林柏儒
林柏儒

簡報設計師︱總是想東想西

化學與未竟之夢(其二)

(edited)

我從小就以為我會成為科學家,可惜並沒有。這些追尋的足跡是美的,也是注定未完的。


走!賈霸!

臺大化學系的課程安排,是大一教完微積分、普通化學、普通物理與基本的實驗課後,大二與大三便聚焦在有機化學、無機化學、物理化學、分析化學等四大必修與實驗,大四便只剩下書報討論這種文獻報告的課程。此外,還有如生物化學等其他的選修課可以自由選擇。

相較於大一忙著適應台北生活,忙著嘗試桌球、社團、音樂與各種新奇有趣的課程,大二無疑在化學本業上是更光輝燦爛的一年,也是我學術熱情的巔峰。而代價,就是大二上學期因壓力引發的眩暈症就發生了三次,如果不躺在床上休息,走幾步路就想吐出整個胃。

這兩年內,只要幾個要好的同學們說一聲「走!賈霸!」,大家就會揪一團去吃後門巷子的賈霸小火鍋,吃飯時聊的都是專業科目的課程內容。如今賈霸小火鍋早已倒閉多年,我只能依賴過往的隻字片語來拼湊自己當初的狀態。

現在看普化的量子力學介紹,雖然不算深入但是越看越有趣,這倒是一個很大突破。從前我有時真的會念書念得很開心,只有在高一下高二上自己讀有機化學時才會有這種心情。沒想到到了大學,無論是普物、普化、荀子、國文等等均慢慢開始讀到他們有趣的味道,這感覺是前所未見而且很幸福的,在總圖甚至還捨不得放下老師的普化 ppt。(家書,2012/12/04,大一上學期)
我不解。為什麼我天天都和我最愛的事物朝夕相處,理應是件令人羨慕的事 [...] 但是我好累。我喜歡學習化學,但是卻恨自己學的不夠快,也不夠精。 [...] 我對於自己鼓起勇氣選了喜愛的系所感到一絲幸運,熱切的愛就像太陽,強烈的光芒可以讓我在週末花上 6, 7 個小時做一份作業而不願休息。一邊嚼著煎餃,一邊寫下我的推導,而終於 shut down 時已經接近午夜。我好想吐,是疲累造成的暈眩,但是我好滿足。(日誌,2013/11/07,大二上學期)

壓力下的自組裝

大一暑假開始,我和幾個朋友各自加入了不同的實驗室,而我最後選擇在詹老師的有機實驗室做專題。詹老師的專長在於高分子聚合物的自組裝反應,而帶我的學長是我高中時化奧圈極為知名的芋頭仔。基於我那時還沒有有機實驗課的訓練,學長帶我從基本的合成技術開始,一步步熟悉實驗室的基本操作。

在老師的實驗室,老師是先給我一個小題目讓我練習合成的技巧,經過這一個月慢慢一點一點做,明天應該會有一點點初步的成果吧?希望結果不錯。[...] 現在上課,都會去思考我學了這個知識,該怎麼去與實驗室的實務操作結合,而不再是停留在書上的習題,這是我喜歡的學習方式。(日誌,2013/10/01,大二上學期)

和大學生辦營隊不一樣,這是我第一次加入專業級的工作團隊。詹老師作為 PI,負責領導整間實驗室的運作,而碩班、博班與大學部的學生們則就各自的能力工作,並從工作中成長。一週一次的 Meeting 是大家最緊繃的時候,要是沒準備好就被釘在牆上了,也是第一次見識專業團隊的壓力之大。或許對詹老師來說,一週工作六天,一次十小時,不過是基本的基本罷了。

博班學長在抱怨著,晚上 11 點快做完實驗,還要載老婆回家,還要睡家裡,早上七點再載老婆上班......這一切來得好快,都在做實驗就來不及了。什麼打球?什麼練琴?什麼社團?這一切,全都煙飛灰滅了......而博班學長只大我六歲,六年而已!那我這一切算什麼!是不是這樣,現在這一切才這麼珍貴,這麼值得珍惜?以後就沒了,沒了......我傾盡全力能做的,難道就只有一份回憶嗎?[...] 如果那一天真的一切只能剩下回憶,我要最美的回憶。(日誌,2013/09/08,大二上學期)

