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譚新強：Galileo的教誨：人類非宇宙中心點
文章日期：2021年5月21日

【明報專訊】人類非常自以為是，一切以自己為中心的動物。自古以來，不止大部分人都以為大地是平或者是方的，他們更以為天上的星星、月亮和太陽，都是圍繞着我們而運轉的。當伽利略（Galileo Galilei）以望遠鏡觀察得來科學證據，支持哥白尼（Nicolaus Copernicus）的太陽中心論，他就被教廷批鬥和逼害了20多年之久。

即使現代人也有同樣自以為是的主觀願望。不少人偏見地以為近數十的所謂新發明，例如互聯網、手機、AI、機械人和加密貨幣等，都必然是人類史上最偉大和最重要發明。更有不少人甚至相信所謂加速回報定律（Law of Accelerating Returns），認為重要科技發明的速度不斷提升，很快就將達到人網合一的所謂「奇點」（Singularity）！

客觀點來看，這些科技發展雖重要，尤其互聯網和手機，令到日常生活更方便和豐富，但怎可能比火、蒸氣機、電力、電話、汽車和飛機等更重要？有人曾問過李光耀，什麼是偉大發明？他的答案是對新加坡而言，最重要的發明是空調！他認為在熱帶地區，如沒有空調，工作效率非常低，經濟發展必更困難。你可能以為李光耀此言是開玩笑，小小一台冷氣機，怎可能那麼偉大？但事實擺在眼前，新加坡是熱帶國家中，極少數（差不多唯一）能達到發達國家水平的國家之一，成功原素當然不止空調這麼簡單，但他立國不久即決定盡快在所有政府辦公室裝置空調，肯定對提升政府效率有極大幫助。

近20年科技無助提升生產效率
若以生產效率的趨勢來判斷近20年科技發展的成效和重要性，不幸客觀結論就必然是頗為失望，甚至驚訝。因為不論美國或中國，過去20年的勞動生產率（labour productivity）增長都不斷放緩（見圖1及圖2），就如數以萬億美元計的IT投資，每人手中一台超級電腦，都提升不了我們的生產效率。更不需遑論AI結合機械人，再加5G，所有工廠都應變得更自動化，需要的工人極少，理論上人均生產效率必定急速提升。

這麼多「超偉大」發明，怎去解釋生產效率增長率不加速反放緩的重大謎團？我認為可探討3個可能性。

（1）從1970年代開始，個人電腦（PC）開始崛起和普及，企業投入大量資源，期望生產力效率大幅提升。但長近20年的投資期，效果一直是失望的，在互聯網普及前，大部分電腦幾乎可算是獨立的，主要用途只包括文書處理（word processing）、電子試算表（spreadsheet）和簡單資料庫（database）等，即使有通訊功能，也只限於速度極慢、撥號連線的modem。在這個單打獨鬥的環境下，大部分PC亦是一台昂貴的高級打字機，對生產力提升當然有限。後來隨着互聯網崛起、寬頻普及，企業開始看得到大量投資IT的回報。當然互聯網的發展，提供了創立大量新企業的機會（但即使如此，上世紀七十年代至今的生產力增長也一直放緩）。

同一道理，過去30年的新科技發展，將有重新提升生產力效率的一天，可能只是時辰未到。我贊同有此可能性，但到底現代科技，缺乏什麼催化劑，防止它們完全體現潛能？我也沒有準確答案，部分可能是投放的量未足夠，例如5G，大家一直期待網絡速度馬上提升10倍以上至Gbps級別，但事實上在美國和中國的用戶體驗極差，平均速度提升50%不到，某些情况和地區，甚至比4G更慢，亦較受障礙物如牆壁阻礙接收。應用方面更缺乏「killer apps」，據說在中國的流行5G App是Speedtest，就是用來測試通訊速度！現時平均每個基站服務約7000用户，當然寄望繼續增加密度，到了某個水平，希望能較成功體現5G功能。除此，高頻率的mmWave網絡仍在起步階段，高頻率才可真正大幅提升速度，但不幸物理上，mmWave穿透力更差，要實現IoT夢想，實時遙控高速機器，進行精細手術和應用於交通系統等，仍面對極大挑戰。

