拉普拉斯妖@拉普拉斯妖：通晓宇宙一切，深知过去未来，最终被量子力学终结！

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大家好，我是舒宜昂。今天我们来聊一聊拉普拉斯妖。（文章最后有我个人对文章重点的总结，赶时间的话可以直接跳到最后面看总结。）
网上有物理学四大神兽的调侃，它们分别是薛定谔的猫、芝诺龟、麦克斯韦妖和拉普拉斯妖。薛定谔的猫我很久之前就已经和大家聊过了，前两篇又和大家聊了芝诺龟和麦克斯韦妖，而今天拉普拉斯妖这篇文章算是对四大神兽的一个收尾啦。
不得不说，这些神兽存在还是有道理的。薛定谔的猫和芝诺龟是属于为了说明某种想法，而麦克斯韦妖和拉普拉斯妖是基于某种理论的猜想。共同点是都属于假想，都是为了发展。虽然有的后来被证实了错误，但也不影响他们曾存在的重要性。
好了，按照惯例，我们先来介绍一下拉普拉斯妖的提出者，拉普拉斯。全名，皮埃尔-西蒙·拉普拉斯，法国著名天文学家和数学家，法国科学院院士。天体力学的主要奠基人、天体演化学的创立者之一。同时还是分析概率论的创始人，应用数学的先驱。在研究天体问题的过程中，他创造和发展了许多数学的方法，以他的名字命名的拉普拉斯变换、拉普拉斯定理和拉普拉斯方程，在科学技术的各个领域有着广泛的应用。

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其实最初拉普拉斯妖的拟态是一个智者，并非是妖。拉普拉斯提出这个假想的原文是：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。如果一个智者能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。这段话写于他的概述论的导论中。

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会有这样的假想是因为拉普拉斯是一个决定论者。决定论又称拉普拉斯信条。是一种认为自然界和人类社会普遍存在客观规律和因果联系的理论和学说。其基本要素是有其因必有其果。或许你会觉得决定论和因果论很像，但还是有点区别的，因为这不是本篇的重点，这里就不展开讨论了。
上一篇文章我说过，这些假想之所以流传并被人们费心力去证实，第一个是有理有据的推断，第二个是提出的人有声望。拉普拉斯妖放在当时来看，其实确实是有理有据，拉普拉斯妖是建立在牛顿定律上提出的。而当时拉普拉斯就是靠着牛顿定律应用到天体学，解决了诸多难题和开创了天体力学。牛顿定律在当时也是为数不多可以解释世间万物的定律。

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拉普拉斯妖要是存在，那么它将通晓宇宙一切事物，说得夸张一点，就好像是神一样。这样的存在要是被证实，无论是放在什么时代，都会引起轰动。所以人们还是前仆后继地去证实和去寻找，但是随着时间的推移，拉普拉斯妖并没有迎来好消息，反而是被明确认定是不可能存在的。当热力学定律被提出，量子力学被确立，微观世界被发现之时，拉普拉斯妖就被彻底否定了。

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拉普拉斯妖被提出的那个时代，牛顿定律引领着万物运行，宏观世界下都能使用。谁能想到微观世界居然和宏观世界完全不一样呢，牛顿定律不能解释各种微观世界的原理。就算真的有可以利用牛顿定律来推测一切的拉普拉斯妖存在，那么他也无法预测未来。就利用热力学第二定律的熵来说就好，万物都是趋向于混乱、无序的。不确定性才是未来的特征。