宅在家里的幾天里艰垂，除了關(guān)心每天的疫情信息刑顺，做家務(wù)之外锌钮，就是看看書(shū)了摔癣□髓担看書(shū)之余也不免擔(dān)心模叙，疫情還有多久能解除防控歇拆？這次控制住之后，以后是不是還會(huì)卷土重來(lái)范咨？疫情的發(fā)生是必然的還是隨機(jī)的故觅？
搜索了半天也沒(méi)有什么令人滿(mǎn)意的結(jié)果，又免不了焦慮渠啊。那就索性看看宇宙的規(guī)則吧输吏，看看科學(xué)的發(fā)展以及科學(xué)史的發(fā)展，看看宇宙的發(fā)展是必然還是偶然替蛉？也就是是決定論還是隨機(jī)論贯溅？參考書(shū)籍是《宇宙的規(guī)則》和《世界觀(guān)》。
從科學(xué)史的角度看科學(xué)的發(fā)展躲查，也是一波三折它浅。從哲學(xué)的誕生起，人類(lèi)就面對(duì)三個(gè)終極問(wèn)題：“我是誰(shuí)”镣煮，“從哪里來(lái)姐霍？”，“到哪里去？”镊折。人的使命到底是什么黔衡？這個(gè)世界運(yùn)作的規(guī)律是什么？我們到底擁有什么樣的世界觀(guān)腌乡？
由于認(rèn)識(shí)世界的方法和角度的限制盟劫，從公元前300年到近現(xiàn)代，人類(lèi)的世界觀(guān)就在不斷的建立与纽、打破侣签、重構(gòu)中不斷向前發(fā)展。從亞里士多德急迂、托勒密影所、哥白尼、第谷僚碎、開(kāi)普勒猴娩、伽利略，再到牛頓勺阐、愛(ài)因斯坦卷中。在哲學(xué)、神學(xué)渊抽、科學(xué)的相互影響中蟆豫，從亞里士多德統(tǒng)治時(shí)代、到牛頓統(tǒng)治時(shí)代懒闷、再到相對(duì)論和量子理論十减。
盡管每個(gè)時(shí)代的哲學(xué)和科學(xué)認(rèn)知會(huì)有不同，但都逃不開(kāi)一個(gè)永恒的問(wèn)題：這個(gè)千變?nèi)f化的世界愤估、這個(gè)深邃博大的宇宙帮辟，到底有沒(méi)有一個(gè)確定的規(guī)則？宇宙的演化玩焰、人類(lèi)的進(jìn)化由驹，是隨機(jī)發(fā)生的、毫無(wú)目的震捣？還是有確定的規(guī)則荔棉，只是我們還沒(méi)有認(rèn)識(shí)到？
可能這是一個(gè)永遠(yuǎn)無(wú)解的問(wèn)題蒿赢，也可能人類(lèi)終究能夠找到確定的答案，下面我們就從牛頓力學(xué)開(kāi)始渣触，來(lái)一探究竟羡棵。
一 決定論、隨機(jī)論初探
如果你現(xiàn)在正在看這篇文章嗅钻，認(rèn)為這一切都是緣分皂冰，是冥冥中注定店展，那么你就是一個(gè)決定論者；如果你認(rèn)為這不過(guò)是因?yàn)榕既坏囊蛩赝毫鳎銮煽吹搅寺冈蹋悄憔褪请S機(jī)論的信仰者。
所以舶胀，隨機(jī)論就是強(qiáng)調(diào)宇宙中發(fā)生的事都是偶然的概说、隨機(jī)的，宇宙的未來(lái)是不確定的嚣伐。相反糖赔，決定論認(rèn)為：現(xiàn)在的一切決定了未來(lái)的一切，未來(lái)雖然還沒(méi)有到來(lái)轩端，但一切都已決定好了放典。所謂偶然只是因?yàn)樾畔埲保蛘哌€沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在的因果關(guān)系而已基茵。
一句話(huà)奋构，有因必有果，這就是決定論拱层。而隨機(jī)論不相信因果規(guī)律声怔，認(rèn)為有這個(gè)因，也未必有那個(gè)果舱呻。到底誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò)醋火，一時(shí)也難以分辨。
二 牛頓力學(xué)的高光時(shí)刻
