弦理論解析——現實的真正本質是什麼?:英語精讀講義

Kurzgesagt – In a Nutshell

學習難度
1,163 詞 175 詞/分

影片簡介:這部動畫說明點粒子模型如何引出弦理論、弦理論為何尚未獲得實驗證實,以及它的數學為何仍能協助研究。 主要英語知識點: 1. But the more we learn, the more complicated and weird our stories become. 展示「越……越……」的文法與句型,用來清楚連結兩個同步增強的變化。 2. If the universe is a play, particles are the actors, but gravity is the stage. 運用慣用語與比喻表達,把粒子和重力的抽象差異化成具體的舞台類比。 3. One could argue that 是篇章、敘事與修辭中的保留說法,可引入一種有根據的觀點,又不把它說成已確定的事實。

本篇講解

What is the true nature of the universe?

0:01

宇宙的真正本質是什麼?

To answer this question,

0:04

為了回答這個問題,

humans come up with stories to describe the world. 片語動詞

0:06

人類構思出各種故事來描述世界。

片語動詞

come up with:想出或提出一個想法

在這句話中,come up with 表示「想出並形成」一個想法、解釋、計畫或故事。人類創造故事,把它們當作描述世界的方式。 come up with 是一個由三個字組成的片語動詞,要把它視為一個整體:come up with + 名詞,例如 come up with a solution。它不是指帶著某個東西走向別人。

練習

用本課中表示「想出或提出」的三字片語動詞完成句子。 Our team needs to ____ a name for the robot.

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come up with

We test our stories and learn what to keep and what to throw away. 文法

0:09

我們測試這些故事,搞清楚該保留哪些、捨棄哪些。

文法

what to keep ... what to throw away:保留什麼……丟棄什麼

這裡,what to keep 和 what to throw away 是兩個並列的 what + to 不定詞片語。每個片語都像名詞片語一樣發揮作用,分別表示「要保留的東西」和「要丟棄的東西」。它們共同說出了檢驗這些故事後所了解的兩種選擇。 這種簡潔結構常用在 know、decide、learn 和 explain 等動詞之後。what 引出尚未確定的選擇內容;它在這裡不是直接問句的開頭。

練習

用兩個 what + to-verb 片語完成句子:要保留的東西,以及要捐出的東西。 After sorting the clothes, we decided ____ and ____.

查看答案

what to keep · what to donate

But the more we learn, 文法

0:14

但是,我們了解得越多,

the more complicated and weird our stories become.

0:15

我們的故事就變得越複雜、越離奇。

文法

The more we learn, the more ... become:越……越……結構

the more ..., the more ... 是成對比較結構。第一個子句提出一個正在變化的條件,第二個子句說明隨之發生的變化:一方改變時,另一方也會相應改變。 在本句中,了解得更多與故事變得更複雜、更古怪相關聯。兩個 the 都是結構標記,不是放在名詞前的一般定冠詞。

練習

用 the more ... the more ... 結構完成句子:____ you read, ____ words you learn.

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The more · the more

Some of them so much so that it's really hard to know what they're actually about. 片語搭配

0:19

其中一些甚至複雜到讓人很難搞懂它們到底在說什麼。

片語搭配

so much so that:甚至到……的程度

so much so that 是固定的承接表達,意思是「甚至到……的程度」。它回指剛才提到的特質或情況,接著引出一個明顯的結果。 在本句中,這個片語回指一些故事變得複雜、古怪的程度,結果是人們很難判斷它們真正談的是什麼。這四個字共同構成一個整體,而不是兩個 so 的獨立用法。

練習

用表示「甚至到……的程度」的固定承接表達完成句子:The lecture fascinated Maya, ____ she stayed afterward to ask questions.

查看答案

so much so that

Like string theory,

0:25

比如弦理論,

a famous, controversial,

0:26

這是一個著名的、備受爭議的,

and often misunderstood story about the nature of everything.

0:28

並且經常被誤解的,關於萬物本質的故事。

Why did we come up with it,

0:32

我們為什麼要提出它?

and is it correct or just an idea we should chuck out? 片語動詞

0:34

它是正確的,還是一個我們應該拋棄的想法?

片語動詞

用 chuck out 表示徹底否定一個想法

這裡的 chuck out 表示「否定並完全不再採用」。受詞是一個想法,所以這個片語動詞是比喻用法,並不是真的把東西扔出去。 chuck 很口語,out 增加了「把這個想法排除在考量之外」的意思。可以說 chuck something out,也可以說 chuck out something。受詞是代名詞時要放在中間:說 chuck it out,不說 chuck out it。

練習

用 chuck out 和代名詞 it 按正確順序補完句子:The idea failed every test, so we decided to ____.

查看答案

chuck it out

To understand the true nature of reality,

0:47

為了理解現實的真正本質,

we looked at things up close and were amazed.

0:49

我們湊近觀察事物,並感到驚嘆。

Wondrous landscapes in the dust,

0:53

灰塵中奇妙的微觀景象,

zoos of bizarre creatures,

0:55

千奇百怪的生物樂園,

complex protein robots.

0:57

複雜的蛋白質機器人。

All of them made from structures of molecules made up of countless even smaller things, 片語搭配

0:59

它們都是由分子結構組成的,而分子又由無數更小的東西組成,

片語搭配

made from 與 made up of 的差別

在 made from structures of molecules 中,made from 把分子結構視為形成較大事物的來源材料,觀察方向是從材料到成品。 在 molecules made up of countless even smaller things 中,made up of 是從整體看向組成部分。因此,這句話依層級逐步向下展開:較大的事物、分子結構、分子,再到更小的單位。

練習

用 made from 和 made up of 補完句子。先使用表示來源材料的片語,再使用表示組成部分的片語:The panel is ____ recycled glass and is ____ three thin layers.

