数学引人入胜之处,不仅在于其研究带来的满足感,还可提升逻辑推理能力,发掘事物的无限可能。不少人从小研习数学,因而建立了坚实的数学基础,并为自己的事业发展带来更多选择。
今期接受访问的是2004年恒隆数学奖铜奬得主刘恺堃及2008年恒隆数学奖优异奖得主之一冯俊晧。他们现时同在海外大学工作,两人均认同,中学时所累积的数研经验使他们锻炼得一身数理好武功,好让他们及后在科研领域发展得心应手。
连:《连系恒隆》
刘:刘恺堃
冯:冯俊晧
连:可否介绍一下你现时的工作?内容与数学有甚么关系?
刘:我现时在加拿大西门菲莎大学(Simon Fraser University)担任助理教授,专注理论量子光学(theoretical quantum optics)和量子资讯(quantum information)研究。量子物理学看似一门普罗大众难以解理的学科,但其实它背后的原理,与我们日常生活接触到的科技,例如电脑运行速度、讯息传送的快慢、探测仪器及各种感应器的灵敏度等息息相关。若然我们要突破这些科技的极限,最终都要靠量子科学来开拓未知的科技边界。从小研习数学,让我现在可以运用数学的知识和方法,来处理复杂的量子物理问题。
冯:我现时在美国哥伦比亚大学(Columbia University)从事基因组学相关的研究,主要是单细胞测序分析,通过基因排序、基因变异、中枢神经系统和细胞病变等方面的数据分析,我们希望可以更加理解认知障碍症、癌症等的成因,从而研发更有效的新药物和更普及的个性化治疗。虽然我的工作看似与数学无关,而我中学时期更没有修读生物学!然而,我现在正是运用数学去完成数据分析工作。
连:你的研究对人类未来的生活会产生甚么影响?
刘:我醉心研究量子物理学,不仅是出于自己一直以来对这学科情有独钟,满足自己的兴趣和好奇心外,我更希望我的研究能够发掘出改进世界的科技。要进一步突破现今科技的极限,我们必须深入到量子技术的研究领域,这样才有机会改善人类的生活,为人类带来实质的贡献。
冯:我从数学训练中获得今天的逻辑思维和分析能力,让我可以理解更多不同学科的理论。与其设限只钻研某一个领域,我更享受运用数学教晓我的能力,探索不同范畴。试想想,在全球70多亿人口中,如果你是发现新事物的第一人,那份满足感真的非笔墨能形容,若能够为人类集体文明、智慧而努力,我会很自豪。
连:你今天的成就,都是始于数学。当年为何你会参加恒隆数学奖?这个比赛为你带来甚么?
刘:当时是入大学前的暑假,我在母校沙田官立中学王徽老师指导下,第一次如此认真地研究数学。在整个探索和研究的过程中,令我发现数学确实是无处不在。身边日常的大小事情,都会与数学扯上关系,而我与队友亦挑选了「画鬼脚」这民间小游戏,运用数学方法去解释当中牵涉的逻辑、机率和变化。受教育制度本身的结构影响,香港的学生一般都较以考试为本,所以参加研究工作,对他们来说是一种全新的尝试。研究本身没有对错之分,反而是要注重研究过程和结果的由来是否合乎逻辑、及让其他人易于明白,在没有前设下与其他人交流、分享大家的想法,才可让你以全新方法看待事物。
冯:当年参加恒隆数学奖,到后来的博士论文,我都是自己一个人进行。至现在参与研究工作越久,我越发现原来数学、科学研究,并非一个人的事,而是集体努力的成果。我曾试过独自对着论文题目苦思良久,却发现得着远不及我与教授、研究团队中的其他队员倾谈十分钟!我相信恒隆数学奖正正为中学生提供机会,让大家为同一个目标而奋斗、与不同的人交流意见,对自己将会有更大的启发。
连:在你的成长或学习生涯,曾否有过启蒙老师?或曾否遇上令你欣赏的人物?