我們先來(lái)看看決定論是怎樣的由來(lái)箱吕。在中學(xué)物理中我們都學(xué)習(xí)過(guò)牛頓第二定律（作用在物體上的力等于物體的質(zhì)量和加速度的乘積）和萬(wàn)有引力定律（兩個(gè)物體之間的引力與兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比芥驳，與他們之間的距離平方成反比，還有個(gè)比例系數(shù)）茬高。憑著這兩個(gè)定律兆旬，我們就可以算出太陽(yáng)系中任何一個(gè)天體在任意時(shí)刻所處的確定位置。而且在19世紀(jì)初怎栽，人們根據(jù)這兩個(gè)公式還推算出了海王星的存在丽猬，并得以證實(shí)，迎來(lái)了決定論的高光時(shí)刻熏瞄。
三 量子力學(xué)的興起
可是牛頓的方程解讀不了微觀(guān)粒子行為脚祟，于是就有人重新搞了一個(gè)微分方程，這就是大名鼎鼎的薛定諤方程强饮。這個(gè)方程雖然解釋了微觀(guān)粒子的行為由桌，是量子力學(xué)的最基本的方程。但方程中有一個(gè)“普賽”函數(shù)，薛定諤稱(chēng)之為波函數(shù)行您，這微觀(guān)粒子粗看是粒子铭乾，細(xì)看是一團(tuán)波，所以要用波函數(shù)來(lái)描寫(xiě)微觀(guān)粒子娃循。薛定諤卻給不出此函數(shù)的物理意義炕檩。
這時(shí)，一個(gè)德國(guó)猶太人馬克斯 玻恩跳出來(lái)說(shuō)這個(gè)波函數(shù)代表概率捌斧，即波函數(shù)的平方就是一個(gè)粒子在時(shí)間 t 時(shí)刻出現(xiàn)在 x 這一位置上的概率笛质。而且，由電子單縫衍射實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了這一點(diǎn)骤星。這也就意味著经瓷，微觀(guān)粒子的行為是由概率決定的，即粒子的行為是隨機(jī)的洞难、而不是決定論的舆吮。在微觀(guān)世界，只能用薛定諤方程算出一件事是否發(fā)生的概率队贱。盡管薛定諤本人并不贊同這一論斷色冀。
再來(lái)看這個(gè)波函數(shù)“普賽”：他的平方是一個(gè)粒子在時(shí)間 t 出現(xiàn)在 x 這一點(diǎn)上的概率，也就意味著在不同的位置 x柱嫌，單縫衍射實(shí)驗(yàn)中的電子都有出現(xiàn)的概率锋恬，再換句話(huà)說(shuō)就是，在任何一個(gè)時(shí)間 t编丘，電子可能出現(xiàn)在空間的任何一個(gè)位置与学，而且，這個(gè)出現(xiàn)的概率可由“普賽”來(lái)確定嘉抓。
以玻爾為首的哥本哈根學(xué)派由此對(duì)電子單縫干涉實(shí)驗(yàn)的解釋是：沒(méi)對(duì)電子進(jìn)行觀(guān)測(cè)之前索守，它處于各種可能性的疊加態(tài)，而每次一觀(guān)測(cè)抑片，電子在熒光屏上就對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的位置卵佛。大家感沒(méi)感覺(jué)到一絲詭異：這個(gè)解釋就意味著電子在哪個(gè)位置，最終由你的觀(guān)測(cè)影響敞斋。觀(guān)測(cè)決定結(jié)果截汪，沒(méi)有觀(guān)測(cè)前，電子是態(tài)疊加植捎，是概率分布衙解，是概率波；觀(guān)測(cè)之后鸥跟，電子坍縮成一個(gè)點(diǎn)丢郊、一個(gè)真正的粒子盔沫，于是就有了確切的位置医咨，這就是哥本哈根學(xué)派解釋的精神枫匾。
三 決定論的反擊