查看答案

made from · made up of

atoms.

1:04

即原子。

We thought they were the final layer of reality

1:05

我們曾以為原子是現實的最後一層,

until we smashed them together really hard

1:08

直到我們用力將它們撞擊在一起,

and discovered things that can't be divided anymore,

1:10

並發現了不能再分割的東西,

elementary particles.

1:14

基本粒子。

But now we had a problem.

1:16

但現在我們遇到了一個問題。

They're so small that we could no longer look at them. 文法

1:17

它們太小了,以至於我們無法再觀察它們。

文法

could no longer:過去能力的終止

Could no longer 表示某種能力或可能性以前存在,但到了過去的那個時刻已經終止。在這裡,could 作用於 look at them,no longer 標示變化:它們太小,使得觀察它們變得不可能。 可延伸使用的結構是「主詞 + could no longer + 原形動詞」。它著重於過去某種能力或可能性的終止,而不是某件事持續了多久。

練習

用一個三個字的片語補完整句子,表示 Mia 之前聽得到音樂,但後來聽不到了:After the door closed, Mia ____ hear the music.

查看答案

could no longer

Think about it.

1:21

想想看。

What is seeing?

1:22

什麼是「看」?

To see something,

1:24

要看到某個東西,

we need light,

1:25

我們需要光,

an electromagnetic wave.

1:25

一種電磁波。

This wave hits the surface of the thing and gets reflected back from it into your eye.

1:27

這種波擊中物體的表面,然後反射到你的眼睛裡。

The wave carries information from the object that your brain uses to create an image.

1:33

波攜帶著物體的資訊,你的大腦利用這些資訊生成圖像。

So you can't see something without somehow interacting with it.

1:38

所以,如果不和物體發生某種相互作用,你就無法看到它。

Seeing is touching, 表達脈絡

1:42

看到就是接觸,

an active process,

1:43

這是一個主動的過程,

not a passive one.

1:45

而非被動的。

表達脈絡

Seeing is touching ... an active process, not a passive one:定義、改述與對照

句子先提出一個簡潔的概念性觀點:Seeing is touching。這裡的 touching 是「互動」的比喻——光必須和被看見的事物產生互動;並不是說眼睛真的碰到物體。 後半句把這個觀點重新說成 an active process,再用 a passive one 排除相反概念。這種「定義 + 改述 + 對照」的組織方式先給出好記的觀點,再進行釐清和強調,讓抽象論點更容易理解和複述。

練習

哪一個句子使用相同的「定義 + 釐清 + 對照」結構來表達抽象觀點?

  1. Curiosity is important because people ask questions.
  2. Curiosity is exploration, an active search for answers, not the passive acceptance of them.
  3. Curiosity can help people find answers.
查看答案

Curiosity is exploration, an active search for answers, not the passive acceptance of them.

This is not a problem with most things.

1:47

對於大多數事物來說,這不是問題。

But particles are very, very, very small.

1:49

但粒子非常、非常、非常小。

So small that the electromagnetic waves we use to see are too big to touch them. 文法

1:53

小到我們用來觀察的電磁波都太大了,無法觸碰到它們。

文法

「So small that」:程度—結果結構中的省略

「so + 形容詞 + that + 結果子句」表示某種性質達到一定程度,因而造成後面的結果。這裡的「so small」說明「小」的程度,that 子句則說明後果:電磁波太大,無法觸及這些粒子。 這句承接前文對這些粒子的描述,因此「the particles are」可以從上下文理解,不必重複:「(The particles are) so small that ...」。這種片段式表達能讓旁白更流暢。這裡的「so」表示「到了這樣的程度」,不是「所以」。

練習

使用 dark,依照「so + 形容詞 + that」的程度—結果結構完成句子:The room was ____ we could not read the map.

查看答案

so dark that

文法

「too big to」:超出可行範圍

「too + 形容詞 + to + 動詞」表示某種性質超出仍能完成該動作的範圍。它通常暗示這個動作無法完成,或實際上不可行。 在「too big to touch them」中,相對於極小的粒子,電磁波太大,因此不能用來觸及它們。「Too」不只是「很」;它還包含程度過高以及結果受阻的意思。

練習

選出表示「行李箱的重量讓人無法安全搬運它」的句子。

  1. This suitcase is too heavy to carry safely.
  2. This suitcase is heavy enough to carry safely.
  3. This suitcase is very heavy, and I can carry it safely.
查看答案

This suitcase is too heavy to carry safely.

Visible light just passes over them.

1:58

可見光直接從它們上方穿過。

We can try to solve this by creating electromagnetic waves with more and much smaller wavelengths, 文法

2:01

我們可以嘗試透過製造波長更短、更小的電磁波來解決這個問題,

文法

solve this by creating:用 solve + 受詞 + by + -ing 說明方法

這裡,solve this by creating 表示「透過創造或產生……這個行動來解決問題」。結構是 solve + 受詞 + by + 動詞 -ing 形式:solve this by creating。by 片語回答「怎麼做?」,說明方法,而不是地點或截止時間。 這個結構適合先提出目標或問題,再說明為了達成目標所採取的行動。

練習

用 by 和 restart 的 -ing 形式完成句子:We solved the connection problem ____ the router.

