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fqng1008 2020-5-1 09:58

英国数学家、哲学家罗说素： “所有各派的一切哲学家都以为因果律是科学的基本公理之一，可是奇怪得很，在象天文学那样高深的科学中，原因这个词却从来没有出现过。我认为，因果律是一种历史遗物，它所以能象君主政体那样残存着，在哲学中间代代相传，只是因为错误地以为它是无害的。”原因和结果是我们如此熟悉的两个概念，罗素为什么会这样来评论它呢？这两个概念在人们探索自然现象时曾起过重要的作用。然而，随着统计方法在物理学越来越广泛地应用，因果决定论的思想也日益成为妨碍科学发展的东西。一、牛顿力学与决定论亚里士多德认为一个物体的运动离不开力的作用。一辆马车要前进就得有马拉它，马不拉它，它就不走。 16世纪，意大利物理学家伽利略提出了惯性概念。他认为，力是改变运动状态的因素，而不是维持运动的因素。他指出，一辆运动着的马车，即使马不再用力，马车也不能立即停下来，而要继续运动一段距离。一旦有力作用于运动的物体上，那么物体的运动就不是匀速的，而是变速的。也就是说，物体的运动速度每时每刻都是不同的、变化的。这就产生了瞬时速度和瞬时加速度的问题。为了描述瞬时速度和瞬时加速度，牛顿创造了微积分，瞬时速度为距离对时间的一阶导数，而瞬时加速度为距离对时间的二阶导数。运动物体的瞬时状态被当作一个点，这时把物体看作质点。这个质点的速度和加速度，由位置的一阶导数和二阶导数确定。当人们用微积分去研究力学问题、物理学问题就要用到微分方程。牛顿第二运动定律和万有引力定律的数学表达式都是微分方程。微分方程描述的是一个动力学问题。对动力学方程的积分表示，从初始状态开始的逐渐延伸的相继运动状态，也就是质点运动轨迹的集合，也就是物体的运动轨道。这条轨道包含了质点运动的所有信息，完整地描述了这个动力系统。轨道的特征是决定性和可逆性。为了计算一条轨道，需要知道运动物体的初始状态和运动规律。然后，就可以根据运动规律，从任何一个初始状态推演出系统随时间的推移所经历的一系列状态。也就是说，只要知道了作用力，从任何一个初始状态出发都可以确定系统的过去和未来的状态，因此一切都是给定的。发生在前面的事件是原因，发生在后面的事件是结果。这样就把自然界的一切运动变化用因果关系连接起来了。爱因斯坦说： “只有微分定律的形式才能完全满足近代物理学家对因果性的要求。微分定律的明晰概念是牛顿最伟大的理智成就之一。” 牛顿根据自己的理论，计算了地球的形状，并得到法国科学家的证实；同样，天文学家根据牛顿理论计算并预言哈雷慧星的回归日期，以及预先确定了海王星在太空的位置。牛顿力学的辉煌成就，使人们相信它的前因后果的严格确定性，它的严格可预言性；使人们认识到自然界因果联系的客观性和普遍性，并形成了哲学上的决定论。这种决定论实际上是牛顿力学巨大成就的产物。 1814年，法国数学家拉普拉斯把这个决定论推广到整个宇宙。他说：“我们应当把宇宙的现在状态看作是它先前状态的效果，随后状态的原因。暂时设想有一位神灵，它能知道某一瞬间施加于自然界的所有作用力以及自然界所有组成物各自的位置，并且他能够十分广泛地分析这些数据，那么他就可以把宇宙中最重物体的运动和最轻的原子的运动，均纳入同一公式之中。对于它，再没有什么事物是不确定的，未来和过去一样，均呈现在它的眼前。” 根据拉普拉斯的决定论，未来已经包含在过去中，一切都是给定了的。任何事件都是可以预言的，任何事件都在预料之中。正是这个科学的决定论，宇宙好象被坚硬的枷锁套住了，使人丧失了一切创造性，也妨碍了一切革新。而这是与人类追求自由，向往改革，进行创造的精神相违背的，是与人类的目标和本性相违背的。二、统计物理学与决定论 19世纪，由于物理学家把统计方法引进物理学领域而使决定论思想受到第一次冲击。 1857年，德国物理学家克劳修斯，在研究热现象时，采用了统计方法。他认为，热是由于大量分子的无规运动。在这里，要考虑所有分子的因果联系是不可能的，也没有必要。系统的宏观性质涉及的是大量分子的平均效应。克劳修斯用统计方法研究气体分子的运动，得到了理想气体的压强公式，解释了气体分子缓慢扩散的事实。 1860年，英国物理学家麦克斯韦采用更彻底的统计方法，来研究气体分子的运动。他认为，气体分子的频繁碰撞并不会使分子的速度趋于一致，而是出现不同速度的一个分布。他用严格的统计方法得到了气体分子的速度分布律。 1877年奥地利物理学家玻耳兹曼用统计方法解释了热力学第二定律的不可逆性。他指出，熵自发减小的过程不是绝对不可能，只是概率非常非常小。这样，玻耳兹曼就揭示了热力学第二定律的统计本质，表明这个定律是一个统计规律。统计方法在物理学中的应用，出现了一种新的规律 ——统计规律。统计规律在物理学领域的出现产生了重大的后果。首先，它打破了力学规律，也即严格决定论独霸天下的局面。随着牛顿力学在 18世纪一次又一次的胜利，竟在不同程度上决定了后来物理学的研究方法和实验方向。按照牛顿的看法，自然界的一切现象和问题最终都可以用力学方法来解释。20世纪以前的物理学也的确是沿着牛顿指出的方向发展的。声学最早被纳入力学的框架，人们把声音看作是在弹性媒质中传播的机械运动。热学在18世纪以热质为基础。在光学方面，牛顿把光看作是具有惯性的微粒。后来光的波动说取代了光的微粒说，但坚持波动说的物理学家把以太看成传播光的媒质。在电磁学中，库仑定律是比照着万有引力定律得出的；法拉第的力线和场仍与力学有密切的联系。德国物理学家赫姆霍兹说：“我们最终发现，所有涉及到的物理问题都能归纳为不变的引力和斥力，……整个自然科学的最终目的溶化在力学之中。”英国物理学家开尔文说：“我的目的就是要证明，如何建造一个力学模型，这个模型在我们所思考无论什么物理现象中，都将满足所要求的条件。在我们没有给一种事物建立起一个力学模型之前，我是不会满足的。”可见，在19世纪末以前，物理学家普遍认为，力学是整个物理学的基础，因而把力学解释看成是物理学解释的最终标准。然而，统计规律的出现使这一切发生了变化。当物理学家把统计方法引进物理学领域，就发现了事物的一些新的性质，新的规律。这是与力学规律完全不同的规律。从科学本体论来说，这表明严格决定论并不是描述自然现象的唯一有效的方法。统计规律的出现导致的另一个严重后果是，它剥夺了规律的严格性。《中国大百科全书 •哲学》关于规律的解释是：“规律亦称法则。客观事物发展过程中的本质联系，具有普遍性的形式。规律和本质是同等程度的概念，都是指事物本身所固有的、深藏于现象背后并决定或支配现象的方面。然而本质是指事物的内部联系，由事物的内部矛盾所构成，而规律则是就事物的发展过程而言，指同一现象的本质关系或本质之间的稳定联系，它是千变万化的现象世界的相对静止的内容。规律是反复起作用的，只要具备必要的条件，合符规律的现象就必然重复出现。”这就是哲学家所理解的规律。统计规律正是要否定对规律这种死板的解释。统计规律的实质是概率性的，涉及自然界的随机现象。由于分子数目很大，没有必要去求解每个分子的轨迹，而只能运用统计方法，求运动着的大量分子各种平均值。趋于平衡状态的过程有极高的概率；然而，相反的过程也不是绝对不可能，只是概率非常小。玻耳兹曼正是这样来解释热力学第二定律的。由于相反方向的过程概率极低，对不可逆性规律作统计解释的实践意义虽然不大，但它的理论意义却极大。人们发现，除了严格的必然性规律之外，还有另一种规律 ——统计规律。由于这一结果，因果性理论进入一个新的阶段。统计规律的出现直接冲击了因果决定论。既然统计规律使得由前一种状态产生的结果不是完全确定的，那么那种单值的因果链条就不存在了。德国科学哲学家依赖欣巴哈说： “我们没有理由假设分子是由严格规律所控制的；一个分子从同一个出发情况开始，后来可以进入各种不同的未来情况，即使拉普拉斯的超人也不能预言分子的路径。” 三、量子力学与决定论 1926年初，奥地利物理学家薛定谔给出了微观粒子的运动方程，建立了波动力学。在这个方程中，波函数是中心概念。1926年6月，德国物理学家波恩，给出波函数的统计解释。薛定谔发现的量子规律经过玻恩的解释，就变成了统计规律。这时，对一个电子的出现，我们不能预言它一定会在什么地方出现，而只能预言它出现在某个位置的概率。量子力学不具有牛顿力学那样的确定性。 1927年，德国物理学家海森伯提出测不准原理：不能同时准确地测定运动粒子的位置和速度。这是量子力学中一个非常重要的原理。人们当然知道，任何物理量都不能测得很精确。不过，人们又相信随着技术水平的提高，物理量的测定会越来越精确。然而，根据海森伯的这个原理来看，在量子力学中，实际上并不是这样，可达到的精确性是有一定限度的：对位置测量得越精确，会使得对速度的测量越不精确，反之亦然。海森伯认为，这是由于我们的研究进入微观世界的结果。在宏观世界中，当我们用仪器观测一个物体时，观测仪器也会对物体产生影响，但这种影响很小，是可以忽略的。比如用光线照射一个天体，光子打在天体上，对天体不起作用。而在微观世界里，光线照射在一个粒子上，光子对粒子的影响就是不能忽视的。观测仪器与观测对象之间有着不可避免的相互作用，这使得我们无法观测到一个绝对孤立存在的物理现象。在牛顿力学中，由于我们能同时精确地测定质点的位置和速度，以轨道为根据，就能由质点的现在状态推断其过去和未来的状态，因此牛顿力学是决定论的。在微观世界，由于测不准原理，我们就不能象描述行星的运行轨道那样来描述电子的轨道。我们从粒子的初始状态只能计算出粒子以某一速度在某一地点出现的概率。这样，量子力学就把一切都归结为令人迷惑的概率了。量子力学中包含着基本的统计要素，这个要素不是自然本身的性质，它是由于物理学家的干预产生的。由于测不准原理使得量子力学的规律成为统计性的，也就成为对因果决定论的挑战和冲击。在经典物理学中，由于能同时准确测定运动质点的位置和速度，我们就能由初始状态准确地推知系统的过去和未来，就能在所有现象之间建立稳定、严密、必然的因果联系。然而，测不准原理表明，我们不能同时准确地测定粒子的位置和速度，得不到一个准确的初始状态，也就排除了对未来状态作准确预言的可能。量子力学的统计性质不同于统计物理学的统计性质。统计物理学的统计性质，是由于大量运动粒子的相互作用和对它们的初始条件了解得不完备造成的。如果有一台理想的计算机或物理学家称为的万能先知者，我们就能测定大量粒子的初始状态和每个粒子的力学性质，那么在理论上就可以不使用统计方法，而知道每个粒子的过去、现在和未来。但是量子力学的统计性质不是由于我们理论的不完备性，而是由于微观粒子的量子效应。因此，量子力学的统计性质是本质的、不可避免的。因而它对决定论的冲击就更有力。美国物理学家温伯格说： “20世纪20年代中叶，量子力学的发现，是17世纪现代物理学诞生以来最深刻的革命。” 20世纪，量子力学的出现的确是对牛顿以来形成的因果决定论的冲击。在许多科学家的心中，因果决定论已经不再是自己科学研究的指导原则。正象罗素说的那样，它已经成为“一种历史遗物”。最后，我用波恩的话来结束这篇短文。他说： “我确信，象绝对的必然性、绝对精确、最终真理等等观念都是应当从科学中排除出去的幽灵。人们可以根据关于一个体系目前的有限知识，依靠一种理论，推演出用概率表示的关于未来情况的推测和期望。从所使用的理论的观点看来，每个概率的陈述或者是正确的或者是错误的。在我看来，这种思维规则的放松，是现代科学给我们带来的最大福音。因为我觉得，相信只有一种真理而且自己掌握着这个真理，这是世界上一切罪恶的最深刻的根源。” 因果规律是一种历史遗物。

