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想要皮膚白裡透紅,消除黑色素就可以了嗎?

MedPartner_96
・2016/10/28 ・4615字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 490 ・五年級

有很多同學來發問,到底要怎麼美白?美白如果這麼簡單,這世界還需要這麼多美白產品嗎?事情當然沒這麼簡單。要隨便講講,當然很簡單,但這樣你就是繼續去外面被各種美白產品騙,所以我們不能便宜行事,一定要從最基本讓你搞清楚。

今天我們就要來上美白的第一堂課:皮膚要怎樣看起來才會白?

我知道你一定要說「等等,不是要教美白嗎?」不行,趕快給我回位置上坐好~不搞懂這些,你活該被騙一輩子啊~

皮膚的顏色怎麼來?

要回答這個問題前,首先要先知道,你怎麼看到顏色的?登愣,趕快把你國中理化老師叫出來。好我知道你上完課就還給老師了,蹲著蹲著。不要害怕,今天保證講完你一定都搞懂,基測都考滿分。

你看到的白光其實是不同顏色的光混合而成的,在 1666 年,頭殼被蘋果砸到的那位老兄牛頓,就用三稜鏡來玩太陽光,發現光其實可分成很多種不同顏色。

美白part1_三稜鏡-1
白光其實是不同顏色的光混合而成的。圖 / MedPartner 提供

你看到什麼顏色,取決於什麼顏色的光進到你的眼睛。

而物質基本上分成「透光」跟「不透光」兩種。透光物質會讓某些色光通過,吸收其他色光。例如你看到紅色玻璃紙,他就是讓紅色通過,吸收掉其它顏色的光。

美白part1_紅色玻璃紙-1
透光物質會讓某些色光通過,吸收其他色光。圖 / MedPartner 提供

不透光物質則會吸收色光,選擇性地讓某些色光反射回去。所以你今天看到一顆綠色芭樂,那是因為其他光被吸收,只有綠色光被反射了。

美白part1_綠色芭樂-1
不透光物質則會吸收色光,選擇性地讓某些色光反射回去。圖 / MedPartner 提供

所以什麼光進去你眼睛,基本上就是你看到的東西(幻覺或錯覺除外)。所以物體本身的顏色、反射率、光滑的程度、透光的程度,都會影響到你看到的顏色跟感覺。搞懂這些,不管是要美白還是要化妝,通通用得到!接下來還會利用這些知識,教你打臉一堆假產品!!!

想一下,你看到不平整的柏油路面,跟光滑的結冰湖面,視覺上會有什麼差別?

美白part1_柏油路散射-2
圖 / MedPartner 提供

不平整的路面會產生很多散射,柏油光線也不容易穿透,幾乎不反射光,所以你就會看到一個粗糙而且暗沈的表面。

美白part1_湖面的折射與反射-1
圖 / MedPartner 提供

光滑的結冰湖面,表面不太會有散射,光線會很容易透過去,經過折射到冰底下的水面,再反射出水藍藍的顏色。所以你就會看到光亮、平滑、水水藍藍的感覺。

所以皮膚也是一樣,如果表面是光滑的、反射率高的,有一定的透光性,表皮、真皮也沒什麼色素成分,再加上底下一點點微血管的反射,就會看到白裡透紅的完美肌膚。這道理用在臉部化妝也一樣,基本上目標就是要「產生平滑的覆蓋」,「遮蓋面部的瑕疵」、調整皮膚的「質地」、「顏色」跟「光澤」,來製造出你想要的視覺效果。

所以我們先做一個假設。假設我們最期待的皮膚是白裡透紅的水煮蛋肌(水煮蛋肌不是單一的美學標準,所以才說做個假設,小麥肌也很好看啊!),那皮膚的結構應該要長成什麼樣子,才能看起來是白裡透紅呢?

