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大家好，我是舒宜昂。今天我們來聊一聊拉普拉斯妖。（文章最后有我個人對文章重點(diǎn)的總結(jié)，趕時間的話可以直接跳到最后面看總結(jié)。）
網(wǎng)上有物理學(xué)四大神獸的調(diào)侃，它們分別是薛定諤的貓、芝諾龜、麥克斯韋妖和拉普拉斯妖。薛定諤的貓我很久之前就已經(jīng)和大家聊過了，前兩篇又和大家聊了芝諾龜和麥克斯韋妖，而今天拉普拉斯妖這篇文章算是對四大神獸的一個收尾啦。
不得不說，這些神獸存在還是有道理的。薛定諤的貓和芝諾龜是屬于為了說明某種想法，而麥克斯韋妖和拉普拉斯妖是基于某種理論的猜想。共同點(diǎn)是都屬于假想，都是為了發(fā)展。雖然有的后來被證實了錯誤，但也不影響他們曾存在的重要性。
好了，按照慣例，我們先來介紹一下拉普拉斯妖的提出者，拉普拉斯。全名，皮埃爾-西蒙·拉普拉斯，法國著名天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家，法國科學(xué)院院士。天體力學(xué)的主要奠基人、天體演化學(xué)的創(chuàng)立者之一。同時還是分析概率論的創(chuàng)始人，應(yīng)用數(shù)學(xué)的先驅(qū)。在研究天體問題的過程中，他創(chuàng)造和發(fā)展了許多數(shù)學(xué)的方法，以他的名字命名的拉普拉斯變換、拉普拉斯定理和拉普拉斯方程，在科學(xué)技術(shù)的各個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
其實最初拉普拉斯妖的擬態(tài)是一個智者，并非是妖。拉普拉斯提出這個假想的原文是：我們可以把宇宙現(xiàn)在的狀態(tài)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(yùn)動的力和所有自然構(gòu)成的物件的位置，假如他也能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，那宇宙里最大的物體到最小的粒子的運(yùn)動都會包含在一條簡單公式中。對于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(xiàn)在他面前。這段話寫于他的概述論的導(dǎo)論中。
會有這樣的假想是因為拉普拉斯是一個決定論者。決定論又稱拉普拉斯信條。是一種認(rèn)為自然界和人類社會普遍存在客觀規(guī)律和因果聯(lián)系的理論和學(xué)說。其基本要素是有其因必有其果?；蛟S你會覺得決定論和因果論很像，但還是有點(diǎn)區(qū)別的，因為這不是本篇的重點(diǎn)，這里就不展開討論了。
上一篇文章我說過，這些假想之所以流傳并被人們費(fèi)心力去證實，第一個是有理有據(jù)的推斷，第二個是提出的人有聲望。拉普拉斯妖放在當(dāng)時來看，其實確實是有理有據(jù)，拉普拉斯妖是建立在牛頓定律上提出的。而當(dāng)時拉普拉斯就是靠著牛頓定律應(yīng)用到天體學(xué)，解決了諸多難題和開創(chuàng)了天體力學(xué)。牛頓定律在當(dāng)時也是為數(shù)不多可以解釋世間萬物的定律。
拉普拉斯妖要是存在，那么它將通曉宇宙一切事物，說得夸張一點(diǎn)，就好像是神一樣。這樣的存在要是被證實，無論是放在什么時代，都會引起轟動。所以人們還是前仆后繼地去證實和去尋找，但是隨著時間的推移，拉普拉斯妖并沒有迎來好消息，反而是被明確認(rèn)定是不可能存在的。當(dāng)熱力學(xué)定律被提出，量子力學(xué)被確立，微觀世界被發(fā)現(xiàn)之時，拉普拉斯妖就被徹底否定了。
拉普拉斯妖被提出的那個時代，牛頓定律引領(lǐng)著萬物運(yùn)行，宏觀世界下都能使用。誰能想到微觀世界居然和宏觀世界完全不一樣呢，牛頓定律不能解釋各種微觀世界的原理。就算真的有可以利用牛頓定律來推測一切的拉普拉斯妖存在，那么他也無法預(yù)測未來。就利用熱力學(xué)第二定律的熵來說就好，萬物都是趨向于混亂、無序的。不確定性才是未來的特征。
拉普拉斯妖已經(jīng)被否定，那么如果假設(shè)拉普拉斯妖是存在的，那么世界會是什么樣子的呢？其實這種假設(shè)并不難想象，基于自己所處時代的知識不斷開腦洞的人很多，超越了事實開腦洞的人更多。所以這樣的假設(shè)并不新鮮。
按照“未來只會像過去般出現(xiàn)在他面前”這句話來說，這就好像是四維空間的人，可以把一生都像電影播放一般在眼前展現(xiàn)。又好像是宇宙全息論，我們現(xiàn)在所處的宇宙是高維的投影，我們也都是投影之一，所以過去和未來都不由我們自己。
舊時代的各種假想很多都已經(jīng)被證實或者證偽，而新時代的假想也不斷推新。無論在什么時候人類都會不斷追逐真相，不斷去假設(shè)那些未知的可能性，再不斷去證實或者證偽。只要我們還未能真正全面了解世界所有真相，就不會停下腳步。
個人覺得是重點(diǎn)的總結(jié)：
1.拉普拉斯，全名，皮埃爾-西蒙·拉普拉斯，法國著名天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家，法國科學(xué)院院士。天體力學(xué)的主要奠基人、天體演化學(xué)的創(chuàng)立者之一。同時還是分析概率論的創(chuàng)始人，應(yīng)用數(shù)學(xué)的先驅(qū)。在研究天體問題的過程中，他創(chuàng)造和發(fā)展了許多數(shù)學(xué)的方法，以他的名字命名的拉普拉斯變換、拉普拉斯定理和拉普拉斯方程，在科學(xué)技術(shù)的各個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
2.拉普拉斯妖是我們可以把宇宙現(xiàn)在的狀態(tài)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(yùn)動的力和所有自然構(gòu)成的物件的位置，假如他也能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，那宇宙里最大的物體到最小的粒子的運(yùn)動都會包含在一條簡單公式中。對于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(xiàn)在他面前。
3.普拉斯妖是建立在牛頓定律上提出的，當(dāng)熱力學(xué)定律被提出，量子力學(xué)被確立，微觀世界被發(fā)現(xiàn)之時，拉普拉斯妖就被徹底否定了。
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