杜風 108 期 國際交流

捷克科學院訪臺紀錄

劉立偉

臺灣大學 助理研究學者

 

 

 

捷科院IT四位訪問學者與臺大土木系洪宏基教授丶陳俊杉教授、劉立偉博士丶
高怡絹小姐與黄鉦家先生合影(攝於臺大土研大樓一樓)

參訪之緣起

筆者於去年(2015年)前往UC Berkeley 參加國際研討會International Conference on Material Modeling時,捷克科學院(The Czech Academcy of Science, CAS)熱力力學所(Institue of Theoremechanics)所長Dr. Jirí Plešek教授與其研究團隊(以下稱捷科院IT)相遇。捷科院對於筆者與筆者所在的臺大力學聲響振動實驗室(Mechanics, Sound, and Vibration Laboratory, NTU, 以下稱臺大MSV),在鋁合金3維降伏面實驗與理論研究的出色成果感到驚艷,而臺大MSV對於捷科院IT在降伏面扭曲硬化理論與塑性模式識別的長期研究成果也很有興趣。臺捷雙方在返國後便持續以電子郵件討論相關研究,故促成本次捷科院IT來臺的短期訪問。

 

捷克助理副總理Dr. Marks

臺大力學聲響振動實驗室

隸屬於臺大土木工程學系,由洪宏基教授主持,培育出許多傑出的研究及工程人才,海洋大學陳正宗教授亦是其中一員。陳正宗教授任教於海洋大學後,也在河海工程學系設立了海大力學聲響振動實驗室,此實驗室在陳正宗教授主持下,目前為全球邊界元素法相關研究的重鎭之一。

籌備過程

捷科院IT去年九月就開始準備申請來臺經費相關的事宜,至十二月份捷科院IT確定申請到來臺經費,但未確定訪臺時間。直至今年五月份時,才確定要在九月十九日至二十四日訪臺。當訪臺時間確認後,臺大MSV就開始規劃捷科院來臺行程。經由海洋大學河海工程學系教授陳正宗博士丶成功大學航空與太空工程學系教授夏育群與臺灣大學土木工程學系教授呂良正博士的幫助,安排Dr. Plešek分別在九月二十一丶二十二丶二十三日下午於海大丶臺大與成大發表三場演講,二十二日上午臺捷雙方研究團隊將有一至兩個小時的研究討論,並且規劃了九月二十日讓捷科院學者能夠一覧臺北的美景。一切都準備就緒,只待捷科院IT學者訪臺。

然而,在八月中時臺捷雙方才發現,依據捷科院IT所申請的雙邊合作人員短期訪問計劃,臺大MSV必須負擔捷科院在臺之生活費(包含住宿與用餐費用)與長途交通費。因此,火速申請外國學者短期訪臺補助,幸有科技部科教發展及國際合作司李蕙瑩研究員與胡秀娟研究員的鼎力相助,使得補助申請順利進行並核准。

筆者:國立臺灣大學
助理研究學者劉立偉博士

 

另外,筆者在八月底於加拿大蒙特婁參加International Congress of Theoretical and Applied Mechanics (ICTAM)國際硏討會時,才接到駐捷克代表處一等秘書王小千小姐的來信,告知捷克助理副總理Dr. Marks也會同行訪臺。因為有捷克政府官員同行,所以筆者便與外交部歐洲司聯絡人張嘉珉小姐,再根據Dr. Marks的需求,調整了所有的行程。好事多磨,最終版本的行程表終於在中秋連假前抵定,而捷克院IT學者與Dr. Marks也將在中秋連假後的週一抵臺。

 

在臺參訪過程

Day 1 Arrival

捷科院IT學者與Dr. Marks(以下稱參訪團)於九月十九日傍晚扺臺。由於Dr. Marks的參與,因此所有行程交通安排,都由外交部負責,並且指派張嘉珉小姐全程陪同參訪團。因此,就由張小姐前往接機,而筆者與研究助理高怡絹小姐與研究生黃鉦家先生在捷科院IT學者下榻飯店「捷絲旅」等侯。臺捷雙方碰面後短暫寒暄後,捷科院IT學者便回房休息,恢復長途飛行的疲憊。

