審訂者序
「余教授，請問如果物理學家們找到暗物質，會對人類生活有何貢獻？」在2017年3月，我有幸獲得台灣萊雅及吳健雄學術基金會所設置的女科學家新秀獎，曾經被媒體記者問了這個問題。記得我的回答非常籠統，甚至用了一個大眾可能也不熟悉的基本粒子──微中子──來交代。老實說，當我在做研究時，很少想到我的研究會如何影響現今人類的生活。研究的動力單純是想要探索一個未知的領域。甚至，我對這樣的問題嗤之以鼻，認為這樣的問題是來自於傳統中華文化：只對有用的科目或題材有興趣，卻對瞭解一個原理或問題的根本興致缺缺。
那樣的想法，在看了作者這一系列的「穿越量子世界三部曲」之後，有了改變。作者在《三鎖之門》和《四力之路》這兩本書裡，對於各種物理觀念及其應用，給了讀者圖像的直覺。而在這本巔峰之作《永恆五國》裡，想像力更是達到了極致。我個人印象最深刻的便是馬赫－澤德干涉儀。這個通常是拿來瞭解量子力學的實驗裝置，在尼可尋找空間王國的路途上，扮演了決定性的角色。由於這個干涉儀對我們粒子物理領域的人來說，比較像是課本才會出現的東西。在審訂的過程中，我把它的作用原理再查了一遍，不禁感嘆：物理學家眼裡的應用，通常是把一個設計出來的元件，應用在一個科學實驗裡。如果要做到像本書中干涉儀那樣的應用，除了要對物理有徹底的瞭解之外，要能融會貫通好幾個不同的觀念，還需要對於真實生活中一般人的需求，有一定的認知，再者，更需要天馬行空的想像力以及創造力。這樣的應用，在物理學家和普羅大眾中間建立了一個橋梁，甚至有機會在年輕人心裡種下科學的種子。
但是對於生活中需求的認知以及培養想像力，在傳統的物理學家訓練裡，是一直缺乏的。甚至有些物理學家，包含之前的我，容易看輕應用及工程科學。在台灣，學物理的人更常被當作是宅男宅女或是怪胎。可能是因為當我們和其他人聊天時，總有錯頻的感覺吧。物理學家們必須專注並解決在眼前研究過程中所遇到的問題，甚至還要煩心使用研究經費時會遇到的繁瑣行政流程，通常也沒有多餘的心力去思考這個研究所帶來的後續影響。當然也因為在我們了解一個新的粒子或觀念之前，很難去想到如何應用它。也因此我們在教育學生時，只傳遞了物理研究上所需的知識。我不禁想，我是否把我自己及學生們都變成了專家而已，所謂的訓練有素的狗？歸根究柢，這是否是因為我們的教育，教導學生們只要把他們該做的事做好就好，不要去多看其他「不相關」的領域的演講，不要分心……這樣訓練下的結果，我常發現學生大多只能對自己在做的東西用論點的方式敘述事實，呈現的東西是很片段的，卻無法用比較有人性溫度的話語敘述自己的研究，散發自己對研究的熱忱並打動他人。
對物理有興趣的你，希望在看完這本書之後，選一個你有興趣的物理觀念，或許是量子纏結，或許是狹義相對論裡的時間膨脹，暫時忘記數學式子，發揮一下你的想像力，想想，如果沒有技術上的限制，你可以如何應用這些概念，去解決生活上的困難。你可能很擅長去解課本上物理的題目，但是這些題目總是理想化，有先決條件的。現在，因為必須把抽象的概念，轉換為實體的應用，在思辨的過程中，你會發現你對這些概念或許其實有些不清楚之處，可能是在解題時你從來不曾想過的，甚至你可能還得應用到你在化學、生物或是社會科學上所學到的東西。期許這本書能夠為對物理有興趣的年輕學子，帶來嶄新的物理世界觀！
國立中央大學物理學系教授 余欣珊
