作為臺灣至今唯一一位諾貝爾獎得主，「李遠哲」可說是國內人人耳熟能詳的人物，不時便能見他出現在新聞報導中，對國家政策發表評論與建言。然而在響亮的名號之外，對這位影響世界至深的科學家，我們其實不甚了解。李遠哲研發的「交叉分子束儀器」有何重要性，使他獲得諾貝爾化學獎的殊榮？在美國學術界已有一席之地的他，為何於1994年毅然返臺？身為科學家，他又如何關心社會與環境，嘗試打造美好的世界？

少年歲月，追尋人生意義

1936年11月19日，李遠哲出生於新竹，父親是日治時期起便活躍於臺灣畫壇的藝術家李澤藩。儘管李家子女並未延續父親的藝術創作事業，但他們顯然繼承了李澤藩豐富的想像力與創造力，往後紛紛走進學術界，加入探索世界的行列。

不過，李遠哲的研究之路並非一開始便如此明確。就讀新竹中學期間，身強體健、熱愛球類運動的他生了一場大病，必須返家靜養一個月。面對突然停擺的生活，年少的李遠哲開始思考自己的生命有何意義，並嘗試透過閱讀尋找解答。就在這段時間，他廣泛地自文學、科學、社會科學書籍攝取養份，並深受科學家居里夫人（Marie Curie）的傳記感動，決定投身科學方面的工作，為人類貢獻心血。高中三年級時，李遠哲夢想成為改造社會的工程師，因此選擇就讀臺灣大學化學工程系。然而進入大學短短一年，他就發現自己對研究更有興趣，轉系到更專注於學術研究的化學系，這才開啟了李遠哲往後的化學研究生涯。

在他就讀大學的1950年代，臺大化學系的課程以分析化學和有機化學這兩類學門為主，然而，李遠哲卻對當時正蓬勃發展的物理化學更感興趣。物理化學這個學門從物理的角度探討化學，包括分子的結構、運動和輻射等型態的原理。由於系上少有相關課程，他便在寒、暑假期間與同學們組成讀書會，自行研讀熱力學與量子力學等新興的物理學理論。為了閱讀更多物理、化學的學術論文，他也積極學習德文、俄文等學術界常用語言。從大學時期直到今日，李遠哲探究物理化學的熱情與決心始終不變，是他一生學術成就的堅固基礎。

醉心學術，成就青史留名

自臺大化學系畢業後，李遠哲進入清華大學原子科學研究所就讀，這是當時臺灣唯一的原子能研究與教學機構。1962年碩士班畢業，李遠哲遠赴美國，在加州大學柏克萊分校（UC Berkeley）攻讀博士。無論是化學元素的最小單位「原子」、幾個原子組成的「分子」，或是原子得到或失去電子形成的「離子」，都是當時科學界十分關注的問題。化學家們想要理解分子相撞時究竟發生了什麼，從而產生我們肉眼可見的化學變化。從1930年代起，柏克萊的化學系和放射實驗室便是物理、化學學界最重要的研究中心之一，李遠哲入學後師從專攻物理化學的布魯斯．馬漢（Bruce H. Mahan）教授，並在放射實驗室負責研發分析、觀測分子的科學儀器。這段經歷鍛鍊了其研發儀器的能力，是他往後於科學界一鳴驚人的關鍵。

1967年，李遠哲已取得博士學位，並轉赴哈佛大學做博士後研究。在這裡，他和另一位頗負盛名的物理化學家達得利．赫許巴赫（Dudley R. Herschbach）的團隊合作，並被交付一個重要任務：製作通用型交叉分子束儀器（crossed molecular beam apparatus）。早在60年代初期，最初的交叉分子束技術已被運用在偵測鹼金屬離子（鉀、銣、銫離子等）化學反應後的動態上。然而，當時的科學家仍無法觀測鹼金屬以外的離子運動。李遠哲與團隊成員從零開始，在短短十個月內計算、設計、並建造名為「希望（Hope）」的全新儀器，足以偵測任何一種化學反應中分子的運動模式。

「希望」如何運作？以李遠哲擅長的棒球比喻，我們無法直接目擊運動中的分子，就像棒球場中的觀眾看不見打者擊球的那一瞬間。然而透過棒球飛行的軌跡，球迷可以回推球和球棒接觸的角度，如同「希望」能製造兩道集中的分子束，並記錄兩者交叉碰撞前後的反應過程。

