【人物專訪】當學習跟吃飯一樣——訪黃千芬教授

●5/22 黃千芬老師主講:「用聲音看海洋」鎖定CASE直播

採訪、撰文/湯淨

「每天都能學到新的事情,不是一件很興奮的事嗎?」說著這句話的黃千芬,眼裡閃爍著光芒。不認輸、好奇心旺盛的她,透過聲音「看」到海流的速度,究竟聲波要怎麼成為人類的眼睛?她又是怎麼看待自己一路走來的研究歷程呢?

●攻讀碩士的初心:沉浸數理的懷抱

因緣際會下來到中山大學的海洋環境系(現為海工系),黃千芬在就學時,就和其他老師、同學一樣,還在探索這個系未來的出路。新成立的學系代表的不僅僅是未知,也代表不被傳統侷限的選擇。因著熱愛數理的心,黃千芬在大學期間除了本系的課程,也跨系修習不同領域的力學、微積分、工程數學等,為她日後的研究奠下堅實的基礎。

大三做專題研究時,她進入陳邦富老師的實驗室。開始嘗試推導海堤受流影響的程度,其結果最後也發表在期刊上,更加確立了她的自信。自然而然地,黃千芬便選擇同個實驗室攻讀碩士,以地震對海堤的結構影響為主題,完成第一份碩士論文。

●純化的藝術:僅僅一條方程式的水中聲學

在書寫論文期間,黃千芬用了大量複雜的推導與假設。但在運算過程中,黃千芬不禁開始思考:數百行程式碼中,「什麼」才是最核心的部分?能不能用最簡化的語言表達完整的概念?就是這樣的反思,讓黃千芬決定投入聲學。相比於其他領域,聲學相對直接而簡明:運用一條聲納方程式,就能知道在考量方程式中每一項參數後,所產生的結果,也就是聲波傳遞能量的強弱,從而回推目標物的性質。考慮每一項參數的過程儘管繁瑣,卻能更貼近事件的真實──每多加入一個參數,就等於多考慮一個可能的影響因子,能夠越來越細緻地描繪聲音的狀態。用這種數學方式具體勾勒出完整的現象,對黃千芬來說,充滿吸引力與躍躍欲試的熱忱。

●做人、做聲學研究的導師:劉金源教授

在取得海洋環境所碩士學位後,黃千芬旋即進入海下技術研究所,一年後取得第二個碩士學位,是她踏入聲學的第一步。之所以攻讀兩個學位,和她的恩師——劉金源老師有著密不可分的關係。在大三的工程數學課,黃千芬有幸遇到劉老師回台任教。劉金源老師擁有兩個碩士、兩個博士學位,其中一個來自美國麻省理工學院,研究的範圍則橫跨數學、能源、機械、及海洋工程。由跨領域背景的老師來教授,能學到的不只是解題技巧,更可以了解問題背後的邏輯,並將數學變數所指涉的意義與海洋實際現象連結,激發了黃千芬對數學的高度興趣。

在大學期間,黃千芬繼續修習劉老師的專業課程——也就是水中聲學。在這堂課中,劉老師用深入淺出的方式講解聲音,並強調對問題基本原理的探討,影響了日後她對問題追根究柢的學習態度:一有問題便提出,藉由與老師的討論,釐清癥結點。進一步在研究所的海洋震聲學中,劉老師用通透的物理理論貫穿整個課程,讓黃千芬理解到聲波如何被近乎完美的詮釋。而由於該門課運用大量數學詮釋聲波傳遞,大學的數理基礎使她能優游於於抽象的數學與實際的物理現象間,成就感與好奇心的驅使下,自然對這個領域產生興趣,完成第二份論文。

●靜水深流,水到渠成:幸運的研究之路

畢業後,黃千芬於劉老師實驗室擔任助理,期間不僅協助劉老師撰寫水中聲學書籍,還陸續發表三篇國際論文。有了足夠的研究成果,老師便鼓勵她繼續鑽研,申請世界頂尖的大學。並在眾多學校中選擇以海洋研究著名、且提供全額獎學金的加州大學聖地牙哥校區史奎普斯海洋研究院(UCSD/SIO)就讀。在聖地牙哥宜人的環境、教授學生間亦師亦友的互動、與不虞匱乏的資源下,黃千芬得以一心專注於學術研究,探索水下聲學的奧秘。

對她而言,「Still waters run deep(靜水深流)」代表的並不是心懷丘壑的胸懷,而是默默地做,努力終有成果、終將被看見的堅持。堪稱順遂的研究路途也是因為不強求、做自己在行的事累積而來的,如此便能一步一步,開拓新的視野。

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