清華大學理學院清華大學理學院中長程規畫書 Roadmap 2003/11/09

I.基本資料 清華大學 理學院現況

II.師資及其分析

20

8

0

7

2 1

22

4 42 1 0

24

1 20

5

10

15

20

25

數學系 統計所 物理系 天文所 化學系

教授

副教授

助理教授

人數

2003 年教師人數

103 100 98 96 94 95

9 9 10 10 10

36 34 31 31 32 3231 31 32 29 29 2828 26 26 26 26 27

80

20

40

60

80

100

120

1998 1999 2000 2001 2002 2003

理學院

( )物理系含天文

數學系

化學系

統計所

人數

年

理學院系所近五年專任教師人數

理學院系所近五年專任教師人數

2003 年專任教師年齡分析表數學系教師年齡分佈圖

12

6 67

4

2

0

2

4

6

8

30-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60 61-65

年齡

人數

物理系教師年齡分佈圖

4

7

2

5

3

65

012345678

30-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60 61-65

年齡

人數

化學系教師年齡分佈圖

21

5

9

3

5

2

0123456789

10

30-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60 61-65

年齡

人數

統計所教師年齡分佈圖

10

12

4

0

2

012345678

30-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60 61-65

年齡

人數

理學院執行國科會專題計畫人數統計表 (2000-2002)

211920

8 9 9

292725

0 03

262626

0

5

10

15

20

25

30

數學系 統計所 物理系 天文所 化學系

2000

2001

2002

人數

近五年榮譽 中研院院士：朱國瑞 (91- 第 24 屆 ) 教育部國家講座：朱國瑞 (86) 李遠鵬 (86 、 89) 張石麟 (88 、 91) 劉瑞雄 (90) 教育部學術獎：張石麟 (86) 劉瑞雄 (88) 廖俊臣 (89) 朱國瑞 (90) 鄭建鴻 (90) 趙蓮菊 (91) 傑出人材講座：吳茂昆 (84) 李遠鵬 (84) 林文雄 (84) 劉行讓 (86) 呂助增 (87) 劉瑞雄 (87) 古煥球 (88)

近五年榮譽 中山學術獎：季 昀 (86) 張達文 (87) 趙桂蓉 (87) 林文偉 (88) 廖俊臣 (88) 余 靖 (90) 傑出教學獎：李遠鵬 (89) 程守慶 (89)

黃明傑 (90) 管惟炎 (90)

顏東勇 (91) 陳信雄 (91)

王懷權 (92) 廖俊臣 (92) 閻愛德 (92)

清華自然科學講座教授 數學系：林文雄、于 靖 統計所：趙蓮菊 化學系：季 昀、李遠鵬、廖俊臣 鍾崇燊、劉瑞雄、沙晉康 鄭建鴻、劉行讓 物理系：徐遐生、呂助增、張石麟 朱國瑞、古煥球

近五年榮譽

理學院近三年 SCI論文發表數

2000 2001 2002

數學系 29 25 40

統計所 7 7 14

物理系 129 122 94

化學系 125 157 138

Academic AchievementsAcademic Achievements

Chemistry

1993-19971993-1997 1998-20021998-2002

SCI papersSCI papers 532532 650650Total Impact Total Impact Factor(IF)Factor(IF) 1185.8281185.828 1790.4981790.498

Average IFAverage IF 2.2292.229 2.7552.755

Patents Patents 3232 3535Full-time Full-time professorsprofessors 2626 2626

Current International Status (a partial data)Current International Status (a partial data)

UniversityUniversity OSUOSU Taiwan UTaiwan U U TokyoU Tokyo TITTIT Tsing HuaTsing Hua

SCI papersSCI papers 771771(821)(821)§§ 788788 533533 647647 650650Full-timeFull-time

ProfessorsProfessors4141 3333 nana 46*46* 2626

Paper/facultyPaper/faculty/year/year

20.0220.024.04.0

23.8823.884.784.78

------ 14.0714.072.812.81

25255.05.0

Average Average Impact FactorImpact Factor

3.1833.183 2.2752.275 2.2722.272 2.0902.090 2.7552.7553.2313.231##

IF>3.0 papersIF>3.0 papers/year/year

/faculty/faculty

33733767.467.41.641.64

23223246.446.41.411.41

11811823.623.6

------

10710721.421.40.470.47

28328356.656.62.182.18

§§ Includes IF=0(New J.) Includes IF=0(New J.) *Prof. + Assoc. Prof.*Prof. + Assoc. Prof. ##Top 80% of SCI papersTop 80% of SCI papers

Data base: 5 years, 1998-2002.Data base: 5 years, 1998-2002.