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[转载]“因果律”和“决定论”

fqng1008 2020-5-1 09:50

自古至今，哲学、科学的研究对象都是 “ 因果 ” 问题，但由于人们对因果概念的定义和理解不同，无论学术界还是民众,对 “ 因果 ” 问题至今仍坚持截然不同的观点。在二十世纪二十年代以前，科学家基于传统牛顿力学、相对论等理论的成功，认为世界是由因果规律支配的，一切事物都严格遵守因果律和自然法则。二十世纪二十年代，量子力学，这一由众多顶尖科学家共同参与，且每位科学家都在现代科学史留下光辉一页的伟大学科诞生，其整个过程是围绕两位科学巨擘争论 “ 量子微观世界是随机的，还是因果确定的 ” 这一足以动摇信仰与哲学根本理念的重要问题展开的，量子力学因论战而逐渐成形，为二战后的电子、光电子工业，信息工业革命奠定了科学理论基础，可以说，没有量子力学，就不可能发生以电子、光电子工业为基础的信息工业革命。在海森堡发现 “ 测不准原理 ” 后，以波尔为首的哥本哈根学派认为决定论和因果律不适用微观原子世界，取而代之的是机率。 “ 我们想不出一种理想的实验方法，可以同时准确测定物理系统的初始状态，并正确无误地推演出它此后的全部发展，这不可能实现，我们必须以统计律和机率来描述事件 ” 。许多人因此而放弃因果哲学理念，大谈自然界的自由选择和粒子的自由意志。但坚持因果理念的物理学家，普朗克、德布罗意、薛定谔、爱因斯坦则认为：量子力学中的非决定论与统计律是暂时的，原因应归于我们的浅知；测不准式的解决问题方法，只是貌似的，它并不意味着必须放弃决定论。用统计律和机率描述物理现象，只是因为我们对决定现象的内在因素认识欠完善，谁能断言量子力学不会随着时间而日趋完备，找出新的准确测出粒子速度与位置的实验方法呢？ “ 上帝是不掷骰子的 ” ，不确定或者测不准是由世界的复杂性决定的，这只是因为人类还没有认识到究竟，随着科学的发展，等人类把影响世界的各种复杂性都研究清楚，掌握其中的规律与法则，世界就能变得有规可循，未来世界的一切最终是可以准确预测的，所以爱因斯坦至死都认为量子力学是不完备的。波恩斥责这种言论完全没有根基，因果律在物理界存在，只是一种信念，量子力学只是把因果律模糊到一种程度，科学家只能以概率来描述粒子的可能运动发展，以致于必须放弃「决定论的描述」、「决定论的观念」等。海森伯所述的不确定思想向我们明确表明：根据因果关系对未来所作的任何预言都是不确定的。开创量子力学的哥本哈根学派科学家 ——波尔、海森伯把决定论就称作因果（ causality ），把因果和决定论看作是等同的，与不确定论完全是针锋相对，不相容的，他们根据微观粒子世界的不确定性来否定决定论，认为世界上一切事物的发生都是不确定的，只能用概率也就是发生的可能性来描述事物运动规律。随着量子力学被科学实验的逐渐证实，波尔、海森伯的这一思想如今已被大多数物理学家所公认。确定论、决定论逐渐被科学家、哲学家们否定，以致许多人因此倡言放弃因果哲学理念，大谈自然界的自由选择和粒子的自由意志。中国自古以来的因果报应学说也因此被整个学术界彻底否定。争论的焦点是：哥本哈根学派科学家是用因果（ causality ）来称谓决定论，这导致没有深刻理解 “因果”本意的许多学者误解其意，囫囵地将causality字面含义“因果”与“决定论”混同，纷纷借否定决定论来否定因果哲学理念，认为世界上一切事物的发生都是不可确定的。这种观点后来又广泛影响到社会科学，社会科学学者在没有完全理解其准确本义情况下，就引用其理论否定因果哲学，从而形成广泛的学术潮流。只要人们一提到因果理念，就会被扣上决定论和宿命论的帽子。而某些持因果观念的学者，如伟大的科学家爱因斯坦，则始终坚持认为上帝是不掷骰子的，他们反对哥本哈根学派因反决定论而放弃因果理念的这一作法，但按照这个思路走，稍不小心又容易连哥本哈根学派的正确理念 ——因果规律实现方式的不确定性也反对，这就又变成了决定论的因果思想。造成这一结果的主要根源是西方最早提出因果理念的古典哲学家德谟克利特等，他们首先把因果定义为：过去、现在和未来的一切都处于定数的决定论、宿命论，一直到在二十世纪初期，量子力学未出现以前，西方人都把决定论和因果律当成一个概念，根本就没有能分清不确定论、决定论和因果论三者之间微妙差异的思想词汇。正是西方文化的语言思维缺陷造成了西方和唯西方科学马首是瞻的中国学者陷入要么是决定论因果，要么是反因果的不确定论的两种误区。其实，量子力学方程本身就是一个预测性非常精的因果规律，它和牛顿力学定律、热力学定律、电磁定律、质能方程等因果定律一样，给人类带来了巨大科学革命，量子力学只证伪了决定论因果的普遍存在，既没有证伪决定论（特殊因果规律）在规定条件下的客观存在，更没有证伪因果律的普遍存在，可整个学术界却普遍误认为量子力学证伪了因果律，至今置量子力学方程等因果规律的普遍存在而不见，片面宣传、夸大量子力学不确定性的那一面，造成近代学术界普遍误解了传统哲学的因果理念，这真是不可思议。到底应该怎样理解 “因果”概念呢？西方之所以不能分清因果与确定性两者区别，是由西方语言的先天思想缺陷造成的，中国语言之所以能分清因果论、宿命论（决定论）与不确定论的严格差别，是因为中国传统文化思想早就区分出这三种思想概念的根本差别。佛教因果思想讲的是因缘果报，以种子喻因，缘指外界环境条件，主张有果必有因，但有因无缘也不结果，就是说，虽然承认因果之间的必然关系，但并不认为有因就会导致果的 100% 发生，果的具体发生还需要具足外缘条件，佛教既反对否定因果的随机论、不确定论，也反对决定论。若以科学语言表述：世界是普遍联系的，世界上一切事物的发生都是有原因的，没有孤立发生的事物，世界是因果关系的，只是有的因果关系很简单，接近于决定论式的简单因果关系，如原因 A 一发生，结果 B 就能以 100% 的概率发生，如手里拿一个瓷碗，撒开手以后，碗必然会以 100% 的概率落到地上；但大多数事物的发生是由许多复杂因果关系决定的，如这个碗具体落到哪一点、会不会碎，就不能 100% 地预测到。对因果关系掌握的越清楚，预测结果发生的准确度越高，预测因果发生的概率越大。那是否能推论出： “ 只要能把因果关系研究透，就能 100% 预测到结果的发生，所谓达不到 100% 是因为不究竟、不完备呢？ ” 现实世界事物是普遍联系的，根本就没有完全孤立的事物，即使一些因果关系简单的事物，其外缘关系也非常复杂，简单的因果进程也常常会被一些看起来本没有因果关系的外缘意外地影响，如手里拿一个瓷碗，撒开手后，碗必然以 100% 的概率落到地上，如果有人在做这个实验时，恰巧有人路过，从半空中接过了那个碗，你不能因此就说物体自由落地的因果规律不存在，以为下次扔碗还会有人接住，而不会落到地上。现实世界是复杂的，不能因为一些事物的发生不能被准确预测，就认为世界不是由因果关系构成的。对是否型的判断，只要预测准确率总能超过 50% ，就说明已找到部分因果关系。决定论反映的只是简单条件下的因果关系，就象物理学对所研究对象的理想化处理一样，不能因为用类似牛顿定律那样的决定论式简单因果关系无法处理复杂现实问题，就否认类似牛顿定律那样的因果规律存在。在原子等微观结构领域，微观粒子由因果关系所形成的受力通常小于不确定外缘作用（其它粒子运动），而这外缘力作用频率又很高，这是导致微观粒子运动不确定性的主因。所以，不确定不等于没有因果关系，不能用事物发生的不确定性来否定因果关系的存在。同样，也不能因为因果关系的本质存在，就认为因一旦发生，果就会 100% 以某种形式发生。例如手里拿一个瓷碗，从内因来说，这个碗离开地面就发生将回到地上的内因，但以什么形式回到地面，就主要取决于人的意志了（包括不小心掉落也是由人的意志引起的）。再以种豆得豆为例，显然种豆籽是产生新豆的内因，谁也不会否认两者间的因果关系，但种豆籽一定会生长出豆吗，显然是不一定的，还要看种在哪，要看温度、土壤、水分、阳光等外界条件，环境条件能极大地影响由豆种长成新豆的概率，即种子是内因，一切外因都要通过内因而起作用，种子好，外缘具备才能开花结果，但种子也有可能被炒熟吃掉，所以外因的影响非常大，经常可以直接影响结果的发生。从这个例子可以看出，凡果必有因，但有因未必都结果，从因到果的实现是概率性的，对因果关系和外缘实现条件掌握得越清楚，由原因预测结果发生的成功概率越大。在一定条件下预测成功的概率能接近 100% ，这就是决定论因果关系，但即使如此，也不能确定下一次结果实现的概率就是 100% 。简单概括就是：有果必有内因和外缘，无因必无果，但有因是否一定有结果呢？如果因果关系很简单，就象手中抛起一个重物，它必然落回地球，一目了然，大家看到的是有因必有果，这一点大家都能公认。如果因果关系很复杂，或对结果的精确预测要求很严时，大家经常看到的是有因却未必都有结果，一般常用概率来预测结果发生的可能性，这是十分科学的权宜之计。那是否等有一天把所有因果关系都研究清楚，就能 100% 预测到结果呢？答案是否定的，因为多数事物的因果关系都难以想象地复杂，就象蝴蝶翅膀扇动一下都可能引起风暴的问题，我们也许能把所有因果关系都研究清楚，但外缘非常复杂，其影响是无法确定的，所以，一般现象都很难 100% 预测结果的发生。所以，对尚未结果的因，因发生了，却未必都能结果，两者之间虽然有因果关系，但果的发生却并非必然。从已发生的结果来说，因与果之间的因果关系则是必然关系。因果发生的必然性是由因果关系中的内因决定的，因果发生的不确定性是由缘（外因）造成的。不能因为我们不能从原因严格预测到结果发生的具体过程与细节，就否认有因必有果，也不能因为一些因果关系简单，发生概率很大，有因必有果，就忽视微小外缘对结果发生可能造成的彻底改变，而轻率预测结果会 100% 以某种必然形式实现，同样的因未必导致同样的果。所谓不确定性，主要指的是果的实现形式和形成过程是不确定的，以概率表述更准确。那怎么理解 “善有善报，恶有恶报”呢，“善有善报，恶有恶报”是一个规律性很强的因果规律,佛教、道教、儒教、基督教、天主教、伊斯兰教等宗教传统文明，都不约而同地信仰这类似的教义思想，这就是人类文明共识，按照这一规律判断社会各种事物的长期发展趋势非常可靠。但却不能因为善恶有报的因果规律性很强，就认为某人经常行善就绝对不会有恶报，或者说某人做了一件善因或恶因就一定会得到某一具体形式的果报。如某人杀生了，既不能说他将来一定会抵一命，也不能说他将来的恶业果报是不确定的。如果他杀生后，真能彻底放下屠刀，真心皈依三宝，并真心忏悔，他的这一恶果就有可能轻受甚至不发生；但如果他继续执迷不悟，自以为是，我行我素，不忏悔，他将来就必然要遭到类似抵命的恶报。

