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人類(lèi)的意志，是自由的嗎？當(dāng)你忽然想做一件事的時(shí)候，產(chǎn)生一個(gè)想法的時(shí)候，你有沒(méi)有想過(guò)，也許并不是偶然的，而是有一種力量，在控制著你的意識(shí)呢？

這種力量會(huì)讓你一步一步，走向早就寫(xiě)好的結(jié)局。

這聽(tīng)起來(lái)是不是很玄乎，但是這個(gè)問(wèn)題其實(shí)在18-20世紀(jì)里曾困擾著無(wú)數(shù)物理學(xué)家，因?yàn)檫@關(guān)系到一個(gè)問(wèn)題，那就是我們的宇宙也好，世界，甚至生命，人類(lèi)的出現(xiàn)，是偶然的，還是必然的。

而后在18到19世紀(jì)整整百年，物理學(xué)家們都發(fā)現(xiàn)，答案恐怕是后者，宇宙必然會(huì)形成，人類(lèi)必然會(huì)誕生，就好比此時(shí)此刻你必然在看這個(gè)視頻，一切都是決定好的。

物理學(xué)的“造物主”-決定論

這就是在當(dāng)時(shí)，統(tǒng)治幾乎整個(gè)物理學(xué)界，被視為宇宙真理的-決定論，它是怎么被當(dāng)時(shí)的物理學(xué)家們發(fā)現(xiàn)并提出的呢？

首先，從一個(gè)問(wèn)題開(kāi)始，那就是我們所知道的過(guò)去，誰(shuí)都沒(méi)見(jiàn)過(guò)，那為什么我們知道它發(fā)生過(guò)。

那是因?yàn)槲覀兛梢愿鶕?jù)如今掌握的已知，來(lái)推斷出過(guò)去的未知，比如我們可以通過(guò)哈勃望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到了星系與星系彼此遠(yuǎn)離了解到宇宙的膨脹，繼而證明大爆炸理論，我們可以將月球巖石樣本通過(guò)質(zhì)譜儀法得出了關(guān)于月球起源的推斷。

所以即使沒(méi)見(jiàn)過(guò)，也能了解到過(guò)去發(fā)生的事。

那么既然，過(guò)去可以通過(guò)現(xiàn)在來(lái)推斷的話，將來(lái)呢？理論上也可以，只要我們掌握的足夠多，了解足夠多的關(guān)于過(guò)去和現(xiàn)在，就能推出將來(lái)。

比如，我們可以根據(jù)太陽(yáng)系內(nèi)的天體，用放射性測(cè)定年計(jì)算出太陽(yáng)存在了多久，再通過(guò)愛(ài)因斯坦的方程得出太陽(yáng)的總能量E=mc^2，隨后通過(guò)太陽(yáng)可轉(zhuǎn)化為光能的總能量除以釋放的速率E = 0.007 x 0.1 x Msun c^2，我們就得到了，太陽(yáng)大概總壽命是100億年左右。

那么知道了太陽(yáng)的壽命，自然也就知道了地球，或者整個(gè)太陽(yáng)系的壽命。

所以，只要已知的因素越多，理論上，未來(lái)的一切就可以越接近精準(zhǔn)的計(jì)算出來(lái)的，不僅僅是在關(guān)于宇宙那么宏觀的事情上，哪怕是一些很小的事情，比如山上懸崖邊的一塊石頭什么時(shí)候會(huì)滾下來(lái)，會(huì)掉在哪兒等等，但是前提是你必須掌握所有與之直接或者間接的相關(guān)，考慮到一切變量的因素，理論上就可以。

所以，過(guò)去必然決定了現(xiàn)在，而更早的過(guò)去又必然決定了過(guò)去，直到過(guò)去的起點(diǎn)，調(diào)誕生的那一刻，換句話來(lái)說(shuō)就是我們開(kāi)頭所說(shuō)的，宇宙誕生的那一刻就注定了我們現(xiàn)在的一切，也注定了將來(lái)即將發(fā)生的一切。

所以這個(gè)理論就被稱為了決定論，一切都是注定好的，也稱為拉普拉斯信條，是18世紀(jì)由物理學(xué)家皮埃爾.西蒙.拉普拉斯所提出的。

是一種認(rèn)為自然界萬(wàn)事萬(wàn)物，包括人類(lèi)社會(huì)，都必定存在客觀規(guī)律和因果關(guān)系的理論，而且這個(gè)規(guī)律就好像是設(shè)定好的電腦程序一樣，是不可能發(fā)生設(shè)定外的改變的。

