中大學生報出版委員會
文 ： 柯 柏 堅
朱 明 中 教 授 ， 現 任 中 大 物 理 學 系 副 教 授 ， 於 加 州 理 工 學 院 （ California Institute of Technology， 下 簡 稱 Caltech ） 取 得 學 士 和 博 士 學 位 。 Caltech 在 科 學 界 中 往 往 給 人 神 秘 的 感 覺 。 這 次 訪 問 中 ， 朱 教 授 談 過 他 在 CalTech 所 遇 到 的 人 和 事 ， 也 談 過 他 對 教 育 的 看 法 。
CalTech 的 自 由 、 研 究 、 課 程
自 由
Caltech 校 園 內 的 自 由 氣 氛 很 受 重 視 。 「
Caltech 有 一 條 校 規 ， 亦 只 有 一 條 校 規 ， 就 是 不 可 以 不 公 平 地 取 得 別 人 的 好 處 。 （ No member of the Caltech community shall take unfair advantage of any other member of the Caltech community） 」 這 就 是 他 們 稱 為 的 Honor System 了 。 朱 教 授 說 ： 「 基 於 這 一 條 校 規 ， 就 可 引 申 出 一 些 判 斷 。 比 如 說 考 試 時 不 可 作 弊 ， 因 為 作 弊 的 學 生 從 同 學 那 兒 不 公 平 地 取 得 好 處 。 」
「 這 是 一 套 信 任 制 度 。 同 樣 是 基 於 這 條 校 規 ， 所 以 考 試 時 沒 有 監 考 ， 學 生 可 帶 試 卷 回 家 ， 即 使 試 卷 上 規 定 了 時 限 ， 但 教 授 也 信 任 學 生 ， 相 信 同 學 會 自 律 ， 答 題 時 不 會 翻 開 書 來 看 ， 時 限 到 了 也 會 自 行 停 筆 。 據 我 的 觀 察 ， 絕 大 部 份 的 同 學 是 遵 守 這 條 校 規 的 。 」 這 套 信 任 制 度 更 擴 展 至 大 學 的 其 他 方 面 ， 譬 如 學 生 宿 舍 房 門 的 鎖 匙 ， 是 可 以 開 啟 絕 大 部 份 的 實 驗 室 、 宿 舍 ， 甚 至 乎 老 師 辦 公 室 房 門 的 。 朱 教 授 說 ： 「 這 也 是 基 於 這 條 校 規 ， 相 信 同 學 不 會 偷 竊 。 氣 氛 是 很 自 由 的 ， 很 鼓 勵 創 作 和 自 由 發 揮 ， 只 要 不 是 從 同 學 取 得 不 公 平 的 好 處 ， 就 甚 麼 事 也 可 以 做 。 如 果 同 學 想 到 一 些 概 念 ， 希 望 做 實 驗 嘗 試 一 下 ， 那 他 可 用 他 宿 舍 房 門 的 鎖 匙 自 行 進 入 實 驗 室 。 」 這 就 是 自 由 、 不 受 規 條 規 限 的 表 現 了 。
研 究
問 及 朱 明 中 教 授 對 Caltech 的 印 象 ， 他 說 很 欣 賞 Caltech 不 惜 工 本 作 研 究 、 思 想 上 不 受 規 限 、 不 求 短 期 回 報 、 創 新 、 求 真 、 求 新 的 精 神 。 「 Caltech 是 會 把 研 究 放 得 高 高 在 上 的 。 」 Caltech 也 對 科 學 十 分 重 視 。 朱 教 授 回 憶 校 園 內 曾 發 生 的 一 件 事 ： 「 記 得 初 入 學 後 不 久 ， 有 一 次 校 園 內 放 了 很 多 電 視 ， 現 場 直 播 太 空 船 飛 到 土 星 的 情 況 。 其 實 這 是 很 悶 的 ， 因 為 畫 面 很 久 才 會 跳 動 一 次 。 可 是 ， 校 園 內 很 多 人 ， 包 括 文 書 、 秘 書 ， 他 們 都 很 興 奮 ， 圍 電 視 機 前 看 ， 好 像 這 是 比 其 他 的 東 西 都 重 要 。 」
