科學與權益：研究生
科學家日以繼夜，辛辛苦苦的工作，他們最大的使命是追求和發現科學新知，也就是說在科學研究上有所貢獻，但貢獻首先需要得到同儕的認可和尊重。科學家期望的是研究工作有Originality，爭取的是Credit，前者很容易翻譯為原創性或創意，而後者則沒有適當的譯名，字典的解釋是榮耀、聲望、債權在這裡都不精確，我暫且把他翻為權益，意謂發現人或創造人應該享有的榮耀和益處。談到科學家，賺錢絕對無法和醫、商、或法政界人士相比，這些人努力所得的報酬是萬貫家財，民眾的仰慕，豐裕的生活和巨大的權力。談到享受工作，科學家大概比不上文學家、詩人、音樂家或藝術家，這些人可以陶醉於自己的創作中，達到忘我的境界，他們作品的好壞來自評論家和大眾的主觀認可。科學家有了新發現，和其他人一樣會感到興奮，但他們需要用理性來對待自己的成果，不能被情緒左右了判斷力，因為他們工作的好壞來自同儕客觀的認可。科學家的工作具有挑戰性，不錯，但難道其他職業就缺少挑戰性，挑戰來自於和外界、他人或自我內在預設標準的競爭，不管什麼職業，只要想做得比人家好，或要達到超我的境界，都是一種挑戰。然則科學家是為何而奮鬥而戰？當然科學家的研究成果對人類來說，是新穎的知識，這些成果極具普世價值，也很能持久，但如果我們翻開科學史就很清楚的看到，除了極少數的理論和發現會歷久不衰外，一般人的理論和實驗不到幾十年就會被更完美的理論或更精確的實驗所取代。既使是諾貝爾獎得主的大名，能維持一百年不被忘記的大概也只是少數，普通科學家的成果幾十年後，如果仍有人引用就該滿足了。一般人把科學家和學者美化了，把他們視為清高的，不求名利的一群人，事實上不然，他們和常人沒有兩樣，喜歡爭名，不忘奪利，他們所根據和依賴和想保護的是Originality和Credit。抄襲便是缺乏創意的徵候，也是沒有尊重他人權益的越軌行為，這種行為是作為一個科學家的恥辱，必須被所有科學家唾棄，以維持科學家之間的公平競爭。科學家爭執時的處理比起其他行業公平，而之所以公平與其說科學家的內在美德，還不如說科學本身更具客觀性，更容易判斷，還有幾百年來慢慢建立起來的，共同遵守的不成文遊戲規則。尊重這些遊戲規則，並給真正有成就的科學家適當的獎勵乃是科學進步的最佳捷徑。很可惜客觀的判斷不易，這些方面做得往往不很理想，評審時進取的人總會得到便宜，也常會受到意識型態和個人感情因素的影響，這些是阻礙科學進步的絆腳石，多少也造成一些科學家心裡的不平。
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科學家權益的爭執經常發生，上面已經舉了幾個例子，DNA結構的發現也有它的故事。如果你曾經唸過瓦特生的「雙螺旋」一書，你可能已經發覺他如何巧妙的，把發現雙螺旋模型的關鍵貢獻歸功於自己。歷史上科學家互相爭名的故事，莫過於牛頓和萊布尼茲，兩人相互指責對方抄襲，奮力爭辯自己才是微積分數學的創始人。經過牛頓和友人二十幾年的運作和辯護，現在一般科學史學者認為牛頓早在大學生時，就已經從曲線曲率的研究獲得微分的概念。1669年他把基本微積分的概念應用到力學，但寫成的初稿僅在少數同行中流傳，從未正式寫成論文發表。後來他到歐洲訪問時發現，德國數學家萊布尼茲已在1684年正式發表有關微積分的論文，雖然當時科學家一致相信，萊布尼茲並未預先得知牛頓的研究工作，所以是獨立創作，可是牛頓並不因此罷休，以致兩人相互攻擊抄襲，甚至於告到法庭，把歐洲學術界鬧得滿城風雨。