【物理學3】我們離萬有理論還有多遠？

當我們在香港趕搭港鐵、看天氣預報或用手機導航時，背後其實都靠著物理定律在默默運作。很多人因此直覺地把物理想成「萬物理論」的候選人——彷彿只要公式夠精準、電腦夠快，我們就能把宇宙的一切都算出來。然而，這種期待既動人，亦可能過於樂觀。物理的厲害之處，在於它的通用與穩定；物理的侷限，也正是它難以包辦人世間所有複雜與選擇。以下不談玄學，只用生活例子與清楚的概念，整理出幾個重要的科學重點。

物理定律為何「歷久常新」

牛頓力學與相對論之所以偉大，不在於它花巧，而在於它通用：一億年前行星如何運動、一億年後又如何，規律基本不變；你在大嶼山拋球，和在火星拋球，方程式一樣能工作。這種可重複、可轉移、可預測的力量，令物理成為描述物質世界最可靠的語言之一。簡單說，物理定律像「宇宙的交通規則」，車在何處行、如何讓路，規則不會因為今期流行什麼而更改。

通用不等於萬能：物理可以解釋什麼

物理擅長處理「什麼力導致什麼運動」、「能量如何守恆」這類問題，於是我們能估算太陽何時老去、潮汐如何變化，甚至銀河系的長期命運。但當問題換成「某個人下星期是否轉工」或「文明何年終結」，物理就不靈了。並非因為物理不重要，而是因為人類社會與思考牽涉層層互動與抉擇，遠超出純粹粒子與力的水平。物理能給出硬邊界與可能範圍，卻難以替我們做最後的選擇題。

為何有人相信「萬物理論」

若你非常相信「萬事萬物終歸是物質」，你可能會期望有一條最根本的物理方程式，能推出所有現象。這種還原論的想法有其吸引力：只要找到最底層的積木與規則，所有高樓大廈自然搭得起來。弦理論等嘗試便秉持這種方向——用數學去描述更基本的結構，寄望最終自然界的粒子、力與相互作用全能統一。但吸引力不等於已成功，科學要過的關卡仍很多。

模擬宇宙的迷思：電影與現實之間

《Matrix》、《Inception》等電影常提到「超高運算力＋完全掌握自然定律＝可在電腦內重建現實」。這想法像極了「開一部無所不能的超級模擬器」。然而現實有三道難關。第一，我們沒有無限快、無限大的電腦；第二，就算電腦足夠快，你也需要把當下世界的所有細節量度得「無限準確」才可初始化模擬；第三，即使成功初始化，模擬是否會與真實完全同步，仍未必可保證。這三關中，第二關與第三關，不是工程問題，而是自然界本身的限制。

兩道硬關卡：測不準與混沌

第一道是量子力學的測不準原理：你越想同時精準知道一粒子的位置與動量，彼此的不確定就越大。好比你用超強手電筒去找夜裡游得飛快的小魚，光束越猛、照得越清，你同時也越擾動了它的動作，最後反而難以在同一刻既準確定位、又準確測速。自然界本身保留了「測量與擾動」的下限，這不是儀器不夠好，而是原理使然。

第二道是經典物理裡的混沌現象：對初始條件極端敏感，差一點點，走向截然不同。天氣就是經典例子——為何七天後的颱風路徑只給「機率範圍」？因為你無法把整個大氣當下的溫度、濕度、風向在每個角落都量到無限精準。就算你做得到，那怕只差小數點第十位，模型也可能在兩星期後走向完全不同的結果。這並非物理失效，而是複雜系統的本性。

數學之美與可證偽性：弦理論的爭議

弦理論與超弦理論以數學優雅見稱：把基本粒子視為「細弦」的不同振動模式，嘗試把粒子與力統一。問題在於，目前它很難給出可在現有能量尺度上直接檢驗的預測。有物理學家在學術會議上坦言，若一套理論暫時不能提出可被觀測推翻的測試，按科學方法最嚴格的標準，它更接近「有數學工具的哲學」。這不是貶低數學之美，而是提醒我們：漂亮的方程式仍需回到自然的檢驗場。

