*** 本文內容收錄於「全球暖化背景下之氣候變遷研究回顧與展望國際研討會」(Heritage, Horizon, and Hope: International Symposium of Climate Research under Global Warming),2026年2月9日至11日,於台灣溪頭。 ***
許晃雄。照片來源:中華民國行政院。
許晃雄 (Huang-Hsiung Hsu; aka HHH) 是臺灣在氣候科學領域的著名學者。他1978年於國立臺灣大學大氣科學系獲得學士學位,1980年赴美國華盛頓大學 (University of Washington) 攻讀大氣科學博士,於1986年獲得博士學位。畢業後在英國雷丁大學 (University of Reading) 擔任兩年博士後研究員,於1989年回臺灣大學大氣科學系任教,擔任副教授 (1989-1992年)、教授 (1992-2011年),以及系主任 (2002-2005年)。2011年,許晃雄離開臺大至中央研究院環境變遷研究中心任職,擔任研究員 (2011-2017)、特聘研究員 (2017年至今)、中心副主任 (2013-2020)、人為氣候變遷專題中心執行長 (2021年至今)。
許晃雄在大氣-海洋遙相關、季內振盪、聖嬰-南方振盪現象、年代際變化、氣候變遷等領域都有重大貢獻,他發表超過170篇以上的期刊論文,領導撰寫了五份跟氣候變遷相關的國家科學報告。他是臺灣首個自主研發的地球系統模式「臺灣地球系統模式」(TaiESM) 創建推動者,也帶領臺灣和 TaiESM 參加「第六期耦合模式比對計畫 (CMIP6)」。
許晃雄將於2026年2月退休,這篇文章簡要回顧他的歷程、職涯、以及對研究和社群的貢獻。
▋家庭背景與大學時代
許晃雄於1956年出生於臺灣嘉義,高中考上臺北市立建國中學,北上唸書。1974年,許晃雄高中畢業,考上臺灣大學大氣科學系。他本來想大一唸完就轉系,第一志願是機械系,但成績不夠好;第二志願是化學系,但暑假都在玩沒有去修化學課。他修了大氣科學概論之後,覺得唸大氣還可以接受,就留下來了。
他大二時加入愛樂社,當了一學期的地下社長,並舉辦臺大的音樂季,邀請華岡交響樂團等音樂團體來免費表演室內樂、交響樂,造成全校轟動。他認為在臺大四年, 就是那一學期最開心、最瘋狂。他幾乎把所有心力投入在愛樂社,有時候一星期還上不到六小時的課,很多系上課程都是低分通過,大氣熱力學甚至被死當。大三時,他突然覺得應該要決定人生的方向,開始專心唸書,大四時拿到系上的書卷獎。
他覺得系上對他影響最深的是曾忠一老師。除了曾老師的課讓他打下良好的數學底子,大四時他在曾老師的流力研究室擔任學生助理,曾老師十分照顧學生,包括提供座位和文具 (當時一支自動鉛筆要一百多塊),把國外論文印好再給學生,平常請學生去家裡吃飯。這是他第一次遇到這麼照顧學生、把學生當成朋友的老師。
1978年許晃雄從臺大大氣科學系畢業,決定出國繼續攻讀大氣科學。由於他的大一、大二成績不夠好,對申請國外學校沒有太大的信心,最後申請上美國大氣科學名校之一的華盛頓大學 (University of Washington),連他自己都有點意外,也非常感謝曾忠一老師和蔡清彥老師幫忙寫推薦信。他大學畢業後服完兩年兵役,於1980年赴美求學。
▋赴美留學 & 在英國做博士後研究
許晃雄的博士班指導教授是氣候學大師 John Michael Wallace,他覺得 Wallace 為人誠懇認真,指導風格是讓學生自己找方向,再從旁適當協助,不會放任學生不管,但也不會緊迫盯人,有鬆有嚴。Wallace 修改學生的論文會當成自己的論文在修改,非常認真。
他跟著 Wallace 的研究主軸,主要研究北半球大尺度氣象的遙相關 (teleconnections),博士論文題目是 “The structure and evolution of circulation patterns in the vicinity of mountain ranges“,也發表了多篇期刊論文:
Wallace, J. M. and H.-H., Hsu, 1983: Ultra-long waves and two dimensional Rossby waves. J. Atmos. Sci., 40, 2212-2219, http://dx.doi.org/10.1175/1520-0469(1983)040<2211:ULWATD>2.0.CO;2.
