物理學上「四大神獸」之拉普拉斯妖是什麼？

拉普拉斯妖

物理學上有四大神獸，薛定諤的貓，芝諾的烏龜，麥克斯韋的妖精和拉普拉斯妖。這四大神獸都是難以理解，且有著深刻內涵的假設。其中拉普拉斯妖是一種關於宇宙學說的早期科學假設。

法國數學家皮耶爾·西蒙·拉普拉斯在1814年提出拉普拉斯妖。拉普拉斯妖假設的大致意思就是：把宇宙現在的狀態視為未來的因和過去的果，那麼如果有一名智者能夠知道宇宙過去得到的這些結果的公式，包括宇宙里最大的物體和最小的粒子運動的一條簡單公式，那麼這個智者根據這些進行數據分析，就能夠推測出未來的因。這個智者就指的拉普拉斯妖。

但是拉普拉斯提出的這個假設是在十九世紀的時候，那時沒有近代量子力學的出現，而近代量子力學的出現使得拉普拉斯妖的理論基礎受到質疑和反駁。槽點主要有1）經典物理學的局限性；2）無窮運算能力的不可能；3）一個意識體要掌握某一時刻宇宙內所有原子狀態的不可能。

拉普拉斯的貢獻

拉普拉斯生於1749年法國諾曼底，1827年在巴黎去世，他的一生做出了許多的貢獻。

拉普拉斯在青年的時候就已經在數學方面顯示出他的天賦，18歲時就去了巴黎從事數學工作。18歲時離家赴巴黎，決定從事數學工作。於是帶著一封推薦信去找當時法國著名學者達朗貝爾，但被後者拒絕接見。拉普拉斯就寄去一篇力學方面的論文給達朗貝爾。這篇論文出色至極，以至達朗貝爾忽然高興得要當他的教父，並使拉普拉斯被推薦到軍事學校教書。

此後，他同拉瓦錫在一起工作了一段時期，他們測定了許多物質的比熱。1780年，他們兩人證明了將一種化合物分解為其組成元素所需的熱量，就等於這些元素形成該化合物時所放出的熱量。這可以看作是熱化學的開端，而且，它也是繼布拉克關於潛熱的研究工作之後，向能量守恆定律邁進的又一個里程碑。

拉普拉斯的貢獻還體現在數學方面，尤其是在概率論知識方面，他發表的論文一共有270多篇，其中涉及天文學、數學、物理學等諸多方面。拉普拉斯留下的巨著作，為人類的文明做出了巨大的貢獻，他及他的著作將永遠被世人銘記。

與拿破崙的「緋聞」

拉普拉斯曾任拿破崙的老師，所以和拿破崙結下不解之緣。拿破崙曾譏笑他把無窮小量的精神帶到了內閣里。但因為他「牆頭草」的風格，在席捲法國的政治變動中，包括拿破崙的興起和衰落，都沒有顯著地打斷他的工作。因為儘管他是個染指政治的人，但他的威望以及他將數學應用于軍事問題的才能保護了他。同時，也歸功於他顯示出的一種在政治態度方面見風使舵的能力，當然這並不值得佩服。

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