皮膚白裡透紅的要素

我們趕快再來看一下皮膚的結構。

美白part1_皮膚解剖-1
(點擊看大圖)皮膚的結構。圖 / MedPartner 提供

有了上面的概念,你就會知道,你的皮膚看起來是什麼顏色,共同取決於:

1. 皮膚表面的光滑或粗糙程度(光線在皮膚表面的散射程度)

2. 角質層的排列情形、含水程度(碎石子地板跟排列很好的磨石子地板)

3. 皮膚厚度

4. 真皮層的厚度與含水程度

5. 角質層與表皮層的黑色素小體量

6. 胡蘿蔔素等外源性色素

7. 氧合血紅蛋白跟還原血紅蛋白的量

所以要追求白裡透紅的肌膚,你可以朝底下這些目標去努力:

1. 皮膚表面要儘量是光滑的。

2. 角質層的排列要儘量整齊,不能太厚也不能太薄,也要適當含水。

3. 皮膚的厚度不能太厚,但皮膚有分好幾層,如果角質層厚,顏色會偏黃。如果是顆粒層和透明層厚,會 比較偏向白色。所以黃種人通常是角質厚,白種人則是顆粒層跟透明層厚。但這部分基本上是基因有關,不太能後天努力。

4. 要儘量避免黑色素累積在表皮跟真皮,也就是避免黑色素生成與促進代謝。

5. 避免過度的胡蘿蔔或木瓜攝取造成胡蘿蔔素的累積。

6. 皮膚薄的話,透光率會比較高,就會看到下面組織的顏色。皮膚厚則透光率低,只能看到角質層沈積的 黑色素或胡蘿蔔素,就會比較黑或黃。

7. 氧合血紅蛋白含氧量高,就會比較紅亮一點。還原血紅蛋白則會比較暗黑一點。

很多血管性的黑眼圈,其實就是皮膚薄加上底下還原血紅蛋白多造成的喔!另外如果給予強烈的血管收縮素,血管都縮起來,看起來自然也會變白喔!

黑黃的皮膚與透白的皮膚

美白part1_皮膚比較-2
(點擊看大圖)黑黃的皮膚與透白的皮膚。圖 / MedPartner 提供

這邊是重點喔!等一下會考!!!

所以學到這裡,你還覺得「美白」是一件簡單的事情嗎?只要是所有「多因素」造成的問題,要解決起來一定不簡單。但我們還是可以從中找到相對容易的解決辦法的!不要急,我們繼續看下去。

剛看了很多黑色素的壞處,好像沒了黑色素,你的人生就圓滿了。但親愛的,你聽過一種病叫做「白化症」嗎?或者是說「白子」,這就是一種缺乏黑色素的疾病……另外你有聽過有人打雷射打到皮膚白斑嗎?那就是打過頭,把黑色素母細胞都打死了。黑還有得救,這種白斑是真的非常難救的啊!

所以千萬不要把黑色素想成十惡不赦的壞人,反之,黑色素是跟你互相依存,一輩子都要取得微妙平衡的夥伴喔~(乖)

黑色素其實不是壞人?

吸收紫外線、清除自由基、保護膠原蛋白跟 DNA 都靠它!

這個社會上沒有什麼真正的好人或壞人。要看你從什麼角度看他。這句話好像很有哲理,但在黑色素身上,也真的是這樣。

人為什麼要有黑色素?其實黑色素是人類阻止紫外線對皮膚造成傷害的主要幫手!

黑色素就像是擋子彈一樣幫你吸收著紫外線,而且也會幫你清除皮膚內的自由基。

皮膚內的自由基會攻擊膠原蛋白和彈力蛋白,造成這些寶貴的蛋白質變性或老化。自由基也會攻擊細胞核的 DNA,如果 DNA 複製出錯,可能就會導致皮膚癌喔!

美白part1_黑色素對抗自由基-1
(點擊看大圖)黑色素就像是擋子彈一樣幫你吸收著紫外線,而且也會幫你清除皮膚內的自由基。圖 / MedPartner 提供

天生的膚色有它的意義存在,千萬別想太逆天啊!

