2007-11-1：Purcell的水世界（中研院物理所鄭天佑教授）

老者語畢，全場起立鼓掌，歷久方歇。也許是這種場面看多了，窩在輪椅裏的老先生看不出來有任何表情。但1995年12月10日早晨，踩著皚皚白雪前來參與盛會的聽眾們心裡明白，這可能是這位傑出的物理學家最後一次公開講話。

是的，是講話，不是演講，因為主辦單位很貼心，怕他撐不住，整個五十週年慶（golden jubilee）只排了十分鐘給他話當年。至於他所發明的，全世界的科學單位、醫療院所，只要是有點規模、夠水準的，都會購置的儀器，就讓其他人去發揮吧。

其實，那十分鐘對聽眾的意義遠大於對老先生的，因為許多人當年不是還小，就是還沒出生，只能藉著這十分鐘和這位科學巨擘的英雄時刻交會。關於那個歷史時刻，英雄要說的，早在四十三年前就說了：

...in a drop of water. Commonplace as such experiments have become in our laboratories, I have not yet lost a feeling of wonder, and of delight, that this delicate motion should reside in all the ordinary things around us, revealing itself only to him who looks for it. I remember, in the winter of our first experiments, just seven years ago, looking on snow with new eyes. There the snow lay around my doorstep-great heaps of protons quietly precessing in the earth's magnetic field. To see the world for a moment as something rich and strange is the private reward of many a discovery.

這是Purcell（1912-1997）在1952年諾貝爾物理獎受獎演說中，回顧1945年冬天，那個發明核磁共振的歷史時刻時所說的，非常動人的開場白。

二十多年後，他又發現了一個嶄新的方式，來觀看水分子所建構出來的世界，因而看到了一個完全不同的，違反直覺的世界。

這回他看的還是微觀尺度下的水世界，但比1945年那次大了許多，不再是原子尺度的，而是微米尺度的微生物世界。在這個世界中，水變得非常非常非常黏。有多黏呢？大腸桿菌在水中竄來竄去看似輕鬆，但實際上就像游泳健將跳入乾冷的瀝青池中，卻還能把泳速維持得像在水中游泳一樣快地令人匪夷所思。也就是說，水的黏性之於微生物就像瀝青的黏性之於游泳健將。

水的黏性讓Purcell看到微生物世界中的生物物理，影響所及，許多物理學家開始認真看待微生物所面對的物理問題。無獨有偶地，水的黏性也促成了另一位偉大的科學家從物理轉向生物物理。在半自傳What Mad Pursuit中，Crick說他在大學畢業之後，跟著一位教授做了一陣子研究，是他這輩子做過最最最無聊的研究工作：量測水在高壓下的黏性。據他說，這個無聊的差事讓他見識到物理學家的傲慢，最後終於促成他轉向生物物理。

明天，十一月一日（週四），中午十二點十分，中研院物理所的鄭天佑教授將要來告訴我們，除了微生物的運動之外，水的黏性還會引領我們進入什麼樣的奇妙世界？

水的黏性會不會造就另一位Purcell或Crick，就看你有沒有來聽了！