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4.5
物理之美:費曼與你談物理
中文書
自然科普
理查.費曼
天下文化
|
2021/03/26
9
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360
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4.5
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三年以前
狂狷手記
4.5
|
2021/11/15
多少年來,不管是物理化學,數學等學程,聯考排名幾乎都落於工程科系之後,可是我們真的懂所謂的科學精神是什麼嗎?又如何應用於日常生活中?這些都是人們一直呼籲的德先生,何時才能真正落實於生活。
剛好有機會,將這個不科學的年代與費曼另一本書,物理之美一起閱讀,更可以瞭解物理的內涵,與物理的應用,相得益彰。
什麼是一個科學家的最有貢獻的時候,幾乎不可置疑是博士論文及博士後十年到而二十年的時間,那時候,一方面熟練各種物理數學工具的使用,另一方面對各種問題有自己的看法,卓然成一家之言,近中年一方面已有名聲,各種非學術的邀約不斷,同時已有定見也代表難有突破的成就,但此時不斷的著書講座, 傳承經驗,可稱為上選。
此兩書一前一後正好隔一年的學術講座,聽講者幾乎都是非本行者,費曼先生一生的心血幾乎都在此出現,同時在兩本書的內容上,看似無關,實際之內涵可互相引用補足。
先說不科學的年代,書中內容,可以算是科學的方法論,科學的哲學論,剛開始不斷的談科學的三大內容,撇開科學的技術面,利益面,很多人以為科學發現有利民生,但是科學發現的本身,就是很有價值。但是最最重要的就是科學精神,就是存疑與開放的心胸。
科學本身是價值中立,好壞均靠人自行利用。但是科學的精神,不脫與自然界事實相符合,如何切合自然現象,怎樣的實驗才可以接受等,這也是科學精神的內涵,重視細節。
說到科學,自然有科學無法適用的地方,例如說宗教,道德,因為這些價值判斷不是基於事實,所以無法實驗,科學僅能說如何,但無法說為何。,所以開放的心胸與冒險精神,不斷存疑,成了科學的特性。
第三講就很雜亂,算是費曼本人對科學精神應用於一般事件的看法,這些事件也適用於現在社會,例如很多政治家說話很滿,支票一堆,他個人認為那不是科學精神,應該是集結專家,找出方案,而非給個答案,可惜多半選民不如此想。也談到科學理論的實驗特性。穩定性,不因時空改變的實驗等。對未知事件非不信,而以發生可能性為主軸,相信實驗的特性在此表露無遺。另外也談到一些科學觀念的創新,如何判斷實驗好壞等經驗,很可以學習。
換到另一本書,物理之美,可能稍有難度,因為費曼使用物理定律與數學,不過這祇是一般層度。
細節部分,看書即可。如果以標題來論,簡單就是美,談到物理理論的特性,簡潔,以重力論為例,不斷強調平方律,而非複雜的數字,但是定律可以所解釋的很多現象。
之後連續談到物理與數學的關係,個人以為最重要就是數學這種語言是唯一可以描述變動現象的工作,可以為物理所用,當然即便是數學,應用於物理時,也需切合自然,例如時空維度為四。
在物理中很多基本的感覺,他談到就是對稱與守恆,這兩者基本上很深的關係,每一個對稱就有一個守恆量,這正好補足為何實驗者可以在不同地方不同時間,得到同一個答案,因為守恆。
以上所說無法解釋另一些現象,例如為何時間不可逆,生命偏好左旋,這也可能需要後人繼續努力。
儘管現在物理學談到複雜系統與現象,但是在費曼而言,自然是一層一層的建構結果,瞭解階層之間的關係,為何由下層可以建構為上層,稱為浮現(emerage)至少對這些化約論者而言,這樣就可以建構世界的藍圖,所以瞭解基本定理為第一優先,其他交給電腦或是後續者做。只是這種講法,被複雜系統研究者所質疑,但是看來目前物理研究走向不脫此種精神。
世界與未來,是否是機械論者為強調,瞭解所有條件之後,一切都成為定數。至少在量子力學興起後,測不準原理使得物理世界觀與認識論全部改變,上帝是會玩骰子。未來不可測。
最後談到新定律的產生,這章更可以與前一書相互印證,如何決定實驗,如何建構數據的差異,如何說明,定律是怎麼出現等。也許他所說明的概念,就像巴比倫似的方式建構物理,很多種現象,最後歸納成一個大一統理論。
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