不管是周易操禀、八卦,還是山上的大師横腿、街邊的太婆颓屑、三國殺里的諸葛亮,都說自己可以預(yù)知未來蔑水;不管是通過卜卦邢锯、通靈扬蕊、看相搀别,還是號稱自己有功力、有對道的理解尾抑,都會說疏財能夠免災(zāi)歇父、天機(jī)不可泄露。但是他們真的可以預(yù)知未來嗎再愈?“如果他們能預(yù)測未來榜苫,怎么不給自己算算,找個好點(diǎn)的營生翎冲〈共牵”但是,這并不能證明他們不能預(yù)知未來抗悍。
這篇短文試圖闡明這樣一個觀點(diǎn):原則上驹饺,任何人(包括你能想到的和想不到的任何形式的“存在”,比如地球人缴渊、外星人赏壹、“神靈”、“靈魂”衔沼、機(jī)器蝌借、計算機(jī)等等)不管以 任何方式 都不能 完全預(yù)知 未來昔瞧。
可能很多人都不會同意,會說菩佑,“未來當(dāng)然是可以預(yù)測的自晰,我們學(xué)的這些物理定律就是用來預(yù)測的。當(dāng)我們做一些測量稍坯,然后根據(jù)這些測量和物理定律就可以計算出未來是怎么樣的缀磕。如果測量足夠精確、計算機(jī)足夠強(qiáng)大劣光,總可以完全知道未來的狀態(tài)”袜蚕。但是……
舉個例子來說,現(xiàn)在要預(yù)測我正在拋出的這個鉛球的軌跡绢涡。我需要測量拋出的速度牲剃、出手的高度、鉛球的質(zhì)量(其實(shí)還需要知道地球的質(zhì)量以便求得萬有引力雄可,但前人已經(jīng)測量過了凿傅,我們可以把數(shù)據(jù)拿過來直接用),然后通過簡單的計算数苫,就可以預(yù)測出鉛球的軌跡聪舒。
是的,確實(shí)是這樣虐急。但是箱残,這個預(yù)測的軌跡并不是100%和實(shí)際一樣的。事實(shí)上止吁,我們確實(shí)可以預(yù)測被辑,但是不能完全預(yù)測。這有以下三個方面的原因:
一.我們只考慮了影響鉛球最大的因素(萬有引力和慣性定律)敬惦,其他很多因素都被忽略了盼理,比如空氣阻力,這樣當(dāng)然會有誤差俄删。但即使計算了空氣的阻力宏怔,還是有誤差。我們沒考慮鉛球后面的空氣湍流對其運(yùn)動的影響畴椰,但即使考慮了這個臊诊,仍然有誤差。我們可能沒考慮空氣中的聲波迅矛、地球自轉(zhuǎn)妨猩、球與空氣摩擦生熱等等。雖然這些因素對鉛球軌道的影響不大秽褒,但畢竟我們現(xiàn)在是想100%預(yù)測其軌跡壶硅,所以全部都得考慮威兜。但是,即使以上的因素全都考慮了也不行庐椒。8分鐘之前太陽黑子的活動可能對鉛球現(xiàn)在有影響椒舵,100萬年以前100萬光年之外的一個宇宙射線粒子現(xiàn)在可能恰恰打到這個鉛球上,對它產(chǎn)生影響……所以约谈,如果要想100%預(yù)測這個鉛球的軌跡笔宿,必須知道當(dāng)下(還包括所有過去)整個宇宙的狀態(tài)。這幾乎可以肯定是不可能實(shí)現(xiàn)棱诱。
二.“蝴蝶效應(yīng)”泼橘,或者叫“對初始條件的敏感性”。如果拋出去的鉛球是一個“混沌”系統(tǒng)的話迈勋,那么炬灭,只要對鉛球初始位置的測量出現(xiàn)一丁點(diǎn)偏差,對鉛球軌跡的預(yù)測就會差很多(誤差隨時間呈指數(shù)瘋狂增長)靡菇,以至于預(yù)測的軌道是錯誤的重归、沒有意義的(雖然我知道如果只考慮萬有引力,拋出的鉛球并不是一個混沌系統(tǒng)厦凤,但這種效應(yīng)的確是存在的)鼻吮。自然界有很多混沌系統(tǒng),比如天氣系統(tǒng)较鼓。所以會有人夸張地說日本的蝴蝶扇了一下翅膀椎木,可能過一段時間會引起北美出現(xiàn)龍卷風(fēng),這就是“蝴蝶效應(yīng)”名字的由來笨腥。除了天氣系統(tǒng)拓哺,還有壞了的水龍頭永遠(yuǎn)滴滴答答的水滴勇垛、星球的三體運(yùn)動脖母、湍流、心律不齊等等闲孤。所以谆级,只要宇宙間但凡有一個系統(tǒng)是混沌系統(tǒng),要想完全預(yù)測宇宙的未來讼积,就必須100%準(zhǔn)確地測量宇宙的狀態(tài)肥照。這幾乎可以肯定是不可能實(shí)現(xiàn)。
三.現(xiàn)在假設(shè)我們知道了所有的物理定律勤众,也已經(jīng)100%準(zhǔn)確地測量了當(dāng)下(包括過去)整個宇宙的狀態(tài)(也就是說舆绎,以上兩個產(chǎn)生誤差的因素都不予考慮了),然后我們把這些定律和數(shù)據(jù)全部輸入一臺超大型計算機(jī)们颜,過一會兒計算機(jī)就能完全預(yù)測出鉛球的軌跡嗎吕朵?是的猎醇,一段時間之后,計算機(jī)確實(shí)能完全計算出軌跡*努溃。但是硫嘶,這個“一段時間”是多久呢?這個“一段時間”必定比這件事真實(shí)發(fā)生所用的時間長*梧税。比如說沦疾,鉛球拋出后,五秒鐘之后落在了某個位置第队,那么當(dāng)這臺計算機(jī)計算出軌跡哮塞,并且準(zhǔn)確地“預(yù)測”出球?qū)湓谀莻€位置,它所用的計算時間必定長于五秒凳谦。這樣彻桃,也就不存在預(yù)測不預(yù)測的問題了,因?yàn)轭A(yù)測還沒完成晾蜘,事情已經(jīng)發(fā)生了邻眷。我們所處的這個真實(shí)的宇宙就是一臺最快的計算機(jī),任何其他的計算機(jī)都不可能超越*剔交。(*帶星號的這些觀點(diǎn)是我個人的觀點(diǎn)肆饶,還不曾在其他任何地方看到有提及)
所以,由于上面的三個因素岖常,不論以何種方式驯镊,想要完全準(zhǔn)確地預(yù)知未來都是不可能的。
那現(xiàn)實(shí)生活中所做的預(yù)測是怎么成功的竭鞍?現(xiàn)實(shí)生活中的預(yù)測板惑,都會忽略掉很多次要信息。比如偎快,做鉛球的預(yù)測冯乘,不會去考慮空氣中的聲波、摩擦生熱等等晒夹。當(dāng)忽略掉很多信息裆馒,再讓計算機(jī)計算(或者直接套用數(shù)學(xué)公式),就會節(jié)約很多時間丐怯,就可能快過真實(shí)的宇宙喷好。但是代價是得到的預(yù)測結(jié)果是有誤差的。忽略得越多读跷,誤差就越大梗搅。但對于拋出的鉛球這個系統(tǒng)(以及很多其他系統(tǒng)),初始測量的誤差和忽略掉的次要因素對最終的預(yù)測結(jié)果影響并不大,在現(xiàn)實(shí)生活中是可以接受的无切,所以預(yù)測才成為可能蟀俊。