为什么爱因斯坦一直认为世界是上帝设计好的？
在古希腊 ， 宗教和哲学是密不可分的 ， 因为人们相信 ， 上帝设计了底层的规则 ， 只是我们一直没有理解这些规则 。 比如毕达哥拉斯认为 ， 我们的万物是由数字构成的 ， 我们任何的自然规律都能够用自然数来解释 ， 研究这些自然数不在于我们如何使用它 ， 而是可以进一步发现上帝留给我们的真理 。
古希腊哲学要求 ， 这些数字必须经过假设、演绎、推理和论证 ， 就是我们解答数学题的整个过程 ， 同时物理学的研究也遵循这套规则 。
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物理学大厦为何倾倒？
19世纪末 ， 力学 ， 电力学 ， 以及热力学构成经典力学三大体系 ， 牢不可破 ， 它们也构筑了物理学的基石 。 当然这是经过反复论证之后的结果 ， 比如海王星的发现 ， 就是人们利用牛顿的万有引力 ， 计算出质量当中缺失了一块 ， 之后通过望远镜才找到它 。
当然这些都是宏观层面的研究 ， 如果进入微观领域 ， 很多规则就无法适用了 。 很多现象是牛顿、焦耳以及麦克斯韦等物理学研究所不能解释的 ， 于是人们对于经典物理学规律产生了怀疑 。
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比如人们对于伽利略变换的怀疑 ， 这也是我们经常做的一道数学题 ， 假如你在匀速的高铁上奔跑 ， 如果高铁的速度是300公里/小时 ， 而你的速度是10公里/小时 。 如果你朝着高铁前进方向奔跑 ， 你的速度就是300+10=310公里/小时 。 如果你是反向奔跑 ， 你的速度也就是300-10=290公里/小时 。
可是如果把你替换成光 ， 之后会是怎样呢？也就是300000公里/秒的速度向前奔跑会怎么样呢？光的速度会不会加快呢？可是科学家们发现 ， 光的速度并没有变化 ， 不管你这个高铁速度有多快 ， 光的速度还是不变的 。
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这显然不符合经典物理学常识的 ， 荷兰物理学家洛伦兹干脆就说 ， 光是个常数 ， 也就是说它的速度一直是不变的 ， 时间是可以长短变化的 。 当他把变量重新设定之后 ， 以前我们经典物理学当中的力学和电力学矛盾就消失了 ， 洛伦兹为此搭建了数学模型 ， 至于背后的物理学规律 ， 他也搞不清楚 。
为何大家在旧的范式当中 ， 进入不了新的物理大厦呢？因为经典物理学实在是太成功了 ， 人们已经形成了路径依赖 。 1905年 ， 还在瑞士专利局工作的爱因斯坦 ， 发现伽利略变换是有问题的 。
相对于光速 ， 我们生活在速度很慢的时空当中 ， 因此速度是可以叠加的 。 可是如果我们生活在高速空间当中 ， 这些规律就不能成立了 。 爱因斯坦在他的《论动体的电动力学》中建立了狭义相对论 ， 从此经典的物理学中力学与电磁学形成了统一 。
这种物理学底层规律的融合 ， 更让爱因斯坦相信 ， 这个世界底层规律是上帝已经预设好的 ， 而且底层的规律就像质能方程（E=mc）一样 ， 简洁而又美丽 。 万有引力 ， 电磁力 ， 还有核力当中的弱力与强力 ， 这四种貌似不相关的力 ， 其中三种已经实现了融合 ， 为什么没有一种简洁的规律 ， 归纳上帝的底层规则呢？
世界是连续的吗？
世界是连续的还是非连续的？这就好比矢量图与位图的区别 ， 玩过CAD软件的都知道 ， 如果我们把CAD当中那些线无限放大 ， 最后还是一条线 。 而我们现实当中所照的那些图片 ， 如果我们逐渐放大 ， 会发现它们是由无数点组成的 。
世界是连续的 ， 这是19世纪末物理学家们的普遍认知 ， 大学所学的微积分就是利用了这一原理 。 人们认为 ， 时间和空间可以不断分割下去 。
1900年 ， 现代物理学的奠基人马克斯·普朗克提出了一个假设 ， 他认为能量是不连续的 ， 而是一份一份的 。 在我们眼里之所以看上去是连续的 ， 那是因为没有足够微观化 。
这就好比我们的电影 ， 影片当中人物动作是连续 。 可是如果我们观察胶卷 ， 会发现电影实际上是有无数个画面组成的 ， 只不过这些画面切换的速度超过了眼睛的反应时间而已 。 这和我们平时玩的手翻动图是一回事 。
