人類百年前發現原子後,卻發現原子仍非最小,而由更小的中子、質子和電子組成,50年前開始的“粒子撞擊機”實驗更陸續分裂出更微小的17種基本粒子(elementary particles)。所以基本粒子還能再分割嗎?
高中所讀的“牛頓力學”屬於古典物理學,適用於我們尺寸的世界,然而處理宇宙尺寸需用上“相對論”,而處理極微粒子世界的則是“量子力學”。
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三十多年前,中學母校圖書館很有前瞻性,引進日本《牛頓雜誌》中文版,介紹最前端的科學理論,且特別強調圖解,讓我首次認識中學不會學到、而我又很感興趣的相對論、量子力學及當時不斷新發現的夸克(quark)。
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其時在《牛頓雜誌》讀到量子力學推測宇宙乃“無中生有”,原來在真空之中尚有能量的漣漪,不禁驚歎現代宇宙論竟能符合老子的概念。
在此之前,古希臘“原子論”相信存有“物質被分割到不可再分割的最小狀態”。人類百年前發現原子後,卻發現原子仍非最小,而由更小的中子、質子和電子組成,50年前開始的“粒子撞擊機”實驗更陸續分裂出更微小的17種基本粒子(elementary particles)。所以基本粒子還能再分割嗎?可以,但可能不再是粒子。
1960年代末,日本南部陽一郎博士提出“弦”的概念:粒子實際上是振盪中的弦,依振盪方式的不同,而“表現”像不同種類的粒子。這個可以完美解釋基本粒子的理論沉默了20年,直至1984年以後才受到重視成為顯學。
第一次認識“超弦(superstring)理論”,是在母校臺大對面的地下室書店,專賣冷僻的論著,我常去尋寶,看到一本翻譯生硬的超弦理論介紹,頓時令我腦袋火燒:物質不可再分割的狀況,竟然不是粒子,而是以不同方式震盪的能量!迫近佛法“真空妙有”的概念!當時正是超弦理論蓬勃發展的90年代,被稱為“超弦理論革命”。我很想理解超弦理論在說什麼,但這本以高層方程式討論的書,只有理論物理專業的人才能弄懂。
神一般頭腦的史蒂芬‧霍金(Stephen Hawking)1990年出版《時間簡史》造成全球認識宇宙論的熱潮,他於2001年的《胡桃裡的宇宙》討論到超弦理論,但我讀了依然搞不清核心。
終於,日本《牛頓雜誌》出版每本一個主題的mook《人人伽俐略》系列,其中一本就介紹超弦理論,有鑑於向來對日本書籍圖解能力的信心,尤其《牛頓雜誌》又是舊識,於是買來一看。
感覺上,該書的策劃就是抱著“一定要令一般讀者能夠理解”的心態來編撰的,僅僅花了前面20頁的圖解和簡易的文字,就將超弦理論的核心概念介紹清楚了。比起大量的文字敘述,圖解果然更重要!一解我30年之惑!
事實上,愛因斯坦是用“思考實驗”來建立相對論的,特斯拉(Tesla)也利用腦袋圖像來做機械實驗! 《人人伽俐略》的圖解太棒,我會一本本買下去!
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