葉乃裳博士為同學介紹奈米實驗室

葉乃裳博士為同學介紹奈米實驗室

參訪CalTech 地震實驗中心

參訪CalTech 地震實驗中心

在比賽中體驗大學生活--CalTech 加州理工學院California Institute of Technology參訪紀實

在機研校隊出賽期間,我們不僅僅是參與比賽,更是充實自我學習。賽季旅程中,Mentors 總是希望我們多看看海外的一流大學。2022年春天,機研參訪了加州UC Berkeley,教練的母校Stanford University,及位在休士頓的「南方哈佛」Rice University ,讓我們收穫滿滿!2023年賽季,在南加州建中校友會的協助下,機研則參訪了UC San Diego(美國生技及晶片重鎮)及CalTech ,並參與CalTech 其中四場專為我們安排的大師講座。

《地震實驗中心 》

It's not an earthquake until we say it is ~

參訪的第一站來到加州理工的地震實驗中心(Seismological Laboratory),一進門就看到裡面充滿了許多斷層和地球的模型,這讓我非常的期待。Margaret Vinci 女士是負責地震實驗中心的管理。透過她上午兩小時的分享,讓我們進一步了解加州理工學院在相關領域領先世界的研究。 Vinci分享許多地震中心的研究領域,除了提到加州的地質結構和土地房屋特殊性外,最令我們印象深刻的是他們和美國地質調查局(USGS)合作進行的地震預警系統。透過這個預警系統與公共設施的整合,加州在地震發生時能同步自動向瓦斯、自來水公司發送告警,停止運送避免更多災害發生,如此的安全措施很值得各國學習。

《半導體的搖籃——奈米實驗室》

奈米科學研究所 (KNI) 的葉乃裳 (Nai-Chang Yeh) 教授和技術運營副主任Guy A. DeRose 博士,分別我們35名學生進行實體演講和遠距實況導覽,葉教授還展示了她在experimental condensed matter physics的最新進展。在Kavli Nanoscience Institute的虛擬導覽後,葉乃裳教授熱情地分享她的背景-- 例如如何踏進物理領域,作為物理學家專注於量子材料、拓樸材料、低維材料和奈米科技的多重應用的經驗,也分享許多奈米科技在半導體、生物科學、材料科學的願景等等,真是令人嘆為觀止。

雖然時間緊迫,我們能吸收的只有冰山一角,我仍發現一個非常感興趣的主題——范德瓦耳斯異構結構。葉教授透過堆疊幾奈米薄的材料層,可以創造出許多不同性質的材料,為以後奈米電子設備埋下許多種子。身為科技產品熱愛者的我,能夠看到晶片背後的科學,也是為我開了眼界。

《火星任務》

在噴射推進實驗室(NASA JPL)工作逾25年的建中校友嚴正博士,為機研學生講述他的火星探索之旅!嚴正博士於JPL(噴射推進實驗室) 工作,負責對火星地形進行探測來確保登陸時的安全,以及操作無人機/機器人在火星上的移動。他同時也向我們介紹了JPL在未來的目標——火星樣本返還計畫,透過蒐集火星上的土壤樣本,讓人類更進一步了解火星的性質,也讓我這個地球人能夠了解火星上的重要知識。

《重力波的探測》

加州理工學院雷射干涉儀引力波天文台 (The Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, LIGO)的介紹, 是由物理系教授 Katerina Chatziioannou 為我們講授重力波(gravitational wave)的原理和實驗。

Chatziioannou教授提到了重力波形成的原因以及如何檢測。透過LIGO這台設備檢測光波在通過2個4公里長的真空管,是否能互相抵銷來檢測空間是否受到扭曲後,進而得知是否有重力波的存在,這項研究也讓作者(Katrina的老師們: Barry C. Barish、Kip S. Thorne) 在2017獲得了諾貝爾獎。 (相關報導可以看: https://www.storm.mg/article/339877?page=1)

以前提到美國,總是想起報章雜誌上以及親友所講的景象,在這次比賽前,我從未踏上過美國的土地。但此次透過機研參與區域賽期間,讓我體驗到美國當地的風情,看到所參訪的兩所大學與其它FRC隊伍裡的環境,使我深刻體認到,國外在教育環境上的自由及創新,造就出如此多卓越的人才。在加州理工台灣留學生與我們分享經驗時,他們就有提到加州理工讓學生擁有選擇不同課程組合的自由,因此能學到對自己有幫助的知識,真希望有一天建中也是這樣!

此次參訪能夠在參與比賽的同時獲得與眾不同的體驗,讓我重新思考未來方向。或許可以有更多不一樣的選擇,並非被侷限在別人所訂的框架內,而是可以多元創新,天馬行空地去發揮創意,用不同的角度及思維去看這個世界。

最後感謝Mentors及南加州校友會費心替大家安排每次海外比賽期間的大學參訪,更謝謝CalTech 物理學家/建中大學長歐陽彥堂博士在加州理工學院安排精彩的講座!