哈利波特马尔福小时候:“上帝不掷骰子”的哲学含义

哲学含义：随机性或不可精确预期性不是客观世界的根本方面，只不过是人们对它的认识不完备而已。“上帝不会掷骰子”正是爱因斯坦用宗教的术语来表达他对量子力学和客观物理世界的根本看法。
　　背景：爱因斯坦曾经是量子力学的催生者之一，但是他不满意量子力学的后续发展，也就是以玻尔为首的哥本哈根诠释，这一套诠释表明自然法则中存在着一种根本的随机性，于是量子力学建立了“非决定论”在微观世界之发展基础。爱因斯坦与其他科学家提出一个“EPR悖论”来反驳哥本哈根的解释，说了这句很有名的话。

爱因斯坦认为存在着某些“隐变量”，如果我们已经知道他们的值，我们将会得到完全决定论(determinism)的预言。但量子力学的事实表明这在物理上是不可能的。在量子力学中非决定论(indeteminism)与主客观相互作用（subject-object interaction）起着关键作用，决定一者的过程必定影响另一者。（Heisenberg uncertainty principle)
如果没有语境，直接问
“上帝不掷骰子”的哲学含义？
这显然是唐突的，因为“哲学含义”这4个字所表达的含义是模糊的。而且“上帝不掷骰子”这句话最多代表了
决定论(determinism)这个观念。
如果是在国内“马哲”课本的语境下，那么我建议你查一下决定论(determinism)与非决定论(indeteminism)这两个概念，应该会有一些收获~

“上帝是不掷骰子的”这句话是爱因斯坦说的，就我的理解，他所要想表述的意思是：我们今天这个宇宙，并不是一次碰运气、掷骰子的偶然结果，而应该是一个预定好的、有意识的结果。
实际上里面和辩证唯物主义的决定论是一致的，除了把“上帝”专业化外

错了，上帝也投掷骰子，而且喜欢投到人们看不到的地方！

他是复制别人的

时空理论用一把钥匙打开了惯性时空和非惯性时空这两扇大门，而相对论进入这两个领域则用了‘光速不变’和‘等效原理’两把不同的钥匙！实际上，解析时空理论已经解决了狭义和广义相对论的统一问题。但这毕竟仅仅是个开始，对相对论时空的再认识，只是解析时空广泛内容中的很小的一部分，我们还将遇到新的更复杂的时空问题。

仅仅从数学的角度来分析解析时空理论出现的必要性是远远不够的，因为它毕竟是一种基础理论，其目地并非要表现某种数学技巧，重要的是这个理论向我们说明了什么。因此我们还需从历史发展的角度看一看它是否符合科学发展史的一般规律，看一看解析时空理论的出现是否有它的必然性。

1915年，爱因斯坦在他风华正茂的年龄----36岁时用非欧几何的数学方法融合了他那深刻的时空理念创建了广义相对论，这个理论震惊了当时的整个世界。从此，以广义相对论的建立为标志，爱因斯坦开创了一个新的时空时代。然而，在此后的几十年生涯中，这位伟人却没有再写出人们期待的新的惊世之作，他晚年致力于统一场的尝试也未获得成功。在爱因斯坦时代和他逝世后直至今日这段不短岁月中，世界上许许多多优秀的科学家在后相对论方面的研究也没有哪一位比爱因斯坦走得更远。耐人寻味的是一个曾不被爱因斯坦看好的，被他称为“上帝不掷骰子”的量子理论却有了突飞猛进的发展，成为时空研究领域的主角，量子理论成为培养诺贝尔奖获得者的摇篮，今天当人们还在广义相对论和量子理论这两座资源渐已竭尽的金矿里拼命地寻找大统一理论的蛛丝马迹的时候，量子理论的杰出代表-----当代著名的数学家和理论物理学家霍金教授Stephen W. Hawking在他的《时间简史》一书的结尾处这样写到：“然而，如果我们确实发现了一套完整的理论，它应该在一般的原理上及时让所有人（而不仅仅是少数科学家）所理解。那时，我们所有人，包括哲学家、科学家以及普普通通的人，都能参加为何我们和宇宙存在的问题的讨论”。显然，霍金教授和其他科学家都承认广义相对论和量子理论均存在一定的缺陷，这两个理论都与理想的‘统一理论’有距离，那么将这两个理论统一在一个新的理论下又如何？但广义相对论和量子理论怎样结合却令科学家们头痛，他们很难在“精通黎曼几何有数学大师之称的上帝”和“顽皮的掷骰子的上帝”之间进行调解或做出选择，或许一些科学家们已开始意识到了这两个都不是他们要找的真正上帝！如果我们相信霍金的预言有极大的可能性，并对当今这位著名学者的洞察力深信不疑的话，那么他所预言的这套完整的统一理论包容了广义相对论和量子理论的基本原理，而不是这两个理论的简单叠加。因为广义相对论和量子理论没有哪一个在原理上能够及时让所有人理解，并让普通人可参加关于宇宙存在的讨论。更为重要的是让哲学家们参与的这场讨论所谈论的应是我们宇宙的最基本问题，这一永恒的课题应包括意识与存在，主观与客观的基本观点，即任何自称为Everything的理论不能回避而且必须清楚地阐明这一最古老、最基本的哲学概念的关系问题。

