物理不是數學,但不理解公式就很難懂物理

物理不是數學,但不理解公式就很難懂物理
Photo Credit: Alan Richard / AP Photo / 達志影像

我們想讓你知道的是

無論我們對「理解物理定律」的解釋為何,首先都必須理解物理公式。

愛因斯坦︰「這個宇宙最不能理解的事,就是它竟然能被理解。」

科學是理解宇宙的方法。沒錯,而我相信科學是理解宇宙最有效的方法。

科學能理解宇宙,這是什麼意思?何謂理解?如果我們想深一層,「理解」的過程是沒有盡頭的。為什麼我們存在?因為有太陽提供能量給地球上的生命。為什麼太陽存在?因為星塵經由萬有引力結合成太陽。為什麼有星塵?因為宇宙誕生時產生了能量和質量。

那麼,為什麼有宇宙?

每種問「為什麼」的過程,都能夠追蹤到宇宙誕生,包括為什麼今天不小心打破了玻璃杯,其終極原因也是宇宙誕生。同樣,問基本粒子的本質是什麼,最後也只能答「因為宇宙誕生就是這樣啊」。

科學的「理解」就是數學方程式

科學家在很久以前,問的是「為甚麼(why)」,答案亦普遍停留於「定性(qualitative)」階段。然而,隨著主要由伽利略等人開始的科學革命,科學家漸漸發現使用數學能夠描述自然定律之餘,亦能做出非常精確的預測。其中,以牛頓萬有引力定律推算出彗星重臨時間的哈雷,最為人津津樂道。由17世紀發展以來的現代科學,變成一門精密的「定量(quantitative)」學問。

科學家學會了去問大自然「如何(how)」運作。這比問大自然為甚麼這樣運作容易回答,因為「大自然如何運作」的答案可以用數式、數字,加上統計、歸納觀測和實驗數據而得到,並且非常精確。數學(包括統計學在內)不單止是大自然蘊含的語言,更是科學家用來理解大自然定律的語言。

在科學中,「理解」就是數學方程式。不管我們願不願意接受,數學都是描述和預測自然定律最精確的語言。把我們觀察到的數據歸納,以最少的假設建立一個能夠描述這些數據的數學模型,並對大自然作出預測,就是現今科學家的日常工作。

不理解公式,不可能理解物理概念

當然,我們可能不會滿足於問「how」。人類是求知慾很強的生物,我們渴望知道原因。這也是很多著名的科學家說過的——很多科學家都說我們應該理解數學背後的物理概念,而非單純滿足於公式和數字。

我們會高興地說︰「看!愛因斯坦和費曼等科學家都說過,理解物理公式不代表真正理解物理!」且慢——這個結論下得太快了,快點把你寫滿數式的筆記找回來。可能理解物理公式真的不代表理解物理概念,我不肯定,但我能肯定的是,不理解物理公式,就不可能理解物理概念。

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Photo Credit: The Feynman Lectures

會說出「物理不是數學」的科學家,他們之所以會這樣講,是因為他們已經把物理公式理解得相當透徹。他們到達一個層次、擁有的堅實數學能力讓他們是時候向下一步進發︰不用數學而理解物理。不過,這一步,誰也不能保證成功,就連愛因斯坦、費曼等人都不可能保證成功。

每個科學家都知道,能夠不用數學就理解的自然定律少之又少,大部分的情況下,人類對自然定律的最終理解就是那堆數式、符號和數字。

由基礎開始

這代表我們理解宇宙的嘗試失敗了嗎?非也。能夠利用數學去描述自然定律,還能得到非常不錯的預測,已經是非常厲害的壯舉。如果我們仔細思考,我們甚至會認為這個壯舉厲害得近乎不可思義。

例如在2015年探測到的重力波,竟然是愛因斯坦在100年前發表的高度數學化的重力理論——廣義相對論——的預言。又例如在上世紀發展到今天的量子力學,其預測能力只有越來越精準,百多年來無數個實驗測試它都一一通過了。這些科學成就,無不是建立在科學家對物理公式的徹底理解之上。

我們應該謹記,無論我們對「理解物理定律」的解釋為何,首先都必須理解物理公式。正如做事要由基礎開始,學科學也要由科學定律的根基——數學——開始。當我們可以問「why」的時候,就代表我們已經理解「how」了。

或許有一天,我們所有人都能夠理解宇宙為何如此不可思議。我是這樣希望的。

本文獲授權載,原文見作者博客

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責任編輯:tnlhk
核稿編輯︰王陽翎


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講究機能與美學,LG OLEDevo系列電視令人心醉神迷的三大黑科技

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Photo Credit:LG

我們想讓你知道的是

LG OLEDevo 系列電視三大黑科技,包括雙重國際認證的護眼效果、AI 智慧優化與聲控系統,以及令人心醉神迷的超輕薄機身。講究機能與美學的你,必須認識這款電視。

