【人物專訪9】研究能量的累積與迸發─鄭弘泰以好奇心探索研究學海

by Yang-Kuang Chao
965 觀看次數

採訪 ‧ 撰稿  /  林品婕 (科學推展中心特約編輯)

從喜歡拆解、組裝家電的男孩,到榮獲高被引學者、全球前2 %頂尖科學家等學術界至高殊榮,清華大學物理學系鄭弘泰教授在研究路上,始終抱持著正向積極的態度,以好奇而謙遜的眼光看待世界。

由好奇堆砌而成的研究之路

試想一位孩子,在炎熱的午後獨自蹲坐在客廳,用小巧的雙手把玩著家裡的電器,時而拆卸、時而組裝,他看著手中的零件,對於這些小東西組在一起竟能自己動起來,感到無比好奇。這場景,是鄭弘泰教授年幼的日常,也為他未來的研究之路,埋下一顆小小的種子。

聊起小時候拆解家電的過程,鄭教授露出稚氣的微笑,他說童年印象最深刻的是打開電視機背板的那一刻。早期的電視機屬於映像管電視機,體積厚實,像背了殼的蝸牛,殼裡面裝有電子槍負責將電子打至映像管螢幕上的發光塗料以成像,以及多個真空管處理電視訊號。「當時看到大大小小的真空管在閃閃發亮,好像燈泡在開趴,我到現在都還清楚記得那畫面。」那時,對於生活現象的好奇,早已在教授心底開始萌芽。

教授形容自己的求學階段還算平順,從學士、碩士一路到博士持續專研知識,不為什麼,「就是想繼續念,總覺得書還沒念完」。他始終深信,未知領域還有很多知識值得學習與探索,笑稱即便自己有三輩子的時間,都不見得能研究完全。教授以「學海無涯」作為研究之路的註解,常保對周遭環境的好奇,則是他不變的態度。

正向扎根,累積研究能量

在看似順遂的研究途中,依然有或大或小的石頭,讓路途變得顛簸。在擔任博士後研究初期,一則來自投稿期刊的評審意見,曾讓教授受挫數月。評審意見裡除了提出研究方法的諸多不適外,最後更以「這篇論文不能發表在任何科學期刊」作結,狠狠打擊教授的信心。教授形容自己行屍走肉了近乎三個月,研究幾乎停擺,最後決心調整心態,以科學的態度回應科學問題,至於那句「非科學論述」的評論,則理性提出自己的看法,不被情緒所牽動。

教授講的雲淡風輕,背後皆是累積多年經驗才能達到的超然。教授認為,做學術研究最重要的精神有三:一是正面迎接問題,勇敢面對他人的指教;二是鍥而不捨,即使失敗多次仍不放棄;三是持續嘗試不同的方法,即便看似不可能的辦法,也要嘗試過後才下定論。

上述精神的實踐,皆是研究能量的累積,往前走才能看見更巨大的結果。例如單一物質拓樸超導體的發現,便是例子之一。

拓樸超導體係指一材料兼具拓樸與超導兩種特性,前者能提供高效能且低耗能的電子傳輸能帶;後者則因無電阻特性,使電流流動幾乎不耗能。因此,拓樸超導體的結合不僅可有效傳遞電子,物理學家推論拓樸超導體中存在的「馬約拉納費米子」(Majorana Fermion),更是製造量子電腦的重要基礎。

過去若要顯示拓樸超導體特性,需要以不同物質併合而成,不僅製程困難,產量與品質也難以維持。然而,鄭教授研究團隊與中研院物理所莊天明博士研究團隊合作,領先全球發現的單一物質拓樸超導體「二硒鉭鉛」(PbTaSe2),二硒鉭鉛本身除了是超導體,其表面更有受拓樸性質保護的電子傳輸能帶特性,提供極佳的導電特性與「馬約拉納費米子」存在的可能性。這項發現不僅為量子電腦的研究往前推進一步,其研究成果更於 2016 年發表在頂尖期刊 Science Advances,備受矚目。

教授表示,發現單一物質拓樸超導體絕非偶然,而是先前已累積大量關於超導體材料及拓樸材料的研究,憑著鍥而不捨與多方嘗試的研究精神,才能於能量蓄積充足後迸發,得到如此珍貴的結果。

適性揚才,找回研究的初衷

多年來穩健扎根的研究能量,更累積豐厚的學術影響力。2019年起,鄭弘泰教授接連獲選Web of Science「高被引學者」(Highly Cited Researchers),說明其多篇論文被引用次數位於同學科之前 1 %,顯示該研究成果之重要性;美國史丹佛大學透過 Scopus 論文資料庫的影響力數據,頒布「全球前2 %頂尖科學家」(World’s Top 2 % Scientists)榜單,教授亦名列其中。

獲此殊榮,教授謙遜表示,得獎固然是很大的鼓勵,但做研究的目的從來就不是得獎,單純因為這是他喜歡且感興趣的事情。他常提醒學生,不要為了別人做研究,「而是要為自己做研究」,唯有做自己覺得好玩、有趣的研究,動機才會強烈,也才能把事情做到完善。

要讓學生對研究有興趣,前端的推廣也相當重要。教授認為,研究與推廣兩者彼此間應相輔相成,透過推廣讓更多年輕學子產生興趣、進而投入研究,再經由學校與企業的研究訓練,提升台灣整體研究的質與量。當社會大眾重視科學推廣、產業願意培育研究人才,未來台灣的「護國神山」便能愈來愈多,經濟與生活也能變得更好,帶來正向循環。

然而,在談及跨領域研究之必要性時,教授反而回過頭來強調專精領域研究的重要性。「每個人的特性不同,有人適合專精研究、有人適合跨領域,重要的是如何讓兩方面的人互相流動。」教授深信,在適當的時機、適合個人的跨領域場域出現時,即便是走專精研究者,也有機會開啟跨領域的嘗試,並不需要一開始就畫分楚河漢界,而是順應人的流動性,方能達到適性揚才之理想。

訪談期間,教授總是帶著輕快的語調,分享研究路上的故事,他對研究的喜愛與熱情,毫不掩飾地掛在嘴角上揚的弧度,充滿著能量。即便數十年過去,他依然是那個當年打開映像管電視機背板的男孩,持續對生活投以好奇的眼光,在閃爍燈火間,探索未知領域的知識。

你可能也想知道

X