刘:我就读高中时的物理和数学老师,当年已给予我很大的空间自由探索,这亦令我决定日后继续进修物理学;美国苹果公司创始人Steve Jobs亦启发了我,令我领略到无论从事那一个行业,沟通都至为重要。这位苹果前行政总裁非常重视与顾客的沟通,亦十分理解顾客的需要。他的其中一个营商哲学,就是推出的产品必是自己员工也想购买的产品。套用至我的研究哲学,如同我们进行学术研究时,很多时会不自觉将重点放在雕琢技术细节,而忽略如何向其他人清晰易明地阐述论文的研究过程和结果。因此我时常与学生分享,作为一个负责任的科学家,不能够只是满足自己的好奇心,埋头苦干自己做研究,还要阐明研究成果,吸引到其他人的兴趣。
冯:刚进入芝加哥大学时,我并没有全心投入数学,因为我也对经济学的课程感兴趣。但第一年我修读Paul Sally教授的课程影响了我,使我在本科和后来的研究生学习期间全情投入数学。那时的Sally教授已经快80岁,身体状况不是太好,行动不便,视力更只余一半,平日课堂都是靠声音去辨别学生。但面对如此的障碍,他也坚持继续做研究和教学,其斗志令我由衷敬佩。
连:你对有志从事数学研究的后辈,有甚么分享或勉励?
刘:数学真是一门非常有用的学科,与其他很多学科都互有关连。以现时我研习的物理学为例,其实也须要运用数学工具、方法,去了解不同的物理现象。当然,物理学家一般不会像数学家般,在数值上追求百分之百的精准,而会取近似值以进行下一步研究,但两者都必先要有坚实的数学基础。一般来说,香港学生在学习上都较着重追求答案,但这往往忽略了过程,即事情发生的「故事」。作为物理学家,我希望我的学生除了追求答案,也要了解研究起点走到终点往往存在很多分支,所以更重要是理解当中的原理,享受整个解题的过程,以及在研究时衍生出来的其他议题,这可能更为有趣。
冯:你永远不会知道将来会遇到甚么机会和际遇,因此,把握机会接触、学习新事物,多与不同的人交流、沟通,打好自己的知识基础,一定可启发自己在将来探索更多。就像我的事业路途,大学修读数学,随后进入金融机构实习,至现在竟然从事神经生物学研究,这是我自己也意想不到的发展道路。最近我读到一篇十多年前发表的论文,标题为《Mathematics is biology’s next microscope, only better; biology is mathematics’ next physics, only better》,令我印象深刻。不同的学科,可以互相补足,推动共同发展和进步,所以锻炼好自己有广阔的知识基础,将可为你的前路开拓更多可能。
连:你平日有甚么嗜好?如果当初没有走上科研之路,你有其他梦想的事业发展吗?
刘:我喜欢旅行。因工作关系,我曾经在德国居住了两、三年,那段期间共游历了16个欧洲国家,这算是我一段相当〝自豪〞的经历。如果当初没有走上科研之路,我可能会当导游,一边周游列国,一边向游客诉说各地的历史故事;或者我会回到香港,成为中学的物理老师,继续传授自己热爱的物理知识给一代又一代的学生。
冯:我平日喜欢到公园走走,散步、赏花,亦爱相约旧同学到唐人街品尝中式点心,回味一下香港的味道,始终因为疫情,已经三年没有回香港了!我也爱观看烹饪节目,去年更开始爱上编织毛冷,这都是很好的减压方法。我相信即使不是从事现时的生物学研究,我都会选择与数学、研究有关的职业。无论是哪个领域的工作,我相信都会应用到我喜爱的数学。
连:你有否考虑过回到香港发展?
刘:要进一步推动全球科技发展,进入量子科技研发领域是必然阶段。过去两年,世界各地,包括中国内地、欧洲和美国等都投入大量资源在此领域,但香港的投放实在太少,再且在美国、加拿大等地方,较容易找到研究的合作伙伴。我仍然希望专注量子物理研究,所以未来会留在研究资源较为充足的地方工作。
冯:工作一直是我的首要考虑,再由那份工作决定我去哪里发展。如果有合适的工作机会,当然也想回香港发展,我在港的家人也一定会很开心。无可否认,在美国的科研工作机会是较多,资源较充裕,亦有更多机会与不同的研究人员交流。