030-法學第9講：顛覆啟蒙－愛因斯坦，狹義相對論（實存VS現象）

　　物理學的觀點，決定人類看待我們自身所處世界的方式！
　　自從人類文明出現，人們從不滿足於將世間萬物看做毫無牽連或無法解釋；相反地，人們一直渴望發現世界運作的根本之道。從古至今，我們一直熱切想知道為什麼自己在這裡，以及從何而來的問題。人類求知若渴的天性，讓我們不願再以「上帝的安排」來解釋這些問題；那麼，或許我們應該試著稍微了解一下「物理學的觀點」，物理學是如何觀察、看待我們所處的世界。

　　PS1：愛因斯坦，最初的問題意識是：「什麼是時間？」愛因斯坦從探索這個問題出發，最終推導出「狹義相對論」與「廣義相對論」。後來，物理學界以1905年愛因斯坦的相對論，與量子力學的「相對論－量子力學體系」做為區分時點：不涉及「相對論－量子力學體系」，為「古典物理」；涉及「相對論－量子力學體系」為「現代物理」。
　　PS2：愛因斯坦的所有實驗，都是在他大腦裡完成的「思想實驗」，100年後的我們，耗費幾十億美金發射衛星，只是證明愛因斯坦的「空想」是對的。人類歷史，只有一位愛因斯坦，他是「非人類」，我只是個俗人。愛因斯坦的相對論，真的挺難懂，因為很違反人類的「直覺」。所以，內容部分，若本文已經看得懂，可以不看每個段落的PS；反之，若還是覺得本文讀起來，有些吃力，則可以參考PS的補充說明。（我不是物理學的本科生，物理學是自修；現代物理這Part，我已盡力，但依然寫得極度吃力。若內容閱讀起來太艱澀，請閱讀者多擔待）
　　PS3：至於量子力學，是現代物理「顯學」，「出頭」很多，EX現在很流行的「平行宇宙」，便是經由量子力學理論，「推論」推出來的。但關於量子力學，請別太沉迷，寫出經濟學「賽局理論」的經濟學家Nash，苦思量子力學的問題，怎麼都想不通，最後進精神病院，他是真的想到發瘋（他不是第一人，也不是最後一人）。量子力學的觀點，不僅違反直覺而已，而是非常反人類！量子力學的觀點，若真想不通？建議，千萬別較真，怕你也會像前人一樣發瘋。

　　1905年，經「啟蒙運動」洗禮逾一個世紀後，當人類已習慣古典物理所帶來的絕對真理與絕對價值時，愛因斯坦（Albert Einstein，1879-1955）狹義相對論（1905，Special Theory of Relativity）的橫空出世，卻像一口巨大的喪鐘在人類頭頂轟鳴，將人們從牛頓教條弄得呆滯的狀態下醒來。若把光訊號當作傳遞事件因果次序的最快訊號，我們感覺（也是一種測量）到的因果現象，亦會隨著觀察者的運動狀態而不同。
　　PS：狹義相對論最重要的假設：「每個觀察者都擁有自己的時間」（即著名的火車實驗）。藉由「光的特性」，讓愛因斯坦得以推導出「同時的相對性」（relativity of simultaneity）：「對某個坐在實驗室座標系裡的人來說，同時發生的兩個事件，對另一個正在相對於該座標系運動的人來說，是在不同的時間發生的。」

　　愛因斯坦以物理的操作定義，取代牛頓對時空哲學式的「簡單定位」之定義：我們所觀察與認知的是「實存」嗎？相對論是否分割了「實存」（實際值）與「現象」（測量值）？人們能否一如物自體般的客觀認知「實存」？
　　PS：實存，泛指宇宙中一切物質的客觀世界；現象，則是人類與客觀世界交互作用後的主觀世界。

　　狹義相對論推翻了牛頓的絕對時空，但並非沒有絕對速度，只是「我們人類」「無法找到」它罷了，畢竟「相對是建立在絕對上」。人們只能掌握跟自己本身狀態有關的操作值，再去設想「絕對」是沒有意義的，因為人類（主體）是不可能脫離「自身的參考架構」去判斷事物的。狹義相對論明白告訴我們：「即使是在物理世界裡，自己對事物的觀察（認知）結果，永遠與本身的狀態（主觀因素）有密切關係，我們再也無法企求絕對唯一的客觀。就連物理量度，原本我們比較信任的認知物件工具，都如此深受主體狀態因素所影響，我們怎能確信自己觀察量度出來的結果是真切的呢？」
　　PS：關於人類（主體）是不可能脫離「自身的參考架構」去判斷事物。解壓縮，可參亞當．斯密《道德情操論》：「一個人用他自己的機能，來判斷另一個人相當的機能。我用我的視覺來判斷你的視覺，用我的耳朵來判斷你的耳朵，用我的理智來判斷你的理智，用我的怨恨來判斷你的怨恨，用我的愛來判斷你的愛。除了這種判斷方法，我們沒有其他的方法。」（這個亞當．斯密，就是寫《國富論》的亞當．斯密，是同一位作者）

