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■黃捷展示「國家自然科學二等獎」的證書。香港文匯報記者黃德正 攝
香港文匯報訊（記者 黃德正）顛簸不平的道路、風高浪急的海面、變化多端的氣流等，現實世界種種干擾，令汽車、船隻、飛機及其他精密機器都不容易穩定運作。香港中文大學機械與自動化工程學系教授黃捷及其研究團隊，以「非線性輸出調節問題及內模原理」的研究，透過基礎理論及精密運算，成功找出起伏不定的干擾規律，可望讓不同的動態系統徹底解決外來干擾，成為首位破解該難題的科學家，並因此而獲得2010年度國家自然科學獎二等獎，也是香港唯一獲該獎的學者。
127項目競逐 港府薦3得1
上月舉行的「2010年度國家科學技術獎勵大會」，共有127個項目競逐國家自然科學獎，包括黃捷的研究在內，最後共頒發30個二等獎（一等獎懸空），黃捷的項目獲獎，也是香港政府3個推薦項目中唯一獲獎者。
黃捷在接受訪問時解釋，差不多所有自然現象都以「非線性（Nonliner）」模式運作，即輸入信號與輸出影響不成正比，「在『線性』的情況下，輸入50赫茲（Hz）頻率，便會帶來50赫茲影響，彼此是成正比例；但『非線性』的情況下，輸入50赫茲頻率未必帶來50赫茲影響，因此難以估計」。因此，對不同的機械及動態系統來說，這些來自自然界的外來干擾便往往難以捉摸。
他舉例說，戰鬥機降落在航空母艦上極不平穩（輸出），是因為海面的波浪（輸入）從四方八面而來，因此每次衝擊的頻訊均難以估計。
「非線性」規律 團隊研逾20年
因此，黃捷的團隊針對「穩定」和「抗干擾」兩大難題尋求解決方案，助汽車、飛機等動態系統保持平穩，並於受干擾下回到正常軌道。他表示，由於「非線性」無規律可循，難以結合既有理論，因此一直是科學界的難題，而他的研究團隊過去20多年亦致力於該項目，並成功將非線性輸出調節問題融入理論，成為首位計算出當中規律的科學家。
黃捷系統化地計算出「非線性」問題的可解性和數值，成功解決外在世界的不穩定因素，若動態系統遇上干擾，便可計算出其影響，從而作出適當緩衝、調節，令系統保持平穩。他解釋，該系統可應用於高速列車避震、艦艇飛機垂直升降、機械人協調操控和生物醫學工程等，大大提升各種動態系統的精確度和速度。
另外，中大醫學院與第四軍醫大學合作，創建兩種動物顱腦創傷後繼發性腦損害的模型，模擬出人類同類損傷的臨床特點，提供有效的研究工具，及成功建立快速、綜合的救治體系，將重型顱腦創傷的死亡率由3成降至19.7%。該研究亦於「2010年度國家科學技術獎勵大會」獲頒國家科技進步二等獎。
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