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地球與環境科學學群:認識地球,尋找與環境和諧共存之道

文 / 黃浩榮    
2011-05-06
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地球與環境科學學群:認識地球,尋找與環境和諧共存之道
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澳洲內陸海嘯、紐西蘭地震、日本大地震、泰國洪患……,2011年開始,世界各地不斷傳出種種天災,讓全球社會飽受威脅,驚愕連連。

在浩瀚的宇宙與大自然面前,人類愈發渺小,但是有什麼辦法可以幫助我們更深入地認識大自然、尋找天人合一的和諧共存之道呢?

地球與環境科學學群正是協助人類更深入認識地球的學門領域。舉凡大氣科學、地球科學、地質學、海洋科學、環境科學甚至天文學等,都是屬於地科學群的範圍中。這些過去被認為冷門、生硬的科系,近幾年卻隨著氣候變遷以及自然災害的層出不窮,搖身一變成為全球舞台上備受矚目的重要學科。

「台灣是自然災害等級較高的少數國家之一,我們有颱風、地震、土石流、山崩、水災、乾旱等災害,又正好在地震火環帶上,所以如何將基礎科學運用到防災工作上就變得相當重要,」台灣大學大氣科學系系主任、知名的「追風計畫」主持人吳俊傑指出。

「災害防治是地球科學的新任務,」甫卸下中央大學地球科學院院長職務的中央研究院地球科學研究所特聘研究員兼所長趙丰強調,氣候變遷帶來的異常氣候現象已經對人類造成相當明顯的威脅,加上人類長期破壞自然生態衍生出種種災害,對於這些災害的預測、探究與防治,都有賴地球環境科學。

「地球科學經常直接牽扯到人類的生活安危,」台師大地球科學系主任管一政特別強調。

無論是地震、海嘯、颱風、乾旱、洪水或各式各樣的氣候異常現象,都是今天地科學群的重大挑戰。地科學群,彷彿是肩負「保衛人類安危」使命的「捍衛戰士」。

【教學新發展】

地球科學、地質學類 ﹥學理實務並重,加強天然災害研究

事實上,國內的地球科學系並不多,僅台師大、成大與中央設有地球科學系。而中央大學更設有全國唯一的地球科學學院。

「我們現在的任務已經從師資培育,轉為研究型大學,」管一政指出,過去台師大地科系學生多半前往中學擔任地科教師,但現在師資培育任務已經卸下,愈來愈多的畢業生轉往相關學術領域進修,或從事研究工作。

台師大地科系主要要養成學生具備五大領域的本職學能——地質學、大氣科學、海洋科學、天文學、地球物理,並提供學生不同專業領域的進階指導。

學生藉由參與實驗、專題研究、論文寫作等實作過程,培養地科研究的能力與知能。

中央大學地球科學系以「環境、資訊、防災、資源」為四大發展重點,在教學上則是聚焦在「地震、地球物理探勘、地質」三項主軸上。

「隨著地球環境急劇變化,地科人的角色在此時也越形重要,」中央大學地科系主任許樹坤如此表示,尤其是對地震、山崩、土石流等天然災害的應用研究工作。

成大地球科學系強調四大研究領域:地球環境、地球物質、衛星資訊應用和地質災害防治。

成大地科相當重視學理與實驗或實務的綜合訓練,學生多半在大學階段便開始進入研究室學習、體驗研究實驗或者是實務調查方法。

而為了要加強學生的科學研究與就業能力,成功大學大地科系也鼓勵學生選修物理、化學、數學、生物、土木、水利、測量、統計、材料科學等相關學科,作為雙主修或輔系。

大氣科學類 ﹥側重氣象預報,及氣候問題研究

你每天起床後,都必定要關心的地球科學環境問題是什麼?當然是氣象了。

「要解決全球暖化和氣候變遷的問題,源頭就在大氣科學,」台大大氣系主任吳俊傑強調。

台大在國內大氣科學研究向來居於領導地位,教學上也以培育專業研究人員為主要導向。

台大大氣系教學課程側重學理研究,開設「大氣物理」「天氣學」「動力學」三大學程領域供學生進階選修,並特別強調統計、數學等研究必備工具。

「氣候變遷等自然災害的增加,讓大氣科學受到更多的關注,」吳俊傑表示,近年來甚至有不少學生從化工系、物理系轉系來到大氣系就讀,這些現象在在顯示大氣科學受到各界關注的程度與日俱增。

但他也特別提醒學生,想念好大氣科學,也得具備著不錯的數學、物理、化學等基礎科學做基礎,才能真正結合興趣與能力,一展長才。國內歷史最悠久的文化大氣系,培育出諸多氣象界名人,如前中央氣象局局長辛江霖、前知名氣象主播任立瑜等。

