預算機關
中央研究院
承辦單位
預算金額
1,545,302,000 元()
計畫內容
1.數學研究:
(1)數學研究所肩負促進國內數學發展及培育未來數學
家的使命並以追求最先進及最深刻的數學研究成果
為目標。創造一個能夠讓所內研究同仁的友善環境
,使他們能追求卓越的研究成果是我們的目標。
(2)未來中長程學術發展規劃:招聘頂尖的研究人員仍
是我們最重要的任務之一,過去幾年我們已經成功
招聘多位優秀外國籍學者來台服務,未來我們會再
加強代數幾何,組合,分析與機率等研究人員的延
攬。同時也嘗試招募國外的一流資深學者到台灣作
長期訪問,希望能為所內環境帶來更多改善。延攬
博士後及研究助理的計畫往年都辦的相當成功,在
本院數學所歷練過的年輕學者,大都在國內外知名
學術機構持續數學研究工作。我們也致力於改善所
內研究氛圍,並更進一步提升學術活動的品質,如
加強與日韓及歐美的學術交流和國家科理論中心有
更密切的學術合作。本院數學所將善用做為國家數
學研究中心的角色及規劃中長程研究專題為主軸,
聘任能凝聚啟發國內研究人才者為主的資深學者,
並積極培養有潛力的研究人才。
(3)110年度重點研究計畫如下:
<1>分析方面:研究幾何量子化又及具群作用高餘維C
R流形的分析問題。徑向極限的存在性。另外計畫
研究某一大類之廣義的量子Zakharov系統,了解
混沌的存在性。
<2>幾何與數學物理方面:持續研究質量、田中-韋伯
斯特商及CR山邊問題。研究柯西黎曼不變的曲面
面積泛函E的極小子。
<3>代數與組合方面:古典單李超代數的表現論以及
其BGG範疇結構的研究。推廣全純頂點算子代數Le
ech格子點上的深洞理論。在組合上,計畫研究生
成函數上隱藏的微分構造等的新應用以及利用文
法發現一些新的排列統計量和建立文法與群作用
的聯繫。
<4>數論方面:計畫討論數域及全純函數的最大公因
子問題,並探討其在遞迴數列的應用。研究模p志
村簇NP層的非空性,Drinfeld模空的算術佐武緊
緻化以及超奇異模p交換曲體質量公式。研究p進
三重積L函數的構造以及其對對角cycle的算術應
用。
<5>應用數學方面:研究在空間-時間區域給定的一條
曲線上爆炸的快擴散方程奇異解的存在性和當時
間趨向無窮時時解的漸近性行為,我也將研究快
擴散方程的解和其它拋物型和橢圓型方程的解包
括反平均曲率流等方程的解的各種特性。
2.物理研究:
(1)中高能物理研究:
<1>實驗研究計畫:LHC-ATLAS強子對撞實驗、以精密
太空質譜儀觀測宇宙射線、以超低能高純鍺探測
器研究微中子物理及找尋暗物質、透過Drell-Yan
過程量測核子反夸克的不對稱分布和價夸克橫向
動量維度分布與在J-PARC高動量粒子束實驗探討
強子專有反應過程、重力波物理的實驗研究、探
測器及先進太空級電子系統的研究發展與應用。
<2>理論研究計畫:味物理的量子色動力學研究、G2H
DM粒子模型之唯象研究、探索宇宙暴脹的重力波
、微中子振盪及核物理對雙中子星合併及千倍新
星之影響、在宇宙線粒子對撞機中找尋暗物質、
以大數據及複雜網絡方法研究複雜系統動力學。
(2)量子材料物理研究:
<1>量子材料之開發及應用之重要研究方向:鐵基薄
膜與複雜氧化物界面超導系統、拓樸物質系統、
二維層狀過渡金屬硫化物系統、熱電材料與元件
、自旋軌道力矩、自旋波的研究。
<2>延續性計畫:量子材料的設計及生長、拓樸量子
材料電子結構的研究、複雜氧化物介面物性研究
、鐵磁及反鐵磁材料中自旋軌道力矩、自旋波的
研究、新穎二維材料之表面與光電特性研究、極
高壓下尋找室溫之超導體研究、鈣鈦礦光伏材料
中聲子與電子耦合研究、異常霍爾電阻量子化材
料開發。
(3)生物與動態系統物理研究:
<1>探討微流管內血球細胞之聚集結構及流變性質。
<2>細胞在三維孤立圓洞的行為。
<3>斑馬魚預期動力學研究。
<4>製造具有模式化孔隙率和機械性能的3D多尺度複
合軟組織替代材料。
<5>顆粒流變與“摩潤學”的結合。
<6>布朗粒子在具有不對稱性和各向異性的狹窄通道
之運動。
<7>開發新穎高通量奈米光流體之即時生物分子反應
動力學暨親和力分析系統。
<8>侷限環境下細菌形態之空間幾何對細胞分裂調控
蛋白的動態分佈。
<9>生物中單一以及集體運動模式之研究。
(4)跨領域的研究計畫:利用同步輻射中心光源以X光三
維顯微成像來取得果蠅及小鼠全腦神經圖譜。
(5)新興研究計畫:
<1>開發先進同調電子成像。
<2>複雜系統中的非平衡統計物理—湍流與演化生態
動力學。
<3>以視網膜進行光子統計測量之研究。
(6)高能物理與科學計算技術中心:
<1>維持穩定且持續更新的全球網格Tier1中心與亞洲
維運中心,支援ATLAS實驗探索物質的起源。
<2>研發分散式雲端系統,支援院內大數據分析與高
效能計算之應用與研究。
<3>系統效能最佳化研發。
3.化學研究:
(1)光電材料與生物複合材料:致力於有機半導體小分
子、金屬及共價有機結構材料、有機發光二極體等
有機電子元件的結構創新與光電性質優化改良。開
發新世代染料敏化、鈣鈦礦太陽能電池材料及高效
率鈣鈦礦太陽能電池電洞傳輸材料,結合奈米材料
及表面化學,提升太陽能電池模組穩定性及效率。
利用染料敏化太陽能電池在低照度下效率優異的特
性,研發大面積模組技術,開發室內可見光電源與
充電模組應用於電子產品、智能家居或物聯網。開
發水相電解質染敏太陽能電池模組,轉化為光電催
化燃料製備系統。另外也將研究具電活性高性能高
分子材料的設計與合成,將成果應用於光電與能源
領域,並開發奈米新材料及高分子材料應用於生物
電子、生醫材料及生物化學探針。也進行有機超分
子刺激應答材料開發。
(2)合成化學及觸媒化學:合成化學研究方向涵蓋有機
醣化學、自動化醣共軛分子合成及醣生物學及不對
稱催化反應與天然物或具生理活性分子的全合成研
究。藥物開發將著重於抑制癌細胞生長及轉移、緩
和神經退化性疾病、抗糖尿病之新藥研發。也將醣
鏈結反應與人工智慧和符號數學程式結合應用於醣
化學反應活性與產物結構預測。催化研究將開發含
雜環碳烯、紫質或小分子配位基之金屬錯合物,應
用於有機合成、化學鍵活化及生成、氣體儲存與轉
化、太陽能驅動水分解製備氫氣、二氧化碳活化等
研究領域,並將新穎複合小分子與二維奈米結構複
合材料及石墨烯觸媒應用於生質能源的開發。並以
金屬奈米觸媒在溫和條件下改善二氧化碳還原的轉
化率與產物選擇性。
(3)化學生物學:著重探索生物系統中蛋白質轉譯後修
飾,包括醣基化及磷酸化調控及訊號傳導模式,並
將研究蛋白質結構與致病機制之關連,藉以解碼糖
尿病、癌症、心血管疾病及神經退化疾病在分子層
次的病理機制,提供發展新標靶療法之資訊。研究
合成胜與胜修飾之奈米粒子在抑制亨丁頓氏舞
蹈症中蛋白錯誤堆疊的活性。在蛋白質反應機構研
究將著重替代燃料與生質能轉換相關酵素,包括甲
烷至甲醇轉換之甲烷單加氧酶、烷類至醇類轉換之
末端單加氧酶。運用永續可再生綠能,驅動細菌性
金屬單甲加氧酶,針對甲烷、小分子烷烴與芳香烴
等化合物,進行轉化。應用於新型態特用化學品與
能源分子的產製上。
(4)生物探針、生物分析與計算化學:將整合合成化學
、材料化學、奈米科學與化學生物學,發展新穎螢
光標記及生物感測劑,開發官能性多微脂體作為
用於疾病偵測的智能顯影劑。並積極發展高靈敏度
質譜學、高解析度低溫電子顯微鏡、核磁共振學以
及生物影像與光學標記等研究平台,解析致病因子
