主宰一切的拉普拉斯妖真的存在嗎

2020-10-03 天才讀書記

相傳,宇宙深處存在這樣一個妖怪,它能知道宇宙當中的每個原子的位置和動量,也能利用牛頓運動定律來展現整個宇宙的所有事件過程。



這個妖怪就是傳說中的拉普拉斯妖,由法國數學家拉普拉斯提出的。


拉普拉斯設想:「如果把宇宙現在的狀態當成過去的果,未來的因,如果妖怪能知道某一刻所有自然運動的力和所有自然構成的物件的位置」,


「這隻妖怪還能夠對這些數據進行分析,宇宙裡最大的物體到最小的粒子的運動都會包含在一條簡單公式中,萬事萬物現在是什麼狀態,未來會發生什麼,它都一清二楚。」



拉普拉斯的提出,就是受到牛頓運動理論的影響。這也引起了哲學思潮的復興。


一切物體運動都是可以計算的


古希臘的一些流派觀點開始慢慢興起,其中有名的就是「機械論」。


重提機械論的人也是英國的一位哲學家:霍布斯。霍布斯喜歡用鈴聲來說明他的機械論觀點。


他說,「在鈴鐺顫動直到我們聽到鈴聲,這個過程鈴鐺只有運動沒有鈴聲,等傳到我們耳朵才產生了鈴聲。所以真正存在的是運動,不是聲音。」


以此為例,它說明事物背後的本質都是運動起著作用。這一點在很長時間內都不好反駁,直到後面量子力學出現。



而當時的醫學,在生理和心理方面都有一些依據開始支持機械論的觀點。


法國有個醫生寫了一本書《人是機器》,說人體完全按照力學規律運動,精神只是人體腦細胞運動的結果。


用機械論流派的觀點來看,世間萬物的規律和密碼都存在一組數學公式當中,我們只要發現這些公式,一切都會豁然開朗。


這還不是最可怕的,最可怕的是機械論背後延伸出來的:決定論。


主宰著一切的拉普拉斯妖


決定論認為,既然世間萬物都可以用物理規律來解釋,那麼每一個事件必然要遵循嚴格的物理規律。人的意識是神經細胞等物質運動決定的,那人的意識也服從這些物理規律。


整個世界裡面人們怎麼思考,世界怎麼運行,將來會怎麼樣,都已經被決定好了。


如同可以根據力學預測星辰位置一樣,人們也可以根據規律來預測未來的所有事件。



關於決定論有一個很有名的爭論,那就是「擲骰子到底是不是隨機的」。決定論的反駁者經常提出,世界上的事件發生都是隨機的,不是有規律能預測的。


比如一個人擲出骰子,每次的結果都不一樣,這個是沒法由人決定的。


而決定論者卻認為,用物理學的觀點來看,骰子的最終點數,是由骰子的形狀,密度,搖晃它的人的手勁等等一系列客觀原因決定的。


只要在骰子丟出的那一瞬間,能知道所有客觀因素的數值,就能根據某個公式來計算出它的最終點數。普通人認為結果是隨機的,那只是因為所有的數據計算量太大,超過了人類的能力而已。



決定論的提出聽起來很有道理,畢竟當時牛頓的影響實在太大了。而且這會讓人們得到很大的安慰。


因為如果一切都是決定的,人們可以安心理得地去面對自己的命運,努力能得到的認為這是緣分,失敗受挫就把它歸咎於命運。


繼續深究下去就會發現這將是可怕的,因為如果人們認為一切發生的事情,和即將發生的事情都是註定的,人們會失去動力去工作,會把自己不好的行為歸咎於決定論,犯罪行為將得到庇護,人生將失去意義。


