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王仲宇 教授

15.推薦閱讀_個人類_王仲宇教授

王仲宇 教授
國立中央大學土木工程學系

產學貢獻


以橋梁醫生自許 保障國人的生命財

以務實的態度追求理想,奠定良好的基本功。國立中央大學土木工程學系教授王仲宇認為創造發明需要有一顆包容的心,才能進行跨領域整合。也就是說,唯有紮實的基礎與寬廣的思維,方能有效解決難題。這些都是工程人應具備的人文素養,如此才能真正發揮專業的價值。


以橋梁醫生自許,國立中央大學土木工程學系教授王仲宇三十四年來憑藉其在工程力學理論、實驗與數值分析上的專長,創新研發出「全方位(空中、水上、水下)的橋梁安全檢測、診斷評估與養護管理技術」,帶領研究團隊監測臺灣橋梁的健康狀態,維護橋梁的安全,為保障國人的生命財產做出鉅大的貢獻。

從航太出發 投入土木工

談起橋梁醫生的角色,王仲宇幽默地說:「自己還是個『小兒科醫生』」,因為橋梁是不會講話的病人,就像小孩子一樣。於是,他想盡辦法運用力學技術,進行「非破壞性檢測」,透過得到的訊號判讀結構是否受損,這整個過程其實非常有趣。

這種跨界的思考方式,與王仲宇的學習背景密切相關。他說:「我一開始學的是工程力學,之後再到美國攻讀航太工程,當時我們參與NASA的相關計劃,因為NASA太空站的裝甲材料時有受損,我們便運用超音波技術檢查複合材料板的損傷,這也是我投入檢測工作的起點。

1989 年取得博士學位後,王仲宇進入美國伊利諾大學的國家複合材料中心擔任博士後研究員,專注於複合材料的疲勞與破壞實驗,以及力學分析。隨後因緣際會回到中央大學土木系任教,他將從工程力學領域上累積的現代科技應用於土木工程;同時開始診斷土木工程結構,並開設結構實驗課程,將在美國取得的實務經驗傳授給土木系的學生。

建立檢測制度 創臺灣橋梁工程中心

三十多年前,國科會要求各組擬定發展重點,時任結構組召集人的王仲宇與系上同仁深入討論後,決定以橋梁工程作為發展主軸。他回顧當時的教學與研究現場,強調:「我們的團隊也是臺灣最早帶領土木系學生走出教室,實地進行橋樑實驗的團隊之一。」

在研究能量的布局上,他於中央大學創立臺灣第一個橋梁工程研究中心,並率領團隊建立多項橋梁檢測制度。臺灣高鐵通車前,團隊曾於列車行經橋梁時量測震動與變形,協助完成橋梁性能驗證,為後續大型交通建設的安全把關奠下方法學與實務基礎。

除了正規檢測體系的建立,王仲宇早期也參與中華民國非破壞檢測協會,推動多場土木工程相關的研討會,並籌組非破壞檢測委員會;更與學界夥伴合著兩本專書,系統化整理原理與應用案例。王仲宇可謂是臺灣土木非破壞檢測領域的先行者。

在方法技術上,團隊從載重試驗做起:將卡車開上橋後量測變形,以推估承載力,並建立數值模型,透過finite element( 有限元素法),結合實測結果反覆校正,使模型更貼近結構真實行為。這樣的概念與今日盛行的「數位孿生(digital twin)」相當接近。持續的技術累積,最終形成王仲宇口中的關鍵里程碑,「三十多年來,我們持續創新,才得以開發出『全方位橋梁安全檢測、診斷評估與養管理技術』。」

王仲宇的學術脈絡可追溯至博士階段,主題為穿甲撞擊分析。目標是開發能模擬動態變形從連續體破碎為不連續體的計算方法。其後,他把握石根華與丁承先兩位學者來到中央大學擔任「李遠哲講座教授」之契機,深入學習「向量式有限元素法」,並將這套方法與流體力學結合,展開進一步的研究。

相關技術如今已能模擬塊體在水中的運動行為,應用範圍涵蓋沖刷、橋梁倒塌過程與離岸風機的流固交互作用。他直指技術成熟度與應用範圍,不僅能分析沖刷或橋梁的倒塌過程,連離岸風機所涉及的流體與固體交互作用也能掌握。