大二上學期過了一段時間後,我覺得自己不太喜歡這種日子,終究還是離開了這間實驗室。畢竟大二嘛,除了專業課程外,參與球隊、練琴與社團幹部都是剛開始發光發熱的時候,心態上我還是個學生。而碩博班的學長姐們已經處於另一個階段,無論是態度、能力與對生活的想像都與我有所不同,整個生命都專注在研究上了。想想也是有點對不起詹老師,終究沒有對老師的研究進度幫上什麼忙,希望他也沒對我這個大二的專題生抱過太多期待。

當時我想,或許是因為有機的藥品太毒了,以及長時間戴護目鏡、無法喝水讓我很不舒服的關係吧?想著之後換個題目與實驗室好了,便不再多想。當時的我不知道的是,這早已暗示了什麼。如今徒手架起的實驗器材、下反應、流 column、吹風機加熱,以及解析 NMR 圖譜後才發現爆台崩潰,這些有機實驗室的日常都離我好遠好遠了。

熱與光

若要說大二時我印象最深刻的專業課程,我想就是小虫老師的熱力學與張哲政老師的分析化學了。這兩位老師以不同的方式激發了我的瘋狂投入,而除了專業知識以外,在學習的方式與態度上也受到不少影響。

第一堂《物理化學一:熱力學》是化學系大三的必修課,是從能量與亂度的巨觀視角分析物質系統中的化學變化。當時聽說負責這堂課的小虫老師教得很棒(他還有專屬的 wiki 條目),自己也算有興趣,就和許多學長姐一起修了這門課。在小虫老師的板書中,一切從熱力學三大定律開始,循序漸進地延伸到化學平衡、相變化、電化學、生物化學等領域的應用。

在這堂課中,小虫老師特別強調要先搞懂核心知識的邏輯連結,也就是熱力學三大定律分別是什麼,而它們彼此之間的關係又為何。搞懂這些抽象觀念,數學推導也學會後,要應用到不同領域的重點則放在導入該領域的獨特變數,核心依然是那三大定律。

或許是我的腦袋更接近這種從本質出發的思路,總覺得學起來特別開心,花上大把的時間寫作業也不是問題。雖然我覺得曬成績就是可恥,但在學長姐全班平均 59 分的期中考中拿到 95 分,這還是我三次考試中最低的一次,對我來說也算是大學四年中特別罕見的經驗了。

而另一堂《分析化學二》則是大二下學期的課程。張哲政老師的課向來以嚴格困難著稱,化學系需要重修的學生們往往會避開這位老師,等明年換其他老師教《分析化學二》時再來上。當時張老師先補上了前一位老師沒教完的〈電化學〉進度,才開始教他的拿手好戲:光譜學與儀器分析。

雖然儀器百百種,但實驗室中常見的分析儀器有許多都以光譜學為核心。這些儀器會用「光」來偵測實驗樣本,並將結果以圖譜的方式呈現出來。當我們要觀察分子的轉動、震動或化學鍵的形成,就分別需要不同頻率的光來探測。而了解不同的情況要使用哪種儀器,與這些儀器的圖譜該如何判讀,就是儀器分析這堂課的核心。

張老師的講課步調非常快,雖然有發放含部分上課內容的講義,但上課投影片絕不會提供,考古題更是嚴禁洩漏。偏偏張老師總是在週五的晚上舉行期中期末考,當其他系的同學們考完放鬆時,那些極具挑戰性的考題往往為化學系的同學們帶來嚴重的心理不平衡。

雖然伴隨著不少挫折感,這堂又重又扎實的課也開啟了我許多想像。如果像鍊金術般的「合成」是化學家之手,那麼「分析」就是化學家之眼,讓我們超越肉眼的限制,看見分子的世界到底發生了什麼事。當我知道有這麼多儀器可以探測反應的進行,設計實驗時我就有更多不同的分析方式可以選擇。當一條路走不通時,另一個方向或許就有機會解開謎團。這種手上握有許多武器的感覺真是太有趣了!

回頭來看,這兩堂課無疑是我大二那年的熱與光,至今仍在餘燼中閃耀不滅的火花。

CC BY-NC-ND 2.0

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