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科學(家)需要空間

2015/8/7 — 10:02

來源:Institut für Theoretische Physik

來源:Institut für Theoretische Physik

某天放工後躺在床上,驀然想起了 110 年前的一位年輕人。

1905 年,瑞士伯恩城的河畔,年輕人一邊推著嬰兒手推車,一邊享受著微風和陽光撫體。他在專利局鑑定電磁發明的工作不太辛苦,所以下班後還有精力陪伴一歲半的兒子,同時讓腦海中的設想慢慢發芽。無論想法行得通與否,晚上都可以跟「奧林匹克學院」的朋友切磋一下、交換意見。擁有跟自己同樣求知若渴的朋友,其實是很幸福的。

年輕人的名字是阿爾伯特·愛因斯坦。就在 1905 年,他發表了四篇物理論文,顛覆了世人對時空和物質本性的想法。當年的發現之中最著名的,就是狹義相對論。不過,這並不是他在 1921 年拿到諾貝爾獎的原因,因為相對論太違反常識了。認真,如果我以接近光速 c 在你身邊閃過,你會覺得我老得比較慢,看起來也比你瘦——如果愛因斯坦站在你身旁,他也會同意的。

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相對論的另一個面向,就是質能等效 (mass-energy equivalence) :E=mc2 。能量和質量雖然看似是大相徑庭的事物,但其實在特定情況下會轉化為對方。一個接近生活的例子,就是核電廠的發電原理:鈾元素 (uranium, U) 被中子碰撞而分裂成兩粒較輕的原子核,後者的質量加起來比鈾原子核的小;這個過程叫「核分裂」。那麼,消失的質量 m 到哪裡去呢?原來,核分裂會產生一定數量的中子(見下圖),而這些中子的動能就是來自 E=mc2 所對應的 E。中子撞入圍繞著反應堆的水、將其加熱,產生的蒸汽就可以用來推動發電機啦!

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核分裂示意圖。鈾原子核被一粒中子擊碎,釋放出能夠加熱液態水的高能中子。來源:Science Buzz

核分裂示意圖。鈾原子核被一粒中子擊碎,釋放出能夠加熱液態水的高能中子。來源:Science Buzz

當年年輕人的狂想已被物理界廣為接受,而「愛因斯坦」更成為了「天才」的代名詞。不過,愛因斯坦是怎樣在工作、家庭和滿腔熱誠之間找到平衡的呢?也許,福利局老闆沒有要求他 OT ,是人類的福氣。

科學家被雜務牽繞的例子多不勝數,在此處略舉兩個。發現放射性元素的居里夫人生於奉行「女主內」的年代,參與科研之餘為了照顧家庭,因而從零開始學習烹飪;理論物理學家楊振寧和李政道在 1956 年發表將會贏得諾貝爾獎的論文時,兩人均已成家立室。楊氏甚至曾經帶著兒子,跟愛因斯坦在回家的路上人為「偶遇」,結果如下。

不知道小孩長大懂事之後,看到這張照片會有何感覺呢?來源:世界新聞網

不知道小孩長大懂事之後,看到這張照片會有何感覺呢?來源:世界新聞網

上述的幾位都熱愛科學,並將生命的黃金時期奉獻給它;居里夫人甚至因為輻射患上白血病而去世。與此同時,他 / 她們又扮演著林林總總的角色:父母、妻子、關心社會的公民。李楊兩人為大陸和台灣的理科學生創立了好幾個獎學金,而愛因斯坦則在晚年積極呼籲廢除核子武器。一天只有二十四個小時,拼命工作、為別人設想之餘還要跟 the significant other分享生活;任何經歷過戀愛或婚姻的人都會明白,這不是件容易的事。萬一拋出一句「你好麻煩」,也只能後果自負。

總言之,保護想像力不被繁瑣的生活消磨,對科學家以致任何創意勞動的人是至關重要的。無論你是朝九晚十但依然堅持寫作的網絡作家、在工廠大廈組織樂隊的 band 友,抑或是負責香港仔隧道實驗室的中大學生,尋夢從不容易。尤其是,當我們活在這個功利社會裡面,天天為生計打滾。 

原載於作者博客 / Facebook page

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