科學與人生

  2013年10月某個星期是諾貝爾獎發佈的日子，舉世屏息以待，因為與舉世聞名的「上帝粒子」有關。其實每年諾貝爾獎發佈的日子，我總會激情地跟著看熱鬧；事實上每一年都讓人驚嘆，每一個大自然的奧秘都令人神往，每一個偉大的發現都令人敬佩。雖然尖端科學已經離我非常遙遠，我對這些科學的偉大發現還是充滿好奇。
 物理獎是頒給提出「上帝的粒子」── 「希格斯玻色子」( Higgs Particle )假說的兩位科學家。拜科學儀器的強大功能和國際團隊龐大人力的合作，終於可以讓兩位原創者在等待四十幾年後，有幸在有生之年，看到實驗證實。我們已經知道，宇宙初始是一個無法想像的大能量，然後能量化做基本粒子形成「物質」，但是這又是怎麼「轉變」的？他們在六十年代就提出假說，一定有一個「粒子」是最終的連結。這是宇宙初始，能量和質量之間那個「失落的環節」，確實是偉大的發現，我們終於完成「創造」的最後一塊拼圖，又進一步清楚地看到上帝的輪廓。諾貝爾獎曾經幾次烏龍 ，後來證明是錯的，所以越來都越慎重，這回從「證實」到表彰不到兩年，是不太尋常。
 我們是不是真的已經看到上帝是怎麼創造宇宙呢？科學真的揭露宇宙 ”一生” ？
 很不巧，這個星期Discovery 頻道正好播出「霍金的宇宙大設計」。霍金 (Stephen William Hawking ) 是當代繼愛因斯坦之後最偉大的物理學家，有名的「上帝的挑戰者」，典型的科學家，不妥協的無神論者。他得了肌肉萎縮症，已經嚴重殘障，不能言語，只能用特殊的電腦溝通，但他還一直發表新的發現，有人說，這就是和上帝搏鬥的精神和代價。最近他和另一位科學家出版了一本探討宇宙創造過程的書，叫做「大設計」 ( Grand Design )，希望很快會出現中譯本。Discovery 這一小時的專輯就是由霍金自己介紹書中的內容，非常精彩。霍金也是非常有名的科普書作者，他那本「時間簡史」是永恆的經典之作，歷久不衰。
 電視上有許多精美的畫面，深入淺出，讓我們更容易理解，我學到了許多新的物理概念，例如，他說有「能量」就會同時有一個「負能量」，所以現在的宇宙存在一個巨大無比的「負能量」。不要以為我懂，我是完全不懂的，只是我能理解這個「故事」，如同小孩聽故事一樣，聽得很神往。
 故事最精采的部分是在最後。他的結論依舊頑冥不靈 ─── 不需要上帝！
 他能夠證明，宇宙的創造「不需要」上帝這個角色！物理學已經可以解答一切。我注意到他這個用詞，請注意，是「不需要」不是「沒有」 ── The Big Bang didn't need God to set it off.
 我最驚訝的是，他竟然回答了我所有曾經在部落格中提出的問題，例如，大爆炸之前呢？奇異點又是什麼？是不是需要另一則創造的神話？
 他一一否認，很抱歉，我一時記不起那那麼多內容。宇宙由「大爆炸」開始，這一點已經沒有疑義，那麼，大爆炸從哪裡來？大爆炸之前又是什麼？他說，大爆炸之前沒有「時間」的存在，所以沒有時間讓上帝創造。宇宙初始是正負能量隨機同時出現，同時消失的狀態 ，不需要「外力」。
 我並不完全同意他的解讀，我依舊有許多問題，科學還是沒有找到答案，它只是將問題向前、向外擴張而已。我的思想架構並沒有崩盤；「科學的邊界是哲學，哲學的邊界是神學」，人類的理性只是一直往邊界之外拓展而已。
 霍金也不例外，最後他也提到一段哲學，他說：
 「不需要上帝，也沒有來生，我們只有一次幸運的機會，來體驗精采絕倫的宇宙。」
  科學或許找不到上帝，永遠找不到，但是，科學卻能幫助我們找到自己的人生。
 談到上帝粒子，凡人的我似乎覺得離地，就讓我們從宇宙深處回到地球，探討科學與人生。
