ETH蘇黎士理工大學

博士生的台灣地球科學之旅

撰文/杜雨潔 Judy Tu．資料、圖片/徐櫻瑞(Ying-Jui Hsu)

假如是在兩三百年前，這樣的旅程是何等的規模，像大航海或是太陽王路易想和東方接觸交流的年代，特遣大學士乘上張帆的大船飄洋過海，歷經海陸險峻的旅途一至三年，由西向東航行或再由南往北穿越，一趟漫長的海路和陸路旅途，多少的艱辛和犧牲，才得以和地球另一端的國度邂逅。穿越時空直至今日，排名全球大學前八強，出了21位諾貝爾獎得主的ETH(Eidgenoessische Technische Hochschule)蘇黎士聯邦理工學院，博士班18位準博士，在資訊發達的今日，規劃了整整14天完全環繞台灣島的行腳之旅，十數回地質現場的自然科學講筵，在Formosa福爾摩沙這塊土地上展開。

從地質到文化 深度體驗台灣

扺達台北，租借三台箱型車由成員輪流駕駛，東岸出發從野柳沉積岩的海蝕相貌、瑞芳金瓜石、太魯閣中央山脈的變質岩區，接著到達因呂宋島弧碰撞形成的花東縱谷與海岸山脈。秀姑巒溪看奇美斷層和火山岩體，經過瑞穗舞鶴北

迴歸線，沿著海岸山脈花東縱谷玉里尋找隱沒板塊的幾何型態，台東利吉泥岩惡地地質，在南台灣墾丁藉由浮潛看到墾丁美麗的珊瑚礁，現生與過去的珊瑚與貝類化石。

接著看了恆春潛沒板塊在地形學上的表現後繼續前進，沒去泡溫泉，而勘查了因斷層活動頻繁，使地底熱液活動噴泥形成的泥火山，然後是一連串台南南投台中的集集車籠埔斷層地震帶，最後回到台北盆地了解大屯火山群噴氣的情況；台灣本地亦有19位以上的博士教授為參與嘉賓，在台灣各停留點會合協助導覽說明；曾任中研院高級研究員、康乃爾大學地質學博士的黃怡禎教授，特別通知筆者這個「使節團」到訪，而當他們抵達台灣的第二天，台南發生了芮氏規模六級的地震，他幽默的表示：這是特別安排在行程裡的體驗項目！在回程前的最後一站造訪了台北101大樓的大球，微微振動的阻尼器是地震儀裡重要的參考，這個阻尼器對超級陣風也發揮了平衡摩天樓搖擺的功能，不過他們尚未體驗到台灣的強烈颱風。

地球科學 上山下海奔向太空的科系

地球科學這個學系，上須知天文，下要懂地理，學地球科學或地質的人，接受的教育是嚴格又多元，往往是各方面都須精通，在宏觀的理念下，交織融合縱和橫的細膩深度。從地心到地表，陸地至海洋，生物圈連氣象，圍繞大氣層穿至太空。從分佈、組成、相互關係和發展變化的學科；正如蘇黎世理工學院地球科學研究所Earth Sciences的目標，即為致力於深入了解我們星球的所有領域，因為結合地球物理、化學、生物學、地質學、海洋地質學、礦物學、地震學、磁學、地層學、沉積學、生物礦物學、結晶學、環境學等等，就是從地球科學系統的研究中展開。

大至地球、小至寶石？

筆者前去進行了短暫的接觸，相信讀者一定好奇的想知道，他們的科目和寶石有關嗎？團員中來自俄羅斯，目前專研火山岩漿岩石學的Anna Balashova，熱絡的談起她對寶石晶體的興趣，天天鑽在火山的領域裡，發現結晶的美麗寶石對自己特別有吸引力，想到觸摸著充滿光亮、閃礫的寶石就非常開心，在課餘時間她還自己去找寶石學的課程學習，在不久的將來，她極可能會投入寶石鑑定研究的工作；此外彩色寶石鑑定最知名的兩大寶石實驗室，SSEF及固寶琳，在最近陸續發表的研究報告中，能發現許多項目都是和蘇黎士聯邦理工學院合作研究的成果；另一位帥哥Nico Küter談到他在印尼婆羅洲加里曼丹東南方區域的地質調查，該處有開採了數個世紀的鑽石沉積礦，卻找不見原生礦，不過把地球拉遠來看，澳洲西北角的阿蓋爾鑽石礦，或許就可以解釋印尼鑽石礦來自岡瓦那陸塊分裂後，屬於同一個金伯利岩和板塊分裂移動的路徑方位，此外在地質方面還發現有其吻合之處，所以也可以寶石的產出，往這方面去做陸塊移動狀態的調查研究；和越多人聊下去越發現在他們各自的研究領域裡，多與結晶礦物有密切連結。可能是有這個淵源，許多進入寶石行業或尋找礦藏的寶石獵人不乏出身地球科學學科的人。