SCI (IF > 3.0) papers Published in 1994-2002SCI (IF > 3.0) papers Published in 1994-2002

number of papers

0

20

40

60

80

1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004

1818 22223535

47475050

6363

4242

7272

5656

Is this a warning signal that Is this a warning signal that we are reaching a plateau?we are reaching a plateau?

5757 57 57

Physics SCI 論文

106

81 82 80

114105

129122

94

106

0

20

40

60

80

100

120

140

1994年 1995年 1996年 1997年 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年

年份

論文數

論文數

SCI 論文比較 (2001-2002)

清華物理 台大物理 MSU UA UCSB

論文總數 216 342 338 206 325

師資(含合聘) 38 47 62 42 54

平均論文數 5.68 7.28 5.45 4.90 6.01

引用次數 669 1081 1408 1052 3998

平均引用數 3.10 3.16 4.17 5.11 12.30

MSU：Michigan State University

UA：University of Arizona

UCSB：University of California-Santa Barbara

Ⅲ. 學生結構 2002 年

231

52 160

48 12

266

115

60

259

139135

0

50

100

150

200

250

300

數學 統計所 物理 化學

學士班

碩士班

博士班

人數

理學院大學部招生概況

Ⅳ.經費投入理學院及系所 近三年經費 單位：千元

理學院系、所近五年 (1998-2002)圖書、期刊經費表 單位：元

SWOT Analysis: Strength1. 重視基礎科學的優良傳統：

傑出教學與研究人材，領先全國的儀器設備

2.優良圖書設備：物理中心物理圖書館數學系圖書館化學系圖書館

3.國家理論科學中心的設置 (1997-2003) ，每年 6仟萬之預算數學組：綜三館 4F理論物理組：物理館 6F

SWOT Analysis: Strength

4. 執行第一梯次卓越計畫「新型分子奈米與薄膜材料之研究」 (1999-2003 ，總經費： 4年 2億 2仟萬）

A1.奈米及薄膜材料之研究 A2.機能性分子及薄膜材料之製作及應用研究 A3.雷射及同步輻射在自由基尖端研究之應用5.系友會　大學部畢業生自 1968 年迄今，己有三十五年，善用系友的幫助，增強競爭力．

Strong research areas

SWOT Analysis: Strength

Mathematics: Number theory, Geometry & Topology, Applied Math.

Statistics: Industrial statistics

Physics: Condense matter (Theory & experiment) Plasma physics Particle physics

Chemistry: Organic and Inorganic synthesis Laser chemistry Material chemistry

SWOT Analysis: Weakness

1. 傑出研究教授之新陳代謝與傳承

2

0

13

6

8

2

0

2

4

6

8

10

12

14

30-39 40-44 45-49 50-54 55-59 60-65年齡

人數

理學院歷年獲國科會傑出獎教師年齡分佈圖：

■未來 10 年將是關鍵時間，必須積極延攬優秀的 年青與中年代科學家加入理學院

SWOT Analysis: Weakness

2. 專任教師嚴重不足業已影響教學品質。目前台灣基礎科人材已產生嚴重的斷層，不易找到優秀年青人材接棒

3. 專任教師年齡偏高，平均年齡如下：數學系 51歲 化學系 50歲物理系 51歲 統計所 51歲

SWOT Analysis: Weakness

4.校編圖書，期刊經費短缺 理學院訂購期刊種數如下：

1999 2000 2001 2002 2003392 369 384 296 247

目前分配期刊經費不利於有傳統、有規模之系所

SWOT Analysis: Weakness

5.技工，技術人員短缺 應師法中研院做法，建立技師研究員升遷制度，使得優秀技師得以發展其抱負，如此，貴重儀器才會受到好的維護，進而大家得到好的服務

SWOT Analysis: Weakness6. 空間不足

（ 1）物理系目前僅 30有坪空間可供未來發 展使用，無法滿足天文所 TIARA （ Institute for Advanced Research in Astrophysics）及國家理論科學中 心之發展 （ 2）化學系需空間發展分子科學， Chemical Biology

