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恒隆數學獎得獎者專訪系列 —— 數學為未來開創無限可能

數學引人入勝之處，不僅在於其研究帶來的滿足感，還可提升邏輯推理能力，發掘事物的無限可能。不少人從小研習數學，因而建立了堅實的數學基礎，並為自己的事業發展帶來更多選擇。

今期接受訪問的是2004年恒隆數學獎銅奬得主劉愷堃及2008年恒隆數學獎優異獎得主之一馮俊晧。他們現時同在海外大學工作，兩人均認同，中學時所累積的數研經驗使他們鍛鍊得一身數理好武功，好讓他們及後在科研領域發展得心應手。

連：《連繫恒隆》
劉：劉愷堃
馮：馮俊晧

連：可否介紹一下你現時的工作？內容與數學有甚麼關係？

劉：我現時在加拿大西門菲莎大學（Simon Fraser University）擔任助理教授，專注理論量子光學（theoretical quantum optics）和量子資訊（quantum information）研究。量子物理學看似一門普羅大眾難以解理的學科，但其實它背後的原理，與我們日常生活接觸到的科技，例如電腦運行速度、訊息傳送的快慢、探測儀器及各種感應器的靈敏度等息息相關。若然我們要突破這些科技的極限，最終都要靠量子科學來開拓未知的科技邊界。從小研習數學，讓我現在可以運用數學的知識和方法，來處理複雜的量子物理問題。

馮：我現時在美國哥倫比亞大學（Columbia University）從事基因組學相關的研究，主要是單細胞測序分析，通過基因排序、基因變異、中樞神經系統和細胞病變等方面的數據分析，我們希望可以更加理解認知障礙症、癌症等的成因，從而研發更有效的新藥物和更普及的個性化治療。雖然我的工作看似與數學無關，而我中學時期更沒有修讀生物學！然而，我現在正是運用數學去完成數據分析工作。

連：你的研究對人類未來的生活會產生甚麼影響？

劉：我醉心研究量子物理學，不僅是出於自己一直以來對這學科情有獨鍾，滿足自己的興趣和好奇心外，我更希望我的研究能夠發掘出改進世界的科技。要進一步突破現今科技的極限，我們必須深入到量子技術的研究領域，這樣才有機會改善人類的生活，為人類帶來實質的貢獻。

馮：我從數學訓練中獲得今天的邏輯思維和分析能力，讓我可以理解更多不同學科的理論。與其設限只鑽研某一個領域，我更享受運用數學教曉我的能力，探索不同範疇。試想想，在全球70多億人口中，如果你是發現新事物的第一人，那份滿足感真的非筆墨能形容，若能夠為人類集體文明、智慧而努力，我會很自豪。

連：你今天的成就，都是始於數學。當年為何你會參加恒隆數學獎？這個比賽為你帶來甚麼？

劉：當時是入大學前的暑假，我在母校沙田官立中學王徽老師指導下，第一次如此認真地研究數學。在整個探索和研究的過程中，令我發現數學確實是無處不在。身邊日常的大小事情，都會與數學扯上關係，而我與隊友亦挑選了「畫鬼腳」這民間小遊戲，運用數學方法去解釋當中牽涉的邏輯、機率和變化。受教育制度本身的結構影響，香港的學生一般都較以考試為本，所以參加研究工作，對他們來說是一種全新的嘗試。研究本身沒有對錯之分，反而是要注重研究過程和結果的由來是否合乎邏輯、及讓其他人易於明白，在沒有前設下與其他人交流、分享大家的想法，才可讓你以全新方法看待事物。

馮：當年參加恒隆數學獎，到後來的博士論文，我都是自己一個人進行。至現在參與研究工作越久，我越發現原來數學、科學研究，並非一個人的事，而是集體努力的成果。我曾試過獨自對着論文題目苦思良久，卻發現得着遠不及我與教授、研究團隊中的其他隊員傾談十分鐘！我相信恒隆數學獎正正為中學生提供機會，讓大家為同一個目標而奮鬥、與不同的人交流意見，對自己將會有更大的啟發。