Caltech 把 科 研 放 在 第 一 位 ， 但 它 是 私 校 ， 又 能 否 負 擔 得 到 科 研 所 需 的 龐 大 開 支 ？
「 Caltech 的 創 校 校 長 Millikan 曾 提 出 他 的 想 法 。 一 方 面 ， 他 鼓 吹 不 應 讓 政 府 支 配 教 育 。 研 究 ， 特 別 是 科 學 研 究 ， 應 以 私 人 資 助 作 為 基 礎 。 另 一 方 面 ， 就 是 對 研 究 的 重 視 。 其 實 美 國 直 至 大 戰 之 前 ， 研 究 方 面 是 不 及 歐 洲 的 強 ， 主 要 重 於 教 學 方 面 。 但 由 Millikan 開 始 ， 就 向 有 錢 人 籌 款 ， 集 中 捐 款 去 做 科 研 教 育 。 他 這 種 模 式 非 常 成 功 ， 很 多 學 校 也 仿 傚 這 種 運 作 模 式 。 」
「 雖 則 由 Millikan 開 始 ， 研 究 主 要 由 私 人 贊 助 ， 但 最 終 似 乎 沒 有 受 到 商 家 控 制 。 這 可 能 是 美 國 的 風 氣 和 文 化 吧 ， 有 錢 人 老 了 多 會 捐 錢 給 大 學 ， 一 般 不 會 附 加 特 別 限 制 ； 即 使 是 商 家 贊 助 ， 也 只 會 指 明 要 把 捐 款 用 於 某 一 方 面 的 研 究 ， 至 於 細 節 則 不 會 干 涉 。 」 不 過 ， 時 至 今 日 ， 大 部 份 美 國 研 究 院 （ 包 括 Caltech） 的 研 究 經 費 都 是 以 政 府 的 資 助 為 主 。
課 程
在 眾 多 學 科 中 ， Caltech 是 極 重 視 物 理 學 的 ， 課 程 編 排 充 分 反 映 了 這 一 點 。 「 學 生 不 論 是 修 讀 那 一 門 主 修 科 ─ ─ 即 使 是 修 讀 生 物 科 ， 也 必 須 修 讀 兩 年 的 物 理 學 課 程 ， 包 括 量 子 力 學 。 」
朱 明 中 教 授 有 一 名 大 學 同 學 ， 是 主 修 數 學 的 。 他 對 現 今 科 學 界 經 常 談 及 的 「 量 子 電 腦 」 作 出 過 不 少 貢 獻 。 有 人 問 他 ， 他 是 主 修 數 學 的 ， 又 何 以 懂 得 量 子 力 學 ？ 他 說 ， 這 是 因 為 在 Caltech 是 必 修 量 子 力 學 的 。 朱 教 授 說 ， 因 為 在 Caltech 中 ， 讀 數 學 的 同 學 很 容 易 接 觸 到 其 他 學 科 （ 特 別 是 物 理 學 ） ， 故 很 容 易 滲 入 其 他 學 科 的 思 維 模 式 。 這 種 由 跨 學 科 而 產 生 的 創 意 真 的 很 特 別 ， 也 很 重 要 。
也 許 是 這 種 必 修 物 理 的 課 程 編 排 的 關 係 ， 同 時 因 為 Caltech 的 校 園 比 較 小 ， Caltech 跨 學 科 的 氣 氛 比 其 他 大 學 的 強 得 多 。 朱 教 授 說 ， 一 個 物 理 學 的 colloquium ， 在 二 百 多 人 的 聽 眾 裏 ， 有 很 多 是 其 他 系 的 學 生 。 物 理 學 的 學 生 也 會 旁 聽 其 他 系 的 colloquium 。 他 說 ， 他 在 其 他 的 學 校 看 不 到 這 樣 濃 烈 的 跨 學 科 氣 氛 。
課 程 這 樣 編 排 ， 不 正 是 反 映 了 Caltech 對 科 研 的 重 視 嗎 ？