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[转载]瑞瑞：如何看待因果律——一场先验与经验的对决？

fqng1008 2020-4-29 16:27

-1- 经验主义的怀疑在日常中，因果律显得如此理所当然，以至于几乎不会有人去质疑。貌似任何一个事件都有个原因，任何一个原因都会产生某种结果。这样的因果律认识在历史上催生了科学的繁荣，曾几何时，这样的思想甚至发展到了机械决定论的程度。机械决定论认为世界的未来可以由过去和现在完全决定，一切事件遵循着完全确定式的因果律。不过，哲学的任务就是去质疑那些看起来理所当然的事情。经验主义哲学就是这样跟因果律过不去，在他们看来，因果律无非是我们的内心对经验归纳的结果。世界不一定有因果律，苹果不一定要朝着地面落下，无非是过去我们一直观察到苹果往下落而已，但也不能证明以后苹果还这样落下。太阳在明天也不一定从东边升起，无非是我们根据过去的经验归纳出太阳会从东边升起。这样的思想在休谟那里也被称作怀疑主义，既然是怀疑一切，那么因果律这玩意当然也要怀疑了。怀疑主义曾经就像哲学史上的超级王朝一样统治者哲学界。怀疑主义这把枷锁在笛卡尔那里开始被打破，这就是那句著名的 ‘我思故我在’的提出。在这个世界上总还有一件事情是毋庸置疑的，那就是我在思考在怀疑这件事！或者说，我的某种存在这件事可以不用怀疑。再进一步的，世界存在某种理性这件事也可以不用怀疑，我们或许能够运用这样的理性去构建世界图景。那么，我们所在的世界真的被一套因果律支配着运行吗？我们认为的因果律会是错觉吗？如果这样的因果律确实存在，我们是如何认识到的？ -2- 因果律应该有的含义因果律到底应该是什么意思呢？我们通常会说事件 A 是事件 B 的原因，放在现实里，这样的因果关系可以比如是：一场球赛上 C 的射门是原因，球进了是结果，他们之间满足因果律。这样的说法会导致一些误解，好像 A 和 B 是独立于整个世界的，只有他们俩存在关系。实际上，任何一个地方的事件对周围的影响都沿着时间轴呈光锥传播，以光速对周围产生影响。也就是说，球进了的原因并不仅仅是 C 射门了，而是光锥范围内所有物质共同作用的结果。 C 射门也不仅仅导致球进了，也对周围光锥范围内的所有物质产生影响，是一切的原因。真实的世界因果律图景不是一系列线，好像一团毛线那样，真实的世界因果律图景应该是完整一个三维世界作为原因，而下一个时刻的整个三维世界是结果。我们在这样的图景下截取某一小部分把他叫做事件，真的是很莫名其妙的。好比说，这本书前一页有个 ‘的’字是下一页中有个‘是’字的原因，这部电影前一个画面里有个红像素是后一个画面里面某个绿像素的原因。而对于引力是不是超距作用，我们还没有定论。引力可能还是不受光锥传播限制的，如此因果律的整体世界图景就更能够成立了。 -3- 原子观念经验主义对因果律的质疑也并不意味着对因果律的否定。世界没准真的具备某种因果律，或许我们也真的能够认识这样的因果律。毕竟我们确实观察到了世界运行真的符合某种特定的规律，就算是怀疑或许也只能说世界很小的可能性并不存在因果律。那么这样的因果律我们是怎么认识的呢？休谟的回答是原子主义认识论。在原子主义认识论看来，我们内心的一切观念认识都由某个最为基础简单的元观念所堆砌，这样的元观念就是原子观念，构成了整座认识大厦。在这样的认识过程中，我们具有的任何知识都是通过经验得到的。经验进入内心通过影响原子观念的堆砌方式来构成认识。哲学家写著作有个云雀不喜欢的地方，那就是只有论述而具体的举例太少，就拿这个原子观念来说，或许没人知道休谟的真实意思会是什么。我想或许可以举这样一个例子，当然是不是正确也无从得知了。比如我们内心对于颜色的认知，我们为什么会产生颜色的概念？在《意识的原理究竟是怎样的》篇里觉得颜色是一种广域单质概念在内心呈现的效果。这样的单质概念没准就是休谟说的原子观念的意思。在最初，我们的内心是一片白板，没有任何心理状态，也没有任何知识，这就是白板理论。但还具备着原子观念，在经验的冲击下，原子观念进行了堆砌，形成认识大厦。而在这个过程中，我们的内心会本能地将一切进行联系，于是产生了因果律的感觉。我们对经验，不仅在这个尺度进行联系，也在那个尺度进行联系，不同的联系方式构成了时间和空间的感觉。如果发现新的联系方式，没准还能产生个新的 ‘什么间’呢。而所谓因果律，无非就是这样的一种链接结果罢了。但总得来说，经验主义认为我们所认识的因果律来源于我们的经验。 -4- 先验的因果律如果因果律真的是存在的，我们真的是通过经验认识到的吗？康德不这样认为。在康德看来，我们的内心并不是一开始就一块白板，我们在出厂时内心里就已经预装了一套操作系统。我们的内心具备着一些最为基本的概念，这样的概念是先天的，或者说是先验的。与其说是概念不如说是范畴更加准确。那么我们是怎么认识世界的呢？就是通过这样的先天范畴去和现象世界的材料进行磨合得到的。比如我的内心已经有了时间和空间的概念，我看到的整个世界都被我套进时间和空间的框架里面去了。还有很多概念，比如数学，逻辑，是不需要经验就预装在我们内心的代码。这样的知识可以独立于经验存在。同样可以独立于经验存在的先天概念还有因果律！我们之所有产生因果律的认识，并不是因为我根据自己的经验归纳出来的，而是先天的知识。那么诡异之处就来了，如果世界确实是存在因果律的，那么为什么作为先天概念的因果律能够刚好就是对的？一种解释是，这是一种人择原理。或许我们的内心预装的先天概念有很多，在我们拿那么多先天概念去和经验材料磨合时，发现很多不实用就沉淀了，最后就剩下少部分好用的，因果律就是其中好用的。 -5- 前定和谐还有种解释受到了莱布尼茨前定和谐理论的启发。我们认为的因果律无非只是我们内心对世界的认识方式和客观世界前定和谐的结果。形象的例子比如说，你在一个吵杂的环境待久了，耳朵就自动过滤噪音了，最后你的内心甚至觉得这个地方还挺安静的（但实际上不是）。你的耳朵和环境形成了前定和谐，这意味着不管你在什么样的声音环境中都会觉得这个地方好安静。或许，不管你在什么样的世界中，客观世界符合因果律还是不符合因果律的，最后你都会觉得这个世界都挺符合因果律的，你的认识方式都会与外界形成一种前定和谐。莱布尼茨觉得，世界上那么多物质，那么多相互关系哪搞得清楚啊，太复杂了。世界应该不存在任何相互作用，世界应该由单子构成，所有单子的运行互不影响，但满足了前定和谐。在宏观层面，我们的内心和世界也形成前定和谐，意味着我们必然会观察到所谓因果律。至于为什么会前定和谐，莱布尼茨认为是上帝设计的，这个我们不太赞同。不过这个前定和谐理论真的好精彩，在因果律问题中，前定和谐甚至不需要用于解释先天概念和世界的契合，因为前定和谐居然能解释在一个不存在因果律的世界中我们何以能观察到因果律。世界存在因果律的观点也开始受到量子力学的冲击，不过这样的冲击实际上并没有对哲学上对因果律的讨论框架有多大影响。关于量子力学里面很多所谓违背因果律的诡异现象，打算以后专门写一篇探索一下，敬请期待。 -6- 小结因果律问题也是个迷人的哲学问题呐。传统上通过事件来定义因果律有些莫名其妙，因果律应该是世界整体层面的事情。世界或许确实是有因果律的，这样的因果律被我们认识的方法有两种解释，经验论解释和先验论解释。在经验论观点里面，因果律是内心通过经验对原子观念进行契合并连接的结果。先验论观点里，前定和谐解释了因果律这个先天概念何以和世界契合。当然，世界也可能根本不存在因果律，不过前定和谐却还是能让我们产生因果律的错觉。

