總序
寫給天下通才
感謝你拿起這本書，我希望你是個「通才」。我對你有個特別大的設想。
我設想，如果你不滿足於僅僅靠某一項專業技能謀生，不想做個「工具人」；如果你想做一個能掌控自己命運、自由的人，一個博弈者，一個決策者；如果你想要對世界負點責任，要做一個給自己和別人拿主意的「士」，我希望能幫助你。
怎麼成為這樣的人？一般的建議是讀古代經典。古代經典的本質是寫給貴族的書，像中國的「六藝」、古羅馬的「七藝」，說的都是自由技藝，都是塑造完整的人，不像現在標準化的教育都是為了訓練「有用的人才」。經典是應該讀，但那遠遠不夠。
今天的世界比經典時代要複雜得多，今天學者們的思想比古代經典要先進得多。現在我們有很成熟的資訊和決策分析方法，古人連機率都不懂。賽局理論都已經如此發達了，你不能還捧著一本《孫子兵法》就認為可以橫掃一切權謀。我主張你讀新書，學新思想。經典最厲害的時代，是它們還是新書的時代。
就我所知而言，我認為你至少應該擁有這些見識——對我們這個世界的基本認識，包含科學家對宇宙和大自然的最新理解；對「人」的基本認識，例如科學化地使用大腦，控制情緒；社會是怎麼運行的，好比個人與個人、利益集團與利益集團之間如何互動。你還要能理解複雜事物，而不僅僅是執行演算法和走流程，以及一定的抽象思維和邏輯運算能力，掌握多個思維模型，遇到新舊難題都有辦法，一套高段的價值觀……
這代表——你需要成為一個「通才」。普通人才不需要了解這些，埋頭把自己的工作做好就行，但你不想當普通人才。君子不器，勞心者治人，君子之道鮮矣。你得把頭腦變複雜，你得什麼都懂才好。你不能指望讀一、兩本書就變成通才，你得讀很多書，做很多事，有很多領悟才行。
我能幫助你的，是這一本本的小書。我是一個科學作家，在「得到」App寫一個叫「精英日課」的專欄。這個專欄專門追蹤新思想。有時候我看到有意思的新書、有意思的思想，就寫幾期內容；有時候我做大量調查研究，寫成一個專題。這些書脫胎於專欄，內容經過了十萬名以上讀者的淬煉，書中還有讀者和我的問答互動。
我們已先出版《高手思維》、《高手學習》、《高手賽局》等書，現在出的是《高手相對論》。未來還有各種知識專題，都在研發之中。
通才，並不是對什麼東西都略知一二的人，不是只知道各門派趣聞軼事的人，而是能綜合運用各門派武功心法的人。這些書並不是某項學科知識的「簡易讀本」，我的目的不是讓你簡單知道，而是讓你領會其中的門道。當然你作為非專業人士，不大可能去求解愛因斯坦的重力場方程式，但是你至少能領略到相對論純正的美，而不是卡通化、兒童化的東西。
這些書不是長篇小說，但我仍然希望你能因為體會到其中某個思想，或與某位英雄人物共鳴，而產生驚心動魄的感覺。
我們幸運地生活在科技和思想高度發達的現代世界，能輕易接觸到第一流的智慧，我們擁有比古人好得多的學習條件。這一代人應該出很多了不起的人物才對，如果你是其中一員，那是我最大的榮幸。
萬維鋼
二○二○年五月七日
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不用讀完一本書，也不必搞懂相對論？
冬陽（中央廣播電臺「名偵探科普男」節目主持人）
十多年前，臺灣書市出版過一本翻譯書，書名取作《不用讀完一本書》。吸引我的是那段文案：「你曾經因為沒讀過某本書而覺得不好意思？沒讀過書不能討論書？沒讀完書不能算讀書？書，不必都讀過，不必讀到完，一樣能懂，更能侃侃而談！」
