天文太空

專訪 清華大學校長 徐遐生 天文,有個故事

一位是物理系大四學生,一位是知名數學家,19歲的徐遐生和指導教授林家翹,如何能提出密度波理論,聯手解開了天文學家苦思不解的星系結構的原由?天文,為什麼迷人?徐遐生說,因為它有過去、有現在、有未來,它是有故事的物理!

撰文/採訪/ 吳俊輝、許碧純、張孟媛
整理/ 郭雅欣、許碧純
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專訪 清華大學校長 徐遐生 天文,有個故事

一位是物理系大四學生,一位是知名數學家,19歲的徐遐生和指導教授林家翹,如何能提出密度波理論,聯手解開了天文學家苦思不解的星系結構的原由?天文,為什麼迷人?徐遐生說,因為它有過去、有現在、有未來,它是有故事的物理!

撰文/採訪/ 吳俊輝、許碧純、張孟媛
整理/ 郭雅欣、許碧純
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問:本期〈舞動星系旋臂的密度波〉介紹了密度波和星系旋臂形成的關係,密度波是您在19歲時和林家翹教授共同提出的,當初是在什麼樣的背景下,開始這樣的研究?

答:那時候我大四,在麻省理工學院(MIT)念書。在美國,大四就要寫論文,所以我就找了一個指導教授,就是林家翹教授。林教授當時(1961年)在普林斯頓高等研究院(Institute for Advanced Study, IAS)待了一年,和楊振寧教授合作研究超導,在那裡,他遇到一位很有名的天文學家,跟他介紹天文物理,提到了當時天文學家對星系結構的原由有極大的好奇,但卻無法了解。林教授也對這個題目產生興趣,回到MIT後就想找一組人來做研究。我跟林教授說,希望能找個好的論文題目,他問我有沒有興趣做這個題目。我是物理背景,根本也不懂天文,那時MIT也沒有天文系(現在也還沒有),林教授請了一位荷蘭教授來開課,我就這樣修了一門天文課,然後跟著林教授寫論文。研究密度波的想法是他提出來的,我就是替他計算,他數學比我好,但時間沒有我那樣多!有一部份比較難計算,尤其是重力方面。我19歲開始跟著林教授做,兩年後發表了這篇論文。

問:當初您為什麼找林教授擔任指導教授?

答:我父親和他很熟,所以我本來就認識他。我從小就聽我父親說,在清華大學三位有名的數學家,一位是陳省身,一位是華羅庚,還有一位是林家翹,都是我父親的好友,所以我到MIT後,很自然就會去找他。在大四以前,我就常常去他家裡,只是那時我學的是物理,在學問上和他比較沒有什麼接觸。

問:關於這些理論的發想過程,林教授曾經跟您談過嗎?

答:他當初也不是天文學家,他就是覺得一個人不能待在自己的環境,應該到別的地方聽聽別人在做什麼,去發現新東西。他是外行人,而我是一名年輕學生,那些天文專家根本不知道我們是誰,也沒有聽過我們的名字,當我們提出理論時,他們大量反對,都說我們錯!我那時20歲,和這些人大罵,但也讓我學到很重要的一課,「專家不見得是對的」,如果你覺得自己是對的,就要堅定信心,要有這種心理準備。

20歲物理系學生,舌戰天文學家

問:您是說,當時您在研討會上曾和那些天文學界大師辯論嗎?

答:當然!在每個國際研討會上,我們都和他們正面交鋒。有一個人叫高德瑞克(Peter Goldreich),他真是個天才,在當時已經是位有名的天文學家,我最佩服他,為什麼呢?因為他從來都是用理性討論,他不吵架,沒有罵過我。現在有很多人也都提出了關於密度波的理論,但是他們當初都是反對的。