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[转载]量子纠缠：因果律失效？

冯向军 2017-10-16 13:33

量子纠缠：因果律失效？ 2016-10-18 00:08 关注量子科学探究宇宙奥秘量子纠缠本来是相干粒子的基本特性，从量子力学基本理论上看根本就不是一个问题。比如原子中的电子就是纠缠的，根本就没有什么疑问。但由于几个原因这个问题变成了一个非常热门的课题。第一：历史上最伟大的科学家爱因斯坦不相信超越时空的量子纠缠。量子力学的基本公式是薛定谔方程，可薛定谔也和爱因斯坦一样不相信他提出的波函数可以产生超越时空的量子纠缠。这种超越时空的纠缠不仅和爱因斯坦的相对论冲突，也违反了宇宙中所有的现实逻辑，它让我们理解的因果律失效，需要脑洞大开才能理解和接受。第二：超越时空的量子纠缠实验上非常难实现。按照一般的量子原理，量子理论适用的范围是微观粒子在微观范围内的运动。所谓超越时空的量子纠缠是观测微观粒子在宏观尺度上的关联，并且要求微观粒子系统不能受到任何干扰。任何外界干扰都可能破坏粒子的相干性。所以尽管上世纪70年代就有人说试验验证了量子纠缠，可总被指出实验中有各种各样的漏洞，直到2015年才有人宣称把所有的漏洞都补上后证实了超越时空的量子纠缠。在讨论量子纠缠之前，我们先用我们熟悉的现象说明一下什么是经典纠缠。两个球弹性对撞后，一般会向相反方向跑走。如果我们测量其中一个球的速度，我们就会知道另外一个球的速度。这就是经典纠缠。我们先看看为什么量子纠缠是量子理论的固有特性。 1. 假设有两个电子组成的封闭体系，每个电子都是旋转的（可以上旋，也可以下旋），而系统的总的旋转角动量是0. 按照量子理论，系统的波函数是这样的波函数= |电子1上旋 |电子2 下旋 + |电子2上旋 |电子1 下旋 1.1. 在这个系统中，电子1 即可能上旋，也可能下旋（相当于双缝实验中电子既可以通过上缝，也可以通过下缝）。同样电子2 即可能上旋，也可能下旋. 两个电子是不可区分的。 1.2. 系统总的旋转角动量是0。如果没有外界干扰，系统总的旋转角动量是守恒的。无论系统怎样演化，系统总的旋转角动量应该总是0。 2. 现在把这个系统的两个电子分开，比如把一个留在北京，把另外一个送到海南岛，同时保证外界对系统没有干扰。 2.1. 这时你测量一个电子的旋转状态，假如我们把留在北京的电子看成是电子1。我们知道测量会造成波函数坍塌，如果测得的电子1是上旋，系统就变成了：波函数= |电子1上旋 |电子2 下旋 2.2. 为了维持系统的总的旋转角动量是0，当测到电子1是上旋时，我们就知道电子2一定是下旋的。可这时电子2远在海南岛，我们也没有测量电子2呀. 2.3. 本来电子2可以是上旋，也可以是下旋。你测量电子1时，在北京的电子和在海南岛的电子2还纠缠在一起成为一个系统，结果电子2的状态也被改变了。这就是量子纠缠。 2.4. 更有意思的是：电子2的改变是和电子1同时发生的。如果电子之间有信息传递的话，实验表明传输速度远远超过了光速（至少快4个数量级）。可我们知道根据爱因斯坦的相对论理论，世界上不应该存在超过光速的东西。从上面的介绍，我们可以看到量子纠缠是量子理论中固有的现象。但这种超越时空的纠缠却是有点疯狂，超越了人类的固有逻辑和理性思维。量子纠缠的神奇之处就在于，相互纠缠的两个粒子是一个系统，测量其中一个粒子就破坏了整个系统，可以超越时空去影响到另一个粒子的状态，尽管二者之间不存在任何作用力、没有任何形式的信息相连，没有任何方法可以彼此沟通。这真是诡异至极啊！所以量子纠缠也超过波粒二相性成为史上最怪、最不合理、最疯狂、最荒谬的量子力学效应。至今的试验证实了超越时空的量子纠缠确实是存在的！并且现在已经开始应用在量子通信中了。量子纠缠和经典纠缠有什么区别呢？既然从量子理论中可以看到纠缠是电子系统的固有的本性，难道爱因斯坦等人反对量子理论吗？爱因斯坦也承认纠缠态的粒子是存在的。但他认为量子理论中波函数的表达有问题。他认为这样写的波函数，波函数= |电子1上旋 |电子2 下旋，数学上是不完备的。因为这样写等于两个电子是能孤立分开的。而分开后的电子就不应该再有超越时空的纠缠。如果把波函数改写成不可孤立分开而是相互一直有纠缠的，比如有人提出隐变量理论，把波函数写成这样：波函数= |电子1上旋 |电子2 下旋|电子1和2关联部分按照这样的波函数方式，爱因斯坦认为电子纠缠是存在的。但是纠缠发生的机制是这样的：一对纠缠态的粒子更像是一双手套。想象把一双手套分开放置于两只箱子中，然后一只箱子交给你保管，另一只箱子则放置于南极洲，在你开箱以前就知道箱子里要么放着左手套要么放着右手套，两个箱子的手套是配对的。然后你打开箱子，如果看见左手的手套，在这瞬间，就算没人看过南极洲的箱子，你也能够知道那里装的是右手的手套。这一点也不神秘，你打开箱子，显然不会影响到另一只箱子里的手套。你身边的这只箱子装着左手的手套，而南极洲的那只箱子则装着右手的手套，这是在当初分装时就已决定了的。看明白了吗？爱因斯坦认为所谓的纠缠态实际上经典纠缠：电子的一切状态在它们彼此分离的时候就已经决定了。这就是所谓的决定论。我们现在总结一下爱因斯坦和波尔争论的焦点：首先大家都承认有量子纠缠存在。两个人的根本差别在纠缠是怎么产生的（还是量子解释问题）。爱因斯坦不相信有远距离超越时空的鬼魅般的电子关联，而认为粒子在被观测前就已经决定了状态。波尔代表的哥本哈根学派认为在观测以前两个电子是一个关联的整体，在观测之前根本无法区分两个电子。所谓的一个电子在北京，另外一个电子在海南本身就有问题，只有观测后我们才能那样说。由于整体系统是互相关联的，所以纠缠中不存在信号传递问题，不需要事先决定。现在就存在一个挑战：我们怎样才能验证他们谁对谁错呢？当然是靠物理实验！问题是他们讨论的是波函数，而波函数不是可观测量。而能观测的纠缠结果，两个人都是承认的。所以这个争论持续了很多年也没有答案。 3. 1964年约翰·贝尔研究了爱因斯坦的思想，根据爱因斯坦的理论做出了一个可试验验证的预言:如果爱因斯坦的理论成立实验结果会是什么样的。1967年约翰-克劳泽读了贝尔的论文后就决定把这个实验当作自己的博士论文题目，试图想推翻量子力学理论，证明爱因斯坦是正确的（因为爱因斯坦的观点符合我们的经验法则）。经过多年反复重复和改进自己的实验，他得到的结论是：“我再次为自己没能推翻量子力学而感到难过，因为无论是在当时还是现在，要我理解量子力学都是很困难的。” 4. 几点结论： 4.1. 量子纠缠，是量子力学里最古怪的东西。即使脑洞大开我们可能还是很难领会它，我们只能说，世界就是如此运作的，接受这个结果吧。 4.2. 量子力学是非定域的，这在物理界基本上是公认的结论。至于这结论背后是不是真的隐藏着超光速，人们仍然不能确定，尽管它表面上看起来似乎是一种类似的效应。量子力学非定域性的认可，并不等于相对论被推翻，相反，相对论和量子论两者至今仍然是我们所能依赖的最可靠的理论基石。 4.3. 量子纠缠确实挑战了我们传统理解的因果关系。通常我们认为有因果关联的两个事件A，B一定有时间顺序。原因A事件一定要发生在结果B之后。而在量子过程中，我们看到事件不会按照这样的确定顺序发生，A可以有时在B后面，或者A，B同时发生。这种反直觉的现象被称为“因果不可分离性”（causal nonseparability）。哥本哈根学派认为微观量子体系中在被观测记录之前本来就没有什么事件A或者B，没有确定的过去或未来，所以也就没有传统的因果律的问题。 5. 讨论： 5.1. 至今的量子理论和实验都证实了哥本哈根派的理论：在观测之前我们无法讨论量子体系的宏观物性，比如电子的位置（空间），时间。或者说如果没有观测我们不能说有实体的电子存在。 5.2. 两个电子，两个光子可以发生量子纠缠，两个人呢？如果两个人脑里的神经元可以纠缠的话，是不是就是所谓的心灵运输（Teleportation），心灵感应（Telepathy）？