Day 2 科技參訪行程

本日捷克參訪團,與臺灣智慧型電網產業協會陳彥豪副秘書長進行早餐敘之後,便前往拜會捷克經濟文化辦事處。中午,則是赴外交部參加外交部李澄然次長主持的午宴。下午,參訪團前往新竹,參訪財團法人工業技術研究院,並在新竹參加工研院所主持的晚宴。因本日全為外交部安排之行程,故筆者便未陪同。

Day 3 學術參訪行程—國家地震工程研究中心與國立臺灣海洋大學

參訪團在九月二十一日的行程是先拜會國家實驗研究院國家地震工程研究中心(National Center for Earthquake Engineering, NCREE),國震中心由副主任黃世建教授親自接待。參訪團參觀了國震中心的相關實驗研究設備,並與國震中心的研究人員交流討論。

當日中午,在用餐完畢後,參訪團就驅車前往位於基隆的國立臺灣海洋大學。在海洋大學河海工程學系陳正宗教授的安排與陪同下,參訪團直接前往拜會海大校長張清風博士。在與張清風校長的會晤中,Dr. Marks與Dr. Pleśek談論了許多捷克在科技產業與研發的優勢與現況,特別是在環境丶永續、能源等議題,而在場的海大工學院院長李光敦博士也與張清風校長丶陳正宗教授分別就海大在上述領域所具備的研究與產學合作能量介紹給參訪團。整個會晤就在很愉快且融洽的氣氛下結束。

 

參訪團於國震中心參觀

 

參訪團與海大校長合影

 

接下來的行程,便是今日學術參訪的重點,海洋大學力學聲響振動實驗室(由陳正宗教授主持,以下稱海大MSV實驗室)與捷科院學者的學術交流討論。首先由陳正宗教授針對海大MSV實驗室的研究現況向參訪團作介紹,之後就由Dr. Pleśek將捷克科學院的研究領域向與會者作介紹,並發表專題演講。

 

參訪團與參加演講的來賓合影

 

參訪團與參加演講的來賓合影Dr. Mark、陳正宗教授、
Dr. Plešek與筆者(由左至右)於容軒步道平台

 

在完成學術交流後,陳正宗教授安排參訪團前往位於基隆八斗子的國立海洋科技博物館中的容軒步道。由於容軒步道距離不長,設施也規劃的很完善,步道的盡頭為觀景平台,可以遠眺海洋大學與八斗子的海岸風情,對於居住在身處內陸國捷克的參訪團成員,非常享受此段步行與美景。

在欣賞完基隆的海岸美景後,陳正宗教授以基隆當地著名的白鯧米粉與其他海鮮料理,款待參訪團成員,就在佳餚美食中結束了在基隆與海洋大學的參訪交流。

 

參訪團與臺大副校長合影

 

Day 4 學術參訪行程—國立臺灣大學

參訪團學術參訪的第二站,是到筆者服務的臺灣大學。首先參訪團拜會臺灣大學副校長張慶瑞博士,會談中除了張慶瑞副校長本人之外,還邀請了在臺大服務的幾位捷克籍教授與研究員一同參與,捷克駐臺經濟文化辦事處代表易禮哲(Václav Jílek)先生,亦陪同參訪團拜會臺灣大學。

中午,張慶瑞副校長宴請捷克參訪團並邀請捷克籍的教授與研究員、代表易禮哲先生丶臺灣大學土木工程學系教授洪宏基博士一同參與午宴。在用餐中,大家對臺灣與捷克在政治丶外交等方面所面臨的相似狀況,做深入淺出的討論。另外由於Dr. Marks曾經深入研究過外蒙古文化,剛好張慶瑞副校長也曾造訪外蒙古,故午宴就在輕鬆討論外蒙古風土丶民情丶文化中結束。

接著,參訪團就在洪宏基教授的陪同下,前往臺灣大學土木工程學系,拜會系主任謝尚賢博士。謝尚賢主任與Dr. Pleśek雙方針對臺大土木系與捷克科學院雙方在各項研究領域,做簡單扼要的交流介紹。拜會結束,參訪團前往參加臺大土木系結構專題討論,Dr. Pleśek發表他在臺灣第二場的演講。

