我選擇坐過去。305Please respect copyright.PENANAuAyNcN7vmT
坐在她的右邊,她也往左邊移一點,拿出老師給她的《物理雙月刊》。305Please respect copyright.PENANAcU6aFU9TQy
然後我們翻到上次看的那頁,再往後翻一頁。305Please respect copyright.PENANAxqXFo0vXHD
就這樣,新世界的大門,再一次打開了。305Please respect copyright.PENANAjx2PXe2nVA
這是一篇名為〈愛因斯坦晚年未能完成的研究〉,是專題式的介紹。305Please respect copyright.PENANAK3myFLhkwt
裡面及提愛因斯坦的晚年,被說是自負、固執和與物理學主流脫節。他的最後三十年,想探求新的物理理論而一無所獲。305Please respect copyright.PENANArLEjxk9iaP
大家所熟悉的讓他成名的理論,都出自他年輕的時期,都是在1905和1916年,即26至37歲之間。305Please respect copyright.PENANAoLTHzR8KlB
1916年,在他完成廣義相對論之後,野心就放到更大的理論上。他想將宏觀世界的重力理論——相對論,跟微觀世界的量子理論結合,探索出一條能解釋物質起源的終極理論,名為「統一場論」。305Please respect copyright.PENANAl2mZj3Ak5f
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物理學上,已知有四種最基本的力——強力、弱力、電磁力、引力。305Please respect copyright.PENANA71LpRp6poO
前三種都是微觀作用力,能夠統合在量子力學的描述中。305Please respect copyright.PENANAdNYACI1xKD
引力是宏觀作用力,能用廣義相對論來描述。305Please respect copyright.PENANA1skb8l2Nju
愛因斯坦的廣義相對論,裡面的物理公式在代入很大的數值時,是正確的,而且愈大愈正確。305Please respect copyright.PENANAktWpX2RGSr
例如在太空中,速度是光速,距離是五千光年,時間是一萬年之類。305Please respect copyright.PENANAuLH8N4BN3C
但當數值縮小,小到某一個值以下時,就會不準確,甚至是錯的。305Please respect copyright.PENANA3l7WBjfaWq
引力是星球層面才會有明顯影響的力,在微觀到觀察粒子運動的量子領域中,引力的影響基本上是零。由於沒有引力,廣義相對論就會失效。305Please respect copyright.PENANAIfv6bPYQWh
不單如此,在微觀的世界中,似乎遵循著完全不同的物理法則。粒子的現象無法以傳統的力學詮釋。
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量子力學主流認為,一個粒子在被觀測之前,不具有任何物理性質。只在被觀測之後,才依測量儀器而定。305Please respect copyright.PENANAYkqFOLYdSV
是人的觀察行為導致了結果出現。305Please respect copyright.PENANAtFJNnCM5sP
例如,你不觀測電子,電子可能不存在。你觀察電子,電子才會出現。305Please respect copyright.PENANA71tWDVmHbZ
而且電子出現的位置和軌跡都是隨機的,無法預測。電子將會在哪裡出現也無法預測。305Please respect copyright.PENANAGMR9zyfYF9
科學家們對於這種觀察結果,感到很滿意,認為它就是隨機出現的,是一種概率。305Please respect copyright.PENANAr4XTbWGTnl
並建立了不確定性原理,來描述這種情況。
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愛因斯坦不接受這套說法,多次跟量子力學家「玻爾」論戰。305Please respect copyright.PENANAYpgAdMlb0q
他認為要人觀察到才會出現,是荒謬的。305Please respect copyright.PENANALDD5BkA3DR
「我不看著月亮,月亮就不在了嗎?」他問。305Please respect copyright.PENANAxTGgtaS9LP
在他眼中,看不看月亮都在,月亮的運行軌跡也可以預測。說不能預測的,只是因為了解得不夠。305Please respect copyright.PENANAXkBQE7kr0c
「森林裡倒下了一棵樹,附近沒有人聽見,難道就沒有發出巨響了嗎?」他問。305Please respect copyright.PENANA9gugbfENny
他認為現象一直都在,跟人沒有關係。305Please respect copyright.PENANAINH5TLOMDN
他認為人們只是不了解微觀下的粒子,才會解釋不了為什麼每次測量的結果都不同。305Please respect copyright.PENANAzGITatD0FO
而其他科學家已經接受了,粒子的性質就是充滿不確定性,就是無法預測。說人只能「描述」它,不能解釋它的原理。305Please respect copyright.PENANA1lUiwsT603
