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人類的意志，是自由的嗎？當(dāng)你忽然想做一件事的時(shí)候，產(chǎn)生一個想法的時(shí)候，你有沒有想過，也許并不是偶然的，而是有一種力量，在控制著你的意識呢？
這種力量會讓你一步一步，走向早就寫好的結(jié)局。
這聽起來是不是很玄乎，但是這個問題其實(shí)在18-20世紀(jì)里曾困擾著無數(shù)物理學(xué)家，因?yàn)檫@關(guān)系到一個問題，那就是我們的宇宙也好，世界，甚至生命，人類的出現(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，宇宙必然會形成，人類必然會誕生，就好比此時(shí)此刻你必然在看這個視頻，一切都是決定好的。
這就是在當(dāng)時(shí)，統(tǒng)治幾乎整個物理學(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，從一個問題開始，那就是我們所知道的過去，誰都沒見過，那為什么我們知道它發(fā)生過。
那是因?yàn)槲覀兛梢愿鶕?jù)如今掌握的已知，來推斷出過去的未知，比如我們可以通過哈勃望遠(yuǎn)鏡觀測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質(zhì)譜儀法得出了關(guān)于月球起源的推斷。
所以即使沒見過，也能了解到過去發(fā)生的事。
那么既然，過去可以通過現(xiàn)在來推斷的話，將來呢？理論上也可以，只要我們掌握的足夠多，了解足夠多的關(guān)于過去和現(xiàn)在，就能推出將來。
比如，我們可以根據(jù)太陽系內(nèi)的天體，用放射性測定年計(jì)算出太陽存在了多久，再通過愛因斯坦的方程得出太陽的總能量E=mc^2，隨后通過太陽可轉(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，太陽大概總壽命是100億年左右。
那么知道了太陽的壽命，自然也就知道了地球，或者整個太陽系的壽命。
所以，只要已知的因素越多，理論上，未來的一切就可以越接近精準(zhǔn)的計(jì)算出來的，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)候會滾下來，會掉在哪兒等等，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，過去必然決定了現(xiàn)在，而更早的過去又必然決定了過去，直到過去的起點(diǎn)，調(diào)誕生的那一刻，換句話來說就是我們開頭所說的，宇宙誕生的那一刻就注定了我們現(xiàn)在的一切，也注定了將來即將發(fā)生的一切。
所以這個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)為自然界萬事萬物，包括人類社會，都必定存在客觀規(guī)律和因果關(guān)系的理論，而且這個規(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)該存在比太陽更大的恒星，其質(zhì)量大到逃逸速度超過光速，光都被這種恒星的引力拽回去，無法逃脫，不過當(dāng)時(shí)拉普拉斯這個說法最多只能算預(yù)言，直到100多年后，愛因斯坦才在狹義相對論和四維時(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，人類后來在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，這個理論，就自然得到了當(dāng)時(shí)包括愛因斯坦在內(nèi)的許多科學(xué)家的支持，決定論也就是愛因斯坦所謂的”規(guī)律上帝“，只有規(guī)律存在，世界才會存在，或者說規(guī)律創(chuàng)造了世界也沒問題，因?yàn)槿绻麤]有規(guī)律，或者說規(guī)律是隨意變化的，那宇宙就不會是現(xiàn)在的樣子，或者說就不存在科學(xué)了，一切物理規(guī)則都失效了。
所以，如果按照這個理論來說的話，那宇宙是必然會形成的，而地球也會出現(xiàn)，人類也會出現(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)宇宙中存在一個知道宇宙誕生之初哪怕是每個粒子位置，所有規(guī)律的人，那么就像我們開頭所說的，他就應(yīng)該可以計(jì)算出整個宇宙中所有的事，哪怕是接下去1分鐘的事。
于是，這個在物理學(xué)中的假設(shè)，開始讓物理學(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。
舉個例子來說，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，而是反過來，因?yàn)槟悻F(xiàn)在要吃東西了，所以你會感到餓了，你過去，現(xiàn)在，未來所有所有的一切，所有所有出現(xiàn)過，將要出現(xiàn)的想法，行為，都是在宇宙誕生之初，就書寫好的，人類根本沒有自由的意志，都是在完成拉普拉斯惡魔創(chuàng)造的宇宙劇本。
就好像一個宇宙PRG游戲一樣，每個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?，那可以說人類的世界觀就徹底崩塌了，人類也好，生命也好，一切的存在都沒有任何意義，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。
直到20世紀(jì)初，量子力學(xué)的出現(xiàn)，這場持續(xù)了100多年圍剿拉普拉斯惡魔的物理戰(zhàn)爭，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)律來說，量子力學(xué)的運(yùn)動方程應(yīng)該也是因果規(guī)律方程，也可以用決定論的理論來計(jì)算某一個物質(zhì)的狀態(tài)，只要知道它某一個時(shí)刻的狀態(tài)，就可以根據(jù)運(yùn)動方程得知它的過去，未來，或者任意一個時(shí)刻的狀態(tài)。
但是，物理學(xué)家們在進(jìn)行了50多次的碰撞實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，試圖用決定論來預(yù)測計(jì)算一個氣態(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)果都是無法提前預(yù)知的，為什么會這樣呢？
因?yàn)樵诮?jīng)典物理學(xué)中，對一個體系的測量，是不會改變它本身的狀態(tài)的，所以決定論是適用的，并沒有錯，完全可以通過運(yùn)動方程計(jì)算出它的過去，未來，或者任何一個時(shí)刻，但是在量子力學(xué)中，去測量的這個行為本身就會改變體系的狀態(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)可能會是這個狀態(tài)，亦或者是另一個狀態(tài)。
我們假設(shè)拿人類來做比方解釋的話，就是如果我們是沒有自由意志的，那么決定論就是對的，你做的每一個動作，出現(xiàn)的每一個思考，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)贊了視頻或者沒有點(diǎn)贊視頻，就會出現(xiàn)2個不同的結(jié)果，即使在了解你的人也不知道你會不會點(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)祟悓ξ镔|(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論描寫的引力以外，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，拉普拉斯惡魔并沒有被人們消滅。
這是什么意思呢，還拿人來打比方，就是將你可能出現(xiàn)的一切自由意志，比如你出門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，所以拉普拉斯惡魔并沒有被消滅，它依然存在。
不過如果按照這個說法，只有一種可能，那就是必定存在另一個宇宙，并且那個宇宙存在的目的，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？簡單來說，就是計(jì)算機(jī)算力不足，要錄入整個宇宙形成時(shí)到現(xiàn)在，所有變量的一切可能行，來計(jì)算結(jié)果，整個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超級計(jì)算機(jī)，用來運(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)說說物理學(xué)另外三大神獸，下期見啦。
