新任副院长王幼行教授以工程专业守护大自然

「小时候，我曾经以为自己长大后将会到非洲成为专业动物观察员。」科大新任工学院副院长（本科生教务）王幼行教授说。这位热爱大自然的土力工程学教授至今在大学校园内发现了63种鸟类和多个树木品种，更曾巧遇赤麂。他专注于人工智能在土木及环境工程上的应用，以利智慧城市之可持续发展。

王教授自幼与大自然结缘，年轻时选修土木工程，一方面能满足家人期望，另一方面也符合自己对大自然的兴趣。「作为土木工程学的一个分支，『土力工程学』并非与人造的材料相关，而是探索泥土及岩石等天然材料的力学行为，与地震、山泥倾泻等天然灾害的关联，是研习大地之母的学问。」

王教授在国立台湾大学取得学士及硕士学位后负笈美国，在乔治亚理工学院攻读博士。他的博士研究以泥土内力学波传播时的能源损耗为题，必须在零噪音、无震动的实验室环境中进行多项实验。为此，他整整一个学期于最宁静的凌晨12时至早上6时时段到实验室埋首工作，接着返回宿舍房间梳洗，再于早上8时上课。努力不懈的认真研习为王教授取得卓越成果，获乔治亚理工学院颁发奖励优秀博士生的George F. Sowers奖。

留学美国的经验大大改变了王教授。他说：「我的博士指导老师Prof. Carlos SANTAMARINA突破传统的思维令我大开眼界。他看到医学研究在采用电脑断层扫描（CT scan）后发展一日千里，于是深受启发，开始用电磁波扫描泥土和石块等岩土材料。非破坏性检测技术现已被广泛使用，但在1997年时，对于岩土工程来说，这却是创新的方法。此外，我们也一同研究微观力学和传感科技，这些技术当时都是超越传统的。」

完成博士课程两个月前，王教授先后获科大和新加坡南洋理工大学面试。「我很久以前已经听说过科大的学术佳绩，但面试却表现平平，所以感到十分沮丧。然而，面试翌日，我在大学学术廊偶然碰到圣诗班，他们在高唱《God Will Make a Way》（神要开道路）。优美的歌声令我心情平静下来，我也知道科大是我该留下的地方。」

王教授最近获颁长期服务奖，回望二十年科大日子，当中虽有起有落，但每次他都凭着勇气和力量迎难而上，克服了大大小小的挑战。

他的博士指导老师每隔数年便会改变研究方向，王教授也步其后尘，在科大进行了不同范畴的研究工作，努力解决各种实际的问题。他喜欢采用以学生为本的教学法，招募同学一同制造传感器，用来监察山泥倾泻，参与同学除了来自不同工程学系，也有部份是参加Robocon机械人比赛的学生。这就是「科大宏博延展大数据研究厅」的开始。王教授是该研究厅的主任，这个创客空间专门研究土力工程物联网、深度学习及大数据分析于可持续城市发展中的创新应用。

「土木工程师把传感器安装在山上，承受恶劣的户外环境，所以我们的传感器必须度身订造，有能力抵御不同的自然状况。招募同学后，我们制成了第一代传感器，当然，这代作品是完全没用的！」王教授半开玩笑说。随着团队继续探索，同学也日渐成熟，开始负上主导责任。团队后来获得数轮政府「创新及科技基金」的资助，逐步完善伺服器和硬件功能，以利大数据的储存及人工智能运算所需。

团队又主动向多个政府部门介绍他们的研究工作，并积极了解各部门的问题，最终成功帮助渠务署、土力工程处和香港天文台等，解决了各式各样的问题。

其中一个项目涉及渠务署，署方当时正就搬迁沙田污水处理厂往岩洞计划进行研究。由于搬迁工程可能影响城门河、吐露港和彭福公园一带大小白鹭生态，王教授和团队于是著手研究，以助署方开展环境影响评估。他们设计和设置了传感器和摄影机，用来拍下白鹭影像，并以人工智能辨认。团队透过研究白鹭繁殖行为和孵化期，探索如何在搬迁工程时间表上配合白鹭的生命周期。

为帮助树木管理办事处管理市内树木，团队设计了树木传感器，并使用人工智能进行数据分析。系统可以探测树木有否倾斜，从而紧密监察树木健康。他们并在科大「可持续发展智慧校园」计划内开展了一个名为「Internet of Tree Things」的项目，为大学校园内的树木安装传感器。