从历史上看，物理学上的任何概念更新、理论突破都伴随人类对客观世界看法的改变，从“地心说”到“日心说”，从牛顿理论到相对论都说明了这一点。解析时空理论所涉及应是比相对论更为基础的概念，因此它的哲学意义就显得尤为重要。我们有必要站在哲学的高度，用哲学家（不是数学家！）的目光去审视包括解析时空理论在内形形色色的“时空理论”及“大统一理论”，只有这样，才能发现和找到可以改变我们对客观世界认识的理论和人类所能感知到的“客观世界”与真实的世界还存在多大差距的理论。为此，在进一步介绍解析时空理论之前，我们首先要明确解析时空理论所提出两个原理（时空面积相等原理和时空偏转原理）它的哲学意义何在？它究竟改变我们思想意识中的什么东西呢？这就是以下我们要阐述的问题：

纵观科学发展史，任何科学理论的诞生都是新旧理论相比较，新理论在原理上的突破，这一新理论的原理必须是以假说的形式出现，它是对事物本质和规律做出推测性说明。既然是假说，那么它不能从原有的理论推出，否则就不是什么新的理论。在假说出现的方式上，人类已经经历了从低级到高级的过程，古人从太阳的东升西落的规律而产生的“地心假说”，从苹果落地现象到“万有引力假说”等，随着工业革命的到来和实验观测手段的不断进步，简单直观的分析方法被精密实验和科学的观测手段所取代，进而建立起各种理论学说，包括‘光速不变假说’、‘大爆炸宇宙假说’等。但仔细分析假说的发展历程，不难发现，各种假说的发展与我们人类的实验观测手段有着必然的联系，今天人类所掌握的观测手段、工具、方法比伽利略的自制望远镜不知先进多少倍，但就观测能力（广度和精度）上讲，其能力不可能是无限的，它已接近或将要达到人类目前所掌握观测技术的极限。科学发展已到了人类感知的临界处，我们应该跨出这一步，承认客观世界并不依赖我们人类的感知而存在，人类对客观的感知与‘真实的存在’总有差距，在这个问题上我们并不能改变什么，上帝不会怜悯人类而改变自己的形象！解析时空理论中提出的时空面积相等原理和时空偏转原理正是基于以上观点而提出一个全新的假说。物理学上的各类实验的目地和作用无非就两个：第一是证伪；如某“假说” 的推论和主要结论与实验结果不符，那么这个“假说”必然不成立。第二是确定“假说”的适用范围；某一次试验结果只能表明在此条件下该“假说”是否适用，只有当一般条件下“假说”均适用，那么这个假说便成为人们所接受的一种理论。

