100年前的驚人創見︰完美的理論

100年前的驚人創見︰完美的理論
Photo Credit: ESA/Proba-2flickr, CC By 2.0

我們想讓你知道的是

「回看1919年,他們的創見令人震驚。光被彎曲的時空轉向,一個簡單的意念,曾經在這裡證明了愛因斯坦的理論。」

去年三月,物理人奔走相告,南極洲實驗已錄得原始重力波遺跡。我期待一個比上帝粒子更震撼的世紀大發現,亦寫下長文備用。可惜BICEP2今年初宣布,受太空輻射塵影響,線索未達科學發現的標準,未能為數日前百歲誕辰的廣義相對論送上完美的賀禮。

愛因斯坦怎會介意?1915年11月25日寫下廣義相對論方程之時,他的狹義相對論早已打破絕對時間和空間的觀念,百年誌慶只是相對於地球人的狹義。甚至1905年前任職版權局時,一年內同時發表3個改變世界的理論,亦無足掛齒。還記得,中學時邂逅愛因斯坦親撰的小書,首先證明「同時」只是相對的觀念,一動即滅。

在沒有重力影響的狹義相對論世界,不但移動中的手錶和横尺慢了短了,時間和空間更融為四維一體的時空,一起移動變換。唯有物理定律和光速不變,守護變幻仍是永恆的對稱。

「史上最偉大的隱世女數學家」艾美・諾特(Emmy Noether)只憑數學邏輯就能證明,定律對稱的另一面,必有守恆的物理量。應用於核能發電的質能互換原理——E = mC2——只是相對論對稱的顯現。

狹義相對論發表之後兩年,愛因斯坦已明白重力如何扭曲時空。在「等效原理」(equivalence principle)的思想實驗中,試想你身在火箭,感到腳踏實地,可能已降落地面,同樣亦可能的,是火箭正在加速;但你無法分辨,因為重力吸引和外力加速完全等效。

我們知道,在加速升空中的火箭,橫向的光線向下彎曲。若重力和加速沒有分別,光線在地面上的火箭亦同樣向下彎,而唯一的原因只能是地心吸力。愛因斯坦終於想通,重力不是「力」,光線只是在重力扭曲了的時空循「直線」前進。

要引入重力,必須推翻違反對稱原理的牛頓學說。在其後八年,愛因斯坦徹底改變重力和時空的關係,完成廣義相對論,將相對論原理擴展到充滿物質的真實宇宙。在物理大儒Wheeler筆下的廣義相對論世界,「時空教物質如何運動,物質教時空如何彎曲。」,展現出更廣義的對稱和守恆。

1931 年 3 月 21 日,George Lemaître 在 Nature 雜誌發表 "The Beginning of the World from the Point of View of Quantum Theory 科學論文,首次提出宇宙有起始的科學論證。photo credit: 作者提供

1931年3月21日,George Lemaître在Nature雜誌發表 “The Beginning of the World from the Point of View of Quantum Theory科學論文,首次提出宇宙有起始的科學論證。photo credit: 作者提供

廣義相對論橫空出世後,將會改變一切。1931年,比利時神父科學家Georges Lemaître藉宇宙澎漲的發現發表《世界之始》論文,為無神的宇宙大歷史寫下序言。

命運注定由一位牛津教授為百年來改變人類宇宙觀的巨變作傳記。數年前,Pedro Ferreira回到祖母的故鄉西非小島Príncipe,憑弔90年前Arthur Eddington乘日蝕良機,觀察星光按預測繞過太陽來到這裡的遺址。「回看1919年,他們的創見令人震驚。光被彎曲的時空轉向,一個簡單的意念,曾經在這裡證明了愛因斯坦的理論。」

Ferreira教授的 “The Perfect Theory” 去年出版,中文版《完美的理論:一整個世紀的天才與廣義相對論之戰》趕及在百年誌慶前面世。

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廣義相對論百年沒變,「很多人認為它是一個完美的理論。對有幸和它擦身而過的人,它是令人敬畏的深邃泉源。」誠如作者所言,「我慶幸活在一個有這麼多新事物等待發現的年代。這世紀肯定會是廣義相對論的世紀⋯⋯某些神奇的事即將要發生。」今日我們亦適逢其會,不要錯過《完美的理論》,一起站在巨人肩上遠望新世界。

本文獲授權轉載,原文刋於2015.11.29蘋果日報 What we are reading

責任編輯:周雪君
核稿編輯:tnlhk


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我們想讓你知道的是

「當你摸到、穿到面料好的衣服,身體會記住那種舒服的觸感。」孩子的美感力無須刻意培養,而是讓孩子有意識地沈浸在美的環境裡。

很多大人很早就遺忘自己曾經是個孩子,直到我們孕育出自己的孩子。

據幼兒教育研究者Petr G. Grotewell和Yanus R. Burton的書籍出版觀察,「嬰幼兒」比任何人類其他年齡層更能夠全面體驗生活。這歸咎於2歲前的孩子大腦正處於快速開發期,這階段同時也是兒童建構自我的關鍵時期。若能讓孩子處於探索和嘗試新事物的環境,不僅有益於孩子的身體發育,也有助於培養、形塑孩子的美感。

