【台灣地震科研天龍特攻隊】林欽仁:串連科學與工程的萬能轉譯家
刊出日期 2024.08.27
走進林欽仁的辦公室,目光隨即被7個螢幕的測站訊號給吸引住。林欽仁所帶領的「儀器服務室」團隊,是中研院地震學家們的後盾,舉凡地震儀的安裝、測試,或建置地震站,都有賴他們的專業才能付諸實現。
「對我來講,我的工作是去了解一個地震儀;你玩得愈清楚,你愈知道地震儀會受到什麼干擾或影響,看到一些小資料(微小震波訊號),如果那是一個儀器的問題的話,你可能比地球科學家更知道那是來自於什麼。」

在MiDAS研究中,林欽仁可說是科學家與工程團隊的橋梁,機電工程背景的他,不只要先和國外團隊開會、理解光纖技術原理,更要和鑽井團隊頻繁溝通,討論光纖如何妥善放到700公尺深的井中,確保可滿足實驗需求;為防光纖裝設過程中斷裂,他也自己動手設計水密、抗水壓的「修復盒」作為備案。
由於英國技師團隊因疫情無法來台,林欽仁也在台灣張羅起大大小小的技術操作事宜,儘管一開始怕失敗,但歷經多次討論後,他也愈做愈有信心,「加上鑽井公司在車籠埔斷層有合作過,林老闆(林伯修)到現場指揮,通常這種(廠商)願意接受新事物,後續就會一直成長。」
「新的東西,大家都沒有做過,可是如果你願意去嘗試,那你的失敗累積多,你就會成功了。」
在地球所服務期間,林欽仁不斷摸索新的工具和技術,除了光纖外,他也曾為了回傳南沙、東沙資料,而學習衛星傳輸技術。
林欽仁|地震儀達人
- 學歷:台灣大學機械工程研究所博士
- 專長:地震儀器、旋轉地震學、次音波觀測
- 資歷:中研院地球所儀器服務室(全台地震儀器借用)、維護台灣寬頻地震網

觀測次音波打破地震前兆的地鳴迷思
林欽仁24歲自研究所畢業後,因國防役機會而找到地球所工作,一待就是18年。機電背景的他,不只對各式地震儀性能如數家珍,有時他也能從地震儀訊號中發現有趣訊息,與其他研究員討論激盪。
林欽仁介紹,自己其中一項興趣是「次音波」觀測。人耳能聽到的聲音頻率約20至2萬赫茲,超過此區間的叫超音波,低於20赫茲者就叫次音波,而伴隨地震出現的地鳴,頻率通常約5赫茲以下,人耳對這樣的頻段雖不敏感,但仍可能因音壓夠大而聽得見,生活中因強風引起的低頻音壓即為一例。

人們過去對地鳴知之甚少,坊間也流傳地鳴為地震前兆的說法;花蓮近年頻傳地鳴現象,林欽仁與中研院地球所特聘研究員黃柏壽對此也感到好奇。透過與地震站共站的次音波觀測資料,他們觀察到地鳴和地震其實是同時發生,「因為你在近場,P波跟S波的時間其實很短,通常你可能聽到聲音,其實你已經在震動但你不知道,後面的S波晃得更大,所以你會感覺好像聲音是比震動還要早。」
過去受限於觀測儀器發展,人們對地鳴現象解釋還不篤定,但如今透過次音波感測器,以及可量測較大音壓的大氣壓力計,科學家可以釐清地鳴神祕面紗。不過林欽仁後來才發現,原來過去早已有科學家提出過相關的看法。
「我們後來一直沒有發文章,是因為覺得其實20年前這個理論都已經有了,我們是再次做驗證,可是我覺得還是很有意義跟價值,至少我們在國內有很漂亮的資料,可以把這件事說得很有信心,」林欽仁說。
從事次音波觀測多年,林欽仁體悟到,人們可以用科學角度來破解錯覺或迷思。他舉例,近期颱風靠近台灣時,新竹曾傳不明、低頻的嗡嗡聲,民眾甚至請教當時的氣象局長鄭明典這是否為地鳴現象,後來證實是新建大樓的格柵受風吹、共振所產生。
打好基本功,在不同領域發揮所長

林欽仁回顧,他以前在校時功課並非最頂尖,但自評有學好專長,也在中研院好好發揮所學,「我覺得一個大計畫本來就是要各種人、專長的參與,在學校你一定要把你自己的本科東西要學得很扎實,今天去不同的產業,只是把它用在不同的地方。」
意外跨足另一個領域,林欽仁反而覺得如魚得水,自己的專業得到夠大的空間、彈性可做發揮。而不同領域仍有類似之處,「像我以前學機械、或是學系統的,我們也許把馬達當一個未知的模型,然後找出它的重要參數;對地球科學來講,地球就是一個未知的模型。」
在基礎科學研究單位發揮工科專業,甚至與科學家共同成長、探索研究課題,林欽仁認為這份工作有趣,也期盼為研究帶來更多貢獻。



