【明報訪問】通識導賞：物理講師看《天能》 路蘭的逆行世界存在嗎？

感謝明報星期日副刊訪問🙇🏻‍♂️
成個訪問傾咗三個鐘，傾得好開心😆

／／港大理學院助理講師、港台《五夜講場》「真係好科學」主持余海峯（David）這陣子常被朋友催促去看基斯杜化路蘭新戲《天能》，「叫我睇完解畀佢哋聽」。戲中羅拔柏迪臣飾演的Neil chok晒咁講時間如何逆行，咩逆熵，咩逆電子理論，聽David解畫後，理清一點點路蘭用科學概念施的戲法，看你會不會同意他的觀後感，「難明其實與物理學無關」？嗱，純學術討論，爛片好片不屬本文討論範圍，只能夠講科學有趣不輸電影，super。

熵是什麼？

將桌面一粒子彈吸上手掌，戲中科學家沒解釋太多未來科技如何做到「逆熵」，只說「不必試着明白，感受就可以了」。主角試了試，似懂非懂明白動作怪異倒帶，就是逆熵，即時間可以倒流。故事簡單而言就是未來的人想用逆熵在他們的「過去」毁滅世界，主角亦利用時光倒流阻止這個圖謀，而他回到過去的方法，是進入旋轉門逆轉時間方向，即像影片倒帶般，逐秒倒回某時間點行動，所以看到鳥倒後飛，也要戴口罩以免吸入逆流氧氣，再入旋轉門的話，就可把時間扭成順向，如常行動，從過去又逐秒回到現在。

停一停，在你的回憶按個pause。David說：「路蘭蠱惑地混淆了觀眾。」

定義時間的方法

物理上如何定義時間？熵是其中一個方法。「熵（entropy）是一個概念，即這個宇宙會愈來愈凌亂，熵代表有幾凌亂，就像我們面前的辦公桌，不執拾會愈來愈亂，而不會愈來愈整齊，有條法則是熵在封閉的系統不會減少，只會增加，所以物理學家說這是時間的箭頭。如我每隔一段時間為辦公桌拍一張照，即使沒表明時間，你也能排列到哪張是先哪張是後，愈亂就是愈後。」

才不是，你會說，我的桌子每天都很整齊。對，這個法則有個前提，是在封閉的系統裏才會愈來愈亂，一旦清潔阿姐開門執房，就是逆熵。難道阿姐已逆行時空？﹗宇宙冷笑一聲，當然不。「她收拾時也有消耗能量，呼吸、消化食物，會變熱能散失，熱能散失的熵（增）是多於收拾房間的熵（降），所以整體對於宇宙而言，熵仍是增加中。」

執房只是局部的逆熵，「生命亦是逆熵的最好證據，生命是高度複雜而有秩序的排列。有人會說達爾文是錯的，物種不會演化，因為生命突然存在，便違反熵增這個物理定律，這聽上去已不太合理，就如執房，以整個系統而言，熵的總和仍是增加，不會減少，如人死後化為塵土，熵亦會增多」。

熵值減少 時間可逆行？

如此，「子彈回頭，人倒轉行，物理上冇話唔得，局部的熵降低，整個宇宙熵增加都沒有問題」。局部逆熵，不代表時間逆行。但如果整個宇宙熵值減少呢？時間理論上便會逆行。在上世紀90年代以前，科學家確曾為此很苦惱。「宇宙大爆炸的理論說宇宙是無中生有，本身連時間空間都不存在，是突然出現的。科學家曾以為宇宙膨脹會減慢，最後會倒過來塌縮，像氣球不吹就會變小。膨脹時東西愈來愈分散，熵便愈來愈高；宇宙收縮，東西會聚集，熵愈來愈低，如果以熵定義時間，就是在未來某一刻，時間會倒轉方向走。」不過科學家後來發現，宇宙膨脹是加速的，永遠不會返轉頭。

終極武器：反物質炸彈

戲中角色Neil隨口提及一堆物理學名詞，睿智說完Richard Feynman的逆電子理論，又說正反電子相撞會導致「湮滅」（annihilation），實際上是兩種概念。先來點科學ABC：物質由各種元素構成，元素的最基本單位是原子，原子由更基本的粒子組成，即中子、質子、電子。中子與質子組成原子核， 電子則圍繞原子核，形成原子。

