2025年7月23日 星期三

《宇宙波瀾》( Disturbing The Universe by Freeman Dyson (1923~2020) (英文本1979 書名出自The Love Song of J. Alfred Prufrock)








雖然90年代讀過《宇宙波瀾》,記憶最深的是他的家教,2025年讀到

Freeman Dyson on Feynman's Sum-Over-Histories Approach in "Disturbing the Universe":
"Dick fought back against my skepticism, arguing that Einstein had failed because he stopped thinking in concrete physical images and became a manipulator of equations. I had to admit that was true.


費曼路徑求和(或歷史求和)方法的基本想法如下:假設一個粒子可以透過無數條不同的路徑(可能是無限條)在 A 點和 B 點之間運動。每條路徑都有一定的機率。 2011 年 2 月 6 日 理查費曼的「路徑求和」方法是什麼…

The basic idea behind Feynman's sum-over-paths (or sum-over-histories) approach is as follows: Assume that a particle can travel between two points A and B by a - possibly infinite - number of different paths. Each one of these paths will have a certain probability associated with it.Feb 6, 2011

What is Richard Feynman's 'sum-over-paths' approach to ...



The great discoveries of Einstein's earlier years were all based on direct physical intuition. Einstein's later unified theories failed because they were only sets of equations without physical meaning. Dick's sum-over-histories theory was in the spirit of the young Einstein, not of the old Einstein. It was solidly rooted in physical reality."








原文,才知道以前根本不可能讀懂。(前幾年才認真讀歐本海默的著作。)







戴森

  全球知名科學家、科學作家,曾為普林斯頓高研院名譽教授。

  戴森為量子電動力學第一代巨擘,二十九歲即成為普林斯頓高研院教授。曾協助設計TRIGA反應爐、獵戶座太空船,也受美國政府邀請擔任國防部、航太總署、裁軍署等單位的顧問;積極參與公眾事務,對於全球暖化、軍備裁減、禁絕核武等議題皆有建樹。他延伸構想的「戴森球」概念,影響了全世界的科幻作品。即使高齡,但仍不減熱忱,他在八十九歲與同事共同發表的賽局理論新解,為賽局研究注入了活水。

  戴森一生優游於數學、物理、核能工程、天文、生命科學等領域,志在探索未知的世界。他不僅是極為優秀的科學大師,更是關心人類命運,嚮往無限宇宙的睿智哲人。

推波助瀾更待誰? 李國偉

  《宇宙波瀾》出版於1979年,是戴森五十六歲時寫給非專業讀者的第一本書,之後三十餘年間又出版過九本這類書,然而此書「字字發自肺腑,比其他幾本書投注更多的心血與情感。」如果只允許一本書流傳後世的話,他會選擇這本。

  戴森的成就跨越數論、量子電動力學、固態物理、天文物理、核能技術、生命科學等等。他曾經表示在追求科學真理的道路上,並沒有恢弘的藍圖,看到喜歡的問題與素材就擁入懷抱,應屬「解決問題的人,而非創造思想的人」。這是戴森自謙的說法,他其實已是發揚科學文化的思想大師。「科學文化」比一般簡化科學知識、引起常民興趣的「科普」範圍更為廣泛,這種寫作把科學納入文化的脈絡,帶領讀者以宏觀視野與人文關懷,觀察、檢討、評估、預想科學對於人類的深刻影響。


書籍介紹

科學大師戴森最想流傳千古的著作,
台灣新世代最迫切需要的視界與思維。

★第一屆吳大猷科學普及著作獎「翻譯類銀籤獎」

《宇宙波瀾》是戴森最出名的著作,他把科學生活比作個人靈魂的航程,寫下了科學工作50年的回憶,浪漫而生動的記述了,在他生命中占有重要地位的著名科學家,如原子彈之父歐本海默、科學頑童費曼、美國氫彈之父泰勒等人的風範與成就。他也描述了核能反應爐、遺傳工程以及太空探索的研發歷程與爭議,對科技發展與人類前途傳達了深刻的省思。

戴森為二戰的核武犧牲者悲痛,於是進一步用核能技術,設計有益人類的TRIGA反應爐;他潛心於虛無縹緲的量子世界,也腳踏實地動手打造太空火箭;他警告遺傳工程若失控將顛覆自然,但也深信良好監督的遺傳工程,將與太空旅行密不可分。他的思路橫跨兩個世紀,遨遊於最小的微塵與極大的星辰之間,並誠摯的提醒世人:深耕地球,放眼銀河。

