如果有兩個一模一樣的地球,直到產生生命的那一剎那,山水空氣海洋,完全都一樣,那它們的發展軌跡會一樣嗎?

「一模一樣」僅限於生命出現的一剎那。這個問題恐怕要分為兩個層面:

一是生物學方面的,還會不會有「人」的存在?如果沒有,產生的會是什麼?

二是社會學或者是其他什麼方面的:如果兩個世界都產生了「人」,那麼兩邊會不會都在某年某月某日一起發明了蒸汽機?會不會在同一個時刻看到這個問題?


你這種思想叫「決定論」,依照現在的科學發展,已經不大適用了。

我小時候也有類似的想法:

一個人做的每一件事,都是由過去的原因造成的。那麼如果能夠我能掌握一個人過去的一切經歷,再加上足夠的分析能力,那我是不是可以預測這個人的行動。

推而廣之,如果有一個全能全知的存在,是不是他能預測未來。

那麼這是否意味這,我們的現在與未來,實際上在幾十億年前已經決定了?

那麼我們在這世間還有什麼意義呢?這不是像在演一場電影嗎?而且是按照幾十億年前的劇本演,演得一絲不差。(我真對我小時候的思考感到震驚,我原來也曾經這麼有深度過)

後來我而且知道了我這樸素的哲學思考其實幾百年前已經被人思考過了。你我這種思考叫做決定論:

決定論 _百度百科

決定論概念含有這樣的基本要素:有其因必有其果。這一觀點在科學研究中很重要,因為它肯定:假如人們了解了所有涉及某種即將發生的事件的因素,那麼他們就可以精確地預測到這一事件;或者相反,如果發生了某個事件,那麼就可以認為,它的發生是不可避免的。宇宙中的任何事物或事件都是自然規律的結果,並永遠是自然規律的結果,而這種自然規律是可以通過科學方法來揭示的。

然後我上了高中,知道了一種叫量子力學的東西,我以我高中物理的水平勉強知道了:

根據量子力學,在微觀世界,絕對的決定論是不成立的。因為粒子是有波粒二象性的,粒子的物理量呈現了概率分布。

所以在一定程度上,我覺得,由粒子組成的宏觀世界,決定論也是在一定程度上不適用的,世界是混沌的。最初的偏差可能會很小,但隨著時間推移,會越來越大吧(蝴蝶效應)。

我知道我的理解肯定有問題。。。還是邀專業人士回答吧。。。


這個問題很有意思,我也來說點自己的思考。我非專業,只是拋磚引玉,還請專業人士回答。

物理學上的討論:關於量子力學

@先行 已經提到:「在微觀世界,絕對的決定論是不成立的。因為粒子是有波粒二象性的,粒子的物理量呈現了概率分布。」至於微觀世界的不確定性是否適用於宏觀世界,有個「薛定諤的貓」思想實驗可以參考一下(來源:百度百科):

薛定諤的貓是奧地利著名物理學家薛定諤提出的一個理想實驗,試圖闡述宏觀尺度是否遵從微觀尺度的量子疊加原理的問題,巧妙地把微觀放射源和宏觀的貓聯繫起來,以此證明量子力學在宏觀狀態下的不完備性。

故事是這樣:

一隻貓被封在一個密室里,密室里有食物有毒藥。毒藥瓶上有一個鎚子,鎚子由一個電子開關控制,電子開關由放射性原子控制。如果原子核衰變,則放出阿爾法粒子,觸動電子開關,鎚子落下,砸碎毒藥瓶,釋放出裡面的氰化物氣體,貓必死無疑。原子核的衰變是隨機事件,物理學家所能精確知道的只是半衰期——衰變一半所需要的時間。如果一种放射性元素的半衰期是一天,則過一天,該元素就少了一半,再過一天,就少了剩下的一半。但是,物理學家卻無法知道,它在什麼時候衰變,上午,還是下午。當然,物理學家知道它在上午或下午衰變的幾率——也就是貓在上午或者下午死亡的幾率。如果我們不揭開密室的蓋子,根據我們在日常生活中的經驗,可以認定,貓或者死,或者活。這是它的兩種本徵態。但是,如果我們用薛定諤方程來描述薛定諤貓,則只能說,它處於一種活與不活的疊加態。

也就是說,將量子力學應用到宏觀世界,就會產生「貓不死不活」這樣荒謬的論斷。

我不曉得,量子力學的不確定性是 由量子論的缺陷造成的 還是 世界的本質。回到原始的問題上來,我覺得還不能下結論說,目前量子論中的不確定性必定會顛覆傳統認識上的決定論。不過我不懂量子力學,還請專業人士詳細解答。