（2）人均生產效率增長放緩，有可能是定義和數據準確度的問題。會否是不可以金錢來量度近代科技發展所帶來的所有好處，除經濟增長外，亦有助改善人類健康、延長壽命，以及提升快樂感？有可能，事實上在過去200多年，全球人類壽命的確上升很多，從不到30歲升至現在的70多歲；但大部分應該是公共衛生的改善，尤其自來水的普及，農業進步導致營養改良，以及接生技術和環境改善，大幅減低嬰兒夭折率等，而非來自先進癌症治療法或基因工程技術。當然，近年英美的平均壽命更出現下跌趨勢。快樂的定義更抽象，跟科技發展更沒有一個必然關係，去多幾次日本就一定開心啲？著名人類學家Steven Pinker認為，原始的hunter-gatherers，以狩獵為生，不用花太多時間工作和計劃生活，平均快樂度反而比生活較穩定和富庶的農業社會高很多。原因是農業需要長達一年的工作計劃、播種、灌溉、收割和儲糧等等，全年忙碌，亦需全年憂慮天氣和瘟疫等。現代人更惨，不止需要計劃一年，未上幼稚園，已需要開始計劃人生，每年每月每日都有無窮無盡的所謂工作、責任和煩惱。

有人企圖解釋，可能分母也有問題。人均生產力增長減速，或者是因為現代經濟高度自動化，需要工作的人愈來愈少，即是失業，underemployment和不需工作的人愈來愈多，所以人均生產效率就被拉低了。這個解釋有兩個問題，首先在這次COVID大流行前，以美國為例，失業率跌至3.5%的50年新低，何來工作人數在減少？近月隨着美國疫情減退，失業率又再急速下降，所以此論點不成立。

有人指出，雖然表面失業率低，但有不少人不再尋找長工，只做點「零工」（gig），或只領救濟，所以人均生產效率被拉低。我沒有深入研究過，但我懷疑近年underemployment的情况，是否真的比以前嚴重。我的印象是從前較以農業為重的社會，鄉下的「閒人」更多，城市化才是提升人均生產力的最重要元素。

總括來說，我承認經濟數據未必能夠完全反映科技進步對人類的影響，但仍不可以此為解釋生產效率增長放緩的藉口。

人類發展漸近兩科學極限
（3）我認為最重要的解釋是人類發展已逐漸走近兩個科學上的極限。第一個是地球資源所能提供的可延續發展極限。人類發展，從古至今，尤其從工業革命開始，都可說是建築在耗用地球資源身上，尤其倚賴化石能源，最初是最髒的煤炭，後來是更好用但更有限的石油，再加上較清潔但難儲存運輸的天然氣。近年我們當然開始發現化石能源的碳排放，帶來嚴重氣候變化問題，如不能在極有限時間內解決，足可導致一次全球大規模動植物滅絕災難！

樂觀來看，這個危機當然也提供很多發展再生能源、電動車輛（electric vehicle, EV）、儲能、碳捕獲（carbon capture），以至「地球工程」（geoengineering）技術的機會。但不能否認的是地球本身是個充滿有機化學（organic chemistry）的環境，最方便的能源必然是與炭相關的，石油的能源密度是任何電池技術的20倍以上。按《巴黎氣候協議》的計劃，人類必須在2050年前達到碳中和，談何容易？去年因疫情，全球碳排放確下降了約6.5%，接近但仍不到每年遞減7%的目標，今年美、中等經濟重開，有可能達標嗎？

另一個更根本的是物理的極限。歷史上最偉大的科學突破，毫無疑問是二十世紀初，愛恩斯坦的狹義和廣義相對論，和稍後由玻爾（Niels Bohr）、海森堡（Werner Heisenberg）和薛丁格（Erwin Schrodinger）等人所發展的量子力學（quantum mechanics）。兩套理論非常偉大，亦有極大實用性，核能和核武正是它們的結合，是禍是福，見仁見智。但不幸過去60年，理論物理已可說碰到了堅硬牆壁，相對論與量子力學有非常根本性，甚至哲學性矛盾，聰明如愛恩斯坦，窮人生最後30年努力，也無法解決此問題。後人想出很多充滿創意的理論，例如超弦理論（Superstring Theory），但全都是紙上談兵，毫無實驗證明，所以於事無補。