萊布尼茲死後，牛頓仍然不敢放心，更加心無忌憚的以英國皇家學院院長的身份，設置「公正委員會」調查此事，然後自己偷偷的竄改委員會報告，在英國科學雜誌發表袒護自己的文章。他也把一生最後二十五年的主要生命花在為自己的辯護上，牛頓和另一著名英國力學家虎克之間也有類似爭執，並且同樣的付之公堂。誰說科學家和學者是不求名利超俗的一群，料想台灣的政客看到這則故事，心裡一定倍感舒服，有些人還會自嘆不如牛頓。十七世紀科學家人數不多，競爭主要來自於自我而非外界，大家不急著發表論文，一篇長篇大論或一本巨著，往往會花掉科學家幾年或超過十年的研究，有自信論文的正確和品質後才會發表。沒有人能斷定其間會不會在學會或講堂上談起自己的，或聽到別人的基本概念，一旦學到微積分的基本概念，一個優秀的數學家或物理學家很容易發展出整套方法，除了上天有眼，誰先後和誰是主要貢獻者又有誰能做出公平的判斷。科學家經過幾百年的傾軋和學習，已經發展出一套不成文的法規，發表論文時必須嚴格審查，除了創意和品質外還得細查別人有沒有發表過類似的論文，有則必須照實引用，不然有一天可能會被冤枉或指責為抄襲。極少數科學家因受到研究費申請的壓力和火熱的野心，製造虛假數據，終於給自己帶來身敗名裂的厄運。▲
FIM和APFIM的發明：科學權益的爭執是時常見到的，在早期歐洲，學生和老師的關係很像中國古代，講求尊師重道，在實驗方面學生被當作學徒，老師享受他實驗室所有重大發現的權益，發表論文時學生往往不被掛名。在理論方面則是另一極端，學生創造出來的理論，不管有沒有跟老師討論過，一概由學生自己發表。隨著時代的轉變，歐洲和美國甚至於世界其他國家的習慣逐漸同步，不管實驗或理論研究成果，學生總是和老師共同發表，學生和老師之間的權益爭執也變得平常，博士後和老闆間的爭執亦是時有所聞。在FIM領域裡，根據發表論文的時間和一般同行的看法，米勒是歷史上利用FIM直接看到原子的第一個人，FIM是米勒教授1951年在柏林時發明的。他在德國科學雜誌發表一篇論文後，應美國軍方的邀請，到美國好幾所大學演講，到達賓州州立大學時，看到大學城環境優美有如歐洲小城，決定選擇留在賓州大，之後他就在那裡建立了一個世界知名的場發射實驗室。早期FIM在室溫下運作，已經快但還沒有真正達到原子解析度，1960年代最熱門的研究課題正是如何改進FIM，使它能真正看得到原子。根據芝加哥大學歌瑪教授的理論分析，只要把樣品溫度降低，應該可以改進其解析度，但歌瑪和米勒初步實驗結果都看不到有何改進。1956年，米勒實驗室的一位印度博士生巴哈度，有一天用液態氮冷卻了樣品，他突然看到鎢針的原子排列，很興奮的找來米勒教授，米勒教授看到時感嘆的叫了一聲「啊，原子，人類終於直接看到了原子！」。這無疑是一個歷史時刻，科學家自從加利略以後就不曾間斷的研究改進顯微鏡的解析度，不知有多少人窮其一生致力於此研究，為的就是想直接看到原子，這正是那歷史時刻。不久之後，米勒教授和巴哈度發表了一篇論文，由米勒掛名前頭，繼之而來的一系列論文則都全由他個人名義發表，巴哈度很快拿到博士學位回到印度，從此沒人見到他。回印度後他偶而發表
