譯者序
一起來把宇宙弄明白
沒有暗物質就不會有地球和太陽系嗎?沒有希格斯場人類和宇宙就不能存在嗎?我們的世界是不是外星人的電腦模擬?重力波讓我們見證了黑洞互相吞噬的過程嗎?這些看似不可思議、危言聳聽的問題,會不會是今晚「關鍵時刻」和「新聞龍捲風」節目的話題?其實,這些問題可是近代科學前沿積極探討的大哉問,且看丹尼爾‧懷森和豪爾赫‧陳怎麼說。
物理學家與漫畫科學家的結合
「為何不找豪爾赫呢?除了他不做第二人想!」當丹尼爾在思考,是否有人掌握了美術技巧,同時具有專業科學知識及優秀的溝通能力,能夠有效透過漫畫來介紹複雜的希格斯粒子給普羅大眾時,他的妻子給出了這個建議。這句話開啟了兩人的合作以及後來本書的誕生。當時丹尼爾對網紅豪爾赫會不會有正面回覆,並沒有把握。豪爾赫倒是覺得:「這可妙了!我本來畫的都是免費網路漫畫,現在竟然有人想付錢聘我來畫,何樂而不為?」
於是,專業的物理學家以及才華洋溢的漫畫家迸出了創意無限的火花。他們解釋希格斯粒子以及重力波的網路動畫 ,幽默風趣又簡單扼要,雙雙突破了百萬點閱率。尤其是希格斯粒子動畫,在網路發表之後沒幾個月,科學家就發現了希格斯粒子並正式公布,全球媒體廣為引用他們的漫畫來介紹希格斯粒子。希格斯粒子以及重力波這兩個震撼世界的大發現,分別得到2013年及2017年的諾貝爾物理學獎,他們的這兩則動畫讓大眾得以一窺物理學桂冠堂奧,十分難能可貴。
深入淺出的介紹
丹尼爾‧懷森任職於加州大學爾灣分校物理學系,是創新卓越的實驗粒子物理學教授。他是跨領域研究先驅,多方位研究並不斷嘗試新技術,跨足統計學、計算科學以及天文物理學領域,在新物理的尋找和進階物理分析技術上有精闢獨到的見解,屢獲殊榮,2016年在四十歲的年紀,就成為美國物理學會會士。
我和丹尼爾是相識多年的研究夥伴兼好友,自從我在2003年前往加州大學聖地牙哥分校攻讀物理學博士學位以來,我們一起從事了許多科學論文合作,從矩陣元素運算法到AI人工智慧及深度學習,我們不斷要突破的是如何在大強子對撞機的複雜環境下,找出藏在數十億的質子對撞事件裡,稀少罕見的新物理訊號。我與丹尼爾的合作經驗非常愉快,因為他擅長以深入淺出的方式介紹物理學概念,由他來撰寫科普文章,介紹極深奧的物理謎題可說是一時之選。
引用丹尼爾的一句話:「對研究生來說,豪爾赫‧陳相當知名,他就像是學術界的布萊德‧彼特」。我雖然直到翻譯本書才接觸到豪爾赫本人,但是對於他創作的網上連載漫畫《被堆得更高和更深》(Piled Higher and Deeper),又稱《PhD 漫畫》,可是一點也不陌生。漫畫裡講述幾個研究生的日常生活大小事,包括研究上遇到的困難、和導師之間的複雜關係,在攻讀博士學位期間,在心裡感到鬱悶苦澀之時,讀讀他的漫畫總能會心一笑紓解壓力,他的漫畫是療癒系聖品。這不誇張,在每個研究所裡,總會有人把他的作品貼在牆上。
豪爾赫在2008年從史丹福大學獲得了機械工程學博士學位,他常常自嘲是教育過度的漫畫家。他在加州理工學院從事博士後研究期間,決定放棄學術生涯,專心從事漫畫工作,這個選擇不免讓他在巴拿馬大學教書的父母擔心。現在的他,網站瀏覽人數已突破5千萬人次,並有平均7百萬的固定讀者,出版了五本書及一部電影,作品傳閱全球,每年受邀演講50場次。也由於他的專業學術背景以及出色的溝通技巧,他的漫畫讓這本書讀來有畫龍點睛之妙。
直探物理之美
宇宙奧祕何其多,丹尼爾精心挑選的大哉問,著眼於僅僅透過觀念討論,毋需數學公式就能讓非物理專業讀者能深度理解的課題。以此原則挑選主題難免有遺珠之憾,譬如丹尼爾在第十六章〈萬有引力存在嗎?〉中只簡略提到:夸克與夸克間可以互相轉變,微中子和微中子間也可以互相轉變。還有好多現象在了解宇宙的基本運作方式上非常重要,但是要理解這些現象背後的觀念需要有很多數學知識,我期待丹尼爾與豪爾赫能發揮創意,在未來的科普書中詳加介紹 。
