一直以來都流傳著一個說法,這個說法的內(nèi)容的是:愛因斯坦說宇宙都是設(shè)計(jì)好的。
當(dāng)然,毋庸置疑這句話應(yīng)該是后人強(qiáng)加給愛因斯坦的。這就好比有一些有宗教信仰的人還會捏造愛因斯坦的書信,謊稱是愛因斯坦寫給自己女兒的。其實(shí)捏造很多愛因斯坦“沒做過的事”現(xiàn)在是很常見。
雖然大多數(shù)的都是捏造,不過“宇宙是設(shè)計(jì)好的”幾乎是唯一符合愛因斯坦世界觀的說法。愛因斯坦曾經(jīng)說過:無論如何,我都確信,上帝不會擲骰子。其實(shí)這句話和“宇宙是設(shè)計(jì)好的”說的是一件事。
那為什么愛因斯坦會這樣說呢?
這其實(shí)要從牛頓說起。如今我們再來看牛頓的成就,有些人會覺得并沒有什么了不起的。這其實(shí)是用現(xiàn)在的眼光來看待過去的人,這種視角是有問題的。實(shí)際上,牛頓對于人類認(rèn)知世界是做出了巨大的貢獻(xiàn)的。為什么這么說呢?
我們要思考一下,牛頓之前的世界。當(dāng)時的人們主要是信奉宗教的。那為什么當(dāng)時大多數(shù)人會信宗教呢?
客觀地說是因?yàn)?strong>不確定性。
早期人類其實(shí)搞不清楚很多大自然的離奇現(xiàn)象,尤其是一些奇異的天文現(xiàn)象,火山爆發(fā),地震,泥石流等等。對他們來說,這個世界充滿了不確定性,不能夠解釋的問題實(shí)在太多了。
在這樣的情況下,人性是偏向于尋找確定性的,因此付諸于迷信是一件很正常的事情。
而牛頓的意義在于他改變了人類認(rèn)知世界的基本范式。他對一些基本的物理量進(jìn)行了科學(xué)地定義,比如:速度、加速度、質(zhì)量、力等等。
他基于當(dāng)時已有的觀測數(shù)據(jù),建立了牛頓三大定律的力學(xué)體系,并提出了解釋天體運(yùn)動的萬有引力定律,更關(guān)鍵是的是他統(tǒng)一了天上和地上的物理學(xué),讓我們知道它們其實(shí)是一回事。從何這時候開始,我們可以利用數(shù)學(xué)工具精準(zhǔn)地描述萬物的運(yùn)動規(guī)律,并且可以做出精確地預(yù)測。曾經(jīng)就有數(shù)學(xué)家利用牛頓的理論預(yù)測了海王星的存在。
因此,如果說牛頓之前的世界是黑暗,那牛頓其實(shí)點(diǎn)亮了一盞燈,讓我們看到世界運(yùn)行規(guī)則。后來,一群杰出的數(shù)學(xué)家加入到了深化牛頓理論的行當(dāng)中。其中有一位數(shù)學(xué)家叫拉普拉斯,他就提出了有一個思想實(shí)驗(yàn):拉普拉斯的妖。
他認(rèn)為如果有一個妖存在,它知道宇宙中各個基本粒子的初始狀態(tài),并且知道運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)則。那這個妖就可以知道接下來任意時間,萬物運(yùn)轉(zhuǎn)的情況,具體到粒子的位置信息和動量信息。所以,在牛頓世界觀下,世界是確定的,一切都是“命中注定”,就好比宇宙是設(shè)計(jì)好的一樣,而驅(qū)動這一切的其實(shí)就是宇宙的基本規(guī)則,在我們?nèi)祟惪磥砭褪墙K極的物理定律。而愛因斯坦是贊成這個觀念的,他也認(rèn)同存在一個終極的物理學(xué)理論,物理學(xué)家也稱之為大一統(tǒng)理論。愛因斯坦的后半生其實(shí)都全身心地在研究這個理論,但并沒有取得任何成果。
但是20世紀(jì)的科學(xué)理論發(fā)展本質(zhì)上是不確定性理論的發(fā)展。20世紀(jì)出現(xiàn)了三論,控制論,系統(tǒng)論和信息論都是用來克服不確定性的??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),至少現(xiàn)在看來,不確定性才是這個世界的本質(zhì)。為什么這么說呢?
其實(shí)這是從宏觀和微觀視角都發(fā)展得到的結(jié)果。我們先來說說微觀世界的情況。
物理學(xué)家海森堡基于當(dāng)時已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),提出了一個著名的測不準(zhǔn)原理,他認(rèn)為原子核外的電子是沒有辦法同時觀測到它的位置信息和動量信息的。
如果你測準(zhǔn)了電子的位置,動量就很難測準(zhǔn),如果你測準(zhǔn)了動量,位置就很難測準(zhǔn)。這就是大名鼎鼎的不確定性原理,也叫做測不準(zhǔn)原理。這個理論讓我們知道,我們觀測本身也會干擾到整個系統(tǒng)。
這是微觀角度上來看,其實(shí)在宏觀上,科學(xué)家也發(fā)現(xiàn)原本呈現(xiàn)線性的系統(tǒng),隨著時間的發(fā)展也會變得復(fù)雜,再不是簡單的系統(tǒng)關(guān)系,而是充滿了不確定性。比較有代表性的就是混沌系統(tǒng),曾用科學(xué)家舉過一個很有名的例子叫做蝴蝶效應(yīng),也就是南美的一只蝴蝶煽動翅膀,就會引起北美的一場颶風(fēng)。
也就是說,系統(tǒng)初始值發(fā)生微小擾動,都會給系統(tǒng)帶來天翻地覆的變化,而我們?nèi)缃袷菬o法用線性地方式去描述這個變化。
無論是微觀還是宏觀,似乎都在向我們說明世界是充滿不確定性的。而面對量子力學(xué)這樣的結(jié)論,愛因斯坦是崩潰的,于是他才會說出大名鼎鼎的:上帝不擲骰子。
這里的上帝其實(shí)指的就是它信奉的絕對客觀的真理。說白了,就是不確定性與他信奉的確定性是相互違背的,所以他才會說出這樣的話。
聯(lián)系客服