【人物專訪】「光是『不懂』,就是最好的研究理由。」——專訪高崇文

擅長以宏觀歷史探討物理學,中原大學物理系教授高崇文在講座中將以「四種意外」為題,帶領聽眾一窺歷代科學家如何在激辯與攻防的火花中,歪打正著煉出真理。當社會普遍將歷史與科學分開探討,他為何將兩者一併討論?將近兩小時的專訪裡,他分享了自己的觀點,也由經驗出發,提供有心投入科學領域者實務上的建議。

採訪、撰文/鐘敏瑜

「我講話本身就快,之前有學生在圖書館看我上課的影片,結果隔壁學長直接從他頭打下去,說他不好好念書,還快轉。」說著說著就自己大笑了起來,初見中原大學物理系教授高崇文,沒有嚴肅而難以親近的「學者氣息」,反而多了幾分和藹可親。

不過,這位教授與眾不同之處不只性格,還有「從歷史學科學」的教學方法。他說:「其實歷史就是用人的身分在召喚你,這些科學家跟我們一樣都是人,也有七情六慾,知道這些故事,再把他們做的事情帶進來,一定比你死記那些理論更簡單。」在他看來,科學並不是門封閉的理論,反而該搭配當時時空背景來理解,才能完整獲知這些理論從何而來。

演講內容講述科學家們如何歪打正著創造物理學理論,而他的學術生涯,亦可說是一場歪打正著開始的旅程。

●大學開啟學習熱情,博班看見辯證之趣

當年聯考時,高崇文原本想讀數學系,後來因為志願落到臺灣大學物理系,因此「半被迫」地進入物理領域。他表示,當時對物理沒什麼興趣,後來的學習熱情,全始於一位課堂上多數時間都在談歷史的微積分老師,「當時我覺得講這個幹嘛?後來才知道老師不是把微積分當技術性的東西在教,而是先從宏觀的角度來看微積分的重要性在哪裡、它的難處又在哪裡。」

本就熱愛歷史的他彷彿任督二脈被打通,自此開啟對科學的學習興趣。接下來,他更進一步發現物理的多重面向,並深深為此著迷。他舉例,大一「普通物理」課要研究陀螺儀的運動方式,「用拉格朗日力學來理解並不困難,但改用牛頓力學,卻變得好難懂。」儘管當時他與同學傷透腦筋,卻也感受到物理學問之玄妙,就好比推理劇,不能只有一個證據支持,必須做到「從各個角度來看都說得通」,才能找到事情的真相。

大學畢業後,他到美國馬里蘭大學就讀博士班課程。大學求學經歷讓他體會多面向思考的重要性,而遠赴異國求學最大收穫,則是在研討會激烈辯證的過程中,領悟物理學問「並非孤軍奮戰」。他說:「很多沒沒無聞的人開了先鋒,匯集到一個大師身上,有人質疑他、有人支持他,才能創造出最後那個理論。」

●靈活思考很重要,紮實基本功亦不可少

攻讀博士時期參與研討會,讓高崇文了解靈活思考、快速提問的重要性,不過他也提醒,多變的思考方法應該建立在嫻熟數學運算能力的基礎上,「就好像你學樂器,一定要先會基本的,才來談音樂的變化性嘛!」他表示,做學問忌急躁,把基本能力練好,才能穩紮穩打地往下個階段前進。

除了打好基本功,他也分享了學習物理過程中最常見的困難:「研究物理學的人擅長把複雜的事情簡單化,從很多現象裡面找到規律,但有的時候,我們也很容易把單純的事複雜化。」他舉例,自己求學時曾有個經驗,明明已經找到題目的答案,但始終不相信自己是對的,甚至花了一個月想推翻自己,最後才發現一開始的版本就是正確的,根本沒得推翻。

「不是所有東西都有直觀的意義,當它沒有就是沒有。」他提到,討論力學、熱力學與電磁學等範疇的古典物理學容易以心理圖像來理解,但量子力學相對不容易,有的原理計算得出來,背後實質的成因卻無從得知。很多人執著於「一定有答案」,最後無功而返,沮喪離開物理領域,高崇文則由自身經驗認為到,學習物理者應該察覺這樣的問題並調整心態,享受釐清謎團的過程,同時也接受並非每件事都有明確「答案」可追尋。以這樣的態度來理解物理學,會走得更長遠。

●革除功利思維做科研,凡是「不懂的」都值得學

儘管依然熱愛物理學研究,但高崇文表示,近來對於物理領域有高度熱忱的學生越來越少,「有時候我覺得好像修廟的那種師傅一樣,技藝都快沒人傳承。」他認為現代教育的「功利性」促使學生以畢業後的起薪為選系考量,但就教育的角度來看,他說:「沒有哪個系是絕對好或不好,是看你怎麼學、學什麼。」

舉例來說,許多人認為文史學系的學生畢業後求職不易,但他卻認為,死背歷史或許無用,但學生若能從歷史故事與學習過程建立思考邏輯,學起其他領域的能力也會快很多。像是1924年發現電子的波動性,後來還獲頒1932年諾貝爾獎的法國科學家德布羅伊(Louis Victor Pierre Raymond de Broglie)就出身歷史系。

為了訓練學生思考,他也改良考試制度,不是讓學生填空,而是設定主題,要求學生寫出像「維基百科」一樣的相關資訊。過去他就曾以「潮汐」為題,讓學生在開放式的考題中,自行設定並充實內容架構。

積極投入教學之餘,專攻「強子」領域的他也在學術上持續耕耘,他開玩笑地表示,儘管物理系和電機系等較熱門的科系相比,經常是學生心中的「備胎」志願,但他仍然為身為物理領域的一份子感到榮幸,也為了每個專業領域上的突破感到興奮,「光是不懂,就是最好的研究理由。我不會去Justify(評斷)我做這件事的原因,我如果Justify,那我可能就不是在做科學了。」

●3/21 高崇文老師主講:「四種意外」

因應新冠肺炎防疫措施,本期講座不開放現場,敬請鎖定線上直播:https://www.youtube.com/user/NTUCASE/

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