丹尼爾用流暢的文筆,採用大量的例子及高明的比喻,介紹了許多物理學上新穎的概念。雖然書中有些小地方在專業物理學家看起來不是很嚴謹,但是創造出來的理解尤為重要。譬如,在物理理論中,一般人對廣義相對論最感到困惑、好奇以及莫名其妙,主要原因是廣義相對論建立在令人難以親近的複雜數學上,以此重新定義了時空概念。丹尼爾在第七章〈空間是什麼?〉中把空間比擬為凝膠,而不是背景舞臺,巧妙的把空間形容成了有形實物,因此空間可以彎曲、傳播波紋,甚至擴張;再加上豪爾赫的漫畫輔助,抽象的物理概念頓時具體呈現,諸如此類的妙喻,比比皆是。
與台灣的讀者分享
本書亦莊亦諧,書裡隱藏許多令人會心一笑的幽默和機智風趣的雙關語,對於熟悉美國流行文化的讀者,尤其是對於六年級生來說,也許稍加容易領會句中的弦外之音。作者的這些巧思增添了許多閱讀樂趣,往往在莞爾一笑後,更加發人深思。譬如第五章〈質量的奧祕〉中的「質量標籤說」就令人拍案叫絕。有些笑話可能有點超過,譬如第九章〈到底有多少維度?〉中的屁味笑話,就請讀者自己去感受吧!
丹尼爾籌劃本書多時,當他把書本完成的消息告訴我之後,我立即興奮地毛遂自薦擔任中文翻譯。除了我本身熟悉書中探討的主題,和熱中於推廣科普之外,同時也看到了另一個絕妙的機會,來介紹我的研究工作給非物理專業的父母親友。由於自2001年臺大物理畢業之後,我有多年未從事中文撰寫工作,文筆稍嫌生澀,因此邀請愛妻尚倫加入翻譯的行列。我負責科學譯文,尚倫加以順稿潤色,再由編輯文珠做最後定稿,有了尚倫的妙筆生花和文珠細心校稿及耐心的引導,我們致力於在本書翻譯上達到「信、達、雅」的目標。若讀者發現譯文有錯或不達意,敬請不吝賜教,聯絡我們加以改善。
霍金曾被問到他的人生目標,他說:「我的目標很簡單,就是把宇宙整個弄明白——它為何如此,它為何存在。」宇宙到底有多少奧祕仍待揭曉,藉著本書付梓,誠摯邀請讀者與我們一起加入丹尼爾‧懷森和豪爾赫‧陳導航的宇宙之旅,探索難以捉摸的未知世界。
作者序
請聽我們說
你是否曾經想過宇宙是如何開始、由什麼構成,以及將如何結束?你是否問過時間和空間從哪裡來?人類是宇宙中唯一存在的智慧生物嗎?
遺憾的是,關於這些問題,這本書將不會給你任何答案。
相反的,這本書將告訴你,關於這個宇宙我們所不知道的事情,包括那些你可能認為我們已經解決了,但實際上並沒有任何進展的大問題。
我們常常會聽到關於某些重大發現的新聞,新聞上說,這些發現可以解決很重要的問題。但是,有多少人在知道這些解答前,先聽過相關問題?而且,到底還有哪些重大的問題還沒解決?這就是這本書將要告訴你的,我們要帶你一窺究竟。
在接下來的章節裡,我們將逐一解釋宇宙中最重大的未解問題,並且說明這些問題為什麼仍無定論。讀完本書,你將會更深入體認到,我們自以為知道宇宙的現況,明白宇宙如何運作,是多麼的荒謬。不過往好處想,至少你會知道我們為什麼毫無頭緒。
不過這本書並不是要告訴你這些我們不知道的事,來讓你沮喪;相反的,這本書是要讓你覺得興奮,因為還有這麼許多未知的領域等待我們去探索。在每個宇宙奧祕裡、在每個未知的背後,我們也將發現對人類有意義的答案以及令人興奮的驚喜。我們會教你用不同的方法來看世界,透過了解我們不了解的事物,我們將可看到這世界仍然充滿各種可能性。
邁向發現的第一步就,是釐清有哪些是我們不知道的。因此,請坐好、繫上安全帶,準備出發探索未知領域。我們即將展開一場探遍宇宙奧祕的奇幻之旅。
