重新認識物理這門深奧的學問

10932 蘇育萱
佛克《T恤上的宇宙－尋找宇宙萬物終極理論》

http://www.books.com.tw/products/0010537871

本書概要：

諾貝爾物理獎得主列德曼曾說過：「我希望我能活著看到，所有的物理學簡化成一個優雅而簡單的公式，簡單到可以寫在一件Ｔ恤的正面。」這段文字訴說了千百年來，物理學家最終極的渴望－了解宇宙的關鍵。自科學發展以來，物理學家就致力於找出最核心的理論，來解釋我們身處的宇宙。而這個理論應該簡單到能夠寫在一件Ｔ恤上。

本書是人類追求這個物理聖杯的故事，作者佛克把這個動人的故事嵌入歷史的軸線，從古希臘人寫道牛頓、馬克士威與愛因斯坦的突破，一直到最新的弦論，以及現今的物理學界為整合量子理論所做的努力。今日物理學家使用的方法非常複雜，但目標卻很簡單，與古代希臘人沒什麼兩樣－他們都追求一個簡單而統一的理論，企圖用最少的假設，來解釋最多的現象。

內容摘錄：

        這是第一次，人類在面對自然界的巨變時，看的不再是表面的混亂，而是它底下的次序。並且他們也努力以邏輯與理性的方法，去尋找這些秩序。再這個渴求知識的新時代，人們問的不只是「何時」「何地」，還會問「怎麼會這樣」及「為什麼」。(p.25)

        假如把現代科學的精巧結構拿來和古代做比較，古代科學家的嘗試有時看起來很滑稽，但是其實現代科學家，所做或想做的事都是一樣的，他們都希望盡可能用最少的素材，來說明最多的現象。(p.39)

        假設宇宙是由一組簡單、優雅的定律在控制，再假設人類夠聰明，能推演出這組定律，我們怎麼知道自己已經完成目標了呢?我們什麼時候停止尋覓，開始慶祝?這個困難是科學的本質所造成的：科學理論永遠不會真正「終結」。(p.216)

我的心得：

剛開始接觸物理時，我感到有些迷惑，因為抽象的內容，總讓人摸不著頭緒，也不知道從何處讀起，但當我在這次的機會下，到圖書館發現這本有趣且具有清晰架構的書之後，漸漸地從中學習一些以前不懂或是不太了解的內容，也因為這本書的架構，是從很久很久以前的起源作為開端，所以也能從最基本的物理發展史，來了解這幾世紀以來，科學家在物理這方面所發現的一些成就及其歷史由來，接下來就來一探這神奇地的物理世界吧!

在這之前，先來介紹一下物理的起源，其實在古代，希臘人便發現一個特別的現象，這也促使了一個新的觀念的誕生。而這個特別的現象，正是我們現在所說的「日蝕」，而這場日蝕可說是人類文明史上的一個轉捩點，第二章，是一個新的視野－哥白尼的革命，第三章，是天體與地球伽利略、牛頓及現代科學的誕生，第四章，是介紹電、磁與光的發展，第五章，是愛因斯坦的革命，相對論的發展－狹義相對論與廣義相對論的剖析，第六章，則是普朗克所掀起的量子革命及現代物理，至於第七章，就是很複雜的弦論。快速的介紹一下這本書的內容，也是一個簡單的回顧，我發現讀完這本書後，我對某些理論的起源及其發展的過程，比起閱讀課本一成不變的內容，有更深一層的了解而且讀起來也有趣太多了。

       

        然而，其中我最感興趣的是第五章－愛因斯坦的革命，內容描述愛因斯坦雖然在校的成績很普通，並沒有什麼特別的表現，但後來，在一次偶然的機會下，他接觸到一些科普類的書籍，因此，使他對物理產生興趣，後來他在專利局的工作，深深影響著他未來的後續發展，因為身為一位專利局的檢驗員，他每天都必須進行無數次的「頭腦實驗」。乍聽之下，感覺滿奇怪的，但經過這本書的作者一番解釋後才恍然大悟，原來，是這份專利局的工作，和他最喜歡的物理問題探討是相輔相成的啊!不過工作能與自己喜歡的事務或興趣結合也真不容易啊!

       

        但其實他在這方面的巔峰，應該是到了所謂的「奇蹟年」－1905年，他在德國的《物理學年鑑》上所發表的六篇論文吧!其實讀到這裡，就深深的感到十分的不可思議，僅僅六篇的論文，造成轟動世界的巨大影響力，可見這物理學的研究，成果是十分驚人的，其巨大的影響力就如同威力驚人的風暴般，席捲全球，至今有許多科學家仍然在這方面繼續努力呢!

       

        話說這本書中，令我感到最吃力的部份，非弦論莫屬了，因為書中洋洋灑灑的寫了快30頁的內容(附上一些解釋的圖片)，第一次，我只讀了三分之一，就無法繼續下去，有些觀念實在太複雜了，所以只好暫時擱在一旁，喘口氣，再接再厲，第二次，總算耐住性子，把內容慢慢地讀過一遍，雖然不是很懂弦論的內容及想法是什麼，但也稍微有最基本的認識，書中作者也提到，弦論尚未完成，所以仍有很大的改善空間。所以不用急於知道其理論意義，只要略有概念，就好了。

       

        讀完這本書，我發現原來科普書籍也可以是很有趣且易懂的，雖然這本書也是經過我千挑萬選，好不容易才找到的，雖然尋找一本適合自己的科普書需要花費一點時間，但只要耐住性子，從中慢慢、細細地品味，相信許多人也會對「物理」有一番截然不同的感受，它可能完全顛覆你以往的經驗及想像，它可以是大到擴及宇宙的一門學問，也可以是小到在我們日常生活中的事務，雖然有時我們已經感到習以為常，但有時想一想，正如這本書封面上所提到的一個觀念問題，「如果宇宙運行的道理，可以濃縮成一句話，印在T恤上，那會是什麼呢?」值得我們好好的去探討及發掘。