如果有这样一位智者 , 他能够知晓某一刻宇宙中所有自然构成的物件的位置以及自然运动的力 , 并且能够对其进行解析 , 那么只要他愿意 , 这个世界就将像是一本写好的书 , 随时供他翻阅 , 他能知晓过去现在和未来的一切 。 而这位智者 , 就是拉普拉斯所假象的拉普拉斯妖 。
这一理论在18、19世纪席卷了科学界 , 无数科学家都是拉普拉斯信条 , 也就是决定论的坚定支持者 。 在经典力学的体系下 , 所有的一切都被客观规律和因果所连接 , 整个宇宙的一切变化都是注定的 , 只要你能收集到足够的数据 , 并且有能力进行分析 , 你就能推测出一切 。 也就是说 , 所有人的命运在你诞生的那一刻就已经被确定 。 然而 , 在20世纪初拉普拉斯妖却遭到了刚刚问世的量子力学和随后的“蝴蝶效应”的否定 。
提起量子力学 , 我们都会不约而同地想到那只大名鼎鼎的猫 , “物理学四大神兽之一”——“薛定谔的猫” 。
将一只猫关在装有少量镭和氰化物的盒子里 , 镭的衰变并非确定的而是有几率的 , 如果镭衰变 , 装有氰化物的瓶子就会破碎 , 猫就会死亡;相反 , 如果镭没有衰变 , 瓶子没有被打碎 , 猫就存活 。 在盒子没有打开前 , 镭的衰变是是与否两种状态的叠加 , 那么 , 猫的死亡与存活也是同时存在的 。
看到这里 , 你会想到什么?没错 , 不确定 。 当盒子没有打开时 , 猫的死活是不确定的 , 当我们打开盒子 , 猫的状态才会向其中一个方向坍塌 。 这也就是量子力学的核心之一——不确定性 。
1927年 , 德国物理学家海森堡提出了不确定性原理 , 指出了最重要的一点 , 我们不可能同时精确地测定出一个基本粒子的具体位置和速度 , 如果知道其中一项 , 那么另一项就是模糊的、是不确定的 。 而这种不确定性 , 也是世界不可回避的本质之一 。
到这里为止 , 拉普拉斯妖遭到了“薛定谔的猫”的重大打击 , 而不久之后 , 一只南美洲的蝴蝶也扇动了它的翅膀 。
【让人掉光头发的三大悖论,烧脑超出想象,不要细想背后的问题】1963年 , 美国气象学家爱德华提出了所谓的“蝴蝶效应” , 并称之为“混沌学” 。 一个微小的动作却能引起整个世界的巨大变化 。 这对认为一切都是注定的、可预测的决定论又是一次挑战 。
那么 , 在你的眼里 , 所谓注定的命运又是否存在呢?是天命难违还是人定胜天?
研究悖论的意义在时代的发展中 , 诸如此类的悖论数不胜数 。 有很多人会对此不解 , 为什么科学家哲学家要讨论研究悖论 , 尤其是像“上帝悖论”这种看上去就没有什么用 , 甚至近乎于抬杠的话题 。 但实则并非如此 。
研究悖论有什么用?看似矛盾和无稽的问题 , 却是带来全新观念的一把钥匙 。 正是靠着这把钥匙 , 古往今来无数智者伟人打开了科学的大门 , 让思想在探讨之中不断碰撞 , 在错误中前行 , 一步一步将科学发展至今日 。
人类的身体没有猛兽强壮 , 但人类的思维却比猛兽凶猛 。 直到今天 , 我们也在孜孜不倦地探索 , 而这份精神 , 也是人类能够成为地球主宰的原因 。
作者:九月授衣 校稿:川川
参考资料
管寿沧;上帝派往人间的使者——“拉普拉斯妖”随笔之一;物理通报;2008.06.15
推荐阅读
- 新视野号飞船一直在创造历史,以后也将继续,期待它的表演!
- 航天新征程:一切准备就绪 静待神舟十五号乘组出征太空
- 150亿公里外!我国公布航天四大目标,追赶美国!
- 电影《隐藏人物》,女性才真正懂女性的遭遇,才会主动伸手帮助!
- 从月球回来后,兔子变得神秘多了
- 雄性海豚跟女饲养员的实验,NASA提供资助,最终却无法收场!
- 未来探月计划干三件事:到月球找水、建月球科考站、建月球互联网
- 恭喜陈冬,创下新记录!目前只有景海鹏出马,才可能打破
- 美国宇航局绕月卫星“猎户座”拍摄与地球告别照片