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大設計:霍金十年首見卓越巨著,為生命終極問題提供最新答案

大設計:霍金十年首見卓越巨著,為生命終極問題提供最新答案

The Grand Design

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內容簡介

  當人們凝視無垠的穹蒼時,總會湧現種種問題:如何才能了解自己所存在的這個世界?宇宙如何運作?真實的本質是什麼?萬物從何而來?宇宙需要造物主嗎?欲了解宇宙最深處的奧祕,不僅需要知道宇宙如何運作,更要探究為什麼:為什麼世上有東西而非空無一物?我們為什麼存在?為什麼宰制宇宙的是M理論這套特定的法則而非其他法則?這是對生命、宇宙和天地萬物的終極大問,本書將試圖提供這些問題的答案。

  宇宙何時起源又是如何起源的呢?為什麼人類生在這裡?為什麼世界上並非空無一物?真實的本質到底為何?為什麼自然法則如此恰到好處,讓人類這等生物得以存在?最後一個問題是,這種看似天衣無縫的「大設計」,究竟證明宇宙是蒙主眷顧而創造一切,抑或科學能提供另一種解釋呢?

  有關宇宙與生命起源的根本問題,向來歸屬於哲學範疇,如今卻已成為科學家、哲學家與神學家百家爭鳴之領域。在這本最新力作之中,霍金與曼羅迪諾對於宇宙最深奧的祕密,提出科學上最新的想法。他們用的不是深奧難懂的專業術語,而是以簡單明瞭的方式娓娓道來。

  根據量子理論,兩位作者在《大設計》中指出,宇宙並非只有單一的存在或單一歷史,而是每個可能的歷史都同時存在。將這種想法運用在宇宙整體上,對於傳統的因果觀念就產生了懷疑。而霍金和曼羅迪諾依「由上而下」的宇宙學研究法指出,從過去沒有確切的形式這點看來,說明了人們經由觀察創造歷史,而並非歷史創造我們的觀點。他們進一步解釋,我們本身是宇宙初生之際量子起伏的產物,並且提出量子理論如何預測了「眾宇宙」的存在,亦即這個宇宙只是眾多的宇宙之一;所有的宇宙都是從無中自然生出,各自擁有不同的自然法則。

  在本書中,霍金與曼羅迪諾挑戰了傳統對真實的概念,也只有「與模型相關」的理論能夠找到最真的真實。最後,他們對於M理論進行徹底與生動的分析;M理論是解釋支配人類與宇宙法則的理論,也是目前唯一有望成為完整的「萬物理論」之理論。

  這本書筆力簡潔且內容豐富,提出科學上有力的發現與證據,勢將改變人類對宇宙的認知,甚至動搖到不可動搖的信仰體制。《大設計》為我們帶來的衝擊與啟發,將會是前所未有的。

作者簡介

史蒂芬.霍金(Stephen Hawking)

  擔任劍橋大學數學系盧卡斯講座教授達三十餘年,獲獎無數並贏得總統自由獎章。其科普著作有《時間簡史》、《黑洞與新生宇宙文集》、《胡桃裡的宇宙》,以及《時間簡史普及版》。

雷納.曼羅迪諾(Leonard Mlodinow)

  加州理工學院的物理學家,也是暢銷書作家,著有《醉漢走路──機率如何左右你我的命運和機會》(The Drunkard’s Walk: How Randomness Rules Our Lives)、《歐幾里得之窗──從平行線到超空間的幾何學故事》(Euclid’s Window: The Story of Geometry from Parallel Lines to Hyperspace)、《費曼的彩虹:物理大師的最後24堂課》(Feynman’s Rainbow),並合著《時間簡史》普及版。他也為第二代星艦奇航影集編劇,目前定居於南加帕薩迪娜巿。

 

目錄

1存在之奧祕
2法則的支配
3真實是什麼?
4多重歷史
5萬物理論
6選擇我們的宇宙
7乍看下的奇蹟
8大設計
 

詳細資料

  • ISBN:9789862132432
  • 叢書系列:FROM
  • 規格:平裝 / 216頁 / 17 x 23 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 初版
  • 出版地:台灣
 

內容連載

中文版代序
從金魚缸中拼湊宇宙的面貌
孫維新
(國立自然科學博物館館長/台大物理系與天文物理研究所教授)

人類與生俱來的個性之一,就是「好奇」,好奇於自身之所從出,也好奇於周遭環境何以如此,自然如何運作;所以從古到今,人類以有涯隨無涯的工作之一,就是不斷地對周遭的環境和現象提出解釋,柏拉圖和亞里士多德如此,哥白尼和伽利略也是如此。

