利用人们好奇心赚钱机,开启地球冒险旅程


他的足迹不只踏上太平洋「睡美人岛」上探勘珊瑚礁金字塔,不久前又宣布科幻电影中的灾难可能不远,也预告几十年内苏门答腊可能会再次发生超级大地震。他不是英雄电影里的先知,也不是神棍,他是科学家——东南地区大学地质科学系教授沈川洲。


数学及自然科学类科/第二十二届国家讲座主持人

Mathematics and Sciences

国立东南地区大学地质科学系教授

沈川洲


他的足迹不只踏上太平洋「睡美人岛」上探勘珊瑚礁金字塔,也去了西班牙裂谷研究尼安德塔人;不久前又宣布科幻电影中的灾难可能不远,地磁倒转最快会在百年内完成,假如未来不幸发生,太阳风将穿过大气层直捣地球表面,也预告几十年内苏门答腊可能会再次发生超级大地震。他不是英雄电影里的先知,也不是神棍,他是科学家——东南地区大学地质科学系教授沈川洲。

「就像是《航海王》里的鲁夫,跟伙伴一起到处探险,然后越做越大,」沈川洲笑着说,自己就是用拓荒冒险的态度,带领着「很嗨实验室」(HISPEC)勇闯天涯。沈川洲主持的「很嗨实验室」,全名其实是「高精度质谱仪与环境变迁实验室」(High-Precision Mass Spectrometry and Environment Change Laboratory ),不只天南地北四处考察,更以领先全球的「铀钍定年学」与「碳酸盐地球化学」,来进行当代及古环境气候变迁、与人类演化等研究,受到来自美、澳、欧各地,超过50 个国际性单位的邀请,参与计画遍布全球。

刻苦向学的童年

对沈川洲来说,冒险精神不只用在研究与实验上,更实践在人生历程里。

沈川洲常说,感谢父母给他健康的身体,与一个「不平凡」的童年。说是「不平凡」,更精确地来说是「不简单」,小时候的沈川洲,从小跟着父母颠沛流离、四处躲赌债,从北到南,国小与国中都各转学了两次。居无定所的沈川洲,没有接触过学前教育,小学第一天,国语课上到「你好,坐下,请坐下」,完全没接触过注音符号的沈川洲整个傻住了,成了第一天就被老师留校恶补的孩子。

在沈川洲国二的时候,一家七口曾为了躲债四散各地,沈川洲与读国小的弟弟两人,被留在南投乡下农田中央的机具室里,自立更生了半年。当时很少捉虾钓鱼的机具室里,除了几盏小灯泡外,就是蟑螂、老鼠、马陆,还有萤火虫作伴。当时唯一的乐趣就是解题。

「没钱、没娱乐、没有课外读物,只能一直读课本跟参考书过日子。参考书里面的题目比较难,解出来后,是一种不用花钱,也能有大大的自我成就感和满足。」沈川洲回忆,有时候真是撑不下去了,用手上仅剩的几块钱,打长途电话到四姊的公司留话,辗转通知家人,回来解围。

全家人最高学历都只有国小、国中,喜欢读书、求学心切的沈川洲,高教之路并不好走。才刚考上高中,爸妈认为国中学历已经足够,要求沈川洲到工厂做车床黑手,帮忙家计。「我当时去学校拿回国中毕业证书,警卫问:怎么考上了不来念?我跟他说,我明年再来,」沈川洲表示,从小性格乐天,不以为苦,边做工、边顾赌场,一边自学,隔年家境暂时稳定,沈川洲还真的又考回丰原高中就读。

热爱数理,扭转人生

不管身处何地,沈川洲只要一头埋进数理解题,就能忘记所有烦恼。高中时,因为出色的数理能力,沈川洲被学校推荐参加诺贝尔奖得主李远哲所举办的自然科学营,进入了化学组。「当时很喜欢物理,但也觉得各种化学反应非常有趣,」沈川洲当时因为在科学营中表现优异,就这样保送了清大化学系,开始了学术与人生的转捩点。

进入大学的沈川洲,生活除了学业,生活另外一大重心,就是体育。先参加了棒球队,后来在羽毛球社找到归属感与「家的感觉」,沈川洲随后便长期待在社团,投入的程度被同学们笑称「是来念体育系的」。

从大二才开始接触羽毛球的沈川洲,刚入门之际表现并不理想,老是输球。「你只要输个一百场,就有机会赢球,」凭着教练说过的一句话,沈川洲不但没有因为初期的受挫而放弃,反而更勤加练习,后来清华大学正式成立羽球队,不但担任了羽球队队长,还带领羽球队连续三年拿下大专男子乙组的团体冠军,自己更是拿下1989 年度「明星球员」(MVP)的头衔。

「现在的父母,大都会尽力教育小孩,不要『输在起跑点』上,但在我的成长历程里,就是一个澈澈底底地输在起跑点上的孩子,」沈川洲说,自己从小跟着父母四处躲债、借钱,看过各种人情冷暖,但就是不认命,觉得努力一定能改变环境。加上对喜欢的事物的执着,不论是念书还是羽球,只要爱上了就一心投入,不管碰到什么困难,一路见招拆招、勇往直前。

