好好 的 把握 這 個 因緣 讓 我們 的 孩子 可以 有 更 豐富 多元 學習 多 語言 學習 的 一 個 這樣子 的 一 個 環境 今天 非常 謝謝 兩 位 老師 來 跟 我們 座談 也 感謝 各 位 觀眾 朋友 的 收看 希望 下 次 同 一 時間 繼續 收看 地球 證詞 感恩 全球 的 觀眾 朋友 大家 好 我 是 何佩玲 歡迎 收看 地球 證詞 今天 播出 的 紀錄片 是 BBC 製作 地平線 真實 世界 探祕 莊子 曾 提出 這樣子 的 疑問 如果 把 一 尺之木 每 日 二 分 會不會 有 窮盡 的 一 天 呢 而 這 個 問題 直到 兩千 年 後 全 世界 的 物理學家 都 還 在 找 答案 今天 很 高興 請到 劍橋 宇宙學 博士 台大 的 吳俊輝 教授 來到 到 現場 吳 老師 您 好 佩玲 好 各 位 觀眾 朋友 大家 好 我 想 看完 我們 這 一 集 的 紀錄片 之後 會 覺得 說 非 看 導讀 不可 是 要不然 真的 看 了 一 整 集 的 紀錄片 真的 不 太 清楚 說 對 __UNDEF__ 真的 是 一頭霧水 他們 的 製作 單位 在 訪問 那 個 學者 的 時候 說 我 大概 已經 清楚 了 沒想到 那 位 學者 的 回應 說 不要 以為 你 懂 了 量子 物理 這 是 不可能 被 了 解 的 看到 這邊 心 更 慌 了 那 這 一 整 集 的 紀錄片 它 到底 想要 告訴 我們 觀眾 的 訊息 是 什麼 呢 這 一 集 的 重點 主要 就 是 在 闡述 近代 物理 裡面 一 個 很 重要 的 一 個 環節 叫做 量子 物理 講到 這 量子 物理 你 不得不 回想到 整 個 這 個 物理 的 發展史 你 可以 假設 所謂 的 這 個 山窮水 盡 疑 無 路 柳暗花明 又 一 村 十九世紀 中 的 時候 很 有名 的 一 位 物理學家 叫 馬克斯威爾 他 那 時候 提出 了 大概 四 個 方程式 把 自然界 裡面 的 電力 跟 磁力 把 它 統一 起來 之後 連 他 自己 還 有 很多 有名 的 這 個 物理學家 就 認為 說 物理 學門 大概 就 已經 研究完 了 大概 就 是 這樣子 對 __UNDEF__ 因為 你 想想 看 電跟磁 是 我們 日常 生活 中 摸 的 到 看 的 到 我們 有 閃電 我們 有 這 個 磁礦 可以 做 磁鐵 是 跟 人類 生活 非常 貼近 的 當時 把 這 個 電磁學 把 它 整 套 完成 的 做完 之後 就 以為 物理 大概 就 是 這樣 了 但是 沒有 想到 說 這 個 在 二十世紀 初 十九世紀 末 因為 一些 實驗 的 結果 造成 這 個 像 愛因斯坦 普朗克 等 人 提出 了 所謂 的 這 個 近代 物理 的 一些 學說 那 這 個 近代 物理 的 學說 主要 就 是 兩 大 理論 一 個 是 大家 耳熟能詳 的 愛因斯坦 的 相對論 那 另外 一 個 就 是 這 個 所謂 的 量子 理論 那 講 的 淺顯 一點 這 個 相對論 討論 的 就 是 所謂 的 時空 的 大 的 尺度 結構 而 量子 理論 講 的 就 是 這 個 物質 的 根本 比較 細微 的 這些 結構 我們 研究 一 棵 樹 來 講 我們 樹 從小到大 它 的 大小 跟 人 的 大小 差不多 所以 你 在 研究 看到 面對 一 棵 樹 你 想 研究 它 的 時候 你 就 看到 哇 __UNDEF__ 它 的 結構 有 樹幹 __UNDEF__ 有 樹枝 有 根 __UNDEF__ 有 葉子 __UNDEF__ 有 果實 然後 你 想要 更 進一步 了 解 它 你 就 發現 哇 __UNDEF__ 原來 果實 裡面 還 有 種子 那 