查看答案

by restarting

but in quantum physics,

2:07

但在量子物理學中,

shorter wavelengths means more energy.

2:08

更短的波長意味著更多的能量。

So when we touch a particle with a wave that has a lot of energy,

2:10

所以,當我們用具有高能量的波去觸碰一個粒子時,

it gets a kick. 用詞

2:13

它就會受到衝擊。

用詞

gets a kick:科學語境中的突然衝擊

在這段科學解釋中,gets a kick 表示粒子從波那裡受到突然的推力或一股能量衝擊。kick 是一種生動、接近物理字面義的比喻,表示會改變粒子運動或狀態的短暫交互作用。 要根據科學上的因果關係理解這個片語:高能量的波作用於粒子。這裡不是在描述粒子的感受。

練習

在句子 “The electron gets a kick when the field is switched on,” 中,gets a kick 最可能是什麼意思?

  1. 它用腳踢了另一個物體。
  2. 它受到突然的推力或一股能量衝擊。
  3. 它覺得電場很有趣。
查看答案

它受到突然的推力或一股能量衝擊。

By looking at a particle,

2:15

只要觀察粒子,

we change it.

2:16

我們就會改變它。

In quantum physics,

2:17

在量子物理學中,

we cannot know where a particle is and where it's going with absolute precision.

2:18

我們無法絕對精確地知道一個粒子在哪裡以及它要去哪裡。

This fact is so important that it has a name,

2:22

這個事實非常重要,甚至有它專門的名字,

the Heisenberg uncertainty principle, 文化背景

2:25

海森堡不確定性原理,

the basis of all quantum physics.

2:27

它是所有量子物理學的基礎。

文化背景

海森堡不確定性原理

海森堡不確定性原理是量子物理學中一項基本規律的標準名稱。它指出,某些成對的物理量,例如粒子的位置與動量,無法在同一時間都以無限高的精確度被確定。 這裡的「不確定性」並不是日常所說的懷疑,也不只是測量儀器不夠好。它是量子理論所描述的一種內在限制。

練習

在這個句子中,the Heisenberg uncertainty principle 描述的是什麼?

  1. 完全由測量儀器不準確造成的問題
  2. 同時以無限高的精確度得知某些成對物理量時所存在的內在限制
  3. 一項聲稱科學家永遠無法了解粒子的規則
查看答案

同時以無限高的精確度得知某些成對物理量時所存在的內在限制

So what does a particle look like then?

2:30

那麼,粒子到底長什麼樣呢?

What is its nature?

2:33

它的本質是什麼?

We don't know.

2:35

我們不知道。

If we look really hard,

2:37

如果我們非常仔細地觀察,

we can see a blurry sphere of influence,

2:39

我們可以看到一個模糊的勢場,

but not the particles themselves.

2:41

但看不到粒子本身。

We just know they exist.

2:43

我們只知道它們存在。

But if that's the case, 片語搭配

2:46

但如果是這樣的話,

how can we do any science with them?

2:47

我們怎麼能對它們進行任何科學研究呢?

片語搭配

if that's the case:如果情況確實如此

if that's the case 的意思是「如果情況確實如此」。that 回指剛剛提到的想法,case 在這裡表示「情況」,不是法律案件,也不是容器。 這個片語先暫時把前面的想法當成條件,再帶出由此產生的結果、決定或問題。它能清楚連接前提與後果。

練習

請用一個包含 case、表示「如果情況確實如此」的四字英語目標片語完成回答:“The last bus has already left.” “____, we'll call a taxi.”

查看答案

If that's the case

We did what humans do and invented a new story,

2:50

我們做了人類慣常做的事,編造了一個新故事,

a mathematical fiction. 慣用語

2:53

一個數學小說。

The story of the point particle.

2:56

點粒子的故事。

慣用語

一種數學上的虛構

這裡的 a mathematical fiction 是一種刻意創造的表達方式,讓人可以用數學描述某個事物。這個模型把粒子視為一個點,儘管這個點並不是直接觀察到的東西。 這裡的 fiction 並不表示謊言或假科學。它強調模型是一種有用的抽象:模型可以簡化現實,同時仍能支援有效的計算。

練習

在例句中,a mathematical fiction 是什麼意思?

  1. 與科學毫無關係的幻想故事
  2. 為了欺騙他人而提出的虛假說法
  3. 為進行數學推理而簡化現實所建立的模型
查看答案

為進行數學推理而簡化現實所建立的模型

We decided that we would pretend that a particle is a point in space.

2:59

我們決定假裝粒子是空間中的一個點。

Any electron is a point with a certain electric charge and a certain mass, 用詞

3:03

任何電子都是具有特定電荷和特定質量的一個點,

用詞

某個特定的電荷和某個特定的質量

在 a certain electric charge and a certain mass 中,certain 表示「某個特定且固定的,儘管這裡沒有說出確切數值」。它修飾名詞 charge 和 mass。 這裡的 certain 不是「確信的」。這個名詞片語表示這些屬性各自有特定數值;更廣的科學語境告訴我們,所有電子都具有相同的這些數值。

練習

哪一句中的 certain 表示「某個特定但未說明的」,而不是「確信的」?