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一种直接基于因果律的广义的克劳修斯熵公式的推导

冯向军 2017-8-17 15:03

一种直接基于因果律的广义的克劳修斯熵公式的推导美国归侨冯向军博士，2017年8月17日写于美丽家乡【无拉格朗日乘数法的最大广义玻尔兹曼熵原理】克劳修斯熵是可逆过程中平衡态的熵。因为平衡态的熵具有最大值，所以克劳修斯熵就是玻尔兹曼熵的最大值。当我们命：玻尔兹曼熵变 = 克劳修斯熵变 (1-1) 就等于是命玻尔兹曼熵取最大值。由方程（1-1）式所导出的概率分布就是具有最大玻尔兹曼熵的概率分布。任何分布要得以发生都必须令玻尔兹曼熵最大，因此任何分布要得以发生也必须满足(1-1)式。这就是无拉格朗日乘数法的最大玻尔兹曼熵原理。在无拉格朗日乘数法的最大玻尔兹曼熵原理基础上，将克劳修斯熵变推广为广义的克劳修斯熵变，又去掉玻尔兹曼熵变中的玻尔兹曼常数，就成就了无拉格朗日乘数法的最大广义玻尔兹曼熵原理。【直接由因果律推导出广义的克劳修斯熵公式】假设开放复杂的系统所包含的宏观粒子数为N并达到了平衡态。该系统仅包含2个广义能级E1和E2。E2 E1。处于广义能级E1的粒子数为n1而处于广义能级E2 的粒子数为n2。n1 + n2 = N。这时广义系统微观状态总数W满足下式： W = N！/ (n1!n2!) (1-2) 广义的玻尔兹曼熵S = log(W)。（1-3）有： S = log(N!) - log(n1!) - log(n2!) (1-4) 考察系统吸收广义能量 deltaE = E2 - E1 (1-5) 因为此原因，系统的广义玻尔兹曼熵从S变到S*，低能态粒子少了1个而高能态粒子多了一个。有： S* = log(N!) - log((n1-1)!) - log((n2+1)!) (1-6) 广义的玻尔兹曼熵增量deltaS = S* - S满足： deltaS = log(n1/(n2+1) (1-7) 因为 n2 远大于 1， deltaS = log(n1/n2) (1-8) 命关于广义能级E的广义的克劳修斯熵为Sc(E)，则有广义的克劳修斯熵增量为： deltaSc = Sc(E2) - Sc(E1) (1-9) 由式 (1-8) deltaS = log(p1/p2) (1-10) 这其中，p1和p2分别是广义能级E1和E2上粒子出现的概率。假设把pi固定在欲成就的分布f(xi)上，i = 1，2，则按因果律和最大广义玻尔兹曼熵原理，必有pi = f(xi)是令广义的玻尔兹曼熵最大的分布。但是令广义的玻尔兹曼熵最大的分布服从：广义的玻尔兹曼熵增量deltaS = 广义的克劳修斯熵增量 deltaS （1-11）于是： log(f(x1)/f(x2)) = Sc(E2) - Sc(E1) (1-12) exp(-Sc(E1))/exp(- Sc(E2)) = (f(x1)/a) / (f(x2)/a) (1-13) 这其中a是分布f(x)的系数。 exp(-Sc(E1)) = f(x1)/a exp(-Sc(E2)) = f(x2)/a Sc(Ei) = -log(f(xi)/a),i = 1，2 (1-14）因为式(1-14)对于任意指定的两个广义能级均成立，所以不失一般性，对具有n 个广义能级的系统有： Sc(Ei) = -log(f(xi)/a),i = 1，2，...，n (1-15）式（1-15）就是广义的克劳修斯熵公式。【举例】对于负指数分布f(x) = aexp(-bx)，广义的克劳修斯熵 = -log(f(x)/a) = bx （ 1-16）对于玻尔兹曼分布，x=能量E，b=1/(kT）,f(x)=aexp(-E/(kT)）,则有：广义的克劳修斯熵 = 克劳修斯熵新型式 = E/(kT) (1-17) 广义的克劳修斯熵增 = 克劳修斯熵增新型式 = (E2-E1)/(kT) （1-18）这其中，k为玻尔兹曼常数，T为热力学温度。因为：广义的玻尔兹曼熵 = 广义的克劳修斯熵所以： log(W) = E/(kT) klog(W) = E/T (1-19) 式（1-19）还原了经典关系：玻尔兹曼熵 = 克劳修斯熵（1-20）另一方面，对于经典系统，从玻尔兹曼熵公式和克劳修斯熵公式，我们已知: 广义的玻尔兹曼熵S=log(W) = E/(kT) 因此与广义的玻尔兹曼熵相对应的广义的克劳修斯熵为： Sc = E/(kT) 所以根据式（1-15）有 Ei/(kT) = -log(f(xi)/a),i = 1，2，...，n 经典系统的分布服从玻尔兹曼分布： f(xi) = aexp(-Ei/(kT))

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最大发生概率原理就是以果为因必得果这个根本因果律

冯向军 2017-8-16 17:04

最大发生概率原理就是以果为因必得果这个根本因果律美国归侨冯向军博士，2017年8月16日写于美丽家乡最大发生概率原理是在现代统计力学和热力学里所有基于拉格朗日乘数法的极值原理中唯一不违背因果律的极值原理【1】。我今天恍然大悟：最大发生概率原理就是以果为因必得果这个根本因果律。其实最大发生概率原理什么都没说，只说了二句话。第一句是：在以果为因的约束条件下，得到果发生概率才是最大的，否则若得不到果或得到的同果有一丁点差别（比如得到的是用最大信息熵原理【2】和最大Tsallis广义熵原理【3】所得到的那些东东），发生概率都会不是最大的。这样100%符合因果律的最大发生概率原理，竟然是现代统计力学和热力学里所有基于拉格朗日乘数法的极值原理中独一无二的稀世珍宝，由我于2017年7月才作为“科学新皇帝”引入现代统计力学和热力学【1】！看来詹尼斯的最大信息熵原理【2】阻碍和误导了现代统计力学和热力学这门科学的发展整整60年！最大发生概率原理还说了第二句话：凡所发生的都是在已发生的前提下，发生概率最大的。在已发生的前提下，未发生的都不是发生概率最大的。这也是符合常识的大实话。但除了最大发生概率原理这个超级宝贝以外，象这样符合常识的大实话，最大信息熵原理【2】和最大Tsallis广义熵原理等等都说不出来。参考文献【1】冯向军。《关于决定性事件的概率论》，科学网，2017年7月16日。 http://blog.sciencenet.cn/blog-1968-1066676.html 【2 】 Jaynes, E. T. (1957). Information Theory and Statistical Mechanics， Physical Review，Vol. 106，No. 4，620-630，May 15，1957. http://www.doc88.com/p-9942714807822.html 【3】Tsallis, C. (1988). Possible generalization of Boltzmann-Gibbs statistics. Journal of Statistical Physics，Vol. 52，Issue 1-2, 479–487，July，1988. https://link.springer.com/article/10.1007/BF01016429

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算术统计平均值不变是最大信息熵原理为拼凑数据所必须的虚妄相想