物理極限對應用科技和經濟發展有很大影響。整個IT革命都是由半導體技術進步所推進。最有名的摩爾定律（Moore's Law），雖並非一條真正永恒不變的物理定律，但在過去50年，一直是芯片發展的一個指標。事實是每一代的芯片發展，雖仍在進步，但速度早已放緩，最初摩爾定律預期每9至I2個月，芯片密度即可翻一倍，近年已放緩至兩年以上。強如過去的老大英特爾（Intel），已停滯於14nm兩年以上，只有台積電和三星能繼續推前，能成功生產7nm芯片。即使台積電等能如期做到2nm，無疑必將接近物理極限，再縮小必將帶出各種量子世界的奇怪現象如「穿隧效應」（tunneling effect），極難控制芯片性能。

在應用層面上，影響也必極大。單是AI無人駕駛，已是個極重要的科技夢想，亦是Tesla股價的一個重要支柱。馬斯克（Elon Musk）教主是個頂級銷售員，他一直不斷告訴「信徒」無人駕駛是個相對簡單的ANI（Artificial Narrow Intelligence）應用，只需GPU或ASIC夠快，加上視覺數據，必可在短期內成功。按馬斯克的說法，年輕一代不需要學駕駛汽車，法律甚至將禁止人類開車，所有汽車變成AI無人駕駛的EV。

無人駕駛為極複雜AI難題
事實上，無人駕駛是個極複雜的AI難題，最近連馬斯克開始承認困難比原先想像中高很多。不止Tesla，大部分其他公司都碰到同樣問題，不少甚至已放棄。Uber和Lyft都計劃出售無人駕駛部門，Alphabet的Waymo，近日CEO和CFO等多位高層相繼辭職。德國各大汽車廠近日都推出質量非常不錯的EV，但並無太多AI功能。

我一向認為無人駕駛沒那麼簡單，應屬於AGI（Artificial General Intelligence）問題，即需要所謂common sense。人腦當然遠比電腦慢，但複雜度遠比芯片高，人腦neurons（神經元）數量超過1000億，synapses（突觸）數量更超過125萬億，更加是三維物體，連形狀和組織都對人腦的思考、性格和整個意識（conciousness）非常關鍵，遠比現時最先進二維為主，7nm GPU的540億原子粒多和複雜。即使未來用到2nm技術，能做出人類common sense的機會仍很低。不少AI專家認為，AGI需要whole brain simulation，或甚至不可以矽為基礎原料，改以用所謂wet ware，不知是否想以基因工程技術，在試管中培植出一個以碳為基礎原料的有機AI系統？聽起來，比Frankenstein（科學怪人）更恐怖！

我沒有答案，只想提醒大家不要過度自以為是，人類始終是渺小的，我們對宇宙的認知非常有限！

（中環資產擁有Tesla、Uber、Alphabet、台積電及三星財務權益）

中環資產投資行政總裁
[譚新強 中環新譚]

https://www.mpfinance.com/fin/columnist3.php?col=1463481132098

譚新強：不可輕視拜登 更不可輕視美國

拜登雖是美國史上年紀最大的總統，競選時更經常被特朗普形容為老人癡呆，但上任尚未夠100天，已做了不少事情，不禁令人刮目相看。

最重要成就當然是加速接種疫苗，現今速度已提升至每日近300萬劑，已接種最少一針人數已超過1億人。近日拜登宣布上任100天的接種目標由1億劑翻倍提升至2億劑。

拜登認真治疫，成效立竿見影，每天確診人數已從非常恐怖的30萬，死亡人數4000多，回落至每天確診約6萬，死亡約700。社會逐漸重開，上周復活節期間，每天飛機乘客數目已回升至約150萬，因此美國疫情亦已呈反彈迹象。拜登苦口婆心，提醒國人抗疫仍未成功，且變異病毒已殺入美國，必須維持社交距離；但很多人不理，馬上衝出去玩，民族性格使然，無辦法！

美國接種疫苗速度比全球大部分地區快（中國務必急起直追），總算對國民有點交代，但亦體現美國的無比自私，囤積大量疫苗，導致大多數貧窮國家拿不到，已出現世衛警告的「災難性道德失敗」。即使西方各國也出現醜陋疫苗爭奪戰，加拿大雖已訂購5倍人口的超比例疫苗數量，但仍出現嚴重缺貨情况，已宣布第二針疫苗接種時間將延遲4個月，有效性必然降低。歐洲更慘，正面對第三浪的變異病毒，但BioNTech疫苗供應不足，阿斯利康（AstraZeneca）疫苗又確有嚴重問題，出現不少相關血栓死亡個案，不少歐盟國家又再停止使用。香港政府和不少香港人迷戀英國，聽到牛津已肅然起敬，但科學歸科學，人命關天，在此再次呼籲，港府應盡快取消阿斯利康疫苗的訂單。