所以你為什麼會是現在的這個顏色,其實是有道理的!這是一個演化物競天擇的概念!身處在地球上不同地區,每個種族的日光曝曬程度不同,自然就產生了不同的黑色素含量。例如赤道附近的種族,通常膚色很黑。反之居住在高緯度的種族,皮膚就比較白。

所以你可以想想,難道一定要皮膚白才算是好看嗎?其實只要均勻、有光澤、沒有疾病,就是很棒的膚色!你看白人女性成年後崩壞的速度比亞洲人或黑人高很多,黑色素的量少,對紫外線防護力弱,膠原蛋白容易流失,就是其中一個因素喔~

我就覺得台灣的女生很多雖然不特別白,但是非常健美又亮眼啊~因為媒體的渲染,很多年輕女孩病態地去追求自己基因和環境無法達到的白,亂吃藥、亂抹東西、亂打雷射,其實只是在折磨自己,最後會害慘自己。你天生的膚色就是大自然給你的最好的保護色,硬要逆天,不會有好事的啊!

接下來進入隨堂測驗時間!

說能淡化黑色素的產品,可不可能做到立即美白?

說可以的人出去外面蹲。黑色素在表皮層跟真皮層,黑色素細胞製造出黑色素小體,製造到運送到表皮的角質需要 28 天的時間。

所謂淡化黑色素,通常是抑制黑色素生成,或加速黑色素代謝,你覺得有可能「立即」做到美白嗎?所以一般來說使用美白產品需要一個月的時間評估有沒有效果喔。

那是不是真的不可能立即產生美白效果嗎?

覺得不可能的,出去外面蹲啊~~~老師這樣問就是有陷阱啊XD,我們隨便舉兩個例子。

1. 血管收縮素:瞬間讓你的微血管收縮,自然就會比較白囉。

2. 果酸:化學剝脫劑例如果酸等酸性美白成分,可以除去皮膚表層的角質細胞。

表皮的角質老化而且比較不平整,又含色素,除去之後就可以快速感到美白、光滑。但長期使用可能引起慢性發炎,反而導致皮膚的屏障功能受損,這就是「換膚症候群」,會導致對光熱敏感,皮膚發紅、脫屑、緊繃、水分過度喪失,反而老化。所以一般美白產品只能用 3% 以下濃度的果酸,20% 以上的高濃度果酸只可以在醫護人員指導下使用。

另外要注意的是,果酸只是讓老化角質層剝落產生美白效果,但對於基底層或真皮層的色素就處理不到囉!

另外一提,美白產品的使用也不是一勞永逸,如果是作為黑色素還原劑作用的美白產品,只是還原了黑色素,一旦停用,黑色素就會回到氧化狀態,顏色就又變黑啦。

日常生活不花錢就可以做到的美白動作

1.  防曬:這個沒做到,其他都不用說。

2. 適度保濕:如果洗完臉,感覺過度乾燥,可以換溫和一點的洗面乳。若還是乾燥,可以適度用一些保濕 產品。

3. 多喝水:每天至少要喝足 2000 CC 的水。

4. 避免含糖食物或飲料:糖化蛋白終產物 AGEs 是讓肌膚老化跟許多慢性病的原因,所以拜託要儘量避免 吃太甜的食物或飲料。

5. 不熬夜:正常的生理時鐘能讓內分泌處於平衡狀態,對於抗老很有幫助!

6. 不抽煙:抽煙真的只能說一個字,慘。造成的皮膚影響,你自己去 google 抽煙跟皮膚,就會看到一堆慘照了。這麼確定的證據還不信邪,那就沒人救得了你。

7. 多運動:可以幫助新陳代謝,也排除皮膚內的廢物。對全身的健康也有幫助!

8. 多吃抗氧化食物:黃、紅、橘、綠的深色蔬菜水果通常含有大量抗氧化物質,可以幫助身體對抗自由基。洋蔥、大蒜也都有不錯的效果啊~

然後防曬實在太重要了,一定要再講一遍!「歲月催人老,日曬最靠腰」,防曬是所有抗老跟美白的基本功,這件事情一定要做到!至於詳細的防曬機制跟產品說明,就要等我們之後有空再寫了啊~

至於會讓你花到錢的,就一定要講清楚讓你知道好處壞處,才不致於花了錢沒效果,就請待我們下回分解啦~

今天是美白的第一堂課。接下來會針對不同層次,不同類型產品來跟大家說明,敬請期待下一篇:美白全攻略2之「美白面膜有沒有用」?