哲學上的討論:關於決定論和自由意志

再引兩段百度百科來解釋一下概念:

決定論(又稱拉普拉斯信條)是一種認為自然界和人類社會普遍存在客觀規律和因果聯繫的理論和學說。心理學中的決定論認為,人的一切活動,都是先前某種原因和幾種原因導致的結果,人的行為是可以根據先前的條件、經歷來預測的。

非決定論則否認自然界和人類社會普遍存在著客觀規律和必然的因果聯繫,認為事物的發展、變化是由不可預測的、事物內在的「自由意志」決定的。

提到決定論,立刻就會想起與之密切相關的一個哲學概念就是自由意志:

自由意志(free will)是一個哲學信條。它認為,我們的選擇最終取決於我們自己。這個概念涉及決定論(determinism)、非決定論(indeterminism)、道德責任(moral responsibility)、現代物理學、神經病學、精神病學、猶太教、基督教等諸多哲學概念、科學學科及宗教。

在最廣義的層面,自由意志就是人們依照其擁有的條件去決定是否做一件事情的能力。

從不相容論的角度,承認自由意志,就等於否定了決定論,等於承認人的決定並非完完全全由一系列初始條件決定。回到原始問題,如果承認人有自由意志,即使兩個地球完全一樣,兩個地球上的人也會做出不同的決定。

關於自由意志,哲學上和科學上都有長篇大論的討論:

現代科學尚無任何確鑿證據表明有自由意志存在。

有人引用量子力學中的隨機性支持自由意志說,但是第一,這種微觀尺度上的隨機性和通常意義下的宏觀的自由意志之間仍然有著難以逾越的距離;第二,這種隨機性是否不可約簡(irreducible)還難以證明,因為人們在微觀尺度上的觀察能力仍然有限。

自然界是否真有隨機性還是一個懸而未決的問題。統計學中的許多隨機事件的例子,嚴格說來實為決定性的。

自由意志的問題也於人類道義責任有密切關係:

社會上一般都認為人要為自己的行為負責,並且會指出這個人的所作所為應該受到的褒貶。然而,許多人相信道義責任概念和自由意志脫離不了關係,換句話說,就是有做其他選擇的能力。因此,個體是否於道義上必須負責,為什麼是或不是,就變成另一個重要的議題。

假如一個人的行為全部是客觀唯物地被決定,人又為何要為自己的行為承擔責任呢?

這個問題一言難盡,目前也是懸而未決,但我更傾向於相信人是由自由意志的。回到原始問題,因為有自由意志的存在,我也相信如果有兩個地球,它們的發展軌跡不會完全一樣。


一定不會!

我們習慣於認為,我們自己成為生命的主導物種是不可避免的,因此無法理解我們之所以在這裡,僅僅是因為來自天外的撞擊發生時以及其他無意中的災難一次也沒有發生。我們與其他生物只有一個共同點,那就是,在將近40億年時間裡,在每個必須的時刻,我們的祖先成功地從一系列快要關上的門裡鑽了進去。

傑伊·古爾德有句名言,簡要地表達了這個意思:「今天人類之所以存在,是因為我們特定的家族從來沒有中斷過——在10億個有可能把我們從歷史上抹掉的關鍵時刻一次也沒有中斷過。」


不從科學的角度去說了,就問一句,你相信你的意志是自主的嗎?


這個問題很簡單,答案是毫無疑問的:必然不一樣。

即使決定論成立,這兩個「地球」的發展軌跡也還是會完全不同!

因為,就算這兩個「地球」本身「一模一樣」,其外部環境不可能一樣呀!

假如外部環境也一模一樣,那就成為另一個問題——「如果有兩個一模一樣的宇宙,其中的地球……」了。


就算你把地球時間回撥到四十億年前生命誕生的那一刻,再讓地球歷史重演一遍,都不可能的得到完全一樣的歷史!這個問題的本質是,我們所在的宇宙到底是決定論的還是混沌的。

有可能太陽的核反應速度稍微快一些,地球變成了一個大蒸爐,毀滅了所有生命,有可能造成恐龍滅絕的彗星因為引力擾動撞向了木星,恐龍生存至今仍然霸佔地球

遵從萬有引力運動的天體運動是混沌的,三體問題就沒有一個確定解,整個系統會因為初始狀態一點細微不同發展出完全不同的結果,從本質上,我們就無法預測系統的結果,因此拉普拉斯的大智者即使完全知道宇宙目前的所有狀態也不可能推算宇宙過去未來的每一個狀態