科學不一定從深奧的理論出發，有時也與我們日常生活有關。日常生活應該從事實出發，這就是科學精神。科學之所以成為人類比較實用的學問，又或者利用這些學問，成為有用的工具。因此日常生活之中，如果不考慮事實，做起事上嚟會比較吃虧。舉一個例子：如果你回家見到廚房一鑊油著咗火，你應該點做？一般人認為水可以滅火，但今次如果用水倒在油之上，後果將不堪設想，因為油的沸點比水高，當水接觸油，水會立即膨脹變成水蒸氣，它將滾熱的油 濺到四周，不單止熱的油，還有點著火的油濺到四周，產生災禍，這就是科學 如何應用在日常生活之中。基於水在這種情況不能滅火，我們就要用滅火氈，或者用濕咗水的厚布，鋪在有滾油之上，濕布蓋在滾油上，可以將火熄滅，因為它隔絕氧氣進入，亦會令到溫度下降。雖然在這種情況下，水不能滅火，但我們不是推翻水滅火嘅認知，而是根據油和水嘅特性，而確立一個用滅火氈滅火的理論。這算是根據事實，解決一些日常遇到嘅問題，這就是科學思想，用實驗或者事實證明一些背後的理輪。
科學除咗應用喺日常生活之中，我哋有時亦都利用科學嘅方法，或者態度處理事件。舉例：有一位親戚或朋友，經常向你搵著數，比如向你借錢；第一次借 借俾佢，點知佢唔還，ok第二次再借，嘗試畀個機會，點知又唔還，經過兩次try and error，你明白，借錢畀佢係錯嘅，於是有個判斷，就係佢係一個借錢唔還嘅人，如果唔用呢個科學精神：嘗試—＞出錯—＞再嘗試—＞再出錯，我們不會搵到一個結論。假使我唔用呢個方法，而用立場先行，認為一個曳嘅學生冇得救， 另外乖嘅學生有前途，如果我有咁嘅預設立場，我所有嘅判斷可能會錯！ 前題係曳嘅學生係咪真係讀唔到書呢？如果因此而我對佢有成見，改佢份卷時 諸多批評，喺雞蛋裏面找骨頭，咁佢可能因此而考唔到應有成績，結果做一個 廢青；但如果我一視同仁，無論佢係曳嘅，抑或好乖嘅，都同樣用同一把尺量度佢哋嘅成績，最後可能兩個嘅成就都一樣，這就是科學精神或者你用科學嘅態度去處理兩種不同嘅學生，全都是根據事實，而不是用喜好處理問題。
近年有不少年輕人以立場先行來判斷事件，代替我用嘅科學方法，究竟係啱定錯，我嘗試用一個簡單嘅例證明。舉例我喺地上寫一個６字，然之後喺我對面 有另一位朋友，如果我問佢地下寫嘅係乜嘢字，佢會話係９字，因為喺佢嘅方向，睇到嘅數字真係９字，但我明明係寫個６字，喺佢嘅方向睇到，就好似另一個字；喺佢嘅立場，認為係９字，佢認為係對嘅！其實我哋應該只能夠客觀地謂：喺地下有個數字，可能係６字，亦都可能係９字，呢個就係科學嘅態度。如果想知道呢個究竟係６字抑或９字，就要睇周圍嘅條件；譬如我除咗寫６字之外，我喺佢側邊寫多個７字，即係我寫咗６７，咁好明顯，６字係正確嘅答案，因為就算對面嗰位朋友睇到嘅雖然似９字，但側邊個７字，方向喺倒轉，所以佢應該判斷係６７，呢個就係科學方法；除咗睇本身個字之外，仲要睇吓周圍嘅佐證。
比較嚴謹，科學方法可以參考統計學的假設檢定，它是推論統計中用於檢驗統計假設的一種方法。而「統計假設」是可通過觀察一組隨機變量的模型進行檢驗的科學假說。一旦能估計未知參數，就會希望根據結果對未知的真正參數值做出適當的推論。
統計上對參數的假設，就是對一個或多個參數的論述。而其中欲檢驗其正確性的為零假設（null hypothesis），零假設通常由研究者決定，反映研究者對未知參數的看法。相對於零假設的其他有關參數之論述是對立假設（alternative hypothesis），它通常反應了執行檢定的研究者對參數可能數值的另一種（對立的）看法（換句話說，對立假設通常才是研究者最想知道的）。
假設檢定的種類包括：Ｔ檢驗，ｚ檢驗，等等。（這些檢驗可利用圖表找出答案）
假設檢定的過程，可以用法庭的審理來說明。先想像現在法庭上有一名被告，假設該被告是清白的，而檢察官必須要提出足夠的証據去証明被告的確有罪。 在証明被告有罪前，被告是被假設為清白的。
假設被告清白的假設，就相當於零假設（null hypothesis）。
假設被告有罪的假設，則是對立假設（alternative hypothesis）。
而檢察官提出的証據，是否足以確定該被告有罪，則要經過檢驗。 這樣子的檢驗過程就相當於用T檢驗或ｚ檢驗去檢視研究者所搜集到的統計資料。
上述係一個嚴謹嘅統計學方法，科學通常利用數學嘅工具達到某些目的。如果我們一些事實變性數據，咁你可以用呢個數學方法搵出從事實得出一啲判斷。譬如可以做到一個統計，喺同一個學期中，各班有幾多個曳仔，有幾多個乖仔，然之後將佢哋嘅成績列成統計表，再利用一啲檢定嘅方法Ｔ檢驗或者ｚ檢驗，最後得出曳仔係唔係成績一定差呢？乖仔係唔係一定成績好呢？最後結果就幫我哋判斷到邊個假設係正確。