讀物理系的人：與科大學子對談
By Sam Fan 樊潤璋
Minnie SOO 蘇慧音
物理系本科三年級生（延伸主修人工智能）
Dr. Pok Man TAM 譚博文博士
理學士（物理）（2018）
普林斯頓大學博士後研究員（理論凝聚態物理學）
Dr. Iris LEUNG 梁思靜博士
理學士（物理）（2017）
對沖基金研究工程師
甚麼啟發你選擇主修物理？
Minnie：我在入讀科大前是自修生，這給予我自由去探索不同科目。一開始我對生物學感興趣，之後也探究過英國文學。然而，真正令我對物理產生興趣的是一次偶然在 YouTube看到的物理學影片。
我還記得第一個深深吸引我的主題是雙縫實驗，它講述了波粒二象性的概念，令我感到不可思議。我當時無法理解為何這個現象會發生，正是好奇心驅使我想進一步理解它，最終使我翻開書本從IGCSE程度的內容開始學習物理。隨時間過去，我對物理的興趣日益加深，最終這份熱愛令我在大學選擇主修物理。
譚博士：我想理解這個世界多一點，物理學的特別之處在於可以用簡潔而優雅的數學去描述複雜的現象，甚至作出預測。透過深入思考和努力，就能解釋許多看似複雜的現象，令我覺得非常酷。其實我從小就立志要成為一名物理學家，所以在大學選擇主修物理對我來說是一件順理成章的事情。
梁博士：其實我選擇物理並沒有特別的原因。我小學的時候已經非常喜歡數學，特別是邏輯推導的過程，從基礎事實推導出不同結果。不過數學本身比較抽象，直到上了中學接觸到物理，才發現原來它能與現實建立聯繫。我享受通過方程式和數學模型來解釋現實世界中各種現象，因為計算結果不再只是單純的數字，而是和日常生活相關。
另外，我小時候也喜歡看科幻小說，尤其是關於時間旅行的題材，都令我對物理產生濃厚的興趣。我總想了解那些神奇東西背後的原理，那份好奇心使我最終選擇物理。
試回想最初對物理產生興趣那時，現在仍有同樣感覺嗎？
Minnie：我對物理的感覺隨時間變得濃厚。起初物理看似一門神秘的學科，充滿著難以置信，又令人費解的現象。隨著學習更深入的物理，我在能夠理解更多的同時，也發現更多有待解答的問題，這加強了我的好奇心，使我有更強烈的欲望去了解更多。我至今依然覺得物理是一門極具吸引力的學科，它能使我眼前一亮的感覺從沒減退過，甚至變得更強烈。
在探索物理的過程中，我意識到數學的重要性，它與其說是一件工具，更像一種全新的「感官」。我們平常用眼睛觀察世界，靠直覺理解現象，但很多現象無法直接用肉眼觀看，它們甚至超乎想像，此時數學就像賦予我們一種額外的感知能力，讓我們「看到」在現象背後的隱藏規則，從而讓我們拼湊出宇宙更完整的畫面。
譚博士：回想我第一次對物理產生興趣，大約是在小學五、六年級的時候。我讀到幾本關於黑洞、白洞、狹義相對論和時間旅行的書，雖然當時的我未能完全看懂，但我對生動的文字和有趣的插圖感到無比新奇。
另一件令我印象深刻的是在2000年代初著名物理學家史蒂芬．霍金訪問香港，並與其他物理學家主持講座，這些活動的精華後來被整理成一本叫《我們為何在此？》的書。我非常喜愛這本書，特別是當中對宇宙學、相對論和時空本質的討論，讓我開始熱衷於解開宇宙的奧秘。
然而，我的興趣也隨著學習到新知識而發生了轉變。我慢慢理解一種新的哲學思維 — 湧現（emergence）。起初，我認為物理學的目標是將世界還原到最基本的粒子或組成部分，這種還原主義（reductionism）的觀點影響了我一段很長的時間；但後來我意識到即使是一些簡單的個體，當大量存在並互相影響時，也會衍生出許多意想不到的現象。透過探索複雜系統裡的集體行為，我發現了物理學另一個引人入勝的面向。
雖然我現在的興趣與最初有所不同，但這種轉變令我更珍視物理學的多樣性和深度。
梁博士：我現在和當初剛開始對物理感興趣的時候確實不太一樣，不是說我失去興趣，而是隨著我在研究方面更進一步，我對物理的理解亦逐漸產生變化 — 它遠不如當初想像的簡單。