「 Caltech 培 訓 學 生 的 目 的 ， 是 要 令 他 們 成 為 物 理 學 家 或 科 學 家 ， 他 們 的 事 業 也 是 在 研 究 方 面 。 因 此 ， 教 授 對 學 生 是 非 常 嚴 格 的 ， 課 程 內 容 也 故 意 弄 得 很 深 。 學 術 界 的 競 爭 是 很 激 烈 的 。 如 果 教 授 很 遷 就 學 生 ， 學 生 出 來 後 在 學 術 界 中 可 能 更 不 習 慣 。 我 看 到 有 很 多 很 優 秀 的 同 學 ， 進 入 Caltech 不 久 ， 便 因 忍 受 不 住 而 要 離 開 。 」 朱 教 授 很 體 諒 Caltech 這 種 做 法 ： 「 我 寧 願 你 早 一 點 離 開 科 學 研 究 的 道 路 ， 這 總 比 訓 練 好 你 出 來 之 後 才 給 人 淘 汰 好 。 」
課 程 的 壓 力 大 得 很 。 那 時 候 教 授 給 班 內 三 、 四 成 學 生 不 合 格 是 不 足 為 奇 的 。 「 這 和 香 港 不 同 。 在 香 港 ， 課 程 的 合 格 率 很 高 。 香 港 高 等 學 府 裏 純 科 學 的 老 師 和 同 學 ， 都 不 預 期 同 學 畢 業 後 繼 續 做 研 究 、 讀 博 士 的 … … 老 師 給 同 學 不 合 格 ， 還 好 像 是 老 師 不 對 。 」
他 舉 了 兩 個 例 子 說 明 課 程 是 如 何 的 艱 深 ： 「 Caltech 和 中 大 相 似 ， 是 有 通 識 科 的 。 每 一 年 同 學 也 要 修 通 識 科 。 不 過 ， 這 些 通 識 科 卻 比 中 大 的 深 得 多 。 比 如 說 一 個 有 關 音 樂 的 通 識 課 吧 ， 我 在 一 學 期 十 星 期 的 時 間 內 學 習 ， 後 來 才 知 道 是 相 等 於 外 面 正 式 的 音 樂 學 院 的 一 年 課 程 。 」
「 又 例 如 我 在 二 年 級 修 讀 『 量 子 力 學 概 論 』 。 第 一 課 上 ， 老 師 對 我 們 說 ： 『 我 們 這 一 學 期 就 只 是 讀 完 由 Schiff 編 寫 的 《 Quantum Mechanics》 。 』 後 來 才 知 道 這 本 書 一 般 是 研 究 院 專 用 。 那 兒 行 四 年 制 ， 我 想 ， 他 們 二 年 級 課 程 的 程 度 ， 大 概 比 中 大 之 三 年 級 的 課 程 更 深 吧 。 」
雖 然 ， Caltech 的 教 授 會 講 解 得 很 清 楚 ， 但 教 授 們 也 只 會 根 據 他 們 認 為 的 標 準 去 講 解 ， 而 不 會 遷 就 能 力 不 太 足 夠 的 學 生 。 這 使 朱 教 授 在 教 書 時 不 斷 思 索 這 條 問 題 ： 課 程 的 深 淺 度 要 設 定 在 哪 兒 ？ 在 哪 個 程 度 才 是 合 理 ？ 是 要 設 定 在 一 班 學 生 的 平 均 程 度 ， 還 是 要 定 得 更 高 ？ Caltech 很 明 顯 是 設 定 在 優 秀 的 學 生 身 上 ， 但 實 際 上 又 應 否 如 此 ？ 朱 教 授 坦 言 ， 他 還 沒 有 答 案 ， 可 能 要 因 應 不 同 學 校 不 同 學 生 而 作 出 取 捨 ， 這 往 往 只 能 在 實 踐 中 憑 經 驗 掌 握 。
朱 教 授 求 學 時 同 學 競 爭 十 分 激 烈 ， 使 他 感 受 到 不 少 壓 力 。 他 說 ： 「 能 進 入 Caltech 的 同 學 ， 至 少 在 某 一 方 面 有 非 常 突 出 的 表 現 ， 可 能 是 成 績 上 ， 也 可 能 是 藝 術 上 的 。 有 一 名 同 學 在 中 學 時 已 證 明 了 十 數 條 定 理 的 ， 也 有 同 學 拿 了 甚 麼 全 國 第 一 的 獎 。 相 比 之 下 ， 我 和 他 們 好 像 是 不 同 級 別 的 人 。 面 對 絕 頂 聰 明 的 教 授 和 同 學 ， 我 也 曾 懷 疑 自 己 應 否 去 讀 物 理 。 當 要 面 對 如 此 種 種 的 壓 力 ， 我 就 會 不 斷 提 醒 自 己 ， 我 讀 物 理 是 為 興 趣 ， 不 一 定 要 靠 物 理 為 生 ， 藉 此 舒 緩 壓 力 。 」
