科研與執教並重 葉乃裳獲選中研院院士

【2024年07月23日訊】(記者徐曼沅洛杉磯報導)甫獲選中華民國第34屆中央研究院院士的加州理工學院(Caltech)物理學教授葉乃裳,25歲獲美國麻省理工學院物理博士,33歲獲Caltech聘為最年輕的終身女教授。她的研究涵蓋二維材料、半導體和超導體,在突破電子元件物理極限方面有極重要貢獻,對於事物的觀察與通盤瞭解是葉乃裳研究的動力,而「好玩」更是關鍵。

葉乃裳(前排左三)鼓勵台灣學子要勇於提問。(葉乃裳提供)

儘管研究成果備受肯定、屢獲學界殊榮,但葉乃裳卻認為這是所有科研夥伴和自己學生們共同的成就,當然也要歸功於一路引領她學習的父母與師長。葉乃裳強調:「這些都是眾人合起來的成就,不是我一個人的。」她始終兢兢業業地實驗、研究,積極與學生探索新知,一天的睡眠休息時間常常只有一兩小時。

兩位女性科學家言傳身教

1961年出生於台灣嘉義的葉乃裳,笑說自己從未有「偶像」,但母親顏一清教授和她在麻省理工學院(MIT)的指導教授德雷塞爾豪斯(Mildred Dresselhaus)始終是其前進的動力,葉乃裳從這兩位傑出的女性科學家身上獲得無數啟發和鼓勵。

葉乃裳回憶小時候母親會領著自己背唐詩、聽古典樂,豐富了當時缺少娛樂的生活,也培養了自己多元的愛好。顏一清雖是當時台灣很罕見的女性數學教授,但在古典音樂與傳統文學上也都有極佳的造詣,讓童蒙時期的葉乃裳對於「美」的事物產生興趣。

自小愛好文學的葉乃裳本以為自己會踏上文學之路,但12歲時的一堂物理課,讓她驚訝地發現,物理基礎定律能解釋所有的事物,從最微觀的粒子到宏觀的宇宙,對她而言,物理之美猶如音樂與文學。但迄今,葉乃裳仍會購買洛杉磯愛樂樂團(Los Angeles Philharmonic)的季票,讓自己「忙裡偷閒」欣賞音樂,熱愛與投入是葉乃裳科研成功的關鍵,但保持工作和生活興趣的平衡,也是她充滿創造力、工作效率高的原因。(推薦閱讀:四個簡單步驟 找回生活的熱情

葉乃裳回憶在還沒有網際網路的年代,申請麻省理工學院需要提前一年寄出資料,然後等候學校寄來資料。當時台灣仍處戒嚴時期,出國留學很不易,她人生中第一次搭飛機就是前往美國留學,此行也開啟了她踏上世界學術舞台的序幕。

初來乍到美國求學,葉乃裳人生地不熟,但研究室裡新穎的器材設備卻讓她如魚得水。她說:「我們那個時代,最優秀的學生都只能念理論,因為實驗設備太差,所以很難瞭解實驗有什麼東西,但來了美國,完全顛覆了我的認知。」原先預計研究理論物理的葉乃裳來美後走實驗物理之路,因為她發現實驗可以印證自己很多想法,可以設計很多東西,充滿了樂趣。

在MIT求學期間,雷塞爾豪斯給予葉乃裳充分自主的研究空間,讓她能夠盡情提問,並靈活思考、創新實驗。葉乃裳回憶,這位教授總是悉心幫助她修改論文,並訓練她在學術會議上演講,讓她充分學習展示自己的研究成果。

雷塞爾豪斯認真傾聽學生想法,且不吝於給予學生讚美,將研究成果歸於學生。從她身上,葉乃裳不僅學會如何做研究,更學會如何成為優秀科學家與教育者。在日後的執教生涯中,葉乃裳也秉持雷塞爾豪斯尊重學生、培養獨立思考的教育理念。

熱忱是祕訣 「一定要好玩」

博士畢業後,葉乃裳曾在麻省理工學院及IBM擔任博士後研究員。一年後,她收到哈佛大學與Caltech等學校的聘書,她選擇遷居西岸,成為當時Caltech物理系唯一的女教授。葉乃裳33歲時,成為Caltech創校百年來首位終身聘任的亞裔女教授,專精於凝聚態物理(Condensed Matter Physics)領域的研究。

對於葉乃裳而言,能投入自己熱愛的研究事業,是最快樂的事情,她說:「我做任何東西一定要好玩。你熱愛你所做的東西,你成功的機會就更高。」儘管科研與教學任務繁重,但她仍甘之如飴。

目前葉乃裳的研究團隊致力於研究研發極薄的二維半導體,她難掩興奮地與記者分享自己正在研究一些「非常有趣」的量子材料,並透過光、磁場等不同方式去測試材料的反應數據。她在超導體研究和室溫環境下合成石墨烯方面取得了突破性進展。這些研究被學界與業界視為重大成就。

葉乃裳認為尖端科技與基礎科學是一體兩面,理論物理與實驗物理二者相輔相成,秉持不怕困難、勇於接觸新事物和「一定要好玩」的信念,葉乃裳開啟了自己的科研之路,並以「博學、審問、慎思、明辨、篤行」與學子共勉——她相信所有的學問,都需透過廣泛學習、提問、仔細思考並辯證研究後實際執行,中華古人傳統的智慧,至今放諸四海皆可用。

目前正在台灣師範大學擔任講座教授的葉乃裳提醒台灣學生,應多加訓練「提問」能力,相較於美國學生,台灣學子往往較缺乏勇於提出問題的精神。她鼓勵台灣學生要更加主動和積極發問,以培養自身的思考能力和創造力。◇

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