演講結束後,參訪團前往土木研究大樓。在此,捷科院IT與臺大MSV團隊對雙方對合作議題做深入的討論,筆者先將MSV團隊近幾年在金屬塑性模式的實驗、建模與計算方面的研究成果與現況作報告,接著由研究生黃鉦家先生介紹MSV實驗室在金屬塑性研究的實驗設備,最後洪宏基教授特別邀請臺大土木系教授陳俊杉博士,針對陳俊杉教授團隊在多尺度計算力學的研究成果,對捷科院IT作介紹。最後參訪團前往位於土研一樓的MSV實驗區域,參觀實驗設備。捷科院IT對於MSV實驗室在金屬塑性研究的實驗設備非常感興趣,因爲此套系統能夠執行軸/扭/內壓三向實驗,即使在國際上,這樣高規格的實驗設備也是非常少見的。因此,捷科院IT參訪團對於實驗設備的相關細節都一一詢問。就在熱烈的學術交流討論下,參訪團結結束了在臺灣大學行程,起程前往下一個目的地:故宮博物院。

 

參訪團拜會臺大土木系系主任謝尚賢博士

 

Dr. Plešek詢問黃鉦家先生與筆者有關實驗儀器事宜

 

本次參訪團來臺,正逢唐獎一年一度的頒獎與相關活動。在今年八月底時,唐獎執行長陳振川博士(臺大土木工程學系教授)得知參訪團來臺的消息時,便立即邀請參訪團所有成員丶捷克駐臺經濟文化辦事處代表易禮哲先生與筆者參加在故宮博物院所舉行的唐獎歡迎酒會。

 

捷科院IT學者與易禮哲代表合影於唐獎歡迎酒會

 

酒會當天晚上,故宮博物院全館對外關閉,僅對唐獎今年得獎者與其眷屬還有相關貴賓開放。歡迎酒會由室內提琴四重奏揭開序幕,在享用完美食餐點後,主辦單位安排故宮各國語言導覧員,帶領與會貴賓參觀故宮博物院特別為唐獎舉辦的文物特展。參訪團成員對於展出文物,都感到十分驚艷。因此,特別要求安排在離臺前最後一日,再一次參觀故宮。就在音樂丶美食丶歷史文化的嚮宴,完成的今日的行程。

Day 5 學術參訪行程一國立成功大學

參訪團學術參訪的第三站,便是前往臺灣南部的學術重鎮:國立成功大學。參訪團當日早上從臺北搭乘高鐵南下臺南,5位成員對於能夠體驗高速鐵路的便利,都非常開心。到達成功大學後,首先前往成大博物館,由成功大學教授孔憲法博士與成大博物館研究員郭美芳博士接待介紹成大的建校歷史,還有一些成大博物館內目前展出的特展,讓參訪團能夠了解到成大的歷史演進丶成大學生的社團生活丶還有成大與南臺灣的居民生活文化連結。由於成功大學是從臺南工業專科學校轉制,相關展出文物都與機械丶土木等力學有關,因此工程出身的捷科院IT學者與筆者在觀看相關文物時,都倍感親切。

 

參訪團參觀成大博物館

 

隨後,孔憲法教授便與參訪團前往由成功大學航空與航太工程學系夏育群教授所安排的午宴。由於Dr. Marks對文創產業特別有興趣,故孔憲法教授還邀請了成大創意產業設計研究所所長劉舜仁博士與成大規劃設計學院院長吳豐光教授,一同參與午宴。在餐敘中,Dr. Pleśek與夏育群教授分別就捷克科學院熱力學研究所與成大航太系雙方的研究內容做介紹交流,而Dr. Marks則是和設計領域的幾位教授熱烈討論。用餐完畢後,參訪團兵分兩路,Dr. Marks由孔憲法教授陪同前往拜會成大工業設計學系教授陸定邦博士;而捷科院IT學者則由夏育群教授和筆者一同前往成大航太系進行學術交流。

 

參訪團拜會與孔憲法教授丶郭美芳博士還有筆者合影於成大博物館

 