另外補充:

有些東西因為實際機制過度複雜,會用儘量不失真的譬喻說明,如果真的真的真的真的真的很想知道精準的機制。(但應該不用啦,你背起那些機制圖也沒啥日常應用可能,會用到的我都會講)

建議可以參考以下這幾本書:

  1. Cosmetic dermatology and medicine: principles and practice
  2. Cosmeceuticals, 3rd edition
  3. Fitzpatrick’s Dermatology in General Medicine, 8th edition

不要害怕學習知識,把知識學起來應用在生活中是很有趣的~大家一起學習成長喔!


  • 編按:愛美是每個人的天性,不過對你而言光是看滿架的化妝品、保養品,各種醫美產品就令你眼花撩亂,更別說還有玻尿酸、膠原蛋白、類固醇這些有聽沒有懂的名詞來搗亂嗎?如果你想要聰明的美,不想要被各種不實廣告唬得團團轉,那麼泛科學這位合作夥伴 MedPartner 美的好朋友,就是你我的好朋友。

本文轉載自 MedPartner 美的好朋友


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既是科學家,也是樂團鼓手!──專訪數學物理學家程之寧

研之有物│中央研究院_96
・2022/03/11 ・5978字 ・閱讀時間約 12 分鐘

本文轉載自中央研究院研之有物,泛科學為宣傳推廣執行單位。

  • 採訪撰文|郭雅欣、簡克志
  • 美術設計|林洵安、蔡宛潔

在學術與搖滾的多重維度上行走

還記得美劇《The Big Bang Theory》嗎?劇中常常出現的物理名詞「弦論」,是描述物理世界基本結構的理論。中央研究院「研之有物」專訪院內數學研究所程之寧研究員,她正是研究弦論的科學家,也是熱愛音樂的搖滾樂團鼓手,這種跨領域身份並不衝突,兩邊都需要創造力與紀律。由於天生斜槓的性格,讓程之寧在數學和物理領域大展身手,透過數學的深入探討,她試圖將弦論更往前推進。最近程之寧更跨足到人工智慧領域,為學界提供理論物理上的貢獻。

中研院數學所程之寧研究員,主要研究 K3 曲面(特殊的四維空間)的弦論,她發現模函數和有限對稱群之間有 23 個新的數學關聯,稱之為「伴影月光猜想」(Umbral Moonshine)。圖/研之有物

萬有理論和難以捉摸的「月光」

世界從那裡來呢?物理世界的本質是什麼呢?回答這樣的大哉問,一直是理論物理學家所追求的目標。從牛頓力學(日常應用)、廣義相對論(探討很重的物質)到量子力學(探討很小的物質),隨著物理學不斷發展,我們似乎一步步接近答案,但至今卻還未走到終點。

舉例來說,如果有個東西很重又很小,就像「黑洞」,或是大爆炸時的宇宙,我們要怎麼用數學描述?於是科學家試圖整合廣義相對論和量子力學,找出所謂的「萬有理論」(Theory of Everything)──能完全解釋物理世界基本結構的核心理論。

程之寧研究的「弦論」就企圖發展成這樣一個萬有理論。弦論一如其名的「玄妙」,它設定宇宙所有的粒子都是由一段段「能量弦線」所組成,每一種基本粒子的振動模式不同,產生不同的粒子特性。

「人類一直以來的夢想之一就是,如果能用一句話解釋所有事情,那該有多麼美好。」中研院數學所研究員程之寧說道。

程之寧的研究牽涉到數學上的「月光猜想」(Moonshine)與弦論中 K3 曲面的連結。月光猜想是存在於模函數係數與特殊群之間的數學關聯,程之寧與其研究夥伴共發現了 23 個新的關連,並稱之為「伴影月光猜想」(Umbral Moonshine)。

基於弦論的假設,我們的世界是十維的,除了人們在日常生活中可以感知到的 3+1 維(空間+時間),還有六維是因為尺寸太小而無法用肉眼觀察的,這些看不到的維度影響著物理世界,最終也產生了我們這個物理世界所需的各種條件與特性。

綜觀程之寧的研究,橫跨了物理與數學兩個領域,她笑稱自己「天生斜槓」。在學術上,程之寧原先喜歡文學,之後卻走上數理研究的道路;在音樂上,程之寧喜愛搖滾樂,至今仍在自己的樂團裡擔任鼓手。

她如何看待自己一路走來的各種轉折?游徜在數學與物理之間,她又對這兩個領域的連結有怎樣的體會?在與「研之有物」的訪談中,程之寧侃侃而談她的經歷、想法,以及對學術研究的熱忱所在。

在弦論的設定中,宇宙所有的粒子都是由一段段「能量弦線」所組成,每一種基本粒子的振動模式不同,產生不同的粒子特性。圖/iStock
  • 請問您是如何對數學及物理產生興趣?從何時開始?