一起來把宇宙弄明白
沒有暗物質就不會有地球和太陽系嗎?沒有希格斯場人類和宇宙就不能存在嗎?我們的世界是不是外星人的電腦模擬?重力波讓我們見證了黑洞互相吞噬的過程嗎?這些看似不可思議、危言聳聽的問題,會不會是今晚「關鍵時刻」和「新聞龍捲風」節目的話題?其實,這些問題可是近代科學前沿積極探討的大哉問,且看丹尼爾‧懷森和豪爾赫‧陳怎麼說。
物理學家與漫畫科學家的結合
「為何不找豪爾赫呢?除了他不做第二人想!」當丹尼爾在思考,是否有人掌握了美術技巧,同時具有專業科學知識及優秀的溝通能力,能夠有效透過漫畫來介紹複雜的希格斯粒子給普羅大眾時,他的妻子給出了這個建議。這句話開啟了兩人的合作以及後來本書的誕生。當時丹尼爾對網紅豪爾赫會不會有正面回覆,並沒有把握。豪爾赫倒是覺得:「這可妙了!我本來畫的都是免費網路漫畫,現在竟然有人想付錢聘我來畫,何樂而不為?」
於是,專業的物理學家以及才華洋溢的漫畫家迸出了創意無限的火花。他們解釋希格斯粒子以及重力波的網路動畫 ,幽默風趣又簡單扼要,雙雙突破了百萬點閱率。尤其是希格斯粒子動畫,在網路發表之後沒幾個月,科學家就發現了希格斯粒子並正式公布,全球媒體廣為引用他們的漫畫來介紹希格斯粒子。希格斯粒子以及重力波這兩個震撼世界的大發現,分別得到2013年及2017年的諾貝爾物理學獎,他們的這兩則動畫讓大眾得以一窺物理學桂冠堂奧,十分難能可貴。
深入淺出的介紹
丹尼爾‧懷森任職於加州大學爾灣分校物理學系,是創新卓越的實驗粒子物理學教授。他是跨領域研究先驅,多方位研究並不斷嘗試新技術,跨足統計學、計算科學以及天文物理學領域,在新物理的尋找和進階物理分析技術上有精闢獨到的見解,屢獲殊榮,2016年在四十歲的年紀,就成為美國物理學會會士。
我和丹尼爾是相識多年的研究夥伴兼好友,自從我在2003年前往加州大學聖地牙哥分校攻讀物理學博士學位以來,我們一起從事了許多科學論文合作,從矩陣元素運算法到AI人工智慧及深度學習,我們不斷要突破的是如何在大強子對撞機的複雜環境下,找出藏在數十億的質子對撞事件裡,稀少罕見的新物理訊號。我與丹尼爾的合作經驗非常愉快,因為他擅長以深入淺出的方式介紹物理學概念,由他來撰寫科普文章,介紹極深奧的物理謎題可說是一時之選。
引用丹尼爾的一句話:「對研究生來說,豪爾赫‧陳相當知名,他就像是學術界的布萊德‧彼特」。我雖然直到翻譯本書才接觸到豪爾赫本人,但是對於他創作的網上連載漫畫《被堆得更高和更深》(Piled Higher and Deeper),又稱《PhD 漫畫》,可是一點也不陌生。漫畫裡講述幾個研究生的日常生活大小事,包括研究上遇到的困難、和導師之間的複雜關係,在攻讀博士學位期間,在心裡感到鬱悶苦澀之時,讀讀他的漫畫總能會心一笑紓解壓力,他的漫畫是療癒系聖品。這不誇張,在每個研究所裡,總會有人把他的作品貼在牆上。
豪爾赫在2008年從史丹福大學獲得了機械工程學博士學位,他常常自嘲是教育過度的漫畫家。他在加州理工學院從事博士後研究期間,決定放棄學術生涯,專心從事漫畫工作,這個選擇不免讓他在巴拿馬大學教書的父母擔心。現在的他,網站瀏覽人數已突破5千萬人次,並有平均7百萬的固定讀者,出版了五本書及一部電影,作品傳閱全球,每年受邀演講50場次。也由於他的專業學術背景以及出色的溝通技巧,他的漫畫讓這本書讀來有畫龍點睛之妙。
直探物理之美
宇宙奧祕何其多,丹尼爾精心挑選的大哉問,著眼於僅僅透過觀念討論,毋需數學公式就能讓非物理專業讀者能深度理解的課題。以此原則挑選主題難免有遺珠之憾,譬如丹尼爾在第十六章〈萬有引力存在嗎?〉中只簡略提到:夸克與夸克間可以互相轉變,微中子和微中子間也可以互相轉變。還有好多現象在了解宇宙的基本運作方式上非常重要,但是要理解這些現象背後的觀念需要有很多數學知識,我期待丹尼爾與豪爾赫能發揮創意,在未來的科普書中詳加介紹 。
