2023年7月7日 星期五

神的方程式 加來道雄



1. 由「可見光」這三字,我們知道眼睛乃是演化而來,且基於幾個巧合:太陽光譜最強在黃光;可見光可穿透地球大氣(紫外光難以穿透);化學反應能量在紫外光及以下範圍。

2.電磁波的波長,約略等於發射那種波的天線的尺寸。因此,行動電話的大小之所以只有幾英吋,理由在於那就是天線的尺寸,約就是播送出的電磁波的波長。相同道理,視網膜所含一顆細胞的尺寸,約略就是你能看到的色彩的波長尺寸。

3.倘若我們讓普朗克常數逐漸逼近於零,量子理論的所有方程式都會轉變為牛頓的方程式。(這就表示,當我們手動設定普朗克常數為零,次原子粒子那種經常違背常識的古怪行為,就會逐漸轉變為我們熟悉的牛頓運動定律。)這就是為什麼我們在日常生活很少看到量子效應。

4.唯有具特定波長的電子,才能匹配納入原子,也就是說,軌道必須是電子波長的整數倍。這就迫使電子波在原子核周圍形成分離的殼層。

5.電子是粒子,不過在任意給定位置找到那顆粒子的機率,是由一則波函數來給定。

6.任何一批游離中子,半數會在十四分鐘內衰變;殘餘的有三種粒子:質子、電子和反微中子。

7.五個版本的弦論,都是相同M理論的不同數學表示。所以弦論和M理論其實是相同的理論,唯一差別在於,弦論是十一維度的M理論的十維度縮減版。

8.對稱性和對偶性是相關的,卻也並不相同。當我們重新排列單一方程式的組件,結果依然保持不變,這時出現的就是對稱性。當我們表明,兩種完全不同的理論,實際上在數學上是等價的,這就是種對偶性。弦論兼具這兩種非同小可的特徵。

9.或許我們體驗的三維度世界,不過就是真實世界的一道影子,而真實世界實際上是十或十一維度的。或許我們是在三維度裡面移動的影子,而我們的真實自我則是在十或十一維度裡面移動。

10.弦論的各個解都分別是個完整的宇宙,而它似乎有為數無窮的解。要想直接測試那項理論,我們就必須在實驗室中創造出嬰宇宙。換句話說,唯有上帝才能真正直接測試那項理論。

11.假定多重宇宙論能解釋大爆炸是從哪裡來的,接著我們就得問,多重宇宙是從哪裡來的?最後,倘若我們說明,多重宇宙是萬有理論的合理必然結果,那麼我們就得問,萬有理論是從哪裡來的?




心得
    本書是從牛頓以來的物理發展總簡介,等於把我之前的書的綱要複習了一遍。這裡寫的M理論由於比較淺顯,反而比較好了解其意義是什麼,以及其與弦論的關係。這本算是加來道雄比較晚近的書,可是我覺得應該要先看這本,再回去看別本比較好了解。物理是人生的一大問題,即我到底在哪裡?這個地方到底是什麼?這些是什麼東西,為什麼它會這樣?
    但是最後加來教授的回答解釋了,這個問題可能有答案,也可能沒有。因為一直問下去,最後的答案是因為萬有理論。那萬有理論怎麼來的?已無答案。這樣好像徒勞無功,但我仍想知道到我能知道的盡頭,為此我每天掙扎著、吸收著知識,渴望多靠近答案一點。這些舉動也成了我的意義所在。但是這樣的我認為的意義,真的有意義嗎?或是像世人一樣,生老育子、病死,追求領域的成功這樣才是有意義呢?或是朋友眾多,一生嘻嘻哈哈的過這樣有意義呢?
    即使我選擇了一條我認為比較正確的道路,我仍然走得不確定。或許這就是人類最大的問題與悲哀吧。儘管如此,我還是要繼續閱讀,在黑暗中繼續摸索前進。

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