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拉普拉斯与他的妖

 笑说故事 2022-03-23

物理学发展史上四个著名假说,它们被统称为物理学四大神兽”,包括:

1违背热力学第二定律的麦克斯韦妖

2在观测之前处于生和死的叠加态的薛定谔的猫

3一直在爬行却永远无法到达终点的芝诺的乌龟

4与能够预测未来的拉普拉斯妖

今天所说的就是拉普拉斯妖,1814年,著名法国科学家拉普拉斯提出了一个假设,他在著作《概率论》导言中写道:

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。

假如有一位智者,可以知道某一时刻里所有促使自然运动的力,和所有组成自然的物质的位置,再对这些数据进行分析,那么,在宇宙里,从最大的物体到最小的粒子,它们的运动都包含在一条简单的公式里。

对于这位智者来说,未来就会像过去一样,清晰地展现在眼前。

这位智者,就是拉普拉斯妖。

这段话的核心思想是:如果拉普拉斯妖知道宇宙中每个原子确切的位置和动量,它就能够使用物理定律来描述和预测宇宙事件的整个过程,过去、现在以及未来,无一遗漏。

拉普拉斯是史上最负有盛名的科学家之一。拉普拉斯的研究领域非常广泛,一生发表了大量的数学、天文学和物理学著作,一生的兴趣爱好主要有三个:天体力学、概率论和升官发财。他是第一个提出星云学说,也是第一个提出天体力学的科学名称的科学家,被称之为“法国的牛顿”。

有一次拿破仑对拉普拉斯说:我听说,你写了这部讨论宇宙体系的著作,却从没提到它的创造者(上帝)?拉普拉斯挺直了身子,理直气壮地回答:陛下,我不需要那样的假设……”他决心把上帝赶出宇宙……

雾月政变后,他曾经被拿破仑提名担任内政部长,但仅过了6个星期就被撤换,后来他还被加封伯爵、侯爵,担任议员、议长等职务。但在拿破仑滑铁卢战役失败后,他立即改换门庭,支持波帝王朝复辟推翻拿破仑。

所以,从他自己的行为都可以看出,拉普拉斯妖是一种理论上的概念,否则,他就可以为这种“墙头草”的行为提出合理解释——人生注定会这样。

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