在虛無與無限之間：科學詩人萊特曼對宇宙與生命的沉思
Probable Impossibilities

作者：艾倫．萊特曼
原文作者：Alan Lightman
譯者：江鈺婷
語言：繁體中文
出版社：商周出版
出版日期：2023/09/07



編輯推薦
可能的不可能，站在無限之間
艾倫．萊特曼以《愛因斯坦的夢》聞名世界，結合物理學專業與獨特文學風采，讓他的寫作風格在科普版品中特立獨行。新作《在虛無與無限之間》從物理、哲學與心理層面來帶讀者認識這個世界。無需技術或科學背景，不用害怕無限的概念，只要保持對探索生命和宇宙本質的渴望，你將發現從無限大到無限小、從大爆炸到虛無、無論宇宙是秩序或混亂，這之中都存在著人類。不要害怕站在正反兩面的邊界、相信矛盾的必要，我們才有機會探索知識的邊界、找到下一個新階段的存在。


內容簡介

世紀之書《愛因斯坦的夢》作者最新科普散文
難以置信的科學發現╳一讀就懂的巧妙譬喻╳人人都有的哲學疑惑

理性與感性跨界推薦   　　
向陽  詩人　　　　　　　　　　　　　　
高涌泉  台灣大學物理學系教授　　　　　　　　　　　
簡麗賢  北一女中物理教師

浪漫主義指控，科學扼殺了奇蹟
萊特曼要證明，科學反而使奇蹟更多
宇宙的年齡與光的速度如何解決了「無限大」的問題？
量子物理為何化解了人類對「無限小」的追索？
「RNA世界」如何解釋生命從「無」生有的起源？
宇宙暴脹理論如何讓多重宇宙不再是狂想？
若人類就只是原子的隨機組合、電流在神經元間的傳遞，我們有何特殊之處？
物理學家兼小說家萊特曼，在本書探究宇宙在大霹靂之前的樣貌、人類心智的運作，以及生命在宇宙中的特殊性。透過他的簡潔解說與巧妙比喻，就連難懂的量子物理、弦理論、宇宙暴脹理論也變得平易近人。
不過，被《華盛頓郵報》譽為「科學作家中的桂冠詩人」的萊特曼，並不滿足於向讀者引介最新的科學知識。他想告訴我們，人類在宇宙中的獨特地位——我們是唯一能夠賦予宇宙意義的「觀察者」，就算死後，組成我們的原子將會四散、化作他物，但這也是一種不朽。


「科學需要詩人，萊特曼正是科學家和人文學者的完美結合。」──《紐約時報》（The New York Times）


在《在虛無與無限之間》中，詩意物理學家萊特曼以對存在的詩意崇敬之心，耙梳了四個世紀的科學突破……呼應著本書極為細膩而深刻的底蘊，萊特曼挑戰了我們對生與死的二元觀點……一部灼灼生輝的耀眼之作。
——詩人瑪麗亞•波波娃（Maria Popova），「Brain Pickings」網站創辦人
萊特曼擁有兩個突出的天賦。一個是比喻的運用……若孤立來看，物理學在某些極端情況下會變得相當怪誕，但萊特曼讓它變得平易近人且容易理解……他的另一個天賦則是聯繫科學與個人經驗……巧妙至極.....浪漫主義者認為，科學扼殺了奇蹟，《在虛無與無限之間》則做出美麗的辯駁——在萊特曼的手中，科學只會使奇蹟倍增。
——《美國學者》（American Scholar）
充滿文采……引人深思……萊特曼結合事實與敬畏，帶領讀者進行充滿活力與知識的思想航行，進入量子物理學、基因學、奇蹟和膨脹宇宙等領域，每一次嘗試都提供嶄新的座標、引人入勝的風景和更深入的理解。
——《書單》（Booklist）
萊特曼對物理世界的敬畏具有感染力。身為哈佛天體物理學家，他的筆調有著科學家的權威，又有小說家的文采……對於現代科學中一些令人驚嘆的發現，《在虛無與無限之間》提供了入門知識，介紹了從事先鋒研究的科學家，又傳達了萊特曼自己的故事和聲音。
——《出版人週刊》（Publishers Weekly）
萊特曼的最新散文集有種融會一切的神韻，探索了宇宙起源和意識本質等重大問題，但卻始終以充滿樂趣且易於理解的方式呈現……一部不斷啟人思考的佳作。
——《華爾街日報》（Wall Street Journal）
這位知名理論物理學學家的散文中散發著銀河般的驚奇，他的文字可親且充滿啟發。
——《基督科學箴言報》（Christian Science Monitor）
恣意漫遊、大開眼界、深入洞察、文采驚人的科學書寫……複雜的科學變得平易近人。
——《科克斯書評》（Kirkus Reviews）
一系列關於所有事物的出現、意識以及我們在宇宙中的位置的散文，萊特曼討論了關於無限和虛無的最重要問題。
——Buzzfeed