之活體細胞影像及提供高解析生物分子結構,尋找
腫瘤生物標記應用於精準醫學;理論計算相關團隊
將探索功能材料中電荷或能量之轉移原理,提供超
分子、太陽能電池與均相及異相觸媒的新設計方向
。
4.地球科學研究:
(1)智慧災防新南向執行推動辦公室暨新南向國家地球
科學重點科技合作研究深耕計畫。
(2)瞭解山崩和侵蝕作用:以多學科視角研究山崩偵測
、坡體破壞和沈積物輸送。
(3)碳循環-從現在到千年前、從小尺度到全球尺度的生
物圈變化。
(4)探討LLSVPs的動力學與本質。
(5)早期地函演化示蹤:西伯利亞古陸蛇綠岩與地函橄
欖岩的地球化學研究。
(6)利用原始岩漿對隱沒與碰撞造山帶之地函進行探測
。
(7)地球深部礦物於高溫高壓下之熱傳導及彈性研究。
(8)亞洲增生與碰撞大地構造研究整合型計畫。
(9)結合分析地球化學與實驗岩石學探討鹼性岩漿的起
源。
(10)內核引力扭矩的變化及太平洋聖嬰現象所產生的時
變重力。
(11)台北都會防災科學任務:確認大屯火山地下岩漿庫
的位置與形貌。
(12)大台北都會區地震儀陣列與台灣山區地震觀測網。
(13)由台北盆地井下地震儀陣列探討地動響應。
(14)應用空載光達資料及3D立體視覺環境探討並發展高
精度地質圖。
(15)臺灣東部地區實施海底大地測量研究。
(16)池上斷層季節性地表變形與地下水文之關係探討。
(17)東台灣蛇綠岩之鋯石鉿同位素研究。
(18)開發台灣研究社群速度模型的網路資料服務系統。
(19)建立近即時GPS資料處理系統與觀測成果共享分析
平台。
(20)台灣地震科學研究中心儀器服務計畫。
(21)台灣深部地殼主要構造之震波探索。
(22)台灣西北部與澎湖群島地函捕擄岩之地球化學特性
研究:探討岩石圈地函的成份與結構。
(23)地震破裂與斷層摩擦力學。
(24)地函動力模式:熱傳導係數變化的重要性探討。
(25)海底電磁觀測儀、海床水流計、海底絕對壓力計的
研發與校驗。
(26)台灣地區河川系統之鋰及鎂同位素地球化學研究。
(27)台灣西部外海張裂盆地同構造沈積序列的數值模型
。
(28)由地體動力及地震學探討隱沒在台灣底下之歐亞板
塊岩石圈的變形模式:撓曲或是剪切。
(29)泰國蘇可泰弧岩漿岩的年代學、岩石學與地球化學
研究。
(30)班達海GPS監測網。
(31)越南及其周邊地區寬頻網地震活動觀測與構造研究
。
(32)微壓和微震在颱風前後的變化。
5.資訊科學研究:
(1)資訊科學研究:本年度的工作計畫內容,將依照本
院資訊所中長程規劃,以下列8個重點實驗室所推行
的研究計畫為主,在新興研究計畫部分則是專注於
發展人工智慧技術與應用。
<1>生物資訊研究。
<2>電腦系統研究。
<3>資料處理與探勘研究。
<4>多媒體技術研究。
<5>語言與知識處理研究。
<6>網路系統與服務研究。
<7>程式語言與形式方法研究。
<8>計算理論與演算法研究。
(2)此外,本院資訊所更將持續投入研究資源,整合所
內各領域專長,並鼓勵發展跨群組大型合作計畫,
以期能集中資源到具有前瞻性之尖端領域。並強化
國際合作及交流,以提高資訊所國際知名度,藉此
提升資訊所研究水準與品質。在人才培育方面,本
院資訊所除了國際博士學位學程與國內博士學位學
程外,每年暑期亦提供暑期研究生的名額,讓國內
外資訊相關領域的研究生可直接參與資訊所同仁的
最新研究工作,對參與學生將來的學術發展與研發
能力助益良多。
6.統計科學研究:
(1)未來中長程發展規畫:
<1>繼續擴展統計暨資料科學諮詢服務設施,成為促
進與院內各所以及院外產學相關單位合作的平台
。
<2>跨所學術合作:參與本院重大疾病新藥、疫苗研
發計畫,建立低溫電子顯微鏡影像的分析平台,
與本院生醫、經濟、化學、社會及資訊等研究所
進行跨領域學術研究。
<3>跨院學術合作:積極推動並參與兼具基礎科學與
實務的跨領域合作,推動最新統計學工具在各領
域的發展與實際應用,例如:生物資訊研究團隊
與台大醫院、台中榮總等進行長期合作研究,及
腦影像團隊與國防醫學院及本院語言所多年的研
究合作。
<4>針對健保資料庫與臺灣人體生物資料庫,發展深
層分析的工具與策略,及全民健康保險醫療成本
效益評估的統計方法。
(2)110年度具體研究方向如下:概分為生物分子影像分
析、人工智慧、深度學習、數理統計、生物資訊、
醫學與遺傳統計、社會網絡、統計學習、腦影像分
析、資料視覺化等領域。
<1>以統計方法做分項:研究人員進行多項研究計畫
探索最新的統計學理論與應用、空間統計模型之
建構、最佳實驗設計方法的建構、大數據的統計
模型與分析、電腦演算法分析、時間序列資料的
視覺化、函數型資料分析方法、影像分析等。
<2>以議題做分項:PM2.5空污相關議題之研究、智慧
科技於產業之應用、蛋白質結構分析、社群網路
數據分析、癌症醫學數據分析、肝癌及肝炎之因
果分析、產品可靠度衰變的機率模型與統計分析
方法、期貨定價的模型與方法、癌症標靶藥物開
發、基因突變與癌症預測分析、癌症病人基因與
存活資料的整合分析、疾病風險預測統計模型之
建構等。
<3>因應新型冠狀病毒疫情嚴峻,藉由生物醫學統計
方法及人工智慧(AI)算則的開發與創新,強化A
I在估計預測之表現,輔以資料科學統計合作社暨
資料科學國內學程大數據發展之核心支應,研發
先進的統計分析方法與學理依據,導入生物資訊
系統,帶動精準醫學。
7.原子與分子科學研究:
(1)從反應動態學與光譜學的研究到大氣化學及生物質
譜的應用:本計畫以光譜法研究分子激發態、及游
離能,自由基的結構與化性;以動力學研究化學反
應及分解的微觀過程,進而將這些知識及技術應用
在較複雜的系統,如大氣化學、環境污染分子偵測
、醣分子結構鑑定等研究領域。研究課題包括大氣
化學相關之化學反應動力學與光譜學研究;克里奇
中間體與大氣分子反應的理論計算;新穎質譜儀技
術決定多醣的結構;質量解析臨界雙色雙光子游離
光譜;運用第一原理於分子光譜計算與分析;紅外
雙光梳光譜儀之瞬態吸收光譜。
(2)尖端材料與表面科學原理的探討與應用:近年來奈
米材料、二維材料等新材料的發展帶來新的契機,
包括新的光電材料、新的觸媒、新的熱電材料、新
的儲能材料等。因此,深入研究這些新材料以及其
異質結構有其重要性。本計畫主要研究課題,包括
以第一原理總能量理論計算探討二維新穎材料的性
質;尖端材料在永續能源的應用;表面上自組合原
子及氧化鋁奈米管陣列的物理與化學特性研究;二
維材料的電子傳輸與光電特性;新穎二維材料的合
成;奈米電子學、共振能量轉移、超快動力學的基
礎理論研究。
(3)生物物理原理的探討與高解析度分析技術開發:本
計畫的研究以發展新的生物相容奈米材料、高辨識
率偵測癌症之螢光分子、及超高速光學顯微攝影、
超解析光學顯微技術、以及核磁共振光譜技術等,
探討生物系統在分子、細胞、及組織層級的行為。
主要研究課題包括螢光奈米鑽石的開發與應用;DNA
四股結構與癌細胞篩檢研究;生物分子理論計算與
研究;超高解析度顯術研究主纖毛結構及動力學;
超高速顯微影像生物分析技術開發與應用;原位核
磁共振技術膜蛋白研究;胞外小體分子造影及質譜
分析的多功能奈米平台。
(4)雷射在冷原子、量子資訊科、非線性光學、及光控
制材料製程的應用:本計畫在原子物理與光學的研
究,除了發展雷射,也致力於雷射在電漿、冷原子
、量子資訊科、非線性光學、光控制材料製程的應
用。主要研究課題包括電漿波粒子加速器與極紫外