SWOT Analysis: Weakness

7. 大學部吸引優秀高中畢業生就讀基礎科學 有待努力加強

SWOT Analysis: Opportunities

1. 生物科技，奈米科技及光電科技被政府列為重點科技有利於物理系、化學系之發展

2.台灣聯大的成立• 計劃與交大合作，成立分子科學中心• 物理系與化學系參與奈米中心之計畫• 統計所與交大統計所業己有長期的合作• 清華、交大及中央共同參與國家理論科學中心數學與理

論物理的學術活動3. 清華大學己被列為研究型大學，較易爭取到競爭性的經

費

SWOT Analysis: Opportunities4.與中研院合作 參與“ Chemical Biology and Structure Biophysics” 及“ Molecular Dynamics and Spectroscopy”International Graduate Student Program

5.Inter-College Cooperation 科管院： Mathematics & Statistics 生科院： Biophysics & Chemical Biology 工學院： Chemical Material、 Photonics

SWOT Analysis:Threat 傳統上台大是我們競爭的可敬對手，最近，交大與中央亦加入競爭的行列

物理：台大、中央　化學：台大　數學： 台大、交大　統計：交大

SWOT 分析 -威脅 目前師資、資源及研究台大物理都優於清華物理。其他主要大

學也急起直追中，清華物理專任師資人數 (不含天文所 )已掉至全國第 6 。

國內主要大學物理系專任師資人數

　　　　　　　　　台灣大學 37　　　　　 交通大學 34 　 　　　　成功大學 33 　 　　　　　師範大學 31 　 　　　　中央大學 31 　　　　　淡江大學 29 　 　　　　清華大學 29

目標與策略目標　五年內理學院各系所名列國內第一，十年內直追美國前三十名水準

策略　 1. 增聘優秀師資　 2.提升課程品質　 3.改善基礎設施

Mathematics & Statistics目標：保持目前國內評鑑第一名 五年內直追亞洲前五名

Physics目標　 1. 五年內恢復為國內最佳物理系　 2. 十年內追上美國前 30名物理系　 3.二十年後達到美國前 20名之物理系水準

Chemistry VisionVision

Sustain the Leadership in TaiwanSustain the Leadership in Taiwan

The Best Chemistry Department in AsiaThe Best Chemistry Department in Asia

Internationally Noted Chemistry DepartmentInternationally Noted Chemistry Department

Leader of International Chemistry Related Leader of International Chemistry Related Research Research

未來規劃 建立跨領域的理論科學所或中心，發展　 (a) Mathematical physics (b) Computation Science (c) Application to Biological Systems

數學系、物理系與國家理論科學中心的 互動 發展 Chemical Biology及 Chemical Material

發展奈米科技與光電科技

未來規劃 Mathematics 研究領域發展重點 1.Geometry and Topology 2.Algebra and Number Theory 3.Differential Equations 4.Analysis and Probability 5.Scientific Computation 6.Applied Mathematics

未來規劃 Mathematics 未來五年到十年待聘師資人數 Algebra and Number Theory 2＋ 1 人 Analysis 1 ＋ 2 人 Geometry and Topology 1＋ 2 人 Differential Equations 1＋ 1 人 Scientific Computation 1 人 Applied Mathematics 1 人

未來規劃 統計所設置三學程　 (i) 工業統計學程　 (ii) 產經統計學程　 (iii) 生物與環境統計學程　目前工業統計組表現較為突出，其餘二組之師資十分缺乏，除希望增聘此二組師資兩人， 並計劃： (1) 與國家衛生院生物統計組合作； (2)產經組將與本校計財系合作，以彌補師資之不足．

