試論隨機(jī)事件的主觀性和逆向判定

咸立德

摘要：隨機(jī)性事件具有主觀性，客觀上是不存在隨機(jī)性現(xiàn)象的。若把隨機(jī)性事件的概率值當(dāng)做條件，可以判定事件載體的性質(zhì)。

關(guān)鍵詞：隨機(jī)事件；主觀性；事件載體

一、隨機(jī)事件的主觀性

根據(jù)隨機(jī)性事件是通過(guò)隨機(jī)性試驗(yàn)來(lái)研究的，而且根據(jù)隨機(jī)性時(shí)間的定義，實(shí)驗(yàn)具有三個(gè)前提條件：1 在相同條件下，試驗(yàn)可以重復(fù)進(jìn)行。2 每次試驗(yàn)前，實(shí)驗(yàn)的所有的可能結(jié)果是明確的。且不只一個(gè)。3 每次試驗(yàn)出現(xiàn)什么結(jié)果，事前不能確定。

根據(jù)條件3，可以推理，第一次試驗(yàn)結(jié)果可以預(yù)先不知道，但是，一旦實(shí)驗(yàn)得到結(jié)果，這個(gè)結(jié)果可以當(dāng)做實(shí)驗(yàn)的一定條件下的結(jié)果。根據(jù)條件1中的“在相同條件下”，那么第二次試驗(yàn)，如果能夠理論上能保證相同條件，那么第二次的試驗(yàn)結(jié)果就必須和第一次試驗(yàn)結(jié)果相同，因?yàn)橄嗤瑮l件下試驗(yàn)載體所遵循的的物理規(guī)律是相同的，相同條件的得出狀態(tài)相同，結(jié)果沒(méi)有理由不相同。如圖1所示。

以拋硬幣為例，若給出拋硬幣的前提條件，1 硬幣被拋出的初狀態(tài)是明確的，2 硬幣被拋出后的旋轉(zhuǎn)速度是明確的。3 硬幣落地的臺(tái)面位置（或者硬幣從拋出到落地所用的時(shí)間）是明確的）。那么，完全可以根據(jù)硬幣所遵循的物理規(guī)律來(lái)預(yù)測(cè)落地的狀態(tài)。也就是說(shuō)，如果理論上，所謂的相同條件的條件是明確的，那么第一次試驗(yàn)的結(jié)果就是明確的。

即便是第一次的結(jié)果不考慮條件的明確性，第一次實(shí)試驗(yàn)的結(jié)果雖然是不可預(yù)測(cè)的，但是只要得到了第一次的結(jié)果，只要能夠遵循或者保證相同條件的相同性，那么根據(jù)硬幣可以遵循的物理規(guī)律，第二次試驗(yàn)的結(jié)果應(yīng)該和第一次的結(jié)果相同，就沒(méi)有理由說(shuō)不和第一次試驗(yàn)結(jié)果相同。也就是說(shuō)，隨機(jī)性試驗(yàn)的三個(gè)條件在物理規(guī)律的前提下，第1個(gè)條件中的相同條件，和第3個(gè)條件中的每次的結(jié)果都不明確是相矛盾的。所以，所謂的隨機(jī)性現(xiàn)象的存在性是主觀的，客觀上是不存在的。

二、隨機(jī)事件的可逆性

（一）全對(duì)稱載體的試驗(yàn)現(xiàn)象分析

如果把所謂的隨機(jī)性事件問(wèn)題逆向考慮，把試驗(yàn)的結(jié)果當(dāng)做前提條件，完全可以判定事件載體的性質(zhì)。比如，事先不知道硬幣這個(gè)載體的性質(zhì)是全對(duì)稱載體（至少有兩個(gè)對(duì)稱軸的立體圖形，比如圓柱體，正立方體）的情況下，可以用隨機(jī)性試驗(yàn)來(lái)判定。但是這個(gè)試驗(yàn)必須理論上是隨意的，即每次試驗(yàn)的條件不相同。通過(guò)對(duì)所有結(jié)果的性質(zhì)來(lái)判定硬幣的性質(zhì)。就是若硬幣這個(gè)事件載體在n次的結(jié)果中只有兩個(gè)結(jié)果a（正面）和b（反面），而且有a≈，b ≈時(shí)，就可以判定硬幣是由a和b相同的面構(gòu)成的全對(duì)稱性載體。也就是說(shuō)可以用類似隨機(jī)性試驗(yàn)的反過(guò)程來(lái)判定事件載體的性質(zhì)。這個(gè)事件的判定就具有因果關(guān)系的決定性性質(zhì)，而不是隨機(jī)性的不確定性性質(zhì)。