光超快光學;雷射光控制材料製程與應用;非線性
光學及光量子記憶體的研究;單原子及螢光奈米鑽
石之量子操控;利用冷原子研究等效規範場。
8.天文及天文物理研究:
(1)阿塔卡瑪大型毫米波及次毫米波陣列─臺灣計畫(A
tacama Large Millimeter/submillimeter Array-T
aiwan, ALMA-T):ALMA自102年啟用以來已獲得許
多重要研究成果,並將保持頂尖地位至少三十年;
臺灣觀測計畫書的成功率持續高於平均值;本院天
文所主導研發第一頻段(Band-1)接收機系統,待
安裝於ALMA後,可觀測範圍之距離將延展為目前的2
倍。
(2)特長基線干涉儀/格陵蘭望遠鏡計畫(Very Long Ba
seline Interferometer, VLBI/GreenLand Telesco
pe, GLT):GLT計畫由本院主導,與美國史密松天
文台(SAO)、美國國家電波天文台(NRAO)及MIT
Haystack Observatory合作。本院研發次毫米波VLB
I作為次毫米波陣列(SMA)及ALMA的延伸,可提升
角解析力達1,000倍。與SAO合作改裝由ALMA-北美團
隊興建的12米原型機望遠鏡,重新部署為格陵蘭望
遠鏡(GLT)。
(3)Subaru望遠鏡的主焦點光譜儀研發與科學計畫(Sub
aru Prime Focus Spectrograph, PFS):本計畫由
本院天文所與日本、美國、巴西、法國、德國及中
國的相關機構合作,本院自100年起參與,負責光纖
定位相機及主焦模組之結構及組裝測試。本院97年
起參與的Subaru新一代超廣角相機(Hyper Suprime
-Cam, HSC)己於103年正式運轉。
(4)理論天文物理(Theoretical Astrophysics):提
供理論與計算天文物理研究與教育的整合性計畫,
讓先進的電波及可見光觀測研究更臻完備;持續舉
辦冬/夏季課程、學術研討會,積極與世界各研究機
構發展合作關係。
(5)海王星外自動掩星普查計畫(Trans-Neptunian Aut
omated Occultation Survey, TAOS II):由本院
主導,與墨西哥自治大學(UNAM)及SAO合作,已於
墨西哥聖白多祿天文台(San Pedro Martir Observ
atory, SPM)架設三座1.3米TAOS II望遠鏡,靈敏
度將比TAOS-1提升100倍。科學目標為藉由探索這類
天體對背景恆星造成的掩星現象,偵測古柏帶及更
遠小型天體的大小分佈。
(6)次毫米波陣列(Submillimeter Array, SMA):SMA
由本院及SAO合作。8座電波望遠鏡中有兩座由本院
及臺灣產學界合作製造,本院因而取得SMA 12.5%的
觀測時間,供臺灣天文界申請使用。SMA自92年啟用
以來持續用於進行科學觀測,平均每週產生一篇論
文。
(7)可見光與紅外線天文學(OIR Astronomy):本院持
續為臺灣天文界取得加法夏望遠鏡(CFHT)觀測時
間。臺灣提出的OIR觀測計畫涵蓋太陽系、恆星形成
與宇宙學等領域。亦曾參與第四代史隆巡天(SDSS-
IV)計畫。
(8)東亞核心天文台協會與東亞天文台(East Asian Co
re Observatories Association, EACOA & East As
ian Observatory, EAO):此協會於94年由東亞四
個核心天文台(本院、中國國家天文台、日本國立
天文台及韓國天文研究院)組成,宗旨為推動東亞
地區天文機構間的合作,於103年底在夏威夷登記成
立EAO,致力於使東亞各國天文設施發揮最大效能。
(9)李遠哲陣列探索宇宙初始一氧化碳的起源與分佈計
畫(AIM-CO):持續李遠哲陣列的升級工程,使它
能有效觀測一氧化碳分子譜線,進行宇宙學上具競
爭力的實驗。
9.應用科學研究:
(1)本計畫由三個專題研究中心負責執行,分別為「生
醫科學應用專題研究中心」、「綠色科技專題研究
中心」、「力學及工程科學專題研究中心」。
(2)本年度具體研究方向如下:
<1>精準醫療藥物測試與篩選。
<2>智慧型奈米醫學藥物遞送系統。
<3>整合大面積高品質二維半導體材料與新穎奈米結
構來研發高效率光電元件。
<4>先進智能化超穎結構於熱回收應用。
<5>先進奈米結構製程與可攜式毒品檢測應用之發展
。
10.環境變遷研究:
(1)都市邊界層內氣膠的生成、傳輸及環境衝擊。
(2)東亞區域背景大氣組成之觀測及空氣污染對區域性
氣候變遷之影響。
(3)跨領域都會PM2.5暴險研究及健康導向之預防策略。
(4)農業施肥對大氣反應性氮化物收支及空氣品質之影
響。
(5)長期氣候變遷模擬與推估-參與耦合模式比對計畫(
WCRP/WGCM/CMIP6)。
(6)高精度大氣模擬及環境衝擊研究。
(7)無接縫天氣氣候模擬與預報系統發展計畫。
(8)水域生態系統生地化循環過程及時間序列研究。
(9)西北太平洋GEOTRACES研究。
(10)黑潮海洋科學。
(11)珊瑚礁海洋學研究(Coral Reef Ecosystem Ocean
ography)。
11.資訊科技創新研究:
(1)資通安全專題中心:整合了國內各大學及研究機構
的資源與專家學者,目的在於促進國家的資訊安全
、培育資訊安全領域的人才以及推廣資訊安全的觀
念,除研究聚焦在國家資安政策、點對點加密通訊
技術開發、與不實訊息偵測技術開發之外,亦積極
建立跨國研究的合作與交流管道。並繼續執行資安
旗艦計畫,擔任台大、台科大、交大、清大、中興
、成大與中山等七個資安特色中心計畫的聯盟辦公
室,協助媒合各中心的國際交流與產學合作。
(2)智慧優網運算專題中心:目標在於研發資通訊領域
之前瞻與核心技術,研究聚焦於物聯網 (Internet
of Things)相關研究議題,涵蓋下世代無線網路
與通訊技術、以及嵌入式與非揮發性系統。希促使
資訊科技的服務創新及使用,提升人群之生活品質
,並凝聚產學合作重點,推動研發技術之擴散,及
致力跨領域研究課題及應用,與法人和產業界緊密
合作,並培養資通訊人才。
(3)人工智慧創新應用專題中心:專注於人工智慧相關
技術應用與服務之研究,積極與國內外單位合作、
培育人才,並與其他學門及產業合作跨領域研究,
務求在人工智慧的議題上除了技術進展外,亦能探
討其對未來社會、經濟以及產業發展上的影響,引
導產業界善用人工智慧技術,使人工智慧成為產業
創新的利基。
領導/參與JCMT多年期大型計畫並發表科學論文。
(9)已將李遠哲陣列升級更新,用於探索宇宙初始一氧
化碳的起源與分佈,並已開始初步觀測。將持續進
行陣列的升級更新工程,進一步提升性能。
9.應用科學研究:
(1)精準醫療藥物測試與篩選:本研究將以幹細胞、神
經細胞、癌細胞等為主要對象,以正常細胞為對照
,預期可以對神經再生療法、組織工程、癌症的致
病機轉等研究有很大的幫助。
(2)智慧型奈米醫學藥物遞送系統:將有效改善藥物達
到特定組織之效率,並達到智慧型控制釋放,以顯
著增加藥物作用之功效。
(3)整合大面積高品質二維半導體材料與新穎奈米結構
來研發高效率光電元件:利用對二維半導體材料與
新穎奈米結構的結合,研發新世代奈米尺度的高效
率低耗能光電元件,將可增進半導體產業及綠能照
明相關應用的普及使用及新的應用。
(4)先進智能化超穎結構於熱回收應用:結合超穎結構