著 名 的 物 理 學 家
Caltech 有 不 少 教 授 取 得 諾 貝 爾 獎 ， 他 們 是 公 認 最 頂 尖 的 科 學 家 。 該 校 物 理 系 中 ， 最 出 名 的 應 是 Feynman 和 Gell-Mann 兩 人 了 。 同 時 ， 由 於 Caltech 位 於 美 國 的 南 加 州 ， 即 使 在 冬 天 ， 天 氣 也 很 好 ， 故 吸 引 了 其 他 大 學 的 教 授 到 Caltech 作 訪 問 或 演 講 。 朱 明 中 教 授 分 別 談 及 對 Feynman 、 Gell-Mann 、 Bethe 和 Hawking 的 印 象 和 一 些 小 事 。
１ ． Richard Feynman
只 要 曾 接 觸 過 科 普 書 籍 ， 相 信 或 多 或 少 會 認 識 到 Feynman 這 個 近 代 最 偉 大 的 科 學 家 的 「 頑 童 」 一 面 了 。 從 一 些 有 關 他 的 書 籍 ， 例 如 《 別 鬧 了 ， 費 曼 先 生 ． 科 學 頑 童 的 故 事 》 （ Surely You're Joking, Mr. Feynman） ， 也 許 讀 者 對 Feynman 這 一 種 「 頑 童 」 性 格 印 象 很 深 。 但 其 實 ， 他 不 只 是 這 一 面 向 而 已 。
「 Feynman 每 一 星 期 都 會 花 一 小 時 ， 和 學 生 閒 談 。 這 不 是 正 式 的 課 程 。 我 們 會 問 他 例 如 有 關 中 子 星 或 任 何 物 理 學 的 問 題 。 他 也 會 說 他 的 趣 事 ， 譬 如 說 他 如 何 去 開 鎖 ， 和 太 太 用 密 碼 寫 信 互 通 消 息 等 。 」 朱 教 授 覺 得 ， Feynman 和 其 他 科 學 家 不 同 的 地 方 ， 在 於 他 很 重 showmanship （ 引 起 大 家 注 意 的 技 巧 ） 、 很 善 於 和 其 他 人 溝 通 ， 重 視 程 度 遠 高 於 其 他 科 學 家 。 「 他 上 課 也 如 是 ， 他 不 會 花 很 長 時 間 去 備 課 ， 上 課 時 以 個 人 發 揮 為 主 ， 目 的 多 是 為 令 同 學 留 下 深 刻 印 象 。 Gell-mann 曾 批 評 他 把 自 己 塑 造 一 個 特 別 的 形 象 ， 這 形 象 甚 至 乎 不 是 他 真 正 的 形 象 。 」
不 過 ， 朱 教 授 印 象 較 深 的 ， 是 Feynman 對 曼 克 頓 計 劃 的 立 場 。 曼 克 頓 計 劃 是 一 九 四 二 年 美 國 開 展 的 計 劃 ， 有 不 少 科 學 家 參 與 ， 專 研 核 武 ， 並 建 成 了 首 個 核 子 反 應 堆 和 首 枚 原 子 彈 。 Feynman 也 有 參 與 曼 克 頓 計 劃 。 那 時 曾 參 與 的 科 學 家 或 會 有 心 理 矛 盾 ， 可 能 會 問 自 己 製 造 出 這 麼 具 毀 滅 性 的 原 子 彈 是 否 做 錯 了 。 有 一 次 Feynman 和 同 學 談 這 件 事 。 他 回 憶 當 時 情 況 ， 說 當 時 參 與 這 計 劃 沒 有 做 錯 ， 因 為 希 特 勒 也 可 能 正 在 製 造 原 子 彈 。 如 不 比 希 特 勒 搶 先 一 步 完 成 ， 後 果 可 能 更 加 嚴 重 。 可 是 當 戰 爭 完 結 ， 卻 仍 使 用 核 武 ， 這 是 錯 的 。 朱 教 授 說 ： 「 平 時 覺 得 他 很 風 流 ， 是 一 個 天 才 ， 常 製 造 古 靈 精 怪 的 東 西 出 來 ， 但 在 這 交 談 中 ， 其 實 也 看 到 他 也 有 嚴 肅 的 一 面 ， 去 談 道 德 判 斷 。 」
