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天人合一，土木工程師的最高境界—專訪臺大土木系顏清連名譽教授(3/5)

採訪‧撰文 張國儀

學術與研究：
～徹底了解物理現象，並考慮跨領域之結合～
談到教學，顏清連特別提到他在愛荷華大學時，學習的內容更讓他感受到「知其所以然」的重要性。「剛才提到的Dr. Hunter Rouse，他不太注重推導很多公式，但是非常要求我們要徹底理解公式中的物理現象，也就是說推導出一個公式，結果代表什麼樣的物理意義、會是什麼樣的現象，他非常強調我們要理解這一點，徹底地『知其所以然』。」就在深切體會到這一點之後，顏清連思索，如果他在教學的時候教了很多「知其所以然」的內容，那就很可能會忽略掉應用的部分，所以他將自己所教授的課程分類：「比方像是流體力學、中等流力、水理學特論、渠道變量流、水文學這些是比較重視『知其所以然』的課程，而像是水利工程的話，那就要特別強調『知其然』，要知道該怎麼實作，因為這是比較偏應用導向的課程。」顏清連說，在教授學理時，他很強調基本觀念，「如果你寫了一道公式，但卻不知道它裡面的意義，那就等於不知道。」顏清連常常跟學生說：「做一個東西，不要只會算，而是要知道算出來的意義是什麼。」他舉例說，如果現在要計算一道水流的流量及流速，那麼算出來的答案可能不只一個，因為水流是向左邊流、向右邊流或是向上面流，這些都是要考慮到的問題。「學理方面，我教學是比較重視物理現象的了解，再加上分析計算的方法，而且我還強調，解題不是只要知道怎麼算就好，而是要算對，如果你算出來是12.3，但是小數點卻點錯位置，變成了1.23，這就是錯，我就不會給分數。」他打個比方說，如果蓋一棟樓，柱子裡面本來要放十根鋼筋，但卻因為小數點點錯一個位數，結果變成了只放一根鋼筋，「那這怎麼得了，這樣你這個工程師不行啊。」顏清連嚴肅地說。而回到水利工程這一類比較偏實務的科目，顏清連認為，除了會計算之外，更要考慮到工程結構物對於實體環境的影響，「比如說治河，或是治理集水區，或是蓋一個結構物在河裡面，這東西一蓋，對上下游都會有影響，所以你不是只蓋那個結構物，你還要考慮對實體環境上下游的影響。」他說，在實務應用的課程中，他對學生強調的是，不要只考慮技術層面的問題，更要去思考工程對環境、對社會、對經濟的影響。

~重視學生獨立思考的能力~
在嚴格要求學生徹底了解物理現象這件事情上，顏清連說也舉了個例子來說明：「在中等流體力學的課堂中，我每次會給學生出一兩個問題讓他們去思考，不用寫方程式，只要用概念去推理就好。」他說，他曾經出過一個題目，那就是，生日蛋糕上的蠟燭在許願的時候都要吹熄，那麼，有沒有人想過，為什麼蠟燭要用吹的？為什麼沒有人用吸的來把蠟燭熄滅？「我跟同學們說，你們回去用流體力學的道理去想一想原因是什麼。」碰到學生來詢問正確答案是什麼，他會搖搖頭說：「我不會跟你們講答案是什麼。等你想到有一天覺得自己的的推理邏輯是通的，那就是答案。」沒想到多年後，有一回他前往長江三峽水壩參訪時，巧遇當年修課的一名研究生，當時他也已經步入職場多年，早非當年生澀模樣，但他還是向顏清連詢問：「老師你當年那個吹蠟燭的問題，我想了很多年，答案到底是什麼？」顏清連依然搖搖頭說：「我不是說我不會告訴你們答案嗎？你自己想通了那就對啦。」於是這位學生開始向顏清連說明自己所推演出來的道理，顏清連聽完後，微笑頷首地說：「很不錯。」對於教學，顏清連的想法是：「教學生，不要像考試一樣，一定要有正確的標準答案。你知道答案，但你知其然而不知其所以然，這是沒有用的，所以我特別喜歡給同學自己思考的機會。」這，就是顏氏教學。

~學術研究及應用~
回臺大任教二十七年半的時間，顏清連說，他在學術研究方面主要有兩個重要方向，一個是做洪水的演算，另一個則是研究河道或橋墩的沖刷問題。「我做這些研究並不是純粹的理論，或是做理想性的東西，而是配合台灣特殊的水文狀況來做。」他說，比方像是洪水的演算，要計算的是某個流域在一場大雨後，河裡的水流到某個特定地點時需要多少時間、流量有多大、水位有多高等等，「也就是說，在洪水還沒跑到這裡之前，就先透過計算得知這些水會如何運動。」顏清連說，河裡的沖刷也與水流的運動有關，所以他的兩項重點研究其實是密不可分的。

對顏清連來說，學術貢獻代表的不只是SCI的論文篇數，能夠做一些應用在實務上的研究，也是一種貢獻。「我回來臺大的前幾年，剛好碰到翡翠水庫正要興建，當時還在設計的階段，所以那時候一共做了兩個相關的計畫，一個是翡翠水庫環境影響的評估，另一個就是翡翠水庫溢洪道的通氣槽模型試驗。」他說，為翡翠水庫所做的環境影響評估在當時的臺灣算是前所未有，他找來了臺大環工所、植物系、動物系、森林系、考古系的教授們，一起做了這個跨領域的評估計畫，「過程還蠻有趣的，就是一群不同領域的人結合在一起做一個計畫，剛開始的時候你講什麼我不懂、我講什麼你不懂，因為大家使用的是不同的專業語言，但是這個經驗相當不錯。」顏清連說，可能有人會覺得一個土木系的教授要去找植物系、動物系的老師們來合作，似乎頗有難度，但是因為過去在農校求學的階段中，不但要學種水稻、種甘蔗，也要學習畜牧的養牛養羊，「對我來說甘蔗、水稻就是植物，牛、羊就是動物，跨領域這件事情我並不覺得有什麼好猶豫害怕的。」顏清連說。而翡翠水庫溢洪道的通氣槽，則是為了減少高水位洩洪時高速沖下的水流對設施可能造成的損害而設計的，「當時這個試驗就在臺大水工所進行，有很多人一起參與。」

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