與智能科技將可應用於廢熱回收並將光能、電能、
熱能、化學能各項子系統優化、提高能量利用效率
達成節能目標,創造最大化太陽光能量利用效率。
(5)先進奈米結構製程與可攜式毒品檢測應用之發展:
此奈米檢測晶片與量測系統整合在檢測應用上非常
具有價值,其具有優異的靈敏度與即時量測、無需
標定的功能。我們將發展可攜式且經濟型的光譜儀
,期望應用於快速毒品檢測。
(6)我們預期研究成果有機會發表於一流的科學期刊,
且可獲新型專利之發展與授權,並將研究成果轉換
成高科技業界運用。
(7)持續推動本中心與國內外各大學及研究機構間之合
作研究交流。
10.環境變遷研究:
(1)深入研究都市空氣污染物和都市邊界層次環流的交
互作用。先期觀測實驗,觀測項目涵蓋氣膠的物理
、化學特徵參數、二次氣膠前驅物、雲量和雲物理
特徵參數、以及邊界層的氣象參數等。觀測結果將
匯入氣象-大氣化學耦合模式(例如:WRF-CHEM、CM
AQ),探討氣膠的生成機制、傳輸過程、輻射效應
以及對邊界層動力的反饋。
(2)暸解東亞地區背景大氣組成的變化趨勢,進而分析
影響區域性氣候的化學因子。
(3)預期產出跨尺度物理化學PM2.5模式以及PM2.5個人
預警系統之科學概念模型,以及降低民眾PM2.5健康
風險之健康促進與污染管控政策建議。
(4)分析氮氧化物通量與施肥量的關係,並將以大氣化
學與傳輸模式(WRF-Chem),評估農業施肥管理可
能貢獻台灣農業地區空氣品質的程度。
(5)完成台灣地球系統模式的改良,建置TaiESM2,以及
超高解析嵌套網格大氣環流模式模式nested HiRAM-
SIT,台灣具備模擬地球氣候長期變遷及以超高解析
推估台灣鄰近區域變遷的能力。
(6)完成全球暖化情境下的長期氣候變遷,加入CMIP6,
提供台灣的模擬資料至國際氣候變遷推估料庫,作
為國際氣候變遷研究社群推估未來氣候變遷的依據
之一。
(7)建置結合觀測與模式模擬的風能潛勢及環境影響評
估系統,並評估在未來氣候變遷情景下,對台灣地
區風能潛勢的可能衝擊。
(8)發展出可以模擬全球(約十公里解析度)且能解析
影響台灣中尺度天氣(約3公里解析度)的模擬系統
,作為台灣天氣氣候模擬與預報的主力。最終希望
,能將此系統與空氣品質模式結合,深入了解台灣
空氣污染問題,也可做為空氣汙染預警的依據。
(9)利用定期生地化學航次調查與現場的錨錠系統物理
量測,研究南海物質循環、浮游植物動力與多樣性
的變動,瞭解南海環境變遷特徵及人為活動對於南
海環境的影響。
(10)探究人為生成氣膠微量金屬在西菲律賓海不同TEI
各式中的季節性轉換及其生地化循環機制,並探索
TEI在溶解態、懸浮顆粒及沉降顆粒間的互動,及
對浮游植物族群結構的影響。
(11)發展台灣週邊海域高解析度區域性海洋氣候模式,
並利用其進行季節循環至百年趨勢變化之較長時間
尺度變化研究;利用衛星遙測、現場實測、以及數
值模擬,進行短時間且高變異之季節內變化研究。
並利用這些結果,探討相對應生地化參數之時空變
化。
(12)探索物理營力,如風強度、黑潮變動、內波作用如
何影響海水生地化參數(如主要營養鹽及微量元素
),直接或間接衝擊台灣周邊珊瑚礁生態系;分析
野外採集樣品中的生地化參數,及進行珊瑚共生藻
及共生藻與宿主珊瑚的養殖實驗,利用化學穩定養
殖系統(Chemostat culture system)探索主要營
養鹽及微量元素在不同溫度及pH條件下如何影響該
共生關係,用以驗證野外觀測的發現。對台灣及全
球珊瑚礁生態系保育及永續經營提出開創性的見解
。
11.資訊科技創新研究:
(1)資通安全專題中心:有效整合產、官、學、研之資
源,推廣資安新知與認知。
<1>擔任政府智庫,深入的剖析國內外重要資安議題
,並將分析結果具體為政策建議。
<2>推動國際合作,代表國家參與國際資訊安全的雙
邊或是多邊論壇,辦理重要之國際會議及持續與
重要國家的知名研究單位建立連結,並深化雙方
的合作。
<3>媒合產學合作,辦理資安特色主題工作坊,邀請
產業界參與,藉以促成產學合作。
<4>培育高階資安人才,提供具有潛力的年輕學子,
到擁有先進資安技術的國家受訓。
(2)智慧優網運算專題中心:聚焦於網路通訊與嵌入式
系統技術創新的研發方向。著重了解使用者在無線
網路中的傳輸、多使用者自利、節能損耗等以提出
機制設計,並針對下世代(5G and beyond)通訊標
準發展的架構,提出相對應的技術以及應用方案。
此外,著眼於物聯網的興起與人工智慧突破性的進
展,投入間歇性系統之軟體設計,使物聯網裝置不
需搭配電池,可在不穩定且微弱的供電環境下運作
,同時也讓計算能力有限的裝置做深度學習,以加
速和雲端互聯的未來發展。
(3)人工智慧創新應用專題中心:整合中心目前的研究
資源,做為橋接產業的窗口,促進技術移轉。致力
運用人工智慧於製造、醫療、金融科技與農業等產
業,結合國內研發單位,以協助臺灣產業轉型,並
積極面對資料安全、人才培育、數位化經濟及相關
政策調整等課題,以貢獻國家社會、經濟的發展。
預期成果
1.數學研究:
(1)目標是使用微局部分析來建立一些高餘維數的科西
黎曼流形的根本定理。然後我們將使用表現理論來
把我們的問題(在餘維數為1的科西黎曼流形上建立
G等價型的Boutet de Monvel和Kodaira嵌入定理及G
<1>延續發展多尺度方法來準確預測巨分子動力學及
其性質,以應用於理解生物分子作用之機制及其
對用分子疾病學之關連。
<2>以合理的成本設計製造3D仿生軟組織替代品。
<3>對二維材料或者低原子序的材料如有機或生物分
子等很薄樣品,達到原子級解析。
(4)計畫推向更大型動物甚至人腦圖譜,這將對腦科學
的研究產生極為重要的影響,而且所發展出來的實
驗技術及大數據影像處理的方法及程式也會有許多
商業的價值。本院物理所研究人員在這方面的努力
已成功組成亞太地區的跨國團隊,利用區域間同步
輻射設施,在未來的幾年間,共同來完成人腦圖譜
。
(5)發展特別及尖端的技術、材料及儀器,解決科學研
究的需求,也能導致技轉產業或用以幫助解決重要
社會問題。
(6)高能物理與科學計算技術中心:
<1>擔任全球網格Tier1中心,並參與核心技術研發,
維持在分散式計算技術的前沿行列。同時配合大
強子對撞機實驗RUN3開始,與全球網格各合作單
位完成新系統的佈建與驗證,共同處理二倍以上
增長的大數據量。
<2>以全球網格先進的分散式計算技術為核心,持續
更新DJM、DDM、高效能資料傳輸、AAI等系統,配
合願內各領域需求,提升院內高效能計算與大數
據分析之研究應用效能。
<3>利用機器學習等方法,以更自動化與智慧化方法
,提升分散式計算環境與應用,以及資料中心熱
電使用等整體效能。
3.化學研究:
(1)新世代光電材料:
<1>完成新一代高效率光催化水解觸媒開發。
<2>完成太陽能電池驅動水分解電化電池模組。
<3>開發室內弱光太陽能電池模組,作為應用於物聯
網之原型。
<4>永續能源材料產氫的可行性評估。
(2)合成化學及觸媒化學:
<1>醣化學及天然物之催化反應及全合成方法。
<2>藥物開發過程將以高產率,低污染為原則,開發
綠色合成策略,以期達成綠色永續化學的終極目
標。
<3>開發新穎異質均相催化策略,提升二氧化碳轉換
之活化效率。
<4>開發單分子金屬奈米觸媒材料及二維奈米結構複
合材料,並了解結構及功能關係。
(3)化學生物研究與開發:
<1>化學探針應用於生物活體影像及檢測。
(1)以「數位科技」、「智慧城鄉」和「綠色環境」為
主軸,以我國離島疆域及東南亞國家為基地,深化
科研夥伴實質關係,強化合作協議工作內涵,提升
科技外交重大效益為目標。配合政府新南向政策,
鏈結法人,強化學研機構科技新南向的實質影響力
,致力建置「虛擬研究主題中心或聯盟」,帶動台
灣相關產業在東南亞的發展;同時落實科技人才培
育,追求科學創見與卓越,邁向國際頂尖。
(2)瞭解大臺北地區火山構造與地下地質構造,為我國
建立完整的基礎災防資料,同時為未來地熱能源、
水文地質、工程地質等的開發與勘查提供精細的科
學依據。擴大北台灣地區構造與地震活動的監測範
圍,確認大屯火山地下岩漿庫的位置與形貌,深入
瞭解地震發生的物理過程、縮短獲取即時地震資訊
的所需時間,並應用在地震防災與減災上。
(3)以多學科視角研究山崩偵測、坡體破壞和沈積物輸
送,預期可以進一步了解常見的山崩現象與侵蝕作
用,同時利用LiDAR高精度地形以及3D立體視覺環境
,突破高精度地質製圖之困難,並嘗試建立新一代
的地質製圖流程,以利未來的地質研究與工程應用
。
(4)彙整現地水位資料、岩心判釋、地球物理探勘結果
,建立縱谷斷層水文地質模型,以有限差分法進行
數值模擬,探討水影響斷層錯動誘發地震的機制,
並探討台灣東部縱谷斷層季節性地下水變化對於淺
層斷層帶應力重新分佈的影響深度。
(5)整合國內地球物理、地球化學、遙測學、構造地質
學、岩石學與地體動力學等方面之研究人才,進行
西藏地塊之抬升及張裂作用、瞭解地球最早期的地
球化學成分與其隨時間的演化、各主要斷裂帶的形
成及岩漿岩演化等研究工作。預期可了解東亞及西
伯利亞地區因碰撞作用所產生之地塊抬升、裂解與
地體運動間的關係,藉此建立起大地演化與變形相
關模式。
(6)設置班達海(Banda Sea)GPS地殼監測網,來監測
班達海周圍的地殼變形,預期可以了解桑達隱沒帶
和東側的帝汶造山帶之間的應力如何分配、在該地
區積累的應力是否可能導致大地震、以及班達海中
央的海洋盆地是否仍在進行張裂活動。
(7)微壓和微震訊號是地表最顯著且持續存在的訊號,
藉著地球所BATS台灣寬頻地震觀測網即將新增的次
音波觀測,以及台灣夏季頻繁的颱風,提供研究微
壓及微震在颱風來臨前後其能量與頻率之變化,預
期可以了解這些變化主要與何種自然現象因素有關
。
(8)建立地球與其它固態星體地函的化學與熱力學對流
過程的新的數值模型,提高對地球及固態行星的形
成與演化的理解,同時也為尋找與開發新能源提供
可靠的科學根據。
5.資訊科學研究:
(1)生物資訊研究:
<1>開發可模擬社會行為機器鼠之硬體和軟體。
<2>發展全基因組探勘基因表現緩衝之分子機制。
<3>研發轉錄因子與DNA功能域的組成對選擇性剪接之
調控機制。
<4>建置雲端輕量級實驗室電子紀錄平台。
<5>完成Omics資料分析的生物資訊研究及系統開發。
<6>研究癌症相關的蛋白基因體生物資訊。
(2)電腦系統研究:
<1>研發大尺度分散式深度學習之系統開發與優化技
術。
<2>自然語言需求之擷取與多目標演化式服務組合研
究。
<3>高效省電之次世代嵌入式系統之關鍵技術研究。
<4>開發人工智慧協助製造業等產業解決問題及進行
技術升級。
<5>燃燒及流體力學大型不規則計算的編譯技術及執
行支援之研究。
(3)資料處理與探勘研究:
<1>開發空氣品質預測與資料分析平台。
<2>研究深度學習於網路廣告競價之應用。
<3>優化社群網路直播頻道群組查詢處理。
(4)多媒體技術研究:
<1>研發人工智慧安全與機器人控制技術。
<2>發展新興電腦視覺技術與人工智慧應用技術。
<3>深度學習之模型統合與智慧視覺之技術發展。
<4>研究基於適應性運算子的非凸型最佳化訊號處理
演算法。
<5>研發基於壓縮感知與稀疏表示之最佳化訊號處理
演算法。
<6>深度學習與多媒體處理技術之開發。
(5)語言與知識處理研究:
<1>開發動式對話情感偵測之跨文類泛化模型技術。
<2>研究基於統計原則式方法的知識表達與自然語言
理解。
<3>發展智慧型輔助學習機器人。
<4>結合領域知識與深度學習的機器閱讀系統開發。
<5>發展事件推理聊天機器人之。
<6>研究語音、語言與音樂處理技術。
(6)網路系統與服務研究:
<1>參與研究式城市感測系統。
<2>發互動介面的通用評等原型與人工智慧演算法平
行端口技術。
<3>開發時空資訊處理的協同方法與系統。
<4>群體資料分享之研究。
(7)程式語言與形式方法研究:
<1>研究與推論單子副作用處理之語意。
<2>密碼程式驗證技術之發展。
<3>研究透明化之隱私保障框架。
<4>分析使用字串資料型態變數的程式之關鍵技術。
(8)計算理論與演算法研究:
<1>發展雲端架構與後量子的密碼學。
<2>機器學習與賽局理論技術研究與發展。
<3>開發無人機技術。
<4>分析與研究美國國家標準局目前公開徵選未來後
量子密碼學的競賽的參賽系統。
<5>發展非機率型不準確資訊環境下的賽局推理系統
。
<6>研究快速資料密集計算。
<7>模擬系統應用之研究。
<8>發展臺語語料與語音辨識技術。
6.統計科學研究:
(1)數理統計:
<1>有界時域最佳停時間問題中連續時間與離散時間
解的關係之探討。
<2>蒙地卡羅搜尋樹及局部最佳抽樣法的理論分析。
<3>最佳平衡非限制超飽和設計之分析探討。
<4>整數數列大全之隨機研究(Stochastic Oeisolog
y)。
<5>大數據和人工智慧的時代中現代實驗的設計和分
析探討。
<6>透過仿生啟發方法為中小型企業開發適用的智能
化多渠道銷售供應鏈管理系統。
<7>多尺度空間變動係數迴歸分析探討。
<8>高維度時間序列資料分析-高維度向量自迴歸的穩
健估計。
<9>高維度線性時間序列迴歸模式的模型平均分析探
討。
<10>主動式學習、以湯普森抽樣法估計高維度模型的
分析探討。
<11>利用函數型時間序列模型預測空氣中的PM2.5濃
度。
<12>針對可穿戴裝置資料所建構的變異數分析。
(2)統計方法、深度學習與統計應用:
<1>網絡資料分束的近期發展與學術界、業界和政府
的應用。
<2>智慧科技於蛋雞飼養與產蛋之應用。
<3>高維度資料分析及其應用。
<4>大數據探索式資料分析與互動式視覺化分析系統
。
<5>函數資料分析方法與應用。
<6>醫療科技評估方法的開發。
<7>累積報酬其市場風險指標之預測分析。
<8>衰變分析之最佳實驗計畫。
<9>慣性張量及其在低溫電顯影像分析中的應用。
<10>自我核心完整網絡:由接觸觀點整合社會網絡分
析兩大研究傳承。
<11>網路和資料庫的分析、結構、特性和實驗。
<12>訊息源機率分佈驅動之時空獨立訊息源造影與機
器學習應用。
<13>荷爾蒙與呼吸及認知作業中大腦振盪反應的關係
。
<14>整合功能性磁振影像的腦電波訊息源定位分析。
(3)生物統計、生物資訊研究與人工智慧在癌症基因或
醫學的應用:
<1>設限資料下的分位數迴歸。
<2>以仿生機械動態培養系統探討肺癌轉移基因。
<3>以流動關聯性為核心概念開發泛癌圖譜多體學資
料庫互動式分析平台。
<4>不一致性的定序結果在雙端定序的重疊區域。
<5>癌微環境驅使上皮細胞癌變之表轉錄研究。
<6>第一型肺泡上皮細胞動態分化之DNA甲基化資料分
析。
<7>老化與DNA甲基化研究。
<8>單細胞轉錄體資料分析及其應用於腫瘤異質性和
