隨想 物理

我所認識的廖文德博士

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撰文者:黃文敏
發文日期:2018-10-04
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  • 第一次見到廖文德博士,是在2014 年德國漢堡的德國電子加速器中心 (Deutsches Elektronen Synchrotron),當時是我在漢堡大學光電研究所擔任博士後研究員的第二年,同時也是科技部規定博士後生涯最終戰第六年的開始。當天,在中心另一個單位 “ 自由電子雷射中心 ” 裡攻讀博士學位的學弟,打電話問我要不要大家一起去聚個餐,因為有一個海德堡大學畢業的台灣博士生,來跟他老闆面試博士後研究員的職缺。身處異鄉的遊子,聽到要跟同鄉吃飯,又是處於同一學術生涯階段的夥伴,當然非常樂意地去認識這位新朋友,同時也可以大快朵頤一番。當時,在著名的德國電子加速器中心裡攻讀博士學位,或是擔任博生後研究員的台灣人其實還蠻多的。依輩份或是年紀排起,有張元賓博士 (現在在中山大學化學系任職)、我、游至仕博士 (前漢堡台灣同學會會長,現在在漢堡找到正職工作),與賈世璿博士(現在在陽明大學生醫光電研究所任職),也是當時出席聚餐的人員。

    在餐聚中,我對廖文德博士的第一印象是:這傢伙怎麼這麼多話。他主動地跟我聊起他現在有興趣的物理題目,也很有 “ 禮貌地 ”表示對我現在的研究題目非常感興趣,希望有機會可以跟我討論合作,當然也問了大家一些在漢堡居住與生活上的問題,感覺到他對拿到這個職缺非常地有信心。在度過一個愉快又聒噪的夜晚,我回到住的地方,馬上利用谷歌大神來查查這位仁兄的經歷,發現對於一個才博士後第二年的研究員,他在理論凝態物理界的著作也太好了吧,基本上都是高引用點數的物理評論通訊期刊(Physical Review Letter,為現今純物理界的頂尖國際期刊之一)居多,研究是以量子光學為主軸,跟我那時的研究主題其實差有點多,但心想跟他討論合作或許可以激發出新的方向與點子。

     
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    在他拿到了漢堡的職缺後,就馬上跟我約了時間,要來討論看看可以激起什麼樣的研究火花。在討論中,我強烈的感覺到這位博士跟我以前合作的夥伴有很大的不同。

    在凝態理論物理領域中,數學是一個必要的工具,所以一般的理論物理學家,比如我,常常思考著我們可以用我們所學到的數學技巧來解決什麼樣的物理問題,或是可以利用在哪些不同的物理系統裡,希望可以使問題有一個新的思考方向,或是達到前人沒有的新結論。但是這位廖博士,跟我討論的時候,都不太管這些,彷彿這些都是凡夫俗子的煩惱,一直反問我:你先不要管這可不可以算喔,當系統變成那樣的時候,會不會發生這樣的物理。當然有時會讓我很無言,因為他的提議有時會違反數學或是物理的定則,但是他也常常會讓我有耳目一新的感覺:原來這物理系統還可以這樣被理解或是操作應用。但真的由於兩人的研究主題有點南轅北轍,而且我當時也是忙於自身的研究方向,所以並沒有真的深入地找尋兩人的合作主題,但跳脫數學的框架,思考物理,我在他的身上再一次地深深的體會到。這是我認識的廖文德博士。

    廖博士的專長是理論量子光學中,關於高能量 X-ray 光源 (hard X-ray) 的應用。我一直深深地覺得他真的是選對領域了。在這領域中,數學技巧相對在傳統凝態物理界來得直接,而大家注重的是如何使用單光子或是微量光子數光源來做資訊的處理及應用,比如說儲存與讀取等。所以,這領域需要的是鬼點子很多的研究者,而廖博士完全符合這樣特色。比如,在他發表在自然光學期刊 (Nature Photonics,為一個非常知名的科學國際雜誌) 的著作 Gravitational and Relativistic Deflection of X-Ray Superradiance 中,他發展出一個利用 X-ray 光源來測量重力產生的相對論性紅移。相對論性紅移一般來說是非常難以在小尺度下被測量的,在這個工作中,他們巧妙地預測當 X 射線在晶體中一邊傳播一邊和原子核交互作用時會因重力而偏折。這是因為靜止晶體中原子核躍遷能量會因重力紅移使得X-ray在重力方向上感受到一個折射率的梯度而偏折。在文章中,你可以看得出來廖博士在解決物理問題的巧思,與他膽大心細地物理系統的設置。在廖博士文章被接受沒多久,我們聊到這篇文章的靈感與投稿的過程。廖博士跟我說這個點子其實來至於他合作者的玩笑話。廖博士說因為他常常極力地吹捧高能量 X-ray 光源的應用,所以他的合作者就半開玩笑的問:這麼厲害的光源,可不可以拿來測量相對論中的效應呢。廖博士當時猶疑了一下後,認真地跟合作者說,我想要試試看,所以才開始進行這個工作。廖博士也跟我提到,他那時把文章拿給他大老闆看,他大老闆看一看後並不感興趣也不看好,就跟他說不要掛他的名字,所以文章只有兩個作者。在話語間,我深深地感受到廖博士對於量子光學物理的敏銳度,使他可以清晰地解釋其中隱晦的物理觀念。這也是我認識的廖文德博士。


     
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    在廖博士任教中央大學物理系後,因為中興大學的教師社群計畫,我們系上邀請廖博士為社群中的一員。在定期的社群聚會討論裡,我們聊到如何指導大學部專題生與碩士生的方法,廖博士聊到關於他回到台灣後跟碩士生一個合作的工作,這位碩士生是中興大學大學部畢業的學生,而這個工作現今已發表於應用物理評論國際期刊(Physical Review Applied)。廖博士提到他一天最多的時間都是待在研究生的辦公室,跟這些學生互相討論合作的工作,做腦力的激盪。有時候他會在學生身上得到意想不到的新知識與啟發,學到另一種解決問題的想法。這種放下身段,謙虛學習不懂的知識,是一個物理學家應有且難得的態度。這就是我認識的廖文德博士。
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