逆電子理論描述的是「一粒電子順時間向前行，就等於一粒反電子逆時間向後行」。而湮滅就如其名，「一粒正常的粒子，跟反粒子接觸時會湮滅，變成能量」。但要搞清楚，湮滅所形容的與時間逆行無關，「它是講順行的電子與反電子接觸。而我們的世界沒有逆行的反電子，因為這不是路蘭世界」。

電影內常常提及「鈈」與核武，如果要比較毁滅世界的威力，David說，若利用湮滅製造反物質炸彈，「會勁過所有炸彈，包括核彈、氫彈」。正所謂「核爆都唔割」，核彈被視為終極武器，原理是靠核分裂（nuclear fission）產生能量，「將原子分裂後，原子本身一些質量會不見了，碎片加起來會比原本輕，不見了的質量會變成能量，原子彈就靠這些能量造成爆炸」。而另一種威力強勁的氫彈，則相反靠核融合（nuclear fusion）過程中散失的質量取得能量，即前者是分，後者為合。

核分裂要用比鐵更重的元素，核武國常因各自收起幾多鈾起爭端，鈾與鈈都是會被用作製造核武的元素，「二戰掉在日本的兩個核彈，廣島的用鈾，長崎的用鈈」。至於核融合要用比鐵輕的元素，「宇宙有七成以上元素是氫，地球上最多氫是大海」，因此氫就被用來製核融合彈。

製造反物質彈可行嗎？

但核分裂彈，鈾的原子分裂過程只有0.1%質量轉為能量；氫核融合亦有0.7%。如果是湮滅呢？100%。「湮滅可提取的能量是100%，因為兩粒粒子完全消失，即所有質量消失。」

在現實世界，我們與萬物都由正常粒子組成，反粒子並不存在，但有科學家製造過。那豈不是很危險？另一電影《天使與魔鬼》（Angels & Demons）裏湯漢斯救世界，就是制止那一小瓶反物質碰到正常物質，保護梵蒂岡不被炸掉，「反物質不能碰到容器（正常物質）本身，要用磁場定在中間，所以湯漢斯要在容器無電之前找到它，在天空爆炸」。現實中科學家成功製造過反氫原子（由反電子+反質子組成，氫是最輕元素，沒有中子）及在實驗中發現過反氦核，但反粒子碰到空氣（正常粒子組成）都會湮滅，所以要製造殺傷力大的「反物質彈」，在研究如何砌出質量夠大的反物質前，先要解決儲存問題，「人類的科技還不足以抽出所有空氣造成真空」。有沒有國家在研究，就不得而知了。

祖父悖論

假如時光倒流，過去可被改變？

這個悖論好簡單，假設人類真的有時光機，我回去殺了祖父，我便不會存在，那麼又如何會有去殺祖父的我？「科學家爭論已久，如果人類科技夠進步，是否可以發明時光機？」不止祖父悖論，還有費米悖論（Fermi Paradox），「如果真有時光機，為何我們沒見到在時間旅行的人？」David笑言：「至少我一定會回到過去搞搞震，也有陰謀論說是美國政府掩藏這些人，乜都係話美國政府。」

《天能》裏的金句，What's happened, happened，妄圖改變過去是不可能的，這也有科學家猜想過，如物理學家諾維科夫提出的自洽性原則（Novikov self-consistency principle）：「發明時光機之後，如何避免祖父悖論？其中一個想法跟路蘭說的一致，設想這個宇宙有安全機制，令已發生的事無論如何都會發生，你拿刀想插阿爺也會突然跣倒。」。但這樣想，除了殺阿爺，你甚至不能回到過去踩碎一塊落葉，每一件已發生的事都不能改變的話，即時光機亦是不可能出現的東西。「如果時空旅行可以存在，而宇宙有機制保護阿爺，這機制亦會同時否定時空旅行的存在。」另外又有另一套講法，「如果允許時光機出現，是像隨意門可以行入去的話，科學家計算出可以開到這個洞，但開的時間非常短，沒可能穿過」。再來一個比較不犯駁的科幻電影路數，便是《復仇者聯盟4：終局之戰》的平行時空了，每改變一個決定，都分裂出另一個時空，回過去殺阿爺會分裂出一個沒有「我」的時空，但與本身那個「我」身處的已非同一時空。