演化探求。
<9>利用長庚資料庫來建立腎臟慢性病人的預後模型
。
<10>利用目標性的區間運動來治療心臟衰竭的病人。
<11>癌症轉移土壤論的檢驗。
<12>探討粒線體基因變異、母系遺傳與肺癌發生。
<13>用機器學習及最佳化演算法來發展方法以預測癌
症病人對藥物的反應。
<14>癌症基因體演化之分析,模型與操控。
<15>利用全基因體與腦影像整合性研究發展泛自閉症
之精準診斷與治療。
<16>利用遺傳基因體試驗資料及公開資料庫進行數量
性狀基因座熱點分析的統計方法研究。
<17>病因中介死亡之統計方法開發及應用(B型及C型
肝炎)。
7.原子與分子科學研究:
(1)從反應動態學與光譜學的研究到大氣化學及生物質
譜的應用:
<1>異戊二烯是大氣中最豐富的不飽和烴,甲基乙烯
基酮氧化物methyl vinyl ketone oxide和甲基丙
烯醛氧化物methacrolein oxide,這兩種克里奇
中間體是在異戊二烯的臭氧分解反應中形成。我
們計劃研究這兩種重要的克里奇中間體,包括其
紫外-可見光譜和其重要反應的動力學,包括熱分
解,與水蒸氣的反應,與SO2、NO2、HCl的反應等
等。結果將提供重要的動力學數據,會有助於科
學家推測更複雜的克里奇中間體的反應性。
<2>我們建立了一套中紅外雙光梳光儀,中心波長可
調範圍大於500 nm且其光梳間距(即光譜之解析
度)可以從幾百MHz改變到幾GHz,利用此雙梳光
譜儀,將可以測量各種關鍵分子的光譜,亞微秒
內的快速分子光譜變化。我們將使用此高靈活度
雙梳光譜儀來研究大氣中重要的分子,例如HO2、
RO2、OH等重要自由基分子以及克里奇中間體之高
解析光譜與反應動力學。
<3>我們將繼續使用量子化學及化學動力學,研究各
式五碳醣和六碳醣之碰撞解離機制,預期使去這
機制,應用在N聚醣,O聚醣,鞘糖脂的寡醣結構
鑑定,預期所得結果可協助生化學家進行寡醣結
構鑑。
(2)尖端材料與表面科學原理的探討與應用:
<1>研究SERS在「電磁增強效應」上的量子極限,以
此為基礎,釐清整體SERS增強效應的來源,及其
與目前學術界尚不明瞭之「化學增強效應」的關
係,並利用些SERS基礎科學知識,持續進行高效
分子偵測元件開發。
<2>繼續探究固體表面自組裝原子與分子的插層粒子
團的行為,並研究與其有關之物理化學特性,這
些基礎研究將能有助於了解先進材料的量子特性
,並有助於未來量子科技的發展。
<3>在時間解析的表面光電子能譜實驗上,研究將專
注觀察固體表面上以及新興二維材料中在超快時
間尺度上的電子動力學過程,並且由一束與這些
激發光源同步的真空紫外光所產生之光電效應來
量測,在實驗中觀察到電子態在飛秒尺度上的演
變。
<4>分子在複雜介質內極化子與分子的交互作用,目
前沒有任何理論研究可以解決這問題。為了解決
這問題,我們將量子化學引入宏觀量子電動力學
,推廣極化子耦合共振能量轉移以及分子螢光的
理論到複雜大分子體系。
<5>在二維材料研究上,將增加以藍寶石作晶圓級的
單晶合成,並確定其單晶生長的機理。同時致力
於提高具有均勻PL量子產率的大規模半導體二維
材料的均勻性,也探索其潛在的光電產品,例如
感應器、軟性電子設備以及LED基板。
<6>複合有機-無機鈣鈦礦材料因其在太陽能電池和其
他光電應用中的潛力而備受關注,其液相成長機
制仍未知,我們將開發原位檢測技術來暸解其過
程,開發新高性能的複合有機無機鈣鈦礦材料,
應用於光伏應用的新型高性能鈣鈦礦材料。
(3)生物物理原理的探討與高解析度分析技術開發:
<1>我們預計將脂質奈米盤技術應用到細胞計劃性死
亡的機制研究,將VDAC2建構在脂質奈米盤,並藉
由了解VDAC2與其他蛋白質的交互作用來進一步了
解VDAC2在細胞計劃性死亡所扮演的角色。
<2>研發技術能將o-BMVC foci從細胞核中取出,進而
利用基因定序法確認個別o-BMVC foci中是否有特
定G-rich序列,辨識G4 foci周邊的蛋白質以及G4
和周圍蛋白之間的交互作用,探討G4在病變細胞
中的結構變化與生化功能。
<3>使用含有「氮-空位顏色中心」的螢光奈米鑽石,
利用此材料的獨特磁光特性,完成單細胞奈米溫
度、細胞內自旋電子、和神經元電活動等測量,
開發新型的量子傳感器。
<4>運用超高解析度顯微技術,了解中心粒及主纖毛
結構與功能,完成光標靶儀系統,以顯微技術配
合光化學、機電整合、影像分析、及質譜分析,
能夠取得細胞內局部的蛋白質體,期望整個細胞
生物學界都能受益。
<5>預期發展一個能夠提供胞外體分子造影及質譜分
析的多功能奈米報導平台,建立了一套能用於生
物體到次細胞層級的胞外體多重解析報導系統,
並開發另一套胞外體的蛋白質體分析系統,目標
是分析源自體內胞外體的蛋白質種類與含量。
<6>了解細胞膜奈米尺度的動力學和結構,並且建立
它們與細胞膜功能的關係,進而深入了解許多疾
病的起源,以及藥物反應的機制,發展無需標記
的生物影像技術,達到高通量、高靈敏度、高準
確度的新一代生物影像方法。
(4)雷射在冷原子、量子資訊科、非線性光學、及光控
制材料製程的應用:
<1>完成1540 nm飛秒脈衝參量放大器與1338-nm皮秒
脈衝再生放大器,將兩者之輸出混波產生10.2微
米皮秒脈衝,作為高功率二氧化碳雷射之種子脈
衝。
<2>發展以電子槍激發之皮秒兆瓦級二氧化碳雷射,
用於驅動電漿電荷分離層,以加速質子至千萬電
子伏特等級,並與工業界合作試驗以此雷射應用
於有機、塑膠薄膜之加工。
<3>研究自旋玻色凝結的雙相變物理、以及以自旋凝
結的內在自旋自由度來研究孤立量子系統如何達
到熱平衡。在後者實驗,此方式的好處是其希爾
伯特空間小,結果比較容易分析。
<4>籌備架設單原子捕捉與操控實驗,新實驗的主要
目的將在發展量子資訊。
8.天文及天文物理研究:
(1)持續提出ALMA觀測計畫書以取得觀測時間,並與產
業界合作參與技術研發;Band-1接收機於108年11月
通過製造準備就緒審查(MRR),正進行73套系統的
量產,預計111年底完成;通用天文軟體研發中心(
ACDC)發展先進視覺軟體CARTA,加速科學研究及論
文發表,預計109年底安裝在ALMA Science Archive
界面;ALMA區域中心的臺灣支站支援本地天文學家
的科學觀測活動;積極從事高影響力的尖端天文研
究。
(2)GLT持續進行初步觀測、參與事件視界望遠鏡(EHT
),並與SMA及ALMA等陣列連線對超大質量黑洞進行
VLBI觀測。預計在圖勒運轉到111年,隨後若籌措到
經費則移至格陵蘭峰頂站進行高頻觀測。團隊成員
因參與EHT的黑洞陰影成像榮列「2020基礎物理突破
獎」獲獎者名單,並另獲中技社科學貢獻獎。
(3)本院天文所參與建造之Subaru主焦點光譜儀(PFS)
,負責的光纖定位相機已完成測試並通過驗收,正
進行主焦點儀器(PFI)的整合,用2394組微型馬達
將焦平面上的光纖準確移至觀測目標,預計110年開
始進行全系統測試。PFS預計112年起進行5年的後續
分光觀測,主要研究主題為銀河系考古學、星系演
化、及宇宙學。Subaru HSC自103年開始大規模巡天
普查,預計於109年度完成所有觀測,臺灣天文學家
持續利用此觀測資料發表科學論文。
(4)本院天文所理論與數值模擬研究重著於恆星與行星
形成、星系與宇宙學、高能反饋機制等主題,配合
研究團隊成長,本院持續擴充高效能運算設備,同