文化大氣系主任曾鴻陽表示,現在愈來愈多個人與企業(如農業、航運、投資等)都需要準確的氣象預報資訊,需要更多專業人才提供建議,也因此形成了氣象產業。

為此,文化大氣系的教學課程除了與他校共同的基礎大氣課程外,特別加入「氣象傳播學」「數值天氣預報」「天氣分析與預報學」「航空氣象學」等頗具特色的實務課程,培養學生的氣象預報能力。

地質學、地理學類 ﹥因應時代 培養多元實務能力

紐西蘭、日本的大地震,讓國內較為少見的地質學系,一時爆紅起來。

地質學系目的是培養礦產資源探勘、探究地質現象奧秘的人才,目前僅有台大、文化設有地質學系。

以台大地質學系為例,教學上雖以傳統基礎地質訓練課程為主(如地質分析、地球物理、地球化學等),但因應21世紀人類與環境互動的重大趨勢,台大也納入礦床學、石油地質學、水文地質學等應用地質課程,培養學生結合不同領域知識來解決實際問題的能力。

地理學是研究地球表面各種現象的空間分布、相互關係以及區域特性的科學。

目前地理系在國內以師範大學體系為發展主力,培育中等學校的地理教師人才以及地理學的專業研究人員。

以彰化師大地理系為例,課程方向主要涵蓋「自然地理」「人文地理」「區域地理」「應用地理」和「地理學思想、方法與技術」五大面向,讓學生具備專業地理知識外,也能掌握環境保育、區域計畫、資源經營管理等知能,並將這些知識與觀念透過教育傳遞給社會後代。

位於台北的台灣師大地理系,除了傳統的師資培育基礎訓練外,也特別因應時代趨勢增設了「空間資訊學程」「環境監測與防災學程」及「區域與觀光規劃學程」,希望培養學生能擁有更多元的專業實務能力,未來可投入地理教學以外事業做出貢獻。

環境工程學類 ﹥善用科學,解決環境、環保問題

環境工程學系主要希望培養學生能善用科學原理、技術與環境工程相關知識,來解決環境與環保相關問題。

以宜蘭大學環境工程學系為例,專業課程涵蓋有「水」「空氣」「廢棄物」「土壤污染與環境毒物」「環境規劃與管理」等多重領域。

「念環境工程相當重視化學、數學和英文這三要素,」宜大環工系主任張章堂說,系上也用六項獎學金制度來鼓勵學生,希望培養學生走向國際化。

「以前我剛畢業出來,人人搶著要,」張章堂笑著回憶說,儘管現在的環工人才為數頗多,但市場仍有一定的需求。「走這一行一定餓不死,會有工作可做,」他強調。

海洋環境類 ﹥加強海洋認知,培養海洋科技人才

「我們是全國唯一具有海洋特色的一般大學,」中山大學海洋科學院院長陳宏遠打趣著說,台灣是個「海洋國家」也是「海鮮國家」,「但我們國人對海洋的認知還是比較有限。」

坐落在高雄市知名景點西子灣旁的中山大學海洋學院,為了培養台灣的海洋科技高級人才,目前在大學部設有「海洋生物科技暨資源學系」與「海洋環境及工程學系」,教學研究領域涵蓋海洋科學、生物科技、海洋環境、工程技術、海岸治理及海洋事務領域,相當完整。

「只要對海洋有興趣、熱情的都可以來就讀,」陳宏遠指出,海洋學院學生所需要的基本能力跟理工學院差不多,但如果學生將來希望能有更出色的發揮,「最好能有較佳的語言表達能力,包括中文和英文。」

同時,他強調,海洋議題是跨國議題,因此學生也最好能漸漸養成自己的國際觀,有助於從事海洋研究或相關工作。

防災學類 ﹥環境防災與環境設計為主

綜合多位專家指出,環境與氣候變遷所帶來的各項災害,儼然是當今最刻不容緩的全球議題,也從而帶動防災學、防災產業,是未來的新興亮點。

位於台北縣石碇鄉的華梵大學環境與防災設計學系,是全國唯一的大學防災科系。其下設有「環境防災組」與「環境設計組」,旨在培養具有跨領域知識的環境設計人才,以及能應用環境與防災設計技能的人才。

【畢業後出路】

很少人知道就讀地球與環境科學學群的學生,未來就業趨勢其實相當樂觀。「大學相關科系以及研究機構都在徵教師,而且供不應求,」吳俊傑指出,隨著氣候變遷問題愈受重視,各單位都非常需要優秀的大氣科學人才,經常公告懸缺多時,卻仍然找不到人才。儘管景氣復甦緩慢,但是地科領域的就業狀況卻似乎相當穩定。

「需要地科專業人才的單位大多不會受到景氣衝擊的單位,因此不管經濟起起落落,其實都還相當穩定,」趙丰分析。

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