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新進教師 黃育熙副教授介紹
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馬劍清老師 溫和堅定始終如一
█ 1984年,馬老師在布朗大學完成博士學位時攝於宿舍。
現年六十二歲的馬劍清老師,當年剛回到台大任教時才二十九歲,是系上最年輕的老師。他笑說,當時,大家稱他為「小馬」,轉眼間,他在台大任教已三十三年,也笑稱自己已經從「小馬」,變成「老馬」,又變成「馬老」了。
布朗大學 精悍小校實力強 馬老師說,他大學時唸的是台大的農業工程系水利組,那時的興趣是較偏向土木與結構方面的領域,畢業後在高雄聯勤兵工廠服役期間,開始準備出國。他憶起當時準備出國的情景,能掌握國外大學的資訊不多,申請了美國十所有結構、土木方面科系的學校,那時一般人都無法負擔國外高額學雜費,大都抱著有獎學金才出國留學的想法,幸運的馬老師獲得三所有全額獎學金的回覆,在請教了土木系的葉超雄老師後,葉老師不假思索地推薦他說「固體力學的研究布朗大學絕對是首選」,布朗大學(BrownUniversity)是美國八所著名常春藤盟校之一,雖然名氣不是最響亮,卻是以實力精悍的小校聞名,並以培育專業的學術研究人才為主力,每一年布朗大學固體力學學術專業開放給全世界的奬學金名額最多也不超過八名,從此馬老師也由結構方面的興趣轉向固體力學的研究,也從土木工程轉向機械工程,而在台大機械系固力組就有周元昉、吳文方以及施文彬三位老師,在大學時都是研修土木結構方面。
指導教授忙碌 造就自主管理能力 馬劍清老師說,他的指導教授(Freund教授)是破壞力學、動力破壞及薄膜力學領域的權威,1980年馬老師到布朗大學念研究所時,Freund教授還不到四十歲,就同時擔任工學院院長,可以想見其在專業領域及行政能力都倍受肯定。他在五十四歲時,就當選了美國科學院院士(NationalAcademyofSciences),後來更擔任全世界力學聯盟(IUTAM)主席。由於指導教授十分忙碌,要與指導教授見面前,得先與秘書約定時間,因此,馬老師總是要有十足的準備才去向指導教授報告研究進展。這幾近完全自由的管理方式,也影響了馬劍清老師建立自主管理和自我要求的研究方式。馬老師分享,在美國唸碩士取得學位,通常有兩種方式,一種是跟國內相同需要寫論文再通過口試以獲得學位;另一種則是以修課為主,修滿一定學分數即獲得該學位。馬老師在布朗大學期間唸的固體力學領域是較偏重理論的,必需要完成碩士論文並經口試通過才能獲得碩士學位;由於碩士及博士的研究著重於從數學的角度解析問題,因此,便同時修習了許多應用數學的課,馬老師形容數學是一種很美的科學,她的嚴謹、節奏和邏輯營造出極致的美感,由於應用數學系的碩士就是以修滿學分即可獲得,因此,馬老師便同時獲得了兩個碩士學位。在繼續博士學位時,馬老師說過程十分順利,開始修習博士學位不到兩年,才覺得開始有一些不錯的研究成果,指導教授即告訴他可以開始準備撰寫博士論文,他真是又驚又喜,兩年即獲得博士學位。由於打從一開始,馬老師就沒打算留在美國工作,布朗大學又是一個學術研究型的大學,目標明確地以培育優秀教學及學術研究人才的訓練方式,馬老師自然而然地準備回台灣尋找可以貢獻所學、培育莘莘學子的機會。
研究方向 由純理論到兩者並重 憶起1985年剛回台時,當時大多數的機械系教授都在志鴻館,因為空間不足,馬老師的研究室是在舊機館,短暫經過兩年的時間,再搬到志鴻館,後來工學院綜合大樓在1991年完工,有了較充裕的空間,工綜四樓也規劃了固力組用的實驗室,大約四十坪左右的空間成為馬老師的「破壞實驗室」,自此也開啟建立了實驗的基礎與相關研究。馬老師特別感謝在美國紐約大學石溪分校機械系任教的姜復本教授(他現在已八十多歲仍在任教作研究),因為早期大部分的台灣留學生仍以理論及計算的相關研究為主,而姜教授是少數專做實驗的研究學者,馬老師有幸在姜教授回台講學時學到了光學量測相關的實驗方法,建立電子斑點干涉術的實驗技術並自行開拓了光纖光柵及數位影像的實驗量測方法,也將自己的研究之路從純理論擴展到理論與實驗並重。