儘管當時全球還有另外九個團隊正在研發通用型交叉分子束儀器，但由於兩種分子碰撞後產生的分子數量太少，他們的檢測器都無法測量。李遠哲參考自己在柏克萊時期豐富的研發經驗，認為問題不在於生成分子數量太少，而是儀器內部環境的雜質太多，檢測器像一台錄音機，接收了過多其他分子的「噪音」，反而使目標分子的「訊號」淹沒其中。因此，他在檢測器中設計了反覆抽真空的程序，將環境噪音降至最低，終於讓碰撞產生的分子現身。「希望」的數據比其他團隊的儀器精確數千倍，成為世界上第一台真正可用的通用型交叉分子束儀器。從此，化學家終於能觀測分子在化學反應過程中的角度、路徑與作用力，讓我們對這些組成世界的微小物質有更深的認識。

在這個革命性的發明後，李遠哲先後在數間大學任職，持續研發更精良的交叉分子束儀器，發表無數關於分子結構、能量分佈與化學動力學的重要研究，並提攜許多博士生，為美國化學界培育人才。1986年，李遠哲和赫許巴赫因為「希望」為化學研究帶來的突破，而與同樣研究化學動態學的約翰．波拉尼（John Polanyi）共同獲得諾貝爾化學獎。李遠哲團隊在1967年發明通用型交叉分子束儀器，讓後世的科學家能夠了解化學反應的過程，這番貢獻經過近二十年的沈澱，終於讓兩人的名號為大眾所悉，李遠哲也成為至今唯一的臺籍諾貝爾獎得主。

返臺奉獻，打造美好社會

李遠哲得獎的那天，他在柏克萊的同事，同時也曾是諾貝爾得主的葛連・席伯格（Glenn Theodore Seaborg）對他說：「從今天起每個人碰到你，都會問很多你不曉得答案的問題，但你還是要回答。很多事情，你不能說『不』。」得到諾貝爾獎的光環，代表李遠哲從此不再能單純專注於學術，伴隨著大眾的敬重與期待，他也必須肩負起回應社會議題的責任。

事實上，在此之前李遠哲就已顯露他對臺灣科學發展的關心。1982年獲選臺灣中央研究院院士後，他便為中研院籌劃專攻分子物理的「原子與分子科學研究所」。1994年，李遠哲毅然放棄美國籍，返回臺灣擔任中研院院長。此一舉動無疑鼓舞了海外臺籍科學家返鄉服務的信心與熱情，使1990年代中研院得以迎接十數名物理科學家和生命科學家返臺任職，不僅增長臺灣在世界學術界的能見度，也促成國內高等教育的成熟。

在科研發展之外，李遠哲也十分關心基礎教育、社會與環境議題。他認為臺灣長期缺乏學術人才的一大原因，在於中小學教育偏向以升學考試為目標的填鴨式教育，反而扼殺了學生的創造力。1994年返臺後，李遠哲便被政府任命為教育改革審議委員會的召集人，對當時正在研擬的教育改革提出建言。不僅如此，1999年九二一大地震後，他亦出任災後重建民間諮詢團團長，為政府訪查各地，提供未來救災、重建工作方向的建議。

跨入政治、經濟、環境皆劇烈變化的二十一世紀，李遠哲仍持續回饋社會。2002年，他代表臺灣參與亞太經濟合作會議（APEC），運用自身超脫政治的地位，幫助臺灣在國際社會發聲。2011年，李遠哲被選為國際科學理事會（ICSU）會長，在這個全球科學界中最龐大的組織裡，他推動環保議題，主張科學家應站在保護地球的第一線，致力於環境永續的研究。

提到李遠哲，眾人最大的印象應該都是「臺灣唯一的諾貝爾獎得主」。然而正如他本人所說：「一個人受尊重，並不是他有什麼獎，而是靠他的努力。」年少的他自居里夫人的生命經驗獲得啟發，四十年間，從開創化學研究新局的青年科學家，到致力推動社會改革的年長智者，李遠哲的一舉一動影響了臺灣與世界的發展，紮實地靠自己的努力贏得世人的尊重。