相對論、量子力學 界線在哪裏？

話說回頭，逆電子理論不是說同一粒電子順時向前行，同時就會有反電子逆時向後行？電影彷彿將這個情况放大，放在人身上，拍成主角逆時會見到人倒後行的畫面。不過這種「粒子如何，人也必如何」的聯想，科學上其實未解決。這又回到物理學的千古難題，宏觀描述宇宙運行的相對論與微觀粒子特性的量子力學，至今未有人想到兩者如何能夠相容結合。東西有多細才夠微觀，可用量子力學解釋？多大就會跌入相對論的範疇？沒人知道界線劃在哪，如果說有條明確界線也很奇怪，合理設想應是量子力學的效應會逐漸過度至相對論的世界，反之亦然，但說到底，兩者如何相接還是未解得通的問題。

科學未解的難題，正給予路蘭想像空間創作逆行世界，不過David說，「在我們這樣的大尺度，量子效應不存在，因為每粒粒子有量子效應，加在一起會平均了，數學上計得到平均後便沒有量子效應」。科學家仍在繼續研究多「小」才進入量子力學的世界，「有研究量子論的科學家做實驗，將粒子愈砌愈大粒，看什麼時候才沒有量子效應，發現以60個碳原子砌出來的『足球』（Fullerene）都有量子效應」。

電影有無破綻？

David走出戲院，花了些時間想把情節想通，「複雜是因為戲拍得緊湊，剪接多，沒時間讓人細想。車戰那場很複雜很多人，會去想誰向前誰向後，但物理真係唔關事。好多觀眾看科幻電影覺得自己看不明白，以為是不明白科學，其實明物理都不明齣戲」。例如「未來」的主角倒帶退到過去，駛另一架車至車戰現場，反車、起火，主角被救回後，可入旋轉門再把自己的時間扭回順行，但車的殘骸沒人處理，是否一直留到原地，留到馬路都未起好的過去？「這是不是一個bug呢？」但他好像無意為此「燒腦」，反而滿懷興致與記者研究Inception結局那個陀螺，「有篇文話陀螺其實唔係男主角個圖騰，是他老婆的，他的圖騰是戒指﹗」「吓真係？」「你記唔記得老婆在夢中……」／／

［大光燈之外］

做了二十年記者，今次到訪不同衝突現場，抱着是實習生的心態．

經驗的用處是甚麼？美國紐約時報Sonny Kleinfield是新聞老兵，遇上九一一，用情緒化的文字寫了當天紐約市人民的驚恐．他解釋，看過各種的災難，可以判斷，事件是如何的「異常」．

「若在報導裡把恐懼和情感淡化，那才是不妥的處理手法」．

六月底返港後，我先以平民身份到各集會觀察．已經感到事件的浩大，情感之暴烈，有時抑鬱，有時亢奮，有時狂熱．我好奇的是人的表現，每一張臉的驚恐、溫暖、義憤、傷悲．

漸漸我開始上前線觀察．早年跑災難和突發新聞的經驗教了我一些技巧：買最好的裝備保護自己，要懂得走位．保住自己的生命，才可以紀錄．

經驗令我可以判斷，今次事件的異常，這場運動，遠遠超越了香港半世紀發生過的新聞事件，或許六七暴動是最接近的了．衝突的廣泛，影響民生的程度．加上互聯網的出現，每人都有紀錄的器材，令事情複雜性空前．

不少攝影師已經五十歲以上，他們一致說：「一生人從沒看過這樣的場面．」他們出過埠採訪過外國的災難．沒想過會在香港見到．文字記者呢，我應該是最年老的一個．

「異常」是一個我一直記着的狀態．所以，我甚少寫記者在現場得到的不禮貎待遇．因為，這個崗位，一直都不受歡迎．我有個理論，如果記者覺得被禮待，這個採訪場景背後一定有想操控記者的力量．

在風平浪靜的日子，在冷氣房召開的新聞發佈會，有點心飲品招待，達官貴人跟你談心事，是想你回去寫對他有利的報導．即使回到民間，我也見識過有人想利用一種「弱勢形象」，希望記者的筆桿，替他爭取一點甚麼．

