#海外留學

拒絕台大的十五年後,他去了史丹佛和杜克,只為滿足對科學無可救藥的好奇心

責任編輯|林立麗

徐伯均是民國 92 年指考全國二類榜首,當時他放棄臺大電機系,選讀清大材料系,引發大眾熱議,畢業後,他考取國際傅爾布萊特科技全額獎學金,前往史丹佛大學材料系攻讀博士班,而後研究成果刊載於 Science、 Nature Communications 等世界級期刊。

當我問起徐伯均對那些看衰他的選擇、認為他將來「肯定後悔了」的人有何想法,他毫無猶豫地回應:「我就是因為喜歡,才做這一行,你說什麼叫好出路?這完全因人而異吧!」


美東時間晚上九點,徐伯均還待在實驗室,這是他上任杜克大學材料系助理教授的第三個月,我問他:「該不會平常做研究也都待到這麼晚吧?」他輕描淡寫地笑說,做研究哪有分什麼上下班?即使回到家,腦裡不時打轉的也是對實驗的構想,想像著假如某個技術問題解決後,下一步還有什麼可能性?

「在材料科學,最讓我享受的是,它是很廣泛且視覺化的,除了從顯微鏡去觀察小至原子、奈米尺度的材料性質,也會探究日常物品的尺度,每個尺度都會告訴你一些事情,很多時候,只不過是調整小分子尺度的設計,就會改變材料原本的性質,甚至影響工程上的應用,這對我來說是很有趣的過程。」

談起自己現在做的智慧型紡織(Smart textiles)研究,是將衣物連結穿戴式電子裝置,透過感測人體生理訊號、外在環境變化,自動調節衣物成適合穿戴者的機能,徐伯均臉上難掩興奮,眼神堅定而充滿自信,不過,他坦言,無論是最初選擇去史丹佛讀博班到後來獲得教職,這一路上也少不了猶疑與摸索,途中的轉折很多是自己出國前始料未及的。(推薦閱讀-或許是因為那一連串的挫折,我才能去 MIT 完成義肢夢

 

出國留學的契機

「面對人生抉擇,有時並非打從一開始就知道走哪條路一定比較好,而是知道這樣選擇,能讓自己在未來保有更多選擇權,所以為何不試試看?」

不同於臺灣,在美國讀碩班、博班並非時間上的先後順序,而是兩條截然不同的路,碩班好比學校與業界的中繼站,提供學生實務上的密集訓練,以利未來工作所需,博班則更重於學術養成,讓你能投入更長時間、更前端的研究工作,去拓展知識的疆界。(推薦閱讀-看徐伯均分析出國留學求職注意事項

「如果我選了碩班,就沒辦法在去做博班的事,但我可以接受做研究、一個人待在實驗室、週末也待在實驗室,而且我也滿 enjoy 的,那為什麼我不去博班?萬一不喜歡,還是能回業界工作啊。」

「你最初是怎麼發覺自己喜歡做研究的?」我忍不住問道。

徐伯均和我談起了自己的大學專題,氧化鋅奈米線的合成,他當初加入實驗室並非為了追尋多麼遠大的理想抱負,更多是在滿足對實作的興趣。

「當時就覺得這題目滿酷的,不太會去想『做這個東西將來能幹嘛、能如何改變人們生活』,更多是受好奇心驅使,就好像在玩樂高,你會想盡辦法拼出你想像中的結果。去實驗室其實不會得到額外的報酬,就只是一個自我實現的過程,你每週要去多少時間、什麼時候去,你願不願意學其他技能,都是看你自己。」

「我常拿打電動這個例子向學弟妹分享,你如果真的喜歡做這一件事,你不用任何人逼你,你也會這樣做,沒有人逼你要玩這些遊戲,但為什麼你就想破關?為什麼你熬夜也要做這件事?如果你對做研究有這樣的心思,就很適合讀博班。」

(Photo Credits: 徐伯均)

 

