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其樂無窮 張亞中的學習秘密:「Follow your heart!」

發佈日期 : 2009-11-30
 
 張亞中 成功學

1 也許是受到喜歡猜謎、智力測驗的影響。一直到現在,我主要負責的工作也是偏向理論研究,把成果推寫成程式,再交給學生去實驗證明,學生也覺得這樣的研究很好玩!

2  等到讀大學,哇,真的學問來了!那時候真正覺得有趣,自己找參考書看、努力讀到了解。唸書一定要自動自發,如果是被老師或家長強迫的,最後都唸不好,甚至抹煞孩子對唸書的熱情。

3  在伊利諾大學也已經待了25年,生活很穩定,卻也感覺少了很多創意,一直做著類似的事,有時候想求變,雖然還不到強烈突破的慾望。

「在成大印象深刻的事情很多喔,以前有個同學好會爬樹,物理系館池塘旁的椰子樹,他三兩下就徒手爬上去了。還有一位頭很大的同學,自我介紹的時候說:『我叫康來成,所以我來成大。』好玩的事情多的講不完……」張亞中笑著說。

今年獲選為傑出校友的張亞中,民國63年自成大物理系畢業後,赴美取得加州理工學院物理學博士學位,以後直到2008年皆為伊利諾大學延聘擔任教職。自2005起更兼任中央研究院應用科學研究中心主任,研究領域為固態半導體理論,對於半導體量子井、量子點等結構的研究有卓越表現。今在應科中心籌組理論與實驗結合的研究團隊,致力於開發光子晶體與奈米元件的新技術。

「從選擇就讀成大物理系,到如今擔任中研院應用科學研究中心主任,學長一路投入科學研究,是原先就規劃好的夢想嗎?」

主要還是因為興趣,因為對物理有興趣,才考到物理系。大學填志願的時候,最先填了台大物理、清大物理、成大建築、成大物理四個志願,後面才又填了幾個科系。放榜知道錄取成大後很開心,除了喜歡物理外,剛好也是台南人,覺得很方便。

至於為什麼喜歡物理?從小我就喜歡解難題,也會想一些用來考倒別人的難題。雖然高中教育沒有足夠的預算去提供物理實驗器材,只能一直計算、推導公式,也許有些人覺得很無聊,但我就是覺得很有趣。也許是受到喜歡猜謎、智力測驗的影響。一直到現在,我主要負責的工作也是偏向理論研究,把成果推寫成程式,再交給學生去實驗證明,學生也覺得這樣的研究很好玩!

所以你問這一路走來是不是規劃好的?我只能說:「Follow your heart!」

「據說學長就讀成大時,一直都是班上的第一名,對『學習』你有任何訣竅嗎?」

我爸爸教孩子的原則就是讓他自然發展,念書完全是因為自己想念,從小到大我都沒有參加過補習班。就連初中時學校有暑期課業輔導,我爸爸都說:「放假就放假了,還去學校幹嘛?」叫我不要去上課,我就玩了整整一個暑假。沒想到開學後,卻發現被記曠課六十幾節,幾乎都快要被退學了!爸爸知道後,很生氣地跑到學校跟老師理論:「都放暑假了,怎麼能說那是曠課呢!你那本來就是假的,教育部沒有這個規定。」爸爸也是學教育的,在台南師範專科學校(民76改制為台南師範學院,今為國立台南大學)當教授,我們校長剛好是他的學生,曠課的問題就這樣解決了。他反對惡性補習,認為這樣會妨礙學生的自然發展。長期下來,有些學生彈性疲乏,等到不需要人家逼的時候,就失去了對唸書的興趣,所以才會有大學「任你玩四年」的說法呀。

大專聯考時,課本就那幾本,憑良心說一下子就讀完了,一直重複也沒有意義。我就跑去看電影、做自己想做的事情,雖然後來考輸別人一點,不過,反而激發出不同的興趣、學會很多東西。等到讀大學,哇,真的學問來了!那時候真正覺得有趣,自己找參考書看、努力讀到了解。唸書一定要自動自發,如果是被老師或家長強迫的,最後都唸不好,甚至抹煞孩子對唸書的熱情。後來到了國外,我才發現國外的教育跟我小時候的樣子有點像。

「聽起來學長的父親是個很有趣的人,可以多聊聊你的家庭背景嗎?」

以前每次開學的時候,爸爸都會跟我去註冊。註冊組長常規定要買誰、誰、誰的書,他就說:「你們這是官商勾結,我就是只買教育部規定的那幾本,其他都不要。」所以我每次都很怕爸爸跟我去啊,一去就一定會跟老師吵架,總要把教育部的規定搬出來。他個性比較剛直,堅持要用正確的教育方式,這對我影響很大。