  1. I am certain that the door is locked.
  2. She is not certain about the answer.
  3. The sensor needs a certain voltage to start.
查看答案

The sensor needs a certain voltage to start.

all indistinguishable from each other. 片語搭配

3:07

它們之間完全無法區分。

片語搭配

indistinguishable from each other:彼此無法分辨

Indistinguishable from each other 表示相關特徵看起來或表現得相同,因此沒有人能把這些對象分辨開來。本句中的 all 表示群組內每一個對象都是如此。 形容詞 indistinguishable 與比較對象連用時,通常要在對象前使用 from:X is indistinguishable from Y。對象多於兩個時,from each other 表示群組內成員彼此比較。

練習

請用表示「無法分辨」的表達補完句子,並包含正確的介系詞:After the labels were removed, the two bottles were ____ each other.

查看答案

indistinguishable from

This way, 表達脈絡

3:10

這樣一來,

physicists could define them and calculate all of their interactions.

3:10

物理學家就可以定義它們,並計算它們所有的相互作用。

表達脈絡

This way:連接方法與結果

這裡的 This way 回指上一句剛說明的方法:用統一、明確的形式來表示這些粒子。它相當於「這樣做」或「用這種方法」,不是在說實際的道路或方向。 放在下一句句首時,它把前一個步驟概括為原因或手段,再帶出結果:物理學家因此能夠定義這些粒子並計算它們的相互作用。

練習

在句子「Put each tool back in the same box. This way, you can find it quickly next time,」中,This way 表示什麼?

  1. 把每一件工具放回同一個盒子裡
  2. 尋找另一個盒子
  3. 沿著這條實際的路線
查看答案

把每一件工具放回同一個盒子裡

This can be made precise in quantum field theory,

3:14

這在量子場論中可以被精確化,

and this solved a lot of problems.

3:17

並且解決了很多問題。

All of the standard model of particle physics is built on it, 片語動詞

3:19

粒子物理學的整個標準模型都是建立在它的基礎上的,

and it predicts lots of things very well.

3:22

並且它非常準確地預測了許多事情。

片語動詞

is built on it:以抽象事物為基礎

在這句話中,is built on 表示「以某事物為基礎」。被動結構把標準模型說成一個建立在 it 所指的點粒子數學概念之上的體系,並不涉及真正的建築。 be built on + 名詞或代名詞可用於理論、計畫、系統和論證,說明它們依賴某個基本概念、事實或前人的成果。

練習

哪一句使用 be built on 來表示抽象的基礎?

  1. Our safety cabin is built by skilled workers.
  2. Our safety plan is built on careful research.
  3. Our safety cabin is built from wood and steel.
查看答案

Our safety plan is built on careful research.

Some quantum properties of the electron,

3:25

例如,電子的某些量子性質,

for example,

3:27

已經經過測試,

have been tested and are accurate up to 0.000000000002%. 片語搭配

3:28

其精確度達到了 0.000000000002%。

片語搭配

are accurate up to 0.000000000002%:表示精確度界限

這裡的 are accurate up to 0.000000000002% 把這個數值當作極為精細的準確度界限。結合語境,它表示測得的量子性質與預測相符,一直精確到非常微小的百分比尺度;並不是說只有這麼小的百分比是正確的。 可遷移的結構是 accurate up to + 明確的精確度等級。up to 後面的內容說明所宣稱的精確度延伸到什麼程度,例如 accurate up to six decimal places。

練習

在句子 “The calculation is accurate up to six decimal places,” 中,up to 表達什麼?

  1. 這項計算的最高價格
  2. 檢查這項計算的人數
  3. 所述的精確度界限
查看答案

所述的精確度界限

So while particles are not really points,

3:36

所以,雖然粒子並不是真正的點,

by treating them as if they were, 文法

3:39

但透過把它們當成點來對待,

we get a pretty good picture of the universe.

3:41

我們得到了關於宇宙的相當不錯的圖景。

文法

by treating ... as if they were ... 結構

By treating them as if they were points 的意思是「在模型中把粒子當成點來處理」。By + -ing 表示產生主要子句結果的方法。 As if they were 表示與事實相反的假設:粒子實際上不是點。were 不是在表示過去時間,而是在標記非真實比較或假設模型。可套用的結構是 By treating A as if A were B, + 結果。

練習

請使用反事實的 treat ... as if ... 結構以及 the room 和 a small theater 來完成句子。 By ____, the sound team could plan the speaker positions.

查看答案

treating the room as if it were a small theater

Not only did this idea advance science, 文法

3:44

這個想法不僅推動了科學的發展,

it also led to a lot of real-world technology we use every day.

3:46

它還促成了我們每天使用的許多現實世界中的技術。

文法

句首 Not only did ... 與 it also ... 的搭配

把 Not only 放在句首,會特別強調第一個成果。由於這個限制性表達被前置,第一個子句要使用主詞—助動詞倒裝:Not only + did + 主詞 + 動詞原形,所以 advance 保持原形。 第二個子句用 also 再補充一個結果。在完整搭配 not only ... but also ... 中,第二個子句前常有 but;像原句這樣,只要關係清楚,也可以省略 but。

練習

請使用句首 Not only 以及 the new process / improve safety 來完成句子。 Not only ____, but it also reduced waste.

查看答案

did the new process improve safety

But there's a huge problem,

3:51

但這裡有一個巨大的問題,

gravity.

3:53

重力。

In quantum mechanics,

3:54

在量子力學中,

all physical forces are carried by certain particles. 用詞

3:55

所有物理力都是由特定的粒子傳遞的。

用詞

「are carried by certain particles」在物理學中的含義

在粒子物理學中,carry 可以表示「作為媒介傳遞某種交互作用」。在被動結構 a force is carried by particles 中,粒子被描述為作用力發揮作用時所透過的媒介。 這是專業且非字面的用法。它不是說粒子像拿著物品一樣「拿著」作用力,而是說明它們在理論中擔任作用力載子的角色。

練習

在句子“The electromagnetic force is carried by photons,”中,carried by 是什麼意思?