哲學家們顯然不能任由這樣的觀點肆意橫行在哲學界,但是礙於當時物理運動定律的影響,他們也一時沒有找到更好的其它理論來反駁。


直到下一顆哲學新星的升起,事情才有了變化。


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    一位叫做皮埃爾·西蒙·拉普拉斯的數學家,是拿破崙的內政部長,他根據牛頓定律以及概率學,創造了一個名為「拉普拉斯」的妖怪,這個妖怪能夠洞察宇宙中的一切,能夠知曉過去,同時也能夠預知未來,這就意味著「拉普拉斯妖」將會是量子力學的終結者。
  • 餵,這裡有一隻拉普拉斯妖!
    拉普拉斯妖的存在是科學決定論的代表,作為決定論的先驅,拉普拉斯認為當下宇宙的狀態是由於之前宇宙的狀態所決定,並且會導致之後宇宙的狀態。這種決定論認為整個宇宙中的一切都是由客觀規律所支配,有因果關係,可以預測的。
  • 宇宙並不是一成不變的,存在的不確定性,消滅了「拉普拉斯妖」
    實際上,早在上個世紀,就已經有科學家提出了類似的觀點,人們還將其命名為「拉普拉斯妖」。據悉,「拉普拉斯妖」的概念其實是在說,宇宙中存在一種妖怪,可以知道萬事萬物的起源和發展方向,它擁有超強的計算能力,遠遠勝過人類的超級計算機,不僅能夠了解宇宙中每個粒子的位置,還可以感知所有能量的流動方向。
  • 宇宙並不是一成不變的,存在的不確定性,消滅了「拉普拉斯妖」
    實際上,早在上個世紀,就已經有科學家提出了類似的觀點,人們還將其命名為「拉普拉斯妖」。 據悉,「拉普拉斯妖」的概念其實是在說,宇宙中存在一種妖怪,可以知道萬事萬物的起源和發展方向,它擁有超強的計算能力 隨後一段時間內,熱力學定律成立,第一次動搖了「拉普拉斯妖
  • 拉普拉斯妖是否還活著?
    拉普拉斯妖是一個著名的思想實驗,最早是法國學者Pierre-Simon Laplace在1814提出的。值得一提的是,原始的敘述中拉普拉斯並沒有使用「妖」(demon)這個詞而是用了「智者」(intellect):We may regard the present state of the universe as the effect of its past and the cause of its future.
  • 科學界的四大神獸:壓在科學家頭上的拉普拉斯妖是如何被推翻的
    世界萬物一切早已註定拉普拉斯妖其實就是法國數學家拉普拉斯提出的一個假設實驗,拉普拉斯妖引發了很多人的思考,甚至可以說顛覆了一些科學家思想,也是決定論的重要體現。這個其實就是拉普拉斯妖的核心。如果一個惡魔可以知曉整個宇宙中每一個粒子的信息,那麼整個宇宙對於它來說都是可以預測和反推的。那我們也得到了一個信息,這個宇宙的未來是註定的,只是人類沒辦法去獲取那麼多信息。只要獲取的信息足夠多,就可以精準地預測未來。
  • 科學界的四大神獸:壓在科學家頭上的拉普拉斯妖是如何被推翻的
    今天我們要和大家聊一聊科學界的四大神獸,拉普拉斯妖。很多人沒聽過這個名字,但是對於它的理論大家應該都或多或少地接觸過,因為它是基於傳統力學,我們理解起來也非常容易。拉普拉斯妖其實就是法國數學家拉普拉斯提出的一個假設實驗,拉普拉斯妖引發了很多人的思考,甚至可以說顛覆了一些科學家思想,也是決定論的重要體現。
  • 【朝夕思匯】漫談自然科學中的神獸系列一:由拉普拉斯妖說起
    那麼假如真的有上帝,他會不會早在創世之初就知道了你今天的選擇呢?拉普拉斯妖(法語:Démon de Laplace),物理學四大神獸之一,是由法國數學家皮埃爾-西蒙·拉普拉斯於1814年提出。 拉普拉斯妖插畫或者再簡單一點,你相信不可改變的命運嗎?拉普拉斯妖的假設誕生於一百多年前,那個時候物理界已經被牛頓定律所統治,人們完全相信因果論,堅定的認為物體由一個狀態到另一個狀態的轉變是可以描述的,所以只要信息足夠,我們是可以完整無誤的推斷出從前及以後。
  • 物理四神獸——拉普拉斯的妖
    值得一提的是,原始的敘述中拉普拉斯並沒有使用「妖」(demon)這個詞而是用了「智者」(intellect):We may regard the present state of the universe as the effect of its past and the cause of its future.
  • 拉普拉斯妖:未來早已註定,每個人都是機械宇宙的傀儡
    在經典力學的運動方程中,把時間參量 t換成-t,就意味著過程按相反的順序歷經原來的一切狀態,最後回到初始狀態。正是因為基於力學過程的可逆性,所以拉普拉斯妖才可以做到沒有什麼事情可以難倒他,他也沒有什麼事情是模糊的,一切都是可知的,未來只會像過去一樣出現在他眼前!