【閱讀筆記】完美的理論:一整個世紀的天才與廣義相對論之戰

2014年由克里斯多福·諾蘭執導的電影《星際效應》(Interstellar),片中包含大量的科學知識,其中就包含相對論,而講到相對論大家一定知道這是20世紀科學界的代表人物阿爾伯特·愛因斯坦的代表作。完美的理論這本書並不是在講愛因斯坦身平事蹟,而是聚焦在廣義相對論的發展歷史,故事由愛因斯坦在專利局上班時利用空閒時間進行的思考實驗開始說起,後來在1905年提出了狹義相對論,並在1916年進一步提出廣義相對論,廣義相對論發表之後經過了一段蓬勃發展時期,後來因為量子論的發展而被冷落,又因電波天文學的發展再次崛起,最後又為了將廣義相對論加入量子效應,而經過了多年的修正期,當越來越多的證據顯示量子力學可能是正確的同時,廣義相對論似乎也走到了它的極限了,正如當年牛頓力學一樣。

對於科學抱有熱誠的讀者,完美的理論這本書絕對值得您好好閱讀,書中並未對廣義相對論那些艱澀難懂的數學模型多加著墨,而是以概念的方式來呈現,正如封面所寫,既使您沒有任何科學背景,也能好好欣賞廣義相對論迷人的事蹟與生命力。

1閱讀心得

本書賦予一個艱澀難懂的科學一份人性,透過作者的生動的描述,您似乎可以感覺到廣義相對論是有生命力的,我本身並不是一個對科學很有研究的人,因此就書上所提到的知識無法提出客觀的分析,但就如上述所言,本書並不是用來教懂您廣義相對論的所有知識,而是用淺顯易懂的口吻讓您了解它的內涵,至於嚴謹的證明宇宙中的現象,還是留給科學家吧。看完本書您可以感受到當年科學的蓬勃發展,一人提出理論,便有人提出質疑,也有人盡可能的修正理論的缺陷,正因為這樣的激烈交流,才讓一個理論可以漸漸完善,我想那是一代人努力的成果,這本書讓我們可以再一次的站在巨人的肩膀上綜觀現代物理學的發展。

書中提到大量的人名,事實上我是看了後面忘了前面,後來又翻回去看才知道這個人在前面有出現過,所以我索性畫了一張非常簡陋的關係圖,但後面的人物關係又有點複雜,所以實在沒法辦全部都畫完(下圖並沒有包含書上提到的所有人)。

書中除了解釋許多天文現象之外,最讓馬克印象深刻的是,為什麼愛因斯坦可以坐在辦公室做想像中的實驗就提出了狹義相對論,而我上班空閒之餘大概只會想到等等中餐要吃什麼?另外賴爾這位業餘無線電愛好者表現出一整個不服輸的個性也讓我映像深刻,多次的觀測結果都被認為是觀測數據有問題,而賴爾卻可以不放棄的一年比一年測出更精準的數據,而後來也成功推翻了穩定態宇宙理論,在1974年榮獲了諾貝爾物理獎,也算得上是實至名歸。僅管賴爾個人致力於將穩定太宇宙逼上絕路,確實有不理性的成份,但其堅忍不拔永不放棄的精神,著實令人讚揚。

另外讓我不解的是,為什麼我感覺書上寫的關於廣義相對論、量子力學或者是弦論的發展,很多假設看起來就像是在做各種猜測,比如說書中有提到空間其實不是像我們看到的是連續的,如果用一台倍率非常高的顯微鏡去看空間,會發現空間是不連續的,是真的有科學看到了,還是只是假設的呢?又弦論描述了弦狀物體之外,還描述了點狀、薄膜狀物體、更高維度空間、平行宇宙...等等,但這些描述似乎都只是數學推算的結果而已,基本上弦論所描述的東西都無法被觀測到或被證明,這樣也能稱得上是科學嗎?。

2基本資料

書名:完美的理論:一整個世紀的天才與廣義相對論之戰
原文書名:The Perfect Theory:A Century of Geniuses and the Battle over General Relativity
作者:費瑞拉
原文作者:Pedro Ferreira
譯者:蔡承志
出版社:天下文化
ISBN:9789863207153

3購買書籍

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