那往後的事情仍然是隨機的啊。仍然有無數種情況可能發生啊。


拿平行宇宙的理論想也不會有完全相同的兩個地球,就像從無數平行的時空里抽出一個小樣,只能說,會相似,也可能截然不同。就算假設外界環境完全相同,人類社會的軌跡也不會完全相同,只是一個承載物,就像你坐在泰坦尼克號上,就算假設船永恆不變沒有沉下去,但你可能會遇到露絲然後勾搭上了,也可能會遇到露絲從船上跳了下去。


從社會學角度說一下……我覺得根本沒必要動用社會學啊……

這個設定不就是美漫美劇里常見的平行世界么

舉個簡單的例子,

薩拉熱窩的那個少年,

在6月28日的早上,

路過街邊的正宗腐國風情料理店

從沒有嘗試過腐國風味的作為吃貨的他

一個忍不住,嘗試了下新鮮的黑暗料理,

然後,然後滑膩膩地拉肚子了……

恐怕一戰就不是那個樣子了吧?

歷史從來都充滿了意外和可能

更何況其中還有那麼多根本無法預期的作為自變數的人類呢


不可能。

這是熵的公式:

S = -k_bSigma p_ilnp_i

i 代表所有可能的狀態,p_i代表發生的可能,按你這個題設,就是從生命起源到現在這40億年左右時間裡的所有事件。你感受下我們現在生活的這個世界是多麼難得。

這個玩過吧?

把這個放大(4e9*365.25*24*60*60/10)^2倍,球要跑40億年才掉得進一個洞,你能保證連發兩次兩個球都掉進同一個洞嗎?

Update:

不要問如果力完全一樣,空氣流動條件完全一樣這種傻問題。我這只是個例子。從生命的起源(實際上生命是如何起源的這個問題還沒得到答案,more on this later)到今天這個世界,歷經了40億年的進程。把它看做一個Markov model:這40億年間有N個state,而每個state都對應下一步更多的state,每個path對應一個概率。把40億年間發生的所有事件都當做一個個state的話,再把所有別的沒發生但可能發生的state加上,畫成一個Markov model,即使你給你原先的每個path都assign一個極接近1的概率,最後走到同一個終點的可能性也基本是0:要span 40億年,地球表面5.1e14 m2的面積,所有個體發生的所有事件和物理參數,state太多了。

而很多事件是不能看做近似於0的概率的。比如剛才說生命的起源該如何定義,說不清楚的。我們就先拿第一個細胞的誕生當地球上生命的起源吧。我可以保證最早的細胞的構造跟你現在在生物書上看到的構造完全不同。線粒體前身應該是獨立的原核細胞,是被吞噬到別的細胞體內的;葉綠體前身應該是藍藻,也被吞噬到別的細胞體內的... 而退回到這些事情發生之前,世界上剛有了第一個原核細胞,我們根本沒法保證這個事件後來會發生。萬一吞噬反了怎麼辦?萬一藍藻根本沒有被進化出來怎麼辦?這些alternate event絕對不是小概率的。那現代的植物上哪兒細胞體內長出葉綠體來?如果細胞器的構成都完全不同,那麼進化出現在這樣的生物體系是沒有任何可能的。而且萬一在這些事情發生之前,這個/些細胞沒有存活怎麼辦?那麼生命起源這一下,馬上又滅絕了。至於人類就更不要提了。人類的智商在所有動物中脫穎而出,才造成今天人類統治整個地球的現象。如果當年突變出高智商的是別的動物而不是猿猴,那現在我們要麼是寵物,要麼是食物。


愛因斯坦說會,我也覺得會


不會一樣的。

上面已經有人談過決定論的說法了,我很贊同,在地球進化的過程中,量子力學佔了相當一部分的比重,人大腦的思考呈量子態,電路中很多過程是量子化的,很多微觀反應也是量子化的。由於你永遠無法預測量子態的未來(海森伯不確定性原理),這就導致了整個進化過程中的一個或若干個微小環節出現了偏差,又有蝴蝶效應將偏差經時間放大,會對此後的整個過程產生巨大影響(蝴蝶效應的威力其實相當巨大,我感覺會比電影《蝴蝶效應》里的大得多,你早餐吃的內容的不同甚至可能改變8年以後下位美國總統是誰)

整個進化過程會應各個量子層面上的微小偏差而改變,將世界完全改變,人類也許不會出現,或許人類已經建立了一個銀河帝國,這完全都是有可能的。

至於如果要問,為什麼在給定的初始條件下我們的世界進化成了今天我們看到的樣子,我唯心地認為人存原理或許是對的:我們之所以看到宇宙是這個樣子,是因為它如果不是這樣的話,我們就不會在這裡去觀察它。

以上是個人拙見。


說世界是混沌的和不確定的你們真的了解物理嗎?

