[081212]从电影中透视世界

  昨天下午的时候看了两部电影,一部是《巴别塔》(另译《通天塔》),另一部是《蝴蝶效应》,都是我的女友所推荐。初看这两部片子的时候,前者给人感觉完全没有什么意思,后者则感觉让人匪夷所思,但是这种片子往往到了后期才会让人觉得思想深远意义深刻。看完两部片子之后我大约有一个小时都没有回过神来,思绪似乎回到初中年代,那个喜欢思考世界观的,和王院长一起讨论各种自己永远无法证明的理论的年代。那时候虽然很少看电影,但是却很喜欢这样的科幻。
  《巴别塔》和《蝴蝶效应》虽然用了两种手法讲述了两个截然不同的故事,但却存在一个共通点,就是因果联系的普遍性,或者可以说是混沌理论或者决定论的体现。唯一不同的是前者从空间的尺度给观众描绘了传统的空间蝴蝶效应;而后者则是从时间尺度上描绘了更广义的蝴蝶效应。由于其侧重角度的不同,前者必须基于纪实手法,并做出空间范围的巨大跨度,如影片跨度覆盖了亚非拉美四个大洲;而后者为了描写广义蝴蝶效应,科幻才是这个角度手法的最佳选择,通过不断的修改过去的点滴事物解释其微小偏差对于未来的严重影响。
  如果用唯物辩证法来说,两部影片说白了其根本就是相同时间不同空间的事物与相同空间不同时间的事物在其各自范畴存在的普遍的联系。这种联系包括横向的与周围事物的联系(如《巴》所描写),也包括纵向的与历史未来的联系(如《蝴》)。一切事物、现象和过程,及其内部各要素、部分、环节,都不是孤立存在的,它们相互作用、相互影响、相互制约。但另一方面事物又存在着相对独立性,即任何事物都同其他事物相区别而相对独立地存在。事物的普遍联系和事物的相对独立存在是互为前提的。而这种联系之后的结果也是存在相对的偶然性与必然性的,稍后将详细解释。
  一只蝴蝶在巴西扇动翅膀会在得克萨斯引起龙卷风吗?这是蝴蝶效应的原文,最早出现在1979年12月29日爱德华·罗伦兹在华盛顿的美国科学促进会的演讲,这段则是在其阐述可预见性的部分。而这个现象最初的发现是在1961年冬天洛伦兹的一个气象模拟中,在其省略了小数点后六位以后模拟结果迅速偏离,短时间内与前一个结果的相似性完全消失。这种效应后来被运用与各种自然体系和社会体系的研究,从而引申出今天的蝴蝶效应,即广义蝴蝶效应,其含义是:对于一切复杂系统,在一定的“阈值条件”下,其长时期大范围的未来行为,对初始条件数值的微小变动或偏差极为敏感,即初值稍有变动或偏差,将导致未来前景的巨大差异,这往往是难以预测的或者说带有一定的随机性。

12121

  那么如果已知事物发展之前的各种参数和环境基础,事物的发展结果不就可以预知么,因此并不存在不可知和不确定,因此说这种结果存在随机性是否存在矛盾呢?事实上,随机性或者不确定性与这种可预测理论之间并不存在矛盾,相反这两种理论实际是相互辅助的。因为在实际构造的模型中,并不能完全考虑所有初始参数以及其后的每一个微小变化,因此初始条件各种微小的变化都可能无限放大成一个不可预知的新的结果。
  西方世界有一个民谣说:丢失一个钉子,坏了一只蹄铁;坏了一只蹄铁,折了一匹战马;折了一匹战马,伤了一位骑士;伤了一位骑士,输了一场战斗;输了一场战斗,亡了一个帝国。(请注意这个不严密的举例是说明偶然性而不是必然性)这个民谣是对1963年洛伦兹提出的混沌理论的形象说明,即非线性系统具有的多样性和多尺度性。马蹄铁上一个钉子是否会丢失,本是初始条件的十分微小的变化,但其“长期”效应却是一个帝国存与亡的根本差别。这就是军事和政治领域中的所谓“蝴蝶效应”。例如,天体运动存在混沌;电、光与声波的振荡,会突陷混沌;地磁场在400万年间,方向突变16次,也是由于混沌。甚至人类自己,原来都是非线性的。
  但就我个人来说,我本人喜欢偏重于决定论,即认为自然界和人类世界中普遍存在一种客观规律和因果关系。一切结果都是有先前的某种原因导致的,或者是可以根据前提条件来预测未来可能出现的结果。其重要的观点即是:“有其因必有其果。”其实这样认识便是拉普拉斯信条,是哲学的一种命题,认为每个事件的发生,包括人类的认知或行动,都或多或少地受到先发事件所决定,没有什么令人匪夷所思的现象、神圣的奇迹、或是全然随机事件会发生。因此在这种思想的指导下,一切社会现象和世界发展都是早已确定的。
  在这种思想下,世界就像一部钟,像钟表一样走动,人们可以预知未来的一切,这也称为机械论。这种观点得到了当时包括爱因斯坦在内的许多科学家的支持。爱因斯坦在给波耳的一封信中写道“你信仰投骰子的上帝,我却信仰完备的定律和秩序。”所以,在牛顿主义者看来,世界都是有序的,都是按照着严格的定律来的,它的行为完全可以预测,都有因果关系决定。
  之前和女友聊天的时候,女友试想了一个理论。如果她小时候,她的爸爸没有曾经在迈一条小河沟的时候骨折过住院,她就不会在医院天真的对爸爸说她的理想是当少先队员,于是之后就不会很快当了少先队员,之后也不会考上XX中学,也就不会上XX高中,也就不会认识XX,也就不会通过XX认识我,也就成为不了我的女友。因此一切最开始改变这条线的原因其实可以归结为那里有一条小河沟。而事实上,如果从决定论考虑,这并不是什么意外骨折,而是一个看似偶然的必然,因为小河沟的存在和一切偶然组成的结果都是有它必然存在的原因的。
  这种决定论再引申一步思考,也是我曾经无数次幻想过的,也是有些科幻小说所出现过的,如果我们不断追溯某个事件的发生原因,那么我们就会无休止的追溯下去直到最初宇宙退缩为一个奇点,外加普朗克常数等等各种初始函数。我也曾想过如果我们有一台足够强大的模拟计算机可以模拟宇宙大爆炸,并可以找到爆炸的初始函数,那么我们是否可以模拟一个完全相同的宇宙,其中有着完全相同的人类做着完全相同的事情,而这样的模拟结果必然是,我们可以完全详细的预测未来!道理很简单,两个鸡蛋如果有着完全相同的粒子结构,它们可能会因为环境的不同而使出生的小鸡存在差异,但是如果我们的模拟可以扩展到考虑鸡蛋周围的任何一粒灰尘,甚至升华到宇宙范畴,那么我们完全可以认定孵化出来的将是一模一样的小鸡!

