萬物皆數——諾貝爾物理獎得主探索宇宙深層設計之美

物理世界體現了美麗。
物理世界充滿了痛苦、紛亂與壓抑。
無論如何，我們都不該忘記另一面的存在。——維爾澤克

2004年諾貝爾物理獎得主維爾澤克，從研究自然界的最小組成單位而獲獎，繼而轉身朝向廣袤的世界，不禁提出大哉問：宇宙萬物的結構是否體現了「美」的設計？

《萬物皆數》是一位諾獎大物理學家在自然哲學領地裡思辨的成果。他以一種詩意的語言來寫作，雄心勃勃地追求「物理之美」與「藝術之美」的和諧。
——陳瑞麟（國立中正大學哲學系系主任）

本書重點：

作者帶領我們綜覽西方古典物理史上的孜孜矻矻，更進一步引領我們看見物理學中的純粹概念，從理想一步步逼近真實，每一次關於真實的發現，我們對世界的了解更趨完美，也從中體會科學背後深刻的哲學基礎與觀點。

「上帝的偉大與榮耀在他所有的作品中奇妙閃耀，尤其是可從天空那本打開的書中讀到……」——伽利略

畢達哥拉斯導出「畢氏定理」，「世界」第一次與「數字」產生連結——畢氏企圖推演萬物與數字的關係，認定萬物存在理想而優美的設計。柏拉圖的洞穴寓言與正多面體同樣傳達出「真實」應是美好理想的構成與投影。從畢氏與柏拉圖開始，世界的組成即與心智中的理想串連起來……

「我們不得不這麼覺得，這些數學公式獨立存在，並具有自己的智慧，比我們還聰明，甚至比發明者還聰明；人類得到的總是超過原先放進去的。」——赫茲

牛頓是古典物理的創始人，以精確度量與嚴謹的宇宙觀。取代以主觀好惡判斷日常。而寫出電磁方程組的馬克士威，更帶來全新的視野與方法：因為對稱性而補全的電磁方程組，不僅統一電與磁，並解釋光的存在，直至今天成為電磁學的穩固基礎。原來方程式如同一般物體具有對稱性！大自然基本法則的無數方程式，更充滿大量的對稱性！

「宇宙最不能理解之處，在於它可以被理解。」——愛因斯坦
「物質告訴時空如何彎曲，時空告訴物質如何移動。」——惠勒

從波耳原子模型中看見駐波；從愛因斯坦相對論中看見伽利略不變性；從量子色動力學中又再度看見馬克士威。原來世界不只是可以用物理法則詮釋，乍看不同的法則彼此之間彷若鏡面裡外，相互輝映。看完此書，你將會發現，自然的基礎是如此精簡至極，極度對稱的方程式可將其特性表露無遺。 而物體構成的世界又是如此廣大無邊，變化無窮無盡。

書末收入作者精心編纂的《物理小辭典》，凡是涉及內文的重要的名詞與概念都加以定義與說明，以饗喜歡知識卻不見得是科學專家的讀者；或配合內文延伸閱讀，或當成獨立的科學小辭典。為方便查閱，中文版特別採取英文排序，由封底開卷。

國內外專業書評及推薦

＊人類自古就對世間事物的美投以主觀的眼光。然而，大自然亦自有其一套審美標準。不同的是，自然定律永恆不變。作為物理學家，法蘭克・維爾澤克一生致力在科學道路之上尋找大自然對美的定義。這本書，可以說是維爾澤克的一個總結：對稱性和經濟性。

我有時會問自己：一本好的科學普及書籍，應該如何寫？我漸漸發現，好的普及讀物不應單向傳達知識，那是教科書的任務。一部好的普及讀物，應該與讀者產生共鳴。維爾澤克以科學家為主軸，把兩千五百年物理史娓娓道來，解構科學與人類的闗係。

我誠意推薦《萬物皆數》。
——余海峯（瑞典皇家理工學院粒子及天體粒子研究組博士）

＊格物窮理的科學家能談美、問美、論美嗎？美的定義是心證的，但對少年即英俊的理論物理學家維爾澤克而言，「美」在於瀰漫並管理宇宙的定律，乃是有序、有層理、簡約 而饒富對稱的。而定律本身，竟又與「物」互為表裡，就像太極之生兩儀，以臻無窮。心與物、美與真，造物竟以不變為其變化的法則！來、來欣賞大師為你娓娓道來那導引他一生的熱情，同享人類所認知宇宙萬象背後的極簡與諧和吧！——侯維恕（台大物理系講座教授）

