在科学的世界里，有这么几个奇奇怪怪的“神兽”，它们给人类带来了不少麻烦。这些神兽可不是什么青龙白虎，而是由公式和思想实验组成的。它们分别是芝诺的乌龟、拉普拉斯兽、麦克斯韦妖和薛定谔的猫。它们分别盘踞在微积分、经典力学、热力学和量子力学的领域里，用看似矛盾的“超能力”逼着人类一次次修改宇宙的规律。 先说说芝诺的乌龟。在古希腊，公元前464年的时候，阿喀琉斯要和一只乌龟赛跑。可这乌龟提前跑了100米，每被阿喀琉斯追上一段，就再往前爬一点。结果呢？阿喀琉斯永远也追不上这只乌龟。这看起来荒谬的悖论其实是在质疑时间和空间能不能无限分割。 后来庄子也说过类似的话：一尺长的棍子，每天砍一半，永远砍不完。直到微积分出现后，极限概念才把这个问题解决了。阿喀琉斯终于能踩碎龟壳了，不过哲学课堂还是经常拿这个悖论来讨论。 再说说拉普拉斯兽。19世纪初的时候，拉普拉斯提出了一个观点：只要知道宇宙里每个粒子的位置和动量，牛顿方程就能算出过去和未来。这只拉普拉斯兽就成了经典力学的守护神。 但是后来热力学定律和量子力学联手给了它一记重击：宇宙里的信息是有限的，时间也是不可逆的。拉普拉斯兽算不动了，它的算力上限被限制在了10^120比特，比整个宇宙的信息量还要小得多。 接下来是麦克斯韦妖。麦克斯韦设计了一个实验：把一个绝热容器分成两半，中间站着一只快速动作的妖怪。妖怪把高速分子扔到右边容器里，把慢速分子踢回左边容器里，这样两边就产生了温差。麦克斯韦妖好像真的违背了热力学第二定律！ 不过信息熵概念出现后就给它敲了个警钟：获取信息也需要消耗能量。20世纪50年代的时候有个科学家做了个实验叫信息擒纵阀，利用这个实验麦克斯韦妖成功地让系统远离平衡态了。虽然还需要外部能量支持，但至少证明了熵减是可以实现的。 最后就是薛定谔的猫了。薛定谔做了一个思想实验：把一只猫放进密室里关着放射性原子、毒药和电子开关。在观测之前这只猫既没死也没活。这个实验让“波粒二象性”变得更像恐怖片了。 直到1957年埃弗莱特提出了多世界诠释：原子既衰变又不衰变，世界分裂成无数个副本。虽然哥本哈根学派极力反对这个理论，但现在的量子力学实验确实支持这个观点。 四大神兽用它们极端的思想实验逼着人类一次又一次修改宇宙说明书。现在它们要么被微积分驯服了，要么被量子力学收编了，或者退守到哲学课堂去当辩论选手了。科学殿堂里没有蛮横的神兽只有被驯服的宠物；而人类与宇宙之间下一场赌局才刚刚开始。