一開始考大學時,其實我想去念中文系(笑)。不過,因為我高中是選理組,而且只念了一兩年,對文科考試比較沒把握,加上對工程科系沒興趣,最後就選擇臺大物理系就讀。

後來發生兩個轉折,第一個是我很認真的去修了大學中文系的課,結果發現真的沒有想像中容易。第二個就是我發現物理系的課還蠻有趣的,像量子力學和相對論,讓我覺得還想再多學一點、多知道一點。

我開始覺得如果念完臺大物理系就停下來,好像有一種小說沒讀完的感覺,所以就想繼續讀碩士班。那時還沒有覺得自己會走上學術研究的路,單純抱著想把故事看完的想法。

  • 後來是如何接觸到弦論?弦論是如何引起您的興趣?

後來我去荷蘭念碩士,指導教授是諾貝爾物理獎得主 Gerard ’t Hooft。他其實蠻不認同弦論,但他對於如何處理量子力學與相對論很有興趣。

當時 ’t Hooft 教授在建議我碩士題目時就說:「你也知道我不太認為弦論是一條正確的道路,不過聽說弦論最近真的在量子重力這一塊有一些成果。不如妳去讀一讀,看看是不是真的有一些東西在那裡,也可以比較一下其他量子重力理論。」

在我很認真的比較各個量子重力理論之後,就變成弦論派了(笑)。’t Hooft 教授對此也保持開放態度,他有幾個不錯的博士生後來也變成弦論學家,之後我在 Erik Verlinde 的指導下念博士時,就完全以弦論為研究主題了。

  • 研究理論物理會影響您對現實世界的理解嗎?

蠻多人會問我說,妳學了量子力學,是不是就會比較了解這個世界不是非黑即白?或問我量子力學跟宗教是不是有關?可是我覺得我分得很開,我不會去做這樣的連結,我還是活在現實裡,走路時大部分都在專注於自己不要跌倒之類的。

如果真的要講,我蠻感激我們的存在,因為我所學的東西讓我知道這是沒有必然性的。我們能這樣以一種人形的很奇怪的生物的形式存在,然後在這樣一個環境過一輩子,是機率很低的事情,而且我還蠻開心我是當人,而不是奇怪的阿米巴蟲或外星生物!有些人會從這裡連結到宗教或轉世,但我不會,我就停在這裡。

  • 來談談您的研究,伴影月光猜想與 K3 曲面弦論之間是什麼關係?

弦論中有很多的可能性,我們可以挑選特定的四維,然後假設這四維空間是個 K3 曲面。例如說,我們可以把兩個甜甜圈乘起來,在上面做特殊的奇異點,來製造出一個 K3 曲面。這個曲面有一些很有趣的對稱性。從弦論的角度來講,我們可以透過這個過程,找出一個解釋為何有伴影月光猜想的框架。

「把維度乘起來」這個概念很難想像,但這在數學上是成立的。我舉例一個我們能想像的「乘起來」:如果有一個空間是一條線,另一個空間是一個圓,乘起來就變成一個圓柱形,從一個方向剖面可以切出圓,另一個方向則切出線。而在數學上,不管幾維,能不能在紙上畫的出來,都可以這樣操作。

程之寧向「研之有物」採訪團隊解釋「把維度乘起來」的概念。圖/研之有物
  • 如何透過計算,發現捉摸不定的「月光」?

