論該從何著手解決，整體的效率十分高，也因此實驗的進度上也會有點壓力。即便如此，師生間的關係是像同事跟朋友一樣的，有時也會互相開玩笑。在一次春暖花開時小組會議結束後，Dr. Berger與大家帶著葡萄酒(Mainz附近是葡萄酒產區)以及自己做的蛋糕(德國人超熱愛做蛋糕)，在機構外面的座位喝酒聊天，暫時放鬆一下，隔天再繼續工作。除了小組會議之外，還有每個月一次的整個領域的大報告，每次會有4~6個人上台去報告研究進度或是進行論文預口試。而我也在研究接近尾聲時到台上跟大家報告我的研究成果，同時也接收到了很多寶貴的建議。

二、生活與旅遊

在歐美國家，外食通常花很多錢，但吃到不怎麼樣的料理，而且周日沒有店家會開(連百貨公司都關閉)，因此煮飯成了生活中很重要的一部分。幸運的是我的宿舍樓下就是超市，而且房間中附有一個小廚房，只是食材與台灣常見的有點不同，經過不斷的嘗試，我已經能作出各種好吃的義大利麵。周末天氣好時，我們會相約到城市中的草皮上野餐，大家會帶著自己的食物互相分享，度過愉快的周末下午。

 

                                                圖四、房間中的小廚房、周末與同事一同在草地野餐

 

平常除了研究之外，機構也提供的德文課程的全額補助，在這期間我的德文能力已能讓我做簡單的購物與表達。因為同事的邀請，我第一次嘗試抱石這種運動，下班後常常跟同事騎腳踏車前往抱石場運動。Mainz每年都會舉辦盛大的嘉年華會，這天整個城市會沸騰起來，人們會做各種裝扮上街參加遊行狂歡，直到半夜。

                                                             圖五、抱石運動、狂歡節嘉年華大遊行

德國的交通非常方便，我也利用長假的時間，前往德國其他城市走走，並踏上前往布達佩斯、荷蘭及比利時的背包旅程。

 

三、心得

德國與許多已開發國家一樣，也面臨勞動人口不足的問題，他們希望能引進高階的人才，讓這些人才能留在德國生活。因此德國政府提供許多獎學金吸引各國的學生前來就學，同時也在制度中引導外國人融入德國，例如提供學習德文的機會，更不用說在研究機構中處處可以看到來自世界各國的專業人才，彼此合作討論。德國在光電領域也是具有領導性的地位，像是萊卡、蔡司、Holoeye等等的光電大廠都是德國公司。因此鼓勵光電系及對光電有興趣的學生們，在大學或研究所所學的光電專業知識其實正是許多國際上知名公司所需要的，不需要去擔心所學是不是在未來會找不到所用之處，只要你有扎實的基礎與寬廣的視野，放眼全世界都是我們的舞台。

在此特別感謝教育部及交大高教深耕計畫提供經費及指導老師林怡欣教授的支持與鼓勵，我才能有這次難得的機會到德國學習與體驗，同時也在自己的研究上有所進展。