“时空面积不变”和“时空偏转”假说是科学假说发展史上的一个新的尝试。

意识与存在、精神与物质、主观与客观的关系如何是几千年来哲学家们一直争吵不休的问题，随着科技的进步，人类对客观世界认识的视野在不断扩展，对这些问题的讨论也在不断的深入。所谓“客观”即人的意识之外、不依赖人的意识而存在的东西。“万有引力”即为客观规律；尽管我们看不见“规律”本身，但万有引力规律通过行星的运动状况表现出来。客观存在不是虚构的而是实实在在的现象，它可以通过各种形式表现出来并被人类用这样或那样的手段观测到。因此，千百年来人们一直认为我们“看到的”和“观测到的”就是客观存在，因为这些客观现象并不依赖我们的意识而存在着。对这一论点谁也没有产生过怀疑，但有一个人对此首先发难，他就是爱因斯坦。本世纪初（1905年），爱因斯坦提出：当物体的相对速度较大时，这个物体沿运动方向的长度“看上去”会变短。言外之意就是：如果在地球上做两把长度相同的尺子，其中的一个放到飞船上，当飞船高速飞离地球后我们观测到在飞船上的这把尺子比留在地球上尺子要短一些！爱因斯坦称这个理论为狭义相对论，上述现象是光速不变所产生的效果。这个想法对我们天经地义的“客观”概念是个沉重的打击。飞船上的尺子是我们亲手放上去的，是个事实；观测结果也没有错误，依然是事实；我们到底相信哪一个“事实”？哪一个长度为尺子的“客观长度”？客观的“标准”究竟是什么？很遗憾，爱因斯坦对物理学的兴趣要比哲学浓厚得多，他并没有对此问题做更深入的哲学思考，直到今日也极少有人把此问题做为一个哲学上的重大问题进行讨论, 也几乎没有人对这位伟人留下的宝贵矿藏进行挖掘。可以这样讲：学习爱因斯坦的思想比模仿他的技巧更重要。在狭义相对论发表近一个世纪的今天，我们终于知道对客观的描述本身也相对的，与描述“客观”的描述者的状况有关。我们还以飞船上的尺子为例，当飞船与地球相对静止时，我们说这两把尺子等长，尺子的真正的长度与我们看到的长度是相等的，但当飞船飞离地球时我们会发现，在飞船上的尺子的真正长度与我们所看到的尺子的长度有误差，而且随飞船速度的增加，这一误差会越来越大。这一误差并不是测量造成的，由于时空偏转的原因，其位置也偏离我们想象的位置，就是说我们“测不准”被测的尺子（包括飞船）的位置和长度，这种现象在微观领域最为明显，我们不可能同时得到粒子的动量和位置的精确值。下面我们就用数学语言简单地解释一下：

假设一物体以很高速度离开地球，我们在地面观测其长度变化情况：

由式（1–1） l=l'cosq, 式中 l、l' 分别为物体的观测长度和实际长度，它们的差值用δ来表示 即：δ= l'-l = l'- l'cosq = l'(1-cosq) (2-1)

要使观测长度和实际长度接近或相等，则δ→0，

故 (1-cosq)→0 或(1-cosq)=0

由于cosq=(1-u2/c2)1/2 ，则必须 u→0 或 u=0， 这个结果显然与假设不符。

因此我们得出结论：当被测物体具有相对速度或动量(特别是在极高相对速度时)时，永远无法“观测到”该物体的实际长度或确定它的位置，即无法满足u≠0 而δ=0成立，同样关于物体的能量和时间也存在上述关系（具体证明略）。

解析时空理论揭示了“测不准”或“不确定”原理的本质原因是时空偏转，将“测不准”的概念扩展到宏观领域。“测不准” 不是微观粒子的专利，它是自然界的普遍现象，只不过对宏观物体与微观粒子的测量方法上是有区别的。由此我们自然会得出推论：量子的不确定性也正是由于时空偏转造成的。用哲学的说法即是“感知的存在”与“真实的存在”是不同的，我们无法强求这两种“存在”的统一，只有承认两种“存在”的客观性，才能在探索“统一理论”的道路上迈出坚实的一步！

