用AI聽測海洋　海大研究有成

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（台北內科週報第685期／2025年6月9日-2025年6月15日）

【產學政研連線】運用AI「聽測」海洋，台灣海洋大學系統工程暨造船學系Shashidhar Siddagangaiah助理教授，致力於探索人工智慧（AI）技術於海洋聲學資料中的應用，近期首度揭示AI模型於海洋音景中的3大核心任務的潛力，包括異常事件偵測、音景預測及趨勢估計，展現AI於極端事件預警與海洋環境監測上的潛在價值；此研究成果並已於近期發表在計算生態學與數據科學領域的國際知名期刊《Ecological Informatics》。

該研究團隊利用2017年於台灣海峽所蒐集之海洋被動聲學監測資料進行分析，且運用基於非監督式學習的孤立森林（Isolation Forest, iForest）技術，成功辨識導致聲音水準突變的異常事件，同時，也評估深度學習模型在趨勢估計與音景預測上的表現，並進一步探討影響其準確性的因素。

▲海洋音景異常偵測與預測之深度學習架構（照片係台灣海洋大學提供）。

為分析海洋音景於年、季、日等不同時間尺度下的變化趨勢，更研究進一步應用整合異常資訊的NeuralProphet模型。該模型相較於傳統的奇異頻譜分析法，能更有效捕捉年度與季節性趨勢變化。此外，這項研究亦評估兩項前沿預測模型──TiDE與NHiTS──在海洋音景預測上的表現。在為期7天的季節性預測任務中，NHiTS模型的預測準確度優於TiDE與NeuralProphet。

結果顯示，深度學習預測模型在中頻（500–3000 Hz）與高頻（3000–24,000 Hz）範圍內展現較佳的預測準確性，主要因該頻段聲壓水準受魚類與蝦類的季節性聲學活動影響顯著；反之，低頻範圍（10–500 Hz）的聲音變化隨機且受人為活動及氣象因素影響較大，預測準確度較低。

隨著研究的不斷深入，Shashidhar Siddagangaiah助理教授的最終目標，在充分發揮人工智慧的應用潛力，為台灣海洋生態系統帶來實質益處，特別是在提升對颱風、風暴與人為活動所引發異常（極端）事件之應變與管理能力。透過持續投入研究與跨領域合作創新，人工智慧有望成為理解、並緩解海洋環境中複雜且難以預測現象的重要策略基石。論文連結：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1574954125001980。

在不疑處有疑　陳鎮東現身說法

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（台北內科週報第678期／2025年4月21日-2025年4月27日）

【產學政研連線】台灣海洋大學於4月15日舉辦藍海講座，特邀中央研究院陳鎮東院士蒞校演講；他深耕海洋碳化學與全球變遷研究多年，在去年底公布的全球前2%頂尖科學家中，終身科學影響力於海洋學（Oceanography）領域排名全球第5。

陳鎮東院士以講題：「常識與知識並重：在不疑處有疑」，以各種提問啟發學生跳脫框架、獨立思考，吸引逾百位師生聆聽，現場多次引發笑聲與熱烈掌聲，顯然可見講得很精彩！

▲在海大的藍海講座演說中，陳鎮東院士以自身經歷啟發學子跳脫框架、獨立思考（照片係台灣海洋大學提供）。

由許泰文校長親自主持開場，他表示，陳鎮東院士是全球碳循環與生態研究先趨之1，陳院士自台大化工系畢業後即赴美深造，取得博士學位後，曾於美國任教7年，1984年受中山大學延攬回台，多年來領導許多大型海洋相關研究計畫，於2022年榮膺美國地球物理聯盟會會士，為台灣海洋科學領域第1人，當年度也獲得國際整合海洋生物圈研究計畫會士榮耀，更於去年當選中央研究院第34屆院士。

在這場講座中，陳院士強調，從課堂學到的知識非常有限，常識是知識的活用。他以水的結構來啟發學生的思辨，同樣的兩杯水，放入相同體積的彈珠跟鹽巴，為何彈珠那杯會溢出而鹽巴那杯不會？因為水中有單獨的水分子跟水分子團存在，當鹽加入了水中，會破壞水分子團的連結，所以體積變小不會溢出，但密度就變大了。

