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並且,是否存在某種能夠精確描述宇宙狀態的理論?
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  • 1 # 科學新正規化

    理論不是世界的本質,只是理解世界的工具。理論的失敗只有一種可能那就是不符合實踐。決定論的就是在現代科學取得的驚人成就上出現的,但是後來人們發現越來越多的事實不能用決定論來解釋,於是越來越多的人們開始認為決定論是錯誤的。

    科學中有一些問題是整個科學建立的基礎,它們就像數學中的公理一樣是不需要證明的。就像能量守恆定律否定了第一類永動機的可能,但沒有人能證明能量是否真的守恆,我們只能說在人類觀察到的所有現象中沒有出現不守恆的情況。

    對於這些作為前提不需要證明的理論無所謂正確不正確。你可以以決定論為前提去思考問題,也可以以非決定論為前提去思考,誰得到的結論更符合事實就說明誰是正確的。在沒有得到確定的結果之前你可以自由選擇。

  • 2 # 國科大科學與人文

    拉普拉斯是十八世紀末法國大革命時代的科學家,他是個雙重性格的人,在科學研究上堅定不移、幾十年如一日,完成了許多重大科學命題和《天體力學》這部鴻篇鉅製;在生活中卻是個見風使舵、沒有原則立場的小人。但經過歲月的過濾和沉澱,他為人處世的劣跡慢慢隱去,而科學貢獻卻越發突顯。所以,後世的人一般並不太關心他的人品如何,只知道他是科學史上的一位傑出人物。除了具體的科學工作之外,拉普拉斯還提出了一個很有意思的命題,即本問題所提出的拉普拉斯決定論。

    所謂“拉普拉斯決定論”,也有人將其稱為“拉普拉斯妖”。其內容主要有兩條,其一是說整個世界遵從嚴格的因果律並可用數學公式(比如拉普拉斯方程)來描述,其二是說如果(拉普拉斯妖)能夠知道世界所有物質在某一時刻的運動狀態,則可以利用公式計算出世界的全部過去和未來。當然他這麼說並不是指他自己就能直接得到這個結果,而只是提出了一種瞭解和描述整個世界執行的基本法則。

    實際上,拉普拉斯決定論是建立在牛頓力學基礎上的機械決定論,十九世紀當熱力學第二定律的機率解釋提出後,拉普拉斯的機械決定論就基本破產了,而二十世紀的量子力學進一步使拉普拉斯決定論徹底成為不可能。其原因在於,第一,物理世界的實際發展是個不可逆的隨機過程;第二,這個不可逆過程具有複雜性,並非一個簡單的線性過程,其中充滿了難以預知的隨機變化。

    拉普拉斯自己在臨終前不久也這樣說過:“我們所知道的是微小的,我們所不知道的是無限的。”這似乎預示著他最終對自己的決定論法則並沒有信心,從而也反映了他的矛盾人格。

  • 3 # Shapiro

    人類的理性是有極限的,沒有任何一種人類的理論能夠精準地描述宇宙的狀態。因而討論理論正確不正確其實沒有任何意義,人類永遠無法證明一個理論是否正確。比方說,有人說“這個世界是被一隻黃鼠狼給操控了”,你肯定會認為這言論很荒謬,想要反駁,可是你怎麼證明它是錯的?

    17世紀的法國數學家說“我們可以把宇宙現在的狀態視為其過去的果以及未來的因。如果一個智者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,假如他也能夠對這些資料進行分析,那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。對於這智者來說沒有事物會是含糊的,而未來只會像過去般出現在他面前。”

    拉普拉斯這裡所說的“智者”即後人所謂的拉普拉斯妖。拉普拉斯決定論是經典物理學背景之下產生的思維實驗。

    可以說它的思考極具震撼力,如果拉普拉斯是對的,那麼整個人類的未來不過是過去和現在的變形而已,一切都是註定的,所以決定論很容易產生“宿命論”。

    但事實真的是這樣嗎?1963年美國氣象學家愛德華·諾頓·勞倫茲提出混沌理論可以說是終結了人類真實製造拉普拉斯之妖的可行性。混沌理論認為在這個世界是混沌的,初始條件十分微小的變化,經過不斷放大,對其未來狀態會造成極其巨大的差別。最經典的形容方式就是勞倫茲把它形容成“蝴蝶效應”,南美森林一隻蝴蝶扇一下翅膀,最終都可能成為太平洋掀起風暴的一個影響因素。如果想要預測未來,即便人類獲得極其精準的初始資料都會在短時間之內讓計算資料指數級快速增長,最終變得無法計算。可以說混沌理論讓拉普拉斯決定論是否正確的討論失去了意義,即便拉普拉斯決定論是對的,對我們生活也毫無幫助。

    後來我們都知道的,量子力學發現基本粒子是完全隨機的,最經典的言論之一就是海森堡的測不準原理,如果組成這個世界的最基本的例子是完全隨機的,那麼這個世界也應該是充滿各種可能性的,而不是被決定的,這基本上終結了拉普拉斯決定論的正確性。

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