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成大系統系教授兼副校長黃正弘 獲科技部傑出特約研究員獎

成功大學系統及船舶機電工程學系所講座教授兼任副校長黃正弘,在美國攻讀博士時為找尋研究上需要的「最佳化控制」而接觸「反算問題(Inverse Problems)」,從而開始鑽研、探討各反算方法,30年來他在研究上屢有重大突破,曾3次獲得國科會(科技部前身)傑出研究獎、2次國科會特約研究人員,今年更獲得科技部授予象徵終身成就的「科技部傑出特約研究員獎(2017)」。

「反算問題」是什麼?上網搜尋,一堆專有名詞組合起來的說明,一般人看了也不懂。黃正弘解釋,「知道原因,去算出結果,是正算。看到結果,不知道原因,從結果推算原因,就是反算」,他以發燒為例,身體不舒服發燒求診,醫生以既有的各種資訊,去診斷病情,也是一種廣義的反算。

黃正弘透露,讀博士學位時,接觸到一項鋁灌模的產學合作計畫研究案,必須控制金屬鋁液澆灌入模具時的最佳散熱邊界條件,以期做出品質最好的產品。找尋文獻資料時看到反算問題的基本理論,於是嘗試將反算用於該項研究,真的順利找出最佳邊界條件。

黃正弘學成回台後任教於成大,第一個產學合作案是協助中鋼公司,掌握煉鋼高爐最佳的停爐維修時間。高爐日夜不停的以攝氏上千度高溫煉鋼,過去都採定期維修,也由黃正弘採用「反算」方法來求得最好的維修時間點。

他在高爐外設溫度感測器,由外部的溫度反算回去,預估出高爐內部耐火磚磨損情形,算出停爐的臨界值,再透過實驗驗證理論,實際用於現場亦吻合,其研究有效幫助中鋼精準掌握停爐時間,進而減少停爐次數,降低維修成本。這個產學合作案,不僅帶來成就感,也進一步激發黃正弘對反算問題的興趣,更加地鑽研反算問題、反算設計問題以及最佳化控制問題等。

他用反算方法求解三維度、非線性、多變數各類反類問題,學術研究屢屢獲得重大突破,也多次獲得榮耀。黃正弘謙虛的說自己只是運氣好,「選對了很有發展性的研究主題,反算運用的領域很廣,不只有工程問題常用,也可以用在生醫科技、奈米科技、電動馬達、生產管理等等,幾乎各行各業都有反算可以發揮的空間,可以做的研究題目太多,多到做不完。」一回頭已在這個領域浸淫30年了。另外,反算雖然好用,也有困難的一面,包括可能產出很多答案,或不穩定的答案,甚至沒答案,因此投入反算領域者不多,也讓他擁有較多表現的機會。

基於個人的研究經驗,黃正弘指導研究生時也一再強調找題目的重要。他要求學生,選擇研究題目前要先多方閱讀論文,找出個人有興趣以及有發展性的題目,再與老師討論研究方向與方法等。他透露,先找論文的重點在於,讓學生藉此掌握研究發展趨勢,也是訓練讀論文的能力,更能避免埋頭做研究,做完才發現,該項研究早就有人做出來了。另外,他也提醒碩士班的學生,不要找太複雜的題目,要去做能力可及的題目,而且做的研究最好還能與他人的研究做比較,這樣的論文就具備發表性。

從事學術研究很費心力,游泳運動是黃正弘維持清晰思緒的最佳方式之一,除非一大早安排了會議或其他行程,否則每天一早就去游泳池報到1個小時,運動過程中專注享受前進的快感,讓頭腦放空充電,之後再開啟一整天的工作,春夏秋冬不曾中斷游泳持續了20年。接任副校長職務後,工作更加忙碌,黃正弘仍未忽略教學與對學生的指導,每天上午先到研究室,接著再忙校務或參加大小會議,公務告一段落再回系上教學或做研究。

得到科技部2017年傑出特約研究員獎,黃正弘表示,得獎對積極投入學術研究工作者來說是莫大的鼓舞,學術研究向來艱辛,最要謝謝感謝家人百分之百的配合,讓他長期以來無後顧之憂的投入研究,得到突破,一再地得到榮耀。(撰文、攝影/孟慶慈)
維護單位: 新聞中心
更新日期: 2018-03-26
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