拜登治疫有功，民望不錯，現支持率53.6%，遠比特朗普同期的40.4%高，所以有足夠動力促使國會通過1.9萬億美元的緊急刺激方案。且得勢不饒人，拜登連消帶打，繼續推銷高達2.3萬億美元的基建方案，同時亦建議把企業所得稅提升至28%。共和黨人當然極力反對，批評計劃中包含大量浪費。民主黨方面，參議員桑德斯（Bernie Sanders）、沃倫（Elizabeth Warren）和眾議員奧卡西奧—科特茲（Alexandria Ocasio-Cortez, AOC）等，則批評方案仍未到位，需要更宏大綠色經濟計劃，亦應增設針對億萬富翁的「財富稅」（wealth tax），但亦有較傳統民主黨人如前財長薩默斯擔心過度刺激經濟，引發通脹重臨，經濟變得過熱，反而縮短經濟增長期。

美多管齊下 今年GDP增長或達7%

治疫有進展，加上接近現代貨幣理論（Modern Monetary Theory, MMT）的極度寬鬆貨幣政策，再加上接近全民基本收入（Universal Basic Income, UBI）的財政刺激政策，美國經濟強力反彈，預測今年GDP增長或高達7%，或比中國還要高！上月美國新增職位超過90萬份，失業率降至6%，估計年底前可回落至5%以下。市場確有點擔心通脹，10年債息一度回升至1.75厘，但現已回落至1.65厘。一如聯儲局主席鮑威爾所說，通脹長期低於2%目標，通脹預期不可能一下子改變過來，即使短暫超標也不用擔心，反而是好事。2月PCE報1.4%，PPI升至2.8%，但只反映經濟剛重開，不少供應鏈出現短暫供不應求情况，例如半導體芯片。不少人本預測美元，在財赤大增下，必大幅貶值，但今年美匯指數不跌，反微升了2%。美國最擅長的股市就更厲害，拜登上任至今，標指已升了6%，比最吹水的特朗普同期表現的4%還要好。早說過民主黨執掌白宮時代的股市表現比共和黨更好！

更重要的是拜登的所謂「美國救援計劃」（American Rescue Plan），並非只是一個短期拯救方案這麼簡單，部分為福利政策的結構性改革，包括為單親媽媽提供長期援助，對少數族裔幫助最大，有人甚至預測可減少貧窮人數30%！分為8年的基建方案，長遠作用應更大，不止將翻新日久失修的公路、橋樑、隧道和機場等設施，更將大力推行電動車與充電樁網絡，同時提升電網和再生能源。部分計劃亦包含大量增加教育和科研經費。

主流傳媒如《紐約時報》，已開始吹捧拜登正帶領着一場影響深遠的「大政府革命」，推翻從40年前開始的所謂「列根革命」，列根當年在就職演講中說：「Government is not the solution to our problem, government is the problem」。今天面對疫病大流行和全球氣候變化等問題，不可能倚賴個人或企業來解決，確需要強大和有遠見的政府來領導政策，其實更需要全球合作。

美國擅長打造超級大牛市

有人指出，2008年美國次按引發金融海嘯，結果由中國放水4萬億人民幣大建高鐵，帶領全球走出危機，但至今仍在消化債務。今次疫情，不論源頭，大規模爆發確從武漢開始，但中國經濟政策一直克制，反而美國不停放水，現在更計劃以扶貧和基建來刺激經濟，明顯在模仿中國行之有效的大政府政策！所以有些人亦預測美股表現將近似2009年金融海嘯後的A股，今年見頂，然後徘徊數載。

股市很難講，什麼都有可能，亦未必與實體經濟有太大關係。但按過去經驗，美國最擅長（中國相反）的正是打造愈來愈長，可以長達10年，甚至20年的大牛市。去年牛市終被疫情打斷了，但反彈亦超預期般迅速，未到年底已創新高。我無意估頂，但美國充滿流動性，且投資者永遠樂觀，不少人已在討論會否再現一次「咆哮的二十年代」（Roaring Twenties）？雖百年前的世紀泡沫最終也爆破，更招來大蕭條，但黃金十年，如小說《大亨小傳》（The Great Gatsby）中的燦爛派對，所有人紙醉金迷，活在當下，誰管過後的「宿醉」（hangover）有多痛苦！