想影響記者，是人之常情．尤其是現在的社會氣氛，不是你死就是我亡，「文宣」好比大殺傷力武器．成也「輿論」敗也「輿論」．

所以，在衝突現場，我作為記者的心態往往是：警方擲催淚彈，示威者擲磚；警方開槍，示威者衝前包抄．到了後期，事情已經發展到不是你死就是我亡的狀態．這種現場，做記者的，沒可能預期有人鋪紅地毯招呼你．

反而，在如此大時代，記者的處境算是「優越」．站在警方防線面前，我們比示威者和平民有較低風險，無論是受傷或是被捕．

我要強調，這說法不等於我認為記者沒有被惡劣對待．在理想的狀態，記者不應該被警察推撞，不應該被粗口辱罵，不應該中子彈流血，不應該被示威者扔出來的雜物危及．但again,社會已經變得異常．

星期一罷工，我在黃大仙，衝突越演越烈．下午六時許，防暴警在十字路口，人數較小，面對人數相對更多的示威者．催淚彈和橡膠子彈發射一輪後，示威者突然一湧而上，一邊扔磚一邊推進，警察退回警署和宿舍裡．

有一刻，混亂之中，多枚催淚彈飛出，示威者上前，記者一反平日採訪常態，應該跟着警民間防線跑（以觀察雙方行為），但我聽到有記者大叫：「退呀！退呀！」數以十計的記者為了自身安全，全部後退．示威者和警方中間發生甚麼事，沒法再紀錄．這也是一種罕見的場面．

另一幕，外國電視台記者，裝備精良，而且多人一隊互相照應．我看到有外籍女記者在當日感到暈眩，伏在欄桿上吃力地呼吸，她不敢除下防毒面具．也有外籍男記者，看到一塊磚頭「噗」一聲落在他身旁，他嚇得縮在一旁．

相比之下，我看到香港的記者更「勇武」．電視台記者揹着重型器材，從朝紀錄到晚，年輕的學生記者，只有薄薄的工地頭盔，跑足咁多場．為甚麼香港記者那麼上心，很簡單，他們是香港人，他們關心 they care．

有替外國通訊社做採訪工作的年輕記者哭着跟我說，知道自己不夠經驗，但他是整個新聞機構唯一的香港人，他想為香港發聲．相反有些外藉記者，很快就會離開，去下一個戰場．

如此境況之下，採訪上遇到難處，也是一種專業修練．甚麼時候先集中找資料，甚麼時候站出來爭取採訪權，是平衡了當場多個因素而考慮的結果．

好像我觀察過多次的拘捕，警方自然不喜歡記者逗留．他會不斷擴張封鎖線，查記者証．示威者也經常懷疑記者是假記者，我們要露臉，把証件，真名，交出，始獲得信任．

多年之前，有機會跟警方介紹傳媒運作，有警員管理層問：「為甚麼記者常常阻着警察做嘢？」我沒有嬲，我的另一位記者朋友認為我當時很好脾氣．我只是解釋，記者也要做嘢．而記者做的嘢，很多人也不喜歡．不論是警察，還是示威者．

記者不是任何特定人群的朋友．記者唯一只需要想，社會的整體需要一種怎樣的紀錄．

我一直沒有寫出採訪的困難，因為我認為，運動裡很多人也受了苦，記者和所有香港人一樣，在異常的境況中自處．

直至星期二，警方拘捕大學生，指斥「鐳射筆」是攻擊性武器，還說這是「槍」．星期三，警方開記招做大龍鳯實驗，指這東西射出來的光令警員眼部不適．

不只是那張做實驗的報紙著了火，不少記者也著了火．

我就猛然想起，在黑夜的衝突的前線，許多次，警方用強光射向記者．他們的做法是這樣的：防暴警察要向前推進，準備放催淚彈或開槍，就會先把強光射向記者，任何鏡頭要逆強光拍攝，變成難度極高．效果就是，你沒法紀錄他做過甚麼．

