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物理人語
物理為什麼好玩?來聽聽物理教授怎麼說!


從高雄到世界級粒子加速器:物理帶我走過的國際旅程
我的興趣在實驗中高能核物理。為了要解析像是質子這樣微小粒子的內部結構,我們把粒子加速到高能量後與原子核碰撞,再從粒子留下的訊號來重建碰撞反應的過程,反推核子結構。 因為能夠進行實驗的加速器並不多,人力和經費需求也大,中高能實驗通常由許多國家,不同單位的人員參與。我參與過日本,美國,及歐洲的實驗,而這樣的實驗合作氛圍一直讓我很享受。我不是個聰明人,能和很多聰明的人為了同樣的興趣與目標一起工作,實在非常開心。碩士時,京都大學的博士生教我怎麼從成堆的實驗模組和分佈圖判斷數據是不是合理;博士班在費米實驗室,資深研究員手把手地帶著我測試裡面有數千條高壓電線的氣體偵測器。也常和其他不同學校或國籍的研究生一起在實驗室爬上爬下修東西,為了取數忙到三更半夜。 實驗之外的交流也很有趣,我從老師、研究員、以及各國學生身上學習了對於同一物理課題的各種觀點。而他們也教了我不少物理外的事情,像是除了電偶極矩外也叫EDM的日本電子舞曲,荷蘭博士論文答辯時的幽默傳統,或是該怎麼用法文唸長棍麵包。 我原本不太願意離家太遠,從小到碩士畢業都在高雄。沒想過當初只是因著對物


「不必一開始就知道答案」 物理系給我的探索空間
踏入物理領域,並不是因為從小就確定自己熱愛物理,也不是很早便立志成為物理學家。恰恰相反,當時的我尚未完全確認未來想走的方向,因此選擇利用物理系多元而扎實的學科訓練,逐步探索自己的興趣與志向。 物理系是少數能同時接觸多個專業領域基礎的科系之一。大學期間,學生不僅能學習量子力學、相對論等探索自然基本規律的課程,也有機會接觸光電工程、固態物理、半導體物理等與現代科技及產業密切相關的應用領域。這樣的課程設計,使物理教育不只是通往學術研究的單一路徑,更提供了進入半導體、光電、資訊、工程及其他跨領域工作的多種可能。 物理系真正珍貴之處,或許不只在於教授了多少公式與知識,而在於它保留了足夠寬廣的探索空間。學生不必在進入大學之初,就對未來做出過早而明確的選擇;相反地,可以透過不同課程、專題研究與實驗訓練,逐漸認識各個領域,也在實際嘗試的過程中理解自己的能力與興趣。這種多元的養成教育,讓物理系學生在面對快速變化的科技與職涯環境時,擁有更寬廣的發展可能。 除了半導體、光電與材料等較為人熟知的方向之外,物理系的包容性也讓學生有機會深入探索當時仍較為冷門、甚至尚未受到廣


「那些年,我們一起追的光」
⼈們對雷射的印象,多半是具有破壞⼒的,它能作為切割⼯具,脈衝光能除斑與改善肌膚問題。⽽能擁有⼀把光劍是許多星際⼤戰影迷的夢想,使⽤雷射打造光劍看似是個合理的選項。可惜,雷射是⼀種電磁波,並沒有像⼀般⼑劍那樣的破壞⼒。光⼦不帶電也沒有質量,彼此之間很難產⽣交互作⽤。因此,若真握著兩把光劍互打,⼤概只會打了個空虛、寂寞,覺得冷。 在量⼦光學中,科學家竟顛覆想像,利⽤雷射作為冷卻原⼦的⼯具,以快速、安全、簡便的⽅式,將溫度降低⾄微克耳⽂,比宇宙背景輻射溫度還冷了六個數量級,原來覺得冷的,是那些被捕捉的⼗億顆原⼦啊! 另外,⼈眼若直視雷射,可能對眼睛造成傷害,但令⼈驚訝的是,科學家發現,我們的眼睛其實靈敏得不得了,對光的感受甚⾄可接近單光⼦等級。單光⼦的製備,是量⼦光學領域的重要分⽀,可應⽤於量⼦傳輸與量⼦計算。當兩顆全同光⼦在介質中相遇時,彼此還會像有⼼電感應般,選擇「你跟我走」或「我跟你走」,展現光⼦⾝為波⾊⼦⼀員的獨特特性。基於量⼦⼒學發展出的量⼦感測器,具備微型化、積體化與可攜式等優點。除了⼤家熟知的量⼦電腦應⽤外,近年也逐漸發展⾄腦波量測、精密


「物理為什麼好玩?」你是否也曾有過這樣的疑問?
「物理為什麼好玩?」你是否也曾有過這樣的疑問?物理學家費曼曾用一個很妙的比喻回答:這就像問人為什麼喜歡巧克力布丁—你不會先把布丁分析一遍才決定喜不喜歡,你就是吃下去,然後發現:嗯,真好吃! 當然,每個人的口味不同。我現在從事天文物理研究,多少也是人生旅途中許多因緣際會的結果。但我很確定的是,即使我沒有走上研究之路,物理帶給我的眼界與思考方式,也會陪伴我在不同的人生道路上繼續闖蕩。 物理系的學習,不只是背公式而已。更重要的是,它訓練我們如何面對未知:如何觀察問題、有效建立模型、檢驗想法,並在錯誤中修正方向。物理路上的風景也十分迷人。從人類對自然世界的理解如何演變,到世界觀如何從直覺走向抽象;從熱力學、電磁學、量子物理到相對論,我們會看見這些理論如何一步步塑造現代科技與生活,以及支配宇宙的運作。 這份幸運是雙重的。一方面,當穹蒼下的你發現萬事萬物的存在原來如此合理又巧妙,會有一種豁然開朗的感覺—有時甚至比科幻小說還科幻!另一方面,物理也給了你問對問題與解決問題的能力。你可能覺得自己只是在玩,但在別人眼中,那已經是很厲害的工作了! 給高中生的建議是:帶


從「為什麼」開始:物理帶我看見世界的規律
從「為什麼」開始:物理帶我看見世界的規律 從小,我就很喜歡問:「為什麼?」 為什麼天空是藍色的?為什麼磁鐵會互相吸引?為什麼我們看不見空氣,卻能感受到風?這些看似平凡的問題,其實都指向同一件事——世界究竟是如何運作的。而物理,就是一門不斷追問「為什麼」的學問。 後來,我走進了理論物理研究的世界。和大家想像的不太一樣,理論物理不只是推導公式、進行複雜計算,更像是在嘗試建立一套方法,去理解自然界背後運作的規律。我們會把複雜的世界簡化成模型,用數學描述,再透過計算與實驗互相驗證。這個過程讓我感受到,人類對世界的好奇,其實擁有改變世界的力量。 許多看似遙遠的基礎研究,最終都成為影響生活的重要科技。從半導體、雷射、MRI,到今天快速發展的量子電腦與量子通訊,背後都建立在對物質與量子世界的理解。 很多人以為物理只有艱深公式,但其實物理更像是一種「理解世界的方法」。學習物理的過程中,你會培養分析問題、建立模型、獨立思考與解決問題的能力,而這些能力不只適用於學術研究,也能延伸到科技產業、人工智慧、金融分析、工程設計、教育與跨領域創新等多元職涯。...
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