面對(duì)這樣的解釋?zhuān)Χㄖ@想象了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，就是著名的“薛定諤的貓”拟淮，準(zhǔn)備用這只不生不死的貓將玻爾和玻恩等人送入尷尬的境地干茉。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是這樣的：盒子里的貓是死是活取決于由衰變的原子核作為開(kāi)關(guān)控制的毒藥瓶。原子核衰變很泊，毒藥瓶開(kāi)關(guān)打開(kāi)角虫，貓就被毒死，否則貓就活著委造。問(wèn)題是原子核衰變這件事屬于隨機(jī)事件戳鹅，沒(méi)人確切知道他何時(shí)衰變，只能計(jì)算出在確定的某個(gè)時(shí)刻發(fā)生衰變的概率昏兆。即在觀(guān)測(cè)前枫虏，原子核處于衰變與不衰變的疊加態(tài)，那么相對(duì)應(yīng)的貓就應(yīng)該是處于不死不活的疊加態(tài)爬虱。這明顯與我們的常識(shí)相違背隶债。我們知道貓要么死、要么活跑筝，不可能是即死又活死讹。薛定諤就這樣用這只貓打了玻爾和玻恩的臉。
雖然有薛定諤的貓這個(gè)假想的實(shí)驗(yàn)似乎可以反擊隨機(jī)論曲梗，但大多數(shù)的物理學(xué)家仍然都傾向了哥本哈根學(xué)派赞警，即傾向了隨機(jī)論，因?yàn)橛酶怕蕘?lái)求解薛定諤方程所得到的結(jié)果都獲得了實(shí)驗(yàn)的完美證實(shí)虏两。
四 愛(ài)因斯坦出手愧旦，捍衛(wèi)決定論
與此同時(shí)、另一位科學(xué)大咖加入了決定論的陣營(yíng)碘举，那就是愛(ài)因斯坦忘瓦。愛(ài)因斯坦和薛定諤向哥本哈根學(xué)派發(fā)起又一次的進(jìn)攻。
愛(ài)因斯坦認(rèn)為引颈，量子力學(xué)之所以用概率來(lái)計(jì)算粒子在某時(shí)刻出現(xiàn)在某位置的可能性耕皮，是因?yàn)樗麄冞€沒(méi)有發(fā)現(xiàn)微觀(guān)粒子的因果關(guān)系，再通俗點(diǎn)說(shuō)就是蝙场，你測(cè)不準(zhǔn)是因?yàn)槟悴粫?huì)測(cè)凌停。
在著名的索爾維物理學(xué)大會(huì)上，愛(ài)因斯坦和玻爾多次交鋒售滤，互不相讓?zhuān)瑦?ài)因斯坦說(shuō)罚拟，上帝絕不擲骰子台诗，玻爾回應(yīng)，你又不是上帝赐俗，你怎么知道上帝不擲骰子拉队？于是愛(ài)因斯坦與他的兩個(gè)助手波多爾斯基和羅森推出一個(gè)EPR悖論，用以反駁哥本哈根學(xué)派阻逮。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是：如果你對(duì)量子力學(xué)的解釋是正確而完備的粱快，那么量子會(huì)體現(xiàn)出量子糾纏的特性。也就是在電影和科幻小說(shuō)中經(jīng)常出現(xiàn)的幽靈超距作用：兩個(gè)粒子雖然相隔一定距離叔扼，但存在著直接事哭、及時(shí)的相互作用，既不需要媒體瓜富、也不需要傳遞時(shí)間鳍咱。
而這在愛(ài)因斯坦看來(lái)是不可能的，因?yàn)楣馑偈菢O限速度与柑，超距不需要時(shí)間谤辜，難道速度比光速還快？所以仅胞，超距不可能每辟，量子糾纏不可能，所以玻爾的解釋就不對(duì)干旧，這就是愛(ài)因斯坦的邏輯渠欺。
五 反轉(zhuǎn)，愛(ài)因斯坦被打臉
然而椎眯，更大的諷刺出現(xiàn)了挠将，愛(ài)因斯坦提出的用以反駁玻爾的量子糾纏在愛(ài)因斯坦他老人家去世25年后，獲得了實(shí)驗(yàn)的證實(shí)编整。正應(yīng)了那就話(huà)：在科學(xué)的路途上從來(lái)就沒(méi)有平坦的大道舔稀，只有不怕打臉，才能到達(dá)光輝的頂點(diǎn)掌测。
六 沒(méi)有結(jié)局的結(jié)局
這一波三折的爭(zhēng)論内贮，其實(shí)到現(xiàn)在也沒(méi)有結(jié)束，宇宙的規(guī)則汞斧，是隨機(jī)論還是決定論夜郁，吸引著物理學(xué)家們前仆后繼，不斷探索粘勒。相信隨著科學(xué)的不斷發(fā)展竞端，在不遠(yuǎn)的未來(lái)我們會(huì)得道確切的答案。