未來規劃 Physics 研究領域發展重點

研 究 領 域 發 展 重 點

Condensed matter theory

1. Hard condensed matter physics 2. Soft condensed matter physics 3. Quantum information

Condensed matter experiment

1.Soft condensed matter physics 2. Spintronics and nano magnetism 3. Semiconductor optics 4. Low temperature physics 5. Synchrotron-related condensed

matter physics Particle and field

1. High energy physics 2. Hadron physics

Plasma Physics 1. High frequency electrodynamics 2. Plasma sources and applications

Atomic and molecular Physics

Quantum Optics

Optical Physics 1. Biophotonics 2. Ultrafast optics 3. Nano optics

未來規劃 Physics 未來十年待聘師資人數 師 資 人 數

研 究 領 域 目前

十年內

退休

十年內

增聘 十年後

Condensed matter theory 7 3 5 9 Condensed matter experiment 9 5 9 13 Particle and field (Theory + Experiment)

7 3 8 12

Plasma Physics 2 1 3 4 Atomic and molecular Physics 4 1 3 6 Optical Physics 3 3

合 計 29 13 31 47

10年內每年平均增聘三位專任教師

未來規劃 Physics

增聘優秀師資 1. 爭取系友捐款補助新進教師 搬家費及房屋津貼。 2.適當減少新進教師授課學分數。 3. 增加新進教師研究配合款。

未來規劃 Physics 課程改進 增加生物物理、奈米科學、光電物理相關課程。 加強物理示範教學 加強近代物理實驗 (II) 專題實驗 加強教學實驗數據擷取及分析能力。 加強課程網路化及電腦輔助教學。 設立獎學金鼓勵學生在大學三年級開始專題研究。 與交通大學、中央大學及陽明大學合作，增加選修課

科目及彈性。

未來規劃 Chemistry Mission in the Next 5 YearsMission in the Next 5 Years

Recruitment of 10 outstanding faculties Recruitment of 10 outstanding faculties

Set up a booster program for the existing outstanding Set up a booster program for the existing outstanding facultiesfaculties for the birth of International Starsfor the birth of International Stars

Promotion of Chemical Biology research and set up Chemical Promotion of Chemical Biology research and set up Chemical Biology CenterBiology Center with extra spacewith extra space (UST scale in 2 years and (UST scale in 2 years and National scale in 5 years)National scale in 5 years)

Reinforce current Chemical Materials research with the Reinforce current Chemical Materials research with the collaboration with UST’s Nanotechnology Centercollaboration with UST’s Nanotechnology Center

未來規劃 Chemistry Mission in the Next 5 Years Mission in the Next 5 Years (continued)(continued)

Recruitment of talented graduate and undergraduate Recruitment of talented graduate and undergraduate students students

Double the number of postdoctoral fellowsDouble the number of postdoctoral fellows

Double the number of SCI (IF>3.0) papersDouble the number of SCI (IF>3.0) papers

Promote International collaboration with Noted Universities Promote International collaboration with Noted Universities in US, Europe, and Japanin US, Europe, and Japan

未來規劃 Chemistry Mission in the Next 10 YearsMission in the Next 10 Years

Recruitment of 5-10 more outstanding faculties Recruitment of 5-10 more outstanding faculties

Sustain the booster program for the existing outstanding facultiesSustain the booster program for the existing outstanding faculties for the for the birth of International Stars birth of International Stars

1-2 International Stars in Chemical Biology and Material Chemistry will be 1-2 International Stars in Chemical Biology and Material Chemistry will be bornborn

Promotion of Nation-wide Chemical Biology research activityPromotion of Nation-wide Chemical Biology research activity

Reinforce current Chemical Materials research with the collaboration with Reinforce current Chemical Materials research with the collaboration with UST’s Nanotechnology CenterUST’s Nanotechnology Center

Triple the number of SCI (IF>3.0) papersTriple the number of SCI (IF>3.0) papers

Promote International collaboration with Noted Universities in US, Europe, Promote International collaboration with Noted Universities in US, Europe, and Japanand Japan