導讀 推波助瀾更待誰 李國偉
中文版序 科學‧浪漫‧人文關懷

第一部 英格蘭
第1章 魔術城市
第2章 救贖浮士德
第3章 少年十字軍
第4章 詩人之血

第二部 美利堅
第5章 科學學徒
第6章 阿布奎基之旅
第7章 攀登F6峯
第8章 降E小調前奏曲
第9章 紅色小校舍
第10章 1970土星見
第11章 天路客、聖徒與太空人
第12章 使人和睦
第13章 防禦倫理
第14章 夏普謀殺案
第15章 妖獸出沒的島嶼
第16章 實驗自由

第三部 宇宙
第17章 遠方的鏡子
第18章 臆想實驗
第19章 ET鄉關何處尋
第20章 支序群與純系
第21章 銀河綠意
第22章 回到地球
第23章 萬物設計之論辯
第24章 天地之夢

第一屆吳大猷科學普及著作獎

「翻譯類銀籤獎」得獎感言 邱顯正

編輯後記 一本經典中的經典 林榮崧




弗里曼戴森在《擾亂宇宙》中談到費曼的「歷史求和」方法時說道:「迪克反駁了我的懷疑,他認為愛因斯坦之所以失敗,是因為他不再用具體的物理圖像思考,而是變成了一個方程式的操縱者。我不得不承認這是事實。愛因斯坦早年的偉大發現都基於直接的物理直覺。

----

Freeman Dyson on Feynman's Sum-Over-Histories Approach in "Disturbing the Universe":
"Dick fought back against my skepticism, arguing that Einstein had failed because he stopped thinking in concrete physical images and became a manipulator of equations. I had to admit that was true.


費曼路徑求和(或歷史求和)方法的基本想法如下:假設一個粒子可以透過無數條不同的路徑(可能是無限條)在 A 點和 B 點之間運動。每條路徑都有一定的機率。 2011 年 2 月 6 日 理查費曼的「路徑求和」方法是什麼…

The basic idea behind Feynman's sum-over-paths (or sum-over-histories) approach is as follows: Assume that a particle can travel between two points A and B by a - possibly infinite - number of different paths. Each one of these paths will have a certain probability associated with it.Feb 6, 2011

What is Richard Feynman's 'sum-over-paths' approach to ...



The great discoveries of Einstein's earlier years were all based on direct physical intuition. Einstein's later unified theories failed because they were only sets of equations without physical meaning. Dick's sum-over-histories theory was in the spirit of the young Einstein, not of the old Einstein. It was solidly rooted in physical reality."







 《宇宙波瀾》, Disturbing The Universe by Freeman Dyson (書名出自The Love Song of J. Alfred Prufrock)





