悖論（讀書心得

 

悖論（讀書心得

科學的腦洞
理科的試金石。

一開始，我對作者要怎麼談這些悖論很感興趣，到後來，我覺得這本書真的燒腦不堪負荷──尤其在愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論出場以後。人類到底為什麼要研究光的性質和速度？反正人是沒辦法以光速移動的不是嗎 ˊ_>ˋ

一面用光速飛一面照鏡子。
愛因斯坦這是什麼奇怪的想像力。

本書共有十一章，除了首章和末章不算是真的推導悖論外，作者可說是「紮紮實實地」介紹與拆解了九項悖論的始末。不得不說，要成為一個理科生真是太難了。雖然作者的行文舉重若輕，可越往後讀，越困難得令人腦筋打結、腦汁乾涸。

一開始，作者從綜藝秀的悖論下手時，你以為這些不過是誤導認知和文字遊戲，可以輕鬆破解；緊接著，第二三四章開始進入科學範疇，但作者的導覽清晰，跟上也不費力，於是你產生了「這本書滿好讀且滿有趣」的念頭──直到那根一下子長、一下子短的竿子出現。

愛因斯坦真是學物理的大敵。
明明書上的每個字我都看得懂，卻不明白合起來是什麼意思。

基本上，第五章「竿與穀倉」與第六章「孿生子」分別講的就是愛因斯坦的「狹義相對論」與「廣義相對論」，甚至後者還提及了「狹義」和「廣義」互相抵銷下的光速運動，並描述其時間流逝的情況。我簡直不知道該說什麼。

人類還是不要離開地球算了（默

由於我無意在心得文敘述各個悖論的詳細內容和推導過程（感興趣的讀者請一定、務必、絕對要閱讀本書），因此，我只能感嘆，當離開了愛因斯坦之後，我的大腦舒服多了。就連後面那隻又死又活的貓看起來都變得順眼起來。

第九章「薛丁格的貓」大概是最為大眾所知的悖論，其知名度應該跟第七章「祖父悖論」不相上下。一直以來，我都以為這隻又死又活的貓是用來強調量子「無法被正確觀測」的矛盾：

　　當我們看著大型物體，例如汽車、椅子、人，甚至在顯微鏡下觀察活細胞，都不會帶來任何問題，因光粒子（光子）與被觀測物體之間的碰撞並不會產生任何能被我們察覺到的效應。但是，如果我們觀測的是量子物體，由於它們本身尺度跟光子一樣小，情況就不同了。每個作用力會產生大小相等且方向相反的反作用力。為了「看見」電子，我們得讓光子從它身上反射出來，如此一來就會將電子從它原本的路徑上撞開。
　　換句話說：為了獲得某個系統的資訊，我們必須對它進行量測，但在此同時，我們往往也無可避免地改變了它的狀態，導致我們無法觀察到它真正的性質。《悖論．〈薛丁格的貓〉》

但事實上，這個毒殺貓的實驗發想雖然是基於量子力學，不過它探討的其實是「微觀」和「巨觀」的界限──既然原子可以處於「已衰變」和「未衰變」的疊加態中，那麼盒子裡的貓為什麼不能「又死又活」？

在這個悖論裡，作者以量子的「退相干（decoherence）」（亦稱「去相干」）理論來解釋：一旦量子系統（原子）離開孤立環境，並與巨觀世界（貓）相互干涉，量子的隨機性就會因時間經過而消失。所以貓最後只可能是死和活其中一種。

而且這跟觀測者有沒有打開盒子完全無關。
（以上這句是我一直以來的錯誤觀念。）

相較於神秘的量子貓，被孫子刺殺的祖父似乎倒楣得多──尤其是死掉的那個人根本不是孫子的祖父──「平行宇宙論」是作者支持的說法，意即，假設時間回溯真的可能，那麼孫子所去到的，必定是另一個宇宙時空。因此孫子的祖父不可能被孫子殺死。

殺不殺祖父是一回事。
在這之前，難道不該先研究時空旅行的具體做法嗎？（敲碗

第八章「拉普拉斯的精靈」講的是如果有一個全知全能的神（？）是否就能預測未來和操控一切？然而，先不論神在哪裡，因為失去了世界的起始值，在混沌的加持下，後面的結果只會越來越難推算。

然後第十章的「費米悖論」在尋找外星人 (￣J￣)

費米認為，宇宙時間這麼久，範圍又這麼大，既然地球都有人類了，為啥其他星球沒有外星人。我一方面覺得，這話好有道理；但一方面又覺得，人類到現在都還搞不懂怎麼讓無機物（原子）變成有機物（生命），可能外星要有其他人也不是那麼容易。

最後，本書末章提及許多未解的物理謎團，例如暗物質、弦論之類。也許它們最終有一天會變成如同「牛頓力學」般的物理常識，而到了那個時候，理科生應該會痛不欲生……只能說，物理真是一門可怕的學問（抖

#吉姆．艾爾-卡利里（Jim Al-Khalili）


P.S.本書目錄（大意）
第一章　綜藝秀裡的悖論
第二章　阿基里斯與烏龜（芝諾系列悖論）
第三章　奧伯斯悖論（天黑問題）
第四章　馬克士威的精靈（熵：永動機問題）
第五章　竿與穀倉的悖論
第六章　孿生子悖論
第七章　祖父悖論（平行宇宙問題）
第八章　拉普拉斯的精靈（決定論vs混沌理論）
第九章　薛丁格的貓（量子力學：微觀與巨觀）
第十章　費米悖論（外星人問題）
第十一章　未解的問題