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科青:一起來喜愛科學吧!

PanSci_96
・2014/01/11 ・4986字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 519 ・六年級

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文 / Gilver

教授翻開《不腦殘科學》,嘴角上揚:「実に面白い。」

若說時代創造青年,那麼現在這個偽科學當道、鬼扯淡熱銷的時代,就是「科青」不得不奮起之時了。

是的,就是科青!然而科青跟憤青、文青、農青有什麼不同?是同形異構還是同床異夢?這次M.I.C. 請到兩位既是文青更是科青的作者來分享他們的經歷,請勿錯過!

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台灣科青的同歡尾牙

泛科學從最初只是委託計畫中一場美麗的誤會,秉持著對科學的熱情,到後來一路進化再進化、穩健地成長,至今走來也屆滿三歲。最近更推出第一本集結PanSci編輯群心血的火熱出版品—「不腦殘科學」,邀請你一同進入科科青年的世界,探尋那些你好奇的、不好奇的、甚至會驚呼「這就是我想問但每次都忘記問」的答案。(打書開場白結束,砰)

本次的「微型點子對撞機拾柒:科青」是今年25場活動的最後一場,也是泛科學讀者的「尾牙」。今天來參與盛會的嘉賓,都帶著一份交換禮物和「暗號」,必須要大聲的喊出具有科學意義的暗號,才能夠在茫茫人海中找到要交換禮物的另一半(誤)。在今天自我介紹的對撞機參加者中,背景更是上天下海、跨越文理科,包含昆蟲科青(真實身分為「熱血抓狂男」昆蟲攝影家阿傑)、物理轉經濟科青、社經統計學科青、電工科青、公衛科青、氣象科青、音樂科青等,都到場參與這次的科普小盛會。

為配合這個旨在回顧過去、展望未來的夜晚,P編特地換上了實驗衣、護目鏡裝備,卻慘遭Z編吐槽:「實驗室裡的科青很少這樣穿的啦!」(作者註:這是要看實驗室做的實驗性質決定要不要穿實驗衣的啦) 不過我們的P編絲毫不受打擊,為我們回顧了今年成就中的幾件重要的事:

  • 2013第一場活動:開放吧!科學
  • 單月新高高峰:2013年6月!
  • 開站累積獨立訪客:3572811名!
  • 獲得指標讀者:雞排妹!
  • 文章瀏覽量TOP1(一定要看!):「師父叫我千萬別吃」…可是我很想吃!

一年又熱血的過去了,感謝大家支持和撰稿者們,還有辛苦的P編和泛科學首席獨一也是唯一的Z編。明年泛科學預計將推出「泛科學年會」系列演講,時間預定於三月底,懇請大家支持。回顧至此,今天邀請到「科青」的是「不腦殘科學」之中的兩位作者:「外科失樂園」部落格格主白映俞醫師,以及理科人、文科心的認知神經科學碩士謝承志,為我們帶來過去科青的故事,以及現代科青的生活方式。

白醫師的科青起點

白映俞醫師在2010年成為外科專科醫師,從業數年後,和先生「小志志」劉育志醫師一頭栽進科普的世界,用風趣易懂的文字和漫畫,以輕鬆的方式為大家介紹各種有趣的醫學知識。

「那是一個天打雷劈的晚上,我老公跟我說到避雷針。但講一講,我就忽然想到說:雷電不會打到避雷針啊!那怎麼叫避雷針呢?應該叫引雷針比較好吧。但我驚覺,我居然只知道它叫避雷針,卻不知道它的作用機轉!」這就是白醫師投入科普的起點。她說,她花了很多時間在外科訓練,卻忘記怎麼對生活中的事情處理和懷疑。「我應該要對這些事情好奇呀!」

於是,「好奇頻道」就成立了。一開始的主題多從女性出發,像是染髮、香水、隆乳的發展史,也有像是「吃巧克力的完美藉口」的有趣文章。自此白醫師開始寫科學性文章,特別喜歡用歷史角度訴說科學故事,像是她曾經詫異於蘇聯醫師在南極為自己的闌尾炎開刀、以及自行剖腹產子的墨西哥母親,對於本身就是外科醫師的她來說,寫下這些故事再拿來分享給別人,真的非常有趣!