他原本讀的是政治,從大陸中央軍校政治系畢業,到台灣後擔任教官,才又到台南師專當教授。除了對道德教育非常重要外,也很關心孩子的身體健康。有時候我唸書晚了,他就說:「不要唸了,我帶你出去吃碗麵。」週末他也會叫我陪他下象棋,這也是一種自律訓練啊!所以從小跟爸爸感情特別好。

就讀南師附小時,學校主張德智體群美並重,小孩子哪知道其他學校的情形,後來才聽說我們唸書的時間大概是別人的四分之一,作業也比別人少。初中考到南寧中學,還是班上同學中考第二好的。後來才慢慢摸索出一套自己的學習方式,把成績維持在前三名。

張亞中學長於校友傑出成就獎頒獎典禮

「就讀博士班時,與同時任教於加州理工學院的諾貝爾物理獎得主費曼有任何相處經驗嗎?」

當初去加州理工大學讀書時很有野心,聽人說想拿諾貝爾獎的話,就先找個得過諾貝爾獎的當指導教授。但是費曼他不喜歡收學生,想找他當指導教授你必須先找到適合、能引起他興趣的題目,如果他覺得有趣,就跟你一起研究。要不題目太簡單,他自己做就好了;太難,你又做不出來。要找到好的題目真是不太容易!那個時候我對這方面的研究還不夠,就決定先修一門他開授的高等量子力學。

每個禮拜他都會出四、五道問題,叫我們回去選一題當作業。但我不只選一題,我每次都認真寫完全部的問題,他也每次都親自改,畢竟助教也不會改這麼難的題目。我報告送出去寫了三、四頁,他也洋洋灑灑眉批的兩、三頁。那一疊作業我現在都還留著,對我來說是非常珍貴的。

有次他出了一題已經達到可以發表程度的題目,我做完了,他也不知道對不對,就用自己的方法跟著做,結果答案一樣!他就跟我說:「Mr. Chang,有些問題你的答覆真的非常好,有一流的水準,但有些問題感覺就不怎樣……也許是因為我不瞭解你,你可以來找我,我們談一談。」我一聽就覺得自己很有希望啊,在約好的時間到了他的辦公室,他因為路上耽擱需要晚到十分鐘,還記得打電話請秘書告訴我。連我這樣一個學生,他都這樣重視,實在讓我很感動。

可惜最後因為自己的知識領域不夠,還是沒有找到值得深入探討的題目。後來自己收集了不少資訊,發現粒子物理這個領域已經不太有發展空間,能做的題目都已經被費曼這些大師們做完了。只好另外找個領域,後來才決定研究固態物理。

那個時候,也曾經找一些做高能物理的學長討論。有個學長在另一位諾貝爾物理獎得主蓋爾曼底下研究粒子物理,他跟我說:「教授很忙,通常給你一個題目後,就不管你了,找他們當導教授沒有什麼必要。」學長後來花了七年才完成畢業論文,畢業之後還不知道要找什麼工作。雖然沒有機會在兩位大師底下學習,不過費曼對我還是有很大的影響。

雖然我那時對尖端科技的知識不足,但在台灣有很好的訓練,基礎打得很穩。有時候幾個曾念過哈佛、麻省理工、史丹佛的學生在我隔壁房間討論作業,我都在心裡笑說:四題我一個人就做完了,你們光一題也要討論一整晚。其實那是因為他們喜歡透過討論找出解決問題的方法,不過也因為這樣我才發現原來我的程度不比他們差,這應該要歸功於在台灣扎實的基礎訓練。

「你在伊利諾大學待了很長一段時間,認為國外大學和國內在研究方面有何差異?」

從國際化的角度來看,現在的學生比以前進步很多,英文演講也都能夠聽懂。學校還是可以多設一些英文教學的課程,用循序漸進的方式,慢慢加入大三、大四的課程,尤其是研究所一定要有部分課程是英文授課的。

成大往世界卓越大學邁進,教授的成果發表當然也很重要。但有些對研究特別有興趣的教授,教書方面可能就沒辦法兼顧。學校可以考慮讓研究做得比較好,或者是國科會計畫拿得比較多的教授減少教學時數,讓他多些時間專注於研究。國外有一做法是假如研究做得多,那麼可以用申請到的研究經費來支付自己的薪水,大約三分之一左右,從這方面去思考,讓人才適得其所。台灣教授雖然薪水較低,研究計劃的預算也不多,但還是可以用教學的鐘點計算,自己調配一下上課和研究時數。

