问题

初始条件完全相同,期间也没有任何外界干扰的两个系统,发展轨迹会完全相同吗?

回答
在初识条件下完全一致、且不受外界任何干扰的理想环境中,两个系统是否会走上完全相同的演化路径?这是一个引人深思的问题,它触及了科学、哲学乃至我们对世界运行方式的根本理解。

从宏观的、日常的经验来看,我们常常会得出肯定的答案。想象一下,你精确复制了两个化学反应的试剂,在完全相同的温度、压力和容器中进行,它们所生成的产物和反应速率理应分毫不差。再或者,你同时启动两台配置完全相同的计算机,运行同一个程序,它们在同一时刻处理的指令、显示的内容也应该是同步且无二致的。这种直观的感受,建立在我们对“复制”和“相同”的理解之上。

然而,当我们深入到科学的底层,特别是涉及到复杂系统和微观粒子的领域时,事情就变得没那么简单了。关键在于“完全相同”这个词的严谨性,以及“外界干扰”的界定。

首先,我们要谈谈“初识条件完全相同”的挑战。即使我们拥有最精密的测量仪器,也无法绝对保证两个系统的初始状态是百分之百一致的。在微观层面,量子力学的存在引入了不确定性。比如,即使是两个相同的原子,它们的电子状态、粒子的自旋方向等,都可能存在微小的、甚至是我们无法测量的差异。这些看似微不足道的起点差异,在系统演化的过程中,可能会被放大,导致最终结果的偏离。这就是我们常说的“蝴蝶效应”的影子,即使是微小的扰动,也可能在混沌系统中引发巨大的变化。

其次,“不受外界干扰”也是一个极其理想化的假设。在现实世界中,即使是最封闭的系统,也无法完全隔绝一切外界影响。例如,宇宙背景辐射、引力场的微小波动、甚至是某个遥远恒星爆发产生的微弱粒子流,都可能在极长的时间尺度上对系统产生细微的影响。更重要的是,我们自身的观察行为本身,也可能构成一种“干扰”。根据量子力学的测量理论,当我们去测量一个系统的状态时,我们的测量行为本身就可能改变这个系统的状态。如果我们试图“精确地”描述两个系统的初始状态,我们进行的测量本身就可能引入不可避免的差异,尽管这些差异可能极其微小,但对于某些敏感系统而言,这已足够。

再者,对于“发展轨迹”的定义也需要明确。我们说“完全相同”,是指在每一个瞬时、每一个粒子的状态都完全一致吗?还是说,最终的宏观结果是一致的?对于确定性系统,理论上如果初识条件完全相同,它们的发展轨迹也应该相同。但很多自然系统,尤其是复杂系统,往往表现出混沌的特性。在混沌系统中,初始条件的微小差异会被指数级放大,导致长期演化结果的完全不同。尽管系统遵循确定的物理定律,但由于初识条件的不可避免的不确定性,预测其长期轨迹变得极其困难,甚至是不可能的。

举个例子,在经典力学领域,如果忽略所有量子效应和测量误差,一个行星的轨道,在给定初始速度和位置的情况下,会遵循精确的路径。但即使是太阳系的行星运动,由于存在无数的微小引力相互作用,长期来看,其轨道也会发生细微的变化。而如果我们将范围扩大到更复杂的系统,比如生物体的生长发育,或者一个经济体的演变,那么“完全相同”的初始条件就更难以想象,其演化轨迹也必然会因为各种难以控制的变量而产生巨大的差异。

总而言之,在理论的最高精度和最理想化的条件下,我们或许可以想象两个系统走上完全相同的轨迹。但一旦触及到现实世界的复杂性和测量本身的局限性,尤其是在微观层面和混沌系统中,即使是再微小的初始差异,或者无法避免的微弱“干扰”,也可能导致两个原本“相同”的系统,最终走向截然不同的发展道路。

所以,问题的答案更倾向于:在现实世界中,即便在非常接近理想的条件下,两个系统也很难走上完全相同的演化轨迹。 这种细微的差异,正是世界充满多样性和不可预测性的根源之一。

网友意见

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啊,你要是真随机派的粉丝,呢么答案是否。

你要是隐函数派的粉丝(伪随机),答案就是是。

不过现在真随机的粉丝比较多。

感觉这问题回答了跟没回答一样。

要是有答案了估计是爆炸性的新闻

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