决定论与非决定论

beta1

　
决定论
——真是踏破铁鞋无觅处，柳暗花明又一村啊^^ …… 原来以为是旁门左道的东西竟然是哲学一大基本命题，看来还是书读的不够多呀！

决定论（又称拉普拉斯信条）是哲学的基本命题，认为每个事件的发生，包括人类的认知或行动，都或多或少地受到先发事件所决定，没有什么令人匪夷所思的现象、神圣的奇迹、或是完全的随机事件会发生。

决定论认为，自然界和人类世界中普遍存在一种客观规律和因果关系。一切结果都是由先前的某种原因导致的，可以根据前提条件来准确预测未来会出现的结果。

其重要的观点即是：“有其因必有其果。”

决定论在18至19世纪基本上统治了科学界。它认为世间的一切都是由有“因果关系”联系起来的，一切的运动也都是由确定的规律决定的；知道了原因以后就一定能知道结果，现在发生的一切都是由过去所决定的，它们是通过因果建立起关系来的。在这一基础上，科学得到了巨大的发展。例如，用牛顿力学计算出的天体运动，对未来具有准确的预见性。

在这种思想下，世界就像一部钟，像钟表一样走动，人们可以预知未来的一切，这也称为机械论。这种观点得到了当时包括爱因斯坦在内的许多科学家的支持。爱因斯坦在给玻尔的一封信中写道：“你信仰投骰子的上帝，我却信仰完备的定律和秩序。”

所以，在牛顿主义者看来，世界都是有序的，都是按照者严格的定律来的，它的行为完全可以预测，都由因果关系来决定。


—— 换句话说，就是“命中注定”，你相信命运吗？【最好不要信这个】


拉普拉斯妖

拉普拉斯妖是由皮埃尔-西蒙.拉普拉斯于1814年提出的一种科学假设。此“恶魔”知道宇宙中每个原子确切的位置和动量，能够使用物理学定律来展现宇宙事件的整个过程，过去以及未来。

“我们可以把宇宙现在的状态视为其过去的果以及未来的因。如果一个智者知道某一刻所有自然运动的力和所有自然构成的物件的位置，假如他也能够对这些数据进行分析，那宇宙里最大的物体到最小的粒子的运动都会包含在一条简单公式中。对于这智者来说没有事物会是含糊的，而未来只会像过去般出现在他面前。”——拉普拉斯。



非决定论

就是与决定论相互对立，认为这个世界还是存在一定的随机性、不可预测性。

自从量子力学开始发展，决定论就逐渐的被物理学家和哲学家所遗忘。让我们先了解一下由量子力学第一大学派所建立的：


不确定原理

在一个量子力学系统中，一个粒子的位置和它的动量不可能被同时确定。位置的不确定性和动量的不确定性是不可避免的。

以及，这第一大学派：


哥本哈根学派

由丹麦物理学家尼尔斯.玻尔和德国物理学家维尔纳.海森堡于1927年在哥本哈根合作研究时共同提出的量子力学“哥本哈根诠释”，此诠释主张用概率来说明粒子在量子力学系统中的不确定性：比如在经典物理的牛顿力学中，对一辆直线行驶中的汽车而言，我们可以通过它的初速度和加速度已及初始位置而准确预知汽车在一定时间之后的位置及速度。而在量子力学系统中我们不可能预知某一时间的粒子所在，取而代之的是我们可以通过概率来估计它可能但不确定的位置。这个看起来十分牵强的理论确实在一段时间内遭到了不少的批判。爱因斯坦在这个理论刚被提出时曾说：“上帝不通过掷骰子来做决定”。

此后，量子力学相关理论中的概率特性即作为一条准则而存在。哥本哈根诠释在整个自然科学以及哲学的发展和研究中都起着非常重要的作用。当然，对于量子力学所描述的宇宙还有几种不同类型的诠释，而坚持哥本哈根诠释的学者即组成了哥本哈根学派，玻尔和海森堡也就成了该学派的创派掌门。


爱因斯坦就不喜欢这个派，除了“上帝不会掷骰子”，他还有另一句讽刺哥本哈根诠释的名言“月亮是否只在你看着他的时候才存在？”


薛定谔的猫

薛定谔的猫是奥地利物理学家埃尔温.薛定谔试图证明量子力学在宏观条件下的不完备性而提出的一个思想实验。实验内容如下：

把一只猫放进一个封闭的盒子里，然后把这个盒子连接到一个包含一个放射性原子核和一个装有有毒气体的容器的实验装置。设想这个放射性原子核在一个小时内有50％的可能性发生衰变。如果发生衰变，它将会发射出一个粒子，而发射出的这个粒子将会触发这个实验装置，打开装有毒气的容器，从而杀死这只猫。根据量子力学，未进行观察时，这个原子核处于已衰变和未衰变的叠加态，但是，如果在一个小时后把盒子打开，实验者只能看到“衰变的原子核和死猫”或者“未衰变的原子核和活猫”两种情况。