「什麼原因讓你放下國外多年發展的成果,回台接受中研院的工作?」

在伊利諾大學也已經待了25年,生活很穩定,卻也感覺少了很多創意,一直做著類似的事,有時候想求變,雖然還不到強烈突破的欲望。直到2004年我到交通大學訪問一個月,剛好中研院物理所請我去演講,那時候所長吳茂昆告訴我中研院的應用科學研究中心在找主任,問我有沒有興趣。

應用科學研究中心自1999年成立,一開始的規劃相當宏大,企圖在在交大、清大中間蓋一棟一、兩萬坪的大樓,聘用一百多位研究員,目地在於結合各領域,包含物理、化學、機械、電機、工程等,然後創出新的科技,協助幫助台灣產業發展。雖然不確定這些規劃能不能執行,但我想到自己研究半導體物理的背景,在這部分接觸過的東西也不少,也有相當的經驗。原本就想過假如有科技公司邀請,我也願意去幫忙。也許冥冥中有個定數,是我的時機到了。

把履歷寄過去後,經過了嚴格審核,也有院士向李遠哲院長推薦說:「如果這個人願意來的話,你就不需要再考慮別人。」院長要我開出條件,我說:比照其他所長的條件就好,然後給我足夠的研究經費!

「什麼是奈米科技呢?」

其實就是一個新的潮流,好比我們小時候也在瘋原子,什麼都能跟原子扯上關係,原子筆、原子褲、原子衣...等等。現在則是從原子進步到奈米。原子是最小的單位,一個奈米的結構還有幾百萬個原子,而奈米的大小和生物分子差不多。

以前不曉得怎麼操控奈米,就算後來發明了電子顯微鏡、電子穿透鏡,這些都還只是觀察,也還是不懂得如何操控,直到後來陸續發明掃描式穿隧顯微鏡(STM)及原子力顯微鏡後,才有革命性的進展,在此之前奈米只存在於大自然,後來才有人為操控製作,可以做到很小、很準確。

生物科技與奈米關係密切,細胞還比較大一些,DNA則已算是奈米級的分子,較大的生物分子很多都是奈米大小。其實化妝品老早就是奈米,現在有些標榜什麼奈米化妝品的,其實不過是新瓶裝舊酒的宣傳方式。

我主要是在研究理論,由別人的實驗、做出奈米器件後,我才來研究。用電腦寫軟體來計算它會產生什麼有趣的現象,等到我們能夠掌握它的現象後,再來研究它的特性。

「有興趣的學弟妹可以如何往奈米科技發展呢?」

奈米是一個跨領域的科目,不管是學化學、物理、機械或電機,最後如果你想要都可以發展到奈米,這是一個籠統的領域。但想要成功就需要結合不同的領域,好比研究化學的人可以用合成的方法形成奈米顆粒,但形成之後要做什麼?就可以由研究物理的人來研究他的光學性質、條件、特性,而後再由研究電機的人來研究如何做成大型的積體電路,有各式各樣的應用方式。

並不需要在大學就決定研究奈米,大學只是基礎學問,通常要到研究所才有專門研究奈米的。雖然每個科系都不盡相同,找自己有興趣、適合的去學,只要是理工、生物,最後都會跟奈米有關係,因為這就是二十一世紀的新趨勢。

只是目前考慮到奈米會不會只是一時潮流,所以研究所一般取名還是比較廣義,例如就叫光電。但每個學校一定都會有奈米中心,主要提供一個架構,給儀器、空間、經費,也會有一個管理人或者主持人,像是一個研究計畫,然後再找各領域適合的人來共同研究。

中研院的應用科學研究中心,則是一個實體中心,聘用不同領域的人才,大家透過討論激發出火花,雖然沒有取名為奈米,但大部分的研究都與奈米有關。

「現在應用科學研究中心的發展,是否逐步達成你預期的目標?」

從2005年6月接任應科中心主任以來,院長一直很支持,需要什麼補助,院長都一口答應。我接手的時候真的是「天時」、「人和」,不過那時候沒有自己的大樓,所以還不能說「地利」,直到現在才有新大樓的著落。

中心剛設立的時候,美國景氣正好,要吸引優秀的人才很不容易,大家一畢業就有工作了。所以從1999年到我2005接手六年間,中心只聘了四個研究員,都是從博士後研究員開始的。等到我接手那個時候,美國景氣衰弱,相對之下我們的時機就變好了,留學生也願意回來工作。不只台灣人,甚至包括外國人才,這四年總共增加了18位研究員,成長速度是中研院裡面比較快的。

雖然目前我們還借用其他所,空間不大,東西也堆的到處都是。等四年後新大樓蓋好,有了自己專屬的大樓,新氣象會帶來更好的表現,工作夥伴現在也都士氣高昂地期待著!

 

文 / 校友聯絡中心編輯組 郭旻靜(中文98)

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