有時候這看似湊巧,一個數學上的函數正好就是弦論某個問題的答案。但其實並不是真的那麼巧,弦論看起來很有彈性,好像什麼都可以解釋,但它其實有非常多結構及限制。

當我在計算一個弦論理論時,它的內部結構可能原本就具有某些特定的性質,然後我再去觀察數學中,有這樣性質的函數可能就只有一兩個,只要再初步算一下,就能知道哪一個是答案。弦論學家日常的計算常常是這樣的,所以這是巧合嗎?是也不是。

  • 您曾經發現 23 個新的伴影月光猜想,您對這類題目特別有興趣嗎?

我覺得數學有兩種,有些數學家喜歡系統性的事情,就像蓋房子一樣,在數學裡建造一個很美麗、非常有系統性的結構,可以把很多事情都放入這個結構來理解。

另一種比較少數的,就是喜歡獵奇,去收集分類奇奇怪怪的特殊東西,例如有這些性質的函數在哪裡?可能你算出來就是 5 個,你也不知道為什麼。月光猜想很明顯就屬於這一類。

兩種的樂趣感覺是不一樣的,我覺得應該都很棒,但我可能是屬於偏好獵奇的這種。

  • 您的研究連結了物理上的弦論與數學上的月光猜想,您怎麼看待這兩個知識體系的互動?

弦論是一個需要很多數學理論配合的物理理論,它是一個有點繁複的框架,我們什麼都要會一些,才能看懂這個理論。當你把許多不一樣的學門的知識加起來,有時候就會在某一個學門──例如幾何──有意想不到的收穫。

弦論在數學上也扮演探索與找尋新方向的角色,讓數學家有新的發現。雖然最後數學定理的證明還是得仰賴傳統數學方法,但在這二三十年間,我們一直從弦論身上找尋數學研究的新方向或有趣的猜想,看到了弦論與數學之間的互動。

數學家有兩種,一種人喜歡建立美麗又有系統性的結構,另一種人喜歡尋找和收集奇怪特殊的數學物件(比如函數),程之寧表示自己屬於後者。圖/研之有物
  • 剛才一開始提到,您高中只念了一兩年,是因為對學校沒有興趣嗎?

其實我一直都覺得上學很無聊。我小時候臺灣教育和現在很不一樣,一班 50 幾個人,老師必須盡量軍事化管理,大家最好都一模一樣,比較好管理。我和學校一直處於互相磨合的狀況,我自認已經努力配合學校,但學校一直覺得我在反抗,這可能是一個認知上的差別。

舉例來說,我小學的時候不想睡午覺,可是老師說大家都一定要睡午覺,不睡午覺的人要罰抄課文,所以我早上到學校時就會把已經抄好的課文交給老師。我覺得我這樣做是在配合老師的規定,可是以老師的立場會覺得我在反抗,學校教育中我遇到了很多類似的情況。

還有就是不喜歡高中的升學氛圍,同學和老師好像都只有一個活著的目標,就是「考大學」。我當時無法習慣升學氛圍,感覺好像活在平行宇宙一樣。

  • 高中休學後,您去唱片行工作,可否談談當時的想法?

我國中開始聽音樂,這是我除了看書之外的重要興趣,我也很快就喜歡上了搖滾樂。高中休學的時候,我唯一的謀生技能可能就是我對音樂的各類知識吧!所以我就去了唱片行,這是唯一一個我會做又有興趣的工作,還好那時候還有很多唱片行(笑)。

  • 對音樂的熱忱,讓您與朋友共組了樂團,並擔任鼓手。您是否比較過樂團生活和學術研究之間的異同之處?

有些人覺得我這樣很跳 tone,但我自己覺得還好。音樂和學術都是我發自內心覺得好玩的東西,兩者也有相同之處,例如它們都需要創造性,也都有需要了解的框架。數學需要嚴謹的證明,音樂演奏也需要遵循結構,例如不能掉拍。

音樂領域還有一點和數學類似──玩樂團的圈子也是以男性為主。我們樂團則是只有一個男生,其他都是女生,可能我真的天生對框架有點遲鈍,玩團之後才發現:「怎麼大家都是男生?」

程之寧表示,學術界仍有許多性別不平等問題未受重視。圖/研之有物
  • 也就是說,目前數學學術圈仍是男性主導,在研究路上,您有因為性別而感受到一些衝擊或眼光嗎?您怎麼面對?

