自我介紹三：我有一個物理學博士學位（中）
正當我哋執緊篇論文時，就見到有人已經出咗篇同我哋一樣內容嘅文！啲圖同結果基本上同我哋一樣…畀人截糊大家當然唔會開心啦，特別係我老細曾經提醒過要快手啲，結果預言成真。
上次講到大學讀物理系，三年級時揀咗同天文物理有關嘅題目做畢業年習作，正式開始研究嘅生涯。物理學嘅研究可以大致分為理論同實驗兩個方向。中大物理本來就偏重理論，本科時期嘅實驗堂我亦冇乜興趣得過且過，甚至曾經想同同學組隊參加比賽，題目係設計一件儀器去量度某種物理現象，但又爛尾收場，所以我好早已經知自己唔係做實驗嘅材料。
而想做理論物理就要學計數同用電腦模擬結果。喺天文物理嘅世界一定會用到廣義相對論（general relativity下稱GR），所以第一步導師就要我學識GR嘅運算。雖然係幾複雜，但今時今日只要睇得明啲運算符號，明白背後代表嘅物理意義，其餘嘅嘢好多都可以交畀電腦做，甚至係有電腦軟件幫手簡化啲算式。整理好之後，第二步就係求解，因為算式太繁複基本上係冇解析解（analytical solution），只能夠借助電腦，透過寫程式求數值解（numerical solution）。
如果唔計大學一年級學電腦編程而做嘅功課，哩個習作係我人生第一次認真寫程式。其實說穿了只不過係寫一個loop嚟做數值積分（numerical integration），而且用嘅語言係學術界先會用嘅Fortran而唔係主流嘅C++或者Java等。雖然從編程角度睇係好皮毛，不過哩一丁點嘅經驗埋下我十年後轉行做IT嘅種子，哩個又係後話，將來有機會再講。
而我嘅第一個練習就係模擬一粒靜止嘅中子星嘅密度分佈。顧名思義，中子星中心因為密度同壓力非常高所以係由中子組成，越外邊壓力（同密度）就會越低。壓力差會將物質推向外，而重力就會將物質拉向內，而靜止之下兩者剛好扺消。哩啲係細細個睇科普書都可以搵到嘅解釋，而十幾年後我終於有能力真係落手「計」粒星出嚟，哩個位其實幾開心嘅。
畢業年習作唔同上堂，冇固定時間表，冇一份份嘅功課要做，只需要定期同導師見面匯報進度就可以。過一段日子，導師見我已經有啲基本功，就開始幫我物色研究題目。佢畀咗兩條我揀，其中一條已經唔記得係咩，另一條係當時導師睇到有人發表咗篇新論文提出一種修改GR嘅方法而且個結果幾有趣，問我有冇興趣試下跟住嚟做，我睇完馬上就被吸引咗（單純覺得好似好型咁）。
所謂修改GR，係指GR預測有機會出現密度無窮大嘅情況，例如宇宙大爆炸開始一刻同埋黑洞嘅中心等等，而物理人普遍係接受唔到，再加上GR同量子力學唔相容；雖然GR同現有觀測結果好吻合，甚至成功預言有重力波嘅現象，但一般認為GR唔係完整嘅理論，所以有唔少人嘗試修改GR，希望唔違反觀測結果同時可以理論上避免出現質量無窮大。
上面提到嘅新論文就提出經佢嘅方法修改GR後，宇宙喺大爆炸開始一刻嘅大小唔係零，於是密度唔再係無窮大。導師睇完就問，如果哩個理論用嚟計算黑洞同中子星等會同GR有咩唔同？既然我已經掌握點樣模擬中子星，只要換成新理論再計一次就可以。
講係咁講，都要重新學一次啲數點計，畢竟係修改GR，啲算式自然比原版更複雜，中間又花咗啲時間去學習。首先係重複人哋論文嘅結果確保自己真係冇做錯，之後再計中子星。開頭都覺得有啲難，但睇睇下又開始睇得明，最後總算得到修改版嘅算式，搬入電腦再行一次個程式就搞掂。結果一如所料，就係中子星質量同半徑嘅關係唔同咗。
天文物理嘅世界係充滿未知。例如中子星中心嘅中子處於極度高壓下會有咩特性（術語叫狀態方程equation of state）？畢竟人類未能夠做實驗複製類似環境，所以只能夠估，唔同模型就會有唔同估算從而影響中子星嘅模擬結果。其中一個方向就係計算唔同模型下嘅中子星，再透過同觀測結果對比去篩走唔合理嘅模型。但如果我哋又同時想修改GR的話，咁原先會被篩走嘅就可能因此「被拯救」而留得返低。