普朗克认为我们时常所感受到的能量其实是非连续的 ， 在这种假设的基础上 ， 他推导出新的关于电磁波能量和频率关系的公式 。 从普朗克的思想角度 ， 爱因斯坦提出了“光量子”的概念 ， 也就是说光其实也是由很多微粒组成的 ， 只是组成光的微粒足够小 ， 我们看不见而已 。
这也就能很好解释光电效应 ， 无论光还是电其实都是由粒子组成的 。 而且爱因斯坦在他的《关于光的产生和转变的一个启发性观点》里提出 ， 光不仅有粒子的特性 ， 还具有波的特性 。 这也为科学界 ， 200多年来 ， 争吵光是粒子 ， 还是波的问题上 ， 画上了句号 。
进入20世纪 ， 物理学界开始用非连续性解释很多问题 ， 非连续性逐渐成为人们认识微观世界的共识 。 1924年 ， 德国物理学家马克斯·玻恩创造了“量子力学”一词 。 1925年 ， 海森堡、薛定谔等人建立起了完整的量子力学理论 。
上帝是否掷骰子？
看上去量子力学最终解释了上帝的底层规律 ， 可是在1927年海森堡在测量粒子动量与位置的时候 ， 却发现这两个物理量 ， 如果检测其中一个物理量 ， 另外一个物理量偏差就会跑掉 ， 总之这两个物理量总是互相之间躲猫猫 。 这并不是测量手段 ， 或者测量误差造成 ， 这种现象被称为“测不准原理” 。
海森堡
此时人们开始反思 ， 之前已经形成上百年共识的连续性都错了 ， 那么上帝有没有可能掷骰子呢？当你观测这个粒子的时候 ， 它就以粒子的形态存在 ， 当你不观测的时候 ， 它或者以波的形式存在 。 粒子的形态取决于你是否观测它 。
这也太匪夷所思了 ， 这就像佛教当中的唯心学说 ， “本来无一物 ， 何处惹尘埃” ， 你的世界是有由心念所产生的 ， 难道科学经过几百年的发展居然向玄学靠拢？
其实这就好比我们观察太阳 ， 早上的时候可能是橘红色 ， 中午是炙白色 ， 晚上可能颜色又偏黄 ， 难道是太阳的颜色变了吗？太阳的颜色并没有变化 ， 而是因为我们观测的时间和观测手段发生了变化 。
当时围绕这一现象科学界产生了巨大的分歧 ， 一派是波尔和海森堡 ， 他们认为上帝就是在随意地掷骰子 ， 粒子的形态取决于你是否观察它 ， 以及采用什么样的手段观测它 。 另一派是以爱因斯坦为代表 ， 爱因斯坦认为上帝不仅不会掷骰子 ， 而且这个世界一定存在着更底层的物理学规律 。
在第五届索尔维会议期间 ， 爱因斯坦每想出一个驳倒波尔的例子 ， 随后第二天波尔就针对这一问题进行解释 ， 最后两人谁也没有说服谁 。 量子力学给物理学以及哲学界都带来了巨大的冲击 ， 那么“上帝掷骰子”问题有没有答案呢？
超时空弦理论
其实多维空间理论一直被研究 ， 只是量子领域太过于火热 ， 人们逐渐从多维空间研究当中转入量子领域 。 可是进入20世纪80年代 ， 不仅爱因斯坦和波尔吵得火热 ， 而且很多量子领域的问题也获得不了答案 。
现在量子力学当中 ， 就算是最基本的夸克都有整整36种 ， 而不同夸克的组合又会产生不同的粒子 ， 这样组合下来简直数都数不过来 ， 这肯定不是上帝想要的样子 。 现在人们提出了“十维超弦理论” ， 也就是弦理论 。
在这套理论体系当中 ， 认为粒子不再是最小的物理单元 ， 如果我们把这些粒子再放大了1万亿倍 ， 你会发现最后它不是一个点 ， 而是一条正在抖动的弦 。 和我们见到的弦乐一样 ， 理论上只要一根琴弦 ， 就能够演奏出所有的音符 。 理论上 ， 只要调整琴弦的不同长度 ， 也就能够产生任意的频率 ， 不同的频率也就意味着不同的粒子 。
【为什么爱因斯坦一直认为世界是上帝设计好的？】当然弦理论的厉害之处并不是它能够产生足够多的粒子 ， 而是它能够直接导出爱因斯坦方程 ， 并且把广义相对论与量子理论融合在一起 。 一根弦如果想要在时空中完成复杂的运动 ， 就必限定一些条件 ， 这就好比如果你想让物体走直线 ， 必须限定到一维空间当中 。 只要限定部分条件 ， 弦理论就能够导出爱因斯坦方程 ， 这也回答了波尔和爱因斯坦的争论 ， 或许上帝确实设计了这个世界 ， 只是我们看不见它 ， 也没有搞懂它 。
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