研究无强界

王教授说：「研究应该无远弗届。当我把科技应用于解决难题时，我不会限制自己。」其研究所涵盖的多个领域正是这个理念的实证。

王教授的研究团队利用光学雷达（LiDAR）和三维点云装置量度汽车，监测废气排放的污染源，从而帮助监察空气质素。他并钻研人工智能建筑信息模拟（AI-BIM）技术，设计了一套移动测图系统，包括360度全景相机、光学雷达和外部电子装置，全部内置于一个背包内。使用者可以背着这个背包来扫描建筑物，以人工智能找出裂缝所在，再向建筑信息模拟系统提供最新资料。王教授团队获政府创新及科技基金支持，现正研发移动测图系统的升级版，由机械人承载系统，体现人工智能、机械人和人类专家的整合。

「许多人工智能公司以完全取代人类为梦想，但我认为人工智能科技的发展还未到达那个阶段。」随着变数越来越多，已训练的人工智能所能预测的准确度会随之下降，表现也会变差。「当人工智能犯错时，责任由谁来负？这是道德的问题，与其让人工智能取代我们，我们应该善用人工智能作一个工具。」

纪录校园罕有物种

王教授是一位热爱大自然的工程师，非常享受科大的优美校园环境。某天如常晨运散步时，他遇上了以色列国鸟「戴胜」，这个品种极少在香港现身。他于是决定再次肩负「动物观察员」的使命，每天都带着摄像机，先后在校园发现和纪录了63种鸟类。他甚至在宁静的一天于校园碰到赤麂，那是一种会发出像狗吠声音的鹿。他也在校园安装传感器来监察树木健康。为与其他大自然爱好者分享他所拍到的照片，王教授更开设了Instagram专页@hkustbirds（属于科大「可持续发展智慧校园」计划下的另一项目，名为「You Will See a Hoopoe」）和Facebook专页Amazing HKUST Campus plants 。

很多教授都会为学生毕业后受聘于知名大学或研究所而感到自豪。然而，王教授表示：「我当然会为同学和毕业生这些成就高兴。但是，我认为看到他们快乐地生活、享受生命，已是我的最大成就。」谈到近期一部以末日为题的Netflix电影《千万别抬头》（Don't Look Up）时，王教教说：「面对末日来临之际，人们最终会选择做的事情就是与家人共进晚餐，并向上帝祈祷。」他的座右铭来自圣经：「敬畏耶和华是智慧的开端。」

王教授现时为研究生宿舍及赛马会大楼的舍监，也两度获工学院卓越教学嘉许奖，素来被形容为待人以诚、热心教育的良师。2005年，王教授获颁美国材料和试验协会Hogentogler奖，此奖乃是协会辖下的D18土壤及岩石委员会所给予学术文章的最高荣誉。 2013年，他获得母校台大土木工程学系颁发杰出校友奖。当上副院长后，他会与同为副院长的缪伟豪教授共同管理工学院的本科生事务。他认为任内最重要的两项任务，是广纳本地和海外的优秀的学生，及统筹三个新本科课程（可持续能源工程学、生物工程学和决策分析学）的正式认证工作。

面对其他大学的炽热竞争，王教授深信科大的国际排名、交流机会、本科生研究计划、本科生主导体验式学习计划、学生为本的创客空间、师友计划和辅导服务将继续吸引优秀学生。其中最富吸引力之一，是新设的「工程学 – 延伸主修人工智能」课程。此课程让学生可以在工程主修专业以外，有系统地修读人工智能相关的科目。

他说：「科大拥有国际化的环境；这里的学术自由确保同学可以为自己的志趣和抱负努力。」其中一个例子，就是由跨学科课程事务处提供的「跨学科自选主修」课程。这是大中华地区唯一一个同类课程，让同学可以按照自己的志向和兴趣，设计专属的跨学科主修。

虽然本地的学生一般较注重日后事业发展，王教授认为更重要是能帮助同学把目光放远一点，提升学习的技能。他指出今天最热门的领域，在数年后也可能不再炙手可热。他这样勉励有志成为工程师的年轻人：「不要为自己的潜能设限，勇敢尝试所有可能性。」

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• 工学院新闻（2021年12月31日）：王幼行教授获委任为工学院副院长（本科生教务）