以往的物理学理论都是在追求“对客观的认识”最大限度的符合“客观的本质”这一神圣目标，人类的美好愿望并没有减少现有的全部理论对我们所处的特殊环境的依赖，地球周围可怜的速度环境造就了低速世界的诸多“客观事实”，也造就了在此环境下成长起来的各种理论，它们一直到今天还影响着我们的思维方式。相对论和量子理论是分别从宏观和微观领域出发，最接近改变这一传统思维方式的理论，这两个理论几乎同时发现我们对客观的描述与真实的存在之间还有差距，它告诉人们的仅是人类的感知与真实的存在之间还有一条难以逾越的鸿沟，为了越过这条鸿沟，广义相对论设计了一座用弯曲钢架建造的“桥梁”，量子理论则用数理统计的方法计算出能到达彼岸的“人数”，但人们始终不了解产生此现象的真正原因。解析时空理论正是在这种情况下诞生的一个反映“真实的存在”与“感知世界”之间差距的理论，它用简单的原理 时空的偏转（不是弯曲）说明了究竟是什么原因造成了客观存在与感知世界之间的差距，同时揭示了时间和空间的统一性----时空面积不变，这一原理完全符合宇宙对称的法则，是自然完美的时空体现。

时空理论用一把钥匙打开了惯性时空和非惯性时空这两扇大门，而相对论进入这两个领域则用了‘光速不变’和‘等效原理’两把不同的钥匙！实际上，解析时空理论已经解决了狭义和广义相对论的统一问题。但这毕竟仅仅是个开始，对相对论时空的再认识，只是解析时空广泛内容中的很小的一部分，我们还将遇到新的更复杂的时空问题。

仅仅从数学的角度来分析解析时空理论出现的必要性是远远不够的，因为它毕竟是一种基础理论，其目地并非要表现某种数学技巧，重要的是这个理论向我们说明了什么。因此我们还需从历史发展的角度看一看它是否符合科学发展史的一般规律，看一看解析时空理论的出现是否有它的必然性。

1915年，爱因斯坦在他风华正茂的年龄----36岁时用非欧几何的数学方法融合了他那深刻的时空理念创建了广义相对论，这个理论震惊了当时的整个世界。从此，以广义相对论的建立为标志，爱因斯坦开创了一个新的时空时代。然而，在此后的几十年生涯中，这位伟人却没有再写出人们期待的新的惊世之作，他晚年致力于统一场的尝试也未获得成功。在爱因斯坦时代和他逝世后直至今日这段不短岁月中，世界上许许多多优秀的科学家在后相对论方面的研究也没有哪一位比爱因斯坦走得更远。耐人寻味的是一个曾不被爱因斯坦看好的，被他称为“上帝不掷骰子”的量子理论却有了突飞猛进的发展，成为时空研究领域的主角，量子理论成为培养诺贝尔奖获得者的摇篮，今天当人们还在广义相对论和量子理论这两座资源渐已竭尽的金矿里拼命地寻找大统一理论的蛛丝马迹的时候，量子理论的杰出代表-----当代著名的数学家和理论物理学家霍金教授Stephen W. Hawking在他的《时间简史》一书的结尾处这样写到：“然而，如果我们确实发现了一套完整的理论，它应该在一般的原理上及时让所有人（而不仅仅是少数科学家）所理解。那时，我们所有人，包括哲学家、科学家以及普普通通的人，都能参加为何我们和宇宙存在的问题的讨论”。显然，霍金教授和其他科学家都承认广义相对论和量子理论均存在一定的缺陷，这两个理论都与理想的‘统一理论’有距离，那么将这两个理论统一在一个新的理论下又如何？但广义相对论和量子理论怎样结合却令科学家们头痛，他们很难在“精通黎曼几何有数学大师之称的上帝”和“顽皮的掷骰子的上帝”之间进行调解或做出选择，或许一些科学家们已开始意识到了这两个都不是他们要找的真正上帝！如果我们相信霍金的预言有极大的可能性，并对当今这位著名学者的洞察力深信不疑的话，那么他所预言的这套完整的统一理论包容了广义相对论和量子理论的基本原理，而不是这两个理论的简单叠加。因为广义相对论和量子理论没有哪一个在原理上能够及时让所有人理解，并让普通人可参加关于宇宙存在的讨论。更为重要的是让哲学家们参与的这场讨论所谈论的应是我们宇宙的最基本问题，这一永恒的课题应包括意识与存在，主观与客观的基本观点，即任何自称为Everything的理论不能回避而且必须清楚地阐明这一最古老、最基本的哲学概念的关系问题。

