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樱花弄๑•ั็•็
2024-12-29
拉普拉斯
预测
公式
定律
19
世纪
行星
思想
位置
事件
2.6 MB
The Lady Tasting Tea
How Statistics
Revolutionized Science
in the
Twentieth Century
作者序
进入 19 世纪时，科学界奉行着一种固化的哲学观，即机
械式宇宙观（clockwork universe）。这种哲学观认为，为数不
多的几个数学公式，像牛顿的运动定律（Newton’s laws of
motion）和玻意耳的气体定律（Boyle’s laws of gases），可以用
来描述现实世界的一切，并能预测未来即将发生的事件。而对
这种预测，所需要的不过是一套完整的公式，以及一组具有足
够精确度的相关数据。然而，对于一般大众来说，整整花了
40 年时间，他们的思想才跟上这种科学观念。
这种思想上的落差，典型地体现在 19 世纪早年拿破仑皇
帝（Emperor Napoléon）与皮埃尔·西蒙·拉普拉斯（Pierre
Simon Laplace）的一次对话中。拉普拉斯写了一本历史性的
权威著作，论述如何根据地球上少数观察数据来计算行星和彗
星的未来位置。据说拿破仑问道：“拉普拉斯先生，我发现你
的论述中没有提到上帝啊！”拉普拉斯的回答则是：“我不需要
这个假设条件。”
机械式宇宙观认为，宇宙如同一个庞大的时钟机器，所有
的物体都按照一定的规律运动，宇宙永续运转而不需要神的介
入；所有将来发生的事件都决定于过去的事件。许多人对这种
无神论的思想感到恐慌，从某种意义上说，19 世纪浪漫主义
运动的兴起，正是对这种精确应用推理的冷冰冰的哲学观的回
应。然而，19世纪 40年代出现了对新科学的证明，这叫一般
人难以想象：牛顿的数学定律被用来预测另一颗行星的存在，
而海王星（the planet Neptune）正是在这些定律所预测的位
置被发现的。于是，几乎所有对机械宇宙观的反抗都被粉碎了，
这一哲学立场很快成为大众文化的基本部分。
不过，就算拉普拉斯在他的公式中不需要上帝，他还是需
要一种被他称为误差函数（error function）的东西。从地球
上对行星和彗星的观察，与用公式所预测的位置并不绝对吻
合，拉普拉斯和他的科学家同伴将这归结于观察中的误差，有
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