2025年9月20日 星期六

科學的長河:從星空到黑箱

 

科學的長河:從星空到黑箱

夜空之下,天文觀測者靜靜凝望。星辰緩慢移動,留下神祕的軌跡。這些星點成為數據,被 Johannes Kepler 小心收集。他並不知道行星為何如此運行,但他以數學將它們串起,描繪成橢圓、面積速度與調和律。在那個沒有萬有引力的年代,他的工作更像是一場曲線擬合。雖非最終答案,卻讓人類第一次在星空中看見秩序。

數百年後,另一張「星空」出現,只不過這一次是實驗室裡的氫原子光譜。銳利的譜線如同宇宙的暗號,挑戰著科學家的理解。Erwin Schrödinger 受德布羅意的物質波啟發,在書桌上鋪展哈密頓–雅可比方程,試著把粒子視為波,構造出一個方程。他並不是嚴格推導,而更像是靈感驅動的擬合:方程是否能解釋譜線?是否能自洽?結果證明,它不僅成功描述了氫原子的能階,更隱含了機率守恆的結構。從曲線到方程,擬合被升格為理論。

而在今日,接力棒交到另一雙手裡。AI 工程師坐在伺服器前,凝望的不是星空或譜線,而是無盡的數據:影像、語音、文字、基因序列、感測器讀數。模型是黑箱,但能預測、能泛化。這便足夠。雖然它缺乏清晰的理論,但在現代科學與工程的語境中,準確率與效果本身就是權宜的真理。這是科學接力賽的第三棒:人類開始仰望數據的宇宙。

如果把這三人拉到同一張圓桌,對話或許會這樣展開。
Kepler 會說,真理是星空中反覆出現的秩序;
Schrödinger 會回答,真理是數學與自然的雙重一致;
工程師則會補上一句,真理是模型能否奏效,是準確率的幻影。

於是,他們開始辯論。Kepler 強調規律的和諧,Schrödinger 強調數學的自洽,工程師則提醒真理或許只是暫時的 fit。三人無法說服彼此,但卻逐漸意識到一個共同點:真理不是靜止的,而是一條不斷被逼近的曲線。

最後,他們的思想交織成一首詩:

Kepler
星軌如弦,數點成歌,
真理是夜空裡重複的和諧。

Schrödinger
譜線如燈,方程如橋,
真理是數學與自然的呼應。

AI 工程師
數據如海,黑箱如影,
真理是準確率閃爍的幻影。

三種聲音,三個時代,卻彷彿同屬一場未完的合奏。從星空到波函數,再到黑箱,科學不是直通真理的筆直大道,而是一場跨越時空的接力賽。每一次擬合,每一次構造,每一次黑箱的突破,都是人類逼近真理的一次奔跑。

也許真理從未靜止等待,而是在我們追尋的腳步中,不斷顯現。

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