宇宙的未来课内阅读训练
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即(ji)便我(wo)们知(zhi)道了制约宇(yu)宙的(de)(de)(de)有关定律,我(wo)们仍(reng)然不(bu)能(neng)利(li)用它们去(qu)预(yu)言遥远的(de)(de)(de)未(wei)来。这是因为物理方(fang)程的(de)(de)(de)解(jie)会呈现出(chu)一种称作混饨(tun)的(de)(de)(de)性(xing)质。这表明方(fang)程可(ke)能(neng)是不(bu)稳定的(de)(de)(de):在(zai)某一时刻对系统(tong)作非常微小(xiao)的(de)(de)(de)改(gai)变(bian),系统(tong)的(de)(de)(de)未(wei)来行为很快会变(bian)得完全不(bu)同。例如,如果(guo)你稍微改(gai)变(bian)一下你旋转轮(lun)赌盘的(de)(de)(de)方(fang)式,就会改(gai)变(bian)出(chu)来的(de)(de)(de)数(shu)字,你在(zai)实际上不(bu)可(ke)能(neng)预(yu)言出(chu)来的(de)(de)(de)数(shu)字,否则的(de)(de)(de)话,物理学家就会在(zai)赌场发财。
在(zai)不稳走(zou)或混饨的(de)(de)(de)(de)系统中,一(yi)般地存在(zai)一(yi)个(ge)时间(jian)(jian)尺(chi)度,初始状态下的(de)(de)(de)(de)小改变在(zai)这(zhei)(zhei)个(ge)时间(jian)(jian)尺(chi)度将(jiang)增长到两倍。在(zai)地球大气(qi)的(de)(de)(de)(de)情形下,这(zhei)(zhei)个(ge)时间(jian)(jian)尺(chi)度是5天(tian)的(de)(de)(de)(de)数量级,大约为空(kong)气(qi)绕地球吹一(yi)圈(quan)的(de)(de)(de)(de)时间(jian)(jian)。人(ren)们(men)可以(yi)在(zai)5天(tian)之内作相当(dang)准确的(de)(de)(de)(de)天(tian)气(qi)预(yu)报(bao),但是要做(zuo)更长远(yuan)得多的(de)(de)(de)(de)天(tian)气(qi)预(yu)报(bao),就既需(xu)要大气(qi)现状的(de)(de)(de)(de)准确知识(shi),又需(xu)要一(yi)种不可逾越的(de)(de)(de)(de)复杂计算(suan)。我们(men)除了给出季度平均(jun)值(zhi)以(yi)外,没(mei)有办法对6个(ge)月(yue)以(yi)后作具(ju)体的(de)(de)(de)(de)天(tian)气(qi)预(yu)报(bao)。
我(wo)们还(hai)知(zhi)道制约(yue)化学和生物的基(ji)本(ben)定律(lv),这样(yang)在(zai)原则(ze)上,我(wo)们应能(neng)确定大脑如何(he)工作。但是制约(yue)大脑的方程几乎肯(ken)定具有混(hun)饨行为(wei),初始态的非常小的改变会导致非常不(bu)同(tong)的结果(guo)。这样(yang),尽管我(wo)们知(zhi)道制约(yue)人(ren)类行为(wei)的方程,但在(zai)实际(ji)上我(wo)们不(bu)能(neng)预言它。科(ke)学不(bu)能(neng)预言人(ren)类社会的未(wei)(wei)来或者甚至它有没有未(wei)(wei)来。其危险在(zai)于,我(wo)们毁坏或消(xiao)灭环(huan)境的能(neng)力的增长比(bi)利用这种能(neng)力的智慧的增长快得大多了(le)。
宇(yu)宙(zhou)的(de)(de)(de)(de)其他(ta)地(di)(di)方对于地(di)(di)球上(shang)发(fa)(fa)生的(de)(de)(de)(de)任何事(shi)物(wu)根本不(bu)(bu)在(zai)乎。绕(rao)着(zhe)太(tai)阳(yang)公转(zhuan)的(de)(de)(de)(de)行(xing)星(xing)的(de)(de)(de)(de)运动(dong)(dong)似(si)乎最终会(hui)变成混(hun)饨,尽管其时(shi)(shi)间(jian)尺度很长。这(zhei)表明(ming)随着(zhe)时(shi)(shi)间(jian)流(liu)逝,任何预言(yan)的(de)(de)(de)(de)误差将越(yue)来(lai)越(yue)大。在(zai)一段时(shi)(shi)间(jian)之后,就不(bu)(bu)可能(neng)预言(yan)运动(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)细节(jie)。我(wo)们(men)(men)能(neng)相(xiang)(xiang)当地(di)(di)肯定,地(di)(di)球在(zai)相(xiang)(xiang)当长的(de)(de)(de)(de)时(shi)(shi)间(jian)内不(bu)(bu)会(hui)和金星(xing)相(xiang)(xiang)撞。但(dan)是我(wo)们(men)(men)不(bu)(bu)能(neng)肯定,在(zai)轨道(dao)上(shang)的(de)(de)(de)(de)微(wei)小扰(rao)动(dong)(dong)会(hui)不(bu)(bu)会(hui)积累(lei)起来(lai),引起在(zai)十几亿年后发(fa)(fa)生这(zhei)种碰撞。太(tai)阳(yang)和其他(ta)恒(heng)星(xing)绕(rao)着(zhe)银河(he)系的(de)(de)(de)(de)运动(dong)(dong),以及银河(he)系绕(rao)着(zhe)其局部星(xing)系团的(de)(de)(de)(de)运动(dong)(dong)也(ye)是混(hun)饨的(de)(de)(de)(de)。我(wo)们(men)(men)观测(ce)到,其他(ta)星(xing)系正离(li)(li)开我(wo)们(men)(men)运动(dong)(dong)而去,而且它们(men)(men)离(li)(li)开我(wo)们(men)(men)越(yue)远,就离(li)(li)开得越(yue)快。这(zhei)意味着(zhe)我(wo)们(men)(men)周(zhou)围的(de)(de)(de)(de)宇(yu)宙(zhou)正在(zai)膨胀:不(bu)(bu)同(tong)星(xing)系间(jian)的(de)(de)(de)(de)距离(li)(li)随时(shi)(shi)间(jian)而增加。
1.作者在(zai)第1段中为什(shen)么说(shuo)“即使知道了制约(yue)宇宙的(de)有关定(ding)律,我们仍然不能利用它们去(qu)预言遥(yao)远的(de)未(wei)来”?原因错误的(de)一项( )
A、物(wu)理(li)方程(cheng)的(de)解会(hui)呈(cheng)现出一种(zhong)称作混沌的(de)性(xing)质。