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四、為何我們需要「圖象思考」？
各位，試著想像一下以下的情景：「你面前有個獨立出來的空間，它是
真空的。現在，上帝放一個電子進去，你可以靠近點看。它長什麼樣子呢？
你看到它怎麼動？它是不動、搖晃、或是旋轉？它是飄浮、緩慢移動、還是
橫衝直撞？現在，上帝又放入一個電子。它們會靠近嗎？靠近了以後呢？會
分開嗎？」
那、真實的情況又會是如何呢？
在新物理的探討中，圖像本該是像啤酒泡沫一樣源源湧出，可是事實卻
讓人失望。很多物理學家因為無法把思維寄託在量子事件的虛幻圖像上，於
是紛紛把注意力投入哲學性的思辨。他們主要在討論的，似乎是無法自圓其
說的想像實驗，還有關於現實、認知、因果和測量等名詞的辯論。
大家都能了解，這樣的哲學思辯最易流入詭辯、不切實際。
但是、因為實在是沒有能力在一個非常微小世界中塑造清晰的模型，物
理學家只好不追究下去。當他們使用波動或粒子等字眼的時候（而他們也不
得不用這些字眼），都心照不宣地隱含了一個小小的註腳：不盡然是真的波
動或粒子。
這下大家明白了吧！物理學家們的世界，尤其是粒子物理學家的世界，
與真實世界的差距，簡直無法形容。甚至、他們只能依靠自己想像的模型去
模擬一個「失真」的世界。
可是，大多數的物理學家終究還是逃避不了要用圖象來了解物理，他們
發現自己真的需要圖象的輔助。有一派講求實際的理論家覺得，用視覺和感
覺的方法來思考物理很重要，這也就是所謂的「物理直覺」。費曼有次對戴
森說，愛因斯坦的大成就都是從物理直覺來的，而且當愛因斯坦「不再用實
際的物理圖像來思考，而淪為玩弄方程式時」，他就不再有大創見；戴森也
同意他的看法。
圖象化並不一定表示要畫圖。物理學裡的直覺兼具複雜、半靠捉摸、半
靠表達的特質，不一定能用簡單線條表達出來，且圖畫本身也不見得能充分
表達物理觀念，頂多具有幫助解說或幫助記憶的功能。總之，在量子力學的
書籍資料中，一向就很少看到圖畫，最典型的圖畫就是用樓梯狀的水平線來
表示原子內的電子能階。
量子從一個能階降到另外一個能階的躍遷會放出一個光子；反過來說，
吸收一個光子後，可以從低的能階跳到高的能階。在這些圖或另外一種更難
用的圖裡面，都沒有把光子表示出來。
Ａ ------------------
／＼
／ ＼
Ｂ’------- ＼
＼
Ｂ ------------
／＼
Ｃ’------- ＼
＼
Ｃ ------------ 以梯子方式表現出來的
＼
Ｄ ------------ 「量子跳躍」。
費曼本人從來不用這種圖畫，但是他的筆記簿裡總是畫滿了另一種圖畫
，非常像他當年在普林斯頓畫的那種時空路徑，這種時空路徑是他在普大跟
惠勒做研究時一個很重要的特色。他以直線來表示電子的路徑，水平方向的
移動代表在空間的運動，垂直向上的移動表示時間的進行。費曼的圖中，一
開始也沒有表達出光子的存在，他只是用電子從一個路徑跳到另一個路徑來
表達光子的吸收或釋放。其實，不把光子畫出來是因為物理上對它的表達有
不可言喻的雙重選擇：電磁場或粒子的形式。費曼當時的討論仍然著重在電
子與電磁場之間的作用，而不是電子跟一個以粒子（光子）形態呈現的場之
間的作用。
他的朋友們半哄騙半威脅地說動費曼將他的想法寫出來發表；他們常聽
費曼講他的圖聽得一頭霧水，可是費曼寫出來的文章卻一個圖畫也沒有。在
這篇文章中，費曼宣告他已發展出一套不同的量子力學數學架構。
他宣告：「如果電子它喜歡，它可以用任何速度向任何方向行動，甚至
在過去和未來之間來去自如。」
好玩嗎？我們繞了一大圈，再一節就可回到反粒子了。
請大家繼續看下去吧！
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