  1. 光子居中媒介這種交互作用。
  2. 光子被這股作用力推動。
  3. 光子實際拿著這股作用力。
查看答案

光子居中媒介這種交互作用。

But according to Einstein's general relativity, 片語搭配

3:59

但根據愛因斯坦的廣義相對論,

片語搭配

according to + 理論或來源

According to + 來源、理論、規則或報告,用來說明後面的說法來自哪裡。這裡,according to Einstein's general relativity 把該理論設為後續陳述所依據的架構。 這個片語也能協助組織對比:它把說法限定在某個明確指出的觀點內,而不是直接把它當成說話人自己的看法。

練習

哪個句子正確使用 according to 來指出某個說法的資訊來源?

  1. According to the heavy rain, the match was canceled.
  2. According to me, blue is the nicest color.
  3. According to the weather report, the storm will arrive tonight.
查看答案

According to the weather report, the storm will arrive tonight.

gravity is not a force like the others in the universe.

4:02

重力與宇宙中的其他力不同。

If the universe is a play, 慣用語

4:06

如果宇宙是一出戲,

particles are the actors,

4:07

粒子是演員,

but gravity is the stage.

4:09

那麼重力就是舞台。

慣用語

「如果宇宙是一齣戲……重力就是舞台」:一個連貫的隱喻

這句話建立了一個連貫的戲劇隱喻。宇宙被想像成一齣戲,粒子是在其中移動和互動的演員,而重力則是這些動作發生的舞台。 but 所引出的對比,把宇宙中進行活動的事物與塑造其運動方式的架構區分開來。在廣義相對論中,重力與時空幾何有關,因此 play、actors 和 stage 共同構成一幅解釋性的圖像,而不是字面描述。

練習

這個戲劇隱喻主要解釋了什麼?

  1. 宇宙實際上就是一個讓粒子登台表演的劇場。
  2. 粒子在時空中活動,而重力被描繪成時空的幾何環境。
  3. 重力只是與其他粒子一起活動的另一種粒子。
查看答案

粒子在時空中活動,而重力被描繪成時空的幾何環境。

To put it simply, 表達脈絡

4:12

簡單來說,

gravity is a theory of geometry,

4:13

重力是一個關於幾何的理論,

the geometry of space-time itself,

4:15

是時空本身的幾何,

of distances which we need to describe with absolute precision.

4:18

那些我們需要用絕對精度來描述的距離的幾何。

表達脈絡

To put it simply:標示接下來是更簡單的重述

To put it simply 是一個話語標記,用來告訴聽者:接下來會以更簡單、更聚焦的方式重述一個困難的概念。在這裡,它為「重力涉及時空幾何」這項概括作鋪陳。 在這個表達中,put 的意思是「表達」或「陳述」,不是「放置」。這個片語透過標示從複雜細節轉向清楚重點來組織資訊。

練習

使用本課的轉折語,表示接下來會以更簡單的方式說明:____, the backup keeps a safe copy of your files.

查看答案

To put it simply

But since there is no way to precisely measure things in the quantum world,

4:22

但由於在量子世界中沒有辦法精確測量事物,

our story of gravity doesn't work with our story of quantum physics.

4:26

我們的重力故事與我們的量子物理學故事不相容。

When physicists tried to add gravity to the story by inventing a new particle,

4:30

當物理學家試圖透過發明一種新粒子將重力加入這個故事時,

their mathematics broke down. 片語動詞

4:35

他們的數學崩潰了。

片語動詞

broke down 表示「失效」

Broke down 是 break down 的過去式。這裡表示「無法再照預期運作」或「無法產生可用的結果」。數學本身並不是真的壞掉了;而是計算方法或數學架構無法處理把重力納入其中的嘗試。 當主詞是 mathematics 這類抽象事物時,break down 表示功能失效,而不是實體損壞。

練習

哪個句子中的 broke down 表示一個抽象流程停止運作?

  1. The report broke down the costs by department.
  2. The negotiations broke down after midnight.
  3. The teacher broke down the problem into three simple steps.
查看答案

The negotiations broke down after midnight.

And this is a big problem.

4:37

這是一個大問題。

If we could marry gravity to quantum physics and the standard model, 慣用語

4:39

如果我們能把重力與量子物理學和標準模型結合起來,

we would have the theory of everything.

4:42

我們就能得到萬物理論。

慣用語

marry A to B:把 gravity 與 quantum physics and the standard model 結合起來

marry A to B 在這裡是比喻用法,表示把 A 與 B 結合起來,讓它們成為彼此相容的整體。gravity 是 A;quantum physics and the standard model 合起來是 B。 這個動詞不只是說把兩樣東西放在一起,還暗示目標是形成統一的成果,同時保留雙方有用的特點。

練習

用比喻性的 marry A to B 結構完成句子:The architect hopes to ____ traditional materials ____ modern engineering.

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marry · to

So very smart people came up with a new story.

4:45

於是非常聰明的人想出了一個新故事。

They asked,

4:48

他們問,

what is more complex than a point?

4:49

什麼比點更複雜?

A line,

4:52

一條線,

or a string.

4:53

或者一根弦。

String theory was born.

