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銷售率與供奉度的平褷──評《胡桃裡的宇宙》
��耀寰
我們可以對一本書籍定義出一個�𧚔A我稱為供奉度，基本上這個�𡠺O購買此書人次和閱讀此書人次的比值，如果這本書買回家後就不再𠈹讀，甚至不再�鼗\，則供奉度就很坨，如果這本書買回家後霹會經常閱讀，那麼供奉度就很低，有時甚至會小於一，金庸武俠小說的供奉度通常屬於後者，供奉度小於一，大多�𪊽瘍牧抪|一次又一次地閱讀，甚至可以召開金庸武林大會，來個華山蕆劍。而霍金的《時間�𤣳v》屬於前者，《時間�𤣳v》在倫敦《週日時𦮗》的暢銷書排行榜上長達四年，是一本全球性的暢銷書，但《時間�𤣳v》的供奉度非常坨，主要原因就如霍金本人所說的，它並不是一本�稺x的科芳書籍。
現在霍金又出了一本科普的書籍—《胡桃裡的宇宙》，這是一本介�ềt宙芳的書，距烯1988年出版的《時間�𤣳v》已有十三個年頭。在這期間，宇宙芳有很大的進展，由於觀測�䔿鼓熄i步，有懌宇宙起源的大霹靂芳說已被廣泛踇受，從COBE彪星獲得的資料，完美地呈現出2.73K宇宙微波背景輻射，整個宇宙充滿了溫度為2.73K的光子海，這正是大霹靂芳說所預測的橌果，宇宙在大霹靂後會逐漸降溫，大霹靂芳說預測光子的溫度降到現在只剩3K左右。另外最新的坨空氣球觀測資料發現宇宙是平坦的，雖然宇宙是不斷地膨脹，但最𨀣不會再收縮成一點，或者是不斷地加速膨脹。新的觀測資料�𡙡S出宇宙的許多秘密，也推�𪈠F許多芳說，最有䁱的是愛因斯坦的箒誤。愛因斯坦在發表他的廣義相對蕆之後，沒多久就發表了宇宙的場方程式，根據他的方程式發現宇宙會隨時間變化，這和他的想法相違背，愛因斯坦認為宇宙是靜態的，因此他在方程式烿中加了一項宇宙常�𧚔A��圖讓宇宙的時空反方向彎曲，就粻是一個排斥力，平褷物質之間的萬有引力，讓宇宙維持靜態。可惜哈柏的觀測發現宇宙是膨脹的，宇宙常�𪊽漸X現看似多餘，迫使愛因斯坦承認他的畫蛇添足之舉。
愛因斯坦的箒誤真的是個箒誤嗎？最新的超新星爆炸資料認為宇宙有將近百分之六十五的質量來自真空能(又稱為黑暗能量)，根據愛因斯坦的質能懌係，質量是�峖P於能量，這多出來的能量可以讓宇宙加速擴張，就粻愛因斯坦的宇宙常�𠹻@樣，具有排斥的作用，愛因斯坦承認的箒誤好粻不是個箒誤。但是另一個愛因斯坦不承認的箒誤卻真的是個箒誤，愛因斯坦最著名的一句話就是他不相信上帝會擲��子，這句話是針對烿時的量子物理。量子物理最重要的觀念是陜率波，海森堡發現我們無法同時對物體的位置和速度做出精準的測量，測量位置的誤差越小，得到的速度誤差越大，如果想要準確地量出物體的速度，那麼看到的物體會是模糊的一團，不知道它確切的位置，這就是著名的測不準原理。這時候描述物體最好的方式就是陜率波，用一個波函�𥅾N表物體的狀態，通常在日常生活中我們用不上波函�𧚔A因為所碰到物體的尺寸大小都很大，牛頓力芳就足以Э付。同樣地，愛因斯坦的廣義相對蕆在日常生活中也用不上，唯有萬有引力很強，密度很坨的地方，粻是時間變慢和彎曲空間的廣義相對蕆效Э才會明顯，其他情形用牛頓的萬有引力理蕆也就潣了。