我們知道的只佔「5%」？

觀測顯示，我們熟悉、由元素週期表組成的普通物質，大概只佔宇宙總量約5%；其餘約95%以暗物質與暗能量的形式存在。暗物質像是一層看不見但有引力的膠膜，幫星系「拉緊」；暗能量則像推開宇宙的隱形手，令膨脹加速。至今我們尚未在實驗室直接「捉到」暗物質粒子，也沒有直接測得暗能量本體。用這比喻回到學問進度：倘若把物理學的未解難題當作100題，我們也許只真正解開了當中的少數。這不是壞消息，反而意味著還有廣闊的發現空間。

物理能回答什麼、不能回答什麼

物理能很準確地告訴我們：太陽大約何時燃料耗盡、GPS如何校時、橋樑要多厚才安全、疫苗冷鏈要如何保持。它也能給社會與文明一些「硬限制」：地球能供應的能量上限、資源轉化的效率邊界。然而，物理難以直接回答「為何這個人此刻這樣選擇」、「人類文明會在哪一年終結」。這些問題涉及價值、制度、文化與偶然，超出單一量化理論能完全涵蓋的領域。通用不等於萬能，這是對物理正確而謙虛的期望。

把這點想像成地圖：物理像一張高精度的地形圖，山脈、河道、道路一清二楚；但你要去哪裡、為何而去，仍需歷史、經濟、心理、政治等不同學科一起導航。地圖畫得越好，旅程越安全；但地圖不會替你決定目的地。

從《Matrix》回到生活：為何無法「算出人心」

即使有一天我們能寫出自然的「最終方程式」，要在超級電腦裡一比一重建現實仍差很遠。除了前述的測不準與混沌，還有一個現實因素：系統越大、互動越多，微小誤差就像在煲湯時多了一撮鹽，煮得越久，味道越易走樣。對社會與人類行為而言，這些「一撮鹽」無處不在——資訊不完全、反身性（人會因為預測而改變行為）、突發事件等等，都讓「一條方程式算盡天下」變得不切實際。

跨界嘗試：試不一定成功，不試一定失敗

即便如此，把物理的方法帶出舒適圈，仍然值得。Philip Ball 在《The Critical Mass》中展示了許多大膽的跨界嘗試：用統計、網絡與能量觀念去理解城市、交通、甚至群眾行為。當然，當物理「踩出界」時，難免出錯，甚至走過頭。但科學史一直是「不斷試驗＋不斷修正」的故事。正如一句老話：試不一定成功，不試一定失敗。重要的是保持可檢驗、可改進的態度，而非拿著公式就宣稱無往不利。

如何用好物理：三個實際心法

第一，把物理當作「定規」：它幫你量度可能與不可能、成本與效益、風險與回報的硬邊界。無論是建樓、能源轉型，或城市韌性，這把定規能令討論落地。

第二，接受不確定是本體，而非缺陷：天氣預報用機率，金融風險用區間，醫療也談信賴度。與其追求虛假的「百分百準確」，不如學會讀懂不確定中的訊號。

第三，擁抱分層與湧現：微觀規律很重要，但高層現象（如意識、文化、制度）有自己的規則與語言。跨學科並不是背叛科學，而是讓科學真正連接現實。

結語：謙卑的雄心

物理定律通用、穩定、可靠，足以帶我們上月球、下深海，也能預見太陽的遠期命運；但它不是萬能，不能直接替我們計算人心、文化與歷史的一切走向。把物理看得太大，容易失望；把物理看得剛好，才能發揮最大作用。面向那「尚未解明的95%」，這不是悲觀的理由，而是時代給我們的邀請：以謙卑為始、以好奇為燃料，既守住可證偽的底線，也勇於跨界嘗試。世界很複雜，物理不是全部，但沒有物理，也不成其為世界。