果實 落地 可以 長出 新 的 樹 不 是 因為 果實 長出 新 的 樹 是 因為 裡面 有 一 顆 種子 來 長出 新 的 樹 所以 你 可以 從 更 細微 的 種子 裡面 去 研究 樹 是 怎麼樣 的 繁衍 就 像 量子 物理 它 要 往 這 個 物質 的 更 根本 更 小 的 單位 去 研究 這 個 整 個 巨觀 它 對 整 個 巨觀 的 影響 那 往 這 個 大 的 地方 來 看 你 研究 的 不 只 是 一 棵 樹 你 更 進一步 你 想 知道 比如說 樹林 對於 整 個 生態 的 影響 還 有 其它 各 種 生物 對 整 個 樹林 的 影響 我們 講 的 是 一 個 大 的 這 個 方向 這 就 像 愛因斯坦 的 相對論 他 所 談 的 是 一些 比較 大 的 東西 所以 整 個 的 科學 的 發展 的 過程 就 像 是 我們 人類 的 一般 經驗 一樣 你 看到 一定 是 跟 平常 摸 的 到 看 的 到 的 電磁 開始 然後 本來 以為 做完 了 後來 發現 並非 如此 你 鑽 的 更 細 或是 以 更 大 巨大 更 宏觀 的 角度 來 看 其實 它 背後 還 有 更 大 的 學問 那 話 說回來 所謂 的 量子 物理 一般 的 民眾 大概 就 更 一頭霧水 對 不 知道 它 的 涵義 到底 是 什麼 那 我們 先 撇開 它 的 這 個 物理 的 內涵 先 不 說 我們 說 對 我們 生活 有 什麼 影響 那 今天 可以 打 個 比方 你 可以 做 一 個 想像 我 今天 假設 我們 有 一 台 時光機 你 今天 可以 搭 時光機 回到 一百多 年 前 一九零五年 因為 一九零五年 就 是 這 個 愛因斯坦 提出 這 個 光量子 學說 然後 成功 解釋 光電 效應 那 愛因斯坦 後來 因此 得 了 這 個 諾貝爾 物理獎 很多 觀眾 可能 不 曉得 說 愛因斯坦得諾貝爾 物理獎 是 因為 解釋 光電 效應 的 光量子 學說 而 不 是 這 個 所謂 的 相對論 __UNDEF__ 對 那 這 光量 學說 為什麼 這麼 重要 為什麼 這 量子 物理 這麼 重要 愛因斯坦 在 裡面 扮演 的 角色 為什麼 這麼 重要 所以 回到 我 剛才 講 說 你 如果 搭 這 台 時光機 回到 1905年 把 愛因斯坦 幹掉 讓 他 沒有 辦法 發表 這 篇 所謂 的 這 個 能夠 解釋 光電 效應 結果 的 這 個 光量子 學說 的 話 那 你 在 搭 時光機 回來 你 會 發現 生活 裡面 有 一些 巨大 改變 比方說 這 數位 相機 不見了 因為 它 用 的 是 光電 效應 那 甚至於 有 一些 雷射 筆 或是 說 有些 遙控器 不見了 比如說 像 這 個 超商 的 自動 感應 門 也 變成 是 沒有 這 個 自動 開門 的 功能 甚至於 你 擺在 飯桌 上 準備 要 拿去 繳 罰款 的 超速 罰單 也 不見了 因為 有 __UNDEF__ 因為 照 不 到 了 對 __UNDEF__ 因為 有 部分 的 測速 照相 的 它 的 機制 它 所 使用 的 就 是 光電 效應 所以 簡單 的 講 就是說 身為 一 個 現代人 我們 可以 不 知道 量子 物理 或是 近代 物理 的 背後 的 物理 意義 是 什麼 可是 我們 不能不 知道 它 在 我們 現代 生活 中 裡面 所 扮演 的 角色 也就是說 這些 物理 的 這些 研究 其實 無形 中 已經 在 我們 的 現代 生活 裡面 早 就 已經 蔓延開來 幾乎 是 無所不在 __UNDEF__ 是 只是 我們 平常 沒有 去 留意 就 好像 空氣 一樣 我們 身在 其中 可是 我們 看 不 到 __UNDEF__ 是是 