茶余饭后闲谈2010年诺贝尔物理奖.pdfVIP

茶餘飯後： 閒談2010年諾貝爾物理獎 撰文　莊鎮宇、蔡春鴻 去弄清楚組成事物的基本構件，就是科學史的主軸之一。假如了解「多」或 「大」的事物所需要的知識可以經由「少」或「小」的零件來獲得，那麼我們 存在的三維世界裡的一切知識，是否其實可以在更低的維度內窺見？為什麼諾 貝爾獎會頒給看似從事「以管窺天」工作的人？ 以管窺天 貌 （至少是真相的一部份）。怪怪的 ，但其實這正 是許多科學家正在做的事 。科學家們用盡各種光怪 大多數的人可能都同意 ，要了解一個未知的 「東 陸離的麻煩手段與複雜怪兵器 ，將原子 、電子甚至 西」，最直接的方法就是把它拆了 ，看看它是由哪 更奇怪的基本粒子侷限在很低的維度或是拆解成更 些 「零件」組成的。事實上 ，去弄清楚組成事物 小的粒子 ；以管窺天沒有限制了他們的視野 ，反而 的基本構件 ，其實就是科學史的一部分 。所以 ， 讓科學家們看到了前所未見的新世界 。不幸的是 ， 我們有了元素週期表 （物質的基礎），有Maxwell 這些科學家們所使用的方法與設備通常所費不貲 ， equations （電磁學的基礎），有Boltzmann s entropy ’ 價格已是天文數字的 formula （熱力學的基 LHC （大強子對撞 礎）或是Schrödinger 機）可能只是其中一 equation （量子力學 個比較著名的例子 ， 的基礎）這些基本建 低維度物理所需的低 材 ，建造了我們所知 溫設施其實就已經不 道的物質世界 。於 是大部分大學實驗室 是 ，我們在這裡就有 能夠負擔的起的。 了一個有點怪異的命 那麼 ，在我們生活 題：假如要了解「多」 的三維世界裡實作一 或 「大」的事物所需 個準二維系統到底有 要的知識可以經由