但是科學家不信占星術的真正原因不是因為科學證據或者噶毋寧說缺乏科學證據,而是它和已被實驗檢驗的其他理論不協調。在哥白尼和伽利略發現行星圍太陽而非地球公轉,而且牛頓發現製約它們運動的定律後,占星術變成極其難以置信。為什麼從地球上看到其他行星相對於天空背景的位置和較小行星上的自稱為智慧生命的巨分子有任何關聯呢?而這正是占星學要讓我們相信的。在本書描述的某些理論和迄今經受住檢驗的理論相協調,所以我們相信它們。
牛頓定律和其他物理理論的成功導致科學宿命論的觀念。它是在19世紀初去法國科學家拉普拉斯侯爵首次表述的。拉普拉斯建議,如果我們知道在某一時刻宇宙所有粒子的位置和速度,則物理定律應允許我們預言宇宙在過去或將來任何時刻的狀態。
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換言之,如果科學宿命論成立,我們在原則上邊能夠預言將來,而不必借助於占星術。當然在實際上甚至簡單得像牛頓引力論那樣的東西也會導出對於多於二個粒子的情形都不能得到準確的方程。況且,方程經常具有所謂混沌的性質,這樣在某一時刻位置或速度的微小變化會導出在將來完全不同的行為。《侏羅紀公園》的觀眾都知道,在一處很小的擾動會在另一處引起巨變。一隻蝴蝶在東經鼓翼會在紐約中央公園引起巨大雨。麻煩在於,事件的序列是不可重複的。蝴蝶一下回鼓翼時,一大堆其他因素將會不同並且也影響天氣。這就是天氣預報這麼不可靠的原因。
這樣,雖然在原則上,量子電動力學定律應該允許我們去計算化學和生物學中的一切,我們在從數學方程預言人類行為方麵並沒有長足長進。盡管這些顯示的困難,大多數科學家仍然自我安慰,認為在原則上,將來是可以預言的。
起初看來,宿命論似乎還受到了不正確定性原理的威脅。不正確定性原理講,我們不能在同一時刻準確地測量一個粒子的位置和速度。我們把位置測量得越精確,就把速度確定越不準確,反之亦然。而拉普拉斯的科學宿命論堅持,如果我們知道在某一瞬間的粒子位置和速度。但是,如果不確定性原理阻止我們同時準確知悉一個時刻的位置和速度,我們甚至無從開始。無論我們呢有多麼好的計算機,如果我們輸入糟糕的數據,我們將得到糟糕的語言。
然而,在一種合並了不確定性原理的稱作量子力學的新理論中,宿命論以一種修正的方式得到恢複。粗略地講,人們在量子力學中可以精確地語言在經典的拉普拉斯觀點中所期望的一半。一個粒子的量子力學中不具有很好定義的位置和速度,但是它的狀態可由所謂的波函數代表。
波函數是在空間的每一點上的一個數,它給出在那個位置上找到該粒子的概率。波函數從一點到另一數在空間的特定點有尖銳的高峰。在這些情形下,粒子在位置上隻有小量的不確定性。但是我們在圖上還能看到,在這種情形下,波函數在這點鄰近變換的很快速,一邊上升一邊下降。這意味著速度的概率在很大的範圍散開,換句話說,就是速度的不確定性越大。另一方麵,考慮一列連續的波。現在在位置上存在大的不確定性,但是在速度上存在小的不確定性。這樣,由波函數描述的粒子不具有很好定義的位置或速度。它滿足不確定性原理。現在我們意識到波函數就是我們能夠很好定義的一切。我們甚至不能設想粒子具有上帝知曉的位置和速度,而我們是被蒙蔽了。這種“隱變量”理論預言的 結果和觀察不相符。甚至上帝也受不確定性原理的限製,而不能知悉位置和速度;也隻能知道波函數。
波函數隨時間的變化率由所謂的薛定諤方程給出。如果知道某一時刻的波函數,我們就能夠利用薛定諤方程去計算在過去或將來任一時刻的波函數。因此,在量子理論中仍存在宿命論,但它是處於一種減縮的形式。取代同時預言位置和速度的能力,我們隻能預言波函數。這就允許我們預言位置,或者預言速度,但是二者不能同時準確預言。這樣,在量子理論中進行準確預言的能力隻是在經典的拉普拉斯世界觀中的一半。盡管如此,在這種限製的意義上講,人們仍然可以宣稱存在宿命論。
然而,利用薛定諤方程在時間前進的方向去演化波函數隱含地假定時間在所有地方永遠光華地流逝。在牛頓物理學中這肯定是正確的。時間被定義為絕對的,這意味著在宇宙的曆史中的每一事件都被一個稱作時間的數標誌著,而且時間標誌的係列從無限的過去圓滑地連續到無限的將來。這也許可以被稱作常識時間觀,而且這還是大部分人甚至大部分物理學家下意識的時間觀。然而,正如我們看到的,絕對時間的概念在1905年被狹義相對論所拋棄。在狹義相對論中時間不再是自