丹尼爾用流暢的文筆,採用大量的例子及高明的比喻,介紹了許多物理學上新穎的概念。雖然書中有些小地方在專業物理學家看起來不是很嚴謹,但是創造出來的理解尤為重要。譬如,在物理理論中,一般人對廣義相對論最感到困惑、好奇以及莫名其妙,主要原因是廣義相對論建立在令人難以親近的複雜數學上,以此重新定義了時空概念。丹尼爾在第七章〈空間是什麼?〉中把空間比擬為凝膠,而不是背景舞臺,巧妙的把空間形容成了有形實物,因此空間可以彎曲、傳播波紋,甚至擴張;再加上豪爾赫的漫畫輔助,抽象的物理概念頓時具體呈現,諸如此類的妙喻,比比皆是。
與台灣的讀者分享
本書亦莊亦諧,書裡隱藏許多令人會心一笑的幽默和機智風趣的雙關語,對於熟悉美國流行文化的讀者,尤其是對於六年級生來說,也許稍加容易領會句中的弦外之音。作者的這些巧思增添了許多閱讀樂趣,往往在莞爾一笑後,更加發人深思。譬如第五章〈質量的奧祕〉中的「質量標籤說」就令人拍案叫絕。有些笑話可能有點超過,譬如第九章〈到底有多少維度?〉中的屁味笑話,就請讀者自己去感受吧!
丹尼爾籌劃本書多時,當他把書本完成的消息告訴我之後,我立即興奮地毛遂自薦擔任中文翻譯。除了我本身熟悉書中探討的主題,和熱中於推廣科普之外,同時也看到了另一個絕妙的機會,來介紹我的研究工作給非物理專業的父母親友。由於自2001年臺大物理畢業之後,我有多年未從事中文撰寫工作,文筆稍嫌生澀,因此邀請愛妻尚倫加入翻譯的行列。我負責科學譯文,尚倫加以順稿潤色,再由編輯文珠做最後定稿,有了尚倫的妙筆生花和文珠細心校稿及耐心的引導,我們致力於在本書翻譯上達到「信、達、雅」的目標。若讀者發現譯文有錯或不達意,敬請不吝賜教,聯絡我們加以改善。
霍金曾被問到他的人生目標,他說:「我的目標很簡單,就是把宇宙整個弄明白——它為何如此,它為何存在。」宇宙到底有多少奧祕仍待揭曉,藉著本書付梓,誠摯邀請讀者與我們一起加入丹尼爾‧懷森和豪爾赫‧陳導航的宇宙之旅,探索難以捉摸的未知世界。
作者序
請聽我們說
你是否曾經想過宇宙是如何開始、由什麼構成,以及將如何結束?你是否問過時間和空間從哪裡來?人類是宇宙中唯一存在的智慧生物嗎?
遺憾的是,關於這些問題,這本書將不會給你任何答案。
相反的,這本書將告訴你,關於這個宇宙我們所不知道的事情,包括那些你可能認為我們已經解決了,但實際上並沒有任何進展的大問題。
我們常常會聽到關於某些重大發現的新聞,新聞上說,這些發現可以解決很重要的問題。但是,有多少人在知道這些解答前,先聽過相關問題?而且,到底還有哪些重大的問題還沒解決?這就是這本書將要告訴你的,我們要帶你一窺究竟。
在接下來的章節裡,我們將逐一解釋宇宙中最重大的未解問題,並且說明這些問題為什麼仍無定論。讀完本書,你將會更深入體認到,我們自以為知道宇宙的現況,明白宇宙如何運作,是多麼的荒謬。不過往好處想,至少你會知道我們為什麼毫無頭緒。
不過這本書並不是要告訴你這些我們不知道的事,來讓你沮喪;相反的,這本書是要讓你覺得興奮,因為還有這麼許多未知的領域等待我們去探索。在每個宇宙奧祕裡、在每個未知的背後,我們也將發現對人類有意義的答案以及令人興奮的驚喜。我們會教你用不同的方法來看世界,透過了解我們不了解的事物,我們將可看到這世界仍然充滿各種可能性。
邁向發現的第一步就,是釐清有哪些是我們不知道的。因此,請坐好、繫上安全帶,準備出發探索未知領域。我們即將展開一場探遍宇宙奧祕的奇幻之旅。