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2018年6月21日 星期四

學霸替代役! 哈佛物理博士、麻省理工學院校友

您的身旁可曾出現過美國麻省理工學院校友的哈佛博士?最近在新竹縣政府環保局就有這樣一名罕見的高學歷替代役男報到!他叫林穎璇,還是在新竹長大的優秀子弟。獲悉的人第一時間都忍不住要張大嘴卻無法發聲,因爲實在太神啦!連環保局局長黃士漢也說,穎璇是他認識,同時具有麻省理工背景又是哈佛博士的第一人。
林穎璇小學5年級才隨著父母工作來到新竹定居。高二、高三參加奧林匹亞物理跟化學競賽且都拿到金牌,所以獲得來自國家的鼓勵和補助,經申請獲得美國麻省理工學院物理系錄取,高中畢業即赴美留學。
林穎璇在美順利拿到MIT物理學士後,因美國的學制,所以直接申請哈佛、麻省理工學院、史丹佛大學等長春藤名校的博士班,持續鑽研常人覺得深奧難懂的物理學,最後選讀哈佛,並以28歲的年紀就拿到了哈佛物理的博士學位,最近趁著在加州理工學院進行博士後研究的期間,返國盡他身為台灣子弟應盡的服兵役義務。
林穎璇主要研究的是「弦論」,融合了量子力學與重力學。
什麼是量子力學呢?
他說,世間物質可被理解成是由「粒子」組成的,很多人以為粒子就是精準位於XYZ軸上的1個「點」。但實際上,粒子的位置是1種機率分佈,瞻之在前,忽焉在後。這種一切都不能完全確定的機率性世界觀,就是「量子力學」。
日常生活裡我們感受不到這樣的不確定性,是因為越大的物體,機率的分佈越窄,窄到我們覺得它的位置幾乎是確定的。反之,越小的物體越能彰顯量子力學的機率性。
至於重力學,是基於天才物理學家愛因斯坦所發表的廣義相對論,越重的物體,跟時空的作用越強。在這個描述裡,世界的狀態是確定的,它的過去與未來都被數學方程式完整描述。
根據重力學,物體密集堆積超過1個限度時,因為重力的緣故,最後會無限縮小成為一個點,就是大家熟知的「黑洞」。
本來2個背道而馳的理論互補不足,微小的東西用量子力學,沈重的東西則用廣義相對論描述。
然而「黑洞」這個極度微小卻又無比沈重的存在,注定了量子力學與廣義相對論融合的必要性。這2者的融合,正是林穎璇所研究的弦論。
林穎璇說,「弦論」認為世間物質實際放大很大以後看,其實不是粒子,而是橡皮筋狀的「弧線」。這樣簡單的假設卻引發一連串的驚奇,尤其是「量子橡皮筋」竟然性質跟傳遞重力的「重力子」一樣,意外地解決了愛因斯坦窮一生無法突破的融合量子力學與重力學的難題。
林穎璇說,這個「弦論」雖已是40年前的發現,但人類對弦論的了解還不透徹,需要研究的東西還很多,才會吸引他投入鑽研。
林穎璇說, 物理學本源於哲學,但是一種講究證據的科學,而即便是理論物理學家也做實驗,卻是在物理學家的腦袋中進行,透過想像實驗去探討可能的事情是否真的會發生,而這一切需要有嚴謹的邏輯思辨能力協助。
他說,我們日常生活中最為人熟悉的一種物理學探討就是「祖父悖論」(grandfather paradox),也就是思考人有沒有可能做時空旅行回到過去,跟自己的祖父母相遇以後殺掉對方?如此一來自己會不會也就跟著不存在?
他說,前述看起來好像很嚴肅的學理,卻是很多科幻小說、漫畫有關時空旅行或平行時空的素材,不僅國人熟知的多啦A夢就常常有類似的情節出現,就連近年流行的「穿越劇」也是基於人類對同樣議題的好奇而產生的不同藝術創作。
所以物理學儘管深奧,但是鑽研其中樂趣卻無窮,很多時候還能成為人類其他科技、文化、藝術、或是科學研究等的創新動力,讓人覺得世界真的很奇妙。

文章轉自:自由時報