Wallace, J. M. and H.-H., Hsu, 1985: Another look at index cycle. Tellus, 37a, 478-486. DOI: 10.3402/tellusa.v37i5.11690
Hsu, H.-H., and J. M. Wallace, 1985: Vertical structure of wintertime teleconnection patterns in Northern Hemisphere. J. Atmos. Sci., 42, 1693-1710, https://doi.org/10.1175/1520-0469(1985)042<1693:VSOWTP>2.0.CO;2
1986年許晃雄取得華盛頓大學的大氣科學博士學位,在 Wallace 的引薦下,去英國雷丁大學 (University of Reading) 跟另一位氣候學大師 Brian Hoskins 進行博士後研究,主要分析歐洲中期天氣預報中心 (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, ECMWF) 的資料,研究成果也發表多篇期刊論文:
Hsu, H.-H., and B. J. Hoskins, 1989. Tidal fluctuations as seen in the ECMWF data. Quart. J. Roy. Meter. Soc., 115, 247-264, https://doi.org/10.1002/qj.49711548603
Hsu, H.-H., B.J. Hoskins and F. -F. Jin, 1990.The 1985/86 intraseasonal oscillation and the role of extratropics. J. Atmos. Sci., 47, 823-839, doi: http://dx.doi.org/10.1175/1520-0469(1990)047<0823:TIOATR>2.0.CO;2.
他發現 Wallace 和 Hoskins 研究氣候的角度截然不同,Wallace和美國這邊做簡單統計,看氣候特性與演變,再描述出來做詮釋;Hoskins和英國那邊從公式去詮釋大氣運動,運用公式發展氣候模式,用電腦系統模擬大氣,給予物理意義。
他出國唸書前就決定要回臺灣任教,在英國工作一年多之後,寫信給當時臺大大氣系系主任蔡清彥教授,表明想要回系上教書。當時系上缺乏研究大尺度天氣系統的師資,經過面試後,新上任的系主任陳泰然教授決定聘請他回系上任教。聘任過程中還有一段波折,因他在華盛頓大學時曾經擔任臺灣同學會會長,辦過不少活動,包括聲援臺大李文忠絕食事件等,曾被政府列為黑名單。通過系上的面試後,學校的安全審查沒有通過,幸好在林和老師及所有老師向理學院及校方聯名擔保,他才能回到系上教書。
圖片來源:「全球暖化背景下之氣候變遷研究回顧與展望國際研討會」會議手冊。
▋臺大大氣系任教
1989年,許晃雄回到臺大大氣系任教,歷經副教授 (1989-1992年)、教授 (1992-2011年),於2002-2005年擔任臺大大氣系系主任。他教過的課程包括「氣候學」、「全球大氣環流」、「大氣波動動力學」、「大尺度動力過程」、「天氣與氣候」、「全球變遷概論」、「聖嬰-南方振盪現象」、「地球系統科學概論」、「氣候診斷」、「大氣科普讀物選讀」等。
許晃雄在臺大指導了10位博士班學生和43位碩士班學生,受到 Wallace 的影響,他在指導學生時總會先問學生「你想做什麼?」,而不是「我要你做什麼」。 不少學生畢業後繼續留在大氣科學領域,為臺灣的大氣科學界奉獻心力。附錄A列出他指導過的學生以及他們的論文題目。
當時臺灣研究大尺度動力 (Large Scale Dynamic, LSD) 的學者不多,許晃雄組織一個討論群組,戲稱為「迷幻藥俱樂部」 (LSD亦為一種迷幻藥的簡稱) 。他們會定期聚會,輪流報告自己的研究成果,也在國科會做過幾次整合型研究計畫,彼此感情很好。