面對未來,這套從實測出發、模型驗證到系統應用的完整方法學,有助於強化防災工程的前瞻規劃,亦可支援新興科技情境下的大型基礎設施安全評估,相關研究仍在持續發展中。

診斷養護管理 預防災害發生

診斷養護管理 預防災害發生王仲宇所參與開發的「向量式有限元素法 (Vector Form Intrinsic Finite Element, VFIFE)」,是一種具開創性且先進的工程力學數值模擬分析方法。該方法可用於模擬桁架、鋼架、板殼、薄膜與固體複合結構,能捕捉結構由連續體因開裂破壞,轉變爲不連續狀態的大變形幾何非線性行為。

目前,已將此方法成功與計算流體力學(CFD)結合,成功開發出多項應用工具,包括三維橋梁沖刷掏空安全評估模型、離岸風機結構之流固體-結構耦合分析程式,以及三維車輛 / 軌道 / 橋梁動力互制行為分析系統。這些技術可廣泛應用於土木設施的規劃、設計、維護管理與災難鑑識。

王仲宇長期專注於土木工程非破壞檢測技術 (NDT)與橋梁安全監測資訊系統的研發,成果豐碩且具高度實務應用價值。

此外,王仲宇也致力於結構安全健康監測系統(Health Monitoring System)的研究,並多年協助交通部高速公路局、公路總局、鐵路改建工程局、高速鐵路公司、鐵路管理局、臺北市政府與新北市政府等單位,規劃設計並建立全國數十座重要橋梁與軌道結構的安全監測資訊系統。透過系統可即時量測與分析結構行為,於損壞發生前提出警示,達到預防災害發生、降低社會成本的目的。

感恩師長啟迪方向 求知求新不懈怠

大學時期起,王仲宇始終以認真求學、渴望新知的態度投入校園生活,他形容自己的學習狀態是:「我就像一塊海綿,不斷吸收各種知識。」在成大土木系,導師譚建國教授以學術與人格兼具的身教,為他立下專業典範,也奠定往後深耕力學的方向。攻讀博士期間,他在游敬熙教授指導下,獲得探索所愛研究領域的機會,他說:「他願意收我當他的博士生,讓我得以攻讀自己最熱愛的力學領域。」

進一步的學術養成,來自於與多位重量級學者的交流與合作。丁承先教授提出的向量式有限元素法,對他後續的技術開發影響深遠;北京大學石根華教授以數學力學出身,創立塊體力學,王仲宇追隨其理論脈絡,深化對塊體行為的力學分析,並將之延伸到多項研究議題。走出學院之外,他也曾在中華顧問工程司歷練,期間承蒙董事長廖慶隆教授賞識與提攜,接觸大型工程實務,視野更為開闊。

回望求學與職涯歷程,他把這些關鍵機緣視為方向指引及加速器,從導師的品學身教、博士指導的研究自由,到方法論與實務場域的雙向淬鍊,都形塑了他後來的研究走向與技術厚度。王仲宇感性總結:「我很幸運,這些恩師都在我人生的關鍵時刻給予指引與支持。」

得獎感言

獲得今年經濟部國家產業創新獎的這份榮譽,不僅是對我們團隊努力的肯定,也是對我們共同工作目標:「建立智慧、安全和永續的生活空間」的認可。

我們的工作始終以工程力學為基礎,這是我們理解材料特性、分析結構行為、以及設計安全系統的根本。力學智識穩固了技術基礎,更指引開展更深入的研究和創新。在此基礎上,我們勇於探索跨領域的研究,建立了包含非破壞檢測、感測原理、無人載具、訊號解讀、流固耦合計算力學分析、維修補強,乃至資訊管理的全方位診斷技術。這些跨領域的整合,讓我們能夠全面掌握設施的運行狀態,實現即時監測和優化管理,最終達成我們的工作目標。

感謝我的團隊的專業知識和無私奉獻。感謝所有支持我們工作的合作夥伴與機構,你們的信任與合作為我們的技術研發提供了不斷前進的動力,讓我們的創新理念變成現實。

  • 發布日期:2026/06/12
  • 最後更新時間: 2026/06/12
  • 點閱次數:23
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