七堂簡單物理課

用最浪漫的語言，體現近代物理如詩般美麗的內涵 重力波對你如謎，但七堂簡單物理課，卻可以把近代物理，解釋得如詩般美麗 　　獻給沒有科學背景的讀者，透過最美麗、最詩意，且最易懂的短短七堂簡單物理課，就能完全掌握近代物理精髓。 　　作者羅維理，年輕的時候搞過學運，從來勇於對抗權威，做的是最尖端的科學研究，心裡卻有最浪漫的哲思。這樣的科學家，決定為沒有科學背景的讀者，用最簡單的語言，最浪漫的思維，介紹一般人所需要懂的近代物理知識。 　　在這七堂簡單明瞭的物理課裡，我們領略了在二十世紀初震撼物理界，而現今仍讓我們驚歎連連的近代物理革命。沒有繁瑣的方程式，作者帶我們輕盈飛過層層障礙，窺見科學與宇宙深刻美麗的內涵。 　　媲美《費曼的六堂easy物理課》，不同的是更easy，更生動，且更有哲思。

　　愉快的閱讀……比喻生動，願景激勵人心。──《自然》期刊 　　簡短但動人……這種裝幀通常用於詩集，而這本設計精美的小書，彰顯出科學的好奇，科學與真實世界的深度結合，科學隨時準備拋開原本接受的世界觀，也彷如詩集一般。──《金融時報》 　　如詩般簡短的沈思……──英國《獨立報》（The Independent） 　　這本書讓讀文科的人易讀易懂，而且引發了無限的想象力。──線上雜誌（The Millions） 　　有意思的沈思，關於宇宙本性與我們對其了解的努力。這本書不僅吸引科學家，一般大眾也一定會非常喜歡。──《柯克斯書評》（Kirkus Reviews），星級評論 　　這本迷人的書……看待物理的方式，是把物理當成為了理解我們的宇宙，而進行的持續改變的追尋，而不是一成不變的自然定律……裡面的一篇篇文章，是對科學驚奇的歡樂慶賀。──《出版人週刊》 　　《七堂簡單物理課》是讀起來像詩的科普書，而且看起來也如同詩集一般。── Bookpage 　　如果你想知道，是什麼東西讓物理學家願意在清晨起床，那麼羅偉理這本書最適合。《七堂簡單物理課》是讓人深深著迷的超可愛讀物。這是有浪漫詩意的物理，而且天啊，它還使人陶醉。──英國《新評論人》雜誌（New Statesman） 　　小到可以一口咬下，但卻含藏深刻哲理。羅偉理的《七堂簡單物理課》讓宇宙的奧秘幾乎完全可以理解。──英國《旗艦報》（Evening Standard） 　　羅維理的《七堂簡單物理課》把相對論與量子物理變成了暢銷書的題材。──義大利《共和報》（a Repubblica） 　　簡白的文字在述說激動人心的故事時，也可以說得很美。羅維理的文字帶領我們經歷了一場奇遇，讓人類心靈伸展到了解宇宙上。這本書讓人充滿喜悅。──演員，亞倫‧艾達（Alan Alda） 　　清晰又生動。羅維理用炫麗的效果，傳達很多神祕事物以及很多很小的東西。──菲力普‧普曼（Philip Pullman），《黑暗元素三部曲》（His Dark Materials trilogy）作者 　　羅維理找到解說科學的新方法，簡單又熱情。他的七堂簡單物理課如此的優美、簡潔，如夢似幻，這種呈現，只有詩才偶而辦得到。──保羅．裘唐諾（Paolo Giordano），《質數的孤獨》（The Solitude of Prime Numbers）作者 　　這本書對近代物理的關鍵發現做了簡短且美麗的介紹，提醒了我們，科學的根基是好奇與驚歎之心。──施莫林（Lee Smolin），《量子重力》（Three Roads to Quantum Gravity）作者 　　在上位者，一定要讀過羅維理的《七堂簡單物理課》。──尼克．哈卡威（Nick Harkaway），《末日發動機》（Angelmaker）作者 　　這本美麗且動人的書，將讓你用不同的眼光看世界。書中有深情的人性並充滿對自然萬物的好奇。羅維理巧妙的把近代物理的領域與深度，轉換成日常語言，並完整保留如詩般的數學方程式。──伊斯梅爾（Jenann Ismael），亞利桑納大學哲學系教授

七堂簡單物理課 課表 開場白 人人都能懂的近代物理課 第一堂課 最美的理論 第二堂課 量子力學 第三堂課 宇宙的架構 第四堂課 基本粒子 第五堂課 空間的顆粒 第六堂課 機率、時間，以及黑洞釋放的熱 第七堂課 回歸自我