是 是 所以 經過 老師 這樣子 的 一 個 解釋 的話 我們 可不可以 簡單 來 說 就 可能 是 在 過去 的 這 個 物理學 可能 它 已經 把 大樹 的 這 個 結構 都 已經 了解 清楚 了 所以 現在 的 物理學 只好 到 那 個 種子 裡頭 去 找 答案 是 就 從 比較 細微 的 這 個 角度 裡面 來 看 那 你 當然 可以 在 進一步 去 問 說 為什麼 要 研究 這些 細微 的 地方 到底 它 的 根本 的 精神 在 哪裡 那 我們 常常 講 所謂 的 觀微 知 著 就 像 我們 剛才 前面 假設 種子 的 這 個 例子 你 這 個 果實 敲開 了 變成 是 你 看到 的 是 種子 那 你 要 知道 它 繁衍 機制 裡 甚至於 還 要 進入 到 種子 裡面 所謂 的 這 DNA 的 層面 你 才 能夠 知道 說 哇 __UNDEF__ 這 個 遺傳 演化 到底 是 怎麼 來 的 所以 我們 在 研究 這些 基礎 科學 的 時候 不管 是 生物 啦 還是 物理 啊 還是 各 種 學門 其實 都 有 一 個 很 巧妙 的 共通性 就是說 當 你 要 去 了 解 甚至於 掌控 它 巨觀 的 一 個 變化 跟 影響 的 時候 你 必須 要 先 從 它 微觀 的 角度 下去 著手 才 有 辦法 做 的 到 因為 我們 一般人 的 眼界 是 不 容易 去 了 解 的 是 我們 簡單 稱 它 為 這 個 種子 的 了 解 它 看 不 到 又 摸 不 到 所以 必須 要 用 在 實驗室 裡面 用 打 它 的 方式 去 把 那 個 撞擊出來 __UNDEF__ 對 所以 它 在 裡頭 有 提到 一 個 這 個 費米 實驗室 看起來 也 是 砸 重金 才 有 辦法 去 做出來 的 那 老師 曾經 有 去 那邊 參觀 過 那 是 不 是 可以 跟 我們 分享 一下 你 的 心得 對 __UNDEF__ 我 在 費米 實驗室 擔任 過 大概 將近 半 年 的 這 個 訪問 學者 那 費米 實驗室 其實 在 物理界 沒有 人 不 知道 因為 它 基本 上 就 是 有 一 個 以 國家 經費 支持 建造 的 一 個 所謂 的 粒子 加速器 那 為什麼 叫 粒子 加速器 顧名思義 就 是 要 把 粒子 加 到 很 高 的 速度 你 可以 想像 你 平常 走 在 路 上 如果 被 另外 一 個 人 走過來 的 人 撞到 那 個 慢慢 走 的話 你 大概 撞 了 一下 那 他 跟 你 道 個 歉 大概 就 沒 事 可是 他 今天 如果 是 用力 跑過來 的話 今天 可能 不 是 他 跟 你 道 個 歉 就 結束 你 今天 可能 被 撞 的 可能 會 受傷 要 送 醫院 意思 就是說 當 你 物體 速度 越 高 的 時候 你 的 能量 就 越 大 __UNDEF__ 對 那 回到 我們 剛才 這 個 種子 的 這 個 例子 來 講 你 要 把 這 個 果實 裡面 種子 拿出來 你 可能 手 一 扳 刀子 一切 就 開 了 可是 種子 你 要 再 把 它 瓦解開來 你 發現 它 很 硬 你 要 有 更 大 的 這 個 能量 拿 鐵鎚 來 敲 才 能夠 看到 更 裡面 細微 的 部分 那 同樣 這些 我們 要 研究 這些 粒子 細微 的 這些 結構 的 時候 你 必須 要 有 一 個 機器 能夠 產生 巨大 的 能量 那 產生 大 能量 的 其中 一 個 手段 就 是 把 這些 粒子 加速 到 很 高 的 速度 然後 讓 它們 彼此 撞擊 就 像 兩 個 人 以 很 高 的 速度 撞擊 那 這 力量 才 足夠 大 到 讓 這些 我們 原本 認為 以為 是 已經 是 自然界 最 小 的 粒子 單位