類似于硬幣的逆向判定，也是要具備相關(guān)前提條件的，1實(shí)驗(yàn)必須是隨意的，2 必須多次實(shí)驗(yàn)，而且結(jié)果中存在不同結(jié)果比較均等的情況下不再出現(xiàn)其他意外的結(jié)果。也就是說(shuō)，事件的結(jié)果必須是有限的。即當(dāng)事件復(fù)雜到人力無(wú)法確定的結(jié)果的數(shù)量時(shí)，理論上可能存在較大的誤差?？僧?dāng)作誤差超大現(xiàn)象來(lái)對(duì)待。

（二）非全對(duì)稱載體的試驗(yàn)現(xiàn)象分析

一般情況中，隨機(jī)性事件的載體都是用完全對(duì)稱性物體來(lái)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用非全對(duì)稱性物體（最多只有一個(gè)對(duì)稱軸的立體圖形）來(lái)試驗(yàn)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的不同性質(zhì)的結(jié)果。比如，硬幣和骰子等都是完全對(duì)稱的物體，硬幣是很小的圓柱體，而且硬幣的厚度不考慮，就是兩個(gè)不同的面的完全對(duì)稱，而骰子也是正立方體，即正六面體，所以在這樣的全對(duì)稱載體的實(shí)試驗(yàn)中，很容易得到各個(gè)結(jié)果相同比例。但是當(dāng)載體不具有全對(duì)稱時(shí)，比如圓錐體，即高度可以考慮，而且上下兩個(gè)圓面的大小是不同的，這就和硬幣只有兩個(gè)面的性質(zhì)不同。若用這樣的載體做試驗(yàn)，那么其結(jié)果不但出現(xiàn)兩個(gè)不同的面的比例不同，還會(huì)出現(xiàn)不是圓面的情況也就是說(shuō)，考慮到硬幣的厚度的存在性，而且也不是圓柱形時(shí)，試驗(yàn)的結(jié)果就會(huì)不同于前面描述的硬幣的結(jié)果，如圖2所示。

當(dāng)硬幣非全對(duì)稱時(shí)，由于兩個(gè)圓面的大小不同，側(cè)面的影響會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)面在試驗(yàn)結(jié)果中的比例不同，若考慮硬幣的厚度，即厚度很厚，足以在著地時(shí)以側(cè)面照地，則這個(gè)事件的結(jié)果就會(huì)有三個(gè)，而且可根據(jù)三個(gè)結(jié)果的不同比例來(lái)判定硬幣的性質(zhì)。

由此可以根據(jù)結(jié)果的不同，判定載體的大體性質(zhì)，比如，如果n個(gè)結(jié)果中，如果再多的試驗(yàn)次數(shù)都不能得到結(jié)果的比例的基本相同，說(shuō)明載體不是正n面體的非全對(duì)稱性的載體。

三、隨機(jī)事件的物理性探討

（一） 視覺(jué)殘留導(dǎo)致的隨機(jī)性問(wèn)題

數(shù)學(xué)范疇的隨機(jī)性的可逆性，是可以推廣到物理規(guī)律來(lái)運(yùn)用的。比如，由《物態(tài)波形論》的理論可知，由于微粒子的運(yùn)動(dòng)速度很大，觀察系統(tǒng)無(wú)法直觀到微粒子本身的狀態(tài)，只能觀察到粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。或者只能觀察到粒子的某一時(shí)刻的可能狀態(tài)。所以，這些現(xiàn)象只能說(shuō)由于視覺(jué)殘留的存在性，觀察系統(tǒng)的記憶頻率和微粒子的高速運(yùn)動(dòng)的頻率（圓周運(yùn)動(dòng)或者波動(dòng)）也存在差距。比如粒子每秒轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，而觀察儀器只能在一秒鐘記憶兩次，那么觀察到的粒子就會(huì)以兩個(gè)位置的形式存在，只有當(dāng)觀察儀器每秒記憶很多次的性質(zhì)，儀器在很小的時(shí)間內(nèi)就能記憶粒子的狀態(tài)，才能在相對(duì)粒子幾乎沒(méi)有位移的情況下觀察到粒子本身的狀態(tài)，或者儀器的觀察記憶頻率和粒子的運(yùn)動(dòng)周期相同或者成整數(shù)倍時(shí)，可以觀察到粒子本身的一個(gè)狀態(tài)（這個(gè)狀態(tài)的觀察結(jié)果不同于前者的本身的狀態(tài)）。也就是說(shuō)，能夠觀察到粒子的一個(gè)獨(dú)立的狀態(tài)的條件是：一是觀察系統(tǒng)的記憶頻率很大，相當(dāng)于兩次觀察的時(shí)間內(nèi)粒子運(yùn)動(dòng)位移幾乎為零，二是觀察系統(tǒng)和粒子運(yùn)動(dòng)的周期成整數(shù)倍。

