【專欄】探索神秘與奧妙─今年諾貝爾科學獎給我們的啟示

2023年諾貝爾物理學獎頒給「為研究物質中的電子動力學而產生阿秒光脈衝的實驗方法」，由美國亞谷斯蒂尼、奧地利克勞斯、瑞典呂利耶3人共享殊榮。他們的發現成果已成為量子物理研究的重要工具。https://udn.com/news/story/123769/7478933
2023年諾貝爾化學獎則頒給美國教授巴旺迪與學者布魯斯及艾吉莫夫等三人，他們因「量子點的發現與合成」而獲獎。他們的發現可以達到全面淘汰高耗能光源的目標，其顯示技術也可達到更好的色彩顯示特性，此外對量子計算很重要。
無論是物理或化學獎，其研究主題均與量子力學有關。量子力學的開山祖師是德國物理學家馬克斯·普朗克，他發現能量量子化的量子理論。基於此理論，後來推演出量子力學，包含德國海森堡的矩陣力學，還有奧地利薛丁格的波動力學。這些理論都對近代半導體科技產生重大影響，如現代智慧型手機就是其智慧的結晶之一。
薛丁格方程式可以更簡潔優雅地描述波耳的氫原子模型，他認為電子在方程式中的波函數就代表實在的波，就像光子也是一種波，然而有個問題難倒了所有人：波函數竟然是複數，它的物理意義是什麼？
德國量力大師馬克斯·玻恩解釋說，薛丁格的波函數並非描述電子如何波動，而是代表發現電子的機率，即波函數本身只是一種機率振幅，它的絕對值的平方才是測量電子的機率。玻恩也因為對此的詮釋而獲頒1954年的諾貝爾物理獎。
為何一向有明確因果關係的物理，竟然跑出來不確定的機率，許多科學家都對此無法接受，愛因斯坦是其中之一。愛因斯坦在寫給丹麥傑出的物理科學大師波爾的信中表示，「上帝並不會與我們玩骰子遊戲（He is not playing at dice）」。
愛因斯坦與波爾雖然立場相左，但彼此卻是終生摯友。英國哲學家羅素曾說：「他們兩人都才華洋溢卻又虛懷若谷，在對抗納粹黨的道路上，他們有常人所無的道德勇氣，他們的生命閃耀出一種強烈的美。」
量子力學認為，觀測者才是最主要的，或許世界並非真實存在的，而是虛擬世界，因為我們平時玩游戲的時候，游戲中的人物能夠知道自己在虛擬世界中嗎？而我們也是一樣的，也許只有我們走出這個宇宙，才能夠發現宇宙的終極奧秘。
有人說，低次元的人類無法看到高次元的造物主，如同我們看螞蟻世界一樣，螞蟻可能認為人類是它們的上帝，卻看不清楚我們的相貌。人類對於可能的造物主，應該也是如此，因為人類只是三維空間的生物，而宇宙的造物主很可能在三維以上空間觀察我們。
1957年中國第一位諾貝爾物理獎得主楊振寧曾被問道：你相信這個世界上有上帝嗎？楊答道：如果說這個上帝有如我們人的形狀，那我想是沒有的，如果你問我有沒有一個造物主，那麼我想是有的，因為我們的這個世界並非偶然存在。
楊振寧說，科學能體現出一種客觀存在的美，因為「科學裡終極的美是客觀的，沒有人類時就已經有這些美了」。他借用王國維的話說「科學中的美是『無我』的美，藝術中的美是『有我』的美」。換言之，科學是客觀的美，藝術是主觀的。
愛因斯坦也說，人類所能擁有最美麗的經驗是神秘與奧妙，這是真正藝術與科學起源的根本感情。正是這種神秘與奧妙的經驗，才會產生宗教，衍生出真正的信仰，也唯有在這層意義上，我才算是有信仰者。https://cavessharing.cavesbooks.com.tw/2022/05/14/on-a-beam-of-light-a-story-of-albert-einstein/
以上物理大師當初只是為了滿足自己的好奇心而研究科學，沒想到其研究成果給人類文明與生活方式帶來重大的改變，不論是物質或精神文明都有。他們不僅有卓越的科學素養，更有道德勇氣，實令人尊敬。
台灣的年輕人應該向以上科學大師看齊，以探索宇宙與自然界的奧秘為職志，不要只追求所謂熱門科系，畢竟為人類留下有價值的東西比什麼都重要，否則誰會比諾貝爾有錢？
瑞典富豪諾貝爾，原本因賣火藥致富，死後不留財產給子孫，而是創立諾貝爾獎遺愛人間，造福世界，提升文明，其偉大精神永垂不朽，勝過古往今來許多人，值得我們深思。