▲陳鎮東院士（左）與現場師生精彩互動，全場笑聲不斷（照片係台灣海洋大學提供）。

進一步的，他分享著說，自己在求學階段就登上了《Nature》期刊的論文，並指出湖泊中具有營養鹽，在研究時不能把湖水當成純水，這是1個觀念上的錯誤，而他第1篇登上《Science》期刊的文章，則是揭開其他研究採用純水的計算方程、去計算海底熱泉的原始溫度的問題，這是當時多數人未曾察覺的錯誤觀念。

隨後，陳院士表示，做科學有很多地方都有可能會出錯，並舉例解釋科學上的系統性誤差。他更分享在研究台灣海峽水文時，從化學信號得知到冬季應為向南流動，但過去多數文獻卻紀錄1年到頭都是往北流。經他深入分析後發現，因東北季風強勁，海洋科學船在冬季難以出航，實際觀測多集中東北季風減弱、吹南風的時候，所以實際船測都是往北流。總之，他在埋首研究的這條漫長路上，時常提出與眾不同的想法，但往往能以數據說服原先反對新想法的同行。

評越界捕魚意外事件

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謝立功／撰文

（台北內科週報第618期／2024年2月19日-2024年2月25日）

1艘中國籍快艇2月14日下午，越界闖入金門北碇島東方我禁止水域內捕魚，遭我方海巡人員驅離，由於該船拒檢蛇行而翻覆，導致2名船員死亡的意外，這也是我海巡人員執行驅離造成人員死亡的首例。涉案人船已由金門海巡隊帶返調查，並報請金門地檢署指揮偵辦。另2名死亡船員部分，已透過管道聯繫陸方家屬處置。

這意外事件發生後，國台辦表示，民進黨當局以各種藉口強力查扣大陸漁船，以粗暴和危險的方式對待大陸漁民，這是導致這起惡性事件發生的主要原因。對春節期間發生這樣一起嚴重傷害兩岸同胞感情的惡性事件，向台方表達強烈譴責。強烈要求台方立即查明事件真相，協助遇難漁民家屬妥善處理善後事宜。

除查明真相、基於人道主義處理後事，尚屬人情之常外，其他指控顯然言過其實。特別是國台辦向我方提出，要「尊重兩岸漁民在台灣海峽傳統漁區作業的歷史事實」，此點實難令人接受！中方為確保大陸漁民人身安全，杜絕此類事件再度發生，實應告知漁民配合執法單位登檢，並加強對漁民進行法令宣導，方為正辦。

▲海巡署金馬澎分署CP-1051艇執行春節防堵金門復國墩海域陸船越界作業重點勤務期間，發現乙艘陸籍「無船名」快艇越界，嗣於執法過程中，陸船不慎翻覆，4名陸船人員落海，立即實施搜救；目前，涉案人船刻已帶返調查，並報請金門地檢署指揮偵辦；另2名死亡船員部分，將透過管道聯繫陸方家屬處置（照片係海巡署提供）。

猶記得農曆年前，總統當選人賴清德曾感謝海巡同仁辛勞，嘉許犧牲與家庭相處時間，對維護國家安全、社會治安，護漁護民等工作意義非常重大。如今在大年初5傳統年節期間發生如此不幸，或許遭質疑是否執法過當，但只要提出驅離過程之蒐證影片，必可真相大白。

據報載，此次意外可能係非福建的中國漁民，或許他們不熟悉我海巡署過去強力執法的作為，我方過往對於越界作業的中國船隻，係依據「台灣地區與大陸地區人民關係條例」、「入出國及移民法」及其施行細則等相關規定處置，其結果通常是檢察官緩起訴，或者法院判處2個月到4個月不等有期徒刑，得易科罰金，以致大陸地區漁民似乎罰不怕。未來如何視其情節在不同水域採取「驅離」、「扣留」、「留置」、「沒入漁獲（具）」、「罰鍰」及「沒入船舶」等6大手段適當而有效執法，以彰顯我方執法權威及嚇阻效果實屬關鍵！

此外，對此意外，筆者也不禁思考雙方政府還能做些什麼，例如雙方執法機關，建立外離島限制禁止水域範圍之執法默契，及時相互通報，以減少憾事。若能正面思考、善意運作，此案正可為未來的賴總統開啟了兩岸良性互動的機會之窗。

