藏於九地之下:軍事工程地質專業

應用地質學的原理以及技術於軍事領域，已有悠久的歷史。唐代的杜佑(西元735-812年)，曾經在通典-兵典中說過：善守備者，務因其山川之阻，丘陵之固，使不知所攻；言其深密，藏於九地之下。翻成白話文的意思，就是善於守備的人，最在意的是利用山川的險阻地形，丘陵的堅固構築防禦陣地，使攻擊方無法知道弱點攻擊，並利用地形的深藏隱蔽，將人員、物資、陣地隱藏於深厚的地形掩蔽之下。地質條件影響戰役的結果甚多，例如在美國南北戰爭期間的蓋茲堡(Gettysburg)戰役，北軍聯邦軍隊據守為輝綠岩岩脈侵入造成的小圓頂(Little Round Top)與墳墓嶺(Cemetery Ridge)，受到較佳的保護。而南軍邦聯部隊則在無保護的砂頁岩侵蝕地形攻擊前進，因此遭受較大的損失。而在台灣，清法戰爭期間，清軍與法軍爭奪的山脊和建在山脊的砲台，都是位在大寮層中的一段厚砂岩中。這是因為海相的大寮層主要是由砂頁岩組成，而大寮層中的砂岩與頁岩軟弱程度差異很大，因此常因侵蝕作用造成陡峭的砂岩嶺脊，而基隆港又是處在一個被大寮層圍繞的向斜軸部中，所以東西俯瞰基隆港的山脊均是大寮層裏的厚砂岩段，也不難想像為何成為兵家必爭之地。

圗一、建在砂岩嶺脊上的基隆東岸白米甕砲台

1798年拿破崙率軍遠征埃及時，曾經有兩位地質學家隨行左右，提供軍事上的專業意見。而諷刺的是，第一次運用地質學的山岳地形分析學理在軍事上而打敗敵人的，卻是在1813年卡茲巴赫戰爭，普魯士將軍馮布呂歇爾運用馮勞莫教授對於賽列西亞(今天的波蘭、捷克、德國交界地區)的山岳地形研究地圖，打敗了拿破崙。第一次世界大戰期間， 歐洲參戰的各國都徵召地質學家，擔負提供構築軍事工程所需的工程與水文地質資料和諮詢意見，以及尋找地下水和建築材料等後勤參謀工作。僅僅在1917年，在德軍西線工作的地質小組就有27個，總計約200名地質學家參與德軍的攻勢與守備作業。第二次世界大戰期間，隨著軍事技術的發展，運動戰成為主流，因此隨著新的戰術思想與新武器的出現，防禦陣地體系和工事構築的結構都發生了變化。因此也更迫切需要軍事工程地質和軍事水文地質的詳盡調查。許多參戰國軍隊中都設有地質勤務部門。而最注重運動戰的德軍更使用了特種地質圖，上面標有地區岩土分佈，及評定各季節坦克、摩托化部隊通行的可能性等情況的圗資。蘇聯在二次大戰中，也運用地質學家，提供構築水工建築物和軍用道路的工程地質、水文地質資料、地形的可通行性、土壤性質以及其他自然條件的資料。

圗二、二次世界大戰美軍所用的特種地圖(附有軍用地質地形分區)

二次世界大戰以後，由於飛彈、核武器的出現，和軍隊機動能力的提高，防禦性的碉堡工事更加深入地下，軍事工程構築速度加快，野戰給水任務繁重，因而增加了地質後勤任務艱鉅性和複雜性。費雪當年有個女同學，官拜美軍備役少校，911後突然消失，過了 一年多回到學校已經是中校了，一問起才知道去了阿富汗修築跑道去了，原來修築跑道，也需要對岩土地質狀況有一定瞭解，才不會因為土壤膨縮或不均勻沉陷，造成跑到破壞不平。一些國家，更將新的科學技術與地質學理論運用於軍事工程地質學中。如美軍在越戰時研製透地雷達技術，當時主要是用來探測越共的地道系統。另外也發展出像工兵圓錐儀和空投圓錐儀等攜行儀器，可以快速測定土壤的通行能力；另外也發展出利用遙測等空中地球物理探測技術，協助野戰供給水源的水文地質調查。 另外，對於碉堡的構築材料，仰賴於對區域內各種岩石抗爆與防彈能力的工程地質性質瞭解。而要攻擊嚴密構築的工事，則更是要了解哪一種彈藥與攻擊方式，可以洞穿特定岩石的厚度。因此，軍事工程地質，已經成為很專業的一們學問。

圗三、越戰中發展出來偵測坑道的電磁儀器(透地雷達前身)

圗四、美軍戰鬥工兵正使用透地雷達

費雪寫這篇文章，其實是要告訴很多後輩，我們常常被問到”學地質可以做甚麼?”其實在很多大家都想不到的地方，地質起了一個很重要的作用，也往往需要懂地質的專家參與，只可惜在過去的體制下，大家都往學術路看齊，認為只有寫文章才是所謂的”正統”。卻忘記了還有這麼多的空白領域可以貢獻我們的所學，其實費雪一向認為，我們不需要追求成為地質的主流，但是卻要追求讓地質成為各領域不可或缺的一項專業，扮演關鍵的角色才是正途。