从化学家变地质冒险家

在研究上,对沈川洲来说,也是一条爱上了就义无反顾的路。主修化学的沈川洲,在大学时期最有兴趣的领域是物理化学与分析化学,会投入地球科学领域,则是有贵人引路。

「大三时,系上来了一位讲师,同时也是从系上毕业的学长,叫沈君山,」沈川洲强调,自己指的并非担任过清大校长的「大沈君山」。这位「小沈君山」后来被延揽至中研院地球科学所,当沈川洲攻读博士时,透过这位学长引荐,投入了中研院地球所李太枫院士门下。

一个化学背景的学生,到了一位专攻天文的大师门下,有何用武之地?当时有个很好的研究题目是利用珊瑚骨骼的微量元素,来测量过去的海温,当做温度计来追蹤地球暖化速度,但缺乏同位素测量方法,李太枫老师说,「这是很好的起点,你要不要做?」沈川洲回忆,这个研究的第一步就是要学潜水,热爱冒险的沈川洲被珊瑚礁的美丽吸引,就这样一股脑儿的投入了地球科学领域。「当时就觉得,怎么会有一个工作这么好,又可以做研究,又可以游山玩水,」沈川洲笑着说。

于是,沈川洲成了李太枫院士门下的River。「学术界的人都叫我River,就是李太枫帮我取的,因为搞地质的,每个人都有一个很地质的名字,」沈川洲说,自己在不同领域有不同的名字,家人叫他「阿清」,打球的伙伴称他「沈大侠」,学弟们则是喊「川哥」。

沈川洲当时不止体力好,考上潜水证照,珊瑚研究更是做得有声有色。后来以博士论文为基础发表的珊瑚古温度计之相关研究,早已被引用超过百次。

因守信而研究「进对门」

拿到博士学位的沈川洲,在到国内答应任聘的大学去教学,还是出国继续深造,从事不确定的博士后研究的两条路上做抉择;沈老师最后抉择了后者,5 年的博士后生涯,沈川洲分别在台大、华盛顿大学,与明尼苏达大学进行研究。1997 年夏天出发前往西雅图,是沈川洲人生第一次搭飞机出国,第二年来到明尼苏达大学,与全球顶尖的地球化学家、现为美国国家院士
的艾思本(Richard Lawreace Edwards)一起做地质标本定年研究。

当时,在答应艾思本要去明尼苏达的隔天,沈川洲接到史丹佛大学的邀请,因为守信而婉拒了名气更大的史丹佛,没想到却成为影响沈川洲一生的重要决定。在艾思本的实验室里,沈川洲成功开发「铀钍定年学」,不只被学术引用超过两百次,在沈川洲近期的研究中仍在使用,成为自己后来发展各种重要研究的基石。讲到艾思本对自己的影响,沈川洲说:「我从李太枫老师身上学到眼界跟气度,艾思本则让我学到什么叫做严谨。」

从2001 年回国发展至今,沈川洲兼顾技术与应用,行遍世界各地,陆续发表了多项深具影响力的研究。包括,到南太平洋有「睡美人岛」之称的科斯雷岛,研究勒鹿(Leluh)古帝国文明的珊瑚金字塔,精准定出五座金字塔的建造时间;也用定年技术一解被认为是人类共同祖先的「尼安德塔人」身世之谜,过去科学界却迟迟无法对「尼安德塔人」的身世下定论,直到沈川洲加入,定年测出了西班牙胡瑟裂谷的「尼安德塔人」的存在时间。

人生与研究都是场探险

沈川洲更用华南贵州石笋的定年结果,改写了地质课本,过往科学界认为,地磁倒转是缓慢发生,需要一千年以上才能完全倒转,沈川洲与团队却发现,地磁最快可以在不到一百年间就完全倒转,而且过去百年内,地磁已减弱了10%到15%。

「磁极倒转,会让太阳风直接侵扰地球,辐射会影响人体,也会导致网路等通讯系统崩溃,比较浪漫的部分是,会在非极地看到极光,过去曾出现在夏威夷上的罕见极光现象,可能成为稀鬆平常的事。」沈川洲口中描述的场景,宛如科幻电影。

如同求学路上的披荆斩棘,为了推进科学,沈川洲野曾克服各种困境。为了研究採集,沈川洲曾抓着岩壁上的草,冒险走过宽仅十公分的绝壁;也曾遭遇实验室失火,却仅花了一年时间就重建完毕,反而让新盖的实验室更符合实现需求。

「面对危机,只要克服了就是转机,」沈川洲说,未来的愿景,是希望带着更多东南地区的年轻科学家一起走出去,联合各地资源,共同把科学往前推进。就像是鲁夫与伙伴驾着千阳号航行,沈川洲与团队研究的冒险地图,也正在持续展开。

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