時持續促進機構間合作研究、為觀測提供理論支援
與解釋、研發比較理論模型與觀測結果的工具、培
育新生代學者。
(5)TAOS II正進行系統測試,預計109年下半年全面運
轉,隨後進行為期五年的監測普查,蒐尋海王星外
小型天體對背景恆星造成的掩星現象,研究這類天
體的數量及大小分佈。正使用Subaru進行先期觀測
。
(6)持續進行SMA的超寬頻(wSMA)接收機系統升級計畫
,預計110年完成,使SMA具競爭力的使用年限延長
達五年。預備使用臺灣時間發展大型關鍵研究計畫
。
(7)參與之高解析度紅外線極化光譜儀(SPIRou)已開
始科學觀測;正準備參與SPICA紅外線太空望遠鏡計
畫,已決定參與歐南天文台(ESO)中紅外線ELT成
像光譜儀(METIS)的儀器研發,並考慮加入可見光
波段的Subaru ULTIMATE計畫、Giant Magellan Tel
escope(GMT)計畫或Thirty Meter Telescope(TM
T)計畫。
(8)持續支持EACOA博士後計畫;EAO持續營運JCMT望遠
鏡,維持其良好運轉效能並研發新一代儀器;持續
領導/參與JCMT多年期大型計畫並發表科學論文。
(9)已將李遠哲陣列升級更新,用於探索宇宙初始一氧
化碳的起源與分佈,並已開始初步觀測。將持續進
行陣列的升級更新工程,進一步提升性能。
9.應用科學研究:
(1)精準醫療藥物測試與篩選:本研究將以幹細胞、神
經細胞、癌細胞等為主要對象,以正常細胞為對照
,預期可以對神經再生療法、組織工程、癌症的致
病機轉等研究有很大的幫助。
(2)智慧型奈米醫學藥物遞送系統:將有效改善藥物達
到特定組織之效率,並達到智慧型控制釋放,以顯
著增加藥物作用之功效。
(3)整合大面積高品質二維半導體材料與新穎奈米結構
來研發高效率光電元件:利用對二維半導體材料與
新穎奈米結構的結合,研發新世代奈米尺度的高效
率低耗能光電元件,將可增進半導體產業及綠能照
明相關應用的普及使用及新的應用。
(4)先進智能化超穎結構於熱回收應用:結合超穎結構
與智能科技將可應用於廢熱回收並將光能、電能、
熱能、化學能各項子系統優化、提高能量利用效率
達成節能目標,創造最大化太陽光能量利用效率。
(5)先進奈米結構製程與可攜式毒品檢測應用之發展:
此奈米檢測晶片與量測系統整合在檢測應用上非常
具有價值,其具有優異的靈敏度與即時量測、無需
標定的功能。我們將發展可攜式且經濟型的光譜儀
,期望應用於快速毒品檢測。
(6)我們預期研究成果有機會發表於一流的科學期刊,
且可獲新型專利之發展與授權,並將研究成果轉換
成高科技業界運用。
(7)持續推動本中心與國內外各大學及研究機構間之合
作研究交流。
10.環境變遷研究:
(1)深入研究都市空氣污染物和都市邊界層次環流的交
互作用。先期觀測實驗,觀測項目涵蓋氣膠的物理
、化學特徵參數、二次氣膠前驅物、雲量和雲物理
特徵參數、以及邊界層的氣象參數等。觀測結果將
匯入氣象-大氣化學耦合模式(例如:WRF-CHEM、CM
AQ),探討氣膠的生成機制、傳輸過程、輻射效應
以及對邊界層動力的反饋。
(2)暸解東亞地區背景大氣組成的變化趨勢,進而分析
影響區域性氣候的化學因子。
(3)預期產出跨尺度物理化學PM2.5模式以及PM2.5個人
預警系統之科學概念模型,以及降低民眾PM2.5健康
風險之健康促進與污染管控政策建議。
(4)分析氮氧化物通量與施肥量的關係,並將以大氣化
學與傳輸模式(WRF-Chem),評估農業施肥管理可
能貢獻台灣農業地區空氣品質的程度。
(5)完成台灣地球系統模式的改良,建置TaiESM2,以及
超高解析嵌套網格大氣環流模式模式nested HiRAM-
SIT,台灣具備模擬地球氣候長期變遷及以超高解析
推估台灣鄰近區域變遷的能力。
(6)完成全球暖化情境下的長期氣候變遷,加入CMIP6,
提供台灣的模擬資料至國際氣候變遷推估料庫,作
為國際氣候變遷研究社群推估未來氣候變遷的依據
之一。
(7)建置結合觀測與模式模擬的風能潛勢及環境影響評
估系統,並評估在未來氣候變遷情景下,對台灣地
區風能潛勢的可能衝擊。
(8)發展出可以模擬全球(約十公里解析度)且能解析
影響台灣中尺度天氣(約3公里解析度)的模擬系統
,作為台灣天氣氣候模擬與預報的主力。最終希望
,能將此系統與空氣品質模式結合,深入了解台灣
空氣污染問題,也可做為空氣汙染預警的依據。
(9)利用定期生地化學航次調查與現場的錨錠系統物理
量測,研究南海物質循環、浮游植物動力與多樣性
的變動,瞭解南海環境變遷特徵及人為活動對於南
海環境的影響。
(10)探究人為生成氣膠微量金屬在西菲律賓海不同TEI
各式中的季節性轉換及其生地化循環機制,並探索
TEI在溶解態、懸浮顆粒及沉降顆粒間的互動,及
對浮游植物族群結構的影響。
(11)發展台灣週邊海域高解析度區域性海洋氣候模式,
並利用其進行季節循環至百年趨勢變化之較長時間
尺度變化研究;利用衛星遙測、現場實測、以及數
值模擬,進行短時間且高變異之季節內變化研究。
並利用這些結果,探討相對應生地化參數之時空變
化。
(12)探索物理營力,如風強度、黑潮變動、內波作用如
何影響海水生地化參數(如主要營養鹽及微量元素
),直接或間接衝擊台灣周邊珊瑚礁生態系;分析
野外採集樣品中的生地化參數,及進行珊瑚共生藻
及共生藻與宿主珊瑚的養殖實驗,利用化學穩定養
殖系統(Chemostat culture system)探索主要營
養鹽及微量元素在不同溫度及pH條件下如何影響該
共生關係,用以驗證野外觀測的發現。對台灣及全
球珊瑚礁生態系保育及永續經營提出開創性的見解
。
11.資訊科技創新研究:
(1)資通安全專題中心:有效整合產、官、學、研之資
源,推廣資安新知與認知。
<1>擔任政府智庫,深入的剖析國內外重要資安議題
,並將分析結果具體為政策建議。
<2>推動國際合作,代表國家參與國際資訊安全的雙
邊或是多邊論壇,辦理重要之國際會議及持續與
重要國家的知名研究單位建立連結,並深化雙方
的合作。
<3>媒合產學合作,辦理資安特色主題工作坊,邀請
產業界參與,藉以促成產學合作。
<4>培育高階資安人才,提供具有潛力的年輕學子,
到擁有先進資安技術的國家受訓。
(2)智慧優網運算專題中心:聚焦於網路通訊與嵌入式
系統技術創新的研發方向。著重了解使用者在無線
網路中的傳輸、多使用者自利、節能損耗等以提出
機制設計,並針對下世代(5G and beyond)通訊標
準發展的架構,提出相對應的技術以及應用方案。
此外,著眼於物聯網的興起與人工智慧突破性的進
展,投入間歇性系統之軟體設計,使物聯網裝置不
需搭配電池,可在不穩定且微弱的供電環境下運作
,同時也讓計算能力有限的裝置做深度學習,以加
速和雲端互聯的未來發展。
(3)人工智慧創新應用專題中心:整合中心目前的研究
資源,做為橋接產業的窗口,促進技術移轉。致力
運用人工智慧於製造、醫療、金融科技與農業等產
業,結合國內研發單位,以協助臺灣產業轉型,並
積極面對資料安全、人才培育、數位化經濟及相關
政策調整等課題,以貢獻國家社會、經濟的發展。