寶島台灣是地質種類大本營

此次活動的靈魂人物，來自台灣的徐櫻瑞博士說：2014年的時候就有幾位博士生提出構想，希望能有個「完全由博士生自己主導」，辦給博士生的野外調查活動，藉由這樣的方式，讓同是地科系但各個專注於不同領域的學生可以互相交流，得以跳脫平日研究的思維與舒適圈，藉此拓展視野，甚至能與當地地質學家互動，創造日後共同研究的合作機會；原先選了三處：台灣、紐西蘭與哥倫比亞，最後由台灣勝出。因為台灣位處複雜的板塊交界處，相對年輕的地質活動造就了非常活躍與豐富的地質景觀，不論是從地球物理、地表變形、火山活動、地球化學等角度來看，台灣都最為豐富，可以說是地質學家的天堂！目前該系所上的一位教授Sean Willett博士研究台灣20餘年，還特別提供了許多有用的資訊給團隊成員。

這項自由參加的壯遊之旅只開放給博士生，成行人數限制在20人，籌備階段時分別列出計畫到訪的地質地點與花費，在確定獲得系上和校方的支持與補助後，每位學生大約只須分擔一半的行程費用。這場地理和人文之旅依據每位學生的專長領域大致分成10主題，讓成員自主找出相關文獻以及提出可造訪之處，並於最後寫成14個頗為詳細的導覽手冊(看起來像一本論文集了)。行前連續三天，每位博士生就自己得到的主題進行了口頭報告，可謂是做足了功課才出門。在熱烈討論下，櫻瑞還順便教大家台灣的歷史、文化風俗和旅遊注意事項。

地球與珠寶行業永續平衡的科學

上山下海相信對地球科學的人不是難事，所以蘇花高、中橫公路，對來自瑞士這個多山地域的人來說都能駕輕就熟。不過據說到了台南市中心，當班的駕駛表示在車陣中，特別是面臨下班潮天色又暗下來，加上機車左右夾攻，令人怕到全身發抖，停也不是前進也不是，不知如何是好；行程中在墾丁稍作歇息，南台灣24度的天氣算是溫和的冬末，在地居民就望著一群瑞士來的瘋子，像是在擁抱盛夏的熱情，直往海灘上奔去。墾丁的海岸美嗎？往遠處望去是很美的；那麼海邊遊憩很舒爽嗎？應該要很好的，不過街道反而比海岸乾淨，原來以為東海岸的海灘對歐洲人特具吸引力，結果美中不足，岸邊飄浮的垃圾讓這群專家們提醒到，雖然了解許多廢物可能是伴隨著洋流捲入而來，不過仍得費心去不斷的清潔維持，因為已發現岸邊棲息的生物受到相當程度的影響和破壞。

在珠寶行業裡，近年來有一群人開始建立sustainability永續發展來提升價值的機制。不僅要協助產業升級、維護產地良好的產出循環、公平交易機制的建立，以及環境保護的SOP流程宣導和要求。2014年開始，國際珠寶相關的聯盟組織，開始推動碳足跡的重視評估和改進方案。這些國際性的計劃，例如珍珠養殖廠對海洋生態平衡的技術輔導、珊瑚開採的管理和培育、寶石礦區的開發與復歸，以及珠寶加工廠環保廢料處理等等，促進產業以保護生態的條件中還能永續經營的方向。展開這般格局的行動，背後多為地球科學方面的人士在進行整合。

畢業於成大的徐櫻瑞，已經從蘇黎士理工學院取得地球科學的博士學位，友善體貼、雙眼發出智慧光茫的她，主持安排了這趟考察探索之行。兩週連續馬不停蹄的行程中，同時接應當地前來助陣的學者們。播下的種子，相信在未來的歲月裡會逐漸發芽成長。當然也期待這群未來的博士們還會再次造訪台灣。

2017.04  珠寶世界雜誌刊出