山洞理論 不斷驗證不畏檢驗 馬老師從事研究,無論是理論或實驗,都以最高標準自我要求,除了實驗講求真實、精確的結果,也會要求結果需符合各方的檢驗,並且認為唯有正確的結果才是有用的資料。他提出山洞理論,研究的過程有如開挖山洞的工程,需從兩邊同時開挖分別打通並在中間會合貫穿,一邊是理論的推導分析,一邊是實驗的量測結果,兩邊最終應是貫穿為一,而非各成一路,從研究過程中不斷驗證和檢驗,並需呈現結果是正確的證據,就像穿山洞理論一樣唯有在中間能會合才是有用而且正確的證據。實驗室裡歷屆學長傳承下來的論文也要不怕被學弟反覆檢驗,這就是馬老師不變的堅持,追求高層次、高質感的研究品質。馬老師一直不斷深耕,並且穩紥穩打,不求快,不求多,多年來一直鑽研在純學術的研究上,他說,一直到近幾年,多年努力所開發的實驗技術成熟了,也呈現跟現在的量測及感測實驗技術比較具有很大的優勢,才開始有了與業界的合作計畫,幫助業界解決實際的問題,首先透過帶領學生參與業界所舉辦的各項實務競賽開始與業界接觸,可以讓學生實際明瞭並協助解決產業界面臨的問題,他笑說,「是有一點久才開始作較實務的研究啦!」不過,也是因為有了前面三十年紮實的耕耘和準備,面對產業界的問題才能不慌不亂,但是也就更加忙碌。馬老師一步一腳印踏得穩、走得實,他說,「凡事一定要做好紮實的準備工作,不然會心虛。」
新兵訓練 用愛與用心教導 總是面露慈愛的馬老師,帶學生作研究他形容為新兵訓練所,學生在大學時代都沒有真正具備做研究的經歷跟經驗,而碩士班學生的訓練又僅有短短兩年時間,在他們步入業界的戰場前,要建立他們最重要的生存能力,需教導他們的,就是具備如何掌握重點及解決問題的能力與態度。在學生進入實驗室後,第一步要配合學生的興趣和能力選擇合適的研究方向,才能有所成效。第二步要引導學生可以獨當一面,過程中學長和老師的角色很重要,要循序漸進並設定階段性目標,踏著台階走,每跨出新的一步對學生而言是進步也是成就感的來源,促成學習上的良性循環;遇到願意積極投入研究工作的學生,更要激發學生推向極限的企圖心。每天中午,馬老師都會到實驗室吃中餐,餐後一邊喝咖啡稍作休息也同時叮嚀學生們的研究進度及討論研究上遭遇的問題與困難,實驗室的氣氛融洽,也讓學生願意花時間在實驗室做研究,馬老師將實驗室當做自己第二個家,也當學生們就像他的孩子,以愛灌溉滋養。馬老師希望學生們除了建立獨立的能力外,更要能團隊合作,藉由合作拓展研究的領域,也發揮1+1>2的效果,他希望實驗室的同學們具有互相學習及合作的經驗,每個同學的研究主體中能盡量涵蓋各種實驗室的理論分析與實驗量測的技術,藉此增加每個同學研究的深度和廣度。馬老師印象深刻的學生中,有一位是前幾年剛開放大陸學生來台大機械所念碩士班的大陸學生,自大連理工畢業的他,馬老師看他在大學時所學並無理論相關的背景,但他剛到實驗室就表明了想做理論方面的研究,後來該名學生修習了許多理論與數學相關課程,每一科都是A或A+的好成績,後來他獲得東京工業大學獎學金赴日攻讀博士學位,這說明了大陸學生的認真與強烈企圖心,值得台灣學生們看齊。另外還有一位去年畢業的碩士生,他願意學習及積極投入研究工作的態度十分難得,他在兩年中參加了五次業界所舉辦的論文及實作競賽,獲得四個第一名及一個第二名的佳績,也因為這個優異的成果促成實驗室和許多業界的產學合作計畫。
與人為善 大家心中的大好人 馬老師教學三十多年,他表示很喜歡教學研究的工作及台大機械系的環境,他研究室隔壁的鍾添東老師是他三十年的好鄰居,馬老師說自己喜歡熱鬧,也開心結交許多好友,每天都愉快地來學校工作。馬老師總是與人為善,大家都喜歡馬老師,不過,馬老師說,「一直當好人,不善於推辭和拒絕別人的請託,往往把自己搞得太忙啦!」話語中透露出了無奈,不過,這就是馬老師,我想以後他還是會一樣的繼續當個忙碌的大好人,一貫地以溫柔、溫暖的方式堅持在研究教學的道路上。
National Taiwan University Department of Mechanical Engineering