現代人講究極致的娛樂體驗,尤其疫情時代讓居家時間變長,電視的地位恐怕比過去任何時候都來得重要。一台好的電視,能讓居家空間化身為重要的視聽娛樂中心,甚至把客廳打造成一座藝廊;凝聚家人在此齊聚享受視聽饗宴的時刻,也為整體空間做出現代科技感的華麗點綴。

韓國科技大廠 LG 全新 OLEDevo 系列,作為結合視聽享受、極致美學、智慧簡約的存在,將是此時此刻市場最需要的優質電視。不少人想為家裡添購新電視,或是為長輩汰舊換新,尋覓一台簡易好上手、又能保護視力健康的電視。那麼,LG 全新 OLEDevo 系列的三大黑科技,將是消費者不能錯過的精彩選擇。

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LG 全新 OLEDevo 系列電視具備三大黑科技:護眼面板、AI 聲控、藝術設計外觀,是居家視聽娛樂系統的必備逸品。

LG OLEDevo 黑科技之一:雙重護眼認證的 OLED 面板

LG OLEDevo 全系列搭載 LG 獨家最新一代「OLEDevo」面板技術,運用「自體發光像素技術」的有機材料,控制每一像素的顯示品質,提供極為精準的顯色能力與絕佳的高對比度;不只視覺效果遠遠超越一般市售常見的 LCD 面板,LG OLED 面板還具備「護眼雙認證」,友善長輩與兒童,讓家人能安心追劇、減少眼睛負擔。

針對電視產品的護眼認證,主要是判斷「抗藍光」功能。藍光屬於一種「高能量光線」,若長時間大量接觸,可能會對視網膜產生影響,進而傷害視力。為了讓消費者可以安心觀賞電視,LG OLED 電視將藍光影響降至最低、僅發射出 29% 的藍光,遠低於眼睛舒適度的最低 50% 標準,護眼效果獲得國際權威認證機構——德國萊因 TÜV 護眼認證、美國 UL 低藍光顯示認證等認可。

此外,LG OLED 藍光只有同等大小液晶螢幕的 60%,大幅降低眼睛的負擔。也就是說,LG OLED 電視讓消費者能比以往更加放心地享受大螢幕,盡情玩遊戲或看電視。

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LG OLEDevo 電視搭載獨家最新一代「OLEDevo」面板技術,提供更精準的顯色能力與高對比度;尤其觀賞電影或追劇時,不必再忍受模糊的黑暗,而是能享受清晰的純黑顯色系果。
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LG OLEDevo 電視獲得國際權威認證機構——德國萊因 TÜV 護眼認證、美國 UL 低藍光顯示認證雙重認可,護眼效果有目共睹。

LG OLEDevo 黑科技之二:AI 技術讓電視更好看,也更方便看

另一個令人驚豔的黑科技,則是 LG OLEDevo 系列機種非常善用 AI 人工智慧。首先, LG OLEDevo 系列電視採用了 α9 第四代 AI 4K 影音處理晶片,能運用 AI 優化影像與聲音品質,呈現最卓越的視聽效果,包括:

  • 影像強化:內建 AI 技術擁有規模超過百萬組的視覺資料點數據庫,能識別影像內容,進行降噪與圖像優化程序。全新「場景檢測」功能還能進一步分析顯示場景類型,並支援優化。
  • 音效強化:α9 第四代 AI 4K 影音處理晶片還具備超過 1,700 萬個音頻資料點作為學習基礎,能識別語音、音效與音調頻率,依照不同的風格優化聲音音效,甚至自動調整音量,確保高均值的視聽感受。

此外,LG 也導入 AI 語音辨識系統、家電物聯網技術,讓電視搖身一變成為家電物聯網系統的主控台,打造聰明駕馭的智慧居家功能,包括:

  • AI 語音控制電視:聰明的 AI 語音辨識,讓長輩能聲控電視,迅速執行轉台、調整音量等功能。使用 Netflix、Disney+ 等 OTT 串流平台時,也不必費時打字搜尋,直接語音輸入就能迅速找片。
  • 家用物聯網裝置:OLEDevo 系列還有物聯網功能,電視可作為儀表板來控制家電設備,串連智慧滑鼠遙控器的 AI 語音控制功能,輕鬆聲控家電。
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不只功能卓越,極度講究設計美學的外觀,更是 LG OLEDevo G1 在百家爭鳴的電視市場中表現突出的關鍵。
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LG OLEDevo 系列符合新世代電視主流需求,配備 4K UHD 解析,無論是 4K 藍光影音、線上串流影音平台、各大遊戲主機(PS5、Xbox Series X)等都能享受高品質視聽。

目前全系列分別有 55 吋、65 吋、77 吋三種規格,一般家庭房間建議選用55吋、客廳建議選用 65 吋;若是展示空間、會議室或喜歡劇院感受者等,可考慮更大尺寸的 77 吋。追求極致視聽、體驗智慧便利,就從 LG 全新 OLEDevo 系列護眼電視開始。


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