科學是滿足好奇心的過程

聽到打電動的比喻令我不由得笑出聲,倏忽想起身邊一些理工朋友的煩惱:「可是,我常聽許多人說,因為研究往往與產業應用有段距離,實驗過程又常經歷許多失敗,所以往往做得很挫折,會質疑自己做得這麼辛苦到底是為了什麼?你都不曾這麼覺得嗎?」

徐伯均頓了一下,他說這個問題也是他花了很長的時間才想通:「我認為要把科學跟工程分開來看,不是做所有東西都一定要有用,它才有意義,比方說,人探索外星生命、宇宙起源、基本粒子,花了幾百億美元,這些在短期內其實都沒有用,但我們為什麼還是去做?因為人是一個好奇心的動物,這是我們跟其他動物的差別,因為有好奇心,我們會去探索未知的東西,我們會走出非洲大陸,到現在佈滿全世界,全都是因為好奇心。」

「科學其實是滿足好奇心的過程,工程則是你碰到問題而去找解法,不管你好不好奇,就是要找出解法,這兩個都很有意義,也都很重要。」

徐伯均指出,倘若把兩者的目的混淆,當然會陷入困惑,所以在設定題目時,必須多加思考,你希望它是非常有實用價值的?還是一個比較基礎的科學研究?他笑談:「最糟糕的狀況是,你以為它是一個有實用價值的,但其實它是基礎研究,這時候就會很嗯…」

說著說著,他跟我聊起了自己的博班指導老師崔屹,其研究著重於奈米材料在能源儲存、光伏器件、拓撲絕緣體等方向應用,曾被《麻省理工科技評論》(MIT Technology)授予世界頂尖青年發明家稱號,更在矽谷創業,致力於高能鋰電池開發以及 PM 2.5 過濾技術商業化。

「在做研究上,我的指導老師分得非常清楚,他說自己做的東西有一些在短期就是沒有用的,但我們還是要去研究它的原理,去探索它的科學。」

「事實上,在史丹佛,有很多研究最後真的變成專利、被公司買斷,付諸量產,所以你是能找到這樣的題目,但不是所有題目都是如此,連我的指導教授也說,他這麼多題目、發過這麼多文章,裡面真的對接下來五年、十年能產生改變的,也就那幾個而已,但你不能因此放棄在學術上的追求,對吧?」

「我們當然會希望,假設這個東西最後做成了,會產生什麼影響,但永遠不要太急著說,我在五年之內就要看到成果,所以我現在做這個東西是在走彎路,不要這樣想。」

 

隨著你知道的越多,會發現真正懂得越少

針對有志走學術的學弟妹,徐伯均特別強調,最重要的不是趕快往特定領域精深,而是先紮穩自己的理工基礎,並保持對學習新知的好奇心,多方去涉獵各個領域的學問,因為在做研究上,真的沒有用不到的知識,那些你當初沒學好的科目,往往最後都會回來找你。

「人都會變嘛,你會喜歡什麼東西也是滿直覺的,我在大學時覺得自己對物理、半導體、電子元件感興趣,所以修了滿多物理的課,化學課就很少,但我大學專題做的氧化鋅其實是跟化學有關的實驗。」

他也從沒想過,自己大學成績表現不太理想的必修「輸送現象」(註:即探討熱傳導與質量傳導的學科),竟成為他往後研究生涯最不可或缺的助力。

「我到史丹佛一開始是研究金屬奈米線,後來受到美國一筆能源研究經費補助,我們研究團隊開始思考,如何透過改良衣服材料去幫助人體保留或發散熱輻射,進而節省室內空調的使用,因為光是空調和暖氣在美國每年能源使用上,就佔了 12% 之多。」

「後來,我們試著將金屬奈米線作為衣服塗料,把奈米線孔洞大小控制在足以讓氣體分子通過,同時能確保人體熱輻射不會向外逸散,兼顧透氣與保暖性質。」

是從此項研究開始,徐伯均投入對不同機能紡織品的研發,其論文發表更登上 Science,他涉獵的材料從金屬到高分子,這些能阻絕不同類型輻射的材料應用範圍也不侷限於日常衣物,還能用於打造輕量的太空衣、衛星元件以及太陽能光電板。(延伸閱讀—更多徐伯均近年的研究主題