在2001年，「股神」巴菲特（Warren Buffett）提出了一個他認為是市場價值的最佳指標──股市總值兌GDP比例，自此被稱為「Buffett Indicator」（BI）。巴菲特的建議非常簡單，如BI跌至70%至80%，買入股票的中長線贏面非常大；但當BI升至200%時，他形容危險程度就有如玩火。BI有點像諾貝爾經濟學獎得主席勒（Robert Shiller）的周期調整市盈率（Cyclically Adjusted Price-Earnings Ratio, CAPE），有參考價值，但未必能幫你發達。BI在1999至2000年科網股1.0泡沫期，一度短暫升至200%，不久之後就爆破（巴菲特也是事後孔明）。2008年全球金融危機前夕，BI反而只約140%。

我近日剛想起BI，無獨有偶，前天竟看到馬斯克（Elon Musk）向「女股神」Cathie Wood垂詢有關BI問題：「標普500總市值兌GDP比例已達150%，總市值BI更高近230%，市場是否已亮起紅燈？」近日Wood手風雖不太順，但仍不失其大好友風格。她答案兩點，分母和分子，分母的GDP產自工業革命年代，早已過時，不能準確量度數據年代的生產力進步，因此嚴重低估了GDP數值。我也有同感，但總不能說說就算，必須有完整理論和數據支持。分子方面，Wood認為現今科技經濟已逐漸成熟，有盈利支撐，且增長快速，跟2000年時不可同日而語。她更提到通脹溫和，證明盈利質素變得非常高，言下之意即是股市合理估值，可較從前的水平高。

大政府革命倘成功 美貧富懸殊將拉近

大致上贊同她的解釋，但漏了其他4個重點：

（1）利率水平對合理價值有極大影響，所以能否支撐高BI水平，取決於聯儲局掌控能力。通脹不足為懼，加密貨幣（crypto）功能在炒，並非替代美元，人民幣國際化遙遙無期，在在反映可見將來，美元地位穩如泰山。

（2）拜登的大政府革命亦很關鍵。如成功，貧富懸殊拉近，社會變得較穩定平和，綠色高科技經濟亦可帶來很多創新機會。

（3）美國亦非常擅長操控傳媒。雖然不少世人已看穿西方傳媒的假面具，但無奈中國傳媒影響力仍遠遠不及西方。美國人包括傳媒，不論左右，都自誇非常愛國。愛國固然是高尚情操，但絕對沒有中立，愛國必須偏頗，必會有雙重標準。愛國與國家主義，甚至種族主義，只有一線之差，差別區分亦非常主觀。在中國崛起的世紀挑戰面前，西方傳媒絕不會示弱，絕不會大力自我批評股市泡沫，只會久不久提醒一下，製造一些健康調整，使到慢牛股市走得更久更遠。

（4） Wood漏了最重要的一點是美國企業雄霸全球。數據年代，美國Big Tech的全球優勢，可能比石油年代的埃克森美孚（ExxonMobil）、通用汽車（GM）和波音（Boeing）更大。FAAMNG等企業的盈利來自全球，增長快速，賽道仍很長。所以根本以美國股市總值跟美國本土GDP作比較，已很過時，意義也不大。要比的話，可能要以全球GDP減去中國GDP作為分母來計算。

兩三年前，不少中國科技龍頭企業如阿里（9988）、騰訊（0700）、華為、字節跳動和小米（1810）等，雄心勃勃，都有衝出國際，跟美國Big Tech一較高下，爭奪全球巿場霸權的壯志。不幸經歷不公平的貿易和科技戰，和不停的無道德底線抹黑，已形成對中國企業極不利的國際環境。

被美國打壓的企業如華為和字節跳動，中國比較支持。較莫名其妙的是對尚未被美國真正開火的科技龍頭如阿里和騰訊等，自己反而有點過敏，已急急展開反壟斷調查。近日美國最高法院，極少開金口的大法官托馬斯（Clarence Thomas），也提出有可能需要把Big Tech監管如公共事業。但為時尚早，即使有監管，美國也絕不會愚蠢到真的搞死FAAMNG等科技龍頭企業，他們對美國的全球霸權太重要了。