现在的问题是：这个系统从什么时候开始不再处于两种不同状态的叠加态而成为其中的一种？在打开盒子观察以前，这只猫是死了还是活着抑或半死半活？这个实验的原意是想说明，如果不能对波函数塌缩以及对这只猫所处的状态给出一个合理解释的话，量子力学本身就是不完备的。

这个思想实验的意义是，将量子力学理论从微观领域带到了宏观领域，而导出和一般常识相冲突的结果。根据哥本哈根学派的解释，当观察者未打开盒子之前，猫处于一种“又死又活”的状态，该状态可以用一个波函数来描述，而波函数可由薛定谔方程解出。一旦观察者打开盒子，波函数会坍塌(Collapse)，猫呈现在观察者面前的只会是“生”或“死”的状态之一。这导致了对世界的客观性和人意识的作用的讨论。

顺便提一下量子力学多世界诠释对这个试验的解释：当观察者打开盒子的一刻，世界会分裂成多个世界，而观察者只能进入众多的世界其中的一个，所以观察结果因此只有一个，猫是“生”或“死”。而在其他世界里猫的状态会由薛定谔方程决定。原子核衰变的概率越小，拥有活猫的世界就越多。

Fred

概率本来就是很莫名的东东
没错，上帝不掷色子，上帝造色子......
:$

beta1

:lol 嗯，有道理。

beta1

:) 刚看到“霍金十大语录”，里头有一句话很能说明问题：


“我注意过，即便是那些声称一切都是命中注定的而且我们无力改变的人，在过马路之前都会左右看。”

霍金果然是霍金 —— :L 又废话了。 霍金的这句话真是太牛了！！:$

十大语录的链接：http://jandan.net/2008/01/23/10-best-stephen-hawking-quotes.html

soyi

嗯，薛定谔的猫！我记得我的一本叫皇帝新脑的书（黑底封面，一个科普系列丛书的一本）里有这东西，可惜我现在早不玩物理了.......

soyi

十大语录的链接：http://jandan.net/2008/01/23/10-best-stephen-hawking-quotes.html

煎蛋还在阿，我记得以前关闭了一阵子。。。

soyi

我找到了源本:lol

Stephen Hawking’s Quotations

Interesting to see the wisdom of the scientist.

    10. “Einstein was wrong when he said “God does not play dice”. Consideration of black holes suggests, not only that God does play dice, but that He sometimes confuses us by throwing them where they can’t be seen.”

    9. “I have noticed even people who claim everything is predestined, and that we can do nothing to change it, look before they cross the road.”

    8. “My goal is simple. It is a complete understanding of the universe, why it is as it is and why it exists at all.”

    7. “I find that American & Scandinavian accents work better with women.” In response to a question about the American accent of his synthesiser.

    6. “Someone told me that each equation I included in the book would halve the sales. In the end, however, I did put in one equation, Einstein’s famous equation, E = mc2. I hope that this will not scare off half of my potential readers.”

    5. “My expectations were reduced to zero when I was 21. Everything since then has been a bonus.”

    4. “To show this diagram properly, I would really need a four dimensional screen. However, because of government cuts, we could manage to provide only a two dimensional screen.”

    3. “Life would be tragic if it weren’t funny.”

    2. “The whole history of science has been the gradual realization that events do not happen in an arbitrary manner, but that they reflect a certain underlying order, which may or may not be divinely inspired.”

    1. “Eternity is a very long time, especially towards the end.”

beta1

:L 英文的看不懂...

Fred

10 。 "爱因斯坦是错的时候，他说： "上帝没有发挥骰子" 。审议黑洞建议，而不是只有上帝是否发挥骰子，但他有时会混淆我们投掷他们的身份，无法被观察到" 。

     9 。 "我注意到，即使是那些声称一切都是命中注定，我们可以做什么来改变它，然后看看他们过马路" 。

     8 。 "我的目标很简单。它是一个完整的对宇宙的理解，为什么这样，因为这是为什么它存在于一切" 。

     7 。 "我认为美国及斯堪的纳维亚口音的工作，更好地与妇女"在回答关于美国口音，他的合成器。

     6 。 "有人告诉我，每一方程式列入在书中将减半销售。在最后，不过，我没有把在一个方程，爱因斯坦的著名公式，为E = mc2 。我希望这不会吓跑一半我的潜在读者。 "

     5 。 "我的期望值降低到零的时候，我是21 。一切自那时以来一直是花红" 。

     4 。 " ，显示此图得当，我真的需要一个四维画面。但是，由于政府削减，我们可以只提供两个立体画面" 。

     3 。 "生活将是悲剧性的，如果它不好笑" 。

     2 。 "整个科学史已经逐渐认识到，这样的事件不会发生在一个任意的方式，但它们反映了某些基本的秩序，这可能是也可能不是神圣的" 。

     1 。 "永恒主义是一个非常漫长的时间，尤其是在接近年底时" 。
:$

beta1

:L 天，这是Google 翻译的...