隨想 物理

物理學家的秘密生活:與經年累月的困惑相抵之「超越」的瞬間

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撰文者:報導:常雲惠
發文日期:2016-12-01
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  • 我從小便立志成為一個物理學家。當然,小小年紀的我並不真的知道物理學家都做些甚麼。我從書本上所學會的就是太陽很大,但是我們銀河系中還有許多比太陽更大的恆星;我們這個世界上所有看似毫不相干的東西,都是由幾種無法想像的微小原子所組成,而這些原子又是由更小的粒子所組成;如果時間可以倒流的話,不會只停佇在金字塔建立的時期,而會是比我們人類,甚至是比地球或銀河系的誕生,還要更為久遠的過去。就一個對物理有點過度著迷的年輕人而言,學習這些事物似乎是件相當美好的事情。

    物理學家以各種不同的方式進入這個領域,其中有些引人入勝的版本,是我們所有人所共享的經驗。這也正是讓我們願意在大學裡,接受超過十年以上正規教育的緣由。你在博士班期間所進行的原創性研究,某種程度上,是為了讓你有能力在未來的三到十年之間,進入各種機構擔任博士後研究員。而博士後研究員的聘任,通常一次只給幾年的合約,不僅薪資微薄,甚至一位難求。你必須證明自己具備獨立研究的能力,簡單的說,就是把工作擺在第一位。我是個博士後研究員,也正努力地尋求終身職教授的機會:一個只有少數幸運兒可以得到的獎項。唯有進駐到這類的位置,你才可能有個好據點,能夠在未來的職業生涯裡,從事真正的物理研究。

    作為一個高能的理論物理學家,我試著思考人類所能理解的最基本自然法則。其中涉及的現象發生在比原子核還小的尺度裡,這可以通過類似位在瑞士的大型強子對撞機(Large Hadron Collider)這樣的巨大設施,以搗碎質子或電子的實驗來探測。由於宇宙創生之初的尺寸遠比這個尺度還小,因此我們的理論也觸及了大霹靂的研究,一些透過威力強大的望遠鏡而辨識出來的蛛絲馬跡。然而,一些最令人感到興奮的問題,不論是理論上的推想或實體上的探測,恐怕在很長時間內,甚至可能永遠都無法透過實驗加以證實。

    從現實的層面來看,我的工作內容,有一部分的確與我童年時的期望近似。我們思考一些關於次原子世界的理論,如暗物質或希格斯玻色子等,偶而也會產生一些新的想法。我們針對這些預測做計算,並希望有方法可以盡快測試這些數據。這樣的工作,通常是由二到五人所組成的研究團隊在進行著。
    紙與筆仍是不可或缺的研究工具,特別是在理解一個數學模型,或是物理機制的時候。當需要詳細的計算時,我們通常是編寫程式,透過筆記型電腦或超級計算機來做運算。此外還有許多的討論或會議,以及Skype的通話,讓我們覺得事情有些進展。一旦我們弄明白了有個值得做的題材,我們便會聯名出篇論文。通常每個人,每年會有幾次這樣的機會,當然這其中的個別差異非常顯著。

    這份工作的其它部分,後來變得讓人有些驚訝。它有著令人難以置信的社交氛圍:我們若非聚集在黑板前面,就是圍著咖啡機,或是在費勁的健行中,暢談自己的想法,從而激盪出許多新的點子。這是作為一個理論物理學家所意想不到的樂趣之一。相對地,它也伴隨著大量參與研討會以及學術會議的旅行。每年十幾次的工作差旅,算是稀鬆平常,卻也讓人感到疲憊不堪。由於我們花費大量的時間向彼此發表我們的研究,因此在邁向成功的旅途中,一定程度的演說技巧以及魅力,佔有相當分量的比重。有一些人對此感到負擔,而另外一部分的人,包含我自己,倒是對這種可以好好表現的機會感到樂此不疲。

    這是一個非常豐富的專業經驗,但有著顯著的缺點。如果這不是你夢寐以求的工作,你可能會恨死它了。這是一份完全開放且自發性質的工作。我們大多數人若缺少這種甜美的自由度,將無以為繼。然而,也是這份自由,令我們感到缺乏安全感,需不時地與「假冒綜合徵」(imposter syndrome)奮戰。工作時間長,偶而會有孤單的感覺。每隔幾年就必須更換工作崗位,直到如你所願地就任教職為止。物理學家並非穩定人生的進身之階,而做為你的配偶或是另一半也必須有犧牲的覺悟。我很幸運,因為我的另一半總是可以完全配合,但是並非每個人都能如此幸運。大多數人在某個階段便離開學術界了,通常是因為研究預算緊縮,導致他們無法找到另一份工作,或者是因為個人生活家計超過負荷。最典型的狀況是,他們通常進入金融,財務分析或是編寫程式等相關產業重新開始。與化學家或其它專長的物理學家不同的是,導致高能物理學家必須將熱情拋諸腦後而進入私人產業,通常是最不得已的選擇。

    所有的這些都是有代價的。在一份薪資低微的工作上,花費長達十年以上的時間;從一個研究機構轉戰到另一個研究單位;為了拔得頭籌而必備的學術血統與私人推薦的重要性,以及謀得永久職缺那微乎其微的機會,在在導致了這個領域缺乏女性以及少數族裔的遺憾。除此之外,一般公開或是隱蔽的偏見,也使得婦女以及少數族裔,更加難以突破這個「老男孩俱樂部」的藩籬。我真誠地希望,我們能夠屏除這些制度上的障礙,為每個人敞開大門。若非如此,我便無法快樂地從事我喜歡的工作。而且,每個有天賦和熱情的人,都值得擁有同樣公平的機會,從事跟我一樣的工作。這個領域及其薈萃的菁英,會迅速地摧毀你原本對於聰明才智的看法。也就是說,你自以為那幫你一路過關斬將,從中小學校一路直達大學、研究所的天賦與聰明,其實不具任何意義。對於任何一個自認為聰明的人而言,謙遜才是比較恰當的觀點。

    這份工作最棒的地方是,讓我們得以體驗那份崇高喜悅的瞬間:時不時地,你會覺得自己發掘到了金礦,亦即關乎宇宙的客觀真理。而這些「超越」(transcendence)的瞬間,是來自於經年累月的困惑、癡迷、錯誤以及焚膏繼晷的大量工作。即使某個特定的發現或洞見並非源自於你,但是能夠理解並掌握它的意義,仍舊可以激發出敬畏之心。我們所有的人幾乎都是無神論者,但是我們仍舊情不自禁地在自然的神壇上膜拜。

    我知道我們的工作本身有其重要性,但是我跟社會上大多數人一樣,只是自私地做自己想做的事而已,因為我無法想像自己在其它領域工作的情景。儘管這份工作有前述的種種缺陷,令人難以置信的是,我們的社會認可基礎研究的價值,並給予支持。讓我們得以心懷感激地享受工作本身所帶來的樂趣。


    原文刊載於:https://www.theguardian.com/commentisfree/2016/oct/24/secret-life-physicist-moments-transcendence
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