連：在你的成長或學習生涯，曾否有過啟蒙老師？或曾否遇上令你欣賞的人物？

劉：我就讀高中時的物理和數學老師，當年已給予我很大的空間自由探索，這亦令我決定日後繼續進修物理學；美國蘋果公司創始人Steve Jobs亦啟發了我，令我領略到無論從事那一個行業，溝通都至為重要。這位蘋果前行政總裁非常重視與顧客的溝通，亦十分理解顧客的需要。他的其中一個營商哲學，就是推出的產品必是自己員工也想購買的產品。套用至我的研究哲學，如同我們進行學術研究時，很多時會不自覺將重點放在雕琢技術細節，而忽略如何向其他人清晰易明地闡述論文的研究過程和結果。因此我時常與學生分享，作為一個負責任的科學家，不能夠只是滿足自己的好奇心，埋頭苦幹自己做研究，還要闡明研究成果，吸引到其他人的興趣。

馮：剛進入芝加哥大學時，我並沒有全心投入數學，因為我也對經濟學的課程感興趣。但第一年我修讀Paul Sally教授的課程影響了我，使我在本科和後來的研究生學習期間全情投入數學。那時的Sally教授已經快80歲，身體狀況不是太好，行動不便，視力更只餘一半，平日課堂都是靠聲音去辨別學生。但面對如此的障礙，他也堅持繼續做研究和教學，其鬥志令我由衷敬佩。

連：你對有志從事數學研究的後輩，有甚麼分享或勉勵？

劉：數學真是一門非常有用的學科，與其他很多學科都互有關連。以現時我研習的物理學為例，其實也須要運用數學工具、方法，去了解不同的物理現象。當然，物理學家一般不會像數學家般，在數值上追求百分之百的精準，而會取近似值以進行下一步研究，但兩者都必先要有堅實的數學基礎。一般來說，香港學生在學習上都較着重追求答案，但這往往忽略了過程，即事情發生的「故事」。作為物理學家，我希望我的學生除了追求答案，也要了解研究起點走到終點往往存在很多分支，所以更重要是理解當中的原理，享受整個解題的過程，以及在研究時衍生出來的其他議題，這可能更為有趣。

馮：你永遠不會知道將來會遇到甚麼機會和際遇，因此，把握機會接觸、學習新事物，多與不同的人交流、溝通，打好自己的知識基礎，一定可啟發自己在將來探索更多。就像我的事業路途，大學修讀數學，隨後進入金融機構實習，至現在竟然從事神經生物學研究，這是我自己也意想不到的發展道路。最近我讀到一篇十多年前發表的論文，標題為《Mathematics is biology’s next microscope, only better; biology is mathematics’ next physics, only better》，令我印象深刻。不同的學科，可以互相補足，推動共同發展和進步，所以鍛鍊好自己有廣闊的知識基礎，將可為你的前路開拓更多可能。

連：你平日有甚麼嗜好？如果當初沒有走上科研之路，你有其他夢想的事業發展嗎？

劉：我喜歡旅行。因工作關係，我曾經在德國居住了兩、三年，那段期間共遊歷了16個歐洲國家，這算是我一段相當「自豪」的經歷。如果當初沒有走上科研之路，我可能會當導遊，一邊周遊列國，一邊向遊客訴說各地的歷史故事；或者我會回到香港，成為中學的物理老師，繼續傳授自己熱愛的物理知識給一代又一代的學生。

馮：我平日喜歡到公園走走，散步、賞花，亦愛相約舊同學到唐人街品嚐中式點心，回味一下香港的味道，始終因為疫情，已經三年沒有回香港了！我也愛觀看烹飪節目，去年更開始愛上編織毛冷，這都是很好的減壓方法。我相信即使不是從事現時的生物學研究，我都會選擇與數學、研究有關的職業。無論是哪個領域的工作，我相信都會應用到我喜愛的數學。

連：你有否考慮過回到香港發展？

劉：要進一步推動全球科技發展，進入量子科技研發領域是必然階段。過去兩年，世界各地，包括中國內地、歐洲和美國等都投入大量資源在此領域，但香港的投放實在太少，再且在美國、加拿大等地方，較容易找到研究的合作夥伴。我仍然希望專注量子物理研究，所以未來會留在研究資源較為充足的地方工作。

馮：工作一直是我的首要考慮，再由那份工作決定我去哪裡發展。如果有合適的工作機會，當然也想回香港發展，我在港的家人也一定會很開心。無可否認，在美國的科研工作機會是較多，資源較充裕，亦有更多機會與不同的研究人員交流。