 

根據徐伯均的研究,若在外套中運用不同奈米結構的高分子材料,其內外就可分別具有保暖、涼感功能,如此一來,光是一件外套就能幫你抵禦各種氣溫變化。(Photo Credits: 徐伯均)

  

如今來到以生醫著名的杜克大學,徐伯均更期盼將機能材料結合生醫資訊,建構一套可以幫助大眾預防疾病的系統。

「所以你看,我博班第一年會什麼東西,到我現在做的題目,有什麼關係嗎?其實沒有。學術的路這麼長,你不用太快去想說,你這輩子都要做這個技術。」

徐伯均也提及,不論是做偏向學術還是應用的研究,總歸都是受問題所驅使的,為了找到問題的最佳解,單一領域的知識往往是不夠用的。

「真的沒有在分說,你是哪個領域來的,就只能做什麼事情,比方說,一個對機械系很簡單的問題,卻可能把材料系難倒了,這就是學習各個領域知識,或說一個系或實驗室需要有各種不同背景的人的原因。」

徐伯均與其在杜克大學的研究團隊成員合影(Photo Credits: 徐伯均)

 

與其追逐熱門,為何不選擇你真正想要的生活?

在訪談尾聲,我向徐伯均托出了自己藏在心裡很久的問題:「不論是你升大學時的決定還是往學術發展,常都被媒體、鄉民認為是很異類、特立獨行的決定,你對此有什麼想回應嗎?」(推薦閱讀—追隨別人眼中的第一志願,才是在浪費你的分數!史丹佛學霸犀利回應

徐伯均笑笑地對我說,大眾著眼的可能是薪資待遇,但什麼叫作一個好的出路?他就是更喜歡探究這些原子尺度下的微觀世界,對於觀察顯微鏡下的變化,感到樂此不疲,一個人的工作能與自己的長才、興趣結合,不就是最棒的事嗎?

「做我們這一行的啊,如果當初是想賺錢,就不會做這行了啊。所以拿我們的薪水去跟公司薪水比,其實沒有意義,我們也知道去 Google、Apple 年薪是多少錢…為什麼我不去?是我選擇不去。所以去比較這樣不如那樣,是滿奇怪的邏輯,就像你拿西瓜跟李子比,說西瓜比較大,但有人就愛吃李子,你要怎麼辦?」

關於在材料這條路上的摸索,徐伯均說,自己一開始也只是很單純的好奇,稱不上對未來有什麼明確的志向,不過是很想知道,如果改變了材料的微結構,將對它的性質造成什麼影響?可能延伸哪些應用?而自己有沒有能力把它實作出來?

「把握時間,做自己想做的事,這些經驗的積累,會讓你在未來變得很不一樣。」

跟隨內心的 What if 走,使他的研究主題有過幾次轉換,卻對未來的輪廓逐漸清晰,更明確知道這就是自己追求的生活方式,現在的徐伯均能很肯定說出自己想成為一名學術工作者,潛心去開拓前人還不了解的領域,也透過研究去實際影響人們的生活。

「不論你是想做學術還是往業界,切換視角的能力都是很重要的,你要有很微觀去掌握細節的能力,譬如在做實驗必須很精確嚴謹,但有時候你也要把自己從這些瑣碎事務抽離出來,去設想自己做的東西在整個領域扮演什麼樣的角色,假如你做成了,它後面會是什麼樣子,得到一個比較宏觀的藍圖。」

「這會對你是一種充電,讓你在回歸工作時,知道自己在做的事是有意義的,也幫助你儘早修正目標,因為你已經知道下一步是什麼了,即使你還沒到那裡,你也會更清楚事務的輕重緩急。」

  (文章首圖來自杜克大學

 


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責任編輯
林立麗(Lily)

IOH 編輯團隊一員,畢業於台大生傳系,雙主修經濟學系,在學期間產生對社會學、傳播學、行銷與設計等領域學問的熱情,曾擔任台大農推會農業多媒體訓練課程教學助理、UDN 願景工程-為青年尋路論壇台大場講者,期盼能以自己最喜愛的文字為社會作出奉獻。