（本文作者係前移民署長、前警察大學國境警察學系教授兼系主任）

海洋環境監測　兩岸密切交流

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（台北內科週報第602期／2023年10月30日-2023年11月5日）

【ESG促進平台】基於海洋環境監測與預報技術交流的重要性，台灣海洋大學海洋工程科技中心於11月1日主辦「第10屆海峽兩岸海洋環境監測與預報技術研討會」，為兩岸海洋學界的交流與科研合作做出貢獻，期望提升雙方研究和應用能力，以維護台灣海峽海上安全，造福海峽兩岸人民，共邀請18位學者演講，包含兩場大會專題演講。

由於兩岸面對面交流尚未完全解封，因此，研討會採用現場與視訊會議同步舉行，分別於台灣海洋大學與廈門大學會場視訊連結。開幕式中，海大許泰文校長致詞表示，海洋大學曾經在2010年舉辦過第2屆研討會，今年剛好是海大70週年校慶，非常榮幸在可以主辦第10屆會議，期望藉由本研討會提供與會的兩岸海洋科學學術界、產業界分享彼此的經驗，進一步讓兩岸相互交流最近的研究成果。而大陸方則由廈門大學校長特助、翔安校區管委會陳光主任致詞，他感謝主辦方海洋大學為本次籌辦會議的付出與努力，並期待下次會議兩岸能夠實體交流。

▲廈門大學洪華生教授透過視訊會議，與台灣與會學者熱烈討論（照片係台灣海洋大學提供）。

這次研討會的主題豐富，環繞「海上觀測、雷達及遙測技術發展與應用」、「海洋數值模式及大數據與人工智慧在預報技術之發展應用」、「海洋環境生物、地球化學及生態災害與管理」等議題，並針對人工智慧於海洋環境研究的利用進行探討，特別邀請到台灣海洋聯盟召集人蔣國平特聘教授主講：「海洋科學研究或數據是有效海洋治理的關鍵－AI是海洋研究的高效工具」、中國國家海洋環境預報中心于福江主任主講：「構建自主化智慧化的海洋預報技術業務體系」。

會中，海大李明安副校長展示海水表面溫度的長期觀測結果，也揭示了氣候變遷對烏魚捕撈帶來的衝擊；國家海洋研究院賴堅戊研究員，則結合海洋觀測數據與AI影像辨識系統，開發APP告知使用者即時海況與水域活動的適宜程度，期盼讓民眾能更安全地進行海洋遊憩活動。

▲會中，蔣國平特聘教授主講：「海洋科學研究或數據是有效海洋治理的關鍵-AI是海洋研究的高效工具」（照片係台灣海洋大學提供）。

「海峽兩岸海洋環境監測及預報技術研討會」，係由廈門大學洪華生教授、台灣中央大學劉康克教授、台灣成功大學高家俊教授發起，於2009年10月首度在廈門舉辦，之後，並由兩岸輪流主辦。今年已邁入第10屆，與會的兩岸海洋科學學術界、產業界分享交流成果和經驗，達成許多共識，業已成為海峽兩岸學界在海洋環境監測與預報技術領域學術交流與科研合作，最重要的平台之1。

許泰文赴美學術交流　廣獲肯定

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（台北內科週報第591期／2023年8月14日-2023年8月20日）

【產學政研連線】美東華人學術聯誼會（CAAPS）第48屆年度會議，於美國當地時間8月12日在法拉盛舉辦，今年度學術研討會主題為「新思維新觀念，迎接美好的未來」，由來自各地的學者專家暢談各領域的新知卓見，廣泛吸引美東學術界和工業界參與。

此次，台灣海洋大學許泰文校長與新澤西理工學院（New Jersey Institute of Technology, NJIT）林竹進校長（President Teik C. Lim），一同受邀於晚宴擔任主題演講人；許校長並獲董事長林豐堡教授及該會會長錢一之教授頒發「傑出領導成就獎」。

