古时候，人类靠天吃饭，面对那些毫无预兆就突降人间的地震、火山爆发、洪涝、大旱等自然灾害只能仰屋兴叹、束手无策，他们将这些无法理解的自然现象归咎于众神，希望通过祭祀活动来祈求神仙保佑、五谷丰登！难道我们只能依靠上苍的恩泽和庇护，永远活在众神的馈赠之下？
科学的发展似乎帮助我们找到了窥探自然奥秘的金钥匙！
当“开普勒”通过推算“第谷”观测行星运行时记录的数据，总结出开普勒三大定律的时候，人们发现，似乎自然现象也存在着某种客观规律。300年前，牛顿通过牛顿三大定律和万有引力定律帮助我们预测了几乎所有天体的运行，科学家们突然相信，一切自然现象，似乎都遵循某种科学定律！
由此，科学决定论悄然而生，法国科学家“拉普拉斯”就是决定论的坚定支持者，他认为，如果我们知道宇宙中的所有粒子粒子在某一时刻的位置和速度，那么，我们就能够计算出它们在过去或者将来任意其他时刻的行为！这种观点在很长一段时间里成为科学家们心中的中心信条，他们认为只要知道宇宙在某一时刻的状态，就一定能够确定其他任意时刻的状态，这在原则上似乎是行得通的！可是在实践中真的可行吗？
皮埃尔-西蒙·拉普拉斯
生活中我们利用科学方法进行得最多预测也就是“天气预报”了，每天出门前我们都要看一下今天的天气情况，可是，天气预报有时候真的没有我们想象中那么地准确，科学上不是说知道了某一时刻的状态，就能确定其他任何时刻的状态了吗？
看来，问题似乎并没有那么简单！大自然是复杂的，虽然有迹可循，但是也存在着巨大的未知与变数，绝不会让我们轻易地触碰到其中的奥秘，“蝴蝶效应”也说明了这一点，一个微小的变化，就能引起整个系统巨大的连锁反应！
不确定性原理的出现使预测成为天方夜谭！
1927年，德国物理学家海森堡提出了“不确定性原理”，他认为，我们不可能同时准确地测量粒子的位置和动量。
维尔纳·卡尔·海森堡
我们要想观测到粒子的位置，就必须把光线照射到它上面，通过反射回来的光线来确定其位置，而根据普朗克的光量子理论，我们不可能使用任意少量的光，最少也得是一个光量子，而且要想准确测量粒子的位置，必须使用短波长的光，如：紫外线、X射线或者γ射线，但是波长越短、频率越高、能量也越大，它们会极大地扰乱粒子的速度！你可以想象有一个小球撞击了另外一个小球时，两个小球的速度都将发生变化。
也就是说，如果你将粒子的位置测量得非常准确，那么它的速度就会被扰乱而无法准确测量；如果速度测量准确，那么位置又无法准确测量！
波函数的概率论说明了预测不可能的
概率论认为，在量子力学中，粒子的位置和速度是由它的波函数来确定的，波函数ψ=ψ(x，y，z，t)指空间和时间的函数。ψ指在t时刻，粒子出现在点(x,y,z)附近单位体积内的概率。
也就是说，波函数的大小只是给出了粒子出现在某一位置的概率，而波函数图像上点到点的变化率则刻画的是该粒子的速度。
你可以想象，波函数的峰值将表示粒子在该位置出现的概率，这个峰值越大，表示粒子出现在该位置的可能性越大，其位置就可以越准确测量，但是，峰值越大，表示此时图像越陡，说明位置的变化率（也就是速度）变化越大，就不能准确测量速度！
电子干涉实验探测器检测到电子的概率分布
如果图像比较平缓，也就是位置变化率小，速度容易测得，可是此时，粒子出现在该位置的概率就更小，所以位置无法测量！
所以说，波函数虽然可以包含粒子的一切信息，但也只能帮助我们预测“粒子的速度和出现在某一位置的概率”，并不是我们想象中的准确得到！
爱因斯坦面对不可预测的纠结与无奈
爱因斯坦是一个坚信因果律的物理学家，对于波函数理论和不确定性原理，他既不接受也不认可，甚至还和波尔进行了一场著名的辩论，据说要是爱因斯坦不进行这场辩论，他在当时科学家心目中的威望将会更高。他相信不确定性只是暂时的，测不准只是因为我们的认知不完备，还没有找到影响粒子行为的隐含变量而已，只要我们发现了这些隐含变量，粒子的速度和位置就能同时准确测量！
波尔和爱因斯坦
北爱尔兰物理学家约翰•贝尔是爱因斯坦的忠实粉丝，他于1964提出了一个数学不等式∣Pxz-Pzy∣≤1+Pxy，试图在量子力学的不确定性和爱因斯坦的定域实在性之间进行一个判决，不过贝尔是比较支持爱因斯坦的，也就是说他更多的是想证明不确定性的错误和隐变量的存在，贝尔不等式的图像画出来如下图所示：
如果存在隐变量，按照经典的概率分布，通过贝尔不等式所描绘的图像应该严格遵守图中的实线；如果不存在隐变量，按照波函数概率论，通过贝尔不等式所描绘的图像应该是图中的虚线。
2016年，世界上多个研究小组通过国际合作的方式设计了“大贝尔实验”，利用十万人的自由意志产生的随机数对量子非定域进行了检验，实验结果与隐变量理论不一致，从而证明了爱因斯坦的隐变量理论是错误的，“上帝真的在掷骰子”！
黑洞的存在，将使我们连波函数这种概率性预测都做不到！
黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体。这意味着我们根本无法观测到黑洞内的粒子，连观测都无法做到，更不用说测量它们的位置和速度了，也就是说，如果考虑到黑洞，连波函数这种概率预测我们也做不到了！
在科学技术取得了长足的发展的21世纪，预知未来依旧是一个梦想，我们在考试或有要事的之前也都会不自觉地来一句“阿弥陀佛、求菩萨保佑”、有些人甚至会去寺院请愿或者去求签，不是因为我们的科学如此不堪、也不是我们必须得祈求上苍保佑。科学发展到今天为止，我们已经知道了众神是不存在的，但因为科学到目前为止还是不能预测未来，哪怕我们明知道求神仙也是没有什么用的，但起码也能求得个心里安慰。
从开普勒三大定律到牛顿经典力学大厦的建成，我们明白了天上地下都遵循着相同的自然规律，我们人类似乎掌握了预测宇宙的能力，可是随着量子力学的发展和对黑洞的研究，我们又迈入了一个让人无法预知的神秘世界，人类探索自然规律的道路依然漫长，但是我们从未停止脚步，预测未来虽然现在看来无法实现，但是，我们对于真理的追求和探索未知宇宙的热情从未退却，我们坚信，真理永远掌握在喜欢探索、求真的智慧生物手中！
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