看不見的詛咒:生錯時代的科青

後來丈夫和商周合作,開始以科學史為主題撰寫專欄部落格,其中寫到一些「生錯時代的科青」,白醫師形容那是一種「看不見的詛咒」。三則故事,於焉開始:

時空來到西元前近三千年前的古埃及,一個鼎鼎大名的人物「印和闐」,是個全方位智者。他不但設計出第一座階梯形金字塔,醫學上他也是首位跳脫邪靈致病概念,以草藥治病的人。此外,他也擅於治療外傷,知道腦出血和骨折怎麼處理。然而奇怪的是,這樣一個鼎鼎大名的人物,關於他的下落以及墳墓的位置卻仍然是個謎,他就像是外星人一樣地從歷史記載上消失,沒人知道印和闐的結局是怎樣。也難怪後人發揮想像力,把他妖魔化成一個和法老女人偷情的祭司。

話題一跳,場景從埃及來到十九世紀中葉的維也納,那正是一個「產褥熱」流行的時代。這次的主角是塞麥維爾斯(Ignaz Semmelweis),一位匈牙利籍的產科醫生。在那個年代,產婦每五到六位中就有一位會死於產後高燒、水腫、昏迷最後死亡,但當時的民眾乃至醫師竟把這件事情視作「常態」,並沒有太多探究。然而塞麥爾維斯醫生透過觀察與解剖、比較病變的嬰兒和母親,發現他們的病癥極為相似;後來他的朋友竟然莫名暴斃,且病變和產褥熱也極為相似,據說那次他朋友曾經在解剖屍體的時候不慎被手術刀戳到,可能是傷口惡化、因而死亡,這使得他大膽推測:問題是出在這些為產婦接生的醫生在執行產科手術前,都先會別處進行屍體解剖,是這些「死屍微粒」被送到病人身上!自此之後,他嚴格要求自己和其他醫師碰觸死屍後一定要洗手,且要用含氯漂白水才能清潔乾淨,1847年開始,死亡率就大幅下降了。

今日我們所知的細菌觀念,是直到塞麥爾維斯醫生死後,由法國學者巴斯德發表細菌學說後才確立的。我們都覺得塞麥爾維斯醫生是做了很正確的事情,然而十九世紀的醫師界沒有人相信「洗手」這件事情關切人命,甚至有許多醫師還會把血漬刻意留在醫袍上,以顯示自己的「戰功」多麼顯赫。縱使塞麥爾維斯醫師的洗手要求使得孕婦死亡率奇蹟似的驟降,當他在極力推崇這個新觀念的時候,卻礙於語言能力和匈牙利籍的身分,再加上與當代醫學權威觀念不合,在維也納綜合醫院備受排擠;更叫人喪氣的是,他回到匈牙利之後,基於相信真理會找到自己的出路,以德文寫出了《產褥熱的病因觀念及預防》,不料更遭到產科界大老的炮火攻擊,在陣陣冷嘲熱諷下精神崩潰。就這樣,在歐洲仍有孕婦陸續死於這種明知可以預防的疾病的絕望之下,塞麥爾維斯在精神病院猝死,結束他的一生,得年47歲。現在的我們仍然很難相信,在一百五十年前,「看病人之前要先洗手」的觀念,推行竟如此的困難!

第三個(被詛咒)的科青,是挑戰當代「大刀口、大醫師」想法的席姆醫師(Kurt Semm)。席姆醫師在二戰後的德國攻讀醫學,平時喜歡手做玩具、籌籌學費。他在婦產科第一次接觸了腹腔鏡,當時的腹腔鏡只能「看」肚子理的情況,沒辦法做任何處理、也不能開刀,只能單純用以診斷。然而,他卻覺得這件事大有可為!若是改造應用得當,外科手術的病人將不再需要在身上開一個大大的傷口,醫生只要用像是竹竿一樣的器具就可以在小傷口範圍內完成手術。

改良的第一步是往腹腔灌入空氣,可以流速穩定的充氣機達成,席姆醫師後來甚至成立了WISAP硬材公司;第二步是開刀時需要止血,因此他改良出很長的電燒器方便操作,不僅如此,這電燒器只有尖端會加熱,而且燒起來還沒有煙;除了這兩點,他還想到用「體外打結」的方式收束患部。然而,當外科醫學部發表全套腹腔鏡的時候,又是引發一陣批評的浪潮,不但被批不道德、還被威脅要撤銷醫師資格,甚至有人叫他去檢查是不是長了腦瘤。但席姆醫師不放棄,依舊自己默默地練習熟稔腹腔鏡的操作,直至後來影像技術越來越成熟,開刀的醫師有時候站在電腦前操作手術的身影,就好像是在打電動一樣。其實,外科腹腔鏡的發明也不過是十五年內的事情,但當時大家都把席姆醫生當成瘋子。

歷史上這種僅是因為理念超前就被汙名化的現象屢見不鮮。當主流的價值觀認定你是錯誤的時候,選擇堅持自己相信是正確的反而落得悲慘。尤其是在醫學界,整個醫學的進展需要時間來驗證,因此一開始推廣的時候都會遇到阻力。在台灣的我們還沒有走在最前端,像是國外腹腔鏡用以進行膽囊切除術後一陣子,台灣才全面接收。不過,其實也有過去是新穎想法、但其實相當糟糕的例子,像是唐代皇帝篤信煉丹妙用,結果就出事了。

 