序

在虛無與無限之間汲取源頭活水

簡麗賢

     在杉林溪舉行的吳健雄科學營，晚上天空繁星點點，窗外涼風習習，閱讀商周出版新書《在虛無與無限之間》，腦海浮出朱熹的觀書有感：「半畝方塘一鑑開，天光雲影共徘徊。問渠哪得清如許？為有源頭活水來。」閱讀《在虛無與無限之間》，饒富趣味與哲學觀，正是汲取源頭活水。
    「科學作家的桂冠詩人」萊特曼的新作《在虛無與無限之間》，內容豐富，面向多元，探討記憶的反覆無常、宇宙生命的特殊性和大霹靂之前的景象等，引導讀者深刻思考宇宙、生命和心靈，以及極巨大或極渺小的豐饒與微妙。書中以科學家的思維為基底，旁徵博引，用淺顯語言文字延伸思考，能引領讀者遇見活水，獲得新感悟。
    此外，量子物理學和宇宙學以方程式及觀測為讀者提供答案，萊特曼則以自己的生活經歷與文學作品，以有趣的類比和隱喻解釋宇宙、生命和萬物的起源，引人入勝，引領讀者進入浩瀚無垠的大自然。
   《在虛無與無限之間》的科學範疇從科學家小故事到宇宙思維，從科學家的邏輯思維到科學本質的論述，讀者可以邊讀邊思考作者的見解。例如，馬克士威（James Clerk Maxwell）延續其方程式的邏輯思緒，想像肉眼看不見的電磁波，如X光與無線電，穿越空間的軌跡。又如，根據愛因斯坦的想像，如果兩個時鐘位置前後交換，它們的指針移動速度就會變得不一樣，這和接近光速的相對速度如何相關？在顯微鏡和望遠鏡的視界，在接近光速的時空背景，帕斯卡在巴黎外郊一棟燈光昏暗而冰冷的房子裡，如何想像「極小」與「無限」；人類究竟以何種方式為自己在世界中定位？如何在無限與虛無的深淵之間跳脫？
    物理學家也是數學家的帕斯卡（Blaise Pascal）對「無限」境界的想像，遙不可及的領域，包括無限小與無限大，如何找到定位和方向？作者說，帕斯卡的思緒追著一條窄巷，在想像世界中不斷地依循窄巷前進。之後的科學家似乎也以一樣的步履探索無限，在物理學與天文學中探索新發現，在時間與空間的本質中尋找極小與極大。
　萊特曼以宇宙詮釋「極大」，將外太空視為一個寬廣的極大，絕大部分空無一物，但卻點綴閃閃發亮的星系，每一個星系，好比我們的銀河系，都包含一千億顆恆星，尺寸接近一顆恆星的一兆倍。天文物理學家曾以巨大的望遠鏡觀察宇宙正在擴張，星系不斷遠離地球。以此追溯宇宙的起源，大約一百四十億年前，萬物皆擁擠在一個密度極大、溫度極高的區域內，就是我們的宇宙大霹靂開端。在追尋帕斯卡的「無限大」的過程中，我們抵達一個極限，源自宇宙的有限年齡與光的有限速度。
怎樣是「極小」？在宇宙大霹靂的開端，夸克、電子是極小的代表。原子很小，但夸克、電子更小。在每個原子內，中央皆有一個稱為原子核的一小區域，四周圍繞著電子。原子核是由質子與中子組成，而質子與中子的結構是由更小的夸克組成；一個夸克約略比一個原子小一億倍。
    書及此，筆者想到伽利略發明望遠鏡對天文觀察的貢獻，以管窺天，以小見大，從古迄今，人類對於仰望的天空相當有感，唐代詩人即是例子。李白的詩句：「舉杯向天笑，天回日西照。」李白醉中舉杯笑邀西天共飲，西天竟然回落日之目、晚霞之臉報他一笑，大自然與人成為好友。杜甫詩：「人生不相見，動如參與商。今夕復何夕，共此燈燭光。」參與商是天上的兩顆星，兩顆星在天體上的位置約呈一百八十度，於不同的時間出現在天空。詩人因觀察到天空的星星，而聯想到親友之間難得相見的景況，感悟油然而生。孔子言：「為政以德，譬如北辰，居其所而眾星拱之。」「北辰」就是「北極星」，以此說明領導者以道德來治理國家，就像天空的天體環繞北極星運行，一切都有規則與方向。
    王陽明詩句：「山近月遠覺月小，便道此山大於月；若人有眼大如天，還見山小月更闊。」言簡意賅說明天文觀測開啟人類的視野，一如科學家哈伯（Edwin Hubble）透過觀測，發現愈遙遠的星系遠離我們的速度愈快，進而推論宇宙在膨脹。
「宇宙」其實就是極大與無限。上下四方叫「宇」，古往今來稱「宙」，「宇宙」就是空間與時間的總稱。我們生活在宇宙中，宇宙在空間上浩瀚無垠，而時間是「逝者如斯，不捨晝夜」。當我們抬頭望著天空，也許想到人類的渺小，想到歲月的遞嬗，也許能體會李白「天地者，萬物之逆旅；光陰者，百代之過客」的感觸。
    古代詩人與哲學家仰望天空與放眼廣袤大地時，或許在胸臆方寸間油然感觸虛無和極限，既是大卻是小，既是小卻是大，因而抒發成文。
    在海拔近一千七百公尺的杉林溪，舉頭目視夜空，有幸看見閃爍的星星鑲嵌在天空夜幕上，寧靜而安祥；閱讀《在虛無與無限之間》，沉浸在作者萊特曼的思維中，轉換成理性的探索及對虛無極限的喟嘆，朱熹觀書有感第二首詩：「昨夜江邊春水生，艨艟巨艦一毛輕。向來枉費推移力，此日中流自在行。」或許可以描述我閱讀後的感受，思慮因閱讀而澄澈，自由自在，享受閱讀《在虛無與無限之間》的樂趣。

本文作者為北一女中物理教師