概率论与拉普拉斯决定论矛盾吗？ (3-1)

文章转载自：数学经纬网

概率论与拉普拉斯决定论矛盾吗？对这个问题的争论有很多，今天我们就来一起探讨一下！

拉普拉斯拉普拉斯决定论

根据拉普拉斯决定论的看法，宇宙在给定时刻的状态可由适合无穷多个微分方程的无穷多个参数来决定，假如有某一个“无所不知的大天才”（人们把他称为拉普拉斯妖）可以写出所有的方程并且把它们用积分表示出来，那么就能准确预测宇宙在所有时间的全部演化。今天，人们往往认为拉普拉斯决定论是错误的，反对的观点主要有：

1、世界是无限复杂的，事物是无限联系的，因此，人们无法全面的认识事物发展的所有因果链条，也无法对事物的发展做出准确的预测；

2、人具有能动性，人的意识就不符合拉普拉斯决定论；

3、热力学第二定律的概率解释冲击了拉普拉斯决定论；

4、量子力学指出微观粒子的行为往往表现为一种概率特征；

5、混沌现象长期行为不可预测。

我们不打算详细叙述上述观点，这一工作留给后面的文章。热力学、量子力学和混沌学都要以概率论为工具，而且概率论研究的是随机事件和随机过程，这是不是表明概率论和拉普拉斯决定论互相矛盾呢？

概率论：随机事件是一个理论模型

让我们对概率论作一番仔细的考察。

概率论的研究对象是随机事件，随机事件是不是就简简单单地理解为有时发生有时不发生（即具有随机性）的事件呢？我们需要对这一概念做几点说明。

首先，随机事件是针对条件组而言的，在指定的条件下，有的事件一定发生，有的事件不可能发生，有的事件可能发生可能不发生，分别对应着必然事件，不可能事件和随机事件。条件不同，事件的情况可能不同。例如，在地面上向上扔石子（条件组），石子落回地面就是必然事件；然而，换个条件情况就完全不一样了。

我们知道随机事件的发生可由概率来刻画，条件不同概率便有可能不同。就拿最经典的掷色子来举例子，掷完色子后，若甲看不到色子的情况（条件组），那么指定某一点朝上的概率就是六分之一；这时候乙偷偷地看了看色子的点数，告诉甲色子的点数是奇数（新的条件组），这时候指定某一点朝上的概率就是三分之一了，这样才会有概率论中的条件概率。

从上面的例子可以看出，一个确定的事件照样有可能是随机事件，而且概率还会随着条件的变化而改变，为什么会这样呢？在这里，甲需要对色子的情况做出判断，在掷色子之前，如果我们能够考虑到掷色子的角度、力度、地球引力、空气阻力、风的影响、色子落到桌面的情况等，也就是把色子的受力情况完全刻画清楚，那色子的运动情况就会完全确定下来，不过甲并不是拉普拉斯妖，根本就做不到这一点；而掷完之后，尽管色子的情况已经是确定的了，但由于甲看不到色子的情况，也完全做不出确定的判断。

很多时候，甲又往往需要做一个判断，就只好将之当作随机的来处理。好在大量重复掷色子的过程中，每个点数出现的频率表现出了某种稳定性，直观的理解是：稳定后的频率就是概率。这样，甲便具有了做出判断的方式，但这种判断也有随机性。如果色子是均匀的，那么每个点数出现的概率都是六分之一，这样甲无论怎样都不会具有优势；但色子如果不均匀致使某个点数更容易出现，甲又发现了这个点数的概率更大，那就比不清楚这个情况时更有优势，但这仍然不能保证每次都知道点数。

从这里我们就能明白把事件看成是随机的并不是否定现实情况的确定性，而是人只能处理自己能处理的问题，为了问题可以处理而把事件当作随机的来对待。

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