12122

  但是回过头来,仔细参考这种理论,会发现其内部似乎存在不和谐的矛盾,这个问题也是初中时候让我困扰已久的。或者我们可以从另一个角度考虑,这种考虑方法也是我曾经和王院长讨论过的,即从一个新的角度考虑事物发展的规律。是否相同的参数会出现不同的结果呢,比如在相同环境下同一个人的思维会不会存在随机性,如果这种概率随机性存在的话,那么我们是否可以否定决定论而确立一个新的以非决定论为起点的新思维方法?我举例说明:在著名的“薛定谔之猫”实验中,放射性粒子的衰变几率是50%,那么我们如果按照传统的物理角度思考,这个实验对未来猫的命运影响是百分之百存在非决定性的,因为当你观察这个猫的状态时,猫的波函数会从alive和dead中以50%的几率随机选择一个。(因为量子力学证事物在未被观察时无意义,因此这里说结果是在观察时得出而不是在盒子里决定。)这种矛盾的困惑究竟要如何解释,于是这里就引入了平行宇宙理论。(这里仅为引出平行宇宙理论,对于薛定谔之猫不再过多阐述。)
  换一个角度考虑之前的问题,假定我们承认相同环境参数下的事物会出现概率性的随机结果,那么我们可以假定我女友的爸爸骨折是由于具有概率性的意外事件触发。那么如薛定谔之猫引出的平行宇宙理论,也许在这个宇宙中女友的爸爸骨折过,而在另一个平行宇宙中,骨折事件落在了没有被触发的那部分概率,于是女友的爸爸没有骨折,于是她现在也就不是我的女友。也就是说根据量子理论,一件事件发生之后可以产生不同的后果,而所有可能的后果都会形成一个宇宙(这类宇宙所遵守的基本物理定律依然和我们所认知的宇宙相同,是美国宇宙学家MaxTegmark所表述的第三类平行宇宙)。如果我们再一次引申,这种所谓的“一件事件”事实上是存在于每一分每一秒的,也就是说我们所存在的宇宙的事物发展正是这种根据概率性不断分裂所导致的,而这些分裂的每一点实际上也是连续不间断的,于是便形成了具有连续性的宇宙,且平行宇宙的数量单位不仅存在连续性也是呈几何次幂迅速增长的。
  但是回头思考这套自己现编的理论,似乎还是存在与其它基本理论矛盾甚至自相矛盾的地方。而且这种困扰的思绪不是一篇日志就能说的清楚的,记得我在4月9日写过一篇日志叫作《放在盒子中的笔》,里面用了三千多字最终还是没能把事物的连续性和存在性说清楚,而现在这篇不仅什么都没说清楚,反而更加的矛盾和混乱。也许是因为最近一段时间,不管是文思还是逻辑思维,都受到冬天的影响变得迟钝的缘故吧。写了这么多玄之又玄的理论去评论两部电影,文章着实略显离题了。感谢大家坚持阅读至终,还请各位电影爱好者、文学爱好者、物理爱好者、哲学爱好者、天文爱好者对我的文章进行批评指正。

参考资料及图片引用:
Hubble, Edwin, “A Relation between Distance and Radial Velocity among Extra-Galactic Nebulae” (1929)
Hugh Everett III, “Many-worlds interpretation” (1957)
Robert C. Hilborn, “Sea gulls, butterflies, and grasshoppers: A brief history of the butterfly effect in nonlinear dynamics” (2004)
Raymond Sneyers, “Climate Chaotic Instability: Statistical Determination and Theoretical Background” (1997)
Robert L. Devaney, “Introduction to Chaotic Dynamical Systems” (2003)

=====
请勿转载
=====
Authored by Lucifer

發表迴響

你的電子郵件位址並不會被公開。 必要欄位標記為 *