关于随机

导语

本文讨论四个问题。

1.什么是随机？

2.非生物可以创造或者生成真正的随机数吗？

3.生物是非生物演变而来的吗？

4.生物可以创造或者生成真正的随机吗？

Q1

什么是随机？

我理解的随机是没有规律的，不可被预测，不可被计算的东西，可以表现为抽象的一串数字，也可以表现为一种运动。

Q2

非生物可以创造或者生成真正的随机数吗？

以客观存在的宏观物体为例，都遵循一些物理定律，如牛顿定律：任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止，再如研究星体运动的开普勒定律。不难发现，宏观无机物的运动都是有规律，可被计算的。

再以抽象的随机数为例，各种平台抽奖也好，编程中的random是随机的吗，不是的，只是看上去随机，实则被预设了某种算法，连抽奖概率都不一定是标明的概率，都是人为控制的。事实上，电脑只依靠软件计算无法创造出真正的随机数，所有目前仅仅依靠算法的随机数都是伪随机数，都是预设好的种子库和若干已知的可预测或计算的变量经过若干复杂运算得到的结果。

而我们所定义的真随机数计算过程，多是增加了物理随机的变量，如网络状态、键盘鼠标敲击频率等，某些运用要求更高的随机数生成器甚至会使用基于物理过程的专门硬件，比如测量温度、光线、气流、热噪声，测量不稳定放射性物质的衰变。那么问题来了：构成空气的分子、原子，电流中的电子，放射的射线的运动是随机的吗？

这里不得不提到一种科学假说——拉普拉斯妖。

拉普拉斯妖（DémondeLaplace）是由法国数学家皮埃尔-西蒙·拉普拉斯于年提出的一种科学假设。此“恶魔”知道宇宙中每个原子确切的位置和动量，能够使用牛顿定律来展现宇宙事件的整个过程，过去以及未来。

“我们可以把宇宙现在的状态视为其过去的果以及未来的因。如果一个智者能知道某一刻所有自然运动的力和所有自然构成的物件的位置，假如他也能够对这些数据进行分析，那宇宙里最大的物体到最小的粒子的运动都会包含在一条简单公式中。对于这智者来说没有事物会是含糊的，而未来只会像过去般出现在他面前。”—拉普拉斯

拉普拉斯这里所说的“智者”即后人所谓的拉普拉斯妖。

一些人对于这一理论深信不疑。

但是自从20世纪以后，人们发现牛顿定律在微观世界并不适用。相对论适用于高速运动的粒子。经典力学的“低速”要求v远小于c，否则要用狭义相对论。量子力学是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支。经典力学要求研究的体系的特征尺度远大于粒子的德布罗意波长h/p，h为普朗克常数，p为粒子动量。否则一般量子效应不能忽略，要使用量子力学。

也有人认为根据热力学理论认为现实的物理过程都是不可逆的，而不同于可逆的经典力学。在孤立系统中，体系与环境没有能量交换，体系总是自发地向混乱度增大的方向变化，总使整个系统的熵值增大，此即熵增原理。摩擦使一部分机械能不可逆地转变为热，使熵增加，所以说整个宇宙可以看作一个孤立系统，是朝着熵增加的方向演变的。

但是如果我们把这个假设改一改，把“牛顿定律”改成“包括牛顿定律、热力学理论、相对论、量子力学在内的某些已知或者未知的定律”，即假设拉普拉斯妖掌握宇宙所有的定律，拥有足够强大的计算能力，在宇宙完全封闭或规律性开放的情况下，是否可以在宇宙诞生的第一时间预测接下来发生的所有事情。

让我们展开一下想象：

宇宙就像一场电影，画幅就是宇宙的尺寸，帧间隔是普朗克常量，量子力学所谓不确定性是指两帧之间的时间内发生的事情，但并不影响电影的内容。拉普拉斯妖坐在屏幕前观测电影，可以任意观测到时间轴的任意进度，但不可逆转过去和未来，也不可参与到电影之中。

若这样说，看上去宇宙被更高维度的生命观测，地球也是诸多微尘中的一粒，个体的作用也是微乎其微了。

Q3

生物是非生物演变而来的吗？

姑且不论宇宙中是否有其他生命，以地球目前对生命的研究，最广泛被信服的观点是化学起源，生命的起源过程应当从宇宙形成之初、通过“大爆炸”产生了碳、氢、氧、氮、磷、硫等构成生命的主要元素，由于地球外部环境和物质分子间影响，形成更复杂的混合物，如氨基酸、嘌呤、嘧啶，以至于蛋白质和最简单的遗传物质（RNA），最终在地球上形成了最原始的生物系统，即具有原始细胞结构的生命。

老子在《道德经》里写到，道生一，一生二，二生三，三生万物。也就是说生命是由少到多，慢慢演化而来。它们有一个共同的祖先，这个祖先就是一，而这个一是由天地而生，用今天的话说，可能就是由无机界所形成。

Q4

生物可以创造或者生成真正的随机吗？

那么终极问题来了，生物活动到底是不是随机的，换句话说，生物有没有可能创造真正的随机。有人说自己的行为无法被预测和预算，没有规律，比如下意识说出一个数字，下一秒突然站起来，或者灵机一动打个响指，亦或者是连续眨眼五下。当然，这是一些对世界影响微乎其微的决定，如果川建国突然不受拘束，随心所欲按下了核武发射键呢，开个玩笑。

我们跳出这件事来看，假如你看了这篇文章，正在思考这个问题，那么你是否认为你是随机点击进入了链接还是自己注定会点击链接并且做相应的思考呢。抽象的意念决定的选择到底是不是随机，这是很难被证明的。

但是我们可以回到前三个问题，既然生物由非生物演变产生，如果所有非生物包括构成其物质的微粒其运动规律都可循，是否间接说明宇宙所有事物是有按照某种规律或者定律运动的？也就是说，所有事情自宇宙大爆炸一瞬间已经注定，且无法更改，无法逆转，只能观测。

不过我们都不是那个智者，因为智者不在已知的三维宇宙之中。

感谢观看

上述很多论据未被证实，也未被证伪，结论荒谬，纯个人猜想，心血来潮，仓促作成。浪费诸君数分钟宝贵时间，见谅。