不但如此，拉普拉斯在決定論的基礎(chǔ)上，在1759年的時(shí)候就提出，宇宙中應(yīng)該存在比太陽(yáng)更大的恒星，其質(zhì)量大到逃逸速度超過(guò)光速，光都被這種恒星的引力拽回去，無(wú)法逃脫，不過(guò)當(dāng)時(shí)拉普拉斯這個(gè)說(shuō)法最多只能算預(yù)言，直到100多年后，愛(ài)因斯坦才在狹義相對(duì)論和四維時(shí)空幾何基礎(chǔ)上，在理論層面證實(shí)了拉普拉斯100多年前的預(yù)言，這個(gè)天體就是-黑洞。

直到1916年，人們才證實(shí)了黑洞的理論，而到了2019年，人類(lèi)才真正拍到了黑洞的照片。

200多年前的拉普拉斯，之所以可以預(yù)言到黑洞的存在，就是基于決定論，因?yàn)樵跊Q定論中，“造物主”是存在的，它就是-規(guī)律。

也正因?yàn)橐?guī)律，人類(lèi)后來(lái)在18，19世紀(jì)時(shí)，才能在物理學(xué)上取得極大的進(jìn)步。

所以，這個(gè)理論，就自然得到了當(dāng)時(shí)包括愛(ài)因斯坦在內(nèi)的許多科學(xué)家的支持，決定論也就是愛(ài)因斯坦所謂的”規(guī)律上帝“，只有規(guī)律存在，世界才會(huì)存在，或者說(shuō)規(guī)律創(chuàng)造了世界也沒(méi)問(wèn)題，因?yàn)槿绻麤](méi)有規(guī)律，或者說(shuō)規(guī)律是隨意變化的，那宇宙就不會(huì)是現(xiàn)在的樣子，或者說(shuō)就不存在科學(xué)了，一切物理規(guī)則都失效了。

所以，如果按照這個(gè)理論來(lái)說(shuō)的話，那宇宙是必然會(huì)形成的，而地球也會(huì)出現(xiàn)，人類(lèi)也會(huì)出現(xiàn)，這些全部都是在宇宙產(chǎn)生的時(shí)候就注定好的。

但是當(dāng)時(shí)人們隨后又發(fā)現(xiàn)了一件恐怖的事，那就是如果按照決定論的理論，假設(shè)宇宙中存在一個(gè)知道宇宙誕生之初哪怕是每個(gè)粒子位置，所有規(guī)律的人，那么就像我們開(kāi)頭所說(shuō)的，他就應(yīng)該可以計(jì)算出整個(gè)宇宙中所有的事，哪怕是接下去1分鐘的事。

于是，這個(gè)在物理學(xué)中的假設(shè)，開(kāi)始讓物理學(xué)家們崩潰，它被稱為拉普拉斯惡魔，人們也戲稱它為物理學(xué)四大神獸之一。

因?yàn)槿绻麤Q定論是正確的，那么人類(lèi)就不應(yīng)該存在自由意志，我們所做的一切都是被它所操控的，只是我們自己不知道而已。

舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，你并不是因?yàn)榭柿?，才想喝水，也不是因?yàn)轲I了，才想吃東西，而是反過(guò)來(lái)，因?yàn)槟悻F(xiàn)在要吃東西了，所以你會(huì)感到餓了，你過(guò)去，現(xiàn)在，未來(lái)所有所有的一切，所有所有出現(xiàn)過(guò)，將要出現(xiàn)的想法，行為，都是在宇宙誕生之初，就書(shū)寫(xiě)好的，人類(lèi)根本沒(méi)有自由的意志，都是在完成拉普拉斯惡魔創(chuàng)造的宇宙劇本。

就好像一個(gè)宇宙PRG游戲一樣，每個(gè)人都是游戲里的角色，按照游戲設(shè)計(jì)之初的程序進(jìn)行下去，確保最后游戲通關(guān)。

所以這個(gè)困惑，困擾了18-19世紀(jì)的物理學(xué)家們整整一百多年，一百多年里他們不斷地在想盡一切爆發(fā)，圍剿消滅拉普拉斯惡魔，因?yàn)槿绻煌品?，那可以說(shuō)人類(lèi)的世界觀就徹底崩塌了，人類(lèi)也好，生命也好，一切的存在都沒(méi)有任何意義，都是設(shè)定好的，我們引以為傲的智慧，思想，意志，都是不存在的。

量子力學(xué)的出現(xiàn)

直到20世紀(jì)初，量子力學(xué)的出現(xiàn)，這場(chǎng)持續(xù)了100多年圍剿拉普拉斯惡魔的物理戰(zhàn)爭(zhēng)，才取得了一定的勝利。

