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恩的意思是,就算我們把電子的初始狀態測量得精確無比,就算我們擁有最強大的計算機可以計算一切環境對電子的影響,即便如此,我們也不能預言電子最後的準確位置。這種不確定不是因為我們的計算能力不足而引起的,它是深藏在物理定律本身內部的一種屬性。即使從理論上來說,我們也不能準確地預測大自然。這已經不是推翻某個理論的問題,這是對整個決定論系統的挑戰,而決定論是那時整個科學的基礎。量子論挑戰整個科學。
波恩在論文裡寫道:“……這裡出現的是整個決定論的問題了。”(Hier erhebt sichder ganze Problematik des Determinismus。)
對於許多物理學家來說,這是一個不可原諒的假設。骰子?不確定?別開玩笑了。對於他們中的好些人來說,物理學之所以那樣迷人,那樣富有魔力,正是因為它深刻,明晰,能夠確定一切,掃清人們的一切疑惑,這才使他們義無反顧地投身到這一事業中去。現在,物理學竟然有變成搖獎機器的危險,竟然要變成一個擲骰子來決定命運的賭徒,這怎麼能夠容忍呢?
不確定?
一場史無前例的大爭論即將展開,在爭吵和辯論後面是激動,顫抖,絕望,淚水,伴隨著整個決定論在20世紀的悲壯謝幕。
*********飯後閒話:決定論
可以說決定論的興衰濃縮了整部自然科學在20世紀的發展史。科學從牛頓和拉普拉斯的時代走來,輝煌的成功使它一時得意忘形,認為它具有預測一切的能力。決定論認為,萬物都已經由物理定律所規定下來,連一個細節都不能更改。過去和未來都像已經寫好的劇本,宇宙的發展只能嚴格地按照這個劇本進行,無法跳出這個窠臼。
矜持的決定論在20世紀首先遭到了量子論的嚴重挑戰,隨後混沌動力學的興起使它徹底被打垮。現在我們已經知道,即使沒有量子論把機率這一基本屬性賦予自然界,就牛頓方程本身來說,許多系統也是極不穩定的,任何細小的干擾都能夠對系統的發展造成極大的影響,差之毫釐,失之千里。這些干擾從本質上說是不可預測的,因此想憑藉牛頓方程來預測整個系統從理論上說也是不可行的。典型的例子是長期的天氣預報,大家可能都已經聽說過洛倫茲著名的“蝴蝶效應”,哪怕一隻蝴蝶輕微地扇動它的翅膀,也能給整個天氣系統造成戲劇性的變化。現在的天氣預報也已經普遍改用機率性的說法,比如“明天的降水機率是20%”。
1986年,著名的流體力學權威,詹姆士•;萊特希爾爵士(Sir James Lighthill,他於1969年從狄拉克手裡接過劍橋盧卡薩教授的席位,也就是牛頓曾擔任過的那個)於皇家學會紀念牛頓《原理》發表300週年的集會上發表了轟動一時的道歉:
“現在我們都深深意識到,我們的前輩對牛頓力學的驚人成就是那樣崇拜,這使他們把它總結成一種可預言的系統。而且說實話,我們在1960年以前也大都傾向於相信這個說法,但現在我們知道這是錯誤的。我們以前曾經誤導了公眾,向他們宣傳說滿足牛頓運動定律的系統是決定論的,但是這在1960年後已被證明不是真的。我們都願意在此向公眾表示道歉。”(We are all deeply conscious today that the enthusiasm of our forebears forthe marvelous achievements of Newtonian mechanics led them to makegeneralizations in this area of predictability which; indeed; we may havegenerally tended to believe before 1960; but which we now recognize werefalse。 We collectively wish to apologize for having misled the generaleducated public by spreading ideas about the determinism of systems satisfyingNewton's laws of motion that; after 1960;were to be prov
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