星期一，我在黃大仙的漆黑公園仔，觀察九名示威者被捕．我甚麼攝影機也沒有舉起，有一名警察留意我，拿起他的隨身小電筒，射向我的眼睛．我後面完全沒有人．我和他完全沒有對話，我亦知道他這樣做，是因為覺得我在觀察，令他覺得不安，於是用手電筒這樣做．

我堅持不把臉別過去，繼續看，只調整自己的視線．大約五秒之後，他沒趣地收起電筒．

這些，我一直沒有詳細紀錄．相比起子彈，磚頭，強光只是攻防的其中一種隱形武器．只是想不到，運動發展到一個點，警察會出此策略，把光定性為武器．

有人說得好，警察的眼就是眼，別人的眼，就不是眼．記者的眼，應該是最大殺傷力武器．很多人都想把我們弄盲．

［大光燈之外］

做了二十年記者，今次到訪不同衝突現場，抱着是實習生的心態．

經驗的用處是甚麼？美國紐約時報Sonny Kleinfield是新聞老兵，遇上九一一，用情緒化的文字寫了當天紐約市人民的驚恐．他解釋，看過各種的災難，可以判斷，事件是如何的「異常」．

「若在報導裡把恐懼和情感淡化，那才是不妥的處理手法」．

六月底返港後，我先以平民身份到各集會觀察．已經感到事件的浩大，情感之暴烈，有時抑鬱，有時亢奮，有時狂熱．我好奇的是人的表現，每一張臉的驚恐、溫暖、義憤、傷悲．

漸漸我開始上前線觀察．早年跑災難和突發新聞的經驗教了我一些技巧：買最好的裝備保護自己，要懂得走位．保住自己的生命，才可以紀錄．

經驗令我可以判斷，今次事件的異常，這場運動，遠遠超越了香港半世紀發生過的新聞事件，或許六七暴動是最接近的了．衝突的廣泛，影響民生的程度．加上互聯網的出現，每人都有紀錄的器材，令事情複雜性空前．

不少攝影師已經五十歲以上，他們一致說：「一生人從沒看過這樣的場面．」他們出過埠採訪過外國的災難．沒想過會在香港見到．文字記者呢，我應該是最年老的一個．

「異常」是一個我一直記着的狀態．所以，我甚少寫記者在現場得到的不禮貎待遇．因為，這個崗位，一直都不受歡迎．我有個理論，如果記者覺得被禮待，這個採訪場景背後一定有想操控記者的力量．

在風平浪靜的日子，在冷氣房召開的新聞發佈會，有點心飲品招待，達官貴人跟你談心事，是想你回去寫對他有利的報導．即使回到民間，我也見識過有人想利用一種「弱勢形象」，希望記者的筆桿，替他爭取一點甚麼．

想影響記者，是人之常情．尤其是現在的社會氣氛，不是你死就是我亡，「文宣」好比大殺傷力武器．成也「輿論」敗也「輿論」．

所以，在衝突現場，我作為記者的心態往往是：警方擲催淚彈，示威者擲磚；警方開槍，示威者衝前包抄．到了後期，事情已經發展到不是你死就是我亡的狀態．這種現場，做記者的，沒可能預期有人鋪紅地毯招呼你．

反而，在如此大時代，記者的處境算是「優越」．站在警方防線面前，我們比示威者和平民有較低風險，無論是受傷或是被捕．

我要強調，這說法不等於我認為記者沒有被惡劣對待．在理想的狀態，記者不應該被警察推撞，不應該被粗口辱罵，不應該中子彈流血，不應該被示威者扔出來的雜物危及．但again,社會已經變得異常．

星期一罷工，我在黃大仙，衝突越演越烈．下午六時許，防暴警在十字路口，人數較小，面對人數相對更多的示威者．催淚彈和橡膠子彈發射一輪後，示威者突然一湧而上，一邊扔磚一邊推進，警察退回警署和宿舍裡．

有一刻，混亂之中，多枚催淚彈飛出，示威者上前，記者一反平日採訪常態，應該跟着警民間防線跑（以觀察雙方行為），但我聽到有記者大叫：「退呀！退呀！」數以十計的記者為了自身安全，全部後退．示威者和警方中間發生甚麼事，沒法再紀錄．這也是一種罕見的場面．

