跳躍式創新-日本創新研究的推動

 

刊登日期:2018/4/11
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李守仁/ 健行科技大學;白立文/ 工研院材化所

1980年代經濟泡沫化之後,日本經歷了所謂的「消失的20年」;經濟陷入了長期的停滯狀態。這段期間以來,全球產業結構與生活方式萌生了重大變化,日系企業倘若固守僵化之傳統製造戰略,則將難以保有原先之國際競爭能力。有鑑於此,日本政府以引領科技創新的前瞻政策角度,舉辦了綜合科技創新會議,鼓勵高挑戰性(High Risk)、高影響力(High Impact)之研究開發,推動具持續發展性之創新系統的研究,俾使其研究機構與企業能不畏失敗,勇於挑戰困難之研究主題,期能以新的科學技術為日本開創新局。

2013年6月,日本內閣會議拍板「科學技術創新綜合戰略」與「日本再興戰略」,編列了550億日幣預算進行為期5年的「創新研究開發推動計畫(Impulsing Paradigm Change through Disruptive Technologies Program;ImPACT)」。ImPACT的終極目標在於使日本成為「最適合創新的國家」與「充滿創業精神的國家」,藉此創造非連續之跳躍式創新,並以導入創造、創新行動模式為目標。其研究主題區分為:①實現資訊網路社會的超高功能化社會---「結合人與社會的智慧社區」、②跳脫資源限制的創新製造力---「創造新世紀的日式價值」、③改變生活方式,實現創新的節能環保社會---「與地球共生」、④於高齡化社會提供全球最舒適的生活環境---「實現人人都能健康舒適的生活」、⑤超越人的知覺,抑制天然災害與危險的影響---「實現全體國民有感的適應/應變能力」等五大方向。ImPACT條列以下16項研究主題:

  1. 超薄膜化、強靭化之「柔軟高分子」;
  2. 藉由計畫性方式,重現偶發性之突破,以開創新價值;
  3. 以輕巧便利雷射,實現安全、安心、長壽的社會;
  4. 以無線充電,促成長時連續使用,實現IT機器的終極環保;
  5. 以創新的「Cybernic系統」,實現零『重看護』社會;
  6. 以超高功能結構蛋白質,帶動材料的產業革命;
  7. 堅韌•機器人•挑戰;
  8. 利用原子核衰變技術,大量減少高階輻射廢棄物,以提高再利用;
  9. 尖端超微量物質的快速多品項檢測系統;
  10. 利用創新之可視化技術,以開創新產業;
  11. 藉由腦內訊號之可視化與控制,實現充滿活力的生活;
  12. 以量子電腦與量子網路,建構高層次資訊社會的基礎;
  13. 可即時觀測需求之小型合成開放式雷達衛星系統;
  14. 富饒安全社會與實現生物製造夢想的人造細胞反應器;
  15. 開拓仿生人-新的產業革命;
  16. 用以降低社會風險的超大數據平臺。

本文僅摘選其中四項相關成果作概略性之介紹。

超薄膜化、強靭化之「柔軟高分子」
計畫主持人:東京大學 伊藤耕三 教授
高分子可說是人類發明中用途最廣、最為便利的材料!然而,高分子材料存有太薄容易毀壞、太厚卻又太硬太脆的傳統缺點。本研究嘗試超越傳統極限,開發兼具薄膜化與強靭化的「柔軟高分子」。兼具堅靭性、柔軟性與自修復性(加熱或照光即可復原)的柔軟高分子,預期將促成汽車零件或運輸機器的突破性改善或提升。

圖一、柔軟高分子與產品設計思維的改變
圖一、柔軟高分子與產品設計思維的改變

「柔軟高分子」計畫目標包含材料的開發、評估、設計、與測試等,預期達成以下目標---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。


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