相隔一年，另一家出版社推出了「加強版」，《真的不用讀完一本書》（封面還特別在「真的」二字旁邊加上紅點），即便不是同一位作者的續作，顯然想藉此消除大眾覺得「買了書就要讀完」的莫名焦慮與沉重壓力。
我想依樣畫葫蘆一番，從這個角度呼喚各位翻閱《高手相對論》，因為「真的不用搞懂相對論」──請容我拿兩樁自身經歷作為說服的材料。
其一是學生時期，每逢大考小考、挑燈夜讀卻撐不住沉重眼皮的時分，我總禁不住哀號「書怎麼都念不完」。就在此刻，我那暖男老爸適時端來一碗油香四溢、熱呼呼的泡麵，要我補充熱量體力，同時微笑道：「書哪有念得完的時候？」的確，教科書上寫的是基本概念，考試評量的是各種延伸應用，不論文科還是理科，用功苦讀，拚的不只是腦袋能裝塞多少，還有舉一反三的靈活思考。
其二是二○二一年初接下中央廣播電臺「名偵探科普男」節目，自其他節目的常駐來賓變為採訪他人的主持人，閱讀量也拉升到每週至少一本跨不同領域的科普書。當朋友聽我說「不一定會把每本書看完」時，臉上倏地閃過「這樣好像有點不用心不負責」的表情，於是我笑笑補上一句：「可是我一本書會讀不只一次呢。」
雖然讀得懂寫在書上的各個文字符號，但這不代表能全盤理解字面上的意思，以及隱藏其後的弦外之音。若是卡關、遇到讀不懂的地方，就算活剝生吞也毫無意義，那可能囿於自己的理解能力，也可能是作者的表達方式和自己不對盤，又或者需要重讀前面的段落、調整閱讀心態，等到經歷過其他事情、讀過其他書之後，就能靈光乍現地理解──對我而言，《高手相對論》就是這樣的一本書。
萬維鋼談相對論，不純然從科學思維正面對決，而是懷抱好奇地從實用角度側面敲擊。我認為他當年學習時並非一次就搞懂，而是咀嚼多回、旁徵博引地構築起理解相對論的方便途徑，於是利用聊天說故事的口吻行筆，掃除一般大眾想了解卻又害怕讀不懂的煩憂。
「愛因斯坦怎麼構思出相對論的」是全書基底，以「相對論如何能改變現代人的世界觀」作為引導，降低大眾「我一定讀不懂，知道了也沒什麼用」的消極心理。萬維鋼將相對論視為一種代表人類智慧持續進步的重要思想、理解萬物運作的嶄新視角，那遠比選擇哪個科系、決定哪項投資、追求哪種生活更要緊，也更獲益無窮。
請試著翻閱這本書，沒有非得讀懂讀透的負擔，讓腦袋享受違背常理的暢快，好好見識精彩有趣的相對論。
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人生苦短，但宇宙很長
愛瑞克（《內在原力》作者）
我必須先感謝萬維鋼老師！儘管我十五歲時就已經聽說過愛因斯坦的相對論，但直到四十五歲，才因萬老師的這本書搞懂相對論在講什麼，更體悟了「世界由萬事萬物組成，但宏觀地看，其實都是同一回事」這個既科學又充滿人文思索的道理。
這該怎麼解釋呢？我們先從科學家的對於宇宙的理解說起。科學家提出宇宙間存在著四大基本交互作用（Fundamental Interaction）：重力交互作用、電磁交互作用、強交互作用、弱交互作用，或被稱為四大原力（Fundamental Forces）：重力、電磁力、強核力、弱核力。它們暢行整個宇宙，也是構成當今整個世界之所以是這個樣貌的關鍵設定──如果上帝在創造世界時稍微調整了任何一個設定值，整個宇宙就不會是今天的樣貌。
《高手相對論》這本書著重在重力、電磁力的介紹，又以愛因斯坦的相對論為核心。即使相對論從一九○五年發表至今，已經一百多年了，對於過去的我來說，仍總覺得距離生活太過於遙遠。不過隨著可重複使用的火箭技術愈來愈發達，特斯拉創辦人馬斯克（Elon Musk）的「Space X」公司，以及亞馬遜創辦人貝佐斯（Jeffrey Bezos）創立的「藍色起源」公司都積極投入星際發展，當人人都有機會坐上航向宇宙的飛船，相對論的時空知識必將成為最重要的基礎常識之一。
