物理之美:費曼與你談物理 | 拾書所

物理之美:費曼與你談物理

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康乃爾大學梅森哲講座歷年最著名的演說
入選「近代世界最佳書籍」大系,
與達爾文《物種原始》、亞當斯密《國富論》齊名

  物理是研究大自然律動與模式的學問,
  但這些律動與模式並非肉眼可見,定律又總是用數學描述,
  讓人難以一窺堂奧。

  1964年,聲譽鵲起的物理學家費曼,
  應邀至康乃爾大學擔任梅森哲講座的主講人,
  為聽眾解釋物理定律更高一層的性質,
  也就是講座的總標題:「物理定律的特徵」。

  費曼除了學識享譽國際,科普的演說技巧也是後世典範,
  他擅長以淺顯易懂的方式,解釋艱澀的科學原理。
  英國廣播公司將本次講座製成節目與書,
  出版後名列當代經典,風行不墜。

  在這一系列七講的演說裡,
  費曼從重力出發,再談及守恆、時間等大自然最廣泛的特性,
  不僅描繪出物理之美,也告訴我們應該具備的科學態度。

內容摘文
猜猜新定律的模樣

由於我的本行是理論物理,也比較喜歡這一方面的問題,因此接下來我想專心談一談如何猜測新定律。

正如先前提到過,構想從何而來並不重要,重要的是它要跟實驗吻合,而所提出的理論也要愈明確愈好。你說:「那非常簡單,你大可以裝設一部機器,一台巨大的電腦,其中有一個隨機的輪盤,能持續做出各種猜測,每猜一個大自然應如何運作的假說之後,立刻計算出各種後果,然後跟另一頭的一系列實驗結果做比較。」換句話說,你認為猜測是蠢人做的事情。事實卻正好相反,我會告訴你們為什麼。

第一個問題是怎麼開始猜。你說:「這個嘛,我會從所有已知的原理開始著手。」但所有的已知原理相互之間並不是和諧一致的,所以必須去掉某些東西。我們收到許多信,一再堅稱我們應該在猜測新理論時留一些漏洞。明白嗎?留一些漏洞,好騰出一些空間來做更新的猜測。有人說:「你們這些人總是說空間是連續的。但你怎麼知道當你進入到很小的空間時,那裡真的有足夠的點互相接續,而不是有一大堆相互之間有小小空隙的點?」或者他們會說:「你知道你談過的那些量子力學的機率幅,它們太複雜怪誕了,你憑什麼覺得那是對的?也許它們並不正確?」

這些疑問對身歷其中的研究人員而言,當然是十分顯而易見的,然而點明、批判卻也沒有多大好處,因為問題並不單只是什麼不對了,而是究竟有些什麼可供替代的方案。在連續空間的例子中,假定提出來的命題是「空間真的包含連串的點,點跟點之間的空間是完全沒有意義的,而且這些點依立方陣列形式排列。」那麼我們立刻可以證明這是錯誤的,這想法根本行不通。

因此重點不是指出某些事情可能不對,而是提出替代方案——這就沒那麼容易了。一旦把某些確實的想法替補進去,很明顯,立刻就行不通了。

(未完)

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