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为什么爱因斯坦会说宇宙是设计好的?

2020-4-3 11:17| 发布者: 华冬时报| 查看: 5

上帝不掷骰子?一直以来都流传着一个说法,这个说法的内容的是:爱因斯坦说宇宙都是设计好的。当然,毋庸置疑这句话应该是后人强加给爱因斯坦的。这就好比有一些有宗教信仰的人还会捏造爱因斯坦的书信,谎称是爱因斯 ...

上帝不掷骰子?

一直以来都流传着一个说法,这个说法的内容的是:爱因斯坦说宇宙都是设计好的

当然,毋庸置疑这句话应该是后人强加给爱因斯坦的。这就好比有一些有宗教信仰的人还会捏造爱因斯坦的书信,谎称是爱因斯坦写给自己女儿的。其实捏造很多爱因斯坦“没做过的事”现在是很常见。

虽然大多数的都是捏造,不过“宇宙是设计好的”几乎是唯一符合爱因斯坦世界观的说法。爱因斯坦曾经说过:无论如何,我都确信,上帝不会掷骰子。其实这句话和“宇宙是设计好的”说的是一件事。

那为什么爱因斯坦会这样说呢?

机械论

这其实要从牛顿说起。如今我们再来看牛顿的成就,有些人会觉得并没有什么了不起的。这其实是用现在的眼光来看待过去的人,这种视角是有问题的。实际上,牛顿对于人类认知世界是做出了巨大的贡献的。为什么这么说呢?

我们要思考一下,牛顿之前的世界。当时的人们主要是信奉宗教的。那为什么当时大多数人会信宗教呢?

客观地说是因为不确定性

早期人类其实搞不清楚很多大自然的离奇现象,尤其是一些奇异的天文现象,火山爆发,地震,泥石流等等。对他们来说,这个世界充满了不确定性,不能够解释的问题实在太多了。

在这样的情况下,人性是偏向于寻找确定性的,因此付诸于迷信是一件很正常的事情。

而牛顿的意义在于他改变了人类认知世界的基本范式。他对一些基本的物理量进行了科学地定义,比如:速度、加速度、质量、力等等。

他基于当时已有的观测数据,建立了牛顿三大定律的力学体系,并提出了解释天体运动的万有引力定律,更关键是的是他统一了天上和地上的物理学,让我们知道它们其实是一回事。从何这时候开始,我们可以利用数学工具精准地描述万物的运动规律,并且可以做出精确地预测。曾经就有数学家利用牛顿的理论预测了海王星的存在。

因此,如果说牛顿之前的世界是黑暗,那牛顿其实点亮了一盏灯,让我们看到世界运行规则。后来,一群杰出的数学家加入到了深化牛顿理论的行当中。其中有一位数学家叫拉普拉斯,他就提出了有一个思想实验:拉普拉斯的妖。

他认为如果有一个妖存在,它知道宇宙中各个基本粒子的初始状态,并且知道运转规则。那这个妖就可以知道接下来任意时间,万物运转的情况,具体到粒子的位置信息和动量信息。所以,在牛顿世界观下,世界是确定的,一切都是“命中注定”,就好比宇宙是设计好的一样,而驱动这一切的其实就是宇宙的基本规则,在我们人类看来就是终极的物理定律。而爱因斯坦是赞成这个观念的,他也认同存在一个终极的物理学理论,物理学家也称之为大一统理论。爱因斯坦的后半生其实都全身心地在研究这个理论,但并没有取得任何成果。

不确定性

但是20世纪的科学理论发展本质上是不确定性理论的发展。20世纪出现了三论,控制论,系统论和信息论都是用来克服不确定性的。科学家发现,至少现在看来,不确定性才是这个世界的本质。为什么这么说呢?

其实这是从宏观和微观视角都发展得到的结果。我们先来说说微观世界的情况。

物理学家海森堡基于当时已有的实验数据,提出了一个著名的测不准原理,他认为原子核外的电子是没有办法同时观测到它的位置信息和动量信息的。

如果你测准了电子的位置,动量就很难测准,如果你测准了动量,位置就很难测准。这就是大名鼎鼎的不确定性原理,也叫做测不准原理。这个理论让我们知道,我们观测本身也会干扰到整个系统。

这是微观角度上来看,其实在宏观上,科学家也发现原本呈现线性的系统,随着时间的发展也会变得复杂,再不是简单的系统关系,而是充满了不确定性。比较有代表性的就是混沌系统,曾用科学家举过一个很有名的例子叫做蝴蝶效应,也就是南美的一只蝴蝶煽动翅膀,就会引起北美的一场飓风。

也就是说,系统初始值发生微小扰动,都会给系统带来天翻地覆的变化,而我们如今是无法用线性地方式去描述这个变化。

无论是微观还是宏观,似乎都在向我们说明世界是充满不确定性的。而面对量子力学这样的结论,爱因斯坦是崩溃的,于是他才会说出大名鼎鼎的:上帝不掷骰子

这里的上帝其实指的就是它信奉的绝对客观的真理。说白了,就是不确定性与他信奉的确定性是相互违背的,所以他才会说出这样的话。


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