星島日報

漫遊量子力學微觀世界

2021-02-16 00:00
  《圖解量子力學》是一本熱門科普漫畫書,十年出第三版,作者是應慶大學教授,日本量子力學推廣者,擅長把晦澀科學理論變成生活化話題。
  了不起的科學家,除了有新發明並取得諾貝爾獎之外,我們更希望他有本領可以讓五歲的小孩、八十歲的婆婆都聽得明白你搞邊科。愛因斯坦在這方面不是強項,你明白狹義相對論、廣義相對論的分別嗎?霍金嘛,老實講都不是太過及格,雖然他是科學普及運動的先鋒,但是代表作《時間簡史》,不是給鄰家老王、小王看的。有一次國畫大師范曾與諾貝爾物理學得主楊振寧同台,即場表示就是看不懂霍金的書,令楊振寧一時不知怎麼說,畢竟他和霍金都是行家嘛!
  本書作者沒有獲取諾貝爾獎,但是他的本領很高,能夠彌補頂尖科學家的不足——他們專注學術研究,沒有時間跟大眾講故事——如果你想對量子力學有一個101入門概念,本書可以用最快時間,而且保證很有娛樂性的滿足你的需求。
  不久之前,我在網上看了一段內地學者的演講視頻,他是物理學博士、是商業管理顧問,他用科學基礎理論去解說新經濟規則,十分動聽,他開宗明義的說,西方二百年來以牛頓等古典物理學理論解釋的宇宙萬物已經失效,因為百年前出現了量子力學這門新科學。
  不過,牛頓的三大力學和萬有引力沒有錯,在某個維度是合理,因為他是解釋以原子為本的「宏觀世界」。不過,原子不是最終極的基本粒子,原子之下還有一個更細的「微觀世界」,這裏是組成量子的世界,很多微觀現象是古典物理不能解釋,但這是確實存在宇宙萬物當中。因此,這位內地學者教企業管理人,不要再以規律化、機械化的眼界看事物,而是要有更多「微觀世界」的不確定性、隨機發展的新思維。簡言之,這個世界有太多「黑天鵝」,轉眼改變了生態環境,你還在儍更更的「守株待兔」,結果便成為「兩餐難撈」的失敗者。
  這本書最精采之處,就是用漫畫的調皮語調,跟大家分享幾十個「微觀世界」的異想天開規律。大家放心,作者沒有給大家設置數學公式,也不會用物理術語跟大家說話,不但令你看得明白,有時還會製造會心微笑的效果。
  量子力學有一個很著名的實驗,名為「雙縫干涉實驗」(Double-slit Experiment),說來簡單,就是光不是粒子,也非波,而是既是粒子也是波,即所謂「粒波二象性」,實驗是把光裏面的電子擊出,想如照妖鏡的看看這堆電子的走向,從而辦別出是粒是波的關係。
  實驗顯示,電子好像有「意識」的,和實驗者玩捉迷藏,總是不要讓你看到其行為。作者很幽默的以「電子」比喻為一個被老婆跟蹤的、被懷疑有小三的人,老婆派私家偵探去跟蹤,但這個「電子」的男人有感應似的,當有私家偵探尾隨時,他不會走去小三那處,他很蠱惑的行去其他地方,只要沒有人跟蹤,他便可能找上了小三。在你沒有在監視之中,整件事情有不同結果,當你深深不忿又去跟蹤的話,對不起,「電子」先生會再次令你撲不到正着。
  此外,量子力學最為人熟悉的實驗是「薛丁格的貓」,這不是真正的實驗,只是一個假想性的實驗,內容不涉及暴力或者死亡。1935年奧大利物理學家薛丁格提出這實驗,旨在說明你不去打開盒子觀測這隻貓的狀況(一如「雙縫干涉實驗」),這隻貓可能是死也可能是活的,也可能既是死的也是活的。當你一打盒子去看這隻貓,貓的狀態不再遊離,也不再不確定了,它只能是活的,或是死的。
  「薛丁格的貓」告訴大家,這個世界很現實,你再不能說︰「我處於完全客觀、獨立的角色來觀測事物」,因為你同時是參與者。世界沒有客觀,只有現實。
  最後,我想憑書寄語時下年輕人,請不要堆砌「尋找自我」、「堅持我的價格觀」等等,都是不實際的,你沒有參與,沒有動手去做,這只不過是一隻還未打開盒子的「貓」而已。烏托邦,再動聽也是反科學,反量子力學的。今天你要懂的!
  《圖解量子力學》
  作者:椎木一夫
  譯者:朱麗真
  出版:商周出版
  售價:$83
   

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