抵達航太系系館後,夏育群教授針對航太系的研究教學設備對捷科院IT學者作介紹,其中捷科院IT學者對於在航太系系館內所展示的幾個飛機引擎,特別感興趣。接著,Dr. Pleśek在航太系的專題討論發表他在臺灣的最後一場專題演講。

結束演講後,捷科院IT學者與Dr. Marks則一同參觀臺南古城風貌,並在臺南用完晚餐後才返回臺北。

Day 6 離臺

結束了所有學術參訪行程,捷克參訪團卸下緊繃的心情,開心的迎接最後一天在臺的活動。當天早上,筆者與內人還有兒女,一同前往捷科院IT學者下塌飯店與Dr. Pleśek, Dr. Štepánek, Mr. Parma與Mr. Marek道別,感謝他們對於筆者安排的學術行程所投入的心力,並希望他們未來能有機會再度來臺。

 

捷科院IT學者丶張嘉珉小姐與筆者家人合影於下禢旅館

 

Dr. Pleśek 則邀請筆者於明年八丶九月間,能夠訪問捷克科學院。雙方就在惺惺相惜中互道珍重再見,科學院成員除了Mr. Marek外,就繼續前往故宮博物院繼續歷史文物探索之旅。而應Mr. Merak的請求,筆者與家人便和他一同前往臺北101大樓,一覧臺北盆地之美。筆者將Mr. Merak送往故宮博物院與其他參訪團成員會合後,捷克參訪團用完午餐,便前往松山文創園區參觀,並於晚間離臺,結束了所有訪臺行程。

專題演講

Contact algorithms in FEM

此演講為Dr. Pleśek在海洋大學所發表,內容針對接觸問題(contact problems)中非平滑接觸面的處理。Dr. Pleśek提出了以目前正蓬勃發展的等幾何分析方法(Isogeometric Analysis, IGA)中,所使用的Non-Uniform Rational B-Splines (NURBS)基底函數,來處理非平滑接觸面。在數值計算上,必須求解最佳化問題。因此,Dr. Pleśek也討論了幾種無束制最佳化數值求解法,在處理非平滑接觸面的效率。演講後半段,則是針對陳正宗教授事前所建議提及IGA在自由振動的應用,再作深入的講解。

Directional distortional hardening—convexity, integration and calibration

Dr. Plešek於海大之演講

 

正確的描述降伏面演化,對於發展塑性力學組成模式,是非常重要的。根據實驗觀察,金屬材料的降伏面在外力加載下,會沿著加載方向呈現前尖後扁。Dr. Pleśek 在此演講中,提出了一個新的塑性組成模式。此模式除了可以模擬加載方向前尖後扁之行為,也可描繪垂直加載方向的降伏面形變,並且也給出此模式之降伏面維持凸性的條件式。此模式的數值結果與誤差分析,也都在演講中詳加說明。

 

Dr. Plešek於臺大之演講

 

Wave propagation, discretization and dispersion

Dr. Plešek於成大之演講

 

當使用數值方法計算波傳問題時,空間的離散會造成數值上的離散誤差(dispersion error)。Dr. Pleśek在演講中,針對有限元素法計算彈性動力波傳問題的離散誤差分析理論,由現有建構線性元素的理論,推廣到二次元素。接著討論適用於波傳問題的質量矩陣團集(lumping)技術,由離散曲線,給出最佳中間與角落結點的質量分配。在此演講中,Dr. Pleśek也討論了處理波傳問題時間部分數值積分的穩定性,整個演講在成功大學機械工程學系教授張怡玲博士與Dr. Pleśek熱烈討論中結束,也為Dr. Pleśek在臺的三場演講,劃下完美的句點。

誌謝

最後一日,在捷科院IT學者下搨旅館,Dr. Pleśek與筆者道別時,特別重覆了 "Thanks for everything",感謝在臺灣所經歷的一切。在此,筆者也借用此話來感謝參與、幫助丶支持捷克參訪團在臺行程的各位---"Thanks for everything"。

感謝科技部補助(MOST 105-2911-I-002-575)捷克科學院學者訪臺

 

 

 

 

 

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