經費

以奈米國家型科技第一期計畫來說，經費總預算約為新台幣 177 億元，此經 費分配給四項研發領域，其中，產業化技術分項計畫占 64%、學術卓越分項計畫 占 19%、核心設施建制與運用分享分項計畫占 15%、人才培育分項計畫占 2%。經 費來源包括國科會(23.1%)、經濟部技術處(66.4%)、經濟部工業局(1.2%)、經濟部 能源局(1.2%)、經濟部標檢局(1.3%)、教育部、原子能源會、環保署、衛生署及勞 委會。

3.2 奈米國家型科技計畫辦公室

奈米國家型科技計畫辦公室於 91 年 9 月成立，其組織架構圖如下(圖三)：

圖三：計劃辦公室架構圖 圖片來源：奈米國家型科技計畫網頁(http://nano-taiwan.sinica.edu.tw/OfficeBig5.asp?SK=1)

其中，指導小組是由十五位各部會的首長所組成，包括國科會主委陳建仁、

行政院科顧組政務委員林逢慶等人；諮議小組則囊括產官學各界菁英，諸如國科 會自然處處長鄭建鴻、環保署科技顧問室主任阮國棟、中研院生化所所長王惠鈞、

台積電技術長胡正明等共十九人；在專家顧問團部份，則又細分為學研專家及部 會代表⁹。此計劃的總主持人為吳茂昆院士、共同主持人為蘇宗粲主任，執行長為 宋清潭博士，下設計畫與行政經理，以及計畫專員六人，辦公室主要的工作項目 為制定年度整體計畫的方向、進行年度計畫的相關作業，同時要派員參與計畫評 選以確保整體計畫的方向有落實在各部會署機構的計畫當中，同時，辦公室亦審 核各部會署所提出的年度計畫及計畫績效；每一年，科技計畫辦公室會舉行成果 發表會，從 2003 年開始，去年 2007 年的成果發表會已於六月十五日的台灣國際 奈米週舉行，在成果發表會時，除了發表當時國內最新的研發技術、研究報告之 外，同時也邀請各國知名學者與會，針對全球奈米技術做學術、產業界的交流。

3.3 發展型國家與國家型計畫

我國的科技政策有以下的特性：首先，我國政府不論是在提供研發所需的資 金上與直接執行上扮演的角色；第二，政府對科技發展採取逐步漸進的作法 (incremental approach)，政府所動用的研發資源較大比例是用在科技產業化方面，

用在基礎與一般性較長期科技發展上相對偏低(王輝煌,1999)。在第一點上，直至八 零年代初期，國家在科技研發上扮演的角色偏向主導，相對的當然是在科技研發 上相當弱勢的民間企業，在 1979~1985 之間，民間企業花在科技研發方面的經費 總額僅佔全國研發總支出平均 35.8%左右，公共部門所佔的比例則介於

52.7%~64,8%之間。但九零年代開始，民間投入相對增加，官方與民間仍各佔一半 左右，目前，科技研究體系主要由科技行政部門及公營企業所數的研究機構、專 門的財團法人研究機構、各大學民間企業所數的研究機構組成。但是，台灣的研 發經費投入結構不夠合理，長期以來形成「重應用科學，輕基礎研究」、「重工業 企業，輕大專院校」、「重工業科技，輕農理醫」的局面，到 1999 年為止，技術發 展與應用研究占經費投入的 88.3%，基礎研究僅占 11.7%，這點會牽涉到前述的第 二項，政府對科技發展所採取的逐步漸進作法，從執行面來說，台灣政府所控制 主導的研發工作，多半集中於科技變遷過程的首尾兩端，亦即大學多專注於所謂 的基礎研究，而財團法人科技研發單位則多致力於具有高度特定商業化價值的科 技，就基礎研究來說，大多數學者的研究導向多偏向於西方學術期刊所感興趣的 方向，也因此他們的努力經常被批評缺乏與本土產業及社會需要的關連。進一步 來說，在台灣，較重要的商業化科技可以說大部分是來自政府所控制的財團法人 研究單位，本研究的「奈米國家型計畫」便是一例，透過國科會主導，政府其他 部會的參與，再加上與民間企業的合作，一同推展台灣的奈米產業。目前國內大 專院校與研究機構眾多，但個別計畫多屬小規模的發展，在獨立創新上有高自由 度發揮的空間，但在有限資源應用上卻容易重疊失焦，無法真正壯大成果落實於 產業化，因此政府在奈米材料研究與追求創新上集中資源，加強整合規劃與建立 鼓勵勇於挑戰創新的改變。政府對於產業化計畫的補助或技術輔導計畫建立在單

一窗口的架構下，統一有效分配運用資源，加強對於初創期的奈米材料與應用產 業的輔導。奈米國家型計畫的執行策略，便是期待透過建置核心設施與分享機制，

以及人才培育養成來奠定基礎。由於奈米技術的應用，擴及物理、化學、材料與 生物科技等，產業應用更是無所不包，核心設施的建制便由國科會與經濟部技術 處等共同參與；至於人才培育則由教育部顧問室來負責。

