就我所不知的(3_如何描述猫猫落地?什么是自然规律)
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上次与读者约定, 这次讨论: “如何描述猫猫落地?” 讨论这件事也并不是突兀, 因为我们讨论“猫猫落地不出声”这个结果, 无法脱离讨论“猫猫落地”的过程.
存在误解的读者可能会拿出自己拍摄的猫猫落地视频, 并轻易指出“这就是描述猫猫落地过程的最佳方式”. 笔者需要提前说明, 在“进行这样的描述”之前我们确是需要弄清楚究竟要“如何描述”才是最合适的. 也就是说, “如何描述”和“进行描述”需要做出区分, 我们今天先讨论“如何描述”为好.
我们先做一个尝试: 若是我们知道了猫猫最初的位置, 以及猫猫跳落时的速度, 那么猫猫的落点就可以确定. 也就是说, 猫猫落地是可以通过猫猫起跳时的状态确定的. 或许这是个突破口, 我们可以断言: “猫猫从1米高的桌子上以1米每秒的横向速度跳下”. 学习过运动学的读者可能预测到猫猫将会落在距离桌子约0.447米的位置, 没有这部分知识的读者也勿需担心, 只需知道有这样的方法(基于某些规律)能够预测这结果即可.
但关心猫猫的读者肯定会有异议了, 毕竟猫猫可不是真空中的小铁球, 它在空中必然会有非常复杂的运动, 我们最终无法预言猫猫的落点(比如猫猫某一只脚先落地). 但是不可否认, 猫猫很难落在地球的另一边. 也就是说, 猫猫落在桌子附近的可能性远远比落在更远的地方要大.
好了, 讨论看起来有点眉目了, 我们不妨就此打住. 回顾刚才的两种描述方法: 第一种认为, 我们只需要了解事物变化的规律, 进一步给出当前事物的状态, 就可以预测事物在每一个时刻的状态了; 而第二种观点则认为, 事物的变化规律是无法描述的, 但我们可以得到事物出现各种不同结果的概率. 前一种观点被称为“解释的演绎-律则模型”, 后一种则被称为“解释的几率-增强模型”. 当然, 我们也不能否认可能有第三种方法.
到此为止, 假设我们认可自然是有规律的, 那么这种规律大概就可以通过上面两种方式进行描述. 演绎-律则模型的一种(基于数学的)典型做法是: 给出事物变化的规律(方程), 代入事物变化的状态(初边值), 就可以得到一个描述事物变化的组合(方程/组). 几率-增强模型的一种(基于数学的)典型做法则是: 给出事物变化的条件, 代入这些条件对事物变化的影响(定律), 就可以得到不同结果发生的可能性(概率).
也许有读者会问: 难道后一种做法不是暗含着自然没有规律吗? 这里需要说明的是, “概率规律”也是一种规律.
以后笔者会将“描述变化的规律”简单地称为“解释”, 因为这“描述规律”就是在理解“原因与结果的联系”, 所以称为“解释”是不难理解的.
现在, 我们已经初步确定了“如何描述猫猫落地”的两种方法. 这里暂时与读者约定, 我们下一次讨论: 猫猫需要眷顾神吗? 怎样做出最好的解释.
UMRAY
2023.01.21