我樂觀地認為，此時此刻有辦法拿起此書、閱讀相對論概念的您來說，有生之年都有機會親自體驗到相對論之美。既然終究要理解，何不趁萬維鋼老師這本好書問世之時，就做個先行者呢？
再容我做個比喻，相對論之於物理學界，就好比長江之於中國大陸，儘管它不是唯一，卻是該領域的主流之一。過去我看過太多書籍有提到相對論，但多半都像是欣賞長江時，只顧著看上海浦東的出海口一樣，難以領略其真正碩大與幽深之美。《高手相對論》就像是一本從源頭開始談起的書，在萬維鋼老師幽默又具格調的筆下，將這條主流的發展過程娓娓道來，也順道將支流，以及相關流域的景緻做了簡要的描繪。幫助我們不僅是搞懂相對論，還能欣賞相對論，甚至在日常生活當中去感受相對論。
過去，我以財經背景出身，總覺得能夠以小學生也聽得懂的方式講授投資理財概念，代表真的熟稔這門學問，也得以造福更多的人。萬維鋼老師以其物理學專業背景，透過這一本書讓所有民眾都能夠體驗相對論，甚至物理學之美，將是科普知識的一大貢獻者。而我也深深佩服其將複雜概念生活化、科普知識藝術化的能耐，讓我讀此書的過程輕鬆、流暢，又能突破過去一個接著一個讓我不甚了解的關卡，幾乎是一氣呵成、毫無懸念！
當然，此書除了介紹相對論背後的思考脈絡，對於電磁學、光速、時空扭曲、黑洞、星際旅行以及時間旅行等概念都做了簡要的闡述，書中也納入許多民眾最常見的相關疑問，以作者的觀點做了簡答。儘管一本書未必能夠解答所有問題，卻很可能因著這一本書，幫助許多過去對這些領域感到陌生又不感興趣的人開啟了一扇窗，展開一段學習旅程。若能使這些思考與智慧普及於世，也可謂功德無量了。
人生苦短，但宇宙很長，就從此書開始，讓我們盡早展開這一趟早晚都必須開始的學習之旅吧！
願原力與你同在。
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一門讓你不虛度此生的精彩理論
江瑛貴（清華大學天文研究所教授）
愛因斯坦於一九○五年提出相對論，這門理論之所以著名，就是因為它關於時間和空間的概念既抽象又神奇，深深地吸引著一代又一代的人們去理解、探究與驗證。
當相對論的預言到今日一一被驗證為真，假如我們仍毫無知覺地過著平凡的日子，那就太對不起愛因斯坦老前輩了。至少要在日常生活中對「時間和空間是怎麼運作的」恍然大悟一回，才不算虛度此生啊！
《高手相對論》以輕鬆的語調、流暢的文筆，用近乎寫小說的方式，為大家介紹著名的相對論，實屬難能可貴。
很高興能夠看到這本書的誕生，值得一讀！
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原來相對論可以這樣讀
高君陶（薇閣高中物理教師）
大家都知道或聽過愛因斯坦的相對論，但真正想接觸內容、理解其中奧妙的人並不多，遑論深入探討。相對論的觀念不但顛覆我們的直覺認知，更容易因嚴謹艱深的數學論述、玄妙怪誕的想法而使我們打退堂鼓。
透過這本書，作者萬博士費心地用簡潔但精準的文字，有條不紊地詮釋相對論的精彩玄妙，耿直描繪相對論的前因與後果，以及對現代科技造成的革命與發展。萬博士說得很對：相對論的數學是簡單的，但它的觀念啟發卻困難得多。許多熟知相對論的人，心中大抵會有一個共同的想法，那就是相對論其實是「不特殊論」。
