電影《星際效應》中,人類到外太空尋找新家園,似乎也預言了人類未來的命運。近年全球氣候異常,天災不斷,地球與環境科學領域愈發重要,不僅預測災難發生的可能性,更能推進各產業發展永續環境策略。
2014年11月,台大地質系副教授徐澔德和法國學者發現,地表侵蝕作用會縮短地震頻率,以台灣西南部每年1公分以上的侵蝕速率來看,下次大地震的發生時間將提早1/10。當自然災害能被分析和預測,人類生活將有進一步保障。
地球科學可劃分為大氣科學、地質學和海洋科學等領域,其中大氣科學系探討天氣變化、空氣汙染和雲雨形成等。以往大家認為,此系畢業生只能在中央氣象局、民航局等公家機關工作,但隨著環保意識抬頭,許多顧問公司亟需氣象資訊分析或環保技能人才,使得就業機會大增。
此外,台大大氣科學系也與台大新聞所合開「氣象新聞傳播學」,培養專業氣象播報人員。
地質學系則是結合地球組成結構和歷史的學門,包含地層演變、生物演化和全球板塊的聚合與分離運動都是研究重點。台灣地震和颱風頻仍,土石流災害嚴重,該如何因應環境變遷,提供永續發展建設上的建議,是此學門最大課題。
在海洋科學方面,近年全球能源短缺,各國皆在尋找永續性新能源,再生能源的開發格外重要。以海洋立國的台灣,海洋蘊藏豐富資源,台灣海洋大學系統工程暨造船系即自行研發出「全沒水式潮流發電機組」,運用穩定來回的潮流發電。
發展優勢
基礎知識融會貫通 就業不是問題
由於地球環境科學知識與自然環境密不可分,實務課程是一大趨勢,台灣海洋大學海洋環境資訊系陳宏瑜舉例,系上開設企業講座課程,每週請不同產業的專家演講。例如現在最紅的海上系統是水上無人載具,就特別請專家來解說最新的應用技術。
此學群最特別的課程是野外學習,有許多上山、下海甚至出國考察的機會。中央大學地球科學系系主任洪日豪認為,地球與物理探勘一定要到野外上課,除了驗證所學,也讓學生親自操作測量儀器。
除了國內,中央大學也與法國巴黎第六大學、日本東京大學合作開設「聯合野外地質考察」課程,在台灣和西班牙庇里牛斯山等地進行野外考察。
產學計畫則與國家能源議題、民眾安全議題相關,「這讓學生在上課更有感覺,」洪日豪指出,例如二氧化碳地質封存、宜蘭地熱資源計畫以及核電廠址安全地質調查等問題,培養學生用專業角度來解析社會議題。
在就業市場上,為培育跨領域人才,增加工作選擇,許多地球科學系開設跨領域學程,例如中央大學有「地球科學資訊學程」與「氣候變遷調適學程」等,讓學生在校就先培養第二專長。
洪日豪坦言,外界對地科的印象仍停留在傳統觀念,以為地科屬於冷門科系,出路狹隘,多少影響優秀學生投入的意願。「與其他理工學院相比,工作機會雖然相對少,但是參與競爭的人也很少,換個角度想,可說是一片藍海!」洪日豪認為,將基礎學門知識融會貫通,未來就業就不是問題。
學長姐領路
台灣大學地質科學系四年級 顧亞睿
培養宏觀視野,也要留意細節
Q1:為何選擇這個科系?
A1:從小我就喜歡看天文等科普類的書籍,覺得內容有趣,高中時候,全球暖化議題相當熱,世界各國無不尋找因應措施,讓我印象深刻。
之後我在《科學人》雜誌上看到一篇文章,科學家觀察北極的氣泡,就能推演出古代的氣候周期,以此比對目前的氣候異常。地球科學是見微知著的學門,結合歷史和科學知識,我渴望了解地球的奧秘,所以選擇此系。
在野外體會團隊合作的重要
Q2:印象最深刻的課程是什麼?收穫是什麼?
A2:地質科學系的課程內容多樣化,涵蓋物理、化學和生物等知識,為了驗證所學,系上有許多野外課程,我們到台灣各地分析地質狀況,光是大二那年,我就去了八次花東地區。
老師在過程中不斷丟問題,帶領我們思考現象的產生原因。
印象深刻的課程是大三升大四的「暑期野外地質」,為期三週的必修課,到恆春、澎湖和中橫公路觀察沉積岩、火成岩和變質岩等三大岩類。大家背著大包、小包行李,每天早上6點就起床,一路忙到深夜,行程相當精實。
而能親眼看到和觸摸到岩類,讓我相當感動,課堂上的知識有了實際運用,很有成就感。
過程中,我也體會團隊合作的重要,與同學間培養起革命情感。我們是分組作業,有人觀察岩性、有人記錄、有人拍照,我們會試著解釋現象的發生,或是晚上全班一起討論,知識的交流讓人感到過癮。
Q3:貴系給你的專業訓練是什麼?
A3:第一,豐富的野外訓練,培養求生技能。我們在野外,不靠指南針和任何儀器,光看地圖的等高線等資訊,就能判斷自己的方位。
之後我在野外活動時,能輕易判斷方向。我現在每到一個地方,都習慣先分析環境,算是一種有趣的自我偏執。
第二,地質科學是門「就地探索、放眼全球」的學科,使我學習到用更宏觀視野來看事情。由於每個現象都是經過好幾百年、千年的演變,讓我頓悟了一些人生道理:會成為怎樣的人,取決於過去的努力程度。無論是思考地科的專業知識或是自我規劃,都讓我收穫很多。
充滿好奇 喜歡探究各種現象
Q4:你的同學大多具有那些特質?
A4:有人說地球科學家是地球的醫生,許多同學也的確對地球有感情,很喜歡大自然。記得有次上課談到生物滅絕,班上有名很熱愛恐龍的同學不禁頻頻嘆氣,可見大家對於生物和地球都保有高度關愛。
除了喜歡地球,大家也會想要探知任何現象發生的原因,對任何事情都充滿好奇。
大多數的課程是在野外,很適合積極外向和喜歡旅行的人。課程不僅走到戶外,也會爬山、溯溪,或是曬一整天的太陽,相當辛苦,但是只要有熱情就樂此不疲。
雖然是以宏觀角度來看世界,在分析現象時,就需要相當重視細節。例如做地球化學實驗,細心是相當重要的特質。而在地球物理學科上,則需對電腦程式有興趣,寫出模擬自然現象發生的程式。
綜觀來說,學生的研究視野要可大可小、可遠可近,畢竟我們的研究場域是地球,年代有好幾億年之久,自然現象也隨著時間不斷更迭,很有挑戰性,卻處處充滿驚奇。
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學生特質:
熱愛地球,對大自然現象感興趣,喜歡發現問題。具有實驗觀測精神,也擁有數理基礎、地球科學知識,以及電腦應用能力。由於要處理龐雜的數據資料,資料處理和分析能力也相當重要。
畢業出路:
地質技師、大地工程師、資料分析師、地質調查員、石油探勘技師、工程地質師、探勘工程師、地圖繪製工程師。
相關領域代表企業(組織):
中央氣象局、台灣電力公司、工程顧問公司、中央地質調查所、環保署、水利署、國立自然科學博物館。