【人物專訪7】研究無他,唯堅持而已-黃信元的橄欖球之道

by Yang-Kuang Chao
916 觀看次數

在橄欖球場上持球衝鋒的黃信元教授。
照片提供:台灣橄欖球相片簿-TWRUGBYPIX.com 黃聖凱先生

採訪 ‧ 撰稿  /  林品婕 (科學推展中心特約編輯)

數學與橄欖球,是黃信元教授求學階段的兩大重心,他因數學而認識橄欖球,也因橄欖球而走向研究之路。體內住著一位運動員的他,喜歡以重訓、運動做比喻,讓艱澀的概念變得有趣。在研究路上,黃信元教授就像球場上運動員,專注而投入、堅持而不放棄,享受過程帶來的一切經歷。

因數學而與橄欖球結緣

「我在念大學的時候,剛開始滿挫折的。」聊到自己的求學過程,黃信元教授如此回應。如同大部分的高中生,教授因為數學還不錯,便將數學系列為第一志願。直到進入臺大數學系後,他才驚覺大學數學和高中數學截然不同,對於邏輯推導的重視遠高於計算,加上一些同學在高中階段就已接觸過大學數學,自己的程度望塵莫及,換來滿滿的挫折感。那時候的黃信元教授還不適應大學數學的領域,更遑論以數學研究作為未來志業。

然而,卻也是數學系,讓他有機會接觸橄欖球,間接走向數學研究之路。當時臺大數學系的張海潮教授(現已退休),曾是臺大橄欖球隊的OB(註一),常常在課堂分享橄欖球運動的好處,因此在大二時,黃信元教授與幾位同學組成橄欖球系隊,甚至後來加入校隊,代表學校參加數次大專盃。橄欖球幾乎成為教授大學生活的重心。

黃信元教授回想,當時系隊感情很好,一起上課、一起比賽,在沒比賽時還會自組讀書會,窩在一起讀書、專研數學。對尚未適應大學數學的黃信元教授而言,有了讀書會與同儕的協助,也漸漸找到因應學科的方法,甚至愈來愈有興趣。因此,大四的他便決定繼續唸碩士班,在堅定踏上數學研究之路的同時,持續在球場上用熱情澆灌他最愛的橄欖球。

研究如球賽,堅持必有回報

研究這條路,黃信元教授坦承,大部分的嘗試都是不成功的,因此,研究最重要的精神是「不要放棄」,一旦設定好目標,便朝目標前進。過程可能有一些突破、有一些繞路,甚至需要換個方向,才能達到目的,然而,無論路徑有多曲折,繼續堅持前行而不言放棄,方為學術研究之真諦。

黃信元教授以他最愛的橄欖球為例,說明做研究就如同參與一場十五人制的橄欖球比賽,目標是對方球門,球員拿到球不可能只是往前衝就能得分,中途可能會遇到一些「亂集團」(註二)而無法前進,必須將球交給下一個人,換個路線再前進。

或許就是憑著這股堅毅不拔的運動家精神,黃信元教授在數學研究領域的努力,也逐漸被看見。2015年,當時在中山大學任教的他,獲得國家理論中心年輕理論學者獎,以及2016年中華民國數學會青年數學家獎。今年,黃信元教授更榮獲110年度吳大猷先生紀念獎-這座被譽為是年輕學者的最高榮譽獎項。他說,吳大猷先生紀念獎遴選年齡為42歲,自己今年恰好滿42歲,自嘲是壓線獲獎。教授更謙虛的說,自己在數學研究的路上並不突出,優秀的人比比皆是,能獲得這份殊榮不僅是對研究的肯定,背後的意義在於,「只要肯繼續堅持下去,終有可能獲得回報」。教授補充,即使42歲的他沒有得獎,那也不會怎樣,他還是會繼續朝著目標前進。

數學如重訓,為學科打下基礎

數學,至少陪伴每個人走過小學到高中的求學歷程,然而又有多少人真正了解這門領域。黃信元教授以重量訓練比喻「純數學」與「應用數學」的差別。在重量訓練裡有分健美和健力,兩者在外界看起來差不多,背後所追求的事情卻不同,例如:健美追求肌肉的最大化與肌肉線條的美感,強調身體肌肉比例的勻稱性;而健力追求的是力量的極致,肌肉線條雖不那麼明顯,卻很有力,一般熟悉的舉重便屬於這類。

數學亦是如此。若以偏微分方程為例,面對同一個方程式,「純數學」追求一個解的結構與存在,而「應用數學」則需要透過模型來得到參數,並透過數值方法來預測可能的結果。例如在疫情期間,科學家就是利用偏微分方程建立數學模型,並透過相關物理定律和規則,試圖找出不同的參數進行預測,模擬病毒的擴散與疫情的發展,從中尋覓控制疫情的良策。由此可見數學對於疫情帶來的實質助益。

「大家都說數學很重要,但國內有幾間學校的應用數學系都改名了。」想起這十幾年在學術領域的看見,黃信元教授忍不住感慨。他直言,國內數學系的學生,除非未來走教職,否則很少有人會純做數學研究,大部分的人都會往相關科系發展。不過,黃信元教授認為,與其他科系結合,其實是數學系機會點。教授說,人工智慧、機器學習都是近年熱門的主題,在機器學習的第一堂課教授的概念,像是最小平方法、最速下降法等,其實都涵蓋於數學系微積分課程之中。因此,數學如何連結其他學科,才是最重要的關鍵。

黃信元教授指出,其實很多領域都需要數學的參與,像是剛才提到的人工智慧與機器學習、影像處理技術,就連Google PageRank搜尋原理,都與數學線性代數有關。「如果數學是重量訓練,其他學科就像不同球類運動,需要透過重訓增強部分的肌力訓練。」教授用他最擅長的比喻,描述數學爲所有科學提供基礎工具之特質,清楚點出數學的優勢。

身為數學系的老師,黃信元教授認為教學和研究等同重要,他勉勵自己多去觀察其他學科的發展、了解不同學科所需要的數學,進而提供服務之外,他也強調將應用實例導入課程,透過數學研究與當今技術的結合,使學生了解數學的重要。在數學推廣教育的場上,黃信元教授已看準目標,並以運動員之姿,跨步向前邁進。


註一:OB為Old Boy縮寫,在臺大橄欖球隊裡用以稱呼已畢業的學長。

註二:亂集團指的是兩隊球員為了爭球,互相纏抱之現象,又可細分為ruck和maul等不同形式。

你可能也想知道

X