本期文章

最cool的台灣女婿—道格拉斯‧奧謝羅夫

文/李名揚    

在日夜不懈地長久工作後,一隻松鼠弄壞了電源設備,逼使奧謝羅夫不得不休假一星期;他只好停下腳步,重新思索整個實驗,結果想出了新的磁鐵型式,進而發現超低溫的新世界,並因此獲得諾貝爾獎……



獲得諾貝爾獎是讓人非常高興的事,但是當1996年諾貝爾物理學得主奧謝羅夫(Douglas D. Osheroff)凌晨兩點半接到來自瑞典的通知電話時,卻是緊張惶恐多於高興,因為他擔心自己無法扮演好「世界知名人物、青年學子偶像」這個角色。因此他很樂意一年飛行15萬公里,到處演講,還甘願坐經濟艙,讓那些不太有錢的邀請單位,能把更多經費投注在科學教育上。光是台灣的吳健雄科學營(連同今年8月擴大舉行的亞洲科學營),他就來了三次。



奧謝羅夫是美國人,出生於1945年,父親是來自俄羅斯的猶太人,外祖父母來自斯洛伐克;他們家是醫學世家,祖父、父親及所有的伯叔都是醫生,姑姑都嫁給醫生,母親也是護士。



第二次世界大戰結束後,他父母親在美國華盛頓州西海岸的小城亞伯丁(Aberdeen)定居,他在五個小孩中排行第二。雖然親戚都學醫,但因他小時候身體不好,所以家人並沒有要求他當醫生。



不過他從小就對自然科學充滿興趣,六歲時就把玩具拆開,研究裡面的電動馬達,連父親的病人都知道他有這種興趣,常送他一些電話零件之類的東西。上高中後他更是每天晚上都花時間在各種實驗上面,雖然他成績很好,但其實不是很愛念書,而比較喜歡動手做,曾經做過一台會電人的機器,結果吸引同學爭相排隊品嘗被電的感覺;後來還建造了一台X光機。

奧謝羅夫在家中地下室有一間自己的實驗室,雖然他的許多實驗都有風險,不過父母親並沒有禁止。他有一次做高電壓的實驗,結果不小心被600伏特的電流電昏,他只記得自己醒來時,躺在實驗室另一側的地上,完全不記得當時被電到的感覺,以及自己為何會倒在離實驗儀器好幾公尺遠的地方。



他也喜歡開玩笑嚇人,有一次他自己拼裝來福槍,卻不小心走火,打穿了兩面牆,還好沒有打到人。由於有過這種不良紀錄,另一次一盞進礦坑用的探照燈在他面前爆炸,玻璃碎片炸得他滿臉是血,右眼差點失明,他摀著臉跑上樓梯,母親看見了,大聲警告他說:「如果你只是在開玩笑嚇人,我就要宰了你!」



拒絕和大哥相比



奧謝羅夫家的小孩學業成績都很好,尤其是比他大兩歲的大哥,高中以全班第一名成績畢業,當時高一的奧謝羅夫下定決心,自己也要做到同樣的事;但是他很快就發現,要以全班第一名畢業,必須每一科成績都拿A才行,而對他來說,體育要拿A非常困難。



所以他在高中剩下的兩年,體育課都非常認真努力,前三個學期他都表現很好,但最後一個學期,他的一英里跑步成績,必須比自己能達到的最好成績還要快很多才行;最後體育老師發成績單時告訴他,他的成績雖然離A差了一點,但「我從來沒有看過像你這麼認真的學生」,所以還是給了他A,使他和另一位全部拿A的同學以並列全班第一名的成績畢業。



奧謝羅夫說,除了父母親的期望外,他自己太爭強好勝,也是使他陷入這種局面的原因,所以在這件事之後,他就決定以後再也不要輕易和大哥比較;因此上大學時,他刻意不選擇大哥讀的史丹佛大學,而進入加州理工學院就讀。



加州理工大一、大二的學生,不論主修哪一科,都必須上1965年諾貝爾物理獎得主費曼(Richard P. Feynman)的物理課。奧謝羅夫回憶說,由於這堂課講得太好,吸引太多學生都想主修物理,校方還得設法勸阻。不過他倒是例外,當時他雖然物理成績很好,也很有興趣,卻想主修電機,是在上了一堂太過無趣的電晶體課程後,才改為主修物理。他說這兩年物理課對他發展物理直覺有極大幫助,因為費曼提出的問題都非常有挑戰性。

不過他在數學遇到很大困難,大一時數學只拿到C+,這對高中成績很好的他來說,是非常大的震撼,一直努力了三年,到大三才總算進步為A+。後來加州理工想聘他擔任教授時,他坦承自己的大學成績不很好,但對方回覆說「這沒有關係,因為我們不是聘你來當大學生的。」



奧謝羅夫大三時進實驗室跟著紅外線太空物理學者紐格包爾(Gerry Neugebauer)做研究,他說自己應該是全世界第三個親眼透過紅外線望遠鏡看到銀河系中心的人,雖然那其實只是座標記錄器上的一個小點而已。這一年經歷帶他進入研究的殿堂,讓他體會到做一個永無止境的研究題目,和一般課堂上的實驗課有多大不同,而且也認識到研究要做到何種程度才叫做「令人滿意」。



但這一年也讓他決定以後不要走太空物理這條路,因為他喜歡動手做實驗,想要參與他所研究的事物、製造它、接觸它、控制它、然後發現其中的秘密,但研究太空物理的話,他只能做個觀察者。所以他決定改研究固態物理,這樣才可以扮演更主動的角色。



於是他在大四時進入古斯丁(David Goodstein)的低溫物理實驗室,當時的熱門研究題目是把液態氦四(4He)降到絕對溫度0.5度(0.5K,絕對溫度0度為攝氏零下273.15度),設法控制液態氦四的超流行為;這讓奧謝羅夫見識到低溫世界的奇觀,而且由於在這種極低溫下,物體的行為會違背直覺,讓他覺得可以挑戰頭腦的理解能力,因此吸引他從此進入低溫物理領域。…



【欲閱讀完整的豐富內容,請參閱科學人2007年第68期10月號】


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