中國科技龍頭創始人「退休」是浪費

中國科技龍頭的CEO廚房已變得超熱，不少創始人紛紛急流勇退，有的享受打打太極，打打高爾夫球的「退休」日子，有的搖身一變成慈善家。有的更妙想天開，人到中年，突然想重拾當科學家的初心。志氣可嘉，但不幸科學家跟運動員一樣，黃金時間都在少年，大部分的偉大發現如牛頓的萬有引力，愛因斯坦的狹義相對論，以至薛丁格的量子力學方程式，都是在30歲前完成的。相反，對企業家來說，40歲後的中年，才是黃金時間。年輕企業家提早「退休」，可能有助宣泄仇富情緒，但其實是一種可惜的浪費，亦對真正收窄貧富懸殊沒甚幫助。

壟斷固然不好，有一定經濟代價，扼殺不少初創企業的創意、盈利，甚至生存空間。一個餅分得較平均，亦確對社會和諧有幫助。但說到底，不可太過故步自封，無論人口或GDP，中國都只佔全球20%不到，如何先把餅做大，爭取更大市場份額，不是更重要嗎？

勿忘西方人喜征服全球

最近拜登已說得很明白，美國加上歐洲和亞洲盟國的GDP，佔全球的60%，遠比中國大。言下之意是只要團結，定必能抑制中國崛起。

中國雖已表明發展的目的並非超越美國，而是不斷超越自我。但請不要忘記西方人（尤其美國人）的特性，從十五世紀的航海探險年代起，已喜歡征服全世界。雖說帝國主義年代已過去，但西方人仍霸佔全球最大面積，最肥沃的土地，絕大部分發達國家亦屬於西方人。現今數據年代，除軍事外，資訊科技最重要，其實金融也只是資訊行業的一種。美國企業擁有無止境野心，即使中國只安於現狀，美國也絕不會長期接受此「8比2」的比例，仍必企圖攻破防線，征服中國市場。

最後想起華盛頓的至理名言：「進攻才是最好的防守。」

（中環資產持有GM、facebook、Amazon、Apple、Microsoft、Netflix、Google、阿里、騰訊及小米的財務權益）

中環資產投資行政總裁

[譚新強 中環新譚]

《萬物皆數》我買一段時間了，直到前兩週才開始讀，在求學時不喜歡物理化學的我竟然覺得這本書超好看。
作者是諾貝爾物理學獎得主，但他卻把物理概念寫得像散文充滿詩意，這不是教我們考高分怎麼解算式的教科書，這是一本會讓我們欣賞這個世界及宇宙對稱之美，並學會喜歡物理學的書。

大多數的人以為柏拉圖就是哲學家，但他的思想正多邊體（理型）卻啟發了後人對於宇宙天體觀測。
我沒讀書只覺得孫燕姿演唱會《克卜勒世界》的名字很好聽，但讀了就知道克卜勒正是以柏拉圖的模型概念假說星球運行的軌道模型，雖然不是圓形而是後來大家知道的橢圓形，但閱讀的過程會體會到這些物理學家在解釋造物主智慧時的熱忱及睿智，更重要的是屢敗屢戰的堅持。

還有我讀電子科時得學的電子學，當學生時只覺得好煩好難，要背所有的公式才能考試：右手安培定律、馬克士威方程組、赫茲⋯⋯等，但現在我了解這些偉大科學家是在當時的時代背景中，如何開創人類對大自然的想像界限。

作者很聰明知道如果他只想賣弄學問或有諾貝爾金獎包袱寫得晦澀難懂，這本書就不會有人想讀，他先從簡單又日常的光開始寫，太陽光投過菱鏡反射出七彩光線（人眼所見），我們以為的白色是藍綠紅的結合⋯⋯等，再漸續推進到讀者發現怎麼在認識【量子力學】的作用力與粒子種類、結構時，這本書就快接近尾聲了。
在中途我們還會不小心學會愛因斯坦的【狹義相對論】與【廣義相對論】的概念，沒有【牛頓力學】，人類就無法放眼世界征服宇宙，物理世界就是如此神奇有趣。

量子力學大部分太抽象我實在難以想像，但《萬物皆數》是物理學家的散文，從字裡行間流露出科學家怎麼在靈光一閃之際寫出理論的喜悅，而沒有科學家前仆後繼的努力，這靈光一閃永遠不會降臨人世。

