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你想知道在两周后的一场露天音乐会那天会不会下雨吗?你肯定很担心 。 可是很抱歉 ， 目前还没有人能够作出准确预测 。 科学家可以告诉你几十亿年前宇宙的许多细节 ， 也可以告诉你人类身体里的每一个原子的原子核里头究竟发生了些什么 。 但是很遗憾 ， 即使把科学家所知道的任何可能和天气相关的东西都输入超级计算机 ， 比方说世界各地的天气数据 ， 也仍然不管用——音乐会那天可能下雨 ， 也可能阳光高照 。 现在没有任何人可以为你作出准确的预测 。
星轨
你可能不知道 ， 一个不断重复的过程(科学家称之为迭代) ， 有时可能会导致奇怪的结果 。 你或许觉得 ， 一只蝴蝶拍打一下翅膀、一辆汽车排出的一股尾气都是微不足道的 。 然而 ， 如果不断重复这样的过程 ， 蝴蝶拍打翅膀可能导致一场飓风 ， 汽车排放尾气则可能危害整个地球的环境 。 这是夸大其词吗?还真不是！不断重复的微小事件可能引发巨大的效应 ， 从而导致无法给出合理的预测结果 。
M45昴宿星团
经典物理学曾经以为 ， 人类对自然界的理解将使我们能够根据今天的物理世界完全预测出明天物理世界的样子 。 但是拥有更多信息的现代科学却使我们完全丧失了这种信心 。 现实世界的复杂程度实在是完全超出了我们的想象 ， 就连现在最先进的计算机和最聪明的头脑对有些事情也无法给出准确的预测 ， 比方说 ， 你咖啡杯中的奶油会卷成什么形状？为什么某个人会得心脏病？什么时候某种传染病将流行？下个月证券市场的走势会是什么样？
NGC474
但是 ， 无法预测 ， 也并不意味着完全无法理解或无法解释 。 比如相对论和量子理论 ， 这两个物理学理论事实上能分别解释宏观尺度和微观尺度的现象 ， 即宏观的宇宙和微观的基本粒子 。 但对那些我们日常生活中经常遇到的一些事物 ， 比如天气变化 ， 无论是相对论还是量子理论 ， 它们都束手无策 。 那么 ， 对于现代的科学成就 ， 对于我们对宏观宇宙和微观世界的认识 ， 我们是否有点过于沾沾自喜了?我们是否忽略了一些非常重要的事情：日常世界以及它不可预测的复杂性?
NGC891
当一些学者开始使用计算机来研究微观世界看上去应该如何运行时 ， 另一些科学家则开始研究一种叫作“混沌理论”的东西 。 这门新科学从随机和无序中发现了秩序和规律 。 而最早研究宇宙中的这种复杂性的科学家们现在相信 ， 自然界具有自组织的趋势 ， 自然界似乎是有意识的 ， 只有它自己知道为什么 ， 知道怎么做 。 如今 ， 我们对自然界复杂性的认识 ， 使我们不得不怀疑 ， 复杂性并不是我们想象的那样完全出于偶然和巧合 。
IC1396A象鼻星云
物理学家和数学家总是想发现现实世界中的规律 ， 但是对于自然界表观上的混乱和无序 ， 要想摆脱它就得先了解它 。 英国的黑洞宇宙学专家罗杰·彭罗斯在他名为《皇帝新脑》一书中写道:“我们现在对物理世界的认识 ， 尤其是对时间的认识 ， 正在开启一场新的思想革命 ， 其剧烈程度将超越现在的相对论和量子力学带来的革新 。 ”爱因斯坦也曾说:“自然只向我们展示雄狮的尾巴 。 但是 ， 我不会怀疑雄狮是自然的一部分 ， 虽然由于它体型巨大 ， 它不会一下子就向我们展示全身 。 ”
指向苍穹
【现实世界具有不可预测的复杂性，人类对世界的理解将会永无止境？】整个宇宙 ， 连同它所有的奥秘或许就好像那头雄狮的身体一样 ， 还有太多的未知等待我们去探寻 。 生物学家发现 ， 跳蚤身上有小跳蚤在叮咬 ， 那些小跳蚤又被更小的跳蚤叮咬 ， 如此这般没完没了 。 或许 ， 人类对宇宙的认知也是这样 ， 我们对自然世界的理解或将永无止境 。 那么 ， 我们现在所知的一切都是谬误吗？我当然不信！别忘了 ， 我们从小到大在书中所学到的一切 ， 有些你已经用上了 ， 而有些你迟早会用上 。
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