冯向军 2017-8-13 06:52

（讽刺文艺小品）算术统计平均值不变是最大信息熵原理为拼凑数据所必须的虚妄相想美国归侨冯向军博士，2017年8月13日写于美丽故乡【摘要】克劳修斯熵是可逆过程中平衡态的熵。因为平衡态的熵具有最大值，所以克劳修斯熵就是玻尔兹曼熵的最大值。当我们命：玻尔兹曼熵变 = 克劳修斯熵变 (1-1) 就等于是命玻尔兹曼熵取最大值。由方程（1-1）式所导出的概率分布就是具有最大玻尔兹曼熵的概率分布。这就是无拉格朗日乘数法的最大玻尔兹曼熵原理。根据无拉格朗日乘数法的最大玻尔兹曼熵原理，必有令玻尔兹曼熵取最大值的极大值分布或最大值分布为真实不虚的负指数分布玻尔兹曼分布。于是基于拉格朗日乘数法的假先知假科学极值原理最大信息熵原理就来施展妖术：“天衣无缝”地拼凑数据以迷惑人民大众了。信息熵就是系统宏观粒子总数足够大时的玻尔兹曼熵。既然无拉格朗日乘数法的最大玻尔兹曼熵原理说：令玻尔兹曼熵取最大值的极大值分布或最大值分布是真实不虚的著名的负指数分布玻尔兹曼分布，那么： “ 最大信息熵原理的极值分布也必须唯一对应负指数分布才哄骗得了人。不是本妖我不想做得更逼真啊，是本妖我实在没办法啊，谁叫拉格朗日乘数法说：要把极值分布拼凑成负指数分布，对于目标函数信息熵而言，所对应的约束条件必须是哄死人不偿命的鬼都不信的所谓变量的统计平均值为常量呢 ”。 “ 本妖我可以哄人，但是哄不了本妖我自己啊。本妖我分明知道这一般是违反因果律的。 ” 对于负指数分布pi = f(xi)=aexp(-bxi)而言，所谓变量的统计平均值为常量是指： p1x1 + ...+pnxn = 常量（1-2）其本质是： -p1log(f(x1)) - p2log(f(x2)) -...-pnlog(f(xn)) = 常量（1-3）而实现（1-3）的最简单的方法就是明知违反因果律而为之：为成就“果”分布f(xi),不是把“因”分布pi固定为“果”分布f(xi)，而是把“因”分布pi固定在，一般而言，与“果”分布f(xi)不相同 c/log(1/f(xi))上。【附录1】负指数分布形成的一种可能的真实物理过程美国归侨冯向军博士，2017年8月10日写于美丽家乡如下所示的物理系统的玻尔兹曼能量分布的推导过程表明：负指数分布形成的一种可能的真实物理过程恰恰是系统能量的算术统计平均值变化的过程，不过系统能量的算术统计平均值变化得按玻尔兹曼公式引起熵增而已。当年还在神坛上的最大信息熵原理预言：要得到能量的负指数分布，就必须保持能量的算术统计平均值不变。现在看来这是纯粹的胡说巴道。假设封闭系统其环境温度T恒定，所包含的宏观粒子数为N，并且达到了热平衡态。该系统仅包含2个能级E1和E2。E2 E1。处于能级E1的粒子数为n1而处于能级E2 的粒子数为n2。n1 + n2 = N。这时系统微观状态总数W满足下式： W = N！/ (n1!n2!) (1-1) 熵S = klog(W)，这其中k为玻尔兹曼常数。（1-2）有： S = k(log(N!) - log(n1!) - log(n2!)) (1-3) 这时系统能量的算术统计平均值为：Eavg1 = （n 1/N）E1 + （n2/N）E2。在温度T不变的前提下，考察系统以可逆过程吸收能量 deltaE = E2 - E1 (1-4) 因为此原因，系统的熵从S变到S*，低能态粒子少了1个而高能态粒子多了一个。有： S* = k( log(N!) - log((n1-1)!) - log((n2+1)!)) (1-5) 这时系统能量的算术统计平均值为： Eavg2 = （(n 1-1)/N）E1 + （(n2+1)/N）E2 = Eavg1 + (E2 -E1)/N 系统能量的算术统计平均值 Eavg2 系统能量的算术统计平均值 Eavg1。正是因为系统能量的算术统计平均值的增加才引起了系统熵增。当系统熵增与微观状态数的变化之间的关系服从玻尔兹曼公式时，系统能量就服从负指数分布。熵增量deltaS = S* - S满足： deltaS = k(log(n1/(n2+1)) (1-6) 因为 n2 远大于 1， deltaS = klog(n1/n2) (1-7) 但是等温可逆过程的熵增量 deltaS满足下式： deltaS = deltaE/T (1-8) 就有： n1/n2 = exp(deltaE/(kT))(1-9) n1/n2 =exp(-(E1 - E2)/(kT)) (1-10) n1 = aexp(-E1/(kT)) (1-11) n2 = aexp(-E2/(kT)) (1-12) a = N/( exp(-E1/(kT)) + exp(-E2/(kT)) (1-13) 能量的概率分布pi = ni/N = b exp(-Ei/kT)，i = 1，2 （1-14）这其中， b = a/N = 1/ ( exp(-E1/(kT)) + exp(-E2/(kT)) （1-15）不失一般性，考察n个能级的系统，可得能量的概率分布pi = ni/N = c exp(-Ei/kT) （1-14）这其中i = 1，2，...n，而 c = 1/ ( exp(-E1/(kT)) + exp(-E2/(kT)+...+ exp(-En/(kT))）须强调的是，我们完全不需要最大信息熵原理外加能量的统计平均值不变的假设也推导出了著名的玻尔兹曼分布这一负指数分布。这是一件值得深思的事。所谓玻尔兹曼公式的实质是指出：微观粒子状态数的相对变化与系统能量变化成正比，比例系数是1/（kT）。 dW/W = dE/(kT) (1-14) 只要（1-14）成立，系统能量的分布就服从负指数分布，与最大信息熵原理外加能量的统计平均值不变的假设毫无关系。后者违反因果律。纯粹是凑数据的虚妄相想，与现实毫无关系。参考文献【1】 http://www.docin.com/p-1828672305.html 【2】 http://www.docin.com/p-500625710.html 【附录2】深刻揭露最大信息熵原理最喜爱的约束条件的真实面目美国归侨冯向军博士，2017年8月6日写于美丽家乡定理：对于最大信息熵原理而言，欲成就分布pi = f(xi)，i = 1，2，...，n，最简便的方法不是道法自然地把pi固定在f(xi)，而是把pi固定在c/log（1/f(xi))，这其中，c为待定常数。这是一个与现实相违背的虚妄相想（欲修成“正果”： pi = f(xi) ，却种“邪因” ：把pi固定在c/log（1/f(xi))，这无异于梦想煮沙成饭。）而正是依靠这个把pi固定在c/log（1/f(xi))的虚妄相想，最大信息熵原理才得以最简便地决定成就分布pi = f(xi)。话说到这里，最大信息熵原理的本质是正还是邪；是真实还是虚妄已一目了然。证明：若把分布pi固定在c /log（1/f(xi))，就有 pi = c /log（1/f(xi))，i = 1，2，...，n。（1-1） -p1log(f(x1)) -p2log(f(x2)) - ...- pnlog(f(xn)) = 常数 = nc。（1-2）对于负指数分布，式（1-2）式等同于著名的“变量的统计平均值为常量”。对于幂律分布，式（1-2）式等同于“变量的对数的统计平均值为常量”或 “变量的几何统计平均值为常量”。命由目标函数信息熵，自然约束条件和（1-2）式所描述的非自然约束条件共同构成的拉格朗日算子为L。有： L = -p1log(p1) -p2log(p2)-...-pnlog(pn) + C 1 (p1 + p2 +...+ pn - 1) + C2( -p1log(f(x1)) -p2log(f(x2)) - ...- pnlog(f(xn))-nc) 对于拉格朗日算子L求一阶偏导数 dL/dpi(i=1，2，...,n) 并令之为零。有： dL/dpi = -log(pi) -1 + C1 - C2log(f(xi)) = 0，i = 1，2，...，n。命：C1 = 1，C2 = -1，就有： pi = f(xi) ，i = 1，2，...，n。 (1-3) 但是拉格朗日算子L的二阶偏导数矩阵是一主对角线上元素恒负其余元素为零的对称负定矩阵，因此，上述令拉格朗日算子L一阶偏导数为零的分布 pi = f(xi) 必定也是令约束条件下信息熵最大的分布，这种分布 pi = f(xi)符合最大信息熵原理。这也就是说：对于最大信息熵原理而言，欲成就分布pi = f(xi)，i = 1，2，...，n，最简便的方法不是道法自然地把pi固定在f(xi)，而是把pi固定在c/log（1/f(xi))，这其中，c为待定常数。这是一个与现实相违背的虚妄相想（欲修成“正果”： pi = f(xi) ，却种“邪因”：把pi固定在c/log（1/f(xi))，这无异于梦想煮沙成饭。）而正是依靠这个把pi固定在c/log（1/f(xi))的虚妄相想，最大信息熵原理才得以最简便地决定成就分布pi = f(xi)。话说到这里，最大信息熵原理的本质是正还是邪；是真实还是虚妄已一目了然。证毕。【举例】对于最大信息熵原理而言，为成就负指数分布 pi =f(xi)= aexp(-bxi)，i = 1，2，...，n，最简便的法子不是道法自然把分布固定在pi = f(xi)= aexp(-bxi)，而是与现实相违背地把分布固定在另一种不同分布（负一次幂律：pi = f1(xi) = c/(-log(a)+ bxi),i = 1，2，...，n）。以下是以4元分布为例的实际计算结果。 i=1 i=2 i=3 i=4 xi 16 8 4 2 f(xi) 0.010556464 0.102744653 0.320538068 0.566160815 f1(xi) 0.066666667 0.133333333 0.266666667 0.533333333 a 1 b 0.284438558 c 0.303401129 上述实际计算结果表明，按最大信息熵原理，种“邪因” （把pi固定在 f1(xi)= c/(-log(a)+ bxi),i = 1，2，3，4），居然能修成“正果” （成就 pi = f(xi) = aexp(-bxi)）。真正是岂有此理。【附录3】最大信息熵原理违背最根本的因果规律美国归侨冯向军博士，2017年8月9日写于美丽家乡一般而言，因果关系是复杂的，这是因为有个缘的问题。但是最根本的因果关系或规律却十分简单：100%以果为因必得果，或者说100%以果地觉为因地心必修成正果。在 100%以果为因的修为中，果既是因又是缘，因缘具足，所以必得正果。例如把“因”分布pi唯一固定在“果”分布f(xi)上,这种修为就是 100%以果为因。按照最根本的因果规律，必须是绝对能够修得正果或以 “果”分布f(xi)为最值分布或极值分布才正确。但是除了科学“新皇帝”最大发生概率原理外，包括最大信息熵原理和最大Tsallis广义熵原理在内的一切基于拉格朗日乘数法的其他极值原理在把“因”分布pi唯一固定在“果”分布f(xi)上这种约束条件下，一般而言，居然都不能够以 “果”分布f(xi)作为最值分布或极值分布。究其根本原因是因为包括最大信息熵原理和最大Tsallis广义熵原理在内的一切基于拉格朗日乘数法的其他极值原理，其目标函数中均未包含发生概率P的对数log(P)，因而不能为决定极值分布的拉格朗日算子的一阶偏导数贡献概率pi的倒数的线性组合 a + b/pi的缘故。因此，除了科学“新皇帝”最大发生概率原理外，包括最大信息熵原理和最大Tsallis广义熵原理在内的一切基于拉格朗日乘数法的其他极值原理，一般而言，都是违背最根本的因果规律的。所以：包括最大信息熵原理和最大Tsallis广义熵原理在内的一切基于拉格朗日乘数法的其他极值原理，一般而言，都不够资格作为按照因果律来决定概率分布的极值原理。科学“新皇帝”最大发生概率原理则是迄今为止独一无二的够资格作为按照因果律来决定概率分布的极值原理。【定理】若把“因”分布pi固定为“果”分布f(xi)，一般而言，最大信息熵原理不能把 “果”分布f(xi)作为令信息熵最大的最大值分布或极大值分布。证明：假设把“因”分布pi固定在“果分布”f(xi）上，就有：pi = f(xi)，i = 1，2，...，n。又有： pi/f(xi) = 1, i = 1，2，...，n。 (1-1） p1/f(x1) + p2/f(x2) + ... + pn/f(xn) = 常数 = n (1-2) 命目标函数T为信息熵，就有： T = -plog(p1) -p2log(p2) - ...-pnlog(pn) （1-3）根据柯尔莫哥洛夫概率的规范性，有： p1 + p2 + ... + pn = 1 (1-4) 命由目标函数T，（1-2）所表达的自洽约束条件以及(1-4)式所表达的自然约束条件所构成的拉格朗日算子为L，就有： L = -p1 log(p1) -p2log(p2) - ...-pnlog(pn) + + C1( p1 + p2 + ... + pn - 1) + + C2( p1/f(x1) + p2/f(x2) + ... + pn/f(xn) - n) 对拉格朗日算子L求一阶偏导数dL/dpi，并令之为零，就有： dL/dpi = -log(pi)-1 + C1 + C2/f(xi) = 0，i = 1，2，...，n。 pi = exp(-1+C1)*exp(C2/f(xi)) ，i = 1，2，...，n。但是，一般而言： exp(-1+C1)*exp(C2/f(xi)) 不可能等于f(xi)， i = 1，2，...，n。因此 pi 既然等于exp(-1+C1)*exp(C2/f(xi))，一般而言就不可能等于“果”分布f(xi)。这也就是说：若把“因”分布pi固定为“果”分布f(xi)，一般而言，最大信息熵原理不能把 “果”分布f(xi)作为令信息熵最大的最大值分布或极大值分布。证毕。