２ ． Murray Gell-Mann
「 夸 克 」 （ quarks） ， 一 個 物 理 外 行 人 聽 起 了 高 深 得 很 的 概 念 ， 原 來 是 由 Gell-Mann 發 現 的 。 夸 克 是 比 原 子 和 中 子 更 小 的 物 質 。 朱 教 授 沒 有 上 過 Gell-Mann 的 課 ， 但 知 道 他 是 中 大 副 校 長 楊 綱 凱 教 授 的 師 父 。 Gell-Mann 很 「 沙 塵 」 ， 但 他 也 是 這 個 世 紀 公 認 最 聰 明 的 物 理 學 家 之 一 ， 自 信 心 和 自 尊 心 也 很 強 。
不 知 是 否 「 一 山 不 能 藏 二 虎 」 ， Gell-Mann 和 Feynman 的 辦 公 室 雖 然 在 隔 壁 ， 卻 不 時 會 互 相 嘲 諷 對 方 。 「 同 學 間 流 傳 不 少 有 關 他 們 互 相 的 嘲 諷 。 譬 如 說 ， 一 次 Feynman 講 Seminor ， 說 他 以 前 做 過 的 事 。 Gell-Mann 插 口 說 他 十 年 前 早 已 想 過 了 。 Feynman 回 應 一 句 ， 說 你 想 過 的 事 不 一 定 是 錯 的 。 」
「 也 有 一 次 物 理 學 系 考 慮 應 否 聘 請 一 名 年 輕 的 物 理 學 家 。 Feynman 說 他 覺 得 這 個 人 不 是 很 有 物 理 的 Insight 。 可 能 Gell-Mann 是 很 想 聘 請 那 一 個 人 ， 所 以 對 Feynman 說 ： 不 一 定 是 有 你 的 Physical insight 的 人 才 聘 請 的 。 Feynman 就 回 應 ： 如 果 是 這 樣 就 不 應 聘 請 你 了 。 」
他 們 兩 人 很 少 合 作 ， 兩 人 做 物 理 研 究 的 風 格 很 不 一 樣 ， Gell-mann 是 很 數 學 化 的 ， Feynman 則 很 講 究 physical insight 。 不 過 ， 朱 教 授 補 充 一 點 ， 就 是 只 要 是 他 們 兩 個 合 作 出 的 論 文 ， 就 必 定 好 得 不 得 了 。
３ ． Hans Bethe 、 Stephen Hawking
藉 解 釋 太 陽 如 何 產 生 光 和 熱 而 獲 得 諾 貝 爾 獎 的 Bethe ， 在 朱 教 授 眼 中 是 一 個 真 正 的 學 者 ─ ─ 很 隨 和 、 時 常 思 考 問 題 。 他 即 使 是 走 路 時 ， 也 會 令 人 覺 得 他 是 在 想 問 題 。 朱 教 授 認 識 Bethe 的 時 候 ， Bethe 已 是 八 十 多 歲 了 ， 可 是 直 到 今 天 仍 然 很 活 躍 地 作 研 究 ， 討 論 黑 洞 、 中 子 星 等 問 題 。 他 是 最 初 提 出 量 子 力 學 的 科 學 家 （ 如 Pauli） 的 徒 弟 。 他 除 了 解 釋 到 太 陽 這 核 反 應 爐 如 何 運 作 之 外 ， 對 核 能 及 有 關 理 論 的 貢 獻 也 很 大 。