4:54

弦理論由此誕生。

What makes string theory so elegant is that it describes many different elementary particles as different modes of vibration of the string. 文法

4:56

弦理論之所以如此優雅,是因為它將許多不同的基本粒子描述為弦的不同振動模式。

文法

What makes X so elegant is that... 句型

開頭的 What makes string theory so elegant 是名詞子句,不是直接問句。這裡的 What 表示「使其如此的因素」,所以整個子句充當 is 的主語。 What makes X + adjective is that... 這個句型先提出對 X 的評價,再用 that 子句說明這項評價的依據。這裡 elegant 指的是一個簡潔統一的架構能夠解釋許多不同的粒子。

練習

使用 What makes X + adjective is that... 句型完成句子:____ this app so useful ____ it works without an internet connection.

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What makes · is that

Just like a violin string vibrating differently can give you a lot of different notes, 表達脈絡

5:04

就像小提琴琴弦的不同振動可以產生許多不同的音符一樣,

a string can give you different particles.

5:09

一根弦可以給你不同的粒子。

表達脈絡

用 Just like A..., B... 建立解釋性類比

Just like 會先引入一個熟悉的比較,再進入主要觀點。小提琴的例子先給聽者一個已知模式——同一根弦透過不同的振動可以產生不同音符——然後把它連結到較陌生的觀點:一根理論上的弦可以對應不同粒子。 在 give you different notes 或 give you different particles 中,give you 並不是把東西交給某人,而是用較口語、方便聽者理解的方式表示「產生」或「帶來某種結果」。

練習

哪一句使用 Just like A..., B... 結構,透過熟悉的事物解釋較陌生的系統?

  1. Just like mail travels in envelopes, data travels across a network in packets.
  2. Mail is old-fashioned, but computer networks are modern.
  3. Data packets are smaller than most envelopes.
查看答案

Just like mail travels in envelopes, data travels across a network in packets.

Most importantly,

5:11

最重要的是,

this includes gravity.

5:13

這包含了重力。

String theory promised to unify all fundamental forces of the universe.

5:16

弦理論承諾統一宇宙的所有基本力。

This caused enormous excitement and hype.

5:20

這引起了巨大的興奮和炒作。

String theory quickly graduated to a possible theory of everything. 慣用語

5:23

弦理論很快晉升為可能的萬物理論。

慣用語

graduated to a possible theory of everything:升格為一種可能的萬有理論

這裡的 graduated to 不是「從學校畢業」。它把弦理論當作人來寫,表示這項理論很快提升到更重要的地位。 graduate to + 新階段或層級 中的 to 指向變化後的去向。a possible theory of everything 表示它成為這個角色的候選,並不是說它已經被證實能解釋一切。

練習

請用 graduate 的正確形式和表示新階段的介系詞完成句子:After mastering the beginner lessons, Nia ____ the advanced coding class.

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graduated to

Unfortunately,

5:27

不幸的是,

string theory comes with a lot of strings attached. 慣用語

5:28

弦理論附帶了很多限制條件。

慣用語

comes with a lot of strings attached:附帶許多條件

comes with a lot of strings attached 是一個慣用語,表示這項理論附帶許多條件、限制或麻煩,因此不像表面上那麼簡單或理想。這裡的 strings 不是實體的「弦」。 這句話也使用了雙關。strings 一方面呼應 string theory 的名稱,strings attached 另一方面用慣用語義提醒人們存在缺點。說話者藉這個笑點從理論的前景轉向它的問題。

練習

請完成表示「附帶條件或義務」的慣用語:The scholarship is generous, but it comes with ____.

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strings attached

Much of the maths involving a consistent string theory does not work in our universe

5:33

涉及一致的弦理論的許多數學在我們的宇宙中行不通,

with its three spatial and one temporal dimensions. 用詞

5:38

因為我們的宇宙有三個空間維度和一個時間維度。

用詞

三個空間維度和一個時間維度

Spatial 表示「與空間有關的」,temporal 表示「與時間有關的」。在這個名詞片語中,這兩個形容詞都用來為維度分類:三個維度描述空間中的位置,一個維度描述時間中的位置或變化。 這是正式的科學用語。這裡的 temporal 不是「暫時的」,而是把時間標示為一個維度。

練習

哪個句子中的 temporal 在技術性比較中表示「與時間有關的」?

  1. The researchers chose a spacious office for the team.
  2. The researchers rented a temporary office for two months.
  3. The researchers compared spatial and temporal patterns in the data.
查看答案

The researchers compared spatial and temporal patterns in the data.

String theory requires 10 dimensions to work out.

5:41

弦理論需要 10 個維度才能成立。

So string theorists did calculations in model universes

5:44

所以弦理論家在模型宇宙中進行計算,

and then try to get rid of the six additional dimensions and describe our own universe. 片語動詞

5:48

然後試圖去掉那六個多餘的維度,並描述我們自己的宇宙。

片語動詞

get rid of:去除不需要的事物

Get rid of 表示「去掉或消除不需要或不再有用的事物」。在這裡,它指透過數學步驟,讓那六個額外維度不再出現在用來描述我們宇宙的模型中。 結構是 get rid of + 名詞或代名詞。Of 不能省略,例如 get rid of the dimensions、get rid of them。需要改變時態或形式時,變化的是 get,例如 got rid of、getting rid of。

練習

用本課的目標三字片語動詞完成句子:We need to ____ these duplicate files before the meeting.