小時候曾經帶著一些幻想，覺得物理學就是利用「一條公式來解釋一切」的學科。可是，許多看似簡單的理論之所以成立都靠著一些前設，當這些前設都不成立時，理論就不再適用，往往需要發展出更複雜的版本來解釋事情。
此外，我也開始欣賞實驗在物理學的重要性。我一向被那些簡單而優雅的公式所吸引，但實際上物理學最初是以實驗科學的形式出現，如果沒有實驗結果，很多理論就無法得到驗證。特別是進入21世紀以來，物理學從依靠理論轉向依賴數據，許多新觀點均源自實驗結果，但這些結果往往被背景雜噪所掩蓋，需要仔細處理才能解構出真正的物理現象。
所以現在回頭看，物理學現實上比我小時候想像的複雜得多，但我也開始欣賞箇中的複雜性和多樣性，正是這種錯綜複雜的特質使物理學越發吸引。
想為一些關於物理或物理系的刻板印象澄清嗎？
Minnie：很多人對物理系學生的刻板印象是覺得他們是一群只會埋頭讀書、性格古板和缺乏創意的人，但物理學本身是一門講求想像力和創意的學科，讀物理的人要是沒有想像力，就根本無法真正理解當中的概念。正因如此，我認識的物理系同學往往比人們想像的有趣。他們的思維方式非常獨特，能從一個完全不同的角度觀察世界，亦能帶來意想不到的見解。
很多物理系學生並不把物理視為一堆數字和公式，而是欣賞當中簡潔優雅的美。有時候我們在推導公式時，步驟可能看似毫無關聯，但當最後結果出現，才會發現意想不到的關聯性。這種意想不到的關聯正是物理最吸引的地方之一。僅用一條公式就能概括並解釋多個複雜的自然現象這點令人嘆為觀止。
譚博士：大家可能覺得讀物理的人比較內向，甚至有點書呆子的感覺，但不一定是這樣的。物理這個領域非常廣闊，裡面有各種性格、背景和特質的人；有些人可能相對比較內斂，但也有很多非常外向和擅於溝通的人。在參加過無數次會議和見過形形色色的同行之後，我逐漸發現，要在這個領域的學術界成功，不僅需要研究技巧，還需要良好的溝通和表達能力。很多頂尖的物理學家都擅於社交、演講和寫作；他們的演講條理清晰且引人入勝，能用簡單易懂的語言傳遞複雜的想法 － 對於要在這行闖出一片天的人，這是不可或缺的技能。
有人可能認為物理學家只會獨自埋頭計算和進行實驗，但懂得與人溝通和推廣自己的研究成果同樣是成功的關鍵。學術界競爭激烈，如果你不能清楚地解釋自己研究工作的價值，無法有效地與人合作，或未能以令人信服的方式分享想法，就很難令自己的研究獲得認可，從而失去其發揮更大影響力的機會。
梁博士：在香港的大學裡，物理系的男女比例非常不平衡，女性的數目遠比男性少。可是，如果有人認為女生不擅長物理或不適合進入物理界，作為一名女性物理學家，我覺得這完全是一種誤解，因為更多時候這只是環境氛圍的影響。當你是一名女高中生，看見物理似乎是由男生主導，缺乏女性的情況可能減低你對物理的興趣，甚至因而感到卻步。我在美國讀博士時，發現那裡物理系女性的比例相對香港高。從與同學的互動中，我並沒有感受到男女在思維模式或科研能力上有任何本質上的差別；大部分差別反而來自個人性格不同，而非性別本身。
從我的經歷來看，修讀物理並不存在性別上的阻礙。我選擇物理的初衷很簡單，就是我被它深深吸引。只要對物理感興趣，無論男女，都可以和應該投身這個學科。儘管如此，無可否認由於社會上的刻板印象和現時這個範疇上的性別比例不平衡，女性在物理領域上仍然是少數，但我希望這種現象能隨時間改變，讓更多有熱誠的女生選擇物理，並在這個領域中發光發熱。
考慮過其他主修或職業嗎？
Minnie：我確實有想過自己未來的事業發展，因為身邊的人常常問我：「讀物理將來可以做甚麼？」老實說，我也不確定物理能直接應用到哪種職業中，畢竟不是所有工作都需要用上物理知識來解決問題，但我認為，物理帶給我的遠超過單純的學科知識，它還給予我分析能力、數據處理技巧、觀察能力和邏輯推理能力，這些都是可以靈活運用到不同行業的技能。