思考問題,然後提出合理解釋,這是科學的基本過程,但在許多時候,所謂的「合理」解釋,都是基於我們生活中的「直覺」,這也是為什麼從托勒密符合生活直觀的「地心說」開始,太陽就不得不繞著地球轉了一千四百年,到哥白尼的晚年才將兩者的位置換了過來。時至今日,到底還有多少「地心說」在我們的科學認知中流竄?我們真的不知道。

伽利略的夜空觀測和親身實驗,推動了天文學和運動學的大幅前進;克卜勒的數學計算和數據耙梳,給出了天體運動的幾何圖像背後的物理原理;牛頓則踩在這些人的肩膀上,推開了理性時代的大門。然而科學觀測和物理實驗,就是接觸「真實世界」的正確通路嗎?不,科學的工作並不會將我們引導到真理腳下,科學家只是在研究現象,找出看來合理的解釋,真理,是屬於哲學家的!

二十世紀量子力學和相對論的出現,徹底顛覆了「生活直覺」導向「真實世界」的邏輯思考,也讓許多人倍感挫折。所以才出現了以下的笑話:宇宙初起是一片混亂,上帝看不過去了,就說:「讓牛頓出生吧!」,於是世界就在牛頓定律的規範下井然有序地運行。魔鬼看不過去了,就說:「讓愛因斯坦出生吧!」,於是世界又恢復了混亂。

史蒂芬‧霍金在他的新作《大設計》一書中,步武前賢,努力地將「科學結果」和「真實世界」做一區隔。在書的前半部中,霍金描述科學工作者如何歷盡艱辛,將社會上「天地人我受眾神支配」的古早觀念,逐漸轉變為「宇宙是受自然法則所支配」的現代想法,讓人們樂觀地認為可以經由科學探索的過程,逐步揭開真實世界的面紗。然而現代科學的測量方式,的確可以告訴我們真實世界的長寬高嗎?霍金在此做了一個有趣的比喻,魚缸中的金魚,透過扭曲的玻璃,經過長期認真的觀察記錄,可以準確地描述甚至預測魚缸之外的物體運動,但金魚們的科學觀測,就是真實世界的圖像嗎?想想早年的四元素理論、托勒密模型、燃素理論,到穩態宇宙,我們好像和魚缸中的金魚也差不到哪兒去。

每當我徜徉在夜空之下,仰首繁星蒼穹,當身旁的人為了宇宙的廣漠無垠感動落淚,我卻常常想著一顆恆星單位時間之內所釋放的光子數目是否恆定?這無趣的想法其實就源自於「科學測量」是否就是「真實」?實際上恆星每秒鐘所釋出光子數的「真值」(truevalue),我們永遠無法得知,我們所能掌握的,是望遠鏡每次觀測以後所告訴我們的「測量值」(measuredvalue),再加上「誤差」。當然,我們讓自己相信,經過多次測量,取平均之後的測量值「應該」很接近真值,這就是霍金書中所說的「模型相關真實論」。所以我們對這個世界的描述,其實是來自感官的偵測再加上大腦的詮釋,所出現的心智圖像;霍金說:「這些心智圖像成為我們唯一知道的真實,如果沒有『模型』,便無法檢驗『真實』,一定是先建構模型,才會創造出真實。」天哪!「真實」是我們的大腦創造出來的?

在這本書的後半部中,霍金討論了光和粒子的二重性,這是另一個「世俗」的我們在初接觸時很難接受的概念,老是會想著世界不應如此複雜,應該均勻、和諧、對稱,而完美,這些自希臘科學家以降的心靈信條,在量子力學和相對論的撞擊下早已逐漸崩解,不單如此,霍金說:「量子物理告訴我們,不論對現在的觀察如何徹底,過去就像未來一樣不確定,只以眾多的可能性存在。根據量子物理,宇宙沒有單一的過去或歷史。」這段文字,對眾多讀者來說,製造的問題比解決的問題還要多。

霍金的這本書,結結實實地讓讀者接觸到了「科學哲學」的本質,讀者可以順著霍金清晰的思路,和偶而幽默風趣的語調,認識科學家如何探索世界,以及這個世界如何回報。想通過科學實驗,接觸宇宙真理的讀者,看完本書之後,大概會掩卷三嘆。真要想瞭解這個世界的本質,恐怕是要「跳出三界外,不在五行中」了。

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