Bethe 不 是 Caltech 的 教 授 ， 但 每 年 冬 天 他 會 來 Caltech 訪 問 三 個 月 。 他 的 弟 子 遍 天 下 ， 很 多 現 在 很 出 名 的 物 理 學 家 都 是 他 的 學 生 。 朱 教 授 說 ， Bethe 已 退 休 ， 但 多 年 來 仍 專 注 做 研 究 工 作 ， 是 老 式 德 國 學 者 的 樣 子 ， 和 Feynman 的 性 格 截 然 不 同 。
同 樣 不 是 Caltech 的 教 授 ， 但 也 會 定 期 訪 問 Caltech 的 ， 是 鼎 鼎 大 名 的 Hawking 。
Hawking 是 近 代 最 出 色 的 天 文 及 物 理 學 家 。 他 的 《 A Brief History of Time》 是 多 年 來 的 暢 銷 書 。 他 在 冬 天 的 時 候 經 常 來 Caltech ， 並 會 舉 行 一 個 公 開 講 座 和 一 個 物 理 講 座 。 通 常 有 關 方 面 會 在 演 講 舉 行 的 兩 個 月 前 編 排 好 時 間 表 ， 以 便 安 排 。 但 在 物 理 講 座 的 時 間 表 上 ， 和 Hawking 有 關 的 講 座 ， 是 不 會 注 明 講 者 姓 名 和 題 目 的 。 「 熟 悉 的 人 才 知 道 這 個 講 座 一 定 是 Hawking 主 講 的 。 他 的 講 座 不 會 公 佈 ， 因 為 如 果 其 他 人 知 道 是 Hawking 主 講 的 ， 講 堂 就 一 定 爆 滿 。 曾 試 過 人 們 去 聽 Hawking 的 公 開 講 座 ， 排 隊 的 人 龍 有 整 條 百 萬 大 道 那 麼 長 。 我 們 不 希 望 物 理 學 的 講 座 也 有 這 情 況 ， 故 不 公 開 講 者 姓 名 。 」
有 趣 的 Ditch Day
Caltech 有 一 傳 統 ， 就 是 每 年 畢 業 班 同 學 都 有 一 天 「 day off」 。 他 們 稱 這 一 天 為 Ditch Day。
「 那 天 畢 業 班 同 學 會 在 宿 舍 房 間 內 製 造 一 些 難 題 考 考 低 年 級 的 同 學 ， 低 年 級 的 同 學 也 會 藉 機 對 高 年 級 的 同 學 進 行 報 復 。 曾 有 傳 聞 ， 有 同 學 把 一 架 汽 車 『 解 體 』 ， 然 後 在 宿 舍 房 間 內 重 新 裝 嵌 。 到 畢 業 班 的 同 學 回 到 宿 舍 ， 一 打 開 門 ， 便 見 到 那 架 汽 車 在 房 內 ， 引 擎 還 開 的 呢 ！ 也 有 傳 聞 有 同 學 把 畢 業 班 同 學 宿 舍 內 所 有 家 具 釘 在 天 花 板 上 ， 好 像 把 整 個 房 子 反 轉 了 ！ 」
除 了 這 些 傳 聞 外 ， 有 不 少 事 件 真 的 發 生 過 。 朱 教 授 說 ： 「 我 見 過 有 高 年 級 的 同 學 給 了 這 道 試 題 考 低 年 級 的 同 學 ： 他 在 宿 舍 門 前 放 數 個 裝 有 化 學 溶 液 的 杯 子 ， 要 同 學 調 較 出 炸 藥 把 房 門 炸 開 ， 但 爆 炸 的 力 度 不 可 波 及 其 他 東 西 。 」
「 我 也 知 道 有 同 學 把 一 架 車 子 搬 到 建 築 物 的 天 台 上 ， 保 安 員 也 走 到 天 台 上 假 裝 『 抄 牌 』 。 也 試 過 有 低 年 級 的 同 學 在 附 近 的 Rosebowl 球 場 的 計 分 牌 做 點 手 腳 ， 顯 示 出 Caltech 對 MIT （ 麻 省 理 工 學 院 ） 的 字 樣 。 當 然 Caltech 的 分 數 有 數 十 分 ， 而 MIT 則 只 有 四 、 五 分 啦 ！ 這 很 好 玩 ， 也 玩 得 得 癲 。 」
發表於 2010-6-2 00:51:48