前面我已經稍微提起過原子探針(Atom-Probe FIM或APFIM)的發明，那是1966年我剛好拿到博士學位時的事，利用原子探針，科學家可從FIM影像，以針孔對準某一特定原子，再利用高電壓脈衝激發樣品表面原子的場蒸發，除了該原子之外，其他所有被場蒸發出來的原子均會被螢光幕擋住，但被針孔對準的原子可穿過針孔，進入飛行時間質譜儀，由它的飛行時間來鑑定其化學元素，也就是說利用這儀器，科學家有辦法看到一個原子並鑑定它的化學元素，這可以說是化學分析的極致。APFIM的發明也有它的一段故事，那位特別對論文指導老師有心結的阿倫，在另一演講提出類似的懷疑，他認為它是米勒教授的名叫巴勒乎斯基（Barofsky）的博士生所發明的。B當時在米勒實驗室利用電磁質譜儀研究低溫場蒸發現象，根據阿倫的想法，該實驗基本上已經和原子探針無異，只是靈敏度不足而已，巴勒乎斯基有一天想到利用飛行時間質譜儀來研究低溫場蒸發現象，並建議採用有單原子偵測靈敏度的偵測器，所以他才是APFIM真正的發明人。這次我可親身經歷了APFIM的發展過程，所以當阿倫應美國科學院邀請撰寫米勒教授的傳記，要求我協助時，我對他的觀點提出質疑，我特別提醒他，場蒸發的研究並沒有原子探針的概念，原子探針乃是針對看到的特定原子作化學分析的儀器，我認為這概念完全來自於米勒教授。我還清晰的記得有一天，賓州大材料系開放實驗室供外人參觀，米勒帶我們一群學生一起去看，有個教授為了想分析樣品表面的化學成分，用強烈的雷射光射擊表面，表面原子被蒸發出來，其中有很小的一部分會被雷射光游離成離子，他用飛行時間質譜儀來鑑定這些離子的化學元素，因為離子數目太少，他用有單原子靈敏度的偵測器，來一個一個偵測表面蒸發出來而被游離的原子。我還記得米勒特別問他，你能一個一個量測(count) 原子嗎，那位教授答可以，回到實驗室次日，米勒教授突然像我們宣佈他已經得到原子探針的構想，他找了一個剛開始的博士生和一位技術人員，發展他稱之為原子探針的新儀器。沒有問題，他指定給B的場發射現象的研究激發了他原子探針的靈感，但原子探針的概念一直在他心中醞釀，包括我博士論文題目也是為了樣品成分的單原子化學分析。在整個過程中我非常驚奇的是，因為米勒教授心中永遠存著想達到單原子化學分析的野心，才能在這麼短的時間內，把不同的經驗和知識融合成嶄新的儀器構想，發展出原子探針。相對的那位材料系教授的實驗，因為只有很小部分的表面原子能夠游離化而被偵測到，也沒有這些原子和它們在表面位置的資訊，所以很快的從科學研究園地淘汰。但嚴格的說他的研究工作並沒有白白浪費，因為這項研究在無意中，直接協助了原子探針技術問題的解決，APFIM才得以順利誕生。在西方科學界，一個人出了名，一定會有人出來加以挑戰，經過不同觀點學者的爭辯後，真相終會越辯越明。在中國或東方文化裡，一個人一旦出了名，也許只是機緣，但大家會西瓜靠大邊，群起而崇拜之，到後來不少著名學者也不過是機運而已，和有些默默無聞的學者的貢獻其實相差無幾。從這兩個例子，我們也知道科學家之間的爭議並不比其他行業來得少，只是追求真理的方法更客觀而公正，更可靠而已。到此我還是問一下讀者，根據讀者的判斷實際第一個看到原子的人重要呢，還是提出構想 (idea) 並設計儀器和推動研究，使得看到原子成為事實的人重要呢，還有歷史書應該如何記載是誰才是首次看到原子的人。
最後我得告訴讀者，阿倫的這些文章必然收到不少相反意見。他在最後應美國科學院邀請撰寫米勒傳記時，一改以往作風技巧的把關鍵觀念和構想又全部回歸給