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教師介紹頁 - 高嘉謙老師

高嘉謙助理教授

以工程地震與數值模擬,守護能源設施及重大工程安全

臺灣位處環太平洋地震帶,地震風險與結構安全始終是工程領域的重要課題。高嘉謙助理教授以工程地震及地震錯位分析為研究核心,透過先進的數值模擬技術,協助工程師掌握地震可能造成的震動強度、位移幅度與結構損傷程度,並提供耐震設計所需的關鍵參數。

身為中央大學碩博士校友,如今回到母校任教,他期望透過自身學經歷與產業合作的能量,培育下一代能在地震工程、能源開發與國際工程市場中發揮所長的青年人才。

地震分析的核心角色:從土木結構到核電、風場與水庫

高老師的研究團隊主要以電腦運算、平行運算與數值模擬為主要設備與工具。雖然不像一般印象中的實驗室具有大型儀器,但其產出的指標性成果,卻常深深影響國內重大工程的安全評估。

研究應用涵蓋多元領域,包括:

  • 離岸風力發電:風場水下結構物受地震作用時的強震動分析
  • 核電與核廢料處置設施:極端災害下的結構安全評估
  • 全臺一百座以上水庫:斷層錯動可能造成的壩體風險
  • 大型基礎建設:橋梁與指標性建築物的耐震設計參數
  • 地震新知的應用:因新發現斷層而重新評估工程安全性

他分享過最深刻的一次經驗:面對日治時期水壩與新發現的活動斷層,模型參數的調整可能讓後續補強工程的經費差距達數億,甚至數十億。

「有時候一個模型參數的改變,就會影響整個工程後續的決策,責任真的非常重大。」

與業界並肩合作:從臺灣走向國際工程市場

高老師具多年工程顧問公司經驗,也曾創業,讓他的團隊長期與國內外工程單位保持密切合作。

合作對象遍及:

  • 國內大型工程顧問公司
  • 水利署與地質調查機構
  • 能源開發商
  • 台電、中油等公部門
  • 丹麥、義大利、美國等國際工程顧問與研究機構

例如與義大利 OGS 團隊合作,探討水壩擴充庫容量時,壩體底部斷層可能帶來的地震風險;或與歐洲風場開發商合作,共同進行離岸風場的耐震評估。國際合作案相當多元,學生也能透過這些專案,真正理解全球工程市場的需求。

研究方式彈性多元:從電腦模擬到野外第一手地質資料

學生最常詢問的問題之一,是加入實驗室後是否需要長時間待在實驗室或頻繁進行野外工作。

高老師表示,研究方式會依主題不同而調整。若聚焦於模型、統計與程式分析,則以電腦與伺服器運算為主;若研究涉及地表破裂、位移量測或地質現象,則會安排必要的野外調查。

例如大地震發生後的地表裂縫與位移測量,就需要在第一時間進場收集資料。因此,研究不只包含數值模擬,也可能結合真實地質資料與現場觀察。

學生需要具備什麼?三項能力最關鍵

高老師認為,加入實驗室並不限制科系背景,但具備以下能力會讓學習更順利:

一、基礎理工素養與統計能力

無論來自地球科學、土木、環工或其他領域,只要具備基本的理工邏輯與統計概念,都能逐步進入研究主題。

二、語文能力

由於實驗室長期參與國際合作案,英文能力良好的學生,更能快速閱讀資料、參與討論並融入跨國團隊。

三、程式能力

模型、模擬與統計分析皆仰賴程式工具。研究不限定使用特定語言,但常見工具包括 Python、R 語言、GIS、繪圖軟體,以及各式資料讀取、分析與視覺化工具。

「雖然不拘語言,但一定要能用程式處理資料、分析與繪圖。」

多種產業需求正在成長:學生畢業後具高度競爭力

地震工程、耐震設計與能源產業皆屬於臺灣高度重視的領域,學生未來可投入的工作涵蓋:

  • 水利機構、地質調查單位、台電及中油等公部門
  • 工程顧問公司,包括耐震、安全分析與結構模擬
  • 國際化程度高、人才需求持續成長的能源開發商
  • 平行驗證機構與第三方檢驗機構
  • 國內外工程及環境研究單位

高老師指出,只要與地震、能源或工程安全有關,就需要相關專業人才。面對來自綠能、去碳或領導力學程的學生,他也強調不必擔心背景不同。

法律、財經及管理背景的人才,在能源驗證與工程專案中同樣非常重要。只要理解基本工程邏輯與產業專有名詞,就能在跨領域團隊的專案管理、溝通及協調工作中發揮優勢。

給同學的一句話:選擇比努力更重要

訪談最後,高老師分享了他最常給學生的一句話:

「成年之後,選擇比努力重要。」

他提醒學生,在快速變動的時代,應將時間投入值得長期發展的領域。碳排與淨零議題仍將持續受到重視,工程安全與能源轉型也是國家長期需求,而人工智慧則逐漸成為各領域的重要能力。

高老師進一步說明,接下來的世代不必只擔心人工智慧是否會取代人,而是應理解,不會使用人工智慧的人,可能被懂得運用人工智慧的人取代。因此,他鼓勵同學勇敢探索、理解產業,並找到真正適合自己的舞台。

高嘉謙助理教授

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