由鐘表規律到擲骰運氣:物理學史

書評書訊 01/16/2007

要是您第一次到倫敦的大英博物館去玩,可供消磨的時間為一個下午,那麼您必須有所取捨。可以快步走經各迴廊,上上下下,盡可能一覽最多的展覽品;也可以精挑細選,找幾間展覽室,踱步徘徊,盼望藉此能吸收整批館藏的意義。

紐頓身為嚮導,想帶我們巡禮過物理學全史,就決定策略而言,似乎碰到麻煩。有時他駐足下來,思索最重要「展覽品」的要義,而其他時候,他似乎下定決心,快速「行軍」,突進數百年,不管物理學家還是物理學發現,也不論是偉大或渺小,都一點而過,速度之快,叫人頭暈眼花。結果呢,他一路下來想點出的有趣觀點,都因混亂而佚失了。

《由鐘表規律到擲骰運氣》一開頭替亞里斯多德辯護,根據的是作者有時讀到一些付梓很差的科學史。柏拉圖抽象沉思事物的理想本質之際,亞里斯多德則把注意力轉向實證現象的「動力因」(efficient causes)-也就是說,簡而言之,假如出事,那麼必定有外在的原因促其發生。亞氏的觀點堪稱現代科學哲思,但他細節處大多出錯。會堅守亞里斯多德不正確說法的人,是中世紀的學者,他們從阿拉伯作家處重新發現亞氏著作,視其為昭彰的真理,卻無法掌握他的推理風格。

匆匆提過貝肯(Roger Bacon)、歐坎(William of Ockham)與奧萊姆(Nicole Oresme)以後,我們來到哥白尼、伽利略、克卜勒及牛頓-這是我們所說的科學發韌之年代。這個領域大家都耳熟能詳,而雖然作者的「旅行誌」流暢有才思,但敘事的興趣卻開始搖擺。基本的科學方法搞定了,故事的進展卻講到好多面向的啟蒙,我們的嚮導下定決心,每個對啟蒙有所貢獻的人至少都要短暫提到一下。他概述拉普拉斯、達朗貝、高斯、亨利、法拉第、麥斯威爾、倫佛伯爵(Rumford)、焦耳、克勞修斯(Clausius),逐一點到,真是夠了。科學家們一個又一個地被作者丟向讀者,結果是叫人疲憊不堪。

故事主軸重續,是在作者處理到統計力學與接下來的量子力學之際。誠如本書書名所示,科學演化,揚棄嚴峻的決定論,走向由或然率掌控的世界,代表基礎上的一大轉變。量子理論提出問題,談到物理真相的意義,迄今懸而未解。紐頓暗示著,近來柏拉圖正在反攻亞里斯多德。鑑於現在我們對電子等粒子之行為知之甚詳,我們努力想找出「萬有的理論」,回歸更深層的問題,了解這些粒子為什麼存在,還有是什麼決定了它們的屬性。

作者處理這些廣大的歷史潮流,提到物理理論化的範圍與目的之際,最有說服力。但是,這些主題很大,偶爾才切中核心。另外,作者想寫給哪些讀者閱讀,實在不太清楚。例如說,討論到量子力學崛起時,他匆匆提到狄拉克方程式(Dirac’s formulation)之起源,歸功帕松(Poisson)版古典力學的地方,要比漢彌爾頓的古典力學來得多。這個論點,只有已經了解其意義的人,才曉得它指的是什麼東西。

對物理學發展擁有一定程度常識的讀者會覺得:紐頓是位可親的嚮導,指出蠻熟悉卻只模糊記得的里程碑,偶爾提供一些叫人為之眼睛一亮的評論。而假如紐頓的目的,是讓沒那麼高強的閱讀層能有所啟蒙,那麼也許他言簡意賅一些,還會讓讀者更覺意味深長。

由鐘表規律到擲骰運氣:物理學史
From Clockwork to Crapshoot: A History of Physics
作者:紐頓(Roger G. Newton)
出版社:Belknap Press,2007年352頁
定價:29.95美元,或19.95英鎊、27.70歐元

【知識通訊評論半月刊五十二期】2007.01.16

« 知識通訊評論51期目錄∣回首頁∣美國的發包策略 »