物理不是數學,但不理解公式就很難懂物理

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。

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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畫龍點睛的輔助! NISSAN X-TRAIL如何挾輕油電優勢成為2023國產休旅推薦首選?

我們想讓你知道的是
全球各大車廠的發展動態清楚說明,汽車產業已邁入新世代,從純電動車、油電混合車到插電式油電車等等,市場選擇五花八門。然而,在台灣充電樁依然不足的此刻,新能源車其實有更務實的選擇。近來在市場掀起熱烈討論,預賞會場場爆滿的NISSAN X-TRAIL輕油電為何突圍,成為國產SUV休旅最推薦的選擇?
對於許多民眾而言,電動車就像是創意料理一樣,不僅要挑戰既有的味蕾,又要付出更多的花費。因此,許多車主轉而考慮入手油電混和車(HEV)或插電式混合車(PHEV)。然而,不管是HEV或PHEV,國內外網路論壇常有網友曬出高價維修單,讓不少有意願入手的車主選擇繼續觀望…難道在電動車的高價和油電混和的高養護成本間,沒有更務實也更符合現況的用車選擇嗎? 終於,在2023下半年,我們等到了NISSAN X-TRAIL全新大改款的國產「輕油電版」(MHEV)。
新能源車輩出 國產輕油電解決痛點奇襲車市
對於新能源車市場的發展與擘劃,裕隆日產其實一直很有想法,繼之前甫上市就一車難求的X-TRAIL e-POWER後,裕隆日產再次推出NISSAN X-TRAIL輕油電版,這是第一款採用輕油電技術的國產SUV車款,而非如e-POWER為進口車身分,由進口改為國產製造的優點,除了可依台灣市場需求進行功能配備調整外,養護成本相較進口車親民,車主無須擔心「買得起養不起」的狀況。
究竟,輕油電好在哪 ?為什麼讓車評紛紛預言將讓國產SUV市場重新洗牌?
最大的關鍵,就是NISSAN X-TRAIL輕油電版的雙完美組合:可變壓縮比引擎VC-TURBO+輕油電動力科技,宛如強大的引擎心臟和幫忙引擎啟動更輕鬆的神隊友。

全世界都知道 買冷氣要選變頻的才省 買車也一樣
什麼是「可變壓縮比」引擎的好處?簡單說,就是夠有力又省油,還能增加使用壽命!
選擇家電冷氣,想要節能省電又高效,選擇變頻冷氣是一般人會有的常識,其實車子也一樣!一般汽車引擎的壓縮比是固定的,而可變壓縮比引擎卻能隨著駕駛油門的深淺變化來自動改變引擎內部壓縮比,可在動能取向8:1 或節能取向14:1之間做轉換(請見以下圖解)。這個徹底突破動力限制結合性能和效能的技術,不只提供了更優異的引擎作動效率,也體現了日本人追求極致的研究精神,特別一提的是這一顆引擎可是NISSAN花費了長達20年的心血研發,也是裕隆日產傲視車壇的獨門科技。
輕油電輔助,就像為腳踏車裝上電池,創造同級比較中最佳油耗
根據調查,省油與否往往是車主最在意的關鍵之一,建立在同級效率最佳的引擎基礎上,X-TRAIL輕油電版更進一步透過電力輔助來加強動力輸出,特別導入的12V輕油電架構,就像為腳踏車加上了輔助電力一樣, 讓起步、加速、爬坡都省力。
不僅如此,12V輕油電也能在停止怠速熄火時發揮功能,讓引擎休息。只要車速在14km/h以下或停止時,引擎就會停止供油改由電池為車輛供電,而在起步時再次供電給馬達,提供輔助動力來降低油耗,如此完美的神隊友角色搭配超強的VCTURBO引擎,讓X-TRAIL輕油電版達到約莫16km/L的平均油耗。成就了X-TRAIL輕油電在同級比較中最強的動能輸出表現。

評比超過特斯拉的最高等級安全! 一舉成為家庭休旅買家首選
身處當前台灣最火熱的國產中型休旅市場區間,X-TRAIL輕油電版更充分瞭解家庭買家對於安全的高標準,尤其是台灣家庭車主最在意的行車輔助和用車安全。
相較於同級車多採用鋼材,X-TRAIL輕油電的車身完全達到進口豪華車的造車標準,採用高達七片高強度鋁合金材質打造,不只更輕更堅固,碰撞能力也更好。而裕隆日產對於安全的重視不只在造車材質上,更貼心地在看不見的車室空間內,其實新車的內裝、皮椅、塗料等等,都會因高溫會釋放出許多有機化合物,也就是一般新車常有的「新車味」(車內有害氣體VOC)。這一點,在X-TRAIL輕油電身上則無須擔心,因它是同級唯一榮獲SGS認證,檢驗通過車內有害氣體含量最低的車款,光憑這一點,就足以讓家有幼兒的家庭休旅買家或是高用量車主買單!
NISSAN不只硬體上細心,在用車安全上也不馬虎,搭載品牌引以為傲的 ProPILOT 智行安全科技,除了擁有號稱「高速巡航時右腳救星」的ICC 智慧型全速域定速控制系統外,攤開規格配備表,細數牛肉滿滿的前後方安全系統配備,讓人眼睛一亮的還有同級對手所沒有的『AI 智能駕駛輔助系統』、『P-FCW超視距車輛追撞警示系統』、『RR-AEB 後方緊急煞車系統』和『EAPM油門誤踩緊急輔助系統』。
而此最高等級的用車安全也贏得了世界肯定,在歐洲 EURO NCAP 安全測試中ProPILOT智行安全系統榮獲最高等級的五星評價,其中更特別的是在安全輔助科技項目獲得SUV車系中最高分,甚至超過 Tesla Model X、Mercedes-Benz GLE、Audi Q7 等歐美豪華車款,這樣的殊榮,絕對是對NISSAN ProPILOT智行安全系統的最佳肯定,也是重視用車安全的家庭休旅買家車主的最好選擇。

實踐「技術日產」精神,SUV同級比較最佳優勢展露無遺
NISSAN XTRAIL輕油電的動力科技、安全配備規格,以及在地國產化,清楚說明了X-TRAIL輕油電版讓買家可以用最輕鬆的養車成本享受新能源車的優勢外,牛肉滿滿的規格配備,相信會是讓X-TRAIL輕油電版在競爭激烈的國產中型休旅車市場中脫穎而出的關鍵。目前實車已進駐於 NISSAN 各大展間,並開放有興趣的買家們預約,來搶先體驗感受NISSAN X-TRAIL「高效輕油電」的全新魅力。

NISSAN X-TRAIL輕油電正式上市 累計接單逾2,500張
裕隆日產汽車於19日宣布,引頸期盼的全新世代NISSAN X-TRAIL輕油電正式上市,自8月2日預售以來,消費者反應熱烈,累積接單已超過2,500張,為感謝消費者支持與肯定,裕隆日產將增加車輛供應數量滿足顧客交車需求;自即日起至10月31日止前完成下訂與領牌程序,再加碼推出「早鳥5大好禮」,最高總價值達90,000元,包含 2萬元配件金、高額低利率輕鬆購車專案、旗艦版免費升級運動化套件、X-TRAIL輕油電專屬88無限里程延長保固,輕油電系統鋰電池8年或16萬公里延長保固(以先到者為準)。
誠摯邀消費者蒞臨全台NISSAN展示中心賞車試駕,感受X-TRAIL輕油電的獨特魅力,提早下訂,提早交車,提早享受新世代的移動駕馭體驗。詳情請洽NISSAN展示中心或參閱NISSAN活動官網:https://reurl.cc/V4jW45