不願有被決定的未來？來學習量子力學吧！

倉倉促促又發了新文，希望趕在斷電之前發出去，本來暑假也向高產的，但是，懶癌有點厲害……

好了好了，還在熬夜的，看完，趕緊睡吧。

一、經典物理學

經典物理學，是建立在以牛頓力學為基礎的力學體系和以麥克斯韋電磁理論為基礎的經典電磁學體系以及經典熱力學及統計物理學上的物理學。這些物理學，比較典型的特點就是確定性，或說決定論。

你看喲，只要我們確定了一個物體的初始狀態（初始位置以及初始速度），又知道該狀態下物體的受力情況，原則上，我們可以計算出任意時刻的這個物體的狀態（即所處的位置與狀態）。多年以來，物理學就在這樣的基礎上不斷的完善，沒有人提出質疑，是呀，在我們的生活里就是這樣呀——以某一個固定的夾角、已知的速度拋一枚石子，它在哪裡落地就是早已經確定的了。

毫不客氣的告訴你，經典物理就是這麼厲害。

二、拉普拉斯的磨人小妖精

為了給大家講清拉普拉斯妖，我還特意的去了百度和wikipedia上搜了一下。

首先，我先說一下拉普拉斯吧——皮埃爾-西蒙·拉普拉斯侯爵，法國著名的天文學家和數學家。這可是個了不起的人呀，他從功能角度，完全不涉及受力分析，得出了牛頓力學中的所有結論，而且，他得到的結論，我個人認為還是比牛頓更加普遍與規範，重要的是，拉普拉斯的分析力學完全就是數學語言，那種直接從方程中得到世界所有信息的衝擊，感覺真是太美好了。

其實說起來，我和Alice某種意義上，算是拉普拉斯的小迷弟（妹），記得有一段時間，每次午飯，Alice總要和我討論分析力學，從較簡單的虛功原理談到哈密頓方程、最小作用原理……順便一提，拉普拉斯變換也是他提出的……對於拉普拉斯變換，理工科的同學們應該是比較熟悉的。

那麼，拉普拉斯建立起的新的力學方法（分析力學）到底是怎麼一回事呢，簡單說來，就是以動量以及坐標構成的像空間來描述物體運動，經典力學中，認為在每個確定位置都有一個確定動量，以這兩個特徵量為「坐標」，得到物體在向空間的運動軌跡。在經典物理中，還有一個特點，那就是連續。

好了，無論是牛頓、拉普拉斯，還是麥克斯韋，甚至到後來偉大的愛因斯坦，他們都確信這決定論，也就是說，他們堅信每個物體的狀態是唯一確定的，不存在未知狀態如，薛定諤的貓的「既死既活」狀態（傳送門：》）

該把話題圓回來了，拉普拉斯在堅決相信決定論的情況下，提出了這樣的一個觀點：「我們可以把宇宙現在的狀態視為其過去的果以及未來的因。如果一個智者能知道某一刻所有自然運動的力和所有自然構成的物件的位置，假如他也能夠對這些數據進行分析，那宇宙里最大的物體到最小的粒子的運動都會包含在一條簡單公式中。對於這智者來說沒有事物會是含糊的，而未來只會像過去般出現在他面前。」 這是百度給出的，說實話，我也看了半天才明白這是講了一件什麼事——簡單說，假設有一種生物，我們就叫他「拉普拉斯妖」吧，他如果知道宇宙中所有原子的初狀態（像是位置以及受力狀況呀），那麼他就能計算出宇宙今後運行的狀態，是，他就知道了，在宇宙中，任何一個物體在未來某個時刻的位置以及動量，說的再通俗一點，他就知道了你我的命運和一生。

雖然，你認為自己人生前方充滿未知，渴望探索；可是，不幸的是，在經典物理學看來，你我的一生早就註定好了，從你我還不存在的時候，就已經註定好了。

三、量子力學的概率世界

行了，我只是說在經典物理看來，你的一生早就註定了，先別喪氣啊，我知道你也不喜歡已經被決定的人生。（否則，你就不會有青春期的叛逆了……）

這裡先介紹一下，二十世紀後，新的物理學信仰——量子力學。剛剛說了，經典物理中，萬事萬物都是確定的，可是量子世界力學的世界裡，可完全不是這樣的。在量子力學中，我們要想測某個「物體」，這個「物體」要取決於你怎麼去測量，根據測量方式的不同，結果存在著不同。最典型的例子就是波粒二象性，你有時會測到物體波的性質，有時又會測到物體粒子的性質，當然你也會測到其他性質，只是因為波和粒子的對立關係，我們常常僅討論這兩個性質。

一般我們認為，我們要測的物理量，實際處於一個疊加態中，用一個波包來描述，當我們測量時，波包會塌縮，塌縮到的點就是我們測的值。

我知道，你還是暈乎乎的……之後，雜談屋會詳細的更新量子力學專題的，放心。

不管是波包塌縮也好，還是說粒子在空間中的分布也好，都是有一定概率的……

講了這麼多，我再來舉個例子：你在地球上一直單腿跳，在經典物理看來，你永遠不可能跳到太陽上去；但在量子力學看來，你有一定概率跳到太陽上去，只不過概率較低……

好消息是，你的人生與未來，沒有從宇宙誕生那刻就被決定。