在土地與水之間,看見使命的重量──我的研究、創新與教育路程

【文.溫志超/國立雲林科技大學環境與安全衛生工程系所特聘教授(作者榮獲第七屆國家產學大師獎)】

濁水溪,是我研究人生的起點。1997年,我走進國立雲林科技大學,正式開啓了投身技職教育與研究的道路。當時我接觸到濁水溪沖積扇的地層下陷問題,才短短几次田野調查,就深刻感受到民衆生活的無奈。家園下陷、農田龜裂、建築傾斜,這些並不是抽象的環境數據,而是切切實實發生在人們生活裡的痛苦。那一刻,我告訴自己:如果學術研究不能解決現實問題,那它就失去了存在的價值。於是,我帶着學生們走進彰化與雲林的村落,一步一步記錄下地層下陷的真相。當地民衆告訴我們,雖然知道抽地下水會有後果,但沒有水,就沒有生活與農作。這種「不得不」的選擇,成爲我研究的動力,也奠定了我此後二十多年堅持的方向。

關鍵時刻:從質疑到突破

地層下陷的核心原因,在於水資源供需失衡。臺灣河川坡陡流短、降雨不均,大型水庫興建又困難重重,於是人們不得不依賴地下水。當過度抽取時,大地終究無法承受。2006年,高鐵沿線沉陷成爲迫切的國家危機。那段時間,我帶領團隊協助封填深井,研究成果一度遭質疑,但數據不會說謊:到2009年,沉陷速度由每年12公分降至7公分(如圖一),高鐵行車的安全性因此獲得保障。這是我人生中第一次深刻體會到「研究能守護國土」的重量。

然而,我心裡明白,單靠封井並不是長久之計。2009年之後,我開始積極推動地下水補註,發展出「水覆蓋、種水於土」的方法。2011至2015年間,我們在濁水溪河道建置臨時土堤,利用自然灌注增加地下水涵養。雖然一開始受到質疑,但在2019年與河川清淤結合後,成效逐漸顯現。2021年大旱期間,雲林林內地區仍有水可灌溉,農民特別發文向政府表達感謝。那一刻,我覺得多年來的堅持終於沒有白費。

創新:把看不見的地下水流「掃描」出來

在防治地層下陷的過程中,我逐漸意識到,若沒有好的監測工具,很多努力都難以被科學化驗證。傳統觀測井昂貴、破壞性大,不適合廣泛推廣。於是,我帶領團隊研發出「多階同心圓式井管裝置」。這項技術的靈感來自醫學上的電腦斷層掃描(CT)。就像醫生透過X光描繪人體內部結構,我們也能用裝置「掃描」地下水在不同層位的流動情形。這不僅大幅降低成本,還兼具節能減碳,甚至獲得了國家新創獎的肯定。此外,我也推動研發土壤含水量量測技術,能測到地表下30公尺的情況。這樣的裝置,就像替大地裝上「體溫計」,能讓我們更精準地掌握補註與水分變化。

跨領域的貢獻:從農田到防災中心

我的研究並不只停留在學術論文裡,而是真實地走進產業與社會。在民生領域,我與團隊建置了「大型移動式抽水機管理資訊平臺」,將全臺1681臺抽水機的即時位置與狀態整合於系統平臺。每當颱風或豪雨來襲,防災中心能即時掌握抽水機狀況,迅速調度,顯著降低淹水災情。

在農業領域,我們協助雲林水利會推動「日間精緻灌溉,夜間節約不用水」計劃,並改善斗六大圳的輸配水效率,幫助農民在缺水年代依然能穩定耕作。

在工業領域,我與企業合作進行產業用水管理,協助找尋抗旱井井址,確保工業發展與環境永續之間取得平衡。這些成果,讓我更堅信學術研究應該走出實驗室,成爲解決社會問題的鑰匙。

教育:培養下一代的水土守護者

除了研究與產學合作,我始終認爲教育才是最長遠的投資。爲了讓學生能夠「學以致用」,我建立了國內首座校園井場,讓課堂不只停留在書本,而能直接在現場操作。我也常帶學生參與國內外會議,讓他們不僅學到知識,也能站上國際舞臺。例如,我的博士生有人成爲大學教授,有人進入水利單位成爲主管,甚至有學生憑藉研究成果獲得「梅花卡」的最高榮譽。看到他們一個個發光,我比獲獎還要高興。更重要的是,我希望他們理解,知識不只是用來成就自己,而是要服務社會。這些年來,我一直強調「利他服務」與「服務學習」,希望年輕人能勇於將專業投入公共利益。

心境:在艱難中找到使命

研究過程並不總是一帆風順。經費不足、技術受限、外界質疑,這些挑戰我都經歷過。但每次當農民告訴我:「教授,因爲有水,我們今年還能種稻子。」那一刻所有的辛苦都值得了。我常常提醒自己:研究的目的不只是發表論文,而是爲了讓土地與人民過得更好。

展望未來:從臺灣走向世界

隨着氣候變遷加劇,極端氣候與水資源危機將是全球共同的挑戰。臺灣雖小,但因爲地理條件嚴苛,反而累積了寶貴的經驗。我希望這些經驗能夠分享給世界,成爲全球面對氣候變遷的重要借鏡。未來,我更希望結合培養新世代的力量能推動:

1. 國際合作:建立分享水土資源管理知識與推廣創新技術的平臺。

2. 智慧水利:運用大數據、AI與物聯網,打造智慧化的水資源監控系統。

3. 永續願景:在糧食、水資源與能源之間,找到平衡的發展模式。

結語:研究,是一條漫長卻值得的路

回首近三十年的研究與教育路程,我從濁水溪出發,走過田野、實驗室,參與各項國際會議學習新知,分享經驗。這條路雖然漫長,但卻讓我真切地體會到「研究能守護土地、教育能改變未來」。未來,我仍會持續帶領團隊與學生,把水種回大地,把希望留在人心。因爲我相信,唯有堅持利他與奉獻,才能讓研究真正有意義。

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