科學棋談

〈從量子力學到太空文明——思索人類未來的人〉
普林斯頓高等研究院,少數頂尖學者方能受邀進駐的學術殿堂。在這裡不須教書、不須產出論文,完全不受俗務干擾,只須專心思考;愛因斯坦、馮·紐曼、哥德爾、狄拉克、包立、李政道與楊振寧、……等大破大立的科學巨擘都曾在此駐足。在這柏拉圖天空的繁星之中,卻有一位連博士學位都沒有,而且不像其他學者來來去去,他一待就超過一甲子,直到2020年過世為止。
這位與眾不同的科學家就是今天恰逢百歲冥誕的戴森(Freeman Dyson)。他於1923年12月15日出生在英格蘭一個人口不到萬人的小鎮,自小嶄露數學天份,四歲時就曾試圖計算太陽有多少原子;他姊姊記得年幼的他總是被百科全書包圍著,不時埋首在紙上做計算。
戴森於1941年進入劍橋大學三一學院,但因第二次世界大戰戰情吃緊,他也加入空軍擔任分析師,直到戰爭結束後才重返校園取得大學文憑。1947年,戴森到美國康乃爾大學留學,跟著德裔物理學家貝特(Hans Bethe)做研究。戴森就是在這裡認識了大他五歲,卻已經擔任教授的費曼,兩人從此成為至交。
當時物理學家想要結合量子力學與狹義相對論,建立量子電動力學,以便正確描述光與帶電粒子間的交互作用,但是在計算過程中卻會產生無限大的數值,顯然與實際不符。為了解決這個問題,費曼在1948年發展出費曼圖來表述路徑積分,成功透過重整化抵消無限大。但是這種圖解的方式與傳統數學大相逕庭,令當代的物理學家感到愕然而難以接受;當時唯一的知音就只有戴森。
在此同時,哈佛大學教授施溫格(Julian S. Schwinger)與日本的朝永振一郎教授也各自以正統方法,發表重整化的方程式,只不過相當複雜。戴森很快看出他們的方程式和費曼圖可互相對應,兩者其實是一體的兩面,他於1949年發表論文,闡述兩者的連結,為量子電動力學的完備性補上臨門一腳。
最後費曼、施溫格與朝永振一郎三人共同獲頒1965年的諾貝爾物理學獎。施溫格與楊振寧都為戴森沒有得獎而大抱不平,但戴森自己倒是不以為意,他說:「如果你想贏得諾貝爾獎,就應該長期專注於某個深刻而重要的問題,至少十年不放。這可不是我的風格。」
是的,戴森在普林斯頓高等研究院中猶顯得風格迴異。院長歐本海默於1953年提供他終身職時,大概以為聘到一位量子力學的理論物理學家,不料三年後他就和氫彈之父泰勒一起合作,為通用動力公司設計絕對安全的核反應爐 TRIGA (因為溫度上升時,所使用的鈾氫鋯核燃料的反應速率反而會下降)。至今這種反應爐仍在世界各地的醫院、大學和研究機構使用中(我國清華大學校園內的核反應爐也是這型)。
1957年,戴森乾脆請假一年,跑去參加民間發起的獵戶座計畫,幫忙設計以核能為動力的火箭,用來探索太空。不過這計畫後來因為1963年的《部分禁止核試驗條約》國際公約而終止;戴森自己正是推動這項公約的主要人物之一,因為他見到美蘇的核武競賽越演越烈,寧可放棄核能的發展。
但戴森從未放棄探索宇宙的熱情。他除了寫過中子星、脈衝星等天文物理的論文,他還拋出許多極具創意的點子,例如在彗星上種植基因改造的樹(「戴森樹」,Dyson Tree);只有一公斤重、可利用星塵為材料進行自我複製的自動機(「星雞」,Astrochicken) 適合漫長的太空旅行;還有將整個恆星包圍起來的「戴森球」(Dyson Sphere),如此便可汲取恆星的所有熱輻射做為能源,供人類進行大規模的太空移民。
戴森曾引用哲學家柏林(Isaiah Berlin)的比喻,將偉大的科學家分成兩種:狐狸與刺蝟。他說:
「狐狸對每件事都感興趣,總是輕易地從一個問題跳到另一個問題。刺蝟只對少數他們認為是基本的問題感興趣,而且會花上數年或數十年的時間在同一個問題上。偉大發現大多是刺蝟找到的,多數小發現則是狐狸找到的。科學需要刺蝟也需要狐狸才能健康成長,刺蝟深入挖掘事物的本質,狐狸則探索我們這神奇宇宙的複雜細節。愛因斯坦是隻刺蝟,費曼則是隻狐狸。」
戴森當然也是狐狸,而且是隻眺望未來、思索人類文明何去何從的狐狸。
按:本文改寫自收錄於#科學史上的今天》的〈科學需要刺蝟,也需要狐狸〉





Disturbing The Universe (Sloan Foundation Science Series ...

www.amazon.com › ... › Professionals & Academics › Scientists

Disturbing The Universe (Sloan Foundation Science Series) Paperback – April 15, 1981. ... Dyson evocatively conveys the thrill of a deep engagement with the world-be it as scientist, citizen, student, or parent. ... Freeman Dyson is Professor Emeritus of Physics at the Institute for .Advance Studies...
此書有漢譯: 宇宙波瀾

書名Disturbing The Universe 出自TS Eliot 的詩

The Love Song of J. Alfred Prufrock


The Love Song of J. Alfred Prufrock - Poetry Foundation

www.poetryfoundation.org › Poetry Magazine

Disturb the universe? In a minute there is time. For decisions and revisions which a minute will reverse. For I have known them all already, known them all:.

沒有留言:

網誌存檔