19 世紀剛開始那會兒,法國有位著名的機率論學家和物理學家,叫
拉普拉斯
。
他呀,打心底裡認定:命運,是存在的!
拉普拉斯還告訴大家:“世界的未來完全由它的過去所決定,
只要掌握了這個世界在任一時刻狀態的數學資訊,就能預測未來。
說人話就是:凡事知道了原因,就能知道結果,一切都是安排好的。
拉普拉斯怕大夥兒信不過他,還專門開了個“外掛”,1812 年在自己的書
《機率論的解析理論》
裡編了一隻神獸——
拉普拉斯獸
。
他說,這個世界上存在一種聰明無敵的神獸,叫拉普拉斯獸,它神通廣大,無所不知。
平時,拉普拉斯獸只要宅在家裡眨巴眨巴眼睛,
就能瞭解到宇宙中每個原子的確切位置和動量,
再搭上牛頓“大神”的公式掐指一算,它就能算出宇宙的過去與未來。
拉普拉斯一有工夫,就帶著他家的拉普拉斯獸走街串巷,宣傳它的“算命”本事。
鄉親們一看,哇,好拉風,好喜歡!
他們寵溺地把拉普拉斯獸當成寶貝,還給它取了一連串愛稱——
決定論、歷史決定論、科學決定論、科學宿命論……
而且不管是當時的普通老百姓,還是資深科學家,附近十里八村的老老少少,全都認定了這個理兒。
他們相信,這個世界就跟鐘錶一樣嚴格、穩定地執行著,既有規律,又有規矩,而我們只要把它拆開,摸清所有零件的位置,就能掌握鐘錶的執行規律。
也就是說,人類只要瞭解到足夠多的資訊,就能夠預知一切,因為一切都是由因果關係決定的。
就像宇宙過程,可以在一個簡單數學方程式中表現出來。
宇宙目前的狀態就是今後接著發生的原因。
後來,人們又把這個理論叫作
“機械論”
,即
拉普拉斯決定論
。機械論最大牌的粉絲,那還得是著名的科學家——愛因斯坦。
有一次,愛因斯坦在給玻爾寫信時,特意說了一句:“你信仰擲骰子的上帝,我卻信仰完備的定律和秩序。”
粉絲追捧,名人撐腰,這下拉普拉斯獸可威風了,當時神氣得不得了!
它這二郎腿一蹺,就是一百多年。
但是拉普拉斯獸不知道,量子力學的“貓”來了,它的風頭要被壓下去了。
1927 年,海森伯提出了“不確定性定理”,也叫
“測不準定理”
。
測不準定理,這講的是個啥呢?
簡單來說一句話,就是:
由於波粒二象性,微觀粒子的動量和位置不能同時被測量到。
後來人們又發現,除了粒子自身的限制性外,科技的限制性也會影響測量的結果。
比如說,人類想要測量微觀粒子,唯一的手段就是觀察;想要觀察,就得用到工具,這個工具,就是
電磁波
。
而且這
電磁波的波長越短越好,因為波長越短,測出來的結果就越準。
但是,電磁波的波長越短,頻率就越高。
頻率越高,動量就越大,那探測物件受到的干擾也就越大。
所以說,你這粒子的位置測得越準,測出來的動量就越不準。
說白了,微觀粒子這東西,你不去招惹它,它就老老實實的,你一招惹它,它可就來勁兒了!
這就跟薛定諤的貓一樣,你不出手干擾,一切安好。
你一出手干擾,好奇就會害死貓。
這麼一來,拉普拉斯獸的口碑直接崩盤了:
既然微觀粒子的動量和位置是不能被同時測量到的,那拉普拉斯獸就不可能是無所不知的!
拉普拉斯獸的粉絲們這才回過神來:拉普拉斯獸,你個大騙子!
又或者說,這個世界上根本就沒有拉普拉斯獸,只是人們更願意相信“拉普拉斯獸是存在的”這件事。
但其實,別說是在這個世界上,單單從理論上來看,拉普拉斯獸就已經站不住腳了,因為它連最基本的邏輯這一關都過不了。
當代混沌學否定了拉普拉斯決定論的想法。
所以你看,拉普拉斯獸就是一個童話。
童話裡果然都是騙人的。
在拉普拉斯獸栽了跟頭後,又過了許多年,另一位著名科學家霍金,也在《時間簡史》中迴應了愛因斯坦當年寫給玻爾的那句話。
他說:
“上帝不但會擲骰子,而且會把骰子擲到人看不見的地方。
這正好應了咱們中國的一句古話——人算不如天算吶。
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文源:《薛定諤的貓:漫畫大科學家的小萌寵》
作者:郝志峰,超模君