有。那感覺很明顯,日復一日地要去面對,尤其是年紀還比較輕、還必須每一天去證明自己的能力的時候,特別有感。

我遇到時的反應就是,在心裡暗罵一句髒話,然後繼續做我要做的事。我不會想改變別人的想法,感覺那是浪費時間,就算環境給我的阻礙是這樣,我還是繼續去做該做的事。

可是有些事情沒那麼簡單,現在我也當過老師,有時候會看到年輕女生在學術界因為性別而被欺負,或遭到不公平待遇、甚至騷擾。

對此我感到心痛,覺得為何我們學術領域還是這樣的狀況?甚至為什麼性騷擾至今還是一個議題?可以確定的是,學術界許多性別不平等問題未受到重視。

  • 您現在已經有傑出的研究成果,還會因為性別而遭受質疑嗎?

我現在比較會遇到一個狀況反而是來自學生的質疑。我在荷蘭阿姆斯特丹大學教書時,有時候學生會因為我是女教授,而且我的外表在許多歐洲人眼中看起來就像小妹妹,所以比較容易去挑我的毛病。

在課堂上,下面坐的可能都是男學生,只有一兩個女學生,那個氣氛就會變得很奇怪。例如說偶爾會聽到學生評論我的身材或樣貌。

我有和其他一些在歐洲或美國的女性教授聊過這樣的問題,似乎不少人都有類似的不太愉快的經驗。感覺不是很好。

  • 看到您最近的研究和人工智慧(AI)有關,為何會想往這個方向發展?

我有兩個動機。一個就是我真的想深入了解人工智慧。我也可以像普羅大眾,看看 AI 下圍棋,讚嘆「哇!好厲害!」這樣就好,可是我覺得我一定可以真的去理解它,這可能就是數學家的自大吧!

另一方面,我知道對科學研究來說,未來 AI 將會是一個非常重要的工具。這是「在職訓練」的概念,我可能會用到這個新工具,或以後我可能會需要教這樣的課,因為學生是下一代的科學家。因為這些原因,我覺得我需要去訓練自己使用新的工具。在我的領域裡,也有一些有趣的、還沒被解答的科學問題,是 AI 有可能幫得上忙的,我看到了一些潛力。

  • 弦論和 AI 感覺差距很大,AI 也可以應用到弦論的研究嗎?

乍看之下,弦論的確比較抽象,也不像其他許多實驗會產生大量數據。但其實弦論有大量的可能性,我認為使用 AI 來在這些巨量的可能性當中搜尋特別有趣的理論,是一個有潛力能夠加深我們對弦論理解的新的研究方法。

而且 AI 的應用絕不僅限於巨量資料。如果是面對一些比較新的挑戰,在沒有現成的演算法可以用的情形之下,可以自己做出需要的功能嗎?這過程我覺得也非常很有趣,而且應該是會有成果的一條路。這種不是那麼顯而易見的事情,我覺得很有挑戰性,也蠻好玩的。

除了用 AI 來幫助物理跟數學的研究之外,我也試著物理研究當做靈感來源,找出新的 AI 的可能性,我覺得這也是一個很有趣的研究方向。我現在有和 AI 的學者合作,嘗試做出一些創新的演算法,真的還蠻有趣的。

  • AI 對您而言是全新的領域,您如何面對跨領域遇到的門檻?

一開始會覺得真的要去碰這個新的領域嗎?其實現在也還是偶爾會有這樣的懷疑。我在弦論領域可能已經是專家,但去了一個新的領域,我學得不會比二十歲的人快,要怎麼去跟人家競爭?是不是在浪費時間?

但也會想,與其想這麼多,不如先做再說。到目前為止我做了兩年多,感覺還蠻好的,我有學到東西,也有做出小小的貢獻。

其實我還蠻感激有這樣的學習機會。對我來說當科學家最大的好處就是,去搞懂一個新的東西就是工作的一部分。當科學家雖然蠻辛苦,但就結果論來說,我還蠻開心能當一位科學家!

延伸閱讀

  1. Moonshine Master Toys With String Theory | Quanta Magazine
  2. Mathematicians Chase Moonshine’s Shadow | Quanta Magazine
  3. 林正洪教授演講 一 怪物與月光(Monster and Moonshine),《數學傳播》

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