至於我是否考慮過轉換主修科目？答案是沒有。我嘗試了解過其他學科的課程，例如生物科學，但最終我還是覺得物理最有趣，因為它能挑戰我的思維，並且最能為我帶來知性的滿足。因此，我沒有真正考慮過轉換主修科目，而是選擇繼續探索物理世界。
譚博士：我大概從中二、三開始，就已經確定自己想做物理學家。當然，一路上並不容易，也有過自我懷疑的時候。在中一、二那段時間，我質疑過自己是否適合修讀物理，因為物理需要穩固的數學根底，而當時的我對自己的數學能力並不自信。雖然我數學還算不錯，但總覺得有人比我聰明，擔心自己無法好好運用數學去理解物理。
那時候我甚至動過轉向哲學的念頭。我對哲學的印象是它主要以文字表達想法，而不需要太多數學。然而後來我慢慢對自己的數學能力重拾信心。隨著參加了一些物理競賽並取得不錯的成績，我又覺得自己或許還可以再嘗試一下。即便如此，我對自己數學能力抱有懷疑這點一直揮之不去，直到現在，我有時還是會質疑自己的數學水平是否足夠。儘管抱有這樣的懷疑，我還是在物理路上繼續前行。我很珍惜這個過程，也勇於接受這份挑戰。當然，我並不認為自己的未來一定非要局限於物理不可，學習物理的過程讓我受到嚴謹的訓練，也使我養成一種獨特的思考方式，我知道這都可以運用到其他領域。在對各種可能性保持開放態度的同時，我仍然對物理這條路充滿熱情，希望走得更遠。
梁博士：從讀大學到博士階段，我一直都專注於物理，沒有認真考慮過其他範疇。但在修讀博士期間，隨著自己在研究上更進一步，我開始重新思考自己的職業目標，並意識到自己希望所做的工作能對現實世界產生一些更實在的影響。
當時我的研究主要集中於粒子物理，那相對是個比較抽象的範疇 － 你不能直接用肉眼看到研究對象，而粒子物理的研究更多時是純粹的科學探索，結果並不能即時應用於解決現實問題或帶來實際影響。
在花了很長時間進行抽象研究後，我開始想從事更貼近現實世界的工作。我希望看到自己建立的模型被應用，並帶來實際影響，比如說是用以解決現實問題或改善決策過程等。
儘管這樣，這並不意味著我對物理研究有所不滿，只是相比起物理研究經常以「世紀」為單位緩慢發展，我更希望自己從事的工作能在更短時間內看到成果 － 至少以「年」作單位，而不需用上「十年」吧。這也順利成章決定我的選擇，渴望將自己的專業知識用於現實情境，直接為我所身處的世界帶來影響。
你認為物理系畢業生在目前的就業市場和社會中扮演著怎樣的角色？
Minnie：我發現社會普遍不太了解物理畢業生擁有甚麼特質。除此之外，在參與體育活動或出席商業場合時，當有人問及我主修科目，常見的反應有三種：第一種是沒有任何反應，好像他們不理解物理與自己生活有甚麼關聯似的，其餘兩種是「哇！那一定很難！」，或是直接誤會我讀的是物理治療。
但我認為物理系學生擁有很多寶貴的軟技能，例如分析能力、數據處理能力、邏輯推理能力，以及快速學習新事物的能力。這些能力在科技、金融和數據分析等需要極強解難和數據推理能力的領域都非常有價值。
譚博士：我認為物理系學生有一種獨特的態度：即使我們起初不懂某些事情，在著手做的過程我們就能很快學會，然後迅速地將所學的應用到解決現實問題中。物理系提供的訓練還教會我們如何用數學和數據去建立模型來描述一個系統，這種利用量化數據建模的能力受到現代很多行業所珍視，譬如開發新藥需要模擬分子間的作用，制定政策需要理解社會運力學（societal dynamics），為金融市場建模都與物理研究所用的方法有很多共通點。以上談及的種種都是用數據、數學和模型來分析並解釋現象。
學習物理令我們養成了獨特的思維方式，使我們能以獨特的視角去看待問題和這個世界。正是這種慧眼和能力，令物理畢業生在職場和社會上扮演非凡的角色。
梁博士：物理系學生在職場上非常具競爭力，物理系的訓練為學生注入可以活用到不同範疇的技能。
此外，物理系畢業生有著極強的適應能力，擅長分析問題和尋找解決方法，亦能快速理解工作情境，並將所學的技能應用其中，使他們能勝任需要解難或分析的行業，因此物理系學位在我現在居住的北美受到僱主高度認可。