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牛頓雜誌專訪朱有花教授朱有花教授小檔案伊利諾大學香檳分校天文系主任學歷： 1971年北一女畢業 1975年台大物理系學士 1981年美國加州大學柏克萊分校天文博士 1.懵懵懂懂踏進天文學界牛頓——在您的成長歷程中，您是如何一步步踏上科學之路？其中是否有哪些人、事或物在冥冥之中將您導引至這條路上？朱教授——我父親對我影響很大，他希望我們不要去學文科，要去學科學。他認為科學是很重要的東西，整個社會和經濟發展都要靠科學。父親當時就讀於南京的中央大學，才上了一個學期左右，日本就入侵中國，大學也因而解散，因此他只受到這樣的教育，所以他一輩子都希望他的小孩能受到高等教育，他對我們的期望一直都很高。此外，我在大學四年念完後感到很徬徨，當時的教授們並沒有告訴我們國外的物理學家在做些什麼研究，因此一直到大學畢業從來沒有想過將來要做什麼。那時的風氣就是：「來來來，來台大；去去去，去美國」，大家都盲目跟著這個潮流走，自己也就一直懵懵懂懂地這樣走過來。當時覺得物理學重要的東西都已經被發現了，自己能做什麼突破、能做出什麼貢獻，自己完全都不知道。當時自己蠻天真的，以為天文裡面都是宇宙論和相對論，因此我就想，乾脆去念天文好了。由於對天文並不是十分了解，因此在申請學校時，我一共申請了四個物理系、兩個天文系。最後我把東海岸的學校都拒絕掉，因為我的哥哥姊姊都在東岸，我想離開家人越遠越好。最後只剩下西岸的史丹福物理系和柏克萊天文系，因為有個大學同學到史丹福去了，所以我就選擇到柏克萊，到一個完全陌生、沒有人認識我的地方。進去之後才了解到天文和物理非常不一樣，發覺自己底子還不夠。在前兩年的修課期間，一度很想轉系，後來修完兩年課也活了下來，而且在考試考過之後對天文也有了認識，並發現其實天文也蠻有趣的，所以就留了下來。父親對我學物理和天文並不十分贊同，他要我學化工，因為他自己原來是學化工的。他一直希望他的小孩都學化工，結果我們沒有一個人學化工。他認為社會永遠需要化工人才，他沒想到現在電子業這麼發達，假如他活在現在這個時代，他一定會叫我們學電機。牛頓——在所有曾教過您的老師中，影響您最深或您最欣賞的是哪位？為什麼？朱教授——大學期間，我受鄭伯昆教授的影響很大，他對女生很鼓勵。他常常指著一些儀器對我們女生說，妳們看，這是以前某某女生自己做的，藉以鼓勵女孩子自己動手做實驗。他常說，你們自己去弄那些儀器，自己去玩，不要擔心會弄壞它。在當時這完全是一個新觀念，以前一般的老師總是說：你們不要亂碰儀器，會弄壞的。假如我要去台大拜訪以前的老師的話，我一定會去拜訪他，可惜他已經退休了。在美國念研究所的時候，我的指導教授海勒斯（Carl Heiles）對我的影響最深，特別是對我後來帶學生的方式。我自己帶學生的態度就是以前我老闆帶我的態度，他對我總是那樣寬宏大量，我則是盡量跟他學習。他對學生非常慷慨、非常支持，他付學生薪水做研究助理，從來不會叫學生做一些垃圾、沒有價值的工作，他不會把學生當奴隸用，他會盡量讓學生去發揮。發表研究結果時，他也從不會去跟學生搶功勞 2.每天必須回家燒飯的科學家牛頓——請描述您一天（或一週）的工作狀況。朱教授——每天早上首先把小孩送上學，一個是7：30坐校車，另一個是7：45要到學校，因此我差不多還不到8點就到學校研究室。