查看答案

get rid of

But so far, 片語搭配

5:53

但到目前為止,

nobody has succeeded,

5:54

還沒有人成功,

and no prediction of string theory has been proven in an experiment. 文法

5:56

而且弦理論的任何預測都沒有在實驗中被證明。

片語搭配

But so far:把結論限制在目前

So far 表示「從相關時間範圍的起點一直到現在」。它把否定結果限制在目前:現在還沒有人成功,但不是說以後永遠不會成功。 句首的 But 把這項有限度的最新情況與先前的期待或努力連接起來。So far 常和現在完成式搭配,因為這段時間持續到現在。

練習

用本課中表示「截至目前」的兩個英文單字完成句子:____, no one has solved the puzzle.

查看答案

So far

文法

has been proven:現在完成式的被動語態

Has been proven 是現在完成式的被動語態:has + been + 過去分詞。主詞 no prediction of string theory 是接受「證明」這個動作的對象;執行證明的是研究人員,因此這裡適合用被動形式。 現在完成式報告截至目前的結果。No prediction 已經表示「一個預測也沒有」,所以不要再加 not。這裡的 proven 是 prove 的過去分詞,不是一般過去式。

練習

用本課中三個字的現在完成式被動形式完成句子:The safety claim ____ in two independent tests.

查看答案

has been proven

So string theory did not reveal the nature of our universe.

6:00

所以弦理論並沒有揭示我們宇宙的本質。

One could argue that in this case, 表達脈絡

6:04

有人可能會爭辯說,在這種情況下,

string theory really isn't useful at all.

6:06

弦理論真的毫無用處。

表達脈絡

One could argue that:引入一種可能的反方觀點

One could argue that 把某個觀點表達成合理或可以辯護的看法,但不表示說話者完全接受它。One 是泛指的不特定人物,could 降低說話者的承諾程度:這是某個人可能採取的立場。 在本句中,這個片語藉由暫時呈現懷疑者的論點來組織討論。它先引出一個可能的異議,也讓說話者之後仍有回應的空間。

練習

哪一句最適合在保留說話者自身立場的同時,引入一個合理的反方觀點?

  1. Online classes offer more flexibility, and no one can disagree.
  2. I firmly believe that online classes are always better.
  3. One could argue that online classes offer more flexibility.
查看答案

One could argue that online classes offer more flexibility.

Science is all about experiments and predictions.

6:09

科學全在於實驗和預測。

If we can't do those,

6:12

如果我們不能做這些,

why should we bother with strings? 語氣意圖

6:13

我們為什麼還要在弦上費心思呢?

語氣意圖

Why should we bother with ...?:帶懷疑態度的反問

Why should we bother with ...? 通常是帶懷疑態度的反問,而不是中立地詢問資訊。它暗示似乎沒有充分理由為所提到的事情投入心力。情態動詞 should 在這裡質疑這種做法是否有正當理由。 Bother with 表示花時間或心力處理、使用或關注某事。本句中的 strings 指弦論,因此這個問題加強了對研究弦論是否值得的懷疑。

練習

用表示「費心處理」的目標表達完成這個帶懷疑態度的問題:If the machine never works, why should we ____ it?

查看答案

bother with

It really is all about how we use it.

6:16

實際上,一切都取決於我們如何使用它。

Physics is based on maths.

6:19

物理學基於數學。

2 + 2 makes 4.

6:20

2 + 2 等於 4。

This is true no matter how you feel about it. 文法

6:22

無論你對此有什麼感覺,這都是真的。

文法

no matter how you feel about it:無論你怎麼想

在這句話中,no matter how 引導讓步子句。它涵蓋所有可能的感受或看法,但這些都不會改變主句中的事實。這裡的 how 並不是在提問。 可套用的結構是「主句 + no matter how + 主詞 + 動詞」。當一個人的態度、狀態或做事方式改變,而主句仍然成立時,可以使用這個結構。

練習

哪一句表示一項規則不會因為某人的感受而改變?

  1. The rule stays the same no matter how you feel about it.
  2. The rule stays the same because you feel good about it.
  3. The rule changes whenever you feel differently about it.
查看答案

The rule stays the same no matter how you feel about it.

And the maths in string theory does work out. 文法

6:25

而且弦理論中的數學確實是成立的。

文法

does work out 中用來強調的 does

這裡的 does 不是用來構成疑問句,而是在肯定句中加強語氣,回應別人對結果的懷疑:說話者強調這些數學推導確實能得到一致的結果。maths 在這裡視為單數,所以用 does;does 後面要用動詞原形 work,不能用 works。 在這個語境中,work out 表示「得到一致或令人滿意的結果」。它是不接受詞的用法:是這些數學推導本身成立。

練習

一位朋友懷疑這個結果。請用強調助動詞完成句子:The calculation ____ work out.

查看答案

does

That's why string theory is still useful.

6:29

這就是為什麼弦理論仍然有用。

Imagine that you want to build a cruise ship,

6:32

想像一下,你想建造一艘遊輪,

but you only have blueprints for a small rowing boat.

6:34

但你只有一艘小划艇的藍圖。

There are plenty of differences,

6:37

它們有很多不同之處,

the engine,

6:39

引擎、

the materials,

6:39

材料、

the scale.

6:40

規模。

But both things are fundamentally the same,

6:42

但這兩者在根本上是一樣的,

things that float.

6:45

都是漂浮在水上的東西。

So by studying the rowing boat blueprints, 文法

6:48

所以,透過研究划艇的藍圖,

you might still learn something about how to build a cruise ship eventually.