當(dāng)人力能夠掌握粒子的全部信息，而且觀察系統(tǒng)在技術(shù)上是可以做到任意高的精度時(shí)，微粒子的本身的狀態(tài)是可以確定的。換句話說(shuō)，之所以人類觀察到了微粒子的隨機(jī)性行為，是人力不能為之的結(jié)果，是主觀性的，非自然規(guī)律的客觀性，理論上微粒子的行為是可以遵循決定性物理規(guī)律的（微粒子的隨機(jī)性問(wèn)題有待于細(xì)致論述）。

（二）隨機(jī)性事件在宏觀和微觀中的相同性

在第一節(jié)中論述的關(guān)于隨機(jī)試驗(yàn)的主觀性，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面的物理性的不同，一是在無(wú)法保證相同條件的前提下，硬幣的著地結(jié)果中位置的不同，二是硬幣著地的性質(zhì)不同，如圖3所示，

就是即便保證硬幣的相同性，拋擲的初始條件是不可能保證相同的，導(dǎo)致硬幣每次被拋的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是不同的，包括拋物運(yùn)動(dòng)的軌跡的不同，硬幣的旋轉(zhuǎn)速度的不同，最后導(dǎo)致硬幣著地的位置、性質(zhì)（反正面）不同。即表面看起來(lái)是隨機(jī)性事件。實(shí)則是人力無(wú)法保證相同條件的初始狀態(tài)導(dǎo)致的。

推及到微觀粒子的行為，除了上一節(jié)描述的視覺(jué)殘留導(dǎo)致的隨機(jī)性現(xiàn)外，仍然具有本節(jié)描述的微粒子的初狀態(tài)不能保證是相同的。由《論光速的可變性》的理論可知，微粒子具有質(zhì)量不盡相等的性質(zhì)，還具有波動(dòng)性不盡相同的性質(zhì)。所以在做一些微觀粒子的相關(guān)實(shí)驗(yàn)的中，所謂的同一光源，即視為頻率相等的光粒子，只是主觀的定義為相等，而事實(shí)上是無(wú)法得到性質(zhì)完全相等的光粒子的，比如，任何的單一色光光源，只能認(rèn)為其不同頻率的頻率段非常小而已。并不是所有的光子的頻率是絕對(duì)相同的。另外加上微粒子被射出是的狀態(tài)并不可能保證相同。所以微粒子的隨機(jī)性試驗(yàn)，也逃避不了無(wú)法保證微粒子的初始狀態(tài)的相同性。也就是說(shuō)，不能保證初始狀態(tài)完全相同，也是微粒子的隨機(jī)性行為的主要原因之一。

比如，微粒子的雙縫實(shí)驗(yàn)中，如果考慮到無(wú)法保證微粒子的相同性或者發(fā)射微粒子的初始狀態(tài)的相同性，也是會(huì)形成圖3所示的情況，就是微粒子到達(dá)兩個(gè)縫的附近時(shí)的位置是不同的。即通過(guò)哪條縫是不可確定的。

也就是說(shuō)，微粒子的隨機(jī)性行為并不是自身的本性，有兩個(gè)原因，一是視覺(jué)殘留現(xiàn)象，二是無(wú)法保證微粒子的初始狀態(tài)的相同性導(dǎo)致的。所以，在微觀和宏觀中，隨機(jī)性事件的形成原因是相同的。

在承認(rèn)隨機(jī)事件的形成條件的客觀存在性的基礎(chǔ)上，理論上隨機(jī)事件是主觀性的，不是自然規(guī)律中的客觀存在。如果保證載體的相同性（硬幣的相同性和微粒子的相同性），以及初始條件的相同性，那么結(jié)果必定是相同的。即便相同性不存在，那么事件也是具有條件的不同導(dǎo)致結(jié)果的不同的因果性。即客觀規(guī)律最終會(huì)終結(jié)為決定性的因果律。

四、小結(jié)

利用隨機(jī)性試驗(yàn)來(lái)研究概率事件的理論具有主觀性，甚至邏輯上是不存在的。但是，可以借助于隨機(jī)試驗(yàn)的可逆性來(lái)研究決定性的物理規(guī)律的研究。宏包括微觀領(lǐng)域中的隨機(jī)性事件，基本上都是無(wú)法保證相同條件下的初始狀態(tài)導(dǎo)致的。