許晃雄在臺大待了二十幾年,覺得只是一個人在寫論文,有點膩也有點無趣,退休後也沒有什麼貢獻可以留下來,想要在研究上更有所突破。2011年 (時年55歲) 他離開臺大到中央研究院環境變遷研究中心 (以下簡稱為中研院環變中心),同年他申請到國科會的「氣候變遷研究聯盟」(Consortium for Climate Change Study, CCliCS) 的主軸研究計劃,成為他在中研院的研究主軸。
▋氣候變遷研究聯盟 (CCliCS)
許晃雄在英國做博後時,分析很多 ECMWF 產出的模式資料,當他回臺任教後發現臺灣鮮少使用全球氣候模式及模擬資料來進行研究,且氣候變遷推估仍多仰賴國外提供資訊。他跟幾位學者如劉紹臣、周佳等認為臺灣應該要強化國內的氣候變遷模擬與推估能力,包括模式研發、高速計算、人才培育等,來因應氣候變遷帶來的挑戰以及相關公私部門的需求。
要強化國內的氣候變遷模擬與推估能力,許晃雄認為必須從基礎做起,而且由於牽涉層面甚廣,不是國內單一研究計劃或單位可以承擔,必須要結合國內相關的人力,充分分工合作,才有可能完成。基於此一理念,他與多位大氣科學界同仁向國科會提出「氣候變遷研究聯盟-氣候變遷實驗室」(Consortium for Climate Change Study, CCliCS) 計畫,網羅國內在氣候研究、模式發展與模擬方面的研究人員,以中央研究院環境變遷研究中心為核心,臺灣大學、中央大學、臺灣師範大學等大學的研究人員為合作夥伴,建立臺灣氣候變遷模擬與詮釋所需的關鍵能力。這個計畫獲得國科會「優勢領域主軸計畫」的經費支持,從2011年開始為期五年的研究計畫,一年經費3,000萬,預計聘用14名博士後研究員以及多位研究助理。
「氣候變遷研究聯盟-氣候變遷實驗室」由四個團隊組成:
總計劃:氣候變遷實驗室(中央研究院環境變遷研究中心許晃雄研究員召集)
子計劃一:氣膠與氣候團隊(臺灣大學大氣科學系陳正平教授召集)
子計劃二:區域模式團隊(中央大學大氣科學系林沛練主任召集)
子計劃三:偵測與歸因團隊(臺灣師範大學海洋環境研究所陳正達教授召集)
主要工作項目包括:
建構一套國內可以自行修改研發的地球系統模式群組:全球地球系統模式、高解析度(小於 20 公里)全球大氣模式、超高解析度區域模式;
改善引進之模式群組的物理參數化,建構台灣氣候模式系統;
利用模式評估自然與人為氣候變遷對極端天氣與氣候的衝擊;
建立氣候變遷對極端天氣與氣候衝擊的評析與推估能力;
建立氣候變遷模擬平台與資料庫;
參與台灣氣候變遷科學報告之撰寫。
由於氣候變遷科學研究不是單一單位或計劃就有能力完成,而是需要國內相關單位的密切分工合作,許晃雄進一步提出臺灣氣候變遷研究平台的概念。在這個虛擬平台上,氣候變遷實驗室是氣候變遷研究匯集的中心,扮演基礎與應用研究的上游角色,負責建構、發展與維護社群氣候模式群組與氣候變遷資料平台。實驗室與學研界共同擬訂氣候變異模擬與變遷模擬策略,與國網中心合作,利用高速電腦進行大規模氣候模擬與推估計算,這是個人計畫與一般整合計畫無法進行的。其所產出的資料透過氣候變遷模擬與資料平台提供學研界 (如國科會一般研究計畫與主動推動之氣候變遷相關計畫、颱洪研究中心、大學研究中心等) 與作業界 (如氣象局) 使用。
2012年5月,「氣候變遷實驗室」(Laboratory for Climate Change Research, LCCR) 於中央研究院正式掛牌成立。在環變中心劉紹臣主任和中研院副院長劉兆漢積極爭取下,翁啟惠院長同意在「氣候變遷實驗室」增設五名正式研究員額,以利長期研發。許晃雄很感念劉紹臣、劉兆漢、和翁啟惠的支持。
2011年,國科會氣候變遷實驗室掛牌成立。圖片來源:「全球暖化背景下之氣候變遷研究回顧與展望國際研討會」會議手冊。
▋中研院環變中心 & 發展臺灣氣候模擬系統
