給我的學生:從「桃園藻礁」事件,我們可能學到什麼?

十多年前有一晚,某高層人士,請我晚上去喝喝茶。我到了之後,才知道那茶是「普洱茶」,我喜歡。

閒談之後,他問我一個問題:「張教授,你在工程界多年,台灣的公共工程、土木工程、與建築,一直做的很爛,很醜,爭議多,你認為關鍵的問題出在哪裡?
講最重要的一點就可以。」
我說:「關鍵出在台灣的工程案子,長期以來
設計費3%,營造費97%。設計時比較需要頭腦,營造時比較需要勞力,用到頭腦的比例太低了。」
他沈默了一下,再問道:「張教授,合理的設計費比例,應該多少?」
我說道:「一般地型的工程案,合理設計費應占12%,特殊地型的工程安全,合理設計費應占24%,要用心的收集資料,用力的想,嚴格的要求。」
我離開後,過了一陣子,他又請我去喝茶,
見面後,他說:「我努力過了,工程設計費提昇到6%,必要時可以到9%。」
我說:「謝謝,這會有改善,但是關鍵的問題還是沒有解決。」

早期,台灣大學土木工程學系,有個很棒的教授叫徐世大(1895-1974),他寫的「大壩工程學」是許多學生要認真讀的課本。他是石門水庫的規劃與建造者,他教導學生「工程的『定點』最重要,要仔細的調查,再決定。」我是他影響的學生之一,本文,是這觀點來論述的。

看問題的焦點

「桃園藻礁」事件發生時,許多學生來問我:「老師,要怎麼看桃園藻礁案?」我說:「我的看法與報紙、媒體登的不同,我始終不認為這是『環保與能源之間的拉扯或抗爭』,也不是要站在哪一方的問題。而是臺灣工程制度的偏差,不用心設計,偏重施工,衍生的問題,再用政治的力量,去彌補其間的利差。」

為什麼世界上的藻礁海岸極為稀有

產生「藻礁」的海岸,世界上非常少,極為寶貴的天然地景。「藻礁」的形成,需要極特殊的海洋-河川-山嶽地質的組合,我們人工無法複製這樣的地型、地貌。讓我從基本的學理來說明:

第一, 從「海洋波浪動力學」(coastal wave hydrodynamic)的觀點來說明。產生藻礁海岸,需要有合適的海浪力量、合適的海水深度、合適的海底底床的坡降、合適的潮汐高度,與合適的海岸地型、地質、彎曲度、結構強度,剛好達到平衡,才會產生。

這需很長的時間,才會讓藻類在石頭間,脆弱的固結力,能夠在海水-陸地之間強大的機械應力(mechanical stress),有力學的互相抵抗,剛好達到穩定。

改變任何海洋與海岸陸地,任何的港灣工程,若更動這長期累積產生的平衡,就會使之平衡的力改變,藻礁隨之失去。

第二, 從「岩石的結構與形狀」來說明。藻礁的形成,與陸地岩石的結構與形狀,太有關係了。石頭要夠圓,夠大,夠硬,海浪沖刷時,才能減少其表面摩擦力,能留在海岸邊夠久,可以讓藻類覆蓋,不會一下子就被海浪帶走。

因此世界上泥岸、砂岸都不能產生藻礁,岩岸才有一點點的機會。要擁有這一點點的機會,要有那種大小、硬度與形狀的石頭,只有「桃園」的紅土石礫層,才有這樣的石頭。

除了新北市的三芝、萬里、石門有非常零星的藻礁,台灣其他的海岸都沒有藻礁,也不可能有,因為沒有桃園台地上,那樣「剛剛好」大小、硬度與形狀都配合的石頭。

這就是桃園海岸線,有無與倫比可愛的地方,是臺灣別的縣市無法重複。

第三,從「海水的溫度、鹽度與營養源」來說明。我不是海洋藻類學的專家,但是我知道,要有獨特的海洋溫度、鹽度、澄清度、硬度與營養源濃度的條件,才能讓足夠的藻類生長、沈降與附生在石頭上,使其細胞的大小,細胞壁的強度與細胞間的聯結,都可以滯留石頭間,產生超過海水沖刷的聯結力,才能逐漸形成藻礁海岸。

藻礁的價值無法取代
藻礁的內部,是充滿各樣大小的孔隙,與孔隙間有無數的通道聯結,成為海洋數不盡生物的避難所、產卵的所在、棲息的空間、與保護海洋生物多樣性的獨特環境。

