评论
18世纪法国天文学家皮埃尔·西蒙·德拉普拉斯(Pierre-Simon de Laplace)提出了一种早期理论太阳系,著名地假设了一个“恶魔”,他们有足够的信息来知道宇宙中任何地方都会发生什么。这是科学中的机械和确定性傲慢的高度,看来物理学家才能找到所有关于世界的运作方式只是时间问题
在20世纪,这种幼稚的傲慢品已受到了几次打击,从与人类知识的认知极限有关的科学哲学家的警告性论点开始,并继续与科学家们自己表明,自然对我们做出预测的能力施加了严重的限制。
仅举几个例子,相对论理论对信息的传递速度(光速)施加了限制;混乱理论告诉我们,尽管这些系统是确定性的,但在几个时间步骤之后,无法预测复杂的非线性系统的行为。量子力学说,我们不能同时测量粒子的所有特性(海森伯格的原理);复杂的系统理论已经建立了难以理解的原则,该理论表明,在实际观察此类系统之前,无法预测某些物理系统的行为。
尽管如此,许多物理学家仍然谈论“一切理论," a rather grandiose way to refer to a mathematical theory that unifies the fundamental forces of nature into one (hopefully simple) equation. The increasingly acrimonious debate about string theory and whether it can unify the so far disjunct theories of general relativity and quantum mechanics has been the crux of research in fundamental physics for decades now. (Amusingly, the skeptics have been very active recently, with books with openly provocative titles,就像没有错。)
好吧,取消寻找一切理论的搜索。物理学家戴维·沃尔珀特(David Wolpert)在著名的物理学D(第237卷,第1257-1281页,2008年)中发表的一篇文章中表明,充其量是 - 我们可以实现几乎所有事物的理论。 Wolpert的工作非常技术性,但其含义是壮观的。与上述知识的限制不同,知识是由经验学科提出的,沃尔珀特使用逻辑证明了他的观点,遵循了库尔特·戈德尔(Kurt Godel)在1931年所展示的著名完整定理的措施。
基本上,沃尔珀特(Wolpert) - 基于艾伦·图灵(Alan Turing)的先前工作,正式描述了“推理机器”,即能够对世界进行推断的机器(人类是此类机器的一个例子)。沃尔珀特(Wolpert)专注于他所谓的强烈推断,一台机器预测总体结论的能力,这是另一台类似机器得出的。然后从逻辑上证明了以下两个结论:a)对于每台能够对物理定律进行大量推断的机器,将有第二台无法从第一台机器中推断出的第二台机器; b)鉴于任何一对此类机器,它们不能彼此强烈推断。
要理解的一个重要点是,沃尔珀特的演示完全独立于机器的计算特征,以及要发现的特定物理定律的细节。这是基于逻辑的一般结果,而不是技术或正在研究的特定宇宙的一般结果。从简单的角度来看,这意味着,任何方法的能力都具有绝对的逻辑限制(包括显然是人类科学),产生了世界的全面理论 - 即,实际上没有什么真正的理论,实际上是可能的,对拉普拉斯的恶魔再见,以及对确定性的观念的意义。
前伪科学家,,,,创造论者然而,神秘主义者和各种各样的夏拉特人开始欢乐地跳来跳去,并宣布科学的结束,让我添加以下内容:
首先,科学仍然是迄今为止最好的(可以说是唯一的)理解世界的方式,并且它的力量受到人类思想,物理宇宙的特征,逻辑定律的限制,这只是我们必须生活的东西。没有“替代”方法几乎没有做得更好。
其次,它是一位科学家 - 不是超心理学家,创造论者或神秘主义者 - 展示了新定理,这两者都强化了这样一个观点,即对世界的替代形式并没有产生知识,而科学家实际上不喜欢世界上的挑战,而不是真正地构成的挑战。
此外,下次您听到有关量子心灵感应的伪科学家大声疾呼时,问他是否知道Wolpert的定理 - 并品尝一定会随之而来的空白凝视。
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