2011年,許晃雄到中研院環變中心任職,擔任研究員 (2011-2017)、特聘研究員 (2017年至今)、中心副主任 (2013-2020)、人為氣候變遷專題中心執行長 (2021年至今),領導推動臺灣氣候模擬系統的建置,研究團隊核心成員包括李威良、許乾忠、蔡宜君、杜佳穎、王懌琪等博士級研究人員。許晃雄把研究團隊的任務定位為「小型研究中心」,方向擬定為「......不用從無到有;要學習站在巨人肩膀上,引進現成的好系統,在針對自己有專長的部分調整改良。」
研究團隊決定引進美國國家大氣研究中心 (NCAR) 的社群地球系統模式第1.2.2版 (CESM 1.2.2) 與美國國家海洋暨大氣總署地球物理動力實驗室 (GFDL) 的高解析大氣模式 (HiRAM),作為臺灣氣候模擬系統的主幹。研究團隊與原開發單位密切合作,並邀請美國國家環境預報中心 (NCEP) 的退休研究員潘華陸博士與 GFDL 負責開發 HiRAM 的科學家林先建博士來指導模式建置與開發。
歷經十年努力,研究團隊成功開發出臺灣地球系統模式第一版 (Taiwan Earth System Model version 1; TaiESM1),是臺灣首次自行研發的地球系統模式。與原型 CESM 相比,TaiESM1 主要修改大氣模式的物理模組,包括雲宏觀物理參數法、氣膠參數法、複雜地形中陽光對地表的加熱率、以及深對流參數法中的觸發函式。
研究團隊引進 HiRAM 來模擬東亞氣候,觀察未來颱風的變遷。團隊也和國科會「臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台 (TCCIP)」密切合作,利用 HiRAM 和 WRF 進行從全球到臺灣城鄉尺度的氣候變遷模擬,推估在全球暖化影響下,颱風、豪雨、乾旱、熱浪等高衝擊天氣現象的未來變化趨勢。這些資訊可用來評估氣候變遷對臺灣的自然資源、水資源、公共衛生、社會經濟等層面的衝擊,並據之規劃應對策略。
2019年,許晃雄申請到科技部自然司卓越領航計畫「國科會的人為氣候變遷:剖析、能力精進與CMIP6參與」(2019-2023年),帶領TaiESM1參加世界氣候研究計劃 (WCRP) 的「第六期耦合模式比對計畫 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 6, CMIP6)」,是臺灣首次參與耦合模式比對計畫 (第一期在1996年開始)。 TaiESM1 的模擬現代氣候的表現跟其他先進模式相比毫不遜色,屬於前段班。TaiESM1 的結果也貢獻於聯合國政府間氣候變化專門委員會 (IPCC) 於2023年發布的第六次評估報告 (AR6)。
臺灣地球系統模式。圖片來源:臺灣地球系統模式團隊。
▋研究貢獻 & 榮譽
許晃雄的研究興趣包括氣候變異與變遷、季風與海洋大氣遙相關,尤其是鏈結自然氣候變異與人為氣候變遷,以及推估人為全球暖化下的未來氣候變遷。近年的研究著重於:(1) 海洋大氣遙相關結構與機制、(2) 西北太平洋多重尺度交互作用、(3) 造成極端天氣與氣候事件的複合作用、(4) 熱帶季內振盪模擬、機制與變遷、與 (5) 亞洲季風與台灣氣候的診斷與未來變遷推估。
他發表過170篇以上的期刊論文,與魏國彥教授合著《全球環境變遷 (Introduction to Global Environmental Changes)》(1997年,時英出版社),以及撰寫其他專書的章節,例如:
Hsu, H.-H., 2012: Intraseasonal variability of the atmosphere–ocean–climate system: East Asian monsoon. Chapter 3 in ‘Intraseasonal Variability in the Atmosphere-Ocean-Climate System’, Eds. K.-M. Lau and D. Waliser, Praxis, Springer Berlin.
