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从姜峰楠(Ted Chiang)科幻小说里的科学谈起
2017/03/18 22:59
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电影《异星入境》(Arrival2016年)改编自美国华裔小说家姜峰楠的短篇小说《你一生的故事》(Stories of Your Life).我在《科幻小说浅谈》(2017226日)里说过姜峰楠的科幻小说注重科学理论,这篇小说用物理学的《费马原理》(Fermat's Principle)来示范外星人预知未来的能力.

物理学家发现光线要从出发点到目的地一定会采取最快的路线,这就是《费马原理》.姜峰楠在小说里举一个例子来解说:一束光线要从空气里的A点到水里的B点(见附图一),它并不是直接从AB,而是先从AC,再从CB.为什么?因为空气和水有不同的光折射率,如果直接往B去,到了水中就需要调整才能达到B,结果会比A-C-B的路线慢,不合《费马原理》.其它的可能路线也是一样,这似乎暗示光在出发前就能预知未来,预选了最快的路线,而不是盲目的出发再适时调整.这不是太神奇了吗?《你一生的故事》里的外星人就有类似的能力.

附图一:

姜峰楠在书尾的笔记里说他跳过量子力学(Quantum Mechanics,物理学里非常重要的一门理论)对这现象的解说,我大学时读过量子力学,它的内容博大精深,我其实不甚了了,只能算是略知皮毛.在博客瞎扯反正不犯法,在此把我对这件事的了解讲一下:量子力学认为光从AB有无数的可能路线,这些路线同时进行,不过大部分路线因干涉(interference)效应而互相抵消,最快的路线(A-C-B)因为没有被完全抵消,所以能被科学家观察到.从这个角度来看《费马原理》就没有那么神奇了,而且不适用于姜峰楠的故事,所以他略而不提.

不过量子力学有另一个听来很科幻的概念.量子力学有不同的诠释,其中最有意思的是《多世界诠释》(Many-worlds interpretation).根据量子力学,每一个事件的未来发展有许许多多不同的可能,但是一旦发生后我们只能观察到其中的一个,其它的到那里去了?主张《多世界诠释》的物理学家认为我们只能观察到其中一个的原因是每一个未来事件各自发生在不同的世界(宇宙)里,所以在我们的世界里只能观察到某一个.这个「多世界」的概念不是比前面所说的《费马原理》还神奇吗?

多世界诠释》理论应用到人生的话,我们每次感觉错失了一个机会其实只是走入某一个未来的世界而已,在另一个没有错失机会的世界里我们会有不同的人生.我在1998年看过一个电影《双面情人》(Sliding Doors),女主人翁有一天下班回家在路上不小心掉了耳环而错过了地铁(Sliding Doors指的是地铁的车门已关或是没还没关),她的「一个」人生就是这个偶发事件和后续事件的综合结果.电影同时又让我们看到她那天运气好赶上了地铁,因而引出不同的后续事件,她在另一个平行的世界里有不同的人生.我看这个电影时马上想到多世界诠释的概念,不过据我所读过的报导,编剧人好像不知道有多世界诠释这个理论,他只是想象「如果这样,如果那样」又会如何而已.话说回来,多世界诠释》里的每一个平行世界也会引出许许多多的平行世界,如此绵绵不绝,太复杂了,也不适合拿来说故事.

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回响(5) :
5楼. CatCat
2017/03/20 18:41
你们台湾偶像剧"终极一班2"的故事背景就是平行世界, 不同的时空有类同的人物.
谢谢提供这个信息给大家参考. 吴怡仁2017/03/20 23:40回覆
4楼. pearlz (关于安乐死)
2017/03/19 14:57
我猜想

格主不是基督徒,其它宗教我就不知道了。

所谓「多世界诠释」在我这个基督徒看来,就像大人听小孩子在家里跟父母说理一样,煞有介事。

圣经上保罗很明确说过,人有很多意念,一心要行善,行出来的未必是善。靠自己是有善因,却未必得善果。因果之间常常不是直线,遇到转折,结果就有了差误。谁能算得准,在什么地方会有转折,会遇到什么样的阻力或助力,改变了原来的路径?

所以说「万事互相效力,让爱神的人得益处」。因为神在主宰,如果相信神,即使本身做得欠缺,神会补足。如果不信神,自己能力高强,也会受到阻扰。


和2楼的回响一并答复.

"多世界理论"纯属物理学理论, 我以科幻小说的方式拿来演义到人生,好玩而已,别无他意.

吴怡仁2017/03/19 23:19回覆
3楼. Catherine Liang
2017/03/19 11:14
在"多世界诠释",有另ㄧ个同样思考的我? 似乎不可能!
如果你要走上这条思路, 那就会有成千上万的你, 不只两个而已. 吴怡仁2017/03/19 23:16回覆
2楼. pearlz (关于安乐死)
2017/03/19 10:29
多世界诠释

经过科学家的观点,我觉得象是科学家的「牵强」理论。

我觉得「神在主宰」的观点更有具像。


1楼. pearlz (关于安乐死)
2017/03/19 10:25
费马原理

第一次听说这个跟水有关的原理,受教了。

这让我想到两件事:

1. 打撞球是不是用得上这个原理?

2. 海市淳楼跟这个原理有没有搭上边?


空气与水只是用来做例子, 无关费马原理.

两题答案都是"全无关系".


吴怡仁2017/03/19 23:15回覆
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