另一幕，外國電視台記者，裝備精良，而且多人一隊互相照應．我看到有外籍女記者在當日感到暈眩，伏在欄桿上吃力地呼吸，她不敢除下防毒面具．也有外籍男記者，看到一塊磚頭「噗」一聲落在他身旁，他嚇得縮在一旁．

相比之下，我看到香港的記者更「勇武」．電視台記者揹着重型器材，從朝紀錄到晚，年輕的學生記者，只有薄薄的工地頭盔，跑足咁多場．為甚麼香港記者那麼上心，很簡單，他們是香港人，他們關心 they care．

有替外國通訊社做採訪工作的年輕記者哭着跟我說，知道自己不夠經驗，但他是整個新聞機構唯一的香港人，他想為香港發聲．相反有些外藉記者，很快就會離開，去下一個戰場．

如此境況之下，採訪上遇到難處，也是一種專業修練．甚麼時候先集中找資料，甚麼時候站出來爭取採訪權，是平衡了當場多個因素而考慮的結果．

好像我觀察過多次的拘捕，警方自然不喜歡記者逗留．他會不斷擴張封鎖線，查記者証．示威者也經常懷疑記者是假記者，我們要露臉，把証件，真名，交出，始獲得信任．

多年之前，有機會跟警方介紹傳媒運作，有警員管理層問：「為甚麼記者常常阻着警察做嘢？」我沒有嬲，我的另一位記者朋友認為我當時很好脾氣．我只是解釋，記者也要做嘢．而記者做的嘢，很多人也不喜歡．不論是警察，還是示威者．

記者不是任何特定人群的朋友．記者唯一只需要想，社會的整體需要一種怎樣的紀錄．

我一直沒有寫出採訪的困難，因為我認為，運動裡很多人也受了苦，記者和所有香港人一樣，在異常的境況中自處．

直至星期二，警方拘捕大學生，指斥「鐳射筆」是攻擊性武器，還說這是「槍」．星期三，警方開記招做大龍鳯實驗，指這東西射出來的光令警員眼部不適．

不只是那張做實驗的報紙著了火，不少記者也著了火．

我就猛然想起，在黑夜的衝突的前線，許多次，警方用強光射向記者．他們的做法是這樣的：防暴警察要向前推進，準備放催淚彈或開槍，就會先把強光射向記者，任何鏡頭要逆強光拍攝，變成難度極高．效果就是，你沒法紀錄他做過甚麼．

星期一，我在黃大仙的漆黑公園仔，觀察九名示威者被捕．我甚麼攝影機也沒有舉起，有一名警察留意我，拿起他的隨身小電筒，射向我的眼睛．我後面完全沒有人．我和他完全沒有對話，我亦知道他這樣做，是因為覺得我在觀察，令他覺得不安，於是用手電筒這樣做．

我堅持不把臉別過去，繼續看，只調整自己的視線．大約五秒之後，他沒趣地收起電筒．

這些，我一直沒有詳細紀錄．相比起子彈，磚頭，強光只是攻防的其中一種隱形武器．只是想不到，運動發展到一個點，警察會出此策略，把光定性為武器．

有人說得好，警察的眼就是眼，別人的眼，就不是眼．記者的眼，應該是最大殺傷力武器．很多人都想把我們弄盲．

先備知識：
1.同位素的概念。

影片重點：
1.因為有同位素，所以在週期表上的原子量為「平均原子量」。
2.平均原子量為每一種同位素的原子量去乘以其所佔比例，再全部加總，是一種「加權平均的概念」。
3.質量數不等於原子量。質量數一定是整數，因為它是質子數加中子數；但原子量是與碳-12比較的結果，很有可能帶有小數。不過一般來說，質量數與原子量的大小會很接近。
4.如果題目真的沒有給同位素的「原子量」，則暫且可以把質量數當作原子量來計算。例如溴-79的原子量就直接當作是79。

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1.同位素的概念。

影片重點：
1.因為有同位素，所以在週期表上的原子量為「平均原子量」。
2.平均原子量為每一種同位素的原子量去乘以其所佔比例，再全部加總，是一種「加權平均的概念」。
3.質量數不等於原子量。質量數一定是整數，因為它是質子數加中子數；但原子量是與碳-12比較的結果，很有可能帶有小數。不過一般來說，質量數與原子量的大小會很接近。

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