Hsu, H.-H., and C.-T. Chen, 2009: Stability and Change in the Monsoon Climate - Atmosphere System. Chapter 3.1 in “Critical States: Environmental Challenges to Development in Monsoon Southeast Asia”, Ed. L. Lebel, A. Snidvongs, C.-T. A. Chen, and R. Daniel, SIRD/Gerakbudaya, 95-111. 18
Hsu, H.-H., Y.-L. Chen, A.-K. Lo, C.-H. Hung, W.-S. Kau, and C.-C. Wu, 2008: Intraseasonal Oscillation-Tropical Cyclone Coupling in the Western North Pacific during the 2004 Typhoon Season. In “Recent Progress in Atmospheric Sciences: Applications to the Asia-Pacific Region”, Ed. K. N. Liou and M. D. Chou, World Scientific, Singapore, 49-65.
Hsu, H.-H., 2005: East Asian monsoon. A chapter in ‘Intraseasonal Variability in the Atmosphere-Ocean Climate System’, Eds. K.-M. Lau and D. Waliser, Praxis, Springer Berlin, 63-94.
他也領導撰寫了五份國家科學報告:《莫拉克颱風科學報告》 (2010年)、《臺灣氣候變遷科學報告》 (2011年、2017年)、《2023臺灣氣候變遷分析系列報告:2020-2021極端乾旱事件與未來推估》(2023年)、與《國家氣候變遷科學報告2024:現象、衝擊與調適》(2024年)。這些報告由國科會資助和發佈。
許晃雄領導臺灣參與許多國內外的大型研究計劃,例如「熱帶海洋與全球大氣 (Tropical Ocean Global Atmosphere, TOGA)」計畫的「耦合海洋大氣響應 (Coupled Ocean Atmosphere Response Experiment, TOGA COARE)」實驗 (1992-1993年) 和「熱帶大氣海洋 (Tropical Atmosphere-Ocean, TOGA TAO)」實驗 (1992-2000年)、「觀測系統研究與可預報性實驗 (The Observing system Research and Predictability Experiment, THORPEX)」的Driftsonde氣球觀測實驗 (2008年)、「第六期耦合模式比對計畫 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 6, CMIP6)」等。他是1994年成立的國際研究計畫「東亞氣候 (East Asian Climate)」的創始人之一。此外,他長期負責國科會「大氣研究資料庫 (Data Bank for Atmospheric Research)」 之建立運作 (1990-2008年) ,也發起紙本歷史氣象資料數位化的工作。
他獲選第53屆中華民國氣象學會會士 (2014年)、行政院傑出科技貢獻獎 (2023年)、以及國科會傑出研究獎 (2024年)。
許晃雄領導撰寫的五份國家科學報告。
「2023年行政院傑出科技貢獻獎」頒獎典禮。圖片來源:行政院
「2023年行政院傑出科技貢獻獎」頒獎典禮。圖片來源:行政院
▋社群服務
許晃雄積極參與國內外的社群服務,包括擔任國科會大氣學門召集人、行政院災害防救委員會的災害防救專家諮詢委員、國內外研究計劃或機構的諮詢委員,例如福爾摩沙衛星七號計畫、國家高速網路與計算中心、國家太空中心、IGBP、IHDP、IUGG、IAMAS等,以及組織許多國際和國內會議。
