19 世纪刚开始那会儿,法国有位著名的概率论学家和物理学家,叫拉普拉斯。
他呀,打心底里认定:命运,是存在的!
拉普拉斯还告诉大家:“世界的未来完全由它的过去所决定,只要掌握了这个世界在任一时刻状态的数学信息,就能预测未来。
说人话就是:凡事知道了原因,就能知道结果,一切都是安排好的。
拉普拉斯怕大伙儿信不过他,还专门开了个“外挂”,1812 年在自己的书《概率论的解析理论》里编了一只神兽——拉普拉斯兽。
他说,这个世界上存在一种聪明无敌的神兽,叫拉普拉斯兽,它神通广大,无所不知。
平时,拉普拉斯兽只要宅在家里眨巴眨巴眼睛,就能了解到宇宙中每个原子的确切位置和动量,再搭上牛顿“大神”的公式掐指一算,它就能算出宇宙的过去与未来。
拉普拉斯一有工夫,就带着他家的拉普拉斯兽走街串巷,宣传它的“算命”本事。
乡亲们一看,哇,好拉风,好喜欢!
他们宠溺地把拉普拉斯兽当成宝贝,还给它取了一连串爱称——决定论、历史决定论、科学决定论、科学宿命论……
而且不管是当时的普通老百姓,还是资深科学家,附近十里八村的老老少少,全都认定了这个理儿。
他们相信,这个世界就跟钟表一样严格、稳定地运行着,既有规律,又有规矩,而我们只要把它拆开,摸清所有零件的位置,就能掌握钟表的运行规律。
也就是说,人类只要了解到足够多的信息,就能够预知一切,因为一切都是由因果关系决定的。
就像宇宙过程,可以在一个简单数学方程式中表现出来。宇宙目前的状态就是今后接着发生的原因。
后来,人们又把这个理论叫作“机械论”,即拉普拉斯决定论。机械论最大牌的粉丝,那还得是著名的科学家——爱因斯坦。
有一次,爱因斯坦在给玻尔写信时,特意说了一句:“你信仰掷骰子的上帝,我却信仰完备的定律和秩序。”
粉丝追捧,名人撑腰,这下拉普拉斯兽可威风了,当时神气得不得了!
它这二郎腿一跷,就是一百多年。
但是拉普拉斯兽不知道,量子力学的“猫”来了,它的风头要被压下去了。
1927 年,海森伯提出了“不确定性定理”,也叫“测不准定理”。
测不准定理,这讲的是个啥呢?
简单来说一句话,就是:由于波粒二象性,微观粒子的动量和位置不能同时被测量到。
后来人们又发现,除了粒子自身的限制性外,科技的限制性也会影响测量的结果。
比如说,人类想要测量微观粒子,唯一的手段就是观察;想要观察,就得用到工具,这个工具,就是电磁波。
而且这电磁波的波长越短越好,因为波长越短,测出来的结果就越准。
但是,电磁波的波长越短,频率就越高。
频率越高,动量就越大,那探测对象受到的干扰也就越大。
所以说,你这粒子的位置测得越准,测出来的动量就越不准。
说白了,微观粒子这东西,你不去招惹它,它就老老实实的,你一招惹它,它可就来劲儿了!
这就跟薛定谔的猫一样,你不出手干扰,一切安好。
你一出手干扰,好奇就会害死猫。
这么一来,拉普拉斯兽的口碑直接崩盘了:既然微观粒子的动量和位置是不能被同时测量到的,那拉普拉斯兽就不可能是无所不知的!
拉普拉斯兽的粉丝们这才回过神来:拉普拉斯兽,你个大骗子!
又或者说,这个世界上根本就没有拉普拉斯兽,只是人们更愿意相信“拉普拉斯兽是存在的”这件事。
但其实,别说是在这个世界上,单单从理论上来看,拉普拉斯兽就已经站不住脚了,因为它连最基本的逻辑这一关都过不了。
当代混沌学否定了拉普拉斯决定论的想法。
所以你看,拉普拉斯兽就是一个童话。
童话里果然都是骗人的。
在拉普拉斯兽栽了跟头后,又过了许多年,另一位著名科学家霍金,也在《时间简史》中回应了爱因斯坦当年写给玻尔的那句话。
他说:“上帝不但会掷骰子,而且会把骰子掷到人看不见的地方。
这正好应了咱们中国的一句古话——人算不如天算呐。
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文源:《薛定谔的猫:漫画大科学家的小萌宠》
作者:郝志峰,超模君
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