| 編號 | 科目 | 說明 | 數量 | 單位 | 單價 | 110預算 | 109預算 | 109差異 | 109比例 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 06 | 統計科學研究 | 本年度預算數89,816千元,係辦理統計理論/ 方法/應用研究、生物統計與生物資訊研究、 社會網絡、統計學習、腦影像分析、資料視覺 化、人工智慧在癌症基因或醫學的應用、統計 機器與深度學習理論與方法研究、中華統計學 誌編輯發行、統計科學學術會議,較上年度減 列30,636千元,主要編列用途科目如次: 1.員工在職進修訓練之教材、膳宿及交通費等 計1,247千元。 2.水電費計6,900千元。 3.郵資、電話及傳真費等計600千元。 4.權利使用費計1,500千元。 5.資訊設備保養、維修、資訊設備租金、雲端 服務費及小額軟體等計1,095千元。 6.事務機具等租金計100千元。 7.稅捐及規費等計54千元。 8.法定責任保險、對業務活動保險費、儀器及 房屋建築火災保險費等計50千元。 9.兼職費計36千元。 10.約聘僱助理人員62人薪資及勞健保費等計4 2,612千元,工讀生14人薪資及勞健保費等 計1,236千元,臨時工13人薪資及勞健保費 等計350千元,國外專家學者來台費用等計 4,000千元,共計48,198千元。 11.專家學者顧問費、出席費、演講費及稿費 等計1,300千元。 12.參加國際學術團體組織年費及會費等計45 千元。 13.參加國內學術團體組織年費及會費等計35 千元。 14.消耗品計1,200千元及非消耗品計600千元 ,共計1,800千元。 15.大樓清潔費、舉辦研討會、研究報告、資 料袋、保全服務費、辦公用信封等印刷費 計8,972千元,員工41人文康活動費計82千 元,共計9,054千元。 16.辦公室、研究室及實驗室養護等計565千元 。 17.電梯、消防、高壓電氣、空調、發電機等 設施及機械設備養護費計475千元。 18.赴國內各地區出差旅費計222千元。 19.赴大陸地區開會等旅費計151千元。 20.赴國外出席國際會議等旅費計2,391千元。 21.運輸搬運費用等計150千元。 22.短程車資計130千元。 23.房屋建築及設備費計300千元,包括:辦公 室、研究室及會議室之水電、機電、土木 及隔間裝修等。 24.機械設備費計245千元,包括:生物實驗室 用儀器設備等。 25.資訊軟硬體設備費計7,183千元,包括: (1)硬體設備費計7,003千元: <1>儲存設備擴充計1,260千元。 <2>運算伺服器計1,260千元。 <3>網路儲存設備計2,160千元。 <4>線上會議系統、會議室大型觸控螢幕 含配線及施工、雷射印表機、24埠10G 網路交換器、虛擬化伺服器、網路儲 存設備系統(96TB)、汰換或增購個 人電腦(含螢幕)、筆記型電腦等計2 ,323千元。 (2)軟體購置費計180千元:SPSS統計軟體、 虛擬化環境備份等專業軟體。 26.雜項設備費計2,956千元,包括: (1)監視系統、空調設備、辦公櫥櫃及桌椅 等計400千元。 (2)統計圖書、中外期刊及電子資料庫計2,5 56千元。 27.博、碩士生16人獎助學金計3,034千元。 |
89,816,000 | 123,364,000 | -33,548,000 | -27.19% | |||
| 2000 | 業務費 | 76,098,000 | 79,750,000 | -3,652,000 | -4.58% | ||||
| 2003 | 教育訓練費 | 1,247,000 | 1,362,000 | -115,000 | -8.44% | ||||
| 2006 | 水電費 | 6,900,000 | 6,900,000 | 0 | 0.00% | ||||
| 2009 | 通訊費 | 600,000 | 600,000 | 0 | 0.00% | ||||
| 2015 | 權利使用費 | 1,500,000 | 1,500,000 | 0 | 0.00% | ||||
| 2018 | 資訊服務費 | 1,095,000 | 1,306,000 | -211,000 | -16.16% | ||||
| 2021 | 其他業務租金 | 100,000 | 100,000 | 0 | 0.00% | ||||
| 2024 | 稅捐及規費 | 54,000 | 54,000 | 0 | 0.00% | ||||
| 2027 | 保險費 | 50,000 | 50,000 | 0 | 0.00% | ||||
| 2030 | 兼職費 | 36,000 | 36,000 | 0 | 0.00% | ||||
| 2033 | 臨時人員酬金 | 48,198,000 | 48,198,000 | 0 | 0.00% | ||||
| 2036 | 按日按件計資酬金 | 1,300,000 | 1,300,000 | 0 | 0.00% | ||||
| 2042 | 國際組織會費 | 45,000 | 45,000 | 0 | 0.00% | ||||
| 2045 | 國內組織會費 | 35,000 | 35,000 | 0 | 0.00% | ||||
| 2051 | 物品 | 1,800,000 | 1,800,000 | 0 | 0.00% | ||||
| 2054 | 一般事務費 | 9,054,000 | 10,530,000 | -1,476,000 | -14.02% | ||||
| 2063 | 房屋建築養護費 | 565,000 | 1,334,000 | -769,000 | -57.65% | ||||
| 2069 | 設施及機械設備養護費 | 475,000 | 1,000,000 | -525,000 | -52.50% | ||||
| 2072 | 國內旅費 | 222,000 | 250,000 | -28,000 | -11.20% | ||||
| 2075 | 大陸地區旅費 | 151,000 | 420,000 | -269,000 | -64.05% | ||||
| 2078 | 國外旅費 | 2,391,000 | 2,650,000 | -259,000 | -9.77% | ||||
| 2081 | 運費 | 150,000 | 150,000 | 0 | 0.00% | ||||
| 2084 | 短程車資 | 130,000 | 130,000 | 0 | 0.00% | ||||
| 3000 | 設備及投資 | 10,684,000 | 40,580,000 | -29,896,000 | -73.67% | ||||
| 3010 | 房屋建築及設備費 | 300,000 | 29,514,000 | -29,214,000 | -98.98% | ||||
| 3020 | 機械設備費 | 245,000 | 245,000 | 0 | 0.00% | ||||
| 3030 | 資訊軟硬體設備費 | 7,183,000 | 7,865,000 | -682,000 | -8.67% | ||||
| 3035 | 雜項設備費 | 2,956,000 | 2,956,000 | 0 | 0.00% | ||||
| 4000 | 獎補助費 | 3,034,000 | 3,034,000 | 0 | 0.00% | ||||
| 4050 | 對學生之獎助 | 3,034,000 | 3,034,000 | 0 | 0.00% |