世界是不是體現了美，讀完後我的答案是肯定的；這世界也是真理與荒謬的互補，就如科學家以太極陰陽互補來解釋物理世界。

貓頭鷹書房

#時間 #黑洞 #平行世界
各位大家好，歡迎來到HenHenTV的奇異世界，我是Tommy。
最近重看了一次星際穿越Interstellar，以前看的時候真的很不明白，但是這次再看回就比較明白一些，開始對於裡面的理論感到好奇，究竟他們是以什麼理論來拍攝這個電影呢？
這個電影裡面講到的有幾個我們都好奇的東西，時間，引力，平行世界還有黑洞，而這些理論很巧妙的把它們聯繫在一起，我們今天就來說這幾個東西吧！
先說時間，我們好像明白時間但卻又好像從來沒有認識過什麼是時間，我們在有文明以前就以太陽出現的時間為一個標準，或是以星星月亮等等的運行為一個計算單位。其實時間最主要就是三個因素，過去，現在還有未來，而且從來沒有人可以證明時間是在‘流動’的，那在物理裡面，他們對於時間的觀點是怎樣的呢？
如果是這樣，那麼我們就要在愛因斯坦的狹義相對論開始說起，狹義相對論裡面和牛頓力學不同，他加多一個維度，就是時間軸，裡面只有兩個基本的原理
光速是恆定的
大家知道光速是C=30 x 108 m/s，這個原理就是，無論是這樣的情況之下（除了引力之外，我們會在下個理論講到）真空或是經過空氣之中，光速都是恆定的，都是一秒30萬公里。
狹義相對論
這裡的另外一個原理就是移動的物體，和靜止的物體，它們相對的時間會不一樣，打個比方，如果以光速的來回為計算方式，那麼彈回來原點就是一個時間單位，但是移動的東西所彈回來的時間會稍微長了一點，所以這裡就是產生另一個情況，就是時間膨脹。
如果用一個靜態的人的時鐘去測量一個低於光速移動的人，如果這個移動的人也有帶著時鐘，那麼他的時鐘一定會比靜止的人慢，但是對於他來說，在他的移動空間裡面還是一樣的，物理上沒有任何改變。
我來舉一個簡單的例子：
如果我在地球上拿着同一款非常精準的原子鐘，而我朋友則是搭上太空船遠離地球，他在太空船空間裡面的時間是兩年，裡面的食物還是兩年，人也只是老了兩歲。
但是在地球上的我，卻是過來四年，那麼當他回來後，是否是好像穿越了兩年後的未來呢？
那如果我也是像我朋友一樣，搭上太空船與他相反的方向離開地球，我們的時間過得會一樣快。
那麼有人就有提出一個叫雙胞胎悖論，如果一對雙胞胎，弟弟留在地上，哥哥做太空船低於光速離開地球後再回到地球上，那麼哥哥可能就是比弟弟年輕了，是這樣的嗎？
但是事實上狹義相對論只適合用於直線均衡速度的運動，因為哥哥的太空船中途加速，U-turn或減速然後回到地球上，所以並不是適合用這個理論來解釋，
所以就要和另外一個理論來解釋會比較完善，那就是廣義相對論，
廣義相對論裡面講的也是兩個非常簡單的理論。
引力是和加速值是同等的。
打個比方，如果我們坐進電梯裡面，如果電梯上靜止不動，地球的引力會落在我們身上，那麼我們會靜止不動，是因為在我們身上會有向上的支持力，所以我們才會在原地不動（牛頓引力）
當電梯上以N的速度往上升時，那麼加速上升會造成支持力變大，但是其實你是分不清究竟是引力變大還是因為加速上升造成支持力變大，愛因斯坦就把這兩者歸為等效。
這就是等效原理。
到這裡大家明白我講什麼嗎？
光線彎曲
就好像我們之前所講的狹義相對論裡面講的，如果是移動的太空船，對於靜止的人，他的光束落在的地方不同，這裡在廣義相對論裡面加進了引力，好像剛才的理論所說的，如果加速值和引力是等效的，那麼意思是如果在引力非常大的地方，它的時間會比普通引力的地方會過得非常的慢。
我們來看廣義相對論的方程式如何解釋引力導致時間變慢的理論，打個比方，M = 質量無限大的物體， 如果有兩顆不同的星球在離這個無限大質量的物體不同的距離，T1是遠一點的星球上的時間，而T2則是進一點的星球。
GM就是代表這個質量無限大物體的引力數值，而R就是離比較靠近星球的距離，C =光速。
它的方程式如下：