開場白 　　這幾堂物理課是為那些自認不太懂、或根本不懂現代科學的讀者寫的。我在這幾堂課裡，將帶領大家綜覽二十世紀物理大革命裡最引人入勝的部分，以及這個革命揭露的問題及奧祕。因為科學除了告訴我們如何更深入理解這個世界，也讓我們知道未知的領域何其廣袤。 　　第一堂課要獻給愛因斯坦的廣義相對論，有人稱它為「最美的理論」。 　　第二堂課是量子力學，裡頭藏有現代物理裡最令人困惑的部分。 　　第三堂課講的是宇宙的秩序：也就是我們所在宇宙的架構。 　　第四堂課是講宇宙中的基本粒子。 　　第五堂課說的是量子重力：這是還在發展中的研究，它試圖統合二十世紀的主要發現。 　　第六堂課是機率和黑洞所放出的熱。 　　第七堂課則回歸到自我，看看在物理描述的奇怪世界裡，如何思索我們自身的存在。 　　這些文章原本是我發表於義大利《24小時太陽報》（Sole 24 Ore）的周日特刊，之後再加以擴充。我要特別感謝馬沙連帝（Armando Massarenti），他讓科學出現在報紙的週日文化版，照亮了科學這個無法與文化切割的關鍵角色。 　　（摘自本書序言）

第一堂課 最美的理論 愛因斯坦年輕時度過一整年遊手好閒的時光。有時候若不「虛度」光陰，恐怕會一事無成，但很不幸，現在青少年的家長常忘了這件事。 那時愛因斯坦住在義大利帕維亞，他是因為受不了德國高中嚴厲的教育方式，放棄了那邊的學業來義大利和家人會合。 那時，二十世紀才揭開序幕，義大利也剛開始工業革命。愛因斯坦的父親是工程師，參與波河平原最初幾座發電廠的興建工程。 愛因斯坦閱讀康德的著作，有時候跑去帕維亞大學聽課：純粹為了興趣，沒有註冊入學，也不是為了考試。就得這樣，才能成就不折不扣的科學家。 三篇震驚世界的論文 他後來就讀瑞士蘇黎世大學，全心研讀物理。幾年後，在 1905 年，他投了三篇論文到那時最負盛名的科學期刊《物理學年鑑》。三篇中任何一篇都可以拿一座諾貝爾獎。 第一篇論文說明了原子確實存在。第二篇論文為量子力學鋪下了基石，這在下一堂課會討論。第三篇論文談的是他的第一個相對論（現在稱為「狹義相對論」），這個理論說明，每個人的時間之流並不相同：如果一對孿生子其中一人以高速移動，那麼兩人的年齡就會不同。 一夜之間，愛因斯坦成了舉世聞名的科學家，收到來自各大學的聘函。但是有件事始終讓他感到困擾：雖然他的相對論立刻受到讚譽，卻跟我們所知的重力理論，也就是東西如何掉落的理論相牴觸。 那是他在寫一篇相對論總結文章時發現的，於是他開始思考，由偉大的物理之父牛頓提出的萬有引力，這個不容置疑的古老定律是否也要重新檢視，以符合新的相對論觀念。 他浸淫在這個問題裡，花了十年的時間才解決：十年裡他瘋狂投入研究，不斷嘗試、犯錯、陷入混沌；寫出錯誤的論文，或提出讓人眼睛為之一亮的想法，但也不乏誤入歧途的想法。 終於，在 1915 年 11 月，他發表了一篇論文，提供了完整的解答：一個新重力理論，他稱為「廣義相對論」，那是他的嘔心瀝血之作，也是蘇俄物理學家藍道（Lev Landau）所說的「最美的理論」。 有一些巔峰之作，能深深打動我們，如莫札特的「安魂曲」、荷馬的《奧德賽》、西斯汀教堂、《李爾王》等等。體會其精髓或許需要一段時間的學習，但得到的回饋是純粹之美，並解讓我們打開眼睛，以全新的視角觀看這個世界。愛因斯坦的瑰寶「廣義相對論」，亦名列這些作品之中。 放鬆才能理解 我還記得對廣義相對論開始有稍許理解時的激動莫名。那是大學最後一年的夏天，我在南義卡拉布里亞省的孔多富里海灘，沐浴在充滿希臘風情的地中海豔陽下。 放假期間不受上課干擾，讀書反而更專心。我讀的那本書，頁緣被老鼠囓咬過，因為晚上我都拿這本書來堵老鼠洞，那座翁布里亞山坡上嬉皮式的破房子，是我受不了波隆納大學乏味課程時的避難處。 偶爾我會抬起頭，看著波光粼粼的海面，彷彿能看見愛因斯坦想像的那個時空曲率。如魔法一般，就像是有個朋友在我耳邊輕聲低語，說出了一個不尋常的真相，瞬間拉開遮蔽事實的面紗，揭露了其實非常簡單卻深遠的秩序。自從我們發現地球是圓的，而且像陀螺般瘋狂轉圈之後，我們就知道事實並非如表面所見，而每一次我們瞥見新的事實之貌，都會感動不已。又一片面紗被揭開了 （摘自本書第一章）