到了辦公室後，首先我會查看電子郵件，尤其是先看看有哪些新的研究論文準備發表，看到有興趣的就讀一下摘要，就像一般人看新聞一樣，然後瀏覽其他的郵件，看看有沒有什麼重要的。然後會跟學生以及博士後研究員談談研究進度，有時候一起讀一些論文。若是在開學期間則必須準備教材，如果是星期一、三和五上課，那星期二和四就可以多做些研究。在美國教書，上課準備是非常重要的事，開學的第一天就要跟學生講，要用什麼課本，每一週、每一堂課要教什麼，哪一天要發習題、哪一天要考試都要事先講清楚，而且不能改變。尤其像一班250人的課，你一定要有組織，不然學生會慌掉，你也沒有辦法控制教學。我通常在下午五點半至六點之間離開學校，然後回家燒飯。有時吃完晚飯後還會回辦公室，通常是為了趕一些研究計劃，因為這些有截止日期，最晚盡量不超過12點，因為超過12點第二天會沒精神，這樣反而浪費時間。牛頓——身為科學家，您一定經常回答大眾的問題，您覺得最有趣或印象最深的問題是什麼？朱教授——有一個人告訴我廣義相對論是錯的，他自己有另外一個理論，我看了一下立刻就把這封電子郵件刪掉。有很多電子郵件一看到就知道是胡扯的，凡是看到是不認識的人的郵件，只要一看是胡扯的我就馬上刪掉。不過對於一些中小學的學生所提的天文問題，我是很樂意回答的。此外，有時候藝術家會寫信來跟我要照片。例如有些音樂家出CD時，想使用我所拍攝的天文圖片，另外還有一些藝術家會把天文圖片加以修改成一件藝術品，我覺得這十分有趣。牛頓——科學界目前仍有許多疑問，在有生之年，您最希望得到哪個問題的解答？朱教授——天文上有很多尚待解決的問題，不過這些問題都不至於讓你晚上睡不著覺。有些題目比較有趣但並沒有特別急迫的，例如火星上是否有生命存在。我之前聽了一個演講，演講者說，火星隕石上那些疑似生物的長條狀化石結構，目前還無法證實它們的每個部分的地質年齡都相同。如果那真的是一個生物，那麼它應該是同時形成的；如果它每一段形成的時間都不一樣，這些長條狀物質就可能是經由某些物理化學作用所形成的天然物質。 3.做研究是工作也是消遣牛頓——除了研究和教學，您有沒有什麼消遣？朱教授——對我而言做研究就像在玩一樣，就像一個整天打電動的人，你問他的消遣是什麼，他會說打電動就是消遣啊。像我們做研究也就是消遣，從白天做到晚上你也不會覺得累，因為做得很有興趣。以前也曾經有人問李遠哲院長：「您每天研究做到那麼晚，什麼時間休息呢？」他說：「不需要休息，這個很好玩啊。」牛頓——如果不做科學家，您會想要做什麼？朱教授——做醫生算不算跟科學有關？我對生物蠻有興趣的，科學可以簡單分為物理科學和生命科學。如果不做物理科學，我會選擇生命科學，兩者都非常有趣，我對賺錢沒興趣。科學並不是多玄的東西，它不過是讓我們了解這個世界、了解大自然的方法而已。牛頓——您對另類科學（alternative science）的看法為何？朱教授——以另類醫療來看，西醫是以化學或物理方法來詮釋人體的各種症狀，可是中國人講的是氣，這種東西沒有辦法用西醫來解釋。例如吃某些東西會上火，一吃就會流鼻血，這種現象西醫似乎無法解釋。至於蒙住眼睛用手辨字這類的特異功能，我沒有見過實際的科學實驗數據，因此不便做評論。 4.尋找ET是希望渺茫的牛頓——您認為地球外有高等生物存在嗎？朱教授——按照機率來看是有可能，但這其中包含很多不確定性。生命是很複雜、很微妙的東西，你完全用機率作為依據難以讓人信服。