从小编励志在自媒体平台做大众科普以来,总是被一些问题所“骚扰”。这些问题无一不是那些宇宙、人类的前世今生这样的大问题。这种问题,对于我这样的一个搬砖小工来说,想做出明确的回答,根本是无能为力的。但是,作为一个坚定的无神论者、在科教兴国理念成长起来的一代,我更愿意以一种近乎冰冷的态度,站在第三方的角度,尽我所能地对这种话题展开思考。
篇幅有限,今天先从不确定性原理引发的科学与宗教的碰撞谈起。
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什么是不确定性原理
个人以为不确定性原理可以这样去理解。所谓不确定性推理原理就是从不确定性初始证据(实证)出发,通过运用不确定性的知识,最终推出具有一定程度的不确定性但却是合理或者近乎合理的结论的方法或理论。
其实我这种观点,还是带有了自己的主观主义色彩的。这种表述应该是唯物主义的表述,毕竟是从实证出发,从客观实际中收集证据,使用逻辑推理得到结论。这有可能对于宗教不公平,但是没办法,这就是我的信念。
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人类本能地追求着确定性
从宇宙大爆炸到我们今天已知的宇宙,是什么让我们确定下来?从最早的原始单细胞生物,到我们今天拥有智慧的人类,又是什么在左右着这个发展?
人类害怕了不确定性,因为不确定性让我们对周围和未来一无所知,我们的生存的威胁增大。人只要活着,就不断地通过各种手段降低环境的不确定性。
科学把这种未来交给了概率,借用天气预报的说法:今天的降雨概率是80%。这样就减少了不确定性带来的恐惧。
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神学其实是把概率直接交给了神,一切由神做主。
在这里,科学和神学的最终目的没有什么本质上的不同,都是为了降低不确定性。
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科学对于不确定性原理的理解
可能很多人都跟我一样,听说或者是知道不确定性原理都是从量子力学的不确定性原理中了解到的。1927年,由海森堡年提出不确定性原理(Uncertainty principle),这个理论是说,你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性,必然大于或等于普朗克常数(Planck constant)除于4π(ΔxΔp≥h/4π),这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。
其实,还有其它科学的细分领域都是把不确定性原理作为自己的学科的理论前提的。比如进化论、经济学、还有我们今天如日中天的AI人工智能领域等等。这里不详述不确定性原理在这些理论中的应用,小编将在今后的文章里一一解读。
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数学家们是最早在努力地钻研着不确定性的一群人。数学中最深入地研究不确定性的分支就是概率论。
现代概率论的发展使人们拥有了不少数学工具,这样我们在遇见不确定性时,可以在宏观上做到心中稍稍有些数;然而在微观上,人们在面对不确定性的时候却仍然是一筹莫展。
概率无法告诉你下一个发生的样本是什么。如果我掷硬币掷到字的概率是二分之一,这会告诉我下一次扔到的是字吗?不会。它能告诉我我接下来五次能扔到几次字吗?不会。概率告诉你的是期望,是方差。接下来呢?你自己考虑怎么使用这些数值吧。
从宏观上来说,伯努利证明的大数定理让人获得了一些安全感,但是如果你只有一次掷硬币的机会,赌注又是你特别在乎的东西呢?概率再大对你再有利,一丁点儿的不确定性都会把你交到那个不知道是谁的手里。磁场?力学?还是又一次走到了科学和逻辑无法解释的那个根本的“Let it be.”呢?
从上面的分析我们可以看出:概率就是无知, 而不是事务本身是随机的。事情有N种发生的可能,结果的发生以及影响结果的机理是我们无法控制的,我们不知道或是影响机理太复杂超过我们的运算能力。
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宗教对于不确定性原理的解读
在宗教信条中,不确定性是神的特质,人类无法理解也无需揣摩。用概率论的术语来说,宗教把概率空间里样本ω的决定权毫无保留地交给了神。
自古希腊起,人类就意识到了逻辑的局限性和生活中许多事的不可解释性,于是信奉宗教的人们就毫不犹豫地将神认作“暴戾无常”;之后,基督教又教诲信众们上帝的意志无法以人的理解能力去理解。宗教这样做帮助人们寻找到了一个寄托,叫人可以说:“这是神的旨意。”。
其实我们是不是可以这样理解,在某些宗教里面通过神把不确定性变为确定性。这其实就是宗教的决定性理论。
不确定性原理触及到因果律的问题我将在今后的文章里继续跟各位小伙伴探讨,篇幅有限,今天不在这里赘述了。
不管怎么说,不论是科学还是宗教,都承认有些东西是我们人类无法了解的,都是用各自手段去降低不确定性。科学把不确定性交给概率、宗教则直接交给神,通过这样的手段让人类的内心更加的安宁。从这一点上看,科学和宗教的目标并没有本质上的不同。
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我是物理学徒,一个致力于科普相对论、量子力学、计算机、数学,让深奥的科学理论通俗易懂起来、让科学更有趣的科普搬运工。
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