嘉宾: 香港青年科学院创院院士、香港城市大学建筑学及土木工程学系教授刘特斌

「我的名字是刘特斌，现时是香港青年科学院创院院士、香港城市大学建筑学及土木工程学系教授，最近也担任了一个新的岗位，是城大创新学院的副院长。 我主要的研究关注新一代的建筑材料，包括怎样进行开发，现时已有很多建筑材料，怎样可以用一个很有系统的方法，处理老化的问题。 建筑材料的开发或怎样进行有效的维修，我们很需要去了解物料，用一个很基本的方法去了解它和环境之间的关系，所以我的主要研究方法英文称为Molecular Dynamic Simulations，中文是分子动力学。」

透过分子动力学，学者可以微观地研究建筑材料与环境之间如何相互影响，同时亦有助探究有何针对性的方法，应对建筑物老化问题。 

「建筑物或者建筑材料的老化问题，其实和人一样，都会随时间老去，老去的意思就是一些机能会比起初的时候差。建筑物有这个情况的话，我们会觉得有点危险，因为我们不想住在一栋建筑物，但它的功能经已减弱，强度不足，未能达到设计的限度就已经出现问题，例如出现裂缝，所以我们很需要去了解建筑材料和环境之间的关系。

有些关系其实是必然存在的，如今我们的理解其实不太清楚，譬如建筑材料与温度、水份之间的关系，会怎样影响到结构或物料本身的演化，其实如果我们欠缺良好的分子动力学模拟，其实我们未必了解得到。 过往我们处理这些问题，其实很多时候也是利用一些实验的方法，就好像我们煮食一样， 可能有一个食谱，我告诉你以后，你希望有所改进，但是怎样增减材料，可能是基于艺术家般的感觉，而不是真的从根本去了解出现个别问题时，一定要加入某一个材料，或者按某一个份量才可以解决到问题， 所以分子动力学可以让我们因应老化问题，针对性地加入某些材料，以达成我们的目标。」

随着电脑运算能力提高，加上人工智能发展迅速，专家未来可能不需要进行实验，都可以有效率和有系统地了解到建筑物料的性能。 

「如果刻意利用微观方法去了解物质的机制，其实需要很大的电脑计算能力，正因为这几年至十年间，人工智能的发展迅速，硬件和软件都配备，我们需要很大量的计算能力，在这一刻才可以满足到，所以我相信未来十年，当我们具备人工智能，将更加可以将微观和宏观世界连结起来。 

如果我们可以做到一个良好的多尺度模拟，将来从事物料研究和设计，就会变得很有系统，可能实验都不需要做， 因为很当我们了解到分子、原子当中的互动，我们就会知道物料的性能，我们可能不需要再以实验方式进行核证，因为计算出来的结果已经很精确。当然去到一刻，如果实验都不需要，其实我们对分子、原子当中的机制，可能已经很彻底和精确。如果我们真的可以计算到一些很难才计算到的，过往未必处理到的，现时都处理得到，那么我相信这件事在未来十年可以预见发生。 

如果每一个元素和材料，我们都可以利用电脑方法，计算它们的性能和特性的话，其实将来进行任何设计的时候，都会变得很有系统。这是一个很长远的发展，做到一个材料基因组并不简单，所以我相信未来十年，我们需要投放一些研究资源和努力，才可以达成一个很全面的材料基因组，可以用于不同的工程范围，土木工程当然是其中一个有需要的范围，我相信其他工程领域，包括机械工程、电子工程，都很需要如此有系统和效率去了解每种物质性能的方法，这是很重要的一步，我们需要达成。」