有些累了，早上在床上赖着不起，从书架上抽出一本周一要还的书《云计算的关键技术与应用实例》，很汗颜，借了一个假期的书，却只有了一个早上就看完了。

看完后，留在心里的只有最后的后记中的一段，充分地体现和物理、哲学、计算的融合，那就是：

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不确定性的哲学分析

一生二，二生三，三生万物，万物归宗。神奇的自然界孕育了最有灵性的生物人类，从人类诞生的那一天起，在不断的自我认知和审视过程中，也对世界的本质进行着坚持不懈的探索和追寻。一个重要的问题：这个世界是确定的还是不确定的？这一直都是无数哲学家和科学家探讨的话题，且至今没有一个准确的定论。哲学中将不确定性称为非决定论，研究不确定性以认识我们的世界具有重要作用，大量的哲学观点归根到底是对不确定性和确定性的认识问题。

1．确定性哲学的统治时代

从牛顿到拉普拉斯再到爱因斯坦，描绘的都是一幅完全确定的世界图景。18、19世纪以前确定性的世界图景统治着整个哲学界，确定性的世界描述在哲学上被称为决定论，又称拉为普拉斯信条，是哲学的一种命题，认为每个事件的发生，包括人类的认知或行动，都或多或少地受到先发事件所决定，没有什么令人匪夷所思的现象、神圣的奇迹或是全然随机事件会发生。从亚里士多德往后，哲学家和科学家都一直只是定性地认识规律。牛顿在1687年发表了包含其万有引力理论的《自然哲学数学原理》，牛顿定理的成功应用使人们确认世界是确定的。拉普拉斯就曾说：如果准确地获得了宇宙的完整信息，能够决定它在未来和过去任意时刻的状态。这意味着我们的宇宙是一个严格按照一个既定轨迹发展的系统，它的过去和未来我们都可以准确通过某种数学表述计算出来。拉普拉斯的主要注意力集中在天体力学的研究上面，尤其是太阳系天体摄动以及太阳系的普遍稳定性问题。他把牛顿的万有引力定律应用到整个太阳系。他对牛顿力学的成功应用是其决定论哲学思想形成的根源。

2．确定性哲学的瓦解

进入20世纪确定性的哲学根基受到了科学界的不断打击，确定论失去了统治哲学界的能力，人类更倾向于认为世界之所以如此充满魅力是由于我们拥有一个不确定性世界，世界的不可完全认识性才是世界的本质属性。至此不确定性正式在哲学和科学的舞台上扮演起重要的角色。

下面让我们来回顾一下这一转变历程。

1900年普朗克首先提出的量子概念，后来在玻尔、德布罗意、玻恩、海森柏、薛定谔、狄拉克、爱因斯坦等许多物理大师的创新努力下，到20世纪30年代，初步建立了一套完整的量子力学理论。量子力学使确定的轨道变成了由概率构成的"轨道云"，粒子的运动不再具有可以实际观察的轨道，而且在这一理论体系下讨论任何物理量都是没有意义的，除非你首先描述你测量这个物理量的方式。通过测量，某一物理量才"坍塌"到其中的一个可能结果。量子理论限制了我们对世界的观察，观察本身将对宇宙的发展产生影响。

1905年爱因斯坦提出相对论，这一理论终结了绝对时空观，使牛顿的绝对时空理论走下神坛。虽然爱因斯坦本人并不相信"上帝是在掷骰子"，但相对论本身却成为了两种哲学观点论战的分界线，从宇宙观上否认了时间和空间的绝对性。

1927年海森伯提出了测不准原理，这一原理认为：我们同时对物体的位置和动量做出完全精确的测量。更进一步的推广是：对于所有不对易的物理量我们都无法同时精确地测定。这一定理给出了我们测量世界的极限，拉普拉斯于1814年提出的能确定宇宙中每个原子确切的位置和动量的拉普拉斯妖被测不准原理消灭。拉普拉斯决定论的前提，获得宇宙某一时刻的精确状态，在原则上都是无法实现的。

1949年哥德尔证明了一个十分有意思的定理不完备性定理。这个定理认为：一个公理化的系统中，总存在一个既不能证实也不能证伪的命题。该定理是说，不可能证明所有真的陈述，即使你只试图证明像算术这么明确而且枯燥的学科中所有真的陈述。这个定理也许是我们理解和预言宇宙能力的基本极限。

1972年洛伦兹提出了混沌理论，在混沌理论的要求下在获得宇宙的精确描述必须无限精确地知道宇宙的状态，否则只要有极小的误差都可能导致宇宙向完全不同的方向发展，而海森伯测不准原理又限制了我们对宇宙的精确的测量，因此宇宙的发展方向是无法确定预测的。