愛因斯坦堅信沒有任何事情是偶然發生的,認為萬物受到嚴格的法則所規範。一定有確定的理論,去提供一個更加符合邏輯的、有序的解釋。305Please respect copyright.PENANA13hYxqi3iW
結果,他被批評是傲慢、守舊、不接受新理論的老派物理學家。還被批評他過份信任自己的直覺,與物理學主流脫離,是古典物理中最後一隻恐龍。305Please respect copyright.PENANAanNj0quDzm
最後,一個實驗的驗證為這場辯論帶來終結,宣告玻爾是對的,測量的過程創造了一個特定的結果。305Please respect copyright.PENANAOEElfbHqnp
「粒子在對它進行測量之前沒有一個確定的位置,是測量的過程給出了一個具體數值,測量「創造」出了一個結果。」305Please respect copyright.PENANAxRBDG2TGBA
這個結果,證明愛因斯坦錯了。
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三十年來,愛因斯坦的目標,是要顯示量子理論的不完整,並利用統一場論來使之完整。再運用統一場論來解釋物質本身的起源。305Please respect copyright.PENANAFuw1vZmQcO
根據最新公開的手稿和書信發現,在愛因斯坦的晚年,其數學助手施特勞斯寫信批評了他對「統一場論」研究的思路,最後成功讓愛因斯坦放棄沿著這個思路研究下去。305Please respect copyright.PENANAQimQxTxAPQ
愛因斯坦就在未能完成統一場論的情況下,完結了一生。
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看到這裡,我們停了下來。305Please respect copyright.PENANApk7UvupXqR
「感覺真可悲。」我說。305Please respect copyright.PENANAxfPJnFEdh4
過去我們曾經看過前面兩篇,講述癌細胞的運動和拍攝黑洞照片的文章。305Please respect copyright.PENANAwkcMDgNL8N
當時黃遙曾說,計算癌細胞移動的力和計算殞石撞入大氣層的力,一小一大,都是遵循一樣的物理定律,並覺得很有意義。305Please respect copyright.PENANAlhBSEUlAHb
這種想法,跟愛因斯坦認為宏觀力學和量子力學,能夠用一樣的物理法則相融一樣。305Please respect copyright.PENANABaNyru8bYe
我有點擔心她,怕她不高興。305Please respect copyright.PENANA4TeZ5JL1Q0
怎料她也有話想說——305Please respect copyright.PENANAlkWUxO03ti
「如果我將來研究了三十年都沒有成果,你會不會像那位助手一樣,寫信告訴我,我是錯的?」她問。305Please respect copyright.PENANA1CHdeNHU6i
我本身想說,這需要勇氣。305Please respect copyright.PENANARGU0O47yEw
但隨即又想,我有指正她的能力嗎?305Please respect copyright.PENANAiElvRx3O8g
「發電郵可以嗎?」我最後問。305Please respect copyright.PENANAURVrF7nWXK
「可以。」她說,「記住要這樣做,這才是朋友。」305Please respect copyright.PENANAkW2Na6fzBJ
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落地玻璃外面的巴士,徐徐開出,陽光也愈來愈烈。305Please respect copyright.PENANAjkGw2k5Z2y
地上的水氣已經蒸發了不少。305Please respect copyright.PENANAXcRRX1M1Fe
「你有沒有不高興?」我問。305Please respect copyright.PENANAPMpnXGd92T
「為什麼不高興?」她扶一下銀框眼鏡。305Please respect copyright.PENANAfRB0oLnJOV
「因為你的偶像錯了。」我說。305Please respect copyright.PENANAcJ73Zo1fW0
「是有一點可惜。因為受那個年代的技術所限,他無法得到更多的實驗結果。」她說。305Please respect copyright.PENANA7ZOnjRNQRK
「但我沒有不高興。」她說。305Please respect copyright.PENANAr5kNqpuPQq
她拿出筆,準備在紙巾上寫字。305Please respect copyright.PENANAixTuH40HmF
「當時愛因斯坦面對量子力學的問題時,想像其他物理現象一樣,發明一條公式來處理。」她說。305Please respect copyright.PENANAi7jpAwq49I
——現象 + 數學公式305Please respect copyright.PENANAqa8odp7MBw
「其他人卻是看到現象,認為無法解釋,要用類似哲學的方式來處理。」305Please respect copyright.PENANAgCcu6Rrkni
——現象 + 哲學305Please respect copyright.PENANATttjMGzohe
「並指出這是新的物理觀。」她說,「是很難讓他接受的。」
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