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“种瓜得瓜”所对应的唯一一类真实不虚的目标函数

冯向军 2017-8-9 15:29

“种瓜得瓜”所对应的唯一一类真实不虚的目标函数美国归侨冯向军博士，2017年8月9日写于美丽家乡熟视无睹的因果事实告诉我们，按照因果律，在 “种瓜得瓜”中一个约束条件“种瓜”所唯一对应的分布函数就是“瓜”。但是在拉格朗日乘数法中。一个约束条件：把“因”分布pi固定在“果”分布f(xi)上，却可以对应众多的与不同目标函数相对应的最值或极值分布。但是唯有符合因果律的最值或极值分布：pi=“果”分布f(xi)及其所对应的目标函数才不是与现实相违背的纯粹虚妄相想。其余一切不符合因果律的最值或极值分布及其对应的目标函数全部都是与现实相违背的纯粹虚妄相想。因此在基于拉格朗日乘数法的所有极值原理中，唯有包含发生概率P的对数log(P)的目标函数才可能是真实不虚的与因果律 “种瓜得瓜” 相吻合的目标函数。唯有在目标函数中包含发生概率P的对数log(P)的极值原理才可能是真实不虚的与因果律 “种瓜得瓜” 相吻合的极值原理。为此我要对包括最大信息熵原理和最大Tsallis广义熵原理在内的不包含最大发生概率原理所有极值原理说一声： “永别了，迷人的虚妄相想们！”。

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如果量子纠缠成立，实现超光速通信的一种方法

热度 3 lwg 2016-9-27 10:02

如果量子纠缠成立，实现超光速通信的一种方法近日，研读施郁老师在科学网上《量子纠缠违反相对论吗？》博文（ http://blog.sciencenet.cn/blog-4395-995465.html ），对主流学者关于“量子纠缠”的观点，又有了进一步的认识，受益匪浅，在此深表感谢。在施郁老师文中，特别明确指出偏振纠缠双光子的“奇怪”之处，的确是令人震撼的！截图如下：偏振纠缠双光子果然具有截图所言奇怪性质，那么，基于王国文老师在博文《弥天大谎：实现量子隐形传输》（ http://blog.sciencenet.cn/blog-212815-335606.html ） 2010-6-15 博主回复王云平老师的下述思想—— yunping ，你好，讨论关键问题很有意思。请考虑，假设 BBO 发出一对纠缠光束，一束水平偏振光发向八达岭的探测器，另一束垂直偏振光发向怀来的探测器。现在，如果在八达岭的探测器前面放一个偏振器，并用 16 赫的马达带动，使这束光的 “ 状态 ” 发生连续变化，现在问，在怀来的探测器上能否或多或少 “ 感应出 ” 32 赫的光强度变化或其它方式的变化？ ——超光速通信是可以轻松实现的！具体做法很简单：将王国文老师所述的 16 赫马达，换成一个双频马达（例如， 13 赫兹， 19 赫兹），约定一个转速代表“ 0 ”，一个转速代表“ 1 ”；那么，无须传统信道帮助，爱丽丝利用八达岭那个带动检偏器转动之马达的转速切换，就可以将极其丰富的信息、以超光速传递给位于怀来、以固定检偏器检测纠缠光子偏振态变化频率的鲍勃。果如此，施郁老师博文刻意想避免的、违反狭义相对论情况就必定出现；陷入违反因果律等一系列极其费解的理论困境。虽然，本文所述、稍加改变的实验，和王国文老师所述的实验一样简单易行，却可以摆脱传统信道束缚、仅仅靠“量子信道”进行超光速保密通信，因此，（可能）具有极其重要实用意义——恭请有关部门组织进行有王国文老师见证的科学实验。

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自然规律仍然是原因决定结果

热度 5 tyctyc 2013-6-12 07:37

因果律是指原因决定结果，先有原因后有结果。存在因果律的原因是宇宙中时间是一维单向的，即时间不能倒流。时间不能倒流的原因是真空光速不可超越，以及宇宙的单向膨胀。有许多人以概率事件为依据怀疑因果律。有人用抛硬币为例，认为出现数字面和花面是随机的，是不可预测的，我过去一直相信。有一次用一个一元的硬币，数字面向上放于手心向上抛，下落后用手接住，结果仍是数字面向上，一连三次皆相同。此时我才明白，只有使硬币产生翻转才会出现花面向上的情况，如果不引进使硬币翻转的力，硬币决不会翻转。这个翻转力就是不确定因素(复杂多变)，不确定因素越多，结果就越不能确定，这才能形成了概率事件。不确定因素也是原因，是它产生结果，概率事件仍然应该遵守因果律。不能因为原因复杂、不清楚就否定因果律。有人用结果会影响原因来怀疑因果律，这种观点也是错的，这只是下一轮因果关系而已。许多人认为微观世界因果律不成立。宏观世界是微观世界组成的，如果微观世界因果律不成立，那么宏观世界也应有所体现，但在宏观世界因果律从未被打破，难道由微观世界组成宏观世界的组成能改变因果律？这个组成如果有将改变世界非常震撼！人们早就发现了！可惜从来没有，所以我相信微观世界因果律一定成立。

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时间的可逆性

热度 2 CTB11 2013-5-11 15:37

时间可逆性是一个十分有趣且颇有争议的话题，而且它所蔓延的领域不止在物理中，更延伸到了其他学科。比如生物，在生物演化的过程是否可逆，若它是不可逆的，我们是否能够找到一种量化的指标来标定进化的方向，就像物理学中的熵。这类的关于时间箭头的争执，是从不匮乏的。时间可逆性的争论之所以如此突出，乃是由两个领域基本原理间的矛盾造成的。一方面，在热力学中，我们知道一个孤立系统的熵总是增加的。随着时间的流逝，这样的趋势只能被人为减缓，而不能被停止。或许有人自作聪明地用一些能量去换取熵的减小，不过那没有任何用处。在不知名的什么地方，熵又会偷偷摸摸地冒出来，看看有没有人在注意它。而且这冒出来的熵总是多于你费了大力气减少的那些。另一个方面，物质运动运动的基本方程中，并没有一个所谓的时间的方向。甚至在除了热力学和高等物理之外的几乎所有物理学领域，相关的方程都满足时间反演的不变。两个台球撞在一起后会弹开，反过来放这个视频，你不会看出来有什么不合理的地方。它们照样会弹开，粗粗的算一算，能量和动量也都是守恒的，看起来没什么不妥。然而你若看到自己的一叠作业纸被风吹走后来摞成一叠落在地上，那似乎就有点不对劲了。这是最简单的一种混乱增加的方式。 Boltzmann曾经在若干碰撞的假设下导出了他的关于概率密度方程，然后他发现自己方程的解竟然不是时间可逆的。这确实是一个有趣的发现，Boltzmann将此作为熵增的微观原理，这样看来热学和力学似乎终于相处融洽了。然而这个方程并没有给出什么可被直觉接受的解释，于是不断地有人从各个角度质疑这个结论。其中的一种是，根据Poincare原理，一个系统的态总会回到和初态无限接近的位置。这样一来，很难想象有一个持续增的函数，在经历很长的时间后，还几乎没有增长。Boltzmann的解释是他所做出的预言，是基于概率的语言。的确，从始至终，他算得只是概率密度，和现实世界始终隔着一层薄膜。所以他的结论不过是这个函数增的概率很大，但不排除他会减小。我想关于这里我可以帮Boltzmann说句话，Poincare定理的确有应用的局限，对一个简单模型的计算就可发现，回到初态附近的期望时间大的超乎人想象，因而它是几乎不可能的。我们需要区分几乎不可能和就是不可能。我们不能说，预计要等2的100次方年才会发生的事情不会发生，我们只能说，在当前看来，这事没什么戏。（有兴趣的读着可以参看李政道先生的《统计力学》，里面有几段相应的计算）另外一个描述粒子在流体中运动的所谓的Fokker-Plank方程里，也能看到类似的时间不可逆性。除掉这个方程中的耗散项（当然在现实中，这一项是从来也除不掉的），方程对时间仍然是不对称的。这个方程的不可逆和Boltzmann方程的不可逆都来源于同样的东西，由于我们对它太熟悉了，所以甚至都不把它当作假设。这个折磨人的东西便是因果律。这两个方程在推导过程中，都用到了某种概率函数的积分，这积分考虑碰撞的因（碰前）或果（碰后）时有不同的符号，因为方程中自然便有了不对称。（待讨论）如果我们想象事情不是这样发生的,而是有一个碰撞的同时也发生了一个与之相反的碰撞，这样我们将因果等效了。这样便不会有时间不可逆的问题了。然而事实是，一种碰撞发生的总是多点或少点，这样我们便不可逆转地走上了熵增的道路。