一般民眾對外星人或飛碟這些東西都會有好奇心，尤其小孩子們會覺得這很好玩、很有趣。可是，實際上花很多錢去找ET，你找到的機率是非常非常小，我個人覺得不可能找得到。首先，我們的銀河系非常大，你可以想像他們距離我們通常非常遠，即使有任何訊號送過來，訊號會非常微弱，而且他們會送什麼訊號呢？其次，這些訊號需要時間傳遞，等你收到訊號後再回傳，那個文明可能已經消失了。因此，假如你在地球上用無線電波望遠鏡來搜尋可疑的訊號，例如SETI這類計劃，我覺得那是希望渺茫的。柏克萊大學最近有一個SETI計劃，他們打算用小的無線電波望遠鏡做一個陣列，這個計劃的經費完全來自私人捐款。他們告訴我，有了這個陣列之後，除了找ET外，還可以另外做一些天文研究。假如我是掌管國家科學研究經費的話，我不會撥錢讓他們去找ET。不過，若是花錢在火星以及木星和土星的衛星上來尋找生命，這比較有意思，而且你必然可以得到明確的答案。牛頓——您認為網際網路對科學教育有何影響？朱教授——網路對科學教育有很大的幫助。舉例來說，我上課所用的教材中有很多內容是從網路上取下來的，網路上有很多現成的東西可以用，而很多教授也把他們的東西放在網路上，免費讓大家來利用。我們現在提研究計劃、發表論文也都完全在網路上進行。此外，以天文為例，現有的觀測資料已經多到沒有足夠人力來做分析研究。因此，即使申請不到望遠鏡的時間，只要從網路上取下資料來分析就能發表論文。 5.出國留學要真正走出去牛頓——您對打算出國留學的年輕學子有沒有什麼建議？朱教授——首先當然是加強英文。其次，到了國外不要住也跟老中住，吃也吃老中的東西，完全跟其他世界脫離關係，那你還不如留在台灣算了。如果有機會到國外去的話，盡量看看外國人如何生活，多跟外國人接觸並吸收外國的文化，其中不喜歡的你可以改，但是千萬不要將自己侷限在一個小範圍，否則出國根本沒有用。牛頓——您覺得國內學生和國外學生最大的差異為何？朱教授——亞洲學生一般是乖乖唸書的，他們的數理能力強，可是真的要做研究的話就不夠批判。他們比較會背書，若給他一個有明確答案的題目，例如習題，他會做得很好；但如果你給他一個模糊的題目，他就不知道該怎麼辦。不只台灣學生是這樣，大陸、日本和韓國等亞洲學生也多半是如此。歐美學生的缺點就是不用功，他們注重生活，因此他們會留些時間來玩樂，這也是有道理的。不過時代畢竟在改變，我以前在柏克萊唸書的時候，不管是美國、印度或台灣來的學生每天晚上都在工作，週末也工作，現在的研究生就沒有像以前的人那麼用功。牛頓 ——華人科學家在美國是否會受到差別待遇？朱教授——某種程度的歧視是有的，最重要的一點是：他們記不住中國人的名字，反而像是俄國人那種很長的名字他們反倒記得住。一旦他記住你的名字，下一次看到你的名字他就會說：噢！這個名字我見過。像中國人或韓國人的名字他們怎麼都記不住，所以你做的研究再多再好，他也不知道你究竟做了什麼，因此名字是第一個吃虧的地方。第二個就是語言的問題。你跟美國人講話的時候，如果你的英文不好，他就沒興趣跟你講下去，因此你學問做得再好，英文不好也沒用。這種差別待遇在一開始入門的時候特別顯著，例如應徵一項工作，如果一個美國人和中國人同時來應徵，而且兩人條件相同，那麼他們一定錄取美國人，至於入門之後的升遷則完全看個人的努力了。牛頓——您待過許多研究機構，也去過許多天文台，其中您最喜歡的研究機構與天文台為何？