飛揚

在羅輯思維的推坑下，把《世界觀：現代年輕人必懂的科學哲學和科學史》看完了，收穫良多。全書大部分內容在講物理發展，用簡化的方式敘述概念，避開複雜的方程式及證明。從亞里斯多德的世界觀、牛頓的世界觀、愛因斯坦相對論、達爾文演化論，都還算可以理解，唯獨量子物理是滿滿的問號。
因為量子現象跟一般的直覺常識完全不同，有很大的詮釋空間。好像有無限多種可能，卻又似乎一切已經注定；可以超越光速，可是又限於量子尺度。有時覺得自身跟人類是如此特別而熱血沸騰，有時又覺得一切是這麼渺小、理所當然、空虛到令人害怕。半夜看量子物理是個神奇的經驗，忽冷忽熱、狂喜與恐懼的糾纏。
每次看西方哲學總是會有很大篇幅在討論上帝，以前都會把它看完，年紀大了後實在很懶得花這個時間，這部份對不信基督教的人來說真是折磨。

以下是偏事實、有結論的部份的重點整理，比較偏哲學、開放式無結論的內容沒有收入，但討論的過程對於理解脈絡、培養思維才是最重要的，有時間的話建議還是把書拿起來細讀。

世界觀是一個緊密交織的信念體系

亞里斯多德世界觀：地球位於宇宙中心、地球是靜止的、四元素：水火土氣+以太

宇宙像一個有機體，各個位置有天然的功能及目標

牛頓世界觀：地球繞太陽移動、地球會自轉、基本元素很多種、物體依外在力量運行

宇宙像一台機器，各個零件彼此推拉產生交互作用

真理符應論 Correspondence theory of truth

信念之所以正確，是因為它能符合一個獨立的客觀真實。

真理融貫論 Coherentism

一個信念之所以正確，在於它能依附於一個整體的信念集合。

真理符應論的問題：我們無法確定什麼是客觀真實。笛卡兒的《沉思集》結論是「我思，故我在」。我們唯一能確定的是，我們在思考的這件事是客觀真實，其他連我們這肉身是否真實存在都無法確定。

休謨：所有的理論都隱含一個假設-未來會跟過去一樣。但我們無法以邏輯證明未來會跟過去一樣。

可證偽性：並不是指理論本身可不可證偽，可證偽性是面對理論的態度。例如我們原本覺得牛頓理論是對的，但當測量到光的偏折，發現數據支持相對論，那就相信相對論。而有些人會懷疑是計算有問題、是量測方式有問題，不願意承認理論可能是錯誤的，那他對待理論的方式是不可證偽的。

工具主義 Instrumentalism & 實在主義 Realism

一樣是面對理論的態度。工具主義覺得理論有解釋力、可以用就好；實在主義則要理論呈現事物真實的樣貌。例如托勒密的地心說+本輪模型，有不錯的預測能力，工具主義者覺得這樣就好了。實在主義者就要去追究，星體真的會依照本輪運行嗎？如果不是，那這個模型無法接受。一般人多半是抱持著混和工具主義跟實在主義的態度。

托勒密《天文學大成》指出，地球是球型、地球是靜止不動的、地球是宇宙中心

托勒密系統由一個大的偏輪，加上小的本輪組成。地心說都需要本輪，這樣才能解釋逆行現象。

哥白尼系統，太陽為宇宙中心。跟托勒密一樣，兩個系統都遵守正圓等速運動，但哥白尼系統不需要偏心點。兩系統預測能力跟複雜程度差不多。

地谷系統，太陽繞地球轉，而行星繞太陽轉。

克卜勒跟地谷共事兩年後，地谷過世了。克卜勒繼承地谷的觀測資料，他發現前人堅持的 [正圓等速運動] 模型，都不能符合觀測數據，因而另闢蹊徑提出橢圓軌道-變速運動模型，才完美的解決星體運動問題。

克卜勒第一定律，也稱橢圓定律、軌道定律：每一個行星都沿各自的橢圓軌道環繞太陽，而太陽則處在橢圓的一個焦點中。

克卜勒第二定律，也稱等面積定律：在相等時間內，太陽和運動著的行星的連線所掃過的面積都是相等的。

克卜勒第三定律，也稱週期定律：各個行星繞太陽公轉周期的平方和它們的橢圓軌道的半長軸的立方成正比。

伽利略發明了望遠鏡，得到一系列新的觀測結果，例如月球上有山、太陽黑子、土星環、木星的衛星、金星的相位等等。在此之前，人們面對日心說，多半抱持工具主義的觀點，並不覺得它表示宇宙的真實樣貌。但伽利略的觀測結果，讓人們改為以實在主義的態度面對日心說，這樣教會就有意見了。最後在幾次爭論跟審判後，伽利略的書被禁，他本人被判刑，軟禁在家直到過世。