和題主一樣想過這種問題。

高中的牛頓力學和相對論讓我認為世界是非混沌的。

當進了大學了解到量子力學,又讓我認為世界是不確定性的,兩個完全相同的孤立系統會發展成兩個不同的系統。這得益於量子力學中的不確定性,比如電子的概率躍遷。

廣義相對論和量子力學在各自的尺度(scale)內被無數次證明是正確的,但當相對論進入微觀尺度、量子力學進入宏觀尺度,他們又是相互矛盾的。

量子力學本身就是產生於大量經典力學和相對論無法解釋的實驗上,一大幫人整理整理實驗數據,摸索出一套規律性的東西,然後又通過大量實驗發現這套東西完美適用,並且隨著社會發展實驗的規格越相對論做越高,又更加證明這套東西規律上的正確。但是不同於相對論,量子力學從始至終都在迴避或者說無法解釋一個問題———為什麼?波函數會坍縮,那麼為它什麼會坍縮?其中的機理是什麼?這都是一直存在爭議的地方。

世界到底是非混沌的還是不確定性的現在沒有蓋棺定論,只不過量子力學的蓬勃發展讓人們接觸到的不確定性的觀點多。

每個物理學家都有一個追求「統一場論」的情懷,總有一天這種情懷會有一個結果,不過這輩子是看不到了。


愛因斯坦:上帝是不擲骰子的

波爾:別指揮上帝該怎麼做


通俗說決定論就是有因必得果,那麼整個世界發生的事件在時間順序上是一條確定的線。

而量子力學發現世界其實是混沌的,也許它本來就混沌,也許還有一些導致這種不確定的因素沒被發現,因此混沌的世界從任意時間點開始。所有的事件就像一個漏斗---最初確定,隨時間推移可能性越來越多。

因此世界是概率的世界。

回到問題,兩個地球誕生的一瞬間是完全相同的(廢話,題目就是這麼說的),很不幸,這也是兩個地區唯一一個必然完全相同的時間點,隨後完全相同的概率會越來越小,到出現人類的時候,兩者完全一樣的概率就忽略不計了……

處女答,求……求啥來著?


我想,無論是生物學上還是社會學上都不會軌跡一樣。決定論發揮作用只能是在邏輯的層面,客觀世界是一個混沌體系,量子層面的不確定性所引起的蝴蝶效應遠超我們的想像。

至於社會學層面上,同樣是人類,不同地域的人都有如此大的區別,何況地球重演一遍呢。

如果地球重啟,人類可能還存在,但未必是智慧群體。羅伯特 索耶還認為恐龍也會建立文明呢


我說下我對不確定性的另外一種理解,我們現在原子鐘能記錄的最小時間片段在10的負10次方的數量級,如果上帝弄個紅綠交替變化的小球,振動頻率達到了10的30次方,我們還能用測量的辦法來看到什麼時候小球是紅,什麼時候小球是綠嗎?而這剛好在我們測量的時候確實只能看到一種顏色,但是我們卻不能保證下一次測量看到的是什麼顏色,會不會關鍵在於我們無法知道他們變化的頻率,從而導致我們無法測量呢?如果我們猜測一個頻率,運氣好,猜對了,那我們能否就確定了我們的世界呢?


看了好多非專業人士圍繞著決定論的精彩回答,於是在這裡做一點補充。

首先決定論,也就是相同的初始條件會導致相同的結果在量子力學提出後已經被駁斥了。無論對量子力學的贊成與否,其基本假設及基本結論是有實驗證明的,比如中學生都知道的電子云。

我們就從這裡開始,電子云理論認為電子的存在是量子化的,其位置只在觀測的那一瞬間坍縮至一點,坍縮的位置,即我們通常意義上的位置,是以概率方式存在的,也就是說在不同的時間線上,同一個電子在同一瞬間會處於不同的位置。而電子的位置的不同會決定一個反應的發生與否,最終可能一個時間線上誕生最初生命的反應在另一個時間線上並沒有在那個時間點發生。那麼根據混沌理論,在一個涉及大量變數的系統中,如果初始條件有微小的差異,最後的結果就會有極大的不同。比如可能出現一個以硫基生命為主導的深海文明。


生物與社會在這個階段會對地球產生影響,會促進一方面也就抑制了一方面。但是對於地球整體的時間來說,生物與社會對他的影響是不會改變他的發展方向。以前有因素出現兩個地球,這個因素也會一直存在。也許生物社會形態不同,但本質對生存的渴望都存在(假定)。那生物體發展趨勢也會相同。兩個地球發展趨勢會相同。除非另一個地球上的生物體沒有生存的本能與慾望。


一樣,就像鏡子。


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