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什么是因果性因果律？

热度 3 wliming 2013-4-17 15:24

最近杨正瓴发表博文《因果关系是否依赖观察者》，追问两支同时开枪的事情的因果性，引来了小品王的关注。小品王的理解基本靠谱，但是，表示，如果谁要再讲同时性的相对性，就给他一枪。看来，恐怖分子不仅美国有，中国也不少。杨正瓴这博文，表明他误解了因果性。两支手枪发射，无论先后，都是没有关联的两件独立的事件，相互之间没有因果性。怎么才有因果性，最直接的例子是，如果你发射，对方怀了孕，就有了因果性。也就是说，一个事件产生了客观的后果，才建立起因果性。在时间上，因在前，果在后。这叫做因果律。经验表明，自然界的因果律是不会破坏的。也就是说，不可能发生因在后果在前的事情。因果律其实是热力学系统的熵增原理决定的。熵增原理确定了时间的方向，从而规定了因果的先后关系。由于狭义相对论涉及到时空的变换，运动的时间膨胀，长度收缩（我没讲同时性的相对性啊，恐怖分子别开枪啊），因果律是否保持就成了一个物理问题。严格地推导表明，只要任何物体的运动不超光速，因果就不会颠倒。杨正瓴还问到，不同地方的人听到两声不同时的枪响，是不是同时性与观察者有关？这也是一个误解。我们讲的同时，是指多个事件发生在同一时刻。不管你先听到后听到，都不影响这个同时。客观上，只要任何地方都有一只相互对准的钟，大家约定好某某时刻干某事，就可以实现这样的同时。你的听觉和视觉引起的时间差是由信号传播的时间不同引起的，就像天空的炸雷同时发出声音和闪光，但你听到的雷声却比看到的闪电晚一样。但是，同时的确依赖你运动不运动......赶快走人。

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狭义相对论也遵守因果律

热度 2 chenfap 2011-6-1 15:57

狭义相对论也遵守因果律（《物理学上的时空与物质》 24 ）第三章狭义相对论关于时空的基本概念和基本规律 §3.6 因果律与狭义相对论 3.6.1 狭义相对论也遵守因果律 3.6.2 光速不变原理与信号传播速度有限的要求 3.6.1 狭义相对论也遵守因果律英国哲学家罗素曾给因果律下过一个定义，大意是（从网上查到） : “因果律是一个普遍原理 , 在已知关于某些时空领域的充分数据的条件下 , 凭借这个原理我们可以推论出关于某些其它时空领域的若干情况 ” 。存在因果关系的两个事件中，作为原因的事件必定在先，作为结果的事件必定在后，这个先后次序是绝对的，不可颠倒的。例如火箭从基地发射是原因，必定在先，火箭击中目标是结果，必定在后，火箭决不可能先击中目标，后从基地发射。任何科学都必须遵守因果律，狭义相对论也不例外。在狭义相对论中，如何保证因果律成立呢？让我们先从事件间隔的坐标变换讲起。为了简便但不影响所得结论的正确性，我们仍利用式（ 3.7 ）即

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基因的疑惑

热度 5 yonglie 2011-3-31 08:43

昨夜看了一段纪录片《生命的形式》，生出一点疑问——其实一直有那个问题，现在又想起来了。科学家认为生命源于海绵，因为其他生命的基因都可以追溯到海绵（这个转述不够准确）——逻辑似乎是基因的改变衍生出更多更复杂的生命。在进化论的路线上，这种演化是理所当然的。不过，换一条路线，似乎也有意思。物理（和化学）法则决定了基因只能那么组合，只有那么多组合方式，所以不论什么物种，总有那么些相同，也总有些不同——这就像元素的形成和元素周期表的规律，可以追溯到同样的起源，但它们之间似乎没有进化的关系——其起源只是核的合成（聚变）与分裂。由此我联想到我们对因果的认识。进化将基因作为原因，物种的演化是它的果。这似乎并没有排除另一种可能：如果将生命看成基因任意组合的过程——当然有些组合可能像元素的衰变一样不能或长久存在——那么基因的形态就不是决定物种的根源，而是物种自然呈现的状态。我们将那些状态分类，就显现了类似“进化”的东西。我们经常将普适的东西作为原因（法则），那么对普适的偏离就是某些特殊过程的动力。但它也反过来证明，很多过程都是同样可能的，它们自然呈现出某些普适的东西，而各自的特征正表现为对普适的偏离。当理论成熟的时候，两种思路可以完全融合；但对某些具体的现象，怎么看因果，决定着不同的表达形式（理论模型）。

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哲学的家丑

gl6866 2008-12-15 22:50

网上找到的关于《驯服偶然》评论评论者：kama http://www.douban.com/review/1499445/ 如果没有丰富的统计学、哲学、历史学、政治和法律的知识，这实在是一本艰深的书但是，作者的文笔实在是高，把各种统计定律引入得如此巧妙却又妙处横生，在磕磕绊绊的火车上也能磕磕巴巴的看完。难怪被称为是20世纪100部英文写成的最佳作品（但我看得是中文）。对于想了解统计学发展沿革、开拓视野，这本是很有价值的。我是带着对统计规律，统计学的怀疑和不解开始阅读的，由于各种背景知识的缺乏，加上只阅读了一遍，很多内容不免没有真正领会。我已经把它列为购买书面中的一本了。接下来准备看他的另一本畅销书《概率的突现》，现在没有看到中文版，只有去图书馆借英文的，怎么没有出版社翻译这么好的一本书呢？看英文可费劲了。2008-09-17 因果律:哲学的家丑《南方都市报》，西闪多少年来，偶然一直是有识之士不可容忍的事物哪里有什么偶然？只是因为你不知道世界运作的必然机制而已。所谓偶然，要么是懒惰的托词，要么是庸俗的迷信。休谟描述过偶然在很多人眼中究竟是什么东西：哲学家通常都承认，粗俗之人所谓的偶然除了是一种诡秘的和隐匿的原因外，什么也不是。他进一步解释说：人们普遍承认，没有其存在原因的东西是不存在的。而偶然当被严格检验时，仅仅是一个具有消极意义的词语，不代表自然中无所不在的任何真正力量。因此，当那些偶然现象一时很难塞进某个严格的定律框架时，尴尬总是难以避免。我还记得，从前的药代动力学老师很抱歉地对大家讲：不好意思，目前我们还没有找到其中的规律，因而只好用统计学来解释。是的，对于偶然，人们不得不心有所愧地使用像概率这样的有缺陷的统计学工具。与偶然针锋相对的是必然，它由环环相扣的因果关系链接而成。因果关系或因果律曾像帝王一般统治着人类的知识王国。在哲学意义上，因果律指的是客观现象之间引起与被引起的关系。大多数人认为，这种关系是客观的，是不依人的意志所转移的，并带有时间上的先后性，即先因后果。像之前的多数哲学家一样，休谟也强调因果律的重要性，因为因果关系是能使我们超出当下直接印象而推知任何对象的存在、或者任何事件的发生的惟一关系。如果没有因果律，我们就没有根据去相信任何超出我们自己当下的直接经验的事物。但正是在休谟对因果律的分析中，一个重大的归纳问题产生了。为此，哲学家的解决方案汗牛充栋，但问题似乎长久无法得到解决，以至于休谟问题成为哲学的家丑。休谟举例来分析：一个弹子球撞击另一个弹子球，从而引发那个球的运动。在这种情况下，我们说事件甲引起了事件乙。这是什么意思呢？休谟说，首先，甲和乙在空间上接近了；其次，甲发生在乙之前；但是，这些尽管是因果关系的必要条件，却不是充分条件。因为很显然，每一对在空间上接近，在时间上有先后次序的事件并不一定发生关系。因此，还有一个条件必须满足，那就是甲和乙要有必然的联系。于是我们就会发现，一个弹子球滚向另一个弹子球，二者发生接触，第二个球也开始滚动。在这个过程中我们所观察到的任何东西都不能称之为必然联系。也许有人会以力、做功、创造、动机等等来解释，但这些都无助于一个事实，即必然联系是无法观察到的（《人类理解研究》，商务印书馆）。休谟还注意到，即便一对空间上接近和时间上持续的事件反复出现，且毫无例外，这种所谓的恒常联系也不是必然联系。但是，它往往被人们误认为是必然联系。人们之所以有这样的误会，乃是因为人们在经常发生的事件之间建立了一种习惯性的联想。这种联想，事实上是建立在心理学基础上，而非逻辑学基础上的。对此，罗素讲过一个绝妙的笑话。他说，一群天天被农夫的谷糠喂得饱饱的肥鹅，再怎么归纳也归纳不出来，终有一天会被农夫拧断脖子。不单罗素，康德把因果律视为人类知性的先天形式，尼采把因果律看作人类生命活动中后天形成的习惯，都是在休谟基础上的延伸而非解决。大多数哲学家承认，因果律问题最关键的词语是信念。尼采说，我们之所以异常坚定地相信因果性，是因为我们除了用意图来解释一个事件外，无法以其他方式来解释。所谓人的因果性本能不过是出于对陌生之物的恐惧心，是在其中发现某种熟悉之物的企图。归根结底，这是一种对意志的信仰。伯林的看法是，无论如何，人们对因果律的依赖是建立在记忆的可信性上的，是一种信念。他试图用生动性、稳固性和坚定性来说明人们对因果律的信念与一般虚构的观念的不同，但他也承认，这种说明没什么哲学意味，信念是如何从人的心灵中产生的，至今仍是哲学的最大秘密之一。关于因果律的讨论最终导致了二十世纪最具决定意义的观念变革，那就是因果性这座由形而上学长期占据的堡垒，终于垮了（《驯服偶然》，中央编译出版社）。世界不是决定论意义上的。遗憾的是，这一讯息还没有被普通人充分接受，也没有充分转化为社会实践的动力。

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