6:50

你可能仍然能學到一些最終如何建造遊輪的知識。

文法

by studying ... might still ... eventually 的含義

by + -ing 結構用來說明手段:研究較小船隻的設計圖,是可能獲得有用知識的方法。 might 表示結論只是有可能,並不確定。still 帶有讓步意味:即使划艇比郵輪簡單得多,仍可能學到有用的東西。eventually 指經過一段時間或若干中間步驟後才出現的結果;它並不是說現在就能造出郵輪,也不保證一定成功。

練習

哪一種理解最符合原句?

  1. 郵輪已經根據划艇的設計圖造好了。
  2. 研究划艇的設計圖保證可以立刻造出一艘郵輪。
  3. 研究划艇的設計圖可能會提供有用的知識,日後有助於完成難度大得多的任務。
查看答案

研究划艇的設計圖可能會提供有用的知識,日後有助於完成難度大得多的任務。

With string theory,

6:54

藉助弦理論,

we can try to answer some questions about quantum gravity

6:55

我們可以嘗試回答一些關於量子重力的問題,

that have been puzzling physicists for decades, 文法

6:58

這些問題幾十年來一直困擾著物理學家,

such as how black holes work or the information paradox.

7:00

比如黑洞是如何運作的,或者資訊悖論。

文法

have been puzzling ... for decades 的用法

have been puzzling 表示這種影響從過去開始,而且現在仍在持續。這是現在完成進行式結構:have been + verb-ing。for decades 給出了持續時間。 這裡的 puzzle 是及物動詞,意思是「使某人無法理解」。這些問題造成了困惑,物理學家是受到影響的人。這個時態說明這些問題現在仍未得到解決。

練習

用 puzzle 的現在完成進行式完成句子:These strange results ____ researchers for years, and no one has explained them yet.

查看答案

have been puzzling

String theory may point us in the right direction. 慣用語

7:04

弦理論可能會為我們指明正確的方向。

慣用語

may point us in the right direction:可能為我們指明正確方向

point someone in the right direction 表示給某人有用的指引或有希望的線索,但不直接提供完整答案。這裡的 direction 是比喻用法;right 表示「合適的、正確的」,不是身體方向上的「右邊」。 情態助動詞 may 保留了不確定性。這句話是說弦理論可能幫助研究人員找到一條有希望的路徑,而不是說它已被證明正確。

練習

這裡的 may point us in the right direction 是什麼意思?

  1. 它可能提供有用的指引,但不會直接給出最終答案。
  2. 它一定會替我們解決整個問題。
  3. 它可能會叫我們朝身體方向上的右邊移動。
查看答案

它可能提供有用的指引,但不會直接給出最終答案。

When used in this spirit, 文法

7:07

當本著這種精神使用時,

string theory becomes a precious tool for theoretical physicists

7:08

弦理論成為了理論物理學家的寶貴工具,

and help them discover new aspects of the quantum world

7:12

並幫助他們發現了量子世界的新面向

and some beautiful mathematics.

7:15

以及一些優美的數學。

文法

When used in this spirit:被動省略的 when 子句

When used in this spirit 是一個被動省略子句,完整形式是 when it is used in this spirit。省略的主詞 it 指 string theory,也就是主要子句的主詞。 這個子句說明弦理論在什麼條件下具有價值,因而限定了主要子句的說法。in this spirit 表示「抱持探索的態度」:把這套理論當成尋找新想法的工具,而不是把它視為已經獲得證實的終極現實描述。 可以延伸使用的結構是 when + 過去分詞。當省略的主詞與主要子句的主詞相同,而且該主詞承受這個動作時,可以使用這個結構。

練習

使用 when it is stored 的省略形式完成句子:____ in a cool place, the medicine stays effective longer.

查看答案

When stored

So maybe the story of string theory is not the theory of everything, 文法

7:17

所以也許弦理論的故事並不是萬物理論,

but just like the story of the point particle,

7:22

但就像點粒子的故事一樣,

it may be an extremely useful story.

7:24

它可能是一個極其有用的故事。

文法

maybe ... is not X, but ... may be Y:審慎地調整主張

這句話先從最強的主張退一步:弦理論可能不是萬有理論。接著,它把注意力轉向一個範圍較小的正面主張:弦理論仍可能是一種非常有用的理解或建模方式。not X, but Y 結構不是完全否定談論的對象,而是用一個更站得住腳的說法取代過強的主張。 maybe 和 may 都降低了語氣的確定性。它們表示說話者是在謹慎提出一種可能,而不是宣布確定的結論。

練習

哪一句使用相同的審慎表達方式:否定一個過強的主張,再用一個較有限的正面主張取代它?

  1. The app may solve every study problem, and it is a useful planning tool.
  2. The app is not only a planning tool, but also a study timer.
  3. The app may not solve every study problem, but it may be a useful planning tool.
查看答案

The app may not solve every study problem, but it may be a useful planning tool.

We don't yet know what the true nature of reality is,

7:27

我們還不知道現實的真正本質是什麼,

but we'll keep coming up with stories to try and find out

7:30

但我們會繼續想出新的故事去嘗試弄清楚,

until one day,

7:33

直到有一天,

hopefully,

7:34

希望

we do know.

7:35

我們真的能知道。

This video was supported by the Swiss National Science Foundation

7:38

本影片由瑞士國家科學基金會贊助支持,

and realized with the scientific advice of Alessandro Sfondrini.

7:41

並由 Alessandro Sfondrini 提供科學建議。