破解物理學四大神獸之拉普拉斯獸悖論

2020-12-23 騰訊網

古話說:一切皆是命,萬般不由人!

貝多芬則說:我要扼住命運的咽喉,絕不讓命運所壓倒。

人類有沒有所謂的命運?這是一個問題。

法國數學家、物理學家拉普拉斯是是決定論的支持者,他認為「命運」是存在的。

1814年,拉普拉斯還提出了一個科學假設:拉普拉斯神獸悖論。

假如宇宙中有一頭極其聰明的神獸,它能確定從最大的天體到最微小原子的運動的現時狀態,就能按照力學規律推算出整個宇宙的過去狀態和未來狀態。

拉普拉斯妖神獸的本質就是「決定論」。它認為宇宙萬物都是由「因果關係」聯繫起來的,世界一切的運動規律都是由確定的規律決定的。

知道了原因以後就一定能知道結果。

在決定論信奉者看來,世界就像一部精確的時鐘,是有序的,都是按照嚴格的定律來運轉的,因此人類只要掌握足夠多的信息就能預知一切,因為它們都由因果關係決定。

愛因斯坦就是決定論的支持者,曾在寫給給波爾的一封信中寫道:「你信仰投骰子的上帝,我卻信仰完備的定律和秩序。「

但事實是這樣嗎?且看我破解拉普拉斯神獸悖論。

第一,在邏輯上,拉普拉斯神獸就是宇宙的一部分,預測行為本身就會干擾宇宙狀態,因此神獸只有跳出宇宙之外,才能掌握宇宙的所有信息;反之,它掌握的宇宙信息就是不完備的,因此無法永遠預測未來。

第二,在現實中,混沌理論決定了人們無法預測未來,因為一個微小的因素就可以產生巨大的連鎖反應。

比如著名的「蝴蝶效應」:北美土地上一隻蝴蝶扇動翅膀,就有可能在大西洋對岸的歐洲掀起驚天風暴。

在一個動力系統中,初始條件下微小的變化能帶動整個系統的長期的巨大的連鎖反應。

再比如現在人類就算使用用超級計算機尚不能將「三體問題」精確求解,何況整個可觀測宇宙中就有700萬億億顆恆星,它們之間都存在著相互作用。

完備地掌握宇宙信息,從計算能力上也是不可實現的,就算有這麼強大的計算機,能量也不夠。

第三,量子力學更是非決定論的;量子力學的測不準效應也決定了人類無法準確測量粒子,只能概率描述,否定了人類掌握宇宙全部信息的可能性。

霍金在《時間簡史》中回應愛因斯坦:上帝不但擲骰子,而且會把骰子擲到人看不見的地方。

對於人類來說,殺死拉普拉斯神獸意義重大,世界幸好不是決定論的;

人類是有自由意志的,努力奮鬥可以改變命運!

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