坊間有許多科普書籍嘗試使用淺顯易懂的方式或詼諧有趣的漫畫介紹相對論，而此書相當適合推薦給國、高中生閱讀，其中帶給我的新奇與吸引，讓我毅然接受遠流出版社的邀約。相信學生不僅能從《高手相對論》初窺相對論，也能得到更多的啟發與對物理的興趣。
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請再給自己的好奇心一次機會
陳正昇（臺中女中物理教師）
如果我的學生想知道愛因斯坦的相對論到底說了什麼？我應該會建議他或她去看幾本介紹相對論的專書。但我也知道，那些書往往在最前面的十頁，就會把大多數人的好奇心消磨殆盡，因此這世界上有太多對這個物理理論感興趣，卻始終望著那道門檻興嘆的讀者。
有沒有可能盡量不用到數學公式，但還是把相對論最核心的思想說得一清二楚？你手中的這本《高手相對論》就是一次勇敢的嘗試。我看完之後，不敢確定作者是否已經達成自己設定的目標了，但我確定你──不論是文組還是理組的你──一定可以用三、四回下午茶的時間看完本書，然後對相對論擁有一個雖遠觀，然而比例正確的縮圖。
如果你也曾經對什麼是時間膨脹、孿生子弔詭、時空彎曲等感到興趣，我建議你馬上打開本書，請再給自己的好奇心一次機會。
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不是物理系，也能領略相對論之美
楊毅（成功大學物理系副教授）
假如在路上隨便抓個人問：「誰是最有名的物理學家？」以及「你能說出哪一個物理公式？」相信十個人當中，有九個都會回答「愛因斯坦」和「E = mc2」，要是更深入地問下去，說不定都還能夠說出原子彈、黑洞、時間旅行等等相關的答案。
然而，了解相對論背後漂亮的物理原理與故事，不應該只是物理系學生的專利！
雖然物理往往讓人覺得高深莫測，令人敬而遠之，但萬維鋼博士用淺顯易懂的方式來講解「狹義」與「廣義」相對論的重要概念，讓大家不用煩惱複雜的數學公式，就能抓住其中的精華，再加上每段後面的問與答，帶著大家更深入地欣賞「相對論」的美妙之處。
身在這個知識爆炸的世代，卻不了解過去一百年來最偉大與最漂亮的科學發展，豈不太可惜了？
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撥雲見日的相對論
簡麗賢（北一女中物理教師）
物理學家克耳文（Lord Kelvin）在一九○○年曾發表一場題為「十九世紀光與熱的動力理論之上的兩朵烏雲」（Nineteenth-Century Clouds over the Dynamical Theory of Heat and Light）的演說，讚揚物理理論的真與美，然而完備的理論卻被兩朵烏雲籠罩，一朵是黑體輻射，在短波長處，理論曲線與實驗曲線大相逕庭；另一朵是在邁克生－莫雷實驗中，找不到科學家前輩假定光波的傳播介質「乙太」存在的證據。儘管有這些未竟謎團，克耳文當時認為最終必能撥雲見日，圓滿闡釋這兩朵烏雲。
這兩朵烏雲果然引起物理學蛻變，第一朵導致量子力學的創立，第二朵引發狹義相對論。相對論和量子力學遂成為近代物理學的兩大基石，相對論概念應用於人造衛星全球定位系統（GPS），量子力學則帶領量子科技和量子電腦的研發。
談起相對論的歷史，這是科學史上一道精彩的思考歷程，也宛如科幻故事般充滿想像與創見；而時間膨脹、空間縮短、乙太、黑洞等有關相對論的專有名詞，必須淺顯聚焦描述，才能將難懂的原理化為一般人可理解的資訊。
《高手相對論》的作者萬維鋼先生深諳「曲高未必和寡，深入何妨淺出」之道，引導讀者循序漸進閱讀相對論的內涵，值得推薦。
