暉暗中找尋光亮 林恭如的光通訊志業

 
2017/05/31 江欣怡 | 特約文字編輯
林茂榮 | 攝影
林教授認為「研究不是一蹴可幾,也不是短時間就能看得到成果,過程一定有瓶頸,這時候唯一能夠支持你的即是對研究的興趣。」
  • 林教授認為「研究不是一蹴可幾,也不是短時間就能看得到成果,過程一定有瓶頸,這時候唯一能夠支持你的即是對研究的興趣。」
 

打開台灣大學光電工程學研究所林恭如特聘教授的簡歷,五十歲的他資歷洋洋灑灑;教學上,曾任教於國立聯合技術學院(現為國立聯合大學)、大同大學、臺北科技大學、交通大學等校,研究上,長期專注於奈米矽晶光子學、光纖雷射、全光通信訊號處理等領域,並在2015年開發出全球傳輸量最大的藍光雷射。多年在光通訊上的努力,讓他陸續拿到了美、英、中等國光通訊學會的會士及多次的科技部傑出研究獎。

 

這一大串榮耀的背後,係來自林教授孜孜矻矻的研究精神,「我的個性實事求是,在實驗室裡很重視標準流程(SOP),算是個囉唆的老師吧!」林教授笑著形容自己,但已躍居成功之巔的他卻總不忘記要感恩,「我很感謝來自師長、同學、同儕以及學生的提攜、合作,有他們的相知相挺,才能在如此競爭的領域中得到顯著的成果。」謙虛的林教授說。

 

從小展現在通訊上的天分

 

林教授致力的光通訊領域,其實在居家生活中扮演很重要的角色,例如電信業者從公司端傳送訊號資料要透過光纖網路進入住宅或社區,而光纖網路帶著各式各樣的訊號以滿足人類各種需求,從我們聽的音樂、看的電視、電腦上擷取的訊息,都得透過光纖網路傳遞。

 

為了提升光通訊的品質,林教授多年來致力於開發光通訊系統的各個環節,從上游的材料生長,到元件製作,系統建構和訊號測試分析等,期能優化系統的性能。「從碩士班開始,我就從事三五族化合物半導體光電材料與元件的研究,到博士班也持續在此一領域。拿到博士後,又進入四族元素半導體的研究,並研製一系列能處理不同訊號功能的光電元件。」他說,而為了要測試材料與元件,林教授也努力建構相關設備與系統,自行開發了雷射光源與元件分析的光電系統,舉凡實驗室中的一切系統幾乎都是他和成員「自製」而來的。

 

這種「自製」的能力早在林教授國中時期便已略見端倪,他說:「我從小就對新奇的事物充滿好奇心,也喜歡自己動手做東西,像是國中時期就會自己找套件兜出一個簡單的無線電通話設備,並和鄰居用無線電通話。」那時候的林教授雖然還不知道自己將來會是怎樣的人,只懵懂的知道自己對科學和工程有興趣,也立下志向希望能拿博士學位、從事相關的研究工作。

 

只是進入建國中學後,林教授碰上人生第一次的挫折,「在建中那種高手如林的環境中,我發現自己雖很努力但卻沒能得到預期的成果,心態上不免對課業自暴自棄。」而考大學填志願時,自謙高中理科成績沒有特別好的他還是依興趣進入東吳大學物理系。

 

重複確認自己的興趣與能力

 

「聽人說:在選擇自己的職涯時,第一種人是具備能力和興趣,第二種人能力雖然不好但有興趣,第三種人則是有能力但卻缺乏興趣,而我應該是第二種人吧,能力不是很好但卻有興趣,這信念支持著我在這個領域努力地走過來。」他說。即便如此,在大學前兩年他仍然處於徬徨摸索的狀態,直到大三接觸了雷射和半導體兩門科目,才讓他再度確認未來的歸依方向。

 

東吳大學畢業後,林教授考慮到家中經濟不足以支持他出國留學,因而選擇到交通大學光電所念碩士,「我原本的生涯規劃就是設定在三十歲前拿到博士學位,所以決定在國內深造。」他說,但拿到碩士後,又碰上了再一次的自我掙扎。

 

「碩士班時,在潘犀靈教授的指導下,我根據麻省理工學院當時剛提出的三五族半導體為材料,說服老師要以此研發高速的光電開關元件,碩士論文完成後,的確讓我感受到可以獨立思考研究的喜悅,但拿到碩士後仍讓我懷疑自己是否有能力念博士,於是決定先到研究單位學習。」他說,於是他進入工研院光電研究所的光電元件部門當副工程師,和團隊成員們一齊在光通訊領域中做積體光學調變器,從材料、製程到分析。其間一個無意的發現讓他的研究成果可以發表於國際舞台,林教授就此才確定自己有研究的能力,因此又重回交大光電所做博士研究。   

 

「我算是一個保守的人,如果沒自信能做好一件事情,行動就會比較猶豫。」在博士班期間,他同時進行著微波光電鎖相迴路、超快半導體光電材料以及超快雷射三個領域。在他的博士論文中超快光偵測元件的研究上,需要使用一種不完美組成比例的砷化鎵半導體材料。當時這種材料並非唾手可得,而需使用貴重儀器方得生長,所以林教授經過一番思索後另行開發出一種可以合成相同材料的方法,這種方法較為簡單經濟,也讓林教授得以再一次踏上國際學術會議發表論文,並且證明方法可行,這次之後終於讓他對自己能走上研究之路真正充滿了自信,一掃過去的踟躕不前。

 

以SOP提升實驗室效率

 

拿到學位後,由於當時大學校院釋出的教職極少,林教授遂先後進入聯合技術學院及大同大學任教,而於2001年轉至北科大,並開始展現自己的研發能量,又在隔年回到交大任教,成為第一位能回母系教書的畢業生,而在2006年,因身體因素又轉回到離家較近的台大光電所。

 

在這個過程中,林教授曾因身體狀況動過大手術,但他的研發能量仍持續展現,雖然每轉到一間學校就得重新布建實驗設備,但也因為如此,林教授對於管理實驗室自成一套有效率的方法。

 

「我很重視實驗細節、完整的儀器設備及元件製程的訓練,我要求同學能自主掌控量測所需的設備操作與製程技術,因此我建構出一套完整的教育訓練,以錄影帶和書面手冊幫助學生建立紮實的基礎,從學生接觸相關的第一篇論文開始,到教導學生教育訓練、進行實驗與分析數據、做投影片與寫碩博士論文的格式定義、投稿期刊甚至到出國會議發表的時程,我們都有標準完整的流程教學,所以我們算是一個很有節奏感的實驗室,很能準確設定時程。」他說。

 

同時,林教授也因為曾任教於許多學校,接觸過許多不同類型的學生,因此可以調整自己的教學方式來因材施教。「不同學校的學生在各種層面會有不同的表現,例如技職體系學生對於實作較有興趣,高教體系學生則較重視思考與創意,所以技職體系學生我讓他們『從做中學』,高教體系學生則讓他們『從學中做』。」他說。

儘管如此,林教授最重視的還是學生自己的研究興趣,因為這也是他自身一路披荊斬棘、克服困難的最大信念,「研究不是一蹴可幾,也不是短時間就能看得到成果,過程一定有瓶頸,這時候唯一能夠支持你的即是對研究的興趣。」

 

這段話也可以用來總結林教授一路以來的學習歷程,透過維持對研究的熱情不減,得以支持他走過徬徨的青春歲月,也鼓勵他跨越困難努力往前走,終能在今日的光通訊領域中得到受矚目的榮耀。

 
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