▲許泰文校長受邀赴美，在美東華人學術聯誼會（CAAPS）第48屆年度會議中演講情景（照片係台灣海洋大學提供）。

許泰文校長主講題目為「2050年淨零碳排放計畫–離岸風電及海洋能源（2050 Net Zero Carbon Emissions Plan-Plan for Offshore Wind Power and Ocean Energy）」。他指出，離岸風電與海洋能源，為台灣在2050淨零排放目標下的重要關鍵戰略。而台灣海峽具有優越的風場條件，佔有全球80%的最佳風場，配合躉購費率政策，提供離岸風電開發商機。其次，波浪與黑潮洋流更是全球第2大資源，要兼顧效益、做出適合台灣的系統，必須用科學的方式瞭解周遭的海洋環境、搜集大數據資料、分析及學理研究。此外，他更以海大為例，配合實體測試結合實際海況，研究發電機在海域抗颱抗浪及抗腐蝕能力、提高發電效率，更透過實務經驗培育出跨領域的人才。

▲許泰文校長（中）獲美東華人學術聯誼會（CAAPS）頒發「傑出領導成就獎」（照片係台灣海洋大學提供）。

美東華人學術聯誼會為美國規模最大，最具影響力的華裔美國學術團體之1，1975年於紐約市成立，成員來自不同專業的學者或專業人士。歷年所舉辦的年會，為各界學者提供學術科技的交流平台，皆吸引許多海內外高知名度的專家學者。尤其，該年會年刊自2012年起榮獲美國國會圖書館收藏。

此屆研討會的內容精采多元，演講專題包含了「多元教育與文化創新」、「生醫科技與健康人生」、「科技創新與應用」、「經濟成長與商業展望」及「都市計畫與交通」等精采內容。海大顧承宇副校長、航管系蔡豐明主任，並分別於專題進行演講：「台灣防災技術創新與應用(Innovation and Application of Disaster Prevention Technologies in Taiwan）」、「探討亞太地區郵輪產業韌性與永續之關鍵屬性（Identifying the essential attribute contributing to the resilience and sustainability of the cruise industry in the Asia-Pacific Region）」，也都獲得許多回響。

▲許泰文校長（右5）與美東華人學術聯誼會年會來賓合影（照片係台灣海洋大學提供）。

打造永續海洋　就從連江縣起步

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（台北內科週報第586期／2023年7月10日-2023年7月16日）

【ESG促進平台】連江縣，位處台灣海峽西北角靠近大陸沿岸1個很特別的沿岸海域，除了受閩江水影響外，也是冬季大陸低溫低鹽沿岸流進入台灣海峽的必經之地，因此可說是澎湖海域低溫寒害預警的前哨站。

國家科學及技術委員會為因應全球氣候變遷影響，防範海洋環境驟變造成台灣漁業經濟與海洋生態影響，於7月10日由國科會林敏聰副主委、台灣海洋大學許泰文校長、台灣海洋聯盟召集人蔣國平教授及台灣大學海洋研究所詹森教授會同連江縣王忠銘縣長於連江縣啟用大氣與海洋長期觀測浮標。

▲日前，於連江縣啟用大氣與海洋長期觀測浮標；圖為啟用儀式（照片係國家科學及技術委員會提供）。

這次於當地海域設置海洋定點浮標，除監測該海域氣象及水溫、鹽度、波浪測量的即時數據，並可以提供長期時間序列觀測，協助我國海洋生態與漁業面對氣候變遷所帶來風險，即時提出對應機制。

林副主委於啟用典禮上表示，運用人工智慧科技、物聯網及雲端科技等，發展數位化環境監測是國際趨勢。而海洋永續議題涵蓋的面向非常廣泛，涉及多方的利害關係人，因此需要好的調查數據，來提供必要的資訊並進行跨界解析，以便為海洋未來做出正確決定。此次於連江縣海域設置浮標，除可監控沿岸冷水變化、即時掌握海氣象變化，更可以做為探究全球變遷、海洋暖化的基礎。尤其浮標產出長期觀測資料，對研究我國關鍵漁場及其受環境變動的影響殊為重要。

▲前不久在連江縣海域下水的大氣與海洋長期觀測浮標（照片係國家科學及技術委員會提供）。

由這次連江縣海域出發，今後，預計持續編織南竿、台灣東北、綠島、蘭嶼、西太平洋海等6個關鍵海域環境與海洋氣象長期觀測浮標網，並與中央氣象局外洋浮標相輔相成，同時，另方面也呼應聯合國的海洋科學10年計畫，達成乾淨海洋、健康海洋、韌性海洋、安全海洋、預報海洋、資源共享、資料透明等的目標。