如果你知道力学的细节,原则上你可以预测最终的结果。如果觉得有帮助,可以多多赞,或者随意关注。谢谢你。生物的进化都受到自然环境、气候变化、地理隔离等因素的影响这是自然选择驱动的生物遗传和遗传变异相互作用的结果。如果没有生物遗传,物种就不会代代相传。如果没有遗传变异,繁殖的物种将很难适应环境、气候、地理等因素造成的变异,注定灭绝。

如果物理学为真,为何还会有随机?

在经典物理中,每个物理量总有明确的值。比如物体在每个时刻都有明确的位置,而且经典物理规律完全决定了它怎样随时间变化,掌握了经典物理规律,只要知道物体受力情况和某个时刻的位置和速度,就可以计算出其它任意时刻的位置和速度。比如,哈雷根据牛顿力学正确预言了哈雷彗星的回归,现在我们也能应用经典物理将人造卫星发射到预定轨道,

经典物理和日常生活中也有几率。但这是一种粗粒化描述,基于对细节的忽略,扔下一个均匀的硬币,每个面朝上的几率大概是二分之一。在大致相同的宏观条件下,细节有各种各样的可能性,重复扔若干次硬币,最后每个面朝上的结果大概有一半。但是,其实每个硬币的运动都是决定论的,如果知道力学细节,原则上是可以预言最后结果的。

量子力学中,几率的概念是实质性的,对于量子粒子的每个可能位置我们赋予一个复数,称作波函数。测量粒子的位置,它出现在某个可能的位置;测量另一个也由这个波函数描述的粒子,它出现在某个可能的位置,这样的过程重复很多遍,然后统计出现在每个位置上的次数,占所有次数的比例就是粒子处于这个位置的几率,等于波函数在这个位置的大小的平方。

为了描述这样的情形,我们引入量子态的概念,这是量子力学的中心概念,我们将量子粒子的位置和速度看成外部自由度,由一个外部量子态描述,它既可以表示成不同的位置态(具有确定位置)的叠加,也可表示成不同的速度态(具有确定速度)的叠加。波函数就是叠加系数,在数学上,量子态是一种向量(可以理解为一组数),叠加就是这些向量乘以叠加系数后相加。

经典物理定律给出物理量如何随时间演化,比如牛顿定律给出物体位置如何随时间变化,而量子力学的基本定律则描述孤立系统的量子态如何随时间演化。对于一个孤立系统,在没有进行测量时,量子态随时间的演化由薛定谔方程描述,这个演化是可逆和决定论的,也就是说,给定任意时刻的量子态,可以唯一确定其它任意时刻的量子态。

有了任意时刻的量子态,就可以得到任意时刻的各种物理量的平均值,在量子力学中,量子态实际上有两种过程,一个是测量之前由薛定谔方程描述的量子态的演化,是个决定论的可逆过程;另一个是测量导致的量子态的塌缩,是个随机的不可逆过程。为什么不可逆呢?因为测量前的量子态可以塌缩到若干个态之一,根据塌缩以后的态是无法确定塌缩之前的态的,

如果进化真的存在,那为什么地球上没有进化出任何中间物种?

生物进化论已被恩格斯誉为十九世纪三大发现之一。1953年,沃森和克拉克建立了世界上首个DNA双螺旋模型,半个多世纪多以来,遗传学、基因学,细胞学,以及分子生物学等现代生物学研究,获得了前所未有的发展,过去从宏观方面无法解释的问题,现在在微观层面,甚至从分子层面得到了解释,现代生物学已经从分子层面对生物进化论做出了定量化的解释,从而证明了生物进化论不仅是科学的,而且是一门伟大的科学,完全可以与爱因斯坦广义相对论相提并论,

生物进化受自然环境、气候变化、地理隔离等因素的影响,是自然选择的驱动,是生物遗传和遗传变异共同作用的结果。如果没有生物遗传,物种就不会代代相传。如果没有遗传变异,繁殖的物种将很难适应环境、气候、地理等因素造成的变异,注定灭绝。遗传变异是随机的,不受任何控制和影响,但自然选择是定向的。只有适应环境的好的遗传变异物种才能生存,坏的遗传变异物种就会灭绝。


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