沈浸式教育,幫孩子的美感從小打底

「當你摸到、穿到面料好的衣服,身體會記住那種舒服的觸感;當你吃到美味的食物,嗅覺和味覺會記得那個味道;當你看見美的東西,你會用五感記住那種感覺。」魏羣芳於2016年創立有機棉童裝品牌寶貝友(baby baby cool,簡稱bbc),她擁有廣告造型師的身份,更是一位在意孩子美感教育的母親。

創立bbc即是她的回答:「我們無須刻意培養孩子的美感,而是讓孩子有意識地沈浸在美的環境裡。」

bbc的設計理念相當簡單,就是健康、舒適及美。聽起來簡單,實際上做起來卻相當不容易,除了好看好穿,魏羣芳更在乎的是孩子的感受;不僅要讓孩子穿起來好看,更要同時穿得舒服又健康安全。

孩子的肢體語言,決定衣服是否生產

魏羣芳強調,「觀察孩子的表現非常重要,無論孩子是否會說話,都會用肢體語言和表情告訴你,他們喜不喜歡、舒不舒服。」她分享bbc的設計過程,每個服裝款式平均修改二到五次,因為必須讓每款設計都通過孩子的試穿考驗。

「試穿的目的是讓孩子忘記有穿衣服,而一件衣服的最終定案,經常是孩子穿上後喜歡到不想脫下來,才算是完成設計進入生產階段。」

她分析無論大人小孩,好的服裝版型穿起來就是有精神和有自信。bbc從打版到生產皆Made in Taiwan,在設計上運用成人時尚的拼接概念,呈現兒童服裝的玩味設計感,跳脫傳統卡通圖案或兒童內著感的設計。在實用性上,除了更符合身體曲線的立體剪裁,更以燙標取代車標,不傷害孩子稚嫩的肌膚,也在領口、褲口等處增加彈性織帶及皺褶設計,大幅提升嬰幼兒服飾的美觀及耐用度。

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安心健康的第一道防線,來自母親的愛

服裝是接觸孩子肌膚的第一道防線,健康安全卻是最容易被忽略的環節。bbc特別採用安全無毒、100%日本進口的頂級有機棉作為面料,更通過全球公認最嚴格、符合歐盟最高標準的GOTS有機棉紡織認證;以確保bbc使用品質最穩定的有機棉,且無殘留農藥、落葉劑等神經毒,金屬副料如金屬釦、拉鍊和織帶,也同樣使用經過檢測安全無鎳、無重金屬的安心材質。

在商品面如此講究,就是因為魏羣芳同時也是一個母親的身份,讓bbc不單只是一件衣服,更象徵著一位媽媽如何愛孩子的實際行動。自創業初期,她從驚嘆布料分級的數十倍價差,一直到發現棉花農藥是一般農產品的8倍,布料上殘留的毒化物和化學藥劑,還會透過皮膚囤積在寶寶的肝腎肺腦,甚至引發皮膚過敏或氣喘症狀,從而決定以「100%有機棉」作為品牌面料。

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然而少了化學纖維,100%純棉衣物容易變形;為解決支撐度的問題,魏羣芳最後決定採用相當費時耗工的「3D立體剪裁」工法製作。不僅讓bbc的衣服剪裁和比例更好,也連帶延長了衣物壽命,為孩子打造出舒適、立體且時尚有型的服裝。

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一衣多穿,bbc創造精品童裝的永續價值

「很多媽媽跟我們說,小朋友很快就長大,衣服要一直買很浪費。」孩子成長速度快,買貴了怕浪費、買便宜又擔心品質,魏羣芳對於天下母親都有的隱性擔憂,提出的解法最令人激賞。bbc希望倡導「一衣多穿」的觀念:「一樣的錢不用買很多件,買三件不如買一件好的,好好的穿、在不同場合穿,而且可以穿很久,讓衣服發揮最大效益。」魏羣芳自己很多衣服都穿10年以上,與bbc品牌理念的交疊處,就是經典設計和耐用的優質面料。

經典設計和耐用面料,讓bbc的童裝創造出更多永續價值;其經典時尚的設計元素,讓孩子的同一件衣服擁有多場合搭配性,正式或休閒風格都可駕馭。甚者,以往孩子穿大一號衣服時容易顯得像在「穿布袋」,bbc讓大一號看起來像在穿洋裝,一直穿到看起來是件上衣。而新生兒的包屁衣,其他品牌只做3、5公分一段,bbc做到10公分一段;讓原本只有3個月至半年使用年限的衣服,拉長至一年或超過一年,兼顧美學與實用性。

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bbc更將嬰幼兒的衣服效益發揮到最極致,「我常說我們的衣服要做到這麼好,就是大的穿完小的穿,小的穿完還可以送給別人穿。」bbc更與社福基金會合作,將顧客汰換的衣物捐給育幼院的孩子,顧客也能獲得購物金回饋。bbc真正打造出精品童裝的永續價值,且不造成資源浪費,讓每位父母都能一同守護孩子的未來,珍惜保護地球環境。

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