＊對於有幸曾經親聆維爾澤克教授演講的我來說，其博學以及獨到的見地絕對不是他能用以征服聽眾的唯一法寶。事實上，他還能夠以深入淺出的方式，當場讓人直接體會艱深理論以及繁複數學背後的物理意義。光憑這一點，就讓我自嘆弗如！而維爾澤克教授這本書，也完全承繼了他這令人鼓掌叫好的一貫風格。當我第一次打開它的時候，就顧不得囫圇吞棗的禁忌，忍不住一口氣把它讀完。維爾澤克教授的書就是有這種魅力。——陳義裕（台大物理系終身特聘教授）

＊這是一扇美妙的科學窗口，讓我們窺探科學在自然、藝術與日常經驗上扮演的角色。以量子物理學研究贏得諾貝爾奬的維爾澤克，為我們呈現一本深入淺出、思慮縝密和優美流暢的著作。——艾碧柯恩《商業周刊》

＊任何想知道科學如何昇華超越的人士，都應該閱讀這本書。——迪帕．科波拉（醫學博士）

＊維爾澤克帶領讀者，以專業導覽穿越二千五百年的哲學和物理學之旅……這本書趣味昂然，因為作者秉持上窮碧落下黃泉的興趣，鑽研探尋人類所歷經的種種對稱之美……他完成一項罕見創舉：直探永恆的主題，成就這本具有濃厚人文深度的書本。——《華爾街日報》

＊具啟發性且深入淺出……維爾澤克文藻優美引人入勝……無論大自然最終給予何種答案，且讓我們以聰慧但謙卑之心，愉悅沈浸其中。——《高等教育紀事》

＊在維爾澤克書中，自然方程式之美融合文學之美，終臻藝術之傑作。——《科學新聞》

＊引人入勝，欲罷不能……不是爬梳資料堆砌成章，而是巧妙地重新架構現代物理學的諸多基本概念……維爾澤克下筆前已胸有成竹，讓人讀來輕鬆愉快。——《洛杉磯書評》

＊文思巧妙！在大眾科普讀物中獨樹一幟。適合每一位愛書人……《萬物皆數》讓我們想起科學與藝術的諸多關連，也讓我們對於人類揭開自然奧妙的成就拍案讚嘆！——《今日物理》

＊《萬物皆數》既對廣大未開拓的領土進行精彩的探索，也為粒子物理學發展提供創意獨意的指南。——《自然》

專業熱情推薦（按姓氏筆畫序）
吳茂昆（中研院院士、美國科學院海外院士）
余海峯（瑞典皇家理工學院粒子及天體粒子研究組博士）
侯維恕（台大物理系講座教授）
高涌泉（台大物理系教授）
孫維新（國立自然科學博物館館長、台大物理系暨天文物理研究所教
陳瑞麟（國立中正大學哲學系系主任）
陳義裕（台大物理系終身特聘教授）

◎「吳大猷科普翻譯獎」得主精心翻譯
◎郭兆林（史丹佛大學物理系教授）審定

作者簡介

法蘭克‧維爾澤克Frank Wilczek
少年時期就嶄露頭角，高中獲「西屋科學獎」（後更名「英特爾科學獎」），23歲完成博士學位前（1994年）就先獲得理論物理學界的最高榮譽「Dirac獎」，30歲任普林斯頓大學正教授，現為MIT講座教授。在普林斯頓大學攻讀博士期間，與恩師戴維．格婁斯發現量子色動力學中的漸近自由，因此獲得2004年諾貝爾物理學獎。維爾澤克研究範圍異常廣泛，著有《存在之輕》（暫定）、《奇妙的真實》、《和諧之嚮往》等。

譯者簡介

周念縈
臺大新聞研究所畢業，與郭兆林合譯《圖解時間簡史》、《愛因斯坦──他的人生、他的宇宙》、《科學的九堂入門課》、《大設計》等，《科學的九堂入門課》榮獲第五屆吳大猷科學普及著作獎翻譯類佳作。另譯有《如何訂做一個好學生》、《網路到底在哪裡》、《人類發展學──兒童發展》等。