嘉賓: 香港青年科學院創院院士、香港城市大學建築學及土木工程學系教授劉特斌

「我的名字是劉特斌，現時是香港青年科學院創院院士、香港城市大學建築學及土木工程學系教授，最近也擔任了一個新的崗位，是城大創新學院的副院長。 我主要的研究關注新一代的建築材料，包括怎樣進行開發，現時已有很多建築材料，怎樣可以用一個很有系統的方法，處理老化的問題。 建築材料的開發或怎樣進行有效的維修，我們很需要去了解物料，用一個很基本的方法去了解它和環境之間的關係，所以我的主要研究方法英文稱為Molecular Dynamic Simulations，中文是分子動力學。」

透過分子動力學，學者可以微觀地研究建築材料與環境之間如何相互影響，同時亦有助探究有何針對性的方法，應對建築物老化問題。 

「建築物或者建築材料的老化問題，其實和人一樣，都會隨時間老去，老去的意思就是一些機能會比起初的時候差。建築物有這個情況的話，我們會覺得有點危險，因為我們不想住在一棟建築物，但它的功能經已減弱，強度不足，未能達到設計的限度就已經出現問題，例如出現裂縫，所以我們很需要去了解建築材料和環境之間的關係。

有些關係其實是必然存在的，如今我們的理解其實不太清楚，譬如建築材料與溫度、水份之間的關係，會怎樣影響到結構或物料本身的演化，其實如果我們欠缺良好的分子動力學模擬，其實我們未必了解得到。 過往我們處理這些問題，其實很多時候也是利用一些實驗的方法，就好像我們煮食一樣， 可能有一個食譜，我告訴你以後，你希望有所改進，但是怎樣增減材料，可能是基於藝術家般的感覺，而不是真的從根本去了解出現個別問題時，一定要加入某一個材料，或者按某一個份量才可以解決到問題， 所以分子動力學可以讓我們因應老化問題，針對性地加入某些材料，以達成我們的目標。」

隨著電腦運算能力提高，加上人工智能發展迅速，專家未來可能不需要進行實驗，都可以有效率和有系統地了解到建築物料的性能。 

「如果刻意利用微觀方法去了解物質的機制，其實需要很大的電腦計算能力，正因為這幾年至十年間，人工智能的發展迅速，硬件和軟件都配備，我們需要很大量的計算能力，在這一刻才可以滿足到，所以我相信未來十年，當我們具備人工智能，將更加可以將微觀和宏觀世界連結起來。 

如果我們可以做到一個良好的多尺度模擬，將來從事物料研究和設計，就會變得很有系統，可能實驗都不需要做， 因為很當我們了解到分子、原子當中的互動，我們就會知道物料的性能，我們可能不需要再以實驗方式進行核證，因為計算出來的結果已經很精確。當然去到一刻，如果實驗都不需要，其實我們對分子、原子當中的機制，可能已經很徹底和精確。如果我們真的可以計算到一些很難才計算到的，過往未必處理到的，現時都處理得到，那麼我相信這件事在未來十年可以預見發生。 

如果每一個元素和材料，我們都可以利用電腦方法，計算它們的性能和特性的話，其實將來進行任何設計的時候，都會變得很有系統。這是一個很長遠的發展，做到一個材料基因組並不簡單，所以我相信未來十年，我們需要投放一些研究資源和努力，才可以達成一個很全面的材料基因组，可以用於不同的工程範圍，土木工程當然是其中一個有需要的範圍，我相信其他工程領域，包括機械工程、電子工程，都很需要如此有系統和效率去了解每種物質性能的方法，這是很重要的一步，我們需要達成。」