2013年1月2日 星期三

2013-1-3:向玩鍊金術的牛頓看齊(中興大學生物醫學研究所許美鈴教授)

(圖片來源:The Chymistry of Isaac Newton
如果把三位公認的物理學巨擘牛頓馬克士威愛因斯坦帶到今天台灣任一所大學的物理系逛一圈,大概只有對於鍊金術鑽研頗深、擔任過中央政府機關首長的牛頓會如魚得水;看慣了「小國寡民」的愛因斯坦可能會有點喘不過氣,忙著找間有桌椅黑板的小辦公室休息、整理思緒;至於馬克士威,恐怕看了這麼多在他的時代不算是物理學家在研究的東西之後,沒多久就會因為過度震驚而被送去掛急診了。

從牛頓的時代起,「物理」這門學問的邊界就不斷地在變動,而且邊界內的各個區塊也持續地在此消彼長中。因此許多本來屬於物理學家在研究的領域,如今早已不是物理系的地盤。像流體力學與彈性體力學,從牛頓的時代起就一直是物理學的重要分支,是許多重大進展的源頭,但現在反而不容易在物理系裡頭找到這些領域的專家,而必須到機械系和土木系去找。同樣地,許多本來沒什麼物理學家會去鑽研的領域,現在反倒成了物理系裡當紅的領域。

所以牛頓當初為了鑽研鍊金術而做的許多稀奇古怪的化學實驗,和今天許多物理系的實驗室所操作的材料製程沒差多少,都會被當成是「物理」的一部分。由於這些操作多半沒有捷徑可走,也不會因為智商比較高就能做得比較快,算是勞力密集型的研究,所以實驗室的平均大小比起愛因斯坦的那個年代的實驗室要大上許多。因此之故,現代的物理學家越來越難像馬克士威一樣,窮其一生都待在正統的物理學裡,多半要學一點其他領域的本領才行。

對物理學家來說,這些其他領域的本領和物理比起來,多半不會太難。以牛頓玩的化學來說,和馬克士威一樣「純粹」的物理學家狄拉克在講到量子力學的威力時,曾經說過一句名言:The underlying physical laws necessary for the mathematical theory of a large part of physics and the whole of chemistry are thus completely known… 只是很多物理學家雖然都知道這句話在理論上的正確性毋庸置疑,但實際上還是看到化學及其相關領域就裹足不前,沒辦法向玩鍊金術的牛頓看齊。

生物物理的研究常常會碰到看起來像化學的東西,如果就此裹足不前,那就等於畫地自限,不知道會錯失多少有趣的事物或重大發現。明天,一月三日(週四)中午十二點十分,在理學大樓一樓A101教室,中興大學生物醫學研究所的許美鈴教授將要以她所做的研究為例來告訴我們,包裹在那些看起來像化學的東西裡面的,其實是清楚易懂的科學思維,以及簡潔美妙的實驗設計。

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