量子力学和测不准定理消除了关于可控测量过程的牛顿式的梦；相对论消除了关于绝对空间和时间的幻想；不完备定理消除了人类对逻辑分析能力的自信；而混沌则消除了拉普拉斯关于决定论式可预测的幻想。20世纪以来科学的发展从各个侧面证明着宇宙的不确定性特征。卡尔·波普尔这位生于1902的哲学家伴随着现代科技的发展成为了不确定性哲学的旗手。波普尔宣称，早在现代浑沌学家之前，他就已经认识到：不仅量子系统，就连经典的牛顿系统都具有内在的不可预测性；他曾在1950年就此论点发表过演讲。他把手对着窗外的草坪一挥，说："每株小草里都包含着浑沌"。

3．不确定性与确定性的辨证统一

早在我国春秋时期史墨就提出过"物有两生"的哲学命题；著名思想家老子也提出"有无相生，难易相成，长短相形，高下相倾，声音相和，前后相随"；战国时期的《周易·系辞上》有"一阴一阳之谓道"的命题。在不确定论的建立的100多年过程中，逐步形成的是一种不确定性与确定性相结合的辩证世界观，这一世界观认为：不确定性是绝对的，确定是相对的，世界是不确定性与确定性的对立统一体。这一观点与"运动是绝对的，静止是相对的"如出一辙。

（1）不确定性是世界并行发展的动力。

世界的不确定性导致的向人们呈现出的世界丰富多彩的一面，不确定性并不意味着对世界的不可知论，正是由于不确定性才导致了物种的进化、人类的出现。近期的研究表明，不确定性也是计算机算法中隐含并行性出现的根源，大量人工智能算法通过构造处于不确定性系统实现了对巨大解空间的高速搜索。

（2）确定性是不确定性的近似。

牛顿力学是相对论力学在低速下的近似，是量子力学在宏观物理中的近似，如果世界完全地不确定，那现在我们应该还是处于混沌初开的时代。函数的不断迭代导致了混沌、但也引发了像分形那样美丽的图案。确定性对不确定性的近似使我们的意识能观察和了解世界。"没有绝对的真理"这一论断的后面正是"确定性是不确定性的近似"这一更为基本的哲学论断。不确定性解除了我们获得"绝对的真理"能力，绝对真理只有在确定性的世界中才会存在。科学技术的任务只是不断向绝对真理近似。

（3）不确定性和确定性的结合。

单纯的不确定性世界观将导致不可知论，单纯的确定性世界观却会形成像拉普拉斯那样的机械世界观。不确定性和确定性的结合才是世界的本来面貌，他们的矛盾及发展过程塑造了世界现在的模样。

（4）世界的不确定性。

19世纪以后，越来越多的科学家相信，不确定性才是这个世界的本质。宇宙的形成、生命的出现、物种的演变，都含有许许多多不确定的因素。比如现实生活中，你同你的父母看着虽然有些相似，但又不相同，这也属于遗传的不确定性。自然界中同一物种具有相类似的特征，但又有差异，在细节上不同。这是由于生物基因中的遗传特征在复制传递的过程中，发生了随机的突变，导致新的细胞或个体与它们的祖先有了一些不同。在物种进化中，正是由于变异的不确定性，物种才能不断适应自然，在自然选择中优胜劣汰。

科学，是一幢庄严宏伟的大厦。这座大厦建得越高，承载它的地基就需要挖得越深。当科学大厦搭建到不确定性原理这一前所未有的高度时，无疑，它的地基也需要挖掘到前所未有的深度。计算机科学、生命科学、语言学的基础是数学、物理学、语言学，而科学的基础便是哲学，如果科学要有更加深远的发展，则我们必须对哲学有着更加深刻的理解和认知。

因此，我们可以得出，宇宙是由不确定性和确定性构成的矛盾体，所谓确定性，从表现形式来看就是重复性，确定的必然是可重复的，重复的必然也就是确定的。那么，与重复对立的是变异，变异就是不确定性的表现形式。所以，重复和变异是一对矛盾体，既是一种性质，也是一种方法。正如生物进化过程中，物种特性的遗传是确定的，也是重复的，昆虫的下一代也必定是昆虫，不可能变成其他物种。这保证了一个物种的延续。但与此同时，一些细微的特性，也在改变。这就称为变异，比如一个昆虫，它的下一代在颜色上可能与上一代不同，这些就属于变异，有可能下一代拥有上一代所不同的一些特性，这保证了整个物种在自然界残酷的自然选择中，能不断发展与适应。生物的整个进化过程就是遗传的重复与不确定性的变异的一个统一的过程。

重复和变异构成了这个复杂的世界，因此，不确定性才是这个世界的本质属性。

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