基督教神學和亞里斯多德宇宙觀緊密融合。17世紀地心說退位之後，基本上整個亞里斯多德世界觀崩塌。亞里斯多德世界觀中，物體都有天性，重的物體天性朝向宇宙中心-地球移動。亞里斯多得世界觀退位後，對於[岩石為何掉落？]這樣簡單的事情都沒有解釋。地球如何在軌道上高速環繞太陽，卻讓我們感覺是靜止的？為何我們朝上直直拋出一個石塊，它會落回拋起的點上？克卜勒的橢圓軌道？一開始是什麼讓行星運動的？都沒有解釋。穩作了兩千年的科學如今不再為人接受，卻也沒有科學能取代它。

牛頓

於1687年發表《自然哲學的數學原理》，主要是三大運動定律+萬有引力的概念。

第一定律(慣性定理)：存在某些參考系，在其中，不受外力的物體都保持靜止或勻速直線運動。

第二定律(F=ma)：施加於物體的淨外力等於此物體的質量與加速度的乘積。

第三定律：當兩個物體互相作用時，彼此施加於對方的力，其大小相等、方向相反。

在牛頓的世界觀中，萬有引力是一種超距力，基本上類似魔法。兩個物體只要有質量，無須有所連結，引力就會無中生有產生作用。

1700~1900年間，牛頓世界觀廣為世人接受，使得其他科學也被看作以不同的層級，探索相同的牛頓世界。生物學、化學等曾經看似區隔的現象、曾經以質化方式進行的探索途徑，和物理學統一了，循著牛頓的方式，以量化、數學的方式來處理。

愛因斯坦

於1905年發表了狹義相對論，主要的突破是提出時間及空間是相對的，並非如牛頓體系那樣，時間及空間是絕對的。

光速不變原理(PCVL)：光在真空中速度都一致

狹義相對性原理：在所有慣性參考系中，物理定律有相同的表達形式。

光速不變原理及狹義相對性原理為狹義相對論的基礎，當這兩個基礎成立，那麼可以推導出1. 運動中的人或物體，時間會過的比較慢。 2. 運動中的人或物體，觀察到的距離會收縮。 3. 在運動觀點下同時發生的事，在靜止觀點下觀察，事情變得不是同時發生。

P.S 是狹義相對論的動能公式，在速度為0時的算式

1916年愛因斯坦發表廣義相對論，指出時間、空間、物質如何互相影響。

廣義相對性原理：狹義相對性原理限定在慣性參考系才能符合，而廣義相對性原理將其推廣到所有的參考系。

等效原理：來自加速度的效果，和來自重力的效果，是無法區別的。

在相對論中，質量會造成時空扭曲，因此星體沿著直線(最短路徑)移動，我們看起來就是橢圓軌跡。換句話說，在廣義相對論中，太陽和火星間並沒有吸引力，火星只是走直線，但因為時空彎曲，這條「直線」看起來像是繞行太陽的橢圓形。

量子理論

量子奇妙的特性：沒有偵測的時候，顯出波的特性；當有偵測的時候，顯示出粒子的特性。

量子理論的數學是波的數學，只有機率性的答案，不像粒子可以算出明確的值。

1. 一個量子系統的狀態，由波數學的某一特定片段來表示，通常叫做該系統的波函數

2. 每種用來對一個量子系統進行的測量法，都與一個特定波群相關

3. 尋找相加起來能產生波函數的波群成員(與那種測量相關的波群)，可以得到測量量子系統的預測結果

總結1. 2. 3. 中的量子理論數學，讓我們能預測特定時間的測量結果；而透過薛丁格方程式，則讓我們能預測，這個系統未來的狀態會是什麼。

愛因斯坦跟薛丁格覺得量子理論有問題，因為量子理論表示，量子的特性，在被人類量測前都不存在。愛因斯坦說「上帝不會擲骰子」(God does not play dice with the universe )、薛丁格提出「薛丁格的貓」的思想實驗，想表達量子理論的含意很詭異，貓不是死就是活，不會有半死不活的中間態(疊加態)。但目前的實驗證據都指出，量子理論沒問題，量子在被測量前屬於「疊加態」，一直到被觀測時才「崩陷」(collapse)成為一個定值。

現代觀察量子，在「量子穿隧 」以及「量子糾纏」效應發生時，量子的速度是可以超過光速的，這挑戰了相對論的基礎。

演化論

達爾文1830年跟小獵犬號環遊世界五年，得到初步構想跟觀察資料。但一直到1858年收到華萊士的信，他才驚覺自己醞釀的理論別人也想出來了，協調之後兩人一起發表論文。1859年出版《物種源始》，提供了豐富的資料來支持他的理論。

兩個基本特色：1. 變化(可以傳給未來世代)  2. 生存競爭

演化沒有目的、沒有高低，只有適者生存。現在存在的猿及猩猩是我們的近親，但不是祖先，我們已經分支很久了。

合作與信任

賽局理論中的【囚徒困境】，如果只進行一次的話，那一定是選擇背叛最有利；但如果有多次交手的機會，用電腦模擬各種策略，結果是TfT(Tit for Tat)表現比較良好。(投桃報李、以牙還牙)一直當騙子或一直當好人，最後表現都不佳。

信任遊戲：A 給 B 一筆錢 $，B 會拿到 $*3 的金額，再由 B 決定要分 A 多少。大部分人都會合作，互相分享得到的錢。在人體試驗中，施打催產素的測試者，對人的信賴度大幅提升，大幅提高願意分享的金額。