正常人聽完大概會問：「咁啫係點？」其實說穿了啫係唔知，手上有嘅實驗同觀測數據太少，根本唔能夠下結論。哩度已經係我兩個學期畢業年習作夾埋嘅全部內容，始終仲有其他堂上，唔係全力做研究都唔會有太多成果。不過導師同我講，如果認真執一執，畫啲靚啲嘅圖，其實都差唔多夠內容可以試下投稿出論文。
竟然？剛接觸學術研究嘅我起初係有少少驚訝，原來出論文係咁嘅一回事。同時亦自覺好彩，因為唔係好多人嘅畢業年習作有出論文嘅機會，哩點同實力無太大關係，更多係視乎題目（亦冇太多選擇），反正成件事本身只係畀你淺嘗咩叫做研究。
於是再一次順理成章，我讀碩士嗰時繼續跟佢做研究，題目亦都照舊，只不過額外多咗一個「老細」，因為我本身嗰位導師唔係教授，唔可以自己收碩士生，要搵多個教授掛名，但我嘅老細好好人唔止掛名咁簡單，所以我心目中一直都當有兩個導師一齊帶住我。只係我眼中佢哋明明做嘅嘢都係差唔多，又係教下書做下研究出下論文咁樣，但身份就有高低之分，原來大學都有同工唔同酬。
上面講到我準備出第一篇論文，短嘅話一篇大概有4–6頁pdf左右啦，格式其實唔係太特別，一開頭係引言，之後講有咩發現，附上算式同圖說明，最後講啲發現有咩含意／有咩局限／可以點引伸之類，同埋總結。因為導師／老細經驗比較豐富，所以頭同尾就由佢哋主力去寫，而我就主力負責整理算式同畫圖，始終論文嗰啲排得整整齊齊嘅算式唔係就咁搵個Word打就得（我知Word都有得打算式，但好唔方便，至少我個年代係咁）。
不過世事又點會咁順利？正當我哋執緊篇論文時，就見到有人已經出咗篇同我哋一樣內容嘅文！啲圖同結果基本上同我哋一樣…畀人截糊大家當然唔會開心啦，特別係我老細曾經提醒過要快手啲，結果預言成真。不過哩樣大概亦係學術界常有嘅事，幸好我本身亦有將個題目延伸繼續做落去，於是只能兩篇文夾埋做一篇咁出，而且真係要快手，免得「好事成雙」。
個延伸亦唔難理解，就係睇下粒中子星計完之後穩唔穩定。用不倒翁做比喻就好易明白，你輕輕推個不倒翁佢會擺下擺下，咁就叫做穩定；如果你輕輕推支棟起咗嘅鉛筆佢會瞓低而唔會彈返起身，咁就叫做唔穩定。中子星都一樣，如果穩定嘅話你輕輕「推」佢應該係彈下彈下，如果唔穩定嘅話一「推」佢就會塌縮，咁現實中我哋就應該觀測唔到喇。
講返被截糊，比起唔開心我更多嘅心情係再一次驚訝。其實認真諗諗就知冇咩好出奇，連我哩個本科生都有能力做到嘅研究題目，又點會冇其他人做？不過我驚訝嘅係咁冷冷冷門嘅題目，而且做完都冇乜重要嘅結論可以得到，原來喺地球嘅另一端真係有人同你爭緊。
於是大家快手調整論文方向，我再夾埋新做嘅結果落去，總算成功出咗我嘅第一篇論文，而兩位導師／老細亦好好人，作者順序畀我排第一。學術論文嘅世界絕對係排名分先後，而我亦聽聞過團隊內／合作者之間爭順序，又或者係較有權勢嘅一方用自身影響力逼另一方讓個順序畀佢，而唔係按貢獻多少。再次講句好彩，我從來冇遇到過哩啲事，有幾普遍／定只係個別例子亦無從得知喇。
接住落嚟嘅三四年嘅研究生活基本上就係沿住同一個方向前進。天文物理嘅世界咁大，有無數咁多研究題目做過，只要拎住人哋修改咗嘅重力理論，對住啲舊論文逐樣逐樣咁重複做返一次，邊啲易同有趣嘅（哩個需要少少眼光）就做先，咁已經係一個有系統嘅論文生產機器，直到個理論出現嚴重漏洞前都可以一直運行落去。
估唔到又寫咗將近三千字，睇嚟要分成三篇先得。我想快啲完咗佢寫新嘢呀呀呀。下篇將交待我點解離開學術界。
註：估唔到有人真係會想睇我個部落格，總算更新了，謝謝。
