工程科學與明日世界：未來生活水平取決於工程科學發展

編按：團結香港基金主辦的論壇「工程科學與明日世界」於9月27日舉行，由香港工程科學院院長兼理工大學校長唐偉章教授主持，由六位大學教授主講，分別為港大機械工程系教授王立秋、港大電機電子工程系教授吳學奎、城大副校長（研究及科技）兼機械工程講座教授呂堅、理工大學建設及環境學院院長兼結構工程講座教授徐幼麟、科大電子及計算機工程學系教授馮雁，各自介紹專門研究的技術。以下為論壇撮要：

唐偉章：香港生活水平如何取決於工程師

今日論壇的主題是《工程科學與明日世界》，由香港團結基金與香港工程科學院合辦。香港工程科學院的成員，全部都是香港各個工程專業最優秀的工程師，他們都是工程界很有名的領袖，在工程科學與應用科學方面有出色的成就。剛剛離世的高錕教授，亦是香港工程科學院創院院士之一。高教授對於香港以至全世界都有巨大的貢獻，對高教授的辭世，我們深感哀痛，我謹代表香港工程科學院向高教授的家人致以深切慰問。

工程科學的發展與社會進步是息息相關，明日世界會否令人類生活舒適一點，就視乎我們工程科學的發展，換言之，我們香港社會的生活水平如何，都仰賴在座很多工程師，以及未來的工程師。政府亦積極推廣科技發展，最近亦公布了香港智慧城市的藍圖。藍圖內包括了我們的起居飲食，例如智慧出行、智慧生活、智慧環境、智慧市民、智慧政府、智慧經濟六個範疇，各自能否做得好，很靠我們大家的努力。今日榮幸請到來自香港不同大學的五位工程科學家來分享他們的工作。

王立秋：仿生耐磨疏液或令衣服免洗

現在仿生耐磨疏液的技術，表面可以做到防水防油，把所有液體都可以排掉，可以排水，也可以排油。我們這個技術表面，如果可以用於洗衣服上，就是大眾不用洗衣服。舉個例子，美國有3.5萬家洗衣店，每年的耗水是多少呢？是5億立方米。如果以後我們也不用洗衣服了，每年就可以節省這麼大量的水。

這個技術現在有兩個方面要創新：第一是仿生結構設計，另一個是製造方法，就是物料技術。我們希望把這個技術應用到不同的領域，大面積、低成本地製造實用性好、耐用性強的物料表面。希望總有一天，大家就可以不用洗衣服，廚房裏的餐具也不用洗。大家就會開心地、智慧地生活在這個世界上，生活在美麗的香港。

吳學奎：希望未來MRI更快更靜

工程和計算的進步，過去幾十年中已經開發出人體成像技術和應用，其中磁力共振（MRI）允許用戶改變對比度參數，來診斷病況或研究生物學，而其訊號亦可反映細胞的物理和化學狀態，也可以看到細胞一旦遇到環境變化時，當中高度敏感的代謝物。

至於核磁共振成像這種無創生物醫學成像技術，就用上磁力共振技術和生物醫學，可以用於腦視覺功能成像、神經科學中，未來磁力共振技術的發展方向亦希望達至高磁場、更快速、更安靜，以便深度學習和診斷，能夠惠及全球更多病人。

呂堅：冀超納鎂合金使汽車可變形

大家都知道未來跑得愈來愈快，我們的汽車、飛機、高鐵都是要減重，如何製造出輕的材料讓它們跑得更快，就是我們結構材料所需要的。大家都知道中國霧霾非常嚴重，每年有78億噸的二氧化碳產生出來，如果所有的機器系統效能提升的話，就能減少二氧化碳的排放。

身為結構材料的科學家或工程師，我們最關注的，是如何解決強度跟韌性之間的矛盾。大家都知道材料是人類發展的重要途徑，過去每種新材料出現，都為人類發展有影響，現在我們就進入了納米時代，現在大家都可以看到我們可以製造納米機械人，這些都跟系統的物料有很大關係。未來超納鎂合金技術可以用在5G手機的外殻上，造到大家喜歡的顏色。而現在飛機效率不夠高，是跟機翼有關。歐盟、美國都在研究可變機翼，把機翼移動來、移動去。現在我們研究的，是同一塊板都可以變成不同的形狀，改變飛行的方向，同樣技術也可以用在汽車，汽車也可以變形，達到若干速度後，車身也能變形。

徐幼麟：智慧橋樑是交通系統一部分

今天我要介紹的是大跨度橋樑結構健康監測技術。這種技術是收集有關橋樑海量的數據，管理好數據，用來看橋樑健康不健康，就像醫生看病人，一看就明白了。1997年青馬大橋啟用，香港路政署安裝了這種系統，這個是當時世界上這種系統中最完整的。系統可以記錄自然溫度、太陽溫變、風速、風向等情況，也可以記錄每天有多少車輛來往。

以後的挑戰是，青馬大橋已經建了22年，未來有沒有方法從小處看到潛在問題有多大，損傷在什麼地方、有多大，看看如何修理問題。另一個挑戰是，我們的系統100年的問題是不是都能監測好。智慧橋樑是整個香港交通系統的部分，也是智慧交通、智慧城市的一部分，要看如何這些東西連接起來，成為智慧城市的一部分。

馮雁：機械人應有同理心

很多人不知道人工智能與機械人的分別，其實人工智能是機械人的腦，機械人是人工智能的身體。最近很多人用Siri來操控音響，在這方面做了數十年，一直很努力鑽研如何讓機械明白我們字眼的意思，如說「肚餓」時介紹餐廳，問「天氣」時報告天氣。發展下去，我們希望人工智能可以明白我們，而非限於字面意思，還有我們真正的意圖和情感，因為人與人的交流，一定要明白對方的情感，例如醫生會診時，也想切身了解你感受。如果將來的機械人沒有同理心的話，就很難幫到我們，只會冷冰冰執行工作，但幫不到我們。

最近有人說第四次工業革命，第四次就是人工智能、機械人、生物發展等創新科技，將每個國家、生活每個方向徹底改變。人工智能與其他科學有別的，是以人為本，用以幫助人類，需要人與人、國與國、行業與行業之間合作才做到出來的技術。人工智能不是由科學家實現出來的，而是要每個行業一起合作，所以在座各位，你們會在人工智能發展中起到很大的作用。

人工智能需要大量大數據

有觀眾表示，現在是千載難逢的機會，可以將香港、澳門融合入大灣區，希望可以做到全面合作。馮雁形容這條問題非常重要，香港、澳門、廣東的大灣區概念20年前已有人提出，又讚香港的高等教育非常好，學生可做科研，亦可創業，認為深圳與香港可以好好合作，希望未來可以看到更多機會。

被問到自動駕駛能否全面實行到，馮雁表示，她很希望可以實現，笑言自己開車很爛，但負責研究自動駕駛的同事卻表示香港15年內也不會有全面自動駕駛的車，令她很失望。她指出，現在的阻礙是法律定好了，明日可能已經不適用，科技一直在變，至今仍未知如何規管自動駕駛，大家各方面都在努力。她又希望自動駕駛可在高速公路使用，又或者幫助老人駕駛。

另有聽眾提到香港人口老化，醫生人手不足，問及人工智能可否應用到醫療，以縮短候診時間。馮雁指，現在研究團隊與醫管局已經有合作，但現在的難題是大數據。她解釋，今日的人工智能沒有大數據是用不到的，例如做手術，人工智能便需要上數百萬小時的數據才可學到，未來人工智能仍須吸納大量知識才可應用到各行各業，故呼籲大家幫忙實現人工智能的宏圖。