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葉真教授的物理與哲學

  撰文者:欒丕綱(國立中央大學 光電科學與工程系副教授)  2016-04-26
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從1999 年底至2001 年7 月份,我是葉真老師的博士後研究員。在這段期間,我有很多的機會近距離觀察葉真老師並與他互動。我曾經跟自己的朋友及學生說過,葉真老師是我生命中最重要的貴人之一。他對我的影響並不只在學問方面,還包括更重要的價值觀或人生觀。我這麼說並不表示我完全認同他的價值觀,而是他大大刺激了我重新去思考與反省我原來的價值觀。我想藉這篇紀念文章談談葉真老師的「負折射」研究,以及他的研究與他的人帶給我的直接與間接的啟示。文章的第一部分介紹葉真老師關於負折射現象的研究,第二部分則介紹在博士後期間以及後來從事教職的早期階段我從葉真教授那兒得到的啟發。我將把第一部分稱之為葉真的物理,而把第二部分稱之為葉真的哲學。文章內容主要引自我為葉真老師的紀念文集第二版所寫的兩篇紀念文章。  

葉真的物理

  我是在1999 年底成為葉真老師的博士後,並很幸運地剛好遇到了一個新研究領域的誕生。就在2000 年,物理學家發現負折射現象可以藉由設計特殊的「左手介質」(left-handed media)而實現,從此與此有關的研究就引起了大量的關注,並發展成後來的所謂「超材料」(metamaterials)研究[1]。狹義來說,超材料主要是指一些具有共振特性的金屬週期結構[2,3];廣義來說,它們還包括特定頻率範圍的光子晶體。此外,在2000 年還有另一個重要的事件導致了負折射的相關研究更加受到關注,那就是英國ImperialCollege London 的Pendry 教授發現負折射可以被用來造出一種前所未聞的平板「超級透鏡」(superlens)。這種平板透鏡有時候也被稱為「完美透鏡」(perfect lens),能夠將光聚焦到一個尺寸遠小於光波波長的光斑,突破「繞射極限」(diffraction limit)[4]。

  這些炫目的發展當時深深吸引葉真老師與我的眼光。基於過去的物理訓練,我們都覺得這其中有些東西不太對,應該被進一步釐清。不過,由於當時葉真老師的主要研究方向還是在「波局域化」(wave localization 或Anderson localization)的相關問題上,因此並沒有花太多精力去深入瞭解這方面的問題。等到葉真老師努力研究這類問題的時候,我已經在中央大學光電所任教了。雖然負折射現象的確是我後來的研究重點之一,但我卻沒有跟葉真老師在這方面合作過。現在回想起來,真是憾事一件。

 

繼續閱讀全文 『物理雙月刊37卷6期』



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