「超导成因」 史丹福教授沈志勛的圣杯

「很多聪明的人试着回答这个问题，但是失败了， 」史丹福大学物理系教授沈志勛笑着说：「这就是问题吸引我的地方。」

沈志勛是美国国家科学院院士、获卡梅琳─昂尼斯奖（Kammerlingh Onnes Prize）与奥利弗．巴克莱奖（Oliver E. Buckley Prize）等大奖，为公认的凝聚态物理学与高温超导领域专家。沈志勛与研究团队今年7月发表于「科学」（Science）期刊的研究，讲述以每秒一百万亿帧的影片捕捉住电子与原子的耦合现象，这项研究有助于建立高温超导理论基础，并预测高温超导物质的特性。

超导体是展现零电阻特性的导体，这种特性可以广泛地利用在生活中，用于医疗仪器、磁浮列车、输电系统甚至是量子超级电脑。然而目前超导体只能在接近绝对零度，即摄氏零下273度的极低温中被观察到，高温超导现象更是至今物理学界最大的谜题。

身为物理学家，沈志勛在寻找的「圣杯」即是超导现象的成因，这是一个曾经难倒爱因斯坦、海森堡（Werner Heisenberg）与费曼（Richard Feyman）等量子物理巨擘的问题。

「人类文明是由物质定义的，物质提供了文明的根基。」谈到超导体对社会的实质影响，沈志勛认为超导体正是开启下一个时代的基础物质。

沈志勛表示，人类文明基本上可由物质分成石器时代、青铜器时代、铁器时代与我们目前所处的资讯时代。人类对硅的研究与认知是所有资讯技术的根基，资讯时代的大门正是由硅所开启的。

但是在「硅」之后，定义人类文明的下一个物质是什么呢？「不同的人会有不一样的答案，」沈志勛说：「我们不知道高温超导是否有可能，但如果我们能找到答案，这个物质会根本地改变人类的生活。」

除了高温超导的学术成果，沈志勛的研究也开启他创业的契机。研究过程中，沈志勛发现许多可应用的技术，除将这些技术商业化，沈志勛更创办了復盛创投，藉由科学专业跨足投资领域。

然而对沈志勛而言，研究成果的实用性终究是追求知识的副产品，而非目的。「短期来讲，强调实用性是有道理的，但不能整个社会都强调实用性，」沈志勛说：「如果没有人做一些似乎没用的事，像是磨磨镜片、观察天空，那我们到现在可能都还在相信自己是宇宙的中心。」沈志勛表示，知识是创新和技术的基础，只有追求知识，才能对人类历史的发展产生深远与根本的影响。

然而追求基础知识谈何容易。超导现象不但挫败无数科学家，常温超导体是否真的存在，更是无人能知。但是超导问题的困难度，正是吸引沈志勛的地方。「这就跟为什么有些人想要爬喜马拉雅山一样，」沈志勛说：「人类与动物不一样的地方，就是我们有求知欲。」

说到底，物理要回答的是一个哲学，甚至是接近宗教的问题──世界的真相是什么？我们又是从哪里来的？面对如此复杂的问题，身为科学家，沈志勛的动机如孩子般单纯，他说：「有些人想要知道的是世界『如何』运作，我想要知道的是世界『为什么』如此运作。」