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現實不似你所見:相對論之旅

2024-08-06科學

我正坐在書桌前,敲下文字。我感覺不到自己在運動。可換個角度,我正在與地球一起繞太陽,做圓周運動,時速為每小時107,306公裏,相當於飛機速度的126倍!

物理學中相對論能幫助我們多角度看待事物。我們常常會認為別人是錯誤的,因為他們看待事物與我們不同。多視角看待事物並不表明每一種角度都有價值,但能表明我們看到的只是現實的局部。

相對論是建立在同情之上,不是普通情感上的同情,而是嚴肅科學上的同情。這裏的核心是想象運動中的人看待事物會與你看待的大不相同。

史蒂文·斯特羅加茨,主要成就:WS小世界模型 動力系統理論 網路理論

這一講,我們選的是法納姆街(Farnam Street)【偉大思維模型2】之相對論。法納姆街由沙恩·派瑞許管理, 致力於幫你了解世界,做出好決策,過上好生活,討論的話題包括思維模型、決 策、學習、閱讀及生活的藝術。 目前只有法納姆街【偉大思維模型1】被轉譯為中文,如果大家對這本書感興趣,歡迎與我聯系。

雖然法納姆街 【偉大思維模型2】目前尚無中文版,但是,這本書中思維模型對我們了解世界,做出好決策,過上好生活很有用,我在此為大家解讀。

偉大思想實驗

關於物理學相對論有兩個思想實驗:一個由伽利略提出,另一個由愛因史坦提出。每個實驗都說明了不同視角中的現實。

伽利略的思想實驗 描述了一個船上科學家,在密閉的船艙內,無法觀察到船在海面勻速運動。如果他在腰間松開手中的鐵球,他會觀察到鐵球受重力垂直落到地面。但是,他卻無法觀察到鐵球在水平方向的移動。

但是,一個岸邊的人卻能完整觀察到球在垂直和水平方向的移動,因為他和船上科學家的視角不同。只有站在船外,船上的科學家才能看到現實的全貌。 請你 思考一下,現在你是否也在某條「船」上?如果把「船」換成你的家庭、公司、國家、地球、甚至太空,你的觀察是否會發生變化?

伽利略相信哥白尼【日心說】,雖然靠經驗無法感知地球運動,但是他相信 地球正在繞太陽公轉。伽利略生活在文藝復興時期,沒見過太空船。我猜測,伽利略其實想表達: 大家正乘坐地球號太空船遨遊宇宙。

愛因史坦的思想實驗 描述了不同運動的人,時間感知不同。想象你看到一列火車從B向A運動(如下圖)。當火車中點瞬間經過你時,你看到兩道閃電同時擊中AB兩點(兩道閃電與你距離相等)。但是,你的朋友剛好坐在那列火車的中點,他卻跟你說:「你說錯了,閃電先出現在A點,後出現在B點」。

你不相信朋友的話。畢竟,你看見了 兩道閃電同時擊中AB兩點。但是,如果換位思考,假設你坐在火車的中點,你會看到:「閃電先出現在A點,後出現在B點,因為火車朝著A點運動,擊中A點的閃電比B點更快地到達火車中點」。站在你朋友的角度,他說的沒錯。

同一個現象,這兩種不同的解釋都合理,原因在於角度的不同。

伽利略和愛因史坦的思想實驗表明我們看待事物存在盲區,我們無法看到別人眼中的世界,也不願站在別人的角度看待事物。可現實是多角度的,我們只看到現實的局部。 如果只依賴自己,我們的決策不是最優。

視角的局限和開放

你視角的局限,受到下列因素影響: 觀察的不足、記憶的偏差、 時間的壓力、情緒的不穩定、 價值判斷的幹擾,等等。雖然你的視角是有用的,但也是局限的。 為了做出好決策,你需要承認自己的局限,並在風險高、結果重要的情況中,多角度看待事物,盡力做出最優決策。

思想實驗能幫助你多角度看待事物,而且不需要你真的身臨其境,只需要你換個角度觀察。伽利略的那個思想實驗,你不需要真在海裏看那艘船航行,只需要把你想象成水裏的魚,從魚的角度觀察就行。

思想實驗要打破束縛,不受制於現實約束。 伽利略的那個思想實驗,如果你把自己想象成魚,你可以想象那艘船完全是透明的,你可以直接看到船內發生的情況。你不必受制於魚的視力,因為 你看待事物不單是透過眼睛,更是透過你的經驗、偏見、欲望,等等。

思想實驗還能幫助你應對各類考試,無論高考、考研、考公、法考,等等。 只需要你把自己想象成出題老師,你就能體會出題老師是如何給考生設陷阱。假設你是出題老師,你會想方設法幹擾正確答案,讓考生選不出來。但是,當你幹擾正確答案,你也暗示了正確答案的方向。

舉個例子,假設你現在正在參考司法考試,且你沒有學過任何法律知識,但你又要透過這個考試,這時思想實驗能幫你應對。請你想象自己是出題老師,以這個角度分析和思考下列法考真題(單選題)的選項:

A.甲構成故意殺人罪的教唆犯

B.甲構成故意殺人罪的間接正犯

C.甲構成故意殺人罪的幫助犯

D.甲構成盜竊罪的教唆犯

你發現選項ABC說甲構成故意殺人罪,選項D是甲構成盜竊罪,從出題老師的角度,你瞬間就能明白為什麽要出三個故意殺人罪?答案的暗示方向,不用我說了。

選項ABC的區別是 教唆、間接正犯、幫助這三個詞。我們用小學語文課教的名詞解釋理解這三個詞。教唆:慫恿別人做某事。間接正犯:你是間接的兇手。幫助:給別人物質或精神上支持。 這個能力只要你上過小學都能做到,不需要你學過法律知識。

腦中帶著選項ABC的名詞解釋,掃描下面題幹,看到標註黑體字就夠。甲為乙加油打氣,與選項C中「幫助」語意一致,答案選C。 你做到了 臨場30秒,有時間壓力,一遍解決題目。

題幹: 以為乙要去殺丙 ,為乙加油打氣 ,雖乙本不欲殺丙,卻因此產生了殺丙的意思而殺害丙,並在丙死後取走了丙隨身財物。關於本案,下列說法正確的是?)

考試要的是,你有能力在臨場,有時間壓力,一遍解決沒見過的題目。 你是否學過知識,不是最重要的,最重要的是你能夠運用能力分析和解決問題,就像你運用「思想實驗」解決法考題一樣。 如果大家對運用能力應對 各類考試 感興趣 ,無論高考、考研、考公、法考,等等,歡迎與我聯系。

總結

我把物理學「相對論」的思想實驗,看作是心靈的望遠鏡,它能幫助你了解世界,做出好決策,過上好生活。 最後用毛主席一句詩收尾:「坐地日行八萬裏,巡天遙看一千河」。這句詩完美體現了「相對論」的思想實驗。

祝各位閱讀愉快,我是Daniel,我們下期再見!