EP03 陳慈愔助理教授
專業:土石流、河川水力學、工程最佳化設計
小學時電視裡的土石流畫面、課文、雜誌裡造橋鋪路的人們影響著我,讓我不滿足於追求純數理理論,而渴望實務應用的專業,在高二確定了台大土木系這個第一志願。在大學期間,藉由系上多元的理論及實務課程、參與舉辦系學會學術組、中工會學生分會的各種實作及現地參訪活動、暑期顧問公司實習等,我初步探索了解和天然災害相關的工程實務問題,並訂立想從事深入研究提供新的技術工具的志向。
由於嚮往卡艾瑋老師的研究及指導學生的方式,我選擇在台大就讀碩士及博士,再透過交換或者訪問研究的方式,分別在碩一前往比利時新魯汶大學、博三博五前往美國明尼蘇達大學聖安東尼瀑布實驗室進行實驗、數值模擬及現地研究。在台灣、比利時、美國三地,我有多位指導教授,他們以全然不同的風格讓我認識各地不同的環境條件天災狀況、各類型的學術研究方法、和業界實務合作的不同可能。
明尼蘇達的聖安東尼瀑布實驗室落座在密西西比河邊,利用攔河堰的高差直接引用河水進行豐富多樣的大型水利實驗。在這個全球頂尖的實驗室裡,我和Kimberly Hill教授合作進行土石流沖積扇的實驗,研究土石流的含水量、黏土濃度等組成對土石流沖積扇堆積範圍、形貌、土石流渠道的動態發展的影響。在過程中我們和中興大學的洪啟耀老師合作開發實驗地貌的三維影像動態測量技術,記錄實驗沖積扇和其上的土石流渠道每1/20秒的變化發展。並和來自各國的學生們合作完善細節讓這個複雜多工的大型實驗得以實現。除此之外我與Kimberly Hill教授前往美國加州白色山脈進行現地調查,將現地觀測的結果與實驗對照比較分析。
美國明尼蘇達聖安東尼瀑布實驗室。
在明尼蘇達與Kimberly Hill 教授及來自奧地利、孟加拉、印尼的朋友一起做大型土石流沖積扇實驗。
除了和Kimberly Hill教授合作實驗與現地的研究之外,我在明尼蘇達和Voller教授合作以數值模型模擬高凝聚力土石流沖積扇的動態形貌發展,藉由獨特的數值架構實現一般矩形網格無法有效處理的模擬問題。發展出的方法除了能為土石流災害風險評估提供高效模擬工具,也受到 FUGRO Belgium SRL(比利時的大地工程公司)採用於礦山廢棄物的徑流建模上。
此外在明尼蘇達我還參與了Chris Paola教授的地貌演變討論小組,和多位來自各國的博士生、博士後研究員定期深入討論文獻、分享各自的研究。雖然彼此的研究各有不同的側重,但透過這樣的討論小組,我們從彼此身上學習並建立深厚的情誼。由此建立的關係讓我們在研究的路途中遇到挫折、專業上、生活上各方面的問題時都能彼此幫助。
博班畢業後我留在明尼蘇達半年,進一步完善土石流沖積扇的實驗研究。接著我透過國科會千里馬計畫前往加拿大西門菲沙大學與Leonard Sklar教授合作進行博士後研究,並和他的奧地利維也納自然資源與生命科學大學合作夥伴Roland Kaitna教授合作。透過和Leonard Sklar教授及Roland Kaitna教授的合作,我拓展我的研究到新的領域。我們利用遙測資料科學及統計建模、深度學習方法研究阿爾卑斯山區特徵與土石流災害潛勢的關係。這些與我博班研究不同的研究方法、對象都令我獲益良多。
走過美洲和歐洲的現地,看到許多與台灣的環境不同的現象,但也更加清楚台灣的情況相對其他地方而言有多麼嚴峻。台灣的水文、地文條件對研究而言是珍貴的寶藏,但對社會而言是非常困難的挑戰。我很榮幸能加入台大土木系,期許自己能在台灣這塊土地上發展出更多能回報給台灣及世界的成果。
我很幸運一直都能走在自己志願的道路上,但在求學期間,環境以及自己給的壓力也讓我經歷數年與大量慢性病處方藥作伴的日子。在這兩年我試著給自己降低標準、提高運動與休閒的比例,才成功擺脫長期的健康問題。希望同學們在探索、追求夢想的同時也好好照顧自己身心的健康,讓自己在生活、學(事)業間取得平衡。