他也時常給科普演講、發表科普文章、接受媒體採訪來推廣氣候變遷的教育和知識。他是兒童繪本《聖誕老公公變瘦了!》 (2022年,小天下出版) 的作者。
▋總結
許晃雄在2024國科會傑出研究獎的得獎感言,很好的總結他的職涯:
「被主動遴選獲獎,深感意外,感謝評審的青睞。在氣候變異與變遷領域工作數十年,早期回臺,大尺度氣候研究尚非國內重點研究領域,研究上有點寂寞,幸而主動呼朋引伴獲得積極回響,定期群聚研討,備感溫暖。當年一起搔首研討的夥伴多已退休,感謝他們的陪伴。1998年在國家科學及技術委員會徵招下,投入氣候變遷研究,1/4世紀後,國內研究社群從質疑到深信全球暖化的真實與衝擊的不可逆,氣候變遷成為顯學。希望這股新力量,尤其是年輕一代的投入,讓我們更了解全球暖化的衝擊,更能掌握暖化趨勢,強化耐災能力,做好調適,讓後代在暖化的未來有更合宜的生活環境。最後要感謝在我研究生涯中參與我研究工作的所有研究夥伴、學生、助理與博後,是他們成就了今日的我。」
他喜歡一群人、一起做事的感覺,個人勵志銘是「不忮不求,面對初心,持之以恆;做最壞打算,抱最大希望, 盡最大努力;營造團隊合作契機與氛圍,團體利益先行。」
參考資料
許晃雄, 2012:「氣候變遷研究聯盟-氣候變遷實驗室」(Consortium for Climate Change Study, CCliCS) 主軸研究計劃簡介,自然科學簡訊,第二十四卷第一期。https://www.nstc.gov.tw/nstc/attachments/645f912f-9e33-43c6-9aba-66b6d8923a4c
許晃雄, 李威良, 許乾忠, 蔡宜君, 杜佳穎, 王懌琪, & 陳正平. 2018:台灣氣候模擬系統—探索氣候的前世今生與來世. 自然科學簡訊, 30. https://www.nstc.gov.tw/nstc/attachments/e833f5d6-5ed0-4046-b581-900d553e81b6
湯淨, 2022:【人物專訪】反骨的平凡科學家——專訪許晃雄執行長,2022探索基礎科學講座第28期,孫正涵總編輯,國立臺灣大學科學教育發展中心出版。https://case.ntu.edu.tw/blog/?p=40584
黃靜雅, 2015:第二十屆 許晃雄系友/打造臺灣的氣候研究平臺,風雲際會 台大大氣系友的故事,黃靜雅主編,國立臺灣大學理學院大氣科學系出版。
http://www.as.ntu.edu.tw/images/NTU_AS_BOOK-20170607.pdf
國科會, 2015:「國科會氣候變遷實驗室」成立 強化能力 探索變化 推估未來。https://www.nstc.gov.tw/folksonomy/detail/efddaea6-bad9-450e-b8b9-daa589ebfc24
國科會, 2023:許晃雄特聘研究員──臺灣地球系統模式建置與國際氣候變遷推估之參與,2023年行政院傑出科技貢獻獎表揚實錄,國家科學及技術委員會出版。
許晃雄 CV, https://rcec.sinica.edu.tw/upload/2024/11/20241107222423608.pdf (Last update: October 15, 2024).
Lee, W. L., Wang, Y. C., Shiu, C. J., Tsai, I. C., Tu, C. Y., Lan, Y. Y., Chen, J. P., Pan, H. L., & Hsu, H. H., 2020: Taiwan Earth System Model Version 1: Description and evaluation of mean state. Geoscientific Model Development, 13(9), 3887–3904. https://doi.org/10.5194/gmd-13-3887-2020
附錄A:許晃雄指導的學生
許晃雄指導的博士班與碩士班學生。資料來源:臺灣碩博士論文知識加值系統 (https://ndltd.ncl.edu.tw/)。
博士班學生共12位,依畢業年度排序。
碩士班學生共43 位,依畢業年度排序。