朱教授——我最喜愛的學校是威斯康辛大學麥迪森分校，一方面是系裡面的氣氛很好，大家相處非常融洽；其次，它是個很美而且大小適中的城市，它大到你想要的東西都有，小到不會很擁擠而且不會讓你迷路。而我最鍾愛的天文台就是位於智利的CTIO。我經常到那兒做觀測，它位於山頂上，一邊是安地斯山脈，在那兒觀賞星空對我有很大的啟發。南半球的天空跟北半球不一樣，你可以看到大、小麥哲倫星雲，並看到整個南天的銀河。 6.新近研究計劃：尋找環繞白矮星的行星牛頓——請您談一談目前的研究方向。朱教授——我做研究那麼多年了，研究的範圍越來越廣。我現在有三個學生外加兩個博士後研究員，每個人都需要做不同的東西，因此我會涉及到許多不同的領域。以行星狀星雲為例，我現在是用X射線和紫外線來觀測，傳統上大家都是用可見光波段。一般天文學家用慣了一種波長，他一輩子就都用相同的波長。可是像行星狀星雲這樣的天體，它最中心有很高溫的氣體，而外面的溫度較低，在每個不同的物理狀態下，它所發出的波長會不一樣。因此，如果你只用一個波長去觀測，你只能看到局部的現象，而無法對它有整體的了解。所以我希望用不同的波段去看，以便有全盤的了解。 X射線和紫外線以前很少有人看，現在有新的Chandra望遠鏡，它的解析度非常高，所以非常適合來做更深入的研究。其他像氫離子區（HII region）與超新星殘骸目前也是用X射線和紫外線波段來做觀測和研究。此外有一個很好玩、全新的研究計劃，那就是尋找行星，而且是在高溫的白矮星旁來找行星。這是我在去年上學期第一次教太陽系這門課的時候，得到了一些啟發，讓我也想去找行星。【編按：根據許多觀測證據顯示，行星系統是恆星形成的副產品，而在宇宙中有超過數百億個星系，每個星系平均約有數十億顆恆星。因此，在宇宙中一定還存在許多系外行星（extrasolar planets）。儘管科學家們早就相信有系外行星的存在，直到最近5年天文學家才克服重重困難，陸續發現約50顆系外行星。】我找行星跟一般傳統的方法不一樣，我的觀測目標是高溫的白矮星。白矮星的溫度差不多有5萬至20萬度，在這麼高的溫度下，它會發射出許多紫外線，若旁邊有行星環繞，由於行星多半有大氣層，紫外線會將大氣離子化，而行星就會因此而發光。白矮星本身在Hα是吸收光譜，一旦行星的表面大氣被離子化後就會發出一條發射譜線。因此我的方法是取白矮星的光譜，如果它有一個很窄的發射譜線，那就可能有行星存在。當然，我們必須過一段時間再觀測，看這條譜線有沒有移動，如果有，那就更加確定了。因為行星繞著白矮星運行，從地球上觀測，過一段時間後行星的速度會改變，就好像你從外太空觀測地球，半年後地球繞太陽的方向會完全相反。運用這種方法的好處是精確度不需要很高，一般行星繞太陽的速度約為每秒數十公里，這比利用測量恆星都卜勒效應動輒需要每秒數十至數百公尺的精度低許多。我們打算用口徑10公尺的凱克望遠鏡來做這項研究，目前已篩選出幾十顆白矮星，挑選的標準是溫度越高越好，亮度越亮越好，這樣比較容易觀測。牛頓——常聽人說，科學家是工作時間長而薪水低（long hours ＆ low pay）的工作。對您而言，從事科學研究的回報為何？朱教授——你看那些整天打電動玩具的人，他們連薪水都沒有，但是他們玩得很高興，所以做事就是高興就好。其次就是人都有求知欲，你做科學家就是有些東西你想知道為什麼，然後你去花功夫慢慢得到結果，這是很快樂的事情，而且是金錢買不到的。說真的，我常在國外看到那些去觀光的有錢人，我覺得他們真是俗不可耐。