T2 = T1 √(1-2GM/c²r)
大家先不要覺得燒腦，你只需要以最簡單的數學來想這件事情就可以了。
2GM/C²r 必須大於一，如果√ 下面是負數，那麼是除不到的。
如果r需要大於1，那麼r就是距離必須要大過光速除於2GM（就是M的引力數值），那麼得出來的結果就是T2是小於T1，那麼意思是什麼呢？如果距離約靠近M，那麼它的時間就會相對的變慢。
如果剛好R = 2GM/C²r，那麼就是說結果會是√0，也就是T2 =0,那麼就是說在這個距離，對於其他人來說，這個星球上的人的時間是靜止的。
很神奇吧！

這裡就可以解釋道在星際效應裡面，為什麼他們去到接近黑洞的星球，回到太空船上面已經過了35年，以這個理論來說，如果人類接近在黑洞的引力邊緣，也就是再前一些就會掉進黑洞裡面永遠出不來了，對於其他人來說，你的時間是靜止的。那麼是否你在那裡就不會衰老了嗎？
以廣義相對論的方程式還有一個未解之謎，那就是如果在超過了黑洞的引力邊緣，那麼時間就會變成虛數，如果時間是虛數的話，那麼究竟在裡面會發生什麼事情呢？這個在電影裡面有假設，他掉進一個好像平行世界的空間裡面，而這個平行空間可以穿越過去和過去的自己對話。
回來我們說的時間，我們是以人類衰老的速度來衡量時間，還是我們的細胞對於引力的轉變變成停止衰老呢？還是引力加快了我們身體的新陳代謝？而減慢了我們衰老的速度？
我在上兩個平行世界的影片也有講過，現在我把三個影片關聯在一起，平行世界裡面可能會有另外一個我，如果量子可以同時存在在不同的時空裡，那量子時空的就有可能把兩個世界暫時連接在一起。像我之前在平行世界的影片裡面有假設：如果兩個平行世界的時間是不存在的，並沒有以前或是現在，而是只有快和慢的假設呢？
那麼以今天的這個廣義相對論，就可以解釋會否有比較快或比較慢的平行世界了，只要那個平行世界是越靠近質量無限大的物體時，那麼它的時間可以變慢，甚至靜止了。那麼平行世界的記憶重疊也可以用這集更加的完整解釋了。
如果這個讓你可以去到這個時間靜止的空間裡面，當時間是無限時，你會做什麼呢？那是否你回到地球時，地球早已過了100年呢？時間是單向的，並不可以穿越過去，而過去所發生的事情，就已經過去了。
在星際效應裡面，他進入了黑洞裡面，傳送到一個時間為虛數的五維空間，可以看到他以前的還沒去外太空之前的情景，還用引力和摩斯密碼來傳送黑洞裡面的量子質料和，和引導過去的他去到太空研究站等等。
到現在我終於比較明白這個電影了。
就算時間可以靜止，對於不會利用時間的人來說，還是一樣的。其實時間還是一樣在流動，只是兩個的物理上覺得不一樣而已。相同的，如果一個人很會利用時間來做有意義的事情，那麼它的時間才有價值。
時間可以忘記傷痛，可以改變一個人，也可以讓一個人成長，以前小的時候，就希望快快長大，當長大過後，就希望時間變慢一些，一年一年的過去，看到撫養我們長大的父母開始老了，你多麼希望可以把它們送到黑洞的邊緣，那麼我們就可以和父母一同老去，但是卻可能30多年不能看到他們。
無論什麼物理方程式都好，沒有什麼是可以敵過時間的，還是那一句，學會珍惜時間，珍惜和家人的時間，還有屬於你的時間。
好啦！今天就是平行世界的完結篇，原本只是想寫黑洞的原理，竟然湊巧的讓平行世界的兩部影片完整了，人生就是這樣，你永遠都不知道下一步會發生什麼事情，大家看完這平行世界的三部曲，有什麼希望我講的主題嗎？歡迎大家留言建議，我會試著做的。我們下個奇異世界見，Bye