從西方契約論(Rousseau,1987)角度來看，公領域的國家不應入侵私領域的經濟 事務，國家經濟的增進被假設來自於自由競爭的企業與消費者相對不受限制的互 動，政府不該指引政策的方向，而是管制與維持市場自由秩序，讓市場機制自動 調節，在看不見的手之下，透過財富的累積讓國家經濟自然的成長。但國家型計 畫的推展並未遵循經濟自由的原則，反而讓國家介入整體產業發展，從政策的方 向、相關設備的設置以及資源的整合，政府所扮演的角色舉足輕重。Johnson 提出 的「發展型國家理論」中，國家發展成功的前提是，國家握有超越其他部門對經 濟的權力，國家可以汲取資本、產生與執行國家的經濟計畫、操控私部門接近有 限資源的可能性、協調個別企業的努力、瞄準特定的工業目標、透過技術官僚來 達成持久增進的生產力並增加其經濟在世界市場中所占的份額，將此種模式套入 奈米國家型計畫，台灣政府或許在操控私部門接近有限資源的能力上受限，但透 過經濟部與國科會的合作，的確能針對奈米產業此項特殊工業進行資源的協調分 配，而部會內的技術官僚透過經費的分配，強調國家型計畫中產業化目標的重要 性，達成這樣的目的需要強大的國家力量，沒有尖銳的國家與社會二元區分，民 眾也能接受部分權利被侵入，政府積極介入市場操作，其目的是增進市場而非造 成市場的排拒，高效率地過濾國外投資並強化國內資本累積。歷年來國內經濟發 展的執行策略，民眾接受政府在市場上的干預，主要也是因為其效果卓著，政府 擘畫的各項大型建設，在當下都對國內經濟的提升造成明顯的成效，不論是促進 就業或者所得增加等，默許了國家在經濟事務上的干預，有了民眾給予的合法性 以及對技術官僚能力的肯定，政府在推行國家型計畫上鮮少面臨問題。

第四章 奈米技術的美麗與哀愁 4.1 新興科技帶來的利與弊

4.1.1

最早提出奈米想法的，是加州理工學院獲得諾貝爾物理學獎的理查．費曼 (Richard P. Feynman)。一九五九年，費曼先生在該校召開的美國物理學會年會中發 表一篇著名的演說，名為”在底層有很大的空間”(There is Plenty of Room at the Bottom)，他以利用原子或分子製造材料及裝置會產生令人興奮之新發現這種願景 來激勵聽眾，費曼指出，要實現這樣的願景，需要一類小型化的儀器設備去操作 及測量這些微小的奈米結構。直到一九八零年代，費曼先生所提出的這些儀器才 見於世，包括 STM¹⁰(Scanning Tunneling Microscopy)、AFM¹¹(Atomic Force Microscopy)，提供了奈米結構量測及操作所需的工具，同時發展的還有計算能力 的擴展，使得科學家能對奈米材料行為的精密模擬成為可能。

當人類對微觀世界有更多的認識時，科學家們便希望能更進一步地操控它，

然而，傳統用來解釋材料性質的理論，只適用於一百奈米以上的物質，因此，比 一百奈米還要小的物質，很難單從傳統理論中得到完美的解釋，通常材料尺寸在 一奈米至一百奈米之間的微粒稱為「超微粒材料」，當大塊物體變成超微粒時，無 論是金屬或非金屬物質，其物理性質和化學性質，尤其強度、韌性、比熱、電性、

磁性等方面都發生變化。材料變小之後，第一個好處是，它的表面積與體積的比

10 STM(Scanning Tunneling Microscopy，穿隧掃描顯微鏡)：1980 年代初期在瑞士的 IBM 實驗室所 發展出的一種新技術，利用電子的穿隧效應，沿材料表面的高低起伏掃描，藉掃描時導致的穿隧電 流變化來成像，能更直接、更精準地量測物體表面的變化。連續的 STM 影像可以告訴我們原子、

分子在化學變化的時候，如何在表面運動、排列、堆積或進行化學交互作用，也可以瞭解原子、分 子在化學變化時的中間過程，而只是知道反應過程的反應物及生成物而已，能更微觀地瞭解整個化 學變化的過程。(參考：http://0rz.tw/3a3Dc )

11 AFM(Atomic Force Microscopy，原子力顯微鏡)：AFM 是由 STM 發明人之一 Binnig、美國史丹 福大學教授 Quate、及 IBM 的 Gerber 率先發展的，主要動機是希望有類似 STM 的空間解析能力，

但不必受限於可導電的材料。AFM 的原理是利用針尖原子與樣品表面原子間的微弱作用力來作為 回饋，以維持針尖能在樣品上方以固定高度掃描，從而得知樣品表面的高低起伏，其基本架構與

值(即比表面積)變大了，一個球形顆粒的比表面積通常與直徑成反比，材料越小、

直徑越小，比表面積就越大，因此很適合用來做催化劑；第二個好處是具有量子 力學上所謂的小尺寸效應，例如金、銀之類的導體，當中的電子通常呈現波動特 性，導體尺寸變小以後，波動性質就更為顯著。此外，由於表面積增加，束縛能

直徑越小，比表面積就越大，因此很適合用來做催化劑；第二個好處是具有量子 力學上所謂的小尺寸效應，例如金、銀之類的導體，當中的電子通常呈現波動特 性，導體尺寸變小以後，波動性質就更為顯著。此外，由於表面積增加，束縛能