　　1927年，延續愛因斯坦的啟迪，物理學界開拓出驚人的「量子力學」。當年，海森堡發現「測不準原理」（量子躍遷現象），海森堡之假設為：「即使我們可以建造一個無限準確的儀器，也無法同時精確地決定一個粒子的位置與動量（質量速度）。不確定性原理關心的並不是我們在量測粒子的位置時對動量所造成的擾動。我們可以非常準確地量測出粒子的位置，但與此同時，我們對其動量幾乎一無所知。」當我們量到的位置越準確時，量到的動量就越不準。若要將一個電子的位置經準定在一個原子內，那麼對其速度的精準度最多只能到每秒正負一千公里內。「測不準原理」意味著，物質宇宙事實上並非以決定論的形式存在，而是機率的集合。這並非科學的瑕疵，反而是宇宙既深奧又令人驚訝的特色。
　　且海森堡認為（觀察者效應）：「在描述實驗時，並不是大自然作選擇，而是觀察者作選擇，因為是在觀察的時刻，選擇才變成物理事實。人類仍然承繼著認識論上的限制，無法對實存界做出決定性的因果描述。這種不確定性關係，並非由於光學儀器的不完備，而是觀察者（觀察方式）對所觀察事物的干擾，且不可避免。」海森堡對物理學家而言，海森堡的知識論立場是一大改革。古典物理學認為，我們可以客觀描述實存界而不涉及自己；不確定性原理，則清楚揭示，人類所觀察探索的物理世界，是絕對無法離於自身的，因此，「主觀與客觀務必捨棄分離」。
　　PS－測不準原理：量子世界，事物自身的特性，一切隨機，無從預測。
　　PS－觀察者效應：測量行為，會影響事物的特性。

　　對我們普羅大眾來說，平日「生活所應用的常識」，絕大部分，仍是「古典物理」的觀點，簡單來說，牛頓力學體系，是「生活在地球時所使用的尺度」（For開車、打棒球、溜冰）；只是，現代物理另外提供我們於面對「宏觀宇宙所使用的尺度－相對論」（For發射衛星、登月），以及處理「微觀世界所使用的尺度－量子力學」（For電腦、手機、晶片、核子反應爐）。即便對普羅大眾來說，生活中需要應用到現代物理的可能性其實並不高（並非人人都是太空人、電子工程師），但仍無礙於現代物理的世界觀進一步拓展人類視野的貢獻，以及現代物理觀點帶給人類的「深層啟迪」。

　　EX現代物理，經典的「白牆問題」：一面白色的牆，因為光，有可見光、不可見光；光，反射後，經過人類的視覺系統，傳遞給人類大腦的信號，告訴我們，牆是白色。但，若是經由蒼蠅的視覺系統，在蒼蠅的世界裡，牆是藍色。那麼，這面牆，真實的色彩，是什麼顏色？

　　收尾，盤整「古典物理VS現代物理」的「宇宙觀」For看清差異：

　　Point1古典物理：時間是時間，空間是空間，時間與空間，是兩回事。
　　Point1現代物理：時間的本質是空間，時空，是無法分割的同一件事。

　　Point2古典物理：測量儀器，是精準的，測量結果，是客觀的。
　　Point2現代物理：測量儀器即便精準，但因人為，測量結果，仍是主觀。

　　Point3古典物理：經測量後的結果，客觀，是絕對值。
　　Point3現代物理：為避免人為因素干擾測量，測量結果，須有誤差值。

　　Point4古典物理：白牆問題「真實的顏色，就是白色」。
　　Point4現代物理：白牆問題「人眼看是白色；真實的顏色？不知道」。

　　Point5古典物理：什麼是真實？牛頓說，眼見為憑。
　　Point5現代物理：什麼是真實？愛因斯坦說，我不知道！賣悶！

　　Point6古典物理：實存即現象，兩者，是同一回事。
　　Point6現代物理：實存歸實存，現象歸現象，兩碼事，別混為一談。

　　補充，現代物理（特指量子力學）帶給我們的具體生活方面影響：
　　EX天氣預報的降雨「率」。會不會下雨？是「機率」問題。
　　EX飲料、薯片，包裝上有「誤差值」。海森堡都證明「測不準」了。
　　EX鳴人的影分身之術。在量子力學的微觀宇宙裡，就是這種運動方式。
　　EX佛經所說「納須彌於芥子」。量子力學說正解！（佛陀應是外星人）