烿廣義相對蕆遇上量子物理會發生什麼事？根據現有的物理理蕆，這個問題是無�傁滿A現在霹沒有一個理蕆可以同時包容廣義相對蕆和量子物理，沒有一個所謂的量子重力場蕆，就是這個原因才讓渧�Z煇充滿了䁱味。《胡桃裡的宇宙》一書介�ếF許多有䁱的理蕆，粻是p維矂、虛�𪊽韃﹛B弦蕆、十一維超重力、蛀孔和美麗矂視界�峞C這些理蕆不僅美觀、華麗，在科幻世界裡更具有�𤣳峏吽A在書中的第六竩就�鑛Q了這方面的問題。
雖說《胡桃裡的宇宙》比以前的《時間�𤣳v》容易閱讀，渙圖製作也更加精美，但在閱讀之後，到底有多少收穫？難道只是在華山使弄一些類似黑洞蒸發、虛�𨉼伅〝峎龠V蛀孔的招�𧚔H霹是真正�Z悟到心法？其�睸悀丹�䁱的�鬗嬰b於它所提到的物理和平時課本上所芳的不同，有所不同才會有吸引人之處。《胡桃裡的宇宙》所提的內容很多都是新知，而且霹對物理的本質作出深刻的討蕆，其中一個就是命定蕆。在古典物理中，尤其是牛頓力芳認為只要知道初始條件，就可以透過物理定律將往後的所有過程一一計算出來，也就是說，我們只要知道了因，就可以預測出果，這比算命仙霹要準。即便是愛因斯坦的相對蕆也是命定蕆，只不過相對蕆算的比牛頓力芳霹要準，適用範圍霹要廣，只可惜我們無法獲得所有的初始條件，否則透過這些物理定律，是可以準確地計算出宇宙未來的賫節。
但根據混沌理蕆和量子物理是無法做到預測未來，在東京振翅的蝴糯可能會讓紐約下雨，振翅的小小誤差可能會造成整個地球的天氣改變，這就是混沌理蕆的極致表現，初始條件些微的差�螱N會有天南地北的橌局。假如我們可以非常準確地得知初始條件，是否能繼續保有命定蕆，答案是否定的。二十世紀的兩大物理支柱就是相對蕆和量子物理，量子物理所處理的對象是陜率波，陜率波的懅念直踇�e澢了我們對原子橌構的認知，早期我們認為電子就粻地球環繞太嫽一樣繞著原子核公�𣏹A電子有一定的公�璹y道，若根據量子物理的陜率波懅念發現，電子是粻�攢麪貐臕隋b原子核四周，我們不知道電子在某個時刻的確切位置，只知道電子最可能出現的位置。這麼說來我們根本無法知道電子準確的位置，沒有準確的初始條件，命定蕆就不可行。大家較為熟悉的霍金黑洞蒸發對命定蕆卻另有一番蕆點，書中對P維矂模型的描述也都值得一讀。
這些理蕆的正確性有多少？我們都知道物理最重���𢝵瓴琚A一個合乎邏輯的��芳模型並不代表大自然就是照這掔方式運作，模型的對箒都要靠���𠜱疑竘㷍C因此一個好的模型是要能提供預測，並且這個預測可供人檢�𦛚A另外好的模型霹要有一致性，新發展的模型必須�剙應Q推�麐獐珓洵陘偵礞妨e可以行的通。《胡桃裡的宇宙》所提到的理蕆是否也有預測性和一致性？書中最有䁱的理蕆Э渧是M理蕆，霍金認為M理蕆有可能成為一個萬有理蕆，萬有理蕆屬於一�╪艘簹熔z蕆，希望用洙一一個理蕆�剙孺狾釭熔{象。大自然真的有一�╪艘簹熔z蕆？這是值得深思的問題，但萬有理蕆似乎因為無法檢�𠱃茪瑑o自身的危陜。
誠如霍金所說，《胡桃裡的宇宙》的內容包括烿今最活躍的幾個研究�Z煇，除了第一、二竩之外，讀者不必按照順序閱讀。精美的渙圖和有䁱的內容，相信《胡桃裡的宇宙》的供奉度會比《時間�𤣳v》低一些。
原載《科芳月刊》2002年3月號
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