从历史上看，物理学上的任何概念更新、理论突破都伴随人类对客观世界看法的改变，从“地心说”到“日心说”，从牛顿理论到相对论都说明了这一点。解析时空理论所涉及应是比相对论更为基础的概念，因此它的哲学意义就显得尤为重要。我们有必要站在哲学的高度，用哲学家（不是数学家！）的目光去审视包括解析时空理论在内形形色色的“时空理论”及“大统一理论”，只有这样，才能发现和找到可以改变我们对客观世界认识的理论和人类所能感知到的“客观世界”与真实的世界还存在多大差距的理论。为此，在进一步介绍解析时空理论之前，我们首先要明确解析时空理论所提出两个原理（时空面积相等原理和时空偏转原理）它的哲学意义何在？它究竟改变我们思想意识中的什么东西呢？这就是以下我们要阐述的问题：

纵观科学发展史，任何科学理论的诞生都是新旧理论相比较，新理论在原理上的突破，这一新理论的原理必须是以假说的形式出现，它是对事物本质和规律做出推测性说明。既然是假说，那么它不能从原有的理论推出，否则就不是什么新的理论。在假说出现的方式上，人类已经经历了从低级到高级的过程，古人从太阳的东升西落的规律而产生的“地心假说”，从苹果落地现象到“万有引力假说”等，随着工业革命的到来和实验观测手段的不断进步，简单直观的分析方法被精密实验和科学的观测手段所取代，进而建立起各种理论学说，包括‘光速不变假说’、‘大爆炸宇宙假说’等。但仔细分析假说的发展历程，不难发现，各种假说的发展与我们人类的实验观测手段有着必然的联系，今天人类所掌握的观测手段、工具、方法比伽利略的自制望远镜不知先进多少倍，但就观测能力（广度和精度）上讲，其能力不可能是无限的，它已接近或将要达到人类目前所掌握观测技术的极限。科学发展已到了人类感知的临界处，我们应该跨出这一步，承认客观世界并不依赖我们人类的感知而存在，人类对客观的感知与‘真实的存在’总有差距，在这个问题上我们并不能改变什么，上帝不会怜悯人类而改变自己的形象！解析时空理论中提出的时空面积相等原理和时空偏转原理正是基于以上观点而提出一个全新的假说。物理学上的各类实验的目地和作用无非就两个：第一是证伪；如某“假说” 的推论和主要结论与实验结果不符，那么这个“假说”必然不成立。第二是确定“假说”的适用范围；某一次试验结果只能表明在此条件下该“假说”是否适用，只有当一般条件下“假说”均适用，那么这个假说便成为人们所接受的一种理论。