因?yàn)榱孔恿W(xué)的考慮到了決定論所提出的因果性，還有以及這個(gè)因果在實(shí)際現(xiàn)實(shí)層面上的可能性。

比如，按照傳統(tǒng)力學(xué)意義上的因果規(guī)律來(lái)說(shuō)，量子力學(xué)的運(yùn)動(dòng)方程應(yīng)該也是因果規(guī)律方程，也可以用決定論的理論來(lái)計(jì)算某一個(gè)物質(zhì)的狀態(tài)，只要知道它某一個(gè)時(shí)刻的狀態(tài)，就可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)方程得知它的過(guò)去，未來(lái)，或者任意一個(gè)時(shí)刻的狀態(tài)。

但是，物理學(xué)家們?cè)谶M(jìn)行了50多次的碰撞實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，試圖用決定論來(lái)預(yù)測(cè)計(jì)算一個(gè)氣態(tài)氧分子在與其他分子碰撞的結(jié)果（約0.1毫微秒以內(nèi)），結(jié)果每一次的結(jié)果都是無(wú)法提前預(yù)知的，為什么會(huì)這樣呢？

因?yàn)樵诮?jīng)典物理學(xué)中，對(duì)一個(gè)體系的測(cè)量，是不會(huì)改變它本身的狀態(tài)的，所以決定論是適用的，并沒(méi)有錯(cuò)，完全可以通過(guò)運(yùn)動(dòng)方程計(jì)算出它的過(guò)去，未來(lái)，或者任何一個(gè)時(shí)刻，但是在量子力學(xué)中，去測(cè)量的這個(gè)行為本身就會(huì)改變體系的狀態(tài)，所以，決定論的體系，就失效了。

由于不確定性，在量子層面，物質(zhì)可能會(huì)是這個(gè)狀態(tài)，亦或者是另一個(gè)狀態(tài)。

我們假設(shè)拿人類(lèi)來(lái)做比方解釋的話，就是如果我們是沒(méi)有自由意志的，那么決定論就是對(duì)的，你做的每一個(gè)動(dòng)作，出現(xiàn)的每一個(gè)思考，都是在宇宙之初就決定的，你不可能改變，但是，我們出現(xiàn)了不確定性，比如你此刻點(diǎn)贊了視頻或者沒(méi)有點(diǎn)贊視頻，就會(huì)出現(xiàn)2個(gè)不同的結(jié)果，即使在了解你的人也不知道你會(huì)不會(huì)點(diǎn)贊，所以由于你的自由意志，決定論就不適用了。

所以據(jù)此，物理學(xué)家們開(kāi)始放棄決定論，而到如今，量子力學(xué)已經(jīng)從根本上改變?nèi)祟?lèi)對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其相互作用的理解，當(dāng)然如今除了廣義相對(duì)論描寫(xiě)的引力以外，迄今所有基本相互作用均可以在量子力學(xué)的框架內(nèi)描述了（量子場(chǎng)論）。

但是也并不是全部物理學(xué)家們都摒棄了因果決定論，也有不少人認(rèn)為量子力學(xué)所反映的也是一種因果決定論，只不過(guò)是一種新的，加入了不確定幾率的決定論，只要了解一切不確定產(chǎn)生的新變量，拉普拉斯惡魔并沒(méi)有被人們消滅。

這是什么意思呢，還拿人來(lái)打比方，就是將你可能出現(xiàn)的一切自由意志，比如你出門(mén)先邁左腳還是右腳等所有細(xì)小的因素都納入計(jì)算內(nèi)，一樣可以精準(zhǔn)計(jì)算出你的未來(lái)，所以拉普拉斯惡魔并沒(méi)有被消滅，它依然存在。

不過(guò)如果按照這個(gè)說(shuō)法，只有一種可能，那就是必定存在另一個(gè)宇宙，并且那個(gè)宇宙存在的目的，就是為了清楚的收納計(jì)算我們宇宙可能出現(xiàn)的一切變量，并且計(jì)算出我們的結(jié)局。

為什么？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是計(jì)算機(jī)算力不足，要錄入整個(gè)宇宙形成時(shí)到現(xiàn)在，所有變量的一切可能行，來(lái)計(jì)算結(jié)果，整個(gè)宇宙的能量都供不起拉普拉斯惡魔的這則計(jì)算題。

除非，它在別的宇宙，而別的宇宙的存在就是為了收納這一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)，用來(lái)運(yùn)行我們宇宙的。

好了本期節(jié)目就到這，如果大家感興趣，我們就繼續(xù)說(shuō)說(shuō)物理學(xué)另外三大神獸，下期見(jiàn)啦。