經費需求 數學系 支援國家理論科學中心，每年需學校額外補助 140 萬元，維持良好的數學圖書館設備

經費需求 統計所 建議校方每年額外補助 20 萬元圖書、期刊經費， 50 萬元儀器設備費，汰換更新電腦軟硬體設備

經費需求 物理系 -教學 來 源 (萬) 項 目 經費

(萬) Univ UST Grants Donations

「台灣聯合大學系統」四校聯合教學計畫

50 50

普通物理實驗 50 50

物理示範教學 10 10

物理系實驗課程 190 40 100 50

網路教學設施 30 10 20

提升招生素質 50 50

技術員人事費 100 100

合 計 480 100 260 70 50

經費需求 物理系 -研究 來 源 (萬) 項 目 經費(萬)

Univ UST Grants Donations

新聘教授研究配合款 500 250 250

新聘教授房屋津貼補助 30 30

新聘教授搬家費用 20 20

技術員人事費 100 100

行政助理人事費 160 80 80

合 計 810 250 430 80 50

經費需求 物理系 -硬體設施 綜合物理館電力設施改進　 500 萬 物理館電力系統無適當之單相 220V

之供電設施，經常造成電力不穩，儀器故障，不僅嚴重影響實驗並可能傷害人員。

物理二館 10,000 萬

提供空間給物理系，天文研究所，國家理論科學中心及理論天文研究卓越計畫發展使用。

經費需求 化學系 Extra Budgets Required for the Promotion of Extra Budgets Required for the Promotion of

Educational Activities in ChemistryEducational Activities in Chemistry

ItemItem Budget/yearBudget/year SourceSource

Univ.Univ. USTUST GrantsGrants DonationsDonations

Journals and booksJournals and books 12001200 800800 400400UST join teaching planUST join teaching plan 500500 500500Undergraduate laboratory Undergraduate laboratory coursescourses

25002500 15001500 10001000

Multimedia teaching Multimedia teaching facilitiesfacilities

200200 100100 100100

Personnel (technician, Personnel (technician, salary difference for salary difference for teaching assistants)teaching assistants)

16001600 800800 800800

FellowshipsFellowships 200200 200200TotalTotal 62006200 32003200 27002700 100100 200200

Thousand NT dollarsThousand NT dollars

經費需求 化學系 Extra Budgets Required for the Promotion of Research Extra Budgets Required for the Promotion of Research

Activities in Chemistry Activities in Chemistry

ItemItem Budget/yearBudget/year SourceSource

Univ.Univ. USTUST Grants Grants DonationsDonations

Instruments (non-core Instruments (non-core facility)facility)

75007500 12501250 12501250 50005000

Extra grants for new facultiesExtra grants for new faculties 45004500 20002000 25002500Relocation of new facultiesRelocation of new faculties 500500 500500Personnel (technician, salary Personnel (technician, salary difference for teaching difference for teaching assistants)assistants)

16001600 800800 800800

TotalTotal 1410014100 40504050 45504550 50005000 500500

Thousand NT dollarsThousand NT dollars

經費需求 化學系 Extra Space Required for the Promotion of Extra Space Required for the Promotion of

Activities Activities

in Chemistryin Chemistry

Chem-II BuildingChem-II Building

Provide necessary space (2500 ping) for the Provide necessary space (2500 ping) for the development of chemical biology research and development of chemical biology research and setting up Chemical Biology Center. The cost will setting up Chemical Biology Center. The cost will be 200 M NT dollars. be 200 M NT dollars.

經費需求 化學系 Schools Spending on Chemical R&DSchools Spending on Chemical R&D

yearyear 19981998 19991999 20002000 20012001 %%FFFF‡‡ 20022002

UC, UC, BerkeleyBerkeley

20,63820,638 21,07121,071 21,47121,471 21,33921,339 6868 nana

Ohio State UOhio State U 9.6799.679 8,1108,110 13,14113,141 12,17412,174 5555 nana

Tsing HuaTsing Hua 3,0733,073 2,9502,950 5,3755,375 4,5474,547 4,4574,457

Thousand US dollarsThousand US dollars

‡‡ % % federal funds, 2001federal funds, 2001 Source: C&E News July 21, 2003 pp.25-29Source: C&E News July 21, 2003 pp.25-29