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眼動與注意力 VS. 我與泛科學

「我們的多種感官都有注意力。」謝承志(Jacky Hsieh)說道。他舉一個我們常見的遊戲「威利在哪裡」為例,說明我們的眼動基本上是會隨著注意力而移動。然而,接著他請各位觀眾注視著自己五秒鐘,當大家看著Jacky的時候,他身旁一片白的投影幕忽然瞬間閃過了郭美江牧師的影像。五秒後,他詢問觀眾剛剛畫面上出現了什麼?剛剛有看到郭牧師的觀眾,就是眼動方向偏離原本注意力位置的例子。「那就好像是看電視看得正盡興的時候,父母來找你談人生規劃。為了表達對父母的尊重你會盯著父母,但眼神一直飄去看電視在演什麼。」

科學家針對「眼動」和「注意力」究竟是不是同個神經機制所控制進行辯論。1994年的Rizzolatti眼動實驗認為是在同一個神經機制,但也有人認為不是,例如Jacky的指導教授在2004年做的Antisaccade/prosaccade實驗,以微電波的瞬間一次干擾,其結果認為眼動和注意力應該是不同的神經機制。(此部分細節較多,可參照現場紀錄影片。) 「一開始也好奇說念這個能幹嘛?現在研究得不到成就感,就想到碩一的時候認識了泛科學的Z編,從那時候就想說來寫寫東西、翻譯看看,作為情緒紓洩的管道,也了解別的科學家怎麼做實驗、怎麼邏輯表達。之後,我試著針對我的研究去提出了新的問題。」

「我很喜歡看科普書,但你不知道書上一頁的一則訊息,是由四五十個科學家很多年累積的研究成果!像是認知神經科學,一開始也是從猴子開始做,後來開始進行人的行為實驗,後來才有腦區影像、到TMS這些研究方法,甚至今日眼動實驗還廣泛應用在媒體設計的策略上。」 Jacky本身是泛科學編輯部的寫手之一,得意文章例如《我們在群體中更有魅力》、益智節目搶答常見的《欲速則不達》。「雖然我無法成為科學巨人,但我可以把這些人看到的世界跟大家分享。」Jacky在演講的最後說道。

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科普這條路,要怎麼走?

在Q&A時間裡,白醫師說她和丈夫從就任住院醫師時時就開始寫科普文章,但白醫師現在已經離職一年、專心照顧小孩,丈夫最近也剛辭職。從事外科手術,每場開刀有一定的致死率和風險,很多醫生都被告過,若要醫生去承擔所有經手過病人最後的結局,對醫師的壓力真的很大,但至今也開過不少手術了,所以現在收手也覺得OK了 。最近想做醫學教育,開始嘗試用畫下來的方法傳遞知識,感覺比較友善,大小朋友的接受度都蠻高的。教科書教你背答案,我們並不希望學習變成這樣,而是它到底前面有什麼樣的來龍去脈。

Z編對於「重複做一樣的事情」以及「科普」這兩件事情頗有感想,他說:「365天下來一年看兩千多篇文章,看久了也膩。但在【魔男生死鬥】這部電影裡,主角變魔術變到很無聊,大師和她說雖然同一個魔術變了很多次,但觀眾是第一次看。這個對話給了我啟發,我想要把熱情分享給所有覺得科學好玩的新讀者。」

此外,在場還有吳俊輝老師發表他的看法。他長期推廣望遠鏡,他認為這雖然是個吃力不討好的工作,當下備感勞累,但做的時候會得到許多回饋,成為支持做下去的動力。這在吳老師過了40歲之後,反而感到生命多元、對社會因此而有貢獻。

至此,我們可以看到台灣的科普之路雖然正要起步,雖然有一些民眾對科學家仍有誤解,認為他們不會寫、不把人當人看、為做實驗不達手段,也有些人看了網站、只是想要伸手要他們想要的答案,雖然這裡堆積了無數旅人的嘆息,但所有存在的問題都足以燃起在場所有科青的熱血魂,激起科青想要傳達正確知識的欲望。新的一年,就讓我們繼續熱愛科學吧!微型點子對撞機2013年最後一場「科青」在此告一段落,來年再見。

 

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本次活動感謝皇冠出版社贊助好書《不腦殘科學》

 

 

【關於 M. I. C.】

M. I. C.(Micro Idea Collider,M. I. C.)微型點子對撞機是 PanSci 定期舉辦的小規模科學聚會,約一個月一場,為便於交流討論,人數設定於三十人上下,活動的主要形式是找兩位來自不同領域的講者,針對同一主題,各自在 14 分鐘內與大家分享相關科學知識或有趣的想法,並讓所有人都能參與討論,加速對撞激盪出好點子。請務必認知:參加者被(推入火坑)邀請成為之後場次講者的機率非常的高!


數感宇宙探索課程,現正募資中!

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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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