藻礁是給孩子海洋教育的最好教室,是臺灣面對逐漸加劇的氣候變遷,是濱海消浪的所在,是桃園地區天然防災的堡壘,與海岸的保護等。

藻礁是教導學生的平台

2002年,我擔任台灣大學第一屆「生態工程研究中心」的主任,常帶學生到不同的海邊,認識濱海生態系的美,現地教導海洋流體力學,與海岸結構穩定等,其間,我們也到桃園的藻礁。

我要學生蹲下來,知道怎麼看,怎麼欣賞,怎麼體會這世界少有的珍奇,在臺灣。要看一道又一道的潮水,打到藻礁,分成千萬道的小水流,進入藻礁千萬個孔隙,發出聲響,激出氣泡,像是貝多芬「英雄」交響曲的某個片段,為這些藻礁海岸之美的歌頌。這樣的珍奇,我們學工程的人能復製嗎?

我知道我的學生,將來會成為工程師,或其他行業的專家、領袖,我期待他們認識「美」,喜愛「真」。無論有多少知識,多少經驗,面對海洋環境,錯綜複雜的關係,有一份謙卑還不夠,還要謙卑、謙卑、再謙卑。

最好不必施工,若要施工,必須保有細膩,仔細設想,與人溝通,而非莽撞,成為殺手。

為什麼不花腦筋去設計的問題所在

我對桃園藻礁的議題,教導我的學生,關鍵出在整個台灣的工程生態很不好,設計費的比例不合理的低。我的期待是,藉由桃園藻礁的思索,更多人可以成為「頭腦清楚的公民科學家」,亦即遇到問題,先不動氣,冷靜分辨,我相信這是媒體消息充斥,相互攻擊,叫人紛亂,給人紛擾的時代。我們要有自己獨立思考,保守不人云亦云的空間。

錯誤的工程管理制度不會產生正確的結果

讓我再說一遍,桃園藻礁不是環保與能源孰重孰輕,是制度的問題,錯誤的制度。不看重調查、思考、設計,強調施工,產生的工程,一定一大堆錯。任何一方都可以問這問題:「決定工程要經過藻礁,是花多少經費比例去決定的?」你們就知道答案了。

更高價值的持守

桃園藻礁的類似案件,以前已經發生很多次了,類似桃園藻礁的事件,以後還會持續發生。我們打開臺灣地圖,西海岸的天然海岸,所剩已經很少。只要有工程,就從天然海岸線下手。

我學習的專業,是為了國家。國家的著力,是為了財團或工業,有些財團與工業為國家賺錢,不一定都是負面的,但是科學知識的應用,與國家的利益,不是一對一的函數時,怎麼辦?

同學,我要告訴你,成為一個科學家,就像長在臺灣山上的「緋寒櫻」,要葉子都掉光,才會花開燦爛。留在一個不太乾淨的領域工作,充滿試探、誘惑、與不正當。要不同流合污,是因為,我們要有更高忠誠的對象,這是一個知識份子的十字架。

關鍵問題在那裡?請多花一點腦筋,在工程的定點與設計。幫助國家這樣的案子,請提高設計費的比例吧。

不要太快為不當的工程管理制度,與不合理的經費分配之下,產生的案子背書,其實工程師也是無奈。請珍惜台灣,才是愛這土地與人。

同學,我多次告訴你們學流體力學很有用,這裡就是一個教學的例子。
近 31 日
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不確定作者

出處? 2021/5/25文章 https://www.facebook.com/wenlian.chang/posts/3865573330217453

本訊息有 1 則查核回應
MrOrz 認為 含有個人意見
引用自 MrOrz 查核回應
這是台大生工系退休教授張文亮老師,在 2021/5/25 發表於個人臉書的文章;其內容將焦點放在做工程應有的價值持守。

針對三接遷移公投案正反方的爭點與資料,公視另有資訊查核可供參考。

不同意見出處

張文亮老師臉書貼文
https://www.facebook.com/wenlian.chang/posts/3865573330217453

2021/12/13 時話實說/辯論爭點整理與剖析:關於藻礁和三接,我們知道什麼?
https://news.pts.org.tw/article/557823

時話實說/辯論爭點整理與剖析:關於藻礁和三接,我們知道什麼?

有話好說邀請「三接遷離」公投案正、反雙方同台辯論,並與台灣科技媒體中心、台灣科學媒體協會合作,針對辯論內容進行爭點整理、資料脈絡的補梳理與查核,製作成「時話實說」系列,提供完整的議題解析與對話。

https://news.pts.org.tw/article/557823

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