自然界中有沒有「真隨機」過程?「真隨機」有哪些?


首先,認為「真隨機」代表「均勻分布」者就退散吧。

「真隨機」是與「偽隨機」相對的。「偽隨機」是指在計算機中,用一定的數學演算法來產生看似隨機的數列,但實際上每個數都是預先確定好了的。與此相反,自然界中的隨機現象一般都是真隨機,例如擲色子的結果、電路中的熱雜訊。

當然有人會反駁說「假如你能精確測量擲色子的角度、力量,就能精確預測結果」。有三條理由使得此反駁無效:

  • 自然界不是確定性的(給定初值,結果並不唯一);
  • 自然界是混沌的(初值的微小偏差會導致結果的巨大偏差);
  • 「擲色子」這個操作就是建立在不知道初值的前提下的,利用的就是初值本身的隨機性,而這個隨機也是真隨機。


其實嚴格來講,是否存在真正的隨機,是一個哲學問題。

我個人的理解是,由於人類其實無法建立隨機,使用的任何隨機過程都是建立在我們對其的統計基礎上的,也就是說我們使用的任何隨機都是建立在一個足夠精確的猜測和近似上面的,所以我們並沒有辦法得知自然界中一個過程的理論隨機內核是什麼,所以討論真隨機是一個無法證實也無法證偽的過程,沒太大意義。


以人類現有的計算力討論這個問題,就像是拿化學火箭討論有沒有外星人一樣,回答只能是不確定。對於古代人來說天氣是不可預測的,但是我們現在可以預測短期天氣了,也許未來計算力有了新突破的時候可以算出人體每一個細胞里每一個原子的運動狀態,說不定可以完美模擬人類情感。


認識論上的不確定性是存在的,物理上的 真隨機 是不可知的。

相信沒有真隨機, 是決定論。相信存在真隨機,是非決定論。


為什麼我第一個想到的是薛定諤的那隻貓?


隨機就是重複的事情出現了我們無法解釋的結果,自然和分布是否均勻沒有關係。

偽隨機是我們明明可以解釋(知道解釋規則),但是在種子未知且非常有限次的重複下,信息不足,結果無法解釋。但對於已知種子的情況下,結果是確定的。

而真隨機是我們既不知道解釋規則,也不知道種子,也無法採集足夠的信息推斷出前兩者。

自然界中的真隨機可按照上述原則推斷。


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