“时空面积不变”和“时空偏转”假说是科学假说发展史上的一个新的尝试。

意识与存在、精神与物质、主观与客观的关系如何是几千年来哲学家们一直争吵不休的问题，随着科技的进步，人类对客观世界认识的视野在不断扩展，对这些问题的讨论也在不断的深入。所谓“客观”即人的意识之外、不依赖人的意识而存在的东西。“万有引力”即为客观规律；尽管我们看不见“规律”本身，但万有引力规律通过行星的运动状况表现出来。客观存在不是虚构的而是实实在在的现象，它可以通过各种形式表现出来并被人类用这样或那样的手段观测到。因此，千百年来人们一直认为我们“看到的”和“观测到的”就是客观存在，因为这些客观现象并不依赖我们的意识而存在着。对这一论点谁也没有产生过怀疑，但有一个人对此首先发难，他就是爱因斯坦。本世纪初（1905年），爱因斯坦提出：当物体的相对速度较大时，这个物体沿运动方向的长度“看上去”会变短。言外之意就是：如果在地球上做两把长度相同的尺子，其中的一个放到飞船上，当飞船高速飞离地球后我们观测到在飞船上的这把尺子比留在地球上尺子要短一些！爱因斯坦称这个理论为狭义相对论，上述现象是光速不变所产生的效果。这个想法对我们天经地义的“客观”概念是个沉重的打击。飞船上的尺子是我们亲手放上去的，是个事实；观测结果也没有错误，依然是事实；我们到底相信哪一个“事实”？哪一个长度为尺子的“客观长度”？客观的“标准”究竟是什么？很遗憾，爱因斯坦对物理学的兴趣要比哲学浓厚得多，他并没有对此问题做更深入的哲学思考，直到今日也极少有人把此问题做为一个哲学上的重大问题进行讨论, 也几乎没有人对这位伟人留下的宝贵矿藏进行挖掘。可以这样讲：学习爱因斯坦的思想比模仿他的技巧更重要。在狭义相对论发表近一个世纪的今天，我们终于知道对客观的描述本身也相对的，与描述“客观”的描述者的状况有关。我们还以飞船上的尺子为例，当飞船与地球相对静止时，我们说这两把尺子等长，尺子的真正的长度与我们看到的长度是相等的，但当飞船飞离地球时我们会发现，在飞船上的尺子的真正长度与我们所看到的尺子的长度有误差，而且随飞船速度的增加，这一误差会越来越大。这一误差并不是测量造成的，由于时空偏转的原因，其位置也偏离我们想象的位置，就是说我们“测不准”被测的尺子（包括飞船）的位置和长度，这种现象在微观领域最为明显，我们不可能同时得到粒子的动量和位置的精确值。下面我们就用数学语言简单地解释一下：

假设一物体以很高速度离开地球，我们在地面观测其长度变化情况：

由式（1–1） l=l'cosq, 式中 l、l' 分别为物体的观测长度和实际长度，它们的差值用δ来表示 即：δ= l'-l = l'- l'cosq = l'(1-cosq) (2-1)

要使观测长度和实际长度接近或相等，则δ→0，

故 (1-cosq)→0 或(1-cosq)=0

由于cosq=(1-u2/c2)1/2 ，则必须 u→0 或 u=0， 这个结果显然与假设不符。

因此我们得出结论：当被测物体具有相对速度或动量(特别是在极高相对速度时)时，永远无法“观测到”该物体的实际长度或确定它的位置，即无法满足u≠0 而δ=0成立，同样关于物体的能量和时间也存在上述关系（具体证明略）。

解析时空理论揭示了“测不准”或“不确定”原理的本质原因是时空偏转，将“测不准”的概念扩展到宏观领域。“测不准” 不是微观粒子的专利，它是自然界的普遍现象，只不过对宏观物体与微观粒子的测量方法上是有区别的。由此我们自然会得出推论：量子的不确定性也正是由于时空偏转造成的。用哲学的说法即是“感知的存在”与“真实的存在”是不同的，我们无法强求这两种“存在”的统一，只有承认两种“存在”的客观性，才能在探索“统一理论”的道路上迈出坚实的一步！

以往的物理学理论都是在追求“对客观的认识”最大限度的符合“客观的本质”这一神圣目标，人类的美好愿望并没有减少现有的全部理论对我们所处的特殊环境的依赖，地球周围可怜的速度环境造就了低速世界的诸多“客观事实”，也造就了在此环境下成长起来的各种理论，它们一直到今天还影响着我们的思维方式。相对论和量子理论是分别从宏观和微观领域出发，最接近改变这一传统思维方式的理论，这两个理论几乎同时发现我们对客观的描述与真实的存在之间还有差距，它告诉人们的仅是人类的感知与真实的存在之间还有一条难以逾越的鸿沟，为了越过这条鸿沟，广义相对论设计了一座用弯曲钢架建造的“桥梁”，量子理论则用数理统计的方法计算出能到达彼岸的“人数”，但人们始终不了解产生此现象的真正原因。解析时空理论正是在这种情况下诞生的一个反映“真实的存在”与“感知世界”之间差距的理论，它用简单的原理 时空的偏转（不是弯曲）说明了究竟是什